煤矿井下煤层钻孔打钻着火事故分析与预防培训

煤矿井下煤层钻孔打钻着火事故分析与预防培训CONTENTS目录01事故背景与危害02着火事故成因分析03技术预防措施04管理预防措施CONTENTS目录05应急处置流程06法规标准与技术规范07案例分析与警示教育01事故背景与危害煤矿钻孔打钻着火事故现状

事故总体危害程度煤矿工作面打钻着火是影响煤矿工人安全的重大灾害事故，给国家财产和人民群众生命健康造成巨大损失，对煤矿安全生产工作带来不利影响。

历史事故统计数据据不完全统计，自1987年以来河南全省发生了16起煤矿施工钻孔着火事故，其中4起为死亡事故，共造成12人死亡。

事故致因要素构成任何一起事故的发生都可分成5个要素：伤害（损失），意外事件（事故），加害物体（质），直接原因，间接原因。预防事故的关键是切断这些要素间的联系。事故典型案例及教训单击此处添加正文

河南煤矿钻孔着火事故概况（1987年以来）据不完全统计，自1987年以来河南全省发生16起煤矿施工钻孔着火事故，其中4起为死亡事故，共造成12人死亡，凸显打钻着火对煤矿安全的严重威胁。贵州盘江精煤山脚树矿“9·24”重大火灾事故（2023年）2023年9月24日，该矿1200运输平巷第二部带式输送机因机架侧斜，托辊与输送带持续摩擦升温引燃煤粉及非阻燃输送带，造成16人遇难、3人受伤，直接经济损失4233.82万元。河南三门峡耿村煤矿“5·9”较大火灾事故（2023年）2023年5月9日，该矿13采区中部水仓泵房回风联络巷调节风窗周边破碎煤体自燃，引燃木背板和煤体，因火风压导致风流逆转，造成5名人员遇难，直接经济损失1483.26万元。事故教训：多环节风险叠加是主因典型事故暴露的共性问题包括：设备维护不到位（如托辊卡滞、钻具混用）、监测预警失灵（CO浓度超标未及时处置）、违规操作（如非阻燃材料使用、无风/水三通装置）及应急处置不当，需从技术、管理、培训多维度强化防控。事故对人员与生产的危害

人员生命安全威胁煤矿井下煤层钻孔打钻着火事故易造成人员伤亡，据不完全统计，自1987年以来河南全省16起该类事故中，有4起死亡事故，共造成12人死亡。

国家财产重大损失事故不仅导致设备损坏、矿井停产，还需投入大量资金用于灭火、修复及后续安全整改，直接经济损失巨大，如相关案例中矿井停产及灭火处理费用高昂。

煤矿安全生产受阻事故给煤矿安全生产工作带来不利影响，破坏正常生产秩序，影响煤炭产量，同时可能引发瓦斯、煤尘爆炸等次生灾害，进一步扩大危害范围。02着火事故成因分析燃烧三要素与事故关联01可燃物：钻孔环境中的易燃物质钻孔内存在的煤粉、瓦斯等可燃物质是火灾的物质基础。风排粉、干排粉等方式会使钻孔内积聚大量煤粉，瓦斯浓度达到一定范围遇火源易引发燃烧。02助燃物：氧气的来源与供给风排粉方式直接向钻孔内供风，提供了充足的氧气。井下通风系统若存在漏风，也会为钻孔区域持续补充氧气，满足燃烧条件。03火源：钻孔施工中的高温与火花钻具摩擦（如钻头脱落、钻杆混用、卡钻顶钻）产生高温，电气火花（设备失爆、带电检修）、静电火花及撞击火花等，均可成为引燃可燃物的火源。火源产生的主要因素

机械摩擦高温钻头或钻杆脱落、卡钻顶钻后强行钻进，以及不同型号钻杆混用，导致钻头与煤壁、钻杆间摩擦产生高温，是引发燃烧的核心热源。

电气火花与明火电气设备失爆、矿灯着火、带电检修、电缆明接头及开关起火等产生电气火花；井下违规抽烟、电气焊作业等形成明火，直接点燃可燃物。

静电与撞击火花打钻过程中钻具与煤体摩擦可能产生静电火花；金属部件间撞击也会形成火花，在瓦斯或煤粉达到爆炸浓度时引发燃烧。

煤炭自燃具有自燃倾向性的煤层在钻孔施工中，因排粉不净、钻粉堆积，氧化产热无法散失，温度升高至燃点引发自燃，是潜在的重要火源。排粉方式与着火风险

01风排粉方式：高风险主流工艺风排粉是煤矿钻孔施工中传统且应用广泛的排粉方式，通过向钻孔内供风排出煤粉。该方式因直接提供充足氧气，若遇高温热源极易引发煤粉或瓦斯燃烧，是钻孔着火事故的主要诱因之一。

02水排粉方式：低风险优先选择水排粉通过高压水流携带煤粉排出，能有效降低钻孔内温度并隔绝氧气，显著降低着火风险，是《煤矿防灭火细则》推荐的优先选用排粉方式，尤其适用于高风险煤层。

03干排粉方式：特定条件下的风险点自排粉中的干排粉类型，虽不直接供风，但卡钻、顶钻或钻具摩擦产生的高温煤粉排出后，仍可能在作业地点遇到氧气发生燃烧，需加强过程监控与应急处置。

04风排粉安全改造：风-水三通装置采用风排粉时，必须安装“风、水”三通及直径不小于50mm供水管，确保供风供水压力不低于0.5MPa，可随时切换至供水模式，及时控制火情。其他关键影响因素

钻粉堆积与排粉不畅钻孔过程中排粉不净或钻粉量过大，会导致可燃物质在钻孔内积聚，若遇到高温热源极易引发燃烧。风排粉方式下需特别关注排粉效果，防止煤粉堆积。

煤体自身特性影响煤层中含硫铁矿时，钻头或钻杆与其摩擦易产生高温；具有自燃倾向性的煤体在破碎后与空气接触，氧化蓄热可能引发自燃，增加钻孔着火风险。

通风系统与氧气供给风排粉方式直接向钻孔供风，提供了充足氧气；矿井通风系统不合理、风量不足或局部漏风，会改变氧气浓度分布，为燃烧创造条件，需严格控制作业区域风流。

安全装备与管理水平钻机钻具维护不到位、未按规定配备"风、水"三通等装置，以及作业人员安全意识薄弱、违规操作等管理问题，均会加大钻孔着火事故发生的可能性。03技术预防措施排粉方式优化选择

优先选择安全排粉方式煤矿施工钻孔前，应结合实际情况，在风力排粉、水力排粉或螺旋排粉等方式中，优先选用安全系数较高的水力排粉方式。

风排粉方式的安全配置要求若选用风排粉方式，必须在钻机、钻具上安装"风、水"三通，配备直径不小于50毫米的供水管，确保能随时切换供风或供水，且供风与供水压力均不得低于0.5兆帕。

排粉方式选择的技术依据应在对煤的结构、成分、硬度、粘度、燃点等参数定量分析的基础上，确定最佳施工钻孔排粉方式，提升施工安全工艺技术水平。钻具与设备安全配置

钻具选型与质量管控严禁新旧程度悬殊过大或不同型号钻杆混用，存在丝扣损坏、裂纹等质量问题的钻杆不得使用，确保钻具连接紧密、强度达标。

风、水三通及供水系统配置风排粉作业时必须安装"风、水"三通，配备直径不小于50毫米的供水管，供风与供水压力均不低于0.5MPa，实现风、水快速切换。

安全监控与报警装置回风侧2米范围内设置一氧化碳传感器或便携式报警仪，实时监测气体浓度；高瓦斯矿井需增设甲烷传感器，瓦斯浓度超过1%时立即停止作业。

灭火器材与自救装备作业地点配备不少于2台8KG合格灭火器、沙箱及0.2立方米以上黄土，放置于钻机上风侧5米范围内；作业人员必须随身携带自救器。监测预警系统应用一氧化碳监测部署

施工钻孔回风侧2米范围内必须设置一氧化碳传感器或便携式报警仪，实时监测CO浓度变化，若报警需立即停止钻进并处理。瓦斯浓度监测要求

低瓦斯矿井每班检查不少于2次，高瓦斯矿井每班不少于3次；回风侧0.8-1米范围设置甲烷传感器，瓦斯浓度超1%须停止作业。温度与气体综合监测

现场作业人员需经常检查钻杆和孔口温度，结合束管监测系统分析采空区气体成分，通过CO浓度、温度等指标早期预警火情。安全监控系统联动

一氧化碳传感器与安全监控系统联动，实现异常数据自动报警；采用“风、水”自动切换和“一氧化碳-风”闭锁装置，提升应急响应能力。防灭火技术装备要求风、水三通与供水管配置采用风排粉方式时，钻机、钻具必须安装"风、水"三通，配备直径不小于50毫米的供水管，确保能随时切换供风或供水，且供风与供水压力均不得低于0.5兆帕。监测预警设备安装施工钻孔回风侧2米范围内必须设置一氧化碳传感器或便携式报警仪，实时监测气体浓度；回风侧0.8-1米范围内设置甲烷传感器和悬挂甲烷便携式报警仪，监测瓦斯情况。灭火器材与材料配备作业地点配备不少于2台8KG合格的灭火器、沙箱和不少于0.2立方米的黄土，均放置在钻机上风侧5米范围内，突出矿井还需在20米内设置满足人员需求的压风自救装置。自动化与智能装备应用推广装配功能齐全的"风、水"自动切换和"一氧化碳、风"闭锁装置，逐步完善如"矿用打钻防着火安全防护装置"等智能装备，提升安全工艺技术水平。04管理预防措施作业人员培训与资质管理专项安全技术培训各矿必须对施工钻孔作业人员进行专门培训，使其了解钻机、钻具运行原理，熟悉作业操作程序和专项安全技术措施，并经考核合格后方可上岗。操作技能与应急处置培训培训内容应包括打钻操作规程、火灾事故征兆识别、初期火灾扑救方法、自救器使用及避灾路线选择等，定期组织应急演练，提高现场处置能力。资质管理与考核建立作业人员培训档案，记录培训内容、考核结果；严禁无证上岗或违章操作，对考核不合格人员需进行补训补考，合格后方可重新上岗。定期复训与知识更新针对新设备、新工艺及《煤矿防灭火细则》等法规更新，定期组织复训，确保作业人员掌握最新安全要求和技术规范，提升安全意识。现场安全操作规范作业前准备与检查施工前必须对钻机、钻具进行全面检查，确保无丝扣损坏、裂纹等质量问题，新旧程度悬殊或不同型号钻杆严禁混用；优先选用水力排粉等安全排粉方式，采用风排粉时必须安装"风、水"三通及直径不小于50mm供水管，供风供水压力均不低于0.5MPa。作业过程中的关键控制钻进时发现钻头脱落、钻杆滑扣断裂、卡钻顶钻或排粉不利等情况，必须立即停止钻进并处理；严禁强行钻进，防止摩擦高温引发火灾；作业人员需经常检查钻杆和孔口温度及瓦斯情况，发现温度异常或瓦斯喷孔立即撤人。安全防护与应急装备要求作业人员必须随身携带自救器，突出矿井作业点20米内设置满足人员需求的压风自救装置；作业地点配备不少于2台8KG合格灭火器、沙箱和不少于0.2立方米黄土，均放置在钻机上风侧5米范围内，确保应急取用便捷。监测与异常处置流程回风侧2米内必须设置一氧化碳传感器或便携式报警仪，瓦斯检查按规定执行（低瓦斯矿井每班不少于2次，高瓦斯矿井不少于3次）；当CO报警或闻到煤焦油等异常气味时，立即停止钻进、切断电源，风排粉方式下先开水后关风，必要时使用灭火器材处置。应急物资配备与管理

个人自救装备配备施工钻孔现场作业人员必须随身携带自救器，确保在突发火灾等紧急情况下能够及时自救。突出矿井还需在施工钻孔地点附近20米范围内设置数量满足人员最多时需要的压风自救装置。

灭火器材配置标准作业地点必须配备不少于2台8KG合格的灭火器、沙箱和不少于0.2立方米的黄土。灭火器、沙箱和黄土应放置在钻机的上风侧5米范围内，以便于快速取用。

应急物资管理要求煤矿企业应建立应急物资台账，定期对灭火器、沙箱、黄土等应急物资进行检查和维护，确保其完好有效。同时，明确应急物资的管理责任人，确保应急物资不被挪用、损坏或过期。安全责任与制度落实落实安全生产主体责任煤矿企业主要负责人是防灭火工作第一责任人，总工程师为技术负责人，需明确防灭火负责部门，建立健全各级岗位责任制度，确保责任层层落实。完善防灭火管理制度体系制定并严格执行钻孔施工安全技术措施、设备定期检查维修制度、作业人员培训考核制度等，形成涵盖事前预防、事中控制、事后处置的全流程管理体系。强化现场作业规范执行严禁违章操作，如禁止钻头或钻杆脱落后继续钻进、不同型号钻杆混用等行为。作业人员必须严格遵守操作规程，发现异常（如卡钻、排粉不畅）立即停止作业并处理。严格执行培训与应急演练制度定期对施工人员进行专门培训，使其熟悉钻机钻具原理和安全措施，考核合格后方可上岗。每年至少组织1次火灾事故应急预案演练，提升应急处置能力。05应急处置流程事故初期处置要点

立即停止作业并切断电源发现钻孔着火征兆（如CO报警、闻到异味、孔口温度升高等），现场作业人员应立即停止钻进，切断钻机电源，防止火势扩大和电气火花引燃瓦斯或煤粉。

启动“风、水”切换与灭火措施采用风排粉方式时，立即打开供水阀门，关闭供风阀门；若已发生燃烧，在切换“风水”的同时，使用作业地点配备的不少于2台8KG合格灭火器及黄土、沙箱等进行灭火，灭火器等应置于钻机上风侧5米范围内。

迅速撤离与报告现场人员需携带自救器，沿避灾路线有序撤离至安全区域，并立即向矿调度室报告火情，说明着火地点、火势情况及人员撤离情况。

监测与确认隐患消除通过观测反水温度和一氧化碳浓度等方法，确认钻孔燃烧已消除后，方可停止供水并退出钻杆，随后用黄土等不燃性材料封孔，封孔长度不得小于2米。灭火器材使用方法干粉灭火器操作步骤使用前上下颠倒摇晃使干粉松动，拔出保险销，一手握住喷嘴对准火源根部，另一手压下压把，保持与火焰2-3米距离，由近及远左右扫射灭火。灭火器存放与检查要求施工钻孔现场配备不少于2台8KG合格灭火器，放置于钻机上风侧5米范围内；每月检查压力值、瓶体有无锈蚀变形，确保处于完好状态。黄土与沙箱灭火操作作业点需储备不少于0.2立方米黄土及沙箱，发生火灾时，迅速用黄土或沙土覆盖火源，隔绝空气窒息灭火，适用于初期小型火灾及电气火灾。“风、水”三通应急切换采用风排粉时必须安装“风、水”三通，遇火情立即关闭供风阀门，打开直径不小于50mm供水管阀门（压力≥0.5MPa），向钻孔内喷水降温灭火。人员疏散与自救互救

火灾现场疏散原则发生火灾时，现场人员应立即停止作业，沿避灾路线迎着新鲜风流快速撤离，严禁乘坐提升设备或进入独头巷道。撤离时必须服从现场班组长或安全员的统一指挥，有序撤离，避免拥挤、踩踏。

自救器的正确使用方法作业人员必须随身携带自救器，当井下发生火灾、瓦斯或煤尘爆炸等事故时，应立即取下自救器，按照使用说明书正确佩戴，在有效防护时间内迅速撤离灾区。

互救与现场急救措施在确保自身安全的前提下，对受伤人员进行初步急救，如止血、包扎、固定等。对于中毒、窒息人员，应迅速将其转移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，并立即向矿调度室报告，等待专业救援。

避灾路线与应急联络施工地点必须设置清晰的避灾路线图，作业人员应熟记本作业区域的避灾路线。撤离过程中如遇巷道堵塞或有害气体超标，应立即选择临时安全地点躲避，并通过电话、对讲机等方式与矿调度室保持联络，报告自身位置和情况。事故上报与应急响应事故上报程序与责任施工钻孔现场作业人员发现火情或一氧化碳传感器报警后，必须立即停止钻进、切断电源，并第一时间向矿调度室报告。报告内容应包括事故地点、火势情况、有无人员被困及已采取的初步措施。现场初期应急处置措施当钻孔未发生燃烧时，立即打开供水阀门关闭供风阀门；发生燃烧时，在切换风水的同时使用灭火器、黄土灭火。现场作业人员必须随身携带自救器，在确保安全前提下有序撤离至安全区域。应急救援体系启动机制矿调度室接到报警后，应立即启动事故应急预案，通知矿山救护队井下跟班人员赶赴现场，并按避灾路线组织受威胁区域人员撤离。同时上报上级主管部门及矿山安全监察机构，通报事故基本情况。火区封闭与后期处置要求若火势无法控制需封闭火区时，应根据《煤矿防灭火细则》要求构筑密闭墙，封闭后绘制火区位置关系图并建立管理卡片。火区熄灭需满足温度≤30℃、氧气浓度＜5%等五项指标，经取样化验证实后方可启封。06法规标准与技术规范《煤矿安全规程》相关要求煤层自燃倾向性鉴定要求新设计矿井或生产矿井延深新水平时，对平均厚度0.3米以上煤层，必须进行自燃倾向性鉴定，并将结果报省级煤矿安全监管等部门。煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类。防灭火系统与监测要求开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须建立注浆系统或注惰性气体防火系统，并建立自然发火监测系统，配备防灭火专业技术人员，保证火灾防治费用投入。开采设计与作业规定采煤工作面必须采用后退式开采，根据防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。采空区应在回采结束后45天内进行永久性封闭，且严禁使用可燃物作充填材料。通风与防火门设置开采容易自燃煤层的采（盘）区必须设置专用回风巷，采煤工作面通风系统形成后需按设计构筑防火门墙，并储备足够封闭材料。矿井通风设施必须坚固可靠，有效风量利用率不低于85%。《煤矿防灭火细则》核心条款

防灭火责任与投入煤矿企业主要负责人是防灭火第一责任人，总工程师为技术负责人；必须保证火灾防治费用投入，明确防灭火负责部门，建立健全管理制度和岗位责任制。系统建设与监测预警开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须建立注浆系统或注惰性气体防火系统，并建立自然发火监测系统；根据煤层氧化早期的一氧化碳或采空区温度确定发火预兆预警值。预防措施与技术要求采取综合预防措施，包括注浆、注惰性气体、喷洒阻化剂等两种及以上技术手段；采煤工作面回采结束后45天内必须进行永久性封闭，采空区密闭须制定专项措施。应急处置与火区管理编制火灾事故应急预案，每年至少组织1次演练；火区封闭后需持续监测，启封须经取样化验证实火已熄灭，且必须由矿山救护队采用锁风方法操作。行业技术标准与规范

国家层面核心规范国家矿山安全监察局2021年发布的《煤矿防灭火细则》是煤矿防灭火工作的根本遵循，自2022年1月1日起实施，明确要求开采容易自燃和自燃煤层的矿井必须建立注浆系统或注惰性气体防火系统，并建立自然发火监测系统。

钻孔施工专项技术要求采用风排粉方式施工钻孔时，必须安装"风、水"三通，配备直径不小于50毫米的供水管，供风与供水压力均不得低于0.5兆帕，确保能随时切换供风或供水，这是防止钻孔着火的关键技术标准。

监测预警与应急处置标准施工钻孔回风侧2米范围内必须设置一氧化碳传感器或便携式报警仪，瓦斯检查工对低瓦斯矿井每班检查不少于2次，高瓦斯矿井不少于3次；发现一氧化碳超限或钻孔燃烧，必须立即停止钻进、切断电源，优先采用水力灭火并封闭钻孔。

设备与材料安全标准井下必须使用阻燃输送带、电缆，钻孔作业地点需配备不少于2台8KG合格灭火器、沙箱及0.2立方米以上黄土，且应放置在钻机上风侧5米范围内；新旧程度悬殊或不同型号的钻杆严禁混用，存在丝扣损坏、裂纹的钻杆不得使用。07案例分析与警示教育国内典型事故深度剖析

贵州盘江精煤山脚树矿“9·24”重大火灾事故2023年9月24日，该矿1200运输平巷第二部带式输送机段巷道严重变形，第117号H架处机架侧斜，卡紧的托辊与输送带支架、运行的输送带持续摩擦，升温致煤粉点燃，引燃停止运行的非阻燃输送带，造成16人遇难、3人受伤，直接经济损失4233.82万元。

河南三门峡耿村煤矿“5·9”较大火灾事故2023年5月9日，该矿13采区中部水仓泵房回风联络巷调节风窗周边破碎煤体自燃，火势发展至13采区回风下山，引燃巷道内的木背板和破碎煤体，形成较大火风压导致风流逆转，造成5名人员遇难，直接经济损失1483.26万元。

事故共性原因分析上述事故均暴露出现场管理不到位、设备维护缺失、防火措施落实不力等问题，如输送带非阻燃、煤体自燃隐患未及时处理、安全监控系统未能有效预警等