090409综采放顶煤工作面横贯密闭发生一氧化碳的事故教训及今后应采取的防范措施

090409综采放顶煤工作面一氧化碳的事故教训及今后防范措施
段王煤化公司
2009年5月8日
090409综采放顶煤工作面一氧化碳的事故教训
及今后防范措施
一．事故经过及教训
2009年4月20日，通风区防火队队长张保成按照密闭墙周普查惯例，到090409尾巷2#、3#、4#密闭进行一氧化碳检查，发现刚刚施工完毕的4#密闭有20个PPM的CO，21日在检修班又对相邻的2#、3#密闭进行检查，都发现密闭墙前出现CO，22日治理横贯密闭里的CO战役开始打响，由于当时没有对该工作面的回采情况做详细的记录，无法对氧化区是在横贯区还是采空区做出判断，加之我矿无地面注浆系统，只能选择使用尾巷的一趟两寸的防尘管路对密闭墙以里的采空区进行注水，由于当时水管的水量很有限，1#密闭在3天后才勉强得到少量水，后来将风巷防尘水引入一趟到尾巷，尾巷的4个密闭才同时注上水，由于水量小，同时注入的水有拉沟作用，还会在采空区内形成新的水沟，使丢弃的浮煤产生新的裂隙，在CO较稳定的情况下，抓紧时间从地面回黄土，在5#风排横贯口建立了简易注浆站，从5#风排横贯口大量向采空区灌注黄土浆，工作面当时处于仰采中，这样泥浆流到小支架巷道后会不断向4#密闭流动，起到一定的防灭火效果，但是，令谁都没有想到的问题发生了，从5#风排横贯口冲下的黄土浆，将横贯里回采侧的支护木垛淤死，090409工作面上隅角回风不畅，上隅角的瓦斯开始超限，同时受090410进风掘进串联通风的影响，090409工作面的正常回采遭遇到了前所未有的困难，正常回采都难于保证，加快推进，减少丢煤，防止发火变成
了一句难于实现的口号，整个通风区管理班子心情都很沉重，因工作需要，潘明星区长被安排到宗艾煤矿工作，两个副区长肩上的胆子异常沉重，通过研究，决定采用2趟骨架风筒、1趟抽放管路抽排上隅角瓦斯，每天对上隅角垛煤袋，从尾巷风筒中引出2趟风筒，一趟用于稀释回风流瓦斯，一趟用于处理上隅角瓦斯，并制定了专门的措施，瓦斯员日常工作中严格按照措施执行，经过采取上述措施，5月5日，工作面推至6#横贯，工作面通风状况逐步得到改善，在紧急情况下注浆地点选择不当给工作面的瓦斯管理带来了相当的难度，增加了工作面回采的风险性，降低了工作面回采时的安全系数，围绕着090409工作面的CO，值得吸取的教训如下：
1．50年开采没有发过一次火的历史，从技术、物质、思想、管理上让人们放松了应有的警惕，人们一直片面认为，9#煤层鉴定为不易自然煤层，根本不会着火，忽略了在特殊地质、采矿、通风条件下，一切煤都会自然这一科学道理。

2．工作面遇无碳柱、断层等构造，尾巷发生冒顶时回采速度降低时没有联想到采空区的缓慢氧化问题，没有采取任何防灭火措施。

3．由于运输黄土困难，2#、3#、4#密闭改变了构筑材料，由原来的两头料石中间夹黄土，变为两头料石中间煤与水泥，不可燃建筑材料变成了可燃建筑材料，厚度有限，不抗压，存在漏风问题。

4．1#、2#、3#密闭预留注浆管路为2寸，太细，不便于进行注浆工作。

5．上隅角沿空留巷段从0#切眼到5#风排横贯中间没有用材料封堵
死，形成一条漏风供氧的通道，可以直接给横贯丢的浮煤恭氧，对防灭火非常不利。

6．没有建立工作面自回采开始到目前的回采记录信息，无法对氧化区域进行判断，找不到真正的氧化位置，为实行下一步注浆提供不了有价值的信息
7．进风隅角的堵漏风工作没有引起高度重视。

8．防灭火手段缺乏或落后，无地面注浆系统、无注氮移动泵站、临时建立了三相泡沫系统。

9．对密闭的周普查预测预报显然周期有点长，对于某些采空区密闭，在一周之内，CO的变化会很大，有时会从第一阶段快速发展到第二阶段，无法实现将火灾消灭在萌芽状态。

10．上下隅角在工作面回采比较慢时没有安排洒阻化剂。

11．横贯密闭的所有观测孔、注浆孔没有加挡板，而是用风筒布简单地进行包扎，存在漏风。

12．过横贯浮煤没有进行及时清除。

二．采取措施
1．减少采空区漏风措施：
1）.进风隅角垛煤袋，装煤时注意添加MEA防火剂，悬挂能接顶和接底的拐弯风帐，风帐必须挂到第一个支架位置。

2）.当工作面后溜通过新横贯后，及时采取措施对小支架存放的沿空留巷段进行封堵，减少风排横贯里段的漏风，这里存在一个互相矛盾的问题，从处理瓦斯的角度考虑，通过新横贯期间，如果后溜还没有
推过横贯就打开横贯密闭，就会造成沿空留巷内的瓦斯和上隅角采空区的瓦斯不再走上一个横贯，上隅角的瓦斯浓度变大，若不打开新横贯而是利用上一个横贯，沿空留巷段就不能进行封堵，等后溜过了新横贯再进行封堵，新横贯两侧的木垛又使人无法进入，无法垛煤袋子，目前的做法是，过横贯期间，部分打开新横贯密闭，对上一个横贯进行垛封堵，从新横贯引出一趟风筒，负责吹向机尾第一个支架隅角，保证支架工回收单体的安全操作，更好的办法是选择一种遇水能够膨胀的无机材料，最好也能起防灭火作用，装袋垛在小支架下面，附近安装一个喷雾装置，待新横贯投入使用后，打开喷雾，材料膨胀，将小支架断面完全封死，过横贯期间，有一个问题值得注意，为了降低上隅角的瓦斯浓度，沿着机尾采空区周边吊挂了一圈挡瓦斯风帐，风帐的个别处将单体支柱打在里面，由于风障里面瓦斯浓度较高，有时达到3%以上，所以在回收里面的单体时，应该将风帐收下，将风筒出口正对着第一个支架隅角，瓦斯员对后溜2排单体的顶部进行检查，确保瓦斯在1.5%以下时才能进行回收工作，因升柱时注液枪保险需用铁制扳手用力敲打才能松开，万一扳手与注液枪保险碰撞产生了火花，同时风帐里面的瓦斯又很大，容易发生瓦斯事故。

3）.提高横贯密闭构筑质量，掏槽、下底严格按质量标准化进行，料石中间的充填材料严禁放煤，一律用黄土，厚度增加到1米或1米五，施工中在黄土加适量水，将土不断压实，密闭接顶时一定要将黄土填满压实，密闭预留注浆大管（瓦斯抽放管，接至风巷），注浆备用管（3寸铁管，接至风巷），取样管（2寸铁管），密闭施工完毕后，所
有管路一律加皮垫挡板，不得用风筒布做简单包扎。

4）.有条件下用混凝土将横贯所有墙面进行喷浆，减少其漏风。

2.及时发现CO的措施
1）.瓦斯员每人配备CO检测仪，变采空区密闭周普查为每天安排检修班普查，及时发现，及时处理，对CO检查方法做出具体要求，取气时统一使用瓦斯检查杖或长胶管伸进取样孔，防止出现检查手法不一造成的检查数据不一。

2）.发现异常的密闭及时用气相色谱仪进行化验分析，检查是否出现乙烯，及时与标志性气体进行比对。

3）.成立专门的防火队，由队长负责全矿所有采空区密闭的检查及防治工作，因CO发现不及时，治理不利造成CO快速上涨者将作为重大事故对防火队相关人员进行处理。

4）.明确1名技术员专门负责防火队的CO预测预报、堵漏风、注黄泥浆、注三相泡沫等技术工作。

3．提高注浆效率的措施
1）.在井下有丰富积水和运输方便的地点，建立简易但较现代化的黄泥灌浆系统，设过滤、搅拌、成浆、加压、三相泡沫系统，容量不低于100立方，备有10罐以上黄土，四桶发泡剂。

在四采专用巷将3寸注浆管路接至工作面尾巷口，一旦工作面有情况，准备1天就可启用注浆系统，对高温氧化区实施大面积注浆，做到防患于未然。

2）.购买井下移动氮气泵站，为三相泡沫提供惰性气体，对高瓦斯矿井来说意义十分重大，可有效避免处理火区过程中发生瓦斯爆炸事
故。

3）.工作面尾巷预留一趟注浆管路。

4．工作面日常防灭火措施
1）.进风隅角每25米垛1次煤袋，平时坚持挂风帐，减少进风，如果有条件下可以通过注浆技术进行封堵。

2）.过横贯后将上一段小支架巷道用黄土袋子墙堵死。

3）.在采区排木垛之前，彻底清理横贯浮煤，达到硬底为止，在整个横贯撒MEA防火剂，撒黄土厚度不低于4厘米，预埋两趟注浆管路，一大一小。

4）.过每一个横贯后不管出不出CO都要进行预防性黄土灌浆。

5）.上隅角撒阻化剂或从小支架巷道内打花管注MEA防火剂。

6）.改变尾巷内高位钻孔封孔长度，加大管子的外露长度，改为带法兰盘式，使其能够实现先抽瓦斯后注浆，一个钻孔，两种用途，既为防治瓦斯服务，又为治理火灾服务。

7）.工作面开展注水工作，将MEA添加到煤层注水管路中，除了采出的煤外，丢在采空区的煤炭均含有MEA，延长煤炭的自然发火期。

8）.在采煤机外喷雾、支架喷雾防尘管路中添加MEA防火剂。

9）.让后溜子每隔30米焊一根10米长胶管，让溜子拖着走，便于工作面推进一段距离后开始压注MEA防火剂。

10）.用注膨胀材料的办法封堵小支架巷道，减少采空区漏风。

11）.结合综放工作面实际工程图，标志工作面的回采信息，信息记录越详细越好，此项工作必须由技术员负责完成，内容包括：初采日
期，过每一个横贯的日期，遭遇陷落柱的时间，通过陷落柱的时间，丢煤最多区域，回采最慢区域，停采时间，出架时间，密闭时间，开切眼、停采线、横贯的浮煤情况，通风区要设计出专门的表格以便更好地做好此项工作。

12）.通风区要充分利用工作面的核子秤系统，掌握工作面的放煤情况，了解采空区的丢煤的分布，为治理CO确定方案提供数据支持。