2018年4月淮北矿业袁一煤矿案例分析

⏹时间:2018年4月16日
⏹地点：会议室
⏹人员：九小队、特勤三小队14人
⏹主讲：孙晓东
⏹淮北矿业袁一煤矿瓦斯燃烧事故处理案例分析
淮北矿业股份有限公司
军事化救护消防大队
事故矿井概况
矿井采用立井、大巷及石门开拓方式，分区混合式通风，设主井、副井、中央风井和南风井4个井筒，采用两个水平开采。

设计生产能力为180万吨/年，服务年限为51.6年。

该矿井2014年计划生产原煤180万吨。

目前1022工作面正在准备收作。

该工作面为综采工作面，正在开采的煤层为10煤。

由于断层影响，上部的中组煤（8煤）距10煤约30米，且在附近施工了30个钻孔。

事故发生经过及原因
12月17日11时35分工作面机巷转载机卧底放炮结束。

由于拆棚困难，跟班副区长安排割U型钢，并与三名工人一起抬着氧气瓶和乙炔瓶到达施工地点，约12时，使用割枪切割U型钢。

此后，发现机头处1-5﹟架间向外喷火，随即现场进行洒水灭火，见火势难以控制，12时26分向矿调度汇报。

事故的原因为中组煤（8煤）的高压瓦斯通过裂隙涌出后遇到烧焊的火花而引起瓦斯燃烧。

救援出动及侦查（一）
2014年12月17日中午12：59分，集团公司调度通知救护大队，袁一煤矿1022工作面采空区发生火灾事故。

接到出警命令后，救护大队值班领导及李槽坊中队的三个值班小队立即出动，赶往事故矿井。

李槽坊中队三个小队于13点22分同时到达该矿，向指挥部领取任务后，三个小队迅速奔赴事故现场，正值班小队从机巷进入于14时40分到达事故地点，副值班小队从风巷进入侦查，14点42分到达风巷三岔口处,值勤小队在102变电所（基地）待机。

14点50分大值班领导也赶到了现场。

救援出动及侦查（二）
现场通风正常，风量1700m3/min,工作面风流中CH4：0.18%、CO：47ppm、O2：20.8%、温度20℃、无烟雾、有少许水蒸气。

沿1--16架的架间都在向外喷火，在5--6架间喷火较集中；火焰长度一般为1--2米，最大处达到3--4米，并且呈间歇状，由于着火点在支架顶部，用水和灭火机直接灭火无效。

救灾方案制定（一）
事故发生后，集团公司相关部室领导及时赶到指挥部。

安徽省煤监局领导和集团公司领导也及时赶到指挥部，亲临指挥。

根据井下救援小队探查时发现的情况，指挥部分析认为是瓦斯燃烧，瓦斯源为中组煤（8煤）通过裂隙涌出。

现场通风正常，各种气体稳定。

由于不具备直接灭火条件，采用封闭火区措施。

救灾方案制定（二）
根据现场情况，指挥部制定了两种封闭方案，一是远距离封闭、二是近距离封闭。

远距离封闭，要在进、回风共计封闭五道密闭墙；近距离封闭，只需要封闭两道密闭墙。

考虑材料准备、材料运输等因素，为了能够实现快速封闭，指挥部决定采取近距离封闭的方案。

安全措施
为确保建墙及封口时人员的安全，在施工过程中采取了以下安全措施：
1、救护队人员监控火势。

2、惰化火区。

向火区注入氮气和液态二氧化碳。

3、加快灾区内气体的分析化验速度，时时监控灾区气体变化情况。

4、由救护队实施封闭作业，封闭过程中下导风管，保证瓦斯不超限。

事故抢险过程（一）
（一）火区封闭
1、密闭墙的要求：
（1）在机巷三岔口和风巷三岔口内10m处各建一道瓦石墙密闭；
（2）由于巷道断面约20平方米，故采用4-3-2的方式（最下为4行瓦石，中间为3行瓦石，最上为2行）。

4、3行瓦石高度不能低于1米；
（3）设带阀门的8寸导风管两个。

设措施孔两个，用于注氮和注液态二氧化碳。

设观测孔两个，以便火区观测。

事故抢险过程（二）
2、安全措施：
（1）救护队负责火区附近和工作面回风侧现场气体检测;
（2）在建造的两处密闭墙外，悬挂一氧化碳、瓦斯、氧气便携仪，不间断观察气体情况；
（3）当瓦斯浓度达到2%时，救护队立即汇报指挥部撤出现场所有人员;
（4）救护队在机巷、风巷工作人员要保持通信联络，确保同时建墙、同时封堵;
事故抢险过程（三）
（5）墙面必须勾缝，确保漏风量达到最小；
（6）建墙时，必须有大队领导在场，时刻观察现场通风及各种气体变化情况，当发现异常情况时，进回风的两处指挥员应立即通知对方;
（7）由于工作面风量较大，如影响封墙，必要时可在回风巷内设调节风帘；
（8）在封口前所有人员必须撤到变电所，只留三人同时实施关闭;
事故抢险过程（四）
3、建造过程：
救护大队共召集七个中队的9个小队参加密闭墙的建造：
（1）准备工作：接到封闭任务后，在井下基地召开大中队指挥员会议，进行战前动员和布置任务；
（2）两道密闭墙分别由4个小队共同完成，2个小队建造密闭墙、2个小队监护；
（3）由一个救护小队进行现场气体检测；
（4）17日20时30分开始直至18日12时20分，实现两道墙同时封口，共计用时16小时；
事故抢险过程（五）
（5）检测气体、通风情况：在整个封闭过程中，始终专人检测气体。

进、回风密闭墙处风流气体情况基本稳定。

进风密闭墙处的情况是：CH4：0.18--0.78%、CO：0--140ppm、O2：20.1--20.8%、温度：19--20℃；回风密闭墙处的情况是：CH4:0.2--1.6%;CO:30--140ppm;O2:19.6%--20.6%、温度：19--21℃；
（6）其他情况：建墙期间，回风巷出现了风量忽大忽小现象；在建造密闭墙快封口时，出现两次了轻微震动。

事故抢险过程（六）
（二）后期监护及火区治理
两道瓦石墙密闭建造结束稳定24小时后，开始对火区进行监护和治理工作。

救护队负责监测1022机、风巷密闭墙内外CO、CO2、CH4、O2、温度，每隔两小时取样一次；同时负责监护井下1022工作面区域的矿方人员的安全。

火区治理的措施是：对两道密闭墙进行喷浆堵漏，然后在两道密闭墙外各套打一道瓦石墙，中间用水泥黄沙灌注；
事故抢险过程（七）
（三）灭火效果：
从12月18日到25日，经过连续7天取样检测，封闭区内CH4大于16%、CO小于24ppm、O2小于8%、CO2大于20%，温度在25℃以下。

火区已逐步惰化，处于相对稳定期。

存在的问题及建议
1、该矿采用单轨吊的运输方式，且为单行线。

每次运料时间约70分钟，运料重量约六吨，运料比较困难，造成建墙时间长。

2、制氮机平时维养不到位造成待机7个小时。

3、巷道断面大而且采用U型钢和金属网支护，封闭时掏槽很困难，而且周围易漏风；
4、对煤层易自燃的采区或瓦斯燃烧爆炸的采区，在工作面的机、风巷要预留密闭墙及准备充足的封闭材料；
5、提前制造导风管。

导风管要具备轻便、能快速关闭等要求。

事故救援思考（一）
（一）直接灭火无效的原因：由于着火点在支架上，且为8煤沿裂隙涌出，不利于直接灭火，故造成直接灭火无效。

（二）为何不采用降架、移架，腾出空间进行直接灭火？
综合考虑，降架和移架，虽然有直接灭火的空间，但有可能造成冒顶，造成大面积瓦斯涌出，导致预混燃烧而引起瓦斯爆炸。

事故救援思考（二）
（三）利用插管注液氮、CO2能否灭掉火源？
1、准备时间过长，难以短时间实现。

2、液态CO2变成气态CO2，能抑制爆炸，但不能阻断沿裂隙涌出的瓦斯，也不能灭掉喷射燃烧的火焰。

（四）为何采区火区封闭？
涌出的瓦斯，全部参与燃烧，不易爆炸，而由于灭火，会导致部分瓦斯与空气混合，如果不能一次瞬间全部灭掉燃烧瓦斯，很可能会引起爆炸，不灭火反而比灭火安全。

事故救援思考（三）
（五）施工过程感觉风量忽大忽小，有震动感觉的原因：
分析认为，是大量的瓦斯涌出，造成的瓦斯爆燃现象产生。

如果有瓦斯与空气混合，就可能产生爆炸。

（六）为何必须注氮气和液态CO2？
施工及封口过程中，注入大量氮气和液态CO2，是十分必要的，是最主要的安全防范措施，可使灾区可燃气体惰化进而失爆，确保施工人员安全，虽然注氮机故障导致整个建墙时间延长七个小时以上，也是非常必要的。

（七）在导风管上安装闸阀的好处：
在导风管上安装闸阀，利用关闭闸阀而实现快速封口，是可靠可行的好办法。

（在30秒内可快速关闭阀门，实现火区封口）。

谢谢！。