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煤礦施工鉆孔著火事故分析及防治對策
發布者:鄭州福斯特電子有限公司 發布時間::2011年05月16日  

    近些年來,河南全省發生了多起煤礦施工鉆孔著火事故,給國家財產和人民群眾生命健康造成一定損失,給煤礦安全生產工作帶來不利影響。為防止煤礦施工鉆孔著火事故再次發生,進一步保障煤礦安全生產,對河南省近些年來的煤礦施工鉆孔著火事故及其發生原因進行了初步分析,并提出了防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議,供大家參考。   

  一、河南省近些年來煤礦施工鉆孔著火事故總體情況

  據不完全統計,自1987年以來河南全省發生了16起煤礦施工鉆孔著火事故。從發生事故的施工鉆孔用途來看,瓦斯抽放鉆孔11個,探水、探煤、探斷層、頂板注漿、取煤樣鉆孔各1個;從事故分布地域來看,焦作礦區5起,登封礦區4起,新密礦區1起,平頂山礦區4起,安陽、永城礦區各1起;從發生事故的礦井瓦斯類型來看,14起發生在突出礦井,2起發生在低瓦斯礦井;從發生事故煤礦施工鉆孔的排粉方式來看,采用風排粉方式的15個,采用螺紋鉆桿自排粉(干排粉類型)方式的1個;從事故發生年份來看,1987年、1991年、1993年、1997年、1999年、2000年、2003年、2004年、2005年各1起,2009年3起,2010年4起;從事故是否造成人員死亡來看,16起事故中有4起死亡事故,共造成12人死亡;從發生死亡事故的礦井性質來看,1起發生在省骨干煤炭企業主力礦井,3起發生在鄉鎮煤礦或省骨干煤炭企業資源整合礦井;從死亡事故發生年份來看,2004年發生1起1人死亡事故,2009年發生1起7人死亡事故,2010年發生2起各2人死亡事故。   

  綜上,煤礦施工鉆孔無論用于何種用途,只要鉆具在鉆孔施工過程中接觸煤層,就有可能發生著火事故,且既會發生在突出礦井,也會發生在高瓦斯或低瓦斯礦井;既會在省骨干煤炭企業主力礦井發生,也會在鄉鎮煤礦或省骨干煤炭企業資源整合礦井發生。同時,采用風排粉方式的煤礦施工鉆孔工藝比較其它煤礦施工鉆孔工藝更容易發生著火事故。另外,從1987年至今,煤礦施工鉆孔著火事故的發生,呈現出由幾年發生1起演變到每年發生1起,再發展到1年發生幾起的趨勢,且死亡事故基本發生在近兩年。因此,我省煤礦施工鉆孔安全工作形勢呈現出愈加嚴峻的趨勢,抓緊做好防治煤礦施工鉆孔著火事故工作十分必要和緊迫。   

  二、煤礦施工鉆孔著火事故原因初步分析   

  目前,煤礦施工鉆孔的排粉方式主要有風排粉、水排粉和自排粉(包括干排粉和在鉆孔內適量加水的濕排粉兩種類型)三種基本類型。其中:風排粉方式的煤礦施工鉆孔工藝容易發生著火事故;干排粉類型的煤礦施工鉆孔工藝可能發生鉆孔著火事故;水排粉方式和自排粉方式中的濕排粉類型煤礦施工鉆孔工藝一般不會發生鉆孔著火事故。因此,本文對風排粉方式和自排粉方式中的干排粉類型煤礦施工鉆孔著火事故的直接原因進行初步分析?! ?

  風排粉方式施工鉆孔著火事故有以下幾種直接原因:   

  一是鉆頭或鉆桿脫落后仍繼續鉆進,鉆頭與鉆桿、鉆桿與鉆桿互相摩擦產生高溫,同時由于向鉆孔內供風而具備氧氣條件,引起煤粉或瓦斯燃燒。   

  二是發生卡鉆、頂鉆后繼續強行鉆進,鉆頭和煤層摩擦力增大產生高溫,同時由于向鉆孔內供風而具備氧氣條件,引起煤粉或瓦斯燃燒。   

  三是新舊鉆桿或不同型號的鉆桿混用,鉆桿之間間隙不匹配甚至滑扣,致使鉆桿間相互摩擦產生高溫,同時由于向鉆孔內供風而具備氧氣條件,引起煤粉或瓦斯燃燒?! ?

  四是鉆孔風壓降低,造成排粉不凈或鉆孔內粉量過大,同時由于向鉆孔內供風而具備氧氣條件,再遇高溫,引起煤粉或瓦斯燃燒。   

  自排方式中的干排粉類型煤礦施工鉆孔著火事故的直接原因是:因卡鉆或頂鉆后繼續強行鉆進、鉆頭或鉆桿脫落后互相摩擦等原因產生高溫,致使鉆孔內的高溫煤粉、瓦斯或二者的混合物質從鉆孔口內排出后,遇到氧氣發生燃燒,或者引燃煤礦施工鉆孔作業地點的瓦斯或煤粉等可燃物質,從而發生著火事故。   

  另外,由于以下原因,使一些煤礦施工鉆孔著火事故發展擴大,造成較大經濟損失,甚至造成人員傷亡。   

 ?。ㄒ唬┮恍┟嚎笫┕ぷ昕鬃饕迪殖》鄢竟?,一氧化碳、瓦斯等傳感器缺失或懸掛位置錯誤,導致現場作業人員不能及早發現事故預兆,貽誤了事故處置時機。如2009年登封礦區一煤礦由于在施工鉆孔現場懸掛的一氧化碳數字便攜儀器距離煤壁過近,不能真實檢測作業地點回風流中的一氧化碳濃度,致使現場作業人員未能及時發現施工鉆孔著火,直至事故發展擴大后,經礦山救護隊參與處置,才將火撲滅,造成較大經濟損失。   

 ?。ǘ┎簧倜嚎笫┕ぷ昕紫殖∽饕等嗽庇貝χ鎂椴蛔?、能力不高,在事故發生后沒有及時采取先期處置措施和報告,任事故發展。如1987年焦作礦區一煤礦發生的一次施工鉆孔著火事故中,現場作業人員感到頭暈、惡心后未采取任何措施就緊急撤離,由于仍持續向鉆孔內供風而具備氧氣條件等原因,致使鉆孔內著火,直到礦山救護隊趕到井下采取向鉆孔內供水措施后才將火撲滅。   

 ?。ㄈ┎糠置嚎笤謔┕ぷ昕鬃饕檔氐鬮窗湊展娑ǚ胖?、使用滅火設備設施或在煤礦施工鉆孔作業地點使用、放置可燃性材料。如2009年新密礦區一煤礦施工鉆孔發生著火事故后,現場人員沒有使用滅火器或采取注水方式滅火,而是使用煤埋壓火苗,影響了滅火進程,且鉆孔口周圍使用可燃燒的塑料編制網進行護幫,結果塑料編制網被引燃0.5平方米左右,給搶險救災工作帶來不利影響。   

 ?。ㄋ模┮恍┟嚎笫┕ぷ昕鬃饕等嗽卑踩刂實?,自救能力差,在事故發生后不及時使用自救器、壓風自救等應急裝備。如2010年安陽礦區一煤礦發生煤礦施工鉆孔著火事故后,事故現場中的3人有1人因先后使用了壓風自救設備和自救器而獲救,另外2人只顧慌忙撤退,既不使用壓風自救裝置,也不使用自救器,結果在撤退途中中毒死亡。   

 ?。ㄎ澹┯械拿嚎笸ǚ縵低巢緩俠?,巷道斷面小,風量分配不均衡,整體抗災能力差。如2010年焦作礦區一煤礦施工鉆孔作業地點所在巷道微風,施工鉆孔著火事故發生后導致施工作業地點附近區域風流局部逆轉,造成2名礦工在逆風流撤退至該區域時死亡。   

 ?。┎糠置嚎篤笠禱蚩缶鞫仁抑蛋噯嗽倍雜貝χ貿絳蠆皇煜?,應急指揮水平不高,在事故發生后不能及時告知受事故威脅區域人員合理的撤退路線或使用急救裝備或設施?! ?

  三、防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議   

  為加強煤礦施工鉆孔安全生產工作,防止此類事故再次發生,提出以下防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議:   

  一是煤礦企業必須對施工鉆孔作業人員進行專門培訓,使其了解鉆機、鉆具運行原理,熟悉作業操作程序和專項安全技術措施,并經考核合格和記入培訓檔案。同時,對施工鉆孔鉆機、鉆具定期檢查、維修和建立技術檔案,保持鉆機、鉆具功能完好,必須做到新舊程度懸殊過大的鉆桿或不同型號的鉆桿不得混用;存在絲扣損壞、出現裂紋等質量問題的鉆桿不得使用。   

  二是煤礦企業施工鉆孔前,應結合實際情況在水排粉、自排粉(指不依靠水力或風力,而是依靠鉆桿旋轉作用力排粉,可分為向鉆孔內適量加水以濕潤煤粉的濕排粉和不加水的干排粉兩種類型)、風排粉等排粉方式中,優先選用比較安全的施工鉆孔排粉方式。在選用風排粉方式時,必須在鉆機、鉆具上安裝“風、水”三通,配備具有向鉆孔內噴射水功能的直徑不小于50毫米的供水管,確保能夠隨時切換向鉆孔供風或供水,且供風和供水壓力均不得低于0.5兆帕。   

  三是在施工鉆孔回風側2米范圍內必須設置一氧化碳傳感器或便攜式報警儀。若與該一氧化碳傳感器相連接的安全監控系統或便攜式報警儀報警,或者現場作業人員聞到煤焦油、硫化氫等的氣味,或者發現鉆孔發生燃燒,必須立即停止鉆進,切斷電源,進行處理。在采用風排粉方式的情況下,當鉆孔未發生燃燒時,立即打開供水閥門,同時關閉供風閥門;當鉆孔發生燃燒時,在打開供水閥門并關閉供風閥門的同時,使用滅火器、黃土等滅火。要通過觀測返水溫度和一氧化碳濃度等方法,確認鉆孔燃燒消除后,方可停止供水和退出鉆桿,然后用黃土等不燃性材料封孔,封孔長度不得少于2米。   

  四是必須安排瓦斯檢查工檢查施工鉆孔作業地點的瓦斯情況。低瓦斯礦井每班檢查不少于2次;高瓦斯礦井每班檢查不少于3次;有瓦斯噴出危險和瓦斯涌出較大、變化異常區域和突出礦井由固定瓦斯檢查工經常檢查?;貢匭朐謔┕ぷ昕諄胤綺?.8-1米范圍內設置甲烷傳感器或懸掛甲烷便攜式報警儀,施工鉆孔地點及其所在巷道風流中瓦斯濃度超過1%時,立即停止鉆進,查明原因,進行處理;瓦斯濃度超過1.5%或局部瓦斯超過有關規定時(以鉆孔為圓心,半徑0.4米、距煤壁0.6米的范圍內,瓦斯濃度不得超過2%),立即停止鉆進和停止向鉆孔供風(采用風排粉方式時),并切斷電源,沿避災路線撤退,向礦井調度室報告。

  五是在施工鉆孔過程中,現場作業人員發現鉆頭脫落、鉆桿滑扣、斷裂或折斷等情況時,立即停止鉆進,進行處理;發現卡鉆、頂鉆、排粉不利或鉆進速度變慢等情況時,立即停止鉆進和停止向鉆孔供風(采用風排粉方式時),查明原因,進行處理。同時,現場作業人員應當經常檢查鉆桿和孔口溫度以及瓦斯情況,發現溫度升高時,立即停止鉆進,進行處理;發現瓦斯噴孔時,立即停止鉆進并退出部分鉆桿,釋放瓦斯,在確認瓦斯卸壓后,方可恢復鉆進。   

  六是礦井通風系統必須合理,保證施工鉆孔作業地點風量充足,且施工鉆孔作業地點區域巷道的布置、斷面大小和風速符合《煤礦安全規程》規定,相關風門、密閉墻等通風設施堅固可靠,并做到在施工鉆孔時,可能受其影響的回風系統中嚴禁人員作業。   

  七是煤礦企業及其礦井應當制定和完善施工鉆孔著火事故專項應急預案和現場處置方案,加強應急救援演練和應急處置技能培訓,提高管理人員和現場作業人員應急處置能力,建立和實施礦山(輔助)救護隊井下跟班制度,及時對事故進行處置和救援。   

  八是施工鉆孔現場作業人員必須隨身攜帶自救器,突出礦井必須在施工鉆孔地點附近20米內設置數量滿足人員最多時需要的壓風自救裝置,同時在作業地點配備不少于2臺的合格滅火器、沙箱和不少于0.2立方米的黃土。滅火器、沙箱和黃土應當放置在鉆機的上風側5米范圍內。   

  九是煤礦企業要健全制度、突出重點、超前防范、完善措施,落實責任,不斷強化煤礦施工鉆孔安全管理,特別是省骨干煤炭企業要切實加強資源整合、兼并重組礦井防治施工鉆孔著火事故各項工作,嚴防事故發生。   

  十是要加強科技攻關,深入研究在對煤的硬度、粘度、成分、燃點、結構等參數定量分析的基礎上,確定最佳施工鉆孔排粉方式;在風排粉方式鉆機、鉆具上裝配功能齊全的“風、水”自動切換和“一氧化碳、風”閉鎖裝置等課題,逐步完善和推廣使用河南煤化焦煤公司演馬莊礦等單位研制的“礦用打鉆防著火安全防護裝置”(具有一氧化碳超限后“風、水”自動切換、瓦斯超限報警、風水欠壓后鉆機自動停電等功能),進一步提高施工鉆孔安全工藝技術水平,保障煤礦安全生產。

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