綜采工作面火災事故的處理及技術防范措施

文/賈根茂

2013年初，山西介休義棠安益煤業有限公司10101綜采工作面69#~70#支架處發生著火事故。事故發生后，安益煤業公司嚴格遵照處理事故“零傷亡、零風險、快速高效”的精神，制定具體的施工方案和安全技術措施，及時處理了10101綜采工作面的火災事故，使礦井恢復正常生產。本文就安益煤業公司10101綜采工作面火災事故的處理及技術防范措施進行了闡述。

一、事故發生及處理情況概述

安益煤業公司10101綜采工作面位于上組煤軌道斜巷左側，工作面長度180m，采10#煤層，工作面進、回風順槽均布置在10#煤層中，10#煤層為易燃煤層，自燃等級為一級。

10101綜采工作面末采前，為便于支架回收，公司于2012年11月開始，沿9#煤層頂板施工一條回收通道。當10101綜采工作面推進至回收通道4m時，工作面60~70架范圍內部分支架被壓死，導致推進速度緩慢，15天才推至回收位置。受地質構造影響，工作面65~75架、90~108架處頂板出現破碎、冒落，冒落高度約7～8m。為確保回收支架期間的安全，公司對冒落處采用高分子材料充填加固，其間共使用充填材料7噸，加固材料11噸。

2013年3月初，工作面69~70支架前方冒煙，公司立即命令綜采工作面作業人員迅速按制定的避災路線沿進風順槽撤離，啟動《山西介休義棠安益煤業有限公司安全生產事故火災專項應急預案》，對著火情況進行了初步判斷、現場制定方案，迅速組織人員用水直接滅火，使火勢得到了有效控制。同時，為徹底消除火災隱患，防止復燃，經現場勘察、分析，各級部門論證，決定對著火區域上方頂板采用高位打鉆，注水滅火，其間共布置10個鉆孔，先后分別注水、注水泥漿、水玻璃等進行滅火。

3月23日，經過連續觀察，工作面處于基本穩定狀況下，重新開始工作面支架回收工作。當回收到第九架時，工作面發生燃爆現象。公司立刻匯同多方部門和專家組，經過現場勘查分析后，決定實施地面打鉆封堵巷道并注入惰性氣體滅火方案。在地面鉆孔施工期間，通過對1#、2#風井回風流氣體的長期連續采樣、監測，以及綜采工作面回風順槽連續不間斷的監測和氣樣分析，并及時將監測結果發給專家組，為專家們分析提供了可靠的依據。

根據數據分析，專家組在認定綜采工作面火區處于基本窒息的狀態下，提出停止地面打鉆封堵巷道的滅火措施，進而井下實施10101綜采工作面封閉工作。

二、具體實施措施

1.第一階段，注水滅火及防止采空區自然發火

（1）為防止采空區自燃發生，從10103皮帶順槽停采線22～53m范圍內，每5m布置一個與停采線平行的鉆孔，鉆孔深度40m，共施工6個鉆孔，注水、注黃泥漿。

（2）從10103皮帶順槽距停采線5m，每1m布置一個與停采線平行的鉆孔，共施工7個鉆孔，分別向懷疑火源位置，即工作面的107架（鉆孔深度55m），97架（鉆孔深度80m），69架 （鉆孔深度 111m），注水滅火、降溫。

（3）24小時不間斷向采空區實施注氮。

（4）為防止采空區漏風，在綜采工作面瓦斯控制在《煤礦安全規程》規定范圍內，盡量減少對采空區的瓦斯抽放。

2.第二階段，地面打鉆封堵巷道

鉆孔布置。地面共布置8個鉆孔。10101綜采工作面三條巷道，每條巷道布置 2個鉆孔：1#、2#、3#、4#、5#、6# 鉆孔，鉆孔間距：1#~2#、3#~4#、5#~6# 之 間 距 離 為 6米；工作面采空區布置2個鉆孔：7#、8#鉆孔，間距 97米。

鉆孔深度。根據測量部門提供的數據，鉆孔深度約為430米。鉆孔直徑：鉆孔開口至基巖段直徑為311mm，到基巖后直徑為215mm，基巖以上下套管，管徑為250mm。地面打鉆期間，共施工鉆孔6個。其中 1#、3#、7#、8# 鉆孔基本形成，2#鉆孔施工185米，4#鉆孔施工352米。

鉆孔施工順序。1號鉆機施工1#、2# 鉆孔，2 號鉆機施工 3#、4#、5#、6# 鉆孔，3 號鉆機施工 7#、8#鉆孔。鉆孔形成后，用麻布包木塞（上粗下細）臨時封堵鉆孔，待注漿結束后，注漿孔將進行永久封堵；注氮孔、觀察孔在確認采空區內火熄滅后，將鉆孔進行永久封堵。

3.第三階段，井下實施封閉

（1）封閉地點共五處：綜采專用回風巷（10103綜采回風順槽口向10101綜采工作面方向）、10103皮帶順槽聯絡巷、綜采皮帶聯絡巷、10101綜采軌道繞道上車場、輔助回風巷聯絡巷，具體位置由通防部門現場確定。此外，還對10103皮帶順槽與綜采軌道繞道交叉處風橋進行處理。

（2）封閉順序：第一步密閉綜采皮帶聯絡巷（1#閉墻）；第二步密閉輔助回風巷聯絡巷 （2#閉墻），2#閉墻結束后，處理10103皮帶順槽與綜采軌道繞道交叉處風橋漏風，待檢查綜采區域瓦斯、CO及側風確無問題后，方可進行下一步工作；第三步密閉10103皮帶順槽聯絡巷（3#閉墻）；第四步密閉綜采專用回風巷 （4#閉墻，10103綜采回風順槽口向10101綜采工作面方向）；第五步密閉10101綜采軌道繞道（5#閉墻）。

（3）永久密閉要求：閉墻材料使用料石或磚塊，每處閉墻分為里外墻，墻體厚度不小于0.5米，閉墻之間凈距離不小于1.0米，中間用黃土充填，在距頂板0.8米處采用黃土摻粉狀石灰充填，黃土與石灰比例為4：1，且應隨砌隨填，層層用木槌搗實。密封時，底板、兩幫必須掏槽 （灰巖體、錨噴巷道除外），煤體中槽深不小于0.5米，頂、底板到實體，墻與槽接縫處要填實，密閉墻墻面必須抹平切四周留不小于0.1米的裙邊，確保密閉墻不漏風。在3#、4#、5#永久密閉墻上部設觀察孔，4#永久密閉墻底部設放水孔，觀察孔、放水孔選用2寸鐵管，管外露出閉墻300mm，并設置閘閥；4#密閉墻外設反水池。

（4）10101綜采軌道繞道處密閉時（5#閉墻），先用木板構筑一道臨時閉墻，板墻外用風筒布擋嚴，采用風扇稀釋臨時閉墻外的瓦斯、CO等有害氣體，當瓦斯濃度小于0.8%時，然后進行永久密閉。臨時閉墻由專業救護隊負責施工，永久閉墻由通防隊負責施工，專業救護隊員現場指導。

（5）10103 皮帶順槽與 10101綜采軌道繞道交叉處風橋漏風處理，應用直徑18mm鋼筋焊成鋼筋網狀，方格規格為100*100mm，四周插入幫內不小于200mm，然后用混凝土澆注，澆注厚度不小于0.3米，從而確保風橋不漏風。

三、技術防范措施

首先，在推廣新技術、新工藝過程中，要詳細了解掌握其性能、適用范圍、所有技術參數等，并應制定具體的施工方案和安全技術措施。突出礦井安全防范重點，進一步加強瓦斯治理工作及防滅火工作。

其次，強化“一通三防”工作的重要性，加強通風安全管理，完善通風系統，并加強災害識別、治理工作，構建實施風險管控體系，加強災害事故演練，有針對性地檢驗、完善應急預案，使其更具實用性、可操作性。發生事故時，應嚴格按照《煤礦安全規程》《礦井災害預防與處理計劃》《安全生產事故綜合應急預案》等，科學、有效實施礦井救災，最大限度減少礦井損失。

此外，日常的工作中，還應該不斷強化團隊的整體協調能力，加強人員的培訓考核力度，提高職工業務素質，增強礦井抗災應變能力。