尚莊煤礦503采面“12.31”火災(zāi)事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

熊輝榮，袁桂生，湯國(guó)輝，楊慧軍，涂慶輝

（江西煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 尚莊煤礦，江西 豐城 331143）

2014年12月31日23∶00時(shí)，江西煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司尚莊煤礦東翼下山采區(qū)503收尾工作面49#～53#支架處頂板發(fā)生一起煤層自燃事故，于2015年1月15日處理完畢。

1 503工作面基本概況

尚莊煤礦503綜采工作面位于-650m水平東翼下山采區(qū)的東翼，東南面為未采動(dòng)區(qū)，西鄰東總回下山及東運(yùn)下山，北鄰501工作面；所采煤層為B4煤層，其煤層厚度2.2～5.4 m，平均煤層厚度2.9m，且中間含一層0.4～3.2 m左右的夾矸，其變化趨勢(shì)由東往西逐漸變厚，煤層走向N70°～80°E，傾角SE，傾角10°～14°，平均11°。該面地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，瓦斯絕對(duì)涌出量6.01 m3/t，相對(duì)涌出量14.46 m3/t，煤塵具有爆炸性，煤層具有自燃傾向性，自然發(fā)火期為4～6個(gè)月。

503綜采工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板。工作面可采走向長(zhǎng)1138 m，傾斜寬150m，煤層厚度2.9 m，可采儲(chǔ)量658.0 kt。工作面自2012年12月開(kāi)始采煤，2014年11月7日收尾鋪網(wǎng)，11月28日開(kāi)始施工鴨嘴棚和拆“三機(jī)”，12月16日開(kāi)始回撤支架。

2 事故處理經(jīng)過(guò)

2014年12月31日中班23∶00時(shí)， 負(fù)責(zé)支架回收的掘一隊(duì)職工到工作面作業(yè)，在54＃支架邊聞到異味，并發(fā)現(xiàn)53＃支架處有煙冒出（見(jiàn)圖1），立即匯報(bào)到礦調(diào)度室。調(diào)度室接到匯報(bào)后，立即按事故匯報(bào)程序通知了礦長(zhǎng)、總工程師等相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。總工程師詳細(xì)詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)情況后，立即下井趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。按災(zāi)害處理預(yù)案成立了以礦長(zhǎng)為總指揮的救災(zāi)指揮部，并在井下-800 m水平成立以總工程師為總指揮的井下救災(zāi)指揮部。針對(duì)503工作面煤層自然發(fā)火實(shí)際情況，立即編制專(zhuān)門(mén)的救災(zāi)措施。與此同時(shí)向礦務(wù)局調(diào)度室匯報(bào)。接到匯報(bào)后局領(lǐng)導(dǎo)及救護(hù)大隊(duì)相繼趕到救災(zāi)指揮部，指導(dǎo)救災(zāi)。

總工程師到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，發(fā)現(xiàn)49#～53#支架處頂板有自燃現(xiàn)象，立即組織相關(guān)人員拆除49#、53#支架， 對(duì)49#、53#支架上下頂板進(jìn)行插管注水滅火，局勢(shì)立即得到控制，無(wú)明火和煙霧，未檢測(cè)到CO，溫度控制30℃之內(nèi)。由于井下消防材料庫(kù)內(nèi)沒(méi)有尖頭鐵插管，只能采用普通鐵管注水，導(dǎo)致注水深度不夠。1月1日中班54#架頂板處再次出現(xiàn)冒煙，現(xiàn)場(chǎng)人員立即組織從53#、54#架處補(bǔ)打尖頭插管進(jìn)行注水，20分鐘后恢復(fù)正常。從元月1日晚班開(kāi)始，火區(qū)再未出現(xiàn)高溫、冒煙情況，檢測(cè)各項(xiàng)防火參數(shù)正常。

2015年1月4日，決定503工作面停止回撤支架，并編制專(zhuān)項(xiàng)的封閉措施，2015年1月6日早班開(kāi)始，全礦開(kāi)始撤人停產(chǎn)，對(duì)503面災(zāi)區(qū)進(jìn)行封閉（見(jiàn)圖2）。在局領(lǐng)導(dǎo)和指揮部組織下，1月6日中班15∶35、1月7日早班12∶56、1月8日中班15：21，救護(hù)隊(duì)對(duì)503工作面兩道先后進(jìn)行3次封閉。第一、二次由于封堵不嚴(yán)，造成漏風(fēng)達(dá)200 m3/min以上，第三次使用預(yù)制塊、水泥進(jìn)行封閉、堵漏才徹底封閉住火區(qū)。

2015年1月9日對(duì)順槽密閉進(jìn)行第四次噴漿堵漏。1月10日早班，經(jīng)檢查503面風(fēng)巷密閉內(nèi)瓦斯達(dá)18%、CO在200PPm、O2在12%左右、 溫度在30℃，在確定災(zāi)區(qū)無(wú)異常狀況下，從中班開(kāi)始全礦恢復(fù)正常生產(chǎn)；并且對(duì)503面順槽、風(fēng)巷第二道密閉進(jìn)行同時(shí)施工，運(yùn)陶土對(duì)兩道密閉間進(jìn)行充填；充填實(shí)后再對(duì)兩道密閉中間進(jìn)行注黃泥漿作業(yè)。到2015年1月22日，順槽、回風(fēng)兩道密閉基本注漿充填完畢，災(zāi)區(qū)處理結(jié)束。

從2015年1月22日之后，503回風(fēng)密閉內(nèi)CO濃度由250PPm降至0 PPm，壓差由-150 Pa降至0Pa，O2濃度由12%降至5%左右；503順槽密閉內(nèi)CO濃度維持在0PPm，壓差保持在0 Pa，O2濃度保持在16%左右。

圖1 503工作面地質(zhì)素描（起火位置）

3 事故總結(jié)

1）尚莊煤礦503收尾工作面煤層自燃事故發(fā)生后能夠安全封閉，得到了上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)大力支持及技術(shù)指導(dǎo)，使得本次事故救災(zāi)做到了安全有序，杜絕了事故進(jìn)一步發(fā)展。

2）救災(zāi)指揮部在事故發(fā)生期間，保持清醒頭腦，嚴(yán)格按照救災(zāi)原則，有條不紊地進(jìn)行指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)，及時(shí)編制相應(yīng)的救災(zāi)安全技術(shù)措施并執(zhí)行，杜絕了在救災(zāi)時(shí)發(fā)生次生事故，確保了安全有序的救災(zāi)處理過(guò)程。

3）503收尾工作面自然發(fā)火事故教訓(xùn)深刻，主要有：

（1）503工作面中部45#～90#支架位置煤層變厚，煤厚達(dá)4.0～4.5 m，特別是夾矸層變厚，上分層夾矸為0.4～0.5 m厚的炭質(zhì)頁(yè)巖，含碳量較高，下分層為厚0.3 m的炭質(zhì)泥巖和粘土巖，丟頂煤達(dá)0.3～1.0 m，是造成此次事故的直接原因。今后，類(lèi)似條件工作面應(yīng)嚴(yán)禁丟頂煤開(kāi)采。

（2）在回采過(guò)程中，遇到地質(zhì)變化地段，工作面推進(jìn)緩慢過(guò)程中，要加大防火措施執(zhí)行力度。

（3）在工作面收尾前，要提前做好收尾準(zhǔn)備工作，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行封閉。

（4）在今后的回采防火措施必須做到以下幾點(diǎn)：

①提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)防火工作的管理。

②加強(qiáng)防火隊(duì)伍的建設(shè)，加大防火措施執(zhí)行力度。

③與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、中煤科工集團(tuán)重慶研究院合作采用三相泡沫防火技術(shù)及TJT固體凝膠技術(shù)進(jìn)行防火效果試驗(yàn)。

圖2 503工作面救災(zāi)密閉施工位置

④回采過(guò)程中必須嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程要求采煤，確保工作面正常推進(jìn)循環(huán)率及回采率。

4 結(jié)語(yǔ)

由于井下消防材料庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存的消防材料不全，沒(méi)有尖頭鐵插管，救災(zāi)初期效果差，導(dǎo)致發(fā)生復(fù)燃事故；緊急加工尖頭鐵插管，采用尖頭鐵插管注水，效果明顯，基本控制了火區(qū)；救護(hù)隊(duì)對(duì)火區(qū)密閉的封閉效果差，導(dǎo)致救災(zāi)時(shí)間的拖延。在今后的工作中必須采取針對(duì)性措施加以改進(jìn)。