高瓦斯工作面自然发火事故处理与教训
2005年4月14日凌晨3：00，峰峰集团公司薛村矿92709回采工作面运料巷密闭墙顶部发生了一起煤层自然发火事故。由于事故发生在厚煤层高瓦斯地区，发现时已有明火。事故如何处理是要非常慎重的，把人身安全防止瓦斯爆炸做为最基本的原则。下面将如何处理这起事故、采取了什么样的对策，做以介绍。
1 矿井概况
峰峰集团有限公司薛村矿，于1959年建成投产，设计生产能力是90万t/a，后经改扩建生产能力达到135万t/a。2004年实际生产原煤148万t。矿井为立井多水平、斜井延伸开拓方式。现生产区域在三水平（-280m），有4个生产盘区，2组轻型放顶煤回采面，1组高档薄煤工作面。有12个煤巷、半煤岩巷掘进工作面，共有2#、4#、6#、7#、8#、9#、可采煤层，下3层受奥灰水威胁，尚未开采。2#煤曾有过煤与瓦斯突出动力现象。2005年3月经抚顺煤科分院鉴定2#煤为突出煤层，矿井为突出矿井。矿井通风方法为抽出式，通风方式为混合式，矿井风量13764m3/min，矿井绝对瓦斯涌出量50m3/min，相对瓦斯涌出量为15m3/t。煤尘具有爆炸性，煤层属自燃煤层，自然发火期为3~12个月，曾发生过22次自然发火事故。
此次自然发火事故发生在该矿七盘区2#煤层最后1个工作面92709轻放面的运料巷密闭墙顶部，即1#墙处（如图1）。92709轻放面2004年2月开采，2005年1月底结束。2月6日、10日运料巷、刮板输送机道分别进行了密闭。（1#、3#墙）该面生产过程中上隅角、运料巷回风流中均有CO，分别为0.00049%、0.00039%。工作面结束前，配风量为1200m3/min，瓦斯涌出量为8~10m3/min。
2 事故经过及处理过程
92709轻放面运料巷密闭墙是2月6日建好，按规定该墙每小班检查一次。2005年4月13日中班14：40，瓦斯员在92709运料巷密闭处进行的检查，没发现异常情况，14日2：40，夜班瓦斯员巡回检查该墙，发现左上角已有明火，向矿调度室进行了汇报，随即集团公司领导、矿领导、救护队到达事故现场。
首先将该盘区所有工作人员撤出，切断电源，维持原有通风系统。
其次营救被困的七盘区总回风道9名工人，这9名工人处在着火区的回风流侧，非常危险，又无法联系，情况紧急，只能派救护队员火速去撤人。救护队3：40到矿，5：40将9名工人安全撤出，灾区内已无人员。救护队在撤人时，检查9名工人所处巷道风流中CO浓度达到0.012%。
此时矿上启用紧急预案，立即成立了以矿长为首的抢险指挥部，下设几个小组：一是现场灭火指挥组，二是技术专家组，三是物资供应组，四是安全保卫组。五是后勤服务组，六是通讯保障组，各组明确任务，明确责任、明确负责人，由指挥部统一指挥。由技术专家组负责制定事故抢救处理方案及安全技术措施。技术专家组在分析、研究、判断的基础上，分步制定了灭火方案并实施。
根据救护队到现场侦察情况，判定着火范围不大，先使用CO2干粉灭火剂，直接扑灭明火（共用了6个干粉灭火剂）。
图1 工作面及火点位置示意图
在扑灭明火后，用水管继续直接用水喷浇着火点，控制火势的发展。
根据现场救护队员的汇报，火已将1#墙上煤烧的都冒顶了，该墙已失去作用。如封闭火区，应适当选择位置，重新建2道砖土结构厚0.37m的墙，封闭火区。在运料期间，救护队不停地用水直接灭火，控制火势发展。并且在5#墙中预留硬质Φ500mm的风筒，准备往火区发惰气用。
与此同时，救护队已将DQ-500型惰气发生器运至火区现场，因井下条件受限，惰气发生器在距5#墙外200m处安装使用一般风筒将惰气送到火区里。经实践，此方法可行，达到预期效果。
4月14日16：30，6#、5#墙建好，具备注惰条件，17：55，开始第一次向火区注惰性气体，先后向火区净发惰时间是40min，注入惰量约14000m3（惰气发生器额定产气量是500m3/min，考虑各种因素按350m3/min计算）。
在建5#、6#密闭墙时，做注惰气工作准备期间，在3#墙救护队检查墙跟风流中，CO最高浓度达到2.4%，CH4达到3%。
第一次注惰后，取样化验CO含量很低，C2H2、C2H4、C2H6均已无，说明注惰气非常有效，但煤体内的火并没有彻底熄灭，随着供风时间的增长，还会自燃，在这种情况下，要对火区密切观察，所以设了几个观察点即：3#、4#、5#、6#墙，及七盘区轨道5个观察点，每1h检查CO、CO2、O2、CH4、T变化情况，每1h向指挥部汇报一次；同时在救护队监视下，矿上组织缩减七盘区风量，由1500m3/min减到860m3/min。缩风工作在15日凌晨3：00完成。
4月15日，技术专家组根据14日注惰后火区气样变化情况及缩风后火区内气体变化情况，综合考虑后，再采用3#墙外增加一道，并且两墙之间填黄土，5#墙采用喷将堵漏。在做这些堵漏工作之际，救护队监视3#墙有害气体的变化，从10：00，3#墙CO浓度逐渐升高，12：00，CO浓度达到1.7%，CH4浓度达到3.3%，七盘区轨道（安惰气发生器处）CO浓度达到0.0059%。指挥部决定停止一切工作，再次向火区发惰气，因种种原因，在15：30，第二次向火区发惰气，发惰时间和注入火区的惰气量与第一次相同。16：30发惰气停止。18：20检查，3#墙CO浓度为0.04%，CH4浓度为0.4%，七盘区轨道CO浓度为0.0031%。本日夜班由救护队继续垒3#墙，矿上负责5#墙喷浆堵漏工作。两项工作是4月16日凌晨3：00完成，并且在5#墙顶部注高分子化学浆――罗克休堵漏。
4月16日专家组根据火区气体变化情况及火区风流反向情况，又做进一步堵漏工作，在救护队继续观察火区有害气体变化的情况下，在6#墙外，再加一道墙，由救护队负责施工。17：30，专家组讨论决定再次向火区注惰气10~15min，同时第三次注入火区惰气量3500m3，至此灭火工作暂告一段。
由救护队观察火区3d，每2h向调度室汇报1次，火区O2、CO、CO2、CH4、T变化情况，每天夜班升井时，取1次气样。17、18、19日3d取样化验结果见表1。
表1 17、18、19日取样化验结果
|
取样 地点 |
时间 |
O2/% |
CO2/% |
CO/% |
CH4/% |
N2/% |
C2H2/% |
C2H4/% |
C2H6/% |
|
七盘区 轨道 |
17日 |
20.18 |
0.1 |
0.00008 |
0.15 |
79.13 |
0 |
0 |
0 |
|
18日 |
20.14 |
0.34 |
0.00094 |
0.20 |
78.99 |
0 |
0 |
0 | |
|
19日 |
20.17 |
0.29 |
0.00010 |
0.21 |
78.96 |
0 |
0 |
0 | |
|
6#墙 |
17日 |
13.03 |
3.02 |
0.01484 |
1.28 |
81.27 |
0.0097 |
0.0153 |
0.0341 |
|
18日 |
13.12 |
2.98 |
0.902 |
1.2 |
81.38 |
0.0024 |
0.0053 |
0.0283 | |
|
19日 |
13.03 |
3.04 |
0.90599 |
1.35 |
81.28 |
0.0007 |
0.0034 |
0.0283 | |
|
5#墙 |
17日 |
20.26 |
0.18 |
0.00006 |
0.15 |
79.06 |
0 |
0 |
0 |
|
18日 |
20.19 |
0.28 |
0.01416 |
0.19 |
78.98 |
0 |
0 |
0.0006 | |
|
19日 |
20.15 |
0.27 |
0.0302 |
0.12 |
79.08 |
0 |
0 |
0.0005 | |
|
3#墙 |
17日 |
18.22 |
2.7 |
0.01283 |
0.26 |
78.53 |
0 |
0.0002 |
0.0007 |
|
18日 |
20.21 |
0.12 |
0.00008 |
上一篇：浅谈液化石油气站的安全检查要点 |