白沙矿区煤矿瓦斯爆炸事故的统计分析及其防治对策.doc

2008.7第 160期 SAFETY 湖 南 安 全 与 防 灾 探 索 煤矿安全 从近年的事故统 计 看 , 煤 矿 发 生 一 次死亡 10人 以 上 的 特 大 事 故 中 , 大 多 是瓦斯爆炸事故 , 约占特大事 故 总 数 的 70左右 。 白沙矿区是我国江南地区煤 矿瓦斯灾害最为严重的矿区之一 。 白沙 矿区历年发生的瓦斯爆炸事故 , 教 训 极 其沉重 。 笔者试图通过对白沙矿区瓦斯 爆炸事故的实例的分析与探究 , 来 思 考 防治煤矿瓦斯爆炸事故的对策 。 一 、 白 沙 矿 区 瓦 斯 爆 炸 事 故 白 沙 矿 区 所 辖 煤 矿 , 自 1954年 以 来 , 共 发 生 11起 瓦 斯 爆 炸 死 亡 事 故 , 这 些 事 故 的 主 要 特 点 是 ① 瓦 斯 爆 炸 事 故 多 为 重 、 特 大 事 故 。 瓦 斯 爆 炸 事 故 地 点 多 发 生 在 掘 进 工 作 面 。 ② 瓦 斯 爆 炸 造 成 的 破 坏 波 及 范 围 大 。 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 发 生 , 一 般 至 少 波 及 一 个 采 区 。 这 是 瓦 斯 爆 炸 事 故 大 多 为 重 、 特 大 事 故 的 主 要 原 因 。 ③ 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 火 源 , 主 要 是 工 作 面 爆 破 和 各 类 电 气 设 备 失 爆 引 起 火 花 。 ④ 瓦 斯 爆 炸 事 故 在 突 出 矿 井 、 高 瓦 斯 矿 井 、 低 瓦 斯 矿 井 均 有 发 生 。 ⑤ 全 岩 巷 且 无 瓦 斯 涌 出 的 掘 进 工 作 面 , 因 各 种 因 素 的 综 合 作 用 , 也 可 能 发 生 瓦 斯 爆 炸 事 故 。 二 、 白沙矿区瓦斯爆炸事故的原因 从 白 沙 矿 区 11起 瓦 斯 爆 炸 事 故 来 看 , 煤 矿 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 发 生 , 主 要 与 自 然 因 素 、 安 全 技 术 手 段 、 安 全 装 备 水 平 、 安 全 意 识 和 管 理 水 平 等 因 素 有 关 , 发 生 瓦 斯 爆 炸 事 故 往 往 是 这 些 因 素 综 合 作 用 所 致 1. 开 采 条 件 差 的 高 瓦 斯 、 突 出 矿 井 易 发 生 瓦 斯 爆 炸 事 故 。 煤 层 赋 存 不 稳 定 、 采 用 非 正 规 采 煤 方 法 的 高 瓦 斯 和 突 出 矿 井 发 生 瓦 斯 爆 炸 的 机 率 , 大 大 高 于 煤 层 赋 存 状 况 好 、 采 用 正 规 开 采 方 法 的 低 瓦 斯 矿 井 。 白 沙 矿 区 已 发 生 的 11起 瓦 斯 爆 炸 事 故 , 有 9起 发 生 于 高 、 突 矿 井 , 其 中 有 7起 发 生 于 突 出 矿 井 中 。 白 沙 矿 区 煤 矿 井 下 开 采 条 件 普 遍 较 差 , 煤 层 赋 存 极 不 稳 定 , 难 以 采 用 正 规 的 壁 式 开 采 方 法 。 全 矿 区 22对 矿 井 中 , 有 突 出 矿 井 8对 、 高 瓦 斯 矿 井 4对 。 尤 其 是 在 这 些 高 、 突 出 矿 井 中 , 采 掘 工 作 面 瓦 斯 涌 出 量 大 , 又 难 于 采 用 正 规 的 开 采 布 置 方 式 , 矿 井 的 通 风 瓦 斯 管 理 工 作 的 难 度 很 大 。 当 然 , 除 了 客 观 原 因 外 , 在 白 沙 矿 区 发 生 的 这 些 瓦 斯 爆 炸 事 故 , 均 存 在 不 同 程 度 的 技 术 管 理 和 井 下 现 场 管 理 工 作 的 疏 忽 和 漏 洞 。 可 见 , 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 发 生 , 与 煤 矿 的 技 术 管 理 和 井 下 现 场 管 理 工 作 的 质 量 息 息 相 关 。 2. 瓦 斯 积 聚 。 造 成 煤 矿 井 采 掘 、 采 掘 面 或 其 它 地 点 瓦 斯 积 聚 的 原 因 主 要 有 三 个 一 是 矿 井 或 相 关 区 域 通 风 系 统 不 合 理 和 局 部 通 风 管 理 不 善 。 白 沙 矿 区 11起 瓦 斯 爆 炸 事 故 , 有 9起 与 矿 井 的 通 风 管 理 工 作 有 关 。 1981年 11月 17日 爱 和 山 矿 井 226采 区 -3m 石 门 揭 煤 , 发 生 1021t 的 特 大 型 突 出 。 经 调 查 发 现 , 该 区 域 的 通 风 系 统 不 合 理 , 揭 煤 工 作 面 的 通 风 系 统 不 可 靠 、 不 独 立 , 突 出 后 的 瓦 斯 涌 入 该 采 区 -20m 运 输 巷 , 而 后 , 运 输 巷 蓄 电 池 机 车 失 爆 , 最 终 导 致 发 生 特 大 瓦 斯 爆 炸 事 故 。 二 是 全 矿 井 停 电 停 风 或 采 掘 工 作 面 停 电 停 风 而 引 起 瓦 斯 积 聚 。 1974年 8月 25日 高 仓 矿 井 发 生 的 特 大 瓦 斯 爆 炸 事 故 。 8月 25日 16点 班 , 在 未 进 行 井 下 采 掘 工 作 面 排 放 瓦 斯 工 作 , 当 班 从 业 人 员 就 陆 续 下 井 。 作 业 人 员 到 达 110m 四 石 门 绞 车 房 , 在 未 检 查 瓦 斯 的 情 况 下 , 就 起 动 电 气 设 备 , 瓦 斯 爆 炸 事 故 随 即 发 生 。 三 是 盲 巷 积 聚 瓦 斯 。 11起 事 故 中 , 有 2起 是 由 于 盲 巷 积 聚 瓦 斯 而 导 致 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 发 生 。 3. 引 爆 火 源 。 煤 矿 井 下 引 爆 瓦 斯 的 火 源 有 爆 破 火 花 、 电 气 火 花 、 摩 擦 撞 击 火 花 、 静 电 火 花 、 煤 炭 自 燃 等 。 其 中 电 白沙矿区煤矿瓦斯爆炸事故的 统计 ◆ 刘 清 才 51 SAFETY 湖 南 安 全 与 防 灾 探 索 煤矿安全 2008.7第 160期 器 设 备 产 生 的 火 花 和 爆 破 火 花 是 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 主 要 火 源 。 白 沙 矿 区 11起 瓦 斯 爆 炸 事 故 中 , 有 5起 是 由 电 器 设 备 及 电 源 线 电 火 花 引 爆 的 ; 有 4起 由 爆 破 产 生 的 火 花 引 爆 的 事 故 。 明 火 和 不 明 火 源 引 进 的 瓦 斯 爆 炸 各 有 1起 。 4. 矿 井 无 瓦 斯 监 测 系 统 , 或 对 已 有 瓦 斯 监 测 系 统 管 理 不 善 。 2002年 以 前 , 白 沙 矿 区 的 大 多 数 矿 井 没 有 装 备 瓦 斯 监 测 系 统 , 在 矿 井 管 理 方 面 缺 失 了 一 个 有 力 的 技 术 手 段 。 2002年 煤 矿 瓦 斯 监 测 系 统 的 安 装 使 用 才 逐 渐 普 及 。 白 沙 矿 区 11起 瓦 斯 爆 炸 事 故 中 的 9起 事 故 , 如 果 矿 井 安 装 了 瓦 斯 监 测 系 统 , 事 故 是 可 以 避 免 的 。 5. 技 术 管 理 和 现 场 管 理 工 作 不 到 位 。 造 成 瓦 斯 积 聚 、 井 下 各 类 引 爆 火 源 的 出 现 , 与 技 术 管 理 和 现 场 管 理 工 作 不 到 位 有 密 不 可 分 的 关 联 。 提 高 技 术 管 理 和 现 场 管 理 工 作 水 平 , 是 防 治 煤 矿 瓦 斯 爆 炸 事 故 发 生 最 为 重 要 的 一 环 。 三 、 防治瓦斯爆炸事故的技术措施 1. 避 免 瓦 斯 爆 炸 的 3个 条 件 同 时 成 立 是 杜 绝 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 根 本 措 施 。 瓦 斯 爆 炸 必 须 同 时 具 备 3个 条 件 一 是 火 源 火 花 的 能 量 达 到 0.28毫 焦 , 温 度 在 400℃500℃ 以 上 ; 二 是 氧 气 氧 气 含 量 在 12以 上 ; 三 是 瓦 斯 本 身 的 浓 度 在 515范 围 内 。 避 免 形 成 瓦 斯 爆 炸 的 3个 条 件 同 时 成 立 , 可 采 取 三 个 方 面 的 措 施 一 是 防 止 瓦 斯 积 聚 , 不 允 许 采 掘 空 间 及 井 下 其 它 场 所 出 现 瓦 斯 浓 度 超 限 , 即 井 下 所 有 地 点 的 瓦 斯 浓 度 低 于 瓦 斯 爆 炸 的 最 低 值 ; 二 是 防 止 瓦 斯 被 引 燃 , 采 掘 空 间 及 井 下 其 它 场 所 内 不 能 出 现 火 源 ; 三 是 建 立 合 理 、 可 靠 的 通 风 系 统 , 设 立 各 类 隔 爆 设 施 , 防 止 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 扩 大 。 在 这 三 个 措 施 中 , 最 为 根 本 的 措 施 是 防 止 瓦 斯 积 聚 和 防 止 瓦 斯 被 引 燃 。 目 前 , 控 制 氧 气 的 浓 度 还 很 难 , 因 为 , 采 掘 工 作 面 的 氧 气 浓 度 若 低 于 12就 无 法 保 证 井 下 工 作 人 员 正 常 呼 吸 。 2. 切 实 开 展 高 瓦 斯 和 突 出 矿 井 的 瓦 斯 抽 采 工 作 , 尽 量 降 低 煤 层 瓦 斯 含 量 。 采 煤 工 作 面 和 煤 层 掘 进 工 作 面 瓦 斯 涌 出 , 随 着 工 作 面 的 推 进 而 不 断 涌 出 。 开 采 面 积 越 大 , 巷 道 推 进 越 长 , 涌 出 的 瓦 斯 量 越 大 。 对 于 煤 层 瓦 斯 含 量 不 高 的 矿 井 , 可 以 通 过 向 工 作 面 不 断 的 供 风 , 将 采 掘 空 间 积 聚 的 瓦 斯 稀 释 , 并 通 过 主 要 扇 风 机 带 出 地 面 排 入 大 气 , 使 采 掘 空 间 的 瓦 斯 浓 度 保 持 在 安 全 浓 度 以 下 。 然 而 , 矿 井 的 主 要 扇 风 机 和 通 风 网 路 的 通 风 设 计 能 力 是 有 限 的 , 因 而 依 靠 通 风 排 除 瓦 斯 的 能 力 也 是 一 定 的 。 在 突 出 矿 井 , 如 果 发 生 瓦 斯 突 出 , 短 时 间 内 就 会 涌 出 大 量 的 瓦 斯 , 在 这 种 情 况 下 , 再 大 的 通 风 能 力 都 无 济 于 事 。 因 此 , 要 从 根 本 上 治 理 瓦 斯 灾 害 , 只 有 切 实 开 展 高 瓦 斯 和 突 出 矿 井 的 瓦 斯 抽 采 工 作 , 测 定 煤 层 瓦 斯 含 量 。 3. 加 强 矿 井 通 风 系 统 和 掘 进 工 作 面 的 局 部 通 风 管 理 , 消 灭 瓦 斯 积 聚 现 象 。 合 理 、 可 靠 的 通 风 系 统 和 严 格 的 局 部 通 风 管 理 , 是 防 止 瓦 斯 爆 炸 事 故 和 控 制 灾 害 扩 大 的 重 要 措 施 。 合 理 、 可 靠 的 通 风 系 统 的 建 立 与 合 理 的 采 掘 工 程 布 置 密 切 相 关 , 两 者 都 要 考 虑 。 局 部 通 风 管 理 必 须 严 格 按 照 煤 矿 安 全 规 程 的 有 关 要 求 执 行 。 4. 井 下 火 源 防 治 。 对 煤 矿 井 下 的 爆 破 火 花 、 电 气 火 花 、 摩 擦 撞 击 火 花 、 静 电 火 花 、 煤 炭 自 燃 等 火 源 都 必 须 采 取 相 应 的 防 治 措 施 , 除 炸 药 安 全 性 检 验 、 电 器 防 爆 检 验 、 摩 擦 火 花 检 验 外 、 还 需 防 止 火 源 与 瓦 斯 积 聚 在 同 时 同 地 点 出 现 , 如 放 炮 时 检 测 瓦 斯 浓 度 , 采 用 风 电 闭 锁 、 瓦 斯 电 闭 锁 等 措 施 。 另 外 加 强 明 火 的 管 理 , 严 格 动 火 制 度 , 消 除 引 爆 瓦 斯 的 火 源 。 5. 隔 爆 措 施 。 矿 井 隔 爆 抑 爆 装 置 是 控 制 瓦 斯 爆 炸 事 故 扩 大 的 最 后 一 道 屏 障 , 当 瓦 斯 爆 炸 发 生 后 , 依 靠 预 先 设 置 的 装 置 可 以 阻 止 爆 炸 的 传 播 , 限 制 火 焰 的 传 播 范 围 。 防 治 瓦 斯 爆 炸 事 故 除 了 上 述 技 术 措 施 , 还 应 注 重 培 养 员 工 的 安 全 意 识 。 因 为 , 煤 矿 瓦 斯 爆 炸 事 故 的 防 治 是 煤 矿 安 全 工 作 的 一 个 系 统 工 程 , 要 切 实 有 效 地 防 治 瓦 斯 爆 炸 事 故 , 不 仅 要 完 善 可 靠 的 安 全 装 备 , 采 取 有 效 的 防 治 措 施 。 还 要 切 实 加 强 矿 井 的 安 全 管 理 , 重 视 员 工 安 全 意 识 的 培 养 , 这 也 是 防 治 煤 矿 瓦 斯 爆 炸 事 故 工 作 重 点 。 作 者 单 位 湖 南 省 煤 业 集 团 街 洞 矿 业 公 司 52