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某某煤矿煤层自燃事故案例
一、11061下密闭煤层自燃事故
(一)11062工作面概况
11062工作面位于11采区南翼,为已采11061工作面的下分层工作面(11061工作面于2007年5月底停采封闭)。2007年6月初开始布置11062工作面上下顺槽,2007年11月29日发现11061工作面上顺槽密闭墙内CO超标,出现高温区,对该区停掘进行封闭。2009年8月26日启封,10月工作面形成贯通,11月开始回采,2010年3月底停采(兼并重组)。2011年3月9日23时57分,11061工作面下顺槽与外切眼交叉口密闭墙处自然发火。详见图1。
该工作面为采用单体柱配铰接梁正悬臂支护方式,炮采放顶煤工艺,剩余储量5万吨。工作面受断层影响,下顺槽沿F16断层上盘布置,F16断层走向NE135°,落差0-15m。详见图1。
(二)煤层自然发火灭火措施
2011年3月9日23时57分,监控员发现11062工作面回风巷一氧化碳报警,浓度达24ppm。经查找,发现11061工作面下顺槽与外切眼交叉口密闭墙处有明火。
为了防止火势的蔓延,经研究采取封闭灭火方法,对11061工作面下顺槽密闭墙外13米处、11062工作面上顺槽口往里7米处、11062工作面上顺槽口外上6米处进行了临时密闭。控制火势后,在3处临时密闭墙外实施了永久密闭墙构筑,采用两道砖墙之间压注封堵灵封堵材料,在上顺槽闭墙上预留注浆管路,向火区注泥浆(该火点位于本区域最低点),进行直接封堵和减少漏风。
(三)煤层自燃原因分析
1.该密闭墙自2010年3月停采以来没有采取注浆防火措施,形成煤层自燃条件,导致自燃。
2.密闭墙选择位置不正确,位于F16断层附近,密闭墙四周周围岩受断层影响,裂隙多,为煤层自燃提供了漏风通道。
3.密闭墙构筑质量不高。密闭墙构筑时,未对附近巷道采取加固措施。密闭墙受压力影响,顶部有空顶(顶部煤层已冒落),也为煤层自燃提供了漏风通道和聚热条件。
4.密闭墙外围巷道风阻大,受切割煤体处于压差较大状态,形成漏风。
5.检查管理不到位。自2010年4月停产至2011年3月10日发火,矿井处于兼并重组停产状态,坚持“两到位、五控制”政策,井下只允许通风和排水,每班只允许下井5人;对井下密闭墙疏于检查,没有定期进行测温、取样及注浆等工作,对密闭状况没有及时进行维护。
6.管理经验不足,对自燃发火认知程度不高,没有引起足够重视。
7.矿井回风巷道不畅,通风阻力大,负压高,也是造成巷道局部漏风的影响因素。
图1二、11052下顺槽煤层自燃事故
(一)11052工作面概况
11052工作面为11051工作面的下分层工作面。11051工作面位于11采区北翼,分层炮采采煤法,自然垮落法管理顶板,2006年11月-2007年4月回采,2007年5月工作面上下巷进行密闭。由于矿井工作面接替紧张,工作面停采不久就开始布置11052工作面,11052工作面形成后,于2007年7月开始回采,2007年10月初,矿井需要进行综合投产验收,对该工作面进行了暂时封闭,10月25日启封时在11051工作面停采线与11052下顺槽重叠处发现CO超标,区内煤炭自燃,随后对该工作面进行再次封闭,在上顺槽布置措施巷对发火区进行注浆。2009年6月工作面启封回采。
煤层自燃位置位于11052下顺槽与11051工作面停采线交叉处(如图2)。
(二)煤层自然发火灭火措施
图2 11052工作面发火点位置图
(三)煤层自燃原因分析
1.11052工作面上、下巷沿11051工作面上、下巷正下布置,未留防自燃发火煤柱。
2.11052工作面上、下巷没有采取喷浆等防止漏风措施。
3.11051工作面回采结束后未按防火密闭进行封闭。
4.未对11051停采线和11052工作面采取注浆等防火措施。
5.11052上下顺槽从顶板过度到底板过程中,顶空严重,只采取了用木头搁架的措施,未进行漏风处理,致使从11051停采线长期漏风存在。
6.由于外界原因,对11052工作面进行了临时密闭,加剧了蓄热条件的形成,启封后没多久就发生了自燃事故。由于巷道顶部大量木头的存在,给灭火工作增加了难度,最终火势迅速蔓延,只好采取对工作面进行封闭的灭火措施。
7.平时没有对采掘面进行CO检测检查。
8.采空区管理不够,尤其是没有注浆防火系统。
9.从工人到领导对预防煤炭自燃发火知识了解不够。
三、经验教训及防范措施
1.密闭墙位置选择,应选择在动压影响小、围岩稳定、巷道规整的断面内,尽量要避开断层带,如果避不开,必须进行水泥注浆或其他有效封闭措施。
2.必须控制密闭墙构筑质量。密闭墙构筑、验收必须按照国家规范性文件、煤矿质量标准化标准以及上级规定进行构筑和验收。
(1)密闭墙掏槽必须进入实顶、实底和实帮,掏槽宽度不小于密闭
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