济宁二号矿33下06轨顺自然发火事故案例分析

 济宁二号矿33下06轨顺自然发火事故案例分析
 
 一、发火时间：2000年9月27日
 二、发火地点：33下06轨顺巷道顶板高冒区
 三、火区概况
 33下06工作面为济宁二号矿三采区底部边界的一个工作面，33下06轨道顺槽为该面最底部的一条顺槽，最底标高为-721m，该顺槽呈“S”型布置，紧邻孙氏店大断层，巷道为矩形断面，净高2.8m，净宽4.5m，锚网支护，设计掘进长度1900m。
 巷道于99年12月份开始掘进，掘进过程中大部分巷道顶板破碎，巷道成形较差。2000年8月24日揭露落差7—8m的F91断层，揭露时发生冒顶，冒顶高度达8m，长度3—5m。由于顶板破碎，随掘随冒，在处理顶板时采用了工字钢棚、金属网、木背板支护，架棚区长62m，断层附近7m（冒顶高度6—8m），采取了打木垛接顶处理，29m冒高3—5m，其余26m顶板也较破碎。
 2000年9月27日5时40分，距掘进面143m，29#—30#架棚肩窝处首先出现明火，采用注水方法扑灭明火后，对架棚段62m进行喷浆并打钻压注凝胶。10月22日在16#—18#架棚处又复燃，火势发展较快，直接灭火不能控制火势，于10月23日采用水淹法将火区封闭（参见图1示）。
 四、事故治理措施
 此次发火治理共分两个阶段
 第一阶段：2000年9月27日—10月8日
 9月27日5：40发现明火后采取了以下措施
 （1）向明火周围打钻，插入水管，注水扑灭明火，到7：00明火基本扑灭。
 （2）喷浆堵漏。明火扑灭后，由掘进队运喷浆机和喷浆料，于9月28日开始喷浆，共喷浆处理长度62m，个别地点，特别是巷道两帮原空帮处，喷浆质量未达到要求，仍留有部分空洞，给再次发火创造了条件。
 （3）打钻压注凝胶。此次用煤电钻共打钻96个，要求钻孔打到巷道顶部，但实际操作时有部分钻孔未打到顶板，且钻孔间距较大，致使部分浮煤未被胶体覆盖，此次共注胶体170m3。

第二阶段：2000年10月22日—12月8日
由于第一阶段火源处理不彻底，导致10月22日再次发火，再次发火后采取了以下处理措施：
（1）水淹法直接灭火。由于33下06轨顺为实体煤独头巷道，且发火位置处在巷道最低点，有较好的水淹灭火条件，且再次发火来势凶猛，难以控制，不得已采用了水淹法直接灭火，从10月23日9：00—11月1日6：00，共向火区灌水8500m3。

水淹前,救护队将风筒自火区外断开，提高火区的压力，控制火烟的蔓延，接好管路后开始灌水，并随水面的上升，逐节回撤风筒，直到预定位置。灌水将巷道中原压风管路和原排水管路改成进水管，加大水量尽快封闭火区。
灌水原则：使水淹灭火区又保证综掘机安全 (综掘机迎头-705m水平，火区高冒顶板-708m水平) 。
理论依据: 气态方程P1·V1/ T1=P2·V2 / T2
P1、P2-----水封气室始终空气压力 Pa 实测P1=110.25Kpa
P2=P1+ρ水gΔh
Δh-----水柱两端