大兴矿“2003.11.4”瓦斯燃烧事故
N2-702综放工作面于2002年7月25日开采。该面走向长1792m,工作面长180m,煤层平均厚度7.35m,可采储量394万t,煤种牌号为气煤和长焰煤,以气煤为主,自然发火期为3个月,煤尘爆炸指数为40%。该面采用ZFS7200型支架计124组,采煤机采用MG2×300W型一台,输送机为SGZ880/800型两部。
截止2003年11月3日运顺已推进1703.3m,回顺已推进1740.6 m,剩余走向长20m,工作面距N2-401采止线30 m,平均煤厚约5.76m。事故发生前,工作面风量为1500m3/min,瓦斯绝对涌出量为30 m3/min,瓦斯抽放纯量为21m3/min。
N2-702工作面上邻近层的N2-401、N2-402工作面已解放回采完,分别于1998年、2002年封闭。4-2煤层与7-2煤层间距46~56m,在2002年12月1日,N2- 702工作面回采推进440m时,为了解决N2-702瓦斯抽放问题,开始对N2-401 回顺密闭内进行抽放,于2003年6月16日因取样发现乙烯而停抽,直至2003年10月18日为处理N2-702三角点瓦斯才对其恢复抽放,期间N2-402运回顺密闭也在保证闭内外压差平衡的原则下相继进行抽放。在工作面回采期间,采用了后三角点埋管注浆、管子道钻孔注浆、架后喷洒阻化剂(每割一刀喷洒150Kg)等综合性防灭火措施,取得了明显效果。
2003年11月4日零点班,综采二队刘××小班接班后向机尾割煤,副班长王××带领两名工人在机尾做准备工作,瓦检员王×在机尾检测通风瓦斯情况。1时30分,采煤机割到97#支架,此时听到采空区内一声闷响,然后从机尾122#、123#架间由采空区向回顺方向窜出一股火焰,将位于120#架内的副班长王××、工人马××,位于机尾124#手扶单体站立的瓦检员王×及位于机尾前方正在清货的工人毕××烧伤。火焰瞬时熄灭后,瓦检员王×立即向矿调度汇报(1时34分)灾情,矿调度指示跟班干部关××、班长刘××切断采场所有动力电源,其余人员撤出工作面待命,随后关××、刘××与安检员李××、瓦检员崔××、抽放队副队长刘×赶到出火地点,一边组织人员护送伤员升井,一边向出火地点浇水降温。
经总医院诊断:马××面颈部、双上肢(9%)2-3度烧伤;王××为面部、双上肢(9%)2-3度烧伤;毕××为头、面、颈、背、双上肢(37%)2-3度烧伤,吸入性损伤;王×为头、面、颈、双手、双前臂(15%)2-3度烧伤。伤员经处置后住院治疗。
事故原因:
1、四层采空区抽放瓦斯力度大(见表1),管理不严,导致由七层采空区向四层采空区漏风,引起四层采空区残留煤柱及浮煤自燃。七层采空区气流沿裂隙向上泄漏,当该气流与高温煤、岩块相接触时,具备了瓦斯燃烧的条件而发生燃烧,燃烧冲击波又沿裂隙返冲入七层采空区,最后冲入N2-702工作面。这是这起事故的主要原因。
2、N2-702工作面为首个综采放顶煤工作面,对放煤高度与冒落高度,以至七层采空区能否与四层采空区冒通认识不足,采场采止线确定欠妥,破坏了与高温火点的隔离煤柱,违背了规程有关规定,这也是这起事故的一个重要原因。
3、该面后三角点自11月1日至11月3日出现CO(见表2),并呈上升趋势,虽然也引起了有关单位和领导的重视,但并未分析清楚其原因所在和采取有效的防范措施,这也是这起事故的另一个原因。
防范措施:
为认真吸取事故教训,指导今后工作,防止同类事故再度发生,将积极采取以下防范措施,并不断补充、完善。
1、准确掌握放顶煤层间距及放顶煤冒落高度,尽量防止上下覆煤层采空区导通现象发生。
2、科学控制上覆采空区抽放量。
3、采空区封闭做到严实可靠,如先充砂子,再注白泥、粉煤灰等充实间隙。
4、在重视上层采空区防火措施的同时,充分重视本层防火措施,本层工作面定期封闭后隅角空间。
5、在采止线的确定上要有足够的认识,下层采止线距上层采止线要留足安全距离。要综合考虑各种因素的影响,风量、抽放量要保持相对稳定。
6、在综放工作面开始生产时,上层有采空区的要从密闭到采止线全部做好填注工作,堵严、堵实裂隙及冒落地带,这对上层的高温火点也是一种控制。
7、在放顶煤本层喷洒阻化剂有一定效果,但应同时在上层闭前向采空区注阻化剂,效果会更好。
8、长期使用注氮机,向采空区注氮。
9、采煤工作面在接近收尾阶段,地测科、保安区要提前给相关单位下达“尾采安全”通知单,明确应做的各项安全保障工作。
10、矿制定采空区防灭火管理办法,作为硬性规定,明确施工作业步骤,像对待安全规程一样,要求有关施工单位严格执行。
11、及时做好采空区处理、工作面封堵和工作面开采过程中的预测预报、检测化验、汇报等各项工作。