濟寧二號礦33下06軌順自然發火事故案例分析
?濟寧二號礦33下06軌順自然發火事故案例分析
?
?一、發火時間:2000年9月27日
?二、發火地點:33下06軌順巷道頂板高冒區
?三、火區概況
?33下06工作面為濟寧二號礦三采區底部邊界的一個工作面,33下06軌道順槽為該面最底部的一條順槽,最底標高為-721m,該順槽呈“S”型布置,緊鄰孫氏店大斷層,巷道為矩形斷面,凈高2.8m,凈寬4.5m,錨網支護,設計掘進長度1900m。
?巷道于99年12月份開始掘進,掘進過程中大部分巷道頂板破碎,巷道成形較差。2000年8月24日揭露落差7—8m的F91斷層,揭露時發生冒頂,冒頂高度達8m,長度3—5m。由于頂板破碎,隨掘隨冒,在處理頂板時采用了工字鋼棚、金屬網、木背板支護,架棚區長62m,斷層附近7m(冒頂高度6—8m),采取了打木垛接頂處理,29m冒高3—5m,其余26m頂板也較破碎。
?2000年9月27日5時40分,距掘進面143m,29#—30#架棚肩窩處首先出現明火,采用注水方法撲滅明火后,對架棚段62m進行噴漿并打鉆壓注凝膠。10月22日在16#—18#架棚處又復燃,火勢發展較快,直接滅火不能控制火勢,于10月23日采用水淹法將火區封閉(參見圖1示)。
?四、事故治理措施
?此次發火治理共分兩個階段
?第一階段:2000年9月27日—10月8日
?9月27日5:40發現明火后采取了以下措施
?(1)向明火周圍打鉆,插入水管,注水撲滅明火,到7:00明火基本撲滅。
?(2)噴漿堵漏。明火撲滅后,由掘進隊運噴漿機和噴漿料,于9月28日開始噴漿,共噴漿處理長度62m,個別地點,特別是巷道兩幫原空幫處,噴漿質量未達到要求,仍留有部分空洞,給再次發火創造了條件。
?(3)打鉆壓注凝膠。此次用煤電鉆共打鉆96個,要求鉆孔打到巷道頂部,但實際操作時有部分鉆孔未打到頂板,且鉆孔間距較大,致使部分浮煤未被膠體覆蓋,此次共注膠體170m3。
第二階段:2000年10月22日—12月8日
由于第一階段火源處理不徹底,導致10月22日再次發火,再次發火后采取了以下處理措施:
(1)水淹法直接滅火。由于33下06軌順為實體煤獨頭巷道,且發火位置處在巷道最低點,有較好的水淹滅火條件,且再次發火來勢兇猛,難以控制,不得已采用了水淹法直接滅火,從10月23日9:00—11月1日6:00,共向火區灌水8500m3。
水淹前,救護隊將風筒自火區外斷開,提高火區的壓力,控制火煙的蔓延,接好管路后開始灌水,并隨水面的上升,逐節回撤風筒,直到預定位置。灌水將巷道中原壓風管路和原排水管路改成進水管,加大水量盡快封閉火區。
灌水原則:使水淹滅火區又保證綜掘機安全 (綜掘機迎頭-705m水平,火區高冒頂板-708m水平) 。
理論依據: 氣態方程P1·V1/ T1=P2·V2 / T2
P1、P2-----水封氣室始終空氣壓力 Pa 實測P1=110.25Kpa
P2=P1+ρ水gΔh
Δh-----水柱兩端