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[摘 要]众所周知煤矿是高危行业,矿山救护队是煤矿安全生产的最后一道防线。随着煤矿开采深度的不断增加,地形的不断复杂、瓦斯量的不断增大,煤矿面临的各类灾害事故风险也不断加大。如何针对煤矿各种灾害事故,采取正确的事故处理方法,保护矿工生命安全及挽回企业损失,有着重大的政治、经济意义。本文将针对煤矿容易发生的瓦斯燃烧事故及处理要点,结合事故案例进行分析。希望对此类事故的快速有效处理得到帮助。
[关键词]矿山救护队;瓦斯燃烧;处理方法
中图分类号:TP857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0258-01
引言
煤炭是国民经济发展的重要能源,在我国能源使用中占有举足轻重的作用。随着开采技术及生产工艺的发展,煤矿开采向着更深、更复杂的地形开采,面临的各类事故风险不断加大。随着近年来国家对煤矿安全的有效投入,各类灾害事故不断减少,矿山救护队出动救援的次数越来越少,加之救护队员新老交替,造成一些事故处理中不知从何下手、冒险蛮干,酿成重大事故。2013年吉林八宝煤矿瓦斯爆炸事故,共造成36人死亡(包括救护队员11人),是一起典型的违章指挥、违章作业案例。单从救护队事故处理过程来看,违反多条《矿山救护规程》内容,处理方法不正确,造成此次重大事故。因此,提升矿山救护队对各类事故处理方法的能力,很有必要。本文将对矿山事故中瓦斯燃烧的处理方法进行探究分析。
瓦斯燃烧事故的种类、危害及常见处理方法
瓦斯燃烧事故分为有补给型瓦斯燃烧和无补给型瓦斯燃烧两种。两种燃烧都是因为开采过程中由于近煤层瓦斯挤出、采空区聚积或局部瓦斯积聚遇到火源(电器设备失爆等)引起瓦斯燃烧,因为瓦斯浓度不在爆炸范围5%-16%之内,高于爆炸上限、低于爆炸下限都会引起燃烧。当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层。瓦斯浓度在16%以上时,失去爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。有补给型瓦斯燃烧指有源源不断的瓦斯来源,不断向燃烧点供给,造成瓦斯持续长时间不间断燃烧,这种燃烧处理起来较为复杂。无补给型瓦斯燃烧指没有源源不断的瓦斯来源,局部瓦斯积聚或煤层、采空区释放出一定的瓦斯遇火引起的燃烧。
瓦斯燃烧的危险性非常大,这种火灾直接灭火极难灭掉,处理不好极易造成火灾事故扩大,引燃周围煤炭、皮带等可燃物质,产生有毒有害气体。达到爆炸条件引起瓦斯爆炸,造成灾害事故扩大。
无补给型瓦斯燃烧或补给量相对较小的事故处理相对容易些。这种燃烧瓦斯量有限,待其燃烧完后会自行熄灭,或采取集中力量灭火,利用多台灭火器集中力量一次性灭火,不给火源有喘息的机会,达到灭火目的。有补给型瓦斯燃烧处理相对较难,这种燃烧利用直接灭火方法很难灭掉,在以往案例中出现工作面降落支架,寻找火源及瓦斯源,用水灭火都是及其错误的。降落支架容易造成瓦斯突然涌出,燃烧的火源与带有瓦斯的混合气体接触,造成瓦斯爆炸。用水灭火是灭不掉燃烧的瓦斯的,瓦斯燃烧的火焰在巷道中成漂浮状态,用水管浇注火源,只能造成火焰向四处飘动,无法灭火。下面将主要针对有补给型瓦斯燃烧的处理方法进行分析。
有补给型瓦斯燃烧处理方法
1.对灾区进行全面的侦查。派两个小队进入工作面机巷、风巷进行侦查,并救助遇险人员,一个小队在基地待机,遇到紧急情况随时进行处理并对侦查小队进行救助。侦查小队侦查内容包括检测灾区内CH4、CO、O2、等有害气体浓度及温度。根据有害气体浓度的变化掌握灾区内面临的风险,决定是否进入继续探查或撤离灾区。到达到火点时观察火势的大小及燃烧情况,判断瓦斯涌出的来源,有没有引燃周围可燃物质,对于引燃的可燃物质可以现场用水或灭火器进行直接灭火,并用电话向基地汇报侦查结果。如果瓦斯燃烧火势较大,但气体浓度符合救援条件,现场利用水管喷向燃烧的顶板或支架,防止顶板或支架由于燃烧导致冒顶、瓦斯涌出量变化导致爆炸。
2.采用综合方法进行灭火。对于补给型瓦斯燃烧,现场无法直接灭火,指挥部要迅速做出决策采用综合方法进行灭火。首先对灾区采取惰化措施,抑制火势的扩大,再对灾区进行封闭。惰化火区可以采取向火区注入液态二氧化碳或液氮,这两种物质都可以迅速降低灾区内的氧气含量,尤其是液态二氧化碳,其从液体变为气体,体积能迅速扩大五百倍,并且温度为-37℃,吸收热量,为灾区封闭提供安全的保障。2013年吉林八宝煤矿事故充分说明了没有采取惰化措施直接封闭是及其危险的。2013年3月28日16时左右,八宝煤矿某采空区发生爆炸,矿方及救护队人员进入灾区进行封闭,随后发生爆炸,在此情况下又继续违章指挥、冒险作业,造成多次爆炸事故,造成人员伤亡。在专家组下达不准任何人下井实施封闭的命令下仍然冒险封闭,又造成重大伤亡,事故教训极为惨痛深刻。此次事故处理中多次违反《矿山救护规程》,在爆炸后没有采取安全措施多次进入灾区恢复重建密闭墙及其危险。
3.实施火区封闭。根据现场条件及火势情况选择合适的封闭位置对工作面机巷、风巷进行封闭。在实施封闭时应在工作面机巷、风巷安设导风管并留有闸门,利用压风管、水管或专门安设管路向灾区内注入惰性气体并设观察孔。在回风侧实时检测气体,并结合传感器数据分析灾区内情况。两巷封闭同时进行,保持联系畅通,风巷一旦发现瓦斯达到2%及以上或其他异常情况及时通知机巷人员并迅速撤出。封闭的同时,惰性气体不断的向灾区注入,待两巷防爆墙建好后,留有少数人员快速关闭导风管闸阀后迅速撤离灾区。
4.火区监护及治理。火区封闭待稳定24小时后,对火区进行监护治理。救护队每隔一定时间进行检测机、风巷密闭墙内外CH4、CO、CO2、O2、温度,并取气样进行分析,同时继续惰化火区。可以在两巷封闭墙处安装CH4、CO、CO2、O2传感器,随时监测气体情况,根据实际情况决定是否加固密闭墙或加打一道密闭,确保火区不漏风。
不可取的处理方法
1.利用控风手段灭火是错误的。工作面瓦斯燃烧如在进风侧控制风量,会造成进风侧压力下降,从而造成进风侧瓦斯涌出量加大,还有可能造成高温烟流逆退造成新鲜空气与高温烟流预混发生爆炸,处理此类事故要保持通风现状。
2.爆炸后立即进入火区恢复密闭是错误的。爆炸后破坏的密闭墙,严禁立即在原地套墙或恢复封闭墙,如果需要应采取火区惰化或火区内可燃气体浓度已无爆炸危险方可进行。
3.采取机巷或风巷单独封闭是错误的。瓦斯燃烧处理必须在机风巷同时进行封闭。单独封闭易造成火区内风量变化,引起瓦斯爆炸。
结语
总而言之,瓦斯燃烧事故具有多变性、复杂性等特性,现场条件千变万化。本文由于自身篇幅有限,仅从几个方面入手对事故处理进行分析,实际处理事故中,不应生搬硬套,而应根据事故的现场情况决定科学有效的救災方案。望本文对矿井瓦斯燃烧事故处理方法的分析对救援工作有所帮助。
[关键词]矿山救护队;瓦斯燃烧;处理方法
中图分类号:TP857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0258-01
引言
煤炭是国民经济发展的重要能源,在我国能源使用中占有举足轻重的作用。随着开采技术及生产工艺的发展,煤矿开采向着更深、更复杂的地形开采,面临的各类事故风险不断加大。随着近年来国家对煤矿安全的有效投入,各类灾害事故不断减少,矿山救护队出动救援的次数越来越少,加之救护队员新老交替,造成一些事故处理中不知从何下手、冒险蛮干,酿成重大事故。2013年吉林八宝煤矿瓦斯爆炸事故,共造成36人死亡(包括救护队员11人),是一起典型的违章指挥、违章作业案例。单从救护队事故处理过程来看,违反多条《矿山救护规程》内容,处理方法不正确,造成此次重大事故。因此,提升矿山救护队对各类事故处理方法的能力,很有必要。本文将对矿山事故中瓦斯燃烧的处理方法进行探究分析。
瓦斯燃烧事故的种类、危害及常见处理方法
瓦斯燃烧事故分为有补给型瓦斯燃烧和无补给型瓦斯燃烧两种。两种燃烧都是因为开采过程中由于近煤层瓦斯挤出、采空区聚积或局部瓦斯积聚遇到火源(电器设备失爆等)引起瓦斯燃烧,因为瓦斯浓度不在爆炸范围5%-16%之内,高于爆炸上限、低于爆炸下限都会引起燃烧。当瓦斯浓度低于5%时,遇火不爆炸,但能在火焰外围形成燃烧层。瓦斯浓度在16%以上时,失去爆炸性,但在空气中遇火仍会燃烧。有补给型瓦斯燃烧指有源源不断的瓦斯来源,不断向燃烧点供给,造成瓦斯持续长时间不间断燃烧,这种燃烧处理起来较为复杂。无补给型瓦斯燃烧指没有源源不断的瓦斯来源,局部瓦斯积聚或煤层、采空区释放出一定的瓦斯遇火引起的燃烧。
瓦斯燃烧的危险性非常大,这种火灾直接灭火极难灭掉,处理不好极易造成火灾事故扩大,引燃周围煤炭、皮带等可燃物质,产生有毒有害气体。达到爆炸条件引起瓦斯爆炸,造成灾害事故扩大。
无补给型瓦斯燃烧或补给量相对较小的事故处理相对容易些。这种燃烧瓦斯量有限,待其燃烧完后会自行熄灭,或采取集中力量灭火,利用多台灭火器集中力量一次性灭火,不给火源有喘息的机会,达到灭火目的。有补给型瓦斯燃烧处理相对较难,这种燃烧利用直接灭火方法很难灭掉,在以往案例中出现工作面降落支架,寻找火源及瓦斯源,用水灭火都是及其错误的。降落支架容易造成瓦斯突然涌出,燃烧的火源与带有瓦斯的混合气体接触,造成瓦斯爆炸。用水灭火是灭不掉燃烧的瓦斯的,瓦斯燃烧的火焰在巷道中成漂浮状态,用水管浇注火源,只能造成火焰向四处飘动,无法灭火。下面将主要针对有补给型瓦斯燃烧的处理方法进行分析。
有补给型瓦斯燃烧处理方法
1.对灾区进行全面的侦查。派两个小队进入工作面机巷、风巷进行侦查,并救助遇险人员,一个小队在基地待机,遇到紧急情况随时进行处理并对侦查小队进行救助。侦查小队侦查内容包括检测灾区内CH4、CO、O2、等有害气体浓度及温度。根据有害气体浓度的变化掌握灾区内面临的风险,决定是否进入继续探查或撤离灾区。到达到火点时观察火势的大小及燃烧情况,判断瓦斯涌出的来源,有没有引燃周围可燃物质,对于引燃的可燃物质可以现场用水或灭火器进行直接灭火,并用电话向基地汇报侦查结果。如果瓦斯燃烧火势较大,但气体浓度符合救援条件,现场利用水管喷向燃烧的顶板或支架,防止顶板或支架由于燃烧导致冒顶、瓦斯涌出量变化导致爆炸。
2.采用综合方法进行灭火。对于补给型瓦斯燃烧,现场无法直接灭火,指挥部要迅速做出决策采用综合方法进行灭火。首先对灾区采取惰化措施,抑制火势的扩大,再对灾区进行封闭。惰化火区可以采取向火区注入液态二氧化碳或液氮,这两种物质都可以迅速降低灾区内的氧气含量,尤其是液态二氧化碳,其从液体变为气体,体积能迅速扩大五百倍,并且温度为-37℃,吸收热量,为灾区封闭提供安全的保障。2013年吉林八宝煤矿事故充分说明了没有采取惰化措施直接封闭是及其危险的。2013年3月28日16时左右,八宝煤矿某采空区发生爆炸,矿方及救护队人员进入灾区进行封闭,随后发生爆炸,在此情况下又继续违章指挥、冒险作业,造成多次爆炸事故,造成人员伤亡。在专家组下达不准任何人下井实施封闭的命令下仍然冒险封闭,又造成重大伤亡,事故教训极为惨痛深刻。此次事故处理中多次违反《矿山救护规程》,在爆炸后没有采取安全措施多次进入灾区恢复重建密闭墙及其危险。
3.实施火区封闭。根据现场条件及火势情况选择合适的封闭位置对工作面机巷、风巷进行封闭。在实施封闭时应在工作面机巷、风巷安设导风管并留有闸门,利用压风管、水管或专门安设管路向灾区内注入惰性气体并设观察孔。在回风侧实时检测气体,并结合传感器数据分析灾区内情况。两巷封闭同时进行,保持联系畅通,风巷一旦发现瓦斯达到2%及以上或其他异常情况及时通知机巷人员并迅速撤出。封闭的同时,惰性气体不断的向灾区注入,待两巷防爆墙建好后,留有少数人员快速关闭导风管闸阀后迅速撤离灾区。
4.火区监护及治理。火区封闭待稳定24小时后,对火区进行监护治理。救护队每隔一定时间进行检测机、风巷密闭墙内外CH4、CO、CO2、O2、温度,并取气样进行分析,同时继续惰化火区。可以在两巷封闭墙处安装CH4、CO、CO2、O2传感器,随时监测气体情况,根据实际情况决定是否加固密闭墙或加打一道密闭,确保火区不漏风。
不可取的处理方法
1.利用控风手段灭火是错误的。工作面瓦斯燃烧如在进风侧控制风量,会造成进风侧压力下降,从而造成进风侧瓦斯涌出量加大,还有可能造成高温烟流逆退造成新鲜空气与高温烟流预混发生爆炸,处理此类事故要保持通风现状。
2.爆炸后立即进入火区恢复密闭是错误的。爆炸后破坏的密闭墙,严禁立即在原地套墙或恢复封闭墙,如果需要应采取火区惰化或火区内可燃气体浓度已无爆炸危险方可进行。
3.采取机巷或风巷单独封闭是错误的。瓦斯燃烧处理必须在机风巷同时进行封闭。单独封闭易造成火区内风量变化,引起瓦斯爆炸。
结语
总而言之,瓦斯燃烧事故具有多变性、复杂性等特性,现场条件千变万化。本文由于自身篇幅有限,仅从几个方面入手对事故处理进行分析,实际处理事故中,不应生搬硬套,而应根据事故的现场情况决定科学有效的救災方案。望本文对矿井瓦斯燃烧事故处理方法的分析对救援工作有所帮助。