焦煤能源區(qū)域瓦斯治理防突培訓(xùn)教案
焦煤能源區(qū)域瓦斯治理防突培訓(xùn)教案
授課人：王永周
一、培訓(xùn)內(nèi)容：
二、培訓(xùn)目的：
通過培訓(xùn)，使職工了解鉆孔著火的原因及其處理方法。理解著火的原理，如何才能很好的避免事故的發(fā)生。
三、培訓(xùn)方式：
培訓(xùn)中心集中講授
煤礦施工鉆孔著火事故分析及防治對策
近些年來，河南全省發(fā)生了多起煤礦施工鉆孔著火事故，給國家財產(chǎn)和人民群眾生命健康造成一定損失，給煤礦安全生產(chǎn)工作帶來不利影響。為防止煤礦施工鉆孔著火事故再次發(fā)生，進一步保障煤礦安全生產(chǎn)，對河南省近些年來的煤礦施工鉆孔著火事故及其發(fā)生原因進行了初步分析，并提出了防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議，供大家參考。
一、河南省近些年來煤礦施工鉆孔著火事故總體情況
據(jù)不完全統(tǒng)計，自1987年以來河南全省發(fā)生了16起煤礦施工鉆孔著火事故。從發(fā)生事故的施工鉆孔用途來看，瓦斯抽放鉆孔11個，探水、探煤、探斷層、頂板注漿、取煤樣鉆孔各1個;從事故分布地域來看，焦作礦區(qū)5起，登封礦區(qū)4起，新密礦區(qū)1起，平頂山礦區(qū)4起，安陽、永城礦區(qū)各1起;從發(fā)生事故的礦井瓦斯類型來看，14起發(fā)生在突出礦井，2起發(fā)生在低瓦斯礦井;從發(fā)生事故煤礦施工鉆孔的排粉方式來看，采用風(fēng)排粉方式的15個，采用螺紋鉆桿自排粉(干排粉類型)方式的1個;從事故發(fā)生年份來看，1987年、1991年、1993年、1997年、1999年、2000年、2003年、2004年、2005年各1起，2009年3起，2010年4起;從事故是否造成人員死亡來看，16起事故中有4起死亡事故，共造成12人死亡;從發(fā)生死亡事故的礦井性質(zhì)來看，1起發(fā)生在省骨干煤炭企業(yè)主力礦井，3起發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦或省骨干煤炭企業(yè)資源整合礦井;從死亡事故發(fā)生年份來看，2004年發(fā)生1起1人死亡事故，2009年發(fā)生1起7人死亡事故，2010年發(fā)生2起各2人死亡事故。
綜上，煤礦施工鉆孔無論用于何種用途，只要鉆具在鉆孔施工過程中接觸煤層，就有可能發(fā)生著火事故，且既會發(fā)生在突出礦井，也會發(fā)生在高瓦斯或低瓦斯礦井;既會在省骨干煤炭企業(yè)主力礦井發(fā)生，也會在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦或省骨干煤炭企業(yè)資源整合礦井發(fā)生。同時，采用風(fēng)排粉方式的煤礦施工鉆孔工藝比較其它煤礦施工鉆孔工藝更容易發(fā)生著火事故。另外，從1987年至今，煤礦施工鉆孔著火事故的發(fā)生，呈現(xiàn)出由幾年發(fā)生1起演變到每年發(fā)生1起，再發(fā)展到1年發(fā)生幾起的趨勢，且死亡事故基本發(fā)生在近兩年。因此，我省煤礦施工鉆孔安全工作形勢呈現(xiàn)出愈加嚴峻的趨勢，抓緊做好防治煤礦施工鉆孔著火事故工作十分必要和緊迫。
二、煤礦施工鉆孔著火事故原因初步分析
目前，煤礦施工鉆孔的排粉方式主要有風(fēng)排粉、水排粉和自排粉(包括干排粉和在鉆孔內(nèi)適量加水的濕排粉兩種類型)三種基本類型。其中：風(fēng)排粉方式的煤礦施工鉆孔工藝容易發(fā)生著火事故;干排粉類型的煤礦施工鉆孔工藝可能發(fā)生鉆孔著火事故;水排粉方式和自排粉方式中的濕排粉類型煤礦施工鉆孔工藝一般不會發(fā)生鉆孔著火事故。因此，本文對風(fēng)排粉方式和自排粉方式中的干排粉類型煤礦施工鉆孔著火事故的直接原因進行初步分析。
風(fēng)排粉方式施工鉆孔著火事故有以下幾種直接原因：
一是鉆頭或鉆桿脫落后仍繼續(xù)鉆進，鉆頭與鉆桿、鉆桿與鉆桿互相摩擦產(chǎn)生高溫，同時由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤粉或瓦斯燃燒。
二是發(fā)生卡鉆、頂鉆后繼續(xù)強行鉆進，鉆頭和煤層摩擦力增大產(chǎn)生高溫，同時由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤粉或瓦斯燃燒。
三是新舊鉆桿或不同型號的鉆桿混用，鉆桿之間間隙不匹配甚至滑扣，致使鉆桿間相互摩擦產(chǎn)生高溫，同時由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，引起煤粉或瓦斯燃燒。
四是鉆孔風(fēng)壓降低，造成排粉不凈或鉆孔內(nèi)粉量過大，同時由于向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件，再遇高溫，引起煤粉或瓦斯燃燒。
自排方式中的干排粉類型煤礦施工鉆孔著火事故的直接原因是：因卡鉆或頂鉆后繼續(xù)強行鉆進、鉆頭或鉆桿脫落后互相摩擦等原因產(chǎn)生高溫，致使鉆孔內(nèi)的高溫煤粉、瓦斯或二者的混合物質(zhì)從鉆孔口內(nèi)排出后，遇到氧氣發(fā)生燃燒，或者引燃煤礦施工鉆孔作業(yè)地點的瓦斯或煤粉等可燃物質(zhì)，從而發(fā)生著火事故。
另外，由于以下原因，使一些煤礦施工鉆孔著火事故發(fā)展擴大，造成較大經(jīng)濟損失，甚至造成人員傷亡。
(一)一些煤礦施工鉆孔作業(yè)現(xiàn)場粉塵過大，一氧化碳、瓦斯等傳感器缺失或懸掛位置錯誤，導(dǎo)致現(xiàn)場作業(yè)人員不能及早發(fā)現(xiàn)事故預(yù)兆，貽誤了事故處置時機。如2009年登封礦區(qū)一煤礦由于在施工鉆孔現(xiàn)場懸掛的一氧化碳數(shù)字便攜儀器距離煤壁過近，不能真實檢測作業(yè)地點回風(fēng)流中的一氧化碳濃度，致使現(xiàn)場作業(yè)人員未能及時發(fā)現(xiàn)施工鉆孔著火，直至事故發(fā)展擴大后，經(jīng)礦山救護隊參與處置，才將火撲滅，造成較大經(jīng)濟損失。
(二)不少煤礦施工鉆孔現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)急處置經(jīng)驗不足、能力不高，在事故發(fā)生后沒有及時采取先期處置措施和報告，任事故發(fā)展。如1987年焦作礦區(qū)一煤礦發(fā)生的一次施工鉆孔著火事故中，現(xiàn)場作業(yè)人員感到頭暈、惡心后未采取任何措施就緊急撤離，由于仍持續(xù)向鉆孔內(nèi)供風(fēng)而具備氧氣條件等原因，致使鉆孔內(nèi)著火，直到礦山救護隊趕到井下采取向鉆孔內(nèi)供水措施后才將火撲滅。
(三)部分煤礦在施工鉆孔作業(yè)地點未按照規(guī)定放置、使用滅火設(shè)備設(shè)施或在煤礦施工鉆孔作業(yè)地點使用、放置可燃性材料。如2009年新密礦區(qū)一煤礦施工鉆孔發(fā)生著火事故后，現(xiàn)場人員沒有使用滅火器或采取注水方式滅火，而是使用煤埋壓火苗，影響了滅火進程，且鉆孔口周圍使用可燃燒的塑料編制網(wǎng)進行護幫，結(jié)果塑料編制網(wǎng)被引燃0.5平方米左右，給搶險救災(zāi)工作帶來不利影響。
(四)一些煤礦施工鉆孔作業(yè)人員安全素質(zhì)低，自救能力差，在事故發(fā)生后不及時使用自救器、壓風(fēng)自救等應(yīng)急裝備。如2010年安陽礦區(qū)一煤礦發(fā)生煤礦施工鉆孔著火事故后，事故現(xiàn)場中的3人有1人因先后使用了壓風(fēng)自救設(shè)備和自救器而獲救，另外2人只顧慌忙撤退，既不使用壓風(fēng)自救裝置，也不使用自救器，結(jié)果在撤退途中中毒死亡。
(五)有的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)不合理，巷道斷面小，風(fēng)量分配不均衡，整體抗災(zāi)能力差。如2010年焦作礦區(qū)一煤礦施工鉆孔作業(yè)地點所在巷道微風(fēng)，施工鉆孔著火事故發(fā)生后導(dǎo)致施工作業(yè)地點附近區(qū)域風(fēng)流局部逆轉(zhuǎn)，造成2名礦工在逆風(fēng)流撤退至該區(qū)域時死亡。
(六)部分煤礦企業(yè)或礦井調(diào)度室值班人員對應(yīng)急處置程序不熟悉，應(yīng)急指揮水平不高，在事故發(fā)生后不能及時告知受事故威脅區(qū)域人員合理的撤退路線或使用急救裝備或設(shè)施。
三、防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議
為加強煤礦施工鉆孔安全生產(chǎn)工作，防止此類事故再次發(fā)生，提出以下防治煤礦施工鉆孔著火事故的對策建議：
一是煤礦企業(yè)必須對施工鉆孔作業(yè)人員進行專門培訓(xùn)，使其了解鉆機、鉆具運行原理，熟悉作業(yè)操作程序和專項安全技術(shù)措施，并經(jīng)考核合格和記入培訓(xùn)檔案。同時，對施工鉆孔鉆機、鉆具定期檢查、維修和建立技術(shù)檔案，保持鉆機、鉆具功能完好，必須做到新舊程度懸殊過大的鉆桿或不同型號的鉆桿不得混用;存在絲扣損壞、出現(xiàn)裂紋等質(zhì)量問題的鉆桿不得使用。
二是煤礦企業(yè)施工鉆孔前，應(yīng)結(jié)合實際情況在水排粉、自排粉(指不依靠水力或風(fēng)力，而是依靠鉆桿旋轉(zhuǎn)作用力排粉，可分為向鉆孔內(nèi)適量加水以濕潤煤粉的濕排粉和不加水的干排粉兩種類型)、風(fēng)排粉等排粉方式中，優(yōu)先選用比較安全的施工鉆孔排粉方式。在選用風(fēng)排粉方式時，必須在鉆機、鉆具上安裝“風(fēng)、水”三通，配備具有向鉆孔內(nèi)噴射水功能的直徑不小于50毫米的供水管，確保能夠隨時切換向鉆孔供風(fēng)或供水，且供風(fēng)和供水壓力均不得低于0.5兆帕。
三是在施工鉆孔回風(fēng)側(cè)2米范圍內(nèi)必須設(shè)置一氧化碳傳感器或便攜式報警儀。若與該一氧化碳傳感器相連接的安全監(jiān)控系統(tǒng)或便攜式報警儀報警，或者現(xiàn)場作業(yè)人員聞到煤焦油、硫化氫等的氣味，或者發(fā)現(xiàn)鉆孔發(fā)生燃燒，必須立即停止鉆進，切斷電源，進行處理。在采用風(fēng)排粉方式的情況下，當(dāng)鉆孔未發(fā)生燃燒時，立即打開供水閥門，同時關(guān)閉供風(fēng)閥門;當(dāng)鉆孔發(fā)生燃燒時，在打開供水閥門并關(guān)閉供風(fēng)閥門的同時，使用滅火器、黃土等滅火。要通過觀測返水溫度和一氧化碳濃度等方法，確認鉆孔燃燒消除后，方可停止供水和退出鉆桿，然后用黃土等不燃性材料封孔，封孔長度不得少于2米。
四是必須安排瓦斯檢查工檢查施工鉆孔作業(yè)地點的瓦斯情況。低瓦斯礦井每班檢查不少于2次;高瓦斯礦井每班檢查不少于3次;有瓦斯噴出危險和瓦斯涌出較大、變化異常區(qū)域和突出礦井由固定瓦斯檢查工經(jīng)常檢查。還必須在施工鉆孔回風(fēng)側(cè)0.8-1米范圍內(nèi)設(shè)置甲烷傳感器或懸掛甲烷便攜式報警儀，施工鉆孔地點及其所在巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1%時，立即停止鉆進，查明原因，進行處理;瓦斯?jié)舛瘸^1.5%或局部瓦斯超過有關(guān)規(guī)定時，立即停止鉆進和停止向鉆孔供風(fēng)(采用風(fēng)排粉方式時)，并切斷電源，沿避災(zāi)路線撤退，向礦井調(diào)度室報告。
五是在施工鉆孔過程中，現(xiàn)場作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)鉆頭脫落、鉆桿滑扣、斷裂或折斷等情況時，立即停止鉆進，進行處理;發(fā)現(xiàn)卡鉆、頂鉆、排粉不利或鉆進速度變慢等情況時，立即停止鉆進和停止向鉆孔供風(fēng)(采用風(fēng)排粉方式時)，查明原因，進行處理。同時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查鉆桿和孔口溫度以及瓦斯情況，發(fā)現(xiàn)溫度升高時，立即停止鉆進，進行處理;發(fā)現(xiàn)瓦斯噴孔時，立即停止鉆進，停電撤人，并采取措施進行處理。
六是礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須合理，保證施工鉆孔作業(yè)地點風(fēng)量充足，且施工鉆孔作業(yè)地點區(qū)域巷道的布置、斷面大小和風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，相關(guān)風(fēng)門、密閉墻等通風(fēng)設(shè)施堅固可靠，并做到在施工鉆孔時，可能受其影響的回風(fēng)系統(tǒng)中嚴禁人員作業(yè)。
七是煤礦企業(yè)及其礦井應(yīng)當(dāng)制定和完善施工鉆孔著火事故專項應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案，加強應(yīng)急救援演練和應(yīng)急處置技能培訓(xùn)，提高管理人員和現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)急處置能力，建立和實施礦山(輔助)救護隊井下跟班制度，及時對事故進行處置和救援。
八是施工鉆孔現(xiàn)場作業(yè)人員必須隨身攜帶自救器，突出礦井必須在施工鉆孔地點附近20米內(nèi)設(shè)置數(shù)量滿足人員最多時需要的壓風(fēng)自救裝置，同時在作業(yè)地點配備不少于2臺的合格滅火器、沙箱和不少于0.2立方米的黃土。滅火器、沙箱和黃土應(yīng)當(dāng)放置在鉆機的上風(fēng)側(cè)5米范圍內(nèi)。
九是煤礦企業(yè)要健全制度、突出重點、超前防范、完善措施，落實責(zé)任，不斷強化煤礦施工鉆孔安全管理，特別是省骨干煤炭企業(yè)要切實加強資源整合、兼并重組礦井防治施工鉆孔著火事故各項工作，嚴防事故發(fā)生。
十是要加強科技攻關(guān)，深入研究在對煤的硬度、粘度、成分、燃點、結(jié)構(gòu)等參數(shù)定量分析的基礎(chǔ)上，確定最佳施工鉆孔排粉方式;在風(fēng)排粉方式鉆機、鉆具上裝配功能齊全的“風(fēng)、水”自動切換和“一氧化碳、風(fēng)”閉鎖裝置等課題，逐步完善和推廣使用河南煤化焦煤公司演馬莊礦等單位研制的“礦用打鉆防著火安全防護裝置”(具有一氧化碳超限后“風(fēng)、水”自動切換、瓦斯超限報警、風(fēng)水欠壓后鉆機自動停電等功能)，進一步提高施工鉆孔安全工藝技術(shù)水平，保障煤礦安全生產(chǎn)。
