某矿煤炭自燃火灾事故案例

1、某矿煤炭自燃火灾事故案例 1. 案例简介 年 12 月 12 日 14 时 30 分，某煤矿 4322 综放面停采撤架期间上端 头发生一起煤炭自然发火事故。 2. 矿井及火区概况 该矿 1975 年开始兴建， 1981 年开始商业生产，其主采煤层为山 西组第 3层煤，平均厚度为 8.29 米，矿井设计生产能力为 300万吨/ 年。该矿属低瓦斯矿井， 3 层煤具有煤尘爆炸危险，有自然发火倾向， 自然发火期平均 3-6 个月。矿井采用立井开拓方式，长壁式采煤方 法，综采放顶煤采煤工艺。矿井通风方式为两翼对角式，主要通风机 工作方式为抽出式。 4322综放面 1999年 11月开始回采至 2000年

2、 10月底采至设计停 采线。为减少断层损失煤量，依据 4303 综放面过 8m断层的成功经 验，矿研究将停采线向外延长 70m，推过王楼一号断层（该断层落差 5m）。 在过断层过程中和过联络巷（ 4322-2# 联络巷和 4324-2# 联络巷） 时顶板难以控制，冒顶频繁，工作面压力大、顶板破碎，普遍丢失顶 煤，丢煤厚度最厚达 5.9m。工作面没提起刀来，造成割底板进入全 岩，导致工作面推进速度慢，特别从 10月 11日到 11月 20日 41天只 推进了 29.6m，4322面被迫于 11月 20日在 4322二号联巷上停采。 12月 12日 13点 10分支架后煤层自然发火，并快速发展，烟

3、雾 迅速蔓延，采取调压措施仍不能将烟雾逼退，直接灭火无法进行， 13 日 2 点决定封闭处理。 3. 事故经过 11月6日发现 6支架（支架编号自下而上）顶板有微量一氧化 碳， 7日在同一位置的一氧化碳上升到 30ppm。11月11日在 l支架 后部顶板查出一氧化碳 218ppm，之后在工作面下部架间窝，顶板都能 查出一氧化碳，这段时间通风队在回风隅角向 l 架后部顶板打钻注 水。11月 20日工作面停采，到 11月 23日整个工作面支架前梁顶板、 架间钻孔内都能查出一氧化碳，并发现 64， 69、 106支架破碎顶 板有少量雾气。发现一氧化碳后通风队员立即全力以赴采取用煤电钻 打眼插管、注阻

4、化剂、注水、注黄泥浆等措施进行治理，特别针对出 雾气的地点打钻注阻化泥浆， 11月 25日后情况有所好转， 26日40 、 44支架顶板又出现少量雾气， 11月 29日开始向 4322上顺槽沿 空侧以及 4320停采线压注黄泥浆。 11月 29日 105支架顶板气样分 析一氧化碳高达 1312ppm，并首次分析出乙烯（ C2H4）， 11月 30日夜 班同一地点有煤焦油味，通风人员又在 105架顶和其它地点注浆，井 在 2#轨道下山向 4322 面上隅角打钻注浆。根据以往在撤面时支架间以 及顶板出现一氧化碳时采取插管注水的治理经验，即在工作面架间采 用煤电钻打孔注水处理，共计施工 300 多个

5、孔。注水后一氧化碳有所 下降， 12月1日到 5日工作面架间钻孔一氧化碳趋于稳定，随开始边 处理边撤架子工作。 12月6日到 7日气样分析部分钻孔中的一氧化碳 浓度在逐步升高， 12月 8日105支架钻孔中一氧化碳浓度猛升到 6201ppm。12月 9日工作面下部跨落比较严实，工作面风量降到 229m3/min，由于升压的作用工作面上部钻孔中一氧化碳浓度又迅速下 降，但是下顺槽外工作面一氧化碳绝对涌出量从 12月 10日开始迅速 升高。12月11日 13时西风井主要通风机停风 15分钟后发现进风隅角 和 43、 44架后有微量青烟，注浆处理人员认为是雾气，随进行注 浆注水处理后雾气消失，同时

6、44架后局部出现 58的高温，经向 44 、 43架后插管注水高温点消失，但有关人员没有认识到问题严重 性。12月12日 11时左右现场注浆注水人员在 109架和进风隅角后 部发现烟雾，现场人员又采取注水注浆处理，通风队值班人员没有及 时汇报矿领导。 13点 10分观察人员进入工作面，发现烟雾往外扩散到工作面上 口，当时现场人员就立即采用水冲直接灭火，但未找到火点，烟雾逐 渐扩大。反风结束到恢复通风后约 7 分钟时间，烟雾进一步扩大，恢 复正常通风后，烟雾扩至工作而上出口以外约 20m处，现场人员用水 冲散烟雾，并开启工作面上顺风机，人员己能到达工作面上口，准备 进一步处理。但此时烟雾大，气温

7、高，人员被迫撤出，己无法进行处 理， 14：20 汇报矿调度室。调度室值班人员立即通知矿领导并向集团 公司通风处做了汇报， 16：40 集团公司通风副总等领导到矿，立即与 该矿研究治理措施。由集团公司通风副总在调度室统一指挥，现场采 取建立调压气室升压后仍不见效，工作面回风流中的一氧化碳浓度迅 速上升。为了防止事故进一步扩大， 13日 2时由总指挥决定采取封闭 火区措施，上顺第一道密闭墙距工作面出口约 60m，第二道闭在三叉门 以里约 5m处；下顺第一道闭墙距工作面出口约 30m，第二道闭在三叉 门以里。 13日中班完成火区封闭，上、下两头风机停止运转。接着对 各道闭墙进行了喷浆堵漏。 4.

8、事故原因 (1) 生产过程中，工作面过断层没有按过断层的措施施工，使工作 面推入底板岩石中，导致推进速度慢， 41 天推进 29m超过最短发火 期，频繁冒顶，留下大量顶煤、浮煤的情况下 （ 最厚达 5.9m），给发火 创造了条件。 （2）对该矿的煤层自燃特性了解不清，煤层自燃的早期指标气体 等分析不够。（在实验条件下：该矿煤样起始温度为 33时，最短发 火期为 30 天；起始温度为 28.7 时，最短发火期为 34天；起始温度 为 20时，最短发火期为 46 天；出现 C2H4时的煤温 91。如 11 月 29日 105#支架顶板气样分析一氧化碳高达 1312ppm，C2H4浓度为 4.32p

9、pm,这时的煤温为 91以上，距出现烟雾只有 10 天左右的时 间。） （3）防火措施不当。高达数米的松散煤体堆积在支架后，为自然 发火提供了良好的条件，所采用的注水、注浆等措施不能有效地包裹 煤体，因此，虽然做了大量的工作，效果不明显。 （4）发现自燃隐患后，一直未向集团公司汇报，直到浓烟滚滚， 无法控制时才向集团公司汇报，延误了时机。 （5）技术、装备储备不够。如：利用地面灌浆系统灌注凝胶、胶体 泥浆, 一直未掌握，而这种技术正是处理此类问题的有效手段。 5. 事故教训 （1）特殊工序的管理应加强。如：在工作面过断层时管理不到位 , 导致没有按设计和措施施工 ,未提起刀 ,使工作面推入到底板中，推进 速度慢，丢了大量顶煤。 （2）防灭火设备不足，应尽早完善。如