廖国礼非煤矿山典型灾害事故预防与应急救援技术

1、122013.6.1731 1、概念、概念 非煤矿山非煤矿山 金属非金属矿山金属非金属矿山 石油天然气石油天然气2 2、数量、数量3 3、规模、规模4 4、尾矿库情况、尾矿库情况 基本特点：小、乱、散、差，员工素质差。基本特点：小、乱、散、差，员工素质差。非煤矿山相关知识：1.1.非煤与煤矿的共同点与区别：非煤与煤矿的共同点与区别：矿体赋存状态、围岩与矿岩、灾害种类、采矿方法矿体赋存状态、围岩与矿岩、灾害种类、采矿方法2.2.非煤矿山采矿方法非煤矿山采矿方法（1 1）空场法）空场法（2 2）崩落法）崩落法（3 3）充填法）充填法2013.6.174附属设施尾矿库：2013.6.1752013.

2、6.176排 水 井堆 积 坝砂 泵 站截 渗 坝回 水 池选 厂回 水 及 污 水处 理 站初 期 坝排 水 管尾 矿 库尾 矿 设 施 示 意 图尾矿库的安全度：1、危库2、险库3、病库4、正常库2013.6.177必须停止生产并采取应急措施； 必须立即停产，排除险情。 2013.6.178总体稳定、持续好转：发展态势事故起数与死亡人数数量持续不断下降！ 典型原因集中表现为：典型原因集中表现为：非法违法生产行为；非法违法生产行为；基础薄弱，安全保障能力差；基础薄弱，安全保障能力差；工艺、技术落后，科技投入不足；工艺、技术落后，科技投入不足；监管不力，法规标准落后；监管不力，法规标准落后；责

3、任不落实，管理松驰；责任不落实，管理松驰；管理者、员工素质都不高；管理者、员工素质都不高；盲目施救。盲目施救。2013.6.179三、非煤矿山灾害种类与典型事故案例三、非煤矿山灾害种类与典型事故案例1、井喷、井喷2、尾矿库溃坝、尾矿库溃坝3、地压灾害（岩爆、片帮冒顶、采空区塌陷等）、地压灾害（岩爆、片帮冒顶、采空区塌陷等）4、水害、水害5、火灾、火灾 煤系矿山瓦斯爆炸！煤系矿山瓦斯爆炸！6、中毒窒息、中毒窒息 20种事故类型基本涵盖。种事故类型基本涵盖。2013.6.1710非煤矿山事故：1、物体打击 13、放炮2、车辆伤害 14、火药爆炸3、机械伤害 15、瓦斯爆炸4、起重伤害 16、锅炉爆

4、炸5、触电 17、容器爆炸6、淹溺 18、其他爆炸7、灼烫 19、中毒窒息8、火灾 20、其他伤害9、高处坠落10、坍塌11、冒顶片帮 12、透水GB441-1986企业职工伤亡事故分类标准企业职工伤亡事故分类标准2013.6.17114、2001年年7月月17日广西南丹突水事故，死亡日广西南丹突水事故，死亡81人。人。5、2004年年11月月20日，河北邢台铁矿日，河北邢台铁矿11.20特特大火灾事故，死亡大火灾事故，死亡70人。人。2013.6.17126、广东省河源市 “714”重大炮烟中毒事故：时间：20007年7月14日8时30分左右某铁矿一平峒发生一起因炮烟中毒1人被困矿井，由于施

5、工单位施救方法不当，导致3名营救人员缺氧并高坠死亡的事故。事故共死亡4人。7、云南建水县“529”重大中毒和窒息事故：时间：2006年5月29日9:00 坑道平坑与斜下山的交汇处，3人走了一会儿，发现柴油灯熄灭 。“灯熄了，不要下去了”。周卫国对宋珍品说：“没有问题，我没有感觉”。 死亡：3人。重庆某矿中毒窒息事故案例：时间，2009年10月死亡人数：4人。经过：安徽池州某矿中毒窒息事故案例：时间，2009年春节放假后恢复生产第一天，死亡5人。经过：2013.6.1713四、事故救援思想与经验、防治技术四、事故救援思想与经验、防治技术思考与讨论：1.救援大队在为非煤矿山服务过程存在的问题；2.

6、救护大队在非煤矿山中的职能定位；预防与事故救援。科技监管保险救援的职业思想事故预防的地位与作用2013.6.1714（一）通风技术（中毒窒息事故防范）（1）通风系统（2）通风设备（3）通风方式、方法（4）风量、风速（5）反风与反风试验）（二）地压灾害救援及防治技术（1）井巷支护与维护（锚杆、锚喷）（2）采矿方法与地压管理（3）地质调查（4）监测监控2013.6.1715（三）火灾救援与防治（三）火灾救援与防治（1）内因火灾（煤与非煤）内因火灾（煤与非煤）（2）外因火灾（讨论：金属架支护）外因火灾（讨论：金属架支护） 灭火器材（灭火器材（第一时间的处理第一时间的处理）、防范意识、）、防范意识、通

7、风、支护材料。通风、支护材料。 借鉴煤矿：直接灭火、隔绝灭火、综合方借鉴煤矿：直接灭火、隔绝灭火、综合方法灭火。法灭火。（一）片帮冒顶影响因素（一）片帮冒顶影响因素1.地质条件p 岩性及岩体完整性p 构造应力：金尼克假设，水平应力计算公式：p 结构面节理裂隙断层p 水文地质五、顶板事故分析与应急救援五、顶板事故分析与应急救援2.采动影响n 采矿方法n 回采顺序n 爆破n 支护方式、时间（1）支护不及时（2）支架不适应围岩的变形与破坏类型（3）支架强度不足（4）特殊地质条件（5）变形的时间效应事故事故 原因原因 技术技术支护刚度过大；合适；太迟支护压力与时间关系图支护压力与时间关系图围岩位移支护

8、受力（二）片帮冒顶客观分析（二）片帮冒顶客观分析（1）处理技术辨识环境确认位置安全劳保用品互保工具（三）片帮冒顶主观分析（三）片帮冒顶主观分析顺序位置松石辨别（敲帮问顶）姿势过程观察难处理松石的处理：警示、交班（2）违章行为卡斗处理违章行为组织安排（合适人在合适的岗位：岗位心理特性调查）不辨识不确认位置安全（3）人的失误个人因素 环境因素 心理 照明生理 空气素质 空间（4）顶板管理组织制度（岗位操作）培训目标（理念）制度制度: :规定、约束；法则、标准。规定、约束；法则、标准。概念（目标、分类、原则）-框架-问题-管理1.明确职责：明确职责：who what what who2.规范行为：规

9、范行为：How-（程序？可以？不可以？）（程序？可以？不可以？）3.维持秩序、固化关系：有组织、有计划地实现目标。一致维持秩序、固化关系：有组织、有计划地实现目标。一致分类分类：（：（1）管理制度（综合、技术、职业卫生等）管理制度（综合、技术、职业卫生等） （2）操作规程）操作规程原则原则：（：（1）上位；（）上位；（2）实践性（先进、科学、可行）；）实践性（先进、科学、可行）； （3）形成体系（无漏洞）；（）形成体系（无漏洞）；（4）相对稳定与逐步提高。）相对稳定与逐步提高。责任制：约束与激励方法，管理学概念；机制，很重要；技术规程政府企业 责任体系员工事故共和国残疾的工人、贫穷的寡妇与美国

10、法的重构The Accidental RepublicCrippled Workingmen Destitute Widows and Remaking of American Law他山之石：美国是如何治理矿难的！1910年6%！23000工作，再工作，最后挣钱买下你的墓地0.4%！？5000安全的才是效率的！政府的责任在哪？法治环境、法的重构！制度框架宏观思考问题：问题： 微观层面宏观层面中国历史现阶段：说的与做的司法公正与上访 制定多，学习少制定多，监督少忘记制度的终极目标 重点：重心未下移 1.1.顶板事故类型顶板事故类型（1）压垮型冒顶：是由垂直于层面方向的顶板力压坏工作面支架而导致

11、的冒顶。（2）漏冒型冒顶：是由于已破碎的顶板没有得到有效预防而冒落导致的冒顶。（3）推垮型冒顶：是由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支架而导致的冒顶。（4）综合型冒顶：压垮、漏冒、推垮（四）片帮冒顶典型事故与统计分析（四）片帮冒顶典型事故与统计分析局部冒顶大型（大面积）冒顶2.局部冒顶预兆局部冒顶预兆(1) 顶板发出响声。(2) 顶板掉渣。(4) 裂缝。(5) 顶板出现离层。(6) 顶板发生漏顶。 (7) 顶板淋水增大。3.大型冒顶预兆大型冒顶预兆(1)顶板的预兆 连续的断裂声，岩层破碎掉渣，而且掉渣逐渐增多，顶板的裂缝增加或裂隙张开，并产生大量的下沉，下沉速度增大；底板出现底鼓或裂缝。(2)

12、岩帮的预兆 出现明显的受压和片帮现象。(3)支护的预兆 使用木支架时，支架大量地被压坏或折断。使用金属支柱时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯”的声音。工作面使用铰接顶梁时，楔子有时被弹出或挤出。(4) 淋水的预兆 有淋水的顶板，淋水量增加。 20072011年某企业顶板冒落事故情况年某企业顶板冒落事故情况矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板轼。矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板轼。4、事故统计分析200520062007200820092010ABABABABABAB359424362422319370300364255313200250B2342/18.1%B2271/18.6%B218

13、8/16.9%B2063/17.6%B1542/20.3%B1271/19.7%合计起数（A）人数（B）17952143B9707/22.1% 20052010 20052010年非煤顶板片帮事故情况年非煤顶板片帮事故情况0100200300400500600700物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害死亡人数/人2001-20082001-2008年伤亡事故死亡人数按事故类型分布年伤亡事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年0100

14、200300400500600物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害事故起数/起2001-20082001-2008年伤亡事故起数按事故类型分布年伤亡事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年5、典型事故（1）采场顶板冒落事故（2）维修硐室2009.4.9（3）斜坡道2011.3.27（4）采空区（广东、江西）（5）辽宁钼矿（1960s）（五）片帮冒顶应急救援（五）片帮冒顶应急救援（1）预案（2）防止次生灾害（3）确定遇险人员的位置和人数，

15、（4）通风（5）仔细观察（6）休克：恢复心肺功能（7）保暖、止血、包扎、骨折固定等救护措施（8）六大系统利用（一）非煤矿山水害事故与统计分析（一）非煤矿山水害事故与统计分析 2002-2012年期间，全国煤矿共发生，分别占同期特别重大事故总起数的14.8%和死亡人数的12.3%，其中采空区透水8起。 不完全统计，1992-2012年期间，近20年内，全国有250多矿井被水淹没，死亡1700多人，经济损失高达350亿元。矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板六、水害防治与救援六、水害防治与救援05101520253035404550物体打击车辆伤害机械伤害起

16、重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害事故起数/人2001-2008年较大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年050100150200250物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害死亡人数/人2001-2008年较大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年00.511.522.533.5物体打击车辆伤害

17、机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害事故起数/起2001-2008年重大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年0102030405060物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害死亡人数/人2001-2008年重大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年00.511.522.5物体打击车辆伤害机

18、械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害事故起数/起2001-2008年特别重大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年050100150200250300350物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害死亡人数/人2001-2002年特别重大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年物体打击21.57%

19、车辆伤害4.79%机械伤害, 5.08%起重伤害, 0.88%触电, 2.59%淹溺, 0.72%灼烫, 0.25%火灾, 0.08%高处坠落15.34%坍塌14.44%冒顶片帮17.42%透水, 0.45%放炮, 7.85%火药爆炸, 1.31%瓦斯爆炸, 0.10%锅炉爆炸, 0.02%容器爆炸, 0.12%其他爆炸, 0.56%中毒和窒息, 3.69%其他伤害2.74%2001-2008年八年累计事故起数按类型分布比例物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害物体打击, 3191车辆伤害, 738

20、机械伤害, 693起重伤害, 140触电, 380淹溺, 156灼烫, 26火灾, 30高处坠落, 2302坍塌, 3643冒顶片帮, 3083透水, 323放炮, 1399火药爆炸, 286瓦斯爆炸, 78锅炉爆炸, 6容器爆炸, 23其他爆炸, 104中毒和窒息, 1345其他伤害, 4792001-2008八年累计事故死亡人数按类型分布比例物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害典型突水事故：1、广西南丹突水事故 经过： 2001年7月17日17 日 3 时 40 分；广西自治区南丹拉甲坡矿 9

21、 号井在实施 2 次爆破后标高 -166 m 平巷的 3 号作业面与邻近恒源矿最底部 -167 m 平巷的隔水岩体产生脆性破坏，大量高压水从恒源矿涌出，淹及拉甲坡矿 3 个工作面，以及相邻的龙山矿 2 个工作面、田角锌矿 1 个工作面，致使 81 人死亡，直接经济损失 9 000 余万元。典型突水事故：事故直接原因： 事故的直接原因是拉甲坡矿非法开采，乱采滥挖，违章爆破，破坏了厚度较薄的隔水岩柱，致使旁边恒源矿的老窑积水短时间内大量涌出。典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 基本情况： 谷家台铁矿属莱芜矿业公司所属的一个矿区,该矿为大型夕卡岩磁铁矿床,矿区设计年产量100万吨。 矿区总涌水量

22、7.5 万立方米 / 天,属地下大水矿床。 600立方米/小时14400立方米/小时； 简单、中等、复杂、极复杂水文地质条件。典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 矿区水文地质条件： 矿区地层的分布自上而下分为四层。第四系：1015米，砂质粘土、细砂，潜水含水层； 接受大气降水和地表水补给，透水性强。第三系：100200米，相对隔水层，红色砂岩和粉砂岩为主。中奥陶系：100200米，灰岩(大理岩)岩溶裂隙含水层。燕山期闪长岩：矿区灰岩(大理岩)的良好隔水底板,尤其在矿体 范围内分布稳定。闪长岩含水微弱,仅在其表面 风化带中和构造裂隙中含裂隙水。典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 矿区水文地质

23、特征： 对整个矿区来说,其水文地质特征是静储量大,动储量补给也较大,地下水迳流条件好,但灰岩的岩溶裂隙的发育分布极不均匀,灰岩的富水性不均匀。 断层沟通了两侧含水层,既产生水平的水力联系又导致上下含水层间的垂直水力联系,断层成为沟通不同层状含水层和矿体的富水带,使矿床的水文地质条件变得更加复杂。典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 机理： 在透水区域及附近, 由于巷道开挖扰动, 破坏了原有的应力平衡,产生了应力重新分布,巷道围岩的变形破坏为结构面在围岩动态过程中一系列复杂的时间相关性力学行为和力学响应所致,导致冒落现象。 奥陶系灰岩含水层由于受断裂破坏,形成良好的导水通道,因而在断裂带的某部位

24、及附近岩溶裂隙发育,富水性强、连通性好。典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 经过： 由于灰岩含水层的地下水储量大、静水压高,断裂带、岩溶裂隙等导水通道的地下水压力迅速传导,突破了内蚀变带岩体的临界抗压能力,导致岩体的迅速跨塌,在地下水的冲刷及压力作用下,突然大量涌水,从而形成透水灾害。 地点：100米水平28A穿脉。 典型突水事故：2、谷家台铁矿透水事故 结果： （1）29人死亡 （2）矿井被淹 （3）长期无法恢复生产其他：湖北阳新鹏凌铜矿2004.6.16； 安徽目前某基建矿井。 比较典型。另外，湖南1#井田2#井田+80M水平114#石门工作面透：水量达45004900m3/h。预估30

25、0-400m3/h。中段矿井总涌水量达到7000m3/h以上3、湖南某矿84年6.16特大透水事故示意图 2010年3月1日，神华集团乌海能源有限责任公司（以下简称乌海能源公司）骆驼山煤矿发生特别重大透水事故。经查，该起事故是一起责任事故，共造成32人死亡、7人受伤，直接经济损失4853万元。 对29名事故责任人进行了处理。其中，4名涉嫌犯罪的事故责任人被移送司法机关依法追究刑事责任，25名企业人员和党政机关工作人员受到党纪、政纪处分。依法对乌海能源公司处以300万元罚款，对中煤五建公司处以200万元罚款；由内蒙古自治区建设行政主管部门依法对辽宁诚信监理公司处以25万元罚款。4、吸取煤矿教训、

26、吸取煤矿教训预测预报预测预报有疑必探有疑必探先探后掘先探后掘先治后采先治后采有疑必探有疑必探先探后掘先探后掘（二）矿井防治水基本原则（二）矿井防治水基本原则 先进经验： 煤矿企业和矿井防治水工作应配备“三专三专”，即专业人员、专职队伍、专用探放水设备专业人员、专职队伍、专用探放水设备。煤矿安全规程和煤矿防治水规定（总局令第28号）1.总体思路总体思路 （1）水文地质勘察（井下、井上）（2）生产中的探测（3）排水能力（匹配、规程要求）（4）处理（疏干、隔离）（5）区域性防范（防水闸门、重要设施）2.地表水的治理地表水的治理（1）合理确定井口位置（湖南某矿）（2）填堵通道（3）整治河流（4）修筑堤

27、坝（三）矿井防治水措施（三）矿井防治水措施主要来源：主要来源：（1 1）大气降水）大气降水（2 2）地表水）地表水（3 3）含水层）含水层（4 4）断层水）断层水（5 5）采空区水）采空区水3.3.地下水的排水疏干地下水的排水疏干（1）地表疏干（2）井下疏干 疏放老空积水、含水层水（3）上下结合疏干4.4.地下水探放地下水探放（1）工程地质水文质观测 查清水源与水力联系（2）超前探放：有疑必探、先探后掘。5.5.隔离与堵截隔离与堵截（1）隔离水源（矿柱隔离、帷幕注浆）（2）防水闸门、防水墙6.6.排水及排水能力排水及排水能力（1）工作、检修、备用共3台，两路管道（2）工作泵20小时排完24小时的涌水7.7.突水预兆（老空水、含水层）突水预兆（老空水、含水层）（1）滴水、淋水、铁水锈色水迹（2）气温降低、雾气（3）水声（4）冒顶、底鼓8 8. .救灾与处理救灾与处理（1）目标 救人、防止进一步淹井、恢复通风（2）了解情况 突水地点、性质、涌水量、水源补给、水位、事故前人员分布、通道、被堵人员所在地点空间、氧气、有毒