1 煤層自燃情況
孔集礦煤層具有嚴重的自然發火傾向性,為I級自然發火礦井,發火期為1~4個月,最短只有28d。礦井投產以來共出原煤1400多萬t,發生大小火災50多次,年平均發火1.4次,百萬噸發火率高達8.6,可見煤層自然發火十分嚴重曾被局列為重點發火礦井之一。
2 問題的提出
火災事故一直困擾孔集礦的生產,給礦井帶來一定的損失,尤其是1998年12月—250m水平W4采區A組煤層開采及1999年8月W1半采區A組煤層開采兩次工作面煤層自然發火,均造成停頭封面,兩次共封鋼材67t,20型鏈板機兩部,損失煤炭5萬多t,處理火區費用30多萬元。在當時市場疲軟、經濟困難的情況下,真是雪上加霜。全礦震動很大,使我們清醒地認識到防火工作確實是擺在我礦面前的首要任務。2000年年初調整了“一通三防”隊伍,成立了以總工程師為首的防滅火專題小組,組織精兵強將進行防火攻關。大家充分認識到防火工作是一項綜合性的工程,在分析原因的基礎上提出了“三E”防治對策,即:技術對策、教育對策、管理對策并認真組織實施。
3 “三E”對策的實施情況
3.1 煤層自燃的主要原因
(1)自然條件的影響。煤層本身具有自燃傾向性,松軟破碎,粒度小易氧化;頂板堅硬不易垮落采空區壓不實。
(2)開采條件的影響。長走向小階段間歇式開采,小眼收作,上下收作位置在同一垂直線上,由于受采空區的影響,封閉墻易損壞產生漏風。
(3)回采進度慢。工作面遇到客觀條件如壓力大、有構造、管理不到位等。
(4)執行《規程》不嚴,片面追求產量出采空區煤,造成采空區漏風,加速了采空區余煤氧化。
(5)對礦井的通風狀況與煤層自然發火的認識不清。風量風壓均偏大,造成采空區及密閉墻進回風側風壓差偏大。
(6)煤質松軟造成冒頂。孔集礦煤層的堅固系數小于0.5,施工稍不慎即造成冒頂,尤其是高冒易于積熱,檢查、處理不及時。
(7)封閉墻漏風。因施工質量問題,大部分地點的施工存在運料困難施工條件差,工人畏難,偷工減料封閉不嚴,接替緊張,采掘頭面對頭作業,造成收作處壓力集中,火墻難以維護。
(8)采煤工作面收作后未及時封閉。
(9)注漿不到位。存在著注漿不及時、量不足且只停留在上風巷收作處注漿。
(10)人的因素的影響。主要表現職工文化水平和知識修養相對較差,對火災危害性輕視、無知,不理解和壞習慣;管理不嚴,有的防火措施不落實;隊伍不健全。
3.2 “三E”對策的制定和實施
針對我礦煤層自燃情況和工作中存在問題,制定了如下“三E”對策,并認真組織實施。
3.2.1技術對策(Engineering)
(1)重點防治對策。根據各煤層的發火幾率,把A1.3、C13、B11b、B9b煤層列為重點防治對象。實踐證明頂板走向鉆孔注漿防火技術效果較好,重點防火煤層盡可能應用頂板走向鉆孔防火技術,如—530m西三C13采面、B11b采面、—250m西一半A3采面在回風巷設置鉆場布置鉆孔注黃泥漿,均收到較好的效果。
(2)控制超限出煤對策。礦對各煤層制定了禁止超限出煤的規定,認真按尺核產,多出采空區煤不僅扣產而且進行經濟處罰并追究責任。
(3)基礎技術對策。采掘工作面的安排要做到滿足通風防火的要求,盡量避免對頭作業;對架寬的選型,事前應認真調查研究,盡量做到架寬切合實際。
(4)封閉對策。定封閉墻的位置要留出防止封閉不嚴加補墻位;煤巷封閉必須采用雙墻封閉。
(5)注漿對策。采空區注漿堅持使用“三管”注漿法,盡可能堵嚴堵實漏風通道。
(6)通風技術對策。建立合理的通風系統,實施均壓防火技術,及時地調整了中央、西六風機的工況,合理地設制了井下風門、風窗,進行風量風壓調節,特殊地點建立調壓室,實施均壓防火。
3.2.2 教育對策(Education)
防火工作單靠哪一個部門都是做不好的,必須增強全員防火意識,必須全礦上下共同關心,都來參與,才能收到實效。著重在全礦干部職工中開展防火知識、技術和態度三方面的教育。
(1)知識教育。教育的內容主要為:火災產生的條件、危害、預防方法、行動原則。教育方法上我們采取看、聽、讀的傳統方法同發事故通報、利用專欄、典型事故等形象教育相結合,加深印象。
(2)技術教育。就是使學到的知識變為自覺行為,用人的行動反映出來。為提高防火隊伍的專業技術水平,礦組織多種形式的練兵活動,如開展防火知識競賽,火墻工、檢測工技術比武。
(3)態度教育。就是使職工在思想上重視防滅火工作,使全礦上下形成防火就是產量、防火就是效益的全新理念,在實際工作中處處以防火為先,為防火讓路。
3.2.3管理對策(Enforclment)
管理對策是對于各種標準、規程、規范,除了認真貫徹執行規程(范)中的有關條款外,結合我礦的實際制定了以下主要管理對策。
(1)采面“三快”對策。即做到快回采、快收作、快封閉。采煤工作面的回采速度必須保持月推進80m以上,架頭開始下放一星期內必須收作完,采空區必須在一星期內封閉完。
(2)預測預報對策。配齊檢測人員,重點地段三班進行檢測,一般地點每旬至少檢測一次,每月組織干部普查一次,通風部門管理人員下井必帶檢測儀器。
(3)封閉墻的管理對策。在檢測火墻氣體的同時,認真檢測墻的損壞情況,發現損壞及時修補。
(4)灌漿對策。西六地面灌漿站水源不足,礦及時安排打了水源井。為保證灌漿效果,在注漿形式上采取重點地點重點注、一般地點循環注相結合的注漿方式。采空區封閉后連續注漿不少于一星期。
(5)統籌對策。除礦每月召開一次防火專題會外,通風區每星期開一次防火工作平衡會,統籌安排火墻施工順序、預測預報重點頭面、灌漿重點及循環灌漿路線。
(6)獎罰對策。礦設立了由總工程師為首的防火工作督查督辦小組,定期對現場進行檢查,定期召開專題會議,認真研究落實防火措施規定。還設立了防火專項基金,實施重獎重罰政策,對防火工作實施得不到位的個人和單位認真追究責任并進行處罰。對防滅火工作做得好的進行獎勵。
3.3 實施“三E”對策的成效
一年多來由于全礦上下高度重視,認真落實“三E”對策,成效顯著。杜絕了火災事故的發生,即使有的采面和封閉墻內出現CO也得到了控制。一年來的防火工作得到了公司有關部門的認可,得到了好評。
(葉敏)