(一)火灾危害
矿井火灾分煤炭自燃造成的内因火灾和由于机械摩擦、瓦斯煤尘爆炸、电器火花、电焊及其他明火等外部原因引燃可燃物造成的外因火灾。河北统配煤矿中有的矿井自燃发火期在一年以内;有的矿井自燃发火期虽在一年以上,但由于对采空区管理不善或其他外因造成火灾;或煤层本身不自燃,但由于巷道冒高用木垛支护,木垛自燃引燃煤层造成火灾。
全省煤矿火灾事故:20世纪50年代64次;60年代72次;1980—1985年131次,其中下花园矿61次,占46.5%;1986—1988年33次,其中开滦范各庄矿17次,占51.5%。每次事故均造成程度不同的人员伤亡和财产损失。
其后随着落实防治措施,火灾事故逐步减少。但乡镇煤矿安全生产条件较差,火灾事故时有发生。2003年邯郸武安市上团城乡高村祥和北岭煤矿井下发生特大火灾事故,26名矿工窒息死亡。2005年邯郸县康庄乡桃顶山煤矿井下发生特大火灾事故,死亡13人。
(二)防治措施
1.改革巷道布置
一般原则是尽可能减少工作面丢失煤柱而造成自燃,采用壁式工作面时可实行无煤柱开采。后随着采煤机械化的发展,20世纪70年代末期邢台煤矿开始实行跨石门、跨大巷开采,减少大巷和采区的上山煤柱。
在急倾斜厚煤层开采中,采区巷道多布置在煤层内。80年代以前开滦赵各庄矿在采区一般采取三小阶段回采的开采掘巷方法,第一小阶段的溜子道有计划地不采,留给下一小阶段做通风用,以减少采区内的巷道掘进。为防止老溜煤眼、人行眼、材料眼漏风着火,各眼都用砖或木板密闭。但由于眼多且密闭质量较差,难以防止煤层自燃。1979年起改变溜巷法,在老溜子巷下垂高6—8米处掘通风道,有效防止老眼着火。1981年开采16个采区,14个采区取消保留上阶段溜子道作为下阶段通风道的方法,全年未发生老眼着火事故。
2.防止和减少漏风
对采空区和一些独头盲巷建筑永久性密封,并建立密封卡片详细记录建筑日期、施工人员姓名,以便发生问题及时维修。1980年在全省煤炭系统要求消灭“五风”(串联风、循环风、利用老塘通风、无风、微风),其中以消灭不合理的串联通风为重点,采掘工作面全部采用独立的通风系统。1981年起进行矿井通风调整,使用调节风压法(均压法)防灭火。采区中发现有自燃发火征兆时,安设调节风门、设置带风门的调压风机等,降低局部通风系统中漏风路两端的压差,减少漏风,抑制遗煤自燃、惰化火区,控制和消灭火灾。(www.xing528.com)
3.事故性预防性注浆
注浆灭火是河北统配煤矿使用最早、最多的矿井灭火方法。解放初期井陉一矿采用人工运黄土到井下,加水搅拌成泥浆,利用巷道标高差向火区注浆灭火。1952年开滦赵各庄矿也采用此法向采空区注浆灭火;1954年该矿建设全省第一个地面注浆站,通过人工挖土加水搅拌,经注浆管道向采空区进行静压注浆;1958年该矿使用高压水枪直接冲击黄土成浆。此后注浆灭火法获全省推广。
20世纪70年代末期开始,对有煤层自燃的矿井建设地面注浆站,以便及时进行注浆灭火。但随着各矿注浆站的建立和注浆量的增加,造成用土量大,取土困难,有的注浆站因无土可取而停止注浆。1974年开滦赵各庄矿试用电厂粉煤灰代替黄土作为注浆材料,1980年起该矿全部改用粉煤灰注浆,为全国首创。其后邢台煤矿、开滦范各庄矿等先后建立粉煤灰注浆站。峰峰薛村煤矿黄土和粉煤灰资源均较缺乏,1981年将矸石山自燃烧结后的矸石,用破碎机粉碎、球磨机研磨后调浆,作为防火注浆材料。建设粉碎研磨厂房、沉淀调浆池、输浆管道,建成矸石注浆站,1982年投入使用。
1982年后除进行事故性注浆外,主要进行预防性注浆,包括:采前预注浆,边采边注浆,采后注浆,均取得较好的防火效果。
4.防治外因火灾
矿工下井不得携带火柴、打火机,不得在井下吸烟。20世纪70年代末开始使用不燃性材料改造和建筑机电峒室,用非延燃性电缆更换可燃性电缆。80年代中期以后为防止皮带溜子连接轴喷油着火和机修摩擦着火,逐步推广阻燃输送带、采用连接轴易溶塞,加强皮带防护等措施。为保证消防用水,在建设井下防尘洒水管路的同时建设井下消防管路。
5.火灾综合防治
20世纪90年代后实施新版《煤矿安全规程》,开展煤矿火灾综合防治:生产和在建矿井制订井上、井下防火措施,矿井所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度必须符合国家有关防火规定。永久井架及井口房采用不燃性材料建筑;井口房内常备灭火器,由值班调度负责管理;矿井木材场设在进风井主导风向下风侧或远离进风井口;井口地面设置消防水池,井下利用上部水平的水仓作为消防水池,储水量均不得少于200立方米;井口房和主要通风机房附近20米内不得有烟火或用火炉取暧;暖风炉的压入式风道采取不燃性材料砌筑;井口房内不得从事电焊气焊,确需使用时由矿技术负责人编制安全措施并报总工程师批准;井上在非井口房内设消防材料库,并有轨道直达井口;消防材料库储存材料、工具的品种和数量须符合有关规定,定期检查和更换,且不得挪作他用。
开采易自燃煤层时,井下回采工作面采用后退式开采,采煤工作面采到停采线时采取有效措施使顶板冒落严实;采煤工作面回采结束后45天内进行永久性封闭;井下架线式电机车运输大巷采用不燃性材料支护;井下巷道中的浮煤每天定时清理;采用注浆防灭火时注浆防灭火计划与生产计划同时安排,推广阻化剂、凝胶、氮气防灭火和采用均压技术防灭火时,须符合有关技术规定;加强井下火区管理,建立火区管理卡片,设置永久性防火墙,封闭火区须经取样化验证实火已熄灭后,方可启封或注浆。
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