一、情況簡介:按照頂板一次冒落的范圍及造成傷亡的嚴(yán)重程度,可將常見的頂板事故分為兩大類:大冒頂和局部冒頂事故。
(一)大冒頂?shù)念A(yù)兆
采煤工作面不斷向前推進(jìn),采場控頂面積便逐步增大,當(dāng)厚度不大的直接頂逐漸塌落,而堅硬的老頂大面積懸露時,在工作面頂板巖層形成一個自然壓力拱,煤壁受壓發(fā)生變化,造成工作面壓力集中。在這種情況下,如果工作面支架對頂板的總支撐力不能與維持頂板穩(wěn)定下沉的要求相適應(yīng),就會出現(xiàn)大冒頂(或稱切頂)。
(1)頂板的預(yù)兆:
①頂板連續(xù)發(fā)出斷裂聲。這是由于直接頂和老頂發(fā)生離層或頂板切斷而發(fā)生的聲響。
②頂板巖層破碎、下落、掉碴。掉碴一般由少變多,由稀變密。
③頂板裂縫增加或裂隙張開,并產(chǎn)生大量的下沉。
⑵煤幫的預(yù)兆。由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質(zhì)變軟,片幫增多。使用電鉆打眼時,鉆眼省力;用采煤機(jī)割煤時,負(fù)荷減少。
⑶支架的預(yù)兆。使用木支架時,支架大量折斷,發(fā)出聲音。使用金屬支柱時,頂板來壓引起活柱快速下沉,連續(xù)發(fā)出“咯,咯”的響聲,支柱發(fā)顫。工作面使用絞接頂梁時,因受頂板沖擊壓力,頂梁楔被彈出或擠壓,俗稱“飛楔”。底板松軟或底板留有底夾石、丟底煤時,支柱會大量插入底板。
⑷工作面瓦斯含量增多或淋水增大。含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的頂板,淋水量增加。
(二)局部冒頂?shù)念A(yù)兆
局部冒頂?shù)陌l(fā)生主要決定于頂板的巖石性質(zhì)以及支架對每一塊頂板的支撐力。當(dāng)頂板破碎、節(jié)理發(fā)育時,不進(jìn)行支護(hù),就會發(fā)生冒頂。在地質(zhì)條件變化的區(qū)域,也易發(fā)生冒頂。有時盡管頂板比較穩(wěn)定,但忽視支架規(guī)格質(zhì)量,違反作規(guī)程,也會引起局部冒頂。
(1)工作面遇到小地質(zhì)構(gòu)造;
(2)頂板裂隙張開,裂隙增多,敲幫問頂時發(fā)出不正常的聲音;
(3)頂板裂隙內(nèi)卡有活矸,并有掉碴、掉矸現(xiàn)象,先小后大;
(4)煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石片不斷地脫落;
(5)滴淋水從頂板劈裂面滴落。
二、發(fā)生冒頂事故后如何自救
(1)發(fā)現(xiàn)采掘工作面有冒頂?shù)念A(yù)兆,自己又無法逃脫現(xiàn)場時,應(yīng)立刻把身體靠向硬幫或有強(qiáng)硬支柱的地方。
(2)冒頂事故發(fā)生后,傷員要帶好自救器盡一切努力爭取自行脫離事故現(xiàn)場。無法逃脫時,要盡可能把身體藏在支柱牢固或塊巖石架起的空隙中,防止再受到傷害。
(3)當(dāng)大面積冒頂堵塞巷道,即礦工們所說的“關(guān)門”時,作業(yè)人員堵塞在工作面,這時應(yīng)沉著冷靜,由班組長統(tǒng)一指揮,只留一盞燈供照明使用,并用鐵鍬、鐵棒、石塊等不停地敲打通風(fēng)、排水的管道,向外報警,使救援人員能及時發(fā)現(xiàn)目標(biāo),準(zhǔn)確迅速地展開搶救。
(4)在撤離險區(qū)后,可能的情況下,迅速向井下及井上有關(guān)部門報告。
三、預(yù)防冒頂?shù)拇胧?/p>
(一)預(yù)防大冒頂?shù)拇胧?/p>
(1)掌握工作面頂板周期來壓規(guī)律。在確定工作面支架的總支撐力時,必須考慮頂板的初次來壓和周期來壓規(guī)律。如果支架總支撐力只能適應(yīng)平時頂板壓力,當(dāng)有周期來壓時會給工作面造成嚴(yán)重威脅。在支架的總支撐力不足應(yīng)付周期來壓時,掌握了頂板活動規(guī)律,在來壓前加強(qiáng)支護(hù),多增支架,并采取各種安全措施,則可以防止冒頂。所以,采掘工作面有備用支護(hù)材料是十分必要的。
(2)采煤工作面要有合理的支架規(guī)格和支護(hù)密度。
(3)加快工作面推進(jìn)速度。因為工作面進(jìn)度慢,頂板下沉量大,所以頂板不完整,木支架折損多,反應(yīng)在金屬支柱上的壓力也大。由于進(jìn)度慢,支柱大量折損,便使得工作面的總支撐力減小,這就容易推垮工作面。故應(yīng)加快工作面推進(jìn)速度。
(二)預(yù)防局部冒頂?shù)拇胧?/p>
(1)支護(hù)方式必須和頂板巖石性質(zhì)相適應(yīng)。
(2)采煤機(jī)采后要及時支柱。
(3)整體移置輸送機(jī)要采取必要的安全措施。
(4)工作面上下出口要有特種支架。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,一般采取在上、下平巷中超前工作面架抬棚,在機(jī)頭、機(jī)尾處架抬棚,有時要加打密集支柱或木垛等措施加以特別支護(hù)。
(5)防止放炮崩倒棚子。
(6)認(rèn)真做好回柱放頂工作?;刂彭斠欢ㄒ皶r,控頂距超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時,禁止采煤?;刂箜敯迦圆幻奥?,超過規(guī)定懸頂距離時,必須采取人工放頂或其他有效措施進(jìn)行強(qiáng)制放頂。
(7)堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)。
(8)堅持執(zhí)行必要的制度。如敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責(zé)任制度、金屬支架檢查制度、交接制度、頂板分析制度等。
四、專家提醒
冒頂事故是礦井中最常見最容易發(fā)生的事故。發(fā)生冒頂事故有些屬于對客觀事物的認(rèn)識有限,而更多的則是由工作中的缺點(diǎn)和錯誤造成。其主要原因有思想不集中麻痹大意,地質(zhì)構(gòu)造不清、地壓規(guī)律不明,支護(hù)質(zhì)量不好、檢查不及時等。因此,要加強(qiáng)職工安全教育培訓(xùn),提高職工安全意識和素質(zhì),嚴(yán)禁“三違”。
五、案例分析
事故發(fā)生時間:2002年10月4日
事故發(fā)生地點(diǎn):武平縣巖前鎮(zhèn)洋坑村鴛坑鐘錦宗無證煤峒
事故性質(zhì):重大責(zé)任事故
事故傷亡情況:死亡5人
事故直接經(jīng)濟(jì)損失:37萬元
(一)礦井概況
鐘錦宗無證煤峒是當(dāng)?shù)卮迕窈瞎杉Y開辦,其中鐘錦宗占40%、鐘富文占40%、鐘萬有占15%、鐘日升占5%。鐘日升為當(dāng)?shù)卮逦瘯嫾婷癖鵂I長,其股份為不出資股份。鐘錦宗為礦長,鐘日富為安全員兼會計,鐘萬有為出納。該礦從2001年4-5月間開始非法生產(chǎn),截止2002年9月生產(chǎn)原煤2000多噸。
該煤峒為獨(dú)眼井平峒,沿煤下山開采,井下使用非礦用通風(fēng)設(shè)備,編織袋導(dǎo)風(fēng)筒,膠質(zhì)電線,不具備基本安全生產(chǎn)條件。事故發(fā)生時,礦井電源是從巖前鎮(zhèn)洋坑村鐘錦宗家中引出。該礦生產(chǎn)的煤炭由鐘富文、鐘萬有非法收購后,在無《煤炭準(zhǔn)運(yùn)證》、《煤炭經(jīng)營許可證》情況下進(jìn)行非法倒賣。
該礦2001年6月以來,兩次被地礦部門和鎮(zhèn)政府查封,但業(yè)主仍違法啟封,非法組織生產(chǎn)。
2002年鎮(zhèn)煤管站對其兩次下達(dá)查封通知單,要求停止非法開采。但業(yè)主繼續(xù)非法、冒險組織開采。
(二)事故經(jīng)過
10月4日8:00,鐘錦宗帶領(lǐng)4個兒子(鐘日富、鐘日龍、鐘日明、鐘日平)和工人鐘國興、鐘錦興等人進(jìn)入沿煤下山工作面。鐘錦宗在工作面負(fù)責(zé)耙煤,其它人員用土箕將煤提到主平峒的板車上。9:00,在準(zhǔn)備裝第二車煤時,工作面發(fā)生冒頂。鐘錦宗被冒落的煤埋壓。鐘日富等人立即進(jìn)行搶救。當(dāng)清到鐘錦宗頭部時,鐘日富即叫鐘錦興、鐘日平、鐘日明到井口取木板、鋤頭等工具。當(dāng)鐘日明返回作業(yè)地點(diǎn)時,發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)場搶救的4人也被埋壓進(jìn)去。即報告當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門,經(jīng)過58小時奮力搶救,把被埋壓的5人救出,均已死亡。
(三)事故原因分析
(1)直接原因
在不具備基本安全生產(chǎn)條件下,非法組織開采、違章冒險作業(yè)。
(2)間接原因
1.未按規(guī)定將該無證礦井列為關(guān)閉取締的礦井,致使該礦井長期非法開采。
2.違反規(guī)定擅自對非法礦井提供電源。
3.對該礦井違法開采制止取締不力。
4.對“四證”不齊的礦井未按規(guī)定列為關(guān)閉對象,予以關(guān)閉取締。
5.對已關(guān)閉礦井“死灰復(fù)燃”打擊不力。
6.對國家和省里部署的小煤礦關(guān)閉工作貫徹落實不力。
[煤礦透水]
一、情況簡介:煤礦透水,是指在坑道里掘進(jìn)或采煤的時候,挖穿洞壁接通地下水或者積水的廢棄坑道及采空區(qū),引發(fā)的事故。礦井發(fā)生透水前的預(yù)兆:
(1)“掛汗”。積水區(qū)的水通過煤巖裂隙在采掘工作面的煤巖壁上聚結(jié)成許多水珠的現(xiàn)象叫掛汗。區(qū)別真假“掛汗”的方法是:仔細(xì)觀察新暴露的煤壁面上是否有“掛汗”,若有屬真“掛汗”是透水預(yù)兆。
(2)“掛紅”。礦井水中若含有含鐵的氧化物,當(dāng)它通過煤巖裂隙滲到采掘工作面的煤巖表面時,會呈現(xiàn)暗紅色水銹,這種現(xiàn)象叫“掛紅”。
(3)水叫。含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水向煤壁裂隙擠壓時,與兩壁磨擦?xí)l(fā)出“嘶嘶”聲,說明采掘工作面距積水區(qū)或水源較近了,透水即將發(fā)生。
(4)空氣變冷。采掘工作面接近積水區(qū)時,空氣溫度會驟然下降,煤壁發(fā)涼,人進(jìn)入工作面有陰冷的感覺,但如果積水區(qū)內(nèi)的水溫較高,采掘工作面接近反而溫度升高。
(5)出現(xiàn)霧氣。如采掘工作面氣溫較高時,從煤壁滲出的積水,會被蒸發(fā)而形成霧氣。
(6)礦山壓力顯現(xiàn)增強(qiáng)。采掘工作面接近積水區(qū)時,壓力明顯增加,頂板來壓、底板鼓起、片幫、冒頂次數(shù)增加。
(7)頂板淋水加大、水色發(fā)渾、有臭味。
(8)采掘工作面有害氣體增加,積水區(qū)向外散發(fā)出瓦斯、二氧化碳和硫發(fā)氫等有害氣體。
二、發(fā)生透水事故后如何自救
(一)被礦井水災(zāi)圍困時的避災(zāi)自救措施 (1)當(dāng)現(xiàn)場人員被涌水圍困無法退出時,應(yīng)迅速進(jìn)入預(yù)先筑好的避難硐室中避災(zāi),或選擇合適地點(diǎn)快速建筑臨時避難硐室避災(zāi)。如系老空透水,則須在避難硐室處建臨時擋墻或吊掛風(fēng)簾,防止被涌出的有害氣體傷害。進(jìn)入避難硐室前,應(yīng)在硐室外留設(shè)明顯標(biāo)志?! ?2)在避災(zāi)期間,遇險礦工要有良好的精神心理狀態(tài),情緒安定、自信樂觀、意志堅強(qiáng)。要堅信上級領(lǐng)導(dǎo)一定會組織人員快速營救;堅信在班組長和有經(jīng)驗老工人的帶領(lǐng)下,一定能夠克服各種困難,共渡難關(guān),安全脫險。要作好長時間避災(zāi)的準(zhǔn)備,除輪流擔(dān)任崗哨觀察水情的人員外,其余人員均應(yīng)靜臥,以減少體力和空氣消耗?! ?3)避災(zāi)時,應(yīng)用敲擊的方法有規(guī)律、間斷地發(fā)出呼救信號,向營救人員指示躲避處的位置?! ?4)被困期間斷絕食物后,即使在饑餓難忍的情況下,也應(yīng)努力克制自己,決不嚼食雜物充饑。需要飲用井下水時,應(yīng)選擇適宜的水源,并用紗布或衣服過濾?! ?5)長時間被困在井下,發(fā)覺救護(hù)人員到來營救時,避災(zāi)人員不可過度興奮和慌亂。得救后,不可吃硬質(zhì)和過量的食物,要避開強(qiáng)烈的光線,以防發(fā)生意外。
(二)煤礦發(fā)生透水后現(xiàn)場人員撤退時的注意事項 (1)透水后,應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況,根據(jù)預(yù)防災(zāi)害計劃中規(guī)定的撤退路線,迅速撤退到透水地點(diǎn)以上的水平,而不能進(jìn)入透水點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道?! ?2)行進(jìn)中,應(yīng)靠近巷道一側(cè),抓牢支架或其它固定物體,盡量避開壓力水頭和泄水主流,并注意防止被水中滾動矸石和木料撞傷?! ?3)如透水后破壞了巷道中的照明和路標(biāo),迷失行進(jìn)方向時,遇險人員應(yīng)朝著有風(fēng)流通過的上山巷道方向撤退?! ?4)在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交叉口,應(yīng)留設(shè)指示行進(jìn)方向的明顯標(biāo)志,以提示救護(hù)人員的注意?! ?5)人員撤退到豎井,需從梯子間上去時,應(yīng)遵守秩序,禁止慌亂和爭搶。行動中手要抓牢,腳要蹬穩(wěn),切實注意自己和他人的安全 (6)如唯一的出口被水封堵無法撤退時,應(yīng)有組織的在獨(dú)頭工作面躲避,等待救護(hù)人員的營救。嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險行為。
三、礦井水害的防治措施
預(yù)防水害的預(yù)防措施可以概括為防、排、探、放、疏、截、堵7個字。
防:即井上下防水設(shè)施及防水措施;
排:即井下排水設(shè)施和排水能力;
探:即井下探水;
放:即對老空區(qū)積水、可疑水源采取放水,或超前放出頂板水;
疏:即疏水降壓或疏干有害水層;
截:即留設(shè)各種防水煤柱隔阻有害水源;
堵:即注漿堵住水口,或加固裂隙帶,充填溶洞含水層,加固底板。
四、專家提醒
發(fā)生透水事故時,現(xiàn)場人員應(yīng)盡量了解事故地點(diǎn)及災(zāi)害程度,在保證人員安全條件下,迅速組織搶救。就地取材,加固工作面,設(shè)法堵住出水點(diǎn)。如無法搶救,應(yīng)沿著避災(zāi)路線,避開壓力水頭,迅速撤退到涌水地點(diǎn)的上部水平或地面,而不能進(jìn)入附近的獨(dú)頭巷道。如果獨(dú)頭上山下部的唯一出口已被淹沒無法撤退時,則可在獨(dú)頭工作面躲避,這是因為獨(dú)頭上山附近空氣因水位上升逐漸壓縮能保持一定空間和空氣量。當(dāng)被水堵在巷道內(nèi)時,應(yīng)保持鎮(zhèn)靜。
五、案例分析
事故發(fā)生時間:1997年7月23日9時50分
事故發(fā)生地點(diǎn):龍?zhí)睹旱V(基建井)三采區(qū)+420—23#煤層西小眼
事故性質(zhì):責(zé)任事故
事故傷亡情況:死亡3人,輕傷2人
(一)事故經(jīng)過
7月23日早班,協(xié)三隊隊干楊××,班長黃××及當(dāng)班工人8人作業(yè),其中黃××等人上迎頭打炮眼。8時30分安監(jiān)站余××和隊干揚(yáng)××到迎頭檢查安全,沒有發(fā)現(xiàn)透水征兆,當(dāng)場交待黃××要等放炮后15—20分鐘才能上迎頭作業(yè)。9時10分放炮,9時30分黃××等4人從外小眼爬向切眼迎頭,陳××在距小眼口15米處扒煤。9時50分陳××聽到一聲巨響,當(dāng)即,水和煤便劈頭蓋臉向他沖來,他滾了幾滾被一根木頭卡住。事故發(fā)生后,在巷道裝車的劉××跑出去告訴正在清理巷道的楊××等人,楊××立即跑到三采區(qū)車場打電話向井口調(diào)度室匯報,并到采一隊求救。在井下檢查工作的礦領(lǐng)導(dǎo)和管理人員獲悉后立即趕到事故現(xiàn)場,奮力組織搶救,于12時45分將遇難的黃××等3人運(yùn)出峒口,救援工作基本結(jié)束。
(二)事故原因
(1)直接原因:
無采礦許可證的嚴(yán)××集資小煤窯非法越界侵入三采區(qū)下山至+448米標(biāo)高處開采,停產(chǎn)期間沒有排水,采空區(qū)積水導(dǎo)致事故發(fā)生。
(2)間接原因:
1、礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)管理人員過于聽信嚴(yán)×ד不打下山”的一紙承諾,思想麻痹,放松對小煤窯侵入下山開采可能造成積水的警惕性。
2、作業(yè)規(guī)程貫徹落實不夠。
[煤礦窒息]
一、情況簡介:當(dāng)人進(jìn)入井下沒有通風(fēng)的上山、下山或獨(dú)頭煤巖巷時、廢棄巷道、老窯、采空區(qū),由于嚴(yán)重缺氧,積聚有毒有害氣體,就可能發(fā)生缺氧中毒窒息事故。
二、對中毒或窒息人員的急救
1、迅速把受難者抬到新鮮風(fēng)流和周圍支架完好安全的地方。在搬運(yùn)途中,如仍受到有害氣體威脅,急救者一定要戴好自救器,對被救人員也要戴好自救器。
2、將中毒者口內(nèi)的妨礙物除去,并將上衣、腰帶解開,脫掉膠鞋。
3、用衣服覆蓋在傷員身上保暖。
4、對呼吸困難或停止呼吸者,應(yīng)及時進(jìn)行人工呼吸。當(dāng)出現(xiàn)心跳停止的現(xiàn)象時,除進(jìn)行人工呼吸外,還應(yīng)同時進(jìn)行胸外心臟按壓急救。
5、人工呼吸持續(xù)時間以恢復(fù)自主性呼吸或到傷員真正死亡為止。
三、礦井中毒窒息防治措施
1、加強(qiáng)通風(fēng),保證井下各通風(fēng)地點(diǎn)有足夠的新鮮風(fēng)空氣,并將各種有害氣體沖淡到安全濃度以下。
2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)要完整獨(dú)立,不得與其它礦井共用。
3、加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施管理,局部通風(fēng)機(jī)要使用礦用型,壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中,距回風(fēng)口不得少于10米,不發(fā)生循環(huán)風(fēng)。
4、爆破過程會產(chǎn)生大量有毒有害氣體,放炮后必須持續(xù)通風(fēng)半小時以上,有毒有害氣體濃度降到安全濃度后人員才可進(jìn)入爆破地點(diǎn)。
5、長期停風(fēng)的地點(diǎn),有毒有害氣體積聚,氧氣嚴(yán)重不足?;謴?fù)這些地點(diǎn)作業(yè)時,事先必須編制專門的安全措施,報礦井技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn),并嚴(yán)格執(zhí)行。
6、加強(qiáng)測風(fēng)測氣工作,配備足夠的專職瓦斯檢查員和瓦斯檢測儀器,嚴(yán)格實行瓦斯檢查制度。
四、專家提醒
井下發(fā)生氣體中毒、缺氧窒息事故,在沒有采取有效安全措施的情況下,冒險施救,非常危險,往往造成事故擴(kuò)大。要設(shè)法往事故地點(diǎn)供風(fēng),施救人員進(jìn)入事故地點(diǎn),在一邊檢測氧氣和有毒有害氣體濃度,確定符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定后,方可一邊進(jìn)入。有自救器、呼吸器時,在新鮮風(fēng)流處試戴完好后,可2人一組進(jìn)入事故地點(diǎn)迅速開展搶救。在不具備施救條件時,立即與當(dāng)?shù)氐拿禾抗芾聿块T或就近的礦山救護(hù)隊聯(lián)系,請求協(xié)助救援。
五、案例分析
(一)礦井情況
列入關(guān)閉的非法小煤礦,違法啟封生產(chǎn)直至事故發(fā)生
(二)事故經(jīng)過
2000年4月7日上午因電網(wǎng)停電,井下沒有正常通風(fēng),12:00左右,恢復(fù)供電通風(fēng)。13:00左右,工人周、蘇、周三人入井到24#采煤工作面。到20:00左右共出18車煤炭后,下運(yùn)巷推車工黃某和蘭某等了約2小時未見上山切眼的煤溜下來,二人便爬到上山切眼發(fā)現(xiàn)周、蘇、周三人倒在上山70米處的順槽盲巷中,黃某前去摸周某身體已冰涼。此時,黃某、蘭某也感到頭暈,黃某突然倒下,蘭某見狀大叫,黃某醒來,二人立即爬出,沿溜槽滑至平巷,跑出硐口,叫人來搶救。24:00,將3名遇難工人拉出峒口,經(jīng)醫(yī)生確認(rèn)已死亡。
(三)事故原因
直接原因:礦井無完善的通風(fēng)系統(tǒng),沒有通風(fēng)安全管理制度;未檢測瓦斯,作業(yè)人員盲目進(jìn)入瓦斯積聚區(qū)作業(yè)。
間接原因:除非法外,技術(shù)上、管理上、教育上都不到位。