1 引言
煤礦工作面打鉆著火是影響煤礦工人安全重大災害事故,給國家財產(chǎn)和人民群眾生命健康造成巨大損失,給煤礦安全生產(chǎn)工作帶來不利影響。據(jù)不完全統(tǒng)計,自1987年以來河南全省發(fā)生了16起煤礦施工鉆孔著火事故,16起事故中有4起死亡事故,共造成12人死亡。由此可見,預防打鉆著火是煤礦安全的關(guān)鍵,如何有效預防煤礦打鉆著火對煤礦生產(chǎn)具有十分重要的意義。
煤礦打鉆著火事故與許多因素有關(guān),如自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等,任何一起事故的發(fā)生都可分成5個要素:傷害(損失),意外事件(事故),加害物體(質(zhì)),直接原因,間接原因。預防事故發(fā)生的關(guān)鍵就是在中途切斷這5個要素之間的聯(lián)系。采用事故樹分析法對各類事件進行分析研究,可評價出各系統(tǒng)的可靠性與安全性,以確保事故隱患研究的正確性,同時提出預防措施。
2 煤礦打鉆著火分析
煤層工作面打鉆著火從大的系統(tǒng)上講主要是由以下3個方面引起的:1、風排粉式打鉆;2、引起燃燒的火源;3、足夠的氧氣。
2.1 風排粉式打鉆造成著火的原因分析
井下煤層工作面打鉆著火主要因素是有以下8個方面:1、鉆頭脫落后鉆桿繼續(xù)鉆進;2、前頭部分鉆桿脫落后繼續(xù)鉆進;3、鉆頭長時間轉(zhuǎn)動與煤壁摩擦產(chǎn)生高溫;4、鉆桿長時間轉(zhuǎn)動與煤壁摩擦產(chǎn)生高溫;5、不同型號的鉆桿混用;6、在鉆進的過程中排粉不凈;7、鉆粉量過大
2.2 引起燃燒火源分析
井下工作面燃燒的火源主要是有煤炭自燃、明火、靜電火花、撞擊火花及電氣火花五部分組成,其中明火主要來源為井下抽煙、電氣焊工作,電氣火花主要有設(shè)備失爆、礦燈著火、打鉆時候帶點檢修、電纜明接頭、開關(guān)起火造成的燃燒源頭。
3、 工作面打鉆著火事故預防
要防止打鉆著火事故的發(fā)生,首先要消除打鉆著火的三個要素。打鉆著火事故的三個條件中,充足的氧氣在通常條件下屬于自然滿足的,必須從其他兩方面解決。
4.1 風排粉式打鉆的預防措施
一是各礦必須對施工鉆孔作業(yè)人員進行專門培訓,使其了解鉆機、鉆具運行原理,熟悉作業(yè)操作程序和專項安全技術(shù)措施。
二是各礦在施工鉆孔前,應結(jié)合實際情況在確定打鉆排粉方式,優(yōu)先選用比較安全的施工鉆孔排粉方式。在選用風排粉方式時,必須在鉆機、鉆具上安裝“風、水”三通,配備具有向鉆孔內(nèi)噴射水功能的直徑不小于50毫米的供水管,確保能夠隨時切換向鉆孔供風或供水,且供風和供水壓力均不得低于0.5兆帕。
三是施工鉆孔現(xiàn)場作業(yè)人員必須隨身攜帶自救器,同時在作業(yè)地點配備不少于2臺8KG合格的滅火器、沙箱和不少于0.3立方米的黃土。滅火器、沙箱和黃土應當放置在鉆機的上風側(cè)5米范圍內(nèi)。
四是在施工鉆孔回風側(cè)2米范圍內(nèi)必須設(shè)置一氧化碳傳感器或便攜式報警儀。若與該一氧化碳傳感器相連接的安全監(jiān)控系統(tǒng)或便攜式報警儀報警,必須立即停止鉆進,切斷電源,進行處理。在采用風排粉方式的情況下,當鉆孔未發(fā)生燃燒時,立即打開供水閥門,同時關(guān)閉供風閥門;當鉆孔發(fā)生燃燒時,在打開供水閥門并關(guān)閉供風閥門的同時,使用滅火器、黃土等滅火。要通過觀測返水溫度和一氧化碳濃度等方法,確認鉆孔燃燒消除后,方可停止供水和退出鉆桿,然后用黃土等不燃性材料封孔,封孔長度不得少于2米。
五是在施工鉆孔過程中,現(xiàn)場作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)鉆頭脫落、鉆桿滑扣、斷裂或折斷等情況時,立即停止鉆進,進行處理;發(fā)現(xiàn)卡鉆、頂鉆、排粉不利或鉆進速度變慢等情況時,立即停止鉆進和停止向鉆孔供風(采用風排粉方式時),查明原因,進行處理。同時,現(xiàn)場作業(yè)人員應當經(jīng)常檢查鉆桿和孔口溫度以及瓦斯情況,發(fā)現(xiàn)溫度升高時,立即停止鉆進,進行處理;發(fā)現(xiàn)瓦斯噴孔時,立即停止鉆進,停電撤人,并采取措施進行處理。
4.2 井下明火的防治
(1)防止明火。禁止在井下吸煙、使用明火或用火爐取暖;嚴禁攜帶煙草、點火物、易燃物和穿化纖衣服入井;不得在井下和井口房內(nèi)從事電氣焊作業(yè);嚴禁在井下存放汽油、煤油等;防止放炮起火。
(2)防止電火花引燃瓦斯。確保電器設(shè)備的防爆性能良好,完善井下設(shè)備的“三大保護”,消滅電纜的“雞爪子”、“羊尾巴”、明接頭,檢修電器設(shè)備不準帶電作業(yè);加強機電設(shè)備及供電線路的管理,完善機電設(shè)備的各類保護措施,定期進行檢查維修,不準使用失爆的機電設(shè)備,井下嚴禁帶電作業(yè);局部通風機開關(guān)要設(shè)風電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置、檢漏裝置等;嚴禁在井下拆開、敲打和撞擊燈頭和燈盒。
(3)其他引火源的治理。防止煤炭氧化自燃,加強火區(qū)檢查與管理,定期采樣分析,防止復燃:防止摩擦火花、撞擊火花、靜電等引燃瓦斯。
5、結(jié)語
通過上述的分析在生產(chǎn)實踐中要注重鉆機鉆具的維護、保養(yǎng)和打鉆明火這兩方面來預防事故的發(fā)生。