冲击地压发生后,将极大限制矿工的行动
2013年1月12日,辽宁省阜新矿业集团公司五龙煤矿发生冲击地压事故。事故后,矿工自救互救和矿山救护队快速救援,有效避免了二次事故,3名矿工成功获救。这起事故发生在防治冲击地压研究较早、工作基础较好的矿区,具有典型性和借鉴性,为其他矿区防范、应对冲击地压提供了参考。
事故救援经过
五龙煤矿原是我国“一五”期间156个重点建设项目之一,于1952年6月11日移交生产,该矿共有煤炭地质储量2亿8 407万t,可采储量1亿2 738万t,年产煤100余万t。
2013年1月12日22时30分,阜矿集团五龙矿与兴阜矿之间发生2.0级地震,两矿之间发生冲击地压事故。事故发生后,五龙矿中央变电室值班人员立即切断了井下除局部扇风机专用电以外的所有电源,22时31分,工作面瓦斯监测系统发出警报。
事故发生时,该矿党支部书记孙立正在带班下井。他利用压风自救系统,组织矿工进行自救互救,并成功救出2名受伤矿工。
接到事故通报后,阜矿集团公司主要领导立即赶赴现场组织抢险救援,调集阜矿集团公司救护大队,兴阜矿、恒大矿和八道壕矿驻矿中队参与救援。救护队于22时55分接报后,迅速赶到事故现场,37min后到达事故地点展开侦查。经探查,当时井下回风瓦斯浓度13%,风量528 m3/min,工作面瓦斯浓度98%,绝对瓦斯涌出量68.6m3/min,事故发生时正在工作面作业的8名矿工已窒息死亡。指挥部针对这一情况,为保证救护人员安全,防止次生事故的发生,制定了恢复通风、排放瓦斯和深入搜寻的方案。经过全力施救,13日3时30分,恢复局部通风机供风排放瓦斯,7时25分,将8名遇难者全部搬运出井,10时30分瓦斯浓度降到正常值(1%以下)。
在此次抢险救援行动中,通过矿工自救互救和矿山救护队快速救援,成功救出3名矿工。指挥部针对冲击地压带来的瓦斯煤尘威胁,采取得当措施,有效避免了二次事故。
断电防止次生灾害
煤矿冲击地压往往伴随震动和大量的瓦斯涌出,瞬间煤尘瓦斯充满巷道。冲击带来的压力显现,造成开采空间巷道破坏,以及电气和管路损伤,极易产生电气火花引发瓦斯煤尘爆炸。
本次冲击地压事故发生后,事故矿井通风系统遭到破坏,工作面瓦斯监测系统报警,救护队现场测得掘进工作面瓦斯浓度高达98%,绝对瓦斯涌出量和回风瓦斯浓度达到了瓦斯爆炸界限。五龙矿冲击地压事故应急预案规定,冲击地压发生后第一时间切断除局部扇风机以外的所有电源,中央变电室值班人员感到地震后,立即按照预案要求,采取了断电措施,有效避免了火花的产生,未引发瓦斯爆炸或燃烧。
因此,冲击地压事故发生后,应第一时间切断矿井电源,防止次生灾害的发生。
“六大系统”提高人员存活概率
目前国家对于矿井防冲击地压事故,尚无明确的标准和规范,因此应参考防煤与瓦斯突出的规范,对存在冲击地压危害的矿井,必须强化安全避险“六大系统”建设,特别是监测监控系统和压风自救系统,以提高事故发生后遇险人员存活的概率。
此次事故发生在3431B运输顺槽掘进巷,采用4风机(2备2用)双局部通风系统供风,设有压风自救系统和防冲击地压的断电控制系统。冲击造成一路通风系统破坏,而另一路通风系统仍能运行,压风自救系统完好,为井下人员进行自救提供了条件。
初期现场侦察掌握灾情
由于冲击地压带来的严重破坏,掌握事故现场巷道破坏程度和有害气体情况,第一时间侦查十分重要,是正确决策、科学施救的前提。
地面微震监测系统可通过在地面布置监测分站组成微震监测网络,对影响区域进行实时监测,记录、分析监测区域内发生的微震事件
事故发生后,救护队接报后37min即进入井展开侦查,探查人员损伤、巷道破坏及瓦斯情况,全面掌握灾情,为救援指挥部制定针对性措施、科学施救提供了详细准确的第一手资料。整个救援指挥措施得当,采取了恢复通风、排放瓦斯和深入搜寻措施,安全地将8名遇难人员遗体找到并搬运出井。
强化培训和演练
冲击地压事故发生在一瞬之间,现场人员就地及时作出反应并采取正确的自救措施非常重要,这也是此次救援成功的经验。事故发生时,处于灾区的人员就地迅速趴下,避免冲击和被弹起的物件击伤,或自身被弹起造成撞击受伤,降低了冲击波伤害。如果人员盲目奔跑逃生的话于事无补,反而容易摔伤碰伤。同时,灾区的人员立即佩戴随身携带的自救器或找到最近的压风自救装置进行自救,自救成功后,再积极开展互救。
冲击地压发生瞬间,由于恐惧心理,一般难以按照上述简单要求完成动作。因此,需要通过加强职工安全培训和开展冲击地压应急演练,强化自救意识,掌握正确方法,提高生还率。
适用技术装备
冲击地压事故发生后,会造成巷道顶板和帮壁垮落,底板鼓起变形,甚至出现巷道合拢。现场救援指挥部应提早调集钻探掘进、快速支护和地质测量等救援力量和设备,做好开拓救生通道的准备工作,以争取宝贵的救援时间。
在2011年河南义马煤业集团千秋煤矿“11·3”冲击地压事故的抢险救援工作中,现场指挥部制订了通风、打钻和开挖掘进的救援方案,特别是实施从井下临近巷道向受灾地点打钻、小断面巷道快速掘进、地面打钻等措施,经历40h的努力,使57名被困人员中的52人获救生还,成为冲击地压事故成功救援的典型案例。
冲击地压事故重在救援
目前应用于预防冲击地压的检测方法主要有WET法(由波兰采矿研究总院提出,用于测定煤层冲击倾向。WET为弹性能与永久变形消耗能之比,WET>5为强冲击倾向;2<WET<5为弱冲击倾向;WET<2为无冲击倾向)、弹性变形法、煤岩强度和弹性系数法、综合测定法等方法,但由于冲击地压问题极为复杂,国内外尚未建立比较符合实际的冲击地压发生及破坏过程的理论,对冲击地压的预测、预报及防治并不完备。
此次冲击地压发生在上覆岩层814m的掘进工作面,五龙矿2002年第一次发生冲击地压,频率和强度不断增加,2010年以来每年约10次左右。目前全国采深超过1000m的矿井有47处,发生冲击地压的矿井142处,虽采取多种防冲措施,仍未能避免事故的发生,冲击地压对煤矿安全生产的危害日益严重。尤其是阜新矿这样工作基础较好的矿井,预防工作仍未根本突破,因此加强冲击地压事故应急救援工作显得尤为重要。 编辑 刘 旸