1.案例簡介

　　×年12月12日14時30分，某煤礦4322綜放面停采撤架期間上端頭發生一起煤炭自然發火事故。

　　2.礦井及火區概況

　　該礦1975年開始興建，1981年開始商業生產，其主采煤層為山西組第3層煤，平均厚度為8.29米，礦井設計生產能力為300萬噸/年。該礦屬低瓦斯礦井，3層煤具有煤塵爆炸危險，有自然發火傾向，自然發火期平均3-6個月。礦井采用立井開拓方式，長壁式采煤方法，綜采放頂煤采煤工藝。礦井通風方式為兩翼對角式，主要通風機工作方式為抽出式。

　　4322綜放面1999年11月開始回采至2000年10月底采至設計停采線。為減少斷層損失煤量，依據4303綜放面過8m斷層的成功經驗，礦研究將停采線向外延長70m，推過王樓一號斷層（該斷層落差5m）。

　　在過斷層過程中和過聯絡巷（4322-2#聯絡巷和4324-2#聯絡巷）時頂板難以控制，冒頂頻繁，工作面壓力大、頂板破碎，普遍丟失頂煤，丟煤厚度最厚達5.9m。工作面沒提起刀來，造成割底板進入全巖，導致工作面推進速度慢，特別從10月11日到11月20日41天只推進了29.6m， 4322面被迫于11月20日在4322二號聯巷上停采。

　　12月12日13點10分支架后煤層自然發火，并快速發展，煙霧迅速蔓延，采取調壓措施仍不能將煙霧逼退，直接滅火無法進行，13日2點決定封閉處理。

　　3.事故經過

　　11月6日發現6＃支架（支架編號自下而上）頂板有微量一氧化碳，7日在同一位置的一氧化碳上升到30ppm。11月11日在l＃支架后部頂板查出一氧化碳218ppm，之后在工作面下部架間窩，頂板都能查出一氧化碳，這段時間通風隊在回風隅角向l＃架后部頂板打鉆注水。11月20日工作面停采，到11月23日整個工作面支架前梁頂板、架間鉆孔內都能查出一氧化碳，并發現64＃，69＃、106＃支架破碎頂板有少量霧氣。發現一氧化碳后通風隊員立即全力以赴采取用煤電鉆打眼插管、注阻化劑、注水、注黃泥漿等措施進行治理，特別針對出霧氣的地點打鉆注阻化泥漿，11月25日后情況有所好轉，26日40＃、44＃支架頂板又出現少量霧氣，11月29日開始向4322上順槽沿空側以及4320停采線壓注黃泥漿。11月29日105＃支架頂板氣樣分析一氧化碳高達1312ppm，并首次分析出乙烯（C2H4），11月30日夜班同一地點有煤焦油味，通風人員又在105＃架頂和其它地點注漿，井在2#軌道下山向4322面上隅角打鉆注漿。根據以往在撤面時支架間以及頂板出現一氧化碳時采取插管注水的治理經驗，即在工作面架間采用煤電鉆打孔注水處理，共計施工300多個孔。注水后一氧化碳有所下降，12月1日到5日工作面架間鉆孔一氧化碳趨于穩定，隨開始邊處理邊撤架子工作。12月6日到7日氣樣分析部分鉆孔中的一氧化碳濃度在逐步升高，12月8日105＃支架鉆孔中一氧化碳濃度猛升到6201ppm。12月9日工作面下部跨落比較嚴實，工作面風量降到229m3/min，由于升壓的作用工作面上部鉆孔中一氧化碳濃度又迅速下降，但是下順槽外工作面一氧化碳絕對涌出量從12月10日開始迅速升高。12月11日13時西風井主要通風機停風15分鐘后發現進風隅角和43＃、44＃架后有微量青煙，注漿處理人員認為是霧氣，隨進行注漿注水處理后霧氣消失，同時44＃架后局部出現58℃的高溫，經向44＃、43＃架后插管注水高溫點消失，但有關人員沒有認識到問題嚴重性。12月12日11時左右現場注漿注水人員在109＃架和進風隅角后部發現煙霧，現場人員又采取注水注漿處理，通風隊值班人員沒有及時匯報礦領導。

　　13點10分觀察人員進入工作面，發現煙霧往外擴散到工作面上口，當時現場人員就立即采用水沖直接滅火，但未找到火點，煙霧逐漸擴大。反風結束到恢復通風后約7分鐘時間，煙霧進一步擴大，恢復正常通風后，煙霧擴至工作而上出口以外約20m處，現場人員用水沖散煙霧，并開啟工作面上順風機，人員己能到達工作面上口，準備進一步處理。但此時煙霧大，氣溫高，人員被迫撤出，己無法進行處理，14：20匯報礦調度室。調度室值班人員立即通知礦領導并向集團公司通風處做了匯報，16：40集團公司通風副總等領導到礦，立即與該礦研究治理措施。由集團公司通風副總在調度室統一指揮，現場采取建立調壓氣室升壓后仍不見效，工作面回風流中的一氧化碳濃度迅速上升。為了防止事故進一步擴大，13日2時由總指揮決定采取封閉火區措施，上順第一道密閉墻距工作面出口約60m，第二道閉在三叉門以里約5m處；下順第一道閉墻距工作面出口約30m，第二道閉在三叉門以里。13日中班完成火區封閉，上、下兩頭風機停止運轉。接著對各道閉墻進行了噴漿堵漏。

　　4.事故原因

　　(1)生產過程中，工作面過斷層沒有按過斷層的措施施工，使工作面推入底板巖石中，導致推進速度慢，41天推進29m超過最短發火期，頻繁冒頂，留下大量頂煤、浮煤的情況下(最厚達5.9m)，給發火創造了條件。

　　（2）對該礦的煤層自燃特性了解不清，煤層自燃的早期指標氣體等分析不夠。（在實驗條件下：該礦煤樣起始溫度為33℃時，最短發火期為30天；起始溫度為28.7℃時，最短發火期為34天；起始溫度為20℃時，最短發火期為46天；出現C2H4時的煤溫91℃。如11月29日105#支架頂板氣樣分析一氧化碳高達1312ppm， C2H4濃度為4.32ppm,這時的煤溫為91℃以上，距出現煙霧只有10天左右的時間。）

　　（3）防火措施不當。高達數米的松散煤體堆積在支架后，為自然發火提供了良好的條件，所采用的注水、注漿等措施不能有效地包裹煤體，因此，雖然做了大量的工作，效果不明顯。

　　（4）發現自燃隱患后，一直未向集團公司匯報，直到濃煙滾滾，無法控制時才向集團公司匯報，延誤了時機。

　　(5)技術、裝備儲備不夠。如：利用地面灌漿系統灌注凝膠、膠體泥漿,一直未掌握，而這種技術正是處理此類問題的有效手段。

　　5.事故教訓

　　(1)特殊工序的管理應加強。如：在工作面過斷層時管理不到位,導致沒有按設計和措施施工,未提起刀,使工作面推入到底板中，推進速度慢，丟了大量頂煤。

　　（2）防滅火設備不足，應盡早完善。如束管監測系統、制氮機。

　　(3)“一通三防”安全體系未能起到作用。從對工作面過斷層的管理，到對監測數據的分析和所采取的治理措施不當，甚至在有明顯的自燃征兆情況下，還進行反風演習，這暴露了我們的這一安全體系未能起到作用。

　　(4)技術培訓與追蹤新技術應孜孜不倦，不斷地提高整體素質與手段。