礦山主要重大事故及特征

1、礦山主要重大事故及特征(一)冒頂、片幫事故在采礦生產(chǎn)活動(dòng)中，最常發(fā)生的事故是冒頂、片幫事故。冒頂、 片幫是由于巖石不夠穩(wěn)定，當(dāng)強(qiáng)大的地壓傳遞到頂板或兩幫時(shí)，使巖 石遭受破壞而引起的。隨著掘進(jìn)工作面和回采工作面的向前推進(jìn)，工 作面空頂面積逐漸增大，頂板和周幫礦巖會(huì)由于應(yīng)力的重新分布而發(fā) 生某種變形，以致在某些部位出現(xiàn)裂縫，同時(shí)巖層的節(jié)理也在壓力作 用下逐漸擴(kuò)大。在此情況下，頂板巖石的完整性就破壞了。由于頂板 巖石完整性破壞的結(jié)果，頂板下沉彎曲，裂縫逐漸擴(kuò)大，如果生產(chǎn)技 術(shù)和組織管理不當(dāng)，就可能形成頂板巖礦的冒落。這種冒落就是常說(shuō) 的冒頂事故，如果冒落的部位處在巷道的兩幫就叫做片幫。冒頂、片幫事故

2、，大多數(shù)是由局部冒落及浮石引起的，而大片冒 落及片幫事故相對(duì)較少，因此，對(duì)局部冒落及浮石的預(yù)防，必須給予 足夠的重視。冒頂事故是礦井采掘工作面生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的。在 西歐及日本一些采掘技術(shù)較發(fā)達(dá)的國(guó)家也常見(jiàn)到。因此，首先應(yīng)采取 積極的預(yù)防措施，其次要熟悉發(fā)生冒頂事故后自救的一些方法。1.引發(fā)片幫、冒頂事故的主要原因(1)采礦方法不合理和頂板管理不善采礦方法不合理，采掘順序、鑿巖爆破、支架放頂?shù)茸鳂I(yè)不妥 當(dāng)，是導(dǎo)致此類(lèi)事故的重要原因。例如，某礦礦體頂板巖石松軟、節(jié) 理發(fā)達(dá)、斷層裂隙較多，但過(guò)去采用了水平分層充填采礦法，加上采 掘管理不當(dāng)，結(jié)果形成了頂板暴露面積過(guò)大，所以冒頂事故經(jīng)常發(fā) 生。后來(lái)

3、該礦改變了采礦方法，加強(qiáng)了頂板管理，冒頂事故就有了顯 著的減少第1頁(yè)共9頁(yè)(2)缺乏有效支護(hù)支護(hù)方式不當(dāng)、不及時(shí)支護(hù)或缺少支架、支架的支撐力和頂板壓 力不相適應(yīng)等是造成此類(lèi)事故的另一重要原因。例如，某礦采場(chǎng)頂板 與底盤(pán)的走向斷層相交形成了三角巖構(gòu)造，對(duì)此本應(yīng)選用木垛與支柱 的聯(lián)合支護(hù)方案，但只打了 40多根立柱，結(jié)果頂板來(lái)壓后，立柱大部 分被壓壞，發(fā)生了冒頂事故。一般在井巷掘進(jìn)中，遇有巖石情況變壞，有斷層破碎帶時(shí)，如不 及時(shí)加以支護(hù)，或支架數(shù)量不足，均易引起冒頂片幫事故。(3)檢查不周和疏忽大意在冒頂事故中，大部分屬于局部冒落及浮石砸死或砸傷人員的事 故。這些都是由于事先缺乏認(rèn)真、全面的檢查，

4、疏忽大意等原因造成 的。冒頂事故一般多發(fā)生于爆破后12h這段時(shí)間里。這是由于頂板 受到爆炸波的沖擊和震動(dòng)而產(chǎn)生新的裂縫，或者使原有斷層和裂縫增 大，破壞了頂板的穩(wěn)固性。這段時(shí)間往往又正好是工人們?cè)陧敯逑伦?業(yè)的時(shí)間。(4)浮石處理操作不當(dāng)浮石處理操作不當(dāng)引起冒頂事故，大多數(shù)是因處理前對(duì)頂板缺乏 全面、細(xì)致的檢查，沒(méi)有掌握浮石情況而造成的。如撬前落后，撬左 落右，撬小落大等。此外還有處理浮石時(shí)站立的位置不當(dāng)，撬毛工的 操作技術(shù)不熟練等原因。有的礦山曾發(fā)生過(guò)落下浮石砸死撬毛工的事 故，其主要原因就是撬毛工缺乏操作知識(shí)，垂直站在浮石下面操作。(5)地質(zhì)礦床等自然條件不好第2頁(yè)共9頁(yè)如果礦巖為斷層、褶

5、曲等地質(zhì)構(gòu)造所破壞，形成壓碎帶，或者由 于節(jié)理、層理發(fā)達(dá)，裂縫多，再加上裂隙水的作用，破壞了頂板的穩(wěn) 定性，改變了工作面正常壓力狀況，則容易發(fā)生冒頂、片幫事故。對(duì) 于回采工作面的地質(zhì)構(gòu)造不清楚，頂板的性質(zhì)不清楚 (有的有偽頂，有 的無(wú)偽頂，還有的無(wú)直接頂，只有老頂)，容易造成冒頂事故。(6)地壓活動(dòng)有些礦山?jīng)]有隨著開(kāi)采深度的不斷加深而對(duì)采空區(qū)及時(shí)進(jìn)行處理，因而受到地壓活動(dòng)的危害，頻繁引發(fā)冒頂事故。(7)其他原因不遵守操作規(guī)程進(jìn)行操作，精神不集中，思想麻痹大意，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn) 情不及時(shí)處理，工作面作業(yè)循環(huán)不正規(guī)，推進(jìn)速度慢，爆破崩倒支架 等，都容易引起冒頂、片幫事故。2.冒頂、片幫事故的預(yù)防要防止冒頂、

6、片幫事故的發(fā)生，必須嚴(yán)格遵守安全技術(shù)規(guī)程，從 多方面采取綜合預(yù)防措施。(1)選用合理的采礦方法選擇合理、安全的采選礦方法，制定具體的安全技術(shù)操作規(guī)程， 建立正常的生產(chǎn)秩序和作業(yè)制度，是防止冒頂、片幫事故的重要措 施。(2)搞好地質(zhì)調(diào)查工作工作面推進(jìn)地帶的地質(zhì)構(gòu)造要調(diào)查清楚，通過(guò)危險(xiǎn)地帶時(shí)要采取 可靠的安全措施。(3)加強(qiáng)工作面頂板的管理、支護(hù)和維護(hù)第3頁(yè)共9頁(yè)為了防止掘進(jìn)工作面的頂板冒落，必須使永久支架與掘進(jìn)工作面 之間的距離不得超過(guò)3nl如果頂板松軟，這個(gè)距離還應(yīng)縮短。在掘進(jìn) 工作面與永久支架之間，必須架設(shè)臨時(shí)支架。必須加強(qiáng)工作面頂板的管理，對(duì)所有井巷均要定期檢查，如發(fā)現(xiàn) 有彎曲、歪斜、腐朽

7、、折斷、破裂的支架，必須及時(shí)進(jìn)行更換或維 修。要選擇合理的支護(hù)方式，支架要有足夠的強(qiáng)度。采用錨桿支護(hù)、 噴射混凝土支護(hù)、錨噴聯(lián)合支護(hù)等方法維護(hù)采場(chǎng)和巷道的頂板時(shí)，支 護(hù)要及時(shí)，不要在空頂下作業(yè)。(4)及時(shí)處理采空區(qū)礦山開(kāi)采應(yīng)處理好采礦與采空區(qū)的關(guān)系，采用正確的開(kāi)采順序， 及時(shí)充填、支護(hù)或崩落采空區(qū)。(5)堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)要堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，加快工作進(jìn)度，減少頂板懸露時(shí)間。(6)加強(qiáng)對(duì)頂板和浮石的檢查與處理浮石是采場(chǎng)和掘進(jìn)工作面爆破后極為常見(jiàn)而普遍存在的，要嚴(yán)格 檢查和清理浮石，防止浮石掉落而造成傷亡事故?？刹捎煤?jiǎn)易方法和 儀器對(duì)頂板進(jìn)行檢查與觀測(cè)。常用的簡(jiǎn)易方法有木楔法、標(biāo)記法、聽(tīng) 音判斷法、

8、振動(dòng)法等。止匕外，還可采用頂板警報(bào)器、機(jī)械測(cè)力計(jì)、鋼 弦測(cè)壓儀、地音儀等儀器觀測(cè)頂板及地壓活動(dòng)。(二)瓦斯煤塵爆炸事故瓦斯爆炸是煤礦災(zāi)害性最嚴(yán)重的事故，具有較強(qiáng)的破壞性、突發(fā) 性，往往造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，是煤礦的第一大“殺 手”。從全國(guó)的情況來(lái)看(根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì))，煤礦一次死亡10人以 上的特大事故中有74%是瓦斯爆炸或瓦斯煤塵爆炸事故。在處理瓦斯第4頁(yè)共9頁(yè) 爆炸事故的過(guò)程中，還有發(fā)生多次瓦斯爆炸，造成事故擴(kuò)大，增加人 員傷亡的事例，其原因是處理方法不當(dāng)，要點(diǎn)把握不準(zhǔn)。因此，了解 并掌握瓦斯爆炸事故處理的方法，把握其技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)，科學(xué)決 策，果斷指揮，對(duì)于爭(zhēng)取救災(zāi)時(shí)機(jī)、控制事故

9、范圍、減少人員傷亡和 財(cái)產(chǎn)損失，具有十分重要的作用。礦井一旦發(fā)生瓦斯爆炸事故，井下人員及財(cái)產(chǎn)就處于極度危險(xiǎn)境 地，必須盡快組織搶救，刻不容緩，可以說(shuō)是與時(shí)間展開(kāi)賽跑。但救 災(zāi)搶險(xiǎn)還必須遵守一定的原則和程序，避免盲目指揮、愚昧蠻干而造 成不必要的損失和人員傷亡。救災(zāi)的基本原則是：“沉著指揮，科學(xué)決策，協(xié)調(diào)行動(dòng)，安全快速”。具體的處理程序是：首先應(yīng)設(shè)法撤 離災(zāi)區(qū)人員，搶救遇難人員；視情況切斷災(zāi)區(qū)電源，馬上恢復(fù)通風(fēng)， 排除爆炸產(chǎn)生的有毒有害氣體，設(shè)法撲滅各種明火和殘留火，以防再 次引起爆炸；通知救護(hù)隊(duì)；迅速成立救災(zāi)指揮部，嚴(yán)格按照應(yīng)急救援 預(yù)案的要求，設(shè)立若干搶救組，各行其責(zé)。所有生存人員在事故發(fā)生

10、 后，應(yīng)統(tǒng)一、鎮(zhèn)定地撤離危險(xiǎn)區(qū)。遇有一氧化碳中毒者，應(yīng)及時(shí)將其 轉(zhuǎn)移到通風(fēng)良好的安全地區(qū)。如有心跳、呼吸停止，立即在安全處進(jìn) 行人工心肺復(fù)蘇，不要延誤搶救時(shí)機(jī)。煤礦井下發(fā)生的煤塵爆炸，不但對(duì)礦井破壞嚴(yán)重，對(duì)人體也有很 強(qiáng)的殺傷力。其爆炸瞬間，可使爆炸現(xiàn)場(chǎng)升溫高達(dá) 2000c以上（壓力可 高達(dá)9個(gè)大氣壓），并且其沖擊波強(qiáng)烈，散發(fā)出大量有毒氣體。（三）煤與瓦斯突出事故掘進(jìn)工作面的突出危險(xiǎn)性高于采煤工作面。突出一般發(fā)生在落煤 與振動(dòng)作業(yè)中，但在進(jìn)行其他作業(yè)時(shí)也有發(fā)生，在巷道維修加固和清 理上次突出煤研時(shí)也可發(fā)生突出；由于回采采動(dòng)的影響，破壞了煤柱第5頁(yè)共9頁(yè)集中應(yīng)力的平衡，使工作面與落矮回風(fēng)巷之間的

11、隅角及附近煤壁的煤 炭向外壓出，引起煤與瓦斯突出。（四）水災(zāi)事故我國(guó)煤礦床水文地質(zhì)條件復(fù)雜，主要煤產(chǎn)地的華北石炭二疊紀(jì)煤 田和南方晚二疊紀(jì)煤田，屬于喀斯特水文地質(zhì)類(lèi)型煤田，黃淮平原的 煤田則受到第四系沖洪積層水的危害。目前，在原統(tǒng)配煤礦中，約有 18%待開(kāi)采的煤炭?jī)?chǔ)量受到較為嚴(yán)重的水害威脅。1950年以后，我國(guó)煤礦曾發(fā)生過(guò)數(shù)百次突水事故，其中開(kāi)灤范各莊礦于1984年6月2日發(fā)生突水量為2053my min的特大突水事故，造成經(jīng)濟(jì)損失5億元以 上。由此可見(jiàn)，煤礦水害已成為影響煤礦安全生產(chǎn)的重大關(guān)鍵問(wèn)題之井下透水事故雖然近幾年大大減少，但由于在古窯、小窯、溶 洞、斷層及含水層等還可能造成大量積水，

12、當(dāng)采掘工作面接近這些地 點(diǎn)時(shí)，處理不好，就會(huì)使積水大量涌來(lái)。因此，對(duì)透水事故不能存在 絲毫的麻痹觀念。水災(zāi)事故在我國(guó)分布較廣，而且不僅僅局限在水大 的地域。因此，各類(lèi)礦井都應(yīng)高度重視水災(zāi)防治工作。（五）火災(zāi)事故礦山火災(zāi)，是指礦山企業(yè)內(nèi)所發(fā)生的火災(zāi)。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn) 不同，可分為地面火災(zāi)和井下火災(zāi)兩種。凡是發(fā)生在礦區(qū)工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi) 廠房、倉(cāng)庫(kù)、井架、露天礦場(chǎng)、礦倉(cāng)、儲(chǔ)礦堆等處的火災(zāi)，叫地面火 災(zāi)；凡是發(fā)生在井下碉室、巷道、井筒、采場(chǎng)、井底車(chē)場(chǎng)，以及采空 區(qū)等地點(diǎn)的火災(zāi)叫井下火災(zāi)。當(dāng)?shù)孛婊馂?zāi)的火焰或由它所產(chǎn)生的火災(zāi) 氣體、煙霧隨同風(fēng)流進(jìn)入井下，威脅礦井生產(chǎn)和工人安全的，也叫井 下火災(zāi)。第6頁(yè)共9頁(yè)井

13、下火災(zāi)與地面火災(zāi)不同，井下空間有限，供氧量不足。假如火 源不靠近通風(fēng)風(fēng)流，則火災(zāi)只是在有限的空氣流中緩慢地燃燒，沒(méi)有 地面火災(zāi)那么大的火焰，但卻生成大量有毒有害氣體（由于井下空間 小，即使產(chǎn)生有毒有害氣體不多，也有可能達(dá)到危害生命的程度），這是井下火災(zāi)易于造成重大事故的一個(gè)重要原因。另外，發(fā)生在采空區(qū) 或礦柱內(nèi)的自燃火災(zāi)，是在特定條件下，由礦巖氧化自熱轉(zhuǎn)為自燃 的。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的原因，可分外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩種。（1）外因火災(zāi)（也稱(chēng)外源火災(zāi)），是由外部各種原因引起的火災(zāi)。例 如，明火（包括火柴點(diǎn)火、吸煙、電焊、氧焊、明火燈等 ）所引燃的火 災(zāi)；油料（包括潤(rùn)滑油、變壓器油、液壓設(shè)備用油、柴油設(shè)備

14、用油、維 修設(shè)備用油等）在運(yùn)輸、保管和使用時(shí)所引起的火災(zāi)；炸藥在運(yùn)輸、加 工和使用過(guò)程中所引起的火災(zāi)；機(jī)械作用（包括摩擦、震動(dòng)沖擊等）所 引起的火災(zāi)；電氣設(shè)備（包括動(dòng)力線(xiàn)、照明線(xiàn)、變壓器、電動(dòng)設(shè)備等） 的絕緣損壞和性能不良所引起的火災(zāi)。（2）內(nèi)因火災(zāi)（也稱(chēng)自燃火災(zāi)），是由礦巖本身的物理和化學(xué)反應(yīng)熱 所引起的。內(nèi)因火災(zāi)的形成除礦巖本身有氧化自熱特點(diǎn)外，還必須有 聚熱條件，當(dāng)熱量得到積聚時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生升溫現(xiàn)象，溫度的升高又 導(dǎo)致礦巖的加速氧化，發(fā)生惡性循環(huán)，當(dāng)溫度達(dá)到該種物質(zhì)的發(fā)火點(diǎn) 時(shí)，則導(dǎo)致自燃火災(zāi)的發(fā)生。內(nèi)因火災(zāi)的初期階段通常只是緩慢地增高井下空氣溫度和濕度， 空氣的化學(xué)成分發(fā)生很小的變化，

15、一般不易被人們所發(fā)現(xiàn)，也很難找 到火源中心的準(zhǔn)確位置。因此，撲滅此類(lèi)火災(zāi)比較困難。內(nèi)因火災(zāi)燃 燒的延續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，往往給井下生產(chǎn)和工人的生命安全造成潛在威第7頁(yè)共9頁(yè) 脅，所以防止井下內(nèi)因火災(zāi)的發(fā)生與及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制災(zāi)情的發(fā)展有著十 分重要的意義。外因火災(zāi)在任何礦山都有可能發(fā)生，而內(nèi)因火災(zāi)只能在具有自燃 性礦床的礦山發(fā)生而且是有一定條件的。發(fā)火原因十分復(fù)雜，根據(jù)目 前我國(guó)已開(kāi)采的礦山統(tǒng)計(jì)，發(fā)生內(nèi)因火災(zāi)的礦山，硫鐵礦約有20%30%,有色金屬礦或多金屬硫化礦約有 5%10%,特別是礦體頂板為 碳質(zhì)頁(yè)巖的硫化礦床發(fā)火可能性較大。如我國(guó)的大廠鋼坑錫礦、湘潭 鎰礦、永福硫鐵礦、臨桂硫鐵礦等。根據(jù)國(guó)內(nèi)外自燃

16、火災(zāi)現(xiàn)象觀測(cè)，自燃火災(zāi)大多數(shù)發(fā)生在距地表 1OO施右的半氧化帶或次生硫化富集帶、斷層破碎帶或礦體與圍巖的 接觸破碎帶。主要的氧化自熱物質(zhì)有黃鐵礦（膠狀黃鐵礦更甚）、白鐵 礦、磁黃鐵礦等。礦山火災(zāi)是采礦生產(chǎn)中的一大災(zāi)害。它不但會(huì)破壞采礦工作的正 常進(jìn)展，惡化井下作業(yè)條件和污染地面大氣，而且會(huì)使可采礦量降低 和生產(chǎn)成本提高，還可能造成嚴(yán)重的人員傷亡事故?；馂?zāi)發(fā)生以后所 產(chǎn)生的一種熱風(fēng)壓，通常稱(chēng)之為火風(fēng)壓，可以使通過(guò)礦井的總風(fēng)量增 加或減少，還可以使一些風(fēng)流反向流動(dòng)，打亂通風(fēng)系統(tǒng)?；馂?zāi)氣體除 了對(duì)人體造成危害外，還會(huì)腐蝕井下的生產(chǎn)設(shè)備。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，金屬礦山的自燃火災(zāi)是很難一次性撲滅的，即使撲滅 了，遇到適合的條件又可能復(fù)燃，還會(huì)有新的火源產(chǎn)生。因此，凡是 有自燃火災(zāi)的礦床，防滅火工作就會(huì)是長(zhǎng)期的，幾乎要持續(xù)到礦體采 完為止，所