煤矿钻孔着火事故剖析与预防.doc

1、煤矿钻孔着火事故剖析与预防摘 要：煤矿施工钻孔采用风排屑或干排屑都有可能发生钻孔着火事故，钻头或钻杆脱落后仍继续钻进、发生卡钻、顶钻后继续强行钻进、新旧钻杆或不同型号的钻杆混用、钻孔风压降低等都是钻孔着火事故发生的原因。防治措施是加强培训、突出重点、超前防范、完善措施、合理施工、健全制度、落实责任，不断强化煤矿施工钻孔安全管理，防止事故发生。 关键词：钻孔；着火；剖析；预防 1 前言 钻孔施工过程中钻具接触煤岩层，就有可能发生着火事故，采用风排钻孔施工比其它更易发生，且呈上升趋势，抓紧做好防治煤矿施工钻孔着火事故工作十分必要和紧迫。 2 煤矿施工钻孔着火事故剖析 钻孔施工有风排、干排、水排、湿

2、排四种排屑类型。其中：风排和干排一般会发生钻孔着火事故；水排和湿排钻孔不大可能发生着火事故。风排和干排钻孔着火原因剖析如下： 2.1 风排施工钻孔着火原因： 1）钻头或钻杆脱落后仍继续钻进，钻头与钻杆、钻杆与钻杆相互摩擦产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤屑或瓦斯燃烧； 2）发生卡钻、顶钻后继续强行钻进，钻头和煤层摩擦力增大产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤屑或瓦斯燃烧； 3）新旧钻杆或不同型号的钻杆混用，钻杆之间间隙不匹配甚至滑扣，致使钻杆间相互摩擦产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤屑或瓦斯燃烧； 4）钻孔风压降低，造成排屑不净或钻孔内钻屑

3、量过大，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，再遇高温，引起煤屑或瓦斯燃烧。 2.2 干排施工钻孔着火原因： 因卡钻或顶钻后继续强行钻进、钻头或钻杆脱落后互相摩擦等原因产生高温，致使钻孔内的高温煤屑、瓦斯或二者的混合物质从钻孔口内排出后，遇到氧气发生燃烧，或者引燃煤矿施工钻孔作业地点的瓦斯或煤屑等可燃物质，从而发生着火事故。 2.3 钻孔着火事故的错误处置： 1）一些煤矿施工钻孔作业现场粉尘过大，一氧化碳、瓦斯等传感器缺失或悬挂位置错误，导致现场作业人员不能及早发现事故预兆，贻误了事故处置时机； 2）不少煤矿施工钻孔现场作业人员应急处置经验不足、能力不高，在事故发生后没有及时采取先期处置措施和报

4、告，造成事故扩大； 3）部分煤矿在施工钻孔作业地点未按照规定放置、使用灭火设备设施或在煤矿施工钻孔作业地点使用、放置可燃性材料。 4）一些煤矿施工钻孔作业人员安全素质低，自救能力差，在事故发生后不及时使用自救器、压风自救等应急装备； 5）有的煤矿通风系统不合理，巷道断面小，风量分配不均衡，整体抗灾能力差。 6）部分煤矿企业或矿井调度室值班人员对应急处置程序不熟悉，应急指挥水平不高，事故发生后不能及时告知受事故威胁区域人员合理的撤退路线或使用急救装备或设施。 3 煤矿施工钻孔着火事故的预防 1）对施工钻孔作业人员进行专门培训，使其了解钻机、钻具运行原理，熟悉作业操作程序和专项安全技术措施，并经考

5、核合格和记入培训档案。同时，对施工钻孔钻机、钻具定期检查、维修和建立技术档案，保持钻机、钻具功能完好，做到新旧程度悬殊过大的钻杆或不同型号的钻杆不得混用；存在丝扣损坏、出现裂纹等质量问题的钻杆不得使用。 2）施工钻孔前，结合实际情况在水排、湿排、干排、风排等排屑方式中，优先选用比较安全的施工钻孔排屑方式。在选用风排方式时，在钻机、钻具上安装“风、水”三通，配备具有向钻孔内喷射水功能的直径不小于 50 毫米的供水管，确保能够随时切换向钻孔供风或供水，且供风和供水压力均不得低于 0.5 兆帕。 3）在施工钻孔回风侧 2 米范围内必须设置一氧化碳传感器或便携式报警仪。若与该一氧化碳传感器相连接的安全

6、监控系统或便携式报警仪报警，或者现场作业人员闻到煤焦油、硫化氢等的气味，或者发现钻孔发生燃烧，必须立即停止钻进，切断电源，进行处理。在采用风排方式的情况下，当钻孔未发生燃烧时，立即打开供水阀门，同时关闭供风阀门；当钻孔发生燃烧时，在打开供水阀门并关闭供风阀门的同时，使用灭火器、黄土等灭火。通过观测返水温度和一氧化碳浓度等方法，确认钻孔燃烧消除后，停止供水和退出钻杆，然后用黄土等不燃性材料封孔，封孔长度不得少于 3 米。 4）安排瓦斯检查工检查施工钻孔作业地点的瓦斯情况。瓦斯矿井每班检查不少于 2 次；高瓦斯矿井每班检查不少于 3 次；有瓦斯喷出危险和瓦斯涌出较大、变化异常区域和突出矿井由固定瓦

7、斯检查工经常检查。还必须在施工钻孔回风侧 0.8-1 米范围内设置甲烷传感器或悬挂甲烷便携式报警仪，施工钻孔地点及其所在巷道风流中瓦斯浓度超过 1%时，立即停止钻进，查明原因，进行处理；瓦斯浓度超过 1.5%或局部瓦斯超过有关规定时（以钻孔为圆心，半径 0.4 米、距煤壁 0.6 米的范围内，瓦斯浓度不得超过 2%） ，立即停止钻进和停止向钻孔供风（采用风排方式时），并切断电源，沿避灾路线撤退，向矿调度室报告。 5）在施工钻孔过程中，现场作业人员发现钻头脱落、钻杆滑扣、断裂或折断等情况时，立即停止钻进，进行处理；发现卡钻、顶钻、排粉不利或钻进速度变慢等情况时，立即停止钻进和停止向钻孔供风（采用

8、风排方式时） ，查明原因，进行处理。同时，现场作业人员应当经常检查钻杆和孔口温度以及瓦斯情况，发现温度升高时，立即停止钻进，进行处理；发现瓦斯喷孔时，立即停止钻进并退出部分钻杆，释放瓦斯，在确认瓦斯卸压后，方可恢复钻进。 6）矿井通风系统必须合理，保证施工钻孔作业地点风量充足，且施工钻孔作业地点区域巷道的布置、断面大小和风速符合煤矿安全规程规定，相关风门、密闭墙等通风设施坚固可靠，并做到在施工钻孔时，可能受其影响的回风系统中严禁人员作业。 7）制定和完善施工钻孔着火事故专项应急预案和现场处置方案，加强应急救援演练和应急处置技能培训，提高管理人员和现场作业人员应急处置能力，建立和实施矿山（辅助）

9、救护队井下跟班制度，及时对事故进行处置和救援。 8）施工钻孔现场作业人员必须随身携带自救器，突出矿井必须在施工钻孔地点附近 20 米内设置数量满足人员最多时需要的压风自救装置，同时在作业地点配备不少于 2 台的合格灭火器、沙箱和不少于 0.2 立方米的黄土。灭火器、沙箱和黄土应当放置在钻机的上风侧 5 米范围内。 9）加强科技攻关，深入研究煤的硬度、粘度、成分、燃点、结构屑等参数，并定量分析，确定最佳施工钻孔排方式；在风排屑方式钻机、钻具上装配功能齐全的“风、水”自动切换和“一氧化碳、风”闭锁装置等课题，逐步完善和推广使用“矿用打钻防着火安全防护装置” （具有一氧化碳超限后“风、水”自动切换、

10、瓦斯超限报警、风水欠压后钻机自动停电等功能） ，进一步提高施工钻孔安全工艺技术水平，保障煤矿安全生产。 4 结论 1）煤矿施工钻孔采用风排或干排发生钻孔着火事故的原因主要是 （下转第 121 页） （上接第 99 页） 钻头或钻杆脱落后仍继续钻进、发生卡钻、顶钻后继续强行钻进、新旧钻杆或不同型号的钻杆混用、钻孔风压降低等。 2）煤矿施工钻孔防治着火的措施主要是加强培训、突出重点、超前防范、完善措施、合理施工、健全制度、落实责任，不断强化煤矿施工钻孔安全管理，做好防治施工钻孔着火事故各项工作，严防事故发生。 作者简介 周廷扬， （1967。11-） ，男，江苏省宿迁市 高级工程师，学历：在读研究生，研究方向：煤矿安全管理；