第一節(jié)煤礦沖擊地壓事故的特點與危害
沖擊地壓是煤礦開采中典型的動力災(zāi)害之一,通常是在煤巖力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到極限強(qiáng)度時,以突然、急劇、猛烈的形式釋放彈性能,導(dǎo)致煤巖層瞬時破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊,造成井巷的破壞及人身傷亡事故。沖擊地壓發(fā)生前一般沒有明顯的前兆,發(fā)生過程短暫,持續(xù)震動時間不超過幾十秒。在我國,沖擊地壓作為一種特殊的礦壓顯現(xiàn)形式,已成為煤礦開采,特別是深部開采礦井的主要災(zāi)害,嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。
一、煤礦沖擊地壓事故的特點
(1)在一個煤礦、一個煤層發(fā)生后,往往會有再次發(fā)生沖擊地壓的可能。
(2)發(fā)生的突然,事故前沒有明顯的預(yù)兆,難以預(yù)防。
(3)沖擊地壓發(fā)生過程急劇而短暫,像爆炸一樣伴有巨大的聲響和強(qiáng)烈的震動,電機(jī)車等重型設(shè)備被移動,人員被彈起,震動波及范圍可達(dá)幾千米甚至幾十千米,地面有震動感覺,但一般震動持續(xù)時間不超過幾十秒。
(4)沖擊地壓發(fā)生時,頂板可能有瞬間明顯下沉,但一般并不冒落;有時底板突然開裂鼓起甚至接頂;常有大量煤塊甚至上百立方米的煤體突然破碎并從煤壁拋出,堵塞巷道,破壞支架;從后果來看沖擊地壓常造成慘重的人員傷亡和巨大生產(chǎn)損失。
(5)發(fā)生地點廣泛,在采空區(qū)或巷道、采掘工作面都會發(fā)生沖擊地壓。一般情況下,在各沖擊地壓礦井采空區(qū)內(nèi)發(fā)生的次數(shù)多。
(6)在自然地質(zhì)條件下,除褐煤以外的各種煤種都記錄到?jīng)_擊地壓,采深從200M到1000M,地質(zhì)構(gòu)造從簡單到復(fù)雜,煤層從薄層到特厚層,傾角從水平到急斜,頂板包括砂巖、灰?guī)r、云母頁巖等都發(fā)生過沖擊地壓。在生產(chǎn)技術(shù)條件上,不論是水采、炮采、機(jī)采或綜采,全部垮落法或水力充填法等各種采煤工藝;不論是長壁式、短壁式、房柱式或煤柱支撐式分層開采還是倒臺階開采等各種采煤方法,都出現(xiàn)過沖擊地壓??梢姏_擊地壓的復(fù)雜性。
二、煤礦沖擊地壓事故的危害
(1)由于沖擊地壓發(fā)生時,煤體內(nèi)積聚彈性性能的突然釋放而形成強(qiáng)烈的沖擊波。
該沖擊波可沖倒幾十米內(nèi)的風(fēng)門、風(fēng)墻等設(shè)施。
(2)沖擊地壓發(fā)生時,可在圍巖內(nèi)引起彈性震動,人員會被彈起摔倒,輸送機(jī)、軌道等重型設(shè)備都會被震動和推移。該震動產(chǎn)生的彈性波可被幾百千米之外的地震儀檢測到,并留下清晰的震相記錄。
(3)沖擊地壓可造成工作面內(nèi)大量支柱的折損和撞倒(工作面沖擊)和巷道內(nèi)幾十米范圍內(nèi)棚子的損壞(巷道沖擊),從而在頂板失去支柱的情況下,誘發(fā)局部冒頂甚至大面積冒頂事故。如大同忻州窯在一次沖擊中曾誘發(fā)了大型冒頂事故。
(4)沖擊地壓可造成煤壁拋落性塌落,拋出距離可達(dá)幾十米,拋出煤炭可達(dá)幾十噸,有時也會造成工作面人員被埋而死亡。
(5)沖擊地壓可誘發(fā)煤與瓦斯突出,從而擴(kuò)大了事故的危害。如雞西、鶴崗、舒蘭、遼源、通化、撫順等礦區(qū)的一些煤礦都曾發(fā)生過沖擊地壓帶來的煤與瓦斯突出事故。
(6)沖擊地壓不僅對井下巷道造成破壞,對井下工作人員造成傷害,而且對地表及地表建筑物造成損壞,輕則導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生裂隙,重則引起建筑物開裂、倒塌,甚至還有可能導(dǎo)致像地震一樣的災(zāi)難性后果。
第二節(jié)煤礦沖擊地壓事故處理指揮與決策要點
一、基本指揮決策要點
(1)迅速啟動應(yīng)急預(yù)案,確定響應(yīng)級別。
(2)了解災(zāi)情的同時,立即通知井下人員按程序撤離危險區(qū)。
(3)向領(lǐng)導(dǎo)及上級匯報,同時通知召請救護(hù)隊救援。
(4)領(lǐng)導(dǎo)到達(dá)后,迅速成立搶險指揮部并開展工作。
(5)做好治安保衛(wèi)工作,維護(hù)搶險救援秩序。
(6)及時調(diào)配救護(hù)力量和搶險物資。
(7)安排好其他后序工作。
二、其他處理指揮與決策要點
(1)沖擊地壓事故發(fā)生后,分析判斷事故類型和原因,啟動應(yīng)急救援預(yù)案。
(2)以人為本,安全第一。救援人員到達(dá)現(xiàn)場后,首先要觀察是否有再次發(fā)生沖擊地壓事故的可能性,由現(xiàn)場救護(hù)組長確定實施救援計劃,如果有再次發(fā)生沖擊地壓事故的危險,要先將人員撤離到安全地點,確定不再發(fā)生沖擊地壓事故時,再實施救援計劃。同時切實加強(qiáng)應(yīng)急救援人員的安全防護(hù)。
(3)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),密切配合。災(zāi)情發(fā)生后,首先分析查清災(zāi)情,包括沖擊地壓發(fā)生地點、發(fā)生原因、工作面或巷道破壞情況、受威脅程度等。現(xiàn)場的人員應(yīng)將人員傷亡情況、損失程度立即向調(diào)度室匯報。調(diào)度室立即成立救災(zāi)指揮部,按救災(zāi)程序組織救災(zāi)。
①若沖擊地壓發(fā)生地點人員安全受到威脅時,應(yīng)首先撤出受威脅地點人員。
②立即組織搶險隊伍,落實搶險設(shè)備、人員、物資等進(jìn)行搶險。
③沖擊地壓發(fā)生地點有遇險人員時,應(yīng)立即組織現(xiàn)場人員利用現(xiàn)有的設(shè)備、工具、方法,在保證自身安全的條件下進(jìn)行搶險救人,確保人身安全。搶險隊伍趕到現(xiàn)場后立即在救災(zāi)指揮部的指揮下采取各種方法對遇險人員進(jìn)行救援。
(4)判定遇險人員的人數(shù)、位置及生存條件。
(5)加強(qiáng)通風(fēng),防止瓦斯和其他有害氣體積聚。
第十一章煤礦沖擊地壓事故救援指南175
(6)加固冒頂點周圍支架,控制冒落區(qū)域,防止范圍擴(kuò)大。
(7)采取措施,防止涌水威脅遇險人員。
(8)采用壓風(fēng)管、水管及開掘小巷、打鉆孔等方法,向遇險人員輸送新鮮空氣,給遇險人員創(chuàng)造生存條件。
(9)采用呼叫、敲擊等方法與遇險人員聯(lián)系,安排專人傾聽、觀察來自災(zāi)區(qū)內(nèi)的信息。
(10)安排專人觀察頂板變化情況,檢查各種氣體的變化情況,視情況決定是否切斷冒落區(qū)內(nèi)的電源。
(11)如果事故不能及時得到控制或有擴(kuò)大趨勢時,由領(lǐng)導(dǎo)小組決定請求救援。
第三節(jié)煤礦沖擊地壓事故處理行動指南
一、接警與出動
(1)接警人員必須核準(zhǔn)事故具體信息,如事故單位名稱、事故類別性質(zhì)、發(fā)生時間、地點、傷亡情況。
(2)接警人員接警時啟用錄音電話,做好記錄,確認(rèn)接警時間、召請部門、單位或個人,以及搶救任務(wù)。
(3)迅速啟動事故警鈴,通知值班指揮員及大隊(中隊)領(lǐng)導(dǎo)。
(4)按事故類別出動救援隊伍,火災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸、煤與瓦斯突出及3人以上等事故至少出動2個小隊,指揮員隨值班隊一起出動,并做好前期人員分工及搶險工作安排,隊伍出發(fā)后向上級部門匯報隊伍出發(fā)時間、人員情況。
(5)考慮需要調(diào)用的救援裝備、藥物等裝車跟隨搶險隊伍一起出動。
二、領(lǐng)取任務(wù)與布置安全措施
(1)到達(dá)事故單位或地點后首先要了解事故情況,到指揮部領(lǐng)取搶險任務(wù)。
(2)向中隊指揮員和隊員介紹事故情況、傳達(dá)救援任務(wù),明確任務(wù)分工,布置安全措施。
(3)戰(zhàn)訓(xùn)科或中隊技術(shù)人員應(yīng)做好有關(guān)記錄,收集有關(guān)資料。
(4)進(jìn)行戰(zhàn)前動員,鼓舞隊伍士氣。
三、人井偵察
(1)明確偵察任務(wù),帶隊指揮員及入井偵察人員數(shù)量不能少于6人。
(2)約定進(jìn)入災(zāi)區(qū)時間,行動前核對計時器。
(3)再次檢查個人儀器及小隊裝備。
(4)確定待機(jī)小隊及待機(jī)地點。
(5)確定偵察人員與指揮部、基地可能的聯(lián)系方式,盡可能保持通信聯(lián)系暢通。
(6)帶隊偵察的指揮員應(yīng)視災(zāi)區(qū)情況指揮決定偵察行動進(jìn)展,在確保安全的前提下完成偵察任務(wù),發(fā)現(xiàn)遇險人員要立即施救并救出。
(7)做好偵察記錄,繪出偵察圖紙、路線。
(8)偵察行動嚴(yán)禁任何人單獨行動,注意檢查儀器裝備,特別是氧氣壓力,確保返回余量,如果有1人出現(xiàn)異?;驗?zāi)情危險等情況必須組織全隊人員立即撤出。
(9)偵察隊伍若未按約定時間返回,指揮員應(yīng)立即安排待機(jī)隊進(jìn)入災(zāi)區(qū)施救,并向指揮部匯報。
四、后續(xù)救援
(1)偵察結(jié)束后立即向指揮部匯報(注意信息準(zhǔn)確),由指揮部確定下一步具體搶險步驟及安全措施(記錄人員做好記錄)。
(2)指揮員傳達(dá)指揮部搶險方案,明確下一步行動任務(wù),安排隊伍及人員分工,制定行動安全措施(特別是氣體、風(fēng)向、溫度動態(tài)監(jiān)測,安全退路保證等)。
(3)確定井下救援基地地點、人員組成,與災(zāi)區(qū)及指揮部取得聯(lián)系。
(4)基地指揮員視災(zāi)情變化及時調(diào)整搶險方案,如遇重大情況應(yīng)立即向指揮部匯報。
(5)必須留有待機(jī)隊伍(1~2個小隊)隨時待命。
(6)災(zāi)區(qū)指揮員要有現(xiàn)場決斷權(quán),能果斷處理災(zāi)區(qū)突發(fā)情況。
(7)合理安排救護(hù)隊災(zāi)區(qū)作業(yè)時間及連續(xù)作業(yè)時的交接班工作,保證搶險工作連續(xù)進(jìn)行。
(8)做好后勤保障供應(yīng),如食物、水、供水管路、工具、材料等。
五、礦井沖擊地壓事故處理行動原則
(1)應(yīng)急救援指戰(zhàn)員必須熟知礦井沖擊地壓災(zāi)害基本知識,掌握沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理、預(yù)兆、影響因素及危害,以便及時采取相應(yīng)的救援措施。
(2)根據(jù)礦井沖擊地壓事故的特點,必須攜帶各類技術(shù)裝備,以適應(yīng)搶險救災(zāi)工作的需要。除攜帶個人最低限度的裝備外,還應(yīng)攜帶液壓起重器、大繩、礦工斧、鎬、刀具、兩用鍬、擔(dān)架、檢測儀器、蘇生器、生命探測儀等。
(3)應(yīng)急救援必須嚴(yán)格執(zhí)行災(zāi)區(qū)行動原則、災(zāi)區(qū)偵察原則及災(zāi)區(qū)救人原則。
(4)事故處理前要首先向礦方了解事故現(xiàn)場情況,分析判斷事故嚴(yán)重程度、波及范圍及存在的威脅。
(5)偵察中要探明:沖擊地壓事故發(fā)生的地點、波及范圍,通風(fēng)系統(tǒng)破壞及瓦斯涌出情況,供水、供電、壓風(fēng)系統(tǒng)破壞情況,災(zāi)區(qū)坍塌、底鼓及埋堵人員情況;有無積水涌出情況等。發(fā)現(xiàn)受傷人員,要積極組織人員進(jìn)行現(xiàn)場急救,對輕傷人員進(jìn)行簡單的止血包扎,對危重傷員經(jīng)簡單醫(yī)療處置后,及時組織人員運(yùn)送至地面。
(6)在搶救過程中,要設(shè)專人觀察頂板及周圍支架牢固情況和檢查通風(fēng)機(jī)瓦斯涌出情況,如果發(fā)現(xiàn)二次來壓征兆或其他異常情況,要立即將人員撤出,待頂板穩(wěn)定或采取防范措施后再組織搶救工作。
(7)事故救援必須按照由外向里的原則,逐架整理好變形的支架,清理好暢通的退路,對支架變形嚴(yán)重的地點要采取加強(qiáng)支護(hù)的措施,維護(hù)好工作空間。巷道破壞嚴(yán)重、有冒頂危險時,必須采取防止二次冒頂?shù)拇胧?/span>
(⑧)因煤體突出、冒頂導(dǎo)致災(zāi)區(qū)瓦斯涌出濃度超限時,要立即切斷電源,采取恢復(fù)通風(fēng)措施排出瓦斯。因冒頂、煤體突出不能正常向掘進(jìn)迎頭或冒落區(qū)供風(fēng)時,采取措施修復(fù)壓風(fēng)管路、恢復(fù)壓風(fēng)系統(tǒng),對迎頭或冒落區(qū)進(jìn)行通風(fēng)。有積水涌出時,要積極采取排水措施,保證事故處理正常進(jìn)行。
(9)因沖擊地壓事故造成巷道冒落時,應(yīng)根據(jù)巖層冒落高度,冒落巖體塊度,冒頂位置、范圍,以及圍巖破壞等情況,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行搶救,如掏小洞、撞楔法、煤層重新開道、另掘巷道等。
(10)沖擊地壓事故導(dǎo)致電氣設(shè)備位移、砸傷人員時,要先將設(shè)備斷電,再采取搶救措施救助人員。
(11)遇險人員被埋壓時,要采取呼喊、敲擊或采用生命探測儀等方法判斷遇險人員的位置,與遇險人員取得聯(lián)系,如遇險人員所在地點通風(fēng)不良,要設(shè)法加強(qiáng)通風(fēng),保證遇險人員能呼吸到新鮮空氣。
(12)清理堵塞物時,使用工具要小心,防止傷害遇險人員。遇有大塊矸石、木柱、金屬網(wǎng)、鐵梁、鐵柱等物壓人時,可用千斤頂、液壓起重器等工具進(jìn)行處理。
(13)搶救出的遇險人員要用毯子保溫,并迅速運(yùn)至安全地點,進(jìn)行輸氧或由醫(yī)生進(jìn)行急救包扎后盡快送至醫(yī)院治療。
(14)對長期困在井下的人員,不要用燈光照射眼睛,用毛巾蓋住其眼睛。