目 錄

一、礦井和綜采面概況………………………………………1
二、火災(zāi)發(fā)生經(jīng)過(guò)及災(zāi)情分析………………………………3
三、應(yīng)急救災(zāi)措施及火區(qū)封閉情況…………………………4
1、井下撤人、停電應(yīng)急救災(zāi)措施 ……………………4
2、火區(qū)封閉應(yīng)急救災(zāi)措施 ……………………………5
四、火災(zāi)治理方案及其實(shí)施效果的評(píng)估……………………5
（一）火災(zāi)治理方案要點(diǎn)………………………………5
1、 水淹滅火……………………………………………5
2、 注氮惰化滅火……………………………………….8
3、 三相泡沫滅火和降溫………………………………9
4、注膠防復(fù)燃措施 ……………………………………11
（二）滅火方案實(shí)施效果的評(píng)估………………………11
1、水淹滅火效果的評(píng)估 ………………………………11
2、內(nèi)災(zāi)區(qū)滅火效果的評(píng)估 ……………………………12
3、外災(zāi)區(qū)滅火效果的評(píng)估 ……………………………12
五、火區(qū)縮封和啟封建議……………………………………14
1、火區(qū)縮封和啟封救災(zāi)原則 …………………………14
2、外在區(qū)縮封和啟封措施 ……………………………14
3、水淹區(qū)縮封和啟封措施 ……………………………16
4、內(nèi)災(zāi)區(qū)縮封和啟封措施 ……………………………17

應(yīng)##礦業(yè)集團(tuán)有限公司和@@礦業(yè)有限公司邀請(qǐng)，以----為首的滅火專家組一行四人于----日抵達(dá)@@煤礦，進(jìn)行了井下火災(zāi)情況的實(shí)地考察。專家組認(rèn)真聽(tīng)取了礦方所作的井下火情介紹和火災(zāi)治理及火區(qū)啟封方案，并就火區(qū)治理和安全啟封方案與礦方廣泛地交換了意見(jiàn)。
專家組認(rèn)為，由##礦業(yè)集團(tuán)有限公司和----大學(xué)共同制定的《@@礦災(zāi)區(qū)縮封和火區(qū)治理及啟封總體技術(shù)方案》是可行的，方案中所提出的“水淹滅火、注氮惰化、三相泡沫降溫、注膠防復(fù)燃”等技術(shù)措施是合理可靠的，所采用的礦山救護(hù)可視化裝置是先進(jìn)的，可以為火災(zāi)治理和安全啟封提供了技術(shù)保障。
專家組對(duì)@@煤礦井下火災(zāi)治理方案及其實(shí)施效果作出如下評(píng)估和建議，以供------礦業(yè)集團(tuán)有限公司和@@煤礦領(lǐng)導(dǎo)在救災(zāi)決策工作中參考。
一、 礦井和綜采面概況
@@井田位于##礦區(qū)南部邊界，地處----兩縣交界地帶。該井田東西長(zhǎng)約15Km，南北寬約5.8Km，面積約86.3Km2，可采儲(chǔ)量765.68Mt，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力初期為3.0Mt/a，后期為8.0Mt/a，服務(wù)年限為92.5a。
礦井采用斜井—立井混合式開(kāi)拓方式。主斜井擔(dān)負(fù)煤炭提升、人員下井和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作安全出口；副斜井擔(dān)負(fù)輔助提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，兼作另一安全出口；立井承擔(dān)回風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)有梯子間，兼作又一安全出口。主、副斜井井底向南布置膠帶輸送機(jī)大巷一條、輔助運(yùn)輸巷一條及回風(fēng)大巷兩條，分別承擔(dān)煤炭和材料的運(yùn)輸、行人及通風(fēng)任務(wù)。
主采4＃煤層屬高瓦斯煤層，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量155.49m3/min，其中風(fēng)排瓦斯量占 69.1m3/min，抽放瓦斯量占86.39m3/min；4＃煤層又屬易自燃煤層，自然發(fā)火期短，僅為 3—5個(gè)月；煤塵爆炸指數(shù)30.08%，具有爆炸性。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列抽出式，主、副斜井為進(jìn)風(fēng)井，立井為回風(fēng)井，構(gòu)成兩進(jìn)一回的通風(fēng)系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）。在立井附近的風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝GAF25—11.8—1型主通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。礦井負(fù)壓2130Pa，風(fēng)量11517m3/min，有效風(fēng)量10966m3/min，有效風(fēng)量率94.09％。

圖1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖
目前，井下布置有40104綜采工作面、40106備采面和三個(gè)綜掘工作面。40104綜采工作面是布置在401采區(qū)的第一個(gè)綜采面，開(kāi)采4＃煤層上分層，其可采走向長(zhǎng)1788m，工作面長(zhǎng)260m，采高3.8m。該工作面于2008年2月25日投產(chǎn)，2009年2月安全推進(jìn)至停采線，并擬轉(zhuǎn)入撤架工作，但由于發(fā)生火災(zāi)未能如期撤架?，F(xiàn)埋在火區(qū)內(nèi)的綜采設(shè)備有MG650/1660型采煤機(jī)一部、SGZ—1000/1710型刮板輸送機(jī)一部、SZZ1200/400型轉(zhuǎn)載機(jī)一部、DSJ/120/220/3×400型膠帶輸送機(jī)一部、ZY8600/20/40型支架153架，有待于火區(qū)啟封后撤出。
二、 火災(zāi)發(fā)生經(jīng)過(guò)及災(zāi)情分析
2009年2月24日15時(shí)47分，在40104回撤工作面停采線第132架，頂部瓦斯被引燃，瓦斯火迅速蔓延并優(yōu)先點(diǎn)燃支架頂部的木垛和堆積在底板的松散煤，然后再點(diǎn)燃停采線附近的煤，由此形成了煤層火災(zāi)。與此同時(shí)，工作面火災(zāi)沿順風(fēng)流方向迅速發(fā)展和擴(kuò)大，并很快波及到采區(qū)回風(fēng)巷和總回風(fēng)巷，由點(diǎn)火源發(fā)展成為片火源，進(jìn)而形成了由工作面與回風(fēng)巷連成一片的串聯(lián)火災(zāi)。由此可見(jiàn)，工作面停采線、采區(qū)回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷災(zāi)情十分嚴(yán)重，其中工作面為重災(zāi)區(qū)，所有回風(fēng)巷道無(wú)疑成為受災(zāi)牽連區(qū)域，并已形成火源，對(duì)此應(yīng)予高度重視。其他進(jìn)風(fēng)巷或其部分是否被火災(zāi)牽連而形成為火源，暫難以判斷，待火區(qū)縮封并啟封后方能查清。
據(jù)初步分析，由于火災(zāi)的迅速蔓延和擴(kuò)大，設(shè)置在采區(qū)內(nèi)的所有通風(fēng)構(gòu)筑物被破壞，造成采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，致使供風(fēng)量不足，瓦斯?jié)舛妊杆偕仙?，由此?huì)發(fā)生瓦斯爆炸現(xiàn)象。事實(shí)上，2月25日在火區(qū)內(nèi)共發(fā)生四次動(dòng)力現(xiàn)象，發(fā)生的時(shí)間和動(dòng)力現(xiàn)象如表一所示。
表1 火區(qū)動(dòng)力現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)表

由表1看出，第一次動(dòng)力現(xiàn)象僅是瓦斯爆炸的前兆，而第二至第四次動(dòng)力現(xiàn)象顯然是瓦斯爆炸現(xiàn)象，因?yàn)閯?dòng)力現(xiàn)象中出現(xiàn)沖擊波并伴隨明火和黑煙。毫無(wú)疑問(wèn)，瓦斯爆炸的結(jié)果會(huì)使火區(qū)內(nèi)通風(fēng)設(shè)施全部遭到了破壞。
三、應(yīng)急救災(zāi)措施及火區(qū)封閉情況
@@煤礦井下發(fā)生火災(zāi)后，---礦業(yè)集團(tuán)有限公司領(lǐng)導(dǎo)立即親臨現(xiàn)場(chǎng)指揮，啟動(dòng)了救災(zāi)緊急預(yù)案，成立了搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮部，并立即制定搶險(xiǎn)救災(zāi)方案，組織人員進(jìn)行救災(zāi)。
1、井下撤人、停電應(yīng)急救災(zāi)措施
首先采取了井下撤人、停電應(yīng)急措施：24日17時(shí)26分，井下除中央變電所、中央水泵房、爆破材料庫(kù)各留一名值班人員和34名救護(hù)隊(duì)員外，令其他人員全部升井；25日0時(shí)18分，井下值班人員和救護(hù)隊(duì)員全部升井；25日0時(shí)22分，井下全部停止供電。礦方所采取的應(yīng)急救災(zāi)措施，贏得了時(shí)間，保證了井下人員在未發(fā)生瓦斯爆炸之前升井，從而避免了一場(chǎng)惡性瓦斯爆炸傷亡事故，體現(xiàn)了以人為本和珍惜生命的高尚精神。
2、火區(qū)封閉應(yīng)急救災(zāi)措施
2月25日7時(shí)30分，指揮部決定實(shí)施全礦井封閉措施。25日13時(shí)05分，主斜井封閉，采用砂袋構(gòu)筑封閉墻；26日16時(shí)23分，副斜井封閉，先后用板閉和砂袋構(gòu)筑封閉墻；28日14時(shí)20分，立井（風(fēng)井）封閉，分別封閉風(fēng)井防爆蓋和通往主通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐的閘門，至此實(shí)現(xiàn)了全礦井的封閉。
四、 火災(zāi)治理方案及其實(shí)施效果的評(píng)估
（一）火災(zāi)治理方案要點(diǎn)
1、 水淹滅火
① 設(shè)計(jì)水位標(biāo)高
著火工作面停采線煤層底板最高標(biāo)高為＋618.58m，采高3.8m，水位預(yù)期達(dá)到支架頂部3.0m，則設(shè)計(jì)水位標(biāo)高為＋625m。
② 設(shè)計(jì)水淹范圍
標(biāo)高低于＋625m的井下所有巷道、工作面、硐室均屬水淹區(qū)，具體包括輔運(yùn)大巷、膠帶大巷、1?；仫L(fēng)大巷、2?；仫L(fēng)大巷；40104著火面停采線、原進(jìn)風(fēng)順槽和回風(fēng)順槽以及采空區(qū)；40106備采面標(biāo)高低于＋625m的運(yùn)順和回順；40108準(zhǔn)備面標(biāo)高低于＋625m的運(yùn)順和回順；401采區(qū)變電所和水泵房。
③ 火區(qū)劃分
以被水淹沒(méi)區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)，將火區(qū)劃分為水淹區(qū)、內(nèi)災(zāi)區(qū)和外災(zāi)區(qū)；水淹區(qū)以里為內(nèi)災(zāi)區(qū)，水淹區(qū)以外為外災(zāi)區(qū)。
④ 設(shè)計(jì)灌水量
根據(jù)礦井采掘工程平面圖及其地測(cè)標(biāo)高，井下標(biāo)高低于＋625m水平的所有巷道所需灌水量為140066m3，40104著火面所需灌水量為259200m3，總灌水量為399266m3。
⑤ 水源、灌水設(shè)備及其排水能力
滅火用水取自涇河，涇河距斜井350m,，水量充足。涇河至副斜井共鋪設(shè)Ф200mm型鋼管6趟，每趟350m，共2100m。采用潛水泵排水，共安裝6臺(tái)，每臺(tái)泵流量為500m3/h。潛水泵按其效率0.7和日工作時(shí)間20h計(jì)算，則每天灌水能力為4200m3，預(yù)計(jì)灌水時(shí)間為10天。
⑥ 實(shí)際灌水情況
2月27日14時(shí)15分，第一臺(tái)泵開(kāi)始排灌；2月28日13時(shí)49分，六臺(tái)泵全部啟動(dòng)排灌；3月8日23時(shí)55分停泵，累計(jì)灌水量400629m3，達(dá)到了設(shè)計(jì)灌水量。
井下水淹位置示意圖見(jiàn)圖2，圖中涂黑巷道區(qū)段均為被水淹沒(méi)區(qū)段，其余未涂黑巷道均為未淹沒(méi)區(qū)。

圖2 井下水淹位置示意圖
2、 注氮惰化滅火
① 氮?dú)鈦?lái)源
液氮外購(gòu)，單價(jià)1800元/噸，共購(gòu)302.6噸；氣氮自制，現(xiàn)備有四臺(tái)制氮機(jī)，每臺(tái)制氮能力為1500m3/h，總能力為6000 m3/h。
② 注氮范圍及設(shè)計(jì)注氮量
目前水淹區(qū)和內(nèi)災(zāi)區(qū)未進(jìn)行注氮惰化，只對(duì)外災(zāi)區(qū)進(jìn)行注氮滅火。外災(zāi)區(qū)注氮范圍包括井下高于＋625m水平以上的輔運(yùn)大巷、膠帶大巷、1?？偦仫L(fēng)大巷、2?？偦仫L(fēng)大巷等所有未被水淹沒(méi)的巷道區(qū)段。經(jīng)計(jì)算，外災(zāi)區(qū)需要注入的氮?dú)饬繛?0545m3。
③ 液氮和氣氮設(shè)計(jì)注入量
液氮注入量：外災(zāi)區(qū)置換空氣所需巷道體積為90545m3，液氮和氣氮轉(zhuǎn)換比為1∶600,液氮重量和體積換算比為0.8t/m3，則液氮注入量為90545÷600×0.8＝120.8t。
氣氮注入量：根據(jù)目前礦井封閉情況，漏風(fēng)現(xiàn)象是不可避免的，因此，漏風(fēng)量中所含氧氣量必須由氮?dú)膺B續(xù)不斷地補(bǔ)給，才能保證外災(zāi)區(qū)的惰化度，并將氧氣濃度始終保持在5％以下。礦井總漏風(fēng)量估算為200m3/min，由地面漏進(jìn)的新鮮風(fēng)流中的氧濃度取21%，氮?dú)庋a(bǔ)給富裕系數(shù)取2,則氣氮連續(xù)注入量為200×0.21×2＝84m3/min＝5040m3/h。因此，現(xiàn)有四臺(tái)制氮機(jī)同時(shí)晝夜不停地連續(xù)供氣，其供氮能力為6000m3/h，可以滿足設(shè)計(jì)注氮量。
④ 注氮滅火實(shí)際實(shí)施情況
3月4日9時(shí)30分，安裝在立井附近廣場(chǎng)上的第一臺(tái)制氮機(jī)開(kāi)始制氣供氮；3月5日17時(shí)52分，四臺(tái)制氮機(jī)全部投運(yùn)并制氣供氮，供氮總能力為6000m3/h，超過(guò)設(shè)計(jì)注氮量的要求。
3月4日9時(shí)30分，液氮經(jīng)氣化后從副斜井灌注，至3月8日7時(shí)56分灌注完畢，累計(jì)灌注液氮量為126.5t。3月14日13時(shí)10分，液氮移地灌注，通過(guò)瓦斯抽放站1#和2#瓦斯抽放管路灌注，至3月19日9時(shí)停灌，累計(jì)灌注液氮176.1t,總灌注量為302.6t，其單價(jià)為1800元/t。
3、 三相泡沫滅火和降溫
氮?dú)鉁缁鸬幕驹?，是以氮?dú)舛杌饏^(qū)，使火區(qū)因缺氧而自熄，進(jìn)而達(dá)到滅火的目的。但是，火區(qū)內(nèi)在著火過(guò)程中發(fā)生的大量熱量是以熱傳導(dǎo)的形式極其緩慢地散發(fā)的，熱量散發(fā)所需時(shí)間少則幾十天，多則數(shù)月甚至半年以上，其所需時(shí)間視火災(zāi)程度、火災(zāi)范圍以及火區(qū)周邊環(huán)境的散熱條件所決定?；谏鲜鲈?，若在火區(qū)余熱尚存并其溫度未達(dá)到發(fā)火前日常溫度的情況下啟封火區(qū)，往往會(huì)引發(fā)火區(qū)復(fù)燃，有可能使惰氣滅火工作勞而無(wú)功，甚至以失敗告終。因此，在實(shí)施惰氣滅火的同時(shí)，必須采取火區(qū)降溫措施，以加速火區(qū)熄滅的進(jìn)程。為此，礦滅火方案中采用了氮?dú)鉁缁鸷腿嗯菽禍赝瑫r(shí)并舉的措施。
三相泡沫是由固態(tài)可燃物粉煤灰或黃泥、液態(tài)水、氣態(tài)氮?dú)饣蚨趸嫉热嘟M成，并用發(fā)泡劑發(fā)泡而形成為三相泡沫。本礦主要以滅火、降溫為目的，只采用兩相即水和氮?dú)?，將所形成的兩相泡沫充入火區(qū)并堆積和滯留在其中，從而取得了滅火、降溫的預(yù)期效果。按習(xí)慣叫法，以下仍稱為三相泡沫。
①三相泡沫灌注范圍及注入量
外災(zāi)區(qū)除主、副斜井和立風(fēng)井外，所有巷道和硐室均列為三相泡沫的灌注區(qū)。經(jīng)計(jì)算，需灌注三相泡沫的空間體積為63953m3，灌注期間泡沫損耗量取40%，則三相泡沫灌注總量為89500m3。
① 三相泡沫發(fā)泡用水量、發(fā)泡劑量和氮?dú)饬?BR>供水能力及總供水量：設(shè)計(jì)灌注時(shí)間為15h，發(fā)泡倍數(shù)取25，則供水能力為89500÷15÷25＝240m3/h；設(shè)計(jì)采用兩套獨(dú)立系統(tǒng)灌注，則每套系統(tǒng)供水能力為120 m3/h；總供水量為240×15＝3600m3。
發(fā)泡劑量和添加劑泵：發(fā)泡劑按供水量的1%添加，其容重按1000Kg/m3計(jì)算，則發(fā)泡劑量為2400Kg/h，而發(fā)泡劑總量為2400×15＝36000Kg。添加劑泵額定流量為400Kg/h，則每套系統(tǒng)需配備的添加劑泵數(shù)量3臺(tái)，兩套系統(tǒng)共需6臺(tái)。
氮?dú)饬浚旱獨(dú)庥糜谌嗯菽钠鹋莶⒆鳛橄蚓螺斔偷妮d體。每套系統(tǒng)所需氮?dú)饬繛?000 m3/h，兩套系統(tǒng)共需6000m3/h。
② 發(fā)泡器及其數(shù)量
發(fā)泡用清水、發(fā)泡劑和氮?dú)庠诎l(fā)泡器內(nèi)充分進(jìn)行混合和攪拌而形成三相泡沫。每套系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置6臺(tái)發(fā)泡器，兩套系統(tǒng)共12臺(tái)。每臺(tái)發(fā)泡器內(nèi)注入的氮?dú)饬繛?00 m3/h，供水量為20 m3/h，發(fā)泡劑量為400 Kg/h，三者經(jīng)混合、攪拌后發(fā)泡，每臺(tái)發(fā)泡器發(fā)泡能力可達(dá)89500÷2÷6÷15＝494.2 m3/h。三相泡沫是以氮?dú)庾鳛檩d體，并靠水泵和添加劑泵的壓力及輸?shù)獕毫Φ淖饔孟路謩e通過(guò)兩套瓦斯抽放管路輸送至井下，能夠起到滅火和降溫的雙重作用。
③ 三相泡沫實(shí)際灌注情況
三相泡沫分別通過(guò)地面瓦斯抽放站的兩個(gè)抽放管路系統(tǒng)灌注的，3月16日14時(shí)30分起開(kāi)始灌注，至3月23日 11時(shí)40分停止灌注。每個(gè)系統(tǒng)配置水泵兩臺(tái)，每臺(tái)水泵的流量為40 m3/h；添加劑泵3臺(tái)，每臺(tái)輸送能力為1.3桶/h，每桶200Kg；發(fā)泡器4臺(tái)；制氮機(jī)兩臺(tái)，每臺(tái)供氮600～700 m3/h。累計(jì)灌注發(fā)泡劑114.4t，其單價(jià)為 26000 元/t。
4、注膠防復(fù)燃措施
為了有效地防止著火工作面及其采空區(qū)和支架頂部松散媒體復(fù)燃，在撤架之前擬采用以降低煤溫、包裹媒體、封堵漏風(fēng)、阻止媒體復(fù)燃的注膠防復(fù)燃措施。
高分子注膠主要由水和MCJ12滅火劑組成。膠體滅火劑能使水形成膠凝，成為彈性膠體，脫水率＜5%。
在工作面進(jìn)、回風(fēng)巷兩端頭向采空區(qū)各布置1～2個(gè)注膠鉆孔，同時(shí)在工作面架間布置1～2排注膠鉆孔，進(jìn)行注膠。高分子膠體滅火劑添加量為1%，兩巷端頭鉆孔注膠量不少于60m3, 而架間鉆孔注膠量不少于30m3，總注膠量約2000m3，共需20t,單價(jià)為23000元/t。
目前尚未實(shí)施注膠防復(fù)燃措施，待著火工作面啟封并撤架之前實(shí)施之。
（二）滅火方案實(shí)施效果的評(píng)估
1、水淹滅火效果的評(píng)估
據(jù)礦方介紹，3月11日啟開(kāi)立風(fēng)井防爆蓋和主斜井風(fēng)門，便形成了自然通風(fēng)系統(tǒng)。于是，礦救災(zāi)指揮部派礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)入井下探查，查明井下實(shí)際水位標(biāo)高已達(dá)到＋640m水平，超出設(shè)計(jì)淹沒(méi)水位標(biāo)高＋625m水平。由此可見(jiàn)，低于＋640m水平的水淹區(qū)火災(zāi)完全被熄滅。初步判斷，40104著火面停采線完全被水淹，火災(zāi)原發(fā)地點(diǎn)明火已被徹底熄滅，但水淹區(qū)內(nèi)冒頂部位是否還有殘火，有待于進(jìn)一步探查。據(jù)測(cè)定，排灌期間涇河水溫白天為8℃，夜間為4℃。由此可以推斷，水淹區(qū)發(fā)生火災(zāi)當(dāng)時(shí)所產(chǎn)生的大量熱量已全部被水吸收，已經(jīng)沒(méi)有復(fù)燃的可能性。
2、內(nèi)災(zāi)區(qū)滅火效果的評(píng)估
內(nèi)災(zāi)區(qū)位于水淹區(qū)以里，已長(zhǎng)期處于隔離狀態(tài)，氧氣已基本耗盡，其濃度低于5%。由此可以判斷，明火早已被撲滅，內(nèi)災(zāi)區(qū)＋640m水平以上有無(wú)殘火，有待于火區(qū)啟封后再探明。
3、外災(zāi)區(qū)滅火效果的評(píng)估
為了便于救護(hù)隊(duì)員下井探查災(zāi)情，3與12日12時(shí)啟開(kāi)立風(fēng)井防爆蓋和主斜井兩道風(fēng)門（未全開(kāi)），形成自然通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)量為1100m3/min。據(jù)救護(hù)隊(duì)員探查，CH4為3.66%，CO為0.1225%，O2為16.46%,溫度為32℃，火災(zāi)氣體濃度變化情況詳見(jiàn)附表。經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)日14時(shí)40分立井口出現(xiàn)濃煙，于是16時(shí)54分又重新封閉了火區(qū)。以上情況表明，火區(qū)尚未熄滅，供風(fēng)使火區(qū)重新復(fù)燃，因此，在火災(zāi)未徹底熄滅的情況下火區(qū)啟封是不能成功的，而且有瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性。
如上所述，目前火災(zāi)氣體主要來(lái)自外災(zāi)區(qū)，礦方對(duì)此采取了注氮和三相泡沫滅火措施，現(xiàn)已奏效，初戰(zhàn)告捷。據(jù)束管取樣和色譜儀分析，火災(zāi)標(biāo)志性氣體濃度已大幅度下降，截止3月底，CO降至0.001％以下，無(wú)乙烯、乙炔（火災(zāi)氣體監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表）；氣溫降至23℃，接近發(fā)火前的日常溫度，水溫低于25℃。3月29日12時(shí)停注氮?dú)?，?jù)束管檢測(cè)O2為1.8%，CO為0.0009%,C2H4為0%，說(shuō)明停注氮?dú)夂笱鯕鉂舛热詻](méi)有上升，一氧化碳濃度沒(méi)有反彈，達(dá)到了《煤礦安全規(guī)程》第248條規(guī)定的火區(qū)啟封標(biāo)準(zhǔn)，但尚未達(dá)到滅火達(dá)標(biāo)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定一個(gè)月以上的規(guī)定。
火源及其火災(zāi)氣體來(lái)自何處？應(yīng)予以查明。首先，可以排除水淹區(qū)成為火源點(diǎn)的可能性，因?yàn)樵搮^(qū)已被水淹沒(méi)而熄滅；其次，排除火災(zāi)氣體來(lái)自內(nèi)災(zāi)區(qū)的可能性，因?yàn)閮?nèi)災(zāi)區(qū)被水淹區(qū)隔離，即使內(nèi)災(zāi)區(qū)有殘火，但火災(zāi)氣體無(wú)泄漏通道，不可能涌出到總回風(fēng)巷。因此可以判斷，火區(qū)啟封當(dāng)時(shí)火災(zāi)氣體來(lái)自外災(zāi)區(qū)，是外災(zāi)區(qū)由供風(fēng)復(fù)燃的緣故。礦井發(fā)生火災(zāi)以來(lái)，礦方及時(shí)對(duì)外災(zāi)區(qū)進(jìn)行了注氮和三相泡沫滅火措施，其結(jié)果外災(zāi)區(qū)氧濃度始終保持在2%以下，在這種環(huán)境條件下外災(zāi)區(qū)內(nèi)不可能出現(xiàn)新火源點(diǎn)，因此可以斷定外災(zāi)區(qū)火源是原發(fā)火災(zāi)遺留的殘火。由此可以進(jìn)一步判斷，火源位于外災(zāi)區(qū)＋640m水平以上未被水淹的1#和2#總回風(fēng)巷，其中著火工作面主回風(fēng)通道即1#總回風(fēng)巷可能性最大，對(duì)此應(yīng)重點(diǎn)探查。至于火災(zāi)擴(kuò)大是否蔓延到輔助運(yùn)輸巷、膠帶大巷和2#總回風(fēng)巷，不宜全部排除，待救護(hù)隊(duì)探查后加以確認(rèn)。
五、 火區(qū)縮封和啟封建議
1、火區(qū)縮封和啟封救災(zāi)原則
目前，封閉火區(qū)內(nèi)存有大量的瓦斯，其濃度超出爆炸濃度范圍，具有瓦斯爆炸的危險(xiǎn)性；且外災(zāi)區(qū)有殘火，一旦供風(fēng)就存在復(fù)燃的可能性。因此，火區(qū)縮封和啟封原則制定如下：堅(jiān)持以“抑爆優(yōu)先、滅火為主”、“先探后治”、“先易后難”的原則，將火區(qū)分階段縮封并把封閉區(qū)域縮小到40104綜采面，以利于著火面滅火并確保安全撤架。
2、外災(zāi)區(qū)縮封和啟封措施
我們?cè)裙烙?jì)，位于外災(zāi)區(qū)內(nèi)主、副斜井和立井井筒內(nèi)無(wú)火源，而1#總回風(fēng)巷內(nèi)可能有火源，而且它不是新生火源，而是受40104著火工作面影響而形成的，所以需要派救護(hù)隊(duì)員下井實(shí)地探查火源的具體位置，以便采取滅火措施。按照礦方制定的縮封方案（方案示意圖見(jiàn)附頁(yè)），決定啟封主斜井，排放瓦斯，然后采取縮封措施。為此，在主斜井井底構(gòu)筑三道臨時(shí)密閉，使主斜井與其它巷道隔絕，讓冒頂區(qū)處于鎖風(fēng)狀態(tài)，同時(shí)主斜井內(nèi)進(jìn)行局部通風(fēng)，以便救護(hù)隊(duì)員下井探查火情。
4月1日17時(shí)起主斜井排瓦斯，次日6時(shí)排完；4月2日12時(shí)05分，救護(hù)隊(duì)員開(kāi)始下井探查，救護(hù)隊(duì)分三組三條路線進(jìn)行探查，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)：輔助大巷、膠帶大巷無(wú)火情，但在1#總回風(fēng)巷內(nèi)1#連巷口至1#措施巷口之間發(fā)現(xiàn)冒頂，冒頂巷道長(zhǎng)約30m，冒頂區(qū)段巷道被封死，冒頂高度不詳，發(fā)現(xiàn)冒頂區(qū)內(nèi)有殘火高溫點(diǎn)。據(jù)用紅外線溫度計(jì)測(cè)定，冒頂區(qū)靠回風(fēng)一側(cè)溫度為80～90℃，另一側(cè)溫度為60℃，冒頂區(qū)附近其它巷道內(nèi)溫度為24～31℃（用普通溫度計(jì)測(cè)得）。
待外災(zāi)區(qū)冒頂區(qū)域臨時(shí)封閉工程竣工后，應(yīng)在輔助大巷、膠帶大巷、1#總回風(fēng)巷、2#總回風(fēng)巷與水淹區(qū)邊界水頭處分別構(gòu)筑縮封用臨時(shí)密閉后方可進(jìn)行自然通風(fēng)和排水。
專家組認(rèn)為，當(dāng)前工作的首要任務(wù)是盡快封閉外災(zāi)區(qū)內(nèi)的冒頂區(qū)域，并要實(shí)施注氮滅火和三相泡沫降溫措施，同時(shí)要對(duì)冒頂區(qū)周邊四道臨時(shí)密閉的外表面應(yīng)進(jìn)行堵漏噴涂措施，以防漏風(fēng)和提高滅火、降溫效果。建議在外災(zāi)區(qū)冒頂部位未建立永久密閉之前采用主斜井局部通風(fēng)方式為宜，由局部通風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)筒供風(fēng)，而通過(guò)主、副斜井井筒回風(fēng)。然后，通過(guò)副斜井下材料，以便在四道密閉外側(cè)構(gòu)筑永久密閉。建好永久密閉后再啟封立風(fēng)井，進(jìn)行自然通風(fēng)方式，然后排放外災(zāi)區(qū)內(nèi)所有巷道的瓦斯，并修復(fù)通風(fēng)設(shè)施，至此外災(zāi)區(qū)除冒頂火源區(qū)外全部被解放。如果局部通風(fēng)方式不能保證永久密閉施工所需風(fēng)量，則可以自然通風(fēng)下進(jìn)行永久密閉的施工。在自然通風(fēng)初期，其風(fēng)量要逐步提高，最大自然通風(fēng)量可達(dá)4000m3/min，可以滿足救災(zāi)所需風(fēng)量。
關(guān)于冒頂火區(qū)的治理，僅采用注氮和三相泡沫滅火、降溫措施恐怕不一定奏效，因?yàn)榕菽y以充滿冒頂區(qū)全部空間且長(zhǎng)期滯留，因此對(duì)冒頂空間必須采用充填措施。充填材料有凝膠、高分子化學(xué)速凝固化材料或水泥砂漿，其中凝膠的抗壓強(qiáng)度不夠，且難以長(zhǎng)期滯留；高分子化學(xué)速凝固化材料成本較高，不宜大量使用。鑒于此，建議采用水泥砂漿，利用砂漿泵通過(guò)鉆孔向冒頂區(qū)空間充填，在充填前要預(yù)先做好冒頂區(qū)支撐支架并其上部鋪網(wǎng)固定，以免砂漿脫落。
3、水淹區(qū)縮封和啟封措施
外災(zāi)區(qū)被解放后就可轉(zhuǎn)入水淹區(qū)縮封和啟封階段，此階段將水淹區(qū)劃分為標(biāo)高＋607m水平以下區(qū)段和以上區(qū)段，劃分兩個(gè)階段并分別逐段縮封和啟封。
首先進(jìn)行＋607m水平以下區(qū)段，在此階段先安排排水工程，將水淹區(qū)的積水全部排完?？紤]到隨著排水工作的進(jìn)程，水位不斷地下降，必然使外災(zāi)區(qū)與內(nèi)災(zāi)區(qū)溝通，進(jìn)而內(nèi)災(zāi)區(qū)的大量瓦斯會(huì)向外涌出，同時(shí)對(duì)內(nèi)災(zāi)區(qū)供風(fēng)，可能促使內(nèi)災(zāi)區(qū)復(fù)燃。因此，當(dāng)水位降低至救護(hù)隊(duì)員能通行的條件下，派救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入水淹區(qū)探查有無(wú)冒頂區(qū)，如無(wú)冒頂區(qū)，就在40104進(jìn)、回風(fēng)順槽下口分別構(gòu)筑各一道縮封用臨時(shí)密閉，然后進(jìn)行修復(fù)水淹區(qū)密閉外側(cè)區(qū)域的通風(fēng)設(shè)施并恢復(fù)該區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)。如在該區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)冒頂，則按前述方法處理之。其次再進(jìn)入＋607m水平以上區(qū)段，在此階段派救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入該區(qū)段將縮封用臨時(shí)密閉遷移至40104綜采面進(jìn)、回風(fēng)口，其它做法同上。至此除綜采面水淹區(qū)外，其余水淹區(qū)全部被解放。在上述水淹區(qū)縮封和啟封期間，不宜啟動(dòng)礦井主通風(fēng)機(jī)，建議在自然通風(fēng)條件下進(jìn)行，以利于防止水淹區(qū)內(nèi)高冒區(qū)域殘火復(fù)燃。
當(dāng)排水工程進(jìn)行到一定程度時(shí)，內(nèi)災(zāi)區(qū)將通過(guò)水淹區(qū)與外災(zāi)區(qū)溝通，于是內(nèi)災(zāi)區(qū)的大量瓦斯向外涌出，因此，在此時(shí)必須保證排水工程和注氮惰化措施要同步進(jìn)行，在排水的同時(shí)通過(guò)縮封用密閉要注入大量氮?dú)狻４送?，隨著排水工程的進(jìn)程，水位逐漸下降，屆時(shí)應(yīng)定期將縮封用密閉向里遷移。
4、內(nèi)災(zāi)區(qū)縮封和啟封措施
為了便于研究和分析，本文將40104綜采面水淹區(qū)域劃入內(nèi)災(zāi)區(qū)進(jìn)行探討。首先派救護(hù)隊(duì)員進(jìn)入工作面探查，查清火災(zāi)情況，查明瓦斯爆炸破壞程度包括冒頂情況和支架受損情況。著火面是瓦斯爆炸的中心地帶，爆炸威力最大，估計(jì)頂板冒頂、支架倒塌情況十分嚴(yán)重，而且在該面水淹區(qū)域和未淹區(qū)域冒頂處可能尚有殘火。鑒于上述情況，建議對(duì)著火面采空區(qū)和頂部疑似火源點(diǎn)進(jìn)行注入氮?dú)?、液氮、三相泡沫、凝膠、阻化劑、泥漿等所有防滅火措施，并在氮?dú)獾难谧o(hù)下安全撤架，以保證撤架工作的順利進(jìn)行。
在內(nèi)災(zāi)區(qū)縮封和啟封期間，優(yōu)先進(jìn)行瓦斯排放，在此期間瓦斯涌出量會(huì)很大，估計(jì)自然通風(fēng)量不足以滿足排放瓦斯所需風(fēng)量，因此要啟動(dòng)礦井主通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)全礦井通風(fēng)系統(tǒng)。
為了保證安全起見(jiàn)，在各個(gè)災(zāi)區(qū)縮封和啟封期見(jiàn)，應(yīng)制定瓦斯抽放措施，并必須要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)瓦斯排放的規(guī)定。
隨著火區(qū)縮封和啟封的進(jìn)程，應(yīng)將束管取樣點(diǎn)隨之前移，同時(shí)要在冒頂殘火處和疑似火源處設(shè)置束管取樣點(diǎn)，以便監(jiān)測(cè)火災(zāi)氣體濃度。
這次綜采面火災(zāi)起因是外部火源，該火源立即點(diǎn)燃瓦斯而成為瓦斯火，又進(jìn)而發(fā)展成為煤層巷道火災(zāi)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，瓦斯礦井在井下發(fā)生火災(zāi)的情況下，為滅火而突然采取一次性封閉措施，由于突然停風(fēng)使瓦斯?jié)舛燃眲∩咧帘ń缦薹秶?，因而往往?huì)造成惡性瓦斯爆炸事故，而且還會(huì)造成連續(xù)瓦斯爆炸事故，這種現(xiàn)象在全國(guó)煤礦屢見(jiàn)不鮮，本礦瓦斯爆炸亦屬此類現(xiàn)象。建議礦方認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采取有效的防范措施，今后要杜絕類似事故的再次發(fā)生，以保證煤礦的安全生產(chǎn)。
在救災(zāi)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組的正確領(lǐng)導(dǎo)下，參與救災(zāi)的全體指戰(zhàn)員發(fā)揚(yáng)煤礦工人特別能戰(zhàn)斗的光榮傳統(tǒng)，以自強(qiáng)不息、頑強(qiáng)拼搏、同舟共濟(jì)的精神，不辭辛苦，夜以繼日，積極開(kāi)展搶險(xiǎn)救災(zāi)工作，并為救災(zāi)做出了重大貢獻(xiàn)。專家組堅(jiān)信，@@礦業(yè)有限公司的搶險(xiǎn)救災(zāi)攻堅(jiān)戰(zhàn)一定會(huì)取得圓滿成功。

專家組
2009年4月5日