平煤集團四礦“5.15”矸石山自燃崩塌災害分析

平煤集團四礦“5.15”矸石山自燃崩塌災害03manbetx

2005年5月15日19時40分和5月16日1時06分，平煤集團四礦矸石山先後發生兩次自燃崩塌災害，共造成8人遇難，123人受傷(其中6人傷勢較重，15人因吸入熱氣流呼吸道受傷，手術處理後療效明顯，傷情穩定好轉)，直接經濟損失約1000萬元。

一、矸石山概況

該礦於1955年11月開工，1958年8月建成投產。礦井設計能力1.2Mt/a，2003年核定生產能力2.9Mt/a，2004年實際生產原煤280.9萬噸。該礦矸石山自1955年礦井開工以來，自北向南不斷堆積。至2005年5月，矸石山堆積南北長約300m，東西寬約250m，最大堆積高度74m，占地麵積5.4萬m2，體積130萬m3。矸石山以南20m毗鄰市北環路，北環路以南80m為居民區平房。

二、災害發生及搶險經過

2005年5月15日19時40分，該礦矸石山因降暴雨發生自燃崩塌，造成矸石山以南100m外居民區平房不同程度受損，其中，第一排18間平房受損嚴重，房中人員被埋壓。矸石及粉塵被拋擲在東西寬80多米，從矸石山中心向西南方向最遠310m的扇形範圍內，矸石平均堆積厚度達0.3m，其中受損嚴重的平房附近矸石及粉塵量平均厚度達1.1m，崩塌矸石體積約1.7萬m3。

災害發生後，該礦立即成立了搶險救災指揮部，製定了搶險救災方案，調集礦山救護大隊和該礦幹部職工進行搶險，市消防支隊也進行了搶險增援。搶險人員按照分組安排，每半小時輪班到平房中搶救被埋人員。在組織搶救被埋人員的同時，設立險情觀察人員，遇險情及時發出警報。在現場條件複雜，險情依然存在的情況下，經過艱苦努力，至5月16日1時，共救出31名遇險群眾，並被及時送往醫院救治(其中3人經搶救無效死亡)。由於天黑下雨，埋壓人員情況不明，搶救過程異常艱難。16日零時以後，再次驟降暴雨。1時零6分左右，矸石山突然再次發生噴發，大量熱氣浪夾帶高溫粉塵噴向搶救現場，盡管已發出緊急撤退信號，仍有部分搶險人員在撤退過程中不同程度被熱浪灼傷。

5月16日18時，搜救搶險工作結束。這次災害共造成36人受困，經全力搶救，28名受傷人員獲救，其餘8人遇難，另有95名搶險人員不同程度受傷。

三、災害性質認定

1、煤礦矸石山自燃是一種比較常見的自然現象，甚至發生過一定的動力現象，多年來並沒有引起人們的重視;

2、《煤礦安全01manbetx 》、《煤礦設計規範》等行業規章對矸石山設置隻規定了與進風井口距離不小於80m，對於其它日常管理沒有提出明確要求;

3、災害調查組現場勘查認為，可以排除人為因素，本次災害具有一定的不可預見性。

綜上所述，可以認定這是一起煤礦矸石山自燃崩塌災害。

四、災害原因03manbetx

1、由於矸石山內部長期自燃，積蓄大量熱能，驟降暴雨時大量雨水注入火區，致使內部高溫矸石遇水後發生物理化學反應：(1)高溫使大量雨水變成水蒸氣，使矸石山內部的壓力迅速增高;(2)根據矸石燃燒後出現的鐵紅色現象03manbetx ，矸石山內部的溫度至少達到800℃，因此，當雨水注入矸石山後，部分水分解，與CO、H2S等氣體混合，產生爆炸，加之其它原因，導致矸石山崩塌、噴發。

2、第一次崩塌後，矸石山局部表層被剝離，內部高溫矸石與大氣大麵積接觸，燃燒加劇，5個小時後暴雨又一次驟降，致使矸石山上部的能量再次聚積，產生第二次噴發。

五、02manbetx.com 教訓與對策

目前全國國有重點煤礦煤矸石的總積存量已達40億t以上，形成矸石山1500多座，其中有200多座自燃，占地1.2萬ha。平煤集團現有矸石山29座，其中正在使用的矸石山21座，廢棄不用的8座，並有7座矸石山發生程度不同的自燃。盡管煤礦矸石山自燃崩塌災害在國內外曾經有所發生，但對其發生機理、預防及治理方法等還沒有深入研究，我國有關01manbetx 、規範對此未做明確規定，人們對其危害的認識與重視程度還不到位。本次矸石山自燃崩塌災害的教訓是：煤礦矸石山自燃崩塌災害在國內外曾經有所發生，但對其發生機理、預防及治理方法等還沒有深入研究，我國有關01manbetx 、規範對此未做明確規定，人們對其危害的認識與重視程度還不到位。教訓非常深刻，為防止類似災害發生，提出如下對策建議：

1、對自燃矸石山通過清除火源、降溫、隔氧等途徑進行綜合治理，具體方法包括挖掘熄滅法、表麵封閉法(覆蓋法)、噴漿法、灌注法、深部注漿法、推平壓實法等。

2、采用石灰乳滅火，可利用石灰中所含的CaO在遇水後生成的Ca(OH)2與煤矸石自燃產生的SO2、CO2等有害氣體生成不溶於水的CaSO4、CaCO3等，而且在高溫下，Ca(OH)2能與矸石中的Al2O3、Fe2O3等形成的膠體狀物質同前述鹽類形成一層較致密的隔氧層，達到滅火的目的。通過覆蓋，一方麵降低矸石的透氣性、供氧量，另一方麵可防止煤矸石自燃後的蔓延擴大。

3、對已發生自燃的矸石山，在初期發生局部自燃時，可采取挖掘法處理，清除自燃體，防止自燃蔓延擴大。

4、在矸石山上可采用深孔注入MEA-l等滅火材料進行滅火，然後采用注入黃土、石灰漿或乙炔渣與粉煤灰等混合漿液，以隔絕供氧，防止複燃。嚴禁直接注入大量清水滅火。

5、國內外資料表明，矸石堆放的自燃安息角一般為38-40°，如果矸石山堆積過高、坡度過大或受到人為開挖，當受到暴雨侵蝕、產生內部高壓時，容易形成崩塌、滑坡、渣石流等災害。因此，應注意避免上述現象出現，保持矸石山的自然穩定。

6、對正在自燃的矸石山，應建立預警製度，在矸石山一定範圍設置警戒線，警戒範圍內不得有工業和民用建築，無關人員不得入內。

7、為防止類似災害的發生，建議有關方麵進行聯合攻關，加大對煤礦矸石山自燃崩塌災害發生機理、預防及治理方法等問題的研究，補充、完善有關01manbetx 、規範。

8、解決煤矸石危害的最主要途徑還在於對其綜合治理與利用。建議有關方麵從落實科學發展觀的高度，深入開展煤礦循環經濟研究，加大對煤矸石利用工作的力度，研究開發有自主知識產權的新技術、新設備，逐步減少矸石山存量，化害為利，變廢為寶，減少環境汙染，促進人與自然的和諧發展。