東灘煤礦14303一1西運順沿空掘進瓦斯積聚事故案例分析
一、概況
14302-1西工作面位于東灘礦井田北翼十四采區(qū)，其東面（上山以東）已經(jīng)回采，上、下區(qū)段均未回采，14302-1西面于1993年元月1日起正式回采，1993年10月31日停采，推進長度1690m， 11月9日開始撤“三機”，11月23日開始回撤工作面綜采支架，回撤方向自上往下。
14303-1西運順是恢復(fù)14302-1西面4＃提料斜巷（簡稱142運4＃提斜）。沿14302-1西面采空區(qū)掘進，準(zhǔn)備14303-1西面。該提斜于1993年6月封閉，9月底啟封，修復(fù)原提斜， 11月1日開始沿空掘進，巷道斷面10.7m2，梯形棚支護，炮掘工藝，至11月24日已向東掘進20m，改向西掘進15m。局部通風(fēng)機5.5kw，風(fēng)筒直徑600mm，向東20m用直徑約150mm的小風(fēng)袖通風(fēng)，風(fēng)量約20m3／min，與主風(fēng)筒為三通連接，向西的正迎頭風(fēng)量約180m3／min。
二、瓦斯積聚事故經(jīng)過
14302-1回撤面，由于撤架冒落，風(fēng)量減小，到11月23日，風(fēng)量減至280m3／min，由于工作面氣溫高，撤面工人要求增加風(fēng)量，礦決定該面反風(fēng)。11月24日10點30分，14302-1面由下行風(fēng)改為上行風(fēng)（參見下圖），15點50分，瓦檢員測得14303-1西運順迎頭CH4濃度為7％、CO21.5％，隨即斷電撤人，電話匯報礦通風(fēng)調(diào)度室。14點10分又測得局部通風(fēng)機吸風(fēng)口CH4濃度為7.5％，隨即停開局部通風(fēng)機。礦領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)研究后，決定恢復(fù)14302-1回撤面原通風(fēng)系統(tǒng)，24日下午21時，14302-1回撤面恢復(fù)原下行通風(fēng)，23點，14303運順瓦斯?jié)舛冉抵?.3%以下（未采取任何排放瓦斯措施）。12月15日因運輸掛斷14303-1運順局部通風(fēng)機供電電纜，再次造成掘進巷道瓦斯積聚。12月24日，14303-1西運順沿空掘進，局部通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，迎頭瓦斯超限。
三、瓦斯積聚原因分析
1、14302-1回撤面反風(fēng)后，回撤面的風(fēng)壓比14303-1西運順高得多，漏風(fēng)將采空區(qū)瓦斯大量帶入14303-1西運順沿空巷道。
2、反風(fēng)后，回撤面的風(fēng)量為630m3/min，一部分由14303-1消火道回風(fēng)，一部分由142巖集向東，剩余的微小風(fēng)量從142巖集向西供給14303-1西運順局部通風(fēng)機，由于風(fēng)量不足，造成局部通風(fēng)機循環(huán)風(fēng)，至使該掘進巷道在短時間積聚大量瓦斯。
3、12月15日因運輸掛斷14303-1運順局部通風(fēng)機供電電纜，造成掘進巷道瓦斯積聚。原因是14302消火道貫通后，在14302-1運順設(shè)風(fēng)障，使14302-1停采線風(fēng)壓升高，漏風(fēng)將采空區(qū)瓦斯帶入14303-1西運順掘進巷道。
4、12月24日，14303-1西運順沿空掘進，局部通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，迎頭瓦斯超限。原因是：①在14302-1運順設(shè)了一道風(fēng)障，使14302-1停采線風(fēng)壓升高；②新開工了14303-1皮帶機頭硐室，使14302-1消火道風(fēng)量增加，進一步升高了14302-1停采線側(cè)風(fēng)壓。這樣，漏風(fēng)將大量瓦斯帶入14303-1西運順掘進巷道，局部通風(fēng)機正常供風(fēng)不足以稀釋瓦斯。
四、處理措施
由以上分析可知，14303西運順瓦斯超限的根本原因是該區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)嚴(yán)重不合理。因此，必須合理調(diào)整該區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)，即努力降低14302-1停采線側(cè)的風(fēng)壓，使14303-1 西運順的風(fēng)壓接近或略高于14302-1停采線側(cè)風(fēng)壓，為此采取下列措施：
拆除14302-1運順風(fēng)障；
在142結(jié)束提斜上車場建兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門；
停止14303-1皮帶機頭硐室掘進，并臨時封閉；
在14303-1消火道內(nèi)設(shè)一組風(fēng)門。
以上措施全部實施后，可利用142巖集運調(diào)節(jié)風(fēng)門，根據(jù)均壓需要任意調(diào)節(jié)。
五、經(jīng)驗教訓(xùn)
要嚴(yán)肅通風(fēng)系統(tǒng)的管理與調(diào)整工作。11月24日14302-1面的通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，既未制定措施，又未對調(diào)整后的系統(tǒng)情況進行觀測。
對兗州礦區(qū)的瓦斯涌出規(guī)律認(rèn)識不足。兗州礦區(qū)為無煤柱開采方式，雖然煤層中的瓦斯含量低，正常生產(chǎn)所揭露煤炭的的瓦斯涌出量很小，但采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛葏s很高。所以，在日常的管理中，應(yīng)特別注意預(yù)防采空區(qū)的瓦斯涌出。東灘礦14302-1采煤面和14303-1西運順都和14302-1面后部采空區(qū)相連通，正是對此處均壓問題缺乏分析，盲目改變14302-1面的通風(fēng)系統(tǒng)，致使14302-1面和14303-1西運順沿空掘進巷道的風(fēng)壓關(guān)系發(fā)生巨大變化，導(dǎo)致14303-1西運順掘進巷道瓦斯積聚。該巷道在此后的幾次瓦斯積聚也都是因為對均壓問題認(rèn)識不足，盲目改變通風(fēng)系統(tǒng)（包括錯誤安排采掘活動）或當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)因采、掘發(fā)生變化而錯誤設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，引起風(fēng)壓變化所致。
要加強通風(fēng)系統(tǒng)管理，確保系統(tǒng)穩(wěn)定。特別是對于實施均壓管理的區(qū)域，保證通風(fēng)設(shè)施的可靠性，以確保均壓區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。如：東灘礦14303-1西運順在1994年元月上旬，又?jǐn)?shù)次發(fā)生瓦斯積聚，其原因就是142結(jié)束提斜兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門因運料時常同時打開（在14303-1消火道距原14302-1軌順十余米處增開了14303-1材料道掘進巷道），導(dǎo)致系統(tǒng)變化。
沿空掘進巷道的通風(fēng)裝備，一定要加強。沿空掘進巷道，由于和采空區(qū)相連，一旦通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生變化，使之處于低風(fēng)壓側(cè)，則有可能導(dǎo)致瓦斯超限積聚，所以對沿空掘進巷道的瓦斯管理，除實施均壓管理，還應(yīng)對沿空堵漏、保證局部通風(fēng)機正常供風(fēng)、瓦斯監(jiān)測、閉鎖等方面加大措施，如：裝備“三專兩閉鎖”或“雙風(fēng)機、雙電源及兩閉鎖”。
加強培訓(xùn)，努力提高隊伍素質(zhì)。通風(fēng)技術(shù)人員及通風(fēng)管理人員，要加強技術(shù)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，熟練掌握通風(fēng)系統(tǒng)管理及調(diào)整的相關(guān)知識，這是杜絕類似事故的根本措施；采、掘作業(yè)人員，也要適當(dāng)掌握通風(fēng)、瓦斯管理的基本知識，發(fā)現(xiàn)異常后，能及時組織人員撤退和及時匯報，從而避免事故的發(fā)生或擴大。
