2011年10月30日8时15分，郑煤集团宏达煤矿21021采煤工作面自然发火，煤层较厚、老巷交错、煤体破碎、四处漏风，灭火困难。救护队共投入救护中队3个，作战小队56队次，参战指战员418人次，通过直接用水灭火、打钻注水、注罗可休、封闭火区等综合灭火技术，经过15天火灾处理，最终把火灾扑灭。

24‖煤矿火灾事故

一、矿井概况

宏达煤矿位于河南省新密市来集镇裴沟村，2005年被郑煤集团整合。井田面积0.44262km2，开采二1煤层，设计生产能力0.3×104/a；属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，煤层自燃倾向性为不易自燃；中央并列式通风，单水平下山开拓，走向长壁后退式采煤方法。

21021采煤工作面设计走向长580m，工作面切巷长80m，煤层以单斜为主，煤厚2～15m，平均煤厚6m，工作面采用Ⅱ型钢梁与单体液压支柱配合支护。该工作面于2011年5月1日开始停采，剩余可采长度80m，矿井处于技改阶段。

宏达煤矿21采区原为郑煤集团裴沟煤矿煤田，20世纪90年代裴沟煤矿在该采区沿煤层顶板布置有巷道，因巷道出水放弃该采区采煤，宏达煤矿21021工作面在回采过程中发现有裴沟煤矿遗留的废弃巷道。

二、事故发生经过

2011年10月30日8时15分，宏达煤矿调度室接到井下安检员汇报：21021采煤工作面下安全出口向上6m靠煤墙巷道顶部煤体有65cm2左右的明火。调度员向矿值班领导汇报，值班领导立即启动火灾事故处理应急预案，电话通知井下所有人员撤到新鲜风流第二章煤矿火灾事故救援典型案例分析|25

中，同时，向郑煤集团调度室汇报通知救护队，并组织成立救灾抢险指挥部。8时43分，救护队到达该矿，下井侦察后发现21021工作面下安全出口向上6m靠煤墙侧支护工作面的Ⅱ型钢梁上部煤体燃烧有三处明火，长5.5m，宽1m，呈蓝色火焰，测得CH4浓度为0.04%、C0浓度为100ppm、C02浓度为0.1%、02浓度为20%，温度为40℃；沿工作面继续向上侦察至工作面上副巷口，没有发现其他着火点，巷道内有轻烟，救护队立即向抢险指挥部汇报侦察结果。

三、事故处理经过

抢救指挥部根据21021工作面着火点情况和回风流各种气体浓度，制订21021工作面火灾事故处理应急灭火方案：

（1）用水扑灭煤体表面灭火。

（2）打钻注水消除煤体内部阴燃火。

（3）如果火势扩大无法直接灭火，对火区进行封闭。

并依据火灾发展情况，救护队落实如下灭火技术方案。

（一）用水直接灭火

救护人员安装水管接通水源从火焰边缘逐步向火源中心喷水直接灭火，13时15分，着火地点区域内已看不到明火，经仔细观察，发现火点上部煤体内有一裂缝外宽里窄，深度能看到2m多，裂缝内煤体仍在燃烧，救护人员把3m长钢管连接水管插入裂缝内注水灭火。但自然发火地点煤层较厚，工作面停产时间较长，工作面单体液压柱泄压，煤层下沉与顶板离层，在煤层顶部形成裂隙，小火顺着裂隙在煤体内部燃烧，并有向工作面上部发展趋势。21时15分，救护人员检测到21021采煤工作面回风流中C0浓度为28ppm，着火点沿工作面向上40m开采区侧局部c0浓度为554ppm，立即向指挥部汇报检查气体情况。

（二）打钻注水、注罗可休灭火

直接灭火无法将煤体缝隙内火灾扑灭，指挥部要求救护队继续注水并严密观察气体变化情况，同时安排矿方组织技术人员同救护队配合，在21021工作面着火点周围及煤层温度和C0浓度异常的地点布置钻孔，打钻孔下套管注水灭火。

10月31日5时15分，救护队检测发现21021工作面回风流中C0浓度达到130ppm。

10月31日17时，救护队检测发现21021工作面回风流中C0浓度上升到200ppm。

根据指挥部的安排，11月1日0点班开始向钻孔内注罗克休。截至11月2日8点班21021工作面累计打钻孔15个，其中注罗克休的钻孔8个，共计注入罗克休2850kg（表2-1）。随着各钻孔注水和注罗克休之后，21021工作面回风流中的C0浓度由最高时的200ppm逐渐消失，并呈稳定趋势。

11月3日，21021工作面回风流中的C0一直处于稳定状态，但工作面采空区侧局部地点c0浓度在60～80ppm。11月3日8点班，指挥部决定向工作面采空区侧的空隙内充填物料，注入罗克休1000kg，以切断C0的涌出通道；经过连续检测，到11月5日4点班21021工作面采空区侧局部地点的C0浓度始终稳定在40ppm以下。

11月6日0点班，救护队检测气体时发现21021工作面采空区侧局部地点C0浓度逐步升高，最高时为130ppm。8点班，经检测发现21021工作面回风流、上隅角出现C0最高浓度为70ppm，工作面采空区侧局部C0浓度上升到790ppm。

（三）封闭火区窒息灭火

11月6日8点班，根据工作面的气体变化情况，说明煤体裂隙内火仍在燃烧，指挥部决定由救护队落实以下窒息灭火技术措施：

（1）对21021工作面上、下副巷同时实施封闭。先建造5m厚防爆墙，然后紧靠防爆墙建造板闭，板闭外喷涂快速密闭，板闭外0.3m处各建造一道0.5m厚的砖闭，砖闭建成后，在砖闭和板闭之间注罗克休，并对21021上、下副巷砖闭周围煤体注罗克休充填煤层裂隙。

（2）在21021工作面高抽巷原密闭外再建0.5m厚的砖闭，并对砖闭周围煤体注罗克休。

11月10日3时21021工作面上、下副巷与高抽巷密闭建成后（密闭墙位置如图2-10所示），21021工作面上副巷密闭内C0浓度由最高时的360ppm逐步降低并稳定在30～50ppm之间；但经检测发现矿井总回风巷风流中c0浓度为320ppm，这说明井下其他区域有新的高温点存在或有与21021工作面采空区相连通的通道。

为了彻底查明矿井总回风巷C0浓度升高的原因，11月10日15时，救护队沿矿井总回风巷对井下所有可能引起总回风巷内C0浓度升高的巷道进行逐巷排查，在11061上副巷口向里80～130m范围内发现巷道局部温度较高，c0浓度达1700～1900ppm，巷道内有水珠。沿巷道向里行走，到达11061工作面中联巷以里巷道，巷道内c0浓度为4180ppm，温度为19℃。经分析认为，11061工作面上副巷内高浓度C0是由于21021工作面封闭后火区产生的C0通过老空、老巷、裂隙扩散到11061工作面上副巷所致，矿井总回风巷C0浓度升高是由于11061工作面上副巷密闭内C0涌出所致。

综合上述情况，指挥部制订以下灭火技术方案：

一是对11061工作面上、下副巷有C0涌出区域实施封闭堵漏。

二是对21021工作面上、下副巷与高抽巷密闭外5m范围巷道表面喷浆堵漏。

三是在21021工作面上副巷建造均压室。

四是调整降低矿井主要通风机负压。

11月14日救护队在11061工作面上、下副巷各建造500mm厚的砖墙一道（密闭墙位置如图2-10所示），同时完成了21021工作面上、下副巷与高抽巷密闭外5m范围巷道表面喷浆堵漏，又调整降低矿井负压，负压由600Pa调整为400Pa左右，并在21021工作面上副巷建造均压室，降低21021工作面上、下副巷压差，采取一切措施减少火区漏风，以上措施落实后，矿井总回风巷内O浓度陆续降低并消失。随后，由救护队继续执行定期对各密闭地点和矿井总回风巷的气体检测任务，经过采取一系列封堵措施和均压技术，火区内温度与C0、02浓度逐渐下降，CH4、CO2浓度逐渐上升，截至2012年5月底，21021火区内C0消失，02浓度下降到5%以下，温度下降到20℃以下（火区内气体及温度变化情况如图2-12和图2-13所示），以上各种指标稳定了180天以上，符合火区熄灭条件，说明火区火已经熄灭。

四、事故原因及防范措施

（一）事故原因

（1）21021采煤工作面停采时间长，没有及时封闭，工作面供风正常。工作面回采后顶板压力重新分布，停采期间工作面顶板压力逐渐加大，工作面支护顶板的单体液压柱泄压或下陷，造成工作面支架上方煤体下沉，与工作面煤墙形成裂隙，风流顺着裂隙进入煤体内部，煤体又比较破碎，使裂缝内破碎煤体长时间处于微风供氧状态，破碎煤体因供风氧化、蓄热升温、加速氧化、再积热升温而引起自燃。

（2）矿井检测监控不到位，没有及时发现煤炭自燃征兆。

（3）21021工作面煤层较厚、老巷交错、煤体破碎、四处漏风，使自燃火灾难以扑救。

（二）防范措施

（1）加强通风管理，防止煤柱及采空区漏风。

（2）对长期停产工作面可进行封闭，减少采空区等容易自燃地点煤炭供氧自燃。

（3）对老、旧巷道及时充填堵塞，防止漏风，防止煤炭微风供氧自燃。

（4）加强监测监控，及时发现和消除自燃火灾隐患。

五，经验与教训

（1）指挥部制订方案正确，采取措施得力，安排工作仔细，为事故成功处理提供了可靠保证。

（2）中心领导及中队指挥员身先士卒、深入一线，为鼓舞指战员士气和事故顺利完成起到了积极作用。

（3）成功利用打钻注水、注罗克休围攻火点的方法在短时间内消灭明火，并将煤层由自燃状态抑制到阴燃状态，为今后处理此类事故积累了经验。

（4）井下消防管路安装不到位，延误了直接灭火的时间，错过了扑灭火灾的有利时机。

（5）矿井图纸资料不全，不能充分掌握井下老空、老巷的具体位置，以至于没有及时采取措施而造成火灾气体蔓延。

六、专家点评

（1）这是一起煤炭自燃引起的内因火灾事故。矿井停产6个月，没有对工作面进行封闭，该工作面煤体比较破碎，破碎煤体长时间处于微风供氧状态，煤炭氧化引起自燃火灾。

（2）21021工作面煤层较厚、老巷交错、煤体破碎、四处漏风，使火灾扩大蔓延，给灭火救灾带来困难，使火灾处理长达15天。救护队从直接灭火，打钻注水、注罗克休灭火，封闭21021自燃火灾工作面，扩大到封闭距火区百米以外11061采煤工作面，又到通过调压均压灭火技术，减少火区漏风，使火缺氧熄灭，最终用常规灭火手段扑灭工作面火灾，如果发生在高瓦斯矿井，在长时间灭火中，极易引起瓦斯爆炸事故的发生，研究尝试安全高效的惰性气体灭火方法紧迫而意义重大。