深立井煤倉(cāng)塞倉(cāng)墜人事故分析

2006/3/28 17:32:41

某礦在掘進(jìn)煤層回采巷道時(shí)，利用該工作面1525南一煤倉(cāng)，圖1為掘進(jìn)工作面掘進(jìn)巷道布置圖。

    圖1 掘進(jìn)工作面及煤倉(cāng)位置示意圖

    其中1525南一煤倉(cāng)直徑1.6m，煤倉(cāng)深度76.6m，上口蓖子用道軌一次搗制而成，工作面施工前對(duì)煤倉(cāng)上口用木料等一次棚嚴(yán)，僅在煤倉(cāng)上刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭處留有兩個(gè)放煤口，兩孔孔徑分別為0.3m×0.4m和0.3m×0.3m；欄桿使用圓板皮拉釘而成如圖2。

    由于煤倉(cāng)高徑比較大，煤層潮濕，粘性增加，形成了塞倉(cāng)事故，但煤倉(cāng)采用天井鉆機(jī)一次成巷，巖面較為平整，從而使煤塞形成之后不久又突然冒落，強(qiáng)大的沖擊風(fēng)流致使煤倉(cāng)上口附近一人被吸入墜倉(cāng)身亡。礦區(qū)采用大深度立井煤倉(cāng)為數(shù)不少，為防止類(lèi)似事故再次發(fā)生，針對(duì)1525南一煤倉(cāng)煤塞規(guī)律分析，對(duì)墜人事故原因及防范措施進(jìn)行了探討。

    1事故經(jīng)過(guò)

    事故當(dāng)日中班在4002工作面進(jìn)、回風(fēng)巷正常掘進(jìn)，14：00時(shí)煤倉(cāng)滿，此時(shí)煤倉(cāng)上口附近有3名正在工作人員，位置見(jiàn)圖2所示。此時(shí)煤倉(cāng)內(nèi)從上口住下24.6m處堵塞，其下部52m煤倉(cāng)空，空洞體積104.5m³，煤塞冒落時(shí)，工作②正在煤倉(cāng)進(jìn)風(fēng)側(cè)距煤倉(cāng)3m處在無(wú)防備情況下被風(fēng)流推倒，工人①距煤倉(cāng)口18m處看到煤塵，而遇難者因距煤倉(cāng)很近，由進(jìn)風(fēng)側(cè)被風(fēng)流吸入窒息身亡。事故發(fā)生后，緊急組織搶救，16：20遇難者被救起窒息而亡，塞倉(cāng)冒落及遇難者情況見(jiàn)圖3。

圖2 A-A放大效果圖

    圖3煤倉(cāng)煤塞冒落后遇難者情況（B-B）

    2原因分析

    事故發(fā)生后經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)勘察，煤倉(cāng)從上口以下24.6m處堵塞，煤倉(cāng)下部空余52m，空洞體積為104.5m³。倉(cāng)中大量煤渣突然快速下落（實(shí)際模擬），相似于松散體沿倉(cāng)壁的自由落體運(yùn)行，近似活塞突然運(yùn)行，煤倉(cāng)上口吸入空氣，由重力加速理論知，煤碴下落時(shí)平均時(shí)間為

    式中 H為煤渣下落的垂直高度約52m。

    則，煤渣下落的平均速度

煤倉(cāng)截面積為

煤倉(cāng)上口兩下（進(jìn)）煤口的總面積為：

根據(jù)連續(xù)性方程式，兩個(gè)煤口處的空氣風(fēng)速為

又根據(jù)礦井通風(fēng)有關(guān)知識(shí)，在兩個(gè)煤口吸入空氣的動(dòng)壓為

    式中 ρ為空氣的密度1.2kg/m³

    可見(jiàn)煤渣下落時(shí)形成了強(qiáng)氣流，這股強(qiáng)氣流形成了巨大的沖擊波，而人體承受水平方向的沖擊（震動(dòng)）要遠(yuǎn)比承受垂直方向的沖擊小得多，這正是距煤倉(cāng)口3m處的工人在無(wú)防備情況下突然被風(fēng)波沖擊推倒、繼而被強(qiáng)風(fēng)流吸入煤倉(cāng)窒息而亡的原因。

    3防范措施

    這起事故是由于煤倉(cāng)內(nèi)煤體突然整體性下落形成強(qiáng)氣流，將處在煤倉(cāng)上口附近的工人即遇難者在無(wú)防備的情況下吸入煤倉(cāng)窒息死亡。為此，應(yīng)在以下方面采取措施，杜絕此類(lèi)事故重演。

    （1）對(duì)這類(lèi)深立井大高徑比的煤倉(cāng)要及時(shí)排空，加強(qiáng)煤水分離工作。遇到塞倉(cāng)情況時(shí)要及時(shí)處理不留隱患。

    （2）進(jìn)一步加強(qiáng)職工安全培訓(xùn)，提高職工自�；ケ５哪芰桶踩庾R(shí)。深入進(jìn)行事故案例分析，認(rèn)真吸取教訓(xùn)。

    （3）對(duì)煤倉(cāng)上口的篩子、欄桿進(jìn)一步加以改進(jìn)，尤其是煤倉(cāng)上口除落煤外的其它區(qū)域也不能完全棚嚴(yán)，采用加密可靠蓖子以便行人和擴(kuò)大通風(fēng)面積。

    （4）擴(kuò)大煤倉(cāng)直徑，減小煤倉(cāng)設(shè)計(jì)高徑比，以利于落煤防塞倉(cāng)。

    （5）煤倉(cāng)內(nèi)提前敷設(shè)鏈條，煤體塞倉(cāng)時(shí)鏈條上下拉動(dòng)，及時(shí)處理、塞倉(cāng)事故，不致使煤倉(cāng)內(nèi)大量煤體塞倉(cāng)情況出現(xiàn)。

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