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非煤矿山救护队透水事故应急救援

2016-03-19李春生程高福

安徽冶金科技职业学院学报 2016年2期
关键词:事故处理应急救援

张 华,李春生,程高福

(1.安徽省安全生产应急救援指挥中心 安徽合肥 230000;2.马钢矿业公;3.马钢姑山矿司 安徽马鞍山 243000)



非煤矿山救护队透水事故应急救援

张华1,李春生2,程高福3

(1.安徽省安全生产应急救援指挥中心安徽合肥230000;2.马钢矿业公;3.马钢姑山矿司安徽马鞍山243000)

摘要:矿山救护规程中对井下透水事故进行了原则性规定,但是由于透水事故发生的突然性,采矿方法、地质条件及人员素质等原因,在事故现场处置中并无统一的方式。本文从井下透水事故水源来源及透水量大小,救护队到达现场后进行现场处置和救援,以及对指挥部的科学决策提供准确的数据。

关键词:矿井水源来源;应急救援;事故处理

矿山救护队是一支矿山灾害救援的专业队伍,配备矿山灾害救援专业人员和设备,在矿山应急救援中有着举足轻重的作用,如王家岭矿“3·28”透水事故就是典型的战例。

透水事故是井下矿山重大灾害之一,井下矿山如果发生透水事故,后果极其严重,轻则井下生产作业人员生命受到威胁,生产设施、设备受损;,重则整个矿井被淹没或摧毁,造成无可估量的人员伤亡和财产损失。本文从矿井的水源来源进行阐述,浅析救护队对非煤矿山透水事故应急处置。

1矿井水源的来源

1.1大气降水

井下矿山主要的补水来源是大气降水,大气降水对矿井的影响主要是降水的周期及降水量,而且与矿井赋存的地质有密切关系。对于矿井存在于有集中渗入通道,在高强度降水期间,大量的降水随有集中渗入通道大强度快速渗入矿井,此时矿井涌水与大气降水有紧密的联系。对于降水通过岩层裂隙、层理发育等渗入矿井,矿井富水形成机理就很复杂,矿井涌水量随开采深度逐渐降低,涌水量滞后降水周期也逐渐降低。

1.2地表水

海、江、河、湖、水库、塘等地表水是井下矿山透水事故的防范水源的重要监控目标。地表水对井下透水事故主要影响有:矿井与水源的距离、水源的性质、充水岩层的性质。矿井高于或远离地表水,则对矿井影响较小。反之,矿井的开采就受到地表水的约束;不干涸的大型水体如江、水库等如成为井下水灾水头补给,则使矿井透水事故矿井破坏程度大,不易恢复生产;岩层如为致密性,开采期间,采动带未破坏隔水的保安矿柱,地表水不会给矿井充水。反之,岩层为破碎带。或为透水性岩层,即使地表水远离矿井,也有可能使矿井充水,造成井下透水事故。

1.3地下水

地下水的赋存量的大小与岩层的充水性质密不可分:一是岩层孔隙,当孔隙成为井下富水的主要来源时,矿井涌水主要受大气降水和季节性影响。一般情况下,孔隙涌水水头压差小,涌水量不大。但地表为喀斯特地貌,地下岩溶富水对井下开采影响非常严重;二是赋水岩层露出地表以及赋水岩层的边界支架影响矿井富水;三是赋水岩层的厚度和体积大小,也直接影响矿井的富水量。

1.4老窿水

老窿水的来源一是内部原因,开采设计不合理,设计图纸不完善,造成采场上部空区较多,对上部空区位置不详;二是外部原因,相邻矿山越界开采或盗采造成。老窿水在毫无知情的情况下揭露,往往会造成井下瞬时突水,造成透水事故。

2应急救援原则和方法

当救护队接到矿山报警或上级指令进行透水事故救援,救护队应按《矿山救援规程》要求,组织值班小队携带相关设备和仪器赶赴灾区,本着“生命至上、科学救援”的原则,积极开展救援工作。

2.1行动原则

2.1.1行动“快”

赢得黄金救援时间,就能减少人员的伤亡和财产的损失。

2.1.2确认“准”

对现场的水文情况进行监测,按照预案的要求,结合现场实际,制定因地制宜的救援方案。

2.1.3强调“稳”

矿井发生透水事故后,确保救援人员安全的前提下,要考虑救援方案中的救援线路、撤离路线安全可靠、救援措施可操作性强。

2.1.4注重“动”

各单位要密切配合,强化协调联动,相互创造条件,为救援创造有利条件。

2.2透水量小于井下水泵集中排水量的透水事故处理

当井下透水的涌水量小于井下水泵集中排水量时,救援人员进入井下时,查明突水类型、水的冲击路线、巷道破坏程度、有毒有害气体和风流情况,坚持“先下后上”的救援原则,先透水部位的最下水平搜救,在逐步向上一水平救援,同时对水流方向两侧进行监控,防止水流影响救援通道。

当水流四溢时,可采取石墙、草包袋等对水流进行导流,引导主流按井下排水系统进入水仓。

2.3透水量大于井下水泵集中排水量的透水事故处理

2.3.1判断透水水源,进行有毒有害气体监测

透水事故发生后,水源的判断对抢险救援至关重要,救援指挥部根据涌水的来源研判透水事故灾害的大小,制定相应的救援方案,同时当透水事故发生后,会造成井下通风系统紊乱,造成有毒有害气体聚集。随队指挥员在到达灾区时,首先应立即到达现场指挥部或救援现场了解矿井透水事故的人员分布情况,同时安排战斗小队进行灾区侦查,查明人员遇险位置、透水水源类型,判断透水水源来源是大气降水还是地表水、地下水、老窿水等;掌握透水部位,分清是工作面透水还是巷道透水。工作面透水可分为掘进面透水和回采面透水,而巷道透水又可分为顶板透水、底板透水和侧向(两帮)透水;分析透水通道,井下透水水源是通过孔隙、裂隙、岩溶、还是采矿造成水源导入井下;根据透水造成水害面积、涌水速度和水量研判透水规模。透水水量,一般分为小型透水(5m3/min)、中型透水(5-20m3/min)、大型透水(20-50m3/min)和特大型透水(50m3/min)。其次要进行氧气、二氧化碳、甲烷、二氧化硫和硫化氢等气体检测。通过侦查和研判为灾害救援提供科学依据。

2.3.2加强水情监测,井下透水事故发生后,在保证监测人员人身安全的前提下每个小时监测一次涌水量和水温,同时分析水质,验证前期研判水源来源的判断在矿方提供的的图纸或现场绘制的示意图上标注遇险人员位置和水位上升的位置,并将监测数据第一时间上报指挥部。

2.3.3救援人员参加现场抢险救灾,引导撤离人员,尽可能的恢复井下通风设施,保障井下通风正常,积极配合矿方安装水泵和排水管路。

2.3.4救援人员执行指挥部下达临时性任务。

3矿山透水事故透水量监测、预测和遇险人员生存分析

3.1在本文中虽多次提到进行水量监测,现场如何迅速和准确掌握突水情况呢?

3.1.1用可浮的标的物实测,监测的条件是监测人员进入突水必经巷道,水深不得超过40厘米左右,水流速度不宜过快,流量保持基本稳定,用漂浮物在一定时间内漂流距离,计算出流速,再根据巷道面积计算出透水量。

3.1.2井下泵房最大排水量计算,当井下透水量与井下额定排水趋于平衡时,估算出透水量为排水量。

3.1.3根据巷道淹没的高度,巷道暴露的体积以及采矿方法计算出透水量。

3.2遇险人员生存条件分析

3.2.1遇险人员在遇险时的位置决定生存的几率

3.2.1.1当遇险人员处在突水点下部的巷道,且涌水直达遇险人员并将巷道全部充水,这种情况人员几乎没有生存几率。

3.2.1.2当突水点下部巷道全部充水,但下部巷道有独头斜上山,不管斜上山标高是否比透水点低还是高,如不漏气,在瞬间突发水流的情况下,斜上山可能存在压缩空气,人员存活几率较高。

3.3遇险人员生存时间计算

对非煤矿山透水事故,在通常条件下,若避难地点没有甲烷或含量极小,一般按氧气浓度降到10%和二氧化碳增加到10%所需时间,且遇险人员在平卧情况下进行计算,取最小值作为参考依据。

3.3.1按氧气浓度降到10%时,遇险人员可能生存的最长时间:

最长时间=7.0×避难点(斜上山)突水前的体积/避难人数

时间单位为小时,体积单位为立方米

3.3.2按二氧化碳浓度增到10%时,遇险人员可能生存的最长时间:

最长时间=7.6×避难点(斜上山)突水前的体积/避难人数

时间单位为小时,体积单位为立方米

4小结

本文从井下矿山透水的水源来源及透水各种情况下救护队的现场先期处置进行了分析,由于透水事故往往是突发性,对于有突水危险的矿山要严格按《金属非金属矿山安全规程》要求科学采矿,加强预案演练,提高各级人员安全意识,因为预防的效果远远大于救灾。技术装备在救灾过程中至关重要,如在水灾中大功率水泵凸显重要,对水泵的选型,要根据突水类型选择安装快捷,使用功效高的水泵。

参 考 文 献

[1]幸洪波.冶金矿山采准矿体采矿技术[M].北京:冶金工业出版社,1994

[2]王青,任风玉. 采矿学(第2版)M].北京:冶金工业出版社,2011

[3]王志坚 矿山救护指挥员[M]. 北京:煤炭工业出版社,2007.

Emergency Rescue of Rescue Brigade in Non-Coal Mines Flooding Accident

ZHANG Hua,LI Chun-sheng,CHEN Gao-fu

Abstract:Even though the rescue rules of mine folooding accident of provisions in principle were made,however no uniform way could be followed due to the flooding accidental burstiness,geological conditions and the quality of personnel and other reasons.In this review,the water source,water permeability,scene disposal and rescue after the rescue team arrived at the scene,and the scientific decision-making were provided

Key words:mine water source;emergency rescue;emergency treatment

收稿日期:2016-04-12;改回日期:2016-04-28

作者简介:张华(1978-),男,安徽省安全生产监督管理局,工程师。 李春生(1972-),男,马钢集团矿业有限公司非煤矿山救护中队,工程师。

中图分类号:TD745+.2

文献标识码:B

文章编号:1672-9994(2016)02-0032-03

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