矿用打钻防着火安全保护装置的设计

　近些年来，河南全省发生了多起煤矿施工钻孔着火事故，给国家财产和人民群众生命健康造成一定损失，给煤矿安全生产工作带来不利影响。为防止煤矿施工钻孔着火事故再次发生，进一步保障煤矿安全生产，对河南省近些年来的煤矿施工钻孔着火事故及其发生原因进行了初步分析，并提出了防治煤矿施工钻孔着火事故的对策建议，供大家参考。
    　　一、河南省近些年来煤矿施工钻孔着火事故总体情况
    　　据不完全统计，自1987年以来河南全省发生了16起煤矿施工钻孔着火事故。从发生事故的施工钻孔用途来看，瓦斯抽放钻孔11个，探水、探煤、探断层、顶板注浆、取煤样钻孔各1个；从事故分布地域来看，焦作矿区5起，登封矿区4起，新密矿区1起，平顶山矿区4起，安阳、永城矿区各1起；从发生事故的矿井瓦斯类型来看，14起发生在突出矿井，2起发生在低瓦斯矿井；从发生事故煤矿施工钻孔的排粉方式来看，采用风排粉方式的15个，采用螺纹钻杆自排粉（干排粉类型）方式的1个；从事故发生年份来看，1987年、1991年、1993年、1997年、1999年、2000年、2003年、2004年、2005年各1起，2009年3起，2010年4起；从事故是否造成职员死亡来看，16起事故中有4起死亡事故，共造成12人死亡；从发生死亡事故的矿井性质来看，1起发生在省骨干煤炭企业主力矿井，3起发生在乡镇煤矿或省骨干煤炭企业资源整合矿井；从死亡事故发生年份来看，2004年发生1起1人死亡事故，2009年发生1起7人死亡事故，2010年发生2起各2人死亡事故。
    　　综上，煤矿施工钻孔无论用于何种用途，只要钻具在钻孔施工过程中接触煤层，就有可能发生着火事故，且既会发生在突出矿井，也会发生在高瓦斯或低瓦斯矿井；既会在省骨干煤炭企业主力矿井发生，也会在乡镇煤矿或省骨干煤炭企业资源整合矿井发生。同时，采用风排粉方式的煤矿施工钻孔工艺比较其它煤矿施工钻孔工艺更轻易发生着火事故。另外，从1987年至今，煤矿施工钻孔着火事故的发生，呈现出由几年发生1起演变到每年发生1起，再发展到1年发生几起的趋势，且死亡事故基本发生在近两年。因此，我省煤矿施工钻孔安全工作形势呈现出愈加严重的趋势，抓紧做好防治煤矿施工钻孔着火事故工作十分必要和紧迫。
    　　二、煤矿施工钻孔着火事故原因初步分析
    　　目前，煤矿施工钻孔的排粉方式主要有风排粉、水排粉和自排粉（包括干排粉和在钻孔内适量加水的湿排粉两种类型）三种基本类型。其中：风排粉方式的煤矿施工钻孔工艺轻易发生着火事故；干排粉类型的煤矿施工钻孔工艺可能发生钻孔着火事故；水排粉方式和自排粉方式中的湿排粉类型煤矿施工钻孔工艺一般不会发生钻孔着火事故。因此，本文对风排粉方式和自排粉方式中的干排粉类型煤矿施工钻孔着火事故的直接原因进行初步分析。
    　　风排粉方式施工钻孔着火事故有以下几种直接原因：
    　　一是钻头或钻杆脱落后仍继续钻进，钻头与钻杆、钻杆与钻杆互相摩擦产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤粉或瓦斯燃烧。
    　　二是发生卡钻、顶钻后继续强行钻进，钻头和煤层摩擦力增大产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤粉或瓦斯燃烧。
    　　三是新旧钻杆或不同型号的钻杆混用，钻杆之间间隙不匹配甚至滑扣，致使钻杆间相互摩擦产生高温，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，引起煤粉或瓦斯燃烧。
    　　四是钻孔风压降低，造成排粉不净或钻孔内粉量过大，同时由于向钻孔内供风而具备氧气条件，再遇高温，引起煤粉或瓦斯燃烧。
    　　自排方式中的干排粉类型煤矿施工钻孔着火事故的直接原因是：因卡钻或顶钻后继续强行钻进、钻头或钻杆脱落后互相摩擦等原因产生高温，致使钻孔内的高温煤粉、瓦斯或二者的混合物质从钻孔口内排出后，碰到氧气发生燃烧，或者引燃煤矿施工钻孔作业地点的瓦斯或煤粉等可燃物质，从而发生着火事故。
    　　另外，由于以下原因，使一些煤矿施工钻孔着火事故发展扩大，造成较大经济损失，甚至造成职员伤亡。
    　　（一）一些煤矿施工钻孔作业现场粉尘过大，一氧化碳、瓦斯等传感器缺失或悬挂位置错误，导致现场作业职员不能及早发现事故预兆，贻误了事故处置时机。如2009年登封矿区一煤矿由于在施工钻孔现场悬挂的一氧化碳数字便携仪器间隔煤壁过近，不能真实检测作业地点回风骚中的一氧化碳浓度，致使现场作业职员未能及时发现施工钻孔着火，直至事故发展扩大后，经矿山救护队参与处置，才将火扑灭，造成较大经济损失。
    　　（二）不少煤矿施工钻孔现场作业职员应急处置经验不足、能力不高，在事故发生后没有及时采取先期处置措施和报告，任事故发展。如1987年焦作矿区一煤矿发生的一次施工钻孔着火事故中，现场作业职员感到头晕、恶心后未采取任何措施就紧急撤离，由于仍持续向钻孔内供风而具备氧气条件等原因，致使钻孔内着火，直到矿山救护队赶到井下采取向钻孔内供水措施后才将火扑灭。
    　　（三）部分煤矿在施工钻孔作业地点未按照规定放置、使用灭火设备设施或在煤矿施工钻孔作业地点使用、放置可燃性材料。如2009年新密矿区一煤矿施工钻孔发生着火事故后，现场职员没有使用灭火器或采取注水方式灭火，而是使用煤埋压火苗，影响了灭火进程，且钻孔口四周使用可燃烧的塑料编制网进行护帮，结果塑料编制网被引燃0.5平方米左右，给抢险救灾工作带来不利影响。