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1、 平煤集团四矿“5.15”矸石山自燃崩塌灾害分析 2005年5月15日19时40分和5月16日1时06分，平煤集团四矿矸石山先后发生两次自燃倒塌灾难，共造成8人遇难，123人受伤（其中6人伤势较重，15人因吸入热气流呼吸道受伤，手术处理后疗效明显，伤情稳定好转），直接经济损失约1000万元。 一、矸石山概况 该矿于1955年11月开工，1958年8月建成投产。矿井设计力量1.2Mt/a，2003年核定生产力量2.9Mt/a，2004年实际生产原煤280.9万吨。该矿矸石山自1955年矿井开工以来，自北向南不断积累。至2005年5月，矸石山积累南北长约300m，东西宽约250m，最大积累高度74
2、m，占地面积5.4万m2，体积130万m3。矸石山以南20m毗邻市北环路，北环路以南80m为居民区平房。 二、灾难发生及抢险经过 2005年5月15日19时40分，该矿矸石山因降暴雨发生自燃倒塌，造成矸石山以南100m外居民区平房不同程度受损，其中，第一排18间平房受损严峻，房中人员被埋压。矸石及粉尘被抛掷在东西宽80多米，从矸石山中心向西南方向最远310m的扇形范围内，矸石平均积累厚度达0.3m，其中受损严峻的平房四周矸石及粉尘量平均厚度达1.1m，倒塌矸石体积约1.7万m3。 灾难发生后，该矿马上成立了抢险救灾指挥部，制定了抢险救灾方案，调集矿山抢救大队和该矿干部职工进展抢险，市消防支队也
3、进展了抢险增援。抢险人员根据分组安排，每半小时轮班到平房中抢救被埋人员。在组织抢救被埋人员的同时，设立险情观看人员，遇险情准时发出警报。在现场条件简单，险情依旧存在的状况下，经过艰难努力，至5月16日1时，共救出31名遇险群众，并被准时送往医院救治（其中3人经抢救无效死亡）。由于天黑下雨，埋压人员状况不明，抢救过程特别困难。16日零时以后，再次骤降暴雨。1时零6分左右，矸石山突然再次发生喷发，大量热气浪夹带高温粉尘喷向抢救现场，尽管已发出紧急撤退信号，仍有局部抢险人员在撤退过程中不同程度被热浪灼伤。 5月16日18时，搜救抢险工作完毕。这次灾难共造成36人受困，经全力抢救，28名受伤人员获救，
4、其余8人遇难，另有95名抢险人员不同程度受伤。 三、灾难性质认定 1、煤矿矸石山自燃是一种比拟常见的自然现象，甚至发生过肯定的动力现象，多年来并没有引起人们的重视； 2、煤矿安全规程、煤矿设计标准等行业规章对矸石山设置只规定了与进风井口距离不小于80m，对于其它日常治理没有提出明确要求； 3、灾难调查组现场勘查认为，可以排解人为因素，本次灾难具有肯定的不行预见性。 综上所述，可以认定这是一起煤矿矸石山自燃倒塌灾难。 四、灾难缘由分析 1、由于矸石山内部长期自燃，积蓄大量热能，骤降暴雨时大量雨水注入火区，致使内部高温矸石遇水后发生物理化学反响：（1）高温使大量雨水变成水蒸气，使矸石山内部的压力快
5、速增高；（2）依据矸石燃烧后消失的铁红色现象分析，矸石山内部的温度至少到达800，因此，当雨水注入矸石山后，局部水分解，与CO、H2S等气体混合，产生爆炸，加之其它缘由，导致矸石山倒塌、喷发。 2、第一次倒塌后，矸石山局部表层被剥离，内部高温矸石与大气大面积接触，燃烧加剧，5个小时后暴雨又一次骤降，致使矸石山上部的能量再次聚积，产生其次次喷发。 五、事故教训与对策 目前全国国有重点煤矿煤矸石的总积存量已达40亿t以上，形成矸石山1500多座，其中有200多座自燃，占地1.2万ha。平煤集团现有矸石山29座，其中正在使用的矸石山21座，废弃不用的8座，并有7座矸石山发生程度不同的自燃。尽管煤矿矸
6、石山自燃倒塌灾难在国内外曾经有所发生，但对其发生气理、预防及治理方法等还没有深入讨论，我国有关规程、标准对此未做明确规定，人们对其危害的熟悉与重视程度还不到位。本次矸石山自燃倒塌灾难的教训是：煤矿矸石山自燃倒塌灾难在国内外曾经有所发生，但对其发生气理、预防及治理方法等还没有深入讨论，我国有关规程、标准对此未做明确规定，人们对其危害的熟悉与重视程度还不到位。教训特别深刻，为防止类似灾难发生，提出如下对策建议： 1、对自燃矸石山通过去除火源、降温、隔氧等途径进展综合治理，详细方法包括挖掘熄灭法、外表封闭法（掩盖法）、喷浆法、灌注法、深部注浆法、推平压实法等。 2、采纳石灰乳灭火，可利用石灰中所含的
7、CaO在遇水后生成的Ca(OH)2与煤矸石自燃产生的SO2、CO2等有害气体生成不溶于水的CaSO4、CaCO3等，而且在高温下，Ca(OH)2能与矸石中的Al2O3、Fe2O3等形成的胶体状物质同前述盐类形成一层较致密的隔氧层，到达灭火的目的。通过掩盖，一方面降低矸石的透气性、供氧量，另一方面可防止煤矸石自燃后的扩散扩大。 3、对已发生自燃的矸石山，在初期发生局部自燃时，可实行挖掘法处理，去除自燃体，防止自燃扩散扩大。 4、在矸石山上可采纳深孔注入MEA-l等灭火材料进展灭火，然后采纳注入黄土、石灰浆或乙炔渣与粉煤灰等混合浆液，以隔绝供氧，防止复燃。严禁直接注入大量清水灭火。 5、国内外资料
8、说明，矸石堆放的自燃安眠角一般为3840，假如矸石山积累过高、坡度过大或受到人为开挖，当受到暴雨侵蚀、产生内部高压时，简单形成倒塌、滑坡、渣石流等灾难。因此，应留意避开上述现象消失，保持矸石山的自然稳定。 6、对正在自燃的矸石山，应建立预警制度，在矸石山肯定范围设置戒备线，戒备范围内不得有工业和民用建筑，无关人员不得入内。 7、为防止类似灾难的发生，建议有关方面进展联合攻关，加大对煤矿矸石山自燃倒塌灾难发生气理、预防及治理方法等问题的讨论，补充、完善有关规程、标准。 8、解决煤矸石危害的最主要途径还在于对其综合治理与利用。建议有关方面从落实科学进展观的高度，深入开展煤矿循环经济讨论，加大对煤矸石利用工作的力度，讨论开发有自主学问产权的新技术、新设备，逐步削减矸石山存量，化害为利，变废为宝，削减环境污染，促进人与自然的和谐进展。
