廖国礼非煤矿山典型灾害事故预防与应急救援技术

1非煤矿山典型灾害事故预防与应急救援技术010－84911521，[e-mail]中国安全生产科学研究院矿山安全技术研究所廖国礼教授级高工，博士2013.07.202内容提要：一、非煤矿山基本情况、知识与特点；二、非煤矿山全国安全生产形势与问题；三、非煤矿山灾害种类与典型事故案例；四、非煤矿山应急思想与救援技术；五、非煤矿山顶板事故预防与应急救援；六、非煤矿山水害防治与应急救援。2013.6.1731、概念非煤矿山金属非金属矿山石油天然气2、数量3、规模4、尾矿库情况一、非煤矿山基本情况与特点基本特点：小、乱、散、差，员工素质差。非煤矿山相关知识：1.非煤与煤矿的共同点与区别：矿体赋存状态、围岩与矿岩、灾害种类、采矿方法……2.非煤矿山采矿方法（1）空场法（2）崩落法（3）充填法2013.6.174附属设施尾矿库：2013.6.1752013.6.176排水井堆积坝砂泵站截渗坝回水池选厂回水及污水处理站初期坝排水管尾矿库尾矿设施示意图尾矿库的安全度：1、危库2、险库3、病库4、正常库2013.6.177必须停止生产并采取应急措施；必须立即停产，排除险情。2013.6.178总体稳定、持续好转：事故起数与死亡人数数量持续不断下降！二、非煤矿山安全生产形势与问题典型原因集中表现为：非法违法生产行为；基础薄弱，安全保障能力差；工艺、技术落后，科技投入不足；监管不力，法规标准落后；责任不落实，管理松驰；管理者、员工素质都不高；盲目施救。2013.6.179三、非煤矿山灾害种类与典型事故案例1、井喷2、尾矿库溃坝3、地压灾害（岩爆、片帮冒顶、采空区塌陷等）4、水害5、火灾煤系矿山瓦斯爆炸！6、中毒窒息······················20种事故类型基本涵盖。2013.6.1710非煤矿山事故：1、物体打击13、放炮2、车辆伤害14、火药爆炸3、机械伤害15、瓦斯爆炸4、起重伤害16、锅炉爆炸5、触电17、容器爆炸6、淹溺18、其他爆炸7、灼烫19、中毒窒息8、火灾20、其他伤害9、高处坠落10、坍塌11、冒顶片帮12、透水GB441-1986《企业职工伤亡事故分类标准》2013.6.17111、重庆开县井喷事故：时间：2003年12月23日；地点：重庆开县；事由:特大井喷事故；死亡：243人。2、山西娄烦排土场重大垮塌事故：时间：20008年8月1日死亡：45人直接经济损失：3080万元。3、山西襄汾尾矿库溃坝事故：时间：2008年9月8日死亡：277人。4、2001年7月17日广西南丹突水事故，死亡81人。5、2004年11月20日，河北邢台铁矿11.20特大火灾事故，死亡70人。2013.6.17126、广东省河源市“7·14”重大炮烟中毒事故：时间：20007年7月14日8时30分左右某铁矿一平峒发生一起因炮烟中毒1人被困矿井，由于施工单位施救方法不当，导致3名营救人员缺氧并高坠死亡的事故。事故共死亡4人。7、云南建水县“5·29”重大中毒和窒息事故：时间：2006年5月29日9:00坑道平坑与斜下山的交汇处，3人走了一会儿，发现柴油灯熄灭。“灯熄了，不要下去了”。周卫国对宋珍品说：“没有问题，我没有感觉”。死亡：3人。重庆某矿中毒窒息事故案例：时间，2009年10月死亡人数：4人。经过：安徽池州某矿中毒窒息事故案例：时间，2009年春节放假后恢复生产第一天，死亡5人。经过：2013.6.1713四、事故救援思想与经验、防治技术思考与讨论：1.救援大队在为非煤矿山服务过程存在的问题；2.救护大队在非煤矿山中的职能定位；预防与事故救援。科技监管保险救援的职业思想事故预防的地位与作用2013.6.1714（一）通风技术（中毒窒息事故防范）（1）通风系统（2）通风设备（3）通风方式、方法（4）风量、风速（5）反风与反风试验）（二）地压灾害救援及防治技术（1）井巷支护与维护（锚杆、锚喷）（2）采矿方法与地压管理（3）地质调查（4）监测监控2013.6.1715（三）火灾救援与防治（1）内因火灾（煤与非煤）（2）外因火灾（讨论：金属架支护）灭火器材（第一时间的处理）、防范意识、通风、支护材料。借鉴煤矿：直接灭火、隔绝灭火、综合方法灭火。（一）片帮冒顶影响因素1.地质条件岩性及岩体完整性构造应力：金尼克假设，水平应力计算公式：结构面节理裂隙断层水文地质五、顶板事故分析与应急救援2.采动影响采矿方法回采顺序爆破支护方式、时间（1）支护不及时（2）支架不适应围岩的变形与破坏类型（3）支架强度不足（4）特殊地质条件（5）变形的时间效应事故原因技术Ⅰ—支护刚度过大；Ⅱ—合适；Ⅲ—太迟支护压力与时间关系图围岩位移支护受力（二）片帮冒顶客观分析（1）处理技术辨识环境确认位置安全劳保用品互保工具（三）片帮冒顶主观分析顺序位置松石辨别（敲帮问顶）姿势过程观察难处理松石的处理：警示、交班（2）违章行为卡斗处理违章行为组织安排（合适人在合适的岗位：岗位心理特性调查）不辨识不确认位置安全（3）人的失误个人因素环境因素心理照明生理空气素质空间（4）顶板管理组织制度（岗位操作）培训目标（理念）制度:规定、约束；法则、标准。概念（目标、分类、原则）--框架--问题--管理1.明确职责：whowhatwhatwho2.规范行为：How------（程序？可以？不可以？）3.维持秩序、固化关系：有组织、有计划地实现目标。一致分类：（1）管理制度（综合、技术、职业卫生等）（2）操作规程原则：（1）上位；（2）实践性（先进、科学、可行）；（3）形成体系（无漏洞）；（4）相对稳定与逐步提高。责任制：约束与激励方法，管理学概念；机制，很重要；…技术规程政府企业责任体系员工《事故共和国》残疾的工人、贫穷的寡妇与美国法的重构TheAccidentalRepublicCrippledWorkingmenDestituteWidowsandRemakingofAmericanLaw他山之石：美国是如何治理矿难的！！1910年6%！23000工作，再工作，最后挣钱买下你的墓地0.4%！？5000安全的才是效率的！政府的责任在哪？法治环境、法的重构！！！制度框架宏观思考问题：微观层面宏观层面•中国历史•现阶段：说的与做的•司法公正与上访………•制定多，学习少•制定多，监督少•忘记制度的终极目标•重点：重心未下移………1.顶板事故类型（1）压垮型冒顶：是由垂直于层面方向的顶板力压坏工作面支架而导致的冒顶。（2）漏冒型冒顶：是由于已破碎的顶板没有得到有效预防而冒落导致的冒顶。（3）推垮型冒顶：是由平行于层面方向的顶板力推倒工作面支架而导致的冒顶。（4）综合型冒顶：压垮、漏冒、推垮（四）片帮冒顶典型事故与统计分析局部冒顶－－－大型（大面积）冒顶2.局部冒顶预兆(1)顶板发出响声。(2)顶板掉渣。(4)裂缝。(5)顶板出现离层。(6)顶板发生漏顶。(7)顶板淋水增大。3.大型冒顶预兆(1)顶板的预兆连续的断裂声，岩层破碎掉渣，而且掉渣逐渐增多，顶板的裂缝增加或裂隙张开，并产生大量的下沉，下沉速度增大；底板出现底鼓或裂缝。(2)岩帮的预兆出现明显的受压和片帮现象。(3)支护的预兆使用木支架时，支架大量地被压坏或折断。使用金属支柱时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯”的声音。工作面使用铰接顶梁时，楔子有时被弹出或挤出。(4)淋水的预兆有淋水的顶板，淋水量增加。0123456789101120072008200920102011年份人数死亡人数伤亡人数2007~2011年某企业顶板冒落事故情况矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板轼。4、事故统计分析200520062007200820092010ABABABABABAB359424362422319370300364255313200250B2342/18.1%B2271/18.6%B2188/16.9%B2063/17.6%B1542/20.3%B1271/19.7%合计起数（A）人数（B）17952143B9707/22.1%2005~2010年非煤顶板片帮事故情况0100200300400500600700死亡人数/人2001--2008年伤亡事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年0100200300400500600事故起数/起2001--2008年伤亡事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年5、典型事故（1）采场顶板冒落事故（2）维修硐室2009.4.9（3）斜坡道2011.3.27（4）采空区（广东、江西）（5）辽宁钼矿（1960’s）（五）片帮冒顶应急救援（1）预案（2）防止次生灾害（3）确定遇险人员的位置和人数，（4）通风（5）仔细观察（6）休克：恢复心肺功能（7）保暖、止血、包扎、骨折固定等救护措施（8）六大系统利用（一）非煤矿山水害事故与统计分析2002-2012年期间，全国煤矿共发生，分别占同期特别重大事故总起数的14.8%和死亡人数的12.3%，其中采空区透水8起。不完全统计，1992-2012年期间，近20年内，全国有250多矿井被水淹没，死亡1700多人，经济损失高达350亿元。矿井五大灾害：水、火、瓦斯、煤尘、顶板六、水害防治与救援05101520253035404550事故起数/人2001--2008年较大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年050100150200250死亡人数/人2001--2008年较大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年00.511.522.533.5事故起数/起2001--2008年重大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年0102030405060死亡人数/人2001--2008年重大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年00.511.522.5事故起数/起2001--2008年特别重大事故起数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年050100150200250300350死亡人数/人2001--2002年特别重大事故死亡人数按事故类型分布2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年物体打击21.57%车辆伤害4.79%机械伤害5.08%起重伤害0.88%触电2.59%淹溺0.72%灼烫0.25%火灾0.08%高处坠落15.34%坍塌14.44%冒顶片帮17.42%透水0.45%放炮7.85%火药爆炸1.31%瓦斯爆炸0.10%锅炉爆炸0.02%容器爆炸0.12%其他爆炸0.56%中毒和窒息3.69%其他伤害2.74%2001--2008年八年累计事故起数按类型分布比例物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害物体打击,3191车辆伤害,738机械伤害,693起重伤害,140触电,380淹溺,156灼烫,26火灾,30高处坠落,2302坍塌,3643冒顶片帮,3083透水,323放炮,1399火药爆炸,286瓦斯爆炸,78锅炉爆炸,6容器爆炸,23其他爆炸,104中毒和窒息,1345其他伤害,4792001--2008八年累计事故死亡人数按类型分布比例物体打击车辆伤害机械伤害起重伤害触电淹溺灼烫火灾高处坠落坍塌冒顶片帮透水放炮火药爆炸瓦斯爆炸锅炉爆炸容器爆炸其他爆炸中毒和窒息其他伤害典型突水事故：1、广西南丹突水事故经过：2001年7月17日17日3时40分；广西自治区南丹拉甲坡矿9号井在实施2次爆破后标高-166m平巷的3号作