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1、矸石自燃突发环境事故应急分预案矸石自燃突发环境事故应急分预案第一章第一章事故类型和危害分析事故类型和危害分析1.11.1 矸石自燃突发环境事故应急预案的意义矸石自燃突发环境事故应急预案的意义煤矸石自燃是一个较为普遍的现象。据统计，我国大约有三分之一的矸石山发生过自燃，放出大量的 SO2，H2S，CO，CO2和氮氧化物等有害气体并伴有大量烟尘，对矿区环境造成严重污染。编制仁禾煤矿有限责任矿井矸石自燃突发环境事故应急预案，是针对一旦发生矸石自燃事故时，为防止事故恶化，保证迅速、有序、高效地开展应急救援行动，最大限度地减少环境危害、人员伤亡和降低事故损失而预先制定的有关救援计划或方案。它是在辩识和评
2、估潜在的重大危险、事故类型、发生的可能性、发生的过程、事故后果及影响严重程度的基础上，对应急机构与职责、人员、技术装备、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的有可操作性的具体安排。其目的是增强矿井对矸石自燃突发事故的应急处理能力。1.21.2 事故类型和危害分析事故类型和危害分析1.2.11.2.1 煤矸石自燃原因分析煤矸石自燃原因分析矸石山自燃的因素既多又复杂（机理），据已有研究资料分析，可以概括为两大因素：一是矸石中存在着可燃物，如煤岩中的丝炭、镜煤、亮煤、及夹带的硫铁矿及块煤、坑木等都具有可燃性，这是矸石自燃的内因；二是在倾倒矸石时，大块矸石一般均翻滚在矸石山的底部，小块矸石及粉状
3、矸石留在顶部，这样就自下而上形成较多连通的空隙，它为矸石自燃提供了供氧的途径。另外雨水、空气中的一定湿度为黄铁矿氧化提供了所需的水分，这是矸石自燃的外因。试验证明，当空气中湿度低于 15%时，矸石的吸氧量随湿度的增加而增大，煤的着火温度随水分的增加而降低。只有当水分达到一定程度时，才能阻止煤的氧化自燃。矸石山自燃一般易发生在斜坡，深度在4.57m 之间，燃烧所发生的位置距矸石山表面 22.5m，并且燃烧一般只发生在斜坡上。通过观察在中上部冒烟处，其供氧则是从斜坡的下部进入并产生“烟囱”效应，空气沿着斜坡的表层向上流动，而燃烧中心则在斜坡冒烟点下方约十几米处。根据上述理论可知，煤矸石要发生自燃，
4、必须具备以下 4 个条件：含有能够在常温下氧化的物质或可燃物，即煤矸石具有自燃倾向性;有氧气存在；有使热量积聚的环境；维持足够的时间以达到引燃温度。由此可看出条件为煤矸石自燃的内部特征条件、和是煤矸石自燃的外部条件，为此我们要想预防煤矸石自燃发火，就必须着重研究其可以人为改变的外部条件，进而想办法抑制其自燃发火。1.2.21.2.2 煤矸石自燃的特征煤矸石自燃的特征煤矸石自燃具有两个特征：一是从矸石内部先燃烧；二是属于不完全燃烧。（1）从矸石内部先燃烧煤矸石和自燃取决于供氧条件，供氧是沿着矸石之间的孔隙和孔道向内部补给的，矸石山内的中部有利于氧化反应生成热的积聚，所以燃烧首先在这里开始。自燃后
5、，燃烧地带具有燃烧中心的特性。（2）不完全燃烧煤矸石在堆积时，颗粒的形状和大小是不规则的，从而在煤矸石之间形成孔隙和孔道。在自燃之前，这些孔隙和孔道首先为黄铁矿和碳质可燃物的氧化提供空气；在自燃之后，又可以为可燃物质燃烧补给空气。由于煤矸石的燃烧在煤矸石山的中部开始，因此通过孔隙和孔道输送空气的速度比较缓慢；另外，孔隙和孔道所占容积较小，煤矸石内可燃物质不能与2氧充分化合，也就是不能充分燃烧；所以，从整体上说，煤矸石燃烧是在供氧量不足情况下进行的，其燃烧性质属于不完全燃烧。（3）煤矸石自燃的三个过程煤矸石的自燃与其他含碳物质的燃烧一样，符合燃烧物理学原理，即必须经过缓慢反应氧化自动升温-稳定燃
6、烧三个过程。（4）矸石自燃区域的划分据研究：一座正在自燃的矸石山根据温度高低概可划分为三个带：即燃烬带，燃烧带和未燃带。燃烬带处于矸石山的底部，温度约为 100300，外观呈灰白色或灰红色；燃烧带处于矸石山的中部，最高温度可达 1000；未燃带处于矸石山顶部，温度约为 300500。1.2.31.2.3 矸石自燃环境危害效应矸石自燃环境危害效应（1）空气污染自燃的矸石山不但放出大量的 SO2、CO2，还释放出大量的 H2S 和 CO气体，也释出一定量的 S。H2S 的污染比 SO22的污染更为严重，而这一点往往被人所忽视。矸石中的有机物在氧化分解过程中还生成一定量的氮氧化物和苯并（a）芘等有害
7、物质。苯并芘系一种强致癌物质，它是由于煤和煤矸石不完全燃烧和裂解所产生的。苯并芘以气相或吸附在烟尘中排入大气。它在水中可溶性极低，在土壤中完全失效所需时间 35a。总之，煤矸石自燃不仅严重污染大气，而且对周围居民的健康影响非常巨大。（2）其他环境效应除以上危害外，矸石堆积区尚有矸石爆炸效应、平川堆积区的稳定效应和山谷堆积区的伴生效应等。爆炸效应3由煤矸石爆炸造成矸石雨伤人事件，国内外皆有报道。正在燃烧的矸石山，一俟冷水浇淋，产生温度效应，可立即引起爆裂，由温度差形成的气浪可使不同粒径的破碎矸石以抛物线的形式四面喷射，酷似黑色冰雹，重者伤人致残。稳定效应矸石山堆积区的区域范围除受矸石体积影响外，
8、尚受矸石堆积高度及其周边允许坡度的限制。一般而言，较低的矸石山可能获得较大的稳定性，但较高的矸石山可能获得较大的经济效益（占地少）。因此，决定其高度大小，需经技术、经济比较后始级确定。矸石山的稳定性受矸石堆基础岩土体的抗剪强度特性、矸石山本身结构和基础岩土体孔隙水压力、堆放矸石我、区的地表斜率、矸石堆高度以及它周边的边坡角等因素所控制。矸石山的高度及周边的边坡角均决定于矸石体和岩土体的抗剪强度。如果基础的抗剪强度明显高于矸石堆积的抗剪强度，则坡高、坡度二大参数则决定于矸石体的抗剪强度，反之亦然。矸石山的抗剪强度决定于矸石的类型、密度、级配和其孔隙水压力。而密度与孔隙水压力又决定于堆积时间长短、
9、淋溶程度和堆卸矸石所采用的方法。鉴于废矸石与岩土体基础的稳定性均受孔隙水压力和影响，故应避免跨过较大排水沟（含其它通道）堆放，或对矸石堆基础以下的渗流通道采取有效措施。同时为了使水池和流入矸石堆基础的地表水流量减至最小，应沿矸石堆上方坡开挖排水沟，以拦截和引导地表径流，并将其引至计划堆积的侧向范围以外。堆积河谷或丘陵地带的伴生效应不论矸石堆积在河谷或丘陵地带，都属不稳定体。泥石流是固、液两相物质在山坡或河谷内相互作用的产物。亦即矸石山作为泥石流的固体物质来源。如堆积区的河谷有一定的汇水面积和适宜的坡度，在雨季一俟雨强达到 60mm/h，即可爆发泥石流。我国煤矸石堆积区也时有滑坡、泥石流发生，只
10、是一般爆发规模小，频率低和尚未造成人员财产重大伤亡而已，4今后应加强这方面的研究和监控。第二章第二章矸石场综合治理方案矸石场综合治理方案为保证矸石堆存不产生对环境的明显影响，在矸石场使用的全程中实施修筑汇水泄洪、防渗处理、分层堆放压实、绿化防尘等环境保护措施。2.12.1 工程方案工程方案5根据矸石场的现状及问题、结合矿方意见和专家建议、同类型煤矿的治理经验。煤矸石首先综合利用，用作工业广场平整的填充垫层，剩余部分规范堆放，按照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）标准对煤矸石及其堆场主要采取的综合治理措施有：（1）在煤矸石堆场底部进行防渗处理。（2）在矸石场修建
11、过水涵洞，保证从沟内山间下的洪水能够顺利通过矸石场。（3）矸石堆安全堆放，分层堆放并用黄土压实。（4）在矸石场沟外侧入口处修建挡墙，防止矸石堆滑坡泻出矸石沟，对沟外的工业场地造成损害。（5）煤矸石场进行排水设计，在矸石场地沟的坡面两侧布设集水沟，防止坡面雨水汇入矸石堆。在矸石场底部及挡墙内侧修建引水沟，把矸石场地的雨水引出矸石场排入工业场地排水网，防止雨水汇集浸泡矸石堆和冲刷矸石场外工业场地。（6）对矸石场地进行绿化，包括矸石沟两侧坡地，矸石堆封顶覆土后的绿化，挡墙外侧的绿化隔离带。2.22.2 煤矸石场综合治理工程措施煤矸石场综合治理工程措施2.2.12.2.1 建防渗层、过水涵洞建防渗层、
12、过水涵洞（1）矸石场防渗措施矸石场防渗采用膨润土防水毯（GCL）。膨润土和矿物学名称为蒙脱石，按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的 3 倍左右，而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的 15-17 倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使膨润土防水毯（GCL）具有一定的整体抗剪强度，因而广泛应用于环境工程中的废弃物填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中，解决密封、隔离、防渗6漏问题，效果好，抗破坏性强。（2）过水涵洞排水涵洞采用拱形断面，下部为矩形净宽尺寸 150cmx150cm
13、，浆砌片石衬砌厚 30cm;上部拱形半径 75cm，拱石厚 30cm。在挡土墙下游设消力池，沉沙池为矩形断面，块石砌筑并抹面，内控尺寸长 x 宽 x 深为8.00mx2.00mx2.00m。排水涵洞工程量：排水涵洞长约 500m，土方开挖 1866m3，浆砌石 2219m3、碎石垫层 148 m3。2.2.22.2.2 矸石堆安全堆放措施矸石堆安全堆放措施矸石从工业场地通过汽车拉入矸石沟，自沟底向上、向外堆存，用推土机将碎石推平，并通过推土机往返对矸石进行压实。矸石采用分层（每 3 米为一层）碾压工艺，矸石层之间采用厚度为 0.4m的粘土隔开，压实标准以水的渗透速率作为标准，即K渗1x10-5
14、m/s。泄水建筑物采用竖井形式，以排放施工期和建设期间不同高度的来水；弃渣过程中，边排矸石边进行碾压。矸石堆放至沟顶后，需对矸石堆外边坡进行整留，留出运矸道路，然后进行复土、绿化。在矸石堆表面覆盖厚度为0.6m 的黄土层，然后营造防护林，以防止水土流失和大气污染，并可改善生态环境。此方案需土 1450m3。在矸石场将矸石分层堆置之后再覆土、压实，可防止矸石自燃。为填土封闭的运行期间，若遇到矸石自燃现象，可采用深孔注浆法：在局部着火点将灭火浆液（石灰、黄土和水搅拌制成的乳浆，重量配比为 1：1：1，用 G3 工程钻机注至矸石山内部，由于浆液的渗透深度较深，可以直接接触到高温矸石，故灭火效果明显。
15、2.2.32.2.3 矸石堆挡墙工程措施矸石堆挡墙工程措施矸石场拦矸石采用重力式浆砌式拦渣墙挡护，挡墙断面尺寸为：墙长50m，墙高 5m，墙顶宽 1m，坡度 1：1.05。72.2.42.2.4 排水措施排水措施在矸石堆场上沿设置 30cmx30cm 的矩形的集水沟，减少坡面来水汇入矸石处置场。矸石堆分层堆放每升高5m，设 2m 宽的平台，平台内侧设30cmx30cm 的集水沟，收集坡面来水，排至矸石堆底部两侧的引水沟。在矸石堆底部两和在挡墙内侧距墙 1m 与墙平行方向修建引水沟，引水沟为 50cmx50cm 的矩形浆砌石通道。2.32.3 矸石场绿化工程措施矸石场绿化工程措施（1）堆顶覆土及
16、复垦绿化：当矸石堆放达到顶部时，及时进行覆土绿化，覆土厚度要达到农业复垦要求（0.81.0m）。为了良土壤增加肥力，可先期种植固氮类农作物，如豆类、薯类等 12 年，然后栽种侧柏等植成水土保持林。矸石堆绿化效果示意图见图 2.1。图图 2.12.1 矸石堆绿化效果示意图矸石堆绿化效果示意图（2）沿沟两侧坡地设绿化带，林带宽度为 10 米，种植高大树林如杨树等，起到初期对矸石堆遮挡、屏蔽的作用。绿化树种选择适合当地生长8的树种，栽种季节宜选择在春季，草种选择耐旱、繁殖力强的品种（树种选择见生态保护章节。）树木栽种方式采用客土坑载，客土采用熟土及肥料按比例混合，肥料可用生活污水站的污泥。为了保证绿
17、化和树木成活率，要定时浇水。植树中应注意排与排有一定差距，对林带后的矸石堆起到遮挡、屏蔽的作用。（3）挡墙后绿化带，进一步减少矸石场扬尘远距离扩散。绿化隔离带长 70 米，宽 6 米，采用分排用多行交叉种植常绿乔木、灌木，乔木株距 2m，乔木间密植灌木。绿化带呈带状密植，形成树屏。乔木选择侧柏等易于吸、带粉尘的树木。第三章第三章矸石自燃应急机构及应急响应矸石自燃应急机构及应急响应3.13.1 应急救援组织机构、组成人员应急救援组织机构、组成人员93.1.13.1.1 应急救援组织机构设置应急救援组织机构设置应急救援组织机构设置包括：应急指挥中心，事故现场指挥机构，支持保障机构，以及信息管理机构
18、。（1）应急指挥中心应急指挥中心，负责协调事故应急期间各个机构的关系，统筹安排整个应急行动，保证行动快速、有效地进行，避免因为行动紊乱而造成不必要的事故损失。指挥部总指挥：总经理；副总指挥：分管安全副经理;临时指挥：安检部部长。当总经理、分管安全副经理不在时，由安检部部长任临时指挥。管理成员：由各部门部长、各队队长，义务消防队长、义务抢险队长、后勤保卫队长、急救组长、通讯组长组成。（2）事故现场指挥机构事故现场指挥机构，负责事故现场的应急指挥工作，进行应急任务分配和人员调度，有效利用各种应急资源、保证在最短时间内完成应急行动。现场指挥人：第一指挥人：负责安全副经理；第二指挥人：安检部部长；第三
19、指挥人：事故发生区部门领导。在实际工作中如果遇到特殊情况按以上排序谁最先到达现场谁负责指挥。（3）支持保障机构支持保障机构是应急的后方力量，负责提供应急物质资源，包括各种救援器材、人员支持、技术支持、医疗支持等。本矿的支持保障机构由 7 个应急分组构成，分别是：现场救援小组、警戒疏散小组、医疗卫生小组、通讯联络小组、善后处理小组、物资供应小组、电力保障小组。现场救援小组包括：抢险队和消防队。10（4）信息管理机构信息管理机构负责系统所需一切信息的管理，在计算机和网络技术的支持下，提供各种信息服务，快捷地为应急服务。3.1.23.1.2 指挥部职责指挥部职责（1）组织制定和修订危险化学品事故应急
20、救援预案；（2）确定各小组负责人员、资源配置应急队伍的调动；（3）确定现场指挥人员；（4）协调事故现场有关工作；（5）批准本预案的启动与终止；（6）落实工作状态下各级人员的职责；（7）负责危化品事故信息的上报工作；（8）接受政府的指令和调动；（9）组织应急预案的演练；（10）负责保护事故现场及相关数据。3.1.33.1.3 应急救援组织机构各小组职责应急救援组织机构各小组职责（1）现场指挥办主要职责指挥中心办公室设在矿井安全环保部，主要职责如下：协助总指挥组织协调各应急分组的工作；检查督促事故预防措施是否符合相关规定：组织学“应急救援预案的模拟学习工作；指挥协调参与应急救援的组织和人员。“预案
21、规定的职责、任务开展工作：迅速确定应急救援的实施方案，警戒区域，并组织实施：有效利用各种应急资源保证在最短的时间内完成对事故现场应急行动。负责指挥中心的日常事务和对外接待工作；负责现场人力资源和物资的管理。（2）现场救援小组现场救援小组主要职责如下：召集所属人员在第一时间到达事故现场，参加抢救工作:针对不同的事11故，采用行之有效的方法，在最短的时间内完成应急行为：配合上级部门派来的救援人员，挖掘、抢救人员和重要物资及完成其它抢险任务；尽量减少财产的损失和人员的伤亡。恢复各种设施至正常使用状态；负责协调组织事故现场人员、设备的抢险，负责防范地质灾害发生，提出应急治理措施；负责水源等环境污染灾害
22、次生灾害的紧急处理。（3）警戒与疏散小组警戒与疏散小组的主要职责如下：负责对事故现场的保护：负责布置安全警戒，划分警戒区域，实施定岗、定时封锁，防止事故危害区外的人员进入。禁止无关人员和车辆进入危险区域，在人员疏散区域进行治安巡逻；负责对现场及周围人员进行防护指导，疏散人员、协助抢救伤员，立即对事故现场进行隔离；现场周围物资的转移，负责保护人员和财产的安全；为抢险车辆、物资、设备及人员指引道路，并维护现场治安秩序和道路交通。（4）医疗卫生小组医疗卫生小组主要职责如下：组织医疗抢救队到现场开展抢救和医治伤病员工作，并送往医院途中的护理工作；建立临时医疗救护点和处置伤员；及时检查监测突发事故区的饮
23、用水源、食用卫生等；保障所需药品、医疗器械的供应，负责救灾食品、药品安全的监督管理。（5）通讯联络小组通讯联络小组主要职责如下：负责尽快维修被破坏的通讯设施，保障救灾通讯畅通，必要时可实施广播通知，以保障抢救工作顺利进行；保证矿井与上级政府部门的通讯联系通畅：架设矿井指挥中心与各组部门的临时专用电话，抢修被破坏的通讯线路，恢复通讯。电力保障小组电力保障小组主要职责如下：迅速组织调集抢修队伍，尽快恢复被毁坏的送、发、配电设施和电力调度通讯系统等，保证事故地点区用电，必12要时启动柴油发电机应急；协调、指导、监督事故单位尽快恢复被破坏的发、送、变、配电设施和电力调度通讯系统的功能，保证重要部门用电
24、供应。（7）物资供应小组物资供应小组的主要职责如下：组织供应事故救援所需的一切物资。组织车队负责事故救援物资的输送：协调财务部，提供应急物资和资金，全方位保证应急行为的顺利完成。3.23.2 应急响应应急响应3.2.13.2.1 预防和预警预防和预警（1）危险源监控制定完善煤矸石场运行及维护管理制度、矸石场自燃事故应急预案。加强煤矸石场的检查、维护、沉降检查等，保证工作良好，重点加强汛期对煤矸石场的检查与管理。预警行动（2）事故分级矸石场自燃、爆炸及溃坝事故按事件的性质、严重程度、可控性和影响范围等因素分为四级：特大矸石场自燃、爆炸及溃坝事故为具有下列情形之一的事故：矸石场自燃、爆炸及溃坝造成
25、重大人生伤亡事故和环境污染事故。重大矸石场自燃、爆炸及溃坝事故为具有下列情形之一的事故：矸石场自燃、爆炸及溃坝事故为局部自燃事故，已经（或预期）造成事故人身伤亡或财产损失，对环境造成重大污染。较重矸石场事故为具有下列情形之一的事故：矸石场出现自燃现象，事故已经（或预期）造成环境污染事故，事故危急周围人民群众生命财产安全。一般矸石场自燃事故为具有下列情形之一的事故：13矸石场煤矸石已经燃烧并冒烟，对环境造成一定污染并威胁煤矸石场的安全。（3）预警级别预警级别依据环境污染即将造成的危害程度、发展情况和紧迫性等因素，分为 I 级（特别严重）、II 级（严重）、III 级（较重）、IV 级（一般）四个
26、预警级别，并依次采用红色、橙色、黄色和蓝色来加以表示：I 级（红色）预警：矸石场煤矸石自燃、爆炸及溃坝造成重大人生伤亡事故和重大环境污染事故。II 级（橙色）预警：矸石场自燃、爆炸及溃坝事故为局部溃坝事故，已经（或预期）造成事故人身伤亡或财产损失，对环境造成污染。III 级（黄色）预警：矸石场煤矸石出现自燃现象，事故已经（或预期）造成环境污染事故，事故危急周围人民群众生命财产安全。IV 级（蓝色）预警：矸石场煤矸石出现自燃现象，对环境造成一定污染并威胁煤矸石场周围的安全。3.2.23.2.2 事故报警事故报警储煤矸石场事故发生后，矿井应急救援领导小组负责人及时掌握事故情况并向上级主管部门和当地
27、政府汇报。在矸石自燃事故应急处理过程中，报警起着重要的作用。早期的报警可以使应急处理工作始于事故初发期，便于灾害的控制。在矸石自燃发生后的灾情空白期，如何快速收集和传递灾情，缩短灾情空白期，是矸石自燃事故应急处理的关键。任何延误时机的行动都可能会造成灾害的扩大。因此，发生矸石自燃事故，除了积极通知本单位人员参加自救外，还必须迅速将事故有关情况向上级部门报警。应急指挥中心，办公电话：xxx-xxx。应急指挥中心负责人，手机号码：xxx。应急值班电话 24 小时安排有人值班。其它部门联系电话，见应急救14援领导组成员联系电话。3.2.33.2.3 应急预案的启动应急预案的启动（1）事故发生后由当值
28、班长立即向生产副总经理汇报，由生产副总经理根据事故情况，发布命令启动执行本应急预案。生产副总经理向各应急小组下达应急预案启动令，各应急小组紧急启动本预案，各就各位，组织事故的应急处理。（2）生产副总经理汇报矿井总经理、党委书记，通知各位副总经理和总工程师，组织所辖部门紧急启动本预案，各部门人员接到命令后，迅速安排本部门人员各就各位。（3）通信联系电话以矿井下发的最新电话号码薄执行。通信保障组，全力确保调度电话及通讯的畅通，确保值班长岗位直拨电话的畅通。3.2.43.2.4 应急救援应急救援（1）矸石场事故发生后应急处理期间，应急救援办公室指定专门值班人员加强值班。（2）有关应急工作组按照事故性
29、质及应急等级，立即开展工作，组织、指导人员救护、现场初步调查和处置。（3）应急指挥部总指挥、副总指挥接受应急办公室工作汇报，应急办公室主任接受应急工作组汇报，并做出处置决策，指挥、协调做好人员抢救所需的人、财、物工作。3.2.53.2.5 应急结束应急结束人员抢救及善后处理工作结束，煤矸石场基本恢复运行，由矿井应急救援领导小组研究决定宣布解除应急状态。15第四章第四章矸石自燃应急处理措施矸石自燃应急处理措施4.14.1 矸石场自燃应急措施矸石场自燃应急措施在矸石场填土封闭的运行期间，如遇到矸石自燃现象，可分情况采用如下灭火方法：4.1.14.1.1 挖除火源法挖除火源法挖除火源法是最直接也是相
30、当有效的方法，在确定燃烧范围后，挖出着火矸石，使其自然冷却。当着火范围不大时，该法实施比较简单，成功率高。但对大面积自燃，人员及设备难以进入火区，挖除火源工作量大，并有一定危险性。因此该方法仅使用于矸石山自燃初期或作为灭火方法的一种辅助措施。4.1.24.1.2 深孔注浆法深孔注浆法注浆法是目前国内外在治理自燃时都广泛采用的灭火技术。工艺过程为先将灭火材料（一般碱性物质）制成一定浓度的灭火浆液，再在火区布置一系列钻孔，然后用注浆泵将灭火浆液注入矸石山内部。当灭火浆液接触到高温矸石后，浆液的水分急剧蒸发，同时带走大量热量，使矸石迅速降温。此时，浆液中的固体物质包裹在矸石表面，或填充在矸石间的缝隙
31、16中，起到隔绝空气的作用。注浆法是通过降温与隔氧两方面的共同作用达到灭火目的。在局部着火点将灭火浆液（石灰、黄土和水搅拌制成的乳浆，重量配比为 1：1：1，用G3 工程钻机注至矸石山内部，由于浆液的渗透深度较深，可以直接接触到高温矸石，故灭火效果明显。该法适用于顶部，由于斜坡上无法用工程钻机钻孔，只能用浇灌法进行局部封闭处理。对于矸石山坡面灭火可采用：铺网注浆、护坡加固法。此外，由于铺网注浆、护坡加固法能够彻底切断氧源进入矸石山内部，从而彻底灭火，故本预案推荐使用铺网注浆、护坡加固法。4.1.34.1.3 铺网注浆法铺网注浆法作硬化工程时，首先应对坡面进行压实，然后再在坡面表面铺设 200错
32、误错误!未找到引用源。未找到引用源。200mm 的金属网，钢盘直径为错误错误!未找到引用源。未找到引用源。6 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。mm。为固定金属网，应在坡面上每隔 2 错误错误!未找未找到引用源。到引用源。m 打上铆杆，铆杆要深浅相隔，深的打 2m，浅的打 1m。然后再向金属网喷碎石水泥砂浆，喷铺厚度为 15cm。水平方向每隔 50m 断开，成一独立块体，两块之间的硬化层重叠 0.5m，期间夹上粘土，覆土封闭，矸石山复燃熄灭后再种植爬山虎绿化。4.1.44.1.4 泡沫法泡沫法泡沫法是向火区灌注泡沫灭火剂，用来隔绝氧气和吸收热量，以此降低矸石温度，从而达到灭火目的。但矸石山
33、时常经受风吹雨淋，所以很难保持泡沫的稳定性。4.1.54.1.5 表面封闭法表面封闭法表面封闭法（覆盖法）一般是在矸石表面覆盖黄土等惰性物质，来隔绝空气防止自燃。这种方法最好先灭火再覆盖，防治的关键是必须将覆土压实后，降低黄土与矸石的渗透率，也就是减小矸石堆的孔隙率，是空气不易进入矸石的内部，从而使矸石堆内物质缺少氧化反应条件，达到防止17矸石山自燃的目的。此法尤其适用于新矿井未发生矸石山自燃的防治，即新矸石一般排出地面就分层覆盖黄土，并夯实充密。大约每 2 米后的矸石覆盖 1 米厚的黄土，效果最佳。4.1.64.1.6 注水法注水法注水灭火法是一种经济有效的、操作简便的防治煤和煤矸石自燃的技
34、术措施。但是水分对矸石自燃的作用具有两重性：当煤矸石的湿度增加到某一程度，其表面将形成含水液膜，可起到阻止矸石和氧的接触，即起到隔氧阻化的作用。同时，水受热蒸发时能吸热降温，可消耗矸石在氧化时产生的热量，因而热量难以聚积，避免产生升温现象，但当矸石的外在水分蒸发减少到一定程度时，矸石的外在水分可由原来的阻化作用转变为催化作用，从而促使煤矸石氧化和自燃。同时注水法会形成水流通道，为氧化的进入提供了条件，由此又会引发新的矸石的自燃。所以，该方法只能作为一种辅助措施加以使用。4.1.74.1.7 护坡加固法护坡加固法类似于铁路路基护坡加固的方法，材料可采用料石或混凝土块，混凝土块可采用多角形状，中部
35、留有空档，可填土种草。4.24.2 现场应急处置其它措施现场应急处置其它措施（1）储备足够量的应急物资，如：架板、砂杆、水泥、砂子、砖、编织袋、油毡、潜水泵、铁丝、铁锹、手推车、土工布等。（2）分析事故产生的原因，迅速制定事故抢救方案，组织成立抢险突击队，队伍精干，明确负责人和联系方法，出现紧急情况时要在最短的时间内赶到现场并实施救援。（3）加强雨季汛期对煤矸石坝巡视检查，对煤矸石坝渗水，裂纹及局部塌方现象及时采取措施，对垮塌坝体采取打桩、沙袋封堵等方式控制事故进一步发展;发现被雨水冲刷出坑洞时要及时进行回填。当大坝渗水时，立即找出漏点，用沙袋堵塞。18（4）如确有危险，煤矸石场运行人员应立即
36、撤离，厂内停止向煤矸石场排煤矸石，同时报告有关部门。在确定无危险时在进入现场检查。（5）如夜间煤矸石坝有异响，运行人员应紧急撤离值班室，并尽可能用扩音器通知附近居民撤离。（6）煤矸石场运行人员应做好垮坝时的逃生预想，找好逃生路线，并进行事故演习；煤矸石坝下游居民应分类制定逃生预案。（7）发生煤矸石场自燃或大面积溃坝事故后，立即通知镇政府及县政府有关部门，组织疏散大坝下游居民群众，封锁大坝下游公路，禁止人员通行，直至险情结束。（8）各单位人员接到命令后迅速安排本部门人员各就各位做救援准备。第五章第五章矸石自燃应急物资与装备保障矸石自燃应急物资与装备保障5.15.1 应急队伍保障应急队伍保障加强人
37、员培训，定期组织各级应急管理、救援人员进行业务知识及技能的培训，提高员工自防、自救、互救能力。培训、学习内容纳入常规安全培训计划。保证事故处理的准确性、及时性，保障人员对紧急救护、救援装置应用等项目的熟练程度。5.25.2 应急物资装备保障应急物资装备保障（1）灭火系统设备灭火设备主要由泥浆池、淋灰机、泥浆泵、分流器和输浆管道组成，19制浆机将粉碎的灭火材料制成符合要求的浆液，经泥浆泵加压后，通过分流器使浆液平稳地注入到矸石山内部。（2）矿井车辆必须保持良好状态，储煤矸石场溃坝事故时，应优先满足受伤人员的救护需要；（3）加大矿井卫生站资金投入，配备必要的医疗设备和药品；（4）煤矸石场管理站配备
38、足够的防洪防汛救援物资，应优先满足设备抢救需要。应急救援设备设施器材明细表，见表 5.1应急救援设备设施器材明细表序号1范围拆除设备设施设备、设施、器材所在部门破拆设备、叉车、推土机、金属切机电部、车割机、电焊机管部2高空抢险设备设施单绳卷扬机、多绳卷扬机；登高车、机电部、车梯子、安全绳、缓绳器管部3建筑抢险设备设施挖掘机、推土机、装载机、工程运机电部、车输车管部4地下救治设备设施强光照明、防护装备、通风机、发机电部电机5消防设备设施、器材水带、水枪、便携式灭火器、消防消防队车高压水枪6个人防护设备氧气呼吸器、防毒面具、防护服、各部门自备救生衣7医疗支持设备救护车、担架、夹板、氧气、急救急救站
39、箱208通信联络设备对讲机、移动电话、电话、传真机现场应急指挥部5.35.3 技术措施保障技术措施保障5.3.15.3.1 注浆灭火工艺参数选择注浆灭火工艺参数选择（1）浆液的配比黄土中 SiO2与 AL2O3的含量大致为 50%和 30%，粉煤灰中 CaO 的含量在11%错误错误!未找到引用源。未找到引用源。，考虑到生成的低钙水化物，则1 错误错误!未找到引未找到引用源。用源。黄土完全反应需 0.48kg 的 Ca(OH)2，由于过量的Ca（OH）2可以吸收矸石燃烧释放 SO2的，因此粉煤灰和黄土按 1:2 的比例加入。（2）浆液的浓度浓度过大会影响渗透半径，过稀则影响灭火效果。根据现场多次
40、调试，15%左右的浆液即可在矸石的表面形成一层致密层。在实际操作中，一般矸石温度较高或需增加注浆深度，应相对增加注浆量，大致控制在1 错误错误!未未找到引用源。找到引用源。2t/,也可以矸石不再冒热气为准，在温度较低处可减少注浆量，在矸石空隙率较大的地方应当以冒浆为准，或对矸石辗压密实后再行注浆。（3）钻孔密度浆液主要向重力方向渗透，水平方向渗透能力较小，在采用 DN25 注浆管，流量为 2t/h，注浆 30min 的条件下，水平方向渗透范围约 0.5m，所以钻孔间距确定为 1m。（4）钻孔深度矸石的燃烧发生在矸石堆积完成之后，燃烧的深度较浅，多在距表面2 错误错误!未找到引用源。未找到引用源
41、。3m 的范围内，在这样的区域采用 1.5 m 长的注浆管；在燃烧区上仍不断倾倒矸石，逐层堆放逐层燃烧，矸石的高温区域很深，若是想一次性使整个区域降温，则钻孔需很深，这在技术上有一定难度。选定 2.5 m 的钻孔深度，并适当增加注浆量和浆液压力，使浆液渗透深度21在 5 m 左右，同时由于浆液的包裹隔绝作用，堵塞了空气流通的通道，使得氧气无法进入矸石山内部，燃烧便会熄灭。5.3.25.3.2 注浆喷洒操作与管理注浆喷洒操作与管理（1）浆液浓度泥水比或灰水比太大将会造成浓度不均、设备磨损加剧和成本提高的不良后果。反之，则会出现矸石山防灭火效果下降和水资源浪费的现象。一般矸石山防灭火初期灰水比可在
42、 1：8 左右。（2）防灭火方法直接用一定浓度的浆液喷洒从井下不断排出的矸石，对已自燃的矸石山，在燃烧火区采用深部注浆效果较好。（3）操作方法矸石山灭火时，操作人员应配戴劳保用品站在距火区 5m 远的上风向位置。为了防止灰浆流失，在注浆喷洒前，最好将矸石山斜披挖成台阶状，以利于浆液渗透。泥浆泵在运转过程中若温度过高，应立即停泵，待温度下降后再开泵。5.45.4 组织措施保障组织措施保障（1）修订完善应急措施，认真进行应急演练，并根据实际情况的变化进行补充完善。（2）制定完善煤矸石场煤矸石坝重大危险源控制措施，加强储煤矸石场煤矸石坝重大危险源的管理。22第六章第六章矸石自燃应急培训计划矸石自燃应
43、急培训计划6.16.1 应急救援人员的培训应急救援人员的培训基本应急培训是指对参与应急行动所有相关人员进行的最低程序的23应急培训，要求应急人员了解和掌握如何识别危险、如何采取必要的应急措施、如何启动紧急警报系统、如何安全疏散人群等基本操作，尤其是矸石山自燃应急培训以及爆炸事故应急的培训。因此，培训中要加强与灭火操作有关的训练，强调危险物质事故的不同应急水平和注意事项等内容：（1）使应急人员了解并掌握如何利用身边的工具最快最有效地报警，比如使用移动电话、固定电话、网络或其它方式报警。（2）使应急人员熟悉发布紧急情况通告的方法，如使用警笛、警钟、电话或广播等。（3）当事故发生后，为及时疏散事故现
44、场的所有人员，应急队员应掌握如何在现场发警示标志。（4）疏散应急培训，为避免事故中不必要的人员伤亡，应培训足够的应急队员在事故现场安全、有序地疏散被困人员或周围人员。对人员疏散的培训主要在应急演习中进行，通过演习还可以测试应急人员的疏散能力。（5）火灾应急培训，如上述，由于矸石山自燃火灾的危害性，对火灾应急的培训显得尤为重要，要求应急队员必须掌握必要的灭火技术以便在着火初期迅速灭火，降低或减少导致灾害性事故的危险，掌握灭火装置的识别、使用、保养、维修等基本技术。6.26.2 矿井周边社会人员应急响应知识的宣传矿井周边社会人员应急响应知识的宣传宣传主要内容：确认矸石山自燃发生后能识别危险的迹象；了解所涉及到潜在的危险的后果；了解自身的作用和责任；能确认必需的防护措施；如果需要疏散，则应限制未经授权人员进入事故现场；熟悉事故现场安全区域的划分；了解基本的事故控制技术。246.36.3 培训管理培训管理以上培训内容具体安排为每年一次，针对性内容培训可不定期进行。安全科负责培训管理工作，做好培训记录及评估和考核记录。附件：附件：1、主要生产设备一览表2、地理位置图3、厂区平面布置图、消防、紧急疏散通道图4、污水收集管网图5、被报告人及联系方式清单25