文章编号:1002-252X(2019)04-0033-03
黑龙江气象
HEILONGJIANGMETEOROLOGYVol.36No.4Dec.2019
翠宏山铁矿“5.17”透水事故气象应急
保障服务案例分析
郭丰赫,李
萌,李
阳
(黑河市气象局,黑龙江黑河164300)
DOI:10.14021/j.cnki.hljqx.2019.04.011
1引言
透水事故是指矿井在建设和生产过程中,由于
寻失联人员。
防治水措施不到位而导致地表水或地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道无控制地涌入矿井工作面[1],造成作业人员伤亡或矿井财产损失的水灾事故。透水对人体的伤害主要有淹溺、水流冲击所导致的创伤及由此引起的热量摄取中断等次生伤害。此外,长时间在低于体温的水里浸泡会导致人体热量不断丧失而危及生命。此次事故为库尔滨河地表水体通过塌陷区溃入井下所致。
3气象应急保障服务
3.1透水事故发生时及临近天气特征
5月16-20日,事发现场天气比较复杂,先后出
现大风、强降水和降温天气,给现场救援带来很大困难。16-18日,逊克县为小雨天气,但同时连续3d出现大风,其中16日白天有5个小时极大风速大于7级,17日白天有7个小时极大风速大于7级,18日有6个小时出现极大风速大于7级。
2翠宏山铁矿发生透水事故基本情况2.1事故概况
黑龙江省黑河市逊克县翠宏山铁多金属矿(以下简称翠宏山铁矿)位于黑龙江省黑河市逊克县小兴安岭林区腹地,周围多山地林区[2],紧邻库尔滨河,昼夜温差较大,多春季大风和强对流天气。2019年5月17日03时许,翠宏山铁矿发生透水事故,造成43人被困,截至5月21日,36人获救,7人失联。据5月24日应急管理部办公厅的通报,事故直接原因是翠宏山铁矿作为基建矿山,因擅自开采190米水平以上矿体,造成地表塌陷,河水裹带泥沙形成泥石流溃入井下导致事故发生。
19-20日,受东北冷涡及蒙古气旋的影响,逊克县出现大到暴雨天气,降水时段主要集中在20日00时到20日14时,其中最大乡镇降水量为51.6mm,
出现在新兴,此次降水为连续性降水,最大小时雨强为5.3mm。19日下午14时翠宏山开始出现降水,较大降水时段集中在17-23时,19日17时至20日08时累计雨量达到30mm,19日08时至22日08时过程降水量达到52.3mm,降水期间平均风力4-5级,主导风向为西南转东北风,气温下降明显,最高气温
2.2紧急救援
事故发生后第一时间启动了应急预案,事故现
场成立了翠宏山铁矿事故救援现场指挥部,下设综合、现场救援、医疗救援、技术保障等9个工作组。现场救援队伍达到400余人,由50人组成的救援队伍在井下救援,各类抢险设备70余台。由于井下水位缓慢上升,现场一方面封堵河道,全力排水。一方面骨干救援队伍在保障安全的情况下,在井下全力搜
收稿日期:2019-9-1
14℃,山区最低气温3℃。
5月28日逊克县又出现中雨天气过程,降水主要集中在28日08-14时,最大降水量27.5mm,出现在新兴,同时伴有明显降温和大风天气,28日有9个小时极大风速超过7级,最大风速出现在17时(达17.5m/s)。
3.2相关气象要素对事故现场救援的影响
气象要素与矿井事故的发生密切相关,不同气象条件直接影响事故发生后的救援工作。
风速:在事故发生前的48h内,黑河全市风力较大,平均风力4-5级,黑河市气象台5月16日15时发布了大风蓝色预警。17-21日,事故现场的平均风
第一作者简介:郭丰赫(1994-),男,安徽省萧县人,长春工业大学,本科生,助理工程师.
34黑龙江气象第36卷
速为4级,并频繁出现7级以上阵风,大风吹起的沙尘使救援现场和沿途能见度降低,给救援物资的运输和投用、河流改道施工、地面人员救援作业、井下安全施救等带来很大影响。
降水:15日黑河地区受低涡影响产生降水,15日08时-16日08时最大降水量出现在逊克县的克林(事故发生所在乡),19-22日翠宏山出现持续性大到暴雨降水过程,给救援工作造成重大影响,对事故现场的救援作业形成了严重阻碍。从地面救援情况看,持续的降水加大了地表径流,并使雨水倒灌到塌陷矿井,产生低洼地带积水;从井下救援情况看,井底存有大量淤泥,经测算巷道内存量为4.8万立方米,清理工程量极大,部分巷道堵塞严重,严重影响运输系统的正常作业;从塌陷区抽排水看,上层河流虽已改道,但面临降雨威胁,塌陷处容易受积水影响产生不稳定因素,现场共有24台潜水泵昼夜不停排水,截至21日10时水位共下降2.34m,仍有12万方水量待排,而且随时面临降水和河道等水量补给的影响;雨水入渗斜坡岩土体,降低斜坡体稳定性,现场的持续降水极易引发山体滑坡、泥石流等次生灾害,对事故现场救援和人员安全产生严重威胁。
温度:伴随降水天气事故现场气温明显降低,
18-22时救援现场最低气温在4-5℃,这种山区低温
潮湿的天气,对整个救援工作面都产生了很大影响。加上坑洼积水,能见度差,使人体感温下降,行动艰难,特别是对夜间连续施救人员的身体产生了较大影响,易发生感冒等传染性疾病,并对井下幸存人员的生命安全带来威胁。
气压:大气压变化对封闭巷、采空区内瓦斯涌出的影响较大且容易不为所察,造成人员在密闭区域附近遇险、遇难。应严密监测大气压分布及其变化,实时掌控密闭区瓦斯涌动情况,预防重大瓦斯事故发生,保障救援人员生命安全。
3.3事故救援气象应急服务响应
第一时间进入应急状态。按黑龙江省气象局统
一部署,17日12时30分,黑河市气象局召开紧急会议,对救援气象保障工作进行部署和安排,立即成立事故救援气象保障工作领导小组,市、县两级预报、观测、应急、保障部门迅速进入应急状态,移动监测装备立即准备就绪,现场应急服务小组集结待命。逊克县气象台与市气象台进行加密会商,滚动制作事故现场天气预报,并主动对接县主管领导和应急部门,提供专项气象应急服务。
开展现场气象监测服务。17日现场应急服务小
组对移动监测装备进行检修调试,市气象局主要领导带队及时进驻事发矿区,成立现场气象应急服务指挥中心,向指挥部报告复杂天气形势和对策建议,建立气象应急服务通道,开展24h现场气象监测、应急服务,持续提供准确、精细、实时天气实况信息和天气预报,为现场救援提供了详实科学决策依据。
“三级联动”专业保障。黑龙江省气象局迅速成立翠宏山事故救援气象保障服务小组,执行省气象台与黑河市气象台、伊春市气象台、逊克县气象台三级实时联合会商制度,建立了以省气象局领导,省级气象专家指导,市县气象部门综合协调、监测预报服务的应急服务机制。形成以黑河市气象局《翠宏山铁矿事故救援气象服务信息专报》、黑河市气象台《翠宏山雨情快报》、逊克县气象局《翠宏山铁矿透水事故气象服务专报》为主要载体的系列化气象应急服务,有力保障了矿难救援气象应急服务。
4气象应急保障服务技术小结
黑龙江省气象部门对翠宏山铁矿“5.17”透水事
故救援成功开展了专项气象服务,通过服务实践和对服务案例梳理,总结经验,改进不足,提高水平。
为事故现场救援提供井下、地表及周边实时气象监测信息。为事故救援提供准确及时精细化定点天气预报预警决策服务,以期科学指挥和施救,最大限度减少人员伤亡和财产损失。
强化机制保障。矿区企业要依法依规建设和生产,主管部门要加强管理监督,确保矿区生产安全。一旦发生矿难事故,首要的是坚持“时间就是生命”的理念,立即建立“与时间赛跑”应急机制。应立即组建省市县“三级联动”专门领导指挥机构,领导和部署专项气象应急服务,形成畅通的信息沟通和共享机制。组建气象应急监测、应急天气服务、应急技术保障、应急专家指导等行动小组。建立完善科学管用的专项气象应急服务预案,第一时间启动相应级别的应急服务流程,必要时进入紧急状态。
强化人力保障。领导指挥人力保障和专业技术人力保障是气象应急服务成败的关键。根据事故灾害程度,省市县气象主管部门主要领导、相关分管和管理人员要立即成立领导指挥机构,与相关各级党政领导机构、现场救援指挥部、相关管理和施救部门建立气象应急服务联动机制。组建由省市县气象业务部门专业技术人员构成的现场监测、专项预报、应急服务、专业指导、技术保障等行动小组,市县级气
第4期郭丰赫,等:翠宏山铁矿“5.17”透水事故气象应急保障服务案例分析
为救援指挥提供及时、准确、精细决策依据。
35象部门重点保障现场监测、气象应急服务,省气象台安排首席气象专家负责技术指导。
强化技术保障。一是强化信息装备保障。全省气象部门要储备适量专业气象移动自动监测装备,事故发生地市县两级气象业务部门要立即对专业气象仪器装备、信息网络、预报平台进行全面检测维护并保持最佳运行状态。二是强化现场气象监测。第一时间在现场地面和井下安装自动专业气象站,对气温、湿度、气压、降水、风向风速等高相关的气象要素进行连续观测,获取一手气象资料。井下气象条件尤为重要,要重点安装井下相关气象要素和有害危险气体感应和传感器,实时掌握救援核心区域的气象和空气环境。三是强化精细预报预警。省市县专家联合会商,对救援现场开展24h内逐小时定点预报预警,
强化服务保障。依托应急自动气象站监测的实时气象资料和市县气象台的预报预警,在现场和井下同时安装电子显示屏和电子广播,以文字和声音向现场提供实时气象服务。进行移动通信组网,主要在领导和指挥人员间建立移动信息直通网,实现
24h直通服务。开设专项气象服务通道,建立气象
技术人员与政府相关部门和指挥、救援、保障等各实施机构顺畅通信通道,使各类气象服务信息能实时传送。参考文献
24-48h逐6小时定点预报预警,通过专用信息通道
(上接第26页)
大;限制电压Ua不变时,并联保护水平随的Rx增大而提高。
[1]刘爱莹,魏岿.基于TGEA的透水事故场景模拟[J].科技情报开发与经济,2010,20(15):109-112.
[2]彭丽,刘明.黑龙江省逊克县翠宏山铁多金属矿成矿背景分析[J].黑龙江科技信息,2011,12:66.
一个先导通,先导通的那片承受较大电流。在冲击过电压初期,并联的动态电阻稍大于单片的动态电阻,呈现并联保护水平高于单片。
(3)将MOV并联组合时,应尽量选取下限限制电压Ua和动态电阻Rx比较接近的MOV进行均流并联,尽可能的降低电流偏差。参考文献
4.2并联组合的MOV均流并联的方法
各厂家生产的MOV的外形尺寸基本相同,多数
为Ф25mm或35×35mm,标称放电电流In为1~20
kA,动态电阻Rx的变化较小,近似视为常数。对这一
常数的测量,一般通过冲击测试。考虑到测量时MOV未封装,一般取较小的冲击电流值。
对于通流容量为20kA的MOV,测量其动态电阻Rx,Rx=ΔU/ΔI,可以选取3kA和5kA的冲击电流来测试。分别记录3kA和5kA冲击下各片MOV的动态电阻Rx及下限限制电压Ua。选取下限限制电压Ua近似相等,动态电阻Rx相差不超过规定的
[1]中国国家标准化管理委员会GB/T18802.1低压电涌保护器第1部分:低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法[S].北京:中国标准出版社,2010.[2]李祥超,赵学余,姜长稷,等.电涌保护器原理及应用[M].北京:气象出版社,2010.
[3]何金良,吴维韩,沈力,等.ZnO阀片的冲击破坏机理[J].中国电机工程学报,1993(S1).
[4]李慧峰,王士良,许赫春,等.氧化锌非线性电阻冲击老化机理的研究[J].中国电机工程学报,1993(S1):27-33.[5]张鹏,张枨,汝宏博,等.ZnO压敏电阻两片并联方法
及性能分析[J].电子元件与材料,2011,12:35-36.
MOV进行均流并联的组合,可以顺利达到降低并联
后电流偏差的目的。
5小结
本文通过研究雷电脉冲冲击下,MOV单片与双
片并联的试验分析得出以下结论:
(1)并联组合的MOV保护水平高于单片MOV,其保护水平的不同是因为MOV的电流偏差。电流偏差的原因是各片MOV的电气参数不一致,导致限制电压不相等(即Ua1≠Ua2)和动态电阻不相等(即
[6]王茂华,胡克鳌,等.电涌保护器中压敏电阻并联的方法和理论分析[J].电瓷避雷器,2004,6:37-40.
[7]尹桂来,李建英,尧广,等.ZnO压敏陶瓷冲击老化的
电子陷阱过程研究[J].物理学报,2010,59(9):6345-
Rx1≠Rx2)。电流偏差随动态电阻越大而越小,并联保
护水平也随着动态电阻的增大而提高。
(2)并联组合的MOV在受到冲击时,总是其中
6350.
[8]郭征新,曹全喜,孟锡俊.提高ZnO压敏电阻器电性
能的研究[J].电子元件与材料,2008,27(4):20-23.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容