煤與瓦斯突出案例及其分析

1、突出事故案例分析鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20” 特大型煤與瓦斯突出引發(fā)特別重大瓦斯爆炸事故案例分析 2004年10月20日，河南省鄭煤集團(tuán)大平煤礦發(fā)生一起特大型煤與瓦斯突出引發(fā)的特別重大瓦斯爆炸事故，造成148人死亡，32人受傷（其中重傷5人），直接經(jīng)濟(jì)損失3935.7萬(wàn)元。 1、礦井基本情況 大平煤礦隸屬于鄭煤集團(tuán)公司，位于登封市與新密市交界處（鄭州市西南60 km）。大平煤礦位于鄭州市西南60 km1.1 礦井概況1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故1.1 礦井與事故概況1.1.1 礦井概況 1)大平煤礦位于河南省鄭州市西南60km。 2)2003年礦井核定生產(chǎn)能力為130萬(wàn)t/a。 3

2、)2004年19月份累計(jì)生產(chǎn)原煤96萬(wàn)t。 4)礦井采用立井單水平上下山開(kāi)拓方式， 5)現(xiàn)有6個(gè)采區(qū):2個(gè)采煤工作面,5煤巷掘進(jìn)工作面和3個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面。1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故 1.1.2 事故概況 1) 2004年10月20日22時(shí)09分，大平煤礦21巖石下山發(fā)生特大型煤與瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流； 2）突出31分鐘后，即當(dāng)日22時(shí)40分發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故， 3）事故造成148人死亡，32人受傷。 1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故 1.2 煤與瓦斯突出事故及其分析 1.2.1 突出事故簡(jiǎn)況 突出地點(diǎn) 21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面（標(biāo)高-282m、距地表

3、垂深612m）。 突出時(shí)間 2004年10月20日22時(shí)9分。 突出類型 特大型延期性煤與瓦斯突出。 突出強(qiáng)度 突出煤巖量為1894 t，瓦斯量約25萬(wàn)m3。大平煤礦通風(fēng)系統(tǒng)示意圖14采區(qū)16采區(qū)主副立井13采區(qū)15采區(qū)西風(fēng)井東風(fēng)井1.1 礦井概況立井單水平上下山開(kāi)拓;抽出混合式通風(fēng)。2采、 5煤掘，3巖掘。03年高瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，煤自燃發(fā)火期26個(gè)月。井下有瓦斯抽放系統(tǒng)。KJ90安全監(jiān)控系統(tǒng)11采區(qū)282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P2MPa f=0.12P=31-282m(突出地點(diǎn)垂深612m)21巖石下山大平煤礦21 巖石下山突出有關(guān)參數(shù)22時(shí)09分12

4、秒22時(shí)12分26秒瓦斯?jié)舛葟?.12%升到40%以上.大平煤礦“10.20”事故瓦斯突出及擴(kuò)散過(guò)程演示22時(shí)31分31秒22時(shí)35分15秒,瓦斯?jié)舛葟?.17%升到4.0%.21軌道下山巖巷掘進(jìn)面突出：煤巖量1894t,瓦斯量25萬(wàn)m322時(shí)32分16秒22時(shí)39分45秒,瓦斯?jié)舛葟?.5%升到6.3%.m1.2 突出事故及其分析1.2.2 延期性特大型突出： 當(dāng)班為掘進(jìn)班，放炮員領(lǐng)有炸藥和雷管，但在事故后清理的現(xiàn)場(chǎng)卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)炸藥和雷管，即在現(xiàn)場(chǎng)清理突出物過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)炸藥或雷管；專家組與技術(shù)組在突出現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，發(fā)現(xiàn)該工作面的炸藥箱內(nèi)沒(méi)有炸藥（見(jiàn)照片）。說(shuō)明炸藥和雷管已用于放炮。突出現(xiàn)場(chǎng)的空

5、炸藥箱1.2 突出事故及其分析1.2.2 延期性特大型突出： 突出的上一班是噴漿班，但據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，巷道壁錨噴的末端（即圖中的錨桿處）到突出孔洞的距離尚有11.5 m未錨噴新巖壁，表明這是當(dāng)班放炮的進(jìn)尺。突出孔洞與端頭錨桿錨桿端頭1.2.2 延期性特大型突出： 當(dāng)班在上部車場(chǎng)的付忠義在突出的高濃度瓦斯到來(lái)之前先聞到了嚴(yán)重的刺鼻氣味（炮煙味）。 在距工作面迎頭321m處發(fā)現(xiàn)了窒息犧牲的放炮員，他身上挎有一臺(tái)放炮器，身下壓著一盤放炮母線。這說(shuō)明他已經(jīng)完成了放炮、躲炮煙、收放炮母線等工序后，突出尚未開(kāi)始，而是在他外撤過(guò)程中發(fā)生了突出，即從放炮到突出的發(fā)生之間存在有數(shù)十分鐘的時(shí)間間隔這就是這次突出的延期

6、性。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因：突出地點(diǎn)具備了發(fā)生特大型突出的條件：位于向斜構(gòu)造的軸部；位于落差約10m的逆斷層處。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因： 突出地點(diǎn)垂深達(dá)到了612m； 地層垂直應(yīng)力達(dá)到15MPa左右； 推算煤層的瓦斯壓力在2MPa以上； 煤質(zhì)松軟，煤的堅(jiān)固性系數(shù)f僅0.12； 煤的瓦斯放散初速度快，P達(dá)31； 煤的破壞類型為IV、V類煤。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因： 沒(méi)有采取任何防突措施，放炮揭穿地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的落差10m逆斷層引發(fā)突出。 該礦為高瓦斯礦井，對(duì)礦井開(kāi)采深度增加可能帶來(lái)的瓦斯等級(jí)升高沒(méi)有引起足夠重視。 瓦斯地質(zhì)預(yù)報(bào)工作不到位，沒(méi)有及時(shí)預(yù)測(cè)到21巖石下

7、山掘進(jìn)工作面遇到的逆斷層 。 煤與瓦斯突出是一種復(fù)雜的礦井瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，到目前為止，各種地質(zhì)、開(kāi)采條件下煤與瓦斯突出發(fā)生的規(guī)律還沒(méi)有完全掌握。1.2.4 煤與瓦斯突出事故的應(yīng)急預(yù)案要點(diǎn) 調(diào) 度 室1、向礦長(zhǎng)、總工報(bào)告；2、向公司調(diào)度室報(bào)告，向救護(hù)隊(duì)報(bào)警3、按預(yù)案召集有關(guān)人員礦 長(zhǎng)總 工 決 定根據(jù)災(zāi)情和總工意見(jiàn)做出決策 命 令1、切斷突出區(qū)、瓦斯排放區(qū)及 逆流區(qū)電源2、撤出災(zāi)區(qū)和受威脅區(qū)的全部人員3、派人到回風(fēng)井口周圍地面檢查瓦 斯 設(shè)置警戒區(qū)熄滅區(qū)內(nèi)火源， 嚴(yán)禁機(jī)動(dòng)車進(jìn)入4、立即組織成立搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮部， 指令各單位執(zhí)行應(yīng)變?nèi)蝿?wù) 意 見(jiàn)1、切斷災(zāi)區(qū)電源2、撤出災(zāi)區(qū)和受 威脅區(qū)的全部人員3、恢復(fù)

8、通風(fēng)、加速瓦斯 排放，檢測(cè)檢測(cè)瓦斯、4、營(yíng)救堵埋人員5、加強(qiáng)觀測(cè)災(zāi)區(qū)通風(fēng)主通風(fēng)機(jī)，保證正常運(yùn)行與警戒禁火管理 判 斷1、瓦斯逆流 波及范圍2、突出煤量 突出物拋 擲距離3、通風(fēng)系統(tǒng) 與設(shè)施 破壞 程度 查 詢1、突出地點(diǎn)及 災(zāi)區(qū)范圍2、災(zāi)區(qū)人員分布3、瓦斯逆流及范圍4、通風(fēng)系統(tǒng)破壞情況5、主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況6、誘發(fā)瓦斯爆炸與 火災(zāi)情況 救護(hù)隊(duì)1、建立井下救護(hù)基地2、偵查災(zāi)區(qū)災(zāi)情，搶救遇難人員3、恢復(fù)通風(fēng) 通風(fēng)區(qū)1、檢測(cè)災(zāi)區(qū)外和回風(fēng)井口周圍瓦斯與風(fēng)量2、修復(fù)通風(fēng)設(shè)施，恢復(fù)通風(fēng) 機(jī)電科1、切斷災(zāi)區(qū)電源2、確保主通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、瓦斯泵運(yùn)行3、運(yùn)輸提升人員4、運(yùn)送搶險(xiǎn)物資醫(yī)院搶救治療傷員 通訊恢復(fù)或建立

9、通訊系統(tǒng)，保證信息暢通安全監(jiān)測(cè)修復(fù)監(jiān)測(cè)設(shè)施、確保系統(tǒng)正常運(yùn)行其它部門按預(yù)案和礦長(zhǎng)命令投入搶險(xiǎn)救災(zāi)1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤分析事故發(fā)生后，沒(méi)有立即成立搶救指揮部 10月20日瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示：22時(shí)09分12秒，至22時(shí)12分26秒，短短3分14秒21巖石下山掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛扔?.1% 突然增加到40%以上，隨后13051上副巷掘進(jìn)工作面、13121采煤工作面、13瓦斯抽放泵站、15下車場(chǎng)等地點(diǎn)相繼瓦斯超限， 22時(shí)30分礦調(diào)度室接到13121采煤工作面瓦檢員匯報(bào)，13121工作面進(jìn)風(fēng)巷瓦斯超限，濃度達(dá)6，礦調(diào)度員向值班礦領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度室主任做了匯報(bào)，但其間沒(méi)有按規(guī)程規(guī)定立即成立搶救指揮部。

10、1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤分析事故區(qū)瓦斯?jié)舛绕毡閲?yán)重超限，沒(méi)有采取撤離人員與停電措施，沒(méi)有果斷采取控制事故、切斷事故災(zāi)害鏈措施 ：通風(fēng)調(diào)度室值班員，在接到井下瓦斯超限的報(bào)警后，既沒(méi)有按規(guī)定采取停電撤人的措施，也沒(méi)有向礦領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門報(bào)告；通風(fēng)科值班領(lǐng)導(dǎo)，不堅(jiān)守值班崗位，擅離職守，致使安全監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警得不到及時(shí)有效的處理；礦調(diào)度室值班員，對(duì) 21巖石下山等17處安全監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警，未按規(guī)定及時(shí)采取停電撤人的措施； 突出26分鐘后，即約22時(shí)35分調(diào)度室值班員才按調(diào)度室主任安排，通知通風(fēng)科、安監(jiān)大隊(duì)及安監(jiān)科查清瓦斯情況，仍沒(méi)有按規(guī)定采取停電撤人的措施。 1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤

11、分析事故區(qū)瓦斯?jié)舛绕毡閲?yán)重超限，沒(méi)有采取撤離人員與停電措施，沒(méi)有果斷采取控制事故、切斷事故災(zāi)害鏈措施電火源隱患引爆繼發(fā)災(zāi)害 突出36分鐘后，即22時(shí)45分調(diào)度接西風(fēng)井主通風(fēng)機(jī)司機(jī)匯報(bào)，西風(fēng)井主通風(fēng)機(jī)掉閘停風(fēng)；22時(shí)47分接到井下中央變電所機(jī)電工匯報(bào)，聽(tīng)到一聲響，西大巷有煙。隨后調(diào)度室主任向鄭煤集團(tuán)公司調(diào)度室匯報(bào)發(fā)生事故，并通知大平礦救護(hù)隊(duì)進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)。F風(fēng)筒大平煤礦“10.20”煤與瓦斯突出瓦斯逆流過(guò)程演示大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過(guò)程演示報(bào)警時(shí)間：22時(shí)9分爆炸時(shí)間：22時(shí)40分相差31分鐘1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故 1.4 瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸時(shí)間 2004年10月20

12、日22時(shí)40分。瓦斯爆炸（火）源點(diǎn) 在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)。瓦斯爆炸波及范圍 礦井西翼進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，13、15、11、21四個(gè)采區(qū)和礦井西翼回風(fēng)系統(tǒng)。1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故 1、5 結(jié)論 鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故，是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、距地表垂深達(dá)612m的巖石掘進(jìn)工作面發(fā)生的特大型煤與瓦斯突出，并且像國(guó)內(nèi)外特大型煤與瓦斯突出一樣，這次突出也發(fā)生了瓦斯逆流，逆流到西大巷新鮮風(fēng)流中的瓦斯，由架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花，引發(fā)了特別重大的瓦斯爆炸事故。突出煤巖量1894t、瓦斯量約25萬(wàn)m3，148人死亡、32人受傷（其中重傷5人）。 煤與瓦斯突出事故發(fā)生時(shí)間是2004年10月20日22時(shí)9分，突出地點(diǎn)在21軌道下山巖石掘進(jìn)工作面。 瓦斯爆炸時(shí)間是2004年10月20日22時(shí)40分，瓦斯爆炸（火）源點(diǎn)在西大巷與11軌道石門交匯點(diǎn)附近的西大巷內(nèi)；引火源是架線電機(jī)車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花。1、鄭煤集團(tuán)大平煤礦“10.20”事故 1.5 結(jié)論 煤與瓦斯突出的原因21巖石下山工作面進(jìn)入礦井深部，處于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜