屯蘭礦“222”瓦斯爆炸事故分析

山西焦煤集團(tuán)西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦“2.22〞特別艱苦瓦斯爆炸事故

事故緣由及主要教訓(xùn)2021年2月22日2時(shí)20分，山西焦煤集團(tuán)西山煤電公司屯蘭礦井下發(fā)生特別艱苦瓦斯爆炸事故，呵斥78人死亡，114人受傷(其中重傷5人)。一、概略屯蘭礦2002年正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)消費(fèi)才干為400萬噸/年，核定消費(fèi)才干為500萬噸/年。該礦屬高瓦斯礦井,絕對(duì)瓦斯涌出量256.43m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量33.58m3/t。煤塵具有爆炸性。屬容易自燃煤層。安裝有平安監(jiān)控系統(tǒng),但爆源處沒有設(shè)置甲烷傳感器。地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達(dá)標(biāo)〔回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛却笥?%，長期超越1.5%〕。煤礦采掘工程表示圖事故區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)圖事故發(fā)生在南四盤區(qū)12403綜采任務(wù)面1#聯(lián)絡(luò)巷，該任務(wù)面煤層厚度4.26米。采用綜合機(jī)械化采煤方法，一次采全高，任務(wù)面長181米，走向長2001米，已回采1330米，巷道為錨網(wǎng)支護(hù)。任務(wù)面絕對(duì)瓦斯涌出量37.77m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量10.15m3/t。該任務(wù)面采用“二進(jìn)一回〞〔皮帶巷、軌道巷進(jìn)風(fēng)，尾巷回風(fēng)〕的通風(fēng)方式，軌道進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷之間設(shè)有多個(gè)聯(lián)絡(luò)巷。

1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷表示圖

12403軌道巷進(jìn)風(fēng)12403尾巷回風(fēng)局扇開關(guān)密閉墻風(fēng)筒風(fēng)機(jī)開關(guān)1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷安裝有兩部2×30kw部分通風(fēng)機(jī)和4臺(tái)風(fēng)機(jī)開關(guān),在靠尾巷側(cè)約6m處設(shè)有一料石密閉墻，密閉墻上設(shè)有一個(gè)調(diào)理風(fēng)窗。〔開4指寬〕據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定，事故發(fā)生的直接緣由是：該礦南四盤區(qū)12403任務(wù)面1#聯(lián)絡(luò)巷處于微風(fēng)或無風(fēng)形狀，呵斥瓦斯部分積聚到達(dá)爆炸濃度。1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的電氣開關(guān)失爆，引爆瓦斯。二、事故直接緣由認(rèn)定據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：本次事故瓦斯爆炸源位于12403任務(wù)面1#聯(lián)絡(luò)巷。1.爆炸沖擊波由1#聯(lián)絡(luò)巷向外傳播從整個(gè)礦井看，沖擊波方向來自南四采區(qū)。從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自12403任務(wù)面區(qū)域。(一〕爆源瓦斯爆炸沖擊波從1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷向12403軌道巷和12403尾巷傳播；由尾巷1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷口分別向內(nèi)、外傳播。沖擊波方向闡明爆源在12403任務(wù)面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷。爆炸沖擊波方向2.1#聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火痕跡，風(fēng)筒燒毀僅剩金屬筋條，錨網(wǎng)塑料燒脫顯露金屬線等?！捕惩咚狗e聚的緣由據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定：1#聯(lián)絡(luò)巷位于煤層中，巷道長約37m，無風(fēng)、微風(fēng)段長度約25m，具有瓦斯積聚條件。1.12403采煤任務(wù)面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層中。該礦屬高瓦斯礦井,12403任務(wù)面絕對(duì)瓦斯涌出量37.77m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量10.15m3/t，闡明1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷煤壁有大量瓦斯涌出。風(fēng)機(jī)開關(guān)2.12403采煤任務(wù)面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷有瓦斯積聚條件。據(jù)現(xiàn)場勘查，12403采煤任務(wù)面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷長約37m〔見以下圖〕，部分通風(fēng)機(jī)安裝在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，受通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)影響，1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口到調(diào)理風(fēng)窗約25m長的巷道壓差小、經(jīng)過風(fēng)量少，處于微風(fēng)或無風(fēng)形狀，瓦斯易于積聚。3.1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷為傾斜巷道，開關(guān)放在聯(lián)絡(luò)巷的背風(fēng)側(cè)，是瓦斯易積聚區(qū)。〔三〕引爆瓦斯的火源據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403任務(wù)面1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)防爆型電氣開關(guān)失爆。1.12403任務(wù)面1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風(fēng)機(jī)開關(guān)負(fù)荷接線腔接線柱有明顯放電和過火痕跡。2.隔爆面有從接線腔內(nèi)爆炸生成物和高溫高壓氣體向外放射的痕跡。3.電纜外護(hù)套爆裂，內(nèi)部芯線沖出，電纜外護(hù)套無其它外力作用痕跡，這闡明失爆開關(guān)是第1爆點(diǎn)火源。三教訓(xùn)和建議1.加強(qiáng)通風(fēng)管理1#聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無風(fēng)是呵斥瓦斯積聚的主要緣由。2.加強(qiáng)電氣設(shè)備管理開關(guān)失爆是引起瓦斯爆炸的火源。3．開關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處，假設(shè)不能滿足，應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器屯蘭礦4臺(tái)電氣開關(guān)設(shè)置在12403任務(wù)面1＃聯(lián)絡(luò)巷，既不設(shè)甲烷傳感器，也不安排瓦檢員檢查瓦斯。4．減少井下作業(yè)人員無人就平安。屯蘭礦“2.22〞事故前，井下作業(yè)人員436人。事故呵斥78人死亡，114人受傷〔其中重傷5人〕。據(jù)現(xiàn)場勘察，本次事故煤塵沒有參與爆炸，因此，死亡人數(shù)相對(duì)較少。5．礦長、區(qū)隊(duì)長等各級(jí)指點(diǎn)要下井排查隱患6．除掘進(jìn)、開辟和暫時(shí)施工場所外，盡量減少部分通風(fēng)機(jī)的運(yùn)用7．嚴(yán)禁調(diào)高瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度〔1〕空氣中甲烷氣體爆炸界限普通是5%～16%，當(dāng)混入一氧化碳、硫化氫等其他可燃性氣體和煤塵后，爆炸下限會(huì)下降至4%?！?〕回風(fēng)巷瓦斯報(bào)警和斷電濃度應(yīng)為1.0%，符合以下條件時(shí)可提高至1.5%：①裝有煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)械化采煤任務(wù)面；②經(jīng)抽采和添加風(fēng)量已達(dá)最高允許風(fēng)速，其瓦斯?jié)舛热圆荒芙档椭?.0%以下；③任務(wù)面的風(fēng)流控制必需可靠；④必需堅(jiān)持通風(fēng)巷的設(shè)計(jì)斷面；⑤必需配有專職瓦斯檢查工。〔3〕瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度確實(shí)定思索了時(shí)間的滯后：①瓦斯運(yùn)移時(shí)間；②傳感器反響時(shí)間；③監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和處置時(shí)間等?！?〕瓦斯報(bào)警和斷電濃度確實(shí)定思索了瓦斯空間分布的不均勻性：傳感器吊掛位置不一定是瓦斯?jié)舛茸罡叩奈恢?。屯蘭礦12403任務(wù)面將回風(fēng)巷作為公用排瓦斯巷管理，瓦斯報(bào)警值和斷電值由1.5%調(diào)高至2.5%，實(shí)測(cè)瓦斯?jié)舛乳L時(shí)間超越1.5%。8．淘汰存在平安隱患的電氣設(shè)備及資料失爆的電氣開關(guān)的安標(biāo)證是96年的。12403任務(wù)面8號(hào)聯(lián)絡(luò)巷10m多長的電纜有兩處冷接頭。9．嚴(yán)禁帶電作業(yè)該礦帶電移鉆機(jī)。10．嚴(yán)把電氣設(shè)備下井關(guān)(1)雖然本次事故調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)冒充防爆電氣設(shè)備，但以前多次特別艱苦瓦斯爆炸事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)有“沈陽防爆電器廠〞等冒充防爆電氣設(shè)備。(2)查平安標(biāo)志證、查防爆合格證、查電氣間隙、查隔爆間隙等。11．簡化通風(fēng)系統(tǒng)，簡單就可靠。合理加大巷道截面，在設(shè)計(jì)施工時(shí)留有裕量，12.隱患自查、專業(yè)排查、企業(yè)互查。13．減少煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)〔1〕事故前，瓦斯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)多次中斷?！?〕正確做法：〔3〕屯蘭礦做法：14高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采用隔離式自救器種類名稱防護(hù)的有害氣體防護(hù)特點(diǎn)過濾式CO過濾式自救器CO人員呼吸時(shí)所需的O2仍是外界空氣中的O2。適用于災(zāi)區(qū)內(nèi)空氣中氧濃度不低于18％和一氧化碳濃度不高于1.5％。隔離式化學(xué)氧自救器不限人員呼吸的O2由自救器本身供給，與外界空氣成分無關(guān)。壓縮氧自救器不限15不死人不等于平安，只需平安才干不死人事故前，屯蘭礦延續(xù)數(shù)年無死亡事故。經(jīng)過上面分析可以看出：事故礦并沒有把瓦斯治理十六字體系落到實(shí)處?！?〕“通風(fēng)可靠〞不落實(shí)：1#聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無風(fēng)，呵斥瓦斯積聚等。〔2〕“抽采達(dá)標(biāo)〞不落實(shí)：12403任務(wù)面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛乳L期超越1.5%，大于1.0%的要求等。〔3〕“監(jiān)控有效〞不落實(shí)：①1#聯(lián)絡(luò)巷設(shè)置有電氣開關(guān)等，但沒有設(shè)置甲烷傳感器；②將12403任務(wù)面回風(fēng)巷瓦斯報(bào)警和斷電濃度調(diào)高至2.5%等。〔4〕“管理到位〞不落實(shí)：電氣開關(guān)失爆等。通風(fēng)、監(jiān)控和瓦斯抽采〔放〕是瓦斯防治的有效措施。其中通風(fēng)和監(jiān)控適用于低瓦斯、高瓦斯和煤與瓦斯突出各類礦井。高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的瓦斯防治除應(yīng)采取通風(fēng)和監(jiān)控措施外，還要進(jìn)展瓦斯抽采〔放〕。1.礦井通風(fēng)：〔1〕稀釋礦井空氣中瓦斯等有毒、有害氣體；〔2〕