煤礦典型瓦斯事故案例分析

煤礦典型事故案例分析一、孫家灣2.14特大瓦斯爆炸事故1.礦井概況隸屬于阜新礦業(yè)集團公司的孫家灣煤礦有兩個礦井，一個是斜井，已經(jīng)基本停產(chǎn)。發(fā)生事故的是海州立井，原屬阜新礦業(yè)集團五龍礦，3年前劃歸孫家灣礦。海州立井原來產(chǎn)量不高，在歸到孫家灣礦后經(jīng)過改造，去年達到150萬噸的年產(chǎn)量。該井為高瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量28.99立方米/分，礦井自然發(fā)火期3個月，煤塵爆炸指數(shù)40.83%。孫家灣礦現(xiàn)有職工3100人。阜新煤田開發(fā)于1897年，1949年1月阜新礦務(wù)局成立，2002年6月改制為集團公司，經(jīng)過50多年的發(fā)展，現(xiàn)已成為特大型綜合性企業(yè)，阜新礦業(yè)集團現(xiàn)有在職職工4.8萬人。2月14日15時03分，孫家灣煤礦發(fā)生一起特大瓦斯事故，共造成214人死亡，30人受傷。2.事故經(jīng)過2月14日14：49突發(fā)礦震阜礦集團公司副總經(jīng)理張云富介紹，事故發(fā)生地點在孫家灣煤礦3316外風(fēng)道掘進工作面，2月14日白班，孫家灣海州立井正常作業(yè)，到14時49分，3316外風(fēng)道掘進工作面突然發(fā)生礦震，地面瓦斯通風(fēng)檢測突然沒有顯示。據(jù)當時地面有關(guān)人員介紹，14時50分左右有明顯礦震感覺，到15時03分，井下242采面工程師寧海濤在井下匯報說：242面有反風(fēng)，之后井下－357調(diào)度匯報：－357大巷全是煙。2月14日15：05煙逆風(fēng)流過來14日15時05分，工程師寧海濤從井下打電話向礦調(diào)度匯報，在242采區(qū)上山有一股煙逆風(fēng)流過來。礦值班調(diào)度李來福接電話后，立即向井下打電話，電話不通，給5號變電所打電話也是忙音，電話打到井下運輸調(diào)度，調(diào)度員蓋化昌接電話報告說，滿大巷全是煙。2月14日15：06初步確定是事故15時06分，礦總工程師曹榮春接到斜井白班調(diào)度電話，說斜井第五條皮帶見煙，曹總立即到立井調(diào)度室問情況，并打電話與寧海濤核實情況，寧海濤說242區(qū)的皮帶工作人員有2人頭發(fā)燒焦了，曹總分析井下發(fā)生了事故。2月14日16：30救援工作啟動16時30分，阜礦成立了救援總指揮部，決定由3個救護小隊入井探查災(zāi)區(qū)情況及查找人員，此后遼寧省內(nèi)4大礦區(qū)沈陽、撫順、南票、北票的救護隊伍也陸續(xù)趕到，加入到搶救一線。據(jù)介紹，14日白班總?cè)刖藬?shù)為574人，事故發(fā)生前升井330人，244人被困井下。2月15日12：25華建敏趕到現(xiàn)場到15日早晨5時，救出28名傷員；15日12時25分左右，國務(wù)委員兼國務(wù)院秘書長華建敏趕到事故現(xiàn)場，指揮事故搶救工作?，F(xiàn)在，由70名救護隊員、120名預(yù)備隊員組成的搶險小分隊，分三組輪班工作，開展失蹤礦工的搜救工作。2月15日18：30又救出一名通風(fēng)員傍晚18時30分左右，救援人員又發(fā)現(xiàn)了一名通風(fēng)員，送到阜礦總醫(yī)院進行搶救。目前所有傷員都已得到及時全面的救護。2月15日22：00預(yù)計供電可以恢復(fù)目前井下的通風(fēng)已經(jīng)恢復(fù)，3316掘進工作面供電正在恢復(fù)中，預(yù)計15日22時左右可以恢復(fù)供電，尋找失蹤人員的工作就可以全面展開。搶險指揮部組織搶險隊伍輪班作業(yè)，爭取15日晚將多數(shù)的遇難者遺體運出井外。3、事故原因\o"編輯本段"分析7.遼寧煤礦安全監(jiān)察局遼西分局(原阜新辦事處)在監(jiān)察執(zhí)法工作中，對孫家灣煤礦的安全監(jiān)察不到位。對海州立井331采區(qū)無設(shè)計、沒有采區(qū)專用回風(fēng)巷、采區(qū)未形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)和該礦擅自修改設(shè)計增加3315皮帶道與3316風(fēng)道之間的聯(lián)絡(luò)巷、使之未形成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)等事故隱患，督促整改不到位。二、細水煤礦3.19特大瓦斯爆炸事故

1.礦井概況

細水煤礦隸屬朔州市平魯區(qū)，屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。礦井位于朔州市平魯區(qū)南部約2.5km處，井田面積1.8408km2，地質(zhì)儲量27.72mt，可采儲量14.565mt。礦井始建于1993年，設(shè)計能力0.15Mt，2004年核定能力為0.186Mt/a。礦井采用斜井盤區(qū)開拓方式，主斜井內(nèi)安裝有DX3-800/160型皮帶運輸機1部，兼進風(fēng)、運煤、下料；副斜井回風(fēng)、行人。礦井主要開采石炭二迭紀9#近水平煤層，平均可采厚度8.5M。采煤方法為房柱式，采煤工藝為放炮落煤。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，主通風(fēng)機工作方法為抽出式。礦井總回風(fēng)量為1456～1531m3/min。礦井絕對瓦斯涌出量為0.09m3/min，相對涌出量為0.37m3/t，屬低瓦斯礦井。煤塵有爆炸危險，自燃發(fā)火期為3個月，屬易自燃煤層（通風(fēng)系統(tǒng)示意圖見圖1）。

2.事故經(jīng)過

細水煤礦事故前共有作業(yè)點10個，其中302盤區(qū)作業(yè)點7處，分別為：4#、6#、7#、12#、14#、15#采煤倉和9#掘進倉（見圖2）。303盤區(qū)有作業(yè)點4處，采煤倉3處，掘進倉1處。事故當班，細水煤礦入井56人，鄰近康家窯煤礦入井22人。根據(jù)安排，細水煤礦東翼工作面按照循環(huán)作業(yè)要求進行放炮落煤。3月19日12時13分，一聲巨響，隨即主、副井井口均冒出黑煙，井口防爆門被催開變形，礦井主扇停轉(zhuǎn)，主斜井井口皮帶房坍塌。同時鄰近的康家窯煤礦也有煙霧從井筒沖出。

圖2細水煤礦302工作面局部示意圖

巷道說明：A－盤區(qū)巷道；B－盤區(qū)回風(fēng)巷；C－302工作面運輸巷；D－302工作面南回風(fēng)巷；E－302工作面北回風(fēng)卷

工作面說明：

1、2、3－未采區(qū)，也未與302左回風(fēng)巷連通；4－掘進50m就與5號峒室貫通，剩14m采完；5－采空區(qū)；6－剛開采，沒有與302北回風(fēng)巷連通；7－剩約20m采完；8－采空區(qū)；9－正在掘進工作面；10－只擴了一茬幫，沒有與302右回風(fēng)巷貫通；11－2004年采空區(qū)；12－剩約20m采完；13－采空區(qū)；14－剩約20m采完與15回采峒單獨連通；15－剩8m采完。

3.事故搶救經(jīng)過

在接到事故召請后，朔州市礦山救護大隊立即出動展開救援進行偵察，在進風(fēng)斜井210m處發(fā)現(xiàn)井筒垮塌，人員無法入?；仫L(fēng)斜井CO濃度高達13000PPm，能見度僅2m，偵察受阻。在此情況下，決定集中力量通過康家窯煤礦進行搶救。15時35分，同煤集團礦山救護大隊派出兩個小隊，趕赴事故礦井增援。20時30分，朔州市救護大隊完成了對康家窯礦井下巷道的偵察，在西部邊界901運輸大巷、90409、90306、90411工作面發(fā)現(xiàn)了19名遇難者，均為CO氣體中毒，尚有1名遇難者下落不明，巷道設(shè)施破壞不嚴重，從物體位移情況看，爆炸來自細水煤礦。觀測時間CO（PPm）CO2(%)CH4(%)T(℃)其它4時35分7001.80.115無煙霧7時00分10002.40.119無煙霧調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)近10個小時后，觀察確認井下無異常，救護隊員開始入井，打風(fēng)帳，構(gòu)筑臨時木板密閉，解放井下巷道，尋找遇難人員。從20日7時30分開始到24日凌晨5時此，在細水煤礦井下共找到遇難者51名，并搬運出井。因康家窯煤礦尚有1名遇難者下落不明，25日，指揮部決定打開康家窯煤礦進風(fēng)井，形成“三進一回”，即細水煤礦兩井筒及康家窯煤礦主井進風(fēng)回風(fēng)井回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。經(jīng)過搜尋，在91410巷找到了第20個遇難者。之后，在對遇難人員重新核對的基礎(chǔ)上，救護隊再次對細水煤礦井下巷道偵察，在302盤區(qū)東翼工作面6#采倉堆積物下找到了最后1名遇難者（遇難人員分布見圖3）圖3細水煤礦（康家窯煤礦）遇難人員分布圖。

4.事故原因分析

通過對事故現(xiàn)場的詳細勘察，最后認定爆源點位于302盤區(qū)東翼工作面4#、5#采煤倉內(nèi)。由于細水煤礦通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量低劣，風(fēng)流短路，且細水煤礦和康家窯煤礦貫通后，聚有高濃度瓦斯的4#、5#采煤倉剛好位于細水煤礦和康家窯煤礦的角聯(lián)風(fēng)路上，放明炮產(chǎn)生火花引發(fā)瓦斯爆炸，同時從搶險救災(zāi)過程中所搜索的及事后現(xiàn)場勘察情況看，巷道內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)煤塵參與爆炸的特有產(chǎn)物-“粘焦”，故排除了煤塵爆炸因素。

4.1瓦斯積聚原因

分析認定，瓦斯來源于302盤區(qū)東翼工作面第4#采煤倉內(nèi)頂部及4#、5#煤倉的采空區(qū)，第7#采煤倉和第8#采煤子以及北回風(fēng)巷內(nèi)積存的瓦斯加劇了爆炸威力。具體分析如下：

（1）2004年礦井瓦斯等級鑒定：細水煤礦絕對瓦斯涌出量為0.09m3/min，相對瓦斯涌出量為0.37m3/t，說明礦井煤層內(nèi)含有瓦斯；（2）井下通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量差，漏風(fēng)，風(fēng)流短路嚴重，局部通風(fēng)機部分拉循環(huán)風(fēng)，部分不運轉(zhuǎn)，造成個別煤倉長期處于微風(fēng)、無風(fēng)或乏風(fēng)供給狀態(tài)從而形成瓦斯積聚；（3）細水煤礦與康家窯煤礦打通未進行永久密閉，只采取放炮落頂煤自由封堵措施，封堵不嚴形成兩個礦井之間的主扇對302盤區(qū)東翼工作面角聯(lián)對拉，即所認定的“爆源點”工作面處風(fēng)量、風(fēng)向不穩(wěn)定（如圖4）。

圖4H形角聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

4.2爆源點確定

根據(jù)現(xiàn)場勘察，只有302盤區(qū)東翼工作面4#、5#采煤倉內(nèi)破壞嚴重，設(shè)備損壞及移位嚴重，3位遇難人員重毒燒傷，肢體毀損，其余地點破壞程度一般，死者都屬一氧化碳中毒死亡。故認定爆源點就是位于302盤區(qū)東翼工作面4#、5#采煤倉內(nèi)。

4.3引爆火源確定

由前分析認定，爆源位于302盤區(qū)東翼工作面第4#、5#采煤倉內(nèi)，根據(jù)有關(guān)記錄、現(xiàn)場勘察、質(zhì)詢有關(guān)人員，排除摩擦火花、自然火源、電火花、聲音吸煙因素。該礦井下放炮從不使用放炮泥充填，而是直接放明炮，火藥引爆后必然從炮眼中噴出火焰，引發(fā)瓦斯爆炸。

4.4災(zāi)害波及范圍分析

由于采用房柱式采煤方法，采后形成寬為8～9m，高為8～10m的空間，302盤區(qū)東翼工作面第5#倉頂煤冒落后與北回風(fēng)巷貫通，第4#倉掘進50m后又與第5#倉貫通，且回采后兩個倉的采空區(qū)與北回風(fēng)巷形成暢通的大范圍的貫通通道，為爆波的傳播創(chuàng)造了有利條件。此外，北回風(fēng)巷內(nèi)無任何阻礙爆炸傳播的設(shè)施，是爆炸波迅速傳播的有利通道。101主運輸大巷由于采用無腿棚支護，支護強度低，所以破壞程度相對嚴重。因此，第4#倉和第5#倉采空區(qū)爆炸波迅速通過采空區(qū)空間、北回風(fēng)巷向302盤區(qū)運輸順槽、回風(fēng)順槽、101主運輸大巷、礦井總回風(fēng)巷和與康家窯連通的巷道傳播，波及細水煤礦及相信的康家窯煤礦全井。三、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1、礦井概況大平煤礦位于河南省鄭州市西南60公里，登封市與新密市交界處。井田東西走向長5公里，南北傾斜寬2公里，面積10平方公里。1982年開始建井，1986年建成投產(chǎn)，礦井原設(shè)計生產(chǎn)能力60萬噸/年。2000年、2001年分別進行了礦井通風(fēng)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)改造，2003年礦井核定生產(chǎn)能力130萬噸/年。2004年1—9月份累計生產(chǎn)原煤92萬噸。礦井采用立井單水平上下山開拓方式?，F(xiàn)有11擴大區(qū)、13、14、16等4個生產(chǎn)采區(qū)，15、21兩個準備采區(qū)。布置有2個采煤工作面，5礦井開采煤層為二疊系山西組二1煤，煤層厚度變化較大，厚度1.1～30米，多為5～7米，煤層傾角淺部大、深部小，一般7～19°。煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，老頂為砂質(zhì)泥巖或泥巖。煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為16.21%。煤層不易自燃。2003年瓦斯等級鑒定結(jié)果：絕對瓦斯涌出量為26.16米3/min，相對瓦斯涌出量為11.47米3/t，瓦斯等級為高瓦斯礦井。礦井開采煤層為二疊系山西組二1煤，煤層厚度變化較大，厚度1.1～30米，多為5～7米，煤層傾角淺部大、深部小，一般7～19°。煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，老頂為砂質(zhì)泥巖或泥巖。煤塵具有爆炸性，爆炸指數(shù)為16.21%。煤層不易自燃。2003年瓦斯等級鑒定結(jié)果：絕對瓦斯涌出量為26.16米3/min，相對瓦斯涌出量為礦井采用抽出式混合通風(fēng)方式；井下建立了局部瓦斯抽放系統(tǒng)，對13、16兩個采區(qū)進行瓦斯抽放；礦井安裝有KJ90安全監(jiān)控系統(tǒng)；開掘有避難硐室，人人配有自救器。2.事故經(jīng)過10月20日8點班的工作情況為：班長帶領(lǐng)工人進入21巖石下山掘進頭工作地點，首先對工作面巡查一遍，主要是處理活矸、敲幫問頂?shù)?，然后工人進入工作地點，清挖巷道基礎(chǔ)，接著進行噴漿支護，沒有打眼放炮。10月通過對19日4點掘進班和20日零點出碴班及20日8點噴漿班的情況了解，整個班是按掘進—大出碴—噴漿進行循環(huán)工作的，該巷道無任何異常情況，瓦斯為0.1～0.2%，無煤炮聲片幫等現(xiàn)象，但是，掘進頭的迎頭巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖。10月20日10月20日4點班，從作業(yè)規(guī)程安排的工作程序看，該班是正常的掘進班，工作順序為先在8點班噴過的巷道中打錨桿掛網(wǎng)，然后進行正常的掘進、出碴工作。大約過了3～5分鐘，跑出約500～600米遠（其中有一名遇難礦工還打開了自救器），此時高濃度的瓦斯大量涌出，工人缺氧死亡。這次特大型突出引起的瓦斯沖壞軌道進風(fēng)巷風(fēng)門，進入西大巷，高濃度瓦斯稀釋后，該濃度正好是瓦斯爆炸濃度（瓦斯探頭顯示濃度為6～8%）。這時遇大巷架線機車火花后產(chǎn)生爆炸，后很快引起火藥庫爆炸，而后又波及15、13采區(qū)等處。因此我們說，本次大爆炸的瓦斯源，就是來自于21軌道下山巖石掘進工作面。21下山突出強度非常大，經(jīng)計算煤量達三、事故原因分析1、缺乏防突意識、防突手段。隨著礦井不斷向深部開掘延伸，煤層瓦斯含量和壓力不斷增大，全國諸多礦井開始由低瓦斯礦井向高瓦斯礦井過渡，高瓦斯礦井向高突出礦井過渡。大平礦亦是這樣，鄭煤集團對于高瓦斯區(qū)，高壓力區(qū)要求礦井執(zhí)行四位一體措施，大平礦雖不是突出礦井，但由于瓦斯涌出量大，該礦曾從2002年起在13、15、16區(qū)施工當中都制訂并執(zhí)行“四位一體”防突措施，而目前情況來看，21下山施工沒有編制防揭煤的防突措施，雖然7月份以前打過控制巖巷距煤層位置的7個鉆孔，掘鉆隊隊長孔凡新反映，從7月2、缺乏防突機構(gòu)。既要防突，就要成立防突科，防突科是突出礦井專門管理防突的機構(gòu)，他的作用是幫