几起特大煤矿事故案例分析

特大瓦斯爆炸、火灾事故回顾及教训一、郑州煤业集团大平煤矿“10.20”特大型煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故2004年10月20日，河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司(简称郑煤集团公司)大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故，造成148人死亡，32人受伤（其中重伤5人），直接经济损失3935.7万元。2、事故调查情况煤与瓦斯突出事故简况2004年10月20日22时09分，21轨道下山岩石掘进工作面（距地表垂深612m）发生特大型延期性煤与瓦斯突出。22时09分12秒～22时12分26秒瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.大平煤矿“10.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示22时31分31秒~22时35分15秒,瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.21轨道下山岩石掘进工作面,突出煤岩量约1894t,瓦斯量25万m322时32分16秒~22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.煤与瓦斯突出事故简况：突出地点21轨道下山岩石掘进工作面（标高-282m、距地表垂深602m）。突出时间2004年10月20日22时9分。突出类型特大型煤与瓦斯突出。突出强度突出煤岩量为1894t，瓦斯量约25万m3。煤与瓦斯突出的原因：■突出地点垂深达到了612m；■地层垂直应力达到15MPa左右；■煤层的瓦斯压力在2MPa以上；■瓦斯放散初速度△P达31；■煤质松软，f仅0.12；■煤的破坏类型为IV、V类煤。■21轨道下山岩石掘进工作面地处矿井深部，放炮揭穿地质构造复杂的逆断层，■该矿为高瓦斯矿井，对矿井开采深度增加可能带来的瓦斯等级升高没有引起足够重视。■瓦斯地质预报工作不到位，没有及时预测到21岩石下山掘进工作面遇到的逆断层瓦斯爆炸事故简况：2004年10月20日22时40分，在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。瓦斯爆炸波及范围矿井西翼进风系统，13、15、11、21四个采区和矿井西翼回风系统。大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸传播过程演示瓦斯爆炸的原因：■局部通风设施管理混乱，２１岩石下山回风联络巷堆积物料，并有带有通风口的风墙,加大了突出瓦斯逆流，逆流到西大巷新鲜风流中的瓦斯达到爆炸浓度，由架线电机车取电弓与架线产生的电火花，引发了瓦斯爆炸。■瓦斯突出与瓦斯爆炸有31分钟的间隔时间，应急处置措施不当，没有按照事故应急预案要求，对瓦斯波及区域实施停电措施。■技术管理、安全责任不落实，重生产轻安全。二、陈家山矿瓦斯爆炸事故2004年11月28日07时10分井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声、巷道烟雾大，随之安子沟抽放泵站电话汇报，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出。四采区发生爆炸事故，波及四采区下山至回风井所有区域，涉及415回采工作面系统、416掘进工作面系统、417掘进工作面、采区下山系统、安子沟回风系统等，死亡166人，受伤45人。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53又发生4次爆炸，没有再造成人员伤亡。2事故发生经过2004年11月23日10:20～10:30415上隅角起爆松动顶煤，上隅角采空区发生瓦斯爆燃，83#～89#架后溜槽处发现明火，并有大量青烟。2004年11月24日79#～80#支架间有少量烟；决定只割煤不放顶煤，加快推进速度。2004年11月28日07时10分井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声、巷道烟雾大，安子沟抽放泵站电话汇报，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出；事故死亡166人，受伤45人（见图，遇难人员分布图和爆炸传播图）。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53相继发生4次爆炸，没有造成人员伤亡。415面爆源点415运顺415回风巷415高位巷1号联络巷四总回四皮下四轨下415灌浆巷415工作面注水、注浆、注凝胶24日16时起加快工作面的推进度,事故发生前推进27m。24日12时10分,上隅角再次爆燃。23日10时40分,上隅角放炮引起爆燃23日10时50分,85架附近发现明火。24日12时14分53号尾梁着火,经洒水火灭。工作面推进3.教训及建议1.在工作面上、下隅角爆破落顶极易引燃、引爆采空区瓦斯，建议严禁在上、下隅角爆破落顶。2.实现一矿一面集约化生产的矿井，生产、人员非常集中，发生事故造成重大伤亡。建议矿井实行安全合理集中生产。3.专用排瓦斯巷是在通风、瓦斯抽放等措施全力实施前提下所采取的避免回风巷瓦斯超限的辅助措施，且易自燃煤层不得采用专用排瓦斯巷。专用排瓦斯巷分段掺入新风，降低瓦斯浓度至2.5%以内，但专用排瓦斯巷与采空区相联，未掺新风段瓦斯仍可能处于爆炸限内，致使专用排瓦斯巷成为重要危险源，巷道内尽管要求瓦斯浓度控制在2.5%以内，但实际上出现瓦斯浓度超限现象时有发生，控制难度较大，且一旦发生事故，2.5%以内的瓦斯在强点火能量条件下也可能引起爆炸，尤其在有油气和高浓度煤尘混入的条件下。应予以禁止。4．高瓦斯矿井放顶煤集约化生产的高可靠性安全保障技术不配套，不能满足高效集约化生产的要求。建议政府和企业加大科研投入研究新技术，建议高瓦斯突出矿井应根据自身条件选择合理的开拓布局和产能，切忌无条件追求高产高效和集约化开采。5．玻璃钢抽放管抗冲击能力不能抵抗爆炸波的冲击，致使爆炸时抽放管炸碎，管内大量高浓度瓦斯涌出，加剧了爆炸威力。建议尽可能不采用玻璃钢抽放管。6、采用预裂爆破措施有利于顶煤和顶板及时垮落，但作为煤、气、油共生的高瓦斯矿井应特别注意防治预裂爆破、特别是采空区附近预裂爆破诱发瓦斯与煤尘爆炸。建议进一步完善爆破设计并健全安全施工的监督体制。7、采煤工作面中部布置联络巷不利于通风系统稳定和瓦斯管理，建议予以禁止。8、矿井应实现安全监控与生产调度的联合开发，实现联网。9、建议研究开发矿井应急救援系统的可视化、数字化平台。10、建议企业加强提高矿井抽放瓦斯浓度的技术研究。11、建议企业加强高瓦斯易自燃厚煤层开采及相关安全技术的研究。三、孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故2005年2月14日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死亡214人,受伤30人，其中重伤8人。该事故为40年来最大的煤矿事故孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图风门回风风流进风风流图例533316外风道盲斜下山专用回风巷3316架子道3315进风巷3315回采工作面3315回风巷7号传感器36373316风道14时55分盲斜下山瓦斯浓度达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。配电点处14时53分瓦斯浓度达8%。15时01分发生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前，瓦斯浓度0.2%。瓦斯浓度达2.7%。14时49分38秒冲击地压发生；14时50分至14时52分瓦斯浓度由1.29%升至4%以上。事故类别：瓦斯爆炸事故时间：2005年2月14日15时01分爆源点：-500m水平3316架子道内，距专用回风道8m的配电点处；瓦斯来源：3316外风道因冲击地压造成的异常涌出的大量高浓度瓦斯与3316风道停工掘进工作面积聚的瓦斯排出混合；引爆火源：3316架子道内，距专用回风道8m的配电点处，带电检修ZBZ-4.0M127V型照明信号综合装置，接线腔内产生电火花。