江西铜业股份有限公司永平铜矿2013.3.21混装车爆炸事故原因分析报告

江西铜业股份有限公司永平铜矿3·21”事故原因分析报告一、事故单位基本情况永平铜矿是江西铜业股份有限公司的全资子公司，选矿处理量10000吨／日，年产铜精矿含铜1.5万吨。下设炸药厂和采掘工段等生产单位。其中，炸药厂是江两铜业股份有限公司炸药总厂设在永平铜矿的分厂，民用爆炸物品许可证编号为MB生许证字（093号），生产许可能力为胶状乳化炸药4000吨／年（现场混装车一台）；生产区建设有乳胶基质生产线一条，采用北京星宇惠龙科技发展有限公司提供的工艺技术和设备，负责为采掘工段供应乳胶基质。采掘工段负责现场混装炸药车的使用与爆破。二、事故经过2013年3月21日，永平铜矿采掘工段副段长刘晓华安排混装车操作工郑诗韵和司机张志平将混装乳化炸药车开到洗车台清洗，清理余料，以备3月22日爆破施工使用。3月21日9时20分，混装乳化炸药车驶离采矿场停车库，约行驶400米到达洗车场（约9时25分到达）。9时53分左右，采掘工段工段长江福接到郑诗韵的电话：“装药车的输药管松动了，需要派修理工带工具去紧固一下，车子现在在洗车台”。于是，江福安排修理钳工李益清前往洗车台紧固输药管，不知何因，在此过程中，维修电工徐云也到达了洗车台。约10时03分，该车发生爆炸。三、事故车辆概况事故混装车于2012年9月4日购入，10月投入使用。制造、技术提供单位为北京北矿亿博科技有限公司。该车采用北汽福田汽车股份公司生产的福田牌汽车底盘，车辆型号为BJ1089VEJEA-FB，生产日期为2012年7月24日，车身颜色为工程黄普通漆，主要功能为行走、运输。改装后，工作系统动力采用380V电源，电动机驱动液压泵站提供工作动力。上盘设置有乳胶基质料仓(装载量3t)、敏化剂箱体及清洗水箱（以上三个箱体采用隔板隔离的整体结构）、螺杆泵、卷管机构和内径为22mm的单层编织钢丝输药管、电缆卷盘等，其中螺杆泵与乳胶基质料仓采用90度弯管和法兰连接，出口端设置了压力传感器，自控系统设置了低压、高压停机联锁功能。事故混装车于3月19日18时在-70m中段El-3进行中深孔爆破，在装药时，郑诗韵发现输药管堵塞，便取消了当天的爆破任务；20日上午，在该地段顺利实施了装药爆破作业。车载用乳胶基质配方为：硝酸铵6900kg，硝酸钠l000kg，水1300kg，乳化剂180kg，机油450kg，复合蜡50kg。乳胶基质组分中水含量为13%。四、事故伤亡及爆炸现场基本情况1、事故伤亡经公安机关确认死亡4人，9人受伤，其中8人经医治出院，1人留院观察。2、爆炸现场基本情况混装乳化炸药车被炸毁，周围320米范围内的建筑不同程度受损，（其中，采矿场办公楼距离爆炸中心320米，关闭的窗户玻璃大部破损、部分破碎），爆炸中心即现场混装车在洗车台的停放处，地面30cm厚的混凝土形成凹陷和破裂。（详见爆炸现场照片）事发现场（爆坑及破损房屋）混装车残骸（距离爆炸点约10米）现场搜集到爆炸后的螺杆泵定子、转子残骸。（详见照片）现场搜集的螺杆泵传动秆、转子残骸黑色区域为高温所致爆炸后螺杆泵定予残骸的内表面爆炸后螺杆泵定子残骸的外表面现场搜集的输药管与卷管机构图片显示：输药管断裂，内径直径50mm钢管内有残留乳胶基质。五、事故原因分析（一）直接原因从搜集到的螺杆泵定子、转子以及输药管残骸分析，事故的直接原因如下：1、螺杆泵断料空运转是导致爆炸发生的直接原因。从螺杆泵定子残骸的形态分析，螺杆泵内部发生了爆炸；从螺杆泵转子残骸进料口区域发黑分析，是由于残留在螺杆泵内的乳胶基质产生内循环引起破乳，硝酸铵析晶，同时内循环导致物料生热和水分蒸发，形成干摩擦后导致生热加剧，形成了硝酸铵剧烈分解的温度条件；硝酸铵剧烈分解并释放大量的热量形成局部高温，导致不锈钢金属变色；在螺杆泵定子的强约束条件下，热分解所产生的气体使乳化基质被敏化，高温高压不能散发、释放，形成热点，导致残留在螺杆泵内的乳胶基质发生爆炸。2、乳胶基质料仓内残留的约200kg乳胶基质被传爆是事故范围扩大的直接原因。根据距离爆炸中心约320m的采掘场办公楼玻璃破损、破碎情况，可确定为次轻度破坏等级，按照地面爆炸的空气冲击波超压计算公式推算，爆炸的乳胶基质最小量为200kg。3、乳胶基质料仓与螺杆泵连接管之间存在空腔即“架桥”，是导致螺杆泵断料的直接原因。从输药管残骸分析，输药管只有局部断裂，而且局部还残留有少量乳胶基质；输药管；与卷管机构连接处为钢管．内径50mm，没有爆炸。表明爆炸时输药管内没有充满乳胶基质，不是因为输药管堵塞造成螺杆泵空转。4、安全联锁装置失灵，操作人员没有采取紧急停车措施，是导致螺杆泵长时间断料运行的直接原因。（二）间接原因1、工艺配方中，乳胶基质含水量只有13%，而且加入了复合蜡等高粘性材料。因此，胶胶基质感度偏高而被传爆；在常温下，乳胶基质粘稠度更大，降低了乳胶基质流动性，容易造成“架桥”现象。2、乳胶基质料仓与螺杆泵进料口之问采用90度转角弯管和法兰连接，当乳胶基质流动性较差时，容易造成吸料不畅。3、技术资料如工艺规程、操作规程、维护维修规程、安全联锁装置校验规程、余料清理操作规程等不齐全，针对性不强。查看另外一台同类型混装车，如果规程规定在清理余料时，必须打开通往螺杆泵的清洗水阀门，这个事故是可以避免的。4、职工培训内容不齐全，针对性不强。5、企业管理缺陷：乳胶基质生产与混装车使用等安全管理职能分离：没有进行联锁装置周期校验。六、教训及建议l、从工艺、装备等技术和管理层面，开展现场混装炸药车系统隐患排查治理。重点检查：工艺配方、料仓与螺杆泵连接的管道及连接方式、安全联锁装置及校验记录、控制系统、乳胶基质安全性能检测指标、工艺规程、操作规程及异常情况下的处置程序、维护保养与维修规程等。2、控制系统每4-5年更新一次，控制程序由技术转让方或提供单位每年刷新一次，安全联锁装置每季度由专业机构校验一次。3、在相关技术标准中，规定现场混装乳化炸药组分中的含水量（大干15%）。4、加强现场混装车技术鉴定、定型、购置管理。5、加强职工培训，提高培训内容的针对性。要求岗位操作人员切实掌握工艺条件、操作程序等，以及异常情况时的处置方法和应急措施。2013年3月26日