瓦斯(煤尘)事故案例分析

第7章瓦斯(煤尘)事故案例分析第一节瓦斯突出延时爆炸事故第二节回采准备工作面瓦斯爆炸事故第三节立井揭煤瓦斯突出事故第四节掘进工作面煤尘爆炸事故第五节井底煤尘爆炸事故第六节掘进工作面瓦斯燃烧事故第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故2004年10月20日22时40分，河南省郑州煤业集团有限责任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，直接经济损失3936万元。一、矿井基本情况大平煤矿位于河南省登封市与新密市交界处，距郑州市西南60km。井田东西走向5km，南北宽2km，面积10km2。第一节瓦斯突出延时爆炸事故大平煤矿隶属于郑州煤业集团有限责任公司，是国有重点煤矿企业，证照齐全，属于合法矿井。1982年开始建井，1986年建成投产。矿井原设计生产能力60万t／a。2000年至2001年进行了矿井通风系统、提升系统改造，2003年矿井核定生产能力130万t／a。2004年1～9月份累计生产原煤96万t。矿井为立井单水平上下山开拓方式，采用抽出式混合通风方式，有6个采区同时进行采掘活动，其中2个采区生产，2个准备采区，第一节瓦斯突出延时爆炸事故2个掘进采区。布置有2个采煤工作面，5个煤巷掘进工作面，3个岩巷掘进工作面。2003年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性。煤层自然发火期为2～6个月。井下建市有局部瓦斯抽放系统，矿井安装有KJ90安全监控系统。二、煤与瓦斯突出情况简介2004年l0月20日22时9分，当21轨道下山岩石掘进工作面(标高-282m、距地表垂深612m)掘到位于向斜构造轴部、落差约10m的第一节瓦斯突出延时爆炸事故逆断层处时，在掘进面爆破以后，掘进面迎头发生了特大型煤与瓦斯突出，突出煤岩量1894t，突出瓦斯量约25万m3。巷道位于断层上盘的煤层底板岩石中，掘进面实际距欲揭露的煤层还有7.5m的岩石，如图7-1～图7-3所示。11区轨道上山风流逆转瓦斯情况如图7-4所示。第一节瓦斯突出延时爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故三、瓦斯爆炸情况简介当21岩石下山掘进面突出的瓦斯以极高的速度冲向11区回风上山时，遇到与回风上山相通的回风联络巷中的控风设施——调节风窗的阻挡，高速气流和大量的瓦斯逆流进入11区轨道上山，继而逆流冲破石门中的风门，进入西大巷进风流中(图7-5)，造成西大巷与11轨道石门交汇处的瓦斯浓度达到爆炸界限。第一节瓦斯突出延时爆炸事故第一节瓦斯突出延时爆炸事故四、瓦斯爆炸原因分析1、直接原因局部通风设施管理混乱，21岩石下山回风联络巷内设有调节风窗并堆积有大量物料，促使瓦斯向进风系统内逆流。逆流到西大巷新鲜风流中的瓦斯达到爆炸浓度，架线式电机车取电弓与架线间产生的电火花，引发了瓦斯爆炸。2、间接原因第一节瓦斯突出延时爆炸事故1)瓦斯突出与发生瓦斯爆炸有31min的间隔时间。没有执行应急处置措施，没有对瓦斯波及区域实施停电撤人措施。2)通风管理混乱，掘进回风系统建有控风设施，且堆积有物料。等五、事故现场勘察现场勘察包括爆炸现场勘察和突出现场勘察。爆炸现场要找到爆炸源点．找到瓦斯爆炸第一节瓦斯突出延时爆炸事故的条件——瓦斯积聚的原因和火源。突出现场要找到突出的孔洞、诱发突出的因素、突出能量积聚和释放的原因等。1、瓦斯爆炸现场的勘察1）爆炸源点的确定从图7-6所示的照片可以看出：在西大巷与11采区轨道石门交叉口附近的架线式电机车被炸坏，受电弓严重炸坏，主通讯电缆被炸断。结合瓦斯爆炸条件的分析和现场勘察的情况，可以确定瓦斯爆炸的爆源点在西大巷,第一节瓦斯突出延时爆炸事故11区交叉口附近的西大巷内。第一节瓦斯突出延时爆炸事故11区交叉口附近的西大巷内。2）爆炸条件只有当瓦斯达到爆炸浓度，氧含量适应爆炸。引火温度点爆瓦斯。这有3个条件同时满足，才能产生爆炸。(1)瓦斯浓度。(2)氧含量。(3)火源。(4)瓦斯爆炸的范围。第一节瓦斯突出延时爆炸事故2、煤与瓦斯突出情况的勘察煤与瓦斯突出也要有突出的条件，才会形成煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出的条件是：有煤与瓦斯突出的危险性——即高气体含量的瓦斯或C02，有打破平衡的挠动因素，即地应力——压力。1）突出危险性2）地应力——压力3）挠动因素第一节瓦斯突出延时爆炸事故六、技术点评通过这起事故，分析人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不利因素对事故的作用很有必要，我们可以从中吸取许多教训。1、本事故中“人的不安全行为”1）管理失误2）设计缺陷2、本事故中“物的不安全状态”3、本事故中“环境的不利因素”第二节回采准备工作面瓦斯爆炸事故1996年5月21日18时11分，河南平顶山煤业集团十矿二采区22210准备工作面发生特别重大瓦斯事故，灾害波及整个采区(2个回采工作面，2个备用工作面，3个掘进工作面，1个巷道维修头，采区运输巷、轨道运输巷和机电硐室)。事故造成84人死亡，68人受伤，直接经济损失984万元。一、矿井概况十矿始建予1958年8月，1964年2月投产，设计能力120万/a。1986年12月完成改扩建，第二节回采准备工作面瓦斯爆炸事故设计能力180万t／a，1991年核定能力为180万t／a，1995年实际产量250万t(含青年矿23万t)，1996年计划产量240万t(含青年矿25万t)，其中一季度53万t、二季度54.5万t。二、事故发生及抢救经过三、事故原因1、直接原因2、间接原因1)重生产，轻安全第二节回采准备工作面瓦斯爆炸事故2)违章指挥，违章作业严重3)通风、瓦斯管理混乱4)领导干部工作作风浮漂5)“一通三防”责任制没有落实6)技术管理混乱7)集团公司对该矿瓦斯问题重视不够，措施不力四、技术点评1)矿井超通风能力生产是事故发生的根本第二节回采准备工作面瓦斯爆炸事故原因。通风管理、瓦斯管理和爆破管理混乱是事故发生的主要原因。2)故意下调瓦斯探头监控报警和监控断电数值。瓦斯检查高值低记，造成回采面瓦斯经常超限作业。冒险蛮干。在准备工作面贯通后，无人调风，监控不到位。一条巷道内多头作业，瓦斯积聚是引发事故的重要原困。3)超能力生产。第三节立井揭煤瓦斯突出事故2006年7月29日7时45分，河南盂津煤矿副井底水窝揭穿煤层过程中发生一起煤与瓦斯突出较大事故，突出煤量828t，瓦斯86900m3，死亡8人。直接经济损失412.76万元。一、矿井建设基本情况1、矿井基本情况2、建设、施工、监理三单位基本情况1)建设单位2)施工单位第三节立井揭煤瓦斯突出事故3)监理单位3、矿井施工条件1)井筒施工期间2)副井揭煤前4、安全预评价与安全设计批示1)安全预评价2)安全设施设计预审批示二、事故前情况概述1、事故前施工情况第三节立井揭煤瓦斯突出事故第三节立井揭煤瓦斯突出事故2、措施编制与贯彻情况1)瓦斯排放措施2)揭煤安全措施3、揭煤爆破工作三、事故发生经过四、事故现场勘察1、非技术勘察2、技术勘察突出后的现场素描图如图7-8所示。第三节立井揭煤瓦斯突出事故第三节立井揭煤瓦斯突出事故环井壁四周煤体共布置3个测点如图7-9第三节立井揭煤瓦斯突出事故各预测指标值见表7-1第三节立井揭煤瓦斯突出事故五、事故原因1、直接原因2、间接原因六、技术点评1、设计缺陷和管理失误1)设计缺陷2)管理失误2、物的不安全状态3、环境因素第四节掘进工作面煤尘爆炸事故1988年11月20日11时20分，桃山第三产业小井，右三片全煤上山掘进工作面爆破引起煤尘爆炸事故，死亡26人，受伤3人，直接经济损灾达30万元。一、矿井概况桃山煤矿所属第三产业小井于1986年9月由桃山矿自筹资金建井，1987年10月投产。该井井筒斜长350m，回风井深300m，开采36号煤层，煤层倾角30°~40°，煤层厚度为2~2.5m。年产量6万t。第四节掘进工作面煤尘爆炸事故煤尘爆炸指数为31.86％，属有煤尘爆炸危险的矿井。二、事故经过三、事故原因1、直接原因2、间接原因四、技术点评该矿技术管理、通风管理混乱。掘进面局部通风机无计划无措施地随意开停，第四节掘进工作面煤尘爆炸事故爆破不使用水炮泥，爆破前后不执行洒水消尘措施，足掘进工作面煤尘爆炸或瓦斯爆炸的根源。第五节井底煤尘爆炸事故2003年10月21日，乌海市海勃湾区骆驼山煤矿发生一起煤尘爆炸事故，事故死亡6人，重伤1人，直接经济损失80万元。一、矿井基本概况乌海市海勃湾区骆驼山煤矿，位于桌子山煤田滴沥帮乌素矿区，矿井始建于1993年，生产能力为6万t/a。井田内可采煤层有9号、10号、16号，现主采16号，16号层平均煤厚4.7m，煤层倾角在8°～10°之间，该矿井田面积0.936km2。矿井开拓方式为2个斜井、第五节井底煤尘爆炸事故1个竖井，其中一个斜井回风，另一个斜井和竖井为出煤井兼做进风井，竖井井深180m．斜井长度均在1000m左右。该矿属低瓦斯矿井，16号煤的挥发份为28％~30％，全硫1.5％~1.8％，焦质层厚度为24mm，煤尘极具有爆炸性。二、事故经过三、事故原因1、直接原因第五节井底煤尘爆炸事故2、间接原因四、技术点评矿井缺少技术人员，冒险蛮干，领导干部违章指挥，生产方式落后，矿井洒水消尘系统不健全，工人违章作业，连续放删炮足引发煤尘爆炸的主要原因。是典型的“三违”造成的事故。第六节掘进工作面瓦斯燃烧事故2003年12月27日，阿拉善左旗蒙西煤炭工业公司青岭煤矿发生一起重大瓦斯燃烧事故，死亡4人、重伤2人。直接经济损失70万元。一、矿井基本概况青岭煤矿设计生产能力9万t／a，井田面积0.379km2。该矿所采煤层为l4号层，煤厚2m左右，煤层倾角为60°。该矿瓦斯等级为高瓦斯矿井。该矿现有2个斜井，斜井斜长均为200多米，坡度25°左右，矿井通风方式采用第六节掘进工作面瓦斯燃烧事故抽出式通风，主要通风机为11kW的风机，掘进通风使用2台局部通风机，功率分90为11kW和2.2kW。局部通风机的风筒漏风严重，掘进工作面风量不足。二、事故经过三、事故原因1、直接原因2、间接原因第六节掘进工作面瓦斯燃烧事故四、技术点评矿井通风管理、电气管理、安全管理混乱。缺少安全监控系统或安全监控系统不起作用，矿井风量和局部通风风量不足，电气失爆，局部通风没有安装“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”装置，是掘进工作面瓦斯事故的根源。第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故2005年3月19日12时13分，山西省朔州市平鲁区白堂乡细水煤矿发生瓦斯爆炸事故，并波击邻近康家窑煤矿，造成72名矿工遇难。一、矿井概况朔州细水煤矿始建于1993年，设计能力15万t／a，2004年核定能力为18.6万t／a。矿井采用斜井盘区开拓方式，主斜井内安装有DX3—800／160型带式输送机1部，兼进风、运煤、下料；副斜井回风、行人。矿井主要开采石炭二叠纪9号近水平煤层，第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故平均可采厚度8.5m。采煤方法为房柱式，采煤工艺为爆破落煤。矿井通风方式为中央并列抽出式，矿井总回风量为1456～1531m3／min。矿井绝对瓦斯涌出量为0.09m3／min，相对涌出量为0.37m3／t，属低瓦斯矿井。煤尘有爆炸危险，自燃发火期为3个月，属易自燃煤层。二、事故经过细水煤矿事故前共有作业点10个，其中302盘区作业点7处，分别为4号、6号、7号、第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故12号、14号、15号采煤仓和9号掘进仓(图7-10)，303盘区有作业点4处，采煤仓3处，掘进仓1处。第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故第七节低瓦斯矿井瓦斯爆炸事故三、事故原因1、直接原因2、间接原因四、技术点评采煤方法不利于通风管理．这种采煤方法是最容易造成角联通风的。通风管理混乱，风流短路、角联通风、无风微风作业是瓦斯积聚的主要原因。爆破不充填炮泥、不使用水炮泥、放明炮是引发瓦斯或煤尘事故的主要根源。