煤矿事故案例分析(广能集团)

河南太平煤矿瓦斯爆炸事故分析四川华蓥山广能（集团）有限责任公司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。主要内容1矿井基本情况2事故情况及其分析3主要教训1、矿井基本情况大平煤矿隶属于郑煤集团公司，位于登封市与新密市交界处（郑州市西南60km）。1、矿井基本情况大平煤矿隶属于郑煤集团公司，位于登封市与新密市交界处（郑州市西南60km）。1、矿井基本情况大平煤矿四证（即：采矿许可证、煤炭生产许可证、营业执照、矿长资格证）齐全。1982年开始建井，1986年建成投产。矿井原设计生产能力60万吨/年。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130万吨/年2004年1－9月份累计生产原煤96万吨。1、矿井基本情况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。现有2个生产采区，2个准备采区，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。煤层自燃发火期为2－6个月。井下建立有局部瓦斯抽放系统。矿井安装有KJ90安全监控系统。2、事故情况及其分析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%.m2事故情况及其分析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612m）。■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。2、事故情况及其分析延期性特大型突出：当班为掘进班，放炮员领有炸药和雷管，但在事故后清理的现场却没有发现炸药和雷管，即在现场清理突出物过程中没有发现炸药或雷管；专家组与技术组在突出现场勘察时，发现该工作面的炸药箱内没有炸药（见照片）。说明炸药和雷管已用于放炮。突出现场的空炸药箱2、事故情况及其分析延期性特大型突出：突出的上一班是喷浆班，但据现场勘察，巷道壁锚喷的末端（即图中的锚杆处）到突出孔洞的距离尚有1～1.5m未锚喷新岩壁，表明这是当班放炮的进尺。突出孔洞与端头锚杆■锚杆端头延期性特大型突出：当班在上部车场的付忠义在突出的高浓度瓦斯到来之前先闻到了严重的刺鼻气味（炮烟味）。距中部车场421m处死亡的3人中，一人身上挎有一台放炮器，身下压着一盘放炮母线。这说明放炮员已经完成了放炮、躲炮烟、收放炮母线等工序后，突出尚未开始，而是在人员外撤的过程中发生了突出，即从放炮到突出的发生之间存在一定的时间间隔。煤与瓦斯突出的直接原因：突出地点具备了发生煤与瓦斯突出的条件：位于向斜构造的轴部；位于落差约10m的逆断层处。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；■推算煤层的瓦斯压力可能在2MPa以上；■煤质松软，煤的坚固性系数f仅0.12；■煤的瓦斯放散初速度快，△P达31；■煤的破坏类型为IV、V类煤。煤与瓦斯突出的原因：■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■煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，各种地质、开采条件下煤与瓦斯突出发生的规律还没有完全掌握。2、事故情况及其分析瓦斯爆炸事故简况：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。2、事故情况及其分析瓦斯爆炸事故简况：■瓦斯爆炸时间2004年10月20日22时40分。■瓦斯爆炸（火）源点在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内。■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风窗21岩石下山西大巷风机风门11轨道石门11回风上山F风筒大平煤矿“10.20”煤与瓦斯突出瓦斯逆流过程演示2、事故情况及其分析瓦斯爆炸的原因：■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)事故的间接原因1.技术不到位、生产接替紧张不合理集中生产，造成调风困难，风量不能自然分配。2.矿井风量不足，西风井担负11，15，13采区3个采区通风其风量只有5536立方米/分。3.技术管理、安全责任不落实，重生产轻安全。2、事故情况及其分析事故性质：这是一起特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸的责任事故。3、主要教训1）大平煤矿曾在标高+45~-70m即距地表垂深250~320m，发生过数次瓦斯动力现象，矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井。事故前21岩巷掘进工作面延深到标高-212m，即距地表垂深612m，这时发动突出的瓦斯压力和地应力都成倍增高，突出危险性已发生重大变化，但人们的认识与管理却未及时跟上这一变化。矿井应及时升级为突出矿井。严格执行《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出实施细则》有关防治煤与瓦斯突出的规定。3、主要教训2）在突出煤层顶、底板岩巷掘进过程中必须超前探明、验证地质资料，及时掌握施工动态、围岩、瓦斯和地质构造情况，做好地质预报工作。根据预报，做好防止误穿突出煤层或突出煤层的断层破碎带的防突设计与施工。3）必须加强通风管理，不应在工作面的回风侧设置控风设施、堆积物料，以确保工作面回风畅通。要严格对风门等通风设施的管理，在需要使用的主要进、回风巷道的联络巷内必须设置联锁的2道正向风门和2道反向风门，并保持正常开关。3、主要教训4）安全监控系统中心站值班应设在矿生产系统调度室内，使生产调度能够及时处理安全监控系统反映的安全隐患，发现井下大面积瓦斯超限情况，必须立即停电撤人，防止瓦斯事故发生。5）高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井进风的主要运输巷道内，应使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆柴油机车。6）要大力提高干部、职工的素质，特别是安全生产调度、安全生产指挥人员必须具备安全专业知识，具有正确处理突发事件的能力，避免事故的发生与扩大。