煤礦瓦斯爆炸事故防治和案例典型分析

1、煤礦瓦斯爆炸事故防治和案例典型分析主 要 內 容第一部分 煤礦瓦斯爆炸防治基本知識第二部分瓦斯爆炸事故案例分析 案例阜新孫家灣煤礦海州立井2005年“” 特別重大瓦斯爆炸事故 第一部分 主 要 內 容煤礦瓦斯爆炸防治基本知識一、基本概念 二、瓦斯爆炸預防煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念瓦斯：礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體，有時單獨指甲烷瓦斯的來源：煤層、巖層（采落的煤炭、煤壁、采空區(qū)、頂?shù)装?、鄰近的煤層、開采過程中產(chǎn)生）瓦斯的性質：比重、無色、無味、 窒息性、燃燒性、爆炸性 煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念煤層瓦斯分布的主要特點：具有區(qū)域性；因煤層而異；近地表為瓦斯風化帶：N2與

2、CO2為主，CH4分布無規(guī)律； 遠離地表為瓦斯帶：主要為CH4,而且分布有規(guī)律，一般深度越深，瓦斯壓力越高、瓦斯含量越大；在地質構造帶瓦斯含量分布異常；在地應力異常區(qū)瓦斯含量分布異常。煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念幾個術語： 煤層瓦斯含量： m3/t煤 相對瓦斯涌出量： m3/t煤 絕對瓦斯涌出量： m3/min煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念瓦斯礦井：礦井生產(chǎn)過程中有瓦斯涌出的礦井（我國所有煤礦全是瓦斯礦井）瓦斯礦井的分類（參見煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法 ）： 煤與瓦斯突出礦井 高瓦斯礦井（q礦相對10m3/t；Q礦絕對40m3/min；Q掘進面3m3/min； Q采煤面5m3/min；發(fā)生

3、過瓦斯噴出） 瓦斯礦井劃分瓦斯等級的目的 加強煤礦瓦斯管理，預防瓦斯事故，保障職工生命安全 ：編制瓦斯治理規(guī)劃、措施、管理制度與作業(yè)規(guī)程等 ；選擇機電設備；合理進行礦井設計、通風設計、瓦斯抽采與利用設計以及生產(chǎn)“抽、掘、采”接替計劃。一、基本概念 瓦斯爆炸的實質CH4+2O2 CO2+2H2O+熱量 CH4+2（O2 +79N2/21)=CO2+2H22 瓦斯爆炸的條件（同時具備，缺一不可） 1.瓦斯達到爆炸濃度（烷空混合氣體515CH4） 2.火源（溫度在595oC以上，存在時間超過感應期） 3.有足夠的氧（氧濃度在12%以上）煤礦瓦斯防治基本知識瓦斯爆炸實驗管道系統(tǒng)中國礦業(yè)大學瓦斯煤塵爆炸

4、試驗管道中國礦業(yè)大學爆炸試驗實驗系統(tǒng)特色瓦斯爆炸實驗研究系統(tǒng)特色： 實驗系統(tǒng)為復雜管網(wǎng)、測試和分析手段先進，利用這些手段可研究瓦斯爆炸過程中的特征參數(shù)變化規(guī)律及其抑爆、隔爆技術等。煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念 瓦斯爆炸濃度三角形規(guī)律：在標準空氣中充入瓦斯時，烷空氣體的爆炸范圍=515%，爆炸下限5%CH4、19.88 O2；爆炸上限15%CH4、17.79 O2。爆力最強濃度，化學反應完全,爆溫最高與爆壓最大。最優(yōu)爆炸濃度=78，最容易點火爆炸。瓦斯爆炸的界限15%15%火焰表面遇氧可燃、不爆7-8%最易8.5%煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念 當瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，由于參加化學反應的瓦斯

5、量較少，不能形成熱量積聚，因此，只能在火焰表面燃燒，不能爆炸； 當瓦斯?jié)舛雀哂?5%時，由于氧氣濃度不足，滿足不了氧化反應的需要，即便是在點火點有瓦斯與不足的氧氣發(fā)生反應，但所生成的熱量少不能使周圍介質升溫至燃點，即不能傳播爆炸；但當有新鮮空氣供入時，可以在混合氣體與新鮮空氣的接觸面上發(fā)生燃燒（根據(jù)這一性質，瓦斯可以用作燃料）。煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念 瓦斯爆炸威力最強的瓦斯?jié)舛仍谕咚够烊胄迈r空氣中，爆炸最強烈的瓦斯?jié)舛仁?.5%。因為這時混合氣體中的全部氧氣和瓦斯都能參與化學反應，既無多余的瓦斯，也無多余的氧氣，化學反應最完全、最充分，生成的熱也最多，因而這時的爆炸力最強、威力最大。

6、對煤礦井下空氣，瓦斯爆炸威力最強的瓦斯?jié)舛葹?.5%左右，這是因為井下空氣氧濃度減小、濕度較大，氧化反應不可能進行得十分充分的緣故。煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念 瓦斯爆炸濃度三角形規(guī)律：爆炸下限B (5%CH4、19.88 O2) ；爆炸上限C (15%CH4、17.79 O2) 。1-爆炸危險區(qū)；2-不可能存在的烷空氣體區(qū)；3-甲烷濃度不足不爆區(qū)；4-甲烷濃度過高不爆區(qū)；5-貧氧窒息不爆區(qū)。BE-爆炸下限界線;CE-爆炸上限界線;EC02 - 在烷空氣體中摻入 CO2爆炸臨界點（5.96%CH4、12.32%O2）EN2-在烷空氣體中摻入N2爆炸臨界點（ 5.18%CH4、9.47%O2

7、 ）。在烷空氣體中加入鹵代烴，爆炸三角形更小，例 E七氟丙烷臨界點（9%CH4、17.4%O2）（CF3CHFCF3)不導電，無殘留，對臭氧層無破壞性，是新型環(huán)保抑爆滅火劑。 一、基本概念 瓦斯爆炸強度(嚴重程度) 的主要影響因素：1、瓦斯積存量瓦斯積存量越大，瓦斯爆炸釋放的能量(熱能與機械能)越大，即瓦斯爆炸強度越高，甲烷等碳氫化合物與空氣混合的爆炸效應： 1kg碳氫化合物相當于4kgTNT炸藥2、煤塵是否參與爆炸以及參與爆炸的煤塵量瓦斯爆炸風暴揚起可爆煤塵越多，瓦斯煤塵爆炸釋放的能量越大，即不僅瓦斯煤塵爆炸強度越高。而且煤塵參與爆炸時，會產(chǎn)生大量的毒氣CO, CO毒害作用越強。煤礦瓦斯防治

8、基本知識一、基本概念 瓦斯爆炸的主要危害1.產(chǎn)生高溫（18502650）2.產(chǎn)生高壓（以上 )3.產(chǎn)生沖擊波4.產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，氧濃度極低 (O2=610%，N28288%， CO248%，CO24）煤礦瓦斯防治基本知識瓦斯爆炸過程中火焰的發(fā)展變化特征一、基本概念 瓦斯煤塵爆炸火焰壓力傳播規(guī)律煤礦瓦斯防治基本知識t(s)注：圖中數(shù)字為爆炸壓力最大值（MPa）;起爆瓦斯?jié)舛?0.5%CH4，200m3；煤塵帶3686m,濃度500g/m3實驗地點：重慶煤科院爆炸試驗大型巷道。一、基本概念 瓦斯煤塵爆炸火焰壓力傳播規(guī)律煤礦瓦斯防治基本知識t(s)由圖可見：在爆炸初期，火焰?zhèn)鞑ニ俣却笥诒▔?/p>

9、力波傳播速度，即火焰在前爆炸壓力波峰在后；隨著爆炸的發(fā)展，爆炸壓力波傳播速度快速增大，超過火焰速度，在距爆源約40m時，爆炸波趕上并超過火焰面；隨著傳播距離的增大，爆炸波超前火焰面越來越遠。一、基本概念 爆炸過程中障礙物對火焰速度與超壓的影響曲線煤礦瓦斯防治基本知識障礙物數(shù)對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?（a） 沒有障礙物 (b) 兩個障礙物 (c) 六個障礙物 障礙物數(shù)對溫度場分布規(guī)律的影響 （a） 沒有障礙物 (b) 兩個障礙物 (c) 四個障礙物 管道結構異常對瓦斯爆炸過程中火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律的影響分叉管路對瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣扔绊戧P系曲線（無加速環(huán)）解釋了分叉巷道破壞嚴重的問題？分叉管路對瓦斯爆炸火焰

10、傳播速度影響關系曲線（有加速環(huán)） L/DV(m/s)結論：湍流對瓦斯爆炸傳播過程具有重要影響啟示：消除湍流對阻爆具有重要的作用火焰速度m/s解釋了分叉巷道破壞嚴重的問題？一、基本概念 瓦斯爆炸的主要危害 瓦斯煤塵爆炸最終產(chǎn)物組成表煤礦瓦斯防治基本知識大氣成分變化甲烷爆炸時煤塵爆炸時 甲烷和煤塵共同爆炸時濃度備注爆炸下限最佳爆炸濃度爆炸上限爆炸下限最佳爆炸濃度爆炸上限殘余氧濃度%16186251625380CO爆炸下限為12%；H2爆炸下限為4%CO %微量1212482716CO2 %微量9微量510694812水蒸氣%10164816122061024H2 %微量12010516甲烷及其同系

11、物 % 0215035爆炸超壓對人員的損傷程度表煤礦瓦斯防治基本知識一、基本概念 瓦斯爆炸的主要危害二、瓦斯爆炸預防預防瓦斯積聚 常見瓦斯積聚原因如下：1.風量不足、風量短路、停風,末節(jié)風筒過遠；2.采空區(qū)處理不及時，管理不善,積聚瓦斯涌出; 3.瓦斯異常涌出； 4.瓦斯抽采未達標進行采掘； 5.瓦斯超限繼續(xù)生產(chǎn)； 6.積聚瓦斯處理不當； 7.瓦斯檢查、監(jiān)測失誤。 總之瓦斯“零超限”目標管理制度未建立或不完善或未落實： 是否建立瓦斯超限立即停產(chǎn)撤人，并按瓦斯超限就是事故，并比照事故處理查明超限原因，落實防范措施相關制度； 1個月內發(fā)生2次瓦斯超限的礦井是否停產(chǎn)整頓； 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是否正

12、常運轉；傳感器安裝位置、數(shù)量是否符合相關標準要求，是否有空白死角；是否按規(guī)定對系統(tǒng)和傳感器進行定期維護。煤礦瓦斯防治基本知識二、瓦斯爆炸預防預防火源 瓦斯爆炸的主要引爆火源如下： 1.明火、火災； 2.電氣火花； 3.爆破火源； 4.靜電火花； 5.摩擦火花。煤礦瓦斯防治基本知識二、瓦斯爆炸預防 瓦斯爆炸發(fā)生地點規(guī)律：采煤工作面：采煤機附近 工作面上隅角 放炮作業(yè)點掘進工作面：迎頭 放炮作業(yè)過程其它情況：排放瓦斯、處理大塊矸石、處理煤倉溜煤眼堵塞 煤礦瓦斯防治基本知識19491995年46年間，國有重點煤礦一次死亡3人以上瓦斯事故361起，死亡6931人。按發(fā)生地點及火源原因統(tǒng)計如下：發(fā)生地點

13、：掘進面 156次，占43.2%采煤面 131次，占36.24%巷道、硐室 74次，占20.5%引爆火源：電氣火花 41.44%放炮火焰 29.92%摩擦撞擊 8.59%吸煙 1.94%其它（靜電、煤自燃、高溫熱源等）18.00%各種火花引發(fā)瓦斯爆炸典型案例炮火：1993年10月11日，黑龍江省雞東縣保合煤礦局部通風機停風，掘進工作面瓦斯積聚，不僅不停止作業(yè)，而且不檢查瓦斯就在迎頭放炮，炮火引發(fā)特大瓦斯爆炸事故，死亡70人。1997年4月9日，山西省臨汾橋上村礦用煤塊封堵炮眼，放炮炮火引起瓦斯爆炸，死亡26人。1999年3月27日，山東省棗莊柴里礦放炮崩轉載機處大塊矸石炮火引爆瓦斯，死亡17人

14、。1996年5月1日，河南省平頂山十礦為了使瓦斯超限時不斷電，礦安全辦公會議做出了上調瓦斯監(jiān)測報警點的錯誤決定，致使瓦斯超限，放炮時發(fā)生瓦斯爆炸，造成84人死亡。各種火花引發(fā)瓦斯爆炸典型案例明電明火：1997年5月2日，貴州省貴陽市花溪坪大坡煤礦，采煤工作面采用明電照明，電火花引發(fā)瓦斯爆炸，死亡13人。1999年1月28日，四川省涼山甘洛斯覺礦使用手電照明，電火花引起瓦斯爆炸，死亡14人。1994年1月24日，黑龍江省雞西二道河子礦多經(jīng)井使用煤電鉆插銷明電放炮，引起瓦斯爆炸，死亡99人。1999年5月10日，陜西省銅川玉華煤礦一名工人在井下吸煙，煙頭明火（吸煙時溫度為650800oC，香煙點燃

15、未吸時溫度為450500oC）引起瓦斯爆炸，不僅自身死亡，還奪去另外42位礦工的生命。1999年7月17日，黑龍江省農(nóng)牧漁廳供應站礦，一工人在井下吸煙，明火引起瓦斯爆炸，死亡23人。各種火花引發(fā)瓦斯爆炸典型案例電氣設備失爆火花：1995年5月6日，山西省臨汾古城煤礦，煤電鉆喇叭口電纜破損漏電火花引發(fā)瓦斯爆炸，死亡35人。1997年7月12日，江西省樂平橋頭礦，輸送機控制系統(tǒng)失爆，漏電火花引起瓦斯爆炸，死亡40人。1999年1月25日，黑龍江七臺河市新富煤礦，工人拽電鉆電纜時，明接頭短路電火花引起瓦斯爆炸，死亡11人。1996年11月27日，山西大同市郭家窯鄉(xiāng)東村煤礦，巷道通風不良引起瓦斯積聚，

16、電工帶電檢修開關，產(chǎn)生電火花，引起瓦斯煤塵爆炸，死亡110人，另下落不明4人。1993年10月27日，山西大同晉華宮礦南山井，工人帶電檢修絞車磁力起動器，電火花引發(fā)瓦斯爆炸，死亡28人。1998年11月29日，云南省來賓煤礦一工人，在井下拆卸礦燈時燈線短路，產(chǎn)生火花將瓦斯引爆，造成42人死亡。1996年10月19日，陜西桃花洞煤礦，礦燈失爆火花引起瓦斯爆炸，死亡50人。各種火花引發(fā)瓦斯爆炸典型案例摩擦火花：1994年9月17日，黑龍江省鶴崗南山煤礦，采煤工用手錘敲打鉸接頂梁連結銷子時產(chǎn)生火花，引起瓦斯爆炸，死亡56人。2000年9月5日，山西省大同永定莊礦工人檢修設備時，金屬間撞擊產(chǎn)生火花引起

17、瓦斯爆炸，死亡29人，另下落不明2人。靜電火花：1981年，日本新大夕張煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出，救護隊下井搶救時，一名隊員身穿化纖衣服，劇烈摩擦產(chǎn)生的靜電火花引發(fā)瓦斯爆炸，90多人死亡。1997年1 1月27日，安徽省淮南謝二礦，采煤工作面上隅角排放瓦斯風筒的抗靜電性能失效，產(chǎn)生靜電火花，引起瓦斯爆炸，死亡45人。19491995年46年間，國有重點煤礦一次死亡3人以上瓦斯事故361起，按瓦斯積聚原因統(tǒng)計如下： 局部通風機停風 15.51% 風量不足（超通風能力生產(chǎn)） 15.51% 通風系統(tǒng)（串聯(lián)、角聯(lián)、不完整等） 14.68% 采空區(qū)積存瓦斯 10.08% 放炮后積聚瓦斯 7.48% 巷道局部

18、無風 7.20% 盲巷積聚瓦斯 6.65% 局部通風機循環(huán)風 1.94% 其它（瓦斯異常涌出、突出孔洞積存瓦斯等） 14.96% 19491995年46年間，全國煤礦共發(fā)生一次死亡3人以上瓦斯事故 3343起， 死亡 28140人， 其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦 2102起，占62.49%， 死亡 13555人，占47.64% 瓦斯爆炸事故原因分析： 1違背技術政策和法律法規(guī) 有的礦井主通風機能力小，通風系統(tǒng)阻力大，漏風多，風量不足，超通風能力生產(chǎn)，有的小煤礦甚至是自然通風無機械通風；有的礦井通風系統(tǒng)違規(guī)；采空區(qū)和盲巷未及時處理和封閉，形成瓦斯庫，留下事故隱患，有的小煤礦甚至是獨眼井，無全負壓通風系統(tǒng)。 2通

19、風管理不善 礦井各用風地點未按需配足風量或超通風能力生產(chǎn)； 通風巷道與設施維修不到位，冒落堵塞，風流不暢 、短路； 局部通風機隨意停開；有的風筒脫節(jié)、漏風、被壓，未及時處理，有的風筒口距掘進工作面太遠，使風量過小、風速低，導致掘進工作面微風作業(yè)，致使瓦斯積聚； 通風系統(tǒng)不完整不獨立不可靠，串聯(lián)風、擴散風、循環(huán)風。瓦斯爆炸事故原因分析： 3瓦斯檢查制度執(zhí)行不嚴 有的礦瓦斯檢查工數(shù)量不足，經(jīng)?？瞻嗦z；有的瓦斯檢查工思想與業(yè)務素質不高，責任心不強，甚至做假記錄；有的礦井瓦斯監(jiān)測遙控系統(tǒng)安裝不合理或檢修不及時，不能發(fā)揮其作用。 4瓦斯抽排不達標 有的礦井雖然建有瓦斯抽采系統(tǒng)，但抽采不達標，抽采鉆孔密

20、度、長度 、時間不夠，以致掘進回采時瓦斯超限。煤與瓦斯突出礦井，沒有采取區(qū)域預抽或預抽未達標、開采解放層未同時抽采卸壓瓦斯或抽采未達標，導致煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。瓦斯爆炸事故原因分析： 5違章爆破火源 炮眼不裝或少裝炮泥，甚至用煤粉等可燃物替代；最小抵抗線不夠和用多母線爆破；進行裸露爆破或放連珠炮。有的工作面雖然分上、下段爆破，但兩段爆破間隔時間很短，以致釀成事故。 6機電設備火源 電氣管理不嚴及機械設備摩擦火源。井下照明和機械設備的電源、電氣裝置不符合規(guī)定；有的疏于管理，電氣設備失爆或帶電作業(yè)產(chǎn)生火花，以及機械設備摩擦熱源、膠帶摩擦著火引發(fā)瓦斯爆炸。瓦斯爆炸事故原因分析： 7.煤炭自燃火源

21、 采空區(qū)和舊巷未及時封閉，殘煤自然發(fā)火；密閉不嚴管理不善，漏風致火區(qū)復燃。 8.職工安全意識薄弱 瓦斯超限作業(yè)； 井下違章火焊、電焊； 電鉗工帶電檢修作業(yè)； 放炮未“一炮三檢”； 在井下抽煙等。 第二部分瓦斯爆炸事故案例分析案例阜新孫家灣煤礦海州立井2005年“” 特別重大瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故案例分析 2005年2月14日阜新孫家灣煤礦海州立井發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，死亡214人,受傷30人，其中重傷8人。主要內容 一、事故礦井基本情況 二、事故發(fā)生時間認定 三、爆源點的認定 四、事故類別認定 五、瓦斯來源分析 六、引爆火源分析 七、災害波及范圍分析 八、爆炸強度分析 九、事故結論 十、

22、事故的技術層面的反思 十一、事故間接原因分析 十二、事故原因小結孫家灣煤礦隸屬于阜新礦業(yè)（集團）公司，系原孫家灣斜井和海州立井合并而成。生產(chǎn)能力2004年6月通過技術改造：海州立井年設計能力150萬t（未經(jīng)核定，改擴建工程尚未竣工 ）。2004年 ：生產(chǎn)萬t，其中海州立井產(chǎn)萬t，孫家灣斜井產(chǎn)萬t（04年8月后不產(chǎn)煤）。2005年 ：海州立井計劃150萬t，1月已產(chǎn)萬t?；夭晒に嚕壕C合機械化放頂煤和炮采放頂煤開采生產(chǎn)采區(qū)：331采區(qū)和242采區(qū)海州立井通風系統(tǒng)：中央并列兩翼對角混合抽出式通風，現(xiàn)有兩個立井和三個斜井 ?？偱棚L量4957m3min。 一、事故礦井基本情況通風系統(tǒng)示意圖888m3/m

23、in801m3/min238m3/min578m3/min886m3/min2544m3/min孫家灣送833m3/min2970m3/min3108m3/min4957m3/min回孫家灣318m3/min2637m3/min187m3/min回孫家灣351m3/min4705m3/min242采區(qū)331采區(qū)安全基本狀況絕對瓦斯涌出量 ：3/min相對瓦斯涌出量 ：3/t331采區(qū)相對涌出量：3/t礦井瓦斯等級 ：高瓦斯礦井煤塵爆炸指數(shù) ：40.88%瓦斯抽放系統(tǒng) ： 3臺移動抽放泵抽放能力 ：140m3/minKJ75型礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 二、事故發(fā)生時間認定事故發(fā)生時間：2005年2月

24、14日15時01分主 要 依 據(jù) ： - 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測信號中斷時間為： 2005年2月14日15時01分。 - 阜新地震臺監(jiān)測到的瓦斯爆炸震動波出現(xiàn)：時間為2005年2月14日15時01分三、爆源點的認定爆源點：-500m水平3316架子道內，距專用回風道8m處的配電點1.從沖擊波造成的物體位移方向分析 井下3316架子道配電點爆炸，其沖擊波傳播方向呈放射狀 照明信號綜合裝置照明信號綜合裝置3316架子道沖擊波方向沖擊波方向 2.從3316架子道配電點處的火源跡象分析有引爆火源的跡象（具體見火源分析）四、事故類別認定事故類別：瓦斯爆炸事故（1）高瓦斯礦井。（2）造成的沖擊波破壞現(xiàn)象十分

25、明顯。（3）有爆炸聲及濃煙產(chǎn)生（4）有大量有毒有害氣體產(chǎn)生（5）爆炸前有高濃度的瓦斯異常涌出，爆炸后有殘存瓦斯（6）災區(qū)內未發(fā)現(xiàn)煤塵結焦現(xiàn)象，可排除煤塵參與爆炸的可能。（7）事故前爆源點附近未儲存、使用炸藥等其它爆炸物品。 1.沖擊地壓引起3316外風道局部區(qū)域異常瓦斯涌出并達到爆炸界限（1）從沖擊地壓監(jiān)測報表及礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)方面分析據(jù)阜新市地震局提供的資料，2005年2月14日14時49分秒阜新市孫家灣礦區(qū)發(fā)生了震級為ML級沖擊地壓；沖擊地壓后11分發(fā)生瓦斯爆炸，根據(jù)監(jiān)測記錄：異常瓦斯涌出區(qū)域瓦斯擴散至爆源點并達到爆炸界限的時間，以及在該時間段內電工帶電檢修電器打火等認定，沖擊地壓

26、與瓦斯爆炸兩者在時間上存在因果關系。五、瓦斯來源分析瓦斯爆炸造成的遇難人員分布 22613936492335561爆點局部停風積聚瓦斯沖擊地壓底鼓頂冒幫片大量涌瓦斯4%高瓦斯礦井采區(qū)無專用回風下山；采區(qū)進回風下山皆未貫穿整個采區(qū)（剃頭開采）；3316風巷掘進從3315皮帶巷開口（致采面和3316掘進通風皆不獨立；單翼開采同時采掘；回風中設配電點無瓦斯點閉鎖。參與爆炸巷道 （2）沖擊地壓引起瓦斯異常涌出，沖擊地壓發(fā)生時間和3316風道的36#監(jiān)測點，3316外風道53#監(jiān)測點瓦斯?jié)舛戎档淖兓跁r間和空間有對應關系：事故前，3316風道回風的36#監(jiān)測點在14時49分瓦斯?jié)舛葹?%，已嚴重超限；

27、3316外風道進風系其回風滲入新風（ 53#監(jiān)測點)，若無其他瓦斯，瓦斯?jié)舛葢陀?6#監(jiān)測點瓦斯?jié)舛龋?316外風道進風53#監(jiān)測點從14時50分20秒已超限的瓦斯?jié)舛?.29%，到14時52分29秒急劇增加至4%以上，表明36#監(jiān)測點與53#監(jiān)測點之間因沖擊地壓有大量新瓦斯源補充。據(jù)現(xiàn)場勘察，沖擊地壓導致的巷道底臌、冒頂、巷幫變形發(fā)生3316外風道53#監(jiān)測點前后。（3）爆炸事故后，3316外風道仍繼續(xù)有大量瓦斯涌出。（4）從3316外風道處地質構造狀況進行分析： 3316風道外側正處于一背斜轉向斜的構造地帶，且3316架子道斜交于向斜軸部。3316風道有瓦斯涌出并積聚超限（1）3316風

28、道掘進面（37#甲烷傳感器）：14時40分監(jiān)測信號恢復時，瓦斯?jié)舛葹?.09%左右；14時47分開始下降，于14時52分下降至0.3%。（2）在3316風道掘進面瓦斯下降的同時，3316風道回風（36#甲烷傳感器）于14時49分瓦斯?jié)舛冗_2.04%峰值，表明3316風道掘進面有積聚瓦斯排出。（3）瓦斯排放時間與回風側3316外風道沖擊地壓發(fā)生時間（14時49分38秒）對應；結論： 3316外風道因沖擊地壓異常涌出瓦斯與3316風道掘進面排出的積聚瓦斯混合參與瓦斯爆炸。沖擊地壓前爆源點瓦斯已超限，與沖擊地壓過程噴出瓦斯疊加達到爆炸濃度。六、引爆火源分析引爆瓦斯的火源：-500m水平3316架子道

29、內，距專用回風道8m處的配電點型照明信號綜合裝置接線腔內電火花。 （1）3316架子道配電點型照明信號綜合裝置上方頂板，兩排鋼筋、錨桿托盤呈紅銹色，有明顯過火痕跡；相鄰鋼筋沒有相似痕跡。(2) 3316架子道照明信號綜合裝置接線腔內有兩個接線端子的壓緊螺帽松動，一個是接線腔內接地端子，另一個是一相動力電源線接線端子，開關在帶電作業(yè)下電纜擾動可產(chǎn)生電火花。 接線腔沒有蓋板。接線腔內兩個接線端子有剩余長約2的二根銅芯絲，其端頭圓滑有熔化跡象爆源點附近鉆機控制手把煤塵附著狀況 （3）3316架子道配電點靠煤幫一側附近發(fā)現(xiàn)該照明信號綜合裝置接線腔蓋板和一只附著其上的螺絲，該螺絲中部彎曲120內角、有扭

30、絲和絲扣拉傷痕跡；接線腔蓋板防爆結合面?zhèn)裙潭ㄔ撀萁z的螺孔有明顯壓傷痕跡；接線腔防爆結合面處，固定該螺絲的螺孔也有明顯向外拉傷凸起痕跡；表明接線腔內爆炸壓力大于配電點處環(huán)境壓力。（4）3316架子道配電點附近有10人遇難，并發(fā)現(xiàn)兩串鑰匙和一個扳手，表明事故現(xiàn)場有人作業(yè)。 因沖擊波和高溫火焰的破壞范圍：331采區(qū)：3315綜采工作面及其進、回風巷；3316風道掘進；3316皮帶道掘進、331區(qū)軌道下山、331區(qū)運煤下山、331區(qū)回風斜下、掃泥道、太上一皮運煤道、四皮運煤道、-340 盲斜下山，水平大巷；242采區(qū)：部分巷道。 事故造成傷亡人員及破壞情況如下片之圖所示：七、災害波及范圍分析瓦斯爆炸造

31、成的遇難人員分布 22613936492335561爆點局部停風積聚瓦斯沖擊地壓底鼓頂冒幫片大量涌瓦斯4%高瓦斯礦井采區(qū)無專用回風下山；采區(qū)進回風下山皆未貫穿整個采區(qū)；3316風巷掘進從3315皮帶巷開口，致3315采面和3316風巷掘進都不是獨立通風。參與爆炸巷道八、爆炸強度分析1.參與爆炸的瓦斯源所在巷道 3316外風道中水倉口至外風道掘進頭；3316架子道；3316盲斜下山；331軌道下山中自盲斜下山巷口至3315風道口一段。2.瓦斯源所在巷道的瓦斯?jié)舛?316架子道自專用回風道巷口以外一段巷道、331軌道下山中自盲斜下山巷口至3315風道口一段中：3.98%3316架子道自專用回風道巷

32、口以里一段巷道：% 3.參與爆炸的總瓦斯量 ：246m3 4.爆炸前異常涌出的總瓦斯量 ：624m3 5.爆炸強度相當于705kg TNT炸藥爆炸效應，(1kg碳氫化合物與空氣混合的爆炸效應相當于4kg TNT炸藥，甲烷的密度3,即1m3甲烷與空氣混合的爆炸效應相當于2.86kg TNT炸藥)九、結論事故類別：瓦斯爆炸事故時 間：2005年2月14日15時01分爆 源 點：-500 m水平 3316架子道內，距專用回風 道8m的配電點處；瓦斯來源：3316外風道因沖擊地壓造成的異常涌出 的大量高濃度瓦斯與3316風道停工掘 進工作面積聚的瓦斯排出混合；引爆火源：3316架子道內，距專用回風道8

33、m的配 電點處，帶電檢修型照 明信號綜合裝置，接線腔內產(chǎn)生電火花。 為什么現(xiàn)代化國有重點礦會發(fā)生這樣大的災害？沖擊地壓 異常瓦斯涌出+帶電檢修火花 特大瓦斯爆炸。應急救援能力弱，未能斬斷原發(fā)性災害向繼發(fā)性災害轉化的致災鏈1、 瓦斯源：沖擊地壓無防治；異常瓦斯涌出源未預抽；瓦斯?jié)舛瘸蘩^續(xù)生產(chǎn)而且不處理；帶電檢修橫行無限制； 反思各礦異常瓦斯涌出防治以及能否避免成災。 十、技術層面的反思2、瓦斯異常涌出信息的及時獲取、診斷和快速響應失效 爆炸濃度瓦斯充滿千米巷道達近十分鐘未能發(fā)現(xiàn)和采取應急措施； 監(jiān)測監(jiān)控失效不僅必須設置瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，而且必須注意系統(tǒng)功能的有效性及應用可靠性； （1）瓦斯異常信息

34、的獲取（井下便攜式儀器的重要作用、監(jiān)測點的正確布置、井上異常信息的處理）； （2）瓦斯異常信息的快速響應（報警、斷電、異地斷電)； （3）監(jiān)測信息的及時正確診斷（懷疑誤報、井下、井上信息的處理程序)。3、火源：帶電檢修（多次引起特大瓦斯爆炸事故的違規(guī)行為）。職工培訓，企業(yè)文化。良好職工素質形成與防帶電檢修性能的設備。4、災害擴大化（1）通風系統(tǒng)的合理性可靠性（開采與掘進接替緊張、為節(jié)省巷道破壞了通風系統(tǒng)的獨立、合理、可靠性）。 下山通風系統(tǒng)的完整可靠性要求； 331采區(qū)無專用回風巷道； 由上階段工作面運輸巷道中部開下階段回 風巷且同時生產(chǎn)，兩重大隱患疊加。 （2）人員密集，勞動組織混亂。 5

35、設備采購 （1）“型照明信號綜合裝置” 樣機正在進行電氣性能檢驗，防爆性能尚未檢驗，不可能取得該產(chǎn)品的安全標志許可證。 （2）該事故開關名牌標注的防爆合格證號在CMExC后無編號；安全標志“MA”號（20034172）經(jīng)網(wǎng)上查詢?yōu)榉窃撻_關型號。十一、間接原因分析 1、超能力生產(chǎn) 核定生產(chǎn)能力90萬t/a，2005年1月實際生產(chǎn)萬t ，加劇了采掘關系失調；風量不足，瓦斯?jié)舛瘸?、巷道布置不合理 1）采區(qū)無專用回風巷； 2）采區(qū)進、回風巷未貫通整個采區(qū)，邊生產(chǎn)邊延伸； 3）3316風道掘進工作面是從3315皮帶道與3316風道之間聯(lián)絡巷開口掘進的，致使3315綜放面和3316風道掘進面都沒有獨立

36、的通風系統(tǒng)。十一、間接原因分析 3、機電管理混亂 1）爆源處工人帶電檢修綜保裝置，嚴重違章； 2）使用電氣產(chǎn)品不符合規(guī)定： （1）綜保裝置無有效安全標志許可證，無有效防爆合格證，”MA”標志系偽造； （2）安設在回風系統(tǒng)中的電氣設備沒有實現(xiàn)瓦斯電閉鎖，瓦斯超限時不能及時斷電，致使工人無證違章帶電作業(yè)引發(fā)瓦斯爆炸。 4、勞動組織不合理，管理混亂 1）事故當班入井574人，在事故區(qū)多工種、人員密集、同時交叉作業(yè)，構成群死群傷隱患； 2）有3支外包工程隊在井下進行采掘 作業(yè)，以包代管，特殊工種無證上崗。十一、間接原因分析 5、未采取綜合防治沖擊地壓措施 礦井雖然有防治沖擊地壓辦公室和防治沖擊地壓隊，

37、也制訂了3316順槽防治沖擊地壓安全技術措施，但未按煤礦安全規(guī)程第84條規(guī)定，“應根據(jù)預測預報等實際考察資料和積累的數(shù)據(jù)劃分沖擊地壓危險程度等級并制訂相應的綜合防治措施?！?6、安全監(jiān)控管理違規(guī)，應急處置不當 1）當3316風道瓦斯傳感器發(fā)生通訊中斷， 無監(jiān)測數(shù)據(jù)現(xiàn)象時，沒有執(zhí)行煤礦安全規(guī)程第162條規(guī)定“安全監(jiān)控設備發(fā)生故障時，必須及時處理，在故障期間必須有安全措施。” 2）從沖擊地壓發(fā)生，（瓦斯異常涌出，瓦斯超限）到瓦斯爆炸11分鐘時間內，高濃度瓦斯充滿千余m巷道，回風 系統(tǒng)的電氣設備未能斷電，井下現(xiàn)場有關人員未采取有效措施，監(jiān)測中心值班人員失掉時機，處置不當。 十一、間接原因分析 7、安

38、全管理制度不健全，落實不到位 礦井雖然配有便攜瓦斯檢測儀和自救器，但由于安全管理制度不健全、落實不到位，致使有關人員下井不帶便攜瓦斯檢測儀，未執(zhí)行煤礦安全規(guī)程第10條 “入井人員隨身攜戴自救器”的規(guī)定。 8、職工隊伍素質低，不符合安全生產(chǎn)的要求 職工隊伍文化基礎低，專業(yè)知識弱，滿足不了現(xiàn)代化復雜礦井安全生產(chǎn)的要求。礦長系小學文化水平，難以承擔起現(xiàn)代化復雜礦井管理職責；工程技術人員流失嚴重，技術管理人才短缺；2000年以來，阜新礦業(yè)集團公司分配來的大專畢業(yè)生只有15人。 十二、事故原因小結 事故責任處理結果：國務院2005年月11日召開常務會議，同意事故調查領導小組和事故責任處理小組的建議。對這起事故負有主要責任的孫家灣煤礦礦長等4人移送司法機關處理；對阜新礦業(yè)（集團）有限責任公司董事長、總經(jīng)理給予撤銷黨內外職務處分，并按照程序免去其董事長職務，其余27人分別給予黨紀行政處分；對負有領導責任的遼寧省人民政府副省長作出書面檢查。 十二、事故原因小結事故直接原因：1.沖擊地壓造成3316風巷外段大量瓦斯異常涌出，3316風巷里段掘進工作面局部停風造成瓦斯積聚、二者瓦斯?jié)舛染幱谕咚贡ǚ秶?.工人違章帶電檢修臨時配電點的照明信號綜合保護裝置，產(chǎn)生電火花引起瓦斯爆炸。十二、事故原因小結 事故暴露出的