煤與瓦斯突出案例及其分析

1、突出事故案例分析鄭煤集團大平煤礦“10.20” 特大型煤與瓦斯突出引發(fā)特別重大瓦斯爆炸事故案例分析 2004年10月20日，河南省鄭煤集團大平煤礦發(fā)生一起特大型煤與瓦斯突出引發(fā)的特別重大瓦斯爆炸事故，造成148人死亡，32人受傷（其中重傷5人），直接經(jīng)濟損失3935.7萬元。 1、礦井基本情況 大平煤礦隸屬于鄭煤集團公司，位于登封市與新密市交界處（鄭州市西南60 km）。大平煤礦位于鄭州市西南60 km1.1 礦井概況1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故1.1 礦井與事故概況1.1.1 礦井概況 1)大平煤礦位于河南省鄭州市西南60km。 2)2003年礦井核定生產(chǎn)能力為130萬t/a。 3

2、)2004年19月份累計生產(chǎn)原煤96萬t。 4)礦井采用立井單水平上下山開拓方式， 5)現(xiàn)有6個采區(qū):2個采煤工作面,5煤巷掘進工作面和3個巖巷掘進工作面。1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故 1.1.2 事故概況 1) 2004年10月20日22時09分，大平煤礦21巖石下山發(fā)生特大型煤與瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流進入進風(fēng)流； 2）突出31分鐘后，即當(dāng)日22時40分發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故， 3）事故造成148人死亡，32人受傷。 1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故 1.2 煤與瓦斯突出事故及其分析 1.2.1 突出事故簡況 突出地點 21軌道下山巖石掘進工作面（標高-282m、距地表

3、垂深612m）。 突出時間 2004年10月20日22時9分。 突出類型 特大型延期性煤與瓦斯突出。 突出強度 突出煤巖量為1894 t，瓦斯量約25萬m3。大平煤礦通風(fēng)系統(tǒng)示意圖14采區(qū)16采區(qū)主副立井13采區(qū)15采區(qū)西風(fēng)井東風(fēng)井1.1 礦井概況立井單水平上下山開拓;抽出混合式通風(fēng)。2采、 5煤掘，3巖掘。03年高瓦斯礦井，煤塵有爆炸性，煤自燃發(fā)火期26個月。井下有瓦斯抽放系統(tǒng)。KJ90安全監(jiān)控系統(tǒng)11采區(qū)282m15-20m+0mP=1MPa f=0.35P=10P2MPa f=0.12P=31-282m(突出地點垂深612m)21巖石下山大平煤礦21 巖石下山突出有關(guān)參數(shù)22時09分12

4、秒22時12分26秒瓦斯?jié)舛葟?.12%升到40%以上.大平煤礦“10.20”事故瓦斯突出及擴散過程演示22時31分31秒22時35分15秒,瓦斯?jié)舛葟?.17%升到4.0%.21軌道下山巖巷掘進面突出：煤巖量1894t,瓦斯量25萬m322時32分16秒22時39分45秒,瓦斯?jié)舛葟?.5%升到6.3%.m1.2 突出事故及其分析1.2.2 延期性特大型突出： 當(dāng)班為掘進班，放炮員領(lǐng)有炸藥和雷管，但在事故后清理的現(xiàn)場卻沒有發(fā)現(xiàn)炸藥和雷管，即在現(xiàn)場清理突出物過程中沒有發(fā)現(xiàn)炸藥或雷管；專家組與技術(shù)組在突出現(xiàn)場勘察時，發(fā)現(xiàn)該工作面的炸藥箱內(nèi)沒有炸藥（見照片）。說明炸藥和雷管已用于放炮。突出現(xiàn)場的空

5、炸藥箱1.2 突出事故及其分析1.2.2 延期性特大型突出： 突出的上一班是噴漿班，但據(jù)現(xiàn)場勘察，巷道壁錨噴的末端（即圖中的錨桿處）到突出孔洞的距離尚有11.5 m未錨噴新巖壁，表明這是當(dāng)班放炮的進尺。突出孔洞與端頭錨桿錨桿端頭1.2.2 延期性特大型突出： 當(dāng)班在上部車場的付忠義在突出的高濃度瓦斯到來之前先聞到了嚴重的刺鼻氣味（炮煙味）。 在距工作面迎頭321m處發(fā)現(xiàn)了窒息犧牲的放炮員，他身上挎有一臺放炮器，身下壓著一盤放炮母線。這說明他已經(jīng)完成了放炮、躲炮煙、收放炮母線等工序后，突出尚未開始，而是在他外撤過程中發(fā)生了突出，即從放炮到突出的發(fā)生之間存在有數(shù)十分鐘的時間間隔這就是這次突出的延期

6、性。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因：突出地點具備了發(fā)生特大型突出的條件：位于向斜構(gòu)造的軸部；位于落差約10m的逆斷層處。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因： 突出地點垂深達到了612m； 地層垂直應(yīng)力達到15MPa左右； 推算煤層的瓦斯壓力在2MPa以上； 煤質(zhì)松軟，煤的堅固性系數(shù)f僅0.12； 煤的瓦斯放散初速度快，P達31； 煤的破壞類型為IV、V類煤。1.2.3 煤與瓦斯突出的直接原因： 沒有采取任何防突措施，放炮揭穿地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的落差10m逆斷層引發(fā)突出。 該礦為高瓦斯礦井，對礦井開采深度增加可能帶來的瓦斯等級升高沒有引起足夠重視。 瓦斯地質(zhì)預(yù)報工作不到位，沒有及時預(yù)測到21巖石下

7、山掘進工作面遇到的逆斷層 。 煤與瓦斯突出是一種復(fù)雜的礦井瓦斯動力現(xiàn)象，到目前為止，各種地質(zhì)、開采條件下煤與瓦斯突出發(fā)生的規(guī)律還沒有完全掌握。1.2.4 煤與瓦斯突出事故的應(yīng)急預(yù)案要點 調(diào) 度 室1、向礦長、總工報告；2、向公司調(diào)度室報告，向救護隊報警3、按預(yù)案召集有關(guān)人員礦 長總 工 決 定根據(jù)災(zāi)情和總工意見做出決策 命 令1、切斷突出區(qū)、瓦斯排放區(qū)及 逆流區(qū)電源2、撤出災(zāi)區(qū)和受威脅區(qū)的全部人員3、派人到回風(fēng)井口周圍地面檢查瓦 斯 設(shè)置警戒區(qū)熄滅區(qū)內(nèi)火源， 嚴禁機動車進入4、立即組織成立搶險救災(zāi)指揮部， 指令各單位執(zhí)行應(yīng)變?nèi)蝿?wù) 意 見1、切斷災(zāi)區(qū)電源2、撤出災(zāi)區(qū)和受 威脅區(qū)的全部人員3、恢復(fù)

8、通風(fēng)、加速瓦斯 排放，檢測檢測瓦斯、4、營救堵埋人員5、加強觀測災(zāi)區(qū)通風(fēng)主通風(fēng)機，保證正常運行與警戒禁火管理 判 斷1、瓦斯逆流 波及范圍2、突出煤量 突出物拋 擲距離3、通風(fēng)系統(tǒng) 與設(shè)施 破壞 程度 查 詢1、突出地點及 災(zāi)區(qū)范圍2、災(zāi)區(qū)人員分布3、瓦斯逆流及范圍4、通風(fēng)系統(tǒng)破壞情況5、主通風(fēng)機運行情況6、誘發(fā)瓦斯爆炸與 火災(zāi)情況 救護隊1、建立井下救護基地2、偵查災(zāi)區(qū)災(zāi)情，搶救遇難人員3、恢復(fù)通風(fēng) 通風(fēng)區(qū)1、檢測災(zāi)區(qū)外和回風(fēng)井口周圍瓦斯與風(fēng)量2、修復(fù)通風(fēng)設(shè)施，恢復(fù)通風(fēng) 機電科1、切斷災(zāi)區(qū)電源2、確保主通風(fēng)機、空壓機、瓦斯泵運行3、運輸提升人員4、運送搶險物資醫(yī)院搶救治療傷員 通訊恢復(fù)或建立

9、通訊系統(tǒng)，保證信息暢通安全監(jiān)測修復(fù)監(jiān)測設(shè)施、確保系統(tǒng)正常運行其它部門按預(yù)案和礦長命令投入搶險救災(zāi)1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤分析事故發(fā)生后，沒有立即成立搶救指揮部 10月20日瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)顯示：22時09分12秒，至22時12分26秒，短短3分14秒21巖石下山掘進工作面瓦斯?jié)舛扔?.1% 突然增加到40%以上，隨后13051上副巷掘進工作面、13121采煤工作面、13瓦斯抽放泵站、15下車場等地點相繼瓦斯超限， 22時30分礦調(diào)度室接到13121采煤工作面瓦檢員匯報，13121工作面進風(fēng)巷瓦斯超限，濃度達6，礦調(diào)度員向值班礦領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度室主任做了匯報，但其間沒有按規(guī)程規(guī)定立即成立搶救指揮部。

10、1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤分析事故區(qū)瓦斯?jié)舛绕毡閲乐爻蓿瑳]有采取撤離人員與停電措施，沒有果斷采取控制事故、切斷事故災(zāi)害鏈措施 ：通風(fēng)調(diào)度室值班員，在接到井下瓦斯超限的報警后，既沒有按規(guī)定采取停電撤人的措施，也沒有向礦領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門報告；通風(fēng)科值班領(lǐng)導(dǎo)，不堅守值班崗位，擅離職守，致使安全監(jiān)控系統(tǒng)長時間報警得不到及時有效的處理；礦調(diào)度室值班員，對 21巖石下山等17處安全監(jiān)控系統(tǒng)長時間報警，未按規(guī)定及時采取停電撤人的措施； 突出26分鐘后，即約22時35分調(diào)度室值班員才按調(diào)度室主任安排，通知通風(fēng)科、安監(jiān)大隊及安監(jiān)科查清瓦斯情況，仍沒有按規(guī)定采取停電撤人的措施。 1.2.5 該案例應(yīng)急處置失誤

11、分析事故區(qū)瓦斯?jié)舛绕毡閲乐爻?，沒有采取撤離人員與停電措施，沒有果斷采取控制事故、切斷事故災(zāi)害鏈措施電火源隱患引爆繼發(fā)災(zāi)害 突出36分鐘后，即22時45分調(diào)度接西風(fēng)井主通風(fēng)機司機匯報，西風(fēng)井主通風(fēng)機掉閘停風(fēng)；22時47分接到井下中央變電所機電工匯報，聽到一聲響，西大巷有煙。隨后調(diào)度室主任向鄭煤集團公司調(diào)度室匯報發(fā)生事故，并通知大平礦救護隊進行搶險救災(zāi)。F風(fēng)筒大平煤礦“10.20”煤與瓦斯突出瓦斯逆流過程演示大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示報警時間：22時9分爆炸時間：22時40分相差31分鐘1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故 1.4 瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸時間 2004年10月20

12、日22時40分。瓦斯爆炸（火）源點 在西大巷與11軌道石門交匯點附近的西大巷內(nèi)。瓦斯爆炸波及范圍 礦井西翼進風(fēng)系統(tǒng)，13、15、11、21四個采區(qū)和礦井西翼回風(fēng)系統(tǒng)。1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故 1、5 結(jié)論 鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故，是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、距地表垂深達612m的巖石掘進工作面發(fā)生的特大型煤與瓦斯突出，并且像國內(nèi)外特大型煤與瓦斯突出一樣，這次突出也發(fā)生了瓦斯逆流，逆流到西大巷新鮮風(fēng)流中的瓦斯，由架線電機車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花，引發(fā)了特別重大的瓦斯爆炸事故。突出煤巖量1894t、瓦斯量約25萬m3，148人死亡、32人受傷（其中重傷5人）。 煤與瓦斯突出事故發(fā)生時間是2004年10月20日22時9分，突出地點在21軌道下山巖石掘進工作面。 瓦斯爆炸時間是2004年10月20日22時40分，瓦斯爆炸（火）源點在西大巷與11軌道石門交匯點附近的西大巷內(nèi)；引火源是架線電機車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花。1、鄭煤集團大平煤礦“10.20”事故 1.5 結(jié)論 煤與瓦斯突出的原因21巖石下山工作面進入礦井深部，處于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜