屯蘭礦“222”瓦斯爆炸事故分析

山西焦煤集團西山煤電集團公司屯蘭礦“2.22〞特別艱苦瓦斯爆炸事故

事故緣由及主要教訓2021年2月22日2時20分，山西焦煤集團西山煤電公司屯蘭礦井下發(fā)生特別艱苦瓦斯爆炸事故，呵斥78人死亡，114人受傷(其中重傷5人)。一、概略屯蘭礦2002年正式投產(chǎn)，設計消費才干為400萬噸/年，核定消費才干為500萬噸/年。該礦屬高瓦斯礦井,絕對瓦斯涌出量256.43m3/min，相對瓦斯涌出量33.58m3/t。煤塵具有爆炸性。屬容易自燃煤層。安裝有平安監(jiān)控系統(tǒng),但爆源處沒有設置甲烷傳感器。地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達標〔回風巷瓦斯?jié)舛却笥?%，長期超越1.5%〕。煤礦采掘工程表示圖事故區(qū)域通風系統(tǒng)圖事故發(fā)生在南四盤區(qū)12403綜采任務面1#聯(lián)絡巷，該任務面煤層厚度4.26米。采用綜合機械化采煤方法，一次采全高，任務面長181米，走向長2001米，已回采1330米，巷道為錨網(wǎng)支護。任務面絕對瓦斯涌出量37.77m3/min，相對瓦斯涌出量10.15m3/t。該任務面采用“二進一回〞〔皮帶巷、軌道巷進風，尾巷回風〕的通風方式，軌道進風巷與回風巷之間設有多個聯(lián)絡巷。

1號聯(lián)絡巷表示圖

12403軌道巷進風12403尾巷回風局扇開關密閉墻風筒風機開關1號聯(lián)絡巷安裝有兩部2×30kw部分通風機和4臺風機開關,在靠尾巷側(cè)約6m處設有一料石密閉墻，密閉墻上設有一個調(diào)理風窗。〔開4指寬〕據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認定，事故發(fā)生的直接緣由是：該礦南四盤區(qū)12403任務面1#聯(lián)絡巷處于微風或無風形狀，呵斥瓦斯部分積聚到達爆炸濃度。1#聯(lián)絡巷內(nèi)的電氣開關失爆，引爆瓦斯。二、事故直接緣由認定據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認定：本次事故瓦斯爆炸源位于12403任務面1#聯(lián)絡巷。1.爆炸沖擊波由1#聯(lián)絡巷向外傳播從整個礦井看，沖擊波方向來自南四采區(qū)。從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自12403任務面區(qū)域。(一〕爆源瓦斯爆炸沖擊波從1號聯(lián)絡巷向12403軌道巷和12403尾巷傳播；由尾巷1號聯(lián)絡巷口分別向內(nèi)、外傳播。沖擊波方向闡明爆源在12403任務面1號聯(lián)絡巷。爆炸沖擊波方向2.1#聯(lián)絡巷有明顯過火1號聯(lián)絡巷有明顯過火痕跡，風筒燒毀僅剩金屬筋條，錨網(wǎng)塑料燒脫顯露金屬線等?！捕惩咚狗e聚的緣由據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認定：1#聯(lián)絡巷位于煤層中，巷道長約37m，無風、微風段長度約25m，具有瓦斯積聚條件。1.12403采煤任務面1號聯(lián)絡巷布置在煤層中。該礦屬高瓦斯礦井,12403任務面絕對瓦斯涌出量37.77m3/min，相對瓦斯涌出量10.15m3/t，闡明1號聯(lián)絡巷煤壁有大量瓦斯涌出。風機開關2.12403采煤任務面1號聯(lián)絡巷有瓦斯積聚條件。據(jù)現(xiàn)場勘查，12403采煤任務面1號聯(lián)絡巷長約37m〔見以下圖〕，部分通風機安裝在聯(lián)絡巷內(nèi)，受通風機吸風影響，1號聯(lián)絡巷風機吸風口到調(diào)理風窗約25m長的巷道壓差小、經(jīng)過風量少，處于微風或無風形狀，瓦斯易于積聚。3.1號聯(lián)絡巷為傾斜巷道，開關放在聯(lián)絡巷的背風側(cè)，是瓦斯易積聚區(qū)?！踩骋咚沟幕鹪磽?jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403任務面1#聯(lián)絡巷內(nèi)防爆型電氣開關失爆。1.12403任務面1號聯(lián)絡巷內(nèi)的風機開關負荷接線腔接線柱有明顯放電和過火痕跡。2.隔爆面有從接線腔內(nèi)爆炸生成物和高溫高壓氣體向外放射的痕跡。3.電纜外護套爆裂，內(nèi)部芯線沖出，電纜外護套無其它外力作用痕跡，這闡明失爆開關是第1爆點火源。三教訓和建議1.加強通風管理1#聯(lián)絡巷微風、無風是呵斥瓦斯積聚的主要緣由。2.加強電氣設備管理開關失爆是引起瓦斯爆炸的火源。3．開關等電氣設備應設置在全風壓進風處，假設不能滿足，應設置甲烷傳感器屯蘭礦4臺電氣開關設置在12403任務面1＃聯(lián)絡巷，既不設甲烷傳感器，也不安排瓦檢員檢查瓦斯。4．減少井下作業(yè)人員無人就平安。屯蘭礦“2.22〞事故前，井下作業(yè)人員436人。事故呵斥78人死亡，114人受傷〔其中重傷5人〕。據(jù)現(xiàn)場勘察，本次事故煤塵沒有參與爆炸，因此，死亡人數(shù)相對較少。5．礦長、區(qū)隊長等各級指點要下井排查隱患6．除掘進、開辟和暫時施工場所外，盡量減少部分通風機的運用7．嚴禁調(diào)高瓦斯報警濃度和斷電濃度〔1〕空氣中甲烷氣體爆炸界限普通是5%～16%，當混入一氧化碳、硫化氫等其他可燃性氣體和煤塵后，爆炸下限會下降至4%?！?〕回風巷瓦斯報警和斷電濃度應為1.0%，符合以下條件時可提高至1.5%：①裝有煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)的機械化采煤任務面；②經(jīng)抽采和添加風量已達最高允許風速，其瓦斯?jié)舛热圆荒芙档椭?.0%以下；③任務面的風流控制必需可靠；④必需堅持通風巷的設計斷面；⑤必需配有專職瓦斯檢查工?！?〕瓦斯報警濃度和斷電濃度確實定思索了時間的滯后：①瓦斯運移時間；②傳感器反響時間；③監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和處置時間等?！?〕瓦斯報警和斷電濃度確實定思索了瓦斯空間分布的不均勻性：傳感器吊掛位置不一定是瓦斯?jié)舛茸罡叩奈恢谩Ｍ吞m礦12403任務面將回風巷作為公用排瓦斯巷管理，瓦斯報警值和斷電值由1.5%調(diào)高至2.5%，實測瓦斯?jié)舛乳L時間超越1.5%。8．淘汰存在平安隱患的電氣設備及資料失爆的電氣開關的安標證是96年的。12403任務面8號聯(lián)絡巷10m多長的電纜有兩處冷接頭。9．嚴禁帶電作業(yè)該礦帶電移鉆機。10．嚴把電氣設備下井關(1)雖然本次事故調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)冒充防爆電氣設備，但以前多次特別艱苦瓦斯爆炸事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)有“沈陽防爆電器廠〞等冒充防爆電氣設備。(2)查平安標志證、查防爆合格證、查電氣間隙、查隔爆間隙等。11．簡化通風系統(tǒng)，簡單就可靠。合理加大巷道截面，在設計施工時留有裕量，12.隱患自查、專業(yè)排查、企業(yè)互查。13．減少煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)〔1〕事故前，瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)多次中斷?！?〕正確做法：〔3〕屯蘭礦做法：14高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采用隔離式自救器種類名稱防護的有害氣體防護特點過濾式CO過濾式自救器CO人員呼吸時所需的O2仍是外界空氣中的O2。適用于災區(qū)內(nèi)空氣中氧濃度不低于18％和一氧化碳濃度不高于1.5％。隔離式化學氧自救器不限人員呼吸的O2由自救器本身供給，與外界空氣成分無關。壓縮氧自救器不限15不死人不等于平安，只需平安才干不死人事故前，屯蘭礦延續(xù)數(shù)年無死亡事故。經(jīng)過上面分析可以看出：事故礦并沒有把瓦斯治理十六字體系落到實處。〔1〕“通風可靠〞不落實：1#聯(lián)絡巷微風、無風，呵斥瓦斯積聚等。〔2〕“抽采達標〞不落實：12403任務面回風巷瓦斯?jié)舛乳L期超越1.5%，大于1.0%的要求等。〔3〕“監(jiān)控有效〞不落實：①1#聯(lián)絡巷設置有電氣開關等，但沒有設置甲烷傳感器；②將12403任務面回風巷瓦斯報警和斷電濃度調(diào)高至2.5%等?！?〕“管理到位〞不落實：電氣開關失爆等。通風、監(jiān)控和瓦斯抽采〔放〕是瓦斯防治的有效措施。其中通風和監(jiān)控適用于低瓦斯、高瓦斯和煤與瓦斯突出各類礦井。高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的瓦斯防治除應采取通風和監(jiān)控措施外，還要進展瓦斯抽采〔放〕。1.礦井通風：〔1〕稀釋礦井空氣中瓦斯等有毒、有害氣體；〔2〕