大平煤矿瓦斯爆炸事故案例与分析.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,郑煤集团大平煤矿,“,10.20,”,特大型煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故,案例与分析,2004,年,10,月,20,日，河南省郑煤集团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。,事故发生后，党中央、国务院极为重视，胡锦涛总书记、温家宝总理、黄菊副总理等作出重要指示。国务委员华建敏、国务院副秘书长尤权及有关部委主要领导组成国务院工作组赶赴事故现场，指导抢险救灾工作和事故调查工作，并看望了事故受伤人员和慰问了参加抢险的救护队员。,主要内容,1,、,矿井基本情况,2,、事故情况及其分析,2.1,突出事故及其分析,2.2,瓦斯爆炸事故及其分析,3,、事故性质,4,、教训与建议,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,60 km,）。,大平煤矿位于郑州市西南,60 km,1,、矿井基本情况,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。,立井单水平上下山开拓方式,;,抽出式混合通风。,2,个采面，,5,个煤巷掘进面，,3,个岩巷掘进面,03,年为高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性,煤自燃发火期,2,6,个月,井下建有瓦斯抽放系统。,矿井安装有,KJ90,安全监控系统,1,、矿井基本情况,2,、,事故情况及其分析,2.1,煤与瓦斯突出事故及其分析,2.1.1,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,m,3,22,时,32,分,16,秒,22,时,39,分,45,秒,瓦斯浓度从,0.5%,升到,6.3%.,m,2.,1,突出事故及其分析,2.1.1,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,1894 t,，瓦斯量约,25,万,m,3,。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.1,突出事故简况,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.,1,突出事故及其分析,2.1.1,突出事故简况,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,1,1.5 m,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）。,在距工作面迎头,321m,处发现了窒息牺牲的放炮员，他身上挎有一台放炮器，身下压着一盘放炮母线。这说明他已经完成了放炮、躲炮烟、收放炮母线等工序后，突出尚未开始，而是在他外撤过程中发生了突出，即从放炮到突出的发生之间存在有数十分钟的时间间隔,这就是这次突出的延期性。,2.1.2,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。,2.1.2,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。,2.1.2,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。,2.1.3,煤与瓦斯突出事故的应急预案要点,救护队,1,、建立井下救护基地,2,、侦查灾区灾情，抢救遇难人员,3,、恢复通风,通风区,1,、检测灾区外和回风井口周围瓦斯与风量,2,、修复通风设施，恢复通风,机电科,1,、切断灾区电源,2,、确保主通风机、,空压机、瓦斯泵运行,3,、运输提升人员,4,、运送抢险物资,医院,抢救治疗伤员,通讯,恢复或建立,通讯系统，,保证信息,畅通,安全监测,修复监测,设施、,确保系统,正常运行,其它部门,按预案和,矿长命令投入抢险救灾,2.,1,突出事故及其分析,2.1.4,该案例应急处置失误分析,事故发生后，没有立即成立抢救指挥部,10,月,20,日瓦斯监测系统显示：,22,时,09,分,12,秒，,至,22,时,12,分,26,秒，短短,3,分,14,秒,21,岩石下山掘进工作面瓦斯浓度由,0.1%,突然增加到,40%,以上，随后,13051,上副巷掘进工作面、,13121,采煤工作面、,13,瓦斯抽放泵站、,15,下车场等地点相继瓦斯超限，,22,时,30,分矿调度室接到,13121,采煤工作面瓦检员汇报，,13121,工作面进风巷瓦斯超限，浓度达,6,，矿调度员向值班矿领导和调度室主任做了汇报，,但其间没有按,规程,规定立即成立抢救指挥部，,。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.4,该案例应急处置失误分析,事故区瓦斯浓度普遍严重超限，没有采取撤离人员与停电措施，没有果断采取控制事故、切断事故灾害链措施,通风调度室值班员，,在接到井下瓦斯超限的报警后，既没有按规定采取停电撤人的措施，也没有向矿领导和有关部门报告,；,通风科值班领导，,不坚守值班岗位，擅离职守，致使安全监控系统长时间报警得不到及时有效的处理；,矿调度室值班员，,对,21,岩石下山等,17,处安全监控系统长时间报警，未按规定及时采取停电撤人的措施,；,约,22,时,35,分调度室值班员,按调度室主任,安排，通知通风科、安监大队及安监科查清瓦斯情况，仍,没有按规定采取停电撤人的措施。,电火源隐患引爆继发灾害,22,时,45,分接西风井主通风机司机汇报，西风井主通风机掉闸停风；,22,时,47,分接到井下中央变电所机电工汇报，听到一声响，西大巷有烟。随后调度室主任向郑煤集团公司调度室汇报发生事故，并通知大平矿救护队进行抢险救灾。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.5,另案例应急处置得当,2005,年,8,月,23,日,1,时,21,分焦作九里山矿东翼一水平下山采区,15,采区,15051,区段煤巷掘进工作面放炮诱导发生特大型煤与瓦斯突出，突出煤量,2397 t,，瓦斯量,23.25,万,m,3,，突出后造成,15,和,13,采区大面积逆流，逆流最大距离,800,多,m,，由于及时果断采取,撤人停电,切断事故灾害链措施，救灾方案得当，没有造成人员伤亡,。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.5,另案例应急处置得当,突出点瓦斯地质条件：,突出地点标高,-356m,，距地表垂深,450m,。,按上下区段煤层瓦斯含量测定结果推断突出点瓦斯含量为,32m,3,/t,，瓦斯压力为,1.5MPa,左右。（,注,：,附近揭煤前实测瓦斯压力,0.86MPa,瓦斯含量,22.05m,3,/t,。,）,突出点已掘过落差,2.5m,、倾角,65,o,的正断层,23.6m,。,该区段煤层平均厚度,5.2m,，突出点实测煤厚,6.3m,。,煤层倾角,10-12,o,。,突出点整层为,类破坏构造煤,，,f=0.16,。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.5,另案例应急处置得当,以往突出情况及瓦斯涌出量：,工作面正常瓦斯涌出量,2.1m,3,/min,最大涌出量,2.7m,3,/min,。,15,采区已发生突出,6,次。,防突措施及参数,：,该巷前,59.6m,掘进采用小直径,42mm,排放孔措施（,5,排孔，每排,12,孔，共,60,孔，沿巷道中线投影长,7 m,，终孔控制在巷道轮廓线外,2-4 m,；,该巷掘进,59.6m,后,措施作用范围加大,，,孔径加大,，,孔数减少，由排变抽，即改为,孔径,89mm,预抽瓦斯措施，,3,排孔，每排,10,孔，共,30,孔,孔深,10 m,，终孔控制在巷道轮廓线外,4 m,，底孔控制在巷道底板以下,1.5m,，黄泥封孔，封孔长度,0.4m,）,2.,1,突出事故及其分析,2.1.5,另案例应急处置得当,效检孔位不当，查不出实际危险,：，突出前实测,q1.5 L/min,S=2.2 L/m.,实际上，突出前掘进头前方存有措施孔,150-210,个，效检孔难以避开措施孔，在停抽后煤体处于负压状态立即进行效检，指标反映不出巷道危险程度。（注：,该巷道始终采用,R,值指标，进行效检,41,次，超标,7,次，检出率,17%,）,突出预兆与动力现象显现,：,此次突出前,4.2 m,处放炮时曾发生煤体外移,0.2-0.3m,炮后瓦斯浓度,13.6%,，,9h,才降至,1%,，以后掘进期间发生响煤炮、喷孔现象严重。,措施侧方上下方作用范围不够：,此次突出孔洞位于巷道的上下隅角，表明措施孔未能将巷帮危险消除。,2.,1,突出事故及其分析,2.1.5,另案例应急处置得当,具体应急处置过程,：,8,月,23,日零点班，放炮前掘进工作面瓦斯浓度,0.32%,，放炮撤人地点在,15,轨道下山五横贯口以上,5m,反向风门外,1,点,21,分拉炮，炮,响,后约,1,分钟，听到,15051,区段巷内又发出一声巨,响,，同时看到五横贯内一股黑烟冲出来，,拉炮地点所有人员,发现异常后立即撤到东轨道大巷安全地点。,地面瓦斯监测站值班人员及时将,15,采区瓦斯异常情况向调度室 汇报。,调度员迅速向值班领导、矿长和总工程师汇报。,矿领导决定：,从生产变电所,切断东部采区所有电源,，,调度室通知,东部所有人员立即升井,。,2.2,瓦斯爆炸,事故及其分析,2.2.1,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，架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。,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,取电弓残件,主通讯电缆,2.2,瓦斯爆炸,事故及其分析,2.2.2,瓦斯爆炸的原因：,局部通风设施管理混乱，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,。,2.2.3,瓦斯爆炸事故的应急预案要点,救护队,1,、建立井下救护基地,2,、侦查灾情抢救遇难人员,3,、恢复通风，检查与控制瓦斯，排除有害气体,4,、构筑密闭，灭火,通风区,1,、修复通风设施，恢复通风,2,、检测瓦斯,3,、协助灭火,机电科,1,、切断灾区电源,2,、确保主通风机、空压机正常运行,3,、保证运输提升,医院,抢救治疗伤员,通讯,恢复或建立通讯系统，,保证信息,畅通,副矿长副总,1,、协助矿长指挥抢救,2,、清点灾区人员,3,、组织营救和安全撤出人员,其它部门,按预案和,矿长命令投入抢险救灾,2.2.4,爆炸案例应急要点实施简况,爆炸事故发生后，启动应急救援预案，,成立了矿、公司两级抢救指挥部,20,日,22,时,40,分发生爆炸，当日,23,时,35,分救护队到达事故现场，有,19,个救护小队,186,名队员全力投入井下抢险救灾工作,。,2.2.4,爆炸案例应急要点实施简况,根据灾情实际完善抢险救灾方案。在保证抢救人员安全的前提下，千方百计地快速推进抢险救灾进度。,明确各阶段主要抢救任务是：,1,）构筑密闭和通风设施，封闭瓦斯源，逐步恢复通风系统；,2,）对,13121,采煤工作面实施锁风措施，排除有害爆炸气体产物，恢复全负压通风，为营救被困矿工创造条件；,3,）修复井下机电运输设备和冒顶巷道，搜救遇险矿工；,4,）排除,21,岩石下山高浓度瓦斯，寻找遇难矿工；,5,）清理,21,岩石下山突出煤岩。,3,事故性质,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。,4,、教训与建议,4.1,矿井应及时升级为突出矿井,大平煤矿曾在标高,+45-70m,即距地表垂深,250320m,，发生过数次瓦斯动力现象，矿井瓦斯等级仍定为高瓦斯矿井,。,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；矿井设计标准、设施与装备的安全性能和防灾功能都低于实际存在的突出危险程度，存在非常严重的安全隐患。,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。,4,、教训与建议,4.2,必须加强瓦斯地质工作,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。,4,、教训与建议,4.3,必须加强通风管理,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。,4,、教训与建议,4.4,必须加强安全监测监控,必须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。,4,、教训与建议,4.5,提高高瓦斯与突出矿井的设计与装备的安全标准,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。,4,、教训与建议,4.6,大力提高干部、职工的素质,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。,4,、教训与建议,4.6,加强突出机理及其防治技术研究,煤与瓦斯突出是一种非常复杂的矿井瓦斯动力现象，是煤矿严重灾害之一。人们对其认识尚未统一，还不能对各种地质条件下从量的方面描述各影响因素在突出过程中所起的作用，突出预测预报的准确性和防治措施的可靠性都有待进一步提高。鉴于此，我们在实际方面对其除要认真、谨慎加以防范外，还应在理论方面加强突出机理研究以及防治技术研究。,谢谢！,