屯蘭礦“2.22”瓦斯爆炸事故分析

1、山西焦煤集團(tuán)西山煤電集團(tuán)公司山西焦煤集團(tuán)西山煤電集團(tuán)公司屯蘭礦屯蘭礦“2.222.22”特別重大瓦斯爆炸事故特別重大瓦斯爆炸事故事故原因及主要教訓(xùn)事故原因及主要教訓(xùn)v20092009年年2 2月月2222日日2 2時(shí)時(shí)2020分，山西焦煤集團(tuán)分，山西焦煤集團(tuán)西山煤電公司屯蘭礦井下發(fā)生特別重大西山煤電公司屯蘭礦井下發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，造成瓦斯爆炸事故，造成7878人死亡，人死亡，114114人人受傷受傷( (其中重傷其中重傷5 5人人) ) 。 一、概況一、概況v屯蘭礦屯蘭礦20022002年正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為400400萬噸萬噸/ /年年，核定生產(chǎn)能力為，

2、核定生產(chǎn)能力為500500萬噸萬噸/ /年年。v該礦屬該礦屬高瓦斯礦井高瓦斯礦井, ,絕對瓦斯涌出量絕對瓦斯涌出量256.43256.43 m m3 3/min/min，相對瓦斯涌出量相對瓦斯涌出量33.58 m33.58 m3 3/t/t。v煤塵具有爆炸性。煤塵具有爆炸性。v屬容易自燃煤層。屬容易自燃煤層。v安裝有安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝有安全監(jiān)控系統(tǒng), ,但爆源處沒有設(shè)置甲烷傳感但爆源處沒有設(shè)置甲烷傳感器。器。v地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達(dá)標(biāo)（回風(fēng)巷瓦地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達(dá)標(biāo)（回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛却笥谒節(jié)舛却笥?%1%，長期超過，長期超過1.5%1.5%）。）。v事故發(fā)生在南四盤區(qū)事故發(fā)生

3、在南四盤區(qū)1240312403綜采工作面綜采工作面1#1#聯(lián)絡(luò)巷，該工作面聯(lián)絡(luò)巷，該工作面煤層厚度煤層厚度4.264.26米。米。v采用綜合機(jī)械化采煤方法，一次采全高，工作面長采用綜合機(jī)械化采煤方法，一次采全高，工作面長181181米，米，走向長走向長20012001米，已回采米，已回采13301330米，巷道為錨網(wǎng)支護(hù)。米，巷道為錨網(wǎng)支護(hù)。v工作面絕對瓦斯涌出量工作面絕對瓦斯涌出量37.77 37.77 m m3 3/min /min ，相對瓦斯涌出量，相對瓦斯涌出量10.1510.15 m m3 3/t/t。v該工作面采用該工作面采用“二進(jìn)一回二進(jìn)一回”（皮帶巷、軌道巷進(jìn)風(fēng)，尾巷（皮帶巷、

4、軌道巷進(jìn)風(fēng)，尾巷回風(fēng)）的通風(fēng)方式，軌道進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷之間設(shè)有多個(gè)聯(lián)回風(fēng)）的通風(fēng)方式，軌道進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷之間設(shè)有多個(gè)聯(lián)絡(luò)巷。絡(luò)巷。風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)開關(guān)開關(guān)v1 1號聯(lián)絡(luò)巷安裝有兩部號聯(lián)絡(luò)巷安裝有兩部2 230kw30kw局部通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)和4 4臺風(fēng)機(jī)臺風(fēng)機(jī)開關(guān)開關(guān), , 在靠尾巷側(cè)約在靠尾巷側(cè)約6m6m處設(shè)有一料石密閉墻，密閉墻處設(shè)有一料石密閉墻，密閉墻上設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗。（開上設(shè)有一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗。（開4 4指寬指寬 ）據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定，事故發(fā)生的直據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定，事故發(fā)生的直接原因是：接原因是：u該礦南四盤區(qū)該礦南四盤區(qū)1240312403工作面工作面1#1#聯(lián)絡(luò)巷處于聯(lián)絡(luò)巷處于

5、微風(fēng)或無風(fēng)狀態(tài)，造成瓦斯局部積聚達(dá)到爆微風(fēng)或無風(fēng)狀態(tài)，造成瓦斯局部積聚達(dá)到爆炸濃度。炸濃度。u1#1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的電氣開關(guān)失爆，引爆瓦斯。聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的電氣開關(guān)失爆，引爆瓦斯。二、事故直接原因認(rèn)定二、事故直接原因認(rèn)定據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：本次事故瓦斯爆炸源位于本次事故瓦斯爆炸源位于1240312403工作面工作面1#1#聯(lián)絡(luò)巷。聯(lián)絡(luò)巷。1. 1. 爆炸沖擊波由爆炸沖擊波由1#1#聯(lián)絡(luò)巷向外傳播聯(lián)絡(luò)巷向外傳播從整個(gè)礦井看，沖擊波方向來自從整個(gè)礦井看，沖擊波方向來自南四采區(qū)南四采區(qū)。從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自1240312403工作面區(qū)域工作面區(qū)域

6、。( (一）爆源一）爆源v瓦斯爆炸沖擊波從瓦斯爆炸沖擊波從1 1號聯(lián)絡(luò)巷向號聯(lián)絡(luò)巷向1240312403軌道巷和軌道巷和12403 12403 尾巷傳播；尾巷傳播；由尾巷由尾巷1 1號聯(lián)絡(luò)巷口分別向內(nèi)、外傳播。號聯(lián)絡(luò)巷口分別向內(nèi)、外傳播。v沖擊波方向表明沖擊波方向表明爆源在爆源在1240312403工作面工作面1 1號聯(lián)絡(luò)巷。號聯(lián)絡(luò)巷。NN222222F2F1 2 4 0 1回 風(fēng) 巷 軌 道 巷 回 風(fēng) 巷南回風(fēng)補(bǔ)巷南四軌道巷南四膠帶巷巷風(fēng)回南膠 帶 巷 軌 道 巷 膠 帶 巷 軌 道 巷 回 風(fēng) 巷 回 風(fēng) 巷四四 軌 道 巷膠 帶 巷梁 莊 回 風(fēng) 井南風(fēng)巷回二北1 2 4 0 31 2

7、 4 0 5 回 風(fēng) 巷FF2山 西 焦 煤 屯 蘭 礦“ ” 事 故 區(qū) 域 通 風(fēng) 示 意 圖2 . 2 2雙 向 風(fēng) 門單 向 風(fēng) 門風(fēng) 橋調(diào) 節(jié) 閉永 久 閉臨 時(shí) 閉回 風(fēng)進(jìn) 風(fēng)F2圖 例風(fēng) 機(jī)風(fēng) 筒1 2 4 0 21 2 2 1 2爆炸沖擊波方向爆炸沖擊波方向 2.2. 1#1#聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火1 1號聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火痕跡號聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火痕跡，風(fēng)筒燒毀僅剩金風(fēng)筒燒毀僅剩金屬筋條，錨網(wǎng)塑料燒脫露出金屬線等。屬筋條，錨網(wǎng)塑料燒脫露出金屬線等。（二）瓦斯積聚的原因（二）瓦斯積聚的原因 據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定：據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認(rèn)定：1#1#聯(lián)絡(luò)巷位聯(lián)絡(luò)巷位于煤層中

8、，巷道長約于煤層中，巷道長約37m37m，無風(fēng)、微風(fēng)段長度，無風(fēng)、微風(fēng)段長度約約25m25m，具有瓦斯積聚條件，具有瓦斯積聚條件。1. 124031. 12403采煤工作面采煤工作面1 1號聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層中。號聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層中。該礦屬高瓦斯礦井該礦屬高瓦斯礦井, 12403, 12403工作面絕對瓦斯涌工作面絕對瓦斯涌出量出量37.77m37.77m3 3/min/min，相對瓦斯涌出量，相對瓦斯涌出量10.15m10.15m3 3/t /t ，表明表明1 1號聯(lián)絡(luò)巷煤壁有大量瓦斯涌出。號聯(lián)絡(luò)巷煤壁有大量瓦斯涌出。風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)開關(guān)開關(guān)2. 124032. 12403采煤工作面采煤工作面1 1號

9、聯(lián)絡(luò)巷有瓦斯積聚條件。號聯(lián)絡(luò)巷有瓦斯積聚條件。據(jù)現(xiàn)據(jù)現(xiàn)場勘查，場勘查，1240312403采煤工作面采煤工作面1 1號聯(lián)絡(luò)巷長約號聯(lián)絡(luò)巷長約37m37m（見下（見下圖），局部通風(fēng)機(jī)安裝在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，受通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)影圖），局部通風(fēng)機(jī)安裝在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，受通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)影響，響，1 1號聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口到調(diào)節(jié)風(fēng)窗約號聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口到調(diào)節(jié)風(fēng)窗約25m25m長的巷道長的巷道壓差小、通過風(fēng)量少，處于微風(fēng)或無風(fēng)狀態(tài)，瓦斯易壓差小、通過風(fēng)量少，處于微風(fēng)或無風(fēng)狀態(tài)，瓦斯易于積聚。于積聚。3. 13. 1號聯(lián)絡(luò)巷為傾斜巷道，開關(guān)放在聯(lián)絡(luò)巷的背風(fēng)側(cè)，號聯(lián)絡(luò)巷為傾斜巷道，開關(guān)放在聯(lián)絡(luò)巷的背風(fēng)側(cè)，是瓦斯易積聚區(qū)。是瓦斯易積聚區(qū)

10、。（三）引爆瓦斯的火源（三）引爆瓦斯的火源 據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：本次事故引爆瓦斯的據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認(rèn)定：本次事故引爆瓦斯的火源火源是是1240312403工作面工作面1#1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)防爆型電氣開關(guān)失爆。聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)防爆型電氣開關(guān)失爆。 1. 12403 1. 12403工作面工作面1 1號聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風(fēng)機(jī)開關(guān)負(fù)荷接線腔接號聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風(fēng)機(jī)開關(guān)負(fù)荷接線腔接線柱有明顯放電和過火痕跡。線柱有明顯放電和過火痕跡。 2. 2. 隔爆面有從接線腔內(nèi)爆炸生成物和高溫高壓隔爆面有從接線腔內(nèi)爆炸生成物和高溫高壓氣體向外噴射的痕跡。氣體向外噴射的痕跡。 3. 3. 電纜外護(hù)套爆裂，內(nèi)部芯線沖出，電纜外護(hù)電纜外護(hù)套爆

11、裂，內(nèi)部芯線沖出，電纜外護(hù)套無其它外力作用痕跡，這表明失爆開關(guān)是第套無其它外力作用痕跡，這表明失爆開關(guān)是第1 1爆點(diǎn)火源。爆點(diǎn)火源。三三 教訓(xùn)和建議教訓(xùn)和建議 1. 1. 加強(qiáng)通風(fēng)管理加強(qiáng)通風(fēng)管理 1#1#聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無風(fēng)是造成瓦斯積聚的聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無風(fēng)是造成瓦斯積聚的主要原因。主要原因。 2. 2. 加強(qiáng)電氣設(shè)備管理加強(qiáng)電氣設(shè)備管理 開關(guān)失爆是引起瓦斯爆炸的火源。開關(guān)失爆是引起瓦斯爆炸的火源。 3 3開關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處，開關(guān)等電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置在全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)處，若不能滿足，應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器若不能滿足，應(yīng)設(shè)置甲烷傳感器 屯蘭礦屯蘭礦4 4臺電氣開關(guān)設(shè)置在臺電氣開關(guān)設(shè)置在1240312

12、403工作面工作面1 1聯(lián)絡(luò)巷，既不設(shè)甲烷傳感器，也不安排瓦聯(lián)絡(luò)巷，既不設(shè)甲烷傳感器，也不安排瓦檢員檢查瓦斯。檢員檢查瓦斯。 4 4減少井下作業(yè)人員減少井下作業(yè)人員 無人就安全。無人就安全。屯蘭礦屯蘭礦“2.222.22”事故前，井事故前，井下作業(yè)人員下作業(yè)人員436436人。事故造成人。事故造成7878人死亡，人死亡，114114人人受傷（其中重傷受傷（其中重傷5 5人）。據(jù)現(xiàn)場勘察，本次事人）。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)相對較故煤塵沒有參與爆炸，因此，死亡人數(shù)相對較少。少。 5 5礦長、區(qū)隊(duì)長等各級領(lǐng)導(dǎo)要下井排查隱患礦長、區(qū)隊(duì)長等各級領(lǐng)導(dǎo)要下井排查隱患 6 6除掘

13、進(jìn)、開拓和臨時(shí)施工場所外，盡量減除掘進(jìn)、開拓和臨時(shí)施工場所外，盡量減少局部通風(fēng)機(jī)的使用少局部通風(fēng)機(jī)的使用 7 7嚴(yán)禁調(diào)高瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度嚴(yán)禁調(diào)高瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度（1 1）空氣中甲烷氣體爆炸界限一般是）空氣中甲烷氣體爆炸界限一般是5%5%16%16%，當(dāng)混入一氧化碳、硫化氫等其他可燃性氣體和煤當(dāng)混入一氧化碳、硫化氫等其他可燃性氣體和煤塵后，爆炸下限會下降至塵后，爆炸下限會下降至4%4%。 （2 2）回風(fēng)巷瓦斯報(bào)警和斷電濃度應(yīng)為）回風(fēng)巷瓦斯報(bào)警和斷電濃度應(yīng)為1.0%1.0%，符，符合下列條件時(shí)可提高至合下列條件時(shí)可提高至1.5%1.5%： 裝有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)械化采煤工作裝有煤礦安

14、全監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)械化采煤工作面；面；經(jīng)抽采和增加風(fēng)量已達(dá)最高允許風(fēng)速，其經(jīng)抽采和增加風(fēng)量已達(dá)最高允許風(fēng)速，其瓦斯?jié)舛热圆荒芙档椭镣咚節(jié)舛热圆荒芙档椭?.0%1.0%以下；以下；工作面的風(fēng)流控制必須可靠；工作面的風(fēng)流控制必須可靠；必須保持通風(fēng)巷的設(shè)計(jì)斷面；必須保持通風(fēng)巷的設(shè)計(jì)斷面；必須配有專職瓦斯檢查工。必須配有專職瓦斯檢查工。（3 3）瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度的確定考慮了時(shí)）瓦斯報(bào)警濃度和斷電濃度的確定考慮了時(shí)間的滯后：間的滯后：瓦斯運(yùn)移時(shí)間；瓦斯運(yùn)移時(shí)間；傳感器反應(yīng)時(shí)間；傳感器反應(yīng)時(shí)間；監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和處理時(shí)間等。監(jiān)控系統(tǒng)傳輸和處理時(shí)間等。（4 4）瓦斯報(bào)警和斷電濃度的確定考慮了瓦斯空）瓦斯報(bào)警和

15、斷電濃度的確定考慮了瓦斯空間分布的不均勻性：間分布的不均勻性：傳感器吊掛位置不一定是傳感器吊掛位置不一定是瓦斯?jié)舛茸罡叩奈恢?。瓦斯?jié)舛茸罡叩奈恢谩?屯蘭礦屯蘭礦1240312403工作面將回風(fēng)巷作為專用排瓦工作面將回風(fēng)巷作為專用排瓦斯巷管理，瓦斯報(bào)警值和斷電值由斯巷管理，瓦斯報(bào)警值和斷電值由1.5%1.5%調(diào)高至調(diào)高至2.5%2.5%，實(shí)測瓦斯?jié)舛乳L時(shí)間超過，實(shí)測瓦斯?jié)舛乳L時(shí)間超過1.5%1.5%。8 8淘汰存在安全隱患的電氣設(shè)備及材料淘汰存在安全隱患的電氣設(shè)備及材料失爆的電氣開關(guān)的安標(biāo)證是失爆的電氣開關(guān)的安標(biāo)證是9696年的。年的。1240312403工作面工作面8 8號聯(lián)絡(luò)巷號聯(lián)絡(luò)巷10m

16、10m多長的電纜有多長的電纜有兩處冷接頭。兩處冷接頭。9 9嚴(yán)禁帶電作業(yè)嚴(yán)禁帶電作業(yè) 該礦帶電移鉆機(jī)。該礦帶電移鉆機(jī)。 10 10嚴(yán)把電氣設(shè)備下井關(guān)嚴(yán)把電氣設(shè)備下井關(guān) (1) (1)雖然本次事故調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)假冒防爆電氣設(shè)雖然本次事故調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)假冒防爆電氣設(shè)備，但以前多次特別重大瓦斯爆炸事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)備，但以前多次特別重大瓦斯爆炸事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)有有“沈陽防爆電器廠沈陽防爆電器廠”等假冒防爆電氣設(shè)備。等假冒防爆電氣設(shè)備。 (2) (2)查安全標(biāo)志證、查防爆合格證、查電氣間隙、查安全標(biāo)志證、查防爆合格證、查電氣間隙、查隔爆間隙等。查隔爆間隙等。 11 11簡化通風(fēng)系統(tǒng)，簡單就可靠。簡化通風(fēng)系統(tǒng)，簡單就

17、可靠。 合理加大巷道截面，在設(shè)計(jì)施工時(shí)留有裕量，合理加大巷道截面，在設(shè)計(jì)施工時(shí)留有裕量， 12. 12. 隱患自查、專業(yè)排查、企業(yè)互查。隱患自查、專業(yè)排查、企業(yè)互查。1313減少煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)減少煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)（1 1）事故前，瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)多次中斷。）事故前，瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)多次中斷。（2 2）正確做法：）正確做法：（3 3）屯蘭礦做法：）屯蘭礦做法：14 14 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采用隔離式自救器高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采用隔離式自救器種類種類名稱名稱防護(hù)的有防護(hù)的有害氣體害氣體防護(hù)特點(diǎn)防護(hù)特點(diǎn)過濾式過濾式 COCO過濾式自救器過濾式自救器COCO人員呼吸時(shí)所需的人員呼吸

18、時(shí)所需的O2仍是仍是外界空氣中的外界空氣中的O2。適用于。適用于災(zāi)區(qū)內(nèi)空氣中氧濃度不低災(zāi)區(qū)內(nèi)空氣中氧濃度不低于于18和一氧化碳濃度不和一氧化碳濃度不高于高于1.5。隔離式隔離式化學(xué)氧自救器化學(xué)氧自救器不限不限人員呼吸的人員呼吸的O2由自救器本由自救器本身供給，與外界空氣成分身供給，與外界空氣成分無關(guān)。無關(guān)。壓縮氧自救器壓縮氧自救器不限不限15 15 不死人不等于安全，只有安全才能不死人不死人不等于安全，只有安全才能不死人 事故前，屯蘭礦連續(xù)數(shù)年無死亡事故。事故前，屯蘭礦連續(xù)數(shù)年無死亡事故。通過上面分析可以看出：事故礦并沒有把瓦通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(shí)處。斯治理十六字體系落到實(shí)處。（1 1）“通風(fēng)可靠通風(fēng)可靠”不落實(shí)：不落實(shí)：1#1#聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無聯(lián)絡(luò)巷微風(fēng)、無風(fēng)，造成瓦斯積聚等。風(fēng)，造成瓦斯積聚等。（2 2）“抽采達(dá)標(biāo)抽采達(dá)標(biāo)”不落實(shí)：不落實(shí)：1240312403工作面回風(fēng)巷工作面回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛乳L期超過瓦斯?jié)舛乳L期超過1.5%1.5%，大于，大于1.0%1.0%的要求等。的要求等。（3 3）“監(jiān)控有效監(jiān)控有效”不落實(shí)：不落實(shí)：1#1#聯(lián)絡(luò)巷設(shè)置有聯(lián)絡(luò)巷設(shè)置有電氣開關(guān)等，但沒有設(shè)置甲烷傳感器；電氣開關(guān)等，但沒有設(shè)置甲烷傳感器；將將12403