大平煤礦事故分析

1、鄭州煤業(yè)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情況及其分析河南理工大學 王兆豐2007年1月 2004年10月20日，河南省鄭州煤炭工業(yè)集團有限責任公司(簡稱鄭煤集團公司)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。主要內(nèi)容1 礦井基本情況2 事故情況及其分析3 主要教訓 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）。 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）。 1、礦

2、井基本情況 大平煤礦四證（即：采礦許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、營業(yè)執(zhí)照、礦長資格證）齊全。1982年開始建井，1986年建成投產(chǎn)。礦井原設計生產(chǎn)能力60萬噸/年。2000年至2001年進行了礦井通風系統(tǒng)、提升系統(tǒng)改造，2003年礦井核定生產(chǎn)能力130萬噸/年2004年19月份累計生產(chǎn)原煤96萬噸。 1、礦井基本情況 礦井為立井單水平上下山開拓方式，采用抽出式混合通風方式。 現(xiàn)有2個生產(chǎn)采區(qū)，2個準備采區(qū)，2個掘進采區(qū)。布置有2個采煤工作面， 5個煤巷掘進工作面，3個巖巷掘進工作面。 2003年瓦斯等級鑒定為高瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性。煤層自燃發(fā)火期為26個月。井下建立有局部瓦斯抽放系統(tǒng)。礦井安裝有

3、KJ90安全監(jiān)控系統(tǒng)。 2、 事故情況及其分析 煤與瓦斯突出事故簡況 2004年10月20日22時09分， 21軌道下山巖石掘進工作面（距地表垂深612m）發(fā)生特大型延期性煤與瓦斯突出。 22時09分12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軌道下山巖石掘進工作面,突出煤巖量約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%.2 事故情況及其分析煤與瓦斯突出事故簡況： 突出地點 21軌道下山巖石掘進工作面（

4、標高-282m、距地表垂深612m）。 突出時間 2004年10月20日22時9分。 突出類型 特大型煤與瓦斯突出。 突出強度 突出煤巖量為1894 t，瓦斯量約25萬m3。2、事故情況及其分析延期性特大型突出： 當班為掘進班，放炮員領有炸藥和雷管，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)場的空炸藥箱2、事故情況及其分析延期性特大型突出： 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

5、噴新巖壁，表明這是當班放炮的進尺。突出孔洞與端頭錨桿錨桿端頭延期性特大型突出： 當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）。 距中部車場421m處死亡的3人中，一人身上挎有一臺放炮器，身下壓著一盤放炮母線。這說明放炮員已經(jīng)完成了放炮、躲炮煙、收放炮母線等工序后，突出尚未開始，而是在人員外撤的過程中發(fā)生了突出，即從放炮到突出的發(fā)生之間存在一定的時間間隔。煤與瓦斯突出的直接原因：突出地點具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的條件：位于向斜構造的軸部；位于落差約10m的逆斷層處。煤與瓦斯突出的原因： 突出地點垂深達到了612m； 地層垂直應力達到15MPa左右； 推算煤層的瓦

6、斯壓力可能在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。煤與瓦斯突出的原因： 21軌道下山巖石掘進工作面地處礦井深部，放炮揭穿地質(zhì)構造復雜的逆斷層， 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)預報工作不到位，沒有及時預測到21巖石下山掘進工作面遇到的逆斷層 煤與瓦斯突出是一種復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。 2、 事故情況及其分析 瓦斯爆炸事故簡況： 2004年10月20日22時40分， 在西大巷與11軌道石門交匯點

7、附近的西大巷內(nèi)，架線電機車取電弓與架線的電火花引發(fā)瓦斯爆炸。2、 事故情況及其分析瓦斯爆炸事故簡況： 瓦斯爆炸時間 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)。 瓦斯爆炸波及范圍 礦井西翼進風系統(tǒng)，13、15、11、21四個采區(qū)和礦井西翼回風系統(tǒng)。大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示取電弓殘件主通訊電纜2、 事故情況及其分析瓦斯爆炸的原因： 局部通風設施管理混亂， 巖石下山回風聯(lián)絡巷堆積物料，并有帶有通風口的風墻,加大了突出瓦斯逆流，逆流到西大巷新鮮風流中的瓦斯達到爆炸濃度，由架線電機車取電弓與架線產(chǎn)生的電火花，引發(fā)了瓦斯爆炸。

8、瓦斯突出與瓦斯爆炸有31分鐘的間隔時間，應急處置措施不當，沒有按照事故應急預案要求，對瓦斯波及區(qū)域實施停電措施 。 技術管理、安全責任不落實，重生產(chǎn)輕安全。 2、 事故情況及其分析 事故性質(zhì)： 這是一起特大型煤與瓦斯突出引發(fā)瓦斯爆炸的責任事故。3、主要教訓1） 大平煤礦曾在標高+45-70m即距地表垂深250320m，發(fā)生過數(shù)次瓦斯動力現(xiàn)象，礦井瓦斯等級為高瓦斯礦井。 事故前21巖巷掘進工作面延深到標高-212m，即距地表垂深612m，這時發(fā)動突出的瓦斯壓力和地應力都成倍增高，突出危險性已發(fā)生重大變化，但人們的認識與管理卻未及時跟上這一變化。 礦井應及時升級為突出礦井。嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程和防

9、治煤與瓦斯突出實施細則有關防治煤與瓦斯突出的規(guī)定。3、主要教訓2） 在突出煤層頂、底板巖巷掘進過程中必須超前探明、驗證地質(zhì)資料，及時掌握施工動態(tài)、圍巖、瓦斯和地質(zhì)構造情況，做好地質(zhì)預報工作。根據(jù)預報，做好防止誤穿突出煤層或突出煤層的斷層破碎帶的防突設計與施工。3） 必須加強通風管理，不應在工作面的回風側設置控風設施、堆積物料，以確保工作面回風暢通。要嚴格對風門等通風設施的管理，在需要使用的主要進、回風巷道的聯(lián)絡巷內(nèi)必須設置聯(lián)鎖的2道正向風門和2道反向風門，并保持正常開關。3、主要教訓4） 安全監(jiān)控系統(tǒng)中心站值班應設在礦生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)度室內(nèi)，使生產(chǎn)調(diào)度能夠及時處理安全監(jiān)控系統(tǒng)反映的安全隱患，發(fā)現(xiàn)井下大面積瓦斯超限情況，必須 立即