孫家灣瓦斯爆炸事故0505課件

1、阜新礦業(yè)集團(tuán)孫家灣礦海州立井“2.14”瓦斯爆炸事故孫家灣煤礦海州立井隸屬于阜新礦業(yè)（集團(tuán)）公司生產(chǎn)能力2003年4月28日：孫家灣煤礦海州立井年設(shè)計(jì)能力150萬t2004年 ：生產(chǎn)148.8萬t，其中海州立井產(chǎn)95.1萬t，孫家灣斜井產(chǎn)53.7萬t（04年8月后不產(chǎn)煤）。2005年 ：計(jì)劃150萬t，1月已產(chǎn)15.5萬t?；夭晒に嚕壕C合機(jī)械化放頂煤和炮采放頂煤開采生產(chǎn)采區(qū)：331采區(qū)和242采區(qū)通 風(fēng) 系 統(tǒng)：兩翼對(duì)角混合抽出式通風(fēng)一、事故礦井基本情況通風(fēng)系統(tǒng)示意圖888m3/min801m3/min238m3/min578m3/min886m3/min2544m3/min孫家灣送833m3

2、/min2970m3/min3108m3/min4957m3/min回孫家灣318m3/min2637m3/min187m3/min回孫家灣351m3/min4705m3/min242采區(qū)331采區(qū)安全基本狀況絕對(duì)瓦斯涌出量 ：23.01m3/min相對(duì)瓦斯涌出量 ：13.7m3/min331采區(qū)相對(duì)涌出量：7.27m3/噸礦井瓦斯等級(jí) ：高瓦斯礦井煤塵爆炸指數(shù) ：40.88%瓦斯抽放系統(tǒng) ： 3臺(tái)移動(dòng)抽放泵抽放能力 ：140m3/minKJ75型礦井瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖如圖所示。二、事故發(fā)生時(shí)間認(rèn)定事故發(fā)生時(shí)間：2005年2月14日15時(shí)01分死亡人數(shù)：214人主

3、要 依 據(jù) ：據(jù)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)事故發(fā)生區(qū)域內(nèi)3316風(fēng)道的35#、36#、37#甲烷傳感器，3316外風(fēng)道的53#甲烷傳感器，3316皮帶道中的15#、16#甲烷傳感器數(shù)字信號(hào)中斷時(shí)間為：2005年2月14日15時(shí)01分。據(jù)阜新地震臺(tái)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)，瓦斯爆炸時(shí)間為：2005年2月14日15時(shí)01分三、爆源點(diǎn)的認(rèn)定爆源點(diǎn)：-500m水平3316架子道內(nèi)，距專用回風(fēng)道8m處的配電點(diǎn)1.從沖擊波造成的物體位移方向分析 井下只有3316架子道配電點(diǎn)爆炸，其沖擊波傳播方向呈放射狀 2.從3316架子道配電點(diǎn)處的火源跡象分析有引爆火源的跡象（具體見火源分析）插圖 爆炸對(duì)盲斜下山支護(hù)的破壞狀況 插圖

4、 沖擊地壓致使3316外風(fēng)道刮板運(yùn)輸機(jī)支起 插圖 沖擊地壓致使3316外風(fēng)道底臌孫家灣煤礦331采區(qū)瓦斯爆炸示意圖四、事故類別認(rèn)定事故類別：瓦斯爆炸事故（1）高瓦斯礦井。（2）造成的沖擊波破壞現(xiàn)象十分明顯。（3）有爆炸聲及濃煙產(chǎn)生（4）有大量有毒有害氣體產(chǎn)生（5）爆炸前有高濃度的瓦斯異常涌出，爆炸后有殘存瓦斯（6）災(zāi)區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)煤塵結(jié)焦現(xiàn)象，可排除煤塵參與爆炸的可能。（7）事故前爆源點(diǎn)附近未儲(chǔ)存、使用炸藥等其它爆炸物品。 五、瓦斯來源分析造成瓦斯?jié)舛冗_(dá)爆炸界限的瓦斯來源：（1）因沖擊地壓（礦震）造成3316外風(fēng)道部分區(qū)域底鼓、巷道頂板和兩幫煤層冒落，導(dǎo)致本煤層和鄰近層中大量瓦斯急劇涌出（2）33

5、16風(fēng)道停工掘進(jìn)面積聚瓦斯排出；1.沖擊地壓（礦震）造成3316外風(fēng)道局部區(qū)域瓦斯異常涌出并達(dá)到爆炸界限（1）從礦震（沖擊地壓）波監(jiān)測(cè)報(bào)表及礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)方面進(jìn)行分析據(jù)阜新市地震局提供的資料，2005年2月14日14時(shí)49分38.6秒阜新市孫家灣礦區(qū)及西八坑地區(qū)發(fā)生了礦震，震級(jí)為ML 2.7級(jí)。沖擊地壓發(fā)生后11分發(fā)生瓦斯爆炸，考慮到瓦斯從涌出點(diǎn)擴(kuò)散至爆源點(diǎn)、達(dá)到爆炸界限的時(shí)間，以及在該時(shí)間段內(nèi)帶電檢修，則沖擊地壓與瓦斯爆炸兩者在時(shí)間上有因果關(guān)系。 （2）沖擊地壓引起瓦斯異常涌出，沖擊地壓發(fā)生時(shí)間和3316風(fēng)道的36#、37#監(jiān)測(cè)點(diǎn)，3316外風(fēng)道53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛戎档淖兓?，從時(shí)間

6、有對(duì)應(yīng)關(guān)系：事故前，3316風(fēng)道（36#、37#監(jiān)測(cè)點(diǎn)）在15時(shí)01分瓦斯?jié)舛葹?.25%和1.8%；3316風(fēng)道回風(fēng)（ 53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)).若無其他瓦斯，瓦斯?jié)舛葢?yīng)低于36#、37#監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛龋?316風(fēng)道回風(fēng)（53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)）甲烷傳感器實(shí)際數(shù)值大于4%。53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛葟?4時(shí)50分20秒的1.29%，急劇增加到14時(shí)52分29秒的4%，表明36#監(jiān)測(cè)點(diǎn)與53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間有額外瓦斯源補(bǔ)充，且補(bǔ)充速度極為迅速。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，沖擊地壓導(dǎo)致的巷道底臌、冒頂、巷幫變形發(fā)生3316外風(fēng)道53#監(jiān)測(cè)點(diǎn)前后。（3）事故后，3316外風(fēng)道仍有大量瓦斯涌出。（4）從3316外風(fēng)道處地質(zhì)構(gòu)造狀況進(jìn)行分析： 3

7、316風(fēng)道外側(cè)正處于一背斜轉(zhuǎn)向斜的構(gòu)造地帶，且3316架子道斜交于向斜軸部。（5）14時(shí)40分14時(shí)50分左右，53#傳感器數(shù)據(jù)在顯示器上顯紅字，瓦斯超限；證據(jù)顯示，大約10分鐘后，井下有“煤炮”聲。2. 3316風(fēng)道有積聚瓦斯排出（1）3316風(fēng)道工作面（37#甲烷傳感器）：14時(shí)40分監(jiān)測(cè)信號(hào)恢復(fù)時(shí)，瓦斯?jié)舛葹?.09%左右；14時(shí)47分開始下降，于14時(shí)52分下降至0.3%。（2）在3316風(fēng)道工作面瓦斯下降的同時(shí)，3316風(fēng)道回風(fēng)（36#甲烷傳感器）于14時(shí)49分瓦斯?jié)舛冗_(dá)2.04%峰值，說明3316風(fēng)道工作面集聚瓦斯排出。（3）瓦斯排放時(shí)間與回風(fēng)側(cè)3316外風(fēng)道沖擊地壓發(fā)生時(shí)間（14

8、時(shí)49分38秒）對(duì)應(yīng)；結(jié)論： 3316外風(fēng)道因沖擊地壓異常涌出瓦斯與排出的3316風(fēng)道工作面積聚瓦斯混合參與瓦斯爆炸。六、引爆火源分析引爆瓦斯的火源：-500m水平3316架子道內(nèi)，距專用回風(fēng)道8m處的配電點(diǎn)ZBZ-4.0M127V型照明信號(hào)綜合裝置接線腔內(nèi)電火花。 （1）3316架子道配電點(diǎn)ZBZ-4.0M127V型照明信號(hào)綜合裝置上方頂板，兩排鋼筋、錨桿托盤呈紅銹色，有明顯過火痕跡；相鄰鋼筋沒有相似痕跡。3316架子道照明信號(hào)綜合裝置(2) 接線腔內(nèi)有兩個(gè)接線端子的壓緊螺帽松動(dòng)，一個(gè)是接線腔內(nèi)接地端子，另一個(gè)是一相動(dòng)力電源線接線端子，開關(guān)在帶電作業(yè)下電纜擾動(dòng)可產(chǎn)生電火花接線腔內(nèi)兩個(gè)接線端子

9、有剩余長約22.5cm的二根銅芯絲，其端頭圓滑有熔化跡象插圖 爆源點(diǎn)附近鉆機(jī)控制手把煤塵附著狀況 （3）3316架子道配電點(diǎn)靠煤幫一側(cè)附近發(fā)現(xiàn)該照明信號(hào)綜合裝置接線腔蓋板和一只附著其上的螺絲，該螺絲中部彎曲120內(nèi)角、有扭絲和絲扣拉傷痕跡；接線腔蓋板防爆結(jié)合面?zhèn)裙潭ㄔ撀萁z的螺孔有明顯壓傷痕跡；接線腔防爆結(jié)合面處，固定該螺絲的螺孔也有明顯向外拉傷凸起痕跡；表明接線腔內(nèi)爆炸壓力大于配電點(diǎn)處環(huán)境壓力。（4）3316架子道配電點(diǎn)附近有10人遇難，并發(fā)現(xiàn)兩串鑰匙和一個(gè)扳手，表明事故現(xiàn)場(chǎng)有人作業(yè)。 孫家灣煤礦瓦斯異常涌出與瓦斯爆炸時(shí)間序列示意圖14時(shí)55分盲斜下山瓦斯?jié)舛冗_(dá)4%。2%的積聚瓦斯于14時(shí)49

10、分排出。配電點(diǎn)處14時(shí)53分瓦斯?jié)舛冗_(dá)8%。15時(shí)01分發(fā)生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯?jié)舛?.2%。爆炸前，瓦斯?jié)舛?.2%。瓦斯?jié)舛冗_(dá)2.7%。14時(shí)49分38秒沖擊地壓發(fā)生；14時(shí)50分至14時(shí)52分瓦斯?jié)舛扔?.29%升至4%以上。孫家灣煤礦瓦斯異常涌出瓦斯爆炸影響（符合規(guī)程）因沖擊波和高溫火焰的破壞范圍：331采區(qū)：3315工作面及其進(jìn)回風(fēng)巷、3316風(fēng)道、3316皮帶道、331區(qū)軌道下山、331區(qū)運(yùn)煤下山、331區(qū)回風(fēng)斜下、掃泥道、太上一皮運(yùn)煤道、四皮運(yùn)煤道、-340 盲斜下山，水平大巷；242采區(qū)：部分巷道。事故造成傷亡人員及破壞情況如圖所示 七、災(zāi)害波及范圍分析瓦斯爆炸造成的傷亡人員

11、分布 22613936492335561八、爆炸強(qiáng)度分析1.參與爆炸的瓦斯源所在巷道 3316外風(fēng)道中水倉口至外風(fēng)道掘進(jìn)頭；3316架子道；3316盲斜下山；331軌道下山中自盲斜下山巷口至3315風(fēng)道口一段。2.瓦斯源所在巷道的瓦斯?jié)舛?316架子道自專用回風(fēng)道巷口以外一段巷道、331軌道下山中自盲斜下山巷口至3315風(fēng)道口一段中：3.98%3316架子道自專用回風(fēng)道巷口以里一段巷道：8.06% 3.參與爆炸的總瓦斯量 ：246.1m3 4.爆炸前異常涌出的總瓦斯量 ：623.5m3 5.爆炸強(qiáng)度相當(dāng)于1165.4kg TNT炸藥爆炸放熱量，屬中等偏強(qiáng) 九、結(jié)論事故類別：瓦斯爆炸事故時(shí) 間：

12、2005年2月14日15時(shí)01分爆 源 點(diǎn)：-500 m水平 3316架子道內(nèi)，距專用回風(fēng) 道8m的配電點(diǎn)處；瓦斯來源：3316外風(fēng)道因沖擊地壓造成的異常涌出 的大量高濃度瓦斯與3316風(fēng)道停工掘 進(jìn)工作面積聚的瓦斯排出混合；引爆火源：3316架子道內(nèi)，距專用回風(fēng)道8m的配電 點(diǎn)處，帶電檢修ZBZ-4.0M127V型照明 信號(hào)綜合裝置，接線腔內(nèi)產(chǎn)生電火花。 十、技術(shù)層面的事故反思為什么現(xiàn)代化國有重點(diǎn)礦會(huì)發(fā)生這樣大的災(zāi)害？沖擊地壓 特大瓦斯爆炸應(yīng)急救援能力弱，未能斬?cái)嘣l(fā)性災(zāi)害向繼發(fā)性災(zāi)害轉(zhuǎn)化的致災(zāi)鏈1、 瓦斯源：沖擊地壓治理、瓦斯異常涌出源控制措施失效：（延伸到突出、采空區(qū)、盲巷違規(guī)排放的瓦斯異常涌出源控制）； 反思各礦出現(xiàn)瓦斯異常涌出能否避免成災(zāi)。 2、瓦斯異常涌出信息的及時(shí)獲取、診斷和快速響應(yīng)失效 高濃度瓦斯充滿千米巷道達(dá)近十分鐘未能發(fā)現(xiàn)和采取措施； 監(jiān)測(cè)監(jiān)控失效不僅是否設(shè)置系統(tǒng)，必須注意系統(tǒng)功能的發(fā)揮及應(yīng)用可靠性； （1）瓦斯異常信息的獲?。ň卤銛y式儀器、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、井上信息的處理）； （2）瓦斯異常信息的快速響應(yīng)（報(bào)警、斷電、異地?cái)嚯?； （3）監(jiān)測(cè)信息的及時(shí)診斷（懷疑誤報(bào)、井下、井上信息的處理程序)。3、火源：帶電檢修（多次引起特大瓦斯爆炸事故的違規(guī)行為）4、災(zāi)害擴(kuò)大化（1）通風(fēng)系統(tǒng)的合理性（采掘接替緊張、省巷道緊張所致