瓦斯事故案例及分析课件.ppt

煤矿瓦斯事故案例及其分析,俞启香(教授、博导、国家安全生产专家）中国矿业大学国家煤矿瓦斯治理工程研究中心,主要内容,一、我国煤矿瓦斯突出事故简况二、2007、08年煤矿瓦斯及瓦斯突出事故简要分析三、瓦斯事故案例及其分析1、大平煤矿04年“10.20”及九里山矿05年“8.23”事故2、峰峰大淑村矿2007年“4.19”事故3、邯郸陶二煤矿2007年“4.20”事故4、沈阳红菱煤矿2003年“4.17”事故5、重庆南桐鱼田堡煤矿“1.20”事故6、湖南白沙坦家冲井“2.20”事故7、重庆松藻同华煤矿2009“5.30”事故,我国煤矿突出事故简况,一,一、我国煤矿突出事故简况,1、突出次数、强度与矿井数量我国是世界上突出灾害最严重的国家之一:突出次数约占世界总次数（4万次）的37%；强度超千t煤岩的特大型突出次数约占世界总次数（3百次）的1/3;我国平均每次突出煤量77.5t/次，每次瓦斯量1.45万m3/次;吨煤突出瓦斯量187m3/t煤;百万吨煤突出率17次/百万t煤;,一、我国煤矿突出事故简况,1、突出次数、强度与矿井数量我国最大一次突出煤岩量12780t,瓦斯量140万m3（75-8-8天府矿务局三汇坝一矿主平硐揭煤）。45户国家重点监控国有煤矿企业的415处矿井中：高瓦斯及突出矿井234处占统计总数的56%，突出矿井142处占统计总数的34%，突出矿井年产量近1.6亿t。,一、我国煤矿突出事故简况,突出强度与地质构造关系统计表（单位t/次）,2、突出与地质构造关系,一、我国煤矿突出事故简况3、突出预兆统计资料,突出强度与突出预兆关系统计表（单位t/次）,2007、08年煤矿瓦斯事故简要分析,二,1、2007年煤矿重大煤与瓦斯突出事故统计,2、2008年煤矿重、特大煤与瓦斯突出事故统计,3、2008年煤矿重大突出事故简况,1、2008年1月18日5时15分，重庆南川县高桥煤矿340米水平西翼煤巷掘进发生煤与瓦斯突出事故，13人死亡。该矿为私营煤矿，斜井开拓，煤与瓦斯突出矿井，设计能力6万吨/年，核定能力5万吨/年。2、2008年3月14日20时40分,云南昭通地区威信县三桃乡菜坝村水洞坪煤矿发生煤与瓦斯突出事故，14人遇难，2人重伤，2人轻伤。该矿为私营煤矿，证照齐全，设计生产能力6万吨/年，核定生产能力5万吨/年，2005、2006年鉴定为低瓦斯矿井，矿井为平硐开拓，平硐开口标高+724m。春节后正在复产验收过程中，在+724m主运输巷沿煤掘进过程中，迎头发生煤与瓦斯突出，突出煤炭淹没了20m巷道，突出煤炭约150t，瓦斯量不清。,3、2008年煤矿重大突出事故简况,3、2008年3月26日18时30分,湖南郴州市永兴县香梅乡张家洲煤矿（整合保留矿井）发生瓦斯突出事故，突出煤量约100t。13人死亡。4、2008年3月27日贵州省水城矿业(集团)公司汪家寨煤矿4采区采面突出10人死亡。5、2008年5月4日，河南省荥阳市崔庙镇东升煤矿发生瓦斯突出事故，16人死亡。6、2008年8月1日1时03分,河南平煤集团平禹煤电公司（许昌禹州市）四矿二1-12190机巷掘进工作面发生煤与瓦斯突出事故，当班下井50人，其中27人安全升井，截止到10日20时55分，23名遇难者全部找到。,3、2008年煤矿重大突出事故简况,7、2008年9月5日2时52分四川宜宾市兴文县久庆镇金河煤业有限公司309采煤工作面发生瓦斯突出事故，当班下井44人，其中26人安全升井。截止9日17时，找到最后一名失踪人员，此事故死亡18人。8、2008年9月21日1时10分，河南郑州登封市郑州广贤工贸有限公司新丰二矿煤巷掘进工作面发生突出事故。当班入井108人。事故发生后，64人安全升井，共死亡37人。该矿为地方国有煤矿，煤与瓦斯突出矿井，设计能力15万吨/年。,3、2008年煤矿重大突出事故简况,9、2008年10月12日12时50分,四川宜宾市江安县红桥镇幸福煤矿+120水平西巷掘进工作面发生煤与瓦斯突出事故。当班下井21人。经过搜救，截至13日18时，找到4名遇难者，仍有6人下落不明。该矿为私营煤矿，证照齐全，设计能力6万吨/年，高瓦斯矿井。10、2008年12月日时分，湖南省涟源市伏口镇大竹村挂子岩煤矿2152回采工作面发生煤与瓦斯突出事故，当班人下井，人安全升井，2009年1月1日5时40分，遇难人员全部找到，造成人死亡。该矿为乡镇个体煤矿，距涟源市区公里，为煤与瓦斯突出矿井。该矿于年建井，年投产，原设计生产能力为万吨，拟扩建为万吨，初步开采设计已获得批复，安全设施设计正在上报过程中。年瓦斯等级鉴定，矿井相对瓦斯涌出量为m3/t，煤层无自燃发火倾向，煤尘无爆炸危险性。,4、2005年以来全国煤矿瓦斯事故比较,在党中央、国务院的高度重视下，经过各部门、各地区和广大煤炭企业的共同努力，2005年以来，全国煤矿瓦斯事故总量有较大幅度下降：2005年，全国煤矿瓦斯事故414起、死亡2171人。2006年，全国发生瓦斯事故327起、死亡1319人。2007年，全国发生瓦斯事故272起、死亡1084人。2008年，全国瓦斯事故死亡人数降到死亡778人，比2005年下降64%，比2006年下降41%，比2007年下降28%。,4、2005年以来全国煤矿瓦斯事故比较,煤矿重特大事故中，瓦斯事故仍然为主要事故，瓦斯仍是煤矿第一杀手，乡镇煤矿是瓦斯事故的重灾区煤与瓦斯突出灾害日趋严重，2008年重特大突出事故发生起数由2007年7起增加到10起，死亡人数由117人增加到172人；国有重点煤矿突出灾害仍很严重，乡镇煤矿突出事故增多。,瓦斯事故案例及其分析,三,1、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。,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60km）。,大平煤矿位于郑州市西南60km,1.1矿井概况,1、郑煤集团大平煤矿“10.20”事故,1.2煤与瓦斯突出事故及其分析1.2.1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。突出类型特大型延期性煤与瓦斯突出。突出强度突出煤岩量为1894t，瓦斯量约25万m3。,大平煤矿通风系统示意图,14采区,16采区,主副立井,13采区,15采区,西风井,东风井,1.1矿井概况,立井单水平上下山开拓;抽出混合式通风。2采、5煤掘，3岩掘。03年高瓦斯矿井，煤尘有爆炸性，煤自燃发火期26个月。井下有瓦斯抽放系统。KJ90安全监控系统,11采区,大平煤矿21岩石下山突出有关参数,大平煤矿“10.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示,21轨道下山岩巷掘进面突出：煤岩量1894t,瓦斯量25万m3,m,1.2突出事故及其分析1.2.2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,1.2突出事故及其分析1.2.2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11.5m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,1.2.2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。,1.2.3煤与瓦斯突出的直接原因：突出地点具备了发生特大型突出的条件：位于向斜构造的轴部；位于落差约10m的逆断层处。,1.2.4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,2019/12/14,49,可编辑,1.2.5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。,1.2.5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；突出26分钟后，即约22时35分调度室值班员才按调度室主任安排，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。,1.2.5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电火源隐患引爆继发灾害突出36分钟后，即22时45分调度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。,1.3另一起应急处置得当的案例焦作九里山矿“8.23”特大型突出,1.3.1事故概况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2397t，瓦斯量23.25万m3，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。,1.3另一起应急处置得当的案例焦作九里山矿“8.23”特大型突出,1.3.2突出点瓦斯地质条件：1)突出地点标高-356m，距地表垂深450m。2)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32m3/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22.05m3/t。）3)突出点已掘过落差2.5m、倾角65o的正断层23.6m。4)该区段煤层平均厚度5.2m，突出点实测煤厚6.3m。5)煤层倾角10-12o。6)突出点整层为类破坏构造煤，f=0.16。,1.3另一起应急处置得当的案例焦作九里山矿“8.23”特大型突出,1.3.3以往突出情况及瓦斯涌出量：1)突出所在采区即15采区已发生突出6次。2)工作面正常瓦斯涌出量2.1m3/min,最大涌出量2.7m3/min。1.3.4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;沿巷道中线布孔投影长7m，终孔控制在巷道轮廓线外2-4m；该巷掘进59.6m后，排风孔措施作用范围加大，孔径加大，孔数减少，而且改排为抽，即改为孔径89mm预抽瓦斯措施，3排孔，每排10孔，共30孔,孔深10m，终孔控制在巷道轮廓线外4m，底孔控制在巷道底板以下1.5m，黄泥封孔，封孔长度0.4m。,1.3另一起应急处置得当的案例焦作九里山矿“8.23”特大型突出,1.3.4措施后效检和突出危险性效检孔位不当，未能查出实际危险：突出前实测q3.7MPa;2受向斜与扭转构造影响以及开采应力叠加作用;3大面积构造煤。,南桐鱼田堡矿石门自行破岩突出,鱼田堡矿“10.16”石门自行破岩突出,6、湖南白沙坦家冲井“2.20”突出事故,红卫矿坦井二石门与1269-1煤巷突出1）1972.2.20.二石门放炮揭煤时突出4500t煤138.5万m3瓦斯。瓦斯冲开风井口风门进入信号室并被炉火点燃，火焰高数十米，烧毁井口设施。逆流到进风井工业广场的瓦斯浓度达0.7%,主井口瓦斯浓度一度达15%,较长时间稳定在9%。2）17年后，1989.3.27.1269-1煤巷掘进放炮突出2800t煤,两突出点仅相距17m。3）突出点距地表202m，地质构造复杂，煤层顶板倾角8o，底板倾角38o，瓦斯压力1.65Mpa，水平厚度45m，煤搓揉严重，硬度低。4）煤巷掘进打钻喷孔、顶钻、响煤炮。,7、重庆松藻同华煤矿“530”事故,2009年5月30日10时55分，重庆市松藻煤电有限公司同华煤矿接替采区在建设施工过程中发生特别重大煤与瓦斯突出事故。突出煤量约3000t，突出瓦斯约28.5万m3，造成30人死亡，79人受伤。,7、重庆松藻同华煤矿“530”事故,同华煤矿是重庆能源投资集团所属松藻煤电有限公司的国有重点煤矿，设计生产能力30万吨/年，该矿将接替的三采区建设工程承包给同属重庆能源投资集团的川九建设公司。建设单位：重庆松藻煤电有限责任公司监理单位：精工监理公司同华监理部施工单位：重庆川九建设有限责任公司第九项目部这起事故是皮带斜井掘进工作面放炮揭突出危险煤层K3煤层时发生的。,7、重庆松藻同华煤矿“530”事故,该矿为煤与瓦斯突出矿井，平硐开拓，暗斜井延升，走向长壁式开采。矿井开拓水平为+352m水平、+100m水平和-420m三个水平，+352m水平已回采完毕，+100m水平的一、二采区正在生产中，并向-420m水平延深。观音桥三区为同华煤矿的接替采区，也是安稳电厂输煤系统的配套工程，经重煤集团发2006164号文批复同意，设计生产能力30万吨年。事故点基本情况：发生煤与瓦斯突出的掘进工作面为输煤系统皮带斜井，从+100m大巷掘进至地面，设计长度1184m，倾角15度。该斜井从地面往下已掘进1028m，突出点为+100m大巷向上掘进60m处。突出点距地表垂深约570m。,7、重庆松藻同华煤矿“530”事故,事故主要原因：一是瓦斯预抽不达标。揭煤前进行了瓦斯抽放，但放炮前没有检测抽放后煤层瓦斯含量是否降到8m3/t以下，在施工中存在瓦斯超限现象。“四位一体”综合防突措施的每一项都应落实好，效检没做，隐患没有查明，放炮诱导突出。没有做到达不到抽采指标不掘不采，没从源头遏制煤与瓦斯突出事故的发生。二是安全管理不落实。同华煤矿、川九建设公司在防治煤与瓦斯突出工作上，没有统一管理，指挥不协调。揭煤措施规定，放炮时三采区全部撤人，但当班放炮时三采区没有按规定撤人，放炮后诱发煤与瓦斯突出，造成重大人员伤亡。,7、重庆松藻同华煤矿“530”事故,事故主要原因：三是技术管理不到位。该矿揭石门安全技术措施规定“浅掘浅进”、掘进放炮深度不超过1m，但事故当班钻杆全钻进超过2m，一次使用10包炸药、约30kg进行放炮，以致引发特别重大煤与瓦斯突出事故。四是安全责任不明确。业主同华煤矿