瓦斯防治技术.ppt

矿井瓦斯防治技术 山西省煤炭职工培训中心高华为 主要内容第一章瓦斯爆炸及预防第二章煤矿瓦斯抽采及达标规定第三章瓦斯爆炸事故案例分析 一 基本概念矿井瓦斯 矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体 有时单独指甲烷 俗称沼气 瓦斯的来源 煤层 岩层 采落的煤炭 煤壁 采空区 顶底板 邻近的煤层 开采过程中产生 瓦斯的性质 比重0 554 无色 无味 窒息性 燃烧性 爆炸性 第一章瓦斯爆炸及其预防 煤层瓦斯分布的主要特点 具有区域性 因煤层而异 深度越深 瓦斯压力越高 瓦斯含量越大 几个术语 煤层瓦斯含量 m3 t煤瓦斯浓度 瓦斯涌出 普通涌出和特殊涌出 喷出和突出 瓦斯涌出量 绝对瓦斯涌出量m3 min和相对瓦斯涌出量m3 t矿井瓦斯的等级 参见 煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法 2012年3月1日起实施 1 煤与瓦斯突出矿井 2 高瓦斯矿井 3 瓦斯矿井 具备下列情形之一的矿井为突出矿井 一 发生过煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出的 二 经鉴定具有煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出煤 岩 层的 三 依照有关规定有按照突出管理的煤层 但在规定期限内未完成突出危险性鉴定的 具备下列情形之一的矿井为高瓦斯矿井 一 矿井相对瓦斯涌出量大于10m3 t 二 矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3 min 三 矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3 min 四 矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3 min 同时满足下列条件的矿井为瓦斯矿井 一 矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3 t 二 矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3 min 三 矿井各掘进工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于3m3 min 四 矿井各采煤工作面绝对瓦斯涌出量均小于或等于5m3 min 瓦斯矿井每2年进行一次瓦斯等级鉴定 高瓦斯矿井和突出矿井不再进行周期性瓦斯等级鉴定工作 但应每年测定和计算矿井 采区 工作面瓦斯涌出量 经鉴定或者认定为突出矿井的 不得改定为瓦斯矿井或高瓦斯矿井 以下统称非突出矿井 划分瓦斯等级的目的 1 编制瓦斯治理规划 措施 管理制度与作业规程等 2 选择机电设备 3 合理进行矿井设计 通风设计 瓦斯抽采与利用设计以及生产 抽 掘 采 接替计划 瓦斯爆炸的实质CH4 2O2CO2 2H2O 热量CH4 2 O2 79N2 21 CO2 2H2O 7 52N2 882 6kj mol瓦斯爆炸的条件 同时具备 缺一不可 1 瓦斯达到爆炸浓度 5 16 2 火源 温度在650oC以上 存在时间超过感应期 3 有足够的氧 氧浓度在12 以上 瓦斯爆炸浓度三角形规律 瓦斯爆炸浓度范围5 15 5 是爆炸下限图中B点 15 是爆炸上限图中C点 1 爆炸危险区 2 不可能存在的烷空气体区 3 甲烷浓度不足不爆区 4 甲烷浓度过高不爆区 5 贫氧窒息不爆区 BE 爆炸下限界线 CE 爆炸上限界线 EC02 在烷空气体中掺入CO2爆炸临界点EN2 在烷空气体中掺入N2爆炸临界点 瓦斯爆炸威力最强的瓦斯浓度在瓦斯混入新鲜空气中 爆炸最强烈的瓦斯浓度是9 5 因为这时混合气体中的全部氧气和瓦斯都能参与化学反应 对煤矿井下空气 瓦斯爆炸威力最强的瓦斯浓度为8 5 左右 这是因为井下空气氧浓度减小 湿度较大 氧化反应不可能进行得十分充分的缘故 瓦斯爆炸强度 严重程度 的主要影响因素 1 瓦斯积存量瓦斯积存量越大 瓦斯爆炸释放的能量 热能与机械能 越大 即瓦斯爆炸强度越高 甲烷等碳氢化合物与空气混合的爆炸效应 1kg碳氢化合物相当于4kgTNT炸药2 煤尘是否参与爆炸以及参与爆炸的煤尘量瓦斯爆炸风暴扬起可爆煤尘越多 瓦斯煤尘爆炸释放的能量越大 即不仅瓦斯煤尘爆炸强度越高 而且煤尘参与爆炸时 会产生大量的毒气CO CO毒害作用越强 瓦斯爆炸的主要危害1 产生高温 1850 2650 2 产生高压 0 7MPa以上 3 产生冲击波4 产生大量的有毒有害气体 氧浓度极低 O2 6 10 N2 82 88 CO2 4 8 CO 2 4 瓦斯煤尘爆炸最终产物组成表 二 瓦斯爆炸预防 一 预防瓦斯积聚常见瓦斯积聚原因如下 1 风量不足 风流短路 停风 末节风筒过远 2 采空区管理不善 3 瓦斯异常涌出 4 瓦斯抽采未达标进行采掘 5 瓦斯超限继续生产 6 积聚瓦斯处理不当 7 瓦斯检查 监测失误 二 预防火源瓦斯爆炸的主要引爆火源如下 1 明火 火灾 2 电气火花 3 爆破火源 4 静电火花 5 摩擦火花 瓦斯爆炸发生地点规律 采煤工作面 采煤机附近工作面上隅角放炮作业点掘进工作面 迎头放炮作业过程其它情况 排放瓦斯 处理大块矸石 处理煤仓溜煤眼堵塞 1949 1995国有重点煤矿一次死亡3人以上瓦斯事故361起 死亡6931人 按发生地点及火源原因统计如下 发生地点 掘进面 156次 占43 2 采煤面 131次 占36 24 巷道 硐室 74次 占20 5 引爆火源 电气火花 41 44 放炮火焰 29 92 摩擦撞击 8 59 吸烟 1 94 其它 静电 煤自燃 高温热源等 18 00 1949 1995国有重点煤矿一次死亡3人以上瓦斯事故361起 按瓦斯积聚原因统计如下 局部通风机停风 15 51 风量不足 超通风能力生产 15 51 通风系统 串联 角联 不完整等 14 68 采空区积存瓦斯 10 08 放炮后积聚瓦斯 7 48 巷道局部无风 7 20 盲巷积聚瓦斯 6 65 局部通风机循环风 1 94 其它 瓦斯异常涌出 突出孔洞积存瓦斯等 14 96 瓦斯爆炸事故原因分析 1 违背技术政策和法律法规有的矿井主通风机能力小 通风系统阻力大 漏风多 风量不足 超通风能力生产 有的小煤矿甚至是自然通风无机械通风 有的矿井通风系统违规 采空区和盲巷未及时处理和封闭 形成瓦斯库 留下事故隐患 有的小煤矿甚至是独眼井 无全负压通风系统 2 通风管理不善矿井各用风地点未按需配足风量或超通风能力生产 通风巷道与设施维修不到位 冒落堵塞 风流不畅 短路 局部通风机随意停开 有的风筒脱节 漏风 被压 未及时处理 有的风筒口距掘进工作面太远 使风量过小 风速低 导致掘进工作面微风作业 致使瓦斯积聚 通风系统不完整 不独立 不可靠 串联风 扩散风 循环风 3 瓦斯检查制度执行不严有的矿瓦斯检查工数量不足 经常空班漏检 有的瓦斯检查工思想与业务素质不高 责任心不强 甚至做假记录 有的矿井瓦斯监测遥控系统安装不合理或检修不及时 不能发挥其作用 4 瓦斯抽排不达标有的矿井虽然建有瓦斯抽采系统 但抽采不达标 抽采钻孔密度 长度 时间不够 以致掘进回采时瓦斯超限 煤与瓦斯突出矿井 没有采取区域预抽或预抽未达标 开采解放层未同时抽采卸压瓦斯或抽采未达标 导致煤与瓦斯突出事故的发生 5 违章爆破火源炮眼不装或少装炮泥 甚至用煤粉等可燃物替代 最小抵抗线不够和用多母线爆破 进行裸露爆破或放连珠炮 有的工作面虽然分上 下段爆破 但两段爆破间隔时间很短 以致酿成事故 6 机电设备火源电气管理不严及机械设备摩擦火源 井下照明和机械设备的电源 电气装置不符合规定 有的疏于管理 电气设备失爆或带电作业产生火花 以及机械设备摩擦热源 胶带摩擦着火引发瓦斯爆炸 7 煤炭自燃火源采空区和旧巷未及时封闭 残煤自然发火 有的是密闭管理不严 火区复燃 8 职工安全意识薄弱瓦斯超限作业 井下违章火焊 电焊 电钳工带电检修作业 放炮员未 一炮三检 在井下抽烟等 第二章煤矿瓦斯抽采及达标规定 一 引言 瓦斯是资源 是煤矿灾害的主要危险源 是主要的大气温室效应气体 重特大瓦斯事故的连续发生引起各界广泛关注 石油价格持续上扬 引起对能源安全的高度关注 瓦斯抽采是瓦斯治理的治本措施 国外成功控制瓦斯灾害的经验告诉我们 通过立法强化瓦斯抽采 以达到控制采掘作业前煤层中瓦斯含量是有效途径 我国 AQ1026 2006煤矿瓦斯抽采基本指标 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 防治煤与瓦斯突出规定 对瓦斯抽采都提出了要求 防治煤与瓦斯突出规定 第六条防突工作坚持 区域防突措施先行 局部防突措施补充 的原则 未采取区域综合防突措施并达到要求指标的 严禁进行采掘活动 做到 不掘突出头 不采突出面 区域防突工作应当做到 多措并举 可保必保 应抽尽抽 效果达标 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 第三条按照本规定应当进行瓦斯抽采的煤层必须先抽采瓦斯 抽采效果达到标准要求后方可安排采掘作业 第四条煤矿瓦斯抽采应当坚持 应抽尽抽 多措并举 抽掘采平衡 的原则 中国煤矿瓦斯抽采量的增长情况 二 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性 2 1瓦斯抽放的必要性2 2瓦斯抽放的可行性 瓦斯抽放相关法令 十二字方针 2002年8月 国家煤矿安全监察局和中国煤炭协会 为贯彻落实国务院关于安全生产的一系列重要指示和国务院 关于黑龙江省鸡西矿业集团公司 6 20 特大瓦斯事故的通报 精神 召开了全国煤矿瓦斯防治现场会议 在这次会议上作出了向全国煤矿贯彻落实 先抽后采 以风定产 监测监控 瓦斯治理十二字方针的重要决定 先抽后采 是瓦斯治理的源头治本措施 先抽后采 以风定产 监测监控 规程 145条 有以下情况之一的矿井 必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统 一 1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m min或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m min 用通风方法解决瓦斯问题不合理的 二 矿井绝对涌出量达到以下条件的 1 大于或等于40m min 2 年产量1 0 1 5Mt的矿井 大于30m min 3 年产量0 6 1 0Mt的矿井 大于25m min 4 年产量0 4 0 6Mt的矿井 大于20m min 5 年产量小于或等于0 4Mt的矿井 大于15m min 三 开采有煤与瓦斯危险煤层的 煤矿安全规程 矿井瓦斯抽放管理规范 十二字方针 等国家政令将瓦斯抽放法制化 高瓦斯高突煤矿抽与不抽瓦斯是守法与违法的问题 2 1瓦斯抽放的必要性 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 第7条规定 有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采 并实现抽采达标 一 开采有煤与瓦斯突出危险煤层的 二 一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3 min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3 min的 三 矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3 min的 四 矿井年产量为1 0 1 5Mt 其绝对瓦斯涌出量大于30m3 min的 五 矿井年产量为0 6 1 0Mt 其绝对瓦斯涌出量大于25m3 min的 六 矿井年产量为0 4 0 6Mt 其绝对瓦斯涌出量大于20m3 min的 七 矿井年产量等于或小于0 4Mt 其绝对瓦斯涌出量大于15m3 min的 2 2瓦斯抽放的可行性 瓦斯抽放的可行性一般是指煤层在自然透气性条件下 进行可抽放的可行性 煤层的透气性系数 钻孔瓦斯流量衰减系数 百米钻孔瓦斯极限抽放量 煤层瓦斯抽放难易程度分类表 容易抽放 往往可以获得较大的抽出量 取得较好的抽放效果 如抚顺 山西晋城等矿区 可以抽放 虽能取得一定的效果 但有些勉强 往往需要较长的抽放时间和较多的钻孔工程量才能达到顶定的效果 如焦作 鹤壁等矿区 容易抽放与可以抽放煤层 一般在未卸压的条件下即可抽放瓦斯 较难抽放 采用一般的抽放方法已经失去作用 一般应采取密集钻孔或专门的或采动的卸压措施 才能进行抽放 为提高抽放效果 可采用人为的卸压措施如水力割缝 水力压裂 松动爆破和深孔控制卸压爆破等 2 3瓦斯抽放原理 1 卸压圈 2 冒落圈 3 保护层 4 被保护层 5 瓦斯流向 三 瓦斯抽放方法 1 本煤层瓦斯抽放 又称 开采煤层瓦斯抽放 是指在煤层开采之前或采掘的同时 用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作 1 适用条件 本煤层瓦斯含量较大 通风方法难以解决 煤层透气性系数一般大于0 23 MPa2 d 而单孔瓦斯流量也大于0 1m min 中厚煤层的预抽效果较好 在采掘部署上 能保证抽放瓦斯的工程施工和2 5年的抽采时间 1 本煤层瓦斯抽放方法 顺层钻孔 穿层钻孔 煤层群穿层钻孔抽放 顺层钻孔抽放瓦斯 交叉钻孔抽放方式 边采边抽瓦斯方式 常用的边掘边抽瓦斯方式 上邻近层卸压瓦斯抽放方法汇总图 2 邻近层瓦斯抽放 a走向高抽巷布置 a平面图 b剖面图 顶板集瓦斯巷道抽放上邻近层卸压瓦斯方法 b倾向抽瓦斯巷布置方式 a平面图b剖面图 3 抽放采空区瓦斯 回风巷打钻抽放采空区瓦斯 密闭横贯抽放采空区瓦斯方法 四 瓦斯抽采达标基本指标 瓦斯抽采使采煤作业前瓦斯量降低到正常通风能够解决的程度 1 突出煤层 采掘作业前 控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层深度的瓦斯含量以下 或将瓦斯压力降到煤层深度的煤层瓦斯压力以下 若无参数参考 则瓦斯含量降到8m3 t以下 或瓦斯压力降到0 74MPa以下 2 非突出煤层 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标 瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面 瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面前方20m以上范围内 矿井瓦斯抽采率应达到的指标 工作面瓦斯抽采应确保工作面风速不超 瓦斯浓度不超限 采掘工作面风速不得超过4m s 风流中瓦斯浓度不得超过1 突出矿井要求达到以上所有指标 其它矿井除对突出矿井的特殊要求外也都要达到 采气 采煤 瓦斯抽采泵站 把瓦斯作为资源 在开采煤炭的同时建立井上下瓦斯抽采系统 把瓦斯集中 抽采 至地面 变害为宝加以利用 淮南矿区形成了井上下立体的缷压开采抽采瓦斯 煤与瓦斯共采的工程技术新格局 淮南矿区已实施的煤与瓦斯共采示意图 布置巷道和钻孔对瓦斯富集区进行充分抽采 实现被卸压煤层瓦斯含量 瓦斯压力分别抽采降低到国家规定的8m3 t和0 74MPa以下 采气 第一百三十七条采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于20m3 min 进回风巷道净断面8m2以上 经抽放瓦斯达到 煤矿瓦斯抽采基本指标 的要求和增大风量已达到最高允许风速后 其回风巷风流中瓦斯浓度仍不符合本规程第一百三十六条的规定时 由企业主要负责人审批后 可采用专用排瓦斯巷 专用排瓦斯巷的设置必须遵守下列规定 煤矿安全规程 对瓦斯抽放的相关规定 一 工作面风流控制必须可靠 二 专用排瓦斯巷必须在工作面进回风巷道系统之外另外布置 并编制专门设计和制定专项安全技术措施 严禁将工作面回风巷作为专用排瓦斯巷管理 三 专用排瓦斯巷回风流的瓦斯浓度不得超过2 5 风速不得低于0 5m s 专用排瓦斯巷进行巷道维修工作时 瓦斯浓度必须低于1 0 四 专用排瓦斯巷及其辅助性巷道内不得进行生产作业和设置电气设备 五 专用排瓦斯巷内必须使用不燃性材料支护 并应当有防止产生静电 摩擦和撞击火花的安全措施 六 专用排瓦斯巷必须贯穿整个工作面推进长度且不得留有盲巷 七 专用排瓦斯巷内必须安设甲烷传感器 甲烷传感器应当悬挂在距专用排瓦斯巷回风口10 15m处 当甲烷浓度达到2 5 时 能发出报警信号并切断工作面电源 工作面必须停止工作 进行处理 八 专用排瓦斯巷禁止布置在易自燃煤层中 内错式专用排瓦斯巷 外错式专用排瓦斯巷 第一百四十六条抽放瓦斯设施应符合下列要求 一 地面泵房必须用不燃性材料建筑 并必须有防雷电装置 其距进风井口和主要建筑物不得小于50m 并用栅栏或围墙保护 二 地面泵房和泵房周围20m范围内 禁止堆积易燃物和有明火 三 抽放瓦斯泵及其附属设备 至少应有1套备用 四 地面泵房内电气设备 照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型 否则必须采取安全措施 五 泵房必须有直通矿调度室的电话和检测管道瓦斯浓度 流量 压力等参数的仪表或自动监测系统 六 干式抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中 必须装设有防回火 防回气和防爆炸作用的安全装置 并定期检查 保持性能良好 抽瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房房顶3m 泵房必须有专人值班 经常检测各参数 做好记录 当抽放瓦斯泵停止运转时 必须立即向矿调度室报告 如果利用瓦斯 在瓦斯泵停止运转后和恢复运转前 必须通知使用瓦斯的单位 取得同意后 方可供应瓦斯 第一百四十七条设置井下临时抽放瓦斯泵站时 应遵守下列规定 一 临时抽放瓦斯泵站应安设在抽放瓦斯地点附近的新鲜风流中 二 抽出的瓦斯可引排到地面 总回风巷 一翼回风巷或分区回风巷 但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限 在建有地面永久抽放系统的矿井 临时泵站抽出的瓦斯可送至永久抽放系统的管路 但矿井抽放系统的瓦斯浓度必须符合本规程第一百四十八条的规定 三 抽出的瓦斯排入回风巷时 在排瓦斯管路出口必须设置栅栏 悬挂警戒牌等 栅栏设置的位置是上风侧距管路出口5m 下风侧距管路出口30m 两栅栏间禁止任何作业 四 在下风侧栅栏外必须设甲烷断电仪或矿井安全监控系统的甲烷传感器 巷道风流中瓦斯浓度超限时 实现报警 断电 并进行处理 第一百四十八条抽放瓦斯必须遵守下列规定 一 抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时 必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化 发现有自然发火征兆时 应当立即采取措施 二 井上下敷设的瓦斯管路 不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施 三 采用干式抽放瓦斯设备时 抽放瓦斯浓度不得低于25 四 利用瓦斯时 在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火 防回风和防爆炸作用的安全装置 五 抽采的瓦斯浓度低于30 时 不得作为燃气直接燃烧 用于内燃机发电或作其他用途时 瓦斯的利用 输送必须按有关标准的规定 并制定安全技术措施 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 对抽采系统的相关规定第十四条煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井必须建立地面固定抽采瓦斯系统 其他应当抽采瓦斯的矿井可以建立井下临时抽采瓦斯系统 同时具有煤层瓦斯预抽和采空区瓦斯抽采方式的矿井 根据需要分别建立高 低负压抽采瓦斯系统 第十五条泵站的装机能力和管网能力应当满足瓦斯抽采达标的要求 备用泵能力不得小于运行泵中最大一台单泵的能力 运行泵的装机能力不得小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍 即 预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低于13kPa 卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kPa 第十六条瓦斯抽采矿井应当配备瓦斯抽采监控系统 实时监控管网瓦斯浓度 压力或压差 流量 温度参数及设备的开停状态等 抽采瓦斯计量仪器应当符合相关计量标准要求 计量测点布置应当满足瓦斯抽采达标评价的需要 在泵站 主管 干管 支管及需要单独评价的区域分支 钻场等布置测点 第十七条瓦斯抽采管网中应当安装足够数量的放水器 确保及时排除管路中的积水 必要时应设置除渣装置 防止煤泥堵塞管路断面 每个抽采钻孔的接抽管上应留设钻孔抽采负压和瓦斯浓度 必要时还应观测一氧化碳浓度 的观测孔 1 民用燃料 CH4 40 2 工业燃料 CH4 40 煤层气利用技术进展 3 发电 CH4 30 4 煤层气液化 CH4 40 5 浓缩富集 1 细水雾输送及低浓度发电技术 1 混燃发电及热逆流转反应技术 中高浓度煤层气 低浓度煤层气 矿井乏风中甲烷 不同浓度煤层气 胜动煤矿乏风甲烷氧化装置 阜新某煤矿拟安装10台6万m3 h的乏风氧化装置 利用乏风浓度为0 6 10台每小时可氧化纯CH43600m3 相当于减排50t二氧化碳 能替代1台15t h的蒸汽锅炉 1天可节煤72t 山西洪洞县瑞之源煤业有限公司新窑矿特大瓦斯煤尘爆炸事故事故原因及主要教训 第三章瓦斯爆炸事故案例及分析 一 概况 2007年12月5日23时15分 山西省临汾市洪洞县左木乡红光村瑞之源煤业有限公司新窑煤矿在矿工交接班时 发生了一起特大瓦斯煤尘爆炸事故 事故发生时入井作业人员128人 其中升井38人 自救下井人员37人 其中升井22人 造成105人遇难 7人重伤 1人轻伤 直接经济损失4275 08万元 山西省洪洞县瑞之源煤业有限公司原洪洞县新窑煤矿 位于山西省临汾市洪洞县左木乡红光村 该矿为乡镇煤矿 1988年投产 2000年扩建 核定生产能力21万吨 年 证照齐全 属低瓦斯矿井 批准开采2 煤层 叙井开拓 抽出式通风 有一个主斜井 担负全矿井的煤炭提升 进风和行人等任务 两个平硐其中副平硐担负全矿井进风 行人和安全出口等任务 回风平硐担负全矿井回风任务 洪洞瑞之源煤业有限公司非法开采9号煤层 该煤层40米巷道以掘代采 采面微风作业 造成瓦斯积聚达到爆炸浓度界限 2007年12月5日23时许 由于违规放炮 产生明火 引爆瓦斯 煤尘参与爆炸 矿长为逃避处罚隐瞒不报 组织矿工进行自救 盲目将煤层密闭打开 致使风流短路 扩大了事故 到12月6日凌晨4时 见事态无法控制 才用电话报了案 延时5个多小时 二 事故经过 三 事故原因 一是超层越界 非法盗采 该矿被批准开采2号煤层 但却在矿井设计时就把煤仓布置到9号煤层 将主斜井打到9号煤层 9号煤层从2005年开始掘进 2006年3月开始生产 并通过井下打临时密闭制造假象 井上图纸和资料弄虚作假 恶意逃避安全监管监督 事故发生时 9号煤层共有10个包工队在10个掘进头出煤而且初步查明在9号煤层违规使用非防爆三轮车多达54辆 初步分析 瓦斯爆炸发生在非法盗采的9号煤层 9号巷道上部有煤尘参与爆炸形成的过火结焦现象 二是违规作业 以掘代采 该矿2号煤层为低瓦斯煤层 非法盗采的9号煤层未进行瓦斯鉴定及自燃倾向性鉴定 没有正规采煤工作面 完全是以掘代采没有形成独立的通风系统 属无风微风作业 没有安装瓦斯监测监控系统 大多数矿工没有配备自救器 三是管理混乱 严重超员 该矿核定生产能力为21万吨 年 按照山西省煤炭管理部门规定 井下作业人员每班不得超过60人 但该矿井下工人多达447人 发生事故时 井下作业人员多达128人 严重超定员生产 该矿层层转包 以包代管 将井下生产承包给来自河北 重庆以及当地的4个包工队 而后又层层分包 事故发生后 在核查矿井人数时竟没有找到一份全矿的职工花名册 四是盲目施救 蓄意迟报 事故发生后 矿方不仅不按照规定及时报告事故 而且盲目组织37人在没有任何防护措施的情况下下井冒险抢救 致使其中15人遇难 在长达5个小时时间内不向地方政府报告 不仅贻误了抢救时机 而且由于错误决策 违章指挥造成次生事故 扩大了事故死亡人数 造成严重的后果 山西焦煤集团西山煤电集团公司屯兰矿 2 22 特别重大瓦斯爆炸事故事故原因及主要教训 一 概况 2009年2月22日2时20分 山西焦煤集团西山煤电公司屯兰矿井下发生特别重大瓦斯爆炸事故 造成78人死亡 114人受伤 其中重伤5人 屯兰矿2002年正式投产 设计生产能力为400万吨 年 核定生产能力为500万吨 年 该矿属高瓦斯矿井 绝对瓦斯涌出量256 43m3 min 相对瓦斯涌出量33 58m3 t 煤尘具有爆炸性 属容易自燃煤层 安装有安全监控系统 但爆源处没有设置甲烷传感器 地面建有瓦斯抽采泵站 但抽采不达标 回风巷瓦斯浓度大于1 长期超过1 5 事故发生在南四盘区12403综采工作面1 联络巷 该工作面煤层厚度4 26米 采用综合机械化采煤方法 一次采全高 工作面长181米 走向长2001米 已回采1330米 巷道为锚网支护 工作面绝对瓦斯涌出量37 77m3 min 相对瓦斯涌出量10 15m3 t 该工作面采用 二进一回 皮带巷 轨道巷进风 尾巷回风 的通风方式 轨道进风巷与回风巷之间设有多个联络巷 1号联络巷安装有两部2 30kw局部通风机和4台风机开关 在靠尾巷侧约6m处设有一料石密闭墙 密闭墙上设有一个调节风窗 开4指宽 二 事故直接原因 据现场勘察等 经分析认定 事故发生的直接原因是 该矿南四盘区12403工作面1 联络巷处于微风或无风状态 造成瓦斯局部积聚达到爆炸浓度 1 联络巷内的电气开关失爆 引爆瓦斯 一 爆源 据现场勘察 经分析认定 本次事故瓦斯爆炸源位于12403工作面1 联络巷 1 爆炸冲击波由1 联络巷向外传播从整个矿井看 冲击波方向来自南四采区 从南四采区看 冲击波方向来自12403工作面区域 冲击波方向表明爆源在12403工作面1号联络巷 二 瓦斯积聚的原因据现场勘察等 经分析认定 1 联络巷位于煤层中 巷道长约37m 无风 微风段长度约25m 具有瓦斯积聚条件 1 12403采煤工作面1号联络巷布置在煤层中 该矿属高瓦斯矿井 12403工作面绝对瓦斯涌出量37 77m3 min 相对瓦斯涌出量10 15m3 t 表明1号联络巷煤壁有大量瓦斯涌出 2 12403采煤工作面1号联络巷有瓦斯积聚条件 据现场勘查 12403采煤工作面1号联络巷长约37m 见下图 局部通风机安装在联络巷内 受通风机吸风影响 1号联络巷风机吸风口到调节风窗约25m长的巷道压差小 通过风量少 处于微风或无风状态 瓦斯易于积聚 3 1号联络巷为倾斜巷道 开关放在联络巷的背风侧 是瓦斯易积聚区 三 引爆瓦斯的火源据现场勘察 经分析认定 本次事故引爆瓦斯的火源是12403工作面1 联络巷内防爆型电气开关失爆 1 12403工作面1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接线柱有明显放电和过火痕迹 2 隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压气体向外喷射的痕迹 3 电缆外护套爆裂 内部芯线冲出 电缆外护套无其它外力作用痕迹 这表明失爆开关是第1爆点火源 三 教训和建议 1 加强通风管理1 联络巷微风 无风是造成瓦斯积聚的主要原因 2 加