细水煤矿特大瓦斯爆炸事故的处理与分析

细水煤矿特大瓦斯爆炸事故的处理细水煤矿特大瓦斯爆炸事故的处理 与分析与分析 2005 年 3 月 19 日 12 时 13 分 朔州市平鲁区白堂乡细水煤矿发生与其爆炸事 故 并波击邻近康家窑煤矿 造成 72 名矿工遇难 大同煤矿集团公司矿山救护 大队共同完成了遇险人员的抢救任务 并迅速恢复了矿井通风系统 现就这起 事故从事故处理进行技术上的分析 以为今后类似的事故救援提供参考 1 矿井概况 细水煤矿隶属朔州市平鲁区 属乡镇煤矿 矿井位于朔州 市平鲁区南部约 2 5km 处 井田面积 1 8408km2 地质储量 27 72mt 可采储量 14 565mt 矿井始建于 1993 年 设计能力 0 15mt 2004 年核定能力为 0 186mt a 矿井采用斜井盘区开 拓方式 主斜井内安装有 dx3 800 160 型皮带运输机 1 部 兼 进风 运煤 下料 副斜井回风 行人 矿井主要开采石炭二 迭纪 9 近水平煤层 平均可采厚度 8 5m 采煤方法为房柱式 采煤工艺为放炮落煤 矿井通风方式为中央并列式 主通风机工作方法为抽出式 矿井总回风量为 1456 1531m3 min 矿井绝对瓦斯涌出量为 0 09m3 min 相对涌出量为 0 37m3 t 属低瓦斯矿井 煤尘有 爆炸危险 自燃发火期为 3 个月 属易自燃煤层 通风系统示 意图见图 1 图 1 细水煤矿 康家窑矿 通风系统示意图 2 事故经过 细水煤矿事故前共有作业点 10 个 其中 302 盘区作业点 7 处 分别为 4 6 7 12 14 15 采煤仓和 9 掘进仓 见图 2 303 盘区有作业点 4 处 采煤仓 3 处 掘进仓 1 处 事故当班 细水煤矿入井 56 人 邻近康家窑煤矿入井 22 人 根据安排 细水煤矿东翼工作面按照循环作业要求进行放炮落 煤 3 月 19 日 12 时 13 分 一声巨响 随即主 副井井口均冒 出黑烟 井口防爆门被催开变形 矿井主扇停转 主斜井井口 皮带房坍塌 同时邻近的康家窑煤矿也有烟雾从井筒冲出 巷道说明 a 盘区巷道 b 盘区回风巷 c 302 工作 面运输巷 d 302 工作面南回风巷 e 302 工作面北回风卷 工作面说明 1 2 3 未采区 也未与 302 左回风巷连通 4 掘进 50m 就与 5 号峒室贯通 剩 14m 采完 5 采空区 6 刚开采 没有与 302 北回风巷连通 7 剩约 20m 采完 8 采空区 9 正在掘进工作面 10 只扩了一茬帮 没有与 302 右回风巷 贯通 11 2004 年采空区 12 剩约 20m 采完 13 采空区 14 剩约 20m 采完与 15 回采峒单独连通 15 剩 8m 采完 图 2 细水煤矿 302 工作面局部示意图 3 事故抢救经过 在接到事故召请后 朔州市矿山救护大队立即出动展开救 援进行侦察 在进风斜井 210m 处发现井筒垮塌 人员无法入 回风斜井 co 浓度高达 13000ppm 能见度仅 2m 侦察受阻 在此情况下 决定集中力量通过康家窑煤矿进行抢救 15 时 35 分 同煤集团矿山救护大队派出两个小队 赶赴事故矿井增援 20 时 30 分 朔州市救护大队完成了对康家窑矿井下巷道的侦 察 在西部边界 901 运输大巷 90409 90306 90411 工作面 发现了 19 名遇难者 均为 co 气体中毒 尚有 1 名遇难者下落 不明 巷道设施破坏不严重 从物体位移情况看 爆炸来自细 水煤矿 由于细水煤矿的特殊情况指挥部决定 为保证救护过程人 员的安全 尽快创造条件进入细水煤矿井下实施救援 在确保 灾区不再发生二次爆炸的前堤下 对细水煤矿实施反风 解放 细水煤矿回风井筒及主要巷道 经调查了解分析认为 1 细水煤矿和康家窑煤矿井下无火区 事故前未发生 火灾 不存在火灾气体连续爆炸的可能性 2 从 15 时 40 分开始每隔 20 分钟 对细水煤矿回风井 口进行一次气体检查 到 22 时 co 气体从 4000ppm 降为 2800ppm 呈明显下降趋势 且细水煤矿和康家窑矿回风井均 未发现烟雾 因此 可以排除灾区内有再生火源泉的可能性 21 时 根据以上分析结果决定进行通风系统调整 即停止 细水煤矿副井主扇运转 打开井口防爆门 封闭康家窑矿进风 井 康家窑矿回风井主扇正常运转 形成细水煤矿主 副井进 风 康家窑矿回风井回风的通风系统 缩短窒息区 解放细水 煤矿主 副井乃至所有井下巷道 同时 在康家窑回风井定时 观测气体变化情况 见表 1 调整通风系统近 10 个小时后 观察确认井下无异常 救 护队员开始入井 打风帐 构筑临时木板密闭 解放井下巷道 寻找遇难人员 从 20 日 7 时 30 分开始到 24 日凌晨 5 时此 在 细水煤矿井下共找到遇难者 51 名 并搬运出井 因康家窑煤矿尚有 1 名遇难者下落不明 25 日 指挥部 决定打开康家窑煤矿进风井 形成 三进一回 即细水煤矿两 井筒及康家窑煤矿主井进风回风井回风的通风系统 经过搜寻 在 91410 巷找到了第 20 个遇难者 之后 在对遇难人员重新核 对的基础上 救护队再次对细水煤矿井下巷道侦察 在 302 盘 区东翼工作面 6 采仓堆积物下找到了最后 1 名遇难者 遇难人 员分布见图 3 4 事故原因分析 通过对事故现场的详细勘察 最后认定爆源点位于 302 盘 区东翼工作面 4 5 采煤仓内 由于细水煤矿通风设施质量低 劣 风流短路 且细水煤矿和康家窑煤矿贯通后 聚有高浓度 瓦斯的 4 5 采煤仓刚好位于细水煤矿和康家窑煤矿的角联风 路上 放明炮产生火花引发瓦斯爆炸 同时从抢险救灾过程中 所搜索的及事后现场勘察情况看 巷道内均未发现煤尘参与爆 炸的特有产物 粘焦 故排除了煤尘爆炸因素 4 1 瓦斯积聚原因 分析认定 瓦斯来源于 302 盘区东翼工作面第 4 采煤仓 内顶部及 4 5 煤仓的采空区 第 7 采煤仓和第 8 采煤子以 及北回风巷内积存的瓦斯加剧了爆炸威力 具体分析如下 1 2004 年矿井瓦斯等级鉴定 细水煤矿绝对瓦斯涌出 量为 0 09m3 min 相对瓦斯涌出量为 0 37m3 t 说明矿井煤层 内含有瓦斯 2 井下通风设施质量差 漏风 风流短路严重 局部 通风机部分拉循环风 部分不运转 造成个别煤仓长期处于微 风 无风或乏风供给状态从而形成瓦斯积聚 3 细水煤矿与康家窑煤矿打通未进行永久密闭 只采 取放炮落顶煤自由封堵措施 封堵不严形成两个矿井之间的主 扇对 302 盘区东翼工作面角联对拉 即所认定的 爆源点 工作 面处风量 风向不稳定 如图 4 图 3 细水煤矿 康家窑煤矿 遇难人员分布图 图 4 h 形角联网络 4 2 爆源点确定 根据现场勘察 只有 302 盘区东翼工作面 4 5 采煤仓 内破坏严重 设备损坏及移位严重 3 位遇难人员重毒烧伤 肢体毁损 其余地点破坏程度一般 死者都属一氧化碳中毒死 亡 故认定爆源点就是位于 302 盘区东翼工作面 4 5 采煤仓 内 4 3 引爆火源确定 由前分析认定 爆源位于 302 盘区东翼工作面第 4 5 采煤仓内 根据有关记录 现场勘察 质询有关人员 排除摩 擦火花 自然火源 电火花 声音吸烟因素 该矿井下放炮从 不使用放炮泥充填 而是直接放明炮 火药引爆后必然从炮眼 中喷出火焰 引发瓦斯爆炸 4 4 灾害波及范围分析 由于采用房柱式采煤方法 采后形成宽为 8 9m 高为 8 10m 的空间 302 盘区东翼工作面第 5 仓顶煤冒落后与北回 风巷贯通 第 4 仓掘进 50m 后又与第 5 仓贯通 且回采后两 个仓的采空区与北回风巷形成畅通的大范围的贯通通道 为爆 波的传播创造了有利条件 此外 北回风巷内无任何阻碍爆炸 传播的设施 是爆炸波迅速传播的有利通道 101 主运输大巷 由于采用无腿棚支护 支护强度低 所以破坏程度相对严重 因此 第 4 仓和第 5 仓采空区爆炸波迅速通过采空区空间 北 回风巷向 302 盘区运输顺槽 回风顺槽 101 主运输大巷 矿 井总回风巷和与康家窑连通的巷道传播 波及细水煤矿及相信 的康家窑煤矿全井 5 经验与教训 5 1 此次事故处理的成功经验 1 及时成立了由救援机构 安全管理部以及同煤集团 专家组成的事故抢救指挥部 统一进行事故抢救方案制定 救 灾队伍调动指挥 为事故抢救提供了强有力的组织保证和技术 保证 2 在对灾区进行科学分析的基础上 成功地运用通风 技术手段 对细水煤矿实施反风 缩短了窒息区 确保了救护 队的安全 为快速 有效抢救遇难人员奠定了基础 首先 将 细水煤矿和邻近的康家窑煤矿两个独立的通风系统看作一个系 统进行考虑 利用康家窑回风井回风 消除了两个系统中间的 角联风路 解放了细水煤矿的主要巷道 其次 通过对细水康 家窑煤矿回风风流中 co 气体和烟雾进行观测 排除了灾区内 有再生火源的可能性 为实施反风提供了依据 第三 在实施 反风后 对康家窑回风风流气体进行连续检测 根据 co ch4 气体稳定情况 决定派小队进入灾区的时间 使方案更加安全 稳妥 3 同煤集团矿山救护大队和朔州市所属矿山救