木衝溝煤礦“9·27”特大瓦斯煤塵爆炸事故分析
木衝溝煤礦井田走向長8km,傾斜寬0.9~1.9m,礦井可采儲量10534萬t,設計生產能力900kt/a。礦井走向平硐開拓,單水平(+1800m水平)上、下山開采,分為8個采區,現開采的是第4采區下山部分,共布置3條集中下山,其中運輸下山和行人下山進風,軌道下山回風。在采區西翼布置兩個回采工作麵(41112綜采麵、41114高檔麵),一個綜采準備工作麵和四個掘進工作麵(41116回風巷、41116切眼、41116運輸巷、41118回風巷)。
礦井通風方式為分區抽出式,4采區總進風量4931m3/min,總回風量為5189 m3/min,需要風量為3710 m3/min,實用風量3856 m3/min,2000年8月瓦斯等級鑒定結果為高瓦斯礦井。采區絕對瓦斯湧出量38.75 m3/min,相對瓦斯湧出量17.04 m3/t,煤的自然發火期7~9個月,煤塵爆炸指數27~36%,具有爆炸性。主采的11號煤層厚2.8~3.2m,瓦斯含量15.78 m3/t,最大瓦斯壓力1.65MPa。
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發生經過
2000年9月24日,因41116回風巷掘進工作麵瓦斯湧出量增大,礦通風工區提出增加1台28kW局部通風機以增加供風量,礦有關領導同意但沒安排具體時間。9月27日中班,41116回風巷施工單位電工填好停電工作票找分管機電的副礦長簽字,要求停掉41116回風巷供風的60kW風機電源,以便對新增加的28kW風機進行接電。停電工作票簽好後未送通風工區,施工單位電工即到41114運輸巷(風機安裝在41114運輸巷),於14:45停掉原供風的60kW風機電源,對新安裝的28kW風機進行接電。15:55,41116回風巷瓦斯檢查員向通風工區彙報,因60kW風機停風,該巷道瓦斯濃度達8%以上,於是通風工區安排技術人員編寫排放瓦斯專門措施,並找礦有關單位和領導簽字。
排放瓦斯人員由礦山救護隊(未佩帶呼吸器)、通風工區、安檢科和施工單位組成,於當日18:15下井。估計到達地點開始排放41116回風巷瓦斯時間是20:00。當班井下共出勤244人,分別在41112綜采麵、41114高檔麵生產,41114綜采準備麵安裝和5個掘進工作麵掘進。20:38,井下彙報+1740m車場有一股黑煙衝出,煙霧很大,礦調度室接到彙報後,立即報告礦領導,並指令救護隊下井探查。經救護隊探查,確認發生了瓦斯爆炸,4采區的通風、供電、生產係統都被破壞,+1800m大巷以下區域全部受到波及,摧毀巷道3250m,162人遇難,55人受傷
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勘察情況及原因03manbetx
2.1 現場勘察情況
經過現場勘察,41114運輸巷第四聯絡巷附近的支架向兩側傾倒,破碎的風筒布呈被吹向兩側狀態,41114運輸巷與41116回風巷之間的第一、二、三、四聯絡巷原有的風門全部被摧毀倒向41116回風巷,第三、四、五聯絡巷的支架也全部倒向41116回風巷,這些均是爆炸衝擊波所致。根據以上狀況03manbetx
,41114運輸巷中第四聯絡巷附近的巷道是“9·27”02manbetx.com
的發生地點。
經重慶煤科分院對該礦的原煤和結焦的煤塵進行03manbetx
,證明煤塵參與了爆炸,這起02manbetx.com
是瓦斯煤塵爆炸事故。
2.2 事故原因03manbetx
(1)瓦斯積聚。41116回風巷停風前,供風量346 m3/min,進風流中瓦斯濃度0.1%,回風流中瓦斯濃度0.98%,該巷道絕對瓦斯湧出量為3.04 m3/min,9月27日14:45停風,到晚22:00排放瓦斯,停風時間315 min,41116回風巷積聚瓦斯量957.5 m3。該掘進巷道長210m,斷麵6.0 m2,空間體積1260m3,積聚的瓦斯平均濃度為76%。
(2)風流短路。事故前16:20,+1813m石門內三道風門中的兩道被運送綜采支架的平板車卡住不能關閉,另一道風門又被車撞變形,大量漏風;19:24,掘進二工區在運送變速箱時,將進風行人下山內+1710m標高處的擋風牆撞壞,致使+1710m標高以下風流短路。以上兩方麵的因素,減少了采區的有效風量,造成41114運輸巷進風量減少。
(3)違章作業。救護隊在排放41116回風巷瓦斯時,因未佩帶呼吸器,不能進入停風區檢查瓦斯濃度,將向41116回風巷供風的兩台風機分別開啟,“一風吹”排放瓦斯。在41114運輸巷內的四台局部通風機同時運轉時(供41116切眼的兩台風機也安裝在此),41114運輸巷進風量減少,且41116回風巷張五聯絡巷以外因積水排風不暢,致使41116回風巷排出的瓦斯經第五聯絡巷倒回41114運輸巷風機處,風機產生循環風,造成41114運輸巷第四聯絡巷附近巷道的瓦斯濃度達到爆炸界限。
經過現場勘察和調查,41114運輸巷電器設備未發現失爆現象,回柱絞車處於停止狀態,電纜也未發現短路和接地現象,未見到煙頭和打火機等引火物,事故前41116回風巷和41116切眼未進行放炮作業。
事故後對該礦礦燈完好狀況、管理和使用情況進行了調查,證明礦燈管理混亂。發現缺少礦燈417盞,有296盞超期服役,其中54盞已報廢的礦燈仍在使用。9月12日以來瓦檢員彙報有三次礦燈不亮,10月7日抽查50盞井下交還的礦燈,發現有3盞紅燈,5盞燈泡已壞。調查取證表明,存在工人在井下拆卸礦燈、更換燈炮、更換礦燈電池和用鐵絲代替保險絲等現象。根據以上分析,這起事故的引爆火源是41114運輸巷內第四聯絡巷附近人員違章拆卸礦燈產生的。
(4)未對掘進工作麵瓦斯進行抽放。該礦雖有瓦斯抽放係統,但抽放能力小,抽放效果差,隻對回采工作麵和采空區瓦斯進行了抽放,41116回風巷絕對瓦斯湧出量已大於3 m3/min,沒有進行抽放瓦斯。
(5)審批製度不嚴。排放瓦斯安全措施未經嚴格會審,也未嚴格執行。排放瓦斯措施不完善,該礦未組織有關部門會審,措施規定41114綜采準備麵也要停電、撤人,但未執行,擴大了事故的傷亡。
(6)采區采掘布置不合理。三個回采工作麵全部布置在西翼、掘進工作麵大部分也布置在西翼,且違反開采程序,將41114回采工作麵分成兩段開采,造成通風係統複雜,也擴大了事故的傷亡。巷道之間的聯絡巷太多,造成通風設施多,通風係統穩定性差。41114運輸巷與41116回風巷之間有5條聯絡巷,人為地增加了5組風門,增大了管理難度,也降低了通風係統的穩定性。
3 防範措施
(1)礦井各級領導幹部、各業務部門和安監部門都必須樹立安全第一的思想,擺正安全與效益、安全與生產的關係。
(2)礦井安全投入應滿足安全生產要求,對曆史欠帳要逐步補上,安全技措工程一定要按質、按量、按時完成。
(3)局、礦兩級業務、安監部門應加強對礦井安全生產的監督檢查,發現安全隱患及時處理。
(4)礦井采掘布置要合理,不要過份集中,要盡量減少聯絡巷,不用的聯絡巷,要及時封閉。
(5)加強通風係統管理。
(6)井下防塵管路和防塵設施安設必須符合《通風質量標準》的要求,並保證有足夠的水壓、水量,防塵管路嚴禁挪作它用。
(7)加強礦燈管理,礦燈不得超期服役,報廢的礦燈更不能使用,杜絕井下拆卸礦燈、換燈泡、換保險絲、換電池現象。
(8)救護隊必須按軍事化要求進行管理,加強教育培訓,提高隊員的責任心和工作能力。
(9)加強對全體職工教育培訓,培訓工作要有針對性,使所有井下工人都了解煤礦“一通三防”基本知識,提高其安全意識和自保、互保能力。