細水煤礦特大瓦斯爆炸事故分析
2005年3月19日12時13分，朔州市平魯區白堂鄉細水煤礦發生與其爆炸02manbetx.com
，並波擊鄰近康家窯煤礦，造成72名礦工遇難。大同煤礦集團公司礦山救護大隊共同完成了遇險人員的搶救任務，並迅速恢複了礦井通風係統，現就這起02manbetx.com
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救援提供參考。 1.礦井概況 細水煤礦隸屬朔州市平魯區，屬鄉鎮煤礦。礦井位於朔州市平魯區南部約2.5km處，井田麵積1.8408km2，地質儲量27.72mt，可采儲量14.565mt。礦井始建於1993年，設計能力0.15Mt，2004年核定能力為0.186Mt/a。礦井采用斜井盤區開拓方式，主斜井內安裝有DX3-800/160型皮帶運輸機1部，兼進風、運煤、下料；副斜井回風、行人。礦井主要開采石炭二迭紀9#近水平煤層，平均可采厚度8.5M。采煤方法為房柱式，采煤工藝為放炮落煤。 礦井通風方式為中央並列式，主通風機工作方法為抽出式。礦井總回風量為1456～1531m3/min。礦井絕對瓦斯湧出量為0.09m3/min，相對湧出量為0.37m3/t，屬低瓦斯礦井。煤塵有爆炸危險，自燃發火期為3個月，屬易自燃煤層（通風係統示意圖見圖1）。
圖1 細水煤礦（康家窯礦）通風係統示意圖 2.事故經過 細水02manbetx.com
前共有作業點10個，其中302盤區作業點7處，分別為：4#、6#、7#、12#、14#、15#采煤倉和9#掘進倉（見圖2）。303盤區有作業點4處，采煤倉3處，掘進倉1處。事故當班，細水煤礦入井56人，鄰近康家窯煤礦入井22人。根據安排，細水煤礦東翼工作麵按照循環作業要求進行放炮落煤。3月19日12時13分，一聲巨響，隨即主、副井井口均冒出黑煙，井口防爆門被催開變形，礦井主扇停轉，主斜井井口皮帶房坍塌。同時鄰近的康家窯煤礦也有煙霧從井筒衝出。
巷道說明：A－盤區巷道；B－盤區回風巷；C－302工作麵運輸巷；D－302工作麵南回風巷；E－302工作麵北回風卷 工作麵說明： 1、2、3－未采區，也未與302左回風巷連通；4－掘進50m就與5號峒室貫通，剩14m采完；5－采空區；6－剛開采，沒有與302北回風巷連通；7－剩約20m采完；8－采空區；9－正在掘進工作麵；10－隻擴了一茬幫，沒有與302右回風巷貫通；11－2004年采空區；12－剩約20m采完；13－采空區；14－剩約20m采完與15回采峒單獨連通；15－剩8m采完。 圖2 細水煤礦302工作麵局部示意圖 3.事故搶救經過 在接到事故召請後，朔州市礦山救護大隊立即出動展開救援進行偵察，在進風斜井210m處發現井筒垮塌，人員無法入。回風斜井CO濃度高達13000PPm，能見度僅2m，偵察受阻。在此情況下，決定集中力量通過康家窯煤礦進行搶救。15時35分，同煤集團礦山救護大隊派出兩個小隊，趕赴事故礦井增援。20時30分，朔州市救護大隊完成了對康家窯礦井下巷道的偵察，在西部邊界901運輸大巷、90409、90306、90411工作麵發現了19名遇難者，均為CO氣體中毒，尚有1名遇難者下落不明，巷道設施破壞不嚴重，從物體位移情況看，爆炸來自細水煤礦。 由於細水煤礦的特殊情況指揮部決定，為保證救護過程人員的安全，盡快創造條件進入細水煤礦井下實施救援。在確保災區不再發生二次爆炸的前堤下，對細水煤礦實施反風，解放細水煤礦回風井筒及主要巷道。經調查了解03manbetx
認為： （1）細水煤礦和康家窯煤礦井下無火區，事故前未發生火災，不存在火災氣體連續爆炸的可能性； （2）從15時40分開始每隔20分鍾，對細水煤礦回風井口進行一次氣體檢查，到22時CO氣體從4000PPm降為2800PPm，呈明顯下降趨勢。且細水煤礦和康家窯礦回風井均未發現煙霧。因此，可以排除災區內有再生火源泉的可能性。 21時，根據以上03manbetx
結果決定進行通風係統調整，即停止細水煤礦副井主扇運轉，打開井口防爆門，封閉康家窯礦進風井，康家窯礦回風井主扇正常運轉，形成細水煤礦主、副井進風，康家窯礦回風井回風的通風係統。縮短窒息區，解放細水煤礦主、副井乃至所有井下巷道。同時，在康家窯回風井定時觀測氣體變化情況（見表1）。 表1 康家窯回風井氣體變化情況
觀測時間CO（PPm）CO2(%)CH4(%)T(℃)其它4時35分 700 1.8 0.1 15 無煙霧 7時00分 1000 2.4 0.1 19 無煙霧
調整通風係統近10個小時後，觀察確認井下無異常，救護隊員開始入井，打風帳，構築臨時木板密閉，解放井下巷道，尋找遇難人員。從20日7時30分開始到24日淩晨5時此，在細水煤礦井下共找到遇難者51名，並搬運出井。 因康家窯煤礦尚有1名遇難者下落不明，25日，指揮部決定打開康家窯煤礦進風井，形成“三進一回”，即細水煤礦兩井筒及康家窯煤礦主井進風回風井回風的通風係統。經過搜尋，在91410巷找到了第20個遇難者。之後，在對遇難人員重新核對的基礎上，救護隊再次對細水煤礦井下巷道偵察，在302盤區東翼工作麵6#采倉堆積物下找到了最後1名遇難者（遇難人員分布見圖3）。 4.事故原因03manbetx
通過對事故現場的詳細勘察，最後認定爆源點位於302盤區東翼工作麵4#、5#采煤倉內。由於細水煤礦通風設施質量低劣，風流短路，且細水煤礦和康家窯煤礦貫通後，聚有高濃度瓦斯的4#、5#采煤倉剛好位於細水煤礦和康家窯煤礦的角聯風路上，放明炮產生火花引發瓦斯爆炸，同時從搶險救災過程中所搜索的及事後現場勘察情況看，巷道內均未發現煤塵參與爆炸的特有產物-“粘焦”，故排除了煤塵爆炸因素。 4.1 瓦斯積聚原因 分析認定，瓦斯來源於302盤區東翼工作麵第4#采煤倉內頂部及4#、5#煤倉的采空區，第7#采煤倉和第8#采煤子以及北回風巷內積存的瓦斯加劇了爆炸威力。具體分析如下： （1）2004年礦井瓦斯等級鑒定：細水煤礦絕對瓦斯湧出量為0.09m3/min，相對瓦斯湧出量為0.37m3/t，說明礦井煤層內含有瓦斯； （2）井下通風設施質量差，漏風，風流短路嚴重，局部通風機部分拉循環風，部分不運轉，造成個別煤倉長期處於微風、無風或乏風供給狀態從而形成瓦斯積聚； （3）細水煤礦與康家窯煤礦打通未進行永久密閉，隻采取放炮落頂煤自由封堵措施，封堵不嚴形成兩個礦井之間的主扇對302盤區東翼工作麵角聯對拉，即所認定的“爆源點”工作麵處風量、風向不穩定（如圖4）。
圖3 細水煤礦（康家窯煤礦）遇難人員分布圖
圖4 H形角聯網絡
4.2 爆源點確定 根據現場勘察，隻有302盤區東翼工作麵4#、5#采煤倉內破壞嚴重，設備損壞及移位嚴重，3位遇難人員重毒燒傷，肢體毀損，其餘地點破壞程度一般，死者都屬一氧化碳中毒死亡。故認定爆源點就是位於302盤區東翼工作麵4#、5#采煤倉內。 4.3 引爆火源確定 由前分析認定，爆源位於302盤區東翼工作麵第4#、5#采煤倉內，根據有關記錄、現場勘察、質詢有關人員，排除摩擦火花、自然火源、電火花、聲音吸煙因素。該礦井下放炮從不使用放炮泥充填，而是直接放明炮，火藥引爆後必然從炮眼中噴出火焰，引發瓦斯爆炸。 4.4 災害波及範圍分析 由於采用房柱式采煤方法，采後形成寬為8～9m，高為8～10m的空間，302盤區東翼工作麵第5#倉頂煤冒落後與北回風巷貫通，第4#倉掘進50m後又與第5#倉貫通，且回采後兩個倉的采空區與北回風巷形成暢通的大範圍的貫通通道，為爆波的傳播創造了有利條件。此外，北回風巷內無任何阻礙爆炸傳播的設施，是爆炸波迅速傳播的有利通道。101主運輸大巷由於采用無腿棚支護，支護強度低，所以破壞程度相對嚴重。因此，第4#倉和第5#倉采空區爆炸波迅速通過采空區空間、北回風巷向302盤區運輸順槽、回風順槽、101主運輸大巷、礦井總回風巷和與康家窯連通的巷道傳播，波及細水煤礦及相信的康家窯煤礦全井。 5.經驗與教訓 5.1 此次事故處理的成功經驗 （1）及時成立了由救援機構、安全管理部以及同煤集團專家組成的事故搶救指揮部，統一進行事故搶救方案製定、救災隊伍調動指揮，為事故搶救提供了強有力的組織保證和技術保證。 （2）在對災區進行科學分析的基礎上，成功地運用通風技術手段，對細水煤礦實施反風，縮短了窒息區，確保了救護隊的安全，為快速、有效搶救遇難人員奠定了基礎。首先，將細水煤礦和鄰近的康家窯煤礦兩個獨立的通風係統看作一個係統進行考慮，利用康家窯回風井回風，消除了兩個係統中間的角聯風路，解放了細水煤礦的主要巷道；其次，通過對細水康家窯煤礦回風風流中CO氣體和煙霧進行觀測，排除了災區內有再生火源的可能性，為實施反風提供了依據；第三，在實施反風後，對康家窯回風風流氣體進行連續檢測，根據CO、CH4氣體穩定情況，決定派小隊進入災區的時間，使方案更加安全、穩妥。 （3）同煤集團礦山救護大隊和朔州市所屬礦山救護隊聯合作戰，相互支援、信息共享，保證了災全過程的連續、統一、協調。 5.2 此次事故處理的教訓 （1）事故礦井遇難人數和人員工作地點提供有出入，礦方技術資料不全，管理人員不了解現場情況，這些鄉鎮煤礦的通病，給搶險救災工作帶來極大的困難。 （2）救護隊在尋找遇難者時缺乏有效的搜尋手段，在偵察過的巷道，特別是堆積物下往往出現遇難者遺漏現象，應加強經驗積累和技術手段和科技含量，提高事故搶救的有效性。
