2014煤与瓦斯突出案例分析

一、事故分析的基础知识 事故调查的目的 事故调查处理的主要目的是通 过对事故的调查，查清事故发生的 经过，科学分析事故原因，找出发 生事故的内外关系，总结事故发生 的教训和规律，提出有针对性的措 施，防止类似事故的再度发生。
煤矿事故及其分类
1、按事故成因划分 责任事故：人们在生产、建设过 程中不执行有关安全法规，违反规章 制度而发生的事故。 非责任事故可分为3种： 自然事故 技术事故 意外事故
物的不安全状态（机械、物质、环境）
防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷 （无防护、防护不当）； 设备、设施、工具、附件有缺陷（设计不 当、结构不合安全要求；强度不够；设备 在非正常状态下运行；维修、调整不良）； 个人防护用品用具等缺少或有缺陷； 生产（施工）场地环境不良。
人的不安全行为
操作错误，忽视安全、忽视警告 造成安全装置失效 使用不安全设备 手代替工具操作 物体存放不当 冒险进入危险场所 攀、坐不安全位置 在起吊物下作业、停留 机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫等工作 有分散注意力行为 不安全装束 对易燃、易爆等危险物品处理错误
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、矿井基本情况
大平煤矿隶属于郑煤集团公司， 1.1 矿井概况
位于登封市与新密市交界处（郑州市西南60 km）。
大平煤矿位于郑州市西南60 km
1、郑煤集团大平煤矿“10.20”事 故
1.1 矿井与事故概况 1.1.1 矿井概况
1)大平煤矿位于河南省郑州市西南60km。 2)2003年矿井核定生产能力为130万t/a。 3)2004年1～9月份累计生产原煤96万t。 4)矿井采用立井单水平上下山开拓方式， 5) 现有 6 个采区 :2 个采煤工作面 ,5 煤巷掘进工作面和 3 个岩巷
■ 煤的破坏类型为IV、V类煤。
1.2.3 煤与瓦斯突出的直接原因：
■ 没有采取任何防突措施，放炮揭穿地质构造复
杂的落差10m逆断层引发突出。
■ 该矿为高瓦斯矿井，对矿井开采深度增加可能 带来的瓦斯等级升高没有引起足够重视。 ■ 瓦斯地质预报工作不到位，没有及时预测到21 岩石下山掘进工作面遇到的逆断层 。 ■ 煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象， 到目前为止，各种地质、开采条件下煤与瓦斯突 出发生的规律还没有完全掌握。
二、突出案例及其分析
案例 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。
2、按事故伤害对象划分 伤亡事故：企业职工在生产 劳动过程中，发生人身伤害、急性 中毒等突然使人体组织受到操作或 某些器官失去正常机能，致使机体 负伤中断工作，甚至终止生命的事 故。 非伤亡事故：由于各种原因 造成生产中断、设备设施损坏，但 没有人员伤亡的事故。
事故类型
顶板事故 机电事故 放炮事故 火灾事故 瓦斯事故 运输事故 水害事故 其他事故
掘进工作面。
1、郑煤集团大平煤矿“10.20”事故
1.1.2 事故概况 1) 2004年10月20日22时09分，大平煤矿21岩 石下山发生特大型煤与瓦斯突出事故，突出瓦 斯逆流进入进风流； 2 ）突出 31 分钟后，即当日 22 时 40 分发生特
别重大瓦斯爆炸事故，
3）事故造成148人死亡，32人受伤。
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。
1.2.3 煤与瓦斯突出的直接原因：
■ 突出地点垂深达到了612m； ■ 地层垂直应力达到15MPa左右； ■ 推算煤层的瓦斯压力在2MPa以上； ■ 煤质松软，煤的坚固性系数f仅0.12； ■ 煤的瓦斯放散初速度快，△P达31；
大平煤矿“10.20”煤与瓦斯突出瓦斯逆流过程演示
西大巷 11 轨 道 石 门 11 回 风 上 山 风窗
F
风门
风筒
21岩石下山
风机
大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸传播过程演示
大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸传播过程演示
报警时间：22时9分 爆炸时间：22时40分 相差31分钟
Prof. Yu
托架
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1894 t，瓦斯量约25万m3。
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
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
恢复或建立 通讯系统， 保证信息 畅通
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。
22时31分31秒~22时35分15秒, 瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.
22时09分12秒～22时12分26秒 瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.
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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。
1.2.4
煤与瓦斯突出事故的应急预案要点
调 度 室 1、向矿长、总工报告； 2、向公司调度室报告，向救护队报警 3、按《预案》召集有关人员
矿 长
总 工
命 令 决 定 1、切断突出区、瓦斯排放区及 逆流区电源 2、撤出灾区和受威胁区的全部人员 根据灾情 3、派人到回风井口周围地面检查瓦 斯 设置警戒区熄灭区内火源， 和总工 严禁机动车进入 意见 做出决策 4、立即组织成立抢险救灾指挥部， 指令各单位执行应变任务
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。
事故分级
根据事故造成的人员伤亡或者直接经济损失，煤矿 事故分为以下等级： （一）特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或 者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同）， 或者1亿元以上直接经济损失的事故； （二）重大事故，是指造成10人以上30人以下死 亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元 以上1亿元以下直接经济损失的事故； （三）较大事故，是指造成3人以上10人以下死亡， 或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上 5000万元以下直接经济损失的事故； （四）一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10 人以下重伤，或者1000万元以下直接经济损失的 事故。
大平煤矿通风系统示意图
1.1 矿井概况
东风井 13采区 14采区 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2－6个月。 井下有瓦斯抽放系统。 KJ90安全监控系统
11采区 15采区
主副 立井
16采区
西风井
大平煤矿21 岩石下山突出有关参数
责任认定
大平煤矿通风科微机监测室值班员在微机屏幕 上发现这一异常情况后，即向科调度员贾江华汇 报。贾江华自以为是瓦斯探头失灵造成，便通知 瓦斯探头修理工下井维修。 22时14分左右，矿总调度室值班人员也在监 控显示屏上发现这一异常情况，便向贾江华进行 了通报，贾江华将此情况告诉了矿调度室调度员 景永振。 22时18分左右，该矿通风科工作人员王二花 又发现井下十几处瓦斯超限，又向贾江华报告， 贾江华便向替通风科科长彭向军（离岗回家）值 班的于松长作了汇报。
煤与瓦斯突出事故案例分析
2014防突专项培训 平煤股份安全技术培训中心 2014年6月
主要内容
一、事故分析的基础知识 二、突出案例及其分析
1、郑煤大平煤矿04年“10.20”特大瓦斯突出引 发瓦斯爆炸事故 2、焦作九里山矿05年“8.23”瓦斯突出事故
3、河南平禹煤电四矿“8.1”重大煤与瓦斯突出
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1～ 1.5 m未锚喷新岩壁，表明这 是当班放炮的进尺。
■ 锚杆端头
突出孔洞与端头锚杆
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。
意 见 1、切断灾区电源 2、撤出灾区和受 威胁区的全部人员 3、恢复通风、加速瓦斯 排放，检测检测瓦斯、 4、营救堵埋人员 5、加强观测灾区通风主 通风机，保证正常运行 与警戒禁火管理
医院 抢救 治疗 伤员 通讯
判 断 1、瓦斯逆流 波及范围 2、突出煤量 突出物抛 掷距离 3、通风系统 与设施 破坏 程度
查 询 1、突出地点及 灾区范围 2、灾区人员分布 3、瓦斯逆流及范围 4、通风系统破坏情况 5、主通风机运行情况 6、诱发瓦斯爆炸与 火灾情况
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
+0 m
P=1MPa f=0.35 △P=10
282m
-282m (突出地点垂深612m)
P>2MPa f=0.12 △P=31
21岩石下山
大平煤矿“10.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示
22时32分16源自文库~22时39分45秒, 瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.
21轨道下山岩巷 掘进面突出： 煤岩量1894t, 瓦斯量25万m3
主通讯电缆
盖板
取电弓残件
25.00 20.00
瓦斯浓度/%
15.00 10.00 5.00 0.00 0 100 200 300 400 500 600 700 时间/min
1、郑煤集团大平煤矿“10.20”事故
1.4 瓦斯爆炸事故
瓦斯爆炸时间
2004年10月20日22时40分。 瓦斯爆炸（火）源点 在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内。 瓦斯爆炸波及范围 矿井西翼进风系统，13、15、11、21四个采区和矿 井西翼回风系统。