煤矿瓦斯爆炸典型案例分析及防治

主要内容
一、事故矿井基本情况 二、事故发生时间认定 三、爆源点的认定 四、事故类别认定 五、瓦斯来源分析 六、引爆火源分析 七、灾害波及范围分析 八、爆炸强度分析 九、事故结论 十、事故的技术层面的反思 十一、事故间接原因分析
• 孙家湾煤矿隶属于阜新矿业（集团）公司，系原孙 家湾斜井和海州立井合并。
– 1.从冲击波造成的物体位移方向分析
• 井下只有3316架子道配电点爆炸，其冲击波传播方向 呈放射状
– 2.从3316架子道配电点处的火源迹象分析
• 有引爆火源的迹象（具体见火源分析）
• 事故类别：瓦斯爆炸事故
– （1）高瓦斯矿井。 – （2）造成的冲击波破坏现象十分明显。 – （3）有爆炸声及浓烟产生 – （4）有大量有毒有害气体产生 – （5）爆炸前有高浓度的瓦斯异常涌出，爆炸后
• 事故发生时间：2005年2月14日15时01分 •主 要 依 据 ：
-- 矿井安全监控系统监测信号中断时间为： 2005年2月14日15时01分。
-- 阜新地震台监测到的瓦斯爆炸震动波出现： 时间为2005年2月14日15时01分
• 爆源点：-500m水平3316架子道内，距专用 回风道8m处的配电点
-530.3 T
架
-533.3 -533.2 子
-516.4
T
-443.2
-443.3
盲
斜
下
山
5＃ 变
-443.1 电 所
四
皮运煤 340盲
道 斜
下
山
-448.7
-474.3 -449.3
-449.7 -452.2
-479.8 -480.9
-499.5
T
-457.1
-459.5
-480.4
道 -503.2
-303.3 -357.2
-303.0
-356.7
副井 +190.0
-303.4
4705m3/min
-356.0 -356.2
-356.6 -337.8
234
区
-356.8
石
-356.9 门 -357.1
集 中 回 风 道 -356.8
中间层底板大巷
886m3/min
2970m3/min
187m3/min
– 冲击地压发生后11分发生瓦斯爆炸，考虑到瓦斯 从涌出点扩散至爆源点、达到爆炸界限的时间， 以及在该时间段内带电检修，则冲击地压与瓦斯 爆炸两者在时间上有因果关系。
高瓦斯矿井采区无专用回风下山；
采区进回风下山皆未贯穿整个采区；
3316风巷掘进从3315皮带巷开口，
23
致3315采面和3316风巷掘进都不是独立通风。
瓦斯爆炸事故 案例分析
主要内容
瓦斯爆炸事故案例及其分析 例1、 阜新孙家湾煤矿海州立井2005年
“2.14” 特别重大瓦斯爆炸事故
例2、鹤壁二矿2005年“10.3 ”特别重
大瓦斯爆炸事故
瓦斯爆炸事故案例分析 （例1）
2005年2月14日阜新孙家湾煤矿海州 立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死 亡214人,受伤30人，其中重伤8人。
阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾 煤 矿 "2.14"特 别 重 大 瓦 斯 爆 炸 事 故 示 意 图
+900 +700
+500 +300 +100 -100 -300
-230.5
-203.0
-203.3
-203.3
4957m3/min
-243.2 -230.1
242 区 运 煤 下 山
-265.1 -285.4
242 区 轨 道 下 山
-287.4 -297.7
242采区
242－ 2－ 2 工 作 面 风 道
242－ 2－ 2 工 作 面 皮 带 道 242－ 2－ 3 工 作 面 风 道
-278.2
-249.7 -264.4
234 区
3108m3/min 轨 道 上 山
主井 +191.5
-355.6
-356.7 -303.2
风门
密闭
T
探头
• 安全基本状况
– 绝对瓦斯涌出量 ：23.01m3/min
– 相对瓦斯涌出量 ：13.7m3/t
– 331采区相对涌出量：7.27m3/t
– 矿井瓦斯等级
：高瓦斯矿井
– 煤尘爆炸指数
：40.88%
– 瓦斯抽放系统
： 3台移动抽放泵
– 抽放能力
：140m3/min
– KJ75型矿井瓦斯监测监控系统
-406.2
-354.6
孙家湾送833m3/min
-516.8
-368.3
3315工 作 面 风 道 T
331采区
-515.8 3316风 道
578m3/min
3315工 作 面 皮 带 道
T
T
设 计 终 采
线
3316外 风 道
-512.7
-495.2
- 5 2 9 . 5 - 5 2 6 . 1- 5 1 6 . 1
பைடு நூலகம்
-348.5 -354.6
-357.2 扫 泥 道 回风斜下
-380.4 -389.6
-389.3
-402.6
-3674.9
东翼回风道
-365.4
2544m3/min
331 区 轨 道 下 山
331 区 运 煤 下 山
242－ 2－ 3 工 作 面 皮 带 道
-295.4
回孙家湾351m3/min
2637m3/min- 4 0 1 . 9
• 生产能力
– 2003年4月28日：孙家湾煤矿海州立井年设计能力150万 t（未经核定）
– 2004年 ：生产148.8万t，其中海州立井产95.1万t，孙 家湾斜井产53.7万t（04年8月后不产煤）。
– 2005年 ：计划150万t，1月已产15.5万t。 – 回采工艺：综合机械化放顶煤和炮采放顶煤开采 – 生产采区：331采区和242采区 – 通 风 系 统：两翼对角混合抽出式通风
-503.1
专
用
回 风 道
-512.7
太上一皮运煤道
T 3316工 作 面 皮 带 道
-526.4
T
-523.1
238m3/min
-450.7
回孙家湾318m3/min
-1600
801m3/min - 1 4 0 0
-1200
888m3/min
-1000
-800
图例
岩巷
煤巷
风机及风筒 运煤 入风 乏风
有残存瓦斯
– （6）灾区内未发现煤尘结焦现象，可排除煤尘 参与爆炸的可能。
– （7）事故前爆源点附近未储存、使用炸药等其 它爆炸物品。
• 五、瓦斯来源分析
1.冲击地压（矿震）造成3316外风道局部 区域瓦斯异常涌出并达到爆炸界限
• （1）从冲击地压监测报表及矿井安全监控系 统监测数据方面进行分析
– 据阜新市地震局提供的资料，2005年2月14日14 时49分38.6秒阜新市孙家湾矿区发生了震级为ML 2.7级冲击地压；