兖矿贵州能化五轮山煤矿南翼回风大巷煤与瓦斯突出分析报告821.docx
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兖矿贵州能化五轮山煤矿南翼回风大巷煤与瓦斯突出分析报告821
五轮山煤矿南翼回风大巷
煤与瓦斯突出事故分析报告
兖矿贵州能化有限公司
二〇一三年八月二日
五轮山煤矿南翼回风大巷
煤与瓦斯突出事故分析报告
2013年8月1日23时05分,南翼回风大巷掘进工作面爆破作业时,发生一起煤与瓦斯突出事故,煤量889t,瓦斯量74259m3。
一、矿井概况
五轮山矿井设计生产能力为240万t/a,服务年限为114a。
矿井采用斜井开拓方式,划分二个水平共七个盘区开采;矿井采用中央并列抽出式通风,矿井已形成通风系统,处于试生产阶段。
1、矿井通风系统
(1)一分区采用中央并列式通风,配备两台同类型轴流式对旋风机,风机型号为FBCDZ-10-NO38型,电机额定功率为2×1250kw,矿井已形成通风系统,矿井总进风量10779m³/min(其中:
主斜井进风量3184m³/min、副斜井进风量7595m³/min),总回风量10978m³/min,回风斜井瓦斯浓度稳定在0.17%。
(2)南翼回风大巷掘进工作面采用2×45Kw局部通风机压入式通风,风机安设在+1330运输大巷防突风门外的进风流中,实现了“双风机、双电源”和“三专两闭锁”,主备扇自动切换,使用Φ800mm胶质阻燃、抗静电风筒,风筒经南回措施巷敷设至南翼回风大巷掘进工作面,供风长度260m,吸入风量438m3/min,出口风量419m3/min,工作面回风经南回风大巷进入总回。
2、矿井安全生产监测监控系统
(1)矿井安全监测监控系统为重庆煤科院研制开发的KJ90NB,监测监控系统设在调度室内,地面及井下分站为矿用本质安全型,矿井总回风巷、采掘工作面进回风流均安装了高低浓度甲烷传感器。
(2)南翼回风大巷工作面按照规定安设了两个甲烷传感器,甲烷传感器T1安设在距工作面迎头不大于5m的位置,甲烷传感器T2安设在南翼回风大巷距南回措施巷岔口12m的位置,甲烷传感器均设置为瓦斯浓度≥0.8%时报警,瓦斯浓度≥1.0%时切断工作面内所有非本质安全型动力电源,瓦斯浓度<0.8%时复电。
3、瓦斯抽放系统
(1)矿井地面建有永久瓦斯抽放泵站,配备高、低负压水环真空泵各两台,一台使用,一台备用。
高负压抽放泵型号为2BEC52-1BG3-320,配215kW电机,最大抽采量210m3/min;低负压抽放泵型号为2BEC62-1BG3-270,配330kW电机,最大抽采量310m3/min。
目前高负压泵抽放负压66.5Kpa,抽放浓度15.1%,抽放混合量156.6m3/min;低负压泵抽放负压66.1Kpa,抽放浓度7.4%,抽放混合量289.2m3/min。
抽放主管沿主斜井敷设至井下,主管使用DN500mm焊接钢管,抽放支管使用DN250mm焊接钢管和聚乙烯管材。
(2)南回大巷未敷设抽放管路。
二、煤与瓦斯突出地点情况
1、南翼回风大巷掘进工作面巷道概况:
南翼回风大巷设计巷道标高+1345m,半圆拱巷道,净宽4.6m,高3.9m,巷道净断面积15.7m2,掘进断面16.7m2,炮掘、锚网喷支护,锚杆间排距0.8m×0.8m,锚杆长度2.0m。
巷道采用耙装机出矸、刮板机运输,巷道内铺设单轨,钢轨型号22Kg,轨距900mm。
截止8月1日中班,+1345m南翼回风大巷巷道掘进里程488m(南回措施巷往里164m)。
剩余80m工程量到达矿建设计停掘位置。
该巷道与2013年6月4日至7日施工5个地质钻孔,允许掘进69m,截止到2013年8月2日,剩余批掘距离3.2m,施工过程中采取短探措施,探孔情况如下:
6月23日顶板探煤,煤层距顶板3.5m;
7月6日顶板探煤,煤层距顶板3m,煤厚0.8m;
7月15日探煤,煤层距顶板2.5m;
7月21日煤层距顶板2.1m;
7月25日煤层距顶板1.9m;
7月27日防突员连续两班对巷道K156m处迎头顶板同一位置进行短探,2.2m-2.5m为煤段,2.5m-2.8m为煤段,煤层厚度0.3m左右;
7月28日掘进工作面见两层煤线,厚度50mm,分别距巷道顶板1.2m和3.5m;
7月31日3煤位于距巷道顶板上1.5m。
施工过程中对巷道进行了长探、短探,并进行了物探工作,月度地质预报、地质周报对该巷道3煤的厚度、与巷道的空间关系等进行较详细的预测预报。
6月23日,地测部发放揭煤通知单。
该巷道地质构造简单,没有揭露断层、褶曲构造,煤岩层倾角2-4°。
该巷中5-1上煤与3煤层间距17.48-23.64米,平均20.56米,南回措施巷揭露5-1上煤与3煤层间距为19.88m,二者一致;煤层对比清晰,地质资料较准确。
3煤位于巷道顶板上1.5米左右,厚度0.3-0.8米,煤层厚度不稳定,南回联络巷厚度1.8米,之后由1.1米变薄到0.8米,局部厚度0.3米,煤层较破碎。
根据探测钻孔见煤层标高,与附近勘探钻孔对比,与前期已揭开的3煤厚度(1.8m)相差较大,因此该煤层未被确定为3煤,只按未命名的薄煤层进行对待,掘进过程中没有采取区域防突措施。
本次放炮前,迎头位置煤层距巷道顶板法线距离为1.5米,炮后诱发突出事故。
突出点煤层底板标高+1349.7米,地表标高1780.0米,埋深430.3米,突出点3煤厚度0.8米。
图:
南回大巷地质素描图
图:
突出孔洞平面图图:
突出孔洞素描图(剖面图)
2、瓦斯治理情况
对于顶板上的煤层只采取了探查工作,没有按《防治煤与瓦斯突出规定》要求,当巷道距煤层法线距离小于5m,煤厚大于0.3m时,采取防突措施。
日常监测回风流瓦斯浓度基本稳定在0.1%左右。
三、煤与瓦斯突出发生经过
7月30日,中宇公司二队与综掘一区互换掘进工作面,7月31日中宇公司二队开始进场施工南翼回风大巷,8月1日中班,中宇公司安排放炮掘进(第3循环),施工74个炮眼,炮眼深度2.0m,装药量60kg,装药、放炮瓦斯检查均小于等于0.1%,在采取工作面停电撤人和远距离放炮等安全防护措施后,并经过五轮山煤矿调度室同意放炮(调度未记录撤人、站岗情况)。
至8月1日23时05分放炮诱发煤与瓦斯突出,23时07分09秒,迎头T1示值39.6%,期间T1最大示值40%,且一直保持不变(探头被突出煤岩埋住),T2最大示值9.25%(T2显示不正常),回风斜井T最大示值39.7%。
突出瓦斯逆流情况:
1、瓦斯在总回大巷逆流到北回胶带机头,机头甲烷传感器T最大示值8.3%。
2、根据事后现场查看,突出瓦斯通过通风立眼逆流到采区变电所巷道(变电所未启用、无设备)。
事故发生后,经现场勘查,爆破后迎头前上方3煤及底板煤岩突出、冒落,巷道两侧沿煤层倾向方向有突出舌形空洞,空洞处煤层顶板平整,煤粉堆积至迎头后巷道达110米,最大厚度2.8m,突出煤量889t,瓦斯量74259m3。
迎头后30m处简易耙装机被埋没。
南回大巷掘进施工采用远距离放炮作业,放炮时南回大巷及运输大巷工作面所有人员全部撤到+1335m运输大巷防突风门外进行放炮作业,严格执行“一炮三检”、回风流停电撤人措施和五轮山放炮组织管理程序,落实了站岗、撤人、警戒。
事故发生时,所有人员均处于全负压新鲜风流中安全地点,避免了人员伤亡事故。
四、事故处理经过
(一)能化公司紧急处置情况:
能化公司监控系统8月1日23时6分19秒显示五轮山煤矿南翼回风大巷T1示值39.8%,23时9分19秒总回风斜井T示值39.7%,判断南翼回风大巷发生煤与瓦斯突出,立即汇报能化公司领导及相关人员到调度室指挥紧急处置,立即启动瓦斯突出应急预案。
1、立即要求五轮山煤矿全矿井停电撤人,保留局部风机电源,救护队待命。
2、下达紧急处置书面通知。
3、要求五轮山公司核查井下人员,救护队3人一组搜查相关联络巷,确保所有人员撤出。
4、能化公司下达紧急通知,要求各矿立即进行隐患排查,确保隐患排除且领导签字后方可施工。
(二)五轮山公司紧急处置情况:
南回大巷炮后监测系统数据显示,总回风流瓦斯浓度达到39.6%,调度员判定为发生突出事故,立即汇报矿领导,同时启动突出应急预案,将井下工作面人员全部撤至1#联络巷进行人员清点,清点完毕后上井待命,总工程师邰志清带领救护队立即赶赴井下进行救援,对通往南回风大巷的所有通道进行检查,没有发现人员逗留,同时到混合风流处进行瓦斯检查,检查结果及时汇报了调度室。
清点了人员:
8月2日夜班下井人员146人、事故处理下井9人,共计155人;升井126人,29人留井下应急观察处理。
井下探查完毕后,党委书记苗桂申召集矿副总以上领导和全矿部室区队主要负责人以及现场施工人员进行事故情况调查与通报,并传达能化公司紧急电文要求,制定进入事故区域排放瓦斯措施,待瓦斯浓度达到2%以下时,由救护队进入工作面探查。
并恢复被埋压风筒供风,重新延接5节风筒至迎头,正常排放瓦斯。
五、事故性质及原因
(一)事故性质:
经过事故调查和分析,南翼回风大巷煤与瓦斯突出事故为责任事故。
(二)事故原因
直接原因:
3煤具有突出危险性,掘进工作面上方3煤距巷道顶板间距1.5米,煤层厚度0.8米,未采取防治煤与瓦斯突出措施,只采取安全防护措施,远距离放炮诱发煤与瓦斯突出。
间接原因:
1、安全第一思想不牢。
从区队、专业人员、业务部门及矿领导,知道3煤到南回大巷顶板较近需要采取瓦斯治理措施的情况下,未对3煤采取瓦斯治理措施。
没有任何人、任何部门提出要按《防治煤与瓦斯突出规定》进行区域消突处理。
始终认为煤层薄、有岩柱不会突。
生产任务重,侥幸心理严重。
全员安全意识不强。
2、瓦斯治理制度不落实。
南回大巷需要对3煤进行瓦斯治理,相关领导、业务部门和专业人员有制度不执行,未采取瓦斯治理措施。
3、长短探制度和措施执行不严。
长探结果和地质预测预报未引起未引起业务部门和各级领导的重视。
短探未严格执行能化公司《煤矿地质信息管理办法》(兖贵能化发[2012]360号)和《南翼回风大巷作业规程》,未执行每炮必探措施。
短探孔不符合规定,只有1个顶板探孔,短探过程和结果没有引起业务部门和各级领导的重视。
7月27日,通防部的短探资料煤厚为0.3米,抄录到台账为0.1米,影响判断和决策,且0.3米与区队探测的0.7米误差太大,没有引起重视。
地测部门、调度室没有收到短探资料。
4、部门之间业务联系机制运行不畅,业务部门、区队、领导没有对短探煤资料进行共同分析、研究3煤的瓦斯治理措施。
5、作业规程管理差,两掘进队伍互换掘进工作面,作业规程直接套用,不符合要求。
南回大巷掘进工作面作业规程缺项,无近距离煤层瓦斯治理情况说明,是否具备掘进条件;无巷道设计层位描述;作业规程针对性差。
放炮装药量60Kg超过作业规程要求40.8Kg,放炮诱导煤与瓦斯突出。
6、施工区队防突意识差。
7月31日在3煤距巷道顶板1.5米、煤厚约0.8米的情况下,未提出瓦斯治理要求,违反《防治煤与瓦斯突出规定》继续掘进。
7、瓦斯治理防突培训效果差,相关人员瓦斯防突知识、规定、要求、技能没有全面掌握,没有达到防突的基本要求。
8、安全监督管理不到位,重大安全隐患未能引起高度重视,未将南回大巷顶部3煤瓦斯作为重大安全隐患治理,无人提出治理意见和建议。
六、责任分析
五轮山公司:
(一)施工区队
1、综掘一区《南翼回风大巷作业规程》缺项多,无近距离煤层瓦斯治理情况说明,是否具备掘进条件;无巷道设计层位描述。
综掘一区技术员负有掘进安全方面的技术责任。
2、综掘一区区长:
在知道巷道顶部距离3煤较近的情况下没提出治理要求,一直带重大隐患掘进施工,负有安全管理责任。
3、中宇工区技术员套取综掘一区《南翼回风大巷作业规程》,未重新编制补充相关内容,中宇工区技术员负有掘进安全方面的技术责任。
3、8月31日中班,南翼回风大巷放炮装药量60Kg超过作业规程要求的40.8Kg,装药量大,放炮诱导煤与瓦斯突出。
中宇工区放炮员、当班长负有违章装药放炮责任。
5、中宇工区区长:
在知道巷道顶部距离3煤较近的情况下没提出治理要求,继续安排掘进施工,负有安全管理责任。
6、中宇工区班长、跟班队长现场没回报短探资料,负有地质信息汇报责任。
(二)通风部
1、通防部在知巷道顶部距离3煤较近的情况下,没有提出治理措施,没有按规定考察,只安排探查煤厚。
通风副总工程师兼通风部长陈培西负有直接责任。
2、防突考察工没有按照规定考察,只进行短探没有考察,负有一定责任。
(三)生产技术部
作业规程有缺项,审查把关不严,施工队伍交接未要求区队重编、补充、审查。
副总工程师兼生产技术部长陈玉国对作业规程管理负有责任。
(四)地测部
地质信息反馈系统未建立,未搜集分析,地测副总工程师兼地测部长于建弘负有一定的责任。
(五)调度室
地质信息反馈系统为执行不好,没有主动搜集、汇总短探地质信息,调度室主任孟庆义负有地质信息反馈责任。
(六)安监部
安全监督、检查不到位。
规程措施编制有缺项、对安全生产指导性差,现场施工超规定装药量放大炮。
安全副总工程师兼安监部长史新民对规程措施编制、执行负有监督检查责任。
(七)教培中心
安全教育培训效果差,管理人员和职工没有很好地掌握瓦斯治理相关要求,安全意识差。
教培中心主任对安全教育培训负有责任。
(七)掘进副总经理
掘进副总经理任相富在知道南回大巷顶板距离3煤较近的情况下,在掘进工作面交接时没有交接安全事项,没有提出瓦斯探查、先抽后掘的安全要求。
(八)安全副总经理
安全副总经理朱本斌在知道南回大巷顶板距离3煤较近的情况下,没有监督专业部门和相关领导采取瓦斯治理措施,负有安全监督、检查责任。
(九)总工程师
总工程师邰子清为安全技术管理第一责任人,分管瓦斯治理。
在明知南回大巷顶板距离3煤较近的情况下,没有采取瓦斯治理措施,放炮造成煤与瓦斯突出,负有主要责任。
(十)总经理
总经理马新华为矿井安全生产第一责任人,负责全面安全管理,在明知南回大巷顶板距离3煤较近的情况下,没有采取瓦斯治理措施,放炮造成煤与瓦斯突出,负有主要责任。
能化公司:
(十一)能化公司业务部门监督检查管理不到位,隐患排查、现场监督检查未排出该重大安全隐患,负有安全监督管理责任。
五、防范措施
1、南回大巷突出事故煤矸清理必须制定专门的措施,打木垛加强突出空洞口支护;突出点除架棚支护外,上部空洞要进行充填,防治瓦斯积聚;对南回大巷顶板距离小于5米的区段采取加强支护措施;3煤有煤尘爆炸危险性,必须洒透水,防止扬尘,防止出现次生事故。
2、该掘进工作面恢复施工必须严执行《防治煤与瓦斯规定》要求,执行石门揭煤措施,编制专项防突设计、会审,报能化公司审批,并严格执行专项防突设计。
3、五轮山煤矿要开展瓦斯治理安全整顿工作,从瓦斯治理设计、措施、审批和执行等方面全面梳理,查找现场存在的问题,制定整改方案进行整改,整改结束必须经五轮山煤矿主要负责人和总工程师签字同意,并报能化公司审批。
4、加强全体员工《防治煤与瓦斯突出规定》学习、培训工作,特别是对煤与瓦斯突出、瓦斯隐患的识别和防范、防突流程过程控制、各部门、岗位应负的责任及义务等,所有人员要再培训考试、合格后,方准上岗。
5、加强煤与瓦斯突出预案编制、学习工作,并贯彻到所有员工,确保预案执行正确。
6、通防部门要重点培训防突考察工,正确掌握采掘工作面突出危险性预测、措施效果检验方法、操作规程、填写报告单及汇报程序。
7、严格执行长探、短探管理,加强地质预测预报,严格控制地质构造、煤层厚度及产状变化。
建立长短探联系机制,必须以书面联系单联系,责任人签字确认。
认真贯彻执行《煤矿地质信息管理办法》(兖贵能化发[2012]360号),要加强煤矿采掘工作面的地质信息反馈管理,准确掌握井下各采掘工作面的地质异常情况,采取针对性措施,杜绝因地质构造变化造成的采掘工作面或巷道突水、误揭煤层和构造、巷道顶板事故、瓦斯超限等煤矿安全事故。
8、全面梳理排查矿井存在的安全隐患,隐患排除验收后,矿领导签字确认方可恢复作业;
9、加强安全监督管理,严格执行煤矿工人十项权利,杜绝违章指挥、违章作业和带隐患作业。
10、加强作业规程管理,杜绝缺项,明确作业地点地质情况、煤层赋存情况,明确瓦斯治理措施,明确施工区队、岗位安全责任,并严格贯彻落实。
11、建立安全管理工作流程,落实安全管理责任、瓦斯治理责任,进一步明确各岗位、各部门的安全管理责任和瓦斯治理责任和工作流程。
12、现场清理完,地质人员对现场进行准确描述,对地质构造进行详细观察描述,核实煤层厚度等参数。
治理前进行长探、预测。
2013年8月10日
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