孙家湾事故案例与分析07-06-21.ppt
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阜新孙家湾矿海州立井阜新孙家湾矿海州立井“22.1414”瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故及其分析及其分析2005年年2月月14日日孙家湾煤矿孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故,爆炸事故,死亡死亡214人人,受伤受伤30人,其中重伤人,其中重伤8人。
人。
主主要要内内容容一、事故矿井基本情况一、事故矿井基本情况二、事故发生时间认定二、事故发生时间认定三、爆源点的认定三、爆源点的认定四、事故类别认定四、事故类别认定五、瓦斯来源分析五、瓦斯来源分析六、引爆火源分析六、引爆火源分析七、灾害波及范围分析七、灾害波及范围分析八、爆炸强度分析八、爆炸强度分析九、结论九、结论十、技术层面的事故反思十、技术层面的事故反思十一、间接原因分析十一、间接原因分析孙孙家家湾湾煤煤矿矿隶隶属属于于阜阜新新矿矿业业(集集团团)公公司司,系系原孙家湾斜井和海州立井合并。
原孙家湾斜井和海州立井合并。
生产能力生产能力2003年年4月月28日日:
孙孙家家湾湾煤煤矿矿海海州州立立井井年年设设计计能能力力150万万t(未经核定)未经核定)2004年年:
生生产产148.8万万t,其其中中海海州州立立井井产产95.1万万t,孙家湾斜井产孙家湾斜井产53.7万万t(04年年8月后不产煤)月后不产煤)。
2005年年:
计划计划150万万t,1月已产月已产15.5万万t。
回采工艺:
回采工艺:
综合机械化放顶煤和炮采放顶煤开采综合机械化放顶煤和炮采放顶煤开采生产采区:
生产采区:
331采区和采区和242采区采区通通风风系系统:
统:
两翼对角混合抽出式通风两翼对角混合抽出式通风一、事故矿井基本情况一、事故矿井基本情况通通风风系系统统示示意意图图888m3/min801m3/min238m3/min578m3/min886m3/min2544m3/min孙家湾送833m3/min2970m3/min3108m3/min4957m3/min回孙家湾318m3/min2637m3/min187m3/min回孙家湾351m3/min4705m3/min242242采区采区331331采区采区安全基本状况安全基本状况绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量:
23.01m3/min相对瓦斯涌出量相对瓦斯涌出量:
13.7m3/t331采区相对涌出量:
采区相对涌出量:
7.27m3/t矿井瓦斯等级矿井瓦斯等级:
高瓦斯矿井高瓦斯矿井煤尘爆炸指数煤尘爆炸指数:
40.88%瓦斯抽放系统瓦斯抽放系统:
3台移动抽放泵台移动抽放泵抽放能力抽放能力:
140m3/minKJ75型矿井瓦斯监测监控系统型矿井瓦斯监测监控系统二、事故发生时间认定二、事故发生时间认定事故发生时间事故发生时间:
2005年年2月月14日日15时时01分分主主要要依依据据:
-矿井安全监控系统监测信号中断时间为:
矿井安全监控系统监测信号中断时间为:
2005年年2月月14日日15时时01分分。
-阜新地震台监测到的瓦斯爆炸震动波出现阜新地震台监测到的瓦斯爆炸震动波出现:
时间为时间为2005年年2月月14日日15时时01分分三、爆源点的认定三、爆源点的认定爆源点:
爆源点:
-500m水平水平3316架子道内,距专用回架子道内,距专用回风道风道8m处的配电点处的配电点1.从冲击波造成的物体位移方向分析从冲击波造成的物体位移方向分析井下只有井下只有3316架子道配电点爆炸,其冲击波传播方向呈架子道配电点爆炸,其冲击波传播方向呈放射状放射状2.从从3316架子道架子道配电点处的火源迹象分析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)有引爆火源的迹象(具体见火源分析)四、事故类别认定四、事故类别认定事故类别:
事故类别:
瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故
(1)高瓦斯矿井。
)高瓦斯矿井。
(2)造成的冲击波破坏现象十分明显。
造成的冲击波破坏现象十分明显。
(3)有爆炸声及浓烟产生)有爆炸声及浓烟产生(4)有大量有毒有害气体产生)有大量有毒有害气体产生(5)爆爆炸炸前前有有高高浓浓度度的的瓦瓦斯斯异异常常涌涌出出,爆爆炸炸后后有残存瓦斯有残存瓦斯(6)灾灾区区内内未未发发现现煤煤尘尘结结焦焦现现象象,可可排排除除煤煤尘尘参与爆炸的可能。
参与爆炸的可能。
(7)事事故故前前爆爆源源点点附附近近未未储储存存、使使用用炸炸药药等等其其它爆炸物品。
它爆炸物品。
五、瓦斯来源分析五、瓦斯来源分析1.冲冲击击地地压压(矿矿震震)造造成成3316外外风风道道局局部部区域瓦斯异常涌出并达到爆炸界限区域瓦斯异常涌出并达到爆炸界限
(1)从从冲冲击击地地压压波波监监测测报报表表及及矿矿井井安安全全监监控控系统监测数据方面进行分析系统监测数据方面进行分析据据阜阜新新市市地地震震局局提提供供的的资资料料,2005年年2月月14日日14时时49分分38.6秒秒阜阜新新市市孙孙家家湾湾矿矿区区发发生生了了震震级级为为MMLL2.72.7级冲击地压;级冲击地压;冲击地压发生后冲击地压发生后11分发生瓦斯爆炸,考虑到瓦斯分发生瓦斯爆炸,考虑到瓦斯从涌出点扩散至爆源点、达到爆炸界限的时间,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。
爆炸两者在时间上有因果关系。
(2)冲冲击击地地压压引引起起瓦瓦斯斯异异常常涌涌出出,冲冲击击地地压压发发生生时时间间和和3316风风道道的的36#监监测测点点,3316外外风风道道53#监监测测点点瓦瓦斯斯浓浓度度值值的的变变化化,在在时时间间和和空空间有对应关系:
间有对应关系:
事故前,事故前,3316风道回风的风道回风的36#监测点监测点在在14时时49分瓦斯浓度分瓦斯浓度为为2%;3316外风道进风系其回风渗入新风(外风道进风系其回风渗入新风(53#监测点监测点),若无其他瓦斯,瓦斯浓度应低于,若无其他瓦斯,瓦斯浓度应低于36#监测点瓦斯浓度;监测点瓦斯浓度;3316外风道进风外风道进风53#监测点瓦斯浓度从监测点瓦斯浓度从14时时50分分20秒的秒的1.29%,急剧增加到,急剧增加到14时时52分分29秒的秒的4%以上以上,表明,表明36#监监测点测点与与53#监测点之间有额外瓦斯源补充,且补充速度极为监测点之间有额外瓦斯源补充,且补充速度极为迅速。
迅速。
据现场勘察,冲击地压导致的巷道底臌、冒顶、巷帮变据现场勘察,冲击地压导致的巷道底臌、冒顶、巷帮变形发生形发生3316外风道外风道53#监测点前后。
监测点前后。
(3)事事故故后后,3316外外风风道道仍仍有有大大量量瓦瓦斯斯涌出。
涌出。
(4)从从3316外外风风道道处处地地质质构构造造状状况况进进行行分析:
分析:
3316风风道道外外侧侧正正处处于于一一背背斜斜转转向向斜斜的的构构造造地地带带,且且3316架架子子道道斜斜交交于于向向斜斜轴部。
轴部。
插图冲击地压致使3316外风道刮板运输机支起插图冲击地压致使3316外风道底臌2.3316风道有积聚瓦斯排出风道有积聚瓦斯排出
(1)3316风风道道工工作作面面(37#甲甲烷烷传传感感器器):
14时时40分分监监测测信信号号恢恢复复时时,瓦瓦斯斯浓浓度度为为2.09%左左右右;14时时47分分开开始始下下降降,于于14时时52分分下下降降至至0.3%。
(2)在在3316风风道道工工作作面面瓦瓦斯斯下下降降的的同同时时,3316风风道道回回风风(36#甲甲烷烷传传感感器器)于于14时时49分分瓦瓦斯斯浓浓度度达达2.04%峰峰值值,说说明明3316风风道道工工作作面面集聚瓦斯排出。
集聚瓦斯排出。
(3)瓦瓦斯斯排排放放时时间间与与回回风风侧侧3316外外风风道道冲冲击击地地压压发发生生时时间间(14时时49分分38秒)秒)对应;对应;结结论论:
3316外外风风道道因因冲冲击击地地压压异异常常涌涌出出瓦瓦斯斯与与排排出出的的3316风风道道工工作作面面积积聚聚瓦瓦斯斯混混合合参参与与瓦斯爆炸瓦斯爆炸。
六、引爆火源分析六、引爆火源分析引爆引爆瓦斯的火源:
瓦斯的火源:
-500m-500m水水水水平平平平33163316架架架架子子子子道道道道内内内内,距距距距专专专专用用用用回回回回风风风风道道道道8m8m处处处处的的的的配配配配电电电电点点点点ZBZ-4.0M127VZBZ-4.0M127V型型型型照照照照明明明明信信信信号号号号综综综综合合合合装装装装置接线腔内电火花。
置接线腔内电火花。
置接线腔内电火花。
置接线腔内电火花。
(1)3316架子道配电点架子道配电点ZBZ-4.0M127V型照明信号综型照明信号综合装置上方顶板,两排钢筋、锚杆托盘呈红锈色,有合装置上方顶板,两排钢筋、锚杆托盘呈红锈色,有明显过火痕迹;相邻钢筋没有相似痕迹。
明显过火痕迹;相邻钢筋没有相似痕迹。
(2)33163316架子道架子道照明信号综合装照明信号综合装置置接线腔内有两接线腔内有两个接线端子的压个接线端子的压紧螺帽松动,一紧螺帽松动,一个是接线腔内接个是接线腔内接地端子,另一个地端子,另一个是一相动力电源是一相动力电源线接线端子,开线接线端子,开关在带电作业下关在带电作业下电缆扰动可产生电缆扰动可产生电火花电火花接线腔内两个接线端子有剩余长约22.5cm的二根铜芯丝,其端头圆滑有熔化迹象插图爆源点附近钻机控制手把煤尘附着状况(3)3316架架子子道道配配电电点点靠靠煤煤帮帮一一侧侧附附近近发发现现该该照照明明信信号号综综合合装装置置接接线线腔腔盖盖板板和和一一只只附附着着其其上上的的螺螺丝丝,该该螺螺丝丝中中部部弯弯曲曲120内内角角、有有扭扭丝丝和和丝丝扣扣拉拉伤伤痕痕迹迹;接接线线腔腔盖盖板板防防爆爆结结合合面面侧侧固固定定该该螺螺丝丝的的螺螺孔孔有有明明显显压压伤伤痕痕迹迹;接接线线腔腔防防爆爆结结合合面面处处,固固定定该该螺螺丝丝的的螺螺孔孔也也有有明明显显向向外外拉拉伤伤凸凸起起痕痕迹迹;表表明明接接线线腔腔内内爆爆炸炸压压力力大大于于配配电电点点处环境压力。
处环境压力。
(4)3316架子道架子道配电点附近有配电点附近有10人遇难,并发人遇难,并发现两串钥匙和一个扳手,表明事故现场有人作现两串钥匙和一个扳手,表明事故现场有人作业。
业。
因冲击波和高温火焰的破坏范围:
因冲击波和高温火焰的破坏范围:
331采采区区:
3315工工作作面面及及其其进进回回风风巷巷、3316风风道道、3316皮皮带带道道、331区区轨轨道道下下山山、331区区运运煤煤下下山山、331区区回回风风斜斜下下、扫扫泥泥道道、太太上上一皮运煤道、四皮运煤道、一皮运煤道、四皮运煤道、-340盲盲斜斜下下山山,水平大巷;水平大巷;242采区:
采区:
部分巷道。
部分巷道。
事故造成伤亡人员及破坏情况如图所示事故造成伤亡人员及破坏情况如图所示七、灾害波及范围分析七、灾害波及范围分析瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯爆爆爆爆炸炸炸炸造造造造成成成成的的的的遇遇遇遇难难难难人人人人员员分分分分布布布布22613936492335561插图爆炸对盲斜下山支护的破坏状况八、爆炸强度分析八、爆炸强度分析1.参与爆炸的瓦斯源所在巷道参与爆炸的瓦斯源所在巷道3316外风道中水仓口至外风道掘进头;外风道中水仓口至外风道掘进头;3316架子道;架子道;3316盲斜下山;盲斜下山;331轨道下山中自盲斜下山巷口至轨道下山中自盲斜下山巷口至3315风道口一段。
风道口一段。
2.瓦斯源所在巷道的瓦斯浓度瓦斯源所在巷道的瓦斯浓度3316架架子子道道自自专专用用回回风风道道巷巷口口以以外外一一段段巷巷道道、331轨轨道道下下山中自盲斜下山巷口至山中自盲斜下山巷口至3315风道口一段中:
风道口一段中:
3.98%3316架子道自专用回风道巷口以里一段巷道:
架子道自专用回风道巷口以里一段巷道:
8.06%3.参与爆炸的总瓦斯量参与爆炸的总瓦斯量:
246.1m34.爆炸前爆炸前异常异常涌出的总涌出的总瓦斯量瓦斯量:
623.5m35.爆炸强度爆炸强度相相当当于于1165.4kgTNT炸炸药药爆爆炸炸放放热热量量,属属中中等等偏强偏强九、结论九、结论事故类别:
事故类别:
事故类别:
事故类别:
瓦斯爆炸事故瓦斯爆炸事故时时时时间:
间:
间:
间:
2005年年2月月14日日15时时01分分爆爆爆爆源源源源点:
点:
点:
点:
-500m水平水平3316架子道内,距专用回风架子道内,距专用回风道道8m的配电点处;的配电点处;瓦斯来源瓦斯来源瓦斯来源瓦斯来源:
3316外风道因冲击地压造成的异常涌出外风道因冲击地压造成的异常涌出的大量高浓度瓦斯与的大量高浓度瓦斯与3316风道停工掘风道停工掘进工作面积聚的瓦斯排出混合;进工作面积聚的瓦斯排出混合;引引引引爆爆爆爆火火火火源源源源:
3316架架子子道道内内,距距专专用用回回风风道道8m的的配配电电点处,带电检修点处,带电检修ZBZ-4.0M127V型照明型照明信号综合装置,接线腔内产生电火花。
信号综合装置,接线腔内产生电火花。
十、技术层面的事故反思十、技术层面的事故反思为什么现代化国有重点矿会发生这样大的灾害?
为什么现代化国有重点矿会发生这样大的灾害?
冲击地压冲击地压特大瓦斯爆炸,与大平矿事故类似,特大瓦斯爆炸,与大平矿事故类似,应急救援能力弱,未能斩断原发性灾害向继发性灾害转应急救援能力弱,未能斩断原发性灾害向继发性灾害转化的致灾链化的致灾链1、瓦斯源:
瓦斯源:
冲击地压治理、瓦斯冲击地压治理、瓦斯异常涌出源控制措施异常涌出源控制措施失效失效:
(延伸到突出、采空区、盲巷违规排放的瓦斯(延伸到突出、采空区、盲巷违规排放的瓦斯异常涌出异常涌出源控制源控制););反思各矿出现瓦斯异常涌出能否避免成灾。
反思各矿出现瓦斯异常涌出能否避免成灾。
2、瓦斯异常涌出信息的及时获取、诊断和快速、瓦斯异常涌出信息的及时获取、诊断和快速响应响应失效失效高浓度瓦斯充满千米巷道达近十分钟未能发现和采取高浓度瓦斯充满千米巷道达近十分钟未能发现和采取措施;措施;监测监控失效监测监控失效不仅是否设置系统,必须注意系统不仅是否设置系统,必须注意系统功能的发挥及应用可靠性;功能的发挥及应用可靠性;(11)瓦斯异常信息的获取(井下便携式仪器的重要作)瓦斯异常信息的获取(井下便携式仪器的重要作用、监测点的布置、井上异常信息的处理);用、监测点的布置、井上异常信息的处理);(22)瓦斯异常信息的快速响应(报警、断电、异地断)瓦斯异常信息的快速响应(报警、断电、异地断电电);(33)监测信息的及时诊断(怀疑误报、井下、井上信)监测信息的及时诊断(怀疑误报、井下、井上信息的处理程序息的处理程序)。
33、火源:
、火源:
带电检修(多次引起特大瓦斯爆炸事带电检修(多次引起特大瓦斯爆炸事故的违规行为)故的违规行为)44、灾害扩大化、灾害扩大化(11)通风系统的合理性(开采与掘进接替紧张、)通风系统的合理性(开采与掘进接替紧张、为节省巷道所致)。
为节省巷道所致)。
下山工作面;下山工作面;331331采区无专用回风巷道;采区无专用回风巷道;由上阶段工作面运输巷道中部开下阶段回由上阶段工作面运输巷道中部开下阶段回风巷。
风巷。
(22)人员密集,劳动组织混乱。
)人员密集,劳动组织混乱。
5设备采购设备采购
(1)“ZBZ-4.0M127V型型照照明明信信号号综综合合装装置置”样样机机正正在在进进行行电电气气性性能能检检验验,防防爆爆性性能能尚尚未未检检验,不可能取得该产品的安全标志许可证。
验,不可能取得该产品的安全标志许可证。
(2)该该事事故故开开关关名名牌牌标标注注的的防防爆爆合合格格证证号号在在CMExC后后无无编编号号;安安全全标标志志“MA”号号(20034172)经网上查询为非该开关型号。
)经网上查询为非该开关型号。
十一、间接原因分析十一、间接原因分析1、超能力生产、超能力生产核定生产能力核定生产能力90万万t/a,2005年年1月实际生产月实际生产15.5万万t,加剧了采掘关系失调;,加剧了采掘关系失调;2、巷道布置不合理、巷道布置不合理1)采区无专用回风巷;)采区无专用回风巷;2)采区进、回风巷未贯通整个采区,边生)采区进、回风巷未贯通整个采区,边生产边延伸;产边延伸;3)3316风道掘进工作面是从风道掘进工作面是从3315皮带道与皮带道与3316风道之间联络巷开口掘进的,致使风道之间联络巷开口掘进的,致使3315综放面和综放面和3316风道掘进面都没有独立风道掘进面都没有独立的通风系统。
的通风系统。
十一、间接原因分析十一、间接原因分析3、机电管理混乱、机电管理混乱1)爆源处工人带电检修综保装置,严重违章;)爆源处工人带电检修综保装置,严重违章;2)使用电气产品不符合规定:
)使用电气产品不符合规定:
(1)综保装置无有效安全标志许可证,无有效防爆合格证,)综保装置无有效安全标志许可证,无有效防爆合格证,”MA”标志系伪造;标志系伪造;
(2)安设在回风系统中的电气设备没有实现瓦斯)安设在回风系统中的电气设备没有实现瓦斯电闭锁,电闭锁,瓦斯超限时不能及时断电,致使工人无证违章带电作业引发瓦瓦斯超限时不能及时断电,致使工人无证违章带电作业引发瓦斯爆炸。
斯爆炸。
4、劳动组织不合理,管理混乱、劳动组织不合理,管理混乱1)事故当班入井)事故当班入井574人,在事故区多工种、人员密集、同时交人,在事故区多工种、人员密集、同时交叉作业,构成群死群伤隐患;叉作业,构成群死群伤隐患;2)有)有3支外包工程队在井下进行采掘支外包工程队在井下进行采掘作业,以包代管,特殊工作业,以包代管,特殊工种无证上岗。
种无证上岗。
十一、间接原因分析十一、间接原因分析5、未采取综合防治冲击地压措施、未采取综合防治冲击地压措施矿井虽然有防治冲击地压办公室和防治冲击地压队,也制订矿井虽然有防治冲击地压办公室和防治冲击地压队,也制订了了3316顺槽顺槽防治冲击地压安全技术措施防治冲击地压安全技术措施,但未按,但未按煤矿安煤矿安全规程全规程第第84条规定,条规定,“应根据预测预报等实际考察资料和积应根据预测预报等实际考察资料和积累的数据划分冲击地压危险程度等级并制订相应的综合防治措累的数据划分冲击地压危险程度等级并制订相应的综合防治措施。
施。
”6、安全监控管理违规,应急处置不当、安全监控管理违规,应急处置不当1)当当3316风道瓦斯传感器发生通讯中断,风道瓦斯传感器发生通讯中断,无监测数据现象无监测数据现象时,没有执行时,没有执行煤矿安全规程煤矿安全规程第第162条规定条规定“安全监控设备安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。
发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。
”2)从冲击地压发生,(瓦斯异常涌出,瓦斯超限)到瓦斯爆)从冲击地压发生,(瓦斯异常涌出,瓦斯超限)到瓦斯爆炸炸11分钟时间内,高浓度瓦斯充满千余分钟时间内,高浓度瓦斯充满千余m巷道,回风巷道,回风系统的电系统的电气设备未能断电,井下现场有关人员为采取有效措施,监测中气设备未能断电,井下现场有关人员为采取有效措施,监测中心值班人员失掉时机,处置不当。
心值班人员失掉时机,处置不当。
十一、间接原因分析十一、间接原因分析7、安全管理制度不健全,落实不到位、安全管理制度不健全,落实不到位矿井虽然配有便携瓦斯检测仪和自救器,但由于矿井虽然配有便携瓦斯检测仪和自救器,但由于安全管理制度不健全、落实不到位,致使有关人员安全管理制度不健全、落实不到位,致使有关人员下井不带便携瓦斯检测仪,未执行下井不带便携瓦斯检测仪,未执行煤矿安全规程煤矿安全规程第第10条条“入井人员随身携戴自救器入井人员随身携戴自救器”的规定。
的规定。
8、职工队伍素质低,不符合安全生产的要求、职工队伍素质低,不符合安全生产的要求职工队伍文化基础低,专业知识弱,满足不了现职工队伍文化基础低,专业知识弱,满足不了现代化复杂矿井安全生产的要求。
矿长系小学文化水代化复杂矿井安全生产的要求。
矿长系小学文化水平,难以承担起现代化复杂矿井管理职责;工程技平,难以承担起现代化复杂矿井管理职责;工程技术人员流失严重,技术管理人才短缺;术人员流失严重,技术管理人才短缺;2000年以来,年以来,阜新矿业集团公司分配来的大专毕业生只有阜新矿业集团公司分配来的大专毕业生只有15人。
人。
谢谢!
谢谢!
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- 孙家湾 事故 案例 分析 07 06 21