煤矿事故应急救援虚拟仿真实验项目

Virtual simulation experiment of emergency response and rescue for coal mine accidents
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矿山典型事故案例2

2000年9月27日20时30分,贵州省水城矿务局木冲沟煤矿四采区41114机巷发生一起瓦斯煤尘爆炸事故,事故波及整个四采区,造成162人死亡,37人受伤,其中重伤14人,直接经济损失1227.22万元。

(一)矿井概况

木冲沟煤矿位于贵州省六盘水市境内,井田走向长8km,倾斜宽为0.9~1.9km,面积约12.65km2,矿井可采储量9946万t,1974年投入生产。设计年生产能力90万t,1999年实际产量63.3万t。2000年1~8月份的产量为53.2万t。矿井为平硐上、下山开拓,抽出式通风。

1999年矿井瓦斯鉴定结果为高瓦斯矿井,贵州省煤炭工业局审批意见为按煤与瓦斯突出矿井管理。矿井相对瓦斯涌出量为16.63m3/t,绝对瓦斯涌出量为29.93m3/min,自然发火期为7~9个月,煤尘爆炸指数为27%~36%,具有爆炸性,11号煤层的瓦斯含量为15.78m3/t,最大瓦斯压力为1.63Mpa。矿井通风状况为:矿井需要风量为4510m3/min,实际风量为5078m3/min,矿井负压1930Pa,最大风量流程为8040m。

井田采用走向平硐开拓,划分为一个水平,即+1800水平,水平内分为8个采区,为单水平上、下山开采。现开采的是第四采区下山部分(见图3-1-2)。主要可采煤层为3号、7号和11号。四采区为三条集中下山开拓,其中:皮带下山和通风行人下山进风,轨道下山回风。在采区的西翼共布置两个回采工作面(41112综采工作面、41114高档工作面)一个综采准备工作面和六个掘进工作面(41116轨道巷、41116机巷、41116开切眼、41118轨道巷、四采区通风行人下山及联络巷)。

(二)事故经过

事故当班井下共出勤244人,主要是41112综采面和41114高档面的生产、41114综采准备工作面的安装和六个掘进工作面的掘进和维修。9月27日20时41116轨道巷开始排放瓦斯,20时38分,井下汇报+1740车场有一股黑烟冲出来,烟雾很大。矿调度室接到报告后,立即通知井下作业人员撤出,通知救护队并组织人员下井探险和抢救幸存者。同时向矿领导、矿务局调度汇报。21时15分大湾矿救护队到达木冲沟煤矿下井抢险。27日23时40分,矿务局局长带领局有关领导到达木冲沟煤矿,立即成立了抢险指挥中心。28日凌晨水城矿务局救护大队、老鹰山矿救护队和六枝矿务局矿山救护队分别到达,投入抢险救灾工作。

由于这次事故波及范围广,破坏严重。为加强抢救工作,抢险指挥部先后调6个救护中队160名队员,大湾矿、王家寨矿480名职工和木冲沟矿578名职工参加抢险,抢救工作紧张而有序。

(三)事故原因

据现场勘查和分析,这起瓦斯煤尘爆炸事故的直接原因是:41116轨道巷掘进工作面因停电造成瓦斯积聚,在排放瓦斯过程中,41114机巷的四台局部通风机同时运行,且41116轨道巷因积水回风不畅,造成41114机巷局部通风机以里部分巷道内风流不稳定和产生循环风,致使在41114机巷中第四联络巷附近巷道内的瓦斯浓度达到爆炸界限。现场人员违章拆卸矿灯产生火花,引起瓦斯爆炸,煤尘参与爆炸。

(四)事故技术鉴定

1)事故发生时间。

根据事故现场脱险人员和四采区地面通风机房当班值班人员提供的证言,木冲沟煤矿“9·27”特别重大爆炸事故发生时间为2000年9月27日20时30分。

2)事故发生地点

经过现场勘察和调查取证,事故发生后41114机巷第四联络巷附近的柱子向两侧倾倒,破碎的风筒布被吹向两侧状态。41114机巷与41116轨道巷之间的第一、二、三联络巷原有的风门全部被风吹坏倒向41116轨巷,第三、四、五联络巷的棚梁也全部倒向41116轨巷,这些均是爆炸冲击所致。据此,分析认定41114机巷中第四联络巷附近的巷道是“9·27”爆炸事故的发生地点。

3)事故的类别

这起爆炸事故是瓦斯煤尘爆炸事故,主要依据是:

(1)根据1999年木冲沟煤矿瓦斯鉴定结果,矿井绝对瓦斯涌出量为29.93m3/min,煤尘爆炸指数为27%~36%,具有爆炸危险。

(2)现场勘察,在41114机巷第一至第四联络巷间的巷道中发现煤尘结焦现象。

(3)事故调查组委托煤炭科学研究总院重庆分院对木冲沟煤矿的原煤和41114机巷发现的烧焦的煤尘进行了取样分析,分析结果为41114机巷结焦煤尘的灰份比原煤煤样上升230%,挥发份下降31.86%,证明煤尘参与爆炸。

4)瓦斯积聚原因

调查核实,9月27日14时45分,41116轨道巷停电,15时54分,瓦斯检查员张某汇报,41116轨道掘进工作面共停电315min,按其绝对瓦斯涌出量为3.64m3/min计算,停风期间41116轨巷的瓦斯涌出量为1089.9m3。

事故当班运送综采支架,+1813水平石门的三道风门开启频繁,16时20分后,三道风门中的两道风门被运送液压支架的平板车卡住一段时间不能关闭,且第一道风门被撞变形,漏风量增加;19时24分,掘进二队在运送变速箱时,将当天中班打好的进风下山临时板门的右边全部撞断撞垮,造成漏风量增加,减少了整个系统的有效风量,并致使41114机巷的进风量减少。

根据对41114机巷通风状况的分析,在41116轨道巷排放瓦斯期间,41114机巷的四台局部通风机同时运行,且41116轨道巷因积水排风不畅,造成41114机巷局部通风机以里部分巷道内风流不稳定和产生循环风,致使41114机巷第四联络巷附近巷道内的瓦斯浓度达到爆炸界限。

5)引爆火源分析

通过调查、分析和现场勘察认定:

(1)事故发生后,将41114机巷第三至第四联络巷间的八台开关、两个电缆线盒、一台磁石式电话机和四台断电仪全部升井检查,未发现失爆现象。

(2)对41114机巷第三至第四联络巷间在用的四台局部通风机和一台矿用绞车进行现场检查,未发现有失爆现象。

(3)41114机巷第四联络巷处的回柱绞车的开关处于开启的位置,但其上一级的闭锁开关处于停电位置,矿用绞车处于停止状态,不可能产生摩擦火花。

(4)已勘察的电缆也未发现短路和接地现象。

(5)井下已勘察区域未见到烟头和打火机等物品。

(6)事故发生前41116轨道巷和开切眼未进行放炮作业。

(7)事故发生后对木冲沟煤矿使用矿灯的完好状况、检修记录、管理制度和使用情况进行了调查,主要存在下列问题:

①该矿在用矿灯数量不足,因此经常出现过放电使用情况。

②查阅记录,在籍矿灯有296盏超期服役,其中有54盏已报废的矿灯仍在使用。

③查通风调度记录,9月12日至事故发生时的半个月时间内,瓦斯检查员就汇报发生3次矿灯不亮的问题。

④10月7日16时30分至17时,抽查50盏下井矿工交还的矿灯,发现有5盏灯泡已坏,3盏红灯。

⑤调查取证表明存在工人井下拆卸矿灯、更换灯池、更换灯泡、用铁丝代替灯盒内连结条等违章现象。

综上分析,这起事故的引爆火源最大可能是现场人员违章拆卸矿灯所致。

[点评]

这是一起令人震惊的重大责任事故。事故发生的主要原因是该矿在生产技术及安全管理上存在相当严重问题,主要是:

(1)生产过于集中,布局不合理。在未经批准情况下,擅自修改采区设计方案,即在四采区一翼布置2个生产工作面、1个综采准备面和6个掘进工作面,致使通风系统复杂,风流不稳定。

(2)生产集中、通风系统复杂,造成了通风设施,如风门、风机和风筒等增多和管理不善,风流短路和漏风现象多有发生,致使矿井有效风量仅为所需风量的87%,风量严重不足。

(3)机电与局部通风管理混乱,井下经常停电停风,造成瓦斯积聚和排放瓦斯习以为常。排放瓦斯时,即不撤人,也不检测回风流瓦斯浓度,这次事故直接原因就是由于排放瓦斯风流不畅,产生循环风,而造成瓦斯超限的,加之工人违者违章拆卸矿灯产生火花,引发了瓦斯及煤尘爆炸。

总之,该矿发生这起事故的根本原因是,局矿各级领导未树立安全第一思想,对在高瓦斯矿井中,长期存在的生产技术及管理问题不解决,听之任之,不负责任,而造成惨痛的损失,教训是非常深刻的。



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