煤矿事故案例分析-01.ppt

《煤矿事故案例分析-01.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿事故案例分析-01.ppt（62页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、何启林,博 士 教 授,安 徽 理 工 大 学,二七年四月,安徽省煤炭行业专家 全国通风防火专业委员会委员,联系电话:13605541747 0554-6631213(宅),事故案例分析,1、煤矿安全生产面临的形势,1.1煤炭工业的重要性,2004年，煤炭在中国一次能源生产和消费结构中的比重分别占75.6%和67.7%。 我国煤炭产量由2001年的13.81亿t增长到2005年的21.9亿t，年均增加2.02亿t，保证了经济和社会发展的需要，是国民经济发展的重要基础。,19992005年全国煤炭产量,2005年我国煤炭产量的构成,1.2 煤炭开采所面临的问题,截止2005年底，全国已取得煤矿安

2、全生产许可证的煤矿总数24800余处。其中：国有重点煤矿681处，纳入45户重点监控对象的有414处。 煤矿在27个省（市、自治区）1264个市县均有分布，占县级行政区划的44.2%。 我国煤矿以井工开采为主，矿井规模小。露天矿产能不到5%；设计能力30万吨/年以上的大中型矿井数量仅占3.1%。 截止2005年底，全国累计停产整顿煤矿12990处，公告关闭经整顿仍达不到安全条件的矿井5243处，取缔非法采煤窝点10669次。,1.2.1 我国煤矿产业化集中程度低、生产力水平落后,1.2.2 煤矿事故严重、预防和控制重特大事故 的发生已成为国家急需解决的重大问题,胡锦涛主持中共中央政治局2006

3、年3月27日下午进行了第三十次集体学习，学习加强安全生产制度建设问题 。 胡锦涛总书记指出全面落实安全第一、预防为主、综合治理的方针。 2006年3月5日温家宝总理在十届全国人大四次会议上作政府工作报告时强调，加强安全生产必须标本兼治、重在治本，为此要采取七项综合措施。,我国百万吨死亡人数是美国等先进采煤国家的50100倍,2005年全国煤矿死亡事故按事故性质统计所占比例,2005年,1.3.4 结论,顶板、瓦斯事故超过75%，瓦斯事故成为“第一杀手” 特大事故、特别重大事故主要是瓦斯事故 2001年到2004年，一次死亡10人以上特大事故中瓦斯事故占80%，一次死亡30人以上特别重大事故中，

4、瓦斯事故占83% 建国以来全国煤矿共发生死亡百人以上事故22起，其中瓦斯煤尘事故20起，事故起数和死亡人数分别占91%和94%。,小煤矿是灾害事故多发的重灾区 2005年乡镇煤矿死亡人数占全国总数的73.83%；百万吨死亡率是国有重点煤矿的5.8倍。 煤矿安全生产发展不平衡，区域性差异明显 西南等煤矿地质条件较差的矿区百万吨死亡率仍在两位数； 神东、兖州等矿区百万吨死亡率很低，达到世界先进水平。,2.1 郑州煤业集团大平煤矿 “10.20”特大型煤与瓦斯突出引发 特别重大瓦斯爆炸事故,2 、事故案例介绍,2004年10月20日，河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司(简称郑煤集团公司)大平煤矿发生

5、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。,1 )公司与矿井基本情况,郑煤集团公司位于郑州新密市， 河南省省属全民所有制煤矿企业， 始建于1958年，现有职工45268人， 独立核算单位40个，其中生产矿井7个， 公司核定生产能力1040万吨/年， 2003年煤炭产量1011万吨,大平煤矿隶属于郑煤集团公司， 位于登封市与新密市交界处（郑州市西南60 km）。 该矿四证（即：采矿许可证、煤炭生产许可证、营业执照、矿长资格证）齐全。 1982年开始建井，1986年建成投产。 矿井原设计生产能力60万吨/年。200

6、0年至2001年进行了矿井通风系统、提升系统改造，2003年矿井核定生产能力130万吨/年,大平煤矿矿井为立井单水平上下山开拓方式，采用抽出式混合通风方式。 现有2个生产采区，2个准备采区，2个掘进采区。布置有2个采煤工作面， 5个煤巷掘进工作面，3个岩巷掘进工作面。 2003年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。 煤尘具有爆炸性，煤层自燃发火期为26个月。 井下建立有局部瓦斯抽放系统。 矿井安装有KJ90安全监控系统。,2）事故调查情况,煤与瓦斯突出事故简况 2004年10月20日22时09分， 21轨道下山岩石掘进工作面（距地表垂深612m）发生特大型延期性煤与瓦斯突出。,大平煤矿“10.20”事故

7、瓦斯突出及扩散过程演示,21轨道下山岩石掘进 工作面,突出煤岩量约 1894t,瓦斯量25万m3,m,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。,突出现场的空炸药箱,突出的上一班是喷浆班，但据现场勘察，巷道壁上锚喷的末端（即图中的锚杆处）到突出孔洞的距离尚有11.5 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,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

8、的刺鼻气味（炮烟味）。,煤与瓦斯突出的直接原因：,突出地点具备了发生煤与瓦斯突出的条件： 位于向斜构造的轴部； 位于落差约10m的逆断层处。, 21轨道下山岩石掘进工作面地处矿井深部，放炮揭穿地质构造复杂的逆断层， 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。,3）斯爆炸事故简况： 2004年10月20日22时40分， 在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，架线电机车取电

9、弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。 4）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。,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,取电弓残件,主通讯电缆,2.2 新疆阜康市神龙煤矿 “7.11”特别重大瓦斯爆炸事故,直接原因的认定,国务院 “7.11”特大瓦斯爆炸事故调查专家组,阜康市神龙有限责任公司煤矿（简称阜康神龙煤矿）原名阜康市九运街五运村夹皮沟煤矿。 建于1990年3月，属村办集体煤矿，设计年生产能力3万吨 。 1995年该矿改制为阜康市夹皮沟俊林煤矿，属个体私营煤矿。 2001年9月，夹皮沟俊林煤矿重组

10、为阜康市神龙有限责任公司煤矿，企业性质为有限责任公司 。 阜康神龙煤矿现煤炭生产许可证能力3万吨，9万吨技术改造正在进行中。 2004年矿井实际原煤产量为29万t。 2005年16月份实际原煤产量达15.8万t。,1 、矿井概述,矿井绝对瓦斯涌出量为22m3/min，相对瓦斯涌出量为28m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。 煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为45.31%。 煤层自燃发火期为36个月。 矿井开拓方式为顺煤层片盘斜井开拓，采用中央并列抽出式通风方式，由主、副斜井进风，斜风井回风。 矿井配备BDK54-8型22#对旋防爆轴流式主要通风机两台，其中一台备用。 矿井建立了地面永久瓦斯抽放系统，地

11、面注氮灭火系统和注浆灭火系统，矿井安装有KJ90安全监控系统。 矿井采用综合机械化放顶煤采煤方法，有一个开采工作面、一个准备工作面、两个岩巷掘进工作面和三个煤巷掘进工作面。,阜康神龙煤矿“7.11”事故前通风系统示意图,2)、事故的直接原因,(1)、事故概述 (2)、瓦斯爆炸时间及爆炸类型 (3)、瓦斯爆炸爆源点的认定 (4)、爆炸瓦斯源的认定 (5)、爆炸火源的认定,事故的直接原因,1、事故的概述,2005年7月11日2时33分，矿井西翼集中运输下山中部的2106上顺槽西钻探巷（为一水平煤巷掘进工作面，巷道长度50m，外口断面面积为9m2、里口断面面积为5m2）由于局部通风机长时间停止运转造

12、成瓦斯积聚，达到爆炸和燃烧浓度；巷道内钻机开关失爆；钻机开关电源线绿相线对地绝缘下降，对地放电，放电电流产生电火花，引燃瓦斯，形成瓦斯爆炸。,跟据矿井安全监控系统运行记录，确定引发瓦斯爆炸时间为2005年7月11日2时33分。 这次爆炸事故是瓦斯爆炸事故，局部地点有煤尘参与爆炸。,事故的直接原因,2、瓦斯爆炸时间及爆炸类型,瓦斯爆炸爆源点在矿井西翼集中运输下山中部的2106上顺槽西钻探巷内，主要依据是：,爆炸冲击波作用方向以该点为爆源点，分别指向西翼集中运输下山的上、下两个方向和沿2106上顺槽西部尾巷向东方向。 该点有引爆火源，引火源是钻机开关失爆和钻机开关电源线绿相线对地绝缘下降，对地放电

13、，放电电流产生电火花 。 该点有瓦斯源，该钻探巷从7月9日21时30分左右至爆炸发生这段时间内局部通风机处于停止运转状态，造成瓦斯积聚达到爆炸和燃烧浓度。,二、事故的直接原因,3、瓦斯爆炸的爆源点认定,神龙煤矿“7.11”瓦斯爆炸冲击波传播途径,神龙煤矿“7.11”瓦斯爆炸冲击波传播途径,图1,图2,图3,图5,图6,图7,图4,爆源点,图8,根据监测数据及局部通风机风量计算得出，2106上顺槽西钻探巷的瓦斯涌出量为0.206m3/min。 从7月10日21时30分局部通风机停止运转到瓦斯爆炸发生时间7月11日2时33分，共计303min。 计算得出2106上顺槽西钻探巷内积聚瓦斯量为61.8

14、m3，平均瓦斯浓度为20.6%。考虑瓦斯分层现象，推断出2106上顺槽西钻探巷内瓦斯浓度达到535，瓦斯浓度处在爆炸和燃烧范围内。,事故的直接原因,4、爆炸瓦斯源的认定,钻机开关接线腔备用接线孔没有挡板，接线孔处胶圈不匹配，造成接线腔与巷道大气连通，高浓度瓦斯进入接线腔；钻机开关电源线绿相线对地绝缘下降，对地放电，放电电流产生电火花，引燃瓦斯，形成瓦斯爆炸。,事故的直接原因,5、爆炸引火源的认定,神龙煤矿“7.11”事故区域机电设备接线图,钻机开关的过火痕迹及失爆,电缆绝缘实验,新疆自治区阜康神龙煤矿7.11特别重大瓦斯爆炸事故，瓦斯爆炸时间是2005年7月11日2时33分，瓦斯爆炸爆源点在矿井西翼集中运输下山中部的2106上顺槽西钻探巷内；瓦斯积聚原因是由于局部通风管理混乱造成2106上顺槽西钻探巷局部通风机长时间停止运转，导致瓦斯在该巷道内积聚并达到爆炸和燃烧浓度；引火源是钻机开关失爆和钻机开关电源线绿相线对地绝缘下降，对地放电，放电电流产生电火花。在2106工作面上顺槽及工作面上部有煤尘参与爆炸。,3、结论,