木冲沟煤矿“9·27”特大瓦斯煤尘爆炸事故分析木冲沟煤矿井田走向长8km,倾斜宽0.9~1.9m,矿井可采储量10534万t,设计生产能力900kt/a。
矿井走向平硐开拓,单水平
(+1800m水平)上、下山开采,分为8个采区,现开采的是第4采
区下山部分,共布置3条集中下山,其中运输下山和行人下山进风,轨道下山回风。
在采区西翼布置两个回采工作面(41112综采面、41114高档面),一个综采准备工作面和四个掘进工作面(41116回
风巷、41116切眼、41116运输巷、41118回风巷)。
矿井通风方式为分区抽出式,4采区总进风量4931m3/min,总回风
量为5189m3/min,需要风量为3710m3/min,实用风量3856m3/min,2000年8月瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井。
采区绝对瓦斯涌出量38.75m3/min,相对瓦斯涌出量17.04m3/t,煤的自然发火期7~9个月,煤尘爆炸指数27~36%,具有爆炸性。
主采的11号煤层厚2.8~3.2m,瓦斯含量15.78m3/t,最大瓦斯压力1.65MPa。
1事故发生经过
2000年9月24日,因41116回风巷掘进工作面瓦斯涌出量增大,矿通风工区提出增加1台28kW局部通风机以增加供风量,矿有关领导
同意但没安排具体时间。
9月27日中班,41116回风巷施工单位电工填好停电工作票找分管机电的副矿长签字,要求停掉41116回风巷
供风的60kW风机电源,以便对新增加的28kW风机进行接电。
停电工作票签好后未送通风工区,施工单位电工即到41114运输巷(风机安装在41114运输巷),于14:45停掉原供风的60kW风机电源,对新安装的28kW风机进行接电。
15:55,41116回风巷瓦斯检查员向通
风工区汇报,因60kW风机停风,该巷道瓦斯浓度达8%以上,于是通风工区安排技术人员编写排放瓦斯专门措施,并找矿有关单位和领
导签字。
排放瓦斯人员由矿山救护队(未佩带呼吸器)、通风工区、安检科和施工单位组成,于当日18:15下井。
估计到达地点开始排放41116
回风巷瓦斯时间是20:00。
当班井下共出勤244人,分别在41112
综采面、41114高档面生产,41114综采准备面安装和5个掘进工作
面掘进。
20:38,井下汇报+1740m车场有一股黑烟冲出,烟雾很大,矿调度室接到汇报后,立即报告矿领导,并指令救护队下井探查。
经救护队探查,确认发生了瓦斯爆炸,4采区的通风、供电、生产系统都被破坏,+1800m大巷以下区域全部受到波及,摧毁巷道3250m,162人遇难,55人受伤
2事故勘察情况及原因分析
2.1现场勘察情况
经过现场勘察,41114运输巷第四联络巷附近的支架向两侧倾倒,破碎的风筒布呈被吹向两侧状态,41114运输巷与41116回风巷之间的第一、二、三、四联络巷原有的风门全部被摧毁倒向41116回风巷,第三、四、五联络巷的支架也全部倒向41116回风巷,这些均是爆
炸冲击波所致。
根据以上状况分析,41114运输巷中第四联络巷附近的巷道是“9·27”事故的发生地点。
经重庆煤科分院对该矿的原煤和结焦的煤尘进行分析,证明煤尘参
与了爆炸,这起事故是瓦斯煤尘爆炸事故。
2.2事故原因分析
(1)瓦斯积聚。
41116回风巷停风前,供风量346m3/min,进风流中瓦斯浓度0.1%,回风流中瓦斯浓度0.98%,该巷道绝对瓦斯涌出量
为3.04m3/min,9月27日14:45停风,到晚22:00排放瓦斯,停风时间315min,41116回风巷积聚瓦斯量957.5m3。
该掘进巷道长210m,断面6.0m2,空间体积1260m3,积聚的瓦斯平均浓度为76%。
(2)风流短路。
事故前16:20,+1813m石门内三道风门中的两道被运送综采支架的平板车卡住不能关闭,另一道风门又被车撞变形,大量漏风;19:24,掘进二工区在运送变速箱时,将进风行人下山内+1710m标高处的挡风墙撞坏,致使+1710m标高以下风流短路。
以上两方面的因素,减少了采区的有效风量,造成41114运输巷进风量减少。
(3)违章作业。
救护队在排放41116回风巷瓦斯时,因未佩带呼吸器,不能进入停风区检查瓦斯浓度,将向41116回风巷供风的两台风机分别开启,“一风吹”排放瓦斯。
在41114运输巷内的四台局部通风机同时运转时(供41116切眼的两台风机也安装在此),41114运输巷进风量减少,且41116回风巷张五联络巷以外因积水排风不畅,致使41116回风巷排出的瓦斯经第五联络巷倒回41114运输巷风机处,风机产生循环风,造成41114运输巷第四联络巷附近巷道的瓦斯浓度达到爆炸界限。
经过现场勘察和调查,41114运输巷电器设备未发现失爆现象,回柱绞车处于停止状态,电缆也未发现短路和接地现象,未见到烟头和
打火机等引火物,事故前41116回风巷和41116切眼未进行放炮作业。
事故后对该矿矿灯完好状况、管理和使用情况进行了调查,证明矿
灯管理混乱。
发现缺少矿灯417盏,有296盏超期服役,其中54盏
已报废的矿灯仍在使用。
9月12日以来瓦检员汇报有三次矿灯不亮,10月7日抽查50盏井下交还的矿灯,发现有3盏红灯,5盏灯泡已坏。
调查取证表明,存在工人在井下拆卸矿灯、更换灯炮、更换矿
灯电池和用铁丝代替保险丝等现象。
根据以上分析,这起事故的引
爆火源是41114运输巷内第四联络巷附近人员违章拆卸矿灯产生
的。
(4)未对掘进工作面瓦斯进行抽放。
该矿虽有瓦斯抽放系统,但抽
放能力小,抽放效果差,只对回采工作面和采空区瓦斯进行了抽放,41116回风巷绝对瓦斯涌出量已大于3m3/min,没有进行抽放瓦斯。
(5)审批制度不严。
排放瓦斯安全措施未经严格会审,也未严格执行。
排放瓦斯措施不完善,该矿未组织有关部门会审,措施规定41114综采准备面也要停电、撤人,但未执行,扩大了事故的伤亡。
(6)采区采掘布置不合理。
三个回采工作面全部布置在西翼、掘进工作面大部分也布置在西翼,且违反开采程序,将41114回采工作面分成两段开采,造成通风系统复杂,也扩大了事故的伤亡。
巷道之间的联络巷太多,造成通风设施多,通风系统稳定性差。
41114运输巷与41116回风巷之间有5条联络巷,人为地增加了5组风门,增大了管理难度,也降低了通风系统的稳定性。
3防范措施
(1)矿井各级领导干部、各业务部门和安监部门都必须树立安全第一的思想,摆正安全与效益、安全与生产的关系。
(2)矿井安全投入应满足安全生产要求,对历史欠帐要逐步补上,安全技措工程一定要按质、按量、按时完成。
(3)局、矿两级业务、安监部门应加强对矿井安全生产的监督检查,发现安全隐患及时处理。
(4)矿井采掘布置要合理,不要过份集中,要尽量减少联络巷,不
用的联络巷,要及时封闭。
(5)加强通风系统管理。
(6)井下防尘管路和防尘设施安设必须符合《通风质量标准》的要求,并保证有足够的水压、水量,防尘管路严禁挪作它用。
(7)加强矿灯管理,矿灯不得超期服役,报废的矿灯更不能使用,
杜绝井下拆卸矿灯、换灯泡、换保险丝、换电池现象。
(8)救护队必须按军事化要求进行管理,加强教育培训,提高队员
的责任心和工作能力。
(9)加强对全体职工教育培训,培训工作要有针对性,使所有井下工人都了解煤矿“一通三防”基本知识,提高其安全意识和自保、互保能力。