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11
2. 12403采煤工作面1号联络巷有瓦斯积聚条件。据现 场勘查，12403采煤工作面1号联络巷长约37m（见下 图），局部通风机安装在联络巷内，受通风机吸风影 响，1号联络巷风机吸风口到调节风窗约25m长的巷道 压差小、通过风量少，处于微风或无风状态，瓦斯易 于积聚。
3. 1号联络巷为倾斜巷道，开关放在联络巷的背风侧， 是瓦斯易积聚区。
风机
开关
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12
（三）引爆瓦斯的火源
据现场勘察，经分析认定：本次事故引爆瓦斯的火源 是12403工作面1#联络巷内防爆型电气开关失爆。
1. 12403工作面1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接 线柱有明显放电和过火痕迹。
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2. 隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压 气体向外喷射的痕迹。
3. 电缆外护套爆裂，内部芯线冲出，电缆外护 套无其它外力作用痕迹，这表明失爆开关是第1 爆点火源。
化学氧自救器 隔离式
压缩氧自救器
CO
不限 不限
人员呼吸时所需的O2仍是 外界空气中的O2。适用于 灾区内空气中氧浓度不低
于18％和一氧化碳浓度不 高于1.5％。
人员呼吸的O2由自救器本 身供给，与外界空气成分
无关。
15 不死人不等于安全，只有安全才能不死人
事故前，屯兰矿连续数年无死亡事故。
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通过上面分析可以看出：事故矿并没有把瓦 斯治理十六字体系落到实处。
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4
❖ 1号联络巷安装有两部2×30kw局部通风机和4台风机 开关, 在靠尾巷侧约6m处设有一料石密闭墙，密闭墙 上设有一个调节风窗。（开4指宽 ）
风机
开关
h
5
二、事故直接原因认定
据现场勘察等，经分析认定，事故发生的直 接原因是： 该矿南四盘区12403工作面1#联络巷处于 微风或无风状态，造成瓦斯局部积聚达到爆 炸浓度。 1#联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。
（2）提供井下作业人员所需的氧气等；
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2. 安全监控： （1）控制电气火源和摩擦撞击火源； （2）撤人； （3）通风系统监测； （4）采空区自燃发火监测； （5）瓦斯抽采（放）系统监控等。 3. 瓦斯抽采（放）： （1）减少煤炭开采时的瓦斯涌出量； （2）降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力； （3）瓦斯利用等。
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(一）爆源
据现场勘察，经分析认定：本次事故瓦斯爆炸源位于 12403工作面1#联络巷。 1. 爆炸冲击波由1#联络巷向外传播 从整个矿井看，冲击波方向来自南四采区。 从南四采区看，冲击波方向来自12403工作面区域。
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❖ 瓦斯爆炸冲击波从1号联络巷向12403轨道巷和12403 尾巷传播；由尾巷1号联络巷口分别向内、外传播。
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7．严禁调高瓦斯报警浓度和断电浓度
（1）空气中甲烷气体爆炸界限一般是5%～16% ，当混入一氧化碳、硫化氢等其他可燃性气体 和煤尘后，爆炸下限会下降至4%。
（2）回风巷瓦斯报警和断电浓度应为1.0%， 符合下列条件时可提高至1.5%：
①装有煤矿安全监控系统的机械化采煤工 作面；
②经抽采和增加风量已达最高允许风速， 其瓦斯浓度仍不能降低至2403综采工作面1#联络巷，该工作面 煤层厚度4.26米。
❖采用综合机械化采煤方法，一次采全高，工作面长181米， 走向长2001米，已回采1330米，巷道为锚网支护。
❖工作面绝对瓦斯涌出量37.77 m3/min ，相对瓦斯涌出量 10.15 m3/t。
❖该工作面采用“二进一回”（皮带巷、轨道巷进风，尾巷 回风）的通风方式，轨道进风巷与回风巷之间设有多个联 络巷。
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8
❖ 冲击波方向表明爆源在12403工作面1号联络巷。2
12401回风巷
2
F F
爆炸冲击波方向
h
胶带巷
南
12403
南 四 回
四 回 风 巷
风
补
轨道巷
巷
回风巷
12405
9
轨道巷
2. 1#联络巷有明显过火 1号联络巷有明显过火痕迹，风筒烧毁仅剩金 属筋条，锚网塑料烧脱露出金属线等。
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10
（二）瓦斯积聚的原因
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20
13．减少煤矿安全监控系统中间环节 （1）事故前，瓦斯监测数据多次中断。
（2）正确做法： 传感器 （3）屯兰矿做法：
分站电缆 传输接口 主机
传感器
分站 电缆 井下h交换机光缆 地面交换机 主机21
14 高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采用隔离式自救器
种类
名称
防护的有 害气体
防护特点
过滤式 CO过滤式自救器
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2
❖ 屯兰矿2002年正式投产，设计生产能力为400万吨/ 年，核定生产能力为500万吨/年。
❖ 该矿属高瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量256.43 m3/min， 相对瓦斯涌出量33.58 m3/t。
❖ 煤尘具有爆炸性。
❖ 属容易自燃煤层。
❖ 安装有安全监控系统,但爆源处没有设置甲烷传感 器。
❖ 地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不达标（回风巷瓦 斯浓度大于1%，长期超过1.5%）。
③工作面的风流控制必须可靠；
④必须保持通风巷的h 设计断面；
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⑤必须配有专职瓦斯检查工。
（3）瓦斯报警浓度和断电浓度的确定考虑了时
间的滞后：
①瓦斯运移时间；
②传感器反应时间；
③监控系统传输和处理时间等。
（4）瓦斯报警和断电浓度的确定考虑了瓦斯空
间分布的不均匀性：传感器吊挂位置不一定是
瓦斯浓度最高的位置。
据现场勘察等，经分析认定：1#联络巷位 于煤层中，巷道长约37m，无风、微风段长度 约25m，具有瓦斯积聚条件。
1. 12403采煤工作面1号联络巷布置在煤层中。 该矿属高瓦斯矿井, 12403工作面绝对瓦斯涌 出 量 37.77m3/min ， 相 对 瓦 斯 涌 出 量 10.15m3/t ，表明1号联络巷煤壁有大量瓦斯 涌出。
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10．严把电气设备下井关
(1)虽然本次事故调查没有发现假冒防爆电气 设备，但以前多次特别重大瓦斯爆炸事故调 查发现有“沈阳防爆电器厂”等假冒防爆电 气设备。
(2)查安全标志证、查防爆合格证、查电气间
隙、查隔爆间隙等。 11．简化通风系统，简单就可靠。
合理加大巷道截面，在设计施工时留有裕 量， 12. 隐患自查、专业排查、企业互查。
屯兰矿12403工作面将回风巷作为专用排瓦
斯巷管理，瓦斯报警值和断电值由1.5%调高至
2.5%，实测瓦斯浓度长时间超过1.5%。
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8．淘汰存在安全隐患的电气设备及材料 ➢ 失爆的电气开关的安标证是96年的。 ➢ 12403工作面8号联络巷10m多长的电缆有两 处冷接头。 9．严禁带电作业
该矿带电移钻机。
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三 教训和建议
1. 加强通风管理
1#联络巷微风、无风是造成瓦斯积聚的 主要原因。
2. 加强电气设备管理
开关失爆是引起瓦斯爆炸的火源。
3．开关等电气设备应设置在全风压进风处 ，若不能满足，应设置甲烷传感器
屯兰矿4台电气开关设置在12403工作面1
＃联络巷，既不设甲烷传感器，也不安排瓦
检员检查瓦斯。 h
山西焦煤集团西山煤电集团公司 屯兰矿“2.22”特别重大瓦斯爆炸事故
事故原因及主要教训
孙继平
国务院事故调查专家组组长 中国矿业大学（北京）副校长 教授 博士生导师 博士
200h9年9月
1
一、概况
❖ 2009年2月22日2时20分，山西焦煤集团 西山煤电公司屯兰矿井下发生特别重大 瓦斯爆炸事故，造成78人死亡，114人 受伤(其中重伤5人) 。
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敬请各位领导指正！ 谢谢！
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4．减少井下作业人员
无人就安全。屯兰矿“2.22”事故前，井 下作业人员436人。事故造成78人死亡，114人 受伤（其中重伤5人）。据现场勘察，本次事 故煤尘没有参与爆炸，因此，死亡人数相对较 少。
5．矿长、区队长等各级领导要下井排查隐患
6．除掘进、开拓和临时施工场所外，尽量减 少局部通风机的使用
（4）“管理到位”不落h实：电气开关失爆等。23
通风、监控和瓦斯抽采（放）是瓦斯防治 的有效措施。
其中通风和监控适用于低瓦斯、高瓦斯和煤 与瓦斯突出各类矿井。
高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的瓦斯防治除 应采取通风和监控措施外，还要进行瓦斯抽采 （放）。
1. 矿井通风：
（1）稀释矿井空气中瓦斯等有毒、有害气体；
（1）“通风可靠”不落实：1#联络巷微风、无 风，造成瓦斯积聚等。
（2）“抽采达标”不落实：12403工作面回风巷 瓦斯浓度长期超过1.5%，大于1.0%的要求等。
（3）“监控有效”不落实：①1#联络巷设置有 电气开关等，但没有设置甲烷传感器；
②将12403工作面回风巷瓦斯报警和断电浓 度调高至2.5%等。