皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿“3·12”较大瓦斯爆炸事故调查报告

皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿“3·12”较大瓦斯爆炸事故调查报告2014年3月12日15时09分,皖北煤电集团有限责任公司任楼煤矿(以下简称任楼煤矿)采后封闭的Ⅱ7322收作面采空区内发生瓦斯爆炸,造成3人死亡、1人受伤,直接经济损失898.5255万元。

事故发生后,安徽省委、省政府高度重视,省委书记张宝顺、副书记李锦斌和副省长杨振超先后作出重要批示,对做好事故抢险救援、调查处理和加强安全生产工作等提出明确要求。安徽煤矿安全监察局、淮北市人民政府主要领导和安徽省经济和信息化委员会等有关部门领导,以及皖北煤电集团有限责任公司(以下简称皖北煤电集团)主要负责人等先后赶赴现场指导事故抢险救援和善后处理工作。皖北煤电集团矿山救护大队参加现场抢险救援。经全力抢救,至当日18时30分,1名伤者和3名遇难人员全部升井,现场救援工作结束。

2014年3月17日,依据国家有关法律法规,安徽煤矿安全监察局淮北监察分局(以下简称安徽煤监局淮北分局)成立了由淮北市监察局、市公安局、市总工会等单位组成的任楼煤矿“3·12”较大瓦斯爆炸事故调查组(以下简称事故调查组),邀请淮北市及烈山区人民检察院派员参加事故调查,并聘请3名专家成立专家组参与事故调查。安徽煤矿安全监察局、安徽省经济和信息化委员会派员参加事故调查。事故调查组下设技术组、管理组和综合组,专家组在技术组领导下开展工作。

事故调查组按照“科学严谨、实事求是、依法依规、注重实效”和“四不放过”的原则,调查询问有关当事人、查阅有关资料和矿井安全监控系统、人员定位系统等记录,综合分析事故救援报告、伤者抢救记录、遇难人员医学死亡证明等,以及专家组对事故直接原因的分析认定,查清了事故发生经过和原因,认定了事故性质和责任,提出了对有关责任人员、责任单位的处理建议和防范措施。现报告如下:

一、任楼煤矿基本情况

(一)矿井概况。

任楼煤矿隶属皖北煤电集团控股的安徽恒源煤电股份有限公司(上市公司,以下简称恒源煤电公司),位于安徽省宿州市西南30km处。矿井设计生产能力150万吨/年,1997年12月投产,后经技改扩建2010年核定生产能力280万吨/年。2013年生产原煤279.9万吨。2014年计划产量280万吨,1-2月产煤466661吨。

1.井田地质情况。井田北起界沟断层,南至F7断层与许疃煤矿井田毗邻,东南部以F23断层为界,西部以11煤层露头为界;井田走向长8-11km、宽4-7km,面积42km2。2013年底剩余可采储量8661万吨。

2.可采煤层及开拓开采情况。可采煤层分上煤组(31煤)和中煤组(51、72、73、82煤)两个开采煤组,下煤组(10、11煤)局部可采。主采煤层72、73、82煤均属中煤组,采用联合开采。矿井为立井分水平主要石门开拓,分煤组布置水平运输大巷;现有2个生产水平(其中一水平标高-520m、二水平标高-720m)、4个生产采区(中三、中四、中五、Ⅱ2采区)、1个准备采区(Ⅱ51采区)和1个开拓采区(中六采区,为技术改造项目)。正在回采的3个工作面为Ⅱ8222里段综采工作面、8256综采工作面和8240综采工作面,有Ⅱ8222外段机巷、Ⅱ8222外段风巷等16个掘进工作面。

3.主要灾害情况。矿井2009年升级为煤与瓦斯突出矿井,72、73、82煤层均为突出煤层,瓦斯含量5-8m3/t、瓦斯压力0.3-1.0 Mpa;矿井绝对瓦斯涌出量30.48m3/min、相对瓦斯涌出量5.486m3/t。矿井72、73、82煤层均为自燃煤层。矿井水文地质类型为极复杂型,现正常涌水量130m3/h。

4.相关系统情况。矿井通风系统为中央边界抽出式,主井和副井进风、风井回风,总需风量13290m3/min,总进风量16464 m3/min,总回风量17100 m3/min。

矿井安装2套地面永久瓦斯抽采系统,分别配备2台抽采泵,一用一备;2套系统额定流量分别为415m3/min和630m3/min;抽采管道通过φ610mm钻孔至井下与主抽采管路及支管路连接。

矿井建有地面永久灌浆站,配有2个容量均为45m3的制浆池,浆液通过φ108mm管路被送至井下,经各回风上山支管及采掘工作面注浆管路被灌注进灌浆地点。

矿井安装KJ73N型煤矿安全监控系统,使用分站23台和甲烷、一氧化碳、温度、风速等传感器174个。矿井安装KJ237型人员定位系统,使用分站16台、识别器42个和识别卡4300个。矿井安装DM-800/8型煤矿用移动式膜分离制氮系统。

5.安全管理机构、制度和人员情况。矿井设有安监处、生产技术部、通防部、机电科、调度所等安全生产管理机构,有矿长、党委书记、副矿长、副书记、总工程师、副总工程师等煤矿领导18名。矿井建立了隐患排查治理制度、领导带班下井制度、各工种岗位责任制等安全生产管理制度。矿井在册员工5038人,井下采用“三八”制作业,作业时间早班5时-13时、中班13时-21时、夜班21时-次日5时。

6.证照情况。任楼煤矿工商营业执照、安全生产许可证、采矿许可证、矿长资格证和矿长安全资格证均在有效期内,为合法生产矿井。

(二)事故相关区域概况。

1.Ⅱ2采区情况。事故地点位于Ⅱ2采区。该采区位于二水平北翼,上邻已报废的中二采区和中四采区;浅部以各煤层-520m底板等高线为界,深部至各煤层-720m底板等高线,南至各煤层工广保护煤柱线,北至F2断层组保护煤柱线。采区走向长约2200m、倾斜宽约680m,可采储量973.2万吨;主采煤层72、73、82煤,各煤层倾角10-20°、平均15°。煤层原始瓦斯含量为72煤3.61 m3/t、73煤3.33 m3/t、82煤4.79 m3/t。该采区采用保护层开采方式进行区域瓦斯治理,72煤作为上保护层首先开采,之后采73煤,最后采82煤。各煤层间距、厚度和自燃倾向性分别见表1、表2和表3。

表1 Ⅱ2采区各可采煤层间距

煤    层727382
层间距(m)两极值 平均值1.18-11.36 6.9911.94-15.62 13.20
      

表2 Ⅱ2采区各可采煤层厚度

煤 层727382
厚度(m)两极值 平均值1.08-3.45 2.271.60-3.23 2.431.77-3.49 2.46
     

表3 各煤层自燃倾向性鉴定结果

煤层水分Mab(%)挥发分 Vab(%)干燥无灰基挥发分 Vdaf(%)真密度ρ(g/cm3)吸氧量 (cm3/g干煤)自燃 倾向性
721.3431.8740.101.450.47自燃
730.9533.5339.771.380.51自燃
821.8030.5235.311.360.53自燃

Ⅱ2采区采用单翼上山开采,采区轨道上山、回风上山和运输上山均布置在82煤层底板岩层;倾向划分3个区段,72、73、82煤层自上而下共布置9个工作面,第一区段Ⅱ7222、Ⅱ7322工作面已回采结束,Ⅱ8222里段工作面正在回采,Ⅱ8222外段工作面和Ⅱ7224工作面正在准备。Ⅱ7222、Ⅱ7322工作面收作线向外约50m处有1条落差0-15 m的 DF48断层,Ⅱ7222机巷、Ⅱ7322机巷和Ⅱ8222外段机巷均与该断层相交。

2.Ⅱ7222收作面情况。Ⅱ7222工作面走向长平均1714m、倾斜宽平均167m,倾角17°。风巷和机巷分别于2006年7月和8月开始掘进至2008年4月贯通;6月5日开始回采,平均采厚2m,回采期间检测工作面回风流和上隅角自然发火标志性气体浓度,未发现自然发火迹象。2009年10月29日收作,风巷和机巷收作位置分别距Ⅱ2采区运输上山198m和240m;12月11日封闭结束,12月15日起向采空区灌注黄泥浆约2115 m3。

3.Ⅱ7322收作面情况。Ⅱ7322工作面走向长平均2315m、倾斜宽平均174m,倾角17°。风巷和机巷分别于2010年5月和6月开始掘进至2011年4月贯通;7月14日开始回采,平均采厚2.3m,回采期间检测工作面回风流和上隅角自然发火标志性气体浓度,未发现自然发火迹象,在距收作线30m时起随采随灌注黄泥浆并喷洒阻化剂。2013年3月18日收作,风巷和机巷收作位置分别距Ⅱ2采区运输上山192m和230m;5月1日分别在风巷和机巷收作线向外20m处各施工1道瓦石密闭墙进行封闭;5月5日起向采空区灌注黄泥浆约2340 m3。

82煤层为突出煤层,Ⅱ8222外段工作面在上覆保护层有效卸压保护之外区域(实体煤区域)有突出危险性,按规定需进行区域瓦斯治理消除突出危险。2013年3月,任楼煤矿编制了《Ⅱ8222区域综合防突措施》并报恒源煤电公司批复,采取穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的区域防治煤与瓦斯突出措施。因此,收作后Ⅱ7322机巷密闭墙向外210m巷道(工字钢支护)予以保留,作为高抽巷对下覆Ⅱ8222外段机巷未保护段施工穿层钻孔预抽煤层瓦斯进行区域瓦斯治理。2013年5月4日开始至6月3日结束,共施工穿层钻孔531个,钻孔φ108mm,开孔位置位于Ⅱ7322机巷底板,终孔位置位于82煤底板下0.5m处,控制Ⅱ8222外段机巷巷道两帮各15m;钻孔施工完成后即与永久瓦斯抽采系统管路合茬进行瓦斯抽采,至2014年2月19日停止瓦斯抽采。抽采期间,据矿井安全监控系统瓦斯抽采子系统安装的一氧化碳传感器监测数据显示,抽采管路中无一氧化碳气体。

2013年9月6日,在Ⅱ7322运输石门施工1道瓦石密闭墙封闭Ⅱ7322机巷,机巷内瓦斯抽采管路及穿层钻孔一并封闭在密闭墙内。Ⅱ8222外段机巷拨门施工前,因Ⅱ7322运输石门密闭墙影响施工于12月14日启封,12月16日在向里2m的位置重建瓦石密闭墙;该密闭墙距Ⅱ8222外段机巷巷道下帮5m。

4.Ⅱ8222外段工作面及Ⅱ8222外段机巷掘进情况。Ⅱ8222外段工作面位于Ⅱ7322工作面回采区域下方,走向长平均1100m、倾斜宽平均178m, 倾角平均16°。Ⅱ8222外段机巷于2013年12月开始掘进,采用综掘机械化施工、锚带网索支护,巷道断面13.0m2。

2014年2月10日,Ⅱ8222外段机巷停止掘进,因其掘进前方上覆Ⅱ7322收作面采空区,需要探放采空区老空水,任楼煤矿编制了《Ⅱ8322外段机巷探查验证Ⅱ7322老塘残余水及煤层赋存情况钻孔设计》及《钻孔施工措施》,2月12日至16日,按设计在工作面迎头施工编号为21号、22号的探放水孔2个,孔深分别为40.5m、24m,开孔下φ108mm孔口管5m后变φ73mm直至终孔,探放Ⅱ7322机巷密闭墙以里Ⅱ7322收作面采空区老空水,集中放水约500m3。

2月21日,Ⅱ8222外段机巷恢复掘进,并开始过DF48断层(落差6m)。3月4日和7日,Ⅱ8222外段机巷依次进入Ⅱ7322收作面收作线和Ⅱ7222收作面收作线下方位置。截至事故发生时,Ⅱ8222外段机巷已施工266m,分别超过Ⅱ7322收作面收作线和Ⅱ7222收作面收作线40m和20m。

二、事故发生、报告和救援经过

(一)事故发生经过。

3月12日中班,负责Ⅱ8222外段机巷掘进施工的综掘一区2队当班出勤16人,主要工作是掘进进尺。14时10分,综掘一区2队全体职工到达作业现场,田广勇、韩伟、纪武林、朱永军等4人在机巷口向工作面迎头运送物料,6人在工作面迎头作业,2人操作皮带运输机,其他4人负责设备维护、洒水降尘和煤仓放煤等工作。15时09分,采后封闭的Ⅱ7322收作面采空区内发生瓦斯爆炸,冲击波冲倒Ⅱ7322运输石门密闭墙,冲击波及被抛掷的石块、水管等杂物将正在密闭墙外为Ⅱ8222外段机巷运送物料的3人(韩伟、田广勇、纪武林)致死、1人(朱永军)致伤。

事故发生时,任楼煤矿带班领导党委书记郜业栋在中六运输大巷掘进工作面迎头;综掘一区跟班人员区长姚家兵在Ⅱ8222外段机巷外口无极绳绞车硐室。

(二)事故报告经过。

15时25分,任楼煤矿调度室接Ⅱ8222外段机巷现场作业人员报告称,Ⅱ7322运输石门密闭墙内有爆炸声,密闭墙被炸开,附近有人受伤,工作面迎头有人未撤出。任楼煤矿调度室立即报告矿总值班、矿长、党委书记等矿领导。15时55分,任楼煤矿矿长向皖北煤电集团调度室汇报,并向安徽煤监局淮北分局报告事故情况。

(三)事故抢救经过。

事故报告后,皖北煤电集团及任楼煤矿立即启动应急预案,成立事故救援指挥部,通知撤出事故影响范围内所有人员并清点人数,同时召请皖北煤电集团矿山