郑煤集团公司大平煤矿“10·20”煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故案例分析

郑煤集团公司大平煤矿“10·20”煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故案例分析

2004年10月20日22时40分左右,郑州煤炭工业(集团)有限责任公司大平煤矿发生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(重伤5人),直接经济损失3935.7万元。

一、 矿井简介

1、矿井基本情况

大平煤矿位于河南省郑州市西南60km,登封市与新密市交界处。井田东西走向长3.5km,南北宽2km,面积7km2。1982年开始建矿,1986年建成投产,原设计生产能力60万吨/年。2000年、2001年分别进行了通风系统、提升系统改造,2003年河南煤矿安全监察局核定矿井生产能力为130万吨/年。2004年1~9月份累计生产原煤96万吨。

矿井采用立井单水平上下山开拓方式,有11扩大区、13、14、16等4个生产采区,15、21两个准备采区。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。

矿井开采煤层为二迭系山西组二1煤;煤层厚度变化较大,厚度1.1~30m,多为5~7m;煤层倾角浅部大、深部小,一般7~19°;煤层直接顶为砂质泥岩,老顶为大占砂岩。煤尘具有爆炸性,爆炸指数为16.21%。煤层为不易自燃。2003年瓦斯鉴定结果:绝对瓦斯涌出量26.16m3/min,相对涌出量为11.47m3/t,瓦斯等级为高瓦斯矿井。

矿井采用混合抽出式通风方式;井下建立了瓦斯抽放系统,在13、16两个采区进行了瓦斯抽放;矿井装有KJ90安全监控系统。

2、21岩石下山施工情况

21岩石下山设计为21采区专用回风巷,自11采区下车场开口,设计总工程量1200m,沿L7灰岩底板施工,距煤层12~15m,采用光爆锚喷支护,巷道净断面积13.3m2。从2001年3月开始掘进,2004年6月落底,接着施工21轨道下山下部车场及水仓巷道。然后从下车场变坡点向上掘进21轨道上山,截止2004年10月20日,已掘进巷道13m。

二、 事故经过

2004年10月20日22时09分12秒,21岩石回风下山掘进头传感器显示瓦斯浓度突然增加,0.12%~40%数分钟后,13抽放泵站、13采区回风等地点瓦斯浓度也相继超限。22点30分,矿调度室接到井下安检员汇报13121工作面下付巷(下顺槽,进风巷道)瓦斯浓度达到6%,矿调度员立即向值班领导和调度室主任做了汇报,并按调度室主任安排通知通风科、安监大队及安监科查清瓦斯情况;22点45分,接到西风井主扇司机汇报,风机跳闸停风;22点47分接到井下中央变电所电工汇报,听到一声响,西大巷有烟。随后调度室主任向集团公司总调度室汇报发生事故,并通知大平矿救护队进行抢救。

郑煤集团公司接到事故报告后,迅速启动重大事故应急救援预案,成立了以公司董事长、总经理、党委书记为组长的抢险救援指挥部。22时48分,大平矿救护队接到矿调度室通知后,值班、待机小队迅速出动,入井搜救遇险人员。郑煤集团公司救护大队接到通知后迅速出动,23时35分首批救护队员赶到现场,随后迅速调集10个中队,共计22个小队投入抢险救援。首先救护队员对灾区进行侦察,统计核实遇险人数,查明遇险人员的基本情况和分布区域。

21日6时30分,第一次侦察结束,救出35名遇险人员,发现56名遇难人员,还有92名矿工下落不明,矿井西翼通风构筑物几乎全部被摧毁,通风系统遭到严重破坏,通风系统紊乱,初步发现5处冒顶,机电运输设备破坏严重,11、13、15、21四个采区生产、供电、通讯、安全监测等系统全部中断。根据侦察情况说明发生了瓦斯爆炸,波及范围为矿井西翼所有采区。抢险救援指挥部研究决定,立即采取以下救灾方案:一是在井下巷道中构筑20道密闭,恢复正反向风门2组,正向风门1组,恢复矿井全负压通风系统。二是对充满瓦斯、遇险人员无生存条件的21岩石下山掘进工作面进行暂时封闭,隔断危险源。三是恢复供电、运输、排水系统,为抢险救灾创造条件。四是集中力量突击搜救13121工作面遇险人员,采取锁风措施逐段排放巷道积存瓦斯,处理冒落区,搜寻工作面遇险人员。五是排除21岩石下山掘进工作面的有害气体和涌出的积水,清除堵塞物,搜寻遇难人员。从10月20日23时35分开始救援,到11月12日11时5分,148名遇难者全部找到并升井,抢救工作结束。

11月15日四点班开始对21岩石下山的突出物进行清理,至11月29日清理完毕,共清出突出煤岩1894t,经专家计算突出瓦斯25万m3。事故调查专家组到现场勘察,发现一落差约10m的逆断层,在巷道迎头左上方有一深约7m,断面不规则的空洞,空洞坡度为43°,从内向外有少量渗水,经专家组勘察研究论证,确定为瓦斯突出源。

三、 原因分析

1、直接原因

21岩石下山掘进工作面,在10月20日爆破揭穿了一个落差约10m的逆断层,由于这个逆断层有利于瓦斯储存,使该区域煤层的瓦斯压力增大。掘进工作面突然进入断层破碎带后,在高地应力和高瓦斯压力的共同作用下煤与瓦斯突破断层破碎带岩柱,发生了延期性特大型煤与瓦斯突出。

突出的瓦斯逆流进入西大巷新鲜风流中,导致西大巷与11轨道石门交汇处的瓦斯浓度达到爆炸界限,遇到架线电机车产生的火花引起瓦斯爆炸。

2、事故扩大原因及间接原因

(1)值班领导及工作人员对煤与瓦斯突出、安全监控系统报警后应急处置不当,在长达31分钟的时间内,没有按照《煤矿安全规程》和事故应急预案要求,对瓦斯突出事故地点及波及的大面积区域实施停电、撤人措施,导致发生了瓦斯爆炸事故,造成事故扩大。

(2)矿井局部通风设施管理混乱,21岩石下山回风联络巷堆积有物料,并设有带有通风口的风墙,致使回风通风阻力增大;11轨石门两道反向风门没起作用,加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流,高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流中达到爆炸界限是事故扩大的主要原因。

(3)技术管理不到位、安全责任制不落实,重生产轻安全。大平煤矿没有按照郑煤集团公司2003年5月《关于大平矿21采区开采设计方案的批复》要求执行,未将21采区作为突出采区进行设计、审批;郑煤集团公司、大平煤矿领导和技术、安监部门对21岩石下山掘进工作面存在的重大事故隐患没有引起高度重视。

四、 处理结果

事故责任人员的处理

(一)移交司法机关处理的人员

1、贾××,大平煤矿通风通风调度员。事故当日通风调度室值班员,对