鄭州煤業(yè)(集團)公司大平煤礦“10?20”特別重大瓦斯爆炸事故
2004年10月20日,鄭州煤業(yè)(集團)公司大平煤礦發(fā)生特大型煤與瓦斯突出引發(fā)的特別重大瓦斯爆炸事故,造成148人死亡,32人受傷(其中重傷5人),直接經(jīng)濟損失3935.7萬(wàn)元。
一、事故礦井基本情況
大平煤礦隸屬于鄭州煤業(yè)(集團)有限責任公司,屬?lài)衅髽I(yè)。礦井位于鄭州市西南60km新密市平陌鎮。井田東西走向長(cháng)5km,南北傾斜寬2km,面積10km2。1982年開(kāi)始建井,1986年建成投產(chǎn),礦井原設計生產(chǎn)能力60萬(wàn)t/年。2000年、2001年分別進(jìn)行了礦井通風(fēng)系統、提升系統改造,2003年礦井核定生產(chǎn)能力130萬(wàn)t/年,2004年1—9月份累計生產(chǎn)原煤96萬(wàn)t。礦井采用立井單水平上下山開(kāi)拓方式。開(kāi)采煤層為二1煤,煤層厚度變化較大,厚度1.1-30m,多為5-7m,煤層傾角淺部大、深部小,一般7-19°煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖,老頂為砂質(zhì)泥巖或泥巖。2003年瓦斯等級鑒定結果:絕對瓦斯涌出量為26.16m3/min,相對瓦斯涌出量為11.47m3/t,礦井瓦斯等級為高瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性,爆炸指數為16.2%。煤的自然發(fā)火期為2-6個(gè)月。
礦井采用抽出式混合通風(fēng)方式;井下建有臨時(shí)抽放瓦斯系統,對13、16兩個(gè)采區進(jìn)行瓦斯抽放;礦井安裝有KJ90安全監控系統。
二、事故發(fā)生簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)及搶險過(guò)程
2004年10月20日22時(shí)09分12秒,21巖石下山回風(fēng)瓦斯傳感器記錄的瓦斯濃度突然增加,22時(shí)30分礦調度室接到13121采煤工作面瓦檢員匯報,13121工作面進(jìn)風(fēng)巷瓦斯超限,濃度達6%,礦調度員向值班礦領(lǐng)導和調度室主任做了匯報,并按調度室主任的安排,通知通風(fēng)科、安監大隊及安監科查清瓦斯情況;22時(shí)45分接西風(fēng)井主通風(fēng)機司機匯報,西風(fēng)井主通風(fēng)機掉閘停風(fēng);22時(shí)47分接到井下中央變電所機電工匯報,聽(tīng)到一聲響,西大巷有煙。隨后調度室主任向鄭煤集團公司調度室匯報發(fā)生事故,并通知大平礦救護隊進(jìn)行搶險救災。
事故發(fā)生后,大平煤礦和鄭州煤業(yè)(集團)公司立即啟動(dòng)了重大事故應急救援預案,成立了以礦長(cháng)、董事長(cháng)為組長(cháng)的兩級搶險指揮部。10月20日22時(shí)48分,大平礦救護隊接到礦調度室通知后,值班、待機小隊迅速出動(dòng),入井搜救遇險人員。鄭州煤業(yè)(集團)救護隊23時(shí)接到通知后迅速出動(dòng),于23時(shí)35分趕到事故現場(chǎng),12個(gè)救護小隊123名隊員全力投入井下?lián)岆U救災,救護隊員共搶救受傷遇險人員6人。截至11月11日,找到全部遇難人員148名。11月10日開(kāi)始進(jìn)行21巖石下山排水,11月15日完成全部排水工作,共排出積水約1010m3。11月15日開(kāi)始清理21巖石下山突出物,11月28日完成了突出煤(巖)清理工作,共清出煤(巖)1894t,其中煤1362t,巖石532t。
三、事故類(lèi)別認定及原因分析
(一)煤與瓦斯突出事故的認定
1、煤與瓦斯突出時(shí)間
據礦井安全監控系統運行記錄,21巖石下山掘進(jìn)工作面的回風(fēng)瓦斯濃度開(kāi)始增高,2004年10月20日22時(shí)09分12秒至22時(shí)12分26秒,瓦斯濃度從0.12%增加到40%,據此確定煤與瓦斯突出的時(shí)間為2004年10月20日22時(shí)09分。
2、煤與瓦斯突出地點(diǎn)
突出地點(diǎn)在21巖石下山轉為上山的掘進(jìn)工作面(標高-282m,距地表垂深612m),主要依據是:
(1)經(jīng)過(guò)對21巖石下山現場(chǎng)勘查發(fā)現,距掘進(jìn)工作面659m遠處巷道底板有突出的煤粉(塵)顯現,592m處煤粉增多,532m處煤粉厚度達1mm,223m處煤粉厚2mm,192m處煤粉厚3mm。168m處發(fā)現積水水面上漂浮有5.0mm厚煤粉,水面附近的巷道底板上煤粉厚度約3.0mm;
(2)排水后露出堆積的突出物(煤炭和巖石),從21巖石下山變坡點(diǎn)向里2.5m處開(kāi)始有突出煤(巖)堆積物,主要以碎粒粉末狀煤為主,少有直徑30-40mm的煤塊,偶見(jiàn)30-40mm的砂質(zhì)泥巖塊,堆積物有分選現象,其頂部為煤塵沉積,厚100-150mm,堆積角度10.5°,堆積物頂面距巷道頂部有700-800mm氣道,隨著(zhù)向里部清理,可見(jiàn)到堆積物中煤(巖)塊的塊度逐漸增大、數量逐漸增多現象,在轉變?yōu)樯仙降南锏雷兤曼c(diǎn)處(距上山掘進(jìn)工作面12.7m)見(jiàn)到多塊大塊深灰至灰黑色偶見(jiàn)植物根化石的泥巖、砂質(zhì)泥巖塊(二1煤底板巖石),層面上有摩擦鏡面,其中最大的兩塊達2.0×1.5×0.7m和2.0×1.6×0.2m,堆積物總長(cháng)度256m(巷道斷面積10.32m2)。共清理煤炭1362t,巖石532t,合計煤巖量為1894t;
(3)21巖石下山回風(fēng)流瓦斯濃度突然增高,掘進(jìn)工作面回風(fēng)流瓦斯傳感器監測到回風(fēng)瓦斯濃度從22時(shí)09分12秒的0.12%到22時(shí)12分26秒急劇增加到40%(該瓦斯傳感器測定范圍0-40%);
(4)在21巖石下山轉為上山的掘進(jìn)工作面迎頭,現場(chǎng)勘查發(fā)現了突出煤、巖孔道及斷層,突出孔位于掘進(jìn)工作面迎頭的左上方,孔洞口寬2.2m、高1.6m、孔洞深7.3m,孔洞軸線(xiàn)方位為328°(北西32°),孔洞向上的傾角43°,與巖層傾向基本垂直。
3、突出強度
經(jīng)測算,突出瓦斯量約為25萬(wàn)m3,突出煤(巖)量為1894t。
4、突出類(lèi)型
實(shí)測突出煤(巖)量為1894t,屬特大型煤與瓦斯突出。
5、瓦斯運移路線(xiàn)
21巖石下山掘進(jìn)工作面突出的瓦斯沿21巖石下山向上噴出,在21巖石下山上平臺分成兩路:第一路瓦斯沿21巖石下山上平臺經(jīng)11鑄石上山、11回風(fēng)上山由西風(fēng)井排出地面,經(jīng)測算,第一路瓦斯流量約為1232m3/min,占突出瓦斯流量的86%;第二路瓦斯沿21巖石下山上平臺通過(guò)11軌道石門(mén)風(fēng)門(mén),逆流進(jìn)入西大巷,沿西大巷進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向進(jìn)入13、15采區,逆流的瓦斯流量約為208m3/min,占突出瓦斯流量的14%。瓦斯逆流加大的主要原因是:
(1)11軌道石門(mén)反向風(fēng)門(mén)沒(méi)起作用。
(2)21巖石下山至11鑄石上山之間有開(kāi)有通風(fēng)口的磚墻,并有堆積的物料,造成通風(fēng)阻力增大,11軌道石門(mén)風(fēng)門(mén)兩側壓差較小,正向風(fēng)門(mén)被瓦斯氣流推開(kāi)。
(3)煤與瓦斯突出強度大,加大了瓦斯逆流。