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某礦瓦斯事故的技術(shù)層面剖析

杜  義

（山西煤炭運銷集團，山西 太原  030002）

 

摘要：本論文通過從技術(shù)層面對某礦的瓦斯爆炸事故進行分析，從礦井通風系統(tǒng)上多風井多主扇聯(lián)合運行和巷道布置方式方面分析了造成事故的原因，并提出幾條建議。

 

1  事故概況

2009年X月X日X時X分，某煤電公司某礦井下發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，造成78人死亡，114人受傷(其中重傷5人) 。

該礦2002年正式投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力為400萬噸/年，核定生產(chǎn)能力為500萬噸/年。該礦屬高瓦斯礦井,絕對瓦斯涌出量256.43 m³/min，相對瓦斯涌出量33.58 m³/t。煤塵具有爆炸性。屬容易自燃煤層。安裝有安全監(jiān)控系統(tǒng),但爆源處沒有設(shè)置甲烷傳感器。地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達標（回風巷瓦斯?jié)舛却笥?%，長期超過1.5%）。

事故發(fā)生在南四盤區(qū)12403綜采工作面1#聯(lián)絡(luò)巷，該工作面煤層厚度4.26米。工作面絕對瓦斯涌出量37.77 m³/min ，相對瓦斯涌出量10.15 m³/t。

采用綜合機械化采煤方法，一次采全高，工作面長181米，走向長2001米，已回采1330米，巷道為錨網(wǎng)支護。

該工作面采用“二進一回”（皮帶巷、軌道巷進風，尾巷回風）的通風方式，軌道進風巷與回風巷之間設(shè)有多個聯(lián)絡(luò)巷。

1號聯(lián)絡(luò)巷安裝有兩部2×30kw局部通風機和4臺風機開關(guān), 在靠尾巷側(cè)約6m處設(shè)有一料石密閉墻，密閉墻上設(shè)有一個調(diào)節(jié)風窗。（開4指寬 ）

2  事故直接原因認定

據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認定，事故發(fā)生的直接原因是：

該礦南四盤區(qū)12403工作面1#聯(lián)絡(luò)巷處于微風或無風狀態(tài)，造成瓦斯局部積聚達到爆炸濃度。1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的電氣開關(guān)失爆，引爆瓦斯。

2.1爆源

據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認定：本次事故瓦斯爆炸源位于12403工作面1#聯(lián)絡(luò)巷。

1. 爆炸沖擊波由1#聯(lián)絡(luò)巷向外傳播

從整個礦井看，沖擊波方向來自南四采區(qū)。從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自12403工作面區(qū)域。

 

圖2.1事故現(xiàn)場圖

瓦斯爆炸沖擊波從1號聯(lián)絡(luò)巷向12403軌道巷和12403 尾巷傳播；由尾巷1號聯(lián)絡(luò)巷口分別向內(nèi)、外傳播。

沖擊波方向表明爆源在12403工作面1號聯(lián)絡(luò)巷。 

圖2.2  事故現(xiàn)場布置圖

2. 1#聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火

1號聯(lián)絡(luò)巷有明顯過火痕跡，風筒燒毀僅剩金屬筋條，錨網(wǎng)塑料燒脫露出金屬線等。

 

 

 

 

 

 

 

圖2.3爆炸現(xiàn)場圖

2.2瓦斯積聚的原因

據(jù)現(xiàn)場勘察等，經(jīng)分析認定：1#聯(lián)絡(luò)巷位于煤層中，巷道長約37m，無風、微風段長度約25m，具有瓦斯積聚條件。

1. 12403采煤工作面1號聯(lián)絡(luò)巷布置在煤層中。該礦屬高瓦斯礦井, 12403工作面絕對瓦斯涌出量37.77m³/min，相對瓦斯涌出量10.15m³/t ，表明1號聯(lián)絡(luò)巷煤壁有大量瓦斯涌出。

2. 12403采煤工作面1號聯(lián)絡(luò)巷有瓦斯積聚條件。據(jù)現(xiàn)場勘查，12403采煤工作面1號聯(lián)絡(luò)巷長約37m（見圖2.4），局部通風機安裝在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，受通風機吸風影響，1號聯(lián)絡(luò)巷風機吸風口到調(diào)節(jié)風窗約25m長的巷道壓差小、通過風量少，處于微風或無風狀態(tài)，瓦斯易于積聚。

3. 1號聯(lián)絡(luò)巷為傾斜巷道，開關(guān)放在聯(lián)絡(luò)巷的背風側(cè)，是瓦斯易積聚區(qū)。

 

圖2.4 事故現(xiàn)場布置圖

2.3  引爆瓦斯的火源

據(jù)現(xiàn)場勘察，經(jīng)分析認定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403工作面1#聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)防爆型電氣開關(guān)失爆。

 （1）12403工作面1號聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風機開關(guān)負荷接線腔接線柱有明顯放電和過火痕跡（見圖2.5）。