河南鹤壁二矿瓦斯爆炸原因认定报告

河南鹤壁煤业公司二矿“10.3”特别重大瓦斯爆炸事故直接原因的认定与分析

2005年10月3日4时36分，河南省鹤壁煤业（集团）公司二矿发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成34人死亡、19人受伤。一、矿井及工作面概况二、事故直接原因三、结论主要内容一、矿井及工作面概况河南省鹤壁煤业（集团）公司二矿，建于1956年，1958年投入生产，属国有重点煤矿，设计年生产能力60万t，2005年核定年生产能力84万t。

2004年矿井生产原煤69.24万t，2005年1～9月份实际原煤产量达51.82万t。2005年8月份矿井瓦斯等级鉴定结果：绝对瓦斯涌出量为18.90m3/min，相对瓦斯涌出量为11.37m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。一、矿井及工作面概况1、矿井概况煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为16.21%。

煤层自燃倾向等级为Ⅲ类，属不易自燃，最短发火期为148天。矿井开拓方式为立井、暗斜井多水平上、下山开拓，分为三个开采水平。

目前，北翼一、二水平和南翼已全部结束，矿井开采均集中在北翼三水平。

矿井建立了井下移动式瓦斯抽放系统，安装2台2BEF-4002水环式真空泵。

矿井建有地面注浆灭火系统和完整的防尘系统。矿井安装有KJ4煤矿安全生产监测监控系统。

一、矿井及工作面概况1、矿井概况矿井采用混合式通风方式，由主、副井和北翼副井进风，北翼风井回风，配备2K60－24型轴流式主要通风机两台，其中一台备用。矿井采用炮采放顶煤和综合机械化放顶煤采煤方法，工作面采用走向长壁布置，用全部冒落法管理顶板。矿井现有三个采煤工作面和两个煤巷掘进工作面。一、矿井及工作面概况1、矿井概况38采区北煤柱1工作面位于3806工作面（已采）东北部，3804工作面（已采）东南部，F100N45号断层的西北部，东北与四矿井田相接。与3806工作面、3804工作面采空区之间分别留有20m、25m区段煤柱。工作面上、下顺槽沿底布置，采用倾斜长壁炮采放顶煤采煤方法，全部垮落法管理顶板。工作面走向长220m，斜长111.9m，开采二叠系山西统下部二1煤层,煤层平均厚度7.76m，平均倾角12°。由于煤层顶煤坚硬，需采用预裂爆破，设计预裂爆破眼中心布置在距切顶线1.4m，垂直顶煤沿倾斜方向打一排爆破眼，爆破眼间距1.2m，要求1深1浅，眼深分别为5m和2.5m。一、矿井及工作面概况2、工作面概况该工作面制定了较为完整的工作面作业规程、工作面“一通三防”设计、工作面瓦斯抽放设计、工作面初采初放安全技术措施、工作面回采期间保证通风稳定的安全技术措施和工作面回采期间防治瓦斯安全技术措施。一、矿井及工作面概况2、工作面概况工作面通风系统示意图二、事故的直接原因1、事故概述2、瓦斯爆炸时间及爆炸类型3、瓦斯爆炸爆源点的认定4、爆炸瓦斯源的认定5、爆炸火源的认定二、事故的直接原因1、事故的概述2005年10月3日4时36分，矿井38采区北煤柱1工作面靠近上隅角的顶煤17#预裂炮眼附近采空区瓦斯浓度达到爆炸和燃烧浓度；顶煤预裂炮眼向采空区方向倾斜，造成装药中心位置至采空区一侧自由面的最小抵抗线不足，炸药起爆后产生爆燃，引燃采空区瓦斯，形成瓦斯爆炸。瓦斯爆炸冲击波主要波及工作面、上顺槽、联络巷、中切巷、外切巷、回风巷和运输巷；工作面有冲击波作用和高温过火痕迹；冲击波对下顺槽和边界巷冲击作用不明显。据矿井安全监控系统运行记录，确定引发瓦斯爆炸时间为2005年10月3日4时36分。事故性质是瓦斯爆炸事故。二、事故的直接原因2、瓦斯爆炸时间及爆炸类型瓦斯爆炸爆（火）源点在38采区北煤柱1工作面上隅角顶煤17#预裂炮眼附近采空区内

，主要依据是：爆炸冲击波从工作面上隅角采空区内冲出，孔洞正对工作面上顺槽，致使爆炸冲击波主要沿工作面上顺槽向外传播；工作面有冲击波作用和高温过火痕迹。

引火源是向采空区方向倾斜的顶煤预裂炮眼中的炸药，放炮炮火冲破顶煤采空区一侧最小抵抗线引爆瓦斯。现场勘察发现上隅角附近的17#及18#预裂炮眼已经放过炮，炮眼下面有爆破震落的煤渣，在工作面找到了放炮器和雷管脚线；工作面逃生人员证实，当时正在上隅角附近进行预裂爆破作业，听到放炮声后，发现瓦斯燃烧火焰。

二、事故的直接原因3、瓦斯爆炸的爆源点认定事故牺牲人员中大多数为一氧化碳中毒死亡，也间接证明，瓦斯爆炸产生大量一氧化碳。

爆源点有瓦斯源，现场实际测定，采空区内距底板3.1m高瓦斯浓度为5.5%,距底板3.8m高瓦斯浓度大于10％；工作面顶煤放煤过程中释放的瓦斯一部分在采空区漏风流的作用下向工作面上隅角附近的采空区积聚，使该处采空区顶部瓦斯浓度长期处于爆炸和燃烧浓度。二、事故的直接原因3、瓦斯爆炸爆源点认定爆炸冲击波传播现场勘察证据图11图10图1图9图6图8图3图4图2图5图7在距上隅角32～35m的放煤口，对采空区内的瓦斯浓度进行了测定，在工作面后部1.5m处，距底板3.1m高瓦斯浓度为5.5%,距底板3.8m高瓦斯浓度大于10％。

18个预裂炮眼内的瓦斯浓度测定结果中，有9个炮眼中瓦斯浓度大于5％。

由工作面瓦斯涌出分析可知，该工作面相对瓦斯涌出量达18.92m3/t。

靠近上隅角附近的采空区内顶部存在浓度达到爆炸和燃烧的高浓度瓦斯二、事故的直接原因4、爆炸瓦斯源认定二、事故的直接原因4、爆炸瓦斯源的认定采空区瓦斯浓度分布二、事故的直接原因5、爆炸引火源的认定引火源是向采空区方向倾斜的顶煤预裂炮眼中的炸药爆破火焰；现场实际测定，20个炮眼向采空区倾斜角度为47°～74º，多数为55º左右，距离切顶线距离范围为0.55m～1.20m。20个炮眼中，17＃和18＃两个炮眼放过炮，现场留有放炮器和放炮母线。现场逃生人员也证明了放炮过程。二、事故的直接原因5、爆炸引火源的认定A6m18~20°4.5m8~10°炮眼A-A’剖面B’3.251.251.920#19#18#17#16#15#14#13#12#11#10#9#8#7#6#5#4#3#2#1#0.62.01.11.21.22.20.81.91.22.43.91.23.01.21.23.81.2A’B附图鹤煤二矿38煤柱工作面顶煤预裂炮眼示意图上顺槽下顺槽4mB-B’剖面钻孔(m)三、结论河南省鹤壁煤业（集团）公司二矿‘10.3’特别重大瓦斯爆炸事故，瓦斯爆炸时间为2005年10月3日4时36分，瓦斯爆炸爆源点在38采区北煤柱1工作面靠近上隅角的17#预裂炮眼附近采空区内；瓦斯积聚原因是由于工作面顶煤放煤过程中释放的瓦斯，一部分在采空区漏风流的作用下向工作面上隅角附近的采空区积聚，使该处采空区顶部瓦斯浓度长期处于爆炸和燃烧浓度；引火源是工作面顶煤预裂炮眼向采空区方向倾斜，造成装药中心位置至采空区一侧自由面的最小抵抗线不足，炸药起爆后产生爆燃，引燃采空区瓦斯。三、结论谢谢！欢迎批评指正！图11从联络巷风门处抛掷到运输巷胶带输送机上的碎砖返回图10下顺槽中隔爆水袋完好返回图117#、18#预裂孔附近支柱上附着受冲击后粘结的煤尘返回图9支柱柱头的防倒尼龙