屯兰矿“222”瓦斯爆炸事故分析

山西焦煤集团西山煤电集团公司屯兰矿“2.22〞特别艰苦瓦斯爆炸事故

事故缘由及主要教训2021年2月22日2时20分，山西焦煤集团西山煤电公司屯兰矿井下发生特别艰苦瓦斯爆炸事故，呵斥78人死亡，114人受伤(其中重伤5人)。一、概略屯兰矿2002年正式投产，设计消费才干为400万吨/年，核定消费才干为500万吨/年。该矿属高瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量256.43m3/min，相对瓦斯涌出量33.58m3/t。煤尘具有爆炸性。属容易自燃煤层。安装有平安监控系统,但爆源处没有设置甲烷传感器。地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不达标〔回风巷瓦斯浓度大于1%，长期超越1.5%〕。煤矿采掘工程表示图事故区域通风系统图事故发生在南四盘区12403综采任务面1#联络巷，该任务面煤层厚度4.26米。采用综合机械化采煤方法，一次采全高，任务面长181米，走向长2001米，已回采1330米，巷道为锚网支护。任务面绝对瓦斯涌出量37.77m3/min，相对瓦斯涌出量10.15m3/t。该任务面采用“二进一回〞〔皮带巷、轨道巷进风，尾巷回风〕的通风方式，轨道进风巷与回风巷之间设有多个联络巷。

1号联络巷表示图

12403轨道巷进风12403尾巷回风局扇开关密闭墙风筒风机开关1号联络巷安装有两部2×30kw部分通风机和4台风机开关,在靠尾巷侧约6m处设有一料石密闭墙，密闭墙上设有一个调理风窗。〔开4指宽〕据现场勘察等，经分析认定，事故发生的直接缘由是：该矿南四盘区12403任务面1#联络巷处于微风或无风形状，呵斥瓦斯部分积聚到达爆炸浓度。1#联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。二、事故直接缘由认定据现场勘察，经分析认定：本次事故瓦斯爆炸源位于12403任务面1#联络巷。1.爆炸冲击波由1#联络巷向外传播从整个矿井看，冲击波方向来自南四采区。从南四采区看，冲击波方向来自12403任务面区域。(一〕爆源瓦斯爆炸冲击波从1号联络巷向12403轨道巷和12403尾巷传播；由尾巷1号联络巷口分别向内、外传播。冲击波方向阐明爆源在12403任务面1号联络巷。爆炸冲击波方向2.1#联络巷有明显过火1号联络巷有明显过火痕迹，风筒烧毁仅剩金属筋条，锚网塑料烧脱显露金属线等。〔二〕瓦斯积聚的缘由据现场勘察等，经分析认定：1#联络巷位于煤层中，巷道长约37m，无风、微风段长度约25m，具有瓦斯积聚条件。1.12403采煤任务面1号联络巷布置在煤层中。该矿属高瓦斯矿井,12403任务面绝对瓦斯涌出量37.77m3/min，相对瓦斯涌出量10.15m3/t，阐明1号联络巷煤壁有大量瓦斯涌出。风机开关2.12403采煤任务面1号联络巷有瓦斯积聚条件。据现场勘查，12403采煤任务面1号联络巷长约37m〔见以下图〕，部分通风机安装在联络巷内，受通风机吸风影响，1号联络巷风机吸风口到调理风窗约25m长的巷道压差小、经过风量少，处于微风或无风形状，瓦斯易于积聚。3.1号联络巷为倾斜巷道，开关放在联络巷的背风侧，是瓦斯易积聚区。〔三〕引爆瓦斯的火源据现场勘察，经分析认定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403任务面1#联络巷内防爆型电气开关失爆。1.12403任务面1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接线柱有明显放电和过火痕迹。2.隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压气体向外放射的痕迹。3.电缆外护套爆裂，内部芯线冲出，电缆外护套无其它外力作用痕迹，这阐明失爆开关是第1爆点火源。三教训和建议1.加强通风管理1#联络巷微风、无风是呵斥瓦斯积聚的主要缘由。2.加强电气设备管理开关失爆是引起瓦斯爆炸的火源。3．开关等电气设备应设置在全风压进风处，假设不能满足，应设置甲烷传感器屯兰矿4台电气开关设置在12403任务面1＃联络巷，既不设甲烷传感器，也不安排瓦检员检查瓦斯。4．减少井下作业人员无人就平安。屯兰矿“2.22〞事故前，井下作业人员436人。事故呵斥78人死亡，114人受伤〔其中重伤5人〕。据现场勘察，本次事故煤尘没有参与爆炸，因此，死亡人数相对较少。5．矿长、区队长等各级指点要下井排查隐患6．除掘进、开辟和暂时施工场所外，尽量减少部分通风机的运用7．严禁调高瓦斯报警浓度和断电浓度〔1〕空气中甲烷气体爆炸界限普通是5%～16%，当混入一氧化碳、硫化氢等其他可燃性气体和煤尘后，爆炸下限会下降至4%。〔2〕回风巷瓦斯报警和断电浓度应为1.0%，符合以下条件时可提高至1.5%：①装有煤矿平安监控系统的机械化采煤任务面；②经抽采和添加风量已达最高允许风速，其瓦斯浓度仍不能降低至1.0%以下；③任务面的风流控制必需可靠；④必需坚持通风巷的设计断面；⑤必需配有专职瓦斯检查工。〔3〕瓦斯报警浓度和断电浓度确实定思索了时间的滞后：①瓦斯运移时间；②传感器反响时间；③监控系统传输和处置时间等。〔4〕瓦斯报警和断电浓度确实定思索了瓦斯空间分布的不均匀性：传感器吊挂位置不一定是瓦斯浓度最高的位置。屯兰矿12403任务面将回风巷作为公用排瓦斯巷管理，瓦斯报警值和断电值由1.5%调高至2.5%，实测瓦斯浓度长时间超越1.5%。8．淘汰存在平安隐患的电气设备及资料失爆的电气开关的安标证是96年的。12403任务面8号联络巷10m多长的电缆有两处冷接头。9．严禁带电作业该矿带电移钻机。10．严把电气设备下井关(1)虽然本次事故调查没有发现冒充防爆电气设备，但以前多次特别艰苦瓦斯爆炸事故调查发现有“沈阳防爆电器厂〞等冒充防爆电气设备。(2)查平安标志证、查防爆合格证、查电气间隙、查隔爆间隙等。11．简化通风系统，简单就可靠。合理加大巷道截面，在设计施工时留有裕量，12.隐患自查、专业排查、企业互查。13．减少煤矿平安监控系统中间环节〔1〕事故前，瓦斯监测数据多次中断。〔2〕正确做法：〔3〕屯兰矿做法：14高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采用隔离式自救器种类名称防护的有害气体防护特点过滤式CO过滤式自救器CO人员呼吸时所需的O2仍是外界空气中的O2。适用于灾区内空气中氧浓度不低于18％和一氧化碳浓度不高于1.5％。隔离式化学氧自救器不限人员呼吸的O2由自救器本身供给，与外界空气成分无关。压缩氧自救器不限15不死人不等于平安，只需平安才干不死人事故前，屯兰矿延续数年无死亡事故。经过上面分析可以看出：事故矿并没有把瓦斯治理十六字体系落到实处。〔1〕“通风可靠〞不落实：1#联络巷微风、无风，呵斥瓦斯积聚等。〔2〕“抽采达标〞不落实：12403任务面回风巷瓦斯浓度长期超越1.5%，大于1.0%的要求等。〔3〕“监控有效〞不落实：①1#联络巷设置有电气开关等，但没有设置甲烷传感器；②将12403任务面回风巷瓦斯报警和断电浓度调高至2.5%等。〔4〕“管理到位〞不落实：电气开关失爆等。通风、监控和瓦斯抽采〔放〕是瓦斯防治的有效措施。其中通风和监控适用于低瓦斯、高瓦斯和煤与瓦斯突出各类矿井。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的瓦斯防治除应采取通风和监控措施外，还要进展瓦斯抽采〔放〕。1.矿井通风：〔1〕稀释矿井空气中瓦斯等有毒、有害气体；〔2〕