煤矿事故应急救援及典型案例分析

当前煤矿平安形势及任务

魏引尚教授国家安监总局平安培训中心煤矿事故应急救援及典型案例分析

(国内瓦斯事故)一、郑州煤业集团大平煤矿

“10.20〞特大型煤与瓦斯突出引发

特别重大瓦斯爆炸事故2004年10月20日，河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司(简称郑煤集团公司)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〔其中重伤5人〕，直接经济损失3935.7万元。22时09分12秒～22时12分26秒瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.大平煤矿“10.20〞事故瓦斯突出及扩散过程演示22时31分31秒~22时35分15秒,瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.21轨道下山岩石掘进工作面,突出煤岩量约1894t,瓦斯量25万m322时32分16秒~22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.大平煤矿“10.20〞瓦斯爆炸传播过程演示应注意：“平安〞区域的平安性的动态转换；1、岩石掘进工作面的突出威胁性；2、矿井由非突出危险过渡到突出危险的过渡阶段时存在的易无视的重大隐患；3、原发性突出灾害诱发继发性爆炸灾害的防治；4、监测监控系统的可靠性；5、突发性灾害信息的发现、分析和决策的及时性二、陈家山矿瓦斯爆炸事故2004年11月28日07时10分井下听到爆炸声、巷道烟雾大，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出。四采区发生爆炸事故，涉及四采区下山至回风井所有区域，涉及415回采工作面系统、416掘进工作面系统、417掘进工作面、采区下山系统、安子沟回风系统等，死亡166人，受伤45人。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53又发生4次爆炸，没有再造成人员伤亡。三、孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故2005年2月14日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死亡214人,受伤30人，其中重伤8人。该事故为40年来最大的煤矿事故四、贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事故2000年9月27日20时38分，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生瓦斯爆炸事故。事故涉及除+1800水平大巷以外的所有井下地点。井下作业的224名矿工中，160人遇难，11人重伤，83人生还。该矿为高瓦斯突出矿井，相对瓦斯涌出量为19.9m3/t。木冲沟矿事故〔循环风＋违规排瓦斯＋翻开矿灯〕局部风机停风积存大量瓦斯巷道，正排放瓦斯

循环风木冲沟矿因循环风引起瓦斯爆炸示意图图3刘官屯煤矿遇险、遇难矿工分布图开拓布置、采掘方案不遵循“合理通风规律〞所致总结瓦斯爆炸事故的致因瓦斯源冲击地压通风不良突出采空区瓦斯火灾生成气体排出盲巷瓦斯与瓦斯积聚小窑相通高浓度瓦斯的发现和控制监测系统瓦检员井下八种人断电〔传感器位置〕带电检修对煤矿重大灾害防治的几点认识一、近一年多以来，是1960年以来煤矿特别重大事故的第二个高发期1、2004.10.22郑州大平矿难死亡148人〔突出引起进风区瓦斯爆炸〕；2、2004.11.27铜川陈家山矿难死亡166人〔下隅角强制放顶瓦斯爆炸〕；3、2005.2.14阜新孙家湾矿难死亡214人〔冲击地压引起原低瓦斯风道瓦斯爆炸〕；4、2005.7.4梅州大兴水灾死亡123人5、2005.11.27七台河东风矿难死亡171人〔煤仓放炮引起煤尘爆炸〕；6、2005.12.7唐山刘家屯矿难死亡108人。特别关注矿井突发事件诱发重大灾害事故上述特别重大事故，显示一个共同规律：大局部事故并非发生在传统意义上的高瓦斯区域，而往往发生在正常状况下是“平安的〞，但是由于突发事件的出现，如瓦斯异常涌出，使得原来的“平安〞区域转变为存在重大隐患的危险区域，然而这种动态变化未能为职工所发现，基于侥幸心理，违章作业，导致特别重大事故的发生。3、突发事件使高瓦斯矿井发生瓦斯爆炸事故的概率提高许多，使低瓦斯矿井发生瓦斯爆炸事故的概率提高更多。从上面的例子中，可以看到，发生突发事件，使高瓦斯矿井〔区域〕发生瓦斯爆炸事故的概率提高，使低瓦斯矿井〔区域〕发生瓦斯爆炸的概率提高更大。因此，需要适应煤矿高度集中化生产的开展趋势，为其提供高可靠性平安保障:(1)熟知的原发性灾害的防治，含高瓦斯区域的重点防治，(2)容易无视的“平安〞区域转化为“危险〞区域的动态致灾可能性的预警和防治，(3)原发性灾害转变为更大的继发性灾害的预防和防治。往往是瓦斯突发事件〔如突出或瓦斯突然涌出，违章处理盲巷集聚瓦斯，大小矿连通集聚瓦斯涌入大矿，放顶煤采煤法顶煤塌落瓦斯大量涌出、突然停电停风或风门翻开瓦斯集聚等〕使得原来的低瓦斯区域转变为存在重大隐患的高瓦斯区域所致。灾害预防处理方案必须对于本矿不同易发灾害区域，制定针对性、可靠性和可操作性强的不同的人员撤退、风流控制和灾害处理的优化方案并防止或减少诱发继发性灾害的可能；要做到高可靠性平安保障，采区、工作面应有有效的隔爆、抑爆设施和措施，应设置避灾峒室。应加强可能出现的瓦斯逆流入侵区域的信息侦知、分析和防灾能力并加强对可能入侵区域的电器设备的防爆管理；应注意设置防突风门并不一定能挡住高压瓦斯流，事故案例显示，高压瓦斯流即使不会破坏防突风门，也可能穿过防突风门与巷壁、水沟等间隙，逆流一段距离；还应注意传感器的相关参数〔位置、数量、种类、响应时间〕的合理选择如何有助于及时发现并综合分析瓦斯突出的相关信息，发出预警并及时采取防治措施。三、矿井通风管理的核心—以风定产，“以风定产的两个主要内容〞：1、以矿井及采煤面实际风量来核定产量变化。风量缺乏的原因：矿井生产条件变化〔瓦斯涌出量预测值偏低〕。矿井产量发生变化2、具备合理的通风方式和通风系统。

一、注氮期防治引发事故二、正负压通风对自燃严重〔或漏风大〕矿井的影响美国Sago矿瓦斯爆炸事故2001-2005美国煤矿事故总量二、Sago矿瓦斯爆炸2006年元月2日早上6:30,美国西佛吉尼亚州Sago煤矿发生瓦斯爆炸Sago煤矿Sago煤矿瓦斯爆炸Sago煤矿编号:46-08791，属于InternationalCoalGroup，死亡12人三、应急救援过程：2日2006年元月2日早上6:30分，美国西佛吉尼亚州Sago煤矿发生瓦斯爆炸。早上6:41-地面工人发现异常，并通知地方、州和联邦政府。

早上8:00-通知Buckhannon市St.Joseph‘s医院办公室

早上6:23-第一个救护大队进入井下大约330m的深度。三、应急救援过程：2日早上8:00-第一个救护大队到达井下大约450m的深度；同时地面钻探救援到达指定地点。上午10:42-救护队员到达井下1500m，瓦斯和一氧化碳浓度在平安水平。同时，地面钻孔救援施工手阻。三、应急救援过程：3日下午8:00-国际煤炭集团〔ICG〕宣布，找到一个死亡人员，其他12个工人仍有生存希望。晚上11:15-救护人员报告，找到其他12个被困人员，他们依然活着。晚上11:48–Sago矿所在地Upshur县居民为幸存的12位矿工庆祝，但是12位工人幸存没有得到ICG的证实。左图：救护队员装备。

上图：全副武装的矿山救护队OlderSealedAreas封闭区矿井入口2Miles救护队救援线路左翼第2回采面左翼第1回采面事故前3-6a.m–平安检查.6:00a.m–采煤队进入矿井.6:30a.m–瓦斯爆炸，采煤一队进入矿井下午5:252006元月2日第一救护进入矿井下午6:572006年元月2日水进入回风巷，开始排水上图的区域晚8:502006年元月2日救护对搜索到X-33位置午夜2006元月3日发现通风设施破坏.救护对搜索到X-8位置

上图区域8:10p.m.2006年元月2日开启X-23位置排水泵早上2:452006年元月3日在左翼第二回采面地面钻孔开钻（79m深）救护队撤出，早上

3:40到达地面早上3:57一氧化碳监测系统启动早上2:402006年元月3日搜索到X-34位置AreaDetailedBelow5:35a.m.2006年元月3日左翼第2回采面地面钻孔完毕一氧化碳浓度1200ppm.AreaDetailedBelow

6:22a.m.

救护对再次进入

6:35a.m.

照相机通过钻孔送进矿井，没有发现爆炸破坏

2:00p.m.2006年元月3日搜索到第一回采面左翼第一回采面人车，车灯还在亮着AreaDetailedBelow下午7:12p.m.2006年元月3日救护对搜索第2回采面下午5:182006年元月3日发现第1个工人下午7:452006年元月3日在X-10位置发现了完好的人车下午8:072006年元月3日发现到封闭区的脚印，自救器已经被打开下午6:472006年元月3日检察了封闭区被爆炸破坏晚上9:472006年元月3日探索到X-19位置晚上11:462006年元月3日发现被困工人，报告11人生还凌晨12:302006年元月日救护队报告11个工人遇难凌晨1:002006年元月4日唯一生还者出井9:55a.m.2006年元月4日全部遇难工人出井四、预防与应急救援事故调查说明，Sago矿瓦斯爆炸是地面闪电导致采空区瓦斯爆炸。美国国家职业平安与健康研究所(NOISH)曾经专门研究闪电造成瓦斯爆炸。27岁的RandalMcCloy在瓦斯爆炸43小时后奇迹般生还，详细讲述了瓦斯爆炸后的逃生细节。瓦斯爆炸的共同规律大局部瓦斯爆炸事故并非发生在传统意义上的高瓦斯区域，而是在“出乎预料〞的区域发生。一些发生突发事件，如闪电、矿震等导致突发性瓦斯大量涌出，使高瓦斯矿井〔区域〕发生瓦斯爆炸事故的概率提高。瓦斯爆炸的共同规律美国矿山平安与健康管理局〔MSHA〕2006对Sago矿违章处分比例没有一次是因为瓦斯超限