1、矿井瓦斯灾害防治和防灭火讲座矿井瓦斯灾害防治和防灭火讲座一、煤矿新安全生产形势一、煤矿新安全生产形势(一)有利与不利因素共存(一)有利与不利因素共存有利因素有利因素 不利因素不利因素1)煤矿安全生产 1)年末全国煤矿重特大事 总趋势明显好转 故出现明显反弹态势,2)煤炭价格上扬 2)近年来煤炭价格下降、生产效 1 益下降对安全投入、安全科技发 1 展的不利影响仍然存在。3)紧跟价格上扬出现违规抢采总体稳定总体稳定 趋于好转:趋于好转:20022015经济总量经济总量增长增长4.6倍,事故倍,事故107万起降到万起降到28.2万起,万起,73.6%,死亡,死亡14万人降到万人降到6.6万人,万人
2、,52.9%,连续连续13年双下降;重特大生产事故起数死亡年双下降;重特大生产事故起数死亡人数下降人数下降70.3和和67.2%;亿元;亿元GDP生产死亡生产死亡率、工贸十万人事故死亡率、率、工贸十万人事故死亡率、煤矿百万吨死煤矿百万吨死亡率、亡率、道路交通万车死亡率下降:道路交通万车死亡率下降:92.6、73.6、96.7和和84.8%。形势严峻,任重道远:形势严峻,任重道远:重特大事故重特大事故没有得到有效遏制!没有得到有效遏制!煤矿安全状况显著好转煤矿安全状况显著好转200520062007 200820092010201120122013201420152016死死亡亡人人数数5938
3、47463786321026312433197313841067931598538百百万万吨吨死死亡亡率率2.762.041.4851.1820.8920.7490.5640.3740.2930.2550.1620.156n在2016年末两个多月的时间里,接连发生n1.宁夏石嘴山林利煤矿宁夏石嘴山林利煤矿“9.27”重大瓦斯爆炸事故,重大瓦斯爆炸事故,20人死亡,人死亡,45W/yn一是违法组织生产。超层越界组织生产已有3年多,越界最远距离达1700米。n二是逃避安全监管。该矿井下采用假密闭蓄意隐瞒违法开采行为,在井底水仓开掘暗道,经暗道通往越界区域;采用真假两套图纸;凡涉及越界区域生产的一律
4、不记录,不填写报表和台账、不上报。n三是安全管理混乱。越界区域采掘作业不编制设计、作业规程和安全技术措施,在越界区域无任何技术资料,也没有安装瓦斯监控系统、人员定位系统等安全设施。n四是蓄意瞒报事故。该矿未按规定上报,群众举报后才向有关部门进行报告。2.重庆永川区金山沟煤矿重庆永川区金山沟煤矿“1031”特别重大瓦斯特别重大瓦斯爆炸事故,爆炸事故,33人死亡;低瓦斯矿,人死亡;低瓦斯矿,6w/yn暴露问题:暴露问题:n一是违法组织生产。事故区域标高为+93m,该矿采矿许可证上载明开采煤层标高为+410m至+207m,且事故区域超出采矿许可证批准的矿界范围,属超层越界违法组织生产;n二是采用落后
5、淘汰的以掘代采采煤工艺违规生产;n三是逃避安全监管。该矿图纸均不填绘越界区域开采情况;凡涉及越界区域生产的一律不记录,不填写报表和台账、不上报。n四是安全管理混乱。安全监测监控系统、人员定位系统不能正常运行;越界区域采掘作业不编制设计、作业规程和安全技术措施,在越界区域无任何技术资料。n五是违规越界生产区域恢复生产没有验收。3.黑龙江七台河市景有煤矿黑龙江七台河市景有煤矿“1129”重大瓦斯重大瓦斯爆炸事故,爆炸事故,22人死亡,人死亡,3W/Y;n一是该矿采矿许可证于2016年8月24日过期,安全生产许可证于2014年11月3日过期,被黑龙江煤矿安监局于2016年9月5日依法注销;n二是没有
6、安装安全监控系统和人员位置监测系统;n三是作业人员未经培训入井作业。4.内蒙古赤峰市宝马煤矿内蒙古赤峰市宝马煤矿“1203”特别重大瓦斯特别重大瓦斯爆炸事故,爆炸事故,32人死亡。人死亡。该矿45w/y,低瓦斯矿井低瓦斯矿井。事故发生时井下共有181名作业人员正在进行作业,事故发生后,共有149人安全升井,其中平庄救护队井下救出5人。问题:低瓦斯采煤面电焊,与进风巷相连的通采空区巷道瓦斯突然涌出,电焊点燃烧爆源点爆炸2016年年3月,内蒙古煤监局发现该煤矿存在越界开采问题,责令其停产整顿,撤出设备,但该企业却长期进行非法生产。第二百五十四条第二百五十四条 井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯
7、焊接等井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等作业。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气作业。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,由矿长批准焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,由矿长批准并遵守下列规定:(一)指定专人在场检查和监督。(二)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内,应是不燃性材料支护,并应有供水管路,有专人负责喷水,焊接前应清理或隔离焊碴飞溅区域内的可燃物。上述工作地点应至少备有2个灭火器。(三)在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时,必须在工作
8、地点的下方用不燃性材料设施接受火星。(四)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中,甲烷浓度不得超过0.5%,只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时,方可进行作业。(五)电焊、气焊和喷灯焊接等作业完毕后,作业地点应再次用水喷洒,并应有专人在作业地点检查1h,发现异常,立即处理。(六)突出矿井井下突出矿井井下进行电焊、气焊和喷灯焊接时,必须停止(原停止(原232条条一切工作)突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层一切工作)突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作业的作业。煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中,不得
9、进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。n上述事故矿井均存在严重违法违规生产行为,均属关闭退出和落后产能的煤矿,均为被安全生产监管监察部门查处的煤矿。n形成违法违规的事故致灾链:n越界开采、非法盗采违法行为心中有鬼躲避监察、监管肆无忌惮违规生产无监测监控系统、无瓦斯检查、违规作业最终造成瓦斯积聚和火源瓦斯爆炸。(二)在目前安全生产正负面形势影响下,(二)在目前安全生产正负面形势影响下,如何搞好安全生产?如何搞好安全生产?近年来,重特大事故调查分析表明:1)瓦斯事故往往发生在大家容易忽视的地方;低级错误致灾比例越来越小,高级错误比例越来越大 采取两个两条腿走路的方针:n第一:(1)防止零敲碎打的事故,确
10、保百万吨死亡率和死亡人数的继续稳定下降;(2)严防重大和特别重大事故的反弹。n第二:(1)防止低级错误 (2)防止高级错误2)在当前在当前煤矿安全生产投入难以增加的条件下,煤矿安全生产投入难以增加的条件下,用好当前规模的安全投入是关键!用好当前规模的安全投入是关键!近年来重大事故调查显示:其中相当部分重特大事故防治并无需大幅度增加安全投入,而是需要提高相关理念和知识技术应用水平,珍惜地用好当前规模的安全投入。3)在煤矿新科技成果开发减少和新生技术力量在煤矿新科技成果开发减少和新生技术力量补充削弱的条件下,如何发挥已有科技成果和企补充削弱的条件下,如何发挥已有科技成果和企业现有科技力量的作用是关
11、键!业现有科技力量的作用是关键!对于中小型民营煤矿(重点对于中小型民营煤矿(重点“低级错误低级错误”):):重点通过突击检查、夜间抽查、暗访暗查等手段,以煤矿安全生产“八查”暴露和制止“五假五超”行为。“八查八查”:查煤矿超层越界、查煤矿复产复工验收、查淘汰退出情况、查“六大系统”、查采煤工艺和方法、查超能力生产等情况、查通风系统、查安全生产投入。n“五假五超五假五超”:煤矿假整改、假密闭、假数据、假图纸、假报告和超能力、超强度、超定员、超层越界、证件超期仍然组织生产等非法违法行为。对于国有重点煤矿:对于国有重点煤矿:n在继续用大部分精力防治常见瓦斯爆炸火灾等重特大事故隐患发生(“低级错误”)
12、的同时;n不能忽视用一定精力防治不能忽视用一定精力防治“高级错误高级错误”的发生:的发生:n低瓦斯矿井、低瓦斯区域瓦斯爆炸防治n突发事件和重特大事故应急处置导致重特大次生事故的发生;n火灾、煤尘爆炸灾害与瓦斯爆炸灾害的互相转换导致重特大次生事故的发生。n防止“百密一疏”二、近期国有重点煤矿瓦斯事故案例分析二、近期国有重点煤矿瓦斯事故案例分析 山西大同煤矿集团同生安平煤业山西大同煤矿集团同生安平煤业“323”顶板大面积垮落导致瓦斯爆炸重大事故顶板大面积垮落导致瓦斯爆炸重大事故2016年3月23日22时07分,山西省大同煤矿集团同生安平煤业有限公司发生顶板大面积垮落导致瓦斯爆炸重大事故,造成20人
13、死亡、1人受伤,直接经济损失2804.37万元。1.事故单位基本情况事故单位基本情况1)同煤集团概况)同煤集团概况n同煤集团为省属国有重点煤炭企业,在职员工20余万。现有煤矿73座,其中生产矿井39座,建设矿井34座,煤炭总产能9660万吨/年。2)事故矿井基本情况)事故矿井基本情况n安平煤业隶属于同生公司,属国有控股企业,其中同生公司占股比51%,自然人李玉宝占股比49%,为生产矿井,核定生产能力90万吨/年。n现主采5-1#煤层。2015年鉴定矿井绝对瓦斯涌出量0.89m3/min,相对瓦斯涌出量0.39m3/t,属瓦斯矿井。5-1#煤层自燃倾向性等级属自燃煤层,煤尘具有爆炸危险性。井田地
14、质构造简单。3)徐州和邦矿业工程有限公司概况)徐州和邦矿业工程有限公司概况2013年10月28日和邦公司与安平煤业签定15119掘进工程施工合同书,进驻安平煤业从事矿井工程施工。2014年3月,和邦公司所属两个综采队和4个机掘队继续以承包形式以承包形式在井下从事采掘活动。安平煤业考虑到转为生产矿井后采掘工作面严禁外包,与和邦公司签定劳务合作协议,议定从2015年1月1日开始双方实行劳务劳务输出的合作模式输出的合作模式。2016年1月29日,同生公司确定以和邦公司现有的成建制施工队伍为基础,组建安平煤业自有生产队伍。2016年年2月月4日,安平煤业与和邦公司签定了劳务合作关系日,安平煤业与和邦公
15、司签定了劳务合作关系解除协议,解除协议,开始着手施工队伍的收编工作,但直至事故发生时相关收编工作仍在进行中,施工队伍仍按原管施工队伍仍按原管理模式运行理模式运行。2.事故区域基本情况事故区域基本情况本起事故发生在8117综采放顶煤工作面。1)8117工作面布置情况工作面布置情况8117工作面布置在一盘区西北部的5-1#煤层中,北部与已采的8119综放工作面相邻,西南部与马营煤业采空区相邻。煤层赋存深度200m左右,煤层结构简单。该工作面于2015年12月27日开始回采,发生事故时形成倾斜长200m的工作面。2)8117工作面顶板特殊处理情况工作面顶板特殊处理情况截止事故前,共进行过三次顶板特殊
16、处理:2015年12月24-25日,工作面开采前对顶板预裂爆破。2016年1月2日,工作面推进至30m时,对顶板强制放顶。2016年3月23日事故发生前,工作面推进至与外切眼对接位置时,对外切眼70m延长段顶板进行预裂爆破。3.事故发生经过及应急处置情况事故发生经过及应急处置情况1)事故发生经过)事故发生经过2016年3月23日14时,对8117工作面已提前打好的炮眼装药爆破预裂顶板,负责放炮的2人均无爆破资格证。技术员在会上贯彻了预裂爆破安全技术措施,班长对当班各项工作作了具体安排。会后,技术员自行入井,工人高xx领取放炮器和放炮线后从副斜井直接入井,另外15人随队长(综采二队唯一持爆破资格
17、证者)到炸药库领取火工品,领完火工品后队长返回未下井,其余15人携带400m导爆索、60发雷管、13箱(24kg/箱)炸药从主斜井步行入井。到工作面后,于21时30分许,工作面70m延长段装完9个炮眼,两名回风顺槽风门外放炮警戒,到达约约20分钟分钟后听到工作面方向传来响声,风门突然被吹开,一股黑烟吹出,伴随有呛人的气味,看不清周围东西,紧接着又有一股气流冲出,两人被冲倒。二人在原地等了约30分钟后,孔德车经风门进入回风顺槽察看,走了约200m后发现满巷烟雾,看不清里面,于是退出,到一盘区变电所打电话向矿调度室汇报了井下情况。约22时08分,矿调度员马xx发现监控系统显示8117工作面CO浓度
18、超限,井下工业电视黑屏,紧接着接到中央变电所值班人员电话汇报说:“变电所门被吹坏”,主斜井井口人员电话汇报说:“井口吹出黑烟”。矿调度员立刻向上级汇报。2)事故应急处置情况)事故应急处置情况接到事故报告后,矿方立即通知井下作业人员撤离出井,并启动应急救援预案,成立应急救援指挥部。指挥部初步核实情况后,安排安全矿长带领相关人员佩带保护装备入井侦查并组织撤人。22时50分左右,安全矿长带领相关人员入井,在主斜井煤仓附近发现1名受伤人员和1名遇难人员,在一盘区轨道巷发现6名遇难人员。由于对灾变及灾区情况不明,矿方人员未深入采、掘工作面及更远区域进行侦查搜救。23时01分,安平煤业向同生公司报告了事故
19、情况,23时03分,向同煤集团进行了报告。同煤集团、同生公司接到矿方事故报告后,相关领导及部门负责人立即赶赴事故现场,成立抢险救援指挥部,制定抢险救援方案,全力展开救援工作。n223时18分,同煤集团矿山救护大队接到安平煤业事故召请,随即调派朔州煤电救护中队的一个小队和平旺中队的两个小队赶赴事故现场投入抢险救援。经过全体救援人员的全力搜救,至3月25日12时26分,搜救人员发现最后1名遇难矿工,救援工作结束。事发当班全矿共130人入井,事故造成20人死亡,1人受伤,其余人员安全升井。遇难20人中,综采二队12人,其他队组8人。4.事故基本要素和类别认定事故基本要素和类别认定1)事故基本要素认定
20、)事故基本要素认定(1)3月23日在8117工作面70m延长段违规实施顶板预裂爆破诱发了采空区顶板大面积瞬间垮落。(2)采空区内存在足够量的、浓度在爆炸范围内的瓦斯。(3)顶板大面积瞬间垮落压出采空区内瓦斯等有毒有害气体形成了冲击波,冲击波强度足以将部分大型设备运移、损坏并造成人员伤亡。(4)工作面下隅角采空区顶部有一个约1.5m4m的孔洞,顶板大面积瞬间垮落时,采空区处于爆炸浓度范围内的瓦斯主要通过该通道逆流进入皮带进风巷。(5)顶板大面积瞬间垮落形成的冲击波造成皮带进风巷距工作面机头243m处的10kV高压电缆受外力撞击破坏产生电火花引爆瓦斯。事故调查原因分析技术关键:事故调查原因分析技术
21、关键:爆炸发生时间比较大面积顶板垮塌时间滞后(见第7条);现场勘查高压电缆断口非高温爆炸所致,乃冲击波所致,而后短路火花引爆瓦斯;(6)顶板大面积瞬间垮落形成的冲击波和瓦斯爆炸产生的冲击波叠加,加剧了工作面和盘区内设备的损坏和人员伤亡。(7)顶板大面积垮落时间为3月23日22时07分37秒,瓦斯爆炸时间为3月23日22时07分50秒。5.事故原因事故原因经调查认定,这是一起责任事故.事故直接原因事故直接原因8117工作面(70m延长段)违规实施顶板预裂爆破诱发工作面采空区顶板大面积垮落,使得该工作面采空区瓦斯等有毒有害气体瞬间涌出形成冲击波造成设备损坏和人员伤亡;该采空区内处于爆炸浓度范围的瓦
22、斯,逆流到工作面皮带进风巷,冲击波造成10KV高压电缆受外力撞击破坏产生电火花引爆瓦斯导致了事故扩大。6.事故单位管理方面存在的主要问题事故单位管理方面存在的主要问题1)安平煤业管理方面存在的问题)安平煤业管理方面存在的问题(1)违规使用劳务派遣队伍。安平煤业从2015年2月2日转为生产矿井后,到2016年2月1日一直使用和邦公司劳务派遣队伍进行井下采掘活动。尽管于2016年2月4日签订了劳务合作关系解除协议,但直至事故发生仍按原劳务合作协议管理模式运行。(2)出入井管理混乱。事故当班入井130人,人员定位系统只显示70人;主井口对出入井人员未登记,副井口检身工只在全矿入井登记表上填写队组入井
23、人数,没有具体人名,台帐数据不清,造成事故发生后伤亡人数无法及时准确认定。(3)现场管理不到位。现场交接班制度执行不严,安检工、瓦检工提前离岗,不执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度;现场爆破未将作业人员撤到安全距离外。(4)违规爆破作业,技术管理不到位。8117综放工作面在采动区进行预裂爆破违反了煤矿安全规程第六十八条规定;预裂爆破的安全技术措施编制不完善,相关技术管理人员对措施的会审把关不严。(5)未按规定配备安全管理人员,领导带班制度执行不严。通风部部长未按省煤炭厅规定兼任矿长助理;部分部室领导存在“一兼多职”现象;事故当班无矿领导下井带班,综采二队无区队干部下井跟班。第六十八条第六十
24、八条 采用放顶煤开采时,必须遵守下列规定:(三)采用预裂爆破对坚硬顶板或者坚硬顶煤进行弱化处理时,应在工作面未采动区进行,并制定专门的安全技术措施。严禁在工作面内采用炸药爆破方法处理顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤(矸)。第一百一十五条第一百一十五条 采用放顶煤开采时,必须遵守下列规定:(三)三)放顶煤放顶煤工作面初采期间应当根据需要采取强制工作面初采期间应当根据需要采取强制放顶措施,使顶煤和直接顶充分垮落。放顶措施,使顶煤和直接顶充分垮落。(四)采用预裂爆破处理坚硬顶板或者采用预裂爆破处理坚硬顶板或者坚硬顶煤时,应当在工作面未采动区进坚硬顶煤时,应当在工作面未采动区进行,行,并制定专门的安全技
25、术措施。严禁在工作面内采用炸药爆破方法处理未冒未冒落落顶煤、顶板及大块煤(矸)。执行说明执行说明:顶煤顶板弱化:初采期间顶煤冒落困难(顶煤初次垮落步距大于10m)时,应当在切眼位置预先采取爆破、水力压裂或其他方法强制弱化顶煤、顶板。预裂爆破处理坚硬顶板或顶煤是指在放顶煤工作面煤壁前方未受未受采动影响区采动影响区进行的顶煤、顶板弱化爆破作业,在工作面超前支承压力影响区范围之外进行。综采、综放工作面综采、综放工作面“未采动区域未采动区域”如何界定?如何界定?答:一般指工作面超前支承压力影响区范围之外。超前支承压力影响区范围一般在50100m,峰值在2040m。(6)爆破作业人员无证上岗。综采二队只
26、有队长刘XX持有爆破作业资格证,现场实施爆破作业的两人均无证上岗。(7)矿压在线监测系统不能正常使用。虽然8117综放工作面安装了矿压在线监测系统,但由于资金问题,该系统一直未能正常运行,无法实现在线监测,也未采取其它有效的监测措施对矿压实施监测。(8)超规定数量布置工作面,超能力组织生产。布置了2个综放工作面,5个掘进工作面;核定生产能力90万吨/年,2015年实际产量368.5万吨,超能力309%;2016年1月份完成36.1万吨(8117工作面产煤20.7万吨),2月份因春节放假未生产,3月份截止23日完成29.7万吨(8117工作面产煤18.3万吨)。(9)事故发生后迟报。2016年3
27、月23日22时07分37秒事故发生,直到24日01时05分才上报朔州煤矿安全监察站。2)同生公司管理方面存在的问题)同生公司管理方面存在的问题(1)安全准入把关不严。在该综放工作面开采设计未经审查批复情况下就对该工作面进行安全准入,并同意开始生产。(2)未严格执行节后复产验收规定。安平煤业2016年春节放假超过10天,按省政府文件规定应由同煤集团组织复产验收并批复,但同生公司违反此规定,自行验收后批复安平煤业恢复生产。(3)技术管理不到位。对安平煤业综放工作面顶板预裂爆破的方案技术指导不力;对安平煤业8117综放工作面开采设计初审未通过,提出的问题未跟踪落实。(4)对安平煤业劳动用工监管不到位
28、。没有及时督促解决安平煤业采掘工作面使用劳务派遣人员的问题。(5)对安平煤业安全管理松懈。挂牌责任人未认真履行职责;日常检查流于形式,对安平煤业存在的出入井管理混乱和违规实施顶板预裂爆破等问题失察。(6)违规下达超能力生产计划。2015年给安平煤业下达的生产计划为393.79万吨,2016年1月份计划为45万吨,2月份因春节放假未下达生产计划,3月份计划为38万吨。3)同煤集团管理方面存在的问题)同煤集团管理方面存在的问题(1)未深刻吸取同煤集团地煤公司姜家湾煤矿“419”重大透水事故(21人死亡)教训,不到一年时间连续发生两起重大安全生产事故。(2)相关部门对资源整合矿井监管职责不明晰,造成
29、业务监管弱化。根据同煤集团2012年成立资源整合矿井管理处文件规定:“资源整合矿井的责任主体在子公司和所在矿,年度及月度生产任务由集团公司生产技术部下达,资源整合矿井管理处主要行使管理职能,包括资源整合矿井的技术业务管理等九项。”2015年“419”事故后,6月4日同煤集团下发的关于各专业职能部门开展对三级矿井业务延伸实施方案的通知规定:“资源整合矿井管理处负责资源整合矿井生产建设、劳动组织、证照办理、安全管理等方面的业务延伸。”10月15日又下发了同煤经办字2015370号专业会议纪要中明确:“探讨对资源整合矿井实施每月进行安全评估,实施分类管理的新模式,第一类,像安平煤业这类安全有保证的矿
30、井,以监控为主,除每月一次安全评估及五人小组正常检查外,不再安排业务处室安全检查。”2016年1月同煤集团下发的关于印发2016年安全管理制度的通知(同煤经办字20163号)规定:“煤矿采掘运专业委员会对煤矿(生产、建设、延深、资源整合)采掘运专业系统安全生产工作负监管责任。生产技术部是煤矿(生产、建设、延深、资源整合)采掘运专业系统安全生产监管的责任主体部门。资源整合矿井管理处具体负责资源整合矿井的综合安全监管工作,是资源整合矿井综合安全生产监管的责任主体部门”。(3)对安平煤业日常安全管理不到位。五人小组和安全监察处没有检查出矿井存在的重大安全隐患,有关领导及业务处室对安平煤业存在的安全隐
31、患重视不够,管控力度不够。7.防范措施及整改建议防范措施及整改建议同煤集团在不到一年的时间里先后发生姜家湾煤矿“419”和安平煤业“323”两起重大事故,损失极为惨重,影响极为恶劣。为深刻吸取事故教训,举一反三,查找漏洞,完善措施,狠抓落实,有效防范各类生产安全事故,特别是遏制重特大事故的发生,提出如下防范措施及整改建议:1)同煤集团各级管理人员,一定要深刻认识和反思事故暴露出的深层次问题,从自身做起,不断加强安全生产有关法律法规的学习和宣传,牢固树立“红线”意识,牢记发展不能以牺牲人的生命为代价,尤其在当前经济下行的情况下,一定要把安全工作放在首位,创新工作方法,狠抓责任落实。2)针对资源整
32、合矿井由于没有做到没有做到“真投入、真控股、真管理真投入、真控股、真管理”致使安全管理不到位的问题,同煤集团要下大决心,拿出切实可行的管理办法,凝聚安全生产共识,建立健全风险共担、利益共享的合作机制,真正做到依法办矿,依法管矿。3)针对本地区煤矿较坚硬顶板在开采过程中不易垮落的问题,同煤集团要加强技术研究,坚持走“产、学、研、用”相结合的道路,大力推进煤矿科技攻关工作,及时推广先进可行的技术成果;加强对不同类型顶板条件下采掘工作面矿山压力显现规律的分析研究,采取科学可靠方法管理顶板;深入研究预裂爆破诱发采空区悬顶垮落的机理,优化和完预裂爆破诱发采空区悬顶垮落的机理,优化和完善爆破预裂参数,保障
33、顶板预裂安全和效果;善爆破预裂参数,保障顶板预裂安全和效果;进一步强化围岩矿压观测工作,及时收集和分析处理矿压监测数据,科学指导顶板管理;严禁在采动影响区域进行顶板预裂爆破,坚决杜绝顶板管理的随意性和盲目性。4)要严格执行劳动用工有关规定,规范劳动用工管理。同煤集团要立即着手对煤矿井下作业人员进行甄别筛查,做到规范用工,统一管理,严禁使用外委队伍从事井下采掘活动严禁使用外委队伍从事井下采掘活动。5)要进一步强化现场管理。从煤矿管理层到操作层,所有人员必须加强岗前和岗中培训,健全安全生产管理各环节的运行机制,做到行为有规范,人人受监督,问责要到位;要严格执行综放工作面的开采设计、批复及安全准入有
34、关规定;建立健全安全生产管理机构,配齐、配足安全生产管理人员,认真落实矿、部、队三级领导带班、跟班制度,严格执行现现场交接班制度场交接班制度;严禁超能力、超定员、超强度组织生产。严禁超能力、超定员、超强度组织生产。6)同煤集团要建立健全安全风险分级管理和隐患排查治理建立健全安全风险分级管理和隐患排查治理双重预防的工作机制双重预防的工作机制,在避免“想不到、看不到、查不到、整治不到”上下功夫,查清各类隐蔽性致灾因素,严防重特大事故发生。7)各级监管监察部门要针对事故暴露出来的问题,举一反三,进一步加大监管监察力度。对发现的违法生产行为和安全隐患,要严格执法,依法处罚,以“零容忍”的态度对待事故隐
35、患,强化整治效果。三、低瓦斯矿和高瓦斯矿的部分低瓦斯三、低瓦斯矿和高瓦斯矿的部分低瓦斯区也必须重视瓦斯爆炸事故的防治区也必须重视瓦斯爆炸事故的防治(一)(一)“安全安全”与危险的辨证转换关系与危险的辨证转换关系“祸兮福之所伏,祸兮福之所伏,福兮祸之所依福兮祸之所依”摘自老子.第五十八章20042009,发生,发生7起死亡百人煤矿特别起死亡百人煤矿特别重大瓦斯爆炸事故重大瓦斯爆炸事故 1、2004.10.20 6 郑州矿难郑州矿难 死亡死亡148人人(突出引起进风区瓦斯爆炸);(突出引起进风区瓦斯爆炸);n2、2004.11.28 4 铜川矿难铜川矿难 死亡死亡166人人(下隅角强制放顶瓦斯爆炸
36、);(下隅角强制放顶瓦斯爆炸);n3、2005.2.14 1 阜新矿难阜新矿难 死亡死亡214人人(冲击地压引起原低瓦斯风道瓦斯爆炸);(冲击地压引起原低瓦斯风道瓦斯爆炸);n4、2005.11.27 3 七台河矿瓦斯爆炸七台河矿瓦斯爆炸 死亡死亡171人人 (煤仓放炮引起煤尘爆炸);(煤仓放炮引起煤尘爆炸);n5、2005.12.7 唐山矿瓦斯爆炸唐山矿瓦斯爆炸 死亡死亡108人。(低瓦斯乡镇矿井);人。(低瓦斯乡镇矿井);6、2007.12.5 山西洪洞煤矿瓦斯爆炸山西洪洞煤矿瓦斯爆炸 瓦斯爆炸瓦斯爆炸 死亡死亡105人。(低瓦斯乡镇矿井)人。(低瓦斯乡镇矿井)7、2009.11.21 黑
37、龙江鹤岗煤矿瓦斯爆炸黑龙江鹤岗煤矿瓦斯爆炸(突出逆流引起卸煤仓进风区域瓦斯爆炸)死(突出逆流引起卸煤仓进风区域瓦斯爆炸)死亡亡108人。人。分析:分析:1)几乎全部发生在进风区或低瓦斯区;)几乎全部发生在进风区或低瓦斯区;2)瓦斯突发事件改变了低瓦斯区)瓦斯突发事件改变了低瓦斯区“安全安全”状态状态而未能觉察;而未能觉察;3)在低瓦斯区域麻痹侥幸而违章。)在低瓦斯区域麻痹侥幸而违章。22时09分12秒22时12分26秒瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.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m32
38、2时32分16秒22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.xxx煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图 风门回风风流进风风流图例533316外风道盲斜下山专用回风巷3316架子道3315进风巷3315 回 采 工 作 面3315回风巷7号传感器36373316风道14时55分盲斜下山 瓦 斯 浓 度 达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。配电点处14时53分瓦斯浓度达8%。15时01分发生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。瓦斯浓度达2.7%。14时49分38秒冲击地压发生;14时50分至14时52分 瓦 斯 浓 度 由1.29%升至4%以上。事故经过
39、示意图415运顺415回风巷415高位巷1号联络巷四总回四皮下四轨下415灌浆巷415工作面注水、注浆、注凝胶 24日16时起加快工作面的推进度,事故发生前推进27m。28日7时06分,下隅角尾梁后部强制放顶放炮引起瓦斯爆炸.24日12时10 分,上隅角再 次爆燃。23日10时40分,上隅角放炮引起爆燃23日10时50分,85架附近发现明火。24日12时14分53 号尾梁着火,经洒 水火灭。工 作 面 推 进11月21日1时37分突出煤(岩)量3100t 16万m3瓦斯2时19分发生爆炸逆流至此逆流至此死亡9人死亡19人生还50人死亡41人死亡8人生还4人死亡8人死亡23人92人全部逃生事故后
40、撤出420人突出窒息28人,爆炸遇难80人(二)(二)“百密一疏百密一疏”造成通风不良引发造成通风不良引发爆炸爆炸n1.木桶理论木桶理论n事故总在安全技术管理最事故总在安全技术管理最 薄弱环节上发生薄弱环节上发生 根据反根据反 映安全生产状况的映安全生产状况的“木桶木桶”理论,一个矿井的安全状理论,一个矿井的安全状 况不(仅)是由安全管理况不(仅)是由安全管理 最好的区域或环节来决定的,最好的区域或环节来决定的,往往是由安全管理最差的区域往往是由安全管理最差的区域 或环节来决定的。或环节来决定的。NN222222F2F12401回风巷 轨道巷 回风巷南回风补巷南四轨道巷南四胶带巷巷风回南胶带巷
41、 轨道巷 胶带巷 轨道巷 回风巷 回风巷四四 轨道巷胶带巷梁庄回风井南风巷回二北1 2 4 0 31 2 4 0 5 回风巷FF2山西焦煤屯兰矿“”事故区域通风示意图2.22双向风门单向风门风 桥调 节 闭永 久 闭临 时 闭回 风进 风F2图 例风 机风 筒1 2 4 0 21 2 2 1 2南四采区通风系统示意图南四采区通风系统示意图n2.2.对应瓦斯爆炸的相关知识补充对应瓦斯爆炸的相关知识补充n(1)瓦斯爆炸的能量 来源于瓦斯与氧的燃烧反应,来源于瓦斯与氧的燃烧反应,n瓦斯爆炸的化学反应过程瓦斯爆炸的化学反应过程 CH4+2O2=CO2+2H20+882.6KJ/mol 在氧气不足的情况
42、下:在氧气不足的情况下:CH4+O2=CO+H2+H20n瓦斯完全燃烧放出的热是瓦斯完全燃烧放出的热是n882.6/16=882.6/16=55MJ/kg,普通炸药普通炸药TNTTNT的爆炸热为的爆炸热为5MJ/kg;n但是,瓦斯和炸药的能量密度却差别很大。但是,瓦斯和炸药的能量密度却差别很大。典型梯恩梯炸药的密度为典型梯恩梯炸药的密度为1600kg/m3,能量密度为能量密度为16001600*5=5=8000(MJ/m3)。浓度为浓度为9.51%的瓦斯空气混合气体,瓦斯密度的瓦斯空气混合气体,瓦斯密度为为0.68 kg/m3,能量密度为,能量密度为0.680.68*55=55=37.4(MJ
43、/m3),只有炸药的只有炸药的0.5%;1M1M3 3瓦斯爆炸相当于瓦斯爆炸相当于7.5kg炸药爆炸放出的热量炸药爆炸放出的热量。对于井下巷道半封闭系统,能量释放率一般可对于井下巷道半封闭系统,能量释放率一般可达达505070%70%。(孙家湾矿参与爆炸的总瓦斯量为(孙家湾矿参与爆炸的总瓦斯量为246.1m246.1m3 3,相当于相当于1.845tTNT1.845tTNT炸药)炸药)(2)瓦斯的燃烧和爆炸浓度限)瓦斯的燃烧和爆炸浓度限n瓦斯的燃烧和爆炸限瓦斯的燃烧和爆炸限(着火)均为516,燃烧爆炸(可燃气体的集聚量)含瓦斯含瓦斯5以下的空气以下的空气:进入正燃烧的火源仍可以燃烧,但不会在该
44、类大气中蔓延。安全灯的原理 含瓦斯含瓦斯16以上的气体以上的气体:在与空气的接触面上燃烧(3)氧气浓度低对气体浓度测定准确)氧气浓度低对气体浓度测定准确性的影响:性的影响:氧气浓度太低,便携式电子(光学)检测仪表误差大,氧气浓度需大于17。1501采煤工作面1501运输机巷1501材料上山1501回风平巷西风井平巷主斜井副斜井总回风井溜煤眼变电所水仓水仓回风石门总回上山联络巷车场1490集中运输巷1502回风巷1502运输机巷1502材料上山1502回风联巷贝勒煤矿8.21火灾事故示意图火积水 15011501回风巷与西风井下山口交岔点以西回风巷与西风井下山口交岔点以西2m2m处处瓦斯浓度为瓦
45、斯浓度为1515、一氧化碳浓度为、一氧化碳浓度为0.0120.012、温度、温度为为3232、氧气浓度为、氧气浓度为18.518.5、二氧化碳浓度为、二氧化碳浓度为0.260.26;往西往西100m100m处处瓦斯浓度为瓦斯浓度为4040、一氧化碳浓度一氧化碳浓度为为0.210.21、温度为、温度为4848、氧气浓度为氧气浓度为13.113.1、二二氧化碳浓度为氧化碳浓度为0.30.3;往西往西180m180m处处瓦斯浓度为瓦斯浓度为4141、一氧化碳浓度一氧化碳浓度为为0.320.32、温度为、温度为6262、氧气浓度为氧气浓度为4.94.9、二氧二氧化碳浓度为化碳浓度为1.21.2;由于温
46、度太高无法继续往前由于温度太高无法继续往前侦查;侦查;1501 1501机巷低洼处瓦斯浓度为机巷低洼处瓦斯浓度为13.213.2、二氧化、二氧化碳浓度为碳浓度为0.20.2,水已开始往外流。,水已开始往外流。(4)瓦斯爆炸的传播特征及避灾应用:)瓦斯爆炸的传播特征及避灾应用:na.燃烧波和冲击波的传播特征nb.瓦斯爆炸发生的征兆:在冲击波影响下,迎面风流流动出现停滞、震荡、耳鼓膜受压等现象;nC.立即卧倒,躲避即将到来的燃烧波。(5)传感器预警的有效性分析传感器响应时间:(扩散无焰燃烧)热感式传感器 系统报警:20s(巡检120s)(12s)传感器直接报警:20s红外式传感器 10s发展光纤传
47、感器有效性取决于异常事件发生前的预兆2.应注意以下普遍容易忽视的环节:应注意以下普遍容易忽视的环节:n1)突出矿井)突出矿井n(1)防突理念:不能与突出短兵相接,区域性和局部性措施结合消突后才能从事采掘活动。n(2)区域、工作面防突措施及其效果检验、区域验证、工作面预测、安全防护措施等均由本矿进行,应特别注特别注意其参数测定的正确性和措施执行是否到位,钻孔实际意其参数测定的正确性和措施执行是否到位,钻孔实际覆盖消突区域是否符合规定和设计要求覆盖消突区域是否符合规定和设计要求。即是有资质单位测试瓦斯参数的不正确却会呈现“安全”的假象,且不易察觉。n(3)区域性突出防治应首选开采保护层,提高瓦斯抽
48、采效果;瓦斯抽采范围和预抽时间必须考虑消突效果的有效性并注意与采掘接替相适应;注意塌孔、深部成孔困难对瓦斯抽采范围的影响。2)高瓦斯矿井:)高瓦斯矿井:(1)第一次突出的防治,新水平的概念,超前防卫超前防卫构造带的探测预警,进风区装传感器,瓦斯逆流造成次生灾害的防治。(2)高瓦斯自燃的特殊危险性。(3)瓦斯动力现象出现,相关瓦斯参数的测定。(4)加强局扇与掘进面回风巷间巷道瓦斯检查。(5)地面瓦斯抽放站,巷道抽放瓦斯的危险性,进风区瓦斯抽放管。(6)针对性的应急预案与灾害处理计划。(7)瓦斯地质图的及时补绘。3)低瓦斯矿井:)低瓦斯矿井:n(1)树立超前防卫的理念,克服麻痹侥幸心理,注意瓦斯防
49、治及相关知识的学习;n(2)注意突发事件的发现、分析和控制(瓦斯富集区、构造带、盲巷违规排放瓦斯,采空区顶板顶煤塌落瓦斯压出等);n(3)注意低瓦斯矿井易自燃煤层的瓦斯爆炸危险性;n(4)注意外因火灾防治和尘害防治。uCOCO单一指标单一指标国内平庄古山矿最早将国内平庄古山矿最早将CO的绝对生成量指标用于煤自燃的预的绝对生成量指标用于煤自燃的预测预报,该矿通过对测预报,该矿通过对36个回采工作面的长期观测,得到了个回采工作面的长期观测,得到了CO绝对生成量相应的预测预报临界指标。绝对生成量相应的预测预报临界指标。自然发火系数自然发火系数安全值安全值加强观测值加强观测值自然发火预报值自然发火预报
50、值H(m3/min)0.00490.00490.00590.0059印度学者印度学者Ashok K.Singh研究表明,自燃点处氧气浓度大于研究表明,自燃点处氧气浓度大于15%时,煤氧化产物基本上是时,煤氧化产物基本上是CO2,此时往往无法检测到,此时往往无法检测到CO的存在。的存在。因此,应用因此,应用CO指标对煤自燃进行预测预报时,应综合考虑各方面指标对煤自燃进行预测预报时,应综合考虑各方面因素后再作出结论。因素后再作出结论。格雷哈姆系数由煤氧化过程中格雷哈姆系数由煤氧化过程中CO、CO2浓度的增加量和浓度的增加量和O2浓度的浓度的减少量计算得到。减少量计算得到。%100221OCOR%1