大平、陈家山矿瓦斯事故分析与反思

两起煤矿瓦斯事故分析与反思

煤矿瓦斯灾害，是我省煤矿安全管理的一个重点，从我省情况看，有煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井，低瓦斯矿井中有高瓦斯区、瓦斯异常区，有的出现过[瓦斯动力]现象。尤其是在济宁,枣庄新投产的部分矿井中煤层由于受火成岩侵入产生[高瓦斯包]，在瓦斯抽放和火与瓦斯并存治理技术方面我省刚起步，这些对矿井安全生产形成潜在的威胁。下面通过分析两起煤矿瓦斯爆炸、突出事故，并结合我省实际，进行认真分析和反思，希望能引起大家的共鸣和思考。

一、河南大平煤矿2004年“10.20”特别重大瓦斯爆炸事故

（一）矿井及事故概况

大平煤矿隶属于郑州煤业（集团）有限责任公司，是省属国有企业。矿井位于河南省登封市与新密市交界处（郑州市西南60 km）。井田东西走向长5 km，南北倾斜宽2 km，面积10 km。1982年开始建井，1986年建成投产，原矿井设计生产能力60万吨/年。2000年、2001年分别进行了矿井通风系统、提升系统改造，2003年矿井

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核定生产能力130万吨/年。矿井采用立井单水平上下山开拓方式。矿井开采煤层为二1煤，煤层厚度变化较大，厚度1.1～30 m，多为5～7 m，煤层倾角浅部大、深部小，一般7～19°。煤层直接顶为砂质泥岩，老顶为砂质泥岩或泥岩。2003年瓦斯等级鉴定结果：绝对瓦斯涌出量为26.16 m3/min，相对瓦斯涌出量为11.47 m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性，爆炸指数为16.2%。煤层不易自燃（自燃等级为Ⅲ）。

矿井采用抽出式混合通风方式；有两个回风井，其中西风井担负13，15，11采区和21下山的回风，风量为5536立方米/分。井下建立了局部瓦斯抽放系统，对13、16两个采区进行瓦斯抽放；矿井安装有KJ90安全监控系统。

2004年10月20日22时09分，21岩石下山发生了煤与瓦斯突出事故，突出瓦斯逆流进入西大巷主要进风流中，导致13、15采区巷道和工作面的瓦斯浓度突然上升，并造成西大巷局部地段和13采区瓦斯浓度达到爆炸浓度。10月20日22时40分，在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内，由架线电机车电火花引发瓦斯爆炸，传播到13采区，波及11、15采区、西大巷、21岩石下山和西翼回风巷道。

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这起特大型煤与瓦斯突出和特别重大瓦斯爆炸事故造成148人死亡，32人受伤。

煤与瓦斯突出地点、时间、类型、强度 1、突出地点

21轨道下山岩石掘进工作面（标高-282m，距地表垂深612m）。

2、突出时间

2004年10月20日22时9分。 3、突出类型

特大型煤与瓦斯突出。 4、突出强度

突出煤岩量为1894 t(其中煤1300t)，突出瓦斯量约为25万m3。

瓦斯爆炸时间、爆源点、引火源的确定 1、瓦斯爆炸时间

据矿井安全监控系统运行记录，确定引发瓦斯爆炸时间为2004年10月20日22时40分。

2、瓦斯爆（火）源点

瓦斯爆炸爆（火）源点在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内。

主要依据是：

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1) 爆炸力作用方向以该点为爆源点，分别指向西大巷的东、西两个方向和11轨道石门的南向。

2) 该点有引爆火源，引火源是架线电机车取电弓与架线产生的电火花。

事故抢救过程

10月20日22时47分，郑煤集团大平煤矿突然发生岩巷特大瓦斯事故。当时正在井下作业的446名矿工中，有298名安全升井（其中21人受伤），148人被困井下。至10月21日23时，已发现62人遇难（其中55人因窒息死亡），另有86人下落不明。据初步了解，此次矿难遇难及被困人员主要是河南籍职工，其中９５％的人员为农民合同工。

据矿井瓦斯监测系统显示，在井下21岩石下山处，21回风下山岩巷掘进工作面，从22时09分53秒监测到瓦斯，至22时39分45秒13121采煤工作面回风流瓦斯浓度达6.3%，短短29分52秒时间，共突出瓦斯纯量6.1万立方米。，并迅速波及整个矿井。

事故发生后，郑煤集团立即启动重特大事故应急救援预案，迅速调集12个救护小队，123名队员全力投入井下抢险救灾。迅速成立了救护领导小组，制定了工作计划。

从２３日开始，大平矿难的抢险救援难度不断加大，到２４日１７时，仍然没有发现其余被困的６９名矿工。，

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这次事故爆炸波及的区域大，巷道严重垮落，基本上所有拐点处都出现冒落，通风设施、机电运输设备全部被摧毁。矿下多处冒落，巷道被堵，通道又低又窄。救护人员都是爬行、侧身挤进去侦察、抢救，组织抽放瓦斯。恢复洒水防尘系统，在瓦斯含量很高的情况下，洒水是解决煤尘、降温、防止火花的最有效的手段，在排放的过程中，严格按照措施进行施工。尽快完善监测监控系统，特别是13121工作面一氧化碳、二氧化碳、温度，这些数据搞清楚对抢险救灾有利。到11月10日，累计投入救援人员19897人次，调集安装各种大型抢险设备126台，排放瓦斯8094立方米，清理巷道堆积物2132立方米。大平矿矿井的通风、供电、排水、运输等生产系统已基本恢复。到11月12日遇难人员全部升井此次矿难148人死亡。

事故调查结论

10月22日，国务院“10·20”事故调查领导小组成立，国家煤矿安全监察局局长王显政为组长。23日成立了事故调查组，国家煤矿安全监察局副局长赵铁锤为组长、国家煤矿安全监察局、监察部、全国总工会和河南省人民政府及有关部门负责人参加，同时聘请了13名专家组成专家组，协助事故调查。最高人民检察院有关厅局的人员也参与了事故调查工作。

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根据现场勘查情况，调查组初步认定，煤与瓦斯突出的时间为2004年10月20日22时9分，属特大型煤与瓦斯突出；突出地点在距地表深612米的21岩石下山掘进工作面。煤与瓦斯突出之后，引发瓦斯爆炸，引发爆炸时间为2004年10月20日22时40分；瓦斯爆源点在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内；瓦斯爆炸波及矿井西翼11、13、15采区和井下爆破材料库。

调查认为，该矿局部通风设施管理混乱，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度瓦斯进入西大巷新鲜气流，达到爆炸界限，遇到架线式电机车产生的火花，发生瓦斯爆炸。

根据瓦斯监控系统测定的数据，煤与瓦斯突出距瓦斯爆炸有30分钟时间，这期间大平煤矿应急处置措施不力。

审理查明，2004年10月20日22时9分，大平煤矿通风科监测室值班人员发现井下瓦斯探头显示情况异常，向通风科调度员贾江华汇报。贾江华自以为是探头失灵，通知修理工下井维修。22时14分，大平矿总调度室值班人员通过瓦斯终端监控设备发现13抽风泵站瓦斯

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超限，向贾江华汇报。贾江华将情况告诉景永振，景永振没做任何处理。

22时18分，总调度室值班人员再次发现井下先后有10余个地方瓦斯超限，又向贾江华汇报。贾江华向通风科值班员孙树林电话汇报后，到通风科科长办公室找彭向军汇报。彭向军擅离职守，让职工于松长代其值班。贾江华便向于松长作了汇报。

22时30分，景永振接到井下安检员的汇报，工作面进风流中瓦斯浓度达到6％，同时从瓦斯终端发现井下瓦斯超限，才到矿长值班室向正在打牌的矿长助理付相庄汇报。付相庄指示让井下停电撤人，但未打通电话。22时39分，大平煤矿井下发生瓦斯爆炸，最终造成148名矿工遇难]。

因此安全管理存在漏洞也是导致事故扩大的重要原因。

二、陕西铜川陈家山煤矿

2004年“11.28”特大瓦斯爆炸事故

11月28日7时10分，陕西省铜川矿务局陈家山煤矿发生瓦斯爆炸事故，当时井下有293人作业，造成166人死亡。

陈家山煤矿隶属于陕西省铜川矿务局，年设计能力

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150万吨，经技术改造，2003年核定生产能力230万吨。 近年来，年产量长期徘徊在百万吨以下的陈家山煤矿年产量连续实现大幅度跨越，2003年生产原煤165万吨，截至事故发生时已产煤215万吨，年计划达到240万吨。目前这家煤矿是当地机械化程度较高的矿井，采、掘机械化程度分别达到100％和75．5％。

陈家山煤矿是煤、油、气共生，水、火、瓦斯并存的矿井，1993年被认定为瓦斯突出矿井，同时具有煤炭易自燃、多煤尘的特点。陈家山煤矿2001年4月曾发生过一起死亡38人的瓦斯爆炸事故。

事故的回忆 矿难瓦斯爆炸区惟一逃生者：陈家山矿救护队王克修 1980年参加工作，1985年后一直在陈家山矿救护队工作，他讲述了他的逃生经历：

11月28日零点，我像往常一样按救护队领导安排，配合通风科到同415工作面相连的415灌浆巷检查高位巷各种有害气体，其中有矿通风科一名副科长、一名瓦斯检查员、一名测风员。我们共4人，我负责将测量情况随时向通风调度汇报，下井每隔两小时检测415工作面高位巷的气体浓度是否超标，并返回灌浆巷用电话向调度室汇报。

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28日凌晨2时许，王克修在高位巷检测发现一氧化碳和沼气的含量超标，其中一氧化碳“单零”（即百分之零点零几），比“双零二四”（即0.0024%）的标准高很多[在瓦斯和火灾并存的事故处理时应及时监测瓦斯和一氧化碳当达到一定浓度氧气含量也接近最低标准就能爆炸]。向调度室汇报后，王克修守在电话旁等待指示，但电话没有响起。

此后4时许和6时许，王克修的两次检测数据都显示一氧化碳与沼气超标，但接到报告的调度室仍无动于衷，直到发生瓦斯爆炸。

[据王克修回忆，早在爆炸发生的前几天，他就已经检测到与415工作面相连的高位巷的一氧化碳与沼气含量超标，并做了汇报，但没有引起重视]。

因为电话在巷道边的一个窑洞里，所以，我就在里边守候。大约在早晨7时许，我就听到一声巨响，一道火光过后，强大的冲击波带着煤尘，眼前什么也看不到了，一片漆黑。因为在窑内没被冲击波击倒，我立刻明白瓦斯爆炸了，就向他们三人大喊：“瓦斯爆炸了，快戴自救器。”也许他们太惊慌或已一氧化碳中毒了，眼看他们自己戴不上自救器。这时，我已戴上了自己的呼吸器，跑到他们跟前给他们戴自救器，打开后戴上，但他们三人已中毒了，自救的口具怎么也咬不住。无奈我扶起他们向巷道外走，

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没走几步他们全部倒下了，人就不行了。『我们的应急救援太落后了，如果有氧气呼吸器他们是可以救活的』我一个人凭着经验，就摸着巷道的进水管向外走，这时巷道内全是煤尘，矿灯只是一个红点，什么也看不到。我先后爬过了五个冒落区，一步一步地走出了这条1000多米的巷道，出了巷道口，这时视线已清，我看到了同415工作面相连的主巷道里横七竖八地倒着遇难矿工遗体。我从绞车道向上爬，身边许多矿工早已遇难了。爬过500米之后，到了二平台，我发现有7个趴在地上的矿工还活着，我就喊：“我救不了你们了，快跟我一起向上爬。”这几个矿工就跟着我爬了出来，也得救了。大约一个多小时后，我终于爬到了大巷人车场。离开了死亡区，成功地生还了。我立即打电话向地面进行汇报情况，调度室说救护队员已经入井，就这样我被人送到了医院。

瓦斯爆炸需要３个条件：瓦斯浓度５％以上，含氧量１２％以上，有火源。

陈家山煤矿井下瓦斯爆炸后，采空区、工作面的气体被大面积燃烧消耗，形成负压，内部空气压力小，外面压力大，风自然向内走，带进大量氧气，加上煤层中瓦斯继续释放，到一定程度就会形成再次爆炸。陈家山煤矿瓦斯爆炸事故被称为“目前处理的煤矿灾害中最为复杂的情况

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之一”，166名遇难人员有131名被封闭在灾区。

三、对事故的反思及防范措施

对事故进行分析，目的就是找出事故原因，惩处事故责任者，警示大家防止同类事故再次发生。通过事故调查,得出科学的结论，使大家明白，造成灾难的原因是什么，知道我们的教训在哪里，今后努力改进的地方在哪里，事前应该采取那些技术措施是可以避免的。灾难是可怕的，但是更可怕的是不知道造成灾难的原因在哪里。如果不能从灾难教训中学习并获得知识上的进步，那么所有矿难的死者就太莫名其妙、太悲哀了，而所有的生者，不论其身份地位，将永不能获得“免于恐惧的自由”。

有的事故只要能争取到二十分钟时间，遇难者中十之八九不会死。大平煤矿瓦斯爆炸前有30多分钟的予警时间，如果采出措施爆炸是可以避免的。

大平煤矿事故前矿井存在的隐患：

大平煤矿21下山有堆积物；通风系统不合理，回风巷有带通风口的风墙；

11轨道2道反风门没有起作用，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度的瓦斯进入西大巷新鲜风流中达

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到爆炸界限使事故扩大；

技术不到位，21采区没有作为突出采区进行设计。 生产接替紧张不合理集中生产；造成调风困难，风量不能自然分配。

矿井风量不足，西风井担负11，15，13采区3个采区通风其风量只有5530立方米/分。

大平矿是高瓦斯矿井，历史上曾发生8次瓦斯动力现象；

事前如果采取下列措施可避免事故发生： 1、编写防突设计，早期预测预报； 2、合理通风系统，通风设施完善可靠；

3、健全的应急预案，当瓦斯超限时能够及时采取正确的措施，停电撤人通讯畅通，并做到：风量足、断面够、系统顺、设施牢；

4、先抽后采，监测监控，以风定产，以产供风，合理分配风量。

四、防止瓦斯事故发生的对策

1、管理制度和规程措施方面：

①井口检身制度：防止入井人员带火种和穿化纤服装，入井人员必须携带自救器。

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②雨季“三防”措施：地面供电系统和井架防雷电，杜绝雷电火花引入井下。

③防治自燃发火措施：对自燃发火严重的矿井，监察防灭火措施的落实。

④放炮管理制度：专职放炮员是否培训持证上岗，是否熟知放炮知识和有关规定要求。

⑤瓦斯管理制度：是否按规定和矿井瓦斯等级制定有关瓦斯管理措施，瓦检员是否培训持证上岗。

⑥排放瓦斯制度：是否由救护队执行，并严格按要求排放。

2防止瓦斯积聚方面：

①通风系统是否合理，通风能力[风机，网路结构抗灾能力等]与生产能力是否匹配，风量是否满足要求，特别是局部集中生产地点是否以风定产。巷道贯通是否及时调整通风系统，其措施是否准确。

②是否存在瓦斯异常区和地质变化瓦斯量增大区域。 ③掘进头是否随意停开局扇，有串联风和循环风。 ④是否存在盲巷、采煤工作面上隔角、采空区瓦斯积聚。

⑤采煤工作面放炮后和机组割煤后，瓦斯短时积聚报警。

3、防止产生火源方面：

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①井下使用的火药雷管，是否符合《煤矿安全规程》规定。

②是否存在放炮抵抗线不足问题，即炮眼深度不够。处理大块煤岩石和矸石充填取石，如何解决放糊炮问题。

③高瓦斯矿井，采掘工作面是否存在一次装药多次起爆问题。

④电缆是否为阻燃电缆，电缆接线盒是否符合规定。 ⑤矿灯是否完好，放炮器及母线是否符合规定。 ⑥电气开关是否防爆，所有机电设备和材料是否有国家规定的煤安标志。

4、防瓦斯设备系统配备情况

①建立瓦斯抽放系统，分类采取不同抽放方法； ②对采空区高浓度瓦斯进行治理；

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