鄭州煤業(集團)公司大平煤礦“10?20”特別重大瓦斯爆炸事故
2004年10月20日,鄭州煤業(集團)公司大平煤礦發生特大型煤與瓦斯突出引發的特別重大瓦斯爆炸事故,造成148人死亡,32人受傷(其中重傷5人),直接經濟損失3935.7萬元。
一、事故礦井基本情況
大平煤礦隸屬于鄭州煤業(集團)有限責任公司,屬國有企業。礦井位于鄭州市西南60km新密市平陌鎮。井田東西走向長5km,南北傾斜寬2km,面積10km2。1982年開始建井,1986年建成投產,礦井原設計生產能力60萬t/年。2000年、2001年分別進行了礦井通風系統、提升系統改造,2003年礦井核定生產能力130萬t/年,2004年1—9月份累計生產原煤96萬t。礦井采用立井單水平上下山開拓方式。開采煤層為二1煤,煤層厚度變化較大,厚度1.1-30m,多為5-7m,煤層傾角淺部大、深部小,一般7-19°煤層直接頂為砂質泥巖,老頂為砂質泥巖或泥巖。2003年瓦斯等級鑒定結果:絕對瓦斯涌出量為26.16m3/min,相對瓦斯涌出量為11.47m3/t,礦井瓦斯等級為高瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性,爆炸指數為16.2%。煤的自然發火期為2-6個月。
礦井采用抽出式混合通風方式;井下建有臨時抽放瓦斯系統,對13、16兩個采區進行瓦斯抽放;礦井安裝有KJ90安全監控系統。
二、事故發生簡要經過及搶險過程
2004年10月20日22時09分12秒,21巖石下山回風瓦斯傳感器記錄的瓦斯濃度突然增加,22時30分礦調度室接到13121采煤工作面瓦檢員匯報,13121工作面進風巷瓦斯超限,濃度達6%,礦調度員向值班礦領導和調度室主任做了匯報,并按調度室主任的安排,通知通風科、安監大隊及安監科查清瓦斯情況;22時45分接西風井主通風機司機匯報,西風井主通風機掉閘停風;22時47分接到井下中央變電所機電工匯報,聽到一聲響,西大巷有煙。隨后調度室主任向鄭煤集團公司調度室匯報發生事故,并通知大平礦救護隊進行搶險救災。
事故發生后,大平煤礦和鄭州煤業(集團)公司立即啟動了重大事故應急救援預案,成立了以礦長、董事長為組長的兩級搶險指揮部。10月20日22時48分,大平礦救護隊接到礦調度室通知后,值班、待機小隊迅速出動,入井搜救遇險人員。鄭州煤業(集團)救護隊23時接到通知后迅速出動,于23時35分趕到事故現場,12個救護小隊123名隊員全力投入井下搶險救災,救護隊員共搶救受傷遇險人員6人。截至11月11日,找到全部遇難人員148名。11月10日開始進行21巖石下山排水,11月15日完成全部排水工作,共排出積水約1010m3。11月15日開始清理21巖石下山突出物,11月28日完成了突出煤(巖)清理工作,共清出煤(巖)1894t,其中煤1362t,巖石532t。
三、事故類別認定及原因分析
(一)煤與瓦斯突出事故的認定
1、煤與瓦斯突出時間
據礦井安全監控系統運行記錄,21巖石下山掘進工作面的回風瓦斯濃度開始增高,2004年10月20日22時09分12秒至22時12分26秒,瓦斯濃度從0.12%增加到40%,據此確定煤與瓦斯突出的時間為2004年10月20日22時09分。
2、煤與瓦斯突出地點
突出地點在21巖石下山轉為上山的掘進工作面(標高-282m,距地表垂深612m),主要依據是:
(1)經過對21巖石下山現場勘查發現,距掘進工作面659m遠處巷道底板有突出的煤粉(塵)顯現,592m處煤粉增多,532m處煤粉厚度達1mm,223m處煤粉厚2mm,192m處煤粉厚3mm。168m處發現積水水面上漂浮有5.0mm厚煤粉,水面附近的巷道底板上煤粉厚度約3.0mm;
(2)排水后露出堆積的突出物(煤炭和巖石),從21巖石下山變坡點向里2.5m處開始有突出煤(巖)堆積物,主要以碎粒粉末狀煤為主,少有直徑30-40mm的煤塊,偶見30-40mm的砂質泥巖塊,堆積物有分選現象,其頂部為煤塵沉積,厚100-150mm,堆積角度10.5°,堆積物頂面距巷道頂部有700-800mm氣道,隨著向里部清理,可見到堆積物中煤(巖)塊的塊度逐漸增大、數量逐漸增多現象,在轉變為上山的巷道變坡點處(距上山掘進工作面12.7m)見到多塊大塊深灰至灰黑色偶見植物根化石的泥巖、砂質泥巖塊(二1煤底板巖石),層面上有摩擦鏡面,其中最大的兩塊達2.0×1.5×0.7m和2.0×1.6×0.2m,堆積物總長度256m(巷道斷面積10.32m2)。共清理煤炭1362t,巖石532t,合計煤巖量為1894t;
(3)21巖石下山回風流瓦斯濃度突然增高,掘進工作面回風流瓦斯傳感器監測到回風瓦斯濃度從22時09分12秒的0.12%到22時12分26秒急劇增加到40%(該瓦斯傳感器測定范圍0-40%);
(4)在21巖石下山轉為上山的掘進工作面迎頭,現場勘查發現了突出煤、巖孔道及斷層,突出孔位于掘進工作面迎頭的左上方,孔洞口寬2.2m、高1.6m、孔洞深7.3m,孔洞軸線方位為328°(北西32°),孔洞向上的傾角43°,與巖層傾向基本垂直。
3、突出強度
經測算,突出瓦斯量約為25萬m3,突出煤(巖)量為1894t。
4、突出類型
實測突出煤(巖)量為1894t,屬特大型煤與瓦斯突出。
5、瓦斯運移路線
21巖石下山掘進工作面突出的瓦斯沿21巖石下山向上噴出,在21巖石下山上平臺分成兩路:第一路瓦斯沿21巖石下山上平臺經11鑄石上山、11回風上山由西風井排出地面,經測算,第一路瓦斯流量約為1232m3/min,占突出瓦斯流量的86%;第二路瓦斯沿21巖石下山上平臺通過11軌道石門風門,逆流進入西大巷,沿西大巷進風風流方向進入13、15采區,逆流的瓦斯流量約為208m3/min,占突出瓦斯流量的14%。瓦斯逆流加大的主要原因是:
(1)11軌道石門反向風門沒起作用。
(2)21巖石下山至11鑄石上山之間有開有通風口的磚墻,并有堆積的物料,造成通風阻力增大,11軌道石門風門兩側壓差較小,正向風門被瓦斯氣流推開。
(3)煤與瓦斯突出強度大,加大了瓦斯逆流。