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1、山西焦煤集团西山煤电集团公司山西焦煤集团西山煤电集团公司屯兰矿屯兰矿“2.222.22”特别重大瓦斯爆炸事故特别重大瓦斯爆炸事故事故原因及主要教训事故原因及主要教训20092009年年9 9月月孙孙 继继 平平国务院事故调查专家组组长国务院事故调查专家组组长中国矿业大学（北京）副校中国矿业大学（北京）副校长长 教授教授 博士生导师博士生导师 博士博士v20092009年年2 2月月2222日日2 2时时2020分，山西焦煤集团分，山西焦煤集团西山煤电公司屯兰矿井下发生特别重大西山煤电公司屯兰矿井下发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成瓦斯爆炸事故，造成7878人死亡，人死亡，114114人受人受伤伤(

2、其中重伤其中重伤5 5人人)。一、概况一、概况v屯兰矿屯兰矿20022002年正式投产，设计生产能力为年正式投产，设计生产能力为400400万吨万吨/年年，核定生产能力为，核定生产能力为500500万吨万吨/年年。v该矿属该矿属高瓦斯矿井高瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量绝对瓦斯涌出量256.43256.43 m m3 3/min/min，相对瓦斯涌出量，相对瓦斯涌出量33.58 m33.58 m3 3/t/t。v煤尘具有爆炸性。煤尘具有爆炸性。v属容易自燃煤层。属容易自燃煤层。v安装有安全监控系统安装有安全监控系统,但爆源处没有设置甲烷传感器。但爆源处没有设置甲烷传感器。v地面建有瓦斯抽采泵站，但抽

3、采不达标（回风巷瓦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斯浓度大于1%1%，长期超过，长期超过1.5%1.5%）。）。v事故发生在南四盘区事故发生在南四盘区1240312403综采工作面综采工作面1#1#联络巷，该工作面联络巷，该工作面煤层厚度煤层厚度4.264.26米。米。v采用综合机械化采煤方法，一次采全高，工作面长采用综合机械化采煤方法，一次采全高，工作面长181181米，米，走向长走向长20012001米，已回采米，已回采13301330米，巷道为锚网支护。米，巷道为锚网支护。v工作面绝对瓦斯涌出量工作面绝对瓦斯涌出量37.77 37.77 m m3 3/min/min

4、，相对瓦斯涌出量，相对瓦斯涌出量10.1510.15 m m3 3/t/t。v该工作面采用该工作面采用“二进一回二进一回”（皮带巷、轨道巷进风，尾巷（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。巷。风机风机开关开关v1 1号联络巷安装有两部号联络巷安装有两部230kw230kw局部通风机和局部通风机和4 4台风机开台风机开关关,在靠尾巷侧约在靠尾巷侧约6m6m处设有一料石密闭墙，密闭墙上处设有一料石密闭墙，密闭墙上设有一个调节风窗。（开设有一个调节风窗。（开4 4指宽指宽 ）据现场勘察等，经分析认定，事故发

5、生的直据现场勘察等，经分析认定，事故发生的直接原因是：接原因是：u该矿南四盘区该矿南四盘区1240312403工作面工作面1#1#联络巷处于联络巷处于微风或无风状态，造成瓦斯局部积聚达到爆微风或无风状态，造成瓦斯局部积聚达到爆炸浓度。炸浓度。u1#1#联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。联络巷内的电气开关失爆，引爆瓦斯。二、事故直接原因认定二、事故直接原因认定据现场勘察，经分析认定：据现场勘察，经分析认定：本次事故瓦斯爆炸源位于本次事故瓦斯爆炸源位于1240312403工作面工作面1#1#联络巷。联络巷。1.1.爆炸冲击波由爆炸冲击波由1#1#联络巷向外传播联络巷向外传播从整个矿井看，冲击波方向

6、来自从整个矿井看，冲击波方向来自南四采区南四采区。从南四采区看，冲击波方向来自从南四采区看，冲击波方向来自1240312403工作面区域工作面区域。(一）爆源一）爆源v瓦斯爆炸冲击波从瓦斯爆炸冲击波从1 1号联络巷向号联络巷向1240312403轨道巷和轨道巷和12403 12403 尾巷传播；尾巷传播；由尾巷由尾巷1 1号联络巷口分别向内、外传播。号联络巷口分别向内、外传播。v冲击波方向表明冲击波方向表明爆源在爆源在1240312403工作面工作面1 1号联络巷。号联络巷。爆炸冲击波方向爆炸冲击波方向 2.2.1#1#联络巷有明显过火联络巷有明显过火1 1号联络巷有明显过火痕迹号联络巷有明显

7、过火痕迹，风筒烧毁仅剩金属风筒烧毁仅剩金属筋条，锚网塑料烧脱露出金属线等。筋条，锚网塑料烧脱露出金属线等。（二）瓦斯积聚的原因（二）瓦斯积聚的原因 据据现现场场勘勘察察等等，经经分分析析认认定定：1#1#联联络络巷巷位位于于煤煤层层中中，巷巷道道长长约约37m37m，无无风风、微微风风段段长长度度约约25m25m，具有瓦斯积聚条件，具有瓦斯积聚条件。1.1.1240312403采采煤煤工工作作面面1 1号号联联络络巷巷布布置置在在煤煤层层中中。该该矿矿属属高高瓦瓦斯斯矿矿井井,1240312403工工作作面面绝绝对对瓦瓦斯斯涌涌出出量量37.77m37.77m3 3/min/min，相相对对瓦

8、瓦斯斯涌涌出出量量10.15m10.15m3 3/t/t，表明，表明1 1号联络巷煤壁有大量瓦斯涌出。号联络巷煤壁有大量瓦斯涌出。风机风机开关开关2.124032.12403采煤工作面采煤工作面1 1号联络巷有瓦斯积聚条件。号联络巷有瓦斯积聚条件。据现据现场勘查，场勘查，1240312403采煤工作面采煤工作面1 1号联络巷长约号联络巷长约37m37m（见下图）（见下图），局部通风机安装在联络巷内，受通风机吸风影响，局部通风机安装在联络巷内，受通风机吸风影响，1 1号联络巷风机吸风口到调节风窗约号联络巷风机吸风口到调节风窗约25m25m长的巷道压差小、长的巷道压差小、通过风量少，处于微风或无风

9、状态，瓦斯易于积聚。通过风量少，处于微风或无风状态，瓦斯易于积聚。3.13.1号联络巷为倾斜巷道，开关放在联络巷的背风侧，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。是瓦斯易积聚区。（三）引爆瓦斯的火源（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据现场勘察，经分析认定：本次事故引爆瓦斯的火源火源是是1240312403工作面工作面1#1#联络巷内防爆型电气开关失爆。联络巷内防爆型电气开关失爆。1.12403 1.12403工作面工作面1 1号联络巷内的风机开关负荷接线腔接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。线柱有明显放电和过火痕迹。2.

10、2.隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压隔爆面有从接线腔内爆炸生成物和高温高压气体向外喷射的痕迹。气体向外喷射的痕迹。3.3.电缆外护套爆裂，内部芯线冲出，电缆外护电缆外护套爆裂，内部芯线冲出，电缆外护套无其它外力作用痕迹，这表明失爆开关是第套无其它外力作用痕迹，这表明失爆开关是第1 1爆点火源。爆点火源。三三 教训和建议教训和建议 1.1.加强通风管理加强通风管理 1#1#联络巷微风、无风是造成瓦斯积聚的主联络巷微风、无风是造成瓦斯积聚的主要原因。要原因。2.2.加强电气设备管理加强电气设备管理 开关失爆是引起瓦斯爆炸的火源。开关失爆是引起瓦斯爆炸的火源。3 3开关等电气设备应设置在全风压

11、进风处，开关等电气设备应设置在全风压进风处，若不能满足，应设置甲烷传感器若不能满足，应设置甲烷传感器 屯兰矿屯兰矿4 4台电气开关设置在台电气开关设置在1240312403工作面工作面1 1联络巷，既不设甲烷传感器，也不安排瓦联络巷，既不设甲烷传感器，也不安排瓦检员检查瓦斯。检员检查瓦斯。4 4减少井下作业人员减少井下作业人员 无人就安全。无人就安全。屯兰矿屯兰矿“2.222.22”事故前，井事故前，井下作业人员下作业人员436436人。事故造成人。事故造成7878人死亡，人死亡，114114人人受伤（其中重伤受伤（其中重伤5 5人）。据现场勘察，本次事人）。据现场勘察，本次事故煤尘没有参与爆

12、炸，因此，死亡人数相对较故煤尘没有参与爆炸，因此，死亡人数相对较少。少。5 5矿长、区队长等各级领导要下井排查隐患矿长、区队长等各级领导要下井排查隐患 6 6除掘进、开拓和临时施工场所外，尽量减除掘进、开拓和临时施工场所外，尽量减少局部通风机的使用少局部通风机的使用 7 7严禁调高瓦斯报警浓度和断电浓度严禁调高瓦斯报警浓度和断电浓度（1 1）空气中甲烷气体爆炸界限一般是）空气中甲烷气体爆炸界限一般是5%5%16%16%，当混入一氧化碳、硫化氢等其他可燃性气体，当混入一氧化碳、硫化氢等其他可燃性气体和煤尘后，爆炸下限会下降至和煤尘后，爆炸下限会下降至4%4%。（2 2）回风巷瓦斯报警和断电浓度应

13、为）回风巷瓦斯报警和断电浓度应为1.0%1.0%，符，符合下列条件时可提高至合下列条件时可提高至1.5%1.5%：装有煤矿安全监控系统的机械化采煤工装有煤矿安全监控系统的机械化采煤工作面；作面；经抽采和增加风量已达最高允许风速，经抽采和增加风量已达最高允许风速，其瓦斯浓度仍不能降低至其瓦斯浓度仍不能降低至1.0%1.0%以下；以下；工作面的风流控制必须可靠；工作面的风流控制必须可靠；必须保持通风巷的设计断面；必须保持通风巷的设计断面；必须配有专职瓦斯检查工。必须配有专职瓦斯检查工。（3 3）瓦斯报警浓度和断电浓度的确定考虑了时）瓦斯报警浓度和断电浓度的确定考虑了时间的滞后：间的滞后：瓦斯运移时

14、间；瓦斯运移时间；传感器反应时间；传感器反应时间；监控系统传输和处理时间等。监控系统传输和处理时间等。（4 4）瓦斯报警和断电浓度的确定考虑了瓦斯空）瓦斯报警和断电浓度的确定考虑了瓦斯空间分布的不均匀性：间分布的不均匀性：传感器吊挂位置不一定是传感器吊挂位置不一定是瓦斯浓度最高的位置。瓦斯浓度最高的位置。屯兰矿屯兰矿1240312403工作面将回风巷作为专用排瓦工作面将回风巷作为专用排瓦斯巷管理，瓦斯报警值和断电值由斯巷管理，瓦斯报警值和断电值由1.5%1.5%调高至调高至2.5%2.5%，实测瓦斯浓度长时间超过，实测瓦斯浓度长时间超过1.5%1.5%。8 8淘汰存在安全隐患的电气设备及材料淘

15、汰存在安全隐患的电气设备及材料失爆的电气开关的安标证是失爆的电气开关的安标证是9696年的。年的。1240312403工作面工作面8 8号联络巷号联络巷10m10m多长的电缆有两多长的电缆有两处冷接头。处冷接头。9 9严禁带电作业严禁带电作业 该矿带电移钻机。该矿带电移钻机。10 10严把电气设备下井关严把电气设备下井关(1)(1)虽然本次事故调查没有发现假冒防爆电气虽然本次事故调查没有发现假冒防爆电气设备，但以前多次特别重大瓦斯爆炸事故调设备，但以前多次特别重大瓦斯爆炸事故调查发现有查发现有“沈阳防爆电器厂沈阳防爆电器厂”等假冒防爆电等假冒防爆电气设备。气设备。(2)(2)查安全标志证、查防

16、爆合格证、查电气间查安全标志证、查防爆合格证、查电气间隙、查隔爆间隙等。隙、查隔爆间隙等。11 11简化通风系统，简单就可靠。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合理加大巷道截面，在设计施工时留有裕量，量，12.12.隐患自查、专业排查、企业互查。隐患自查、专业排查、企业互查。1313减少煤矿安全监控系统中间环节减少煤矿安全监控系统中间环节（1 1）事故前，瓦斯监测数据多次中断。）事故前，瓦斯监测数据多次中断。（2 2）正确做法：）正确做法：（3 3）屯兰矿做法：）屯兰矿做法：14 14 高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采用隔离式自救器高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采用隔离式自救器

17、种类种类名称名称防护的有防护的有害气体害气体防护特点防护特点过滤式过滤式 COCO过滤式自救器过滤式自救器COCO人员呼吸时所需的人员呼吸时所需的O2仍是外仍是外界空气中的界空气中的O2。适用于灾区。适用于灾区内空气中氧浓度不低于内空气中氧浓度不低于18和一氧化碳浓度不高于和一氧化碳浓度不高于1.5。隔离式隔离式化学氧自救器化学氧自救器不限不限人员呼吸的人员呼吸的O2由自救器本身由自救器本身供给，与外界空气成分无关。供给，与外界空气成分无关。压缩氧自救器压缩氧自救器不限不限15 15 不死人不等于安全，只有安全才能不死人不死人不等于安全，只有安全才能不死人 事故前，屯兰矿连续数年无死亡事故。事

18、故前，屯兰矿连续数年无死亡事故。通过上面分析可以看出：事故矿并没有把瓦通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。斯治理十六字体系落到实处。（1 1）“通风可靠通风可靠”不落实：不落实：1#1#联络巷微风、无联络巷微风、无风，造成瓦斯积聚等。风，造成瓦斯积聚等。（2 2）“抽采达标抽采达标”不落实：不落实：1240312403工作面回风巷工作面回风巷瓦斯浓度长期超过瓦斯浓度长期超过1.5%1.5%，大于，大于1.0%1.0%的要求等。的要求等。（3 3）“监控有效监控有效”不落实：不落实：1#1#联络巷设置有联络巷设置有电气开关等，但没有设置甲烷传感器；电气开关等，但没有设

19、置甲烷传感器；将将1240312403工作面回风巷瓦斯报警和断电浓工作面回风巷瓦斯报警和断电浓度调高至度调高至2.5%2.5%等。等。（4 4）“管理到位管理到位”不落实：不落实：电气开关失爆等。电气开关失爆等。通风、监控和瓦斯抽采（放）是瓦斯防治的通风、监控和瓦斯抽采（放）是瓦斯防治的有效措施。有效措施。其中通风和监控适用于低瓦斯、高瓦斯和煤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。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，还要进行瓦斯抽采（放采取通风和监控措施外，还要进行瓦斯抽采（放）。）。1.1.

20、矿井通风矿井通风：（1）稀释矿井空气中瓦斯等有毒、有害气体；）稀释矿井空气中瓦斯等有毒、有害气体；（2）提供井下作业人员所需的氧气等；）提供井下作业人员所需的氧气等；2.2.安全监控：安全监控：（1 1）控制电气火源和摩擦撞击火源；）控制电气火源和摩擦撞击火源；（2 2）撤人；）撤人；（3 3）通风系统监测；）通风系统监测；（4 4）采空区自燃发火监测；）采空区自燃发火监测；（5 5）瓦斯抽采（放）系统监控等。）瓦斯抽采（放）系统监控等。3.3.瓦斯抽采（放）：瓦斯抽采（放）：（1 1）减少煤炭开采时的瓦斯涌出量；）减少煤炭开采时的瓦斯涌出量；（2 2）降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力；）降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力；（3 3）瓦斯利用等。）瓦斯利用等。