煤礦災害事故分析
貴州大學礦業學院
章壯新
第一章 煤礦重大災害事故概述
井下煤礦作業環境複雜,在生產過程中往往受到瓦斯、礦塵、火、水、頂板等災害的威脅。當災害事故發生後,如何安全、迅速、有效地搶救人員、保護設備、控製和縮小事故影響範圍及其危害程度、防止事故擴大,將事故造成的人員傷亡和財產損失降低到最低程度,是救災工作的關鍵,任何怠慢和失誤,都會造成難以彌補的重大損失,因此掌握事故處理的原則和技術,是十分必要的。
隨著煤礦不斷向深部開采,地質、開采條件進一步複雜,瓦斯等災害的嚴重性和處理的難度也隨之進一步加大。我國國有重點煤礦中有47.8%的礦井屬高瓦斯礦或突出礦井,57.62%的礦有煤層自然發火傾向,88.1%的礦有煤塵爆炸危險。瓦斯事故已經成為我國煤礦安全生產的重大危害,瓦斯不治,礦無寧日,切實把防治重特大煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸事故作為安全工作的重中之重,加大綜合治理的力度,顯得十分迫切。因此,從技術上和管理上保證“一通三防”各項措施的落實,是十分重要的。
第一章 煤礦重大災害事故概述
一、重大災害事故的含義
事故是人們在進行有目的的活動中,發生的違背瓦們意願的意外事件,
它迫使人們有目的的活動暫時或永久地停止。事故發生時伴隨有損害人員生
命和健康的,叫做傷亡事故;沒有傷亡人員的,叫做非傷亡事故。
凡是能給礦山造成嚴重危害的事故,統稱為重大災害事故。它的發生對礦
井的影響範圍大、傷亡人員多(每起事故造成死亡人數達3人以上)、中斷
生產時間長,損毀井巷工程或生產設備嚴重。煤礦中常見的重大災害事故
有:
(1)瓦斯、煤塵爆炸。
(2)礦井明火火災。
(3)煤與瓦斯突出。
(4)礦井突然湧水。
(5)衝擊地壓或大麵積冒頂。
第一章 煤礦重大災害事故概述
值得注意的是,煤礦五大災害中雖然不包括全礦井突然停電事故,但這類事故如不及時、正確地處理,往往會釀成重大災害。因為,由於停電會使主要通風機停轉,井下無風造成瓦斯積聚,一旦送電,可能引起瓦斯爆炸。一旦停電,水泵不能排水,時間長了,可能造成淹井事故。有封閉火區的礦井,全礦停電後,可能出現CO和瓦斯外泄,造成中毒或窒息事故,等等。
例如:1994年5月4日漣邵礦務局牛馬司礦,因全礦停電,造成瓦斯積聚。複電後3121運輸巷發生瓦斯爆炸,傷5人。又如,1994年6月7日甘肅阿幹煤礦,在零點05分全礦突然停電,礦長張××決定立即撤人。零點25分救護隊到礦協助撤人,在1760m水平發現已有11人死亡,另一人送醫院搶救後脫險。1942年4月26日本溪湖礦瓦斯煤塵爆炸,死亡1594人。1991年4月21日洪洞縣三交河煤礦瓦斯煤塵爆炸,死亡147人以及1997年1 月25日義馬礦務局耿村礦瓦斯煤塵爆炸死亡31人,1998年8月24日平頂山市韓莊礦務局二礦瓦斯爆炸事故死亡55人,直接損失650萬元。究其起因,均是因為全礦突然停電處理不當引起的。因此,必須把全礦井突然停電視為可能產生重大事故的潛在危險因素,或者作為重大隱患,需要認真加以對待。
第一章 煤礦重大災害事故概述
近年來,許多煤礦,由於堅持了“安全第一,預防為主”和“綜合治理,總體推進”的指導思想 和方針,使安全生產繼續好轉,出現了前所未有的喜人形勢。但是,由於我國煤層賦存條件複雜、技術裝備落後,人員素質低和安全管理差,重大災害事故還時有發生,造成了不應有的損失,值得注意的是,在重大事故發生後,有時由於救災指揮失誤,或救災措施不當等原因,造成事故擴大,增加了傷亡人數,甚至造成了救護隊指戰員的傷亡。據不完全統計,1949年至1993年,在救災過程中,造成救救護隊自身傷亡事故168起,死亡救護隊指戰員300多人(表1-1)。
第一章 煤礦重大災害事故概述
表1-1 1949~1993年在救災過程中救護隊傷亡次數統計表
第一章 煤礦重大災害事故概述
特別是1995年全國煤礦救護隊自身傷亡嚴重。1995年全國煤礦救護隊共發生自身
傷亡事故10起,犧牲礦山救護指戰員43人。其中,在搶救事故過程中發生二次瓦斯爆
炸2起,犧牲19人,占傷亡人員總數的44.2%;在施工災區密閉和滅火過程中發生瓦斯
爆炸事故3起,犧牲17人,占傷亡人員總數的11.6%;違章作業2起,犧牲2人,占傷
亡總人數的4.6%。礦山救護隊發生自身傷亡後,不僅影響災變事故的處理,而且會
造成不良的影響。因此,我們必須采取切實可行的措施,減少以至杜絕救護隊指戰員
自身傷亡事故的發生。為此必須明確提出以下要求:
(1)抓緊落實《煤礦救護規程》中各項內容,主管領導和救護人員必須熟悉礦山救
護方麵的知識和戰術指揮原則,保證搶險救災工作的順利進行。
(2)在進行礦井安全技術工作和搶救事故時,嚴禁違章指揮、違章救護。嚴禁在窒
息區摘掉口具。救護人員對違章指揮有權拒絕執行。
(3)各救護隊要提高自身素質。要從難、從實戰出發進行技術、業務和體質訓練,
主管部門必須重點保證救護人員必要的生活、管理和訓練經費的投入。
(4)改善救護儀器、裝備,各救護隊必須按《煤礦救護規程》規定,配齊、更新必
要的救護裝備、儀器。
(5)強化培訓。無論是指揮員或者戰鬥員都要經過嚴格的培訓持證上崗。還必須深
入開展質量達標活動,提高礦山救護隊的戰鬥力。
(6)各單位要認真貫徹全國煤礦礦山救護工作緊急會議精神,加強管理,嚴格要
求,結合典型事故案例,認真組織救護隊員進行分析、總結,吸取教訓,防止類似事
故的發生。
第一章 煤礦重大災害事故概述
以下是違章指揮造成礦井發生重、特大傷亡事故的典型案例:
1.1960年11月30日,四川省中梁山煤礦南井5412回采工作麵因火災封
閉。該礦領導為了早日出煤,在火區尚未熄滅的情況下,於12月14日中班
違章指揮啟開火區密閉,並命令3名隊員在井下現場值班,觀察火情。12月
15日12時53分,火區發生瓦斯爆炸,共死亡124人,重傷50人。其中礦山救
護隊員死亡2人,重傷1人。
2.1976年3月末,大同礦務局挖金灣礦301盤區回采工作麵發生皮帶著火
事故。礦局救護隊觀察火情後,決定進行封閉。此滅火方案已得到搶救指揮
部批準。在救護隊等待封閉火區材料時,由於該礦救災指揮失控,礦保衛科
組織民兵小分隊等多人攜帶泡沫滅火器趕到火災現場滅火。由於人員多,行
走快,使巷道底板發生煤塵爆炸,致使在現場滅火的23人喪生(其中礦山救
護隊指揮戰員10人),2人重傷、3人輕傷。
第一章 煤礦重大災害事故概述
3.1984年6月12日7時10分,內蒙區包頭局白狐溝礦康包西井4號層回風巷掘進工作麵放炮,因充填炮泥少、不檢查瓦斯就放炮,引起瓦斯燃燒。火災發生後,工作麵包工隊撤出後未及時向領導彙報。7時30分,主井通風機司機發現風機擴散器排煙,並有燒焦膠皮味,隨即停止主要通風機運轉。7時40分主要通風機恢複運轉,但運轉後發現排出的風流中仍有煙和燒焦膠皮味。1名建井副指揮誤認為是電纜著火,於7時45分指示切斷井下電源,因而造成工作麵停風,積聚大量瓦斯。7時50分,礦總工程師在井下停電的情況下,違章指揮並帶領1名通風工程師和1個輔助救護小隊(7人)下井,進行偵查並處理火災。進入後,於9時25分發生了第一次爆炸,造成9人死亡,其中輔助救護隊員死亡7人。接著又發生了4次瓦斯爆炸。
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4.1995年9月16日,貴州省盤江礦務局老屋基礦11128回采工作麵上部采空區發生瓦斯燃燒。該局救護大隊直屬中隊在沒有建立救護基地、無待機小隊、無災區電話的情況下,僅帶4個幹粉滅火器到回采工作麵滅火。在滅火過程中發生瓦斯爆炸,5名指戰員遇難,其中1名大隊長。
第一章 煤礦重大災害事故概述
二、重大災害事故的特點及案例分析
各個礦井,甚至在同一礦井的不同時期,由於自然條件、生產環境和管
理效能不盡相同,是否發生事故,具有偶然性。即使發生重大災害事故,因
主客觀條件不同,其發生原因和發展過程具有其獨特性,造成的後果也不盡
相同。然而,就總體而言,所有重大災害事故都有其共同的特征。
1.突發性:重大災害事故往往是在瞬間突然發生的。它在人們心理上造
成的衝擊最為嚴重,最容易出現措手不及,使指揮者難以冷靜、理智的考慮
問題,難以製訂出行之有效的救災措施,在搶救的初期容易出現失誤,造成
事故的損失擴大。
2.災難性:造成多人傷亡或使井下人員的生命受到嚴重威脅,若指揮決策
失誤或救災措施不得力,往往釀成重大惡性事故。
3.破壞性:重大災害事故發生後,往往使礦井生產係統遭到破壞。它不但
使生產中斷,井巷工程和生產設備損毀,給國家造成重大損失。同時,給搶
險救災也增加了難度。特別是通風係統的破壞,使有毒有害氣體在大範圍內
擴散,會造成更多人員的傷亡。
第一章 煤礦重大災害事故概述
4.繼發性:在較短的時間裏重複發生同類事故或誘發其他事故,稱為事
故的繼發性。例如,火災可能誘發瓦斯煤塵爆炸,也可能引起再生火源;爆
炸可能引起火災,也可能出現連續爆炸;煤與瓦斯突出可能在同一地點發生
多次突出,也可能引起爆炸。事故繼發性存在,就要求指揮者在製定救災措
施時,多做些思考,作出幾個搶險救災預案。要有充分的思想準備,采取有
效措施避免出現繼發性事故。而且,一旦出現繼發性事故,能胸有成竹地作
出正確的決策,不能“顧此失彼”,不能隻顧處理目前發生的事故,不顧及事
故的發展變化。
正由於存在上述特性,就要求指揮者在重大災害事故麵前,冷靜、理
智、全麵地考慮問題,提高指揮的決策能力,有針對性地作出正確的判斷,
以減少事故的損失。國內外有些在煤礦重大災害事故的突然衝擊下,指揮者
缺乏應有的救災知識,缺乏預想,出現指揮失常,使事故擴大的案例多次發
生,這血的教訓應引起足夠的重視。
第一章 煤礦重大災害事故概述
例1 淮南礦務局謝家集一礦瓦斯爆炸事故處理案例:
1995年6月23日零時30分,淮南礦務局某礦44采區C134462頂區采煤六
隊回采工作麵發生瓦斯爆炸事故。在事故處理中,又發生了二次爆炸。在兩
次爆炸中,共死亡76人,受傷多人,其中救護隊員犧牲7人,重傷2人。在這
起事故中先後共發生了瓦斯爆炸1080次,救護隊共出動了6個中隊,180個
小隊次投入到搶險中。
1.礦井該礦:該礦核定生產能力為140萬t。井田走向長2680m,可采煤
層14層,平均傾角23°。該礦為“雙突”礦井,絕對瓦斯湧出量66m3/min。
相對瓦斯湧出量19.566m3/t。礦井總回風量19398m3/min。煤層自燃發火期
3~6個月。礦井采用斜井階段石門開拓方式,中央並列對角式通風係統,4
條斜井及2個立井進風,由南到北布置4個風井,目前各采區已形成正規獨立
的通風係統。
第一章 煤礦重大災害事故概述
該礦主要生產水平在標高為-600的第四水平,有四個采區。發生瓦斯爆炸事故的是C134462頂區采煤工作麵,走向長250m,采麵長125m,采高為1.8m,傾角24°,為單體液壓支柱長壁炮采工作麵。該工作麵於1995年元月份開始生產,至元月29日遇構造帶被迫回收,新作切眼跳采。采麵於4月7日搬至新切眼繼續回采,沿走向已推進了140m(圖1—2)。C134462頂區一區段C134452中區采煤工作麵在回采過程中,由於其頂區采麵采空區自燃發火,故於1990年9月,被迫封閉。
第一章 煤礦重大災害事故概述
2.教訓和應引起注意的幾個問題。
(1)在處理爆炸事故中,為正確擬定作戰方案,應及時詳細了解災區的全麵情
況,特別是新=舊火區和通風係統破壞情況,認真分析發生瓦斯連續爆炸的可能性。
(2)正確分析災區中是否存在火源。在不能完全確認災區已無火源的情況下,應
禁止任何無關人員進入災區,以防止意外事故的發生,造成更大傷亡。
(3)在處理瓦斯爆炸事故中,除了爆炸本身破壞了災區的條件外,在沒有完全確
定災區有無火源的情況下,不能輕易改變災區條件。特別是不能在回風被堵情況下,
打開進風,向災區供氧。
(4)在災區複雜通風網絡中,應正確分析災區氣體動態,這對指揮部的決策起著
至關重要的作用。如C134462頂區和C134461中區兩個相向的回采工作麵,在發生瓦
斯爆炸後,由於災區複雜、範圍大,巷道長,上、下風巷都垮落,故應認真研究氣體
的測定數據,分析是否真實反映災區情況。這對製定救災方案是相當關鍵的。
(5)應正確選擇井下待機監護地點,隻有在救護人員自身安全有保障的前提下,
才能去完成搶險救災工作。
(6)救護隊指揮員在處理事故中,對違反《煤礦安全規程》的要求,應堅決予以
抵製。
(7)由於礦井氣體中並不含有乙烯,隻要在井下空氣中發現乙烯,則說明有煤炭
自燃(或燃燒)。所以,在鑒定災區煤層是否在燃燒時,最好同時采區一氧化碳和乙
烯兩種指標氣體,來判斷災區有無火源。
(8)在處理事故中,要加強對災區的各種氣體(包括乙烷、乙烯)的快速監測手
段。
第一章 煤礦重大災害事故概述
例2 平頂山某礦火災事故處理案例。
1973年2月13日平頂山某礦六盤區進風巷道發生明火火災,發火時礦井
通風係統簡化如圖1—3所示。4號和5號盤區風機能力為6號盤區風機能力的6
倍,主副井進風主要供給西翼,少量風流供給東翼,發火時一號盤區已采
完,1號風機停轉,1號井作為進風井,供給6號盤區風量,當時風量為
2900m3/min。
2月13日4時在一號盤區軌道上山(當時作為六號盤區進風上山)發生明
火火災,礦調度室接到災情報告後,及時地報告了礦領導和救護隊,並命令
6號盤區撤人。當時的領導作出了停止6號機運轉的決定,由於電話不通,派
人到風機房通知風機。如果此命令變成事實,必然擴大事故,即一旦6號風
機停轉,火煙將抽入西翼,造成全礦煙霧迷漫,後果不堪設想。但派往6號
風機通知停風的人,由於路徑不熟,風機號分不清,錯誤地通知5號風機房
停機。為此,錯誤的命令又得到了錯誤的執行,這種巧合使西翼風量下降,
而增加了6號盤區的新風,使工人迅速的撤離了危險區。同時,降低了通過
火源的風量,降低了風速,減弱了火災蔓延速度。
第一章 煤礦重大災害事故概述
第一章 煤礦重大災害事故概述
例3 處理火災時,因違章指揮,冒險行動,造成救護隊自身傷亡事故。
江西豐城局救護隊,於1983年4月11日在處理豐城局某礦3115掘進工作
麵火災過程中,由於領導違章指揮,五次冒險進入獨頭巷道。在第五次進入
獨頭巷道時,發生瓦斯爆炸,導致死亡25人,傷16人,其中救護指戰員死亡
11人、傷亡10人和多名局礦級領導幹部的特大傷亡事故。
1.礦井概況:
該礦1964年投產,設計能力45萬t/a。煤塵有強烈的爆炸性,自燃發火
期2~6個月,屬於瓦斯突出礦井。礦井為斜井開拓,當時生產的采區為二水
平(-300m)東下山采區,布置三條上山,雙翼開采。上順槽3114掘到位
後,向下做切眼與3115貫通,至事故前已掘切眼49m(尚有81m未做);事
故前下順槽3115尚差4m即到切眼位置。兩掘進頭皆由局部通風機供風
(圖1—4)。
第一章 煤礦重大災害事故概述
第一章 煤礦重大災害事故概述
2.傷亡原因分析。
(1)未形成統一的指揮係統,是造成這次人員傷亡的重要原因之一。這次事故處
理,未及時成立指揮部,3時20分井下成立臨時指揮部,也未認真研究滅火方案,救
護隊下井後,缺乏統一指揮。三個礦長,一名副局長,一名生產處長下井後,井上下
電話聯係不上,形成多頭指揮。
(2)違章指揮是造成救護隊等人員傷亡的主要原因。救護隊第四次進入火區時,
測得瓦斯濃度8%~10%,棚頂有一尺厚的青煙,說明火仍存在,並隨時有暗火蔓延擴
大的可能。在這種巷道內充滿瓦斯、不需救人的情況下,局礦領導同意救護隊進入災
區灑水滅餘火,這是冒險違章的。結果,灑水時,由於露出餘火,引起瓦斯爆炸,導
致死25人,傷16人(其中救護隊死11人,傷10人,局、礦領導傷亡多人)的重大傷亡
事故。
還應指出,救護隊第三次進入、第四次進入都是違章冒險行動,隻是僥幸未出事
而已。
(3)3115機巷70m膠皮風筒燒斷後,巷道迎頭成了盲巷,積聚了大量瓦斯,燒棚
處測得瓦斯濃度8%~10%,並有餘火氧氣沒消耗完,已具備了瓦斯爆炸條件。
(4)思想麻痹,井下救災基地位置不當,是擴大了傷亡人數的重要原因。
第四次進入滅餘火後,未考慮迎頭火實際未熄滅,就向地麵彙報“火已全部熄
滅”。在井下指揮滅火的副礦長更盲目地向調度室打電話,提出可以恢複生產。在這
麻痹思想支配下,不僅未及時撤出一部分人員,並且使參加指揮的局、礦幹部和其他
滅火人員都圍集在3507上山地段。第五次沒進入直接滅火的救護員,爆炸後,井下基
地的人員和隊員受到直接衝擊,救護隊員死亡2人,傷10人,擴大了傷亡人數。
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