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黑龙江七台河东风煤矿“11. 27”煤尘爆炸事故

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2017-10-11

黑龙江七台河东风煤矿“11. 27”煤尘爆炸事故

2005年11月27日21时22分,黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司(以下简称龙煤集团)七台河分公司东风煤矿发生一起特别重大煤尘爆炸事故,造成171人死亡(其中地面皮带机房2人死亡),伤48人(其中重伤8人),直接经济损失4 293.1万元。

一、矿井概况

东风煤矿位于黑龙江省七台河矿区西部,行政区属七台河市新兴区。东凤井田开发于1958年,先后隶属于勃利县、省地方局、合江煤炭局,1972年原新建矿缸窑沟斜井与地方煤矿合并,成立东风煤矿,设计能力21万吨/年。1985完成矿井技术改造,改造后核定能力为40万吨/年,1993年经过进一步技术改造(皮带井投用、三采区投产、主扇改造)后,2005年经黑龙江省经委批准该矿井核定生产能力为50万吨/年。现有职工3 444人。

东风煤矿井田走向长6.5公里,倾斜宽5.5公里,面积为35. 75平方公里。2004年未剩余地质储量为931.5万吨,可采储量502.8万吨。有15个可采和局部可采煤层,现主要开采61#、62#、65#、67#、68#、72#等6个煤层,煤层厚度在0. 6~0.9米之间,煤种均为1/3焦煤。

井田内地层为单斜构造,地质构造较为复杂、以断层为主。矿井水文地质简单,含水层不发育,二水平正常涌水量为88立方米/小时。

矿井为斜井,立井混合开拓方式,共有5个井筒。其中4个斜井位于井田中央,即1个主斜井(运煤皮带斜井)、3个副斜井(排矸下料斜井、人车斜井和进风斜井)、1个立井(回风立井)位于井田边界。矿井划分为两个水平,即O m水平和-200 m水平,其中二水平为上下山开采,第一水平及第二水平上山已采完,现开采第二水平下山区域,二水平下山区域划分为三个采区,即一采区,二采区和三采区。每个采区设计有三条下山,即轨道下山、箕斗下山和回风下山。

矿井现有6个采煤工作面,16个掘进工作面,即一采区有2个采煤工作面;二采区有2个采煤工作面和8个掘进工作面;三采区有2个采煤工作面和8个掘进工作面(其中停工1个)。采煤方法为走向长壁后退式,工作面走向长度为400~1000米,倾斜宽度100~160米,回采工艺为炮采,支护方式为单体液压支柱,顶板管理方法为全部垮落法。掘进工作面为爆破掘进,锚杆去护。

矿井双电源供电,主提升为皮带斜井集中运输,配有一条长为1 088 m,带宽800 mm的强力胶带输送机,与其相连的275皮带道配有长275 m,带宽800 mm的胶带输送机。275皮带机尾处为井底主煤仓。水平大巷运输采用10吨架线电机车3吨底卸式矿车运输。

矿井通风方式为中央分列抽出式;中央4个斜井人风,边界立井回风,主要通风机型号为C4-73 -llNo.28D两台(一台运行,一台备用),电动机功率800 kW(备用电动机功率1000 kW)。矿井总入风量6 153 m3/min,其中皮带斜井入风量940 m3/min;排矸下料斜井入风量2 210 m3/min;人车斜井入风量1 440 m3/min;进风斜井入风量l 563 m3/min;矿井总回风量6390 m3/min,负压3 600 Pa。一采区入风量1 470 m3/min;回风量1 607 m3/min;二采区入风量2 363 m3/min,回风量2 390 m3/min;三采区入风量2 320 m3/min,回风量2 390 m3/min。

该矿2005年经黑龙江省经委审批为高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量18.14 m3/t,绝对瓦斯涌出量为22. 28 m3/min;主要煤层的煤尘爆炸指数为32.3%~35. 24%。煤尘具有强爆炸性。

矿井安装KJF- 2000型瓦斯监测系统~套,设有23个分站,53个甲烷传感器。30个局部通风机开停传感器,14个风门开关传感器,10个风速传感器。

矿井地面设有一处防尘和消防用水储水池。井下静压水池共计3座,防尘管路总长度约22 000 m,井下喷雾点110处,隔爆设施22处。

二、事故发生和抢险救灾的经过

1.事故发生经过

根据龙煤集团七台河分公司提供的抢险救灾报告,事故发生时,矿值班领导总工程师姜恒本、机电副总工程师李德生、值班调度王清波听到巨响,随即停电,井上下通讯中断。经检查,发现皮带机房被推毁,皮带斜井井劲塌陷;主要通风机停止运转,防爆门被冲开,反风设施被损坏。随后值班人员向公司调度室汇报、通知所有矿领导,当时判断可能是井下发生了爆炸事故,并立即组织力量进行事故抢险救灾。

2.抢险救灾经过

事故发生后,龙煤集团和七台河分公司有关负责人赶到现场,成立抢险救灾指挥部,启动事故应急救援预案,制定抢险救灾工作方案,紧急调集救护队同时组织抢修地面供电系统和主要通风机及附属设施。27日22时57分,七台河分公司和七台河市救护队的7个中队陆续到达事故现场,随即分别从人车斜井、下料斜井进入灾区侦查。28日2时45分,矿井主要通风机正式启动。

经过4个救护小队侦查,陆续发现54人遇难,8人遇险,28日3时30分8名遇险矿工被营救升井。28日凌晨,黑龙江煤矿安全监察局、黑龙江省安全生产监督管理局、黑龙江省经济委员会、龙煤集团领导先后赶到现场,成立龙煤集团抢险救灾指挥部,急调鸡西、鹤岗、双鸭山分公司救护队参加抢险救灾。随后,国家安全生产监督管理总局局长李毅中、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤和黑龙江省委书记宋法棠、省长张左已、省委常委、副省长刘海生等有关人员赶赴事故现场,指导抢险救灾工作。抢险救灾期间,有38个救护小队共398名救护队员参加抢险救灾工作。共抢救井下遇险矿工73人,至12月5日,井下遇难169名矿工遗体全部找到并升井,抢险救灾工作基本结束。

三、技术鉴定

1.事故发生的时间

根据该矿监控系统监测记录通讯中断时间认定,事故发生的时间是: 2005年11月27日至21时22分。

2.爆源

经现场勘察分析认定,事故爆源为:东风煤矿275皮带道井底主煤仓给煤嘴(机)处,主要依据如下:

(1)以275皮带道井底主煤仓下口给煤嘴处为中心,冲击波沿该巷道向两侧传播。

1)在275皮带道井底主煤仓下口下风侧的巷道中(距煤仓口6 m),发现给煤机工作台的一块铁板受来自主煤仓下口处的冲击波作用,卡在该巷中。

2)给煤机受冲击波作用,向下风侧位移3.9 m,固定在巷道顶板的给煤机溜煤槽吊架和溜煤槽受冲击波作用向下风侧弯曲扭转、凹陷。

3)在275皮带道煤仓下口上风侧27.5 m处一皮带机支架腿,受来自主煤仓下口处的冲击波作用,向275皮带头方向弯曲0.55 m,沿275皮带道向上,距275皮带道主煤仓下口120 m的巷道“四岔口”处,该处的275皮带道中运煤胶带向275皮带机头方向卷起并被冒落的岩石压住,右侧“象鼻子”倒向三吨底卸车场巷道一侧;左侧的联络巷内(275皮带道与主运石门联络巷,且口原卸载坑巷)刮板输送机偏离275皮带道,倒向另一侧巷帮,上述物体位移表明冲击波来自275皮带道机尾主煤仓下口给煤嘴(机)处,并通过井底车场向各个采区及地面传播。

(2)-采、二采、三采主运巷内的冲击波传播方向都是由井底车场向各采区传播。

1)冲击波由井底车场向一采区传播。-200第二主运石门与三采区主运巷口交岔口处,立管倒向一采区,西二大巷口,有过火痕迹,冲击波作用方向向一采区。

2)冲击波由井底车场向二采区传播。在新二主运距离第一主运石门约150 m处,有一个带阀门的水管连接处受冲击波作用,向二采区方向弯曲。新二主运距离第一主运石门约220 m处,钢棚向二采区方向倒塌;新二主运距离第一主运石门约250 m处,巷道分岔,岔内有一密闭墙向里倒塌;新二主运距第一主运石门约270 m处,U型支架向二采区方向倒塌,在新二主运巷距离第一主运石门约750 m处,有一列3吨矿车(9辆),一辆电机车驾驶室受破坏和架线拉钩损坏现象表明,冲击波作用向二采区。

在老二主运,距主运巷第一主运石门约30 m处,受冲击波作用,3辆矿车被破坏,作用方向向二采区;老二主运距第一主运石门约300 m处,有一根压风管被冲断,冲向二采区,二采区煤仓口和变电所均有明显的冲击波作用痕迹,方向向二采区。

3)冲击波由井底车场向三采区传播。在三采主运巷中,有一吊挂电缆的铁钩有明显位移,铁钩朝向三采区;在联接进风井与三采主运巷的联络巷巷口处,有来自联络巷的密闭墙砖块,三采区测风站砖墙受来自井底车场方向的冲击波破坏,位移原地约2~8 m。

三采轨道下山上部车场的人车受来自三采主运巷的冲击波作用,前档板向侧上方弯曲,三采轨道下山零片盘和一片盘间有一横梁受冲击波作用向下弯曲。一片盘车场口处的压风管被来自上部的冲击波冲断,二片盘车场中部的配电点砖墙的砖块被来自箕斗卞山方向的冲击波,冲向二片盘车场以里。

三采轨道下山内三片盘口以下2米处道岔扳道器手把被冲击波冲击倒向三采轨道下山向下方向,三采轨道下山三片盘巷口一矿车被来自三采轨道下山上部的冲击波作用倒向三采轨道下山三片盘车场30101巷道方向,在30101进风石门内,有风筒布受来自三采轨道下山上部的冲击波作用嵌挂在电缆中,电线钩明显向30101巷道方向倾斜。

30101掘进巷道的现场勘察,距巷口120 m范围内冲击波方向朝向工作面;在距30101巷口约120 m以里至距工作面40 m范围内,有冲击波双向作用痕迹;在距工作面40 m处发现一把烧焦的雷管脚线,其中有7发雷管已爆,1发雷管未爆,分析认定是高温和冲击波作用所致。在工作面已放过掏煤炮并堆有未清完的煤,在距工作面150 m米处,有9个矿车,其中3车装满煤,表面事故前工作面正在进行清煤作业,未进行放炮作业。综上所述,认定爆源位于275皮带道主煤仓下口给煤嘴(机)处。

3.波及范围

经技术组、专家组对事故现场的多次勘察,根据设备、设施破坏程序,冲击波波围,巷道过火痕迹及人员的伤亡情况等证据认定,这次事故波及的主要范围为:井下275皮带道,- 200主石门,六片变电所,井下火药库,侯车硐室,运输调度室,三片水仓,一采区,二采区的部分巷道,三采区的所有区域及皮带斜井、副斜井,人车斜井,人风斜井,回风立井,地面皮带机房等。

4.事故类别

经现场勘察,取样化验,分析认定这是一起煤尘爆炸事故。主要根据如下:

(1)矿井煤尘具有强爆炸性。

根据煤炭科学研究总院抚顺分院对东风煤矿煤样分析鉴定结果,该矿煤尘具有强爆炸性。

(2)在275皮带道四岔口距皮带机尾20 m、65 m等处发现煤尘焦巴,在人井侯车室通道墙壁和人车井口墙壁上附着煤烟尘焦粒。

(3)在事故现场提取的煤样及焦巴化验结果;挥发份含明显降低,灰份含量明显升高。

(4)爆炸后井下CO浓度较高。

据救护报告,11月27日23时在井底车场侯车石门处CO浓度为400ppm、CH4和C02浓度皆为0%、02浓度为20%。11月28日8时20分二采区老二主运200米处CO浓度为120 ppm,主要通风机恢复运转前回风立井CO浓度为1400 ppm,尸检报告认定井下大部分遇难人员为CO中毒致死。

(5)爆源处不具备瓦斯积聚条件:一是煤仓堵塞,煤仓下口处不具备瓦斯积聚的空间;二是爆源处为与进风大巷相连的巷道,处于正常通风状态,不具备瓦斯积聚的条件。

5.煤尘浓度达到爆炸界限的原因

经现场勘察分析认定,275皮带道主煤仓给煤嘴(机)处爆源点悬浮煤尘达到爆炸界限的原因是:放炮处理煤仓堵塞,放炮扬起煤尘并将给煤嘴(机)崩落、煤仓内的煤突然倾出,带出大量煤尘并扬起巷道内的积尘达到爆炸界限(30 g/m3~2000 g/m3)。主要依据如下:

据现场勘察,在275皮带道和皮带斜井内未发现有运输的煤炭。事故后在煤仓下口巷道中共清出煤仓倾出的煤炭约90吨和多块大石头,且煤仓内壁完整,没有岩石垮落的现象,表明事故前煤仓被堵塞。

现场勘察,275皮带道主煤仓给煤嘴(机)垮落,大量煤炭倾出堆积在煤仓下口。

经调查,275皮带道主煤仓经常发生堵仓,常采用违规放炮疏通煤仓。

该地区冬季寒冷,由于皮带斜井采暖设施损坏,皮带斜井,275皮带道及井底煤仓没有实施洒水消尘,现场勘察卸载坑及275皮带道积尘严重。

6.引爆火源

经现场勘察并经专家组分析认定,引爆火源是:违规放炮处理煤仓堵塞时产生的火焰。主要依据为:如前所述煤仓堵塞。

经现场勘察,从275皮带道主煤仓给煤机腔体内发现约l/4药卷长度的乳化炸药残药,在清理的煤炭下部发现一卷完整的炸药,距给煤机100 m的清理巷内发现未爆的雷管及脚线残留物。

据调查和有关人员证言证实,275皮带道主煤仓经常堵塞,常违规放炮处理堵仓,每个月都要处理几次,不采取安全措施

据调查和有关人员证言证实,该矿火工品管理混乱,放炮处理堵仓的火工品没有严格管理。11月22日,275皮带道主煤仓曾发生堵仓,为处理堵仓,值班的强华副矿长与煤质科有关人员一同从井下火药库领过3 kg炸药(20卷)和10发雷管,但当日用铁钎捅开仓堵,未曾放炮,将其存放在皮带斜井的材料库内,事故后现场勘察时在材料库内只找到10卷炸药和3发雷管、一个发爆器,且据证言,22日至事故前没有放炮排堵,煤质科领取炸药只用于处理275皮带道主煤仓堵塞。

现场勘察,在275皮带道主煤仓给煤机下风侧约5m左右的地方发现遇难的给煤机司机王栋,其下腹露出部分肠子、下身外露,腿折断;在275皮带道主煤仓给煤机附近,发现一盏无上盖的露出电极接线端的矿灯电池盒,腰带完好地系在电池盒上,在清理巷发现一个矿灯头的塑料锁口圈。据此分析认定,违章使用矿灯作为发爆器放炮。

四、事故原因分析

1.事故的直接原因

经调查认定,这起事故发生的直接原因是:违规放炮处理275皮带道主煤仓堵塞,导致煤仓给煤机垮落、煤仓内的煤炭突然倾出,带出大量煤尘并造成巷道内的积尘飞扬达到爆炸界限,放炮火焰引起煤尘爆炸。

2.事故性质

通过以上分析认定这是一起责任事故

3.间接原因分析

(1)井下放


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