唐陽煤礦“12. 7”采空區自燃熱解 氣體爆炸事故調查報告
2018年12月7日20時24分,山東裕隆礦業集團有限公司唐陽煤礦(以下簡稱唐陽煤礦)230綜放工作面( 2006年回采結束)封閉采空區遺煤自燃熱解氣體爆炸,沖垮密閉墻,造成在密閉墻附近作業的7名工人中3人死亡,3人受傷,直接經濟損失475.5萬元。
事故發生后,山東煤礦安全監察局、濟寧市委市政府高度重視,省、市、縣政府及相關部門領導第一時間趕赴現場,要求全力做好傷員救治,科學制定處置方案,嚴防次生災害發生,同時要求盡快查明事故原因,及時準確發布信息,切實加強煤礦各項安全工作,嚴防各類煤礦事故發生。要求立即成立搶險救援指揮部,下設六個處理工作組,開展事故搶險救援及善后處理等有關工作。
根據《中華人民共和國安全生產法》《生產安全事故報告和調查處理條例》《煤礦安全監察條例》 等有關法律、法規的規定,經山東煤礦安全監察局批準,山東煤礦安全監察局魯西監察分局(以下簡稱魯西監察分局)組織濟寧市煤炭局(現為濟寧市能源局)、濟寧市安全生產監督管理局(現為濟寧市應急管理局)、濟寧市公安局、濟寧市總工會等相關部門組成唐陽煤礦“12 .7”事故調查組(以下簡稱事故調查組),全面負貴事故調查工作。事故調查組下設技術組、管理組和綜合組,并聘請了5名專家參與事故調查工作。
事故調查組按照“科學嚴謹、依法依規、實事求是、注重實效”的基本要求和“四不放過”的原則,通過查閱有關資料、調查取證、救援勘查和專家論證,查明了事故發生的經過、原因、人員傷亡和直接經濟損失情況,認定了事故性質和責任,經濟寧市監察委員會同意,提出了對有關責任人和責任單位的處理建議,并針對事故原因及暴露出的突出問題,提出了事故防范和整改措施。現將有關情況報告如下:
一、事故單位基本情況
(一)企業概況
山東裕隆礦業集團有限公司(以下簡稱裕隆集團)成立于1993年8月,是曲阜市市屬股份制企業,在冊職工4635人,獨立核算單位有煤炭、醫藥、商貿等十五家企業。裕隆集團在山東省內有單家村煤礦、唐陽煤礦和義能煤礦等三處煤礦,生產能力為230萬噸/年,2017年產量為179.7萬噸,2018年1-11月產量為152.2萬噸。裕隆集團證照齊全,合法有效。裕隆集團設置了安全監察處,配備安全生產管理人員4名,是集團公司專職安全生產管理機構。裕隆集團制定了安全監督檢查制度,每季度安全、生產、技術和機電等職能部門組織開展次煤礦專業安 全檢查。
(二)煤礦概況
1.礦井基本情況
唐陽煤礦位于濟寧市汶上縣南站鎮境內,1998年7月28日開工建設,2001年3月10日正式生產。礦井設計生產能力為45萬噸/年,2006年礦井核定生產能力為120萬噸/年,2015年沖擊地壓礦井重新核定生產能力為110萬噸/年。礦井證照齊全,合法有效。礦井為低瓦斯礦井,沒有瓦斯異常區。礦井主采煤層為3煤層,該煤層自燃傾向性為自燃(自然發火期為了一6個月,最短自然發火期為47天),煤塵具有爆炸性(煤塵爆炸指數為35. 57%),煤層及頂底板巖層經鑒定具有弱沖擊傾向性。礦井水文地質類型為中等。
2.礦井生產、災害防治等系統概況
(1)開拓系統
礦井采用立井單水平開拓,中央并列式布置,現開采水平為-305米水平。礦井劃分七個采區,事故發生時,生產采區有二采區南部采區和六采區.
(2)提升運輸系統
主井安裝有2JK-3.5/15.SE型單繩纏繞式提升機,配備YR56O-10型800千瓦電動機,一對6噸單繩輕型異側裝鄒載式提升箕斗,副井安裝有JKMD-2.8x4(1 )E型多繩摩擦式提升機,配備一寬一審雙層雙車罐籠,使用一對1噸礦車。
井下主運輸:礦井采用帶式輸送機運輸原煤,在主要運輸巷共安裝8部帶式輸送機。
井下鋪助運輸: -305軌道大巷采用6噸架線式電機車運輸,果區平巷采用5電瓶車運輸人員運輸系統采用3部架空乘人裝置和1部斜井人車。
(3)通風系統
礦井采用中央井列式通風,通風方法為抽出式,主井進風,副井回風.地面裝備2臺FPBCDZNe26軸流式對旋通風機(一用一備),功率為2x250千瓦。礦井總進風量為6719立方米/分鐘,總回風量為6789立方米/分鐘,排風量為7242立方米/分鐘,負壓為1830帕,等積孔3. 36平方米。
(4)供電系統
礦井地面設35/6kV 變電所一座,為雙回路供電,安裝兩臺主變壓器同時使用,分列運行。井下-305米水平設中央變電所,另設-305南翼變電所、六采區變電所、二采區變電所、-400變電硐室,分別為井下各區域供電。
(5)排水系統
井下排水系統設有中央泵房及各采區泵房,采掘工作面布置臨時排水點。-305中央泵房安裝4臺排水泵,其中2臺額定排水能力為280立方米/小時,另2臺為500立方米/小時;六采區泵房安裝3臺排水泵,額定排水能力均為450立方米/小時;二采區泵房安裝3臺排水泵,額定排水能力均為280立方米/小時。
(6)防沖監測系統
礦井裝備KJ648微震監測系統、KJ743 應力在線監測系統,對全礦井及井下沖擊地壓危險區進行監測和預警預報。(7)防塵系統
地面設有2個容量為200立方米的靜壓水池,井下主要進回風大巷、采區進回風巷、采掘工作面順槽等地點均敷設
(8)安全監控系統
中心站設在礦調度室,雙回路供電, 雙機熱備份,連續運行,具備甲烷電閉鎖和風電閉鎖功能。對井下甲烷、風速、粉塵、一氧化碳、溫度、開停等參數進行實時監測,并將監測信息通過網絡實時上傳至裕隆集團調度室。
(9)安全避險系統
裝備有安全監測監控、人員位置監測、緊急避險、壓風自救、供水施救、通訊聯絡等六大系統,各系統均運行正常。(三)礦井防滅火概況
1.防滅火系統
(1)注氮系統。地面裝備SMR99 -400型變壓吸附制氮裝置,制氮能力為400立方米/小時,氮氣通過主井井筒,經過井下敷設的注氮管路,到達需要注氮地點。
(2)注漿系統。地面裝備注漿站,漿液通過主井井筒,經過井下敷設的注漿管路,到達需要注漿的地點。
(3)阻化劑防滅火系統。采用BOG150/0. 2型氣動隔膜泵,向采空區遺煤噴灑阻化劑。
(4)消防管路系統。與防塵供水管路系統共用一套管路,每隔50米設置支管和閥門,每隔300米設置閘閥。
(5)束管監測系統。裝備1套KSS-2100型東管監測系統,對井下監測地點的0、N、 CO. CH、CO、CHl、 CH. CH等氣體成分進行測定和分析。
2.采空區及密閉管理情況
礦井建立了采空區密閉墻周巡檢制度,定期測定和分析密閉墻內的氣體成分和空氣溫度:定期檢查密閉墻外的空氣溫度、瓦斯濃度,密閉墻內外空氣壓差及密閉墻堵體。建立了密閉墻檢查臺賬。
二、事故區域基本情況
(一)事故采區情況
事故采區為二采區,該采區位于井田的中北部,北以黃店斷層與四、五采區為界,南以辛莊斷層與一采區為界,東至DFS斷層,西至井田西邊界。主采煤層為3煤層,煤層平均厚度5.11米,煤層自燃傾向性為自燃。二采區累計回采14個工作面,均沒有瓦斯涌出異常情況。230綜放工作面為該采區首采工作面。
(二) 230綜放 工作面及采空區防滅火情況
1.230綜放工作面于2005年7月開始回采,2006年2月回采結束。工作面順槽均沿3煤層底板掘進,采用錨網索聯合支護,矩形斷面,軌道順槽斷面積10.3平方米,皮帶順槽斷面積10.8平方米。工作面回采結束后,于2006年3月27日對采空區進行永久性封閉。
2. 230綜放工作面回采期間采取注氨、噴灑阻化劑、構筑阻燃墻等措施進行綜合防滅火,沒有出現自然發火征兆.
3.230綜放工作面回采結束后,在230綜放工作面軌道順槽、皮帶版槽各施工兩道密閉墻,并對密閉墻及周圍巷道進行噴紫加固,每周安排專人對密閉墻及其內外氣體成分進行檢查和測定分析。密閉墻參數為:幫槽深度為見實煤后
0.50米,頂槽深度為見實煤后0.30米,下部挖基礎至實底以下0.20米,掏槽寬度1.0米。密閉墻為內外墻和中間混凝土層復合結構,內外墻采用磚、水泥砂漿砌筑,單墻厚度為0.37米,中間混凝土層厚度為0.2米。
4.發現230綜放工作面軌道順槽密閉墻外飄浮黃色煙霧后,在230綜放工作面軌道順槽密閉墻外圍又施工兩道密閉墻進行封閉,具體為在230軌道順槽繞道與230探巷交叉點沿230軌道順槽繞道向里5米處施工一道密閉墻(以下簡稱1號密閉墻),在230軌道順槽與230軌道順槽繞道交叉點沿230軌道順槽向外5米處施工另外一道密閉墻(以下簡稱2號密閉墻)。密閉墻參數:幫槽深度為見實煤后0.50米,頂槽深度為見實煤后0. 30米,下部挖基礎至實底以下0.20米,掏槽寬度0.5米。密閉墻厚度為0.37米,砌筑材料為磚、水泥砂漿,外面噴漿加固。
(三)支架檢修硐室基本情況
為解決井下綜采液壓支架檢修問題,2006年11月,礦井在230綜放工作面終采線以外約30米處沿近平行于終采線方向施工支架檢修硐室。檢修硐室采用錨噴支護,矩形斷面,斷面積23.9平方米。自2006年12月份檢修硐室投入使用至事故發生時,該硐室一直用來檢修井下綜采液壓支架。(四) 230軌道順槽繞道基本情況
礦井保留使用230軌道順槽繞道,以解決井下液壓支架存放問題。該段巷道全長105米,采用錨噴支護,矩形斷面,斷面積10.7平方米。軌道順槽繞道距離230 綜放工作面終采線的最小間距為 4.4 米,最大間距為 41.4 米。
事故區域內有關巷道、密閉等見唐陽煤礦“12·7”事故區域示意圖。
三、事故發生經過、應急處置及報告情況
(一)事故發生經過
2018 年 12 月 5 日中班,在井下材料周轉庫工作的職工呂福德發現 230 綜放工作面軌道順槽密閉墻外飄浮黃色煙霧(煙霧在巷道頂板至頂板以下 0.5 米范圍內),隨即向礦調度室報告,礦調度室值班人員接到報告后立即向通防科匯報。通防科值班人員翟德寶接到礦調度室值班人員的情況匯報后,通知通防工區技術員徐繼金下井檢測氣體。徐繼金到達支架檢修硐室時,發現硐室頂部漂浮有黃色煙霧,電話向通防科及通防副礦長兼通防副總工程師馮維進匯報。
馮維進接到匯報后立即下井察看情況。升井后,會同礦長、總工程師、生產礦長共同研究制定處置方案,決定同時砌筑 1 號密閉墻和 2 號密閉墻進行封閉,并對密閉墻噴漿加固、密閉墻前巷道噴漿堵漏,由通防科副科長負責編寫處置方案和施工措施。2018 年 12 月 5 日 22 時開始施工 1 號密閉墻和 2 號密閉墻,12 月 6 日 7 時完成墻體施工,之后對密閉墻及密閉墻前的巷道進行噴漿。至事故發生時,噴漿工作持續進行。
2018 年 12 月 7 日中班,掘二工區由區長王同清及技術員李純偉主持召開班前會并安排當班工作,同時強調了安全注意事項。根據工作安排,14 點 30 分,班長賈新華帶領蘇萬懷、韋節孔、陳強、鄭亮亮、吳兆磊、顏丙君等 6 名工人下井,對 1 號密閉墻前巷道進行噴漿。事故發生前,蘇萬懷、韋節孔在噴漿機旁拌料,陳強、鄭亮亮休息(與蘇萬懷、韋節孔輪流拌料),吳兆磊在噴漿機旁維護機電設備,賈新華和顏丙君到外面運送速凝劑。當日 20 時 24 分,230 綜放工作面封閉采空區發生爆炸,強沖擊波沖垮 1 號密閉墻,將以上7 人沖倒。
(二)應急處置情況
賈新華清醒后,向礦調度室電話匯報事故情況。礦調度室接到匯報后,立即啟動應急救援預案,通知跟班礦領導馮維進趕往事故現場,通知附近人員開展救援,并向礦有關領導進行匯報,通知井下作業人員撤人升井。救援人員陸續趕到,把 6 名受傷人員救出。20 時 29 分,通知礦醫務所值班醫生到井口準備救治,救護車緊急待命,20 時 48 分撥打 120急救。21 時 21 分,6 名受傷人員全部升井,并立即送往汶上縣人民醫院救治,其中 3 人經搶救無效死亡。
事故發生時,井下共有 263 人,其中事故區域 7 人,二采南部采區和六采區共 254 人,副井井底信號工、把鉤工各1 人。2018 年 12 月 7 日 21 時 21 分,7 名受傷人員