2017年貴州水城礦業大河邊煤礦 “2·27”較大爆炸事故案例分析
2017年貴州水城礦業大河邊煤礦 “2·27”較大爆炸事故案例分析
2017年2月27日7時32分，貴州水城礦業股份有限公司(以下簡稱水礦股份公司)大河邊煤礦(以下簡稱大河邊煤礦)310702綜采面發生較大爆炸事故，造成9人死亡，9人受傷，直接經濟損失1481.9萬元。
事故發生后，國務委員王勇，國家安全監管總局，國家煤礦安監局，貴州省委、省政府有關領導立即對事故救援和善后處理等工作作出了重要批示；貴州省人民政府副省長慕德貴率相關部門負責人立即趕赴現場傳達國家和省領導的重要批示精神，指導并組織搶險救援和善后處理工作；國家煤礦安監局也派員趕赴現場指導救援、善后處理和事故調查工作。
3月2日，依照《安全生產法》、《生產安全事故報告和調查處理條例》等規定，并根據國家煤礦安監局和省政府分管領導的批示、要求，對該事故提級調查。因此，成立了以貴州煤礦安監局總工程師趙九利為組長，貴州煤礦安監局正處長級監察專員江國興、貴州煤礦安監局水城監察分局局長伍新民、六盤水市安全監管局局長李恒超、市監察局局長黃志芳為副組長，貴州煤礦安監局、六盤水市安全監管局、監察局、公安局、總工會、能源局等部門相關人員為成員，并邀請市檢察院參加的大河邊煤礦 “2·27”較大爆炸事故調查組，全面開展事故調查工作，同時聘請有關專家對事故直接原因進行了分析認定。
事故調查組按照“科學嚴謹、依法依規、實事求是、注重實效”的原則，經過現場勘察、調查取證和技術鑒定分析，查明了事故經過和原因，認定了事故性質和責任，提出了對事故責任人和責任單位的處理建議及防范措施。現將有關情況報告如下：
一、基本情況
(一)企業概況。
貴州水礦控股集團有限責任公司(以下簡稱水礦控股公司)于2011年7月26日由貴州省國資委獨家出資1億元設立，并由其代表省國資委持有水礦股份公司62.43%的股份。下屬水礦股份公司等10家企業，在冊職工18618人。設置有安全督查部、技術中心等10個管理機構和職能部門，對所屬企業的生產、安全進行管理。
水礦股份公司成立于2012年7月26日，前身為原煤炭部直屬企業水城礦務局，為國有控股公司，股權結構為水礦控股公司62.43%、中國信達資產管理股份有限公司等10家單位持有其余37.57%的股份。下屬大河邊煤礦等9處生產礦井，設計生產能力 1110萬噸/年，核定生產能力1175萬噸/年，2016年實際生產原煤640萬噸；目前還有9處建設礦井，設計生產能力 855萬噸/年。設置有生產管理部、安全部等16個管理機構和職能部門對所屬煤礦的生產、安全等進行直接管理。
(二)礦井概況。
大河邊煤礦位于六盤水市鐘山區大河鎮，隸屬于水礦股份公司，為省屬國有重點煤礦。1966年動工建設，設計生產能力60萬噸/年，設計服務年限66年，2006年起核定生產能力90萬噸/年。2015年大河邊煤礦與紅旗煤礦進行兼并重組，為設計生產能力90萬噸/年、證照齊全的生產礦井。2016年實際生產原煤56.63萬噸。
煤礦礦區面積10.5651平方公里，井田范圍內可采煤層12層，煤層平均傾角27度，各煤層均為煤與瓦斯突出、不易自燃煤層，煤塵均有爆炸危險性。
礦井采用斜井開拓，布置有主斜井、副斜井、行人斜井、南翼回風斜井、北翼回風斜井。現有南、北采區及二水平的31采區，其中南、北采區已基本回采結束，現主采31采區。采用分區抽出式通風，南采區總回風量為5324 立方米/分鐘，北采區總回風量為2752立方米/分鐘。
大河邊煤礦現有職工1675人，其中，管理人員205人、特種作業人員419人，“三八制”組織勞動作業。設置有安檢科、生產技術科等6個業務科室和機運科、通風工區、綜采工區等12個二級單位。涉及安全生產的礦級管理人員分工為：黨委書記、副礦長曹殿忠負責全礦黨務管理，礦長陽光軍負責全面行政管理工作，總工程師邢玉濤負責工程技術和“一通三防”管理工作，生產副礦長周成明負責生產管理工作，安全副礦長李坤鴻負責安全管理和安全質量標準化監督檢查工作，機電副礦長劉國勝負責機電運輸管理工作。
事故發生時，井下布置有310702綜采面，南采區總回風上山(+1330米～+1470米)、312西翼中煤組運輸下山、312西瓦斯巷、313回風石門(停掘)、313軌道石門回風聯絡巷等5個掘進工作面。事故發生在310702綜采面。
1、事故地點整體概況。
310702綜采面布置于7號煤層，該煤層原始瓦斯含量8.56立方米/噸，原始瓦斯壓力0.24兆帕，煤層透氣性系數0.6166；采面平均走向長度1750米，平均斜長147米，傾角27度，煤厚2米，可采儲量74.16萬噸；采面絕對瓦斯涌出量35.56立方米/分鐘，其中，抽排瓦斯29.20立方米/分鐘，風排瓦斯6.36立方米/分鐘，實際配風量1100立方米/分鐘，采面回風風流瓦斯0.6%左右。重慶煤科院對該面切眼往外328米范圍進行了突出危險性預測，實測瓦斯含量為5.8853～6.5516立方米/噸，結論為無突出危險性。采用走向長壁后退式采煤方法，開采工藝為綜合機械化采煤，全部垮落法管理頂板。2017年1月3日開始回采，至事故發生時回風巷已推進120米，運輸巷已推進100米。
2、310702綜采面設備配備情況。
采面配備1臺刮板輸送機(型號：SGZ-764/500)，驅動裝置與輸送機垂直布置，機頭、機尾各安設一臺型號、規格相同的礦用隔爆型雙速三相異步電動機驅動，型號YBSD-250/125-4/8Y，電動機高速功率250千瓦、轉速1484轉/分鐘，低速功率125千瓦、轉速739轉/分鐘。電動機說明書要求采用低速功率啟動、10分鐘內切換到高速功率運行。
發生事故的機尾刮板輸送機電動機為寧夏西北駿馬電機制造股份有限公司于2010年7月生產，出廠編號：10S33Y41Z13。2011年6月由水礦股份公司購進，2011年8至2013年4月，由水礦股份公司設備租賃中心租賃給公司所屬的中嶺煤礦、那羅寨煤礦使用。2013年4月23日水礦股份公司機械制造分公司更換了低速繞組線圈，并對繞組絕緣進行了浸漆(等級為B級)處理，更換了潤滑脂和端蓋連接螺栓、螺栓性能等級4.8級。
2013年6月，該電動機由水礦公司設備租賃中心租賃給大河邊煤礦使用。大河邊煤礦租用后，在N13下02S綜采工作面使用至2014年2月10日，使用時間約8個月，使用期間電動機未檢修、未更換潤滑脂。
該電動機回收升井后，經大河邊煤礦對該電機對防爆性能和絕緣檢查合格后入庫存放，留礦備用。2014年2月13日至2017年2月3日，電動機一直存放在大河邊煤礦設備庫房，存放期間，未對該電動機進行檢查、檢修，未更換潤滑脂。2017年2月3日早班，礦機運科對該電機在地面進行外觀查看、防爆性能檢查、絕緣遙測、空載試驗后入井替換了310702綜采工作面刮板輸送機機尾故障電動機，于3日夜班替換完成并投入使用。
該電機使用期間，由于低速啟動、高速運行的控制系統易發生故障，運煤量較大時容易壓死括板輸送機，機電副礦長劉國勝決定該電機啟動正常運行時均采用低速功率運行方式。電動機使用期間未接入溫度控制保護元件，冷卻水壓大于3Mpa。期間，機運科、綜采工區只對電動機進行了防爆性能檢查(檢查防爆性能合格)，未加注潤滑脂，也未按規定進行防潮處理。
該采面采用QJZ-315/1140(660)真空電磁啟動器控制刮板輸送機機頭、機尾電動機。過流保護整定值按2×250千瓦設計取值、整定值均為300安，速斷(短路)保護調定值1200安，與實際采用2×125 千瓦低速功率運行不符，整定值過大、電動機過載時起不到保護作用。
該刮板輸送機在運轉過程中，經常發生頻繁啟動，輸送機負荷過大、鏈條卡住不能移動等情況；也發生過機頭堆鏈、飄鏈、掉鏈及控制按鈕故障不能及時停機等情況。
3、采面瓦斯抽采管路安設情況。
該面回風巷共安設了3趟管路，其中，一趟直徑200毫米，抽采本煤層及上下臨近層瓦斯，事故前管內瓦斯濃度10%左右；一趟直徑300毫米，設計材質為螺旋焊管(實際材質為聚乙烯鋼絲骨架管與螺旋焊管混用)，抽采距上隅角30米處采空區高位窩瓦斯，事故前管內瓦斯濃度26%左右；一趟直徑250毫米，設計材質為螺旋焊管(實際材質為聚乙烯鋼絲骨架管與螺旋焊管混用)，埋管抽采隔離墻以里3至5米采空區瓦斯，事故前管內瓦斯濃度8%左右。
4、現場勘察情況。
據專家技術鑒定報告及現場勘查發現，電動機非軸伸端定子低速繞組線圈有三處熔斷和燒熔跡象，高速繞組線圈有刮擦痕跡；電動機端蓋破裂成大小不一的四塊(電動機非軸伸端側面，拋出距離0.5米)，16條端蓋連接螺栓(規格M12×40，強度4.8級)中15條被拉斷1條螺紋被拉平；電動機轉子(重量約830千克)斜在電動機前方超前機窩處，遠端距離電動機定子端口1.7米、近端1.3米，大部分被煤埋住；電機接線腔只有低速繞組接線柱連接了電源，高速繞組未連接，電機超溫保護元件未連接，電機引線腔、接線腔有燒灼痕跡；刮板輸送機機頭鏈條脫出鏈輪。
回風巷距采煤工作面上出口121米至129米處，兩趟直徑250毫米和直徑300毫米的瓦斯抽采管被沖斷和擠壓變形，破壞長度共計16米，管內壁無燃燒痕跡，無焦碴。上出口往外134米處巷道頂板局部垮塌，鋼筋網撕裂卷曲變形，底板有部分垮落的矸石，該地點吊掛電纜的編織袋有向巷道軸向兩邊過火痕跡。
根據專家組于2017年3月11日出具的《貴州水城礦業股份有限公司大河邊煤礦“2.27”事故原因的補充意見》上出口往外134米處有兩個沖擊方向，一個方向向采面沖擊，另一個方向向回風(采區中部上山)沖擊。(具體情況見附圖)
二、事故發生經過及搶險救援情況
(一)事故發生經過。
2017年2月27日早班(5時至13時)全礦入井237人，帶班礦級領導宋明亮，值班礦長馮紅。5時許，各工區(科室、隊)按規定召開了班前會，并安排人員入井作業。在310702綜采面區域作業人員41人，其中，綜采工區14人、抽采工區1人、掘進一區16人、巷修工區7人、瓦斯檢查員2人、安全員1人。
6時30分，工人陸續到達各自作業點。采煤班在準備工作完成后，開始從 67號支架向下割煤；掘進一區7人在310702回風巷距采面上出口約89米處鉆場出渣，9人在310702回風巷距采面上出口約1200米處施工鉆場；巷修工區3人在回風巷運送噴漿用料，4人在310702綜采面為上隅角隔離墻做噴漿準備工作，抽采工區1人在采面回風巷接機尾電機冷卻水管。
7時28分，割煤機行至29號支架處時，班長陳小高發現采面括板輸送機機頭掉鏈，機頭電機空轉而鏈條不動，便安排刮板輸送機司機王葦(無特種作業人員資格證)停機，王葦按停止按鈕，但停不下來，陳小高到距機頭約30米左右的磁力啟動開關處強行停機，將采面括板輸送機停了下來。7時32分，在上出口附近的瓦檢員汪顯科聽見“砰”的一聲，同時看見機尾電機有火噴出來，沖擊波將汪顯科沖入鉆場。7時46分，陳小高使用運輸巷中部的電話向礦調度室報告了事故情況。
(二)事故信息上報情況。
8時15分，大河邊煤礦向水礦股份公司報告了事故情況。9時6分，大河邊煤礦向鐘山區安監局報告“發生了爆炸事故(傷亡情況不明)”。10時41分，鐘山區安監局電話向貴州煤礦安全監局水城煤監分局報告“大河邊煤礦發生事故，初步判斷為瓦斯爆炸事故，造成4人死亡，6人受傷，1人下落不明”。 11時25分，水城煤監分局于將該信息報告省安全監管局；13時40分，六盤水市安全監管局向省安全監管局續報了事故情況。事故造成9人死亡(其中1人送醫院途中死亡、2人因醫治無效死亡)、9人受傷。
(三)事故救援情況。
接事故報告后，礦長陽光軍按照應急救援預案組織事故搶險，立即派員入井自救并召請救護隊。在救護隊到達災區之前，礦自救、互救出傷員6人。接召請電話后，水礦股份公司救護大隊3名指揮員帶領直屬中隊三個小隊23人、汪家寨救護中隊三個小隊31人趕赴大河邊煤礦開展救援工作。8時31分，救護隊分成兩個小隊分別從310702綜采面運輸巷及回風巷進行搜救。
救護隊在310702回風巷距采面上出口101米至103米處發現
6名遇險人員、2名遇難人員，立即將遇險人員搶救出井；在310702釆面上出口發現4名遇難人員；14時25分，將最后一名遇難人員運送出井，搶險救援工作結束。12名遇險人員送往醫院治療，其中1人在送往醫院途中死亡，截止2017年3月9日，又有兩名傷者經搶救無效死亡，至此，事故造成9人死亡、9人受傷。
三、事故原因及性質
(一)直接原因。
310702綜采面刮板輸送機機尾電機內腔爆炸，產生沖擊波和明火；沖擊波破壞310702回風巷上出口往外121米至129米處兩趟瓦斯抽放管，管內瓦斯溢出達到爆炸濃度，電機內腔爆炸產生的明火引起局部瓦斯爆炸。
(二)間接原因。
1.大河邊煤礦。
(1)機電管理混亂。310702綜采面機尾電機未按照“低速啟動、高速運行”的使用規定，長期在低速功率狀態下運行；事故電機過流保護整定值的計算依據未按照電動機實際運行功率整定，整定值過大，過流保護失效；