煤矿瓦斯爆炸事故

煤矿瓦斯爆炸事故（精选11篇）

煤矿瓦斯爆炸事故 第1篇

关键词：木桶原理,瓦斯爆炸,人的不安全行为

减少瓦斯爆炸事故的发生是实现煤矿安全生产的关键。笔者结合木桶原理, 对中国煤矿1980—2000年间发生的重大瓦斯爆炸事故进行了分析, 认为人的不安全行为是瓦斯爆炸事故防治中的“短板”环节。因此, 对瓦斯爆炸事故中人的不安全行为原因进行分析, 制订有效的防范措施, 不但可有效减少瓦斯爆炸事故, 而且对煤矿安全管理有一定的借鉴意义。

1 基于木桶原理的瓦斯爆炸事故原因分析

据统计, 引发煤矿瓦斯爆炸事故的几类不安全行为主要包括:故意违章、管理失误、缺陷设计。①故意违章是指违反了有关安全规定 (规章、规程、制度等) , 并做过可能直接导致事故发生的行为;②管理失误是指由于管理环节或管理者个人管理决策和事故处置不当而引发重大事故的人因;③缺陷设计是指在建矿及建设采掘系统、通风系统、机电系统等相关生产环节设计中的缺陷, 而这种缺陷是引发煤矿重大事故的主导原因[1]。中国煤矿1980—2000年20 a间发生的全国重大瓦斯爆炸事故全面统计数据见表1[1]。

木桶理论认为1个木桶由许多块木板组成, 如果组成木桶的这些木板长短不一, 那么这个木桶的最大容量不是取决于最长的木板, 而是取决于最短的那块板。这就是说构成组织的各个部分往往是优劣不齐的, 而劣势部分往往决定整个组织的水平。从表1中可以看出, 瓦斯爆炸事故中的人因达96.59%。如果把瓦斯爆炸事故的防治看作一个木桶, 人的不安全行为则是这个木桶中的“短板”。如短板决定着整个水桶的容量一样, 人的不安全行为决定着煤矿的安全生产。只有分析引起人不安全行为的原因, 采取相应的对策, 减少瓦斯爆炸事故的发生, 才能实现煤矿的安全生产。

2 瓦斯爆炸事故中人不安全行为原因分析

2.1 客观原因

按事故发生地点对瓦斯爆炸事故进行分析, 统计结果见表2[1]。瓦斯爆炸事故多发地中, 排在前3位的是:采煤工作面、掘进工作面和平巷, 特别是采煤工作面和掘进工作面, 占总比率的52.19%。

由表2可以看出, 采掘工作面是瓦斯爆炸事故发生概率较大的地点, 主要是由于:①随着矿井开采深度逐渐增加, 现有的安全设施和机电设备与开采水平之间的不匹配现象越来越严重。②矿井作业环境阴暗潮湿, 空间狭小, 噪声不断。过强的噪声会使人的听觉灵敏度降低, 使人烦躁甚至无法安心工作;过暗或过强的照明会使人产生视觉疲劳, 容易接受错误的信息;过分狭窄的场所不便于作业人员按安全规程正常作业;过高或过低温度会使人产生疲劳, 引起动作失误;有毒、有害气体会使人由于中毒而产生动作失调[2]。

2.2 主观原因

2.2.1 安全教育培训工作力度小

(1) 安全意识薄弱。

矿工没有从心理上彻底理解安全的重要性, 只是看到眼前的利益。井下作业时, 有时由于怕麻烦, 图省事或抢时间进行违章作业。当没有出现安全问题时, 依然存在侥幸心理, 继续进行习惯性违章作业, “三违”现象屡禁不止。如矿工下井不配带自救器, 违章作业引起电火花等, 均为瓦斯爆炸埋下了隐患。

(2) 安全技能不合格。

采掘一线的职工大多是合同工, 流动性大, 文化程度相对较低, 如果培训力度不够, 在不具备基本安全知识的情况下就上岗作业, 技术水平跟不上, 不能熟练掌握煤矿安全规程操作, 则易出现不安全行为。

事故举例:1991年5月18日4:47, 山西省怀仁县窑子头煤矿发生了一起特大瓦斯爆炸事故, 42名矿工遇难。事故主要原因包括:各级领导“安全第一”的思想树立不牢, 法制观念淡薄;职工安全意识差, 业务技术素质低等。

2.2.2 安全管理混乱

(1) 机电管理混乱, 现场管理混乱。如未严格执行停送电制度, 机电设备失爆现象严重等, 为瓦斯爆炸提供了必要条件。例如1990年4月15日, 黑龙江七台河矿务局某煤矿由于接线头不符合操作规程的规定, 2趟入井高压电缆不能单独担负井下全部负荷, 造成工作面停风停电瓦斯积聚, 架线电机车启动产生火花, 引起瓦斯爆炸。

(2) 安全管理者对煤矿安全生产中存在的问题监督不到位, 有“执法不严, 工作不实”的问题存在。在安全管理上, 有监管不力、监督不到位现象, 没有把职工的安全作为自己的首要职责。对“三违”现象, 处事不果断;在事故处理上, 失职渎职等现象存在, 没有起到安全监管的作用, 反而纵容了“三违”人员。

如对矿工在工作面上吸烟、带电作业等不安全行为监管不到位或者打击力度小, 都会造成习惯性违章, 从而引起瓦斯爆炸事故。

瓦斯爆炸人为因果分析如图1所示。

3 防止人不安全行为的措施

瓦斯爆炸时, 必须同时具备以下3 个条件:①瓦斯浓度在5%～16% (9.5%时爆炸力最强) ;②引火温度为650～750 ℃ (电火花、放炮、摩擦火花、吸烟等明火都可以达到这个温度) ;③有足够的含氧量, 即空气中的含氧量在12%以上[3]。在一般矿井条件下, 氧浓度是满足的, 只要瓦斯积聚和火源2大基本因素同时具备就会发生瓦斯爆炸事故。现实中, 通过防止人的不安全行为去避免瓦斯积聚和火源的产生导致瓦斯事故的发生, 是有效防止瓦斯爆炸的关键。

3.1 加强矿工安全教育培训

木桶原理认为要想成为一个结实耐用的“水桶”, 首先要想方设法提高所有板子的长度。而对于企业来说, 就是要提高每一个员工的竞争力, 并将他们的力量有效地凝聚起来, 最好的办法就是对员工进行教育和培训。安全技术知识的普及和提高, 能使员工掌握事故发生发展的客观规律, 提高安全操作技术水平, 保护自身和他人的安全和健康。

安全培训要从小事做起, 从每一个小的安全意识和安全行为习惯的养成抓起, 只有这样, 安全培训才能达到应有的目的。

(1) 提高员工的安全生产意识, 规范员工的安全生产行为, 特别是提高采掘一线大量城市、农村合同工及特殊工种等的安全意识极其重要。如井口及井口房内和井下都严禁明火, 配带自救器, 还必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定等。

(2) 现代企业的安全培训要突出现代企业的管理理念, 根据员工的文化程度、接受学习能力的不同, 安排不同的培训项目, 严格上岗制度, 确保持证上岗。同时要强调安全带头人的作用, 切实提高他们的安全意识和安全技能, 才能使其自觉遵章守纪, 变被动的“要我安全”为主动的“我要安全”。

3.2 加强安全监督, 强化安全管理

各项规章制度和安全操作规程是前人用生命和鲜血换来的教训, 遵章守纪应是每名矿工的自觉行为, 而不能靠他人来督促[4]。对于矿工, 要相互监督, 发现违章要及时纠正和制止。另外, 安监人员要搞好现场安全生产监督管理, 发挥其应有的作用, 对于安全事故, 按照“三不放过原则”, 严格进行责任追究, 对“三违”人员和事故责任人进行处罚。防止瓦斯积聚的主要技术途径是减少瓦斯向采掘空间涌出和稀释采掘空间的瓦斯浓度, 其中瓦斯抽放是减少瓦斯涌出的有效方法。管理人员应加强“一通三防”管理, 改善不合理的通风系统, 完善防尘洒水系统, 加强机电管理;严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度和火区管理。加强瓦斯和火灾监测系统应用, 目前我国开发了KJ90, KJ92, KJ94, KJ95, KJ73, KJ66等型号的矿井安全监控系统以及各类检查传感器、报警仪和断电仪[5]。

根据木桶原理, 在加强水桶盛水能力的过程中, 不能够把“高木板”和“低木板”简单地对立起来。为了更好地检查和监督矿工的作业行为, 管理人员要及时了解和掌握每位矿工的生理和心理状态, 根据矿工的不同情况安排不同的岗位, 发挥每个矿工最大的优势, 最大限度地控制人的不安全行为, 努力实现安全发展。

3.3 创造良好的作业环境

条件恶劣的作业环境容易使矿工产生恐惧心理, 可以针对具体的井下环境加大安全投入, 采取有针对性的措施, 如设置安全标语、安全警示牌等, 时刻提醒矿工增强安全意识。为控制不安全行为, 更重要的是要做到人机相匹配, 各类设备操作设计科学合理化, 降低操作的复杂程度, 根据人的生理特性和行为安全需要, 设计开关、按钮、把手的位置、形状、大小, 且颜色和排列要合理[2]。采用先进科学技术, 对高瓦斯和瓦斯突出矿井进行监测;对高温矿井引入制冷设备和技术, 保证工作面的温度降到规定的温度;对于走向长、路途远的工作面, 使用防爆三轮车等拉人运料, 减轻矿工的劳动强度。大力发展机械化采煤, 减少井下矿工人数, 搞好安全生产[6]。为了避免火源的产生, 井下橡胶制品应采用阻燃和抗静电的产品, 使用安全爆破器材, 加强瓦斯和火源监测系统, 有效避免由于煤炭自燃和外因火灾引起的火源。同时, 我国建立了自己的大型实际规模爆炸巷道及实际基地, 初步提出了改进切齿结构与材质等防止切割摩擦火花引爆的综合措施[5]。

3.4 建设煤矿安全文化

现代安全经济学中有个“三角形理论”, 认为经济为两边, 安全是一条底边, 构成这个三角形的核心是安全文化。安全是经济发展的前提, 而安全文化是经济发展的保证[7]。煤矿安全文化就是要培养职工的责任心, 树立正确的安全观念, 要领导带头全员参与, 以安全生产为核心, 把安全生产的责任落实到区、队、班组和个人, 层层抓落实, 形成人人反对“三违”, 人人争当安全标兵的风气。安全文化潜意识里影响着矿工工作时的态度和行为, 特别是对于工作在采掘工作面的矿工, 能够时刻提醒矿工抵制违章和蛮干行为, 以积极愉快的心情投入到工作中。

4 结语

(1) 人的不安全行为是瓦斯爆炸事故防治中的“短板”。只有减少由于人的不安全行为所造成的瓦斯爆炸条件, 才能减少瓦斯爆炸事故的发生, 实现企业生产经营的健康发展。

(2) 利用木桶原理对瓦斯爆炸事故原因进行分析, 有利于企业管理者抓住重点, 制订措施, 提高企业的整体实力。

参考文献

[1]陈红, 祁慧, 谭慧, 等.中国煤矿重大瓦斯爆炸事故规律分析[J].中国矿业, 2005, 14 (3) :64-68.

[2]王文先.对不安全行为的分析和控制[J].中国矿业, 2003, 12 (7) :34-37.

[3]王保国, 王新泉, 刘淑艳, 等.安全人机工程学[M].北京:机械工业出版社, 2007.

[4]李青松, 刘麟柯.控制人的不安全行为从根本上实现安全生产[J].能源技术与管理, 2010 (4) :101-103.

[5]魏振宽, 邹宏君, 张力.瓦斯爆炸事故原因分析与防治对策[J].价值工程, 2010 (3) :54-55.

[6]卫修君.煤矿灾害事故预测预警及控制技术学术研讨会论文集[C]//北京:机械出版社, 2006.

煤矿瓦斯爆炸事故专项应急预案 第2篇

瓦斯是煤形成过程中伴生的气体，具有易燃易爆性，瓦斯灾害是煤矿生产过程中的一大安全隐患。瓦斯爆炸事故主要与以下五种因素相关：

(1)瓦斯固有危险源，如瓦斯涌出量。

(2)存在引燃瓦斯的点火源(瓦斯最低点火温度650~750℃)或火花(瓦斯最低点火能 0.28mJ)。

(3)环境中氧气的浓度大于12％。

(4)瓦斯浓度处于爆炸极限范围内5％~16％。

(5)管理缺陷。

2应急处置基本原则

井下发生瓦斯爆炸事故后，救援人员应按照“紧急救灾、妥善避难、安全撤退、救人优先”的原则抢险救灾。

(1)以抢救遇难人员为主，必须做到有巷必入，本着“先活者后亡者、先重伤后轻伤、先易后难”的原则救险。

(2)在进入灾区侦察时要带有干粉灭火器，发现火源及时扑灭。确认灾区没有火源不再引起再次爆炸时，即可对灾区巷道进行通风。应尽快恢复原有的通风系统，加大风量，排除爆炸后产生的烟雾和有毒有害气体。迅速排除这些气体，既有利于抢救遇难人员，减轻遇难人员的中毒程度，又可以消除对井下其他人员的威胁。

(3)消除巷道堵塞物，以便于教人。

(4)寻找火源，扑灭爆炸引起的火灾。

(5)做好灾区侦察、寻找爆炸点、灾区封闭等工作。组织机构及职责

3.1 应急组织体系

瓦斯爆炸事故应急组织体系主要由企业应急救援指挥部、企业应急救援指挥部办公室以及现场应急指挥部组成，企业应急救援指挥部成员主要由通风、机电、安监等部门的人员以及总工程师组成。

3.2指挥机构及职责

3.2.1 企业应急救援指挥部及职责

煤矿发生瓦斯爆炸事故时，应参照综合预案的指挥机构设置，及时有效地处理事故煤矿发生瓦斯爆炸事故后，矿长、总工程师和其他领导必须立即赶到救灾指挥现场，组织抢救，矿长是负责处理灾害事故的全权指挥者：在矿长来到之前，由值班矿长负责指挥；

3.2.2 应急救援指挥部办公室及职责

企业应急救援指挥部下设应急救援指挥部办公室，负责集团公司应急救援指挥部的具体事务工作：办公室设在矿井调度室，主任由总经理兼任或由总经理授权常务副总经理、总工程师兼任，副主任由相关副总经理担任，成员由有关副总式程师及有关部门人员共同组成。

应急救援指挥部办公室的主要职责：

(1)负责矿山应急救援指挥工作的综合协调和管理，根据事故情况和救援工作进展情况，及时向企业应急救授指挥部报告。

(2)与现场应急救援指挥部保持联系，传达企业应急救援指挥部的命令。

(3)调动矿山应急救援力量，调配矿山应急救援资源。

(4)提供技术支持，组织矿山应急救援技术组参加救援工[作，协调矿山医疗救护工作。(5)调用矿山应急救援基础资料与信息，(6)瓦斯爆炸事故灾难扩大或专业领域救援力量、资源不足时，协调相关救援力量及设备增援。

(7)完成企业应急救援指挥部交办的其他事项；

3.2.3 现场应急救援指挥部及职责

结合瓦斯爆炸的实际情况，现场应急救援指挥部可设五个救灾小组：

（1）通信供电主扇组

①熟悉井下各条供电线路，并绘制各采区变电所供电系统图。

②确保井下通信畅通，一日发生瓦斯爆炸时．能保持正常联系。

③根据矿长命令，必要时对主扇进行反风：

（2）通风组

① 负责日常的通风系统管理，确保通风系统合理、稳定、可靠。

② 组织完成必要的通风工程，组织瓦斯排放并执行与通风有关的其他措施。

③ 完善必要的局部反风没施，确保重点地段能进行局部反风。

（3）安全撤退组

① 负责按指挥部要求有序撤到安全地点直至地面，清点汇总人数等工作，并及时汇报：

② 要求各单位撤退前将动力、主副风机馈电开关打到零位开闭锁，同时关闭供水阀门。

（4）后勤保障组

① 供应所需物资、设备，并且保质保量到位。

② 负责救援人员的食宿安排工作。

(5)安全保卫组

① 参加抢险救灾的全过程，根据批准的处理事故的作战计划，调配检查人员，对作战计划的各环节、措施的实施过程进行检查，确保作战计划安全顺利完成，发现不安全因素有权制止井提出安全可靠的补救措施，及时向企业应急救授指挥部汇报，听取指令。

② 负责事故抢救和处理过程中的治安保卫工作，维持矿区的正常秩序，不准闲杂人员入矿，并在井口附近设专人警戒，严禁闲杂人员逗留、围观，保证井口附近无火源。预防与预警

4.1 危险源监控

认真落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针，切实把防治瓦斯的各项管理规定及瓦斯治理措施落到实处。不断提高“一通三防”现代化水平，努力提高抗御瓦斯灾害的能力，防治瓦斯爆炸事故。防止瓦斯积聚可采取如下安全技术措施：

(1)不断完善矿井通风系统，使通风系统合理、稳定、可靠，实行分区通风。矿井、采区应有足够的风量，采掘工作面配风量满足安全生产需要，消除采掘工作面不合理的串联通风。加强巷道贯通后的通风管理和局部通风管理工作．杜绝巷道出现无风、微风和局部通风机出现循环风现象。

(2)严格落实恢复通风、排放瓦斯、停送电的安全措施。因临时停电或其他原因局部通风机停止运转，在恢复通风前，必须按《煤矿安全规程》规定进行瓦斯检查，只有瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》规定，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风；否则，必须制定瓦斯排放措施。

(3)排放瓦斯前必须制定专门的瓦斯排放措施，并按《煤矿安全规程》规定进行报批，严格按措施进行排放。

(4)严格执行瓦斯检查制度，杜绝空班、漏检、假检现象。巡回检查人员要按规定时间、线路进行检查。

(5)矿井按规定配齐便携式瓦斯报警仪。下井人员要按《煤矿安全规程》规定佩带便携式瓦斯报警仪。

(6)煤与半煤岩巷掘进工作面、采煤工作面及瓦斯涌出异常的岩巷掘进工作面必须设专职瓦斯检查员跟班检查瓦斯。

(7)加强矿井安全监测监控系统的管理工作，保证系统完好正常运行。各采掘工作面和机电峒室等要按要求上齐、上全监测探头，瓦斯断电功能做到数据准确、灵敏可靠。

(8)充分利用先进的通信技术发布矿井安全监测信息，各矿井要建立健全安全监测信息发布管理制度，规定安全监测信息发布流程；配齐安全监测机房值班人员，保证安全监测机房24小时有人值班，并应确保监测主机超限声响报警功能正常。当瓦斯超限时，应立即停产，迅速采取措施处理。并及时将瓦斯超限的原因、处理情况、防范措施等反馈给企业总调度室。

(9)建立完善瓦斯抽放系统。瓦斯抽放矿井采掘抽关系要合理，积极探索适合本矿井的瓦斯抽放技术、抽放工艺、抽放方法，抽放效果必须达到规定要求，方可布置工作面回采。要合理布置钻场和钻孔，提高矿井瓦斯抽放率，减小风排瓦斯压力。

(10)加强掘进于作面瓦斯管理，消灭掘进头瓦斯事故。高瓦斯矿井必须完善“二专两 闭锁”和双风机、双电源自动切换装置。

4.2 预警行动

煤矿瓦斯爆炸的重大危险源主要是甲烷，瓦斯爆炸的必要条件有：

(1)甲烷积聚超限且浓度达到5％~16％。

(2)空气中氧含量大于12％。

(3)引燃引爆热源必须大于甲烷最小点燃温度650～750℃。

在一般的矿井条件下，氧浓度是满足的，只要积聚的瓦斯达到爆炸浓度范围，同时具有引燃热源，就有发生瓦斯爆炸事故的可能。因此，矿井须加强对瓦斯积聚程度的监测，一旦发现超标，就要发布事故预警，避免爆炸事故的发生。

5信息报告程序

矿井调度室接到瓦斯爆炸事故汇报后，立即将事故概况向值班矿长汇报，并根据值班矿长的指示向矿山救护队、矿长、矿技术负责人汇报：汇报内容主要包括：事故发生的时间、地点；事故发生的初步原因；已经采取的措施等；现场人员状况，人员伤亡及撤离情况(人数、程度、所属单位)等。

6应急处置

6.1 响应分级

调度室接到瓦斯爆炸事故汇报后，立即通知值班领导，值班领导根据具体情况，通知企业应急救援指挥部成员立即到调度室集合，总指挥决定是否启动应急预案以及启动哪一级别应急预案。

(1)发生特别重大伤亡事故时，事故后30人以上被困灾区，已经或可能导致30人以上死亡，为I级响应。

(2)发生特大伤亡事故时，事故后10人以上、29人以下被困灾区，已经或可能导致10人以上29人以下死亡，为Ⅱ级响应。

(3)发生重大伤亡事故时，即事故后3人以上、10人以下被困灾区，已经或即将导致3~9人死亡，为Ⅲ级响应。

(4)发生一般伤亡事故时，即事故后1人以上、3人以下被围灾区，已经或即将导致3人以下死亡，为Ⅳ级响应。

6.2 响应程序

矿井重大瓦斯爆炸事故发生后，矿井调度室为发出预警通报的责任单位。当调度室接到井下发生瓦斯爆炸事故的汇报后，立即撤出灾区人员和停止灾区供电，按矿井应急预案规定的顺序通知矿长、总工程师等有关人员，有关人员立即向应急救援指挥部办公室汇报，召集矿山救护大队，成立现场应急救援指挥部，派救护队员进入灾区侦察灾情、救人，现场应急救援指挥部制定救灾方案，救护队进行救灾工作直至灾情消除、恢复正常生产。

6.3 处置措施

发生瓦斯爆炸事故后，煤矿企业应及时采取有效措施，防止事故的进一步扩大，可以采取如下措施：

(1)采取瓦斯排放措施，防止封闭区瓦斯聚集。一般高瓦斯煤矿工作面都有瓦斯抽放系统，工作面因火被迫封闭后，应继续对工作面进行瓦斯抽放，直至确认封闭区不再有爆炸危险性，以防封闭区瓦斯浓度再次聚集而发生爆炸。

(2)采取从地面注惰气、注氮等方法降低封闭区氧浓度。封闭时，发火区温度、CO浓度都很高，所以不能在火区附近工作。此时可以从地面向火区注氮，降低火源点附近氧浓度和煤温，保证工作面安全。

(3)消灭火源高温点。采取向发火区注凝胶等方法，使高温点温度降低到可引起瓦斯爆炸的下限温度以下。

(4)用水封闭火区，如果发火区两端比较低，可以在撤离人员的情况下，向发火区所在巷道两端送水，直至用水封闭火区。火区用水封闭，能够保证密闭无漏风，而且一旦封闭区内发生爆炸，两端的水密封能有效地消除爆炸引起的冲击波，防止爆炸引起的大火蔓延。

同时，在处理瓦斯爆炸事故时应注意如下问题：

(1)问清事故性质、原因、发生地点及出现的情况。

(2)切断通往灾区的电源。

(3)进入灾区时须首先认真检查各气体成分，待不再有爆炸危险时再进入灾区作业。

(4)侦察时发现明火或其他可燃物引燃时，应立即扑灭，以防二次爆炸。

(5)有明火存在时，救护队员的行动要轻，以免扬起煤尘，发生煤尘爆炸。

(6)救护队员穿过支架破坏地区或冒落堵塞地区时，应架设临时支护，以保证队员在这些地点的往返安全。应急保障

7.1 应急物资保障

企业按照《灾害预防和处理计划》要求，建立健全井上、井下消防材料库，储备局部通风机、水泵、风筒、水管、灭火器材、施工材料(如料石、红砖、水泥、黄沙)等必要的救灾装备、物资等。

7.2 应急装备保障

矿山救护和医疗救护装备配备专用警灯、警笛，发生安全生产事故后，请求地方政府及时协调对事故进行交通管制，开设应急救援特别通道，最大限度赢得抢险救灾时间。

煤矿瓦斯爆炸原因分析及对策 第3篇

关键词：瓦斯 爆炸 煤矿 CH4

中图分类号：TD712.7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0217-01

瓦斯爆炸是煤矿的常发事故，每个煤矿生产的管理者都必须对瓦斯有个科学的认识，了解导致煤矿发生瓦斯爆炸的原因，导致瓦斯爆炸的原因有很多，既有主观和客观原因，从很多煤矿瓦斯爆炸调查结果可以看出，只要做好煤矿瓦斯爆炸防范的相关措施，许多煤矿瓦斯爆炸是可以避免的。在具体的生产管理中，要严格要求，瓦斯浓度达不到开工要求的，坚决停工，只有等安全隐患排除后才开工。

1 煤矿瓦斯爆炸的条件

煤矿瓦斯是CH4、CO2、CO、H2S等有害气体的总称，其中以CH4为主，该气体与空气中的氧气混合后一定的条件下会发生爆炸，因此危害颇深。煤矿瓦斯爆炸的三个必要条件是：（1）矿井空气中O2浓度在12%以上。（2）具有火源，且火源的温度需达到650℃～750℃以上，此外该火源的持续时间要大于瓦斯爆炸的感应时间。（3）瓦斯浓度达到爆炸浓度，即爆炸浓度极限为5%～16%，在这浓度范围内才可能发生爆炸，而在8%～10%之間瓦斯爆炸最为剧烈。

2 煤矿瓦斯爆炸原因分析

导致瓦斯爆炸的原因复杂，从很多煤矿瓦斯爆炸事故调查结果可以看出，只要从主观和客观上采取煤矿瓦斯爆炸防范的措施，瓦斯爆炸事故是完全可以避免的。

2.1 主观原因

（1）安全生产意识薄弱，主观上麻痹大意。煤矿生产的工作人员和管理人员对煤矿瓦斯爆炸的危害性认识不足，特别是一些低瓦斯矿井的工作人员，在潜意识中总是认为低瓦斯矿井不会发送瓦斯爆炸事故，对国家有关主管部门制定的安全生产条例置之不理，煤矿的安全生产制度也不健全。

（2）对导致煤矿瓦斯爆炸的浓度下限值认识不清。瓦斯中的主要成分是CH4，本文根据实验测得瓦斯爆炸的浓度极限为3.65%-14.3%，实验在一个20L球型爆炸腔体中进行，球型爆炸腔体结构如图1所示，实验原理是改变甲烷的在实验腔体里的浓度测得发生爆炸的浓度极限。

实验结果表明：在强点火源下，CH4爆炸的下限浓度会出现下降，当浓度处在3.65%时就会引起爆炸，CH4的浓度越高，爆炸的威力也越大，当CH4浓度达到9.1%时，爆炸最大压力达到0.42MPa。而在实际中，瓦斯爆炸的范围会因为甲烷含量的不同发生改变，而不是普遍意义上的5%～16%。

2.2 客观原因

（1）有易燃气体及煤尘的混入。多种易燃气体的混入，会增加易燃气体的浓度，降低瓦斯气体爆炸的下限，这些易燃气体主要有H2S、C2H6、H2S、H2、CO等、这些易燃气体的混入极有可能引起瓦斯爆炸；煤尘是一种易燃固体物质，瓦斯是一种易燃气体，两种物质混在一块，会极大增加瓦斯爆炸的概率。

（2）混合气体的初温和初压。由于物质燃点会随压力温度的升高而降低，瓦斯混合气体会高温高压情况下急速压缩，气体分子碰撞加剧产生大量热量，引发爆炸。

（3）矿井通风设置不合理。大部分煤矿瓦斯爆炸由于通风构筑物设置不当而引起的风流短路、循环风，甚至整个线路的排风不利，造成瓦斯局部聚集，引起瓦斯的局部爆炸。

（4）火源。火源是构成爆炸的条件之一，在炮采过程中会产生火源，若爆破装置安装不正确，此时的爆破就会产生一个强火源，会引爆周边的达到瓦斯浓度临界点的气体。

3 防止瓦斯爆炸发生的对策

从煤矿瓦斯发生原因的分析中可见，瓦斯爆炸事故可以通过采取防范措施得以避免，主要措施有：（1）加强培训教育，提高矿工对瓦斯的认识，加强瓦斯监测力度，做好通风工作，定期检修通风构筑物，确保通风设施运行通畅。（2）爆破时严格执行“一炮三检制”以及“三人连锁放炮制”。确保井下固定设备采用防爆型设备，采用移动监测设备，及时发现巷道死角的瓦斯浓度。（3）加强井下除尘工作，采用煤层注水、布袋除尘、水雾除尘以及湿式除尘等多种方法控制煤尘浓度降低瓦斯爆炸发生的概率。（4）加强矿井裂缝的检查，特别是老窖相通的裂缝，极易涌出瓦斯，防止瓦斯爆炸。

4 结语

煤矿矿井发生瓦斯爆炸事故的原因即有主观原因，也有客观原因，要避免瓦斯爆炸事故的发生首先要提高全体员工的安全意识，充分认识瓦斯爆炸的危险，在实际的工作中要严格按照煤矿的规章制度办事，不可为了赶进度，增产量置安全于不顾，煤矿工作人员，特别是煤矿管理人员要清楚瓦斯爆炸产生的原因，有针对性地排除隐患，在具体的生产管理中，要严格要求，瓦斯浓度达不到开工要求的，坚决停工，只有等安全隐患排除后才开工。

参考文献

[1]宁成浩，陈贵锋.我国煤矿低浓度瓦斯排放及利用现状分析[J].能源环境保护，2005（4）：1-4，17.

[2]孙继平.煤矿安全生产监控与通信技术[J].煤炭学报，2010（11）：1925-1929.

煤矿瓦斯爆炸事故 第4篇

煤矿生产受顶板、瓦斯、煤尘、水和火等五大灾害的威胁, 事故发生频率比其他行业高, 而瓦斯爆炸事故又是我国煤矿生产的头号大敌。据劳动部统计, 1990—1994年我国煤矿共发生一次死亡10人以上的重大恶性事故283起, 死亡5 379人。其中瓦斯爆炸事故190起, 死亡3 605人, 分别占总起数和总人数的67.13%和67.02%, 因此, 控制瓦斯爆炸事故刻不容缓。

如何防止瓦斯爆炸事故的发生?严格执法和管理、强化对职工的安全技术培训、加大对现场安全检查的力度和频率等传统措施也不失为抓安全的有效方法。但从危险源抓起, 对瓦斯爆炸事故发生的可能性作出评价, 针对性地采取措施才是现代安全管理的主要手段。

1 系统设计

按照系统安全工程的观点, 导致事故的基本因素是人的不安全行为和物的不安全状态, 即人为的原因、物的原因和环境的原因。为了预防事故的发生, 应当对这三方面进行危险性分析和评价。

危险性评价的方法很多, 按照K.J.格雷厄姆 (Kcnnefh.j.Graham) 和G.F.金尼 (Gibere.F.Kinney) 作业条件危险性评价理论, 影响危险性的主要因素有:

1) 事故发生的可能性L (Likelihood) 。L与事故发生的概率相关联, 将事故发生的可能性分为实际不可能、极不可能、可以设想但非常不可能、完全意外极少可能、不经常但可能、相当可能和完全会被预料到等7种情况给予不同可能性分数。

2) 暴露于危险环境的频率E (Exposure) 。危险因素暴露于危险环境中的时间越久, 人员受到伤害的可能性越大, 相应的危险性就越大。

3) 事故严重度C (Consequences) 。事故可能造成的人身伤害的严重程度范围广, 包括轻伤到死亡。

作业条件危险性D定义为以上3个因素分数值的乘积, 即:

D=LEC

在此, 仅对煤矿井下作业环境中瓦斯爆炸事故发生的可能性进行评价。

通过对造成瓦斯爆炸事故的直接原因和影响因素的系统分析, 提出瓦斯爆炸事故危险因素分类, 按照事故机理推断事故发生的可能性, 运用专家系统的方法, 建立瓦斯爆炸事故可能性评价系统, 其结构如图1所示。

2 瓦斯爆炸危险性因素分类

从瓦斯爆炸的发生机理及其参数指标可知, 瓦斯爆炸的必要条件是瓦斯积聚超限且浓度达到5%~16%, 空气中氧含量大于12%, 引燃引爆大于甲烷最小点燃温度为650~750 ℃。在一般矿井条件下, 氧浓度是满足的, 只要瓦斯积聚达到爆炸浓度和引燃引爆热源2个基本因素同时具备, 就有发生瓦斯爆炸事故的可能性。

2.1 瓦斯积聚超限的主要因素

通过系统分析可知, 造成煤矿井下瓦斯积聚超限的多发地点为掘进工作面、采煤工作面、老空区等, 造成瓦斯积聚超限的可能因素有以下32种, 分别记为M1, M2, …, M32, 见表1。

2.2 引燃引爆火源的主要因素

通过系统分析可知, 煤矿井下可能引起瓦斯爆炸的火源主要有20种, 分别记为F1, F2, …, F20, 见表2。

3 瓦斯爆炸致因严重程度

各种危险因素因时间、地点和工作范围的不同, 其严重程度有强弱之分。为了准确描述瓦斯爆炸事故发生的可能性大小, 将瓦斯浓度和火源这两种危险因素的危险程度分别定为严重、中等和一般。

3.1 瓦斯积聚严重程度

煤矿井下瓦斯在不同浓度下危险程度是不同的, 按照《煤矿安全规程》要求, 其管理方法上是不同的, 瓦斯浓度低于1%是安全状况, 高于1%时必须采取措施, 予以处理, 见表3。

3.2 火源严重程度

因为瓦斯的引燃温度为650~750 ℃, 最小点燃能量为0.28 mJ, 所以明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟、撞击火花、摩擦火花甚至静电产生的火花等煤矿井下所能遇到的绝大多数火源都足以引燃引爆瓦斯。所以考察火源严重程度主要是看该火源在危险的瓦斯环境下暴露的频率, 见表4。

4 瓦斯爆炸事故逻辑推理模型

根据瓦斯爆炸事故发生的条件, 在有足够氧气的井下作业环境中瓦斯浓度达到爆炸界限且遇到火源即可发生爆炸。因此, 在氧气充足的井下作业条件下, 发生瓦斯爆炸事故的逻辑推理模型为瓦斯积聚并达到爆炸浓度与火源同时存在, 即:

{M1∪M2∪…∪M32}∩{F1∪F2∪…∪F20}→B

式中:“∪”表示事件之和, 即M1, M2, …, M32中最少有一个发生, 也就是说32种情况中至少有一种瓦斯超限情况发生;“∩”表示事件之积, 表示两事件同时发生, 也就是说32种瓦斯积聚超限的情况至少有一种情况发生, 同时20种火源中至少存在一种火源;B为瓦斯爆炸事故发生的可能性。

根据危险因素的严重程度和事故推理模型, 按照系统分类方法约定, 由瓦斯积聚和火源存在严重程度推理的结果模式有6种, 相应将其可能性程度分为6级, 见表5。

5 设计程序

该评价所进行的分析推理过程和综合评判工作可由计算机操作系统输入瓦斯爆炸危险因素及严重程度后, 计算机能够快速地进行逻辑推理和爆炸可能性评判, 评价结果可作为矿山管理人员和技术人员采取措施的依据。其程序设计结构见图2。

上述确定的瓦斯爆炸危险因素及其严重程度采用定性分类, 因而在逻辑推理和评判灾害事故危险性时均采用了逻辑代数方法。对部分危险因素的定量分类方法以及逻辑推理分析中定量指标与定性指标的匹配关系有待进一步探讨。

6 防止瓦斯爆炸事故的措施

1) 对于评价结果为爆炸可能性较小时, 应继续严格管理, 切不可麻痹大意;

2) 对于评价结果为爆炸可能性较小时, 要加强通风, 使瓦斯浓度降到安全范围内;

3) 对于评价结果为爆炸可能性中等时, 应采取通风措施, 降低瓦斯浓度, 严格控制火源;

4) 对于评价结果为爆炸可能性较大时, 停止一切工作, 排放瓦斯, 严格控制火源;

5) 对于评价结果为爆炸可能性很大时, 停止一切工作, 撤出人员, 研究和采取紧急对策;

6) 对于评价结果为爆炸可能性极大时, 应停止一切工作, 撤出井下所有人员, 切断电源, 全矿处于紧急状态, 立即通知救护队和医疗人员做好抢险救灾准备。

7 结语

1) 运用安全系统工程的原理和方法, 根据事故树求顶上事件的逻辑推理方法和瓦斯爆炸的发生机理, 依照系统分析所确定的各种危险因素及严重程度, 建立了煤矿井下瓦斯爆炸事故可能性评价系统。

2) 该系统把现场收集到的通风瓦斯和火源信息通过计算机软件进行逻辑推理和综合判断, 对瓦斯爆炸事故可能性严重程度进行辅助决策, 计算机软件可操作性强, 为预测预防瓦斯爆炸事故和进行煤矿安全管理提供了有效的方法。

3) 根据评价结果的不同, 有针对性地采取相应的技术措施, 是预防瓦斯爆炸事故的重要前提。

4) 只有技术措施与有效的管理手段相结合, 才能达到事半功倍的效果。

摘要：对煤矿井下作业场所发生瓦斯爆炸事故的致因和严重程度进行系统分析, 提出瓦斯爆炸事故致因因子及爆炸模型, 采用计算机等先进手段, 对煤矿井下瓦斯爆炸可能性作出评价。

某煤矿特大瓦斯爆炸事故案例分析 第5篇

资源工程学院 矿井瓦斯防治作业

姓 名：康奇珍 学 号：2010091525 班 级：采矿工程 年 级: 2010级

某煤矿特大瓦斯爆炸事故案例分析

某年某煤矿发生一起特大瓦斯爆炸事故，14人死亡。矿井通风方式为分区抽出式，矿井需要总风量4700M2/min，总入风量5089M2/ min，总排风量5172M2/min。该矿2000年经瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。事故地点位于-水平某采区左翼已贯通等移交的准备采煤工作面。事故调查组确认这是一起特大瓦斯爆炸责任事故，其中事故的原因是：

1、事故直接原因： 两掘进工作面贯通后，回风上山通风设施不可靠，严重漏风，导致工作面处于微风状态，造成瓦斯积聚;作业人员违章实验放炮器打火引起瓦斯爆炸。(不安全状态，不安全行为)

2、事故间接原因(为什么会有不安全状态，不安全行为)(1)安全管理松散，安全责任制不落实。两掘进工作面贯通后，矿各级领导没有按照《煤矿安全规程》规定对巷道贯通和贯通后通风系统调整实施现场指挥。风门没有专人管理，致使风门打开，风流短路，造成准备采煤工作面微风，导致瓦斯积聚。

(2)瓦斯检查制度不健全，瓦斯检测员漏岗、漏检。没有制定瓦斯检测员交接制度，没有按规定检查瓦斯、漏检、假检。在没有对工作面进行瓦斯检查情况下，违章指挥工人进入工作面作业。

(3)违规作业。贯通后的通风系统构筑物未按设计规定材质要求安设木质调风门，而是设挡风帘，漏风严重，造成准备工作面风量不足。

(4)“一通三防”管理工作混乱。瓦斯检测员未经矿务局培训就上岗作业;瓦斯日报无人检查和查看，记录混乱;通风调度水平低下，不能协调指挥生产。

(5)技术管理不到位。巷道贯通和通风系统调整计划与安全措施等，矿总工程师未按规程规定组织有关人员进行审批，导致作业规程编制内容不全，无针对性安全措施和明确的责任制，无法指挥生产。

(6)安全投入不足。全矿共有9个作业地点，仅有14台便携式报警仪使用，全矿无瓦斯报警矿灯，二道防线不健全。

(7)采煤工作面接续紧张，导致只注意进尺，不注意安全，无规程作业，违章指挥现象经常发生。

问题：

1、请回答这次事故调查组如何组成和伤亡事故调查的基本程序 ? 答: 由省煤矿安全监察机构组织煤炭、公安、监察、工会及相关专家组成事故调查组进行调查。

(1)对事故现场进行处理(2)收集有关物证和事故材料;(3)对事故相关人员进行调查;(4)对现场进行必要拍摄或照相，绘制事故图;(5)对事故原因进行分析;(6)对事故提出处理意见和整改措施

(7)编写事故调查报告;

2、请阐述这次瓦斯爆炸发生的条件和预防的主要技术方法? 答:

引起瓦斯爆炸必须具备三个条件：

1.、一定浓度的瓦斯;

2、一定温度的引火源;

3、足够的氧。预防瓦斯爆炸的主要技术方法：

1、防止瓦斯积聚;

2、杜绝井下火源和危险性火花;

3、采取隔、抑爆技术措施。

3、请根据事故调查组分析的事故原因，为该矿拟订事故整改和预防措施? 答: 事故整改:

该采区左翼工作面要立即停产整顿，对通风系统进行调整，待系统稳定后，组织测风员和瓦斯检测员进行风量测定和瓦斯浓度测定，风量和瓦斯浓度均符合《煤矿安全规程》后，方可移交生产。预防措施:(1)加强瓦斯管理，健全瓦斯管理制度。(2)要加强重点瓦斯工作面管理工作。

(3)要加强对采掘工作面的瓦斯鉴定工作。

(4)要增加矿井安全投入，健全瓦斯检测的“二道防线”，确保安全生产。(5)加强安全技术培训工作。(6)加强矿井通风技术力量。

煤矿瓦斯事故的原因及遏制对策探讨 第6篇

关键词：瓦斯灾害；控制和防止；方法

中图分类号：TD91252

文献标识码：A

文章编号：1000-8136(2009)32-0078-02

1瓦斯爆炸的基本条件分析

瓦斯爆炸的发生必须具备3个基本条件，一是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5％-16％；二是有足够能量的点火源；三是混合气体中的氧气浓度不低于12％。

2引起瓦斯爆炸的主要原因

2.1思想因素

思想决定行为，引起瓦斯爆炸事故的根源在于思想上认识不足。干部思想认识不到位，就会造成投入不到位，或者设施设备投入到位，而随意减少瓦斯检查和管理人员，或使瓦斯管理人员和检测人员的工资低下。职工思想认识不到位，就会出现漏检、虚报等。特别是在近两年煤炭行情利好的情况下，许多煤炭企业一味的扩大生产能力，增加煤炭产量，而不能够正确处理安全与生产，安全与效益的关系。“安全第一”的观念淡化，因此思想认识不到位是当前煤矿安全生产的最大隐患。

2.2技术装备因素

随着以高产高效为基本特征的集约化生产技术的采用。已有的瓦斯灾害防治技术及装备已经不能有效地控制矿井重大瓦斯灾害事故的发生。主要原因：①瓦斯灾害防治技术分散。没有形成完整系统的体系；②瓦斯灾害防治技术缺乏相应的装备支撑；③还有很多需要解决的共性关键技术问题，特别是运用于集约化生产技术条件下的共性关键技术问题。

2.3培训考核因素

随着监控技术升级，对操作人员和管理人员的技术要求越来越高，煤矿的管理人员知识更新，新技术新标准的掌握就显得尤为重要。强制性的培训和学习是提高员工素质，减少操作失误，发挥高新技术设备性能的关键。

2.4资金投入因素

在前几年，由于煤矿的经济效益不好，许多煤矿企业降低了安全投入，存在不同程度的通风系统及配套设施不完善、“一通三防”监测系统不完善和设备设施老化等问题。近两年煤矿效益好转的情况下，许多企业只注重生产投入，安全投入仍然存在严重不足，安全生产条件没有得到明显改善。

2.5管理因素

随着煤矿开采深度的不断增加，瓦斯地质条件越来越复杂多变。再加上传统的安全管理方式受到人的经验、知识和责任心的限制，所以管理因素也是瓦斯事故多发的原因之一。

3防止瓦斯爆炸基本措施

从瓦斯爆炸条件看，氧气的浓度是引起瓦斯爆炸的因素之一，但在煤矿井下一般不存在氧气浓度低于12％的情况。因此，搞好瓦斯爆炸的防治措施体现在两个方面：严格监控矿井各区域的瓦斯浓度、杜绝火源和演习预案。

3.1控制方法

(1)建立合理的通风系统通风是排放瓦斯最主要的手段。做好通风安全技术管理是防治煤矿主要事故的先决条件和关键环节。建立合理的通风系统，能够保证井下所有工作地点有足够多的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排放出井外，避免瓦斯积聚，所以建立合理的通风系统是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。

(2)搞好瓦斯抽放，降低煤层瓦斯涌出量，抽放瓦斯是防止瓦斯积聚的有效措施。随着煤矿开采深度不断加深，瓦斯涌出量变得越来越大，通过通风的方法来使瓦斯的浓度降低到煤矿安全规程要求范围内，从技术和经济角度两方面来看，都是不合理的。瓦斯抽放不仅能够有效利用瓦斯，还能够降低煤层的瓦斯涌出量。实行瓦斯抽放是控制采掘空间瓦斯浓度，减少瓦斯积聚。也防止煤与瓦斯突出的根本措施。

(3)加强瓦斯日常管理对于突出矿井，还应做好瓦斯突出预测工作。瓦斯日常管理是预防瓦斯爆炸事故的重要措施之一。瓦斯日常管理就是建立巡回检查瓦斯制度，就是要瓦检员不间断地下井检查通风情况和瓦斯的浓度，当发现局部积聚瓦斯问题时。要即时处理。

3.2监测方法

(1)人工检测检查，传统的使用光干涉瓦斯检查仪检查人员必不可减少，每班的瓦斯检查员不仅是沿一定线路定点定时检查瓦斯，而且可以沿途对监控设施的完好和使用情况进行检查，比对光瓦和传感器数值，最大限度的降低瓦斯浓度超限的几率。

(2)瓦斯监控系统能够实现连续监测瓦斯，及时掌握瓦斯浓度的变化，同时也可能为事故应急救援决策和事故调查提供参考依据。人对瓦斯的监测是一个间断性的过程，有其必然的缺点，而事故发生的特点是一个随机性与偶然性相结合的统一体，这就决定了单纯依靠人来管理瓦斯，显然不能够达到控制瓦斯浓度的目的。所以，建立瓦斯监控系统，对控制瓦斯的浓度具有非常重要的作用。

3.3杜绝火源是防止矿井瓦斯爆炸一个基本条件

要认真执行煤矿安全规程，在井下要杜绝一切非生产火源，严格管理和限制生产中可能发生的火源、热源。

3.4演练瓦斯爆炸预案对预防瓦斯爆炸事故具有非常重要的意义

煤矿企业应当在“防救结合，预防为主”方针指导下，认真制定瓦斯爆炸事故专项应急预案，并对其预案进行演习。制定瓦斯爆炸应急预案不仅有助于广大职工熟悉本企业的情况，而且能够指导瓦斯爆炸事故的预防工作和事故的应急救援。通过预案的演习不但能够使广大煤矿职工掌握各种应急技能，提高应急救援人员的应变能力，而且还能够在演习的过程中发现瓦斯爆炸防治措施的不足，从而完善瓦斯爆炸措施。尽量避免瓦斯爆炸事故发生的可能性。

煤矿瓦斯爆炸事故 第7篇

我国煤矿井下机械化采掘程度逐年提高, 总体安全状况趋于好转, 但伤亡人数总量较大。瓦斯事故是治理的重点, 爆炸事故致因链中的点火源是必备条件, 重特大瓦斯爆炸事故人员伤亡较大[1,2]。随着井下采掘机电设施利用程度的提高, 电气类点火源致因增多。因此, 研究瓦斯事故中的电气诱因具有现实紧迫性。

1 煤矿瓦斯事故发展特征

1.1 数据来源

基于国家安全生产监督管理局事故查询系统[3], 统计得到了2001~2012年全国煤矿产量、瓦斯事故起数及死亡人数发展趋势数据, 如表1所示。

数据来源:国家安监局年度统计、各省级煤矿安监局年度统计报告

1.2 发展特征

从表1可以得出, 近12年煤炭产量增幅2.09亿吨/年, 瓦斯事故平均减少48.58起/年, 死亡人数总体趋势下降。单起瓦斯事故死亡人数是全国煤矿平均的1.47倍, 发展趋势与全国事故下降相反呈波动上升趋势, 数字从2001年的3.72上升至2012年的4.83。据统计, 2012年发生重大以上事故16起, 其中瓦斯爆炸5起, 占比31.25%, 重大瓦斯爆炸事故的治理成为煤矿安全生产管理重点。

2 电气诱因案例分析

2.1案例来源

整理2010~2012煤矿较大以上瓦斯爆炸调查处理报告70份, 样本案例分布在2010、2011、2012年分别占到38.57%、40%和21.42%, 案例分析瓦斯爆炸事故直接原因。按照产生明火的点火源诱因分类统计, 如图1所示, 建立了瓦斯爆炸事故案例库。

2.2 诱因分析

由图1分析可得, 可形成明火点火源的诱因包括电缆短路、放炮、带电维修、炸药与煤层自燃、矿灯、电控柜、机械摩擦、违章吸烟等致因, 电缆短路、放炮、带电维修占到产生明火比例的前三位。与电有关诱因样本38起, 占到样本案例的54.29%, 在明火点火源诱因中占比最高。随着煤矿采煤机械化程度的提高, 电气类诱因引发瓦斯事故直接原因比例还将提高。

3结语

1) 2001~2012煤矿瓦斯事故特征是:总量下降, 单起事故死亡人数增加。

2) 电气诱因在瓦斯爆炸产生明火致因中比例占到54.29%以上, 提高井下电气设施技术可靠性仍是煤矿机电研发的重点。

参考文献

[1]国家煤矿安全监察局.“十一五”期间全国煤矿事故分析报告[R], 2011.

[2]周心权, 陈国新.煤矿重大瓦斯爆炸事故致因的概率分及启示[J].煤炭学报, 2008, 33 (1) :42-47.

煤矿瓦斯爆炸事故 第8篇

1 事故矿井概况

宏瑞矿业有限公司煤矿是双鸭山市改扩建矿井, 设计能力是30万吨/年, 通风方式是利用385KW主扇进行负压通风。属于低瓦斯矿井。井下有三个作业地点, 一采区 (东采区) 有东主井、东副井2处作业地点, 二采区 (六层采区) 有三段主井下山, 三段回风井, 六层左六采煤面, 六层右六采煤面4处作业地点, 三采区 (七层采区) 有-120环形车场, 七下层四片掘进, 九层右二片采煤面5处作业地点。

2 事故发生经过

2013年10月18日11时左右, 该井七下层左四片掘进工作面 (半煤岩) 掘进作业放炮时发生了瓦斯爆炸, 当班该工作面4人距工作面80米处被爆炸冲击波击倒撞伤。事故后经调查, 井下所有地点均未发现过火及冲击破坏痕迹, 唯独发现该井七下层左四片掘进工作面有爆炸后的破坏痕迹, 经询问该工作面当班作业人员, 他们在距工作面80米处进行放炮作业, 听到巨大放炮声, 随即被冲击波冲倒, 现场当时烟雾弥漫, 造成4人受伤。事故工作面风筒末端距工作面迎头达10米, 并且末端风筒破损严重, 工作面CH4浓度为0.22%, 该掘进巷道总长度300米, 采用对旋功率5.5KW*2, 型号EBD No4.5的局扇, 使用485mm风筒压入式通风。事故后测得掘进工作面出口风量70 m?/min, 该掘进工作面放炮后测定CH4浓度为0.44%。另发生事故时双鸭山市地面气压很低雾霾严重。

3 事故原因的分析

3.1《煤矿安全规定》掘进工作面半煤岩巷道风速应大于0.25m/s, 低于这个风速, 容易引起瓦斯积聚。事故工作面20米处风速测算:根据公式:V=Q/S得V=70m3/min/4.95m2=0.235m/s;其中V———工作面实际风速;Q——每秒钟工作面风量70m3/60s;S———巷道断面积, 梯形巷道断面积为上宽2.5米, 下宽3米, 中高1.8米, 得断面积为4.95m2。经计算知事故工作面风筒出口附近巷道的风速不符合《煤矿安全规定》规定。在断面形状为梯形的掘进巷道中, 瓦斯从掘进迎头和巷道两帮均匀涌出时, 风筒出口离掘进迎头的距离对掘进巷道中风流流场和瓦斯分布的影响。结果表明:压入式局部通风掘进巷道工作面风流从风筒出口流出后, 沿风流方向瓦斯浓度逐渐增大, 在靠近迎头处巷道两帮底部和顶部瓦斯浓度较高;随着瓦斯涌出量的增加, 由于高浓度瓦斯密度降低而产生的上浮力的作用, 在靠近迎头的上部区域发生瓦斯沿顶板逆风流方向流动的现象;上浮力的作用会改变流场的分布状况, 使这段巷道的顶板极易积存瓦斯。

3.2 风筒出风口到达风流射出的最远距离, 称为局部通风机风流有效射程。L= (4~5) A1/2;L——风流有效射程, m;;A———巷道断面积, m2;1/2为面积的平方根; (4~5) 为风流有效射程系数, 因风筒出口风速小, 系数选4。则L=4*6 m2=4*2.2.2248m=8.9m;该事故工作面的局部通风机风筒口到掘进工作面的距离10米, 计算得风筒出口到掘进工作面的距离大于风流有效射程, 所以在风流有效射程以外肯定出现循环涡流区, 造成该掘进面迎头瓦斯积聚。风筒出口离掘进迎头越近, 风流到达迎头时携带的瓦斯量越少, 且迎头处的风速越大, 靠近迎头区域中的瓦斯浓度越低。风筒出口距工作面迎头达10米, 稀释掘进工作面迎头的瓦斯作用有限。导致迎头瓦斯积聚并且浓度超限, 从而造成了瓦斯积聚, 这是事故发生是主要原因。

3.3 事故后经现场勘查, 工作面未发现有非防爆机电设备以及机电明火现象, 经询问事故受伤人员, 当时工作面放炮未按规定使用水炮泥, 认为平常瓦斯很小放炮前未检查工作面瓦斯, 并且放炮前他们将工作面风筒出口附近的瓦斯监控探头挪到起爆地点, 怕放炮崩坏了探头。瓦斯探头平时都是放在距离工作面迎头较远的地方。未能监测出局部瓦斯积聚情况。

据此确认这起瓦斯事故的引爆火源是放炮引起的。预防爆破引爆瓦斯一个重要的安全措施就是:爆破作业必须执行“一炮三检制”。“一炮三检制”就是在装药前、爆破前和爆破后, 由瓦斯检查员检查瓦斯。爆破地点附近20m以内的风流中的瓦斯浓度达到1%时, 不准装药、爆破。爆破后, 瓦斯浓度达到1%时, 必须立即处理, 否则不准继续爆破或电钻打眼等工作。这项检查制度是加强爆破前后瓦斯检查, 防止瓦斯漏检, 避免在瓦斯超限的情况下进行爆破或电钻打眼等工作的主要措施。该事故工作面这项措施没有得到落实, 而且也没有按照规定使用水泡泥。按规定炮掘工作面的放炮安全距离是直巷不小于100米, 发生事故时该掘进放炮却在直线巷道的80米处放炮, 且现场作业人员都在此放炮处, 明显违规。

3.4《煤矿安全规程》和《煤矿安全监控系统及监测仪器使用管理规范》 (AQ1029-2007) 中对掘进巷道瓦斯探头均有明确规定, 应在距掘进工作面不小于5m处。探头的悬挂应垂直, 距顶板不得大于300mm, 距巷道侧壁不得小于200mm, 并应安装维护方便, 不影响行人和行车。实际作业把探头的悬挂在风筒出风口附近, 放炮后又挪到了后面的地方, 瓦斯监控设备因此就这样没起到事故预警作用。

3.5 事故发生时地面雾霾严重, 这说明地面大气压变得很低, 地面大气压力的变化会引起井下大气压的相应变化, 当地面大气压力下降时, 瓦斯积存区的气体压力将高于风流中的压力, 瓦斯就会更多地涌入风流中, 使矿井的瓦斯涌出量增大。事故发生时现场作业人员以及矿井安检人员没有意识到瓦斯涌出加大的来临, 没有感到危机而加强安全管理工作。根据上述分析得出该起事故主要原因是:a.工作面风筒出口风量不足, 造成工作面局部瓦斯积聚。风筒漏风严重, 导致风筒出口风量不足, 风筒出口附近巷道的风速低, 造成了迎头附近瓦斯局部积聚, 达到了瓦斯爆炸界限。b.掘进放炮未按规定使用水炮泥封堵炮眼, 造成放炮明火引爆局部积聚的瓦斯。c.瓦斯监控探头未起到作用。d.作业人员放炮违规。未按规定执行“一炮三检制”, 作业人员都在放炮地点不符合规定。e.矿井属于低瓦斯, 平时瓦斯浓度低, 作业人员安全思想麻痹, 地面气压低造成井下瓦斯涌出量加大, 也未引起重视。综上所述:低瓦斯矿井也应该加强对瓦斯管理, 通风管理达标准是预防瓦斯事故的基础, 安检人员和作业人员要加强安全培训, 提高安全生产素质。通风和瓦斯管理要常抓不懈并持之以恒, 才能避免瓦斯事故的发生, 安全生产工作才能立于不败之地。

参考文献

[1]煤矿安全规程, 2011.

[2]煤矿安全规程.专家解读, 2011.

[3]高建良, 吴妍, 罗娣.风筒出口位置对掘进工作面瓦斯分布的影响[J].安全与环境学报, 2009, 1.

煤矿瓦斯爆炸事故 第9篇

预防瓦斯爆炸事故的发生除在技术、管理、培训等方面入手外, 认识瓦斯爆炸事故发生规律也可降低其带来的危害, 因此, 加强瓦斯爆炸事故统计分析和发生规律的研究, 对于煤矿制订相应的防治措施以及煤矿高效、安全、可持续发展具有重要意义[4,5]。

殷文韬等统计了我国2001—2012年发生的重大瓦斯事故, 并对其进行了分析;刘亮等统计了2002—2003年煤矿死亡事故;李献求等统计了我国近10年煤矿瓦斯事故。本文根据“国家安监总局煤矿监察局网站瓦斯爆炸事故查询”文献资料, 对2001—2013年我国煤矿所发生的765起瓦斯爆炸事故进行统计分析, 总结事故发生规律, 并根据规律对爆炸事故原因进行分类, 为宏观事故预测和技术措施的提出提供依据[6,7,8,9]。

1 按事故等级分析

根据事故造成的死亡或重伤人数、财产损失情况, 在《煤矿生产安全事故报告和调查处理规定》中将事故划分为一般事故、较大事故、重大事故、特别重大事故 (表1) 。

2001年1月—2013年10月我国煤矿瓦斯爆炸事故情况见表2。由表2可知, 从2001年1月到2013年10月我国煤矿共发生瓦斯爆炸事故746起, 死亡6 653人, 其中死亡3人以下的事故120起, 占瓦斯爆炸事故总数的16.064 3%, 死亡189人, 占瓦斯爆炸事故死亡人数的2.834%;死亡3~10人的事故467起, 占瓦斯爆炸事故总数的62.5167%, 死亡2 342人, 占瓦斯爆炸事故死亡人数的35.123%;死亡10~30人的事故127起, 占瓦斯爆炸事故总数的17.001 3%, 死亡2 124人, 占瓦斯爆炸事故死亡人数的31.900%;死亡30人以上的事故33起, 占瓦斯爆炸事故总数的4.417 7%, 死亡2 010人, 占瓦斯爆炸事故死亡人数的30.143%。

事故等级分布如图1所示, 由表2和图1可知:较大事故多发, 占瓦斯爆炸事故总数的62.516 7%, 造成的死亡人数较多, 占瓦斯爆炸死亡人数的35.123%;特别重大瓦斯事故发生起数最少, 占瓦斯爆炸事故的4.417 7%, 但造成的死亡人数较多, 占瓦斯爆炸事故死亡人数的30.143%。据此可知, 我国煤矿迫切需要控制较大瓦斯爆炸事故的发生, 尤其要尽量避免特别重大瓦斯爆炸事故的发生, 虽然此类事故较少发生, 但一旦发生将造成重大人员伤亡, 如2005年11月27日, 黑龙江省七台河分公司东风煤矿发生瓦斯爆炸事故, 死亡171人。

由表2可知:特别重大和重大瓦斯爆炸事故波动性较小, 基本呈现稳定状态;较大事故基本呈现逐年降低的趋势;一般事故呈先增加、后下降、再呈基本稳定的趋势。较大事故2001年为峰值89起, 直到2009年之前呈下降趋势, 为15起, 2010年又呈升高趋势, 为19起, 后4年又呈下降趋势。一般事故在2003年达到峰值 (40起) , 以后几年呈逐渐下降趋势。重大事故、较大事故、一般事故死亡人数分布大致与事故起数分布一致, 特别重大事故呈“疯狂波浪型”分布, 在2005年达到峰值, 为470人, 在2010和2011年达到最低值, 为0人;重大事故呈现先增长、再减少、再升高、再降低、再升高、再降低、再升高的“较稳定波浪型”分布, 最大值在2005年, 为349人, 2012年达到最低值, 为28人。

2 按事故地域分析

据统计, 2001—2013年我国共有26个省 (自治区、直辖市) 发生过瓦斯爆炸事故, 事故发生频率与事故造成的死亡人数南北差异不大, 其中山西和贵州最为严重。从事故死伤程度来看, 瓦斯爆炸死亡人数超过100人的有黑龙江、山西、陕西、河北, 分别为3起、1起、1起、1起。由上述分析可知:我国煤矿发生瓦斯事故较多的省份北方主要集中在黑龙江、山西、河南、辽宁、河北5省。南方主要集中在贵州、湖南、四川、重庆、云南5省, 南北方形成“五五格局”。福建、江苏两省发生瓦斯爆炸事故最少, 均只有1起, 北京、安徽、广西次之, 为2起。各省市地质特征迥异, 矿井条件各异, 事故发生起数与死亡人数不严格相关, 但二者大致呈对应关系。

通过对这746起瓦斯爆炸事故按照区域分布进行统计, 得出事故起数和死亡人数与区域分布的关系 (图2) 与特别重大事故省份分布 (图3) 。

由图2、图3可知:从死亡人数看, 山西最多, 为1 356人, 贵州、黑龙江、湖南、四川、陕西次之。从事故起数角度来看, 贵州发生事故起数最多, 为153起, 山西、湖南、四川次之, 分别为75起、73起、72起。山西事故起数是贵州的一半, 但死亡人数却最多。从事故程度上看, 特别重大事故主要发生在山西、黑龙江;重大事故主要集中在山西、贵州、湖南、四川和黑龙江。

分析其原因主要有:

(1) 山西省由于历史问题导致地方煤矿众多, 但规模较小, 分布广泛, 特别近年来随着开采条件变差, 忽视了安全问题, 其次相关人员素质较低, 多方面综合因素导致特别重大瓦斯事故的发生, 造成大量人员伤亡。

(2) 贵州地区煤矿地质条件复杂且煤矿瓦斯含量高 (埋深超过500 m的主采煤层瓦斯含量大于15m3/t) 、煤层透气性差不易抽采、相关的专业技术人员匮乏、人员素质低, 导致生产过程中瓦斯超限现象得不到及时解决, 稍有偏差即发生瓦斯爆炸事故。

(3) 湖南省煤矿地质条件较差, 全省80%的煤矿是高瓦斯矿井, 且湖南省煤矿技术装备存在水平低、适应性弱的问题, 加之相当一部分煤矿防突措施不到位, 经常出现瓦斯超限的现象, 埋下了瓦斯爆炸事故的安全隐患。

3 按事故时间分析

已有相关学者注意到, 事故发生在时间上也存在某些特征, 以月、日、时段为变量对瓦斯爆炸事故进行统计, 得出其规律如图4、图5所示。

(1) 由图4可知, 4、5、7、11月发生瓦斯爆炸事故较多, 1、2月事故较少, 11月死亡人数最多, 1 099人, 其次是5月, 736人, 1月死亡人数最少, 为263人, 11月发生特别重大瓦斯爆炸事故的次数和死亡人数最多。研究认为, 11月是完成年度矿井产量的集中时期, 为了按时完成产量, 降低了检修时间, 使得不安全因素增加, 瓦斯爆炸事故概率增加, 也导致了特别重大瓦斯爆炸事故的发生。

(2) 由图5可知, 每月5、8、11、20日瓦斯爆炸事故起数比其他日期稍多, 分别是31、32、37、33起, 10、26、31日发生的事故次数最少, 为14起, 8日死亡的人数最多, 为393人, 其次是11日为322人, 16日死亡的人数最少为71人, 11日发生特别重大瓦斯爆炸事故的次数最多, 为4次。

(3) 由时间段分布图可知, 8:00—11:59时间段发生的瓦斯事故次数最多, 为188次;4:00—7:59时间段发生的次数最少, 为77次;12:00—15:59时间段死亡的人数最多, 为1 367人;4:00—11:59时间段死亡的人数最少, 为789人。12:00—15:59时间段发生特别重大瓦斯爆炸事故的次数最多, 为9次;8:00—11:59时间段发生特别重大瓦斯爆炸事故的次数最少, 为2次。

根据我国煤矿生产制度, 研究认为, 8:00—11:59时间段为换班后的2~3 h内, 这些时间点内工人容易产生不安全行为。因此, 容易发生煤矿瓦斯爆炸事故。

4 按煤矿所有制形式

在我国全部所有制煤矿中, 乡镇煤矿地质条件复杂、装备落后、专业技术人员贫乏、工人安全意识薄弱、重大隐患多且应对突发事件能力差, 容易发生瓦斯爆炸事故。国有煤矿装备先进、工人安全意识较强, 但对突发事件的处理能力依然较差, 这也是国有煤矿发生瓦斯爆炸的重要原因之一。据统计, 2001—2013年我国所有746起瓦斯爆炸事故中, 乡镇煤矿占65%以上, 国有重点和国有地方基本持平。根据煤矿所有制形式以及事故起数和死亡人数的归类统计, 得出如图6所示的结果。

由图6可知, 乡镇煤矿瓦斯爆炸发生率远远高于国有煤矿 (国有重点和国有地方) , 乡镇煤矿瓦斯爆炸发生次数在2008年之前基本呈下降趋势, 2008年之后呈持平状态, 而国有地方和国有重点发生次数趋势基本相似, 无较大的起伏, 而在死亡人数方面, 乡镇煤矿和国有重点呈“波浪”型变化, 国有地方基本处于持平状态, 根据煤矿事故起数和死亡人数知, 乡镇煤矿平均死亡6.64人/起, 国有地方平均死亡12.61人/起, 国有重点煤矿平均死亡24.32人/起, 可见, 尽管国有重点煤矿瓦斯爆炸事故发生次数少, 但一旦发生即造成重大伤亡。另外, 从图6可以看出, 国有重点煤矿虽在事故次数上得到了阶段遏制, 但在死亡人数上出现阶段性起伏。因此, 国有重点煤矿的瓦斯爆炸事故仍是重点防范对象。

乡镇煤矿瓦斯爆炸事故发生率和死亡人数随年份增加总体呈下降趋势, 在死亡人数方面, 2005年和2007年呈现出了2个阶梯度的下降, 并在2008年达到最低点, 且在2008年之后基本呈稳定趋势。究其原因, 近年来, 由于乡镇煤矿的整顿与关闭以及煤矿安全整改, 使得煤矿安全度提高, 煤矿机械先进化水平和人员技术水平的提高也一定程度上降低了死亡事故发生概率。且2005年和2006年国家实施相关政策, 关闭了大量乡镇不安全煤矿, 加之近两年我国煤炭形式不景气, 使得相当一部分煤矿不得不停止生产, 这也在一定程度上降低了事故的发生。目前我国乡镇煤矿还占据相当一部分比例, 特别在贵州省, 由于地质条件复杂, 乡镇煤矿工艺落后、机械化水平相对较低、技术水平薄弱, 因此, 加强此类煤矿的管理对提高我国煤矿生产安全水平具有重要意义。

5 结论

(1) 2001—2013年我国煤矿瓦斯爆炸事故基本特征是:事故起数与死亡人数整体呈下降趋势, 局部呈现波动变化的趋势, 重大瓦斯爆炸事故事故起数与死亡人数均是最多, 分别占到62.512 7%和35.123%, 特别重大瓦斯事故虽事故起数最少, 但死亡人数很多, 占到31.9%, 重大和特别重大瓦斯爆炸事故需要重点预防。

(2) 瓦斯爆炸事故总起数在2002年达到最大值, 此后10年逐年下降, 在2012年达到最小值与2013年持平。死亡人数方面, 在2005年达到最高峰, 此后3年逐年下降, 在2009年出现一个波峰, 之后基本呈持平状态。

(3) 瓦斯爆炸事故发生与月份有较好的相关性, 每年的4、5、7、11月发生瓦斯爆炸事故较多, 1、2月事故较少, 11月死亡人数最多;与日期相关性不明显;与时间具有相关性, 并在交接班时段后的第2~3 h最易发生瓦斯爆炸事故。

(4) 贵州省发生瓦斯爆炸事故次数最多, 山西、湖南、四川次之;山西省瓦斯爆炸事故死亡人数最多, 贵州、黑龙江、湖南次之, 山西、贵州、湖南等省份是我国需要重点监测和治理的省份。

(5) 国有重点煤矿瓦斯爆炸事故平均死亡人数24.32人/起, 是重点防范对象, 乡镇煤矿瓦斯爆炸事故占所有瓦斯爆炸事故的65%以上, 事故起数呈逐年下降趋势, 死亡人数呈现出2个阶梯度的下降, 提高技术水平和机械化水平是防治乡镇煤矿瓦斯爆炸的首要条件。

摘要：瓦斯爆炸事故给我国带来了巨大的财产损失和人员伤亡, 研究其规律对于煤矿瓦斯爆炸事故防治具有重要意义。通过对2001—2013年我国煤矿所发生的746起瓦斯爆炸事故的统计分析, 总结了该阶段我国瓦斯爆炸事故的基本特征, 并根据基本特征对爆炸事故发生的原因进行了分类。爆炸事故起数和死亡人数统计结果表明:2002年瓦斯爆炸事故最多, 2012年达到最小值, 2005年死亡人数达到顶峰, 之后基本呈下降趋势 (除2009年) ;每年的4、5、7、11月发生瓦斯爆炸事故较多, 1、2月事故较少, 11月死亡人数最多, 与日期相关性不明显, 与时间具有相关性, 并在交接班时段后的第2~3 h最易发生瓦斯爆炸事故;贵州省发生瓦斯爆炸事故次数最多, 山西、湖南、四川次之;山西省瓦斯爆炸事故死亡人数最多, 贵州、黑龙江、湖南次之, 山西、贵州、湖南等省份是我国需要重点监测和治理的省份;国有重点煤矿瓦斯爆炸事故平均死亡人数为24.32人/起, 是重点防范对象, 乡镇煤矿瓦斯爆炸事故占所有瓦斯爆炸事故的65%以上, 事故起数呈逐年下降趋势, 死亡人数呈现出2个阶梯度的下降, 仍是我国需要重点监管的对象。

关键词：安全工程,瓦斯爆炸,事故统计,时间特征,地域特征

参考文献

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煤矿瓦斯爆炸事故 第10篇

关于煤矿事故的规律,国内外学者做了大量的研究。文献[1]通过对中国2001-2010年十年间发生的煤矿事故分析发现,一般事故中当起事故死亡人数虽然较小,但是事故起数却很多,其累计死亡人数远大于较大及以上事故;文献[2]基于固定时间区间法研究了煤矿瓦斯事故的发生频率,得到瓦斯事故发生的平均时间间隔为3.8天,并给出了累计事故数量和累计死亡人数关于时间的函数;文献[3]从设备设施分类角度对瓦斯爆炸事故的行为操作原因进行了研究,建立了与瓦斯爆炸有关的设备设施检索表;文献[4]对我国2002-2009年八年间的煤矿重特大事故按照事故总量、所有制结构和事故类型进行了分析,给出了开采自然条件复杂、管理方法和技术装备水平有限、煤矿企业超能力生产以及从业人员素质不高等微观原因;文献[5]基于1970-2014的历史事故数据,建立了经济合作与发展组织(OECD)国家、除土耳其之外的OECD国家、土耳其、美国四个国家或组织的煤矿事故数据集,对比分析了四个数据集的事故严重度与煤炭产量之间的关系,并应用贝叶斯分析对事故风险进行了预测。

以上研究,都是围绕事故死亡人数关于事故起数、事故发生时间等因素展开的,很少涉及到伤亡人数与其发生概率之间的关系,以及不同严重程度的事故发生概率之间的比例关系。本文将以我国2000-2014年发生的230起重特大瓦斯爆炸事故为样本,首先对事故起数和伤亡人数的时间规律特征和地域性特征进行统计,并基于F-N曲线法,重点分析事故中的死亡人数和受伤人数在F-N曲线上的分布,以进一步揭示煤矿瓦斯爆炸事故的潜在规律。

1 样本说明

理想状态下,事故样本应该覆盖所有的事故级别,但遗憾的是,现阶段获取所有事故的详尽信息是极其困难的。对煤矿事故来说,由于事故调查层级等因素的影响,一般事故和较大事故的统计信息缺失相对严重,一般只具备宏观层面的伤亡人数和经济损失,单个事故(特别是一般事故)的具体信息很难获取。所以,本次研究选用的样本范围为2000-2014年15年间我国发生的重特大煤矿瓦斯爆炸事故,2010年1月到2009年12月以《2000-2009年全国煤矿重大事故及特别重大事故案例汇编》为案例来源;2010-2014年的案例来源为国家安全生产监督管理总局网站。

2 重特大瓦斯爆炸事故规律研究

2.1 时间规律特征

每个事故背后都隐含一定的规律性,时间规律是其一个重要的维度,虽然灾害信息各种各样,但其数据的成因仍在自然历史、技术发展和实时作业范畴之内[5]。对瓦斯爆炸事故的起数和死亡人数按照发生时间进行统计,得到图1~3。

由图1可以看出,特大事故和重大事故总体上都呈下降趋势,但年度分布上依旧存在波动。出现事故次数最多的年份在2005年,2005年之后下降的幅度较大。事故起数与煤炭产量整体上呈负相关关系[6],说明我国对煤矿安全的整治效果比较明显。但重特大瓦斯爆炸事故依旧没有得到根本遏制,除2008年、2010年、2011年和2014年没有发生特别重大事故之外,其他年份均有发生。此外,2010年之后,重特大事故的发生起数趋于平衡,波动较小,且没有明显的下降趋势,这固然与事故基数变小有关,但可以推断,瓦斯爆炸事故的预防进入了“瓶颈期”,整治力度仍需加大。对应到图2,虽然特大事故和重大事故的起数方面差别较大,但是人数分布方面较为接近,这与重大事故的起数大于特大事故有关。由于事故级别较大,往往会出现群死群伤[7,8],因此,虽然事故起数逐年下降,但是死亡人数的基数仍然很大,煤矿安全形势依然严峻。针对图3,受伤人数波动不大,没有明显的变化趋势,与事故级别的关联性不大,以2009年为例,虽然只发生了3起特别重大事故,但是受伤人数却是历史最多的,这也说明了瓦斯爆炸事故中,受伤人数存在偶然性,与当时特定的生产组织有关。

2.2 地域性特征

样本范围内的重特大瓦斯爆炸事故涉及到了我国20个省份(直辖市或自治区),如图4~5所示。从事故起数维度来看,山西、贵州、黑龙江、河南、云南居于前五位,由安全累积原理[9],其发生的一般或较大事故将更多。发生事故次数最少的省份是安徽、江苏、江西,总共只有2起。甘肃、湖南、山东、四川、重庆未发生过特别重大事故,且山东省和湖北省15年间各发生了一起死亡10人的重大事故,在遏制重特大瓦斯爆炸事故方面成效较为明显。

重特大瓦斯爆炸事故的地域性不均衡分布,与地方煤矿数量、煤层赋存条件以及开采工艺等因素有关。以山西省为例,该省是我国重要的能源基地,矿产资源丰富,煤炭资源储量居一直居于全国前列。相应地,山西省煤矿数量众多,且具有规模小、分布散等特点,不便于集中管理,同时,相关从业人员素质不高,企业对安全生产重视程度不够,安全投入匮乏,多方面的原因导致其矿难频发。贵州省煤层透气性差,瓦斯含量高,抽采难度大,开采过程中很容易出现瓦斯积聚。河南省煤层埋藏条件不好,如平顶山地区,属于典型的“三软煤层”,但同时,河南省的开采技术装备普遍较低,开采工艺与地质条件适应性不强[10,11]。

3 重特大瓦斯爆炸事故伤亡人数F-N规律

瓦斯爆炸事故会造成严重的人员伤亡,15年间的230起重特大瓦斯爆炸事故中,共造成了6 139人死亡,1 985人受伤,以下应用F-N曲线法,对重特大瓦斯爆炸事故的伤亡人数做进一步研究。

3.1 F-N曲线概述

F-N曲线是伤亡人数N与其超越的累积概率之间关系的图形表示,最初用于核电站的风险评价[12],以衡量社会的可接受水平。目前,其应用范围涉及到了危化品运输过程[13],溃坝风险评价[14]等多个领域。F-N曲线的数学表达式为:

式中:N为伤亡人数(对应于x坐标轴);P(x|N)=Fj为伤亡人数大于N的累计概率(对应于y坐标轴);n代表伤亡序列或类别的总数;Ni为所给伤亡类别i的事故起数。

3.2 死亡人数规律

样本所涉及到的瓦斯爆炸事故中,死亡人数(N)的范围为10~214人,但分布并不连续;共划分为8个阶段,即n为8;事故起数(Ni)的分布范围为1~20次。

根据式(1)计算瓦斯爆炸事故死亡人数的累积概率,得到图6。对死亡人数10<N<50,应用最小二乘法拟合的函数类型为P=Nb的幂函数形式,且b=-1.642。为了便于识别死亡人数之间的联系,将P和N均取对数,在双对数坐标轴中得到一条斜率为-1.642的直线,出现大斜率的原因与煤矿开采的行业高危性[15]和瓦斯爆炸事故的危害性有关。通过该图可以推测不同死亡人数之间的累积概率关系,例如,死亡人数大于10人的概率是死亡人数大于30人的6.07倍。

3.3 受伤人数规律

在所有重特大瓦斯爆炸事故中,有26.5%的事故并未引起人员受伤。在剩余的事故中,受伤人数(N)的范围为1~133人,且分布也不连续;共划分为7个阶段,即n=7;事故起数(Ni)的分布范围为1~23次。

根据式(1),代入相关参数,受伤人数的F-N曲线如图7所示。对受伤人数1<N<50,应用最小二乘法拟合的函数类型为P=Nb的幂函数形式,且b=-0.652。同样,在双对数坐标轴中可以得到一条斜率为-0.652的直线,其反应了不同受伤人数之间的累积概率关系,由曲线易推测,受伤人数大于10人的概率是受伤人数大于30人的2.05倍、大于50人的2.86倍。受伤人数累积概率变化相对“平缓”,主要由瓦斯爆炸事故危害性极强,受波及人员逃生难度大,且救援困难等因素导致。

4 结论

1)统计分析了我国2000-2014年15年间发生的230起重特大瓦斯爆炸事故。时间特征方面,瓦斯爆炸事故起数总体上呈逐年下降的趋势,但在2005年出现了峰值,2010年之后,事故起数没有明显的下降趋势;死亡人数与事故起数的变化趋势接近,受伤人数变化趋势不太明显。

2)地域性特征方面,我国重特大瓦斯爆炸事故主要发生在中部和西南地区,且尤以山西省最为显著,其事故起数和伤亡人数都是最多的。

3)应用F-N曲线法对重特大瓦斯爆炸事故的伤亡人数进行了研究,大多数事故造成了10~30人的死亡,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-1.642;26.5%的事故并未引起人员受伤,受伤人数最频繁的区间是1~10人,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-0.652。

煤矿瓦斯爆炸事故 第11篇

根据矿井的瓦斯涌出量和涌出形式将矿井瓦斯的危险程度从高到低依次划分为突出矿井、高瓦斯矿井和瓦斯矿井三个等级。

近年来, 煤矿安全生产形势虽有好转, 但为何瓦斯事故没有得到有效控制, 一些瓦斯危险程度较低的瓦斯矿井仍易发生瓦斯爆炸事故?从瓦斯爆炸的三个必备条件不难看出, 井下各采掘作业地点空气中满足瓦斯爆炸的氧气浓度条件是实时存在的, 下面主要从引起瓦斯浓度积聚达到爆炸界限和产生高温热源两方面进行原因分析。

首先, 矿井通风系统不完善、不可靠、通风管理不到位造成瓦斯积聚。大多数矿井没有根据煤矿实际情况计算需风量, 为了节省电力甚至将对旋式主要通风机关掉一级电机;有的矿井总回风巷或回风斜井底部存在有低洼地段积水地段, 这些地段管理稍有不善, 就会造成全矿井风流阻断;防爆门、井下风门等通风设施变形、漏风严重, 联锁装置不起作用等, 导致大量风流浪费, 有效风量率低;矿井没有按规定进行全面测风、测风记录在地面编制生产、弄虚作假;一些采掘面回风巷道断面不足, 增大采掘面通风阻力等因素将导致矿井、采区或采掘工作面的风量不足, 没有足够的新鲜风流充淡和排除瓦斯, 是造成采掘作业面瓦斯积聚的主要原因。

循环风和违反规定的串联通风也是造成采掘面瓦斯积聚的主要原因。很多瓦斯矿井, 对局通风不够重视, 局扇安装位置不符合规定, 从面产生循环风或串联通风。

使掘进工作面瓦斯部份反复吸入局部通风机再次供给掘进工作面或将上一个作业点的瓦斯带入下一个作业点, 造成采掘进工作面瓦斯积聚。

临时停工地点随意停风、局部通风管理混乱导致瓦斯积聚。由于小型煤矿职工流动性大, 有的掘进工作面经常出现临时停工现象, 这些停工地点常为了省电而停风。而局部通风机无专人管理, 风筒漏风、出风口到工作面距离超出规定等随着时间的推移巷道内的瓦斯浓度会越积越高。

隐蔽工程是瓦斯事故的多发地点。在保生存、抓产量、追效益的驱动下, 很多煤矿铤而走险开辟隐蔽工程, 隐瞒采掘工作面、回收残煤、回收煤柱。检查时采取关活动密闭墙、设栅栏、挂警示牌板等逃避监管部门的检查。

由于不用迎接各级部门的检查, 隐蔽工程未形成独立通风系统、老空区回风、局扇采煤、无风作业、无任何监测监控设备等各种违规、违章应有尽有, 为瓦斯事故埋下祸根。

然而, 当造成瓦斯积聚后, 由于管理不力、培训不到位、检查不力、装置不全等不能及时发现, 使积聚的瓦斯得不到及时有效处理。瓦斯矿井由于煤层瓦斯含量低、涌出量少, 瓦斯危险程度相对较低, 反而使某些管理人员对瓦斯危害重视程度不够、思想麻痹, 对瓦斯的检测不到位、瓦斯传感器安装数量不足或监控系统不正常运行等导致瓦斯积聚甚至达到爆炸浓度后仍不能及时发现。

瓦斯检查员配备不足, 不能及时发现瓦斯积聚或异常涌出。绝大多数小型煤矿都没有达到每个采掘面分别配备瓦检员的要求, 存在一个瓦检员负责多个作业面或者安全员兼瓦斯员等现象较为严重, 当发生瓦斯积聚或异常涌出时, 现场无瓦检员及时检查瓦斯, 工人在不知情的情况下瓦斯超限作业。

瓦检员未持证上岗或人证不对号。有的煤矿为了防止人员流动, 安排一些相对稳定的地面人员去参加资格培训, 取得操作资格证书用于应付检查。而实际入井的瓦检员根本没有参加过专业培训。

也有的当瓦斯检查员离职后, 留下资格证书应付检查, 自己再重新指定几个工人充当瓦斯检查员从事矿井瓦斯检测工作, 这些人员当中, 有的连瓦检器都不会使用, 瓦检手册和日报表上的数据基本都是过猜, 记录千篇一律, 用这样的瓦检员, 如何搞好矿井瓦斯检测工作, 又如何能发现瓦斯积聚呢。

一些矿井的监控系统常出现传感器安装不足、吊挂位置不符合要求、将传感器放到风筒内、不定时校检传感器、未安装风电闭锁和瓦斯电闭锁装置、无专业维护人员等问题, 导致监控系统不能充分发挥其应有的作用, 瓦斯超限后不能报警或断电。

其次, 我们知道瓦斯爆炸的另一个必备条件是出现高温热, 且存在的时间大于瓦斯爆炸感应期。而烟火入井、煤层自燃、烟火入井、矿井火灾、电气设备失爆、机械冲击、违规放炮以及违章作业等都能将成为瓦斯爆炸的点火热源。

淘汰、失爆设备违规入井或井下电气设备缺密闭圈、档板、隔爆面无防锈油, 甚至有的不懂技术、不负责任的电工, 在安装或维修时拆除或损坏了原有防爆密闭圈等, 是煤矿井下经常出现的失爆现象, 也是引爆瓦斯的主要因素。

同时机械设备撞击、电缆吊挂不规范遭到矿车撞击、辗压产生火花、煤层自然发火、矿井火灾、未使用符合规定的煤矿许用炸药和电雷管、未使用水炮泥或填封长度不足、使用有明接头的电缆放炮等也是引爆瓦斯的主要原因。

职工培训不到位, 缺乏必须的安全知识和对隐患的辩识能力, 存在违章作业、冒险蛮干也是导致瓦斯事故的重要原因之一。煤矿未认真组织职工的岗前培训和日常安全教育培训, 培训学时不足、做假培训记录、假考核资料等应付形式、走过场的培训普遍存在, 目的只是为了应付各级部门的检查。

而因培训不到位, 缺乏基本的通风安全知识, 对瓦斯危害的认识深度不够, 缺乏对瓦斯隐患的判别能力, 思想麻痹、违章作业、冒险蛮干等现象均容易引发瓦斯事故。