芦岭煤矿“5.13”瓦斯煤尘爆炸事故分析.docx

芦岭煤矿“5.13”瓦斯煤尘爆炸事故分析事故基本情况2003 年 5 月 13 日 16 时 03 分， 芦岭矿104 采区发生瓦斯煤尘爆炸事故，波及1048 风巷、改造切眼、1048 机巷、开切眼掘进工作面、变电所、1046 采煤工作面和-590 大巷，死亡 86 人，受伤 28 人。5 月 16 日成立事故调查专家组，在国务院“淮北矿业集团公司芦岭煤矿5.13事故调查组和技术组”的领导下，根据查明爆炸原因、爆炸地点、火源和瓦斯源的要求，专家组 2 次深入现场进行勘察，查阅了有关的资料，访问了有关人员，并且对事故原因进行了认真的分析和研究。事故地点在104 采区， 位于矿井水平中部， 走向长 630m， 倾斜宽 670m，剩余可采储量 180 万吨。当时该采区有 1 个回采工作面、2 个掘进工作面。1046 工作面为生产工作面， 面长 180m， 2002 年 10 月 10 日投产， 至 2003年 5 月 13 日风巷剩余 160m，机巷剩余 168m。准备面为1048 工作面，切眼于 5 月 6 日在距风巷上口 22m 处停止掘进，保持正常通风，12 日、13 日安排人员进行清理和链板机调整工作。1048 风巷于 5 月 12 日掘到预定终止位置，与1048 工作面切眼掘进工作面迎头煤壁保持 22m 贯通距离，13 日早班清理，中班拆链板机，迎头正常通风。起爆源的确认确认起爆源的条件有 3 个，即瓦斯条件、火源条件和破坏特征。最后确认爆源点在1048 风巷改造切眼以西 33.5m 处， 打开接线腔上盖板的电磁启动器处。见图 1。爆炸力作用方向以该点为分界，主要标志物：在爆炸力作用下插入工字钢棚支护间隙中的风筒残片呈东、西两向分布，爆炸源点处的电磁启动器直立，没有位移。该点有引爆火源（打开上盖的电磁启动器，并且其接线腔内电源侧接线端子上悬着的一根电缆芯线橡胶绝缘炭化，有烧后的熔胶痕迹，绝缘电木板残片上有烧痕） 。该点有瓦斯源（从1046 采空区挤压冲出的瓦斯，与空气混合，形成爆炸性气体） 。爆炸类型及传播范围104 采区发生的事故是瓦斯煤尘爆炸事故。在1046 工作面综采支架上发现大量煤尘集结现象，有煤尘参与爆炸的现象。定性为瓦斯爆炸事故是显然的（由破坏特征确认） 。为了确定是否有煤尘参与爆炸过程，分别在现场取样进行了实验分析。煤样分析结果表明，1048 风巷、挤压冲出瓦斯孔洞、改造切眼等处煤尘没有参与爆炸，1046 采空区吹落在孔洞中的煤粉没有燃烧的痕迹，表明老采空区内无火源。1046 回采工作面焦疤煤样的挥发成份由 33%降到15%16%，下降了 50%，表明在该工作面局部地点有煤尘参与爆炸。爆炸发生后，迅速传播到1048 风巷、改造切眼、1048 机巷及开切眼掘进工作面、1046 采煤工作面和-590 大巷的一段巷道。瓦斯源的认定这次事故的瓦斯，来源于1046 回采工作面跳采前老采空区所积存的瓦斯。由于1046 回采工作面老采空区顶板的矿山压力突然活动，使得在采空区形成矿山冲击，并使 1m2m 厚的小煤柱承受冲击，煤柱出现片帮，局部地域将小煤柱冲击破坏，并使采空区积聚的瓦斯受到挤压，从煤柱破坏处冲出，与风巷中的空气混合，形成爆炸性混合气体，遇到火源即形成瓦斯爆炸。1048 风巷改造切眼以西，有 14 个通向1046 采煤工作面跳采前老采空区的孔洞，其中有 6 个孔洞具有明显的气流冲出的痕迹，尤其是在爆源点附近的 12 号、11 号、10 号气流冲出的痕迹特别明显，表现为在孔口周围有片帮、对面煤壁有冲击痕迹和孔口下部有大量的堆积物。1046 采面上部 35m 处的高位抽放巷道瓦斯抽放浓度发生明显变化。 从5 月 13 日 9 时 34 分开始，瓦斯抽放浓度由 31.9%逐步增加，至 16 时 4 分增加到 34.6%，到 16 时 30 分达到最大值 37.5%；然后，在 16 时 36 分迅速下降至 17.3%,16 时 54 分回升至 20.4%。从中反映出，事故发生前与事故发生时，1046 采空区顶板有较为明显的活动。16 时 36 分，瓦斯浓度下降的原因主要是爆炸后井下抽放管路局部出现破裂，空气漏入管中所致。2002 年 12 月 26 日， 1046 工作面跳采前老工作面收作， 老采空区形成，12 月 28 日1046 现工作面开始从新开切眼往东回采。直至 2003 年 1 月15 日，老空区顶板 35m 处的高位瓦斯抽放巷道仍未发生明显变形，在1046 工作面回采期间无明显周期来压现象，顶板属于坚硬难冒类型，尽管在回采期间采用过两次强行放顶，但未达到预期效果。1048 切眼掘进到距离老采空区 24m 时,发生夹钻现象,表明压力大，直至发生顶板断裂，使顶部煤层瓦斯卸压，卸压瓦斯进入抽放巷道，使抽出的瓦斯浓度