重大灾害事故处理要点与案例.ppt

第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,瓦斯或煤尘爆炸是煤矿中极其严重的灾害，它不但会超成大量人员伤亡，还会破坏通风系统或引起火灾，甚至产生连续爆炸，增加了救灾的难度，容易造成灾情的扩大。因此，当爆炸事故发生后，如何采取正确措施、积极抢救遇难人员和处理事故、防止出现连续爆炸，显得十分重要。一、瓦斯爆炸事故分类 瓦斯爆炸事故，根据其爆炸特点和波及范围，一般可分为局部瓦斯爆炸、大型瓦斯爆炸和连续瓦斯爆炸三类，现分别叙述如下：1.局部瓦斯爆炸事故。仅发生在局部地点，如一个工作面或一条巷道的局部瓦斯积聚点。由于参与爆炸的瓦斯较少，爆炸后产生的冲击波、爆炸火焰以及有毒气体矿井的影响也较小。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,局部瓦斯爆炸的特点：（1）矿井通风系统未被破坏或是破坏不严重。（2）人员在200300m以内受冲击波和爆炸火焰伤害，200300m以外伤害不严重。如巷道拐弯多，冲击波和爆炸火焰的威胁降低很快，也常出现人员伤害轻或无伤害的现象。（3）巷道支架一般保持良好。但往往由于支架质量差、煤岩松软、顶板破碎，也有产生煤岩垮落和冒顶，甚至造成巷道或工作面堵塞和埋人的情况。（4）事故发生在采煤工作面或其他巷道利用矿井总风压通风的地点，在爆炸点附近的人员，主要受冲击波和爆炸火焰的伤害，在回风侧的人员，主要受有毒气体中毒的伤害。在冲击波和爆炸火焰波及不到的入风侧，人员无伤害。（5）事故发生在局部通风机通风的独头掘进巷道时，局部通风机被破坏，爆炸产生的有毒有害气体，在短时间内不能扩散或排除。在巷道里工作的人员，除受冲击波和爆炸火焰的伤害外，受有毒气体的中毒也很严重。特别是处于回风流工作的人员，受到有害气体的侵害，造成大量人员中毒牺牲。（6）局部瓦斯爆炸引起的火灾，如果行动迅速，可用直接灭火方法扑救。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,2.大型瓦斯爆炸事故。一般发生在瓦斯大量积聚的工作面、巷道或区域。由于参与爆炸的瓦斯量大，爆炸产生的冲击波、爆炸火焰及有害气体可影响一个采区、一个阶段、一个翼甚至整个矿井。大型瓦斯爆炸的特点：（1）矿井通风系统遭到破坏，有的破坏很严重，恢复通风比较困难。（2）与事故风路并联的旁侧风路中，短时间可发生风流逆转和风流紊乱的现象。大量的有毒气体四处蔓延，造成大量人员中毒。（3）爆炸产生的冲击波、爆炸火焰对人体的伤害、对矿井歌种设备、设施的破坏程度很严重。（4）巷道支架破坏严重，可出现大面积冒顶区，造成巷道堵、埋人，给抢救遇难人员带来极大的困难。（5）大型瓦斯爆炸事故，即容易引起煤尘参与和瓦斯连续爆炸，又容易引起大型火灾事故，处理十分困难。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,3.瓦斯连续爆炸事故。矿井发生瓦斯爆炸事故后，紧接着又发生第二次、第三次甚至若干次瓦斯爆炸，这种事故称为瓦斯的连续爆炸事故。发生瓦斯连续爆炸事故的原因主要有以下几点：（1）瓦斯爆炸产生的正向冲击使大量的未参与爆炸的瓦斯与新鲜空气混合成爆炸气体，这些气体返回爆炸点遇火即可发生连续爆炸。（2）瓦斯爆炸后，可使灾区内的瓦斯涌出量突然增大，由于通风系统破坏或巷道堵塞，灾区内的瓦斯浓度逐渐升高而达到爆炸界限。不断补给了供爆炸的瓦斯来源。（3）瓦斯爆炸产生的高温火焰，使各种可燃物发生燃烧及热的分解，为引燃引爆补充再生爆炸气体准备了连爆的必要条件。（4）爆炸后，密封墙被摧毁，采空区瓦斯涌出，补给了供爆炸的瓦斯。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,瓦斯连续爆炸的特点：（1）多发生在瓦斯涌出量较大的有自然发火的煤层矿井。（2）瓦斯连续爆炸的次数和两次爆炸的间隔时间与灾区的通风情况有直接关系。灾区瓦斯源充足，有大量的空气供给，连续爆炸的次数增加，间隔时间短，灾区瓦斯源不够充足、通风不良时，也可产生连续爆炸，但间隔时间延长。间隔时间，一般可分为几分钟、几小时、甚至十几小时。例如六枝局木岗矿1990年7月25日在1170下机巷掘进中发生煤和瓦斯突出，因巷道高冒处煤炭自燃引爆了瓦斯，直至8月14日救灾结束，先后发生瓦斯爆炸28次。每两次爆炸间隔时间，短者35min,最长42h30min，大多数为12h，有两次间隔6h。（3）瓦斯连续爆炸也容易引起煤尘爆炸的连锁反应。连续爆炸对抢救事故的人员，特别是救护人员威胁最大，使事故的处理更加复杂、困难。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,二、瓦斯爆炸事故的处理要点获悉井下发生爆炸后，矿长（或矿级领导）应利用一切可能的手段了解灾情，然后判断灾情的发展趋势，及时果断地作出决定，下达救灾命令。了解（询问）的主要内容有：（1）爆炸地点及其波及范围。（2）人员分布及其伤亡情况。（3）通风情况（风量大小、风流方向、风门等通风构筑物的损坏情况）。（4）灾区瓦斯情况（瓦斯浓度、烟雾大小、一氧化碳浓度及它们的流向）。（5）是否发生了火灾？（6）主要通风机工作情况（是否正常运转、防爆门是否被吹开？风机房水柱计是否有变化？）,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,分析判断的主要内容有：（1）通风系统破坏程度。可据灾区通风情况和风机房水柱计读值hs变化情况作出判断。hs比正常通风时数值增大，说明灾区内巷道冒顶垮落，通风系统被堵塞。hs比正常通风时数值减少，说明灾区风流短路。其产生原因可能是：风门被摧毁；人员撤退时未关闭风门；回风井防爆门（盖）被冲击波冲开；反风进风闸门被冲击波击落下堵塞了风硐，风流从反风进风口进风硐，然后由风机排出。也可能是爆炸后引起明火火灾，高温烟气在上行风流中产生火风压，使主要通风机降压。（2）是否会产生连续爆炸？若爆炸后产生冒顶，风道被堵塞，风量被减少，继续有瓦斯涌出，并存在高温热源，则能产生连续爆炸。（3）能否诱发火灾？（4）可能的影响范围。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,作出下列决定，并下达相应命令：（1）切断灾区电源。（2）撤出灾区可能影响区的人员。（3）向矿务局汇报并召请救护队。（4）成立抢救指挥部，制定救灾方案。（5）保证主要通风机和空气压缩机正常运转。（6）保证升降人员的井筒正常提升。（7）清点井下人员、控制入井人员。（8）矿山救护队到矿后，按照救灾方案不熟救护队抢救遇险人员、侦察灾情、扑灭火灾、恢复通风系统、防止再次爆炸。（9）命令有关单位准备救灾物资，医院准备抢救伤员。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,矿井发生瓦斯爆炸事故后，灾区里充满了爆炸烟雾和有毒有害气体，这时，只有佩戴氧气呼吸器的救护队员才能就如灾区工作。为了有利于救人和保证救护队员本身安全，避免瓦斯连续爆炸，及时恢复通风系统、查明引起爆炸的真实火源是救灾工作中技术关键。山东省煤矿在20次的瓦斯或煤尘爆炸事故处理过程中，采用逐渐恢复通风系统的方法，顺利地处理了事故，获得了明显的效果例如栆庄局救护队在1985年4月7日处理兴仁矿掘进面爆炸事故时，救出了44人。临沂局救护队在1978年4月13日处理朱里矿爆炸事故时，采用逐步恢复通风系统方法，仅用11个小时，就救出了57人。对于因垮落严重，而且引爆火源无法直接扑灭的灾区，当人员已撤出的情况下，应果断决定封闭灾区，待火源熄灭后，再恢复生产，不能冒险救灾，以免扩大损失。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,处理瓦斯爆炸事故是一项十分艰巨而复杂的工作。要做到安全、迅速地完成抢救遇难人员的工作，除了明确救护队员的任务，发挥每个指战员的智慧和勇敢精神外，还要有一套比较完整的方法和措施。如：（1）选择最短的路线，以最快的速度到达遇险人员最多的地点进行侦察、抢救。其方法：一是沿回风方向进入灾区；二是沿入风方向进入灾区。选择哪条路线进入灾区，要根据实际情况判断确定。一般来说，救护力量少时，要沿入风流方向进入灾区，因为在空气新鲜的巷道中行进，对保持救护队的战斗力，减少队员体力消耗有利。如果爆炸后，入风巷垮塌、冒顶和堵塞，一时难以清理、维修，也可沿回风方向进入灾区。但在回风中行进，有烟雾和有毒气体的威胁，救护队员的进行速度较慢。可是，这一带往往也是也是遇险人员较集中的地点。救护力量多时，可以进、回风侧同时派人进入。（2）迅速恢复灾区通风。采取一切可能采取的措施，迅速恢复灾区的通风，排除爆炸产生的烟雾和有毒气体，让新鲜空气不断供给灾区，是抢救遇险人员最有效的方法。但在恢复通风前，必须查明有无火源存在。否则会再次引起爆炸。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,（3）反风。在紧急抢救遇险人员的特殊情况下，爆炸产生的大量有毒有害气体，严重威胁回风方向的工作人员时，在保证入风方向的人员已安全撤退的情况下，可考虑是否采用反风。但对此必须十分慎重。不经过周密分析，盲目行动，往往会造成扩大事故。（4）清除灾区巷道的堵塞物。瓦斯爆炸后产生冒顶，造成巷道堵塞，影响救护队员进行侦察抢救时，应考虑清理堵塞物的时间。若巷道堵塞严重，救护队员在短时间内不能清除时，应考虑其他能尽快恢复通风救人的可行办法，同时要恢复堵塞区外的通风，让不佩戴呼吸器的人员能够参加此项工作。在此情况下，救护队员要在旁监护并要做好准备，一旦通路打开，立即进入灾区抢救遇险人员。（5）扑灭爆炸引起的火灾。为了抢救遇险人员，防止事故蔓延和扩大，在灾区内发现火灾或残留火源，应立即扑灭。火势很大，一时难于扑灭时，应制止火焰向遇险人员所在地点蔓延，特别是在火源地点附近有瓦斯积聚的盲硐，尤应千方百计防止火焰蔓延到盲硐附近引起瓦斯爆炸。待遇险人员全部救出后，再进行灭火工作。火区内有遇险人员时，应全力灭火。火势特大，并有引起瓦斯爆炸危险，用直接灭火法不能扑灭，并确认火区内遇险人员均已牺牲无法救出活人时，可考虑先对火区进行封闭，控制火势，用综合灭火法灭火。待火灾熄灭后，再寻找遇难人员的尸体。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,（6）发生连续爆炸时，为抢救遇险人员或封闭灾区，救护队指战员在紧急情况下，也可利用两次爆炸的间隔时间进行。但应严密监视通风和瓦斯情况并认真掌握连续爆炸中时间间隔的规律，考虑在在区内的停留时间。当间隔时间不允许时，不能进入灾区，否则，难以保证救护人员的自身安全。在抢救事故中，要防止扩大事故，增加伤亡。决不允许用活人换死人。（7）最先到达事故矿井的小队，担负抢救遇险人员和灾区的侦察任务。在煤尘大、烟雾浓的情况下进行侦察时，救护队员应沿巷道排成斜线分段式前进。发现还有可能救活的遇险人员，应迅速救出灾区。发现确已牺牲的遇难人员，应标明位置，继续向前侦察。侦察时，除抢救遇险人员外，还应特别侦察火源、瓦斯以及爆炸点的情况，顶板冒落范围，支架、水管、风管、电子设备、局部通风机、通风构筑物的位置、倒向，爆炸生成物的流动方向及其蔓延情况，灾区风量、风流方向、灾区气体成份等，并做好记录，供救灾指挥部研究全面抢救方案。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,（8）第二个到达事故矿井的小队应配合第一小队完成抢救人员和侦察灾区的任务，或是根据指挥部的命令担负待机任务。待机地点应选在距灾区最近、有新鲜空气的地点，待机任务主要是作好紧急救人的准备工作。（9）恢复通风设施时，首先恢复主要的最容易恢复的通风设施。损坏严重，一时难以恢复的通风设施可用临时设施代替。恢复独头通风时，除局部通风机安在新鲜空气处外，应按排放瓦斯的要求进行。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,三、瓦斯爆炸事故处理案例及其分析 例 江西某矿在排放瓦斯时，电火花引起瓦斯事故的处理实例 1.自然情况。该矿井设计能力为45万t/a，开采主焦煤，煤层厚度2.42.8m，倾角1015度。煤尘爆炸性指数为23.32%,发火期26个月，瓦斯相对涌出量32.41m3/t，总风量5800m3/min。1977年7月24日上午9时18分，该矿东辅助219工作面发生重大瓦斯爆炸事故，死亡100多人。219采面涌出量大，通风系统不合理，工作面放炮后回风道瓦斯1.2%1.5%。2107掘进头回风与219工作面串联，掘进头瓦斯大，严重威胁219工作面的安全生产，如图41所示。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,图4-1 某矿爆炸事故示意图,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,2.事故抢救经过。（1）2月24日9时25分，矿调度室受到东盘区变电所值班电工电话报告：9点18分听到剧烈震动响声，219采面和2107掘进头送电系统总开关掉闸，有大量浓烟串入变电所内。（2）总值班布置不准随意停送电，后用电话了解到东辅助盘区电话不通，其他地点煤尘异常增大。2501下部车场起坡处有2人已死亡，确认已发生瓦斯爆炸。即向局调度室汇报，要求救护队前来抢救。（3）10时许局救护队到矿，一、二批救护队员从-300东大巷进入灾区2501上山，因巷道全部垮落无法进入而退回，又从2502皮带道上去，越过垮塌处救出被烧伤的3人。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,（4）第三批小队从2501上山清理垮落区，由棚顶越过垮落区，深入灾区打探险情。因灾区里面垮塌，还有再次发生瓦斯爆炸的危险，因而返回。在返回的路上，两名队员由于过度紧张和缺乏实战经验，口具戴得不严而中毒身亡。（5）总指挥部决定打开采区与总回风之间的混凝土密闭T，以加强灾区通风，加速排除积聚的有毒气体。（6）在打开混凝土密闭时，为防止引起瓦斯爆炸，采用了安全措施，即用铜锤、铜钎子、钢钎子上包布浇水等，防止产生火花，经过一昼夜的努力，打开密闭，排除了有毒气体，瓦斯爆炸危险被排除。（7）救护队从2501、2502两条上山相继进入采区，进行抢险工作，修复巷道找人，经历了71天抢救与抢修工作，到4月16日下午5时，运出最后一名遇难人员尸体出井。5月5日正式恢复生产。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,3.事故原因分析。（1）23日晚班东翼盘区变电所检验漏电继电器作总开关掉闸试验，2107掘进头局部通风机停电后无人送电造成瓦斯超限。瓦斯检查员发现后在巷道口打上栏杆，写上“不准入内”的警标，并向通风区和调度室作出汇报。但调度室未向下班交待，也没有记录和汇报。2107掘进头停风11小时后，整个盲巷积聚了大量的高浓度的瓦斯，这是这次爆炸事故的瓦斯主要来源。（2）在24日班，该掘进头无人工作，两个管工为进风巷道内接防尘水管擅自开动了局部通风机，把积存大量的瓦斯很快排出，经2502胶带输送机道串入219刮板输送机道。（3）采面电工在离219采面外20米刮板输送机道内，带电检查电钻和干式变压器的三通接线盒。由于接线盒失爆，导致电火花引起瓦斯爆炸。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,4.事故教训。（1）在瓦斯大的矿井，要特别严格加强通风管理工作，禁止采掘工作面串联通风。（2）局部通风机要有专人负责，不准任意开停。排瓦斯要有专门措施并严格执行。不经瓦斯检查，不得开动局部通风机，发现问题要及时处理。（3）加强电器设备管理，严格防爆要求，发现失爆立即更换。严禁带电作业。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,四、低浓度瓦斯爆炸的处理 所谓低浓度瓦斯爆炸是指正常涌出瓦斯的情况下，因微风或无风造成瓦斯积聚达到爆炸下限以上，遇火源引起的瓦斯爆炸。其特点是瓦斯有一个积聚过程。当发生第一次瓦斯爆炸后，需间隔一定时间积聚，才可能发生第二次爆炸。其间隔时间的长短取决于绝对瓦斯涌出量和风量。大量瓦斯连续爆炸的案例表明，间隔时间不一，分布也无规律，有时间隔几分钟，有时间隔12小时，甚至几小时。此类瓦斯爆炸的处理，为避免连续爆炸，应尽快恢复灾区通风，利用风流带走涌出的瓦斯，不让其积聚到爆炸界限。若通风系统破坏严重（如多处风门被摧毁、冒顶堵塞严重），事故一时无法恢复时，应千方百计查明灾区内是否存在火源。无火源存在时，应集中力量抢救人员。然后，在严密监视瓦斯情况下，段恢复通风。若有火源存在，则应根据火源位置、火势大小、灾区通风情况和瓦斯情况，慎重决定灭火方案。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,对瓦斯爆炸引起的采面火源，如果行动迅速、灭火器材充足，火势不大时，可利用灭火器材或水进行直接灭火。当火源为工作面上隅角的瓦斯燃烧，灭火时要注意严防把火头赶到采空区内，以免发生瓦斯爆炸。上隅角的瓦斯燃烧的扑灭，危险性较大，因为瓦斯燃烧时的火源可能在巷道的上部到处乱窜，甚至进入采空区内，引起采空区瓦斯燃烧或爆炸。当灭火器材（干粉灭火器）和水量不很充足、瓦斯涌出量较大的情况下，要在短时间内扑灭上隅角的瓦斯燃烧是相当不易和危险的，最安全有效的方法是果断封闭采面。如果火源在采面回风巷，灭火时要防止工作面和采空区大量瓦斯涌出和流向火源，引起二次爆炸。对于供氧充足的火源（如采煤面进风巷或采煤面下口附近的火源）又是低浓度的瓦斯爆炸，唯一有效措施就是果断封闭灾区，断绝供氧，避免引起再次爆炸，扩大灾情。掘进巷道发生爆炸后，除造成人员伤亡外，还会造成灾区影响范围内巷道垮落、通风设施和通风设备的破坏，引燃全风压通风的巷道内不阻燃皮带、电缆等。在掘进供风停止的情况下，一般而言（正常涌出瓦斯），瓦斯爆炸只发生一次，即使爆炸后掘进巷道内有火源出现（爆炸后高温引燃遇难者衣服、不阻燃风筒或其它易燃物），其存在的时间也是短暂的，这是因为供风停止，巷道中氧浓度很低的缘故。同理，即使巷道中瓦斯再次积聚，也不具备爆炸的条件。如果掘进巷道与老巷或采空区之间存在漏风通道，或局部通风机仍在供风，同时存在阴燃火源或者爆炸火源为巷道中高冒处的火点，就存在二次爆炸的可能。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,处理掘进巷道的瓦斯爆炸时，在专人严密监测（视）瓦斯的情况下，全力以赴抢救遇险遇难人员，扑灭或杜绝火源，防止再次爆炸；清理堵塞物，处理冒顶区。在确定灾区无火源时，及时恢复灾区通风（启动局部通风机）；如不能确认灾区内有无火源，应慎重考虑是否启动局部通风机，以免再次爆炸。掘进巷道瓦斯爆炸后，若出现火源，如果易于直接灭火，可利用灭火器材和灭火设备，及时扑灭之，但要时刻注视瓦斯情况，并防止水煤气爆炸伤人。灭火后，还需认真清查有无阴燃火点。若火势很大，或火源在高冒处，尤其是该巷道与老巷、采空区沟通，短时间内不能扑灭火源，或灭火时存在二次爆炸危险，应指派救护队集中力量迅速救出人员，再按独头巷道火灾事故处理方法采取相应措施（如密闭爆炸巷道）。对爆炸后产生的外围明火（全风压通风巷道中皮带、电缆等的燃烧），应首先防止火势蔓延，然后扑灭。若爆炸后，引燃了距爆源较近的盲巷中瓦斯，要采取慎之又慎的方法处理（如及时密闭巷道），避免盲巷中瓦斯爆炸。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,五、高浓度瓦斯爆炸的处理 所谓高浓度瓦斯爆炸是指瓦斯喷出与瓦斯突出后，高浓度瓦斯被风流稀释到爆炸界限以内引起的瓦斯爆炸。其特点是在第一次瓦斯爆炸后，灾区内仍存在大量高浓度瓦斯，这些瓦斯被风流冲淡后遇火源即可再次爆炸。处理这类的瓦斯事故，应该查明灾区内有无火源。若有火源存在，严禁启动局部通风机供风。否则，风流既冲淡了高浓度的瓦斯，又提供了瓦斯爆炸所需的氧气。此时应在不供风的条件下集中力量救人和灭火，无法灭火或灭火无效时，及时予以封闭。若无火源，则在集中救人后，按排放瓦斯的要求处理积存的瓦斯。某突出矿井，在-145m水平掘进煤巷。当掘到200m长时，发生瓦斯突出并产生瓦斯爆炸，巷道内风筒被毁，但局部通风机仍然运转，救护队在救人过程中未恢复巷道内通风，也未停止局部通风机，当人员抢救完成后，封闭了该巷。过了几天由救护队打开密闭，在局部通风机运转的情况下，向巷道中接风筒。当风筒接到110m处时产生瓦斯爆炸，造成救护队员伤亡，又封闭了该巷。一个星期后，再次打开密闭，在不开启局部通风机的情况下向巷道内接风筒，当风筒接到50m后救护队退出，启动风机，限量向巷道内供风，2小时后发生瓦斯爆炸。因队员在风机处，未受到伤害，但巷内风筒被毁。随后，又重复上述操作，供风1小时20分钟后有产生爆炸。又重复上述操作，爆炸的时间越来越短。最后，只好停止供风，对灾区进行侦察，结果发现巷道内一个高冒处有火源（煤炭自燃）存在，用水灭火后，排放了瓦斯，恢复了生产。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,六、煤尘爆炸事故处理案例及其分析 煤尘爆炸事故的处理方法与处理瓦斯爆炸事故基本相同。同样要灾区停电撤人向上级汇报召请救护队成立抢救指挥部救护队到灾区救人侦察情况灭火恢复通风系统等等。只是要注意：灾害发生时首先切断灾区（甚至灾区周围的区域）的电源，而且停电操作应在灾区以外的地点进行，以免引起再次爆炸；对灾区进行侦察过程中，发现火源立即扑灭，防止二次爆炸。若火势较大，暂时不能消灭时，应立即局部封闭，再研究灭火方案，防止再次引爆瓦斯或煤尘；救灾过程中要注意寻找煤尘爆炸的痕迹和判断起爆源；煤尘连续爆炸的可能性很大，思想上和物资上应有准备，以免措手不及，避免出现难以控制的局面,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,矿井发生爆炸事故，有时是瓦斯爆炸，有时是煤尘爆炸，有时是瓦斯与煤尘混合爆炸。究竟是属于什么性质的爆炸，要看爆炸后的产状和痕迹。煤尘爆炸具有以下特征：1.在巷道壁和支架上留有粘焦（皮渣与粘块）：由于煤中含有不燃物质，当煤尘爆炸过程中供氧不足、燃烧不完全时，将有一部分煤尘被局部焦化，粘在一起，沉积于支架和巷道壁上，形成煤尘爆炸所特有的产物“粘焦”（皮渣与粘块）。它是判断井下发生爆炸事故时是否有煤尘参与的重要标志之一。但是，只有气煤、肥煤、焦煤等粘结性煤的煤尘爆炸时，才能产生粘焦。根据粘焦在支架上的位置不同，可以判断煤尘爆炸强弱的程度：（1）弱爆炸时，火源爆炸波慢速传播，粘焦在支柱两侧出现，但爆炸传来的方向堆积较密实。（2）中等强度爆炸时，火焰与爆炸波的传播速度很大，粘焦只在支柱的迎风侧出现。（3）强烈爆炸时，火焰与爆炸波的传播速度极大，在支柱的背风侧出现粘焦，迎风侧有火烧痕迹。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,2.煤尘的成分发生变化：由于煤尘爆炸是煤尘受热后，其内部的可燃性气体（挥发份）（主要成分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢和其它碳氢化合物）放出并聚集与尘粒周围而引起的爆炸，固体尘粒表面只有氧化作用发生。所以，煤尘爆炸后，其碳含量、挥发份、水分均减少。煤科院重庆分院研究表明；1kg焦炭（挥发份为20%26%）在高温下可放出290350L可燃气体。日本松浦茂雄试验表明：500g/m3空气的煤尘爆炸时，挥发份消耗率为60%-70%，固定碳消耗率为30%-40%.因此根据事故现场煤尘成分是否变化（特别是挥发份）及其变化程度，可以判断煤尘是否参与了爆炸。这项判断指标，既可用于具有粘结性煤，也可用于非粘结性煤。3煤尘爆炸时气体的碳氢比（C/H），明显高于瓦斯（甲烷）爆炸。煤尘爆炸时C/H是316，瓦斯爆炸是2.32.8，这与煤质因素有关，取样分析爆炸区内气体的C/H，即可确定爆炸物是甲烷还是煤尘。4灾区空气中一氧化碳浓度高：煤尘爆炸时能产生大量CO，灾区空气中CO浓度一般为2%-3%，有时可达7%-8%，甚至10%以上。松浦茂雄试验得CO浓度高达14.18%。而瓦斯爆炸时，灾区CO浓度为2%-4%，所以，这是煤尘爆炸时造成大量人员中毒伤亡的主要原因。统计表明，一般由CO中毒伤亡的人数，约占事故伤亡人数的70%-80%。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,5.爆炸后灾区瞬时气温骤升：爆炸后的瞬时气温达23002500C0。6.发生连续爆炸反应：发生煤尘爆炸后，爆炸冲击波速最高可达2340m/s，它将巷道中的沉积煤尘再次吹扬起来呈浮游状态，而爆炸后的火焰速度为11201800m/s，它又将扬起的浮尘点燃，造成二次爆炸、三次爆炸。如果井下煤尘爆炸普遍沉积又无隔爆措施，则能把整个矿井摧毁。7.连续爆炸时间间隔短：瓦斯连续爆炸的时间间隔长，而煤尘爆炸的时间间隔短，有时一次爆完，人耳很难分辨出爆炸间隔。这是因为瓦斯第一次爆炸后，需要一段时间积聚，才能达到爆炸浓度，它与瓦斯涌出量和风量大小有关。而井下无处不有煤尘，其积累到爆炸浓度则只需极短时间。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,8.连续爆炸时，离开爆炸源越远其破坏力越大：在矿井条件下，煤尘爆炸的平均理论压力为736kpa，此压力在直线巷道，且断面一致的情况下传播时，随着离开爆炸源的距离的延长而跳跃式的增大。在爆炸过程中，如遇到障碍物、巷道的拐弯或断面突变，爆炸压力将猛增（如表41）所示。尤其是连续爆炸时，第二次爆炸的理论压力为第一次爆炸压力的57倍，第三次爆炸又为第二次的57倍，以此类推。所以在连续爆炸时，离爆源越远，其破坏力越大。或者说，往往破坏最严重处，不是在第一次爆源。例如1980年12月8日江苏某矿1740采煤工作面发生的恶性煤尘爆炸事故（死亡55人、轻伤4人），爆炸冲击波波及巷道4862m，遭到破坏的3263m，占67.4%，波及范围内的机车运输设备、通风设施均遭到不同程度的破坏，1704工作面上、下进风巷，中间运输机巷，1704皮带机道和1706下面切眼的支架、设备有明显的倒塌、抛掷现象，其巷道内地人员死亡。而作为爆源的1704工作面支架、设备完整无损，只是在支梁的背风面有焦渣，明显处焦渣厚度达513mm。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,七、煤尘爆炸事故处理的案例及其分析 例 韩桥煤矿“29”事故处理与分析 1982年2月9日3点15分左右，徐州矿务局韩桥煤矿200m水平南二采区2123工作面，发生了一起煤尘爆炸事故，死亡15人，伤10人。事故涉及正在施工的三个掘进头。波及巷道总长4127m，有15处17道通风设施遭到破坏。1.矿井及采区概况。韩桥煤矿位于徐州市东北32km贾汪煤田内，1950年投产，原始计年产能力75万吨。1961年进入薄煤层开采后，核定年产能力45万吨。1981年矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井（相对瓦斯涌出量为3.26m3/t）有煤尘爆炸性，煤尘爆炸指数为41.66%。现开采太原统丙组17层、20层、21层三层煤。矿井通风方式为中央边界式，需风量6356 m3/min。二个排风井各装有70B2-21型18轴流式通风机两台，总排风量7239 m3/min。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,南二采区位于200m水平南巷距主井2200m处。该矿区采20层，21层两层煤，为双翼采区。布置三条上山。其中，一条胶带输送机运输上山，二条轨道上山。有一个采煤工作面，三个掘进工作面。采区采用分区式通风，有三个分支系统。2131工作面由西风井回风，3个掘进头由屯头风井回风。采区内有完整的防尘系统，水由二号井主泵排至地面静压水池，管路经主井（12英寸）-200m西石门（5英寸）-200m南巷（4英寸）至三条采区上山（3英寸），再接（1英寸）管路分别到三个掘进头和2132工作面上下材料道与中间溜子道。工作面三道出口均安装有水幕。各种装载点装有喷头，供水压力约20kg/cm2，水量充足。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,2.事故发生地点与自然情况和生产条件。事故后，经现场勘查和从事故及范围内脱险人员的介绍，这次爆炸事故地点是在2123工作面。该面为21层煤，采用单巷布置，一巷两用，留垛办法维护材料道，走向长壁对拉工作面布置，中间溜子道集中运输。走向长630m。1981年8月12日开始回采，至发生事故日止，尚余走向270m。上面长112m，下面长70m，煤层厚度0.65m，倾角10度左右顶板为9m左右厚的石灰岩，底板为砂质页岩，距工作面上材料道25m处，有两条落差为0.6m的正断层；55m处有两条落差分别为1.1m和0.4m的逆断层，断层面倾角80度。生产工艺为放炮落煤，人工攉煤。44型运输机运煤，液压移刮板输送机。控顶距离34m，顶板管理为自然冒落法，大面积呈缓慢下沉，采用单体摩擦金属支柱。沿工作面每10m架设一个木垛。人工回料，三班生产，作业规程规定需风量350m3/min，实际供风量500 m3/min，工作面风速为0.271.44m/s，工作面的三条巷道和胶带输送机道，有定期洒水防尘冲洗巷道制度。1月31日2月8日共冲洗19次，其中胶带输送机道5次，刮板输送机道4次，下材料道8次，上材料道2次。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,3.事故发生经过。9日夜，采煤三区2132工作面共出工33人，上工作面生产。6 个放炮员分3组，每组36m，同时放炮（中班已打好140个炮眼）。3点钟前，在工作面上部的第1组及在下部的第3组完成任务后，分别在上材料道、刮板输送机道休息。第2组在工作面内落差1.1m逆断层处尚有18个炮眼未放，后来放炮员到溜子道先后两次取走雷管20发，炸药6kg，副班长在事故发生前，从刮板输送机道向上爬10余米时，听到工作面中部有人叫“放炮了”停下来后，只听轰的一声巨响，并看到一片火花向自己扑来，随即失去知觉，在刮板输送机道休息的17人，也听到了响声。并看到放在巷道里的炸药箱、工具箱向外飞去，顿时碎煤辟面而来，烟雾充满巷道，呼吸十分困难。当他们急忙向外撤退时，因刮板输送机道到的烟雾大，又返回到工作面来，有的人趴在底板上，用毛巾捂住口，约23min烟雾消失（见图42）。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,在2032下材料道，2034上材料道，施工石门3个掘进工作面的25名同志，听到响声后，感到空气发生明显的波动，并发现停电和局部通风机停风，察觉到发生了事故，随即从迎头撤出。据在2034上材料道掘进的扒装工反映，出事约在3点10分左右，他独自在迎头开扒装机，当迎头一侧矸石扒完，准备换箱子时，突然听到像开关爆炸似的声响，随即被冲击波冲倒，胶壳帽被吹掉，很浓的煤尘迎面扑来，施工石门8人，在撤出途中，相继中毒牺牲，后面的人退回迎头被救出脱险。修备工区有6人在新变压器房铺底，其中1人去硐室外口接水时，被冲击波冲倒牺牲，在硐室内的5人被浓烟包围，后安全脱险。据修备工区夜班反映，在3点23分时，从变压器房出来，经过胶带输送机道与集中控制的工人交谈几句，后顺胶带输送机向下走了3040m，在3点15分左右听到像掘进透窝的响声，被一股气流推到在胶带输送机上，他便和二名绞车司机，到采区下车场找电话回报。据21层轨道上山中部电绞车司机反映，在向上拉重车时，他问在身后保险硐内休息的瓦检员“几点了”，瓦斯员回答，“3点10几分了”这时听到像打雷一声巨响，随即一股黄烟夹杂着碎石、煤硝向下涌出，道上的重车倾倒。浓烟过后，绞车司机急忙到下车场，于3点20分，第一个向矿调度室电话汇报。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,4.事故抢救经过。3点20分，矿井调度室就到电话：“二采区有响声，有浓烟，快下人”。值班的矿副总工程师立即通知矿救护队出动，并亲自率领救护队员奔赴灾区。瓦斯检查员在井下用电话向通风值班室汇报。工区书记、区长、技术员等5名干部，闻讯后即带2名密闭工下井，参加抢救和恢复通风工作。3点45分，韩桥矿调度向局调度室进行汇报。4点5分10分，局调度室向局里有关领导汇报，4点13分，局调度室通知救护队，韩桥南二采区听到二声响声，要该队派一小队去看看。4点15分，由中对长率第三小队赴韩桥，以后局调度又与韩桥临近的4个矿各出动一小队。矿副总工程师率领本矿救护队7人，于3点50分到达2123工作面溜子道外口。为迅速查明灾情，将该小队分为两组，一组由副小队长率领到2123工作面侦察，另一组由副总工程师率领赴三个掘进头侦察。4点40分将情况基本查明，向矿调度室作了汇报。矿副总工程师即指挥通风工区，先恢复2123工作面的通风系统和-100m南大巷外侧两道调节风门，为抢救人员创造条件。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,4点50分，矿务局两位副局长和韩桥矿长、总工程师赴事故现场指挥抢救。5点6点15分，先后赶到的夏桥井、大黄山、权台、董庄、局救护队共7个小队，52名指挥员。对2123工作面及施工石门内、20层胶带输送机道下车场、21层轨道上山上车场等处的伤员，全面展开抢救。5点20分，局二院及矿医院医师赶到现场，对救出的伤员进行简易急救后，立即升井送往医院，至6点50分，已将灾区不同程度的16名伤员抢救完毕（其中1名送医院中死亡）。8点前，将遇险的人员全部撤出灾区，从接到事故报告至抢救结束，历经4个小时40分。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,5.事故原因与引爆火源的分析。(1)该矿井为低瓦斯矿，2123工作面从开采以来，近半年时间内，共有8次检查瓦斯，最高浓度为0.24%，从未发现超限或局部积聚，瓦斯涌出量很低，因而可确定不是瓦斯爆炸。(2)在爆炸波及范围内支架、突出岩帮和一些矿车上发现煤尘爆炸的主要特征，有焦渣和粘结物，故确定是煤尘爆炸。(3)引爆火源分析。22台防爆电气设备均无失爆现象。三处拉出和拉断的电缆头，一辆蓄电池机车及充电机车均未发现短路电弧来分析，排除了电气引火的可能性。事故发生时，3个掘进头均未放炮，变压房铺底工作没有产生火源条件。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,现场人员死亡状况和破坏程度不同，工作面内多人全系灼伤，但支架完好；上材料道移动式电气设备均发生了不同程度的位移，有一台开关掷出81.8m；21层轨道上山上车场人员，全是冲击导致死亡，8个空车被推翻，威力剧增，在一定距离内，呈现离爆源点愈远，威力愈大，冲击波破坏愈严重的特点。工作面距上口53.4m处，顶板掉矸石三块。中间一块约长1.6m，宽0.6m，厚0.3m，影响溜子运输，在矸石处有放炮母线，终端联有4发已爆的雷管残留物，矸石爆落一角，溜槽内还有8快被崩碎矸石（根据事故调查，这是一块大石头）。班长、放炮员及5名采煤工灼伤在母线另一端放炮器附近。在爆破矸石周围均有煤尘爆炸后的焦渣，金属支架面对爆源侧焦渣厚34mm，背面稍薄，不足1mm。跟该工区座谈，1981年9月份末，放明炮回料崩坏铁柱子145根，也多次放明炮处理矸石。从以上情况分析，发生事故的直接原因，是工作面内没有防尘措施，在崩矸石、放明炮时，吹起了沉积煤尘，被炸药传爆的火焰引燃而爆炸。,第四章 重大灾害事故处理要点与案例分析第一节 瓦斯、煤尘爆炸事故处理要点与案例分析,6事故主要教训（1）工作面内没有防尘措施。由于煤层干燥，放炮落煤，易造成煤尘飞扬、悬浮、沉积。每次放炮都吹起积尘，一遇引爆火源，即可引起爆炸。（2）对执行规章制度中的一些实际问题，没有及时解决，违