典型事故案例及应急救援技术

典型事故案例及应急救援技术四川师范大学工学院四川煤矿安全技术培训中心周一正前言•危险源是指一个系统中具有潜在能量或物质释放危险，在一定触发因素的作用下，可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位，设备及其位置。它是能量、危险物质集中的核心，是能量爆发和释放的地方。危险源是事故发生的前提，是事故发生过程中物质和能量释放的主体。因此，有效的控制危险源，对于预防安全事故的发生，确保职工在生产过程中的安全和健康，保证企业生产顺利进行，具有十分重要的意义。•《重大危险源辨识》（GB18218－2000）•危险物质•单元•临界量•属于政府宏观重点监控的煤矿（重大危险源）•高瓦斯矿井煤与瓦斯突出矿井•煤尘具有爆炸性的矿井•水文地质条件复杂的矿井•煤的自然发火期小于或等于六个月的矿井•冲击地压中等以上的矿井矿井危险源的监控以下危险源应重点监控：爆炸材料库油库高压输配电设备地表水体采空区及老窑积水区构造变化引起瓦斯、矿压异常地区突出煤层突出危险区瓦斯积聚的地方（停工或废旧巷道）溶洞、陷落柱地区井下火区瓦斯抽放泵站瓦斯储存罐等一、概述1、重大灾害事故的含义凡是能给矿山造成严重危害的事故统称为重大灾害事故。煤矿常见的重大灾害事故瓦斯、煤尘爆炸矿井明火火灾煤（岩石）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井突然涌水冲击地压或大面积冒顶全矿井突然停电2、重大灾害事故的特点突发性灾难性破坏性继发性案例一：同华煤矿煤与瓦斯突出事故2009年5月30日重庆市綦江同华煤矿煤与瓦斯突出事故,死亡30人。2009年2月22日屯兰矿瓦斯爆炸事故死亡77人。2009年9月8日平顶山新华四矿瓦斯爆炸事故死亡及失踪共79人。3、近年来煤矿重、特大事故发生的新特点1）、瓦斯突发事件已经成为近年来煤矿瓦斯爆炸事故的罪魁祸首2）、异常条件下“安全”区域会转变为“危险”区域的动态变化3）、高度集中化、高强度生产与缺乏高安全性保障的矛盾4）、煤矿安全管理要加强应急救援体系的建设，加强对突发事件可能引发事故的防治二、煤矿热动力灾害应急救援技术1、灾区状态分析技术1）、矿井火灾、爆炸灾害对风流流动状态的影响A、火风压的影响节流效应浮力效应B、火风压作用下的风流紊乱现象风流逆转烟流逆退烟流滚退C、风流紊乱现象的危害风量减小风流逆转烟流逆退、烟流滚退矿井火灾期间维持风流流动状态，特别是风向的稳定性，是救灾工作的最重要任务之一。案例二、贵州遵义某矿火灾事故2）、矿井通风系统破坏的判断A、主要通风机运转情况的分析风量风压正向火风压反向火风压B、瓦斯爆炸对通风系统的影响3)、火灾生成气体的成分和浓度a、火灾燃烧生成产物富氧燃烧富燃料燃烧b、煤类火灾的标志气体首先出现COH2乙烯丙烯乙炔CO浓度远比其它标志气体浓度高c、可能造成的判断失误漏风稀释火源下风侧可能改变导致取气样不能真实反映火区情况注意环境氧浓度对检测数据的影响4)、带式输送机巷火灾的防治2、应急救援决策技术1）、如何搞好应急救援工作A、及时了解突发事件或原发性灾害的相关信息瓦斯突发事件信息了解的三种方式案例三：04年10月20日河南大平矿瓦斯爆炸事故大平煤矿煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故死亡148人伤35人(其中重伤5人)直接经济损失3935.7万元原设计年生产能力60万吨,核定能力130万吨,绝对瓦斯涌出量26.16m3/分,相对瓦斯涌出量11.47m3/分。煤尘具有爆炸性,爆炸指数16.2%,自然发火期2----6个月,井下建立了局部瓦斯抽放系统,抽放13,16采区。井下2个采面，5个煤巷、3个岩巷掘进头。直接原因：21下山掘进，放炮揭穿落差10m的逆断层，延期性煤与瓦斯突出，架线电机车火花引起瓦斯爆炸。间接原因：（1）、安全监控系统报警后处置不当（2）、21岩石下山回风系统不畅通，反向风门未起作用（3）、21采区未按突出采区进行设计、审批（4）、对开采深度增加可能带来的瓦斯变化未重视，瓦斯地质工作预报不到位（5）、应对煤与瓦斯突出设防等级不够事故性质：特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸责任事故。教训：（1）、掌握施工动态和围岩变化，防止误穿突出煤层或接近煤层的地质破碎带。（2）、加强通风管理，突出煤层严禁在回风道设控风设施。（3）、安全监控系统应与生产调度系统合并，及时处理安全监控系统反映的不安全隐患，防止事故发生。（4）、提高对突发事件的处理能力。（特别是生产调度和生产指挥人员）（5）、发生过“瓦斯动力”现象应进行突出鉴定，已鉴定为突出矿井的应按突出矿井管理，避免类似事故再发生。案例四：辽宁省阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井“2。14”特别重大瓦斯爆炸事故时间：2005年2月14日15时01分地点：海州立井3316风道里段性质：责任事故214人死亡，30人受伤，直接经济损失4968。9万元矿井概况：设计能力150万吨/年,发生事故时改扩建工程尚未完成立井单水平下山开拓,走向长壁采煤法,水平大巷标高-357m,回采工艺综合机械化放顶煤和炮采放顶煤.井下有两个采区331、242采区，两个采面，三个掘进头。总进风4705m3/分，总回风4957m3/分绝对瓦斯涌出量23.01m3/分相对瓦斯涌出量13.7m3/分高瓦斯矿井,井下移动抽放泵三台瓦斯传感器26台,多功能断电仪15台安装了KJ75瓦斯监控系统直接原因:冲击地压造成3316风道外段瓦斯异常,里段工作面局部停风,瓦斯达到爆炸界限,工人违章带电检修照明信号综合保护装置,产生电火花,引起瓦斯爆炸。间接原因：（1）、边扩建边生产，超能力生产，采区无设计，未形成回风系统，使事故扩大（2）、“一通三防”管理紊乱，特种作业人员长期无证上岗，违章带电检修电气设备（3）、监控系统维护检修不落实，地面监控系统声音报警功能故障长达4个月未修复（4）、照明综保为伪劣产品（5）、劳动组织混乱，非法使用外包工人，以包代管，事故当班井下574人（6）、安全管理混乱，入井人员未携带自救器和便携式瓦检仪（7）、值班安监科长擅自离岗，监控值班人员在报警后长达11分钟未及时断电撤人（8）、防冲击地压措施未严格执行，未能做好预测预报（9）、重生产，轻安全（10）、上级有关部门监督检查不力教训：（1）、加强生产建设和改扩建工程的管理，合理采掘部署（2）、监控系统完好运行，特种作业人员持证上岗，严格机电设备管理（进货、检修）（3）、加强劳动组织管理（对外承包），控制入井人数，杜绝交叉作业。（4）、建立健全安全管理制度入井携带自救器，便携式甲烷检测仪（八种人员）（5）、认真落实安全生产方针，搞好冲击地压预测预报（6）、资金保证，打造本质安全型矿井B、正确分析灾变信息分析灾区状态变化时,必须注意有害气体浓度是一种受风量影响十分大的参数.CO反映火区状态受到漏风风量的重大影响.火区取样应注意风流方向和测定方式.C、正确进行应急救援决策预先准备的充足性，具有很强的针对性，可操作的应急救援预案和灾害处理计划为正确的应急救援提供保证。注意“安全”区域动态转变为危险区域。2）、矿井灾变时期的风流控制A、矿井火灾时期风流的动态模拟稳态、非稳态、准稳态风流模拟MFIRE软件作用：有助于实时救灾决策有助于了解各类火情下风流的变化校验各类控风措施的有效性帮助确定火源位置有助于事故分析B、矿井火灾时期的局部风流控制技术a、基本要求保护人员安全撤退防止火灾蔓延扩大避免瓦斯爆炸有利于减少灾害损失b、火灾时期风流控制的一般原则根据不同情况可采用的控风方法维持原有通风；减风；增风；停风；反风；风流短路对各种风流控制措施可能出现的后果应进行全面分析考虑。案例五：南斯拉夫某矿火灾案例C、矿井火灾时期的反风矿井反风是一项对井下安全状况影响很大的安全措施,反风时注意井下各区域供风量的变化,瓦斯浓度以及对火区和采空区气体的影响.D、火灾救灾时防止瓦斯爆炸的危害矿井火灾和爆炸是可以相互转化的3、高可靠性安全保障是防止煤矿继发性灾害的重要基础A、正常状态下的重大隐患防治B、异常状况改变“安全状态”的重大隐患及时发现C、应急救援能力的提高，斩断原发性灾害向继发性灾害转化的致灾链2009年《煤矿安全规程》128、129、441、442条修改要点：规程第128条修改要点:（1）、高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井、低瓦斯矿井的高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面，正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。（2）、正常工作的局部通风机必须采用“三专”供电。（3）、采用局部通风机供风的巷道必须实行风电闭锁。（4）、正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机范围内停止工作，排除故障；待故障被排除，恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。（5）、每10天至少进行一次甲烷风电闭锁试验，每天进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机的自动切换试验，试验期间不得影响局部通风，试验记录要存档备查。三、2010年《规程》修改内容1、第四十八条第一款修改为：“采区开采前必须按照生产布局合理的要求编制采区设计，并严格按照采区设计组织施工。”增加一款，作为第二款：“一个采区内同一煤层的一翼最多只能布置1个回采工作面和2个掘进工作面同时作业。”增加一款，作为第三款：“一个采区内同一煤层双翼开采或多煤层开采的，该采区最多只能布置2个回采工作面和4个掘进工作面同时作业。”原第二款、第三款、第四款、第五款分别改为第四款、第五款、第六款、第七款。2、第五十条第三款修改为：“采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.6m。安全出口和与之相连接的巷道必须设专人维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖。”3、第一百三十二条第一款修改为：“井下机电设备硐室应当设在进风风流中；该硐室采用扩散通风的，其深度不得超过6m、入口宽度不得小于1.5m，并且无瓦斯涌出。”第二款修改为：“井下个别机电设备设在回风流中的，必须安装甲烷传感器并具备甲烷超限断电功能。”4、删除第一百三十六条第二5、第一百三十七条修改为：“采煤工作面瓦斯涌出量大于或等于20m3/min、进回风巷道净断面8m2以上,经抽放瓦斯达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求和增大风量已达到最高允许风速后，其回风巷风流中瓦斯浓度仍不符合本规程第一百三十六条规定的，由企业主要负责人审批后，可采用专用排瓦斯巷，专用排瓦斯巷的设置必须遵守下列规定：“（一）工作面风流控制必须可靠。“（二）专用排瓦斯巷必须在工作面进回风巷道系统之外另外布置，并编制专门设计和制定专项安全技术措施；严禁将工作面回风巷作为专用排瓦斯巷管理。“（三）专用排瓦斯巷回风流的瓦斯浓度不得超过2.5%，风速不得低于0.5m/s；专用排瓦斯巷进行巷道维修工作时，瓦斯浓度必须低于1.0%。“（四）专用排瓦斯巷及其辅助性巷道内不得进行生产作业和设置电气设备。“（五）专用排瓦斯巷内必须使用不燃性材料支护，并应当有防止产生静电、摩擦和撞击火花的安全措施。“（六）专用排瓦斯巷必须贯穿整个工作面推进长度且不得留有盲巷。“（七）专用排瓦斯巷内必须安设甲烷传感器，甲烷传感器应当悬挂在距专用排瓦斯巷回风口10—15m处，当甲烷浓度达到2.5%时，能发出报警信号并切断工作面电源，工作面必须停止工作，进行处理。“（八）专用排瓦斯巷禁止布置在易自燃煤层中。”6、第一百四十八条修改为：“抽放瓦斯必须遵守下列规定：“（一）抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度参数的变化，发现有自然发火征兆时，应当立即采取措施。“（二）井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触并应当有防止砸坏管路的措施。“（三）采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%。“（四）利用瓦斯时，在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回风和防爆炸作用的安全装置。“（五）抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接燃烧；用于内燃机发电或作其他用途时，瓦斯的利用、输送必须按有关