重庆某矿煤与瓦斯突出事故认定与原因分析

庞成

摘 要：重庆某矿发生了煤与瓦斯突出事故，根据现场勘查和计算，确定了突出的煤量和涌出的瓦斯量，在此基础上认定了事故类型，并分析了事故发生的原因，提出了相关建议。

关键词：事故；认定；原因分析；建议

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.31.095

重庆某矿为技改扩建矿井，矿井开采标高+780m水平～+330m水平，设计生产能力9万t/a，服务年限13a，为煤与瓦斯突出矿井。矿井开采二叠系上统龙潭组，可采煤层有K1煤层、K2煤层、K3煤层。K1煤层位于龙潭组下部，厚0.8m，为较稳定的可采煤层，倾角35°～42°。K2煤层平均厚0.5m，为不稳定的局部可采煤层，下距K1煤层9m，倾角35°～42°。K3煤层下距离k2煤层为23m，全区可采，厚度1.8～2.90m，倾角35°～42°。

矿井采用平硐+暗斜井开拓方式，分为+410m水平和+335m水平。主要运输巷、回风巷、采区上山均布置在各煤层中。其中K2煤层运输巷兼瓦斯抽放巷，新水平煤层底板运输巷作为瓦斯抽放巷。轨道暗斜井及人行暗斜井布置在岩石中，通过各区段甩车场及石门揭穿煤层，各区段回风通过K2煤层专用回风上山与回风巷相连，通过总回风上山与回风平硐相连形成通风系统。K2煤层巷道作专用瓦斯抽放巷，并在采区边界作K2煤层边界上山用于抽放巷回风。

1 事故情况

事故地点位于矿井+410m水平南翼四石门K3煤层1402掘进工作面。1402掘进工作面为1402采煤工作面运输巷道，巷道断面4m2，工字钢金属架厢支护，厢距0.8m。放炮加手镐作业，1吨矿车，人工装煤，人力推车。

2013年4月的一天发生煤与瓦斯突出事故，造成3人死亡，9人受伤。

发生事故后，勘查情况如下：

（1）瓦斯情况：+410m南K2运输大巷四石门以南瓦斯正常，接近四石门处瓦斯浓度为0.5%，四石门以南以及四石门瓦斯超限，其中四石门以南段K2运输巷矿车位置测得的瓦斯浓度为5%左右，四石门内由于瓦斯浓度较高、煤堆积较厚未能进入，入口处瓦斯浓度达到1%。

（2）四石门几乎被煤炭填满，石门外口煤炭距石门顶部仅余0.58m高，从外往里目测约15m处，巷道几乎被突出的煤充满。

（3）四石门以南9.5m处有三辆矿车，矿车外壁上有煤炭冲击痕迹，矿车完好，煤炭堆积掩过矿车近半高度，达0.75m。煤炭堆积长度在矿车两侧分别约10m。

（4）四石门以北抛出煤炭距离达到31.4m。

（5）+410m运输大巷煤壁、巷道、抽放管路、通风设施、矿车上均有细煤粉。

（6）距离事故地点101m的通风设施未受到破坏。

（7）四石门以北有瓦斯动力效应的痕迹，前方挂风筒铁丝上留有风筒钩环，局扇风筒前部约6.4m被冲击脱落。

（8）突出煤分布如图1。

2 事故认定

2.1 突出煤量确定

根据当时现场资料尚不能清楚的确定1402运输巷掘进距离，暂按突出点在石门揭煤位置估算突出煤量（不包括1402运输巷突出的煤量）。根据煤层倾角30°，K1和K3之间的层间距为23m，可以计算四石门长度为39m，加上+410m运输大巷突出的煤量，可估算突出煤量约为261t。

2.2 瓦斯涌出量确定

根据以下原因：

（1）事故地点附近未安设监测探头，没有监控数据。

（2）事故前矿井关闭监控系统，直至凌晨2∶00重新开启监测监控系统（此时已距事故发生18min），矿井所有探头均无事故发生前的数据，无法参照回风等其他地点的瓦斯涌出数据。

（3）发生事故后，救护人员凌晨4点07分入井，后到达+410m车场（距离四石门388m位置）甲烷浓度达10%。

（4）逆流瓦斯造成3人死亡的地点距离事故石门298m。

根据有关资料，矿方凌晨2∶00开启监测监控系统，矿井总回风瓦斯探头即显示4%（量程为0～4%），直至凌晨7时42分，总回风瓦斯探头显示为1.74%，其后探头无数据。因此按以下情况参考估算事故发生过程的瓦斯涌出量：

①事故发生时至凌晨4时9分之前，矿井总回风瓦斯浓度一直为4%，按回风浓度曲线推算，至总回风正常瓦斯浓度0.30%估算约为30872.1m3。

②根据四石门以南段K2运输巷矿车位置第二日11时实测瓦斯浓度5%、风量299m3/min估算，瓦斯量为33.5*60*299*0.05=30049.5m3。

故以30872.1m3為本次瓦斯突出事故瓦斯涌出量。

2.3 事故类别认定

2.3.1 事故的主要特征

（1）本次事故抛出煤量较大，为261吨；

（2）本次事故瓦斯涌出量较大，为30872.1m3，且发生了逆流现象；

（3）抛出的煤量有分选性，表面层呈粉末状；现场煤壁、巷道、抽放管路、通风设施、矿车上均有细粉状煤尘，且有明显的瓦斯动力效应；

（4）煤炭堆积角小于自然安息角；

（5）井下未发现瓦斯（煤尘）爆炸的迹象与高温过火痕迹。

2.3.2 突出类型确定

根据以上主要特征，确定：

（1）事故类型为以瓦斯为主导的煤与瓦斯突出类型；

（2）按动力现象的强度分类，突出煤量在100～499t/次为次大型突出，该事故属于次大型突出。

3 事故原因分析

3.1 直接原因

K3煤层本身属于突出煤层，1402掘进工作面事故地点煤层为原始媒体，瓦斯压力较大。

从煤矿保护关系图（见图2）可以看出，保护层工作面2602工作面开采后，受其保护的K3煤层+391m以上范围是属于被保护区域，+410m水平1402掘进工作面应在其保护范围内，但由于2602工作面尚距离事故发生地点80m（见图3），因此事故发生地点仍处于未受保护的区域。

同时，2602保护层工作面回采在事故地点附近形成应力集中区，因此，1402掘进工作面在未采取瓦斯防治措施情况下，直接进入突出煤层进行放炮作业，诱导了此次煤与瓦斯突出事故。

3.2 间接原因

（1）1402掘进工作面在2602保护层工作面尚未开采完毕，未能对1402事故地点形成保护的情况下进行K3煤层工作面的采掘工作，违反了《防治煤与瓦斯突出规定》第五条，未采取瓦斯防治两个“四位一体”的规定。

（2）掘进工作面未安设瓦斯监控探头，无法对掘进工作面的情况进行即时动态的观测。

（3）对煤与瓦斯突出严重性认识不足，防突意识差，违章作业。

（4）工作面通风系统和设施管理不到位。

（5）安全生產主体责任不落实，安全生产管理混乱。

4 建议

（1）严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》及相关突出矿井管理规范、标准和上级管理部门的相关规定。

（2）认真开展瓦斯治理“三超前”工作，确保矿井安全生产。

（3）加强瓦斯防治两个“四位一体”的规定落实，严格现场管理和操作，杜绝违章指挥和违章作业。

（4）完善瓦斯监控系统和瓦斯抽放系统，严格执行“应抽尽抽，可保尽保”、“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理“十二字”方针。

（5）进一步加强技术管理，完善技术管理体系，合理安排采掘部署，按规定编制安全技术措施和采掘作业规程。

（6）按照《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求，配齐相关防突机构，建立专业防突队伍，并加强井下职工安全及防突技术培训，提高矿井防突技术水平及全矿人员的防突和安全意识。

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局.防治煤与瓦斯突出规定[Z].2013.

[2]薛纯运.煤与瓦斯突出综合防治措施应用问题探讨[J].煤矿安全，2013，44（3）：173175.

[3]陈东文.煤与瓦斯突出综合防治措施研究[J].内蒙古煤炭经济，2015，（7）：2626.