皖北煤電集團有限責任公司任樓煤礦“3·12”較大瓦斯爆炸事故調查報告
皖北煤電集團有限責任公司任樓煤礦“3·12”較大瓦斯爆炸事故調查報告2014年3月12日15時09分,皖北煤電集團有限責任公司任樓煤礦(以下簡稱任樓煤礦)采后封閉的Ⅱ7322收作面采空區內發生瓦斯爆炸,造成3人死亡、1人受傷,直接經濟損失898.5255萬元。
事故發生后,安徽省委、省政府高度重視,省委書記張寶順、副書記李錦斌和副省長楊振超先后作出重要批示,對做好事故搶險救援、調查處理和加強安全生產工作等提出明確要求。安徽煤礦安全監察局、淮北市人民政府主要領導和安徽省經濟和信息化委員會等有關部門領導,以及皖北煤電集團有限責任公司(以下簡稱皖北煤電集團)主要負責人等先后趕赴現場指導事故搶險救援和善后處理工作。皖北煤電集團礦山救護大隊參加現場搶險救援。經全力搶救,至當日18時30分,1名傷者和3名遇難人員全部升井,現場救援工作結束。
2014年3月17日,依據國家有關法律法規,安徽煤礦安全監察局淮北監察分局(以下簡稱安徽煤監局淮北分局)成立了由淮北市監察局、市公安局、市總工會等單位組成的任樓煤礦“3·12”較大瓦斯爆炸事故調查組(以下簡稱事故調查組),邀請淮北市及烈山區人民檢察院派員參加事故調查,并聘請3名專家成立專家組參與事故調查。安徽煤礦安全監察局、安徽省經濟和信息化委員會派員參加事故調查。事故調查組下設技術組、管理組和綜合組,專家組在技術組領導下開展工作。
事故調查組按照“科學嚴謹、實事求是、依法依規、注重實效”和“四不放過”的原則,調查詢問有關當事人、查閱有關資料和礦井安全監控系統、人員定位系統等記錄,綜合分析事故救援報告、傷者搶救記錄、遇難人員醫學死亡證明等,以及專家組對事故直接原因的分析認定,查清了事故發生經過和原因,認定了事故性質和責任,提出了對有關責任人員、責任單位的處理建議和防范措施。現報告如下:
一、任樓煤礦基本情況
(一)礦井概況。
任樓煤礦隸屬皖北煤電集團控股的安徽恒源煤電股份有限公司(上市公司,以下簡稱恒源煤電公司),位于安徽省宿州市西南30km處。礦井設計生產能力150萬噸/年,1997年12月投產,后經技改擴建2010年核定生產能力280萬噸/年。2013年生產原煤279.9萬噸。2014年計劃產量280萬噸,1-2月產煤466661噸。
1.井田地質情況。井田北起界溝斷層,南至F7斷層與許疃煤礦井田毗鄰,東南部以F23斷層為界,西部以11煤層露頭為界;井田走向長8-11km、寬4-7km,面積42km2。2013年底剩余可采儲量8661萬噸。
2.可采煤層及開拓開采情況。可采煤層分上煤組(31煤)和中煤組(51、72、73、82煤)兩個開采煤組,下煤組(10、11煤)局部可采。主采煤層72、73、82煤均屬中煤組,采用聯合開采。礦井為立井分水平主要石門開拓,分煤組布置水平運輸大巷;現有2個生產水平(其中一水平標高-520m、二水平標高-720m)、4個生產采區(中三、中四、中五、Ⅱ2采區)、1個準備采區(Ⅱ51采區)和1個開拓采區(中六采區,為技術改造項目)。正在回采的3個工作面為Ⅱ8222里段綜采工作面、8256綜采工作面和8240綜采工作面,有Ⅱ8222外段機巷、Ⅱ8222外段風巷等16個掘進工作面。
3.主要災害情況。礦井2009年升級為煤與瓦斯突出礦井,72、73、82煤層均為突出煤層,瓦斯含量5-8m3/t、瓦斯壓力0.3-1.0 Mpa;礦井絕對瓦斯涌出量30.48m3/min、相對瓦斯涌出量5.486m3/t。礦井72、73、82煤層均為自燃煤層。礦井水文地質類型為極復雜型,現正常涌水量130m3/h。
4.相關系統情況。礦井通風系統為中央邊界抽出式,主井和副井進風、風井回風,總需風量13290m3/min,總進風量16464 m3/min,總回風量17100 m3/min。
礦井安裝2套地面永久瓦斯抽采系統,分別配備2臺抽采泵,一用一備;2套系統額定流量分別為415m3/min和630m3/min;抽采管道通過φ610mm鉆孔至井下與主抽采管路及支管路連接。
礦井建有地面永久灌漿站,配有2個容量均為45m3的制漿池,漿液通過φ108mm管路被送至井下,經各回風上山支管及采掘工作面注漿管路被灌注進灌漿地點。
礦井安裝KJ73N型煤礦安全監控系統,使用分站23臺和甲烷、一氧化碳、溫度、風速等傳感器174個。礦井安裝KJ237型人員定位系統,使用分站16臺、識別器42個和識別卡4300個。礦井安裝DM-800/8型煤礦用移動式膜分離制氮系統。
5.安全管理機構、制度和人員情況。礦井設有安監處、生產技術部、通防部、機電科、調度所等安全生產管理機構,有礦長、黨委書記、副礦長、副書記、總工程師、副總工程師等煤礦領導18名。礦井建立了隱患排查治理制度、領導帶班下井制度、各工種崗位責任制等安全生產管理制度。礦井在冊員工5038人,井下采用“三八”制作業,作業時間早班5時-13時、中班13時-21時、夜班21時-次日5時。
6.證照情況。任樓煤礦工商營業執照、安全生產許可證、采礦許可證、礦長資格證和礦長安全資格證均在有效期內,為合法生產礦井。
(二)事故相關區域概況。
1.Ⅱ2采區情況。事故地點位于Ⅱ2采區。該采區位于二水平北翼,上鄰已報廢的中二采區和中四采區;淺部以各煤層-520m底板等高線為界,深部至各煤層-720m底板等高線,南至各煤層工廣保護煤柱線,北至F2斷層組保護煤柱線。采區走向長約2200m、傾斜寬約680m,可采儲量973.2萬噸;主采煤層72、73、82煤,各煤層傾角10-20°、平均15°。煤層原始瓦斯含量為72煤3.61 m3/t、73煤3.33 m3/t、82煤4.79 m3/t。該采區采用保護層開采方式進行區域瓦斯治理,72煤作為上保護層首先開采,之后采73煤,最后采82煤。各煤層間距、厚度和自燃傾向性分別見表1、表2和表3。
表1 Ⅱ2采區各可采煤層間距
煤 層 | 72 | 73 | 82 | ||
層間距(m) | 兩極值 平均值 | 1.18-11.36 6.99 | 11.94-15.62 13.20 | ||
? | ? | ? | ? | ? | ? |
表2 Ⅱ2采區各可采煤層厚度
煤 層 | 72 | 73 | 82 | |
厚度(m) | 兩極值 平均值 | 1.08-3.45 2.27 | 1.60-3.23 2.43 | 1.77-3.49 2.46 |
? | ? | ? | ? | ? |
表3 各煤層自燃傾向性鑒定結果
煤層 | 水分Mab(%) | 揮發分 Vab(%) | 干燥無灰基揮發分 Vdaf(%) | 真密度ρ(g/cm3) | 吸氧量 (cm3/g干煤) | 自燃 傾向性 |
72 | 1.34 | 31.87 | 40.10 | 1.45 | 0.47 | 自燃 |
73 | 0.95 | 33.53 | 39.77 | 1.38 | 0.51 | 自燃 |
82 | 1.80 | 30.52 | 35.31 | 1.36 | 0.53 | 自燃 |
Ⅱ2采區采用單翼上山開采,采區軌道上山、回風上山和運輸上山均布置在82煤層底板巖層;傾向劃分3個區段,72、73、82煤層自上而下共布置9個工作面,第一區段Ⅱ7222、Ⅱ7322工作面已回采結束,Ⅱ8222里段工作面正在回采,Ⅱ8222外段工作面和Ⅱ7224工作面正在準備。Ⅱ7222、Ⅱ7322工作面收作線向外約50m處有1條落差0-15 m的 DF48斷層,Ⅱ7222機巷、Ⅱ7322機巷和Ⅱ8222外段機巷均與該斷層相交。
2.Ⅱ7222收作面情況。Ⅱ7222工作面走向長平均1714m、傾斜寬平均167m,傾角17°。風巷和機巷分別于2006年7月和8月開始掘進至2008年4月貫通;6月5日開始回采,平均采厚2m,回采期間檢測工作面回風流和上隅角自然發火標志性氣體濃度,未發現自然發火跡象。2009年10月29日收作,風巷和機巷收作位置分別距Ⅱ2采區運輸上山198m和240m;12月11日封閉結束,12月15日起向采空區灌注黃泥漿約2115 m3。
3.Ⅱ7322收作面情況。Ⅱ7322工作面走向長平均2315m、傾斜寬平均174m,傾角17°。風巷和機巷分別于2010年5月和6月開始掘進至2011年4月貫通;7月14日開始回采,平均采厚2.3m,回采期間檢測工作面回風流和上隅角自然發火標志性氣體濃度,未發現自然發火跡象,在距收作線30m時起隨采隨灌注黃泥漿并噴灑阻化劑。2013年3月18日收作,風巷和機巷收作位置分別距Ⅱ2采區運輸上山192m和230m;5月1日分別在風巷和機巷收作線向外20m處各施工1道瓦石密閉墻進行封閉;5月5日起向采空區灌注黃泥漿約2340 m3。
82煤層為突出煤層,Ⅱ8222外段工作面在上覆保護層有效卸壓保護之外區域(實體煤區域)有突出危險性,按規定需進行區域瓦斯治理消除突出危險。2013年3月,任樓煤礦編制了《Ⅱ8222區域綜合防突措施》并報恒源煤電公司批復,采取穿層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯的區域防治煤與瓦斯突出措施。因此,收作后Ⅱ7322機巷密閉墻向外210m巷道(工字鋼支護)予以保留,作為高抽巷對下覆Ⅱ8222外段機巷未保護段施工穿層鉆孔預抽煤層瓦斯進行區域瓦斯治理。2013年5月4日開始至6月3日結束,共施工穿層鉆孔531個,鉆孔φ108mm,開孔位置位于Ⅱ7322機巷底板,終孔位置位于82煤底板下0.5m處,控制Ⅱ8222外段機巷巷道兩幫各15m;鉆孔施工完成后即與永久瓦斯抽采系統管路合茬進行瓦斯抽采,至2014年2月19日停止瓦斯抽采。抽采期間,據礦井安全監控系統瓦斯抽采子系統安裝的一氧化碳傳感器監測數據顯示,抽采管路中無一氧化碳氣體。
2013年9月6日,在Ⅱ7322運輸石門施工1道瓦石密閉墻封閉Ⅱ7322機巷,機巷內瓦斯抽采管路及穿層鉆孔一并封閉在密閉墻內。Ⅱ8222外段機巷撥門施工前,因Ⅱ7322運輸石門密閉墻影響施工于12月14日啟封,12月16日在向里2m的位置重建瓦石密閉墻;該密閉墻距Ⅱ8222外段機巷巷道下幫5m。
4.Ⅱ8222外段工作面及Ⅱ8222外段機巷掘進情況。Ⅱ8222外段工作面位于Ⅱ7322工作面回采區域下方,走向長平均1100m、傾斜寬平均178m, 傾角平均16°。Ⅱ8222外段機巷于2013年12月開始掘進,采用綜掘機械化施工、錨帶網索支護,巷道斷面13.0m2。
2014年2月10日,Ⅱ8222外段機巷停止掘進,因其掘進前方上覆Ⅱ7322收作面采空區,需要探放采空區老空水,任樓煤礦編制了《Ⅱ8322外段機巷探查驗證Ⅱ7322老塘殘余水及煤層賦存情況鉆孔設計》及《鉆孔施工措施》,2月12日至16日,按設計在工作面迎頭施工編號為21號、22號的探放水孔2個,孔深分別為40.5m、24m,開孔下φ108mm孔口管5m后變φ73mm直至終孔,探放Ⅱ7322機巷密閉墻以里Ⅱ7322收作面采空區老空水,集中放水約500m3。
2月21日,Ⅱ8222外段機巷恢復掘進,并開始過DF48斷層(落差6m)。3月4日和7日,Ⅱ8222外段機巷依次進入Ⅱ7322收作面收作線和Ⅱ7222收作面收作線下方位置。截至事故發生時,Ⅱ8222外段機巷已施工266m,分別超過Ⅱ7322收作面收作線和Ⅱ7222收作面收作線40m和20m。
二、事故發生、報告和救援經過
(一)事故發生經過。
3月12日中班,負責Ⅱ8222外段機巷掘進施工的綜掘一區2隊當班出勤16人,主要工作是掘進進尺。14時10分,綜掘一區2隊全體職工到達作業現場,田廣勇、韓偉、紀武林、朱永軍等4人在機巷口向工作面迎頭運送物料,6人在工作面迎頭作業,2人操作皮帶運輸機,其他4人負責設備維護、灑水降塵和煤倉放煤等工作。15時09分,采后封閉的Ⅱ7322收作面采空區內發生瓦斯爆炸,沖擊波沖倒Ⅱ7322運輸石門密閉墻,沖擊波及被拋擲的石塊、水管等雜物將正在密閉墻外為Ⅱ8222外段機巷運送物料的3人(韓偉、田廣勇、紀武林)致死、1人(朱永軍)致傷。
事故發生時,任樓煤礦帶班領導黨委書記郜業棟在中六運輸大巷掘進工作面迎頭;綜掘一區跟班人員區長姚家兵在Ⅱ8222外段機巷外口無極繩絞車硐室。
(二)事故報告經過。
15時25分,任樓煤礦調度室接Ⅱ8222外段機巷現場作業人員報告稱,Ⅱ7322運輸石門密閉墻內有爆炸聲,密閉墻被炸開,附近有人受傷,工作面迎頭有人未撤出。任樓煤礦調度室立即報告礦總值班、礦長、黨委書記等礦領導。15時55分,任樓煤礦礦長向皖北煤電集團調度室匯報,并向安徽煤監局淮北分局報告事故情況。
(三)事故搶救經過。
接事故報告后,皖北煤電集團及任樓煤礦立即啟動應急預案,成立事故救援指揮部,通知撤出事故影響范圍內所有人員并清點人數,同時召請皖北煤電集團礦山