礦井通風系統(tǒng)與本質安全煤礦建設

1、1,2024年4月2日,通風系統(tǒng)與重特大事故及本質安全型煤礦建設,2,2024年4月2日,煤礦安全生產(chǎn)存在的主要問題,產(chǎn)業(yè)集中度過低，煤礦數(shù)量多；煤礦自然條件差，災害嚴重；煤礦機械化程度低；安全投入不足；煤礦用人多，綜合素質差；超通風能力生產(chǎn)；事故處理沒有發(fā)揮應有的警示作用。,,3,2024年4月2日,中國煤礦百萬噸死亡率是美國達100倍,根據(jù)歷史資料統(tǒng)計，美國1990-2000年的11年間共產(chǎn)煤104億噸，死亡人數(shù)僅49

2、6人，百萬噸死亡率為0.0477。同期，我國煤炭產(chǎn)量僅多22.83億噸，而死亡人數(shù)多出65653人，百萬噸死亡率5.216，是美國的109倍。美國煤礦礦難數(shù)據(jù)是：1995年死亡46人，2001年死亡41人，2002年死亡28人，2005年22人。,,4,2024年4月2日,自然條件差，災害嚴重,露天礦比重中國：3.4% 美國： 66%印度： 73.8%澳大利亞： 69.6%南非 40%,,5,2024年4月2日,開采深度,平均

3、每年增加10m，我國最大開采深度已超過1000m。平均開采深度410m，美國煤層平均埋深200~300m，500m以上占17.5%。,,6,2024年4月2日,我國煤礦的自然條件,煤礦瓦斯大，煤與瓦斯突出越來越嚴重，危險性增加。 我國所有煤礦均為瓦斯礦井。在100個國有重點煤炭生產(chǎn)企業(yè)的609處礦井中，高瓦斯礦井占26.8%，煤與瓦斯突出礦井占17.6%。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。自然發(fā)火危險

4、性嚴重，比例大、覆蓋面廣。原國有重點煤礦中有自然發(fā)火危險的礦井占51.3%。自然發(fā)火危險礦井幾乎在所有礦區(qū)都存在。,,7,2024年4月2日,我國煤礦的自然條件,沖擊地壓危險性增大，個別煤礦十分嚴重。1999年僅17處大中型煤礦就發(fā)生1377次沖擊地壓，最大強度達到里氏4級。2002年撫順礦務局老虎臺煤礦發(fā)生各類沖擊地壓6127次。 煤塵爆炸危險普遍存在，危害嚴重。原國有重點煤礦有532處礦井煤塵有爆炸危險，占87.4%。小煤礦中9

5、1.35%煤礦的煤塵具有爆炸危險，其中高達57.71%的具有強爆炸性。 水文地質條件復雜，水害制約安全生產(chǎn)。我國大中型煤礦中，水文地質條件屬于復雜或極復雜類型的煤礦占25.04%。 煤礦熱害已成為礦井新的災害。70多處大中型生產(chǎn)井工煤礦的采掘工作面最高氣溫超過《煤礦安全規(guī)程》的要求，其中26處超過30℃，最高達到37℃。隨著開采深度的增加、圍巖溫度提高，礦井熱害問題越來越突出。,,8,2024年4月2日,中國煤礦的安全問題的核心

6、是瓦斯問題,中國煤礦瓦斯所引起的死亡數(shù)在煤礦事故中占的比重最大。,,9,2024年4月2日,世界上超過50%的煤礦屬于中至高瓦斯礦井，中國的情況也是如此,高瓦斯礦區(qū),低瓦斯礦區(qū),,10,2024年4月2日,湖南省煤礦概況,,11,2024年4月2日,2004-2008年全國和湖南省煤礦事故情況,,,12,2024年4月2日,2008年湖南省煤礦情況,2008年全國產(chǎn)量27.2億噸，百萬噸死亡率1.18。2008年湖南省6317萬噸，死

7、亡270人，百萬噸死亡率4.5。湖南省產(chǎn)量為全國的1/40。湖南省死亡人數(shù)全國的1/11。湖南省礦井數(shù)是全國的1/9。婁底市目前保留煤礦數(shù)250個。高瓦斯突出礦井201個，占80%。,,13,2024年4月2日,通風是解決瓦斯問題最基本的方法,,通風是“三防”的基礎 ，構建合理的通風系統(tǒng)，是預防瓦斯、煤塵以及火災事故發(fā)生的根本措施，也是大幅度減少甚至避免煤礦重特大事故發(fā)生最有效的方法。但是我國許多重大事故與通風系統(tǒng)的缺陷相關。

8、,,14,2024年4月2日,重特大事故與通風系統(tǒng)缺陷有關,建國后死亡百人以上煤礦事故共發(fā)生了24起，其中21起瓦斯、煤塵爆炸事故，1起火災事故，2起透水事故。重大事故一般都與通風系統(tǒng)有關。,,15,2024年4月2日,我國百人以上煤礦事故統(tǒng)計,,16,2024年4月2日,我國百人以上煤礦事故統(tǒng)計,,17,2024年4月2日,通風系統(tǒng)缺陷的表現(xiàn)形式,,18,2024年4月2日,1 采區(qū)布置中的通風系統(tǒng)隱患,1.1 剃頭下山開采,“剃頭下

9、山”開采，是指在下山開采過程中，主要進、回風巷尚未貫通，因而沒有形成完整的通風、排水、供電系統(tǒng)，屬于一種邊開采、邊掘進的開采模式 。,,,19,2024年4月2日,剃頭下山開采的安全隱患,排水、運輸、瓦斯抽排以及通風系統(tǒng)不完善；生產(chǎn)過于集中，一旦發(fā)生事故，容易導致大量人員傷亡；通風設施多，系統(tǒng)安全可靠性降低；采用下行通風，災變時易發(fā)生風流逆轉，系統(tǒng)抗災能力薄弱； 下山采區(qū)逃生困難。,,1 采區(qū)布置中的通風系統(tǒng)隱患,20,2024

10、年4月2日,貴州省水城礦務局木沖溝,,2000年9月27日，貴州省水城礦務局木沖溝煤礦四采區(qū)發(fā)生一起特別重大瓦斯煤塵爆炸事故，事故波及整個四個采區(qū)，造成162人死亡，37人受傷。 2000年計劃生產(chǎn)煤炭77萬噸，該礦為高瓦斯礦井，并具有突出危險性。 井田采用走向平硐開拓，劃分為一個水平，上、下山開采，沿走向劃分為8個采區(qū)，當時開采的是第四采區(qū)下山部分，布置兩個回采工作面，一個綜采準備工作面和六個掘進工作面。,,1 采區(qū)布置中的通風系

11、統(tǒng)隱患,21,2024年4月2日,木沖溝煤礦瓦斯煤塵爆炸事故經(jīng)過圖,木沖溝煤礦“9.27”事故案例,,22,2024年4月2日,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,局部風機,停風積存大量瓦斯巷道，正 排 放 瓦 斯,,,循 環(huán) 風,,新鮮風不夠四臺局部風機用，產(chǎn)生循環(huán)風,高濃度瓦斯回流，遇拆卸礦燈的火源引起爆炸。,,木沖溝礦因循環(huán)風引起瓦斯爆炸示意圖,,,,,,,,23,2024年4月2日,木沖溝煤礦

12、“9.27”事故案例,（1）生產(chǎn)集中（2個生產(chǎn)工作面、1個綜采準備面和6個掘進工作面），通風系統(tǒng)復雜 ；（2）+1813水平石門的三道風門開啟頻繁； （3）排放瓦斯影響的區(qū)域內也沒有設置警戒，而且沒有采取停電、撤人等措施。,,,,,24,2024年4月2日,1.2 多點同時作業(yè),多點同時作業(yè)主要是指多水平、多采區(qū)同時生產(chǎn)。采區(qū)多、工作面多，必然造成通風控制設施繁多，系統(tǒng)極不穩(wěn)定，抗災能力差，再加上人員過度集中，管理困難，一旦發(fā)生事

13、故，必然引起事故進一步擴大，帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失。在2005年煤礦安全專家“會診”中就發(fā)現(xiàn)，不少礦井采用兩個水平同時生產(chǎn)，個別礦井為三個水平同時生產(chǎn)，水平內多采區(qū)布置，有的礦井一個開采水平內布置6個采區(qū)，而一個采區(qū)內又布置3～4個采煤工作面和6～8個掘進工作面同時生產(chǎn)，每個采區(qū)每班工作人數(shù)在300人以上，甚至有的采區(qū)竟超過500人。,1 采區(qū)布置中的通風系統(tǒng)隱患,,25,2024年4月2日,2005年11月27日21時40分，黑

14、龍江省龍煤集團七臺河分公司東風煤礦皮帶井發(fā)生一起爆炸事故，造成171名礦工遇難。這次事故之所以能造成如此大的傷亡事故，其中一個重要原因就是該礦存在著嚴重的采掘關系緊張，多點同時作業(yè)。這家煤礦雖然年產(chǎn)只有50萬噸，但礦井下卻有3個采區(qū)、6個采煤工作面、16個掘進工作面。,事故案例,26,2024年4月2日,將一段巷道分為進、回風兩段，一般情況是在中間砌筑密閉或風門隔開，但“沒有不透風的墻”，很難保證這些通風控制設施的密閉質量，或多或少都會

15、產(chǎn)生成一定的漏風，從而造成風流短路，導致工作面風量不足。另外，這種巷道布置方式的抗災能力很差，不管是進風段還是回風段發(fā)生火災或爆炸事故，都極易將中間作為分隔的通風控制設施摧毀，從而嚴重破壞通風系統(tǒng)，導致整個系統(tǒng)癱瘓，引發(fā)更為嚴重的事故。,1.3 一巷多用,1 采區(qū)布置中的通風系統(tǒng)隱患,,27,2024年4月2日,1997年11月13日，淮南礦務局潘三礦東四采區(qū)掘進軌道順槽，發(fā)生一起特別重大瓦斯爆炸事故，死亡88人，傷13人。這起事故

16、雖然是由于放炮過程中遇斷層造成瓦斯涌出，最后因放炮產(chǎn)生明火引燃工作面瓦斯，導致瓦斯爆炸，但使事故擴大的根本原因卻是該礦東四采區(qū)的巷道布置極不合理，東四運煤下山一條巷道內分為入風、回風、入風三段，軌道上山也是一段進風一段回風，使事故波及到綜一區(qū)綜采工作面和兩個掘進工作面，才會帶來如此大的人員傷亡。,一巷多用的典型事故案例,,28,2024年4月2日,2005年2月14日，遼寧阜新礦業(yè)集團孫家灣煤礦海州立井發(fā)生一起特大瓦斯爆炸事故，事故造成

17、 214人遇難，30人受傷，直接經(jīng)濟損失4968.9萬元。 發(fā)生事故的海州立井采用立井單水平下山開拓方式，采煤方法為走向長壁式。回采工藝為綜合機械化放頂煤和炮采放頂煤開采。海州立井通風方式為中央并列抽出式，絕對瓦新涌出量為23.01m3/min，相對瓦斯涌出量為13.7m3/t，屬高瓦斯礦井。,遼寧阜新“2.14”孫家灣煤礦瓦斯爆炸事故,,29,2024年4月2日,事故經(jīng)過 3316外風道

18、沖擊地壓造成大量高濃度瓦斯異常涌出，3316架子道內，距專用回風道8m的配電點處，工人帶電檢修照明信號綜合裝置，接線腔內產(chǎn)生電火花，引起了瓦斯爆炸。,30,2024年4月2日,,,31,2024年4月2日,孫家灣煤礦瓦斯異常涌出與瓦斯爆炸時間序列示意圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,32,2024年4月2日,,插圖 沖擊地壓致使3316外風道刮板運輸機支起,33,2024年4月2日,（1）3316架

19、子道配電點ZBZ-4.0M127V型照明信號綜合裝置上方頂板，兩排鋼筋、錨桿托盤呈紅銹色，有明顯過火痕跡；相鄰鋼筋沒有相似痕跡。,,34,2024年4月2日,,(2) 3316架子道照明信號綜合裝置接線腔內有兩個接線端子的壓緊螺帽松動，一個是接線腔內接地端子，另一個是一相動力電源線接線端子，開關在帶電作業(yè)下電纜擾動可產(chǎn)生電火花,35,2024年4月2日,接線腔內兩個接線端子有剩余長約2～2.5cm的二根銅芯絲，其端頭圓滑有熔化跡象,36

20、,2024年4月2日,插圖 爆源點附近鉆機控制手把煤塵附著狀況,37,2024年4月2日,,插圖 爆炸對盲斜下山支護的破壞狀況,,38,2024年4月2日,阜新 “孫家灣煤礦二○○四年奮斗目標”,在造成214人遇難的特大“礦難”發(fā)生地——阜新孫家灣煤礦海州立井礦的大門口，有“孫家灣煤礦二00四年奮斗目標”！第一項：商品煤產(chǎn)量：一百二十萬噸，力爭一百三十萬噸；第二項：掘進進米：七千米；第三項：總收入：一點六億元人民幣；第四項：企

21、業(yè)利潤：一千萬元；第五項：商品煤售價：每噸一百四十元；第六項：噸煤成本：一百二十八元；第七項：職工人均收入：一萬五千元；第八項：安全生產(chǎn)：杜絕重傷以上人身事故和各級生產(chǎn)事故，實現(xiàn)安全年。,39,2024年4月2日,事故原因及總結 331采區(qū)為“剃頭下山”采區(qū)；采區(qū)沒有專用回風巷；電工無證；監(jiān)控系統(tǒng)聲音報警系統(tǒng)失靈；人員密集，勞動組織混亂。,40,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)是一個統(tǒng)一協(xié)調的整體

22、，提升、運輸、通風、采掘、供電、排水等幾個主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)必須有序協(xié)調安排，如果某一個環(huán)節(jié)超能力生產(chǎn)，就可能導致礦井整個生產(chǎn)系統(tǒng)紊亂，很容易發(fā)生傷亡事故甚至重特大事故。 礦井一旦超產(chǎn)，就會造成開采和掘進關系緊張，導致巷道布置不合理，就形不成完整的通風系統(tǒng)；通風系統(tǒng)有缺陷，對及時稀釋井下瓦斯?jié)舛确浅２焕?，再加上管理和技術上的問題，就容易造成事故。,2.1 超通風能力生產(chǎn),,41,2024年4月2日,典型事故

23、 新疆阜康市神龍煤礦是一個“ 三無”煤礦，就在這種情況下，此煤礦仍在超能力、超強度開采，2004年一年的實際產(chǎn)量高達29萬噸，而該礦原設計生產(chǎn)能力只有3萬噸，超產(chǎn)了近10倍。2005年7月11日，由于嚴重超能力超強度開采，導致井下采掘工作面瓦斯量增大，礦井通風能力不足，瓦斯積聚，發(fā)生爆炸。爆炸發(fā)生后礦井通風設施均遭破壞，風流逆轉，導致救援工作都無法施展，最終83名礦工在這場事故中遇難。,2 通風系統(tǒng)風量不足,,42,2024年4月2日,

24、2 通風系統(tǒng)風量不足,（1）巷道貫通極易導致通風系統(tǒng)混亂 巷道貫通不僅是一項工程，同時也是一門技術，貫通工作一定要嚴格按照規(guī)程辦事，制定完善的計劃，工程技術人員要跟蹤指導，巷道貫通后要立即調整通風系統(tǒng)，否則很容易造成風流短路，使貫通區(qū)微風或無風，產(chǎn)生瓦斯積聚，進而引起瓦斯爆炸，引發(fā)重大煤礦安全事故。,2.2 風流短路,,43,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,典型事故 1983

25、年1月29日，黑龍江雞西礦務局穆棱礦發(fā)生一起瓦斯爆炸事故，造成23人死亡，摧毀巷道1000余米。 因井口調度不知巷道已經(jīng)貫通，所以二班井長仍然布置5404隊繼續(xù)前進。由于沒有及時在西十斜上設置板閉，造成風流短路使西十腰巷處于微風。,,,44,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,（2）通風控制設施不可靠 井下的風門、擋風墻、密閉、風橋等是煤礦的主要通風設施，是確保采掘工作面正常供風和礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定的構筑

26、物，這些通風設施一旦破壞，輕者造成礦井風流紊亂，采掘工作面風量不足，局部通風機吸循環(huán)風；重者可能造成瓦斯異常涌出，引起瓦斯爆炸事故。而對于采用均壓通風的火區(qū)，通風設施不可靠還會破壞風流壓力平衡，將可能引起大量CO涌出，導致人員中毒死亡。,,45,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,典型事故 1988年2月28日，黑龍江雞西礦務局穆棱礦多種經(jīng)營公司前進小井發(fā)生一起特大瓦斯爆炸事故，死亡28人。事故原因主要是：東五路1

27、3號層進回風巷間只設了一道風門，而且質量很差，漏風嚴重，事故前因被敞開，造成風流短路，工作面風量不足。,穆棱礦前進井“2．28”瓦斯爆炸事故示意圖,,,46,2024年4月2日,典型事故 唐山市開平區(qū)劉官屯煤礦“12.7”瓦斯煤塵爆炸事故（死亡108人） 該礦系低瓦斯礦井事故發(fā)生于2005年12月7日15時14分；其爆源位于1193（下）工作面切眼。 回風下山風門打開風流短路，工作面瓦斯積聚，回柱火花引爆瓦斯

28、，煤塵參與爆炸。,2 通風系統(tǒng)風量不足,,47,2024年4月2日,,,48,2024年4月2日,1193（下）工作面切眼示意圖,49,2024年4月2日,山西省臨汾市洪洞瑞之源煤礦 “12.5”特別重大瓦斯爆炸事故 該礦系低瓦斯礦井 2007年12月5日23時07分，山西洪洞瑞之源煤業(yè)有限公司（原洪洞縣新窯煤礦）系低瓦斯礦井，井下發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，造成105人死亡，受傷18人，直接經(jīng)濟損失42

29、75.08萬元。 瓦斯爆炸爆源位于9#煤40m掘采面。 事故發(fā)生的直接原因是：40m掘采面無風作業(yè)，造成瓦斯積聚，達到爆炸濃度界限；40m掘采面放炮產(chǎn)生火焰，引爆瓦斯，煤塵參與爆炸。,50,2024年4月2日,51,2024年4月2日,山西洪洞礦難3名主犯被判無期 煤礦被罰1.8億,洪洞縣瑞之源煤業(yè)有限公司非法開采9#煤層，該煤層40米巷道以掘代采面無風作業(yè)，造成瓦斯積聚達到爆炸濃度界限。2007年1

30、2月5日23時許，由于違規(guī)放炮，產(chǎn)生明火，引爆瓦斯。孔惠平用電話向王東海匯報。王東海指示不要上報，孔便與被告人高建民、秦三順、王俊杰、任天會在煤礦調度室商議自救。唐元平隊24人在井下聯(lián)系呼救，唐元平在任天會的電話指令下，盲目將煤層密閉打開，致使風流短路，發(fā)生次生事故。到12月6日凌晨4時，孔惠平見事態(tài)無法控制用電話報了案，延時5個多小時。被告人孔惠平等3人盲目組織人員施救，致使傷亡擴大，導致15名自救工人死亡。該起事故共造成105人死亡

31、、7人重傷、1人輕傷，直接經(jīng)濟損失4275萬元。事故發(fā)生后，鄭俊強受孔惠平的指使將該公司部分過磅單及票據(jù)全部燒毀，并將外欠賬和支出賬及收入條據(jù)匿藏；王宏亮和孔惠平商量，由王宏亮將2002年至2007年經(jīng)營煤礦期間的部分會計資料全部銷毀。,52,2024年4月2日,這是一起由于超層越界、亂采濫挖、非法盜采而導致的責任事故，７８名事故責任人受到責任追究。其中，３９名事故責任人被移送司法機關依法追究刑事責任，瑞之源煤業(yè)有限公司實際投資人王東海

32、、法定代表人王宏亮分別被判處無期徒刑，臨汾市原副市長苗元禮一審被判處有期徒刑１４年；３９名事故責任人受到黨紀、政紀處分，給予山西省建設廳廳長、時任臨汾市市委書記王國正黨內嚴重警告處分，給予時任臨汾市市委副書記、市長李天太降級、黨內嚴重警告處分，給予山西省人大常委會副主任、時任山西省副省長靳善忠黨內警告處分。責成山西省人民政府向國務院做出深刻檢查。依法對瑞之源煤業(yè)有限公司罰款１８５２０萬元，吊銷有關證照，實施關閉。,53,2024年4月2

33、日,特別關注低瓦斯礦井突發(fā)事件誘發(fā)重大災害事故 劉官屯煤礦和新窯煤礦爆炸事故并非發(fā)生在傳統(tǒng)意義上的高瓦斯區(qū)域，而往往發(fā)生在正常狀況下是“安全的”，但是由于突發(fā)事件的出現(xiàn)，使得原來的“安全”區(qū)域轉變?yōu)榇嬖谥卮箅[患的危險區(qū)域，然而這種動態(tài)變化未能為職工所發(fā)現(xiàn)，基于僥幸心理，違章作業(yè)，導致特別重大事故的發(fā)生。,煤礦低瓦斯“安全“區(qū)域,,存在重大隱患的危險區(qū)域,,特別重大事故,突發(fā)事件,原發(fā)性災害,,,安全區(qū)域人們更容易違章,

34、應對煤礦突發(fā)事件存在薄弱環(huán)節(jié)（未能及時發(fā)現(xiàn)、正確分析及及時應對）,,,（狀態(tài)動態(tài)變化）,54,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,典型事故 1997年12月10日，河南省平頂山市石龍區(qū)五七集團公司大井發(fā)生一起特大瓦斯爆炸事故，死亡79人。 該礦為低瓦斯礦井。礦井原本采用一立一斜兩井開拓方式，主井有罐籠提升，副井原為斜井，采用中央邊界抽出式通風。后來新建一新立井，作為回風。斜井底有一掘進頭，斜井口

35、安裝一臺局部通風機向掘進頭供風；斜井通風兼出煤，因而斜井井口簡易風門頻繁開啟，漏風嚴重；斜井底與新風井之間無風門控制，由斜井漏進井下的風經(jīng)新立井直接排到地面。經(jīng)測算，新立井主要通風機運行后，斜井漏風量達到300m3/min,占礦井主要生產(chǎn)區(qū)的四個采掘面風量的50％，這是造成瓦斯積聚的主要原因，后因違章放炮引發(fā)了瓦斯爆炸。,2.3 漏風嚴重,,55,2024年4月2日,2 通風系統(tǒng)風量不足,1975年5月11日，陜西銅川礦務局焦坪煤礦發(fā)生

36、一起死亡101人的特大煤礦事故，其主要原因就是采用局部通風機群作為主要通風機使用，使得通風系統(tǒng)極不穩(wěn)定，后來又關停2臺局部通風機，造成瓦斯積聚，違章放炮引爆瓦斯。,2.4 局部通風管理混亂,,56,2024年4月2日,2.5 通風機循環(huán)通風 局部通風機的吸入風量大于全風壓供給設置通風機巷道的風量，則部分由局部用風地點排出的污濁風流，會再次經(jīng)局部通風機送往用風地點，稱其為循環(huán)風。當局部通風機距離回風口位置太近，采用壓抽混合

37、式通風兩臺風機位置靠得太近以及通風機吸風量大于井巷進風量時，都會造成局部通風機循環(huán)風。,循環(huán)通風模式1壓入式風機；2風筒；3抽出式風機,2 通風系統(tǒng)風量不足,,57,2024年4月2日,通風機循環(huán)風典型案例： 1996年12月2日山西省柳林縣賀家社煤礦發(fā)生的特大瓦斯煤塵爆炸事故，造成44人死亡，2人重傷。該礦3號煤層安設了3臺局部通風機，而根據(jù)11月30日煤礦測風記錄顯示3號煤層總進風為422m3/min，總回風為490

38、.56 m3/min，進風量不足，三臺局部通風機總吸風量大于總進風量，循環(huán)風嚴重，不能有效地排出工作面地瓦斯和煤塵，造成瓦斯積聚，最后送切眼違章放炮引發(fā)了瓦斯煤塵爆炸。,2 通風系統(tǒng)風量不足,,58,2024年4月2日,2.6 通風機供電未實現(xiàn)“三專兩閉鎖” 局部通風機是掘進工作面正常供風的主要動力設備，為了保證掘進工作面有連續(xù)穩(wěn)定的新鮮風流供給，這就要求局部通風機必須連續(xù)運轉，局部通風機的供電不能受其他電器設備的干擾，

39、應該由采區(qū)變電所采用專用變壓器、專用開關和專用電纜直接向掘進工作面供電。,2 通風系統(tǒng)風量不足,,59,2024年4月2日,典型事故 1981年12月24日，河南省平頂山礦務局五礦發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，事發(fā)當時，戊－226回風巷電纜被擠壞，接地掉閘，風機斷電停風造成瓦斯超限，但風機停轉后未把風電閉鎖開關和風機開關手把打到停電位置，四點班有人違章送電，形成短路，產(chǎn)生火花，引起瓦斯燃燒爆炸，揚起煤塵，造成煤塵傳導爆炸。事

40、故造成133人死亡，31人受傷。,2 通風系統(tǒng)風量不足,,60,2024年4月2日,2.7 一臺風機向多點供風 一臺通風機同時或者輪流向多個掘進面供風，就會使有的作面風量過剩，而有的工作面卻風量不足，導致瓦斯積聚。事故案例 1999年4月2日，河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)鴻土溝煤礦發(fā)生一起瓦斯煤塵爆炸事故，造成30人死亡。事故的重要原因之一就是二平巷向東翼供風的一臺11kW局部通風機供下回風巷掘進頭和小下山掘進頭兩個地點通風

41、，造成下回風巷掘進頭風量不足，瓦斯積聚達到爆炸界限.,2 通風系統(tǒng)風量不足,,61,2024年4月2日,2.8 風量不足的解決措施 國家以及地方監(jiān)察機構應該加大對煤礦的檢查力度，并制定有效的措施堅決制止超通風能力生產(chǎn)；定期核定礦井通風能力，進行通風阻力測定，采取減小通風阻力的措施；加強對通風控制措施的管理，保證質量，出現(xiàn)問題及時維修或更換.,2 通風系統(tǒng)風量不足,,62,2024年4月2日,3 通風系統(tǒng)抗災能力弱,抗災與減災是礦井

42、通風系統(tǒng)的基本功能。但是如果通風系統(tǒng)的阻力分布不合理、串聯(lián)通風嚴重或者角聯(lián)風網(wǎng)較多，就會導致風流不穩(wěn)定，抗災能力變得十分薄弱；出現(xiàn)安全隱患后就很容易發(fā)展成為事故，并有導致事故進一步擴大的可能。,,63,2024年4月2日,3 通風系統(tǒng)的抗災能力弱,典型事故案例分析 2004年10月20日22時40分，河南省鄭州煤業(yè)集團有限責任公司大平煤礦發(fā)生一起特大型煤與瓦斯突出引發(fā)特別重大瓦斯爆炸事故，造成148人死亡，32人受傷。

43、礦井概況 礦井核定生產(chǎn)能力130萬噸/年，井下布置有2個采煤工作面，8個巖巷掘進工作面。絕對瓦斯涌出量為26.16m3/min，相對瓦斯涌出量為11.47 m3/t，屬高瓦斯礦井。,,64,2024年4月2日,鄭州大平煤礦2004.10.20瓦斯爆炸事故,大平煤礦四證（即：采礦許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、營業(yè)執(zhí)照、礦長資格證）齊全。1982年開始建井，1986年建成投產(chǎn)。礦井原設計生產(chǎn)能力60萬噸/年。2000年至2

44、001年進行了礦井通風系統(tǒng)、提升系統(tǒng)改造，2003年礦井核定生產(chǎn)能力130萬噸/年2004年1－9月份累計生產(chǎn)原煤96萬噸。,3 通風系統(tǒng)的抗災能力弱,,65,2024年4月2日,礦井基本情況,礦井為立井單水平上下山開拓方式，采用抽出式混合通風方式?，F(xiàn)有2個生產(chǎn)采區(qū)，2個準備采區(qū)，2個掘進采區(qū)。布置有2個采煤工作面， 5個煤巷掘進工作面，3個巖巷掘進工作面。2003年瓦斯等級鑒定為高瓦斯礦井。煤塵具有爆炸性。煤層自燃發(fā)火期為2

45、－6個月。井下建立有局部瓦斯抽放系統(tǒng)。礦井安裝有KJ90安全監(jiān)控系統(tǒng)。,66,2024年4月2日,煤與瓦斯突出事故簡況 2004年10月20日22時09分， 21軌道下山巖石掘進工作面（距地表垂深612m）發(fā)生特大型延期性煤與瓦斯突出。,67,2024年4月2日,68,2024年4月2日,,,,,大平煤礦“10.20”事故瓦斯突出及擴散過程演示,,,,21軌道下山巖石掘進工作面,突出煤巖量約1894t

46、,瓦斯量25萬m3,,69,2024年4月2日,,,,,70,2024年4月2日,m,,,,,71,2024年4月2日,,,72,2024年4月2日,,,73,2024年4月2日,,,,74,2024年4月2日,,,,,75,2024年4月2日,,,,,,76,2024年4月2日,,,,,,,77,2024年4月2日,,,,,,,,78,2024年4月2日,,,,,,,,,,79,2024年4月2日,,,,,,,,,,,80,2024年

47、4月2日,,,,,,,,,,,,81,2024年4月2日,,,,,,,,,,,,,82,2024年4月2日,,,,,,,,,,,,,,83,2024年4月2日,84,2024年4月2日,■ 突出地點 21軌道下山巖石掘進工作面（標高-282m、距地表垂深612m）。 ■ 突出時間 2004年10月20日22時9分。 ■ 突出類型 特大型煤與瓦斯突出。 ■ 突出強度

48、 突出煤巖量為1894 t，瓦斯量約25萬m3。,煤與瓦斯突出事故簡況：,,,延期性特大型突出： 當班為掘進班，放炮員領有炸藥和雷管，但在事故后清理的現(xiàn)場卻沒有發(fā)現(xiàn)炸藥和雷管，即在現(xiàn)場清理突出物過程中沒有發(fā)現(xiàn)炸藥或雷管；專家組與技術組在突出現(xiàn)場勘察時，發(fā)現(xiàn)該工作面的炸藥箱內沒有炸藥。說明炸藥和雷管已用于放炮。,突出現(xiàn)場的空炸藥箱,,延期性特大型突出： 突出的上一班是噴漿班，但據(jù)現(xiàn)場勘察，巷道壁錨噴的末端（即圖中的錨桿處）到突出

49、孔洞的距離尚有1～1.5 m未錨噴新巖壁，表明這是當班放炮的進尺。,突出孔洞與端頭錨桿,■,,錨桿端頭,,延期性特大型突出： 當班在上部車場的付忠義在突出的高濃度瓦斯到來之前先聞到了嚴重的刺鼻氣味（炮煙味）。 距中部車場421m處死亡的3人中，一人身上挎有一臺放炮器，身下壓著一盤放炮母線。這說明放炮員已經(jīng)完成了放炮、躲炮煙、收放炮母線等工序后，突出尚未開始，而是在人員外撤的過程中發(fā)生了突出，即從放炮到突出的發(fā)生之間存在一定的時間間隔

50、。,,煤與瓦斯突出的直接原因：突出地點具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的條件：位于向斜構造的軸部；位于落差約10m的逆斷層處。,■ 突出地點垂深達到了612m； ■ 地層垂直應力達到15MPa左右； ■ 推算煤層的瓦斯壓力可能在2MPa以上； ■ 煤質松軟，煤的堅固性系數(shù)f僅0.12； ■ 煤的瓦斯放散初速度快，△P達31； ■ 煤的破壞類型為IV、V類煤。,煤與瓦斯突出的原因：,,■ 21軌道下山巖石掘進工作面地處礦

51、井深部，放炮揭穿地質構造復雜的逆斷層， ■ 該礦為高瓦斯礦井，對礦井開采深度增加可能帶來的瓦斯等級升高沒有引起足夠重視。 ■ 瓦斯地質預報工作不到位，沒有及時預測到21巖石下山掘進工作面遇到的逆斷層 ■ 煤與瓦斯突出是一種復雜的礦井瓦斯動力現(xiàn)象，到目前為止，各種地質、開采條件下煤與瓦斯突出發(fā)生的規(guī)律還沒有完全掌握。,煤與瓦斯突出的原因：,,92,2024年4月2日,瓦斯爆炸事故簡況：

52、 2004年10月20日22時40分， 在西大巷與11軌道石門交匯點附近的西大巷內，架線電機車取電弓與架線的電火花引發(fā)瓦斯爆炸。,■ 瓦斯爆炸時間 2004年10月20日22時40分。 ■ 瓦斯爆炸（火）源點 在西大巷與11軌道石門交匯點附近的西大巷內。 ■ 瓦斯爆炸波及范圍 礦井西翼進風系統(tǒng)，13、15、11、21四個采區(qū)和礦井西翼回風系統(tǒng)。,瓦斯爆炸事故簡況：,,94,20

53、24年4月2日,,,,大平煤礦“10.20”瓦斯爆炸傳播過程演示,95,2024年4月2日,取電弓殘件,主通訊電纜,97,2024年4月2日,陜西銅川陳家山煤礦"11.28"特別重大瓦斯爆炸事故,2004年11月23日10:20～10:30 415上隅角起爆松動頂煤，上隅角采空區(qū)發(fā)生瓦斯爆燃，83#～89#架后溜槽處發(fā)現(xiàn)明火，并有大量青煙。 2004年11月24日79#～80#支架間有少量煙；決定只割煤不放頂煤

54、，加快推進速度 。2004年11月28日07時10分井下四泵房安檢員韓朝云匯報聽到爆炸聲、巷道煙霧大，安子溝抽放泵站電話匯報，安子溝風井防爆門被摧毀，有黑煙冒出；事故死亡166人，受傷45人。2004年12月2日3:25、6:15、7:45、10:53相繼發(fā)生4次爆炸，沒有造成人員傷亡。,,98,2024年4月2日,陳家山煤礦特別重大瓦斯爆炸事故,415運順,415回風巷,415高位巷,,1號聯(lián)絡巷,,四總回,四皮下,四軌下,4

55、15灌漿巷,,,,,,,,,,,,,,,,,,,415工作面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,99,2024年4月2日,,415下隅角局部剖面圖,,,,415運巷,,,1號聯(lián)巷與415運巷的交叉口,,,,轉載機頭,,頂 煤,工作面采面煤壁位置,,工作面后梁位置,,,,1號聯(lián)絡巷,,,炮眼位置,,炮眼,,瓦斯通過裂隙流動,,工作面位置,,,,,,100,2024年4月2日,,根據(jù)頻發(fā)的礦重特大難與通風系統(tǒng)的關系，歸納總結

56、出通風系統(tǒng)容易導致重特大事故的以下缺陷：采區(qū)布置存在缺陷；風量不足；通風系統(tǒng)抗災能力弱；事故救災通風失誤。,4 通風系統(tǒng)缺陷導致重特大事故總結,,101,2024年4月2日,5 構建合理通風系統(tǒng)預防重特大事故,合理的礦井通風系統(tǒng) 通風系統(tǒng)簡單 通風設施可靠 分區(qū)通風 礦井通風阻力小且分布合理 抗災能力強,,102,2024年4月2日,煤礦安全的解決方案：,煤礦安全水平提高,法規(guī)法律的健全與嚴格執(zhí)法力度,管理水平與礦

57、工安全素質的提高,引進先進安全技術設備,103,2024年4月2日,本質安全型煤礦的建設,104,2024年4月2日,本質安全,人＋機器＋環(huán)境的本質安全＝系統(tǒng)的本質安全人的本質安全：知識、技能、意識素質；觀念、倫理、情感、態(tài)度、認知、品德等人文素質；物和環(huán)境的本質安全化：安全工程技術，推廣機械化、自動化等安全工程技術；基礎理論（安全管理）：人、物、能量、信息的安全系統(tǒng)論、安全控制論和安全信息論等現(xiàn)代工業(yè)安全原理。,本質安全是指一

58、個系統(tǒng)（設備、設施等）的安全技術和安全管理水平能保障系統(tǒng)安全的自協(xié)調和故障與事故的自排除能力，系統(tǒng)可以安全可靠的運行。,105,2024年4月2日,煤礦安全的定理煤礦安全＝裝備+環(huán)境+素質-僥幸 煤礦實現(xiàn)安全必須創(chuàng)造可靠的技術、健康的環(huán)境、良好的素質、并消除僥幸。,,106,2024年4月2日,本質安全型礦井就是職工主觀安全意識的充分發(fā)揮、物的安全保障作用的充分體現(xiàn)、系統(tǒng)安全作用的充分展示，人、機和環(huán)境三因素和諧統(tǒng)一的礦井；是

59、隊伍素質高，創(chuàng)新能力強，科技投入大，生產(chǎn)裝備良，形成了安全管理體系能夠依靠內部系統(tǒng)和組織保證長效安全生產(chǎn)的礦井。,107,2024年4月2日,本質安全型礦井的形態(tài)體系,安全觀念體系：主要指決策者和大眾共同接受的安全意識、安全理念、安全價值標準。 安全行為體系：指在安全觀念體系的指引下，人們在生活和生產(chǎn)過程中的行為準則、思維方式、行為模式的表現(xiàn)。 安全管理（制度）體系：指對社會組織和組織人員的行為產(chǎn)生規(guī)范性、約束性影響和作用，它集中體

60、現(xiàn)觀念體系和物質體系對領導和員工的要求。安全物態(tài)體系：安全物態(tài)體系是安全文化的表層部分，它是形成觀念體系和行為體系的條件。,,108,2024年4月2日,109,2024年4月2日,安全理念,如果站在個人的角度，安全就是一根生命的弦，失去了這根弦，生命的天平就會傾斜。 如果站在家庭的角度，安全就是一種生活的責任，丟掉了這種責任，就等于拋棄了幸福，失去了愛。 如果站在社會的高度，安全就是一種政治覺悟，喪失了這種政治覺悟，必然會殃及

61、國家安寧，危及社會穩(wěn)定。,,110,2024年4月2日,礦工自我安全觀念,安全價值觀：生命只有一次，安全是生命之本 安全哲學觀：安全第一 安全防范觀：任何責任事故都是可以避免的 安全效益觀：安全是企業(yè)

62、創(chuàng)造最大價值的基礎 安全效率觀：一次把事情做對的成本最低 安全系統(tǒng)觀：企業(yè)的安全管理系統(tǒng)是人、社會、環(huán)境、技術、經(jīng)濟等因素構成的大協(xié)調系統(tǒng)，安全生產(chǎn)需要諸多因素的協(xié)調與組織才能實現(xiàn)

63、 安全科學觀：預防為主，以人為本，責任與關懷,,111,2024年4月2日,安全風險觀：防微杜漸，防患未然 安全法制觀：遵章（法）守紀 安全人本觀：尊重人的生命與健康 安全成本觀：安全的工作方式是最經(jīng)濟

64、的工作方式 安全文化觀：安全文化是文明健康文化 安全責任觀：安全是領導者的責任與承諾、是勞動者的權利和義務安全實踐觀：血的教訓不能不用血來檢驗 安全生活觀：安全生產(chǎn)就是享受生活,,礦工自我安全觀念,112,2024年4月2日,安全素質觀：沒有安全技能的職工

65、，不是合格的職工。安全辨證觀：有了安全不等于有了一切，沒有安全就沒有一切。 安全執(zhí)行觀：嚴在管理、嚴在系統(tǒng)、嚴在領導、嚴在規(guī)章、嚴在標準。 安全道德觀：安全是一種仁愛之心、一種尊嚴、一種道德、一種文明、一種幸福、一種挑戰(zhàn)、一種財富、一種權利和應盡的義務。 安全自律觀：管理與獎懲不是最終目的，目的是保障我們職工自己的生命健康和財產(chǎn)不受到

66、傷害和損失。消除被他人管制的唯一方法就是學會自己管理自己。,,礦工自我安全觀念,113,2024年4月2日,本質安全型礦井的建設,安全觀念體系建設 更新安全觀念安全管理體系建設 創(chuàng)新安全管理安全行為體系建設 規(guī)范安全行為安全物態(tài)體系建設 優(yōu)化安全物態(tài),,114,2024年4月2日,事故的主要根源在于人,危險定義危險—現(xiàn)存或潛在的任何能夠造成死亡、傷害、財產(chǎn)損毀或其他損失的狀況。危險是客觀存在的。事故的根源8

67、8% 人為因素—這是因工人不遵循正確的作業(yè)程序或其行為不安全而導致的一個主要的事故根源。舉例：不遵循正確的作業(yè)程序的例子：某礦工在作業(yè)地點沒有先測瓦斯就給設備接通電源行為不安全的例子：某礦工在沒有支護的頂板下穿行。,,115,2024年4月2日,10%機械故障—這類事故通過對設備和工具進行檢測就可以預防。舉例：提升鋼絲強的鋼絲斷裂。2%人力無法控制的情況—人們不能預見這些情況，只可以設法在事后對發(fā)生的情況進行處理。舉例：某人

68、或某件設備遭受雷擊。,事故的主要根源在于人,,116,2024年4月2日,,4%,不安全狀況,,不安全行為,,96%,事故主因結構理論,117,2024年4月2日,事故金字塔理論,操作工滑了一下，摔倒在地，頭撞到泵上，死亡,操作工滑了一下，摔倒在地，腿摔斷了,操作工滑了一下，扭傷了腳,操作工滑了一下，但沒摔倒,泵旁邊泄漏的潤滑油未及時清理,Incidents,,,30000不安全的隱患,3000險 兆,300輕傷,30 重傷,

69、1 死亡,118,2024年4月2日,安全木桶理論,一個木桶，由10塊木板組成，其中9塊長木板，1塊短木板，它的儲水容量，不是取決于9塊長木板，而是取決于那塊短木板。這一現(xiàn)象，被視為“木桶理論”。加強安全生產(chǎn)管理，不僅要顧及“群體”，更要重視“個體”。正是許許多多不起眼的小事，給安全生產(chǎn)帶來了重重隱患，釀成了事故惡果：恢復局扇通風前不檢測瓦斯，就可能導致瓦斯爆炸；未使用的火工產(chǎn)品不保管好也容易出事……。這些微不足道的小事，不過是舉