煤矿事故应急处置——瓦斯爆炸事故解析课件

煤矿事故应急处置煤矿事故应急处置煤矿事故应急处置的基本原则煤矿事故应急处置的基本原则一、坚持安全第一、以人为本的原一、坚持安全第一、以人为本的原则。发展决不能以牺牲人的生命为则。发展决不能以牺牲人的生命为代价，这必须作为一条不可逾越的代价，这必须作为一条不可逾越的红线红线习近平！习近平！煤矿事故应急处置煤矿事故应急处置的基本原则v二、坚持早期预警、有备无患的原则。二、坚持早期预警、有备无患的原则。v三、坚持第一响应、快速处置的原则。三、坚持第一响应、快速处置的原则。v四、坚持尽快恢复生产的原则。四、坚持尽快恢复生产的原则。v五、坚持五、坚持“救援由外向里救援由外向里”的原则。的原则。二、坚持早期预警、有备无患的原则。瓦斯爆炸事故处置技术瓦斯爆炸事故处置技术一、瓦斯概念一、瓦斯概念v 瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体。指以瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体。指以甲烷（甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称，）为主的有毒有害气体的总称，有时单指甲烷。有时单指甲烷。瓦斯爆炸事故处置技术一、瓦斯概念二、瓦斯性质二、瓦斯性质v瓦斯瓦斯为无色、无味、无臭气体，标准状为无色、无味、无臭气体，标准状况下（况下（0、P=1.01105Pa）v =0.7618，v 空气空气=1.293，v相对相对=0.554，易积于上部空间。易积于上部空间。v具很强的扩散性、渗透性，能燃烧、爆具很强的扩散性、渗透性，能燃烧、爆炸，无毒。炸，无毒。二、瓦斯性质三、瓦斯爆炸概念vCH4+2O2=CO2+2H2O+882.6kg/molv瓦斯爆炸是以甲烷为主的可燃气体与空气组成爆炸性混合气体在火源作用下发生的一种剧烈的氧化反应。v瓦斯爆炸三要素：缺一不可 瓦斯浓度达到5%-16%，要有温度650-750度的引爆火源，氧气浓度不低于12%。三、瓦斯爆炸概念CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6四、瓦斯爆炸的危害 v1、产生高温、产生高温 在在9.5%时时温度可达18502650v在如此高温下，伤亡人员，烧毁设备和煤炭等，在如此高温下，伤亡人员，烧毁设备和煤炭等，点燃材料、煤尘，引起井下火灾和煤尘爆炸，扩大灾情。v2、产生高压、产生高压 爆后是爆前的爆后是爆前的10倍，倍，形成强大冲击波，从而推到支架、损坏设备人员伤亡，矿井严重破坏。正向冲击波和反向冲击波危害大。v3、产生有毒有害气体、产生有毒有害气体v N2 82%88%CO2 4%8%v CO 2%4%O2 6%10%v这些是人员死亡的主要原因。这些是人员死亡的主要原因。如一氧化碳。在瓦斯爆炸中70%人员死于一氧化碳中毒。四、瓦斯爆炸的危害 1、产生高温 在9.5%时温度可达五、瓦斯爆炸的影响因素五、瓦斯爆炸的影响因素v1、可燃性气体的混入、可燃性气体的混入v H2S C2H2 CO 等等v2、惰性气体的混入、惰性气体的混入v如如CO2 N2v3、混合气体的初始温度、混合气体的初始温度v初始温度越高，爆炸浓度越低。初始温度越高，爆炸浓度越低。v如如20时，为时，为6.0%13.4%，当，当70时为时为3.25%18.75%。v4、爆炸性煤尘的混入、爆炸性煤尘的混入v 煤尘浓度越高，爆炸下限浓度越低煤尘浓度越高，爆炸下限浓度越低五、瓦斯爆炸的影响因素5、瓦斯浓度与引火温度、瓦斯浓度与引火温度v当当7%8%时，引火温度最低，高于或时，引火温度最低，高于或低于这个温度时，所需引火温度都高。低于这个温度时，所需引火温度都高。v6、混合气体的压力、混合气体的压力v压力越大，所需引火温度越低。当混合压力越大，所需引火温度越低。当混合气体瞬间被压缩到原来体积的气体瞬间被压缩到原来体积的1/20时，时，压缩产生的热量就能使其自行爆炸。压缩产生的热量就能使其自行爆炸。5、瓦斯浓度与引火温度当7%8%时，引火温度最低，高于或低六、瓦斯爆炸事故的特点：六、瓦斯爆炸事故的特点：v1、瓦斯爆炸发生的潜在危险性大v瓦斯矿井全部，高瓦斯矿井占50%。瓦斯积聚容易发生。v2、瓦斯爆炸造成的伤亡事故严重。v快速、突发性。v3、影响瓦斯爆炸事故发生的因素是复杂的。v影响瓦斯浓度和产生引爆热源的因素是非常复杂。v4、瓦斯爆炸还会诱发其他事故的发生。v冲击波诱发煤尘爆炸，高温火焰诱发外因火灾发生。六、瓦斯爆炸事故的特点：1、瓦斯爆炸发生的潜在危险性大七、发生爆炸事故后的应急处置程序七、发生爆炸事故后的应急处置程序v1、发生爆炸事故后的应急处置程序v1）尽快掌握灾情 v2）作出分析判断v3）进行宏观控制v4）实施救援灾区七、发生爆炸事故后的应急处置程序1、发生爆炸事故后的应急处置八、发生爆炸事故后的应急救援方法八、发生爆炸事故后的应急救援方法与步骤与步骤v1）迅速恢复灾区通风v2）选择最短的路线，以最快的速度到达遇险人员较多的地点进行侦查、抢救。v3）清除灾区巷道的堵塞物v4）扑灭爆炸引起的火灾。八、发生爆炸事故后的应急救援方法与步骤1）迅速恢复灾区通风v5）最先到达事故矿井的小队，担负抢险救援人员和灾区的侦察任务。v6）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。v7）发生连续爆炸时，为了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。5）最先到达事故矿井的小队，担负抢险救援人员和灾区的侦察任务九、发生爆炸事故后的处置技术九、发生爆炸事故后的处置技术v1、瓦斯爆炸事故按其特点与波及范围、破坏情况可以分局部（或称简单）爆炸，大型（或称复杂）爆炸与连续（或称极复杂）爆炸三类。v2、发生瓦斯连续爆炸的条件v防止在处理事故时发生连续爆炸，应严密注意以下几种情况：va、有火源、火种，有瓦斯来源的掘进巷道中，遇风筒脱节，损坏、停风，或是盲洞。vb、有积存瓦斯空间，有火源、火种，且不断地或间歇性向内供风的采空区。九、发生爆炸事故后的处置技术1、瓦斯爆炸事故按其特点与波及范vc、瓦斯异常涌出区，通风不畅，且有火源、火种的工作面。vd、瓦斯异常喷出或突出时，高浓度瓦斯遇火源发生燃烧，随着涌出瓦斯量v减少以及通风条件改变，使高浓度瓦斯降到爆炸界限，出现连续爆炸。ve、在封闭火区时，瓦斯如有聚积条件也会出现爆炸或者连续爆炸。vf、其它类似上述条件的情况。c、瓦斯异常涌出区，通风不畅，且有火源、火种的工作面。3、矿山救护队的任务（1）迅速抢救遇险人员。其原则是：先救出活人，特别是重伤人员，同时千方百计地帮助轻伤者，最后再将死亡人员运出。抢救中做到有巷必查，有条件的应在查过的巷道做些标记，防止漏洞。遇特殊情况应先易后难，总之应千方百计地迅速将遇险遇难人员救出灾区。3、矿山救护队的任务（1）迅速抢救遇险人员。其原则是：先救出（2）密切监视灾区瓦斯浓度及其变化，同时应认真检查有无残留火源，防止瓦斯再次聚积到爆炸浓度而引起二次爆炸。发现火源应彻底处理，防止在救灾中发生再次爆炸而扩大伤亡。（3）在无火源、无爆炸危险的情况下，尽可能恢 复通风，排除瓦斯，使灾区转变为安全区，以便保证不佩带呼吸器的人员参加抢救工作。清除堵塞物，找寻堵塞区内人员。（2）密切监视灾区瓦斯浓度及其变化，同时应认真检查有无残留火（4）在侦察中，应尽力查清现场情况，如爆炸后遇险遇难人员的倒向、伤害部位与伤害程度，巷道、支架、设备的损坏与移动情况等，以确定爆炸源与爆炸波传播方向及影响区。（5）对复杂与极复杂的爆炸事故要认真分析，将侦察详情报告指挥部，再按指挥部下达的任务行动。（4）在侦察中，应尽力查清现场情况，如爆炸后遇险遇难人员的倒4、抢救方法与安全注意事项v（1）选择最短路线进入灾区。一般应从进风进入。如进风巷道受阻，,则由回风进入。灾区较大时，应分别从进风与回风同时进入，遇难人员往往集中于回风区，进风巷道往往是爆炸点，巷道垮塌也较严重。v（2）对爆炸后，经侦察确认无火源时，应尽可能恢复通风，以利于其他人员在安全区内进行工作。4、抢救方法与安全注意事项（1）选择最短路线进入灾区。一般应v（3）反风与零点通风要慎重进行，未经周密研究不允许行动。一般应保持原有的通风状态。遇有害气体威胁回风区人员时，为了救人，可在撤出进风流中的人员后进行局部反风。v（4）清理堵塞物，不应由侦察小队进行。侦察小队应寻找其它通道进入灾区，清理工作交给后续小队。如遇独头巷道，应及时清理堵塞物。巷道堵塞严重，短时间不能清除时，应恢复通风后再进行。（3）反风与零点通风要慎重进行，未经周密研究不允许行动。一般v（5）如遇独头巷道距离较长、有害气体浓度大，支架损坏严重的情况，在确认没有火源、遇险人员已经牺牲时，严禁冒险进入工作，要在恢复通风、护好支架后，方可搬运遇难人员。（5）如遇独头巷道距离较长、有害气体浓度大，支架损坏严重的情v（6）火灾引起的爆炸事故，或在抢救遇险人员时有明火存在时，应同时救人与灭火，并派专人监测检查瓦斯浓度，防止瓦斯聚积。在灭火时，严防将火烟引向瓦斯源或爆破器材附；严防将盲洞瓦斯引向火源。如不易扑灭应先控制火势，在无引爆危险的情况下抢救遇险人员。（6）火灾引起的爆炸事故，或在抢救遇险人员时有明火存在时，应v（7）进入灾区前，应慎重考虑是否切断电源。如掘进工作面瓦斯引起火灾，则应考虑切断局通电源后可能引起工作面瓦斯聚积，再次发生爆炸，威胁救灾人员的安全。如进入灾区后发现电器设备附近瓦斯达到危险浓度，则不允许在该处切断电源，应在采区变电所或其它安全地点切断电源。（7）进入灾区前，应慎重考虑是否切断电源。如掘进工作面瓦斯引v（8）在救灾中，如发生瓦斯连续爆炸，为抢救遇险人员，可利用爆炸间隙进入灾区，但要掌握间隙最短时间，进入灾区时，要有专人检查瓦斯，如瓦斯浓度达2%，且仍在迅速上升时，救护队要立即退出灾区。灾区无人或确认人员已经牺牲时，不得利用爆炸间隙进入灾区，应待到采取措施、消除爆炸危险之后再进入。（8）在救灾中，如发生瓦斯连续爆炸，为抢救遇险人员，可利用爆v（9）在救灾中，侦察小队穿过支架破坏地区要架好临时支护，保证退路安全。通过支架不好的地点时，队员要一个一个地顺序通过，并监视顶板动态，不许攀拉支架。（9）在救灾中，侦察小队穿过支架破坏地区要架好临时支护，保证十煤矿瓦斯重大隐患排查v矿井开拓系统、开采方式存在重大隐患1.矿井的掘、抽、保、采部署是否平衡、合理。2.单个采区是否有采掘面过多，过于集中，超过规定。3.有无不合理的、落后的、规程中禁止的采煤方法。十煤矿瓦斯重大隐患排查矿井开拓系统、开采方式存在重大隐患v矿井通风系统存在的重大安全隐患1.矿井通风系统是否合理，通风能力是否足够和有效。2.采区有无独立的专用回风巷，维护情况是否良好。3.掘进通风有无实现双电源和双风机。4.采掘工作面有无存在瓦斯超限情况。矿井通风系统存在的重大安全隐患v瓦斯抽采系统存在的重大安全隐患1.是否按规定要求建设抽采系统，抽采系统能力是否足够。2.瓦斯抽采工艺和装备是否完善。3.抽采效果是否达标。瓦斯抽采系统存在的重大安全隐患v保护层开采系统存在的重大安全隐患1.选择保护层是否做到“可保必保，应保尽保”。2.保护层开采在矿井采掘平衡中是否具有足够的超前量，保护层工作面对被保护层掘进工作面是够有足够的超前距。3.保护层的保护效果及保护范围是否经过考察，在每层赋存条件变化后是否经过重新考察验证。保护层开采系统存在的重大安全隐患4.对被保护层是否进行充分的瓦斯抽采，对近距离保护层是否有防止开采初期被保护层瓦斯突然大量涌入保护层采面的安全措施。5.保护层是否实现无煤柱连续开采，对保护层中受影响区域有无防止突出的专门措施。4.对被保护层是否进行充分的瓦斯抽采，对近距离保护层是否有防安全监控系统存在的重大安全隐患1.矿井监控系统是否完善合理，装备数量是否满足规定数量。2.监控、测定结果是否正确，断电动作是否可靠。3.是否及时发现事故征兆，及时进行判断。安全监控系统存在的重大安全隐患4.对被保护层是否进行充分的瓦斯抽采，对近距离保护层是否有防止开采初期被保护层瓦斯突然大量涌入保护层采面的安全措施。5.保护层是否实现无煤柱连续开采，对保护层中遗留的煤柱是否有准确的标注，在被保护层中受影响区域有无防止突出的专门措施。4.对被保护层是否进行充分的瓦斯抽采，对近距离保护层是否有防实例：1、陈家山矿瓦斯爆炸事故2004年年11月月28日日07时时10分井下四泵房安检员韩朝云分井下四泵房安检员韩朝云汇报听到爆炸声、巷道烟雾大，随之安子沟抽放泵汇报听到爆炸声、巷道烟雾大，随之安子沟抽放泵站电话汇报，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒站电话汇报，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出。四采区发生爆炸事故，波及四采区下山至回风出。四采区发生爆炸事故，波及四采区下山至回风井所有区域，涉及井所有区域，涉及415回采工作面系统、回采工作面系统、416掘进工掘进工作面系统、作面系统、417掘进工作面、采区下山系统、安子掘进工作面、采区下山系统、安子沟回风系统等，死亡沟回风系统等，死亡166人，受伤人，受伤45人。人。2004年年12月月2日日3:25、6:15、7:45、10:53又发生又发生4次爆炸，没有再造成人员伤亡。次爆炸，没有再造成人员伤亡。实例：1、陈家山矿瓦斯爆炸事故2004年11月28日07时1事故发生经过事故发生经过v2004年年11月月23日日10:2010:30 415上隅角起爆松动顶煤，上隅角采空区发生瓦斯爆燃，83#89#架后溜槽处发现明火，并有大量青烟。v2004年年11月月24日日415上隅角再次发生瓦斯爆燃，53#支架出现明火；采取注氮、注浆、注凝胶，只割煤不放顶煤，加快推进速度v2004年年11月月28日日07时时10分分井下四泵房听到爆炸声、巷道烟雾大，安子沟抽放泵站电话汇报，安子沟风井防爆门被摧毁，有黑烟冒出；事故死亡166人，。v2004年年12月月2日日3:25、6:15、7:45、10:53相继发生4次爆炸，没有造成人员伤亡。事故发生经过2004年11月23日10:2010:30 415 面 爆 源 点415运顺415回风巷415高位巷1号联络巷四总回四皮下四轨下415灌浆巷415工作面注水、注浆、注凝胶 24日16时起加快工作面的推进度,事故发生前推进27m。28日7时06分,下隅角尾梁后部强制放顶放炮引起瓦斯爆炸.24日12时10 分,上隅角再 次爆燃。23日10时40分,上隅角放炮引起爆燃23日10时50分,85架附近发现明火。24日12时14分53 号尾梁着火,经洒 水火灭。工 作 面 推 进415 面 爆 源 点415运顺415回风巷415高位巷1号陈家山煤矿特别重大瓦斯爆炸事故经过上隅角放炮引起瓦斯爆燃 上隅角瓦斯爆燃引起明火 人员救灾 下隅角瓦斯爆炸 陈家山煤矿特别重大瓦斯爆炸事故经过上隅角放炮引起瓦斯爆燃 上2、孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故v2005年年2月月14日孙家湾煤矿海州日孙家湾煤矿海州立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，立井发生特别重大瓦斯爆炸事故，死亡死亡214人人,受伤受伤30人，其中重伤人，其中重伤8人。人。v该事故为该事故为40年来最大的煤矿事故年来最大的煤矿事故2、孙家湾煤矿瓦斯爆炸事故孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图14时55分盲斜下山 瓦 斯 浓 度 达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。配电点处14时53分瓦斯浓度达8%。15时01分发生瓦斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前，瓦斯浓度0.2%。瓦斯浓度达2.7%。14时49分38秒冲击地压发生；14时50分至14时52分 瓦 斯 浓 度 由1.29%升至4%以上。孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图14时55分盲总结瓦斯爆炸事故的致因总结瓦斯爆炸事故的致因瓦斯源瓦斯源火源火源冲击地压冲击地压通风不良通风不良突出突出采空区瓦斯采空区瓦斯火灾生成气体火灾生成气体排出盲巷瓦斯排出盲巷瓦斯与瓦斯积聚与瓦斯积聚小窑相通小窑相通高浓度瓦斯的发现和控制高浓度瓦斯的发现和控制监测系统监测系统瓦检员瓦检员井下八种人井下八种人 断电（传感器位置）断电（传感器位置）摩擦撞击、摩擦撞击、电气设备失爆电气设备失爆放炮放炮 、火灾火灾带电检修带电检修总结瓦斯爆炸事故的致因瓦斯源火源冲击地压通风不良突出采空区瓦v3、贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事故v2000年9 月27日20时38分，贵州省水城矿务局木冲沟煤矿发生瓦斯爆炸事故。事故波及除+1800水平大巷以外的所有井下地点。井下作业的224名矿工中，160人遇难，11人重伤，83人生还。3、贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事故v水城矿务局木冲沟煤矿位于贵州省六盘水市境内。井田走向长8km，倾斜宽为0.9-1.9 km，面积约12.65 km2。矿井可采储量9946万吨，设计年生产能力90万吨，服务年限为79年。1974年投入生产。该矿为高瓦斯突出矿井，相对瓦斯涌出量为19.9m3/t。v木冲沟矿事故（循环风违规排瓦斯打开矿灯）水城矿务局木冲沟煤矿位于贵州省六盘水市境内。井田走向长8km 原因：新鲜风不够四台局部风机用，产生循环风,停风积存大量瓦斯，排 放 高浓度瓦斯回流，遇拆卸矿灯的火源引起爆炸。原因：新鲜风不够四台局部风机用，产生循环风,停风积存大量瓦 4、唐山市开平区刘官屯煤矿唐山市开平区刘官屯煤矿“12.7”瓦斯煤尘爆炸事故瓦斯煤尘爆炸事故（死（死亡亡108人）人）该矿系低瓦斯矿井该矿系低瓦斯矿井v事故发生于2005年12月7日15时14分；v其爆源位于1193（下）工作面切眼。回风下山风门打开风流短路，工作面瓦斯积聚，回柱火花引爆瓦斯，煤尘参与爆炸。4、唐山市开平区刘官屯煤矿“12.7”瓦斯煤尘爆炸事故（煤矿事故应急处置瓦斯爆炸事故解析课件5、山西省临汾市洪洞瑞之源煤矿、山西省临汾市洪洞瑞之源煤矿 “12.5”特别重大瓦斯爆炸事故特别重大瓦斯爆炸事故 该矿系低瓦斯矿井该矿系低瓦斯矿井 2007年年12月月5日日23时时07分，山西洪洞瑞之分，山西洪洞瑞之源煤业有限公司（原洪洞县新窑煤矿）系低源煤业有限公司（原洪洞县新窑煤矿）系低瓦斯矿井，井下发生特别重大瓦斯爆炸事故，瓦斯矿井，井下发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成造成105人死亡，受伤人死亡，受伤18人，直接经济损失人，直接经济损失4275.08万元。万元。5、山西省临汾市洪洞瑞之源煤矿瓦斯爆炸爆源位于瓦斯爆炸爆源位于9#煤煤40m掘采面。掘采面。事故发生的直接原因是：事故发生的直接原因是：40m掘采面无风掘采面无风作业，造成瓦斯积聚，达到爆炸浓度界限；作业，造成瓦斯积聚，达到爆炸浓度界限；40m掘采面放炮产生火焰，引爆瓦斯，煤尘掘采面放炮产生火焰，引爆瓦斯，煤尘参与爆炸。参与爆炸。瓦斯爆炸爆源位于9#煤40m掘采面。最近几年百人事故回顾最近几年百人事故回顾 20042007，是，是1960年以来我国死亡年以来我国死亡百人煤矿特别重大事故的高发期百人煤矿特别重大事故的高发期v1、2004.10.22 郑州大平矿难郑州大平矿难 死亡死亡148人（突出引起进风区瓦斯爆炸）；人（突出引起进风区瓦斯爆炸）；v2、2004.11.27 铜川陈家山矿难铜川陈家山矿难 死亡死亡166人人（下隅角强制放顶瓦斯爆炸）；（下隅角强制放顶瓦斯爆炸）；v3、2005.2.14 阜新孙家湾矿难阜新孙家湾矿难 死亡死亡214人人（冲击地压引起原低瓦斯风道瓦（冲击地压引起原低瓦斯风道瓦斯爆炸）；斯爆炸）；v4、2005.7.4 梅州大兴水灾梅州大兴水灾 死亡死亡123人人3、2005.2.14 阜新孙家湾矿难 死亡214人（冲v5、2005.11.27 七台河东风矿瓦斯爆七台河东风矿瓦斯爆炸炸 死亡死亡171人人 （煤仓放炮引起煤尘爆（煤仓放炮引起煤尘爆炸）；炸）；v6、2005.12.7 唐山刘官屯矿瓦斯爆炸唐山刘官屯矿瓦斯爆炸 死亡死亡108人。（低瓦斯乡镇矿井）；人。（低瓦斯乡镇矿井）；7、2007.8.17 山东新汶华源矿水灾山东新汶华源矿水灾 死死亡亡181人人(定性为自然灾害定性为自然灾害)。8、2007.12.5 山西洪洞瑞之源煤矿瓦山西洪洞瑞之源煤矿瓦斯爆炸斯爆炸 瓦斯爆炸瓦斯爆炸 死亡死亡108人。（低瓦斯人。（低瓦斯乡镇矿井）乡镇矿井）5、2005.11.27 七台河东风矿瓦斯爆炸 死问题思考？v1、矿井瓦斯爆炸后，灾区具备什么条件救护队员方可进入？（联系工作实际）v2、井下灾区二次爆炸危险性判定技术？问题思考？1、矿井瓦斯爆炸后，灾区具备什么条件救护队员方可进警示教育片v湖南省湘煤集团金竹山矿业公司土朱煤矿“3.17”事故警示教育片.wmvv四川桃子沟煤矿事故警示片.wmvv两声巨响带来的警示2005年“2.14”矿难事故十年祭v勿忘血的教训“3.29”事故两周年警示警示教育片湖南省湘煤集团金竹山矿业公司土朱煤矿“3.17”事