1 事故概況
2009年X月X日X時X分，某煤電公司某礦井下發(fā)生特別重大瓦斯爆炸事故，造成78人死亡，114人受傷(其中重傷5人) 。
該礦2002年正式投產，設計生產能力為400萬噸/年，核定生產能力為500萬噸/年。該礦屬高瓦斯礦井,絕對瓦斯涌出量256.43 m3/min，相對瓦斯涌出量33.58 m3/t。煤塵具有爆炸性。屬容易自燃煤層。安裝有安全監(jiān)控系統(tǒng),但爆源處沒有設置甲烷傳感器。地面建有瓦斯抽采泵站，但抽采不達標（回風巷瓦斯?jié)舛却笥?%，長期超過1.5%）。
事故發(fā)生在南四盤區(qū)12403綜采工作面1#聯絡巷，該工作面煤層厚度4.26米。工作面絕對瓦斯涌出量37.77 m3/min ，相對瓦斯涌出量10.15 m3/t。
采用綜合機械化采煤方法，一次采全高，工作面長181米，走向長2001米，已回采1330米，巷道為錨網支護。
該工作面采用“二進一回”（皮帶巷、軌道巷進風，尾巷回風）的通風方式，軌道進風巷與回風巷之間設有多個聯絡巷。
1號聯絡巷安裝有兩部2×30kw局部通風機和4臺風機開關, 在靠尾巷側約6m處設有一料石密閉墻，密閉墻上設有一個調節(jié)風窗。（開4指寬 ）
2 事故直接原因認定
據現場勘察等，經分析認定，事故發(fā)生的直接原因是：
該礦南四盤區(qū)12403工作面1#聯絡巷處于微風或無風狀態(tài)，造成瓦斯局部積聚達到爆炸濃度。1#聯絡巷內的電氣開關失爆，引爆瓦斯。
2.1爆源
據現場勘察，經分析認定：本次事故瓦斯爆炸源位于12403工作面1#聯絡巷。
1. 爆炸沖擊波由1#聯絡巷向外傳播
從整個礦井看，沖擊波方向來自南四采區(qū)。從南四采區(qū)看，沖擊波方向來自12403工作面區(qū)域。
圖2.1事故現場圖
瓦斯爆炸沖擊波從1號聯絡巷向12403軌道巷和12403 尾巷傳播；由尾巷1號聯絡巷口分別向內、外傳播。
沖擊波方向表明爆源在12403工作面1號聯絡巷。
圖2.2 事故現場布置圖
2. 1#聯絡巷有明顯過火
1號聯絡巷有明顯過火痕跡，風筒燒毀僅剩金屬筋條，錨網塑料燒脫露出金屬線等。
圖2.3爆炸現場圖
2.2瓦斯積聚的原因
據現場勘察等，經分析認定：1#聯絡巷位于煤層中，巷道長約37m，無風、微風段長度約25m，具有瓦斯積聚條件。
1. 12403采煤工作面1號聯絡巷布置在煤層中。該礦屬高瓦斯礦井, 12403工作面絕對瓦斯涌出量37.77m3/min，相對瓦斯涌出量10.15m3/t ，表明1號聯絡巷煤壁有大量瓦斯涌出。
2. 12403采煤工作面1號聯絡巷有瓦斯積聚條件。據現場勘查，12403采煤工作面1號聯絡巷長約37m（見圖2.4），局部通風機安裝在聯絡巷內，受通風機吸風影響，1號聯絡巷風機吸風口到調節(jié)風窗約25m長的巷道壓差小、通過風量少，處于微風或無風狀態(tài)，瓦斯易于積聚。
3. 1號聯絡巷為傾斜巷道，開關放在聯絡巷的背風側，是瓦斯易積聚區(qū)。
圖2.4 事故現場布置圖
2.3 引爆瓦斯的火源
據現場勘察，經分析認定：本次事故引爆瓦斯的火源是12403工作面1#聯絡巷內防爆型電氣開關失爆。
（1）12403工作面1號聯絡巷內的風機開關負荷接線腔接線柱有明顯放電和過火痕跡（見圖2.5）。
圖2.5 事故現場風機接線盒圖片
（2）隔爆面有從接線腔內爆炸生成物和高溫高壓氣體向外噴射的痕跡。
（3）電纜外護套爆裂，內部芯線沖出，電纜外護套無其它外力作用痕跡，這表明失爆開關是第1爆點火源。
圖2.6 事故現場失爆開關圖
3 從技術層面的主要原因剖析
事故發(fā)生，傷亡慘重，教訓深刻，認真分析事故的原因是多方面的，但從技術層面剖析其原因，以下兩條值得很好地分析、總結。
3.1 礦井通風系統(tǒng)上多風井多主扇聯合運行，發(fā)生事故，其中一臺主扇遭到破壞，通風系統(tǒng)混亂，事故災區(qū)有毒有害難以控制，造成事故傷亡擴大。
3.2 工作面通風布置上外錯尾巷布置，存在多方面較大的隱患問題：
（1）與工作面U型通風布置方式相比，只是改變了瓦斯移運的流場，把U型通風工作面上隅角瓦斯容易積聚超限的安全隱患轉移到尾巷，而且尾巷還要進入進行拆除封堵橫貫密閉、移動安裝抽放管路等作業(yè)，極其不安全。
（2）為了稀釋、降低瓦斯?jié)舛?，采用局部通風機外供風，增加了局部通風設施，不僅占用礦井風量，而且增加了不安全、不可靠因素。
（3）尾巷在通風橫貫以里段形成事實上的盲巷，其內瓦斯?jié)舛雀?，造成重大安全隱患。
（4）掘進工程量大。
（5）通風密閉工程量大。
（6）密閉施工難度大，而且經過拆堵，氣密性往往得不到保證，造成有害氣體泄漏。
（7）存在事實上的古塘通風，容易導致自然發(fā)火，而且由于橫貫的竄通。所有采空區(qū)成為一個大火區(qū)，防滅火難度大。
（8）采空區(qū)積水相互竄通，難以隔絕。
（9）尾巷如果用作相鄰接替工作面巷道時，相互影響，通風系統(tǒng)難以布置，風流穩(wěn)定控制難度大。
（10）另掘巷道又會增加煤柱損失，降低礦井資源回收率。
4 改進意見
4.1 礦井應推行“一礦一井一面”，簡化礦井通風系統(tǒng)，優(yōu)化設計，盡可能采用一個風井擔負全礦井通風任務，做到通風可靠。
4.2 徹底根治瓦斯災害
（1）根據井田煤層賦存條件和瓦斯含量等情況，優(yōu)先考慮地面鉆井抽采。
（2）對煤層瓦斯含量較小的工作面，采用U型布置的方式解決通風瓦斯問題，是比較合理的通風方式。
（3）采取本煤層預抽、上隅角預埋管抽放方式解決瓦斯涌出量稍大工作面的瓦斯問題。
（4）采用工作面回風巷超前打高位鉆孔至裂隙帶抽放采空區(qū)、鄰近層瓦斯。
（5）厚煤層和條件適宜的工作面可布置內錯尾巷，采用U+I通風方式，解決上隅角瓦斯容易積聚超限的問題。
（6）布置高位抽放巷是解決瓦斯涌出量較大的工作面瓦斯問題的有效通風布置方式。
（7）條件具備的礦井，工作面可采用Y型通風沿空留巷的布置方式，這種布置方式既有效解決工作面瓦斯，又可提高資源回收率。
（8）高、突出礦井，選擇開采解放層、結合綜合抽放是有效治理瓦斯的手段。
（9）突出礦井必須采取區(qū)域性為主和局部性結合的“四位一體”防突措施。
作者簡介：杜義（1965-），男，山西大同人，本科，正處，現任山西煤銷集團通風副總工程師，聯系電話：0351-4073182，郵箱：SXTMDY@163.com。
