事故基本情況

2003年5月13日16時(shí)03分，蘆嶺礦Ⅱ104采區(qū)發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故，波及Ⅱ1048風(fēng)巷、改造切眼、Ⅱ1048機(jī)巷、開切眼掘進(jìn)工作面、變電所、Ⅱ1046采煤工作面和-590大巷，死亡86人，受傷28人。

5月16日成立事故調(diào)查專家組，在國務(wù)院“淮北礦業(yè)集團(tuán)公司蘆嶺煤礦‘5.13’事故調(diào)查組和技術(shù)組”的領(lǐng)導(dǎo)下，根據(jù)查明爆炸原因、爆炸地點(diǎn)、火源和瓦斯源的要求，專家組2次深入現(xiàn)場進(jìn)行勘察，查閱了有關(guān)的資料，訪問了有關(guān)人員，并且對事故原因進(jìn)行了認(rèn)真的分析和研究。

事故地點(diǎn)在Ⅱ104采區(qū)，位于礦井Ⅱ水平中部，走向長630m，傾斜寬670m，剩余可采儲(chǔ)量180萬噸。當(dāng)時(shí)該采區(qū)有1個(gè)回采工作面、2個(gè)掘進(jìn)工作面。Ⅱ1046工作面為生產(chǎn)工作面，面長180m，2002年10月10日投產(chǎn)，至2003年5月13日風(fēng)巷剩余160m，機(jī)巷剩余168m。準(zhǔn)備面為Ⅱ1048工作面，切眼于5月6日在距風(fēng)巷上口22m處停止掘進(jìn)，保持正常通風(fēng)，12日、13日安排人員進(jìn)行清理和鏈板機(jī)調(diào)整工作。Ⅱ1048風(fēng)巷于5月12日掘到預(yù)定終止位置，與Ⅱ1048工作面切眼掘進(jìn)工作面迎頭煤壁保持22m貫通距離，13日早班清理，中班拆鏈板機(jī)，迎頭正常通風(fēng)。

起爆源的確認(rèn)

確認(rèn)起爆源的條件有3個(gè)，即瓦斯條件、火源條件和破壞特征。最后確認(rèn)爆源點(diǎn)在Ⅱ1048風(fēng)巷改造切眼以西33.5m處，打開接線腔上蓋板的電磁啟動(dòng)器處。見圖1。

爆炸力作用方向以該點(diǎn)為分界，主要標(biāo)志物：在爆炸力作用下插入工字鋼棚支護(hù)間隙中的風(fēng)筒殘片呈東、西兩向分布，爆炸源點(diǎn)處的電磁啟動(dòng)器直立，沒有位移。

該點(diǎn)有引爆火源（打開上蓋的電磁啟動(dòng)器，并且其接線腔內(nèi)電源側(cè)接線端子上懸著的一根電纜芯線橡膠絕緣炭化，有燒后的熔膠痕跡，絕緣電木板殘片上有燒痕）。

該點(diǎn)有瓦斯源（從Ⅱ1046采空區(qū)擠壓沖出的瓦斯，與空氣混合，形成爆炸性氣體）。

爆炸類型及傳播范圍

Ⅱ104采區(qū)發(fā)生的事故是瓦斯煤塵爆炸事故。在Ⅱ1046工作面綜采支架上發(fā)現(xiàn)大量煤塵集結(jié)現(xiàn)象，有煤塵參與爆炸的現(xiàn)象。定性為瓦斯爆炸事故是顯然的（由破壞特征確認(rèn)）。

為了確定是否有煤塵參與爆炸過程，分別在現(xiàn)場取樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。煤樣分析結(jié)果表明，Ⅱ1048風(fēng)巷、擠壓沖出瓦斯孔洞、改造切眼等處煤塵沒有參與爆炸，Ⅱ1046采空區(qū)吹落在孔洞中的煤粉沒有燃燒的痕跡，表明老采空區(qū)內(nèi)無火源。Ⅱ1046回采工作面焦疤煤樣的揮發(fā)成份由33%降到15%～16%，下降了50%，表明在該工作面局部地點(diǎn)有煤塵參與爆炸。

爆炸發(fā)生后，迅速傳播到Ⅱ1048風(fēng)巷、改造切眼、Ⅱ1048機(jī)巷及開切眼掘進(jìn)工作面、Ⅱ1046采煤工作面和-590大巷的一段巷道。

瓦斯源的認(rèn)定

這次事故的瓦斯，來源于Ⅱ1046回采工作面跳采前老采空區(qū)所積存的瓦斯。見圖2。

由于Ⅱ1046回采工作面老采空區(qū)頂板的礦山壓力突然活動(dòng)，使得在采空區(qū)形成礦山?jīng)_擊，并使1m～2m厚的小煤柱承受沖擊，煤柱出現(xiàn)片幫，局部地域?qū)⑿∶褐鶝_擊破壞，并使采空區(qū)積聚的瓦斯受到擠壓，從煤柱破壞處沖出，與風(fēng)巷中的空氣混合，形成爆炸性混合氣體，遇到火源即形成瓦斯爆炸。

Ⅱ1048風(fēng)巷改造切眼以西，有14個(gè)通向Ⅱ1046采煤工作面跳采前老采空區(qū)的孔洞，其中有6個(gè)孔洞具有明顯的氣流沖出的痕跡，尤其是在爆源點(diǎn)附近的12號、11號、10號氣流沖出的痕跡特別明顯，表現(xiàn)為在孔口周圍有片幫、對面煤壁有沖擊痕跡和孔口下部有大量的堆積物。

Ⅱ1046采面上部35m處的高位抽放巷道瓦斯抽放濃度發(fā)生明顯變化。從5月13日9時(shí)34分開始，瓦斯抽放濃度由31.9%逐步增加，至16時(shí)4分增加到34.6%，到16時(shí)30分達(dá)到最大值37.5%；然后，在16時(shí)36分迅速下降至17.3%,16時(shí)54分回升至20.4%。從中反映出，事故發(fā)生前與事故發(fā)生時(shí)，Ⅱ1046采空區(qū)頂板有較為明顯的活動(dòng)。16時(shí)36分，瓦斯?jié)舛认陆档脑蛑饕潜ê缶鲁榉殴苈肪植砍霈F(xiàn)破裂，空氣漏入管中所致。

2002年12月26日，Ⅱ1046工作面跳采前老工作面收作，老采空區(qū)形成，12月28日Ⅱ1046現(xiàn)工作面開始從新開切眼往東回采。直至2003年1月15日，老空區(qū)頂板35m處的高位瓦斯抽放巷道仍未發(fā)生明顯變形，在Ⅱ1046工作面回采期間無明顯周期來壓現(xiàn)象，頂板屬于堅(jiān)硬難冒類型，盡管在回采期間采用過兩次強(qiáng)行放頂，但未達(dá)到預(yù)期效果。Ⅱ1048切眼掘進(jìn)到距離老采空區(qū)24m時(shí),發(fā)生夾鉆現(xiàn)象,表明壓力大，直至發(fā)生頂板斷裂，使頂部煤層瓦斯卸壓，卸壓瓦斯進(jìn)入抽放巷道，使抽出的瓦斯?jié)舛忍岣?。在頂板突然斷裂時(shí)，原處于卸壓區(qū)的隔離小煤柱也受到?jīng)_擊破壞，采空區(qū)氣體受到壓縮，并從薄弱處形成的孔洞沖出，進(jìn)入Ⅱ1048風(fēng)巷。

事故前監(jiān)測系統(tǒng)對瓦斯異常沒有反映。 而該區(qū)7個(gè)瓦斯?jié)舛葌鞲衅髟谑鹿是?小時(shí)內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定調(diào)校，性能是穩(wěn)定的；通過訪問當(dāng)事人也表明，監(jiān)測系統(tǒng)和傳感器的使用一直正常。因此說明，產(chǎn)生爆炸的瓦斯是從采空區(qū)瞬間沖出、與風(fēng)流中空氣迅速混合達(dá)到爆炸界限。因?yàn)閭鞲衅鞲袘?yīng)時(shí)間為30s～55s，難以檢測到瞬間沖出的瓦斯。爆炸發(fā)生后，傳感器和分站已遭破壞，導(dǎo)致信號中斷。

爆炸火源的認(rèn)定

認(rèn)定這次瓦斯爆炸引爆火源是392號電磁啟動(dòng)器引起的電火。

392號電磁啟動(dòng)器上方頂板有冒落形成的空洞，冒落物將啟動(dòng)器掩埋近半；啟動(dòng)器接線腔呈敞開狀，即蓋板僅剩1顆螺釘，蓋板以此螺釘為軸心轉(zhuǎn)向一邊，使接線腔敞開顯露?，F(xiàn)場的422號電磁啟動(dòng)器狀態(tài)與392號一樣，接線腔緊固螺釘只剩1顆，但蓋子與接線腔法蘭有錯(cuò)縫，在爆炸壓力下，翻倒90度，緊固螺釘在上，掛住蓋子，沒有敞開顯露，腔內(nèi)沒有冒落物。當(dāng)392號和422號電磁啟動(dòng)器的上級電源開關(guān)（即瓦斯-電閉鎖開關(guān)）供電時(shí)，392號和422號的電源側(cè)接線端子都是有電的，冒落物就有可能引起接線端子(相)間短路和接線端子接地，放電引爆瓦斯。見圖3。

392號的接線腔落有冒落物，接線腔電源側(cè)的接線端子防護(hù)絕緣電木蓋板被砸碎，電木蓋板殘片與其固定小螺釘連著，該電木殘片有燒糊的痕跡。

392號的接線腔有電源輸入電纜（動(dòng)力線3芯）、電源轉(zhuǎn)接電纜（動(dòng)力線3芯）和負(fù)載電纜（動(dòng)力線3芯）。電源側(cè)接線端子上懸著的1根電纜芯線橡膠絕緣炭化，有燒后的熔膠痕跡。如果是其它火源引起瓦斯爆炸將橡膠絕緣炭化，那么所有電纜都是在同一爆炸條件下，該接線腔內(nèi)的9根電纜芯線，出現(xiàn)有選擇性的燒焦現(xiàn)象是不可能的。

經(jīng)過詢問相關(guān)人員和查看監(jiān)測數(shù)據(jù)原始資料了解到，2003年5月13日中班對該區(qū)域瓦斯傳感器進(jìn)行了調(diào)校，調(diào)校時(shí)證明至少在15時(shí)07分40秒之前，392號和422號電磁啟動(dòng)器電源側(cè)接線端子是帶電的。

事故引起的反思

1.老頂久不冒落，應(yīng)引起高度重視

Ⅱ1406工作面里段由于煤柱的存在，老頂堅(jiān)硬，未出現(xiàn)明顯礦壓顯現(xiàn)，給人造成礦壓不大的假象，實(shí)際是老頂久不冒落。隨著采空面積的擴(kuò)大，形成突然來壓，往往造成強(qiáng)烈沖擊，極易引發(fā)惡性事故。因此，此時(shí)應(yīng)引起高度重視。

2.小煤柱送巷時(shí)，必須高度關(guān)注采空區(qū)礦壓、瓦斯、水、火等活動(dòng)

對保護(hù)層開采，或?yàn)榱藴p少巷道掘進(jìn)時(shí)的礦山壓力影響，小煤柱送巷是有利的。但此時(shí)極易引發(fā)采空區(qū)瓦斯、水的卸入以及矸石串入，采空區(qū)漏風(fēng)引起煤炭自然發(fā)火等事故，尤其在采空區(qū)礦壓顯現(xiàn)不充分時(shí)。因此，采用這種工藝，應(yīng)及時(shí)監(jiān)測控制相關(guān)災(zāi)害的隱患。

3.必須加強(qiáng)信息監(jiān)測和智能分析技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)瓦斯災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急控制

引起瓦斯災(zāi)害的因素很多，靠常規(guī)技術(shù)難以完全有效控制。瓦斯正常涌出時(shí)，由于可能出現(xiàn)局部通風(fēng)量減少、風(fēng)流方向改變等現(xiàn)象，造成瓦斯局部積聚，引發(fā)瓦斯事故；瓦斯異常涌出時(shí)，往往是因?yàn)椴荒苁孪攘私馔咚官x存條件、礦壓顯現(xiàn)條件、構(gòu)造分布等，使得不能事先掌握瓦斯異常涌出的動(dòng)向，也就難以制定相應(yīng)的緊急處置措施，導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此，研究超前掌握相關(guān)信息的手段以及相關(guān)信息變化可能導(dǎo)致結(jié)果的預(yù)測技術(shù)、控制異常現(xiàn)象產(chǎn)生的措施，實(shí)現(xiàn)對瓦斯災(zāi)害的預(yù)警和應(yīng)急控制是非常必要的。

4.盡快研制高反應(yīng)速度的監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器

瓦斯異常涌出和瓦斯突出時(shí)極易在極短時(shí)間造成高濃度瓦斯積聚，現(xiàn)有傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)無法滿足及時(shí)反映、及時(shí)控制斷電的要求。因此，應(yīng)盡快研發(fā)快速反應(yīng)和控制的傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)。

5.必須高度重視通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性以及抗災(zāi)能力的研究

通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性評價(jià)以及抗災(zāi)能力的評估一直沒有得到有效重視，因而在技術(shù)研究領(lǐng)域沒有取得實(shí)質(zhì)性的有效成果，在管理領(lǐng)域也缺乏強(qiáng)制性措施。使得事故發(fā)生時(shí)波及很大范圍，造成群死群傷現(xiàn)象。因此，通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性以及抗災(zāi)能力的研究必須引起高度重視。

6.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究明顯落后于生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究明顯落后于生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展的需求，很多操作沒有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范，應(yīng)該引起我們的重視。