辛置礦“2·3”南李莊風井梯子間垮落事故案例分析
一、礦井基本情況:
1、辛置礦目前水平、采區(qū)及隊伍布置情況
辛置礦井目前有三個水平、三個采區(qū),即:540水平東四采區(qū)開采10#煤,布置一采四掘;450水平五采區(qū)末端布置一個開拓頭(施工310水平東翼回風巷);310水平開采2#煤,一采區(qū)布置兩個掘進頭;310水平二采區(qū)為準備采區(qū),布置二個掘進頭,綜采二隊2-559面利用310水平系統(tǒng)開采2#煤。
2、事故發(fā)生前礦井供電系統(tǒng)情況:
辛置礦地面建有三座變電站(所),分別是老溝風井變電所、南李莊風井變電所及跑蹄35KV變電站。
老溝風井變電所下井2趟MYJV22-6/6KV-3×185-0.8km至五三口變電所,服務(wù)于東區(qū)。
北村變電所經(jīng)桃溝風井下井2趟MYJV22-6/6KV-3×185-0.9km至450變電所,服務(wù)于五采區(qū)。
南李莊風井變電所下井3趟,其中2趟MYJV22-6/6KV-3×185-2km至南區(qū)4#變電所,1趟MYJV22-6/6KV-3×185-5.1km至310首采區(qū)變電所,服務(wù)于310采區(qū)。
跑蹄35KV變電站供兩臺主扇,跑蹄進風井筒已敷設(shè)4趟240交聯(lián)電纜,預計今年5月份投運跑蹄供電系統(tǒng),取締南李莊供電系統(tǒng)。
我礦通風為混合式通風方式。全礦有六個進風井:540平峒、矸石斜井進風井、540桃溝進風井、450桃溝進風井、南李莊進風井、跑蹄進風井。三個回風井:老溝回風井、南李莊回風井和上跑蹄回風井。老溝回風井裝有型號為2K58No-24、功率為315KW的主扇兩臺,與矸石斜井構(gòu)成東區(qū)通風系統(tǒng),服務(wù)東區(qū)。南李莊回風井裝有型號為BDK-8-No31、功率為2×900KW的主扇兩臺,單機運行,風葉角度為25°,服務(wù)左翼采區(qū),左翼采區(qū)于2010年10月結(jié)束關(guān)閉,目前服務(wù)三部強力皮帶及五采區(qū)一個開拓工作面;上跑蹄回風井裝有型號為FBDCZ-8-No-31、功率為2×560KW的主扇兩臺,服務(wù)310采區(qū)。
4、南李莊進風井基本情況:
A、南李莊進風井概況:南李莊進風井設(shè)計直徑4.0m,深度405m,其中表土段204m,壁座2m,基巖段199m。南李莊進風井于1996年開始建設(shè),于1998年底井筒及安裝工程完成,當時以回風井方式投用,2005年底南李莊新回風井投用后,原南李莊回風井改為進風井。
B、南李莊進風井井筒裝備設(shè)施情況
南李莊進風井井筒內(nèi)安裝梯子間一套,φ185電纜四趟,原φ219管路一趟(已于2007年停用),φ159管路兩趟(一趟備用,一趟使用),一趟風機監(jiān)測線、兩趟人員定位線、一趟通訊線。
2007年2月因南李莊進風井井筒壓風管漏風,維運隊人員從井底順梯子間向上巡查到中部時發(fā)現(xiàn)壓風管路膠墊損壞,由于在巡查中發(fā)現(xiàn)南李莊進風井梯子間護欄銹蝕嚴重,多處已脫離,考慮人員安全因素,對漏風管路未進行處理,將原來的灑水管路改為壓風管路,同時,再未安排人員進入梯子間。附:南李莊進風井梯子間設(shè)計平面圖
C、南李莊梯子間設(shè)計及施工安裝情況
南李莊梯子間原設(shè)計采用玻璃鋼或玻璃鋼、鋼復合材料制作,梯框采用扁鋼制作,護欄采用扁鐵制作,梯子間平臺托架采用L45角鋼通過樹脂錨桿固定到井壁,梯子間小梁采用L45角鋼制作。
①梯子間平臺板面為6mm厚花紋鋼板。
②梯子間護欄改為:外框選用3/4寸焊接鋼管,彎頭連接;中心格條用20×3扁鐵焊接。
③螺栓、螺帽、墊圈、樹脂錨桿等連接件及被連接件空洞的外露部分等易被腐蝕的薄弱環(huán)節(jié),仍采用樹脂膠泥封裹。
二、事故經(jīng)過:
2011年2月3日15:56,南李莊進風井停電停風,礦調(diào)度室接到變電所匯報后,立即啟動“供電事故應(yīng)急預案”,通知相關(guān)領(lǐng)導及業(yè)務(wù)科室到礦調(diào)度室協(xié)調(diào)指揮。期間主扇啟動后,由南李莊風井向井下供電時間歇性頂閘,造成主扇停風、井下南區(qū)供電系統(tǒng)中斷(此時南區(qū)通風系統(tǒng)由跑蹄風井支持,不受影響),礦立即成立以礦長李斌為首的“應(yīng)急事故搶險領(lǐng)導組”,下設(shè)臨時應(yīng)急組、物資供應(yīng)組、安裝工程組、技術(shù)保障組、安全監(jiān)督組等五個應(yīng)急小組,同時組織兩組人員分別前往南李莊進風井及風井井底。經(jīng)風井人員搖測,三趟入井線路均無絕緣,決定暫不向井下供電(停電期間受影響范圍:310排水系統(tǒng)(310水平涌水量每小時60方,水倉容量2000方,水倉使用內(nèi)倉排水,保持外倉1200方空倉容量)、310水平五個掘進頭(首采區(qū)里兩個掘進頭、二采區(qū)兩個掘進工作頭、310東翼回風巷一個掘進頭)。17:05南李莊主扇運行恢復正常。期間派人下井檢查,發(fā)現(xiàn)南李莊進風井井筒內(nèi)的梯子間及管路由于銹蝕跨落,砸傷三趟入井線路,造成本次事故。
本次事故發(fā)生后,礦領(lǐng)導組織,各級部門參加對本次事故的原因進行認真分析,存在以下三方面原因。
1、南李莊進風立井投用后,未明確梯子間定期檢查制度,造成長時間梯子間無人檢查。
2、南李莊進風立井梯子間于2007年發(fā)現(xiàn)損壞后,未及時修復,造成人員無法正常檢查。
3、南李莊進風立井梯子間應(yīng)使用具有煤安標志的強度高、耐磨、耐腐蝕玻璃鋼材料,而現(xiàn)場梯子間使用的槽鋼材料未做防腐處理,且無煤安標志,不具有耐腐蝕性,長期腐蝕導致梯子間垮落。
四、采取措施:
事故發(fā)生后,應(yīng)急事故搶險領(lǐng)導組立即安排所有掘進工作面人員全部撤到全負壓系統(tǒng),工作面口設(shè)警戒繩,由瓦檢員負責警戒,臨時應(yīng)急組安排維護隊40人,立即下井打開310應(yīng)急庫房,用沙袋對310變電所泵房進行堵水保護。同時立即研究制定了應(yīng)急供電、壓風系統(tǒng)恢復方案:
1、形成南區(qū)310水平臨時應(yīng)急供電系統(tǒng)
組織人員將南區(qū)1#變電所供三部皮帶強力機頭的6KV線路截斷與南李莊入井7548線路接通,供南區(qū)4#變電所8562、310泵房變電所9602,于2010年2月3日23:45完成,310水平排水系統(tǒng)恢復正常,安排瓦檢員對掘進工作面進行瓦斯排放,由于工作面均為巖巷,最大瓦斯?jié)舛葹?.12%,并嚴格規(guī)定臨時供電系統(tǒng)只準通風排水、不得組織生產(chǎn)。
2、投用跑蹄供電、壓風系統(tǒng),滿足310水平生產(chǎn)需要
①、由井上下9臺高開及185電纜600米,臨時投用跑蹄井底中央變電所,形成南區(qū)供電系統(tǒng)。
②、從井上下6寸管路300米及相關(guān)材料,接通投用了跑蹄壓風系統(tǒng)。
到2月5日20:15,跑蹄井底中央變電所供電系統(tǒng)正式運行,310水平各系統(tǒng)全部恢復正常。
五、系統(tǒng)影響(前后)變化情況
(一)、通風系統(tǒng)情況
2月3日4點班南李莊進風井梯子間垮落事故發(fā)生后,當班安排通風隊所有測風員對我礦井下各進風井、回風井及各采區(qū)風量進行測定,見附表一,根據(jù)測定結(jié)果分析如下:
1、南李莊進風井梯子間垮落后,南李莊進風井比原先少304m3/min,南李莊回風井比原先少138m3/min,負壓增加26pa,跑蹄風量基本保持不變,能夠滿足安全生產(chǎn)需要。
2、井下東區(qū)和南區(qū)各巷道段不存在無風微風區(qū),風流方向沒有發(fā)生變化,不存在瓦斯積聚現(xiàn)象。
附:1、回風井風量、負壓變化情況
主要回風井 | 南李莊回風井 | 跑蹄回風井 | 老溝回風井 | 礦井總回風量 | |
負壓(pa) | 前 | 1999 | 3459 | 2156 | ? |
后 | 2025 | 3636 | 2274 | ||
風量(m3/min) | 前 | 3240 | 9366 | 4614 | 17220 |
后 | 3102 | 9360 | 4620 | 17082 |
2、南區(qū)各風井風量變化情況:
主要進風井 | 540桃溝進風井 | 450桃溝進風井 | 南李莊進風井 | 跑蹄進風井 | 南區(qū)石門 | 南區(qū)總進風量 | 南區(qū)總回風量 | |
風量(m3/min) | 前 | 3400 | 2340 | 2904 | 1386 | 1890 | 11920 | 12188 |
后 | 3500 | 2400 | 2600 | 1400 | 1785 | 11685 | 12117 |
(二)、供電系統(tǒng)情況
(1)南區(qū)310供電系統(tǒng)現(xiàn)狀
南區(qū)310采區(qū)供電來源于南李莊風井變電所。南李莊風井變電所電源來自北村110KV。一回為2趟LGJ-185-7km線路,取自北村110KV變電站6KV部分,主要服務(wù)地面1#主扇和1#、2#壓風機;二回為1趟LGJ-185-7km線路,取自北村110KV變電站至跑蹄35KV變電站的35KV部分(在線路中間T接),經(jīng)南李莊臨時35KV站內(nèi)6300/35/6變壓器降壓為6KV,主要服務(wù)地面2#主扇、3#壓風機及南區(qū)310采區(qū)通風、排水、運輸、生產(chǎn)系統(tǒng)。
南李莊風井共分3趟入井線路,一回為1趟MYJV22-3*185/6KV-2KM交聯(lián)電纜,主要服務(wù)于310首采區(qū)開掘隊的專用局扇;二回為MYJV22-3*185/6KV-2KM交聯(lián)電纜,三回為MYJV22-3*185/6KV-5.1KM交聯(lián)電纜,共同服務(wù)于310采區(qū)通風、排水、運輸、生產(chǎn)系統(tǒng)。
南區(qū)310采區(qū)共四個采區(qū)變電所,其中南區(qū)4#變電所2趟電源取自南李莊風井變電所,線路均為MYJV22-7.5/15KV-3×185-2km;310泵房變電所2趟電源取自南區(qū)4#變電所,線路均為MYJV22-6KV-3×185-1.1km;310首采區(qū)變電所一、二回路取自310泵房變電所,線路均為MYJV22-6KV-3×185-2km,三回路電源取自南李莊風井變電所,線路為MYJV22-7.5/15KV-3×185-5.1km;310首采區(qū)2#變電所2趟電源取自310首采區(qū)變電所,線路為MYJV22-6KV-3×185-1.1km。(供電系統(tǒng)圖附后)
(2)發(fā)生事故后現(xiàn)狀:
2011年2月3日15:56,南李莊進風井井筒梯子間和管路跨落后,造成三趟入井線路同時損壞,因井筒維修困難造成敷設(shè)電纜施工難度較大,短期內(nèi)無法恢復供電。事故影響范圍:南區(qū)450運輸系統(tǒng),310水平通風、排水、運輸、通訊系統(tǒng)及各工作面生產(chǎn)用電。
(3)采取臨時措施:
首先在南李莊地面及井下將入井一回路、三回路退出供電系統(tǒng),再利用桃溝風井供電系統(tǒng),在310二部強力皮帶巷650米處,將南區(qū)1#變電所供三部強力皮帶機頭的120電纜截斷;在南李莊進風井底,將南李莊變電所入井二回路7548線路截斷,然后進行連通,臨時保證南區(qū)450運輸系統(tǒng),310水平通風、排水、運輸、通訊系統(tǒng)及各工作面生產(chǎn)供電正常(供電系統(tǒng)圖附后)。
服務(wù)區(qū)域:南區(qū)450運輸系統(tǒng),310水平通風、排水、運輸、通訊系統(tǒng)及各工作面生產(chǎn)用電。
(4)為確保生產(chǎn)及時恢復,礦井決定投用跑蹄入井線路,具體實施方案如下:
1、將南李莊入井線路全部退出入井系統(tǒng),改由跑蹄入井線路供電。
2、在310水平變電所安裝BGP50-6型高開10臺及敷設(shè)185電纜600米后,形成井底中央變電所。
3、利用現(xiàn)有井筒2*240交聯(lián)電纜接入井底中央變電所,為井底中央變電所提供電源。
4、利用原井底配電點供電的一、二回路接入井底中央變電所,反供310首采區(qū)變電所,再由310首采區(qū)變電所向310泵房變電所、首采區(qū)2#變電所及南區(qū)4#變電所反供電源,然后逐步將變電所的反供改為正式供電方式。
六、吸取教訓及整改意見
1、通過此次事故,全礦各單位進行自檢、反思,組織礦井大系統(tǒng)檢查,重點加強對礦井邊遠區(qū)、薄弱區(qū)的檢查,對發(fā)現(xiàn)的問題召開專題會議,形成會議紀要,明確責任,拿出階段性整治方案,督促整改落實。
2、組織人員外出學習,在學習調(diào)研的基礎(chǔ)上,研究確定進出立井檢查的方法,同時建立完善立井等重要設(shè)施、設(shè)備的定期維護、保養(yǎng)制度。
3、完善進、回風立井檢查制度,明確檢查單位及責任人;落實現(xiàn)場定檢及維護工作,設(shè)立檢查、匯報記錄臺賬,做到進、回風立井檢查制度化、責任化、定時化。
4、對礦井各進、回風立井進行全面復查,對可能存在的安全隱患及時處理。對梯子間等配套材料的使用及安裝技術(shù)標準進行嚴格把關(guān)。
5、進一步完善供電系統(tǒng),對南區(qū)供電系統(tǒng)進行優(yōu)化、簡化。
6、利用探頭等科技手段加強對立井的日常檢查監(jiān)控。
7、建立立井各設(shè)施聯(lián)合投入使用的驗收、考核制度。