第一篇:249 北京地铁7号线长区间事故工况通风模拟分析
北京地铁7号线长区间事故工况
通风模拟分析
北京市市政工程设计研究总院 任明亮 李雁
摘要:北京地铁7号线达官营站~广安门内站站间距为1893m,且本区间内靠近达官营车站处设置有单渡线和停车线,通风气流组织较为复杂。为了确定列车在本区间着火工况下的最佳通风方案,使之能有效控制烟气流动,提供人员逃生的必要条件,利用SES对不同通风方案进行了模拟分析。通过模拟计算可知开启着火区间两端车站隧道风机以及在区间渡线位置增加射流风机均不能保证区间风速要求,当在本区间内设置中间风井,并开启区间风机以及着火区间两端车站风机后着火区间风速为2.6m/s,满足规范要求。
关键词:地铁 事故通风 SES 模拟分析
地铁是目前世界上能够有效解决大中型城市人们出行最为便捷、经济和高效的一种交通工具。地铁作为现代城市最大的基础设施之一和交通系统的骨干,是城市的生命线。同时地铁安全性问题也是地铁建设单位、设计单位首要考虑的问题。由于地铁系统除出入口、风道与外界联通外基本处于地下,外部由岩石或土层包围,该建筑特点决定了地铁内发生火灾与在地面建筑发生同样事故相比,其后果更为严重。地铁火灾具有如下特点[1]:(1)氧含量急剧下降。(2)发烟量大。(3)排烟排热差。(4)火情探测和扑救困难。(5)人员疏散困难。
地铁系统较为复杂,如何确定隧道着火工况的通风方案,有效控制烟气流动是地铁设计的难点问题。笔者利用美国交通部开发的地铁环境模拟软件SES(Subway Environment Simulation)对北京地铁7号线达官营站~广安门内站长区间进行了事故工况通风方案的模拟分析,确定了地铁该区间的事故运行模式,并在初步设计评审时得到专家认可,即“在达官营站~广安门内站长区间隧道设置中间风井的方案是合理的”。土建概况
北京地7号线起点位于北京最大的铁路交通枢纽—北京西客站,以地下线方式敷设,沿羊坊店南路向南至广安门外大街后转向东,线路沿广安门大街、广渠门大街向东至东四环,出东四环后在化工二厂东侧转向南,沿着规划仓储西路向南穿越规划绿地到达化工路;线路穿过化工路后沿垡头西路向南至垡头南路再转向东,穿过双丰铁路后,进入玻璃二厂、染料厂等工业用地范围,线路沿规划道路向东南敷设,到达终点焦化厂站。线路全长23.67km,全部为地下线,全线共设车站21座,平均站间距1.14km,原焦化厂内设置车辆段一处。
北京地铁7号线全线有两个区间的长度超过1.5km,分别为达官营站~广安门内站区间(站间距约1893 m)以及欢乐谷景区站~垡头站区间(站间距约1744m),由于线路需求在达官营站~广安门内站区间设置有单渡线和停车线,本文以下内容只对更为复杂的达~广区间事故工况通风模拟进行阐述。SES火灾模型简介
SES(Subway Environment Simulation)是美国交通部开发的一维地铁环境模拟软件,芝加哥、波斯顿、中国香港、广州、北京等几十个城市的地铁通风设计都采用了SES模拟软件确定了合理、经济的通风方案。
区间事故工况通风方案需满足两个条件[3]:(1)有效控制烟气流动方向。(2)使逃生人员感受到
[2]
进行了仿真计算,从而
模拟计算及分析
本文仅对列车位于下行区间车头着火工况进行阐述,其他着火工况计算结果同列车车头着火工况。如图1为达官营站、广安门内站及其之间区间的SES节点图,此时达官营站四台隧道风机进行排风,靠近达~广区间侧两台风机并联对下行区间排风,另两台风机分别对上下行区间排风;广安门内站四台隧道风机进行送风,靠近达~广区间侧两台风机并联对下行区间送风,另两台风机分别对上下行区间送风。
图1 达~广区间SES节点图1
图2 达~广区间通风计算结果1 图2为其计算结果,可以看出只开启该区间相邻车站隧道风机时着火区间风速为1.5m/s,不满足规范要求的2.0m/s。由于达~广区间较长,且该区间内存在渡线,部分上行区间内的空气通过渡线流入下行区间,从而不能有效提高着火区间内风速。
图3 达~广区间SES节点图2
图8 达~广区间通风计算结果4 为避免通风设备过多,增加通风空调系统控制难度,降低通风空调系统运行的稳定性,放弃了继续增设射流风机的方案。通过与土建专业配合保留了达~广区间结构施工竖井并在后期改造为区间风井。图7为设置了区间风井后的SES节点图,图8为其计算结果,可以看出区间风速为2.6m/s,满足规范要求。结论
地铁系统较为复杂,而区间火灾工况通风系统设置又是地铁设计的重点、难点问题,火灾工况下区间内空气流动受区间结构特点、线路特点、火源强度等因素影响,常规计算方法难以预测通风系统合理的合理性。本文通过SES仿真软件对北京地铁7号线达官营站~广安门内站长区间火灾工况下不同通风方案进行了分析比较,通过以上计算结果可以看出对于达~广区间,只依靠区间相邻车站开启隧道风机或者在区间内增设射流风机难以满足火灾工况下的通风排烟需求,通过将区间结构施工竖井改为通风竖井后,区间排烟风速为2.6m/s,可以有效控制烟气流动、引导乘客撤离。参考文献
[1] 崔泽艳.城市地铁火灾的特点及防护措施[J].公共安全,2007,9(03):18–20 [2] 任明亮,陈超.地铁活塞风的分析计算与有效利用[J].上海交通大学学报,2008,8:1376-1391 [3] GB50157-2003地铁设计规范[S] [4] SES Users Manual V4.1[CP],2001 [5] 史聪灵,钟茂华.深埋地铁车站火灾试验与数值分析[M].北京:科学出版社,2009 [6] SUBWAY ENVIRONMENTAL DESIGN HANDBOOK VolumeⅠ[CP],1997:2-27
第二篇:消防模拟演练记录(北京地铁四号线区间)
消防模拟演练记录
时间:2006年5月5日
地点:左线南端洞内进尺120米处
参加人员:吴文利
张东
吴卫东
孙芳军
罗劲松
刘立
邹盛全
邓永华
刘奎
何永平演练总指挥:
吴文利 现场协调:
刘立 物资设备:
孙芳军
后勤保障:
罗劲松
消防第一梯队:队长
刘柏阳
队员
10人 消防第二梯队:队长
文德金
队员
10人 事件:
在2006年5月5日14点35分左线南端距洞口120米处发现火情,洞内已有明火在燃烧并有蔓延之势,情况紧急。处理过程:
施工现场值班安全员刘立发现后,立即启动了报警器并通知电工何永平,14点36分电工何永平关闭了洞内电源,启用应急灯;刘立电话通知应急领导小组副组长孙芳军并汇报火灾情况。同时有秩序的安排洞内施工人员撤离至右线北洞口处,在14:40洞内人员全部撤离。应急领导小组副组长孙芳军接到电话后,在14:37通知消防第一、二梯队、物资设备等做好准备,穿上防护服,戴上防护面罩,拿上灭火器材,迅速赶往火灾现场,14:38给项目经理吴文利打电话,将火灾情况进行汇报,吴文利接到电话后立即赶往现场。项目经理在14:39给后勤保障组罗劲松打电话,让其通知相关人员到达现场,并给北京市急救中心(电话120)和北京市消防队(电话119)打电话求援。项目经理又给业主、监理单位进行汇报。
14:41全部人员到达现场,根据消防应急预案上的措施进行抢险,首先根据现场值班安全员的描述判断火灾情况,制定相应的灭火方案。据安全员的描述,洞内没有氧气、乙炔气等易爆物,主要是堆码的抢险木板在燃烧。特制定由第一梯队到洞内用灭火器、水袋、消防钩、消防斧等消防器材,进行控制火情,防止火情进一步扩大,然后由第二梯队用消防水枪将火扑灭。
14:43第一梯队用灭火器对准火面进行喷射,防止火灾扩大,并在火灾四周用消防砂隔开一条阻燃带,将易燃物与着火面隔离开。14:46第二梯队将高压消防水枪拉至洞洞内(水源为楼梯口的积水井,利用抽水水泵供水),第一梯队队员迅速撤离现场,由第二梯队队员距离火面8米的位置,用高压水枪进行灭火,并往火面上撒消防砂,14:52火被扑灭,第二梯队队员用消防钩对一些依然冒烟的木板进行挑出,分别将其放入水中,直到无烟冒出为止。第一梯队将换风机打开,对洞内的空气进行清换,并对火灾后的残留物进行清理。
15:10由项目经理吴文利带队到洞内进行检查,未发现火灾隐患,从发现火情到灭火的过程共用时17分钟。
16:00安排施工人员进入现场施工。并在现场就此次灭火演习中存在的问题进行讨论。在整过灭火过程中还是发现了一些不足的地方,需要改进:
1、在一些易燃物的旁边消防器材要加密;
2、灭火过程中第二梯队有一人的防护服穿戴不整齐,要加强对相关人员的教育和培训;
3、洞内的消防砂配备不足;
4、在灭火过程中有些人显得很慌乱,在灭火中一定要保持冷静。
5、加强全体施工人员对消防知识的学习。
16:30项目经理吴文利宣布本次演习圆满结束。
北京地铁四号线黄庄~中关村区间项目经理部
2006年5月5日
第三篇:安全生产事故案例分析模拟试题
《安全生产事故案例分析》
f、广模拟试题
1·按照导致事故、危害的直接原因,如何对危险、危害因素进行分类?
2、在《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》中关于伤亡事故经济损失的5个方面都是 什么?
3、根据预防事故的原理,结合所熟悉的工作,简要列举出控制危险、危害因素的对策。
4、危险和危害的辨识方法大致可分为两大类,简要说明各自特点。
5、简要说明安全生产事故应急预案的级别、类别和编制方法。
6、简要说明事故伤害损失工作日标准并列举出5个计算损失工作日的方面。
7、电气安全具有普遍性,试举例说明防止电气事故所采取的对策。
8、《企业职工伤亡事故分类标准》中伤亡事故按严重程度划分,可分为哪些种类?
9、根据《企业职工伤亡事故调查分析规则》简要说明事故调查的原则与程序(要求)
10、简要列举事故调查报告的主要内容。
11、简要列举事故调查组的职责和调查人员调查的原则。
12、事故调查常用的技术方法有哪些?较详细写出其中一种方法的具体步骤(程序)。
13、某工厂突发火灾事故,在事故调查取证时,事故现场处理应遵循的原则是什么?
14、具体说明事故直接原因的分析方法。
15、何为事故致因理论?试用一种理论说明事故是如何发生的。
16、安全生产伤亡事故的分析方法郡有哪些?应该注意的内容是什么?
17、安全生产事故调查处理的原则,并举例说明事故调查和事故处理之间的关系。
18、简要说明事故调查处理都有哪些原则?
19、简述事故整改的主要技术措施都有哪些?结合答题者的经验提出这方面的建议。
20、案例:
一、事故概况及经过
日本某修造船厂发生一起火灾事故。该厂修船船坞几天前有一艘外国船籍的油船(约9万 吨)人坞,更换侧罐的外板和中央罐的船底外板。
事故发生当天,准备更换其中的左弦3号侧罐(长约40米、宽约10米、高约20米)的
外板。上午在罐内装配脚手架,然后由10个人开始对罐内施工部分进行清扫,把堆积在外板更 换部分的休息室上的残泥用锹、钩刮蒋装在容器里,吊到船底。
下午在清扫的同时,又有6人开始外板打眼和切割,用气焊在外板上开大致等间隔的换 气孔,·同时进行休息室和外板接头的切割,气体(乙炔和氧气)是从甲板上的气体转撒器通过软 管输人的。作业时已预先在罐底灌上水,并且是在除完泥渣的地方进行的。
但是开始打眼和切割约1小时后,油罐内发生火灾,从事该项作业的6人和清除泥渣的 1人向油罐外躲避,其中6人行动较慢,在升降梯等处被烧死或吸人一氧化碳中毒死亡。
二、事故原因分析
油罐上部气割或切割的火星引着下部休息室残留的泥渣,又引起其他处残留的泥渣燃烧。罐底的水量少,刮落的泥渣没有完全被水盖住,从而引燃船底泥渣,这也是使火灾扩大的原因。
该造船厂每天定时测定作业场所可燃气体浓度及氧气浓度,根据测定结果的规定场所标 明是否可以进行烟火作业,对该船3号侧罐内的作业,清扫组和焊接组之间预先也商议了计划。明火作业时,对有无形成爆炸性混合气体充分注意到了,但对泥渣这一可燃性物质,对它的易 燃程度、应除去的量、残存泥渣的分布状态和使用明火场所的相互位置关系等则没有从安全角 度出发给予足够的考虑。油罐维修作业中,泥渣的存在不论在安全方面还是在劳动卫生方面,都是应经常充分考虑的事项。象这种气割火花引起泥渣着火,初期灭火失败导致火灾的事例时 有发生。这类事故有时是发生在油罐内,因此不易躲避,换气也困难,往往造成重大人身事故,为了作业安全,必须事前进行慎重的研究。
二、这次事故存在的问题是: 1·罐底部盛水不足。
2·消防水管虽然拉迸罐内,但负责使用的人着火时不在场,未能有效地利用。3·带进罐内的灭火器不够用。
三、防止同类事故的措施
为了防止同类事故的发生,须采取以下措施:
1·明确清除泥渣的判断标准和确立按该标准建立的现场检查体制。2·规定相应的烟火作业限制(包括禁止)。3·调整作业间的联系。
4·推行以作业指挥人员为中心的安全作业。
5·确保避难通路、避难口和按需要设置、装备报警器。6·配备一定数量合适的消防设备和掌握使用方法。
要求:总结其原因(直接和间接)、责任人、事故教训、整改措施。
21、请自述一个亲身经历或熟悉的事故案例,并说明事故的调查、分析和处理的过程。
(B 卷)
1、按照事故类别和职业病危害的直接原因,如何对危险、危害因素进行分类。
2、电气安全具有普遍性,试举例说明防止电气事故所采取的对策。
3、简要说明安全生产事故应急预案的培训和演练的要求。
4、具体说明触电事故的分类都有哪些。
5、根据《特别重大事故调查程序暂行规定》中的规定,说明特大事故调查组的职责。
6、安全生产事故应急预案的内容有那些?
7、事故调查常用的技术方法有哪些?较详细写出其中一种方法的具体步骤(程序)。
8、根据国家有关事故调查的法规,列举出伤亡事故调查的步骤。
9、写出事故调查取证的常用技术手段都有哪些,并简要说明。(需要研究何为 “手段”?)
10、简要写出事故有关物证收集工作的内容。
11、事故树是事故调查过程常用的方法,试写出该方法的目的和步骤。
12、简要说明事故间接原因的分析方法。
13、事故发生后,事故性质认定的原则是什么?简要说明认定的程序。
14、事故处理意见的形成方法都有哪些?
15、应从哪些方面考虑总结事故教训和进行整改?
16、结合本企业的特点谈谈事故发生后进行整改时,主要的管理措施有哪些?
17、就如何开展生产经营单位的安全培训和安全教育工作,谈谈自己的看法。
18、如何使事故调查报告的整改措施或整改意见现实可行、切实有效,请你谈谈官己的看法。
19、案例:
一、事故概况及经过
1984午12月3日,在印度博帕尔事故后,联碳公司在西弗吉尼亚州的生产异氢酸的某
农药厂立即停产采取改进措施,设置了一套防止物质泄漏的安全报警系统。该系统的功能是当 万一发生泄漏时,即由计算机计算出灾害影响范围,然后发出警报。采取上述措施后,工人即 开工生产。
1985年8月11日,发生涕灭威肪泄漏事故,使6名工人受伤,附近居民135人中毒,被送进医院治疗。
二、事故原因分析
据调查,涕灭威括是从一个容量为知00加仑的贮罐中泄漏出来的。当时,贮罐内有500 加仑35的涕灭威肪和65的二漠甲烷溶液,由于贮罐内过热,造成2800磅涕灭威脖分解物,700磅二漠甲烷溶液和300磅残渣泄漏。泄漏过程大概是这样的:
1、该贮罐设有夹套,夹套内蒸汽加热,因蒸汽管线的阀门误开或未完全关闭,蒸汽
一直未停,致使贮罐内贮存物过热,导致沸腾。
2·贮罐内溶液沸腾后,内压升高。首先,贮罐本体的泄压管防爆管破裂,泄漏溶液
产生的大量蒸气随之从安全阀喷出。泄压管与致泄集管相连,正常情况下迸人集管的气体通过 分离罐、除毒塔后从烟囱排人大气。
3·但大量蒸气从贮罐安全阀喷出迸人集管后,压力上升,致使分离罐上部的防爆板跳 开,蒸气从此处直接排出大气。
4。贮踊本钵上设两个人孔,人孔盖的密封垫圈也因贮罐内压异常上升而破坏。蒸气也 由此处直接排人大气。
调查还表明,该厂尽管强化了毒物泄漏防止措施,但仍发生泄漏事故,而改进中设置 的计算机联机报警装置在泄漏发生后未发挥作用,也未及时向地方当局通报和向居民发出警报,使很多居民中毒。
要求:总结事故原因、事故教训、整改措施
20、请自述一个亲身经历或熟悉的事故案例,并提出整改和预防措施。
第一章安全生产事故预防的基本知识
1·按照导致事故、危害的直接原因,如何对危险、危害因素进行分类?(P3-d2,六类)2·按照事故类别和职业病危害的直接原因,如何对危险、危害因素进行分类。(P6-5)
3·危险和危害的辨识方法大致可分为两大类,简要说明各自特点。(P10-3/d7)
4·根据预防事故的原理,结合所熟悉的工作,简要列举出控制危险、危害因素的对策。(P13-3)5·电气安全具有普遍性,试举例说明防止电气事故所采取的对策。(P13-dlO)6·安全生产事故应急预案的内容有那些?(P17一15)
7·简要说明安全生产事故应急预案的级别、类别和编制方法。(Pl5、P16、P22)8·简要说明安全生产事故应急预案的培训和演练的要求。(P19-9)第二章安全生产事故调查的执法依据
9·在 《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》申关于伤亡事故经济损失的5个方面都是什么?(@p33)
10·简要说明事故伤害损失工作日标准并列举出5个计算损失工作日的方面。(P35)
11·《企业职工伤亡事故分类标准》中伤亡事故按严重程度划分,可分为哪些种类?(P37)12·具体说明触电事故的分类都有哪些。(P40-1)
13·根据 《企业职工伤亡事故调查分析规则》简要说明事故调查的原则与程序(要求)。(P41)14·根据 《特别重大事故调查程序暂行规定》申的规定,说明特大事故调查组的职责。(P43)15·根据国家有关事故调查的法规,列举出伤亡事故调查的步骤。(P46)16·简要列举事故调查报告的主要内容。(P48)
17·简要列举事故调查组的职责和调查人员调查的原则。(P46)
18·事故调查常用的技术方法有哪些?较详细写出其中一种方法的具体步骤(程序)。(P47-49)19·事故树是事故调查过程常用的方法,试写出该方法的目的和步骤。(教案给出,应细致掌握)
第三章安全生产事故调查的原因分析
20·某工厂突发火灾事故,在事故调查取证时,事故现场处理应遵循的原则是什么?(P52)21·简要写出事故有关物证收集工作的内容。(P52)
22·写出事故调查取证的常用技术手段都有哪些,并简要说明。(需要研究何为"手段@j 23·具体说明事故直接原因的分析方法。(P56-58)24·简要说明事故间接原因的分析方法。(P61)
25·何为事故致因理论?试用一种理论说明事故是如何发生的。(P60-68)第四章安全生产事故的处理与整改措施
26·事故发生后,事故性质认定的原则是什么?简要说明认定的程序。(P69-5)
27·安全生产伤亡事故的分析方法都有哪些?应该注意的内容是什么?(参考相关分析方法材料)28·安全生产事故调查处理的原则(P81),并举例说明事故调查和事故处理之间的关系。(P80)2Q·简要说明事故调查处理都有哪些原则?(P81)30·事故处理意见的形成方法都有哪些?(参考相关材料)31·应从哪些方面考虑总结事故教训和进行整改?(P85)
32·简述事故整改的主要技术措施都有哪些?结合答题者的经验提出这方面的建议。(P85-92)33·并结合本企业的特点谈谈事故发生后进行整改时,主要的管理措施有哪些?(P92-94)34·就如何开展生产经营单位的安全培训和安全教育工作,谈谈自己的看法。(P94-95)
35诚口何使事故调查报告的整改措施或整改意见现实可行、切实有效,请你谈谈自己的看法。第五章典型事故案例分析 · 36·将教材中的15个案例尽可能仔细地看明自,自行列表将其原因(直接和间接)、责任人、事故 教训、整改措施等信息进行总结和归纳。
37·自行准备一至两个亲身经历的事故案例,按照大纲要求和教材的模式进行总结归纳,准备应考。
第四篇:北京新建地铁通风空调系统模拟分析
北京新建地铁通风空调系统模拟分析
[摘 要]本研究以北京新建地铁四号线第三标段隧道和车站为对象,借助SES软件,建立数学模型,对两种典型的通风空调系统方案正常工况运行进行数值模拟。分析得出产热量的分布规律;列车行车状况、活塞风井、不同形式车站及区间隧道通风空调系统对隧道内速度场、温度场及新风量的影响规律。研究同时对通风空调系统方案进行了初步的技术经济比较。本研究为分析地铁通风空调系统的空气流动与传热提供了参考,为新建地铁通风空调系统方案的选择、设计及科学地运行管理提供有价值的数据资料。[关键词]地铁;通风空调;设计方案;数值模拟绪 论
1·1 研究背景及意义
地铁和轻轨作为城市快速轨道交通的重要组成部分,具有低污染、低能耗、容量大、安全快捷、正点率高等优点,被公认为“绿色交通”,是城市大运量公交系统首选。
地铁一般深处地下,是一个由多个车站通过隧道连接成的相对封闭空间[1],与外界的空气交换只能通过车站出入口和有限的隧道风井来进行,因此必须合理设计地铁通风空调系统,利用人工方法对地铁内的温度、湿度、有害物浓度和空气流速等进行控制,为乘客提供适宜的环境;并在紧急情况下保证乘客的安全。在实际运行中,地铁通风空调系统的耗电仅次于列车牵引用电,其投资直接影响地铁工程建设的总费用。因此,地铁通风空调系统的合理设计及节能研究成为发展地铁交通设施的重要课题之一。1·2 研究目的及内容
本研究旨在为新建地铁通风空调系统方案的选择、系统的合理设计与科学的运行管理提供有价值的数据资料,为地铁环控系统流动传热与节能研究提供参考。具体研究内容包括以下三点:(1)结合正在承担的北京地铁四号线通风空调系统设计任务,对地铁四号线第三设计标段三站两区间(陶然亭-菜市口-宣武门)拟出两种典型通风空调设计方案;(2)建立数学模型和交点图,借助SES数值计算软件,对通风空调系统方案的速度场、温度场和产热量进行数值模拟,得出产热量的分布规律,活塞风井、车站及区间隧道不同型式通风空调系统对隧道内流场、温度场及新风量的影响规律。
(3)采用数值模拟分析与技术经济比较相结合的方式,综合考虑车站规模、通风空调设备初投资、安全可靠性及控制难易程度等因素对两种典型设计方案进行比较;并依据北京地铁实际情况,选出适合北京地铁四号线的较优方案。2 通风空调系统方案研究 2·1 地铁环控系统研究方法
目前,世界各国研究地铁环控的主要方法有试验方法和数值模拟方法。试验方法分为全尺寸现车试验和缩尺寸模型试验;数值模拟研究方法分为有限差分法、有限元法和特征线法等[2]。现车试验和模型试验组织、实施难度较大,工作量也巨大。利用计算机编制程序对各种方案进行数值模拟是经济、可靠的研究手段,已经越来越多的为设计者所采用[3]。2·2 北京地铁四号线通风空调系统设计方案研究 2·2·1 工程概况
北京地铁四号线线路全长28.154km,设23座地下车站和1座地面车站。线路南起南四环路以北的马家堡西路,终点至颐和园以北的龙背村,是一条穿越丰台、宣武、西城、海淀四个行政区贯穿市中心区的南北向轨道交通主干道[4]。
本次模拟的对象为第三设计标段:陶然亭-菜市口-宣武门,三站两区间。这三座车站均为地下双层岛式车站,两个区间施工工法为马蹄形矿山法。2·2·2 可选方案
地铁通风空调系统设计,决定着车站规模、通风空调设备、运行成本、安全可靠性和控制效果,其系统方案的选择十分重要。为得出较优通风空调系统,对以下两种典型方案在正常工况下运行进行数值模拟分析。
(1)车站及区间隧道集成的通风空调系统[4](方案一)该方案区间机械风道内设置TVF风机及大型表冷器,通过风阀转换兼容区间隧道及车站公共区通风空调、排烟各种工况。方案应用于北京新建地铁五号线、四号线通风空调系统。系统原理见图1。
(2)车站及区间隧道独立通风空调系统(活塞风道和机械风道相结合)(方案二)该方案在车站设有公共区通风空调机房,内设组合式空调箱及回/排风机,独立负担车站公共区的通风空调及事故排烟;站端设活塞风井(活塞风井与机械风井合用),风井内设置供区间隧道专用的TVF风机及组合风阀,独立负担区间隧道的通风及事故排烟。此方案目前应用于上海、南京、广州等地铁通风空调系统。系统原理见图2、3。数值模拟 3·1 物理模型 地铁区间隧道内空气流动是三维可压缩流体非恒定紊流。由于隧道长度远大于隧道的断面几何尺寸,且隧道断面上气流速度和压强分布比较均匀。为简化计算,可将地铁隧道、车站内空气流动简化为以当量直径de作为特征尺寸的、以断面上气流各要素取平均值作为变量的圆管内气流一维非恒定流动[5]。由于隧道内气流速度较低,空气的Ma小于0.3[6],且温度变化较小,可将隧道内的空气流动近似为不可压缩流体流动。因此,隧道内空气的流动与传热,可简化为不可压缩流体在圆管内一维非恒定流动与传热。3·2 模拟计算方法 3·2·1 初始风向设置
区间风向设置:由陶然亭→菜市口→宣武门(上行区间方向)为正向;迂回风道风向:下行→上行为正向;出入口及风井风向:由室内→室外大气为正向;如模拟计算值为“+”,与初始设置方向一致;否则反向。3·2·2 初始条件及边界条件
假定模拟计算边界条件:隧道峒口、风井入口、车站出入口压力边界值为0;瞬时所有节点汇总至一个节点的总空气流量等于0。假定初始条件:各点的压力值均设为0。3·2·3 其他原则
计算中采用叠代法求解方程组,调整节点压力进行计算。模拟计算的时间随节点图的大小和复杂程度而定。模拟正常工况,列车从陶然亭站到宣武门站运行时间为263s,将模拟运行时间定为1200s(约为5个运行周期)可以得出合理的数据。3·3 建立节点图
本次模拟对象为:陶然亭-菜市口-宣武门,三站两区间。根据国际上对地铁环境系统分析的大量实践证明,列车模拟运行于由3个车站、10座风井和11个通风区段组成的系统,其计算结果付诸于地铁实体系统,则具有可行性和有效性[7]。
环控模拟之前,首先建立反映隧道的布置及隧道交接点的特性,反映风井、交叉道及折返区位置的一个几何模型,即交点图[9]。这是计算的基础,其中组成元素包括节点(node)、节(section)、段(segment)、子段(subsegment)、风井(ventshaftsegment)和车站/区间(station/tunnelsegment)等。各个元素都需要有对应的参数,如长度、坡度、断面、周长、阻力系数等。节点通过各段和子段相互连接,气流通过节点流向节点。3·4 输入数据
模拟需输入隧道及站轨布置、列车营运数据、客流资料、隧道外界气象参数及土壤热工特性、列车数据等。主要数据如下: 3·4·1 气象数据
地铁空调计算采用的室外计算参数为近20年夏季地下铁道晚高峰负荷时平均每年不保证30h的干(湿)球温度[10]。室外气象参数:晚高峰室外计算干球温度为32.0℃;晚高峰室外计算相对湿度为65%。3·4·2 区间隧道参数
区间隧道参数如表1所示。
3·4·3 土壤热工特性
土壤导热系数λ为1·367W/(m·k),导温系数α为7.74×10-7m2/s,土壤温度为13℃。3·4·4 客流数据
客流数据采用远期2032年晚高峰小时模拟车站上、下客流量和区间断面客流通过量。3·4·5 列车参数
列车参数如表2所示。3·4·6 人员负荷
乘客进站时总停留时间4min,其中站厅逗留时间为1.5min,站台逗留时间为2.5min;乘客出站时总停留时间3min,其中站厅逗留时间为1.5min,站台逗留时间为1.5min;乘客在车站区域人体产热(全热)按182W/人计算。4 模拟结果 4·1 模拟结果选取
本次模拟总时长为1200s(列车对开10对),模拟计算数据节选①第1020s瞬时下行区间隧道和车站各断面风量、风速、温度(此时16号车加速行驶,18号车停靠在菜市口站,20号车停靠在宣武门站);②420~1020s的600s时间内下行区间隧道和车站各断面平均流速、平均温度、产热量数据。4·2 模拟结果
4·2·1 区间隧道和车站产热量分布
区间隧道和车站在600s内产热量随行车方向上的变化见图4,可以看出:地铁内沿行驶方向上的产热量分布不同,主要集中在车站处,且车站内的区段越长,产热量越大。这是因为列车在区间隧道内行驶产热量主要为列车三轨产热,而车站内产热量包括站台上人员散热、车站照明、广告灯箱发热及车站内垂直电梯、扶梯散热及列车刹车产热等;长的区段上设备及人员散热量也较多。
4·2·2 区间隧道和车站风速、风量分布
(1)在1020s区间及车站出入口瞬时风速分布分别见图5、6,可以看出:隧道内列车行驶状况不同产生的活塞风速不同。列车加速行驶时活塞风速也随之增加,停车时车后部的风由于惯性仍然向行车方向运动并处于较大值。列车行驶状况不同,会使车站楼梯、出入口处于正压或负压,从而排风或为从室外吸入新风,形成通风换气。设置活塞风井的方案二,列车通过时车站和出入口风速降低;表明活塞风井具有泄压作用。
表3~5分别为瞬时风井及车站出入口总进排风量比较、瞬时车站出入口进排风量比较和出入口及风井进入新风量与区间隧道总风量比较,由这三个表可以得出:设置活塞风井的方案二,活塞风井及车站出入口总进排风量比不设活塞风井的方案一出入口进排风量大,说明设置活塞风井可增加通风换气量;设置活塞风井的方案二从车站出入口引入新风含量比方案一隧道内新风含量增加14%~20%,可有效改善隧道内空气品质,从而使得列车车厢内的新鲜空气量增多。
(2)在600s内各断面平均风速分布如图7所示,可以看出:隧道内平均风速随着列车行车速度变化,基本成线性关系。因为车站断面大于区间隧道断面,区间隧道内风速较高;车站站台附近平均风速低;列车活塞风速最大可达6~8m/s。设置活塞风井的方案二,车站站台处各段风速均略小于方案一的相应各段风速。
4·2·3 区间隧道和车站温度分布
(1)在1020s区间隧道及车站瞬时断面平均温度变化如图8所示,可以看出:列车行驶及停站处空气温度较高,经过后空气温度逐渐降低。沿行车方向,列车出站端隧道空气温度高于进站端隧道空气温度;这是由于列车出站时,活塞风会将列车停车时的刹车散热带入隧道。设置活塞风井,有利于列车行驶产生的热空气排出,引进室外空气,增加隧道内空气流动,因此方案二区间隧道各段温度普遍低于方案一。
(2)在600s时间区间隧道内断面平均温度变化如图9所示,可以看出:车站设置空调系统,其空气温度低于隧道内空气温度;区间和车站衔接处温度波动幅度较大,在29~34℃之间波动;隧道中部温度波幅较小,约保持在30℃左右;两种方案正常工况下区间隧道内空气温度均低于35℃;即使对远期运营计划,夏季热环境也不会出现超温现象,满足设计规范[10]要求。4·3 方案比较
4·3·1 主要技术经济指标比较 本文对典型站的两种方案分别从技术方面、主要通风空调设备的造价及额定用电负荷等进行比较。
两方案设备选型、机房占地面积等的比较,见表6。方案一的风道数量及机房面积明显少于方案二,土建造价低。两方案额定用电负荷、初投资的比较,见表7。方案二设置活塞风井,可利用活塞风冷却区间隧道,减少冷冻机运行时间,两种方案的空调运行期长短有所不同。车站的BAS系统自动监测室外空气焓值并控制空调设备启停,运行费用有待根据实际运营参数计算得出。故本次技术分析未涉及到年运行费用,仅对一个设备满负荷运转空调日(5∶00~23∶00)进行运行费用对比。电费采用北京电网销售电价0.53元/kWh(大工业用电)。
4·3·2 优缺点比较
对上述两种典型方案进行优缺点比较,所得结果见表8。
结 论
本文以北京新建地铁四号线第三标段隧道和车站为对象建立数学模型,借助SES软件采用数值模拟法,对两种典型通风空调系统方案正常运行工况下隧道和车站内产热量、气流流场、温度场进行模拟分析,并进行初步技术经济比较,得出以下结论。
5·1 数值模拟的结论
(1)地铁内沿行驶方向上的产热量分布不同,主要集中在车站处,因此地铁车站是首先需设置通风空调系统的部位。
(2)隧道内车行驶状况不同产生的活塞风速不同;区间隧道内风速高于站台风速,列车活塞风速最大可达6~8m/s。
(3)沿行车方向,列车出站端隧道空气温度高于进站端隧道空气温度;区间和车站衔接处,温度波动幅度较大,在29~34℃之间波动;隧道中部温度波幅较小,约保持在30℃左右。
(4)设置活塞风井对车站和出入口具有降低风速和泄压作用,削弱活塞风对车站出入口的影响,提高车站内的环境舒适性;(5)设置活塞风井可增加通风换气量,使隧道内新风含量达到35%,比不设活塞进时增加14%~20%;有效改善隧道以至于车厢内空气品质;有利于列车行驶产生的热空气排出,可使区间隧道各段温度普遍降低。5·2 初步技术经济比较的结论
(1)方案一车站与区间隧道集成的通风空调系统,土建费用低;但空调设备运行时间较长、操控复杂,运营费用及维护管理工作多。方案二车站与区间隧道独立的通风系统,土建费用高;车站两端设置活塞风井,可削弱列车运行活塞风对站台及出入口风速的影响,全新风空调季可利用活塞风,减少冷冻机的运行时间。
(2)从主要通风空调设备初投资、额定用电负荷及空调日运行费对比可知,方案一以车站与区间隧道的集成通风空调系统设备投资为方案二车站与区间隧道独立设置通风系统(活塞风道和机械风道相结合)的1.02倍;方案一的额定用电负荷为方案二的80%左右;方案一的空调日运行费用为方案二的92%左右。5·3 北京地铁四号线通风空调系统方案确定
选择最佳通风空调系统设计方案,同时还应依据当地城市对交通的具体要求和自然条件等确定。鉴于以上研究结论,同时考虑北京地区地铁均设置在市政道路下,风道长度大部分在40m以上,活塞风效果不明显。车站与区间隧道的集成通风空调系统(方案一)较车站及区间隧道独立的通风空调系统(方案二)更适合于北京地铁实际情况,北京地铁五号线、四号线通风空调系统设计采用该方案为实施方案。[参考文献] [1]许斯河.地铁工程设计指南[M].北京:中国铁道出版社,2002.[2]冯炼,刘应清.地铁通风网络的数值分析[J].中国铁道科学,2002,23(1):132~135.[3]王春,刘应清.地下铁道中的环境控制系统[J].地下空间, 2003,23(3):310~313.[4]北京市市政工程设计研究总院.北京市地铁四号线工程初步设计.2003.[5]金学易,陈文英.隧道通风及隧道空气动力学[M].北京:中国铁道出版社,1983.[6]王补宣.工程传热传质学[M].北京:中国科学出版社,1998.[7]SubwayEnvironmentalDesignHandbook,VolumeⅡ.SesUser sManual.1997.[8]郑晋丽,胡维撷.深圳地铁一期工程环境模拟结果要点和分析[J].地下工程与隧道,2000(1):37~44.[9]中华人民共和国建设部.GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.
第五篇:山西省2015年煤矿事故案例分析-通风队剖析(最终版)
阳煤集团有限责任公司寺家庄矿“2.12”煤与瓦斯突出事故
2015年2月12日11时38分,阳泉煤业集团有限责任公司寺家庄矿南一盘区15203进风顺槽掘进工作面发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤量225吨、瓦斯量6800立方米,事故造成3人死亡。三维地震图显示,事故发生地点,存在一落差为6米的正断层,2009年,该矿令一巷道也曾在该断层处发生一起突出煤与瓦斯突出事故。
事故发生后,省委省政府高度重视,王儒林书记、李小鹏省长、省委常委、副省长付建华分别作出重要批示,要求做好救援工作,查明事故原因,举一反三,做好下一步工作,防止同类事故发生。山西煤监局,省煤炭厅、安监局主要领导接到事故报告后,立即率领有关人员前往事故矿井,指导抢险救援工作。
寺家庄矿属煤与瓦斯突出矿井,证照齐全,核定生产能力为500万吨/年。该矿15203进风顺槽设计1526m,已施工780m。2月12日八点班,掘进人员在15203进风顺槽掘进工作面施工卸压钻孔时发生煤与瓦斯突出事故,当场6人被困。经抢救3人脱险,3人遇难。抢险工作于当日15时35分结束。
经初步分析事故原因,该矿没有在南一盘区实施区域性综合防突措施,15203进风顺槽处于向斜构造轴部,两台钻机同时施工卸压孔时,扰动煤体诱发煤与瓦斯突出。事故详细原因正在调查之中。
一、为深刻吸取“2.12”事故教训,切实加强煤矿安全生产工作,现提出以下要求:
(1)切实提高做好煤矿安全生产工作重要性的认识。各地、各煤矿企业要深刻认识安全生产工作的长期性、复杂性和艰巨性,认真贯彻落实党中央、国务院关于安全生产部署要求和安全生产法律法规,牢固树立安全“红线”意识,强化法治观念,强化安全主体责任落实;落实好省委省政府工作部署,按照“三个绝不能过高估计”、“三个敬畏”、“三个越是”的要求,进一步加强煤矿安全生产工作,切实强化瓦斯综合治理,认真吸取事故教训,举一反三,警钟长鸣、常抓不懈,真正把安全生产各项措施落到实处。
(2)加大煤与瓦斯突出矿井隐患排查力度。结合当前全省正在开展的煤矿安全隐患排查治理行动,从严排查治理矿井各类安全隐患。要彻底排查大系统、治理大隐患、防范大事故,重点检查煤与瓦斯突出矿井的通风管理、通风设施和防突措施的落实情况,对查出的各类安全隐患要督促煤矿企业迅速进行有效整改,坚决做到不安全不生产,隐患不排除不生产。对“四位一体”防突措施落实不到位,预抽不达标或采用尾巷风排瓦斯的矿井,一律停产整顿;区域防突措施不到位、未消除突出危险性的煤层,对不实施区域防突措施的煤与瓦斯突出矿井,禁止掘进和回采作业。达不到规定要求和标准的,一律不得恢复生产和建设。严禁突出煤层掘进工作面“边抽边掘”行为。
(3)加强煤矿瓦斯综合治理工作。全面实施瓦斯抽采全覆盖工程,加大瓦斯综合治理和利用工作力度。煤与瓦斯突出、高瓦斯矿井要坚持“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”和区域防突措施先行,1 局部防突措施补充的原则,制定切实可行的“一矿一策”、“一面一策”的瓦斯治理方案。落实“三个必须”要求,新矿井建设、矿井水平延深、老矿井的资源整合和技术改造,必须围绕瓦斯治理进行开拓布局、巷道布置、确定煤层开采顺序;必须首先开采解放层或卸压层,下大功夫、大气力开采一层煤,解放(释放)其他煤层;必须积极主动地抽采卸压瓦斯,达到降瓦斯含量、消突、安全开采的目的。强化落实“坚持依法治理、树立先进理念、强化区域治本、加强技术创新、加大保障投入、实行科学管理”六项措施。要采用科学的“U”型通风方式和合理的配风量,建立完善瓦斯地质保障体系,严密防范因地质条件和构造变化等隐蔽致灾因素诱发事故。要加强瓦斯治理基础工作,强化现场管理,牢固树立“瓦斯超限就是事故”理念,瓦斯超限必须立即停止作业、撤出人员、采取措施、进行处理。
(4)加强煤矿职工瓦斯治理知识培训。矿长、矿技术负责人必须接受防止煤与瓦斯突出的专项培训;防突员必须接受防止煤与瓦斯突出的知识、操作技能的专项培训;井下工作人员每年必须接受一次防突知识培训,熟悉突出的预兆和防突的基本知识。凡防突知识培训考核不合格的人员一律禁止入井作业。加强全员安全培训教育工作,普及安全法律知识,强化安全意识和安全技能,提高自救互救和自我保护能力。
(5)加强对煤与瓦斯突出矿井的安全监管监察。地方政府及有关部门要按照新《安全生产法》要求,依法履行属地日常安全监管职责,特别是要加大对中央企业和省属煤矿企业的安全监管。对不具备防治煤与瓦斯突出能力的矿井,要立即停产整顿,督促煤矿企业聘请权威机构和专家进行把脉会诊,制定切实可行的防突技术管理方案,并经行业主管部门批准,重新进行验收合格后方可恢复生产。煤矿安全监察机构要认真落实“三项监察”计划,强化对煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井的重点监察和专项监察,加大监察执法力度,对瓦斯治理方面存在的问题和隐患,严格按规定上限处罚。
(6)严肃查处煤矿事故和责任追究。对发生的各类煤矿事故,煤矿安全监察部门都要按照“四不放过”和“依法依规、实事求是、注重实效”的原则,认真组织事故调查处理,加大对事故责任人的追究力度。同时,督促煤矿企业吸取事故教训,落实防范措施,切实改进和加强煤矿安全生产工作。各有关部门和煤矿企业要认真贯彻落实国家煤监局“2.11”视频会议精神,开展事故警示教育,用事故教训推动煤矿安全生产工作。
(7)加强春节和“两会”期间的安全生产工作。各地区、各部门和煤矿企业要清醒认识当前安全生产面临的严峻形势,强化工作措施,切实加强春节和“两会”期间安全生产工作的组织领导和应急值守,全面落实安全生产责任。煤矿企业要认真落实矿领导带班下井制度,强化现场管理,防范各类煤矿安全生产事故的发生。
二、事故原因:
(1)该矿没有在南一盘区实施区域性综合防突措施;
(2)15203进风顺槽处于向斜构造轴部,两台钻机同时施工卸压孔时,扰动煤体诱发煤与瓦斯突出。
三、事故教训:
(1)加大突出矿井管理。突出矿井必须首先开采解放层或卸压层,下大功夫、大气力开采一层煤,解放(释放)其他煤层;
(2)突出矿井两个“四位一体”防突措施落实不到位,预抽不达标的矿井,一律停产整顿;区域防突措施不到位、未消除突出危险性的煤层,对不实施区域防突措施的煤与瓦斯突出矿井,禁止掘进和回采作业。达不到规定要求和标准的,一律不得恢复生产和建设。严禁突出煤层掘进工作面“边抽边掘”行为。
(3)要采用科学的“U”型通风方式和合理的配风量,建立完善瓦斯地质保障体系,严密防范因地质条件和构造变化等隐蔽致灾因素诱发事故。
(4)要加强瓦斯治理基础工作,强化现场管理,牢固树立“瓦斯超限就是事故”理念,瓦斯超限必须立即停止作业、撤出人员、采取措施、进行处理。
(5)加强煤矿职工瓦斯治理知识培训。矿长、矿技术负责人必须接受防止煤与瓦斯突出的专项培训;防突员必须接受防止煤与瓦斯突出的知识、操作技能的专项培训;井下工作人员每年必须接受一次防突知识培训。
(6)加大煤与瓦斯突出矿井隐患排查力度。重点检查煤与瓦斯突出矿井的通风管理、通风设施和防突措施的落实情况,对查出的各类安全隐患要督促煤矿企业迅速进行有效整改,坚决做到不安全不生产,隐患不排除不生产。
(7)加强对煤与瓦斯突出矿井的安全监管监察。对不具备防治煤与瓦斯突出能力的矿井,要立即停产整顿。1.事故单位简介:
该矿位于晋城市泽州县,属兼并重组矿井,由东沟煤业公司和郊南煤矿整合而成,主体企业为山西晋煤集团泽州天安公司,重组后名称为山西晋煤集团泽州天安东沟煤业有限公司。整合批准设计能力90万吨/年。郊南煤矿位于山西省晋城市泽州县南村镇伏头村,核定年生产能力15万吨,核定每班入井人数为44人,为高瓦斯等级矿井,已被列为整合关闭矿井。经进一步核实,事故发生时当班入井86人,安全升井75人。
据了解,事故淹没巷道长度约为810米,经初步计算,巷道积水量约4800立方米,溢流量约6500立方米,补水量约3800立方米,截至6月4日6时,已有6台水泵投入排水,每小时排水量达到450立方米。
为加快排水,指挥部从河南新乡调来一台小扬程大流量水泵,每小时单流量200立方米,目前正在入井,预计4日中午12时可以排水;在主井铺设4趟直径159毫米管道的安装工作预计4日下午可以完成;同时,抢险指挥部还准备在积水巷道上方钻孔,所使用的1台空气钻机和1台扩井用修井机已到位,预计4日14时左右可以打到位,开始排水。
接到事故报告后,山西省委省政府高度重视,省委书记袁纯清、省长王君分别指示,要求采取有力措施,抓紧搜救井下被困人员,同时注意防止发生次生灾害;同时,举一反三,加强管理,防止各类事故发生。晋煤集团接报后也立即启动应急预案,组织抢险救援。山西省有关部门、晋城市、泽州县领导立即赶赴现场,指导事故抢险工作
2.事故经过:
2015年2月13日,山西晋煤集团泽州天安东沟煤矿在春节停产放假期间发生一起透水事故,事故造成3人遇难。
3.事故原因:
(1)矿井部分人员在放假期间私自组织人员下井从事采掘活动过程中,沟通老空积水。(2)存在严重的超层越界问题,事故就发生在超层越界区域。(3)盲目冒险,无视规章制度,不进行探放水。4.事故教训
(1)在组织采掘作业过程中,必须严格执行探放水规定,不清不清楚和水患未解除前,不冒险盲目作业。
(2)任何情况下不得超层越界。大同煤矿集团地煤公司姜家湾煤矿发生透水事故
2015年4月19日18点50分, 大同煤矿集团姜家湾煤矿井下8446综采工作面,发生一起重大透水事故,事故发生时井下共有作业人员247人,其中223人安全升井,24人被困井下,经全力抢险,3人获救,21人遇难。
1.事故单位简介:
姜家湾煤矿始建于1964年。原为大同市地方国有中型重点企业。2001年企业改制后,隶属于大同市地方煤炭集团有限责任公司。2003年12月大同煤矿集团有限责任公司重组,加入同煤集团。姜家湾煤矿地处大同市西部姜家湾村东北,井田面积8.2799平方公里。开采煤种为侏罗纪弱粘结动力煤或配焦煤。矿井具备完善的生产系统,有年入洗能力150万吨的选煤厂,铁路专用线直达矿区。
3.事故原因:探放水工作落实不到位,未能有效对上层采空区积水进行探测和疏放,回采时顶板垮落而沟通上层煤采空区积水。
4.事故教训:
(1)矿井采掘工作面必须严格执行探放水规定。
(2)工作面探放水设计必须符合要求,确保对采掘工作面的多个方向进行有效探放,包括采空区垮落影响到的上层采空区、钻孔或地质构造带等。
(3)必须坚持探掘分离,同时必须对钻探工作进行有效监督,确保按设计组织、探放。
4、事故经过:2015年4月19日下午6时50分左右,山西省同煤集团地煤公司姜家湾煤矿发生透水事故,24人被困井下。据悉,该矿当班247人下井,223人安全升井。据初步判断,事故原因是上层采空区积水所致。救援工作正在紧张进行。
救援人员同时采取抽水和打孔两种方式实施救援。发生透水的地点距离地面垂直距离约200米,地面人员与被困人员还无法取得联系。透水涌出量难以估计。
大同煤矿集团拥有国家级矿山救护队。救援人员正采取两种方式实施救援,一是利用4台水泵加紧抽水,二是从地面向透水点打排水孔和救援孔。救护队员于2015年04月23日凌晨3时35分,在404盘区回风巷末找到最后1名遇难矿工。24名被困人员全部找到,其中3人获救,21人遇难,抢险救援工作结束。
5、官方动态:事故发生后,同煤集团随即启动应急预案,组织成立技术、打钻、抢险施工、物资供应、救护、医疗等10个专业组600多名救援人员赶赴现场参加抢险。姜家湾煤矿所属的地煤公司采取两种救援方式,一是全力以赴组织井下排水,在井下安装4台大功率水泵,加快排水进程;二是在地面打2个直排孔和2个救援孔,打通救援生命线。当日中午13时11分,3名矿工成功获救升井,目前生命体征平稳。截至15时30分,井下累计排水6100立方米,地面1、2号孔全面打通。平遥煤化集团佛殿沟煤矿发生较大瓦斯窒息事故
1.事故单位简介:
佛殿沟煤矿全称为平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司,位于段村镇陈西村南,距离平遥县城17公里,矿井始建于1958年2月,1961年正式投产,2009年资源整合兼并重组了山西元宝湾煤业有限公司、山西展锦煤业有限公司,整合后生产规模60万吨/年,为平遥煤化集团所属5所煤矿之一。2.事故经过:
2015年6月7日,山西省平遥煤化公司佛殿沟煤矿采煤工作面刮板机尾部顶板垮落导致2名工人被困后,采空区溢出大量有毒有害气体,作业人员盲目施救又造成3人死亡。该起事故共造成5人死亡、2人重伤。3.事故原因:
采空区管理不到位,造成有毒有害气体溢出,作业人员职业卫生培训不到位,盲目施救。4.事故教训:
(1)采煤工作面回采前必须编制合理的作业规程,情况发生变化时,必须及时修改作业规程或补充安全措施,采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护,液压支架必须接顶,严禁空顶作业,工作面两端头必须使用端头支架或增设其他形式的支架,确保顶板安全。(2)加强职工职业危害和应急救援培训,做到在发生危险时能采取安全有效的抢救方式,在救助他人的同时确保自身安全。
(3)各煤矿要深刻吸取教训,加强职工培训工作,切实提高作业人员应急处置能力,杜绝同类事故发生;各安监站严格落实驻矿安监员职责,督促煤矿抓好安全管理。阳煤集团昔阳运裕公司发生较大水害事故
1.事故单位简介:
运裕煤矿位于山西省晋中市昔阳县,井田面积6.1051km2,批准开采15号煤层,厚度4.20~7.25m,平均5.02m。矿井采用斜井开拓方式,布置有主斜井、副斜井、运人(猴车)斜井和一个回风立井共四个井筒,矿井布置1个综采放顶煤工作面,三个综掘工作面,3个普掘工作面。事故发生地点是15111回采工作面。
2.事故经过:
15111工作面开采15#煤,切眼长122m。2015年4月3日,工作面揭露一22.5x19.5m陷落柱(49#-62#支架),期间,45#-70#之间顶板压力大、下沉严重,且陷落柱段淋水较大。4月4日,经矿领导研究决定,由开拓队配合,在工作面45#架至机尾处人工开帮3m,同时在63#架处与进回风联巷垂直打一条放水巷疏水,于6月11日施工完毕。6月21日八点班综采队出勤18人,开拓队12人。综采队队长赵振刚和开拓队王平平正常安排班前会后,以综采队人员为主进行维护45#-70#架顶板、起底作业,开拓队配合。10时38分,61#架开帮处木梁断裂,随即组织撤人。在撤人过程中,突然冒顶,泥石流迅速淹没了49#~62#支架范围,现场未能及时撤出的4人被困。
3.事故原因:
(1)对水与陷落柱伴生可能产生的危害性认识不足,研判不深,也未采取防范泥石流溃泄措施。
(2)过陷落柱期间,推进缓慢,陷落柱充分浸水,形成泥石流。同时,支架受力加大,导致顶板下沉。
(3)工作面的开帮作业和先前施工的放水巷,加大了陷落柱区段的控顶跨距。4.事故教训:
(1)各煤矿企业要严格执行《煤矿防治水规定》,落实探放水措施,严 禁开采防隔水煤柱;工作面开采前,必须查清断层、陷落柱、裂隙带等导水通道发育情况,不安全,坚决不生产。
(2)各煤矿要积极开展水害事故学习,充分认识对水与陷落柱半生可能产生的危害,充分意识到水害事故的危害性;各煤矿要制定水害事故应急预案并演练,让每位入井职工了解透水征兆,熟悉一旦发生水害时撤离的路线。
(3)针对陷落柱、断层等物探解释的异常区,必须进行专项钻探,探明其范围大小,富水情况,并制定专项的安全技术措施;过构造异常区时,要加强顶板支护,必要时进行注浆。山西潞安集团蒲县常兴公司发生较大顶板事故
1.事故单位简介:
运裕煤矿位于山西省晋中市昔阳县,井田面积6.1051km2,批准开采15号煤层,厚度4.20~7.25m,平均5.02m。矿井采用斜井开拓方式,布置有主斜井、副斜井、运人(猴车)斜井和一个回风立井共四个井筒,矿井布置1个综采放顶煤工作面,三个综掘工作面,3个普掘工作面。事故发生地点是15111回采工作面。
2.事故经过:
15111工作面开采15#煤,切眼长122m。2015年4月3日,工作面揭露一22.5x19.5m陷落柱(49#-62#支架),期间,45#-70#之间顶板压力大、下沉严重,且陷落柱段淋水较大。4月4日,经矿领导研究决定,由开拓队配合,在工作面45#架至机尾处人工开帮3m,同时在63#架处与进回风联巷垂直打一条放水巷疏水,于6月11日施工完毕。6月21日八点班综采队出勤18人,开拓队12人。综采队队长赵振刚和开拓队王平平正常安排班前会后,以综采队人员为主进行维护45#-70#架顶板、起底作业,开拓队配合。10时38分,61#架开帮处木梁断裂,随即组织撤人。在撤人过程中,突然冒顶,泥石流迅速淹没了49#~62#支架范围,现场未能及时撤出的4人被困。
3.事故原因:
(1)对水与陷落柱伴生可能产生的危害性认识不足,研判不深,也未采取防范泥石流溃泄措施。
(2)过陷落柱期间,推进缓慢,陷落柱充分浸水,形成泥石流。同时,支架受力加大,导致顶板下沉。
(3)工作面的开帮作业和先前施工的放水巷,加大了陷落柱区段的控顶跨距。4.事故教训:
(1)各煤矿企业要严格执行《煤矿防治水规定》,落实探放水措施,严 禁开采防隔水煤柱;工作面开采前,必须查清断层、陷落柱、裂隙带等导水通道发育情况,不安全,坚决不生产。
(2)各煤矿要积极开展水害事故学习,充分认识对水与陷落柱半生可能产生的危害,充分意识到水害事故的危害性;各煤矿要制定水害事故应急预案并演练,让每位入井职工了解透水征兆,熟悉一旦发生水害时撤离的路线。
(3)针对陷落柱、断层等物探解释的异常区,必须进行专项钻探,探明其范围大小,富水情况,并制定专项的安全技术措施;过构造异常区时,要加强顶板支护,必要时进行注浆。
附录A 1.2015年2月12日,阳泉煤业集团寺家庄矿发生较大煤与瓦斯突出事故; 2.2015年2月13日,晋城煤业集团东沟煤业发生较大水害事故; 3.2015年4月19日,大同煤矿集团姜家湾煤矿发生重大透水事故; 4.2015年6月7日,平遥煤化集团佛殿沟煤矿发生较大瓦斯窒息事故; 5.2015年6月21日,阳煤集团昔阳运裕公司发生较大水害事故; 6.2015年7月20日,山西潞安集团蒲县常兴公司发生较大顶板事故; 7.总计:
自2015年1-9月,全省煤矿共发生死亡事故24起,死亡63人,同比增加4起,37人,分别上升20%和142.31%。全省煤矿百万吨死亡率0.088,上升144.44%