2007年12月25日21时21分，铁法煤业（集团）有限责任公司大兴煤矿SV711工作面上尾巷综采支架后发生瓦斯燃烧事故，造成在附近作业的瓦斯检查员张××脸部浅Ⅱ°烧伤，面积为1%。事故发生后，集团公司领导立即赶赴大兴煤矿，经公司和矿领导共同研究采取向工作面灌水措施，将采煤工作面封闭。辽宁煤矿安全监察局辽北监察分局得知事故后赶赴大兴煤矿了解事故情况，并督促措施落实。为认真吸取事故教训，查明事故的真实原因，辽宁煤矿安全监察局辽北监察分局、铁法煤业（集团）有限责任公司及大兴煤矿共同组成“12.25”瓦斯燃烧事故原因调查组，对事故原因进行认真调查分析，并形成报告如下：
        一、SV711工作面基本情况
        （一）地质情况
        SV711工作面走向长757米，倾斜长180米，工业储量：77.57万t，可采储量：72.14万t。
        工作面开采7-2煤层，四周未采动。工作面上邻近层为4-2层煤，现已大部分回采完，4-2煤层与7-2煤层间距58米左右；工作面下邻近煤层8层煤，煤厚1.15米，未采动。7-2煤层中或下部受火成岩侵入比较严重，平面范围较大。由于火成岩的影响，在切眼附近煤层厚度变薄（仅为2～3米）且部分变质为天然焦。
        （二）开采情况
        SV711工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，自然垮落法管理顶板。于2007年10月20日开采，开采后，由于瓦斯涌出量较大，放慢了开采速度，圆班产量控制在3刀（每刀截深0.8m），截止到2007年12月25日工作面运顺推进192.3米，回顺推进186.2米。
        （三）通风情况
        SV711工作面通风方式为“U”型通风，工作面配风量为2370m3/min，回顺使用2台2×30KW对旋风机供风稀释回风流瓦斯，回顺风量2950 m3/min；在回顺距离工作面200米的位置安装一台引排风机，正负压端分别接设1趟骨架风筒，抽排上隅角瓦斯；2台2×30KW对旋式风机均安设在运输中巷新鲜风流处，接设2趟∮800mm柔性风筒，其中第一趟风筒末端距工作面煤壁5米，另一趟距工作面煤壁100米。另外工作面还布置外错式治理瓦斯、自然发火专用巷道，布置在7-2上煤层中，与回顺平距15～27米、高差6～8米，采用正压通风。
        二、事故前防治瓦斯、自然发火主要措施
        （一）防治瓦斯措施
        SV711工作面瓦斯含量较大，除采取加大工作面供风量措施外，还采取了地面永久抽放站抽放，井下移动泵抽放，工作面抽放瓦斯纯量34.54 m3/min，风排瓦斯量17.7 m3/min，抽放率66%。为了加强瓦斯治理及防突防尘工作，采取了工作面注水措施，平均每班施工30个注水孔,共计打注水孔2596个，注水孔深8米，开孔位置在天然焦处或煤变质严重区域。总计注水11600m3。另外，工作面回顺瓦斯浓度由矿调度指挥中心人工控制在0.9%，因此回顺瓦斯浓度均在1.0%以下，工作面、上隅角瓦斯浓度在1.5%以下。
        （二）防治自然发火措施
        为加强采煤工作面防治自然发火工作，利用运顺埋管、尾巷消火孔向采空区充填河沙，运顺每10米通过采空区埋管充填河沙一次，回顺每30米通过外错式治理瓦斯、自然发火专用巷道的消火孔充填河沙一次。累计充填河沙3450m3；在南风井地面安设两台ZA250-W-7.5制氮机，制氮能力2000m3/h,通过运顺埋管对采空区进行注氮，向采空区注氮量在1800 m3/h以上；每天三班对工作面上隅角、回风流、抽放钻孔等取样化验分析，平均每班30个取样点，截止到事故前共取样5960次；每圆班用丝袋装碎货砌筑挡风墙对前后三角点封堵1次，工作面前端头支架铺网、铺风筒布，并进行架后注沙充填，减少向采空区漏风。
        12月25日9时取样化验结果：SV711工作面回顺风流中一氧化碳浓度为0ppm，上隅角高顶一氧化碳浓度为0ppm，温度为25℃，采空区束管一氧化碳浓度为25ppm，抽放钻孔一氧化碳浓度最大为50ppm。
        （三）防治外因火灾措施
        为防止外因火灾，采煤机喷雾正常使用，水压充足，雾化效果好，喷嘴及时透通。工作面接设水管每20米出三通接设10米长∮10mm胶管，工作面采煤过程中，安排专人全程对采煤机滚筒、支架、煤壁、顶板浇水，并且岩石段或有高顶、裂隙区域加大浇水量；严禁支架生拉硬拽，机尾两组支架及回顺超前支护替棚支架拉架时上方垫木拌和胶带输送机，防止产生摩擦火花；输送机尾轮处设喷雾执行先喷雾后开机；工作面中部、采煤机、前后端头各备2个干粉灭火器，割煤时综采队专人手持灭火器跟机行走；另外加强机电设备使用管理，所有电气设备入井均经过失爆检查，各区队电工每班进行一次电气设备的防失爆检查，并有记录；机电科圆班进行一次系统的防失爆检查，并有检查记录。
        三、事故经过
        2007年12月25日四点班，综采二队刘金和小班16时接班，当时瓦斯传感器显示：回风瓦斯浓度0.73%、工作面瓦斯浓度0.6%、上隅角瓦斯浓度0.76%，回风一氧化碳传感器浓度0PPm，温度24℃，采煤机位于40#支架处，工作面距回顺最近钻场还剩1.6米左右，机尾安全出口宽度为1.5米，机尾124#支架与硬帮间距为0.9米，工作面支架状态良好。当班的工人、跟班干部、安监人员、瓦检员陆续进入工作面。本班工作安排是：采煤机从40#支架往机尾割煤，机尾割一遍后往机头再割一遍，最后返到机尾割两遍，任务为两刀煤。因白班通风区向工作面前三角点充填河沙，接班时因工作面机头水大，不能开气，人员先进行抽水，至17时30分开始生产。采煤机从40#支架往机尾割煤，大约18时30分割到121#支架时，采煤机顶刀割到隐含在煤壁上方的一根抽放封孔铁管（规格φ76mm），导致采煤机剪切轴断，随后现场人员更换剪切轴，19时30分采煤机降顶刀避开抽放管将机尾一遍割完，端头工闫木华拉完一遍架，采空区留有一米左右的空间。采煤机从机尾又返到机头做了一遍头，20时55分退到30#支架停气闭锁（采煤机、输送机、支架全部处于停止状态），作业人员开始进行清货、洒水等标准化工作。采煤机跟机瓦检员罗××在120#架内写记录，张××在机尾砌封堵墙，21时21分，当封堵墙砌到第四层时（约0.8米），张××就听到采空区内“咔嚓”一声，随后看到采空区底部串出一火球，将其冲个侧倒（脸部被高温火燎了一下，经铁煤集团总医院诊断为浅Ⅱ°烧伤，面积为1%，于2008年1月3日痊愈出院），当他爬起来准备找水管灭火时，看到机尾后三组支架距底板一米以下的位置有明火，但瞬间又熄灭了，随后找到载波电话，大喊：“后三角点出事了，有明火，赶紧撤人”。正在控制台汇报工作的安监员朱××听到后，马上下令所有人员迅速撤出工作面，并立即向矿调度汇报，随后所有人员分别从运回顺撤出。
        铁煤集团公司领导得知事故后，立即赶赴大兴煤矿。为防止事故扩大，并根据SV711工作面的自然条件，决定采区内人员全部撤出，采取注水措施将工作面封闭。

        四、事故原因分析
        这是一起发生在工作面上隅角附近采空区内的瓦斯燃烧事故，造成事故的火源可分为自然发火和外因火源，下面从内因和外因两个方面分别进行分析。
        （一）内因火灾分析如下：
        1.从监测数据及气体取样化验结果分析
        该工作面开采前在回顺安设了1台CO传感器和1台温度传感器，对回风流CO浓度和温度进行连续监测，同时在回采过程中每天3班对上隅角、回风流、抽放钻孔进行人工取样化验分析，分析CO、C2H4、O2、CH4、CO2、N2、C2H2、C2H6各种气体成分变化情况，现场瓦斯检查员每班对所有取样点的CO浓度和温度进行检查和汇报。
        在事故发生前的较长时间，SV711工作面及采空区各种气体一直处于较稳定状态，监测系统监测数据及人工检测数据没有显示出自然发火征兆。从12月25日白班气体取样化验分析结果是：抽放钻孔CO浓度最大为50PPm，回顺风流CO浓度为0 PPm，上隅角高顶CO浓度为0PPm。所有取样点取样化验均没出现乙烯（C2H4）和乙炔（C2H2）。这些取样点完全反映了采空区浅部、深部、底部和上部所有范围的气体成分。
        根据抚顺煤研所SV七层煤样试验：C2H4是我矿自然发火的标志性气体，C2H4出现证明煤炭自燃温度已经达到109。C，也是煤炭加速氧化阶段，SV711工作面回采过程中始终未出现C2H4,证明采空区内煤炭处于氧化的初级阶段，更不可能引燃瓦斯。同时与我矿其它几个综采工作面如SV712、SV419工作面的 CO情况进行对比，这两个工作面条件与SV711工作面相似又相邻，回采时采空区CO产生量均大于SV711工作面，SV712工作面回采时采空区钻孔CO浓度60～209 PPm，后三角点CO浓度50～136 PPm，SV419工作面回采时采空区钻孔CO浓度110～308 PPm，后三角点CO浓度70～244 PPm，另外SV712、SV419工作面回采时并未采取采空区注氮、充填和注泥等防火措施，均未发生自然发火事故，而SV711工作面每小时注氮量在1800 m3/h以上，充填密度为17.96 m3/米。
        2．从温度变化方面分析
        工作面上隅角人工检查温度始终在24～25。C，没有挂汗等温度升高现象。
        3．从人的直观感觉上分析
        根据现场人员叙述平时及当班没有闻到异常气味（如：煤油味、汽油味等）。
        4．从煤炭自燃所需时间上分析
        根据煤炭自燃机理，煤炭自燃过程中CO浓度有一个逐渐上升的过程，其变化应在回顺CO传感器上有显现，而25日事故发生前CO传感器显示数值没有上升趋势，12月25日21时21分事故发生后，回风一氧化碳传感器显示浓度瞬间急剧上升，其值大于50PPm。
        鉴于以上分析，故可排除因自然发火引起瓦斯燃烧的可能。
        （二）外因火灾分析如下：
        1.引燃瓦斯外因火源的分析
        能够引起瓦斯燃烧的外因火源有多种，这里主要可能有机电检修、机械摩擦、电气失爆、采煤机割抽放封孔铁管、静电、采空区锚杆（索）、金属网受力摩擦拉断产生火花。
        （1）排除机电检修和机械摩擦及电气失爆产生火花的可能
        本班从20时55分工作面停气，所有人员都在干零活，没有人进行机电设备检修，也没有人拆卸矿灯，采煤机、输送机、支架都处于停止状态，由于严格执行电气失爆管理措施，没有电气失爆。
        （2）排除采煤机割抽放封孔铁管产生火花引燃瓦斯的可能
        ①从时间上分析
        采煤机割抽放铁管的时间是18时30分，而瓦斯燃烧时间是21时21分，时间相隔2小时51分。并且在此期间回顺CO传感器显示值和上隅角CO浓度检测都没有变化。
        ②从操作方法上分析
        在采煤机割机尾时，煤壁已经提前注水和浇水、采煤机内外喷雾都完好并正常使用，并有专人（曹刚）手持水管负责向采煤机滚筒上浇水，采煤机割管时现场人员没有看到产生火花和瓦斯燃烧现象。
        ③从回采过程中采空区顶板冒落情况分析
        割管后采煤机将机尾做完，又从机尾割到机头，然后退到30#支架，这期间工作面架子整体往前拉了一遍，采空区的顶板出现新的冒落前移，采空区内的瓦斯浓度将随之增大，如果采空区内由于割管已产生明火，这种变化会使火源和瓦斯进一步接触，CO浓度会有变化或明显升高。
        （3）排除静电产生火花的可能
        井下产生静电必须具备干燥、绝缘或高压等条件，而井下作业人员没有人穿化纤衣服，也没有能产生静电的材料，所以静电产生火花的可能性较小。
        （4）由于采空区顶板下沉引起锚杆（索）的锁具脱落和金属网从受力变形到拉断过程中摩擦产生的火花可能性最大。
        ①火源位置分析
        调查现场第一证人张××证实，当时先听到机尾采空区“咔嚓”一声，接着从硬帮侧采空区内窜出一团火。“咔嚓”声说明是采空区内顶板下沉产生的断裂声，并且看到瓦斯燃烧出现在机尾后三组支架的下部，说明引起瓦斯燃烧的火点范围在124#支架后附近，宽度在122#支架与硬帮之间的采空区底部。
        ②金属支护材料摩擦断裂产生火花
        在锚网联合支护和金属棚支护的巷道内，从事井下工作的很多人都看见过在顶板压力作用下，锚杆（索）的锁具突然崩脱能够产生火花，金属网撕裂过程中铁线之间相互摩擦产生火花，可缩性金属棚梁、腿搭接处用于紧固的棚卡子断裂及棚梁棚腿受力缩进摩擦过程中均能产生火花。
        2．瓦斯来源分析
        在回采过程中，随着支架的前移，顶板发生自然垮落，由于回顺顶板有锚杆（索）和金属网支护，拉架后锚杆（索）断裂，悬臂的顶板缓慢下沉，下沉的岩石碎货被金属网兜住，在下帮和底板之间形成一个未冒落严的空间。本层瓦斯和7-2上分层瓦斯及下邻近层8、9层（与7层煤的层间距为20/25米）煤的瓦斯，均涌入到采空区内，除大部分瓦斯通过抽放系统抽出，剩余部分积聚在未冒落严的空间，造成该空间内局部区域瓦斯浓度达到了燃烧的界限。
        3.氧气浓度分析
        事故前气体化验分析，架后底部空间内的氧气浓度均在12%以上，具备瓦斯燃烧及爆炸的条件。
        五、防范措施的几点建议
        根据对以上事故原因的分析，为了防止类似事故的再次发生，建议采取如下防范措施：
        （一）不断总结行之有效的防治瓦斯及防治自然发火措施，进一步加强对瓦斯治理及防治自然发火措施的探索，使之更加完善。
        （二）要探索采煤工作面回顺超前支护形式，从工艺、材料上加以改进，避免金属材料等容易产生摩擦火花的材料留在采空区。
        （三）针对大兴煤矿自然灾害十分严重的实际情况，应聘请国内资深专家对大兴煤矿瓦斯治理、防突、防治自然发火及防治外因火灾进行论证，提出可行性治理方案。
        （四）对于SV711工作面的现有状况，要严格落实已制定的安全技术措施，确保工作面封死闭严。工作面启封时，必须符合《煤矿安全规程》的规定，制定安全措施，经审批后方可启封。
        （五）要完善《矿井灾害预防和处理计划》，并组织全员进行培训，提高防灾抗灾意识。同时要加强机电设备防爆、静电、杂散电流等外因火源管理，加大检查力度，消除事故隐患。
        （六）要突出抓好防治自然发火工作，充分利用现有的注氮、注沙系统，加强对采空区预防性的防火工作，积极与科研院所进行防治自然发火的研究，掌握自然发火规律，完善防治自然发火措施，进一步加强对自然发火的监控和气体化验分析，随时掌握井下自然发火动态。