補連塔煤礦12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷冒頂事故

一、事故經(jīng)過(guò)及造成的損失

(一)事故經(jīng)過(guò)

補連塔煤礦12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷與12煤四盤(pán)區采空區煤柱寬度42.7m，與五盤(pán)區主運大巷煤柱寬度24.4m，巷道設計寬高尺寸為6.0×4.05m。采用錨網(wǎng)噴支護設計(見(jiàn)圖1)，頂板每1.2m設計6套φ18×2100mm圓鋼錨桿，每2.4m設計2套φ17.8×6500mm錨索，鋼筋網(wǎng)規格φ6.5×200×200mm，噴50mm厚C20混凝土。

圖1 12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷支護斷面圖

2017年6月21日上午9:20分，通風(fēng)隊電鉗工周某檢查時(shí)，發(fā)現12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷約4500m處大巷頂板發(fā)生全斷面冒落，當即向調度室匯報，調度室接到匯報后立即啟動(dòng)頂板事故應急響應程序。具體冒頂位置如圖2所示。

圖2 12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷冒頂位置示意圖

礦領(lǐng)導及機關(guān)科室負責人立即到達現場(chǎng)查看冒頂情況，經(jīng)核實(shí)冒頂位置為回風(fēng)大巷4493～4508m，冒高4.3m，寬5.7m，長(cháng)度15m。

確定支護方案后立即進(jìn)行處理，處理工作歷時(shí)10天，于7月1日夜班支護完畢。具體如圖3所示。

圖3 12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷冒頂示意圖

(二)造成損失

巷道支護及出渣費用約10.8萬(wàn)元。

二、事故原因分析

(一)主要原因

12煤五盤(pán)區大巷掘進(jìn)時(shí)間為2011年5月～2012年6月，冒頂處巷道掘進(jìn)時(shí)間為2012年5月下旬。根據冒頂處揭露頂板巖性素描(見(jiàn)圖4)和鉆探結果，該處頂煤厚度0.5～0.9m，頂板以上約4.0m范圍內為粉砂巖、泥巖及砂質(zhì)泥巖互層。

圖4 12煤五盤(pán)區回風(fēng)大巷冒頂處巖層柱狀圖

通過(guò)冒頂處的巖層柱狀圖看出，錨桿錨固端位于泥質(zhì)膠結的粉砂巖中，錨索錨固端位于砂巖中。頂板長(cháng)期受裂隙水浸潤致使其強度降低，錨桿(索)組合梁加固拱效果差，巷道跨度上無(wú)法保持穩定結構，是導致巷道冒頂發(fā)生的主要原因。

(二)直接原因

礦井在巷道掘進(jìn)中沒(méi)有詳細勘查，根據巷道頂板巖性變化變更支護方案。對巷道后期出現的淋水未引起足夠重視，沒(méi)有及時(shí)采取補強支護措施，致使巷道因頂板圍巖結構失穩發(fā)生冒頂。

(三)間接原因

5月份巷道隱患排查中，已發(fā)現五盤(pán)區回風(fēng)大巷4260m處頂板有0.06m2噴漿層離層剝落，卻未能引起管理人員重視，未對附近巷道進(jìn)行細致排查，頂板管理重視程度不夠。

四、采取的防治措施與事故經(jīng)驗教訓

(一)礦井對五盤(pán)區主運、輔運、回風(fēng)大巷的頂板進(jìn)行取芯，掌握頂板巖層結構和物理力學(xué)性質(zhì)，根據取芯結果制定三條大巷的補強支護方案，并逐步實(shí)施。

(二)加強頂板離層監測和頂底板移近量觀(guān)測，在五盤(pán)區三條大巷安裝了頂板離層儀，每隔200m設置一處頂底板移近量觀(guān)測點(diǎn)，劃分責任，派專(zhuān)人定期觀(guān)測。

(三)礦井下發(fā)頂板巖性探測管理辦法，對掘進(jìn)巷道的頂板巖性進(jìn)行探測并建立臺賬，對復合頂板、軟弱巖層及其它影響支護強度的情況時(shí)，及時(shí)制定針對性的支護方案并做好后期巷道變形觀(guān)測工作。

(四)對礦井所有大巷的支護質(zhì)量進(jìn)行排查。經(jīng)統計，礦井無(wú)錨索支護大巷總長(cháng)度53300m，按照緊要程度逐步進(jìn)行實(shí)施。

(五)進(jìn)一步加強隱患排查整改管理，對查出的頂板隱患由礦技術(shù)專(zhuān)業(yè)組核實(shí)并制定支護處理方案，切實(shí)消除頂板安全隱患。