豐城礦務(wù)局建新煤礦6#采區1113東順槽煤與瓦斯突出典型事故案例分析

2007年10月13日，豐城礦務(wù)局建新煤礦6#采區1113東順槽發(fā)生煤與瓦斯突出事故，造成19人死亡，2人受傷，直接經(jīng)濟損失600.4萬(wàn)元。

一、礦井概況及事故工作面基本情況

㈠建新煤礦概況

建新煤礦位于豐城市上塘鎮境內。井田走向長(cháng)3.10km，斜長(cháng)2.26km。始建于1958年7月，設計生產(chǎn)能力為60萬(wàn)噸/年。通過(guò)礦井改造后，2006年核定生產(chǎn)能力81萬(wàn)噸/年，2007年1～9月實(shí)際生產(chǎn)原煤60.6萬(wàn)噸。

礦井采用斜井開(kāi)拓，混合式通風(fēng)，礦井總風(fēng)量8890m3/min,礦井負壓3100～3400Pa。開(kāi)采B4單一煤層，2006年礦井絕對瓦斯涌出量68.02m3/min，礦井相對瓦斯涌出量29.64m3/t，屬煤與瓦斯突出礦井，現開(kāi)采水平為-600m水平。礦井現有4個(gè)生產(chǎn)采區、3個(gè)回采工作面、5個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面、5個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面，其中事故所在的6#采區有1個(gè)綜采工作面、2個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面、1個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面。

礦井裝備了KJ-101安全監控系統和地面瓦斯抽放系統，每個(gè)采區裝備移動(dòng)抽放系統，礦井月抽放瓦斯純量110萬(wàn)立方米。

該礦證照齊全，采礦許可證：3600000220876，煤炭生產(chǎn)許可證：203622020179，安全生產(chǎn)許可證(贛)MK安許證字：[2005]0705，工商營(yíng)業(yè)執照：3622021325662，礦長(cháng)周海軍，礦長(cháng)資格證20070910045，礦長(cháng)安全資格證07036012202742。

㈡事故工作面基本情況

1113東順槽位于6#采區6#皮帶下山西側，為由東向西掘進(jìn)的工作面順槽，巷道設計長(cháng)度690m。1113順槽標高-580m，開(kāi)采深度約630m。巷道布置在B4煤層中，該區瓦斯壓力約3.9MPa，瓦斯含量約18m3/t，屬?lài)乐赝怀鑫ｋU區。B4煤層平均煤厚2.5m，夾矸厚0.3m，頂板為深灰泥質(zhì)粉砂巖，厚3-4m，底板為泥巖，厚1.2-1.5m。該巷采用2BKJ2*15對旋風(fēng)機和Φ800毫米風(fēng)筒，送風(fēng)距離40米，風(fēng)筒出口風(fēng)量260m3/min。

2007年3月8日至3月12日建新煤礦綜合隊在1113東順槽開(kāi)門(mén)點(diǎn)沿巷道掘進(jìn)方向共施工了14個(gè)抽放孔并接管抽放，深度為55.5m～67.5m，至7月31日，鉆孔控制范圍內的瓦斯抽放率33%。該工作面于2007年7月31日開(kāi)工掘進(jìn)，采用淺孔注水破煤掘進(jìn)工藝。開(kāi)門(mén)掘進(jìn)37米后，于8月8日停止進(jìn)尺，8月15日開(kāi)始施工順槽工作面抽放鉆孔，至8月17日完成7個(gè)鉆孔，鉆孔深度為57m～73m。到10月11日共抽放55天，抽出率31.94%。期間8月8日至8月15日，在1113順槽回風(fēng)措施巷反揭石門(mén)，9月27日1113順槽回風(fēng)措施巷由下向上貫通，形成了1113東順槽回風(fēng)系統。

10月11日中班開(kāi)始恢復掘進(jìn)，至13日中班發(fā)生事故時(shí)共進(jìn)尺12.1米，巷道從開(kāi)門(mén)到事故發(fā)生累計進(jìn)尺49.1米。此間，10月11日晚班到10月12日中班，在1113東順槽回風(fēng)措施巷巷口向順槽掘進(jìn)方向施工了3個(gè)巷幫抽放孔，孔深分別為55.5m、48m、60m，并開(kāi)始抽放。

該礦抽放鉆孔由綜合隊施工，由勞資科驗收員驗收。

二、事故經(jīng)過(guò)及搶救、善后處理情況

㈠事故經(jīng)過(guò)

10月11日中班1113東順槽向西開(kāi)始恢復進(jìn)尺，至10月13日中班止共進(jìn)尺12.1米。13日晚班，掘進(jìn)二區1113東順槽作業(yè)班組有14人上班，其中跟班副區長(cháng)為付潤根。21:00的進(jìn)班會(huì )上布置進(jìn)尺，至23：35綜合隊先后有7名作業(yè)人員進(jìn)入1113東順槽搬運鉆機。礦調度室瓦斯監測顯示，1113東順槽迎頭23：36信號中斷，23：37回風(fēng)瓦斯均突然上升到10%，礦調度員立即通知機電三隊調度員切斷該區域的電源。23:43，調度員接到匯報，該區域除風(fēng)機以外所有電源被切斷，23:50負責該當頭的瓦斯員向礦調度室匯報，1113東順槽風(fēng)門(mén)打不開(kāi)，好象被煤體堵住，迎頭可能發(fā)生煤與瓦斯突出事故。風(fēng)門(mén)內有掘進(jìn)二區和綜合隊共計21名作業(yè)人員在作業(yè)。

㈡事故搶險救援情況

礦領(lǐng)導接到事故報告后，立即啟動(dòng)應急救援預案，成立救災總指揮部，由礦長(cháng)任總指揮，生產(chǎn)副礦長(cháng)任現場(chǎng)總指揮。救護隊于1：41趕到井下事故現場(chǎng)，按救災指揮部的命令和行動(dòng)計劃對突出波及巷道進(jìn)行全面偵察。2：51將3名遇險人員先后救出，其中一名已死亡，一名傷勢較輕，一名傷勢較重。整個(gè)搶險過(guò)程中共有4個(gè)小隊48名救護隊指戰員參加搶險，截止15日12時(shí)52分，通過(guò)全力搶救，18名遇難礦工遺體全部找到，并搬運出井，搶救工作結束。

㈢事故特征

1.1113東順第二道風(fēng)門(mén)內及1113回風(fēng)措施巷6m以?xún)瘸敳坑?.2～0.3m的空間外，其余全部被煤炭填實(shí)。

2.拋出煤炭多為煤粒和碎塊，煤粉較少，分選性不明顯。

3.1113回風(fēng)措施巷口往里0～9.5m、12.5m以后的順槽巷道上幫1.5m高煤墻整體外移1m，并在頂部形成1+1m左右的空幫。

4.根據頂板錨桿彎曲方向等可以判斷1113回風(fēng)措施巷口往里9.5～12.5m巷道上幫深5m左右的孔洞為煤炭突出的孔洞?？锥摧S線(xiàn)與上幫的交點(diǎn)距工作面約8.5m，與巷道軸線(xiàn)夾角約50°，孔洞口寬約3m，孔洞呈口大腔小的拱形。

5.突出煤拋出距離約20m，動(dòng)力效應較小(風(fēng)門(mén)未破壞且風(fēng)門(mén)內還有幸存者)。

6.突出煤量379t、瓦斯量13886m3。

7.19名遇難者中1人為部分掩埋窒息死亡、其它18人為掩埋窒息死亡。

三、事故原因分析

㈠直接原因分析

1113東順槽位于嚴重突出危險區，工人進(jìn)行破煤和打錨索作業(yè)的震動(dòng)效應誘發(fā)了以地應力為主導的煤與瓦斯突出。

㈡間接原因分析

1113東順槽開(kāi)門(mén)點(diǎn)抽放鉆孔實(shí)際施工圖

1.對以地應力為主導的煤與瓦斯突出的復雜性認識不足。建新煤礦由于開(kāi)采深度已達到630m，地壓大、煤層瓦斯壓力大(3.9MPa)、瓦斯含量高(18m3/t)。該礦在此之前未發(fā)生過(guò)以地應力為主導的煤與瓦斯突出事故，對此類(lèi)事故認識不足，是造成事故的主要原因。

2.1113東順槽開(kāi)門(mén)點(diǎn)上幫施工的鉆孔未達到設計要求，瓦斯預抽上幫5m控制范圍雖然滿(mǎn)足《防治煤與瓦斯突出細則》的規定要求(2m～4m)，但不足以抵抗該區域地應力、瓦斯壓力的破壞，是造成事故的重要原因。

3.生產(chǎn)組織、人員管理上存在漏洞。建新煤礦未制定統一協(xié)調各區隊生產(chǎn)組織、人員管理的有關(guān)規定，事故前1113東順槽27米巷道內有21人多工序平行作業(yè)，短時(shí)間內臨時(shí)進(jìn)入較多人員，是造成傷害人員較多的原因。

四、防范措施

1.提高對煤礦突出危害嚴重性的認識，針對礦井深部開(kāi)采出現的以地應力為主導的煤與瓦斯突出災害，開(kāi)展防治技術(shù)的攻關(guān)研究。進(jìn)一步完善防突技術(shù)措施，認真落實(shí)防突管理責任制。

2.強化瓦斯抽放工作，擴大抽放的控制范圍，提高抽放效果，確保巷道兩幫的控制范圍達到技術(shù)規范的要求。加強鉆孔施工、驗收人員的管理，嚴格按設計施工，強化鉆孔驗收制度，確保鉆孔施工質(zhì)量。

3.制定統一的勞動(dòng)組織管理制度，嚴格控制井下采掘工作面多工序平行作業(yè)，嚴格控制下井作業(yè)人員數量。

4.在巷道交岔處、構造變化帶及地壓增大帶，加強支護，加長(cháng)上幫錨桿(錨索)的深度。

5.進(jìn)一步落實(shí)瓦斯抽采利用的有關(guān)規定，瓦斯防治措施由局部措施為主轉到區域性措施在先，做到先抽后采、先抽后掘，達到抽、采、掘平衡。

2002年1月14日21時(shí)39分，婁底市資江煤礦3336回采工作面發(fā)生鄰近層煤與瓦斯突出，死亡18人，直接經(jīng)濟損失：150萬(wàn)元。經(jīng)湖南省人民政府同意，由湖南煤礦安全監察局牽頭，成立了省、市聯(lián)合調查組。調查組人員深入井下勘察，查閱有關(guān)資料，研閱專(zhuān)家組的技術(shù)鑒定報告，取得了大量證據，查清了事故原因，確認該起事故為責任事故。

一、礦井基本情況

1.礦井概況

礦井位于冷水江礦區向斜南部轉折端的東翼，開(kāi)采下石炭統測水組煤系。井田內構造簡(jiǎn)單，大、中型斷層不發(fā)育，但小型斷層較多，主要發(fā)育北東和北西走向的張扭性或壓扭性斷層，落差一般小于1m，少數大于2m，對煤層開(kāi)采帶來(lái)一定影響。含煤七層，均為無(wú)煙煤，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ煤為可采煤層，Ⅴ煤局部可采，其余不可采。

Ⅱ煤層煤厚0-1.8m，一般0.89m，屬較穩定煤層。

Ⅲ煤層煤厚0.49-4.24m，一般1.9m，屬較穩定煤層。1987年《湖南省資江煤礦施茶亭礦井擴建初步設計說(shuō)明書(shū)》中指出:“在資江區段東翼Ⅲ煤、Ⅳ煤都為煤與沼氣突出煤層;資江區段西翼僅Ⅳ煤為煤與沼氣突出煤層”，但實(shí)際開(kāi)采中Ⅲ煤層在東、西兩翼都發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出。因此，Ⅲ煤層應屬煤與瓦斯突出煤層。

Ⅳ煤層煤厚0-3.01m，一般1.29m，賦存不穩定。屬煤與瓦斯突出煤層

Ⅴ煤為局部可采煤層，煤厚0-1.97m，一般0.69m，賦存不穩定。屬煤與瓦斯突出煤層。

Ⅱ煤層頂板為砂質(zhì)泥巖、細砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖，Ⅱ煤與Ⅲ煤的層間距10-15m。Ⅲ煤層底板為薄-中厚狀細砂巖，層間夾薄層泥巖。Ⅲ煤與Ⅳ煤的層間距平均3.43m，Ⅳ煤底板為細砂巖。

礦井水文地質(zhì)條件屬中等類(lèi)型，無(wú)煤塵爆炸危險，煤層無(wú)自燃傾向。礦井瓦斯等級屬煤與瓦斯突出礦井，礦井絕對瓦斯涌出量13.21m3/min，礦井相對瓦斯涌出量為33.83m3/t。

礦井采用斜井多水平開(kāi)拓方式，走向長(cháng)壁式采煤方法，全部陷落法管理頂板。擴建設計為三個(gè)水平開(kāi)采。第一水平標高為-30m，已開(kāi)采完畢;二水平標高為-200m，為現有生產(chǎn)水平，共分為301、303、305、307四個(gè)采區，現有303、305兩個(gè)生產(chǎn)采區;第三水平標高-400m，尚未開(kāi)拓。

礦井采用中央邊界式通風(fēng)方式，有2個(gè)進(jìn)風(fēng)井、1個(gè)回風(fēng)井。礦井總進(jìn)風(fēng)量為3162m3/min。通風(fēng)、排水、供電、提升運輸、壓風(fēng)系統齊全。今年年初編制了《資江煤礦災害預防和處理計劃》，正在上報審批之中。

2.礦井防突情況

據該礦煤與瓦斯突出臺帳記載：從1975年5月7日，至2002年1月13日，全井共發(fā)生突出269次，其中3煤突出157次(東翼突出106次，西翼突出51次)，4煤層突出86次(東翼突出21次，西翼突出65次)，其余煤層突出26次。特大型煤與瓦斯突出(≥1000噸)6次，其中有2次發(fā)生在3煤層的東翼，有3次發(fā)生在4煤層，有1次發(fā)生在5煤層。該礦最大一次突出是2000年8月27日發(fā)生在303石門(mén)(-153水平)揭穿5煤層時(shí)，突出煤巖量達4000余噸。

該礦從1969年開(kāi)始采取開(kāi)采Ⅱ煤層作為保護層的區域性防突措施，1998年10月部分停采Ⅱ煤，至2001年6月全部停采(3326工作面未開(kāi)采)。石門(mén)揭煤采用深孔松動(dòng)爆破排放瓦斯、配合遠距離或全井撤人震動(dòng)性放炮等措施。1979年礦井建立瓦斯抽放系統，斷斷續續進(jìn)行了瓦斯抽放，1989年停止了瓦斯抽放。

3.303采區的基本情況

(1)地質(zhì)情況

303采區位于礦井西翼，東鄰301采區，西與305采區接界，南(淺)部為二水平203采區(已采完)，北部為深部未開(kāi)拓區，為一緩傾斜單斜構造，煤層傾角160-350，一般220，無(wú)大的地質(zhì)構造，但小斷層、小褶皺發(fā)育。含煤七層，其中Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤賦存穩定，為可采煤層，Ⅴ煤為局部可采。303采區屬資江河下開(kāi)采，但與資江無(wú)直接水力聯(lián)系，無(wú)突水危險，主要水源是煤層含水層通過(guò)裂隙導入回采空間。

(2)巷道布置情況

303采區為二水平上山采區，回風(fēng)水平標高為-30m，運輸水平標高為-200m，布置三條底板巖石集中上山，其中一條回風(fēng)上山、一條進(jìn)風(fēng)軌道上山，一條皮帶上山;設計4個(gè)區段，區段垂高44m，斜長(cháng)約120m，1-3區段沿Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤分別布置的3321、3322、3323、3331、3332、3333、3334、3341、3342等9個(gè)回采工作面均已開(kāi)采完畢，現正在回采3336和3344工作面。

(3)通風(fēng)、運輸情況

303采區實(shí)際風(fēng)量1134m3/min。分別供3344、3336回采工作面、3336第二電平巷、3325掘進(jìn)頭等主要地點(diǎn)用風(fēng)。

3336回采工作面總進(jìn)風(fēng)356m3/min，總回風(fēng)360m3/min。

3336第二電平巷靠局部通風(fēng)機送風(fēng)，11kw的局部通風(fēng)機安裝在距其開(kāi)門(mén)地點(diǎn)的3336運輸巷進(jìn)風(fēng)側15m處，乏風(fēng)經(jīng)聯(lián)絡(luò )巷進(jìn)入3336運輸平巷串入3336回采工作面。

回采工作面乏風(fēng)經(jīng)3336回風(fēng)巷進(jìn)入3333回采面采止線(xiàn)維護的通風(fēng)上山，再進(jìn)入303通風(fēng)上山、203通風(fēng)上山，由五號風(fēng)井(抽風(fēng)機兩臺，型號為:2k60-4AN018-185、2k60-3AN0-18-185)排至地面。

3336回采工作面采用溜槽運輸、電溜子巷采用刮板運輸機運輸，運輸巷則采用軌道運輸、人力推車(chē)方式。

4.3336回采工作面情況

3336回采工作面位于303采區-153區段東翼，其西鄰的3335工作面還未布置，上段的3334工作面已經(jīng)采完，下段的3338工作面還未布置。工作面運輸巷標高為-148.4m，回風(fēng)巷標高為-104.38m，走向長(cháng)370m，傾斜長(cháng)110m，傾角220，煤厚平均1.7m，頂板為黑灰色薄層狀砂質(zhì)泥巖與砂巖，平均厚度約8m，底板為細砂巖，厚度為4.8～5.35m，構造簡(jiǎn)單。

《3336回采工作面作業(yè)規程》指出：本工作面下部Ⅳ煤為突出煤層，且Ⅲ煤與Ⅳ煤層間距較小，在掘進(jìn)運輸巷時(shí)瓦斯涌出量大，預計回采過(guò)程中瓦斯涌出量較大，必須嚴格加強