焦煤(集團)公司古漢山礦“4·4”冒頂事故案例分析
2003年4月4日4時(shí)42分焦煤(集團)公司古漢山礦西大巷發(fā)生一起冒頂事故,冒頂長(cháng)度達12.5m,將正在工作面補打錨桿的5人堵在冒頂區;造成三人死亡,二人輕傷事故。
一、古漢山礦簡(jiǎn)介:
古漢山礦位于焦作礦區東部,西距焦作市25km,井田范圍東以赤莊斷層為界,西以界碑斷層為界,北以位村斷層和二1煤層-300m底板等高線(xiàn)分別與白莊、吳村煤礦為界,南至油房蔣村斷層和二1煤層-1000m底板等高線(xiàn)。井田東西走向長(cháng)10km,南北傾斜寬1.7km,面積17km2。井田地質(zhì)儲量16187.05萬(wàn)噸,可采儲量9416.69萬(wàn)噸。古漢山礦為基建礦井,設計生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年(含位村礦50萬(wàn)噸/年),服務(wù)年限54年。1991年12月26日開(kāi)工,1997年4月二期工程結束,礦井生產(chǎn)系統基本形成。2002年1月14日礦井通過(guò)安全設施驗收。
礦井開(kāi)拓方式采用立井多水平上、下山開(kāi)拓,一水平標高
-450m,二水平標高井田東翼-750m,西翼-600m。井田內開(kāi)采煤層為二1煤,煤層走向近NE,傾向ES,煤層傾角11~170,平均為150,煤層厚度3.15~6.42m,平均4.87m,煤層賦存穩定,結構簡(jiǎn)單。煤層直接頂為泥巖、砂質(zhì)泥巖,厚0.1~9.35m,平均2.19m,局部有炭質(zhì)泥巖偽頂。煤層直接底為泥巖、砂質(zhì)泥巖,厚0.5~23.24m,平均3.48m,巖性松軟,遇水易膨脹。
礦井水文地質(zhì)類(lèi)型為三類(lèi)二型,目前礦井涌水量為7.2m3/min。
礦井通風(fēng)方式為中央并列式,通風(fēng)方法抽出式,主、副井進(jìn)風(fēng),中央風(fēng)井回風(fēng)。礦井瓦斯等級屬煤與瓦斯突出礦井。
二、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)
西大巷為半圓拱形煤層頂板巖巷,錨網(wǎng)+網(wǎng)殼支護,巷道設計斷面 13.3m2。2003年4月4日零時(shí),西大巷掘至通尺591.5m,工作面尚有錨網(wǎng)噴一次支護段12.5m,9棚未噴漿網(wǎng)殼段6.8m。在該巷道施工的豫焦十三隊零點(diǎn)班共出勤23人,作業(yè)計劃為將掘進(jìn)工作面6m長(cháng)臺階爆破2m、噴射3棚網(wǎng)殼砼、補打錨桿和注漿等。4時(shí)42分扒矸機前方12.5m巷道頂板大面積垮落,扒矸機前部被埯埋,全巷道高度被碎石堵封,將正在補打錨桿的韓xx、陳xx、黨xx、驗收員馮xx、和向工作面拽拉噴漿管子的高xx5人堵在冒頂區,造成三人死亡,二人輕傷事故。
(一)圍巖存在軟弱夾層是造成冒頂事故的直接原因。
通過(guò)現場(chǎng)勘查和技術(shù)資料調查,西大巷通尺591~579m,巷道右幫上部距壁0~1.2m揭露出厚150㎜左右、傾角70~860,黑色的炭質(zhì)泥巖和灰白色鋁土質(zhì)軟弱夾層。由于軟弱夾層傾角較大,軟弱夾層走向與巷道軸向夾角較小(60),遇頂板淋水極易泥化,巷道頂部巖石在地壓、自重應力的影響下,從軟弱夾層面滑落失穩,誘發(fā)冒頂事故(從巷道右幫片邦、冒頂及支架損壞、變形較下幫嚴重均可證明)。
(二)間接原因
1、西大巷通尺579~591.5m段冒頂區165根錨桿中40根為φ20×2400㎜錨桿,違反《西大巷補充安全技術(shù)措施》中應使用φ20×3000㎜錨桿的規定。
2、未按《西大巷補充安全技術(shù)措施》規定在錨噴一次支護段設置圍巖收斂觀(guān)測點(diǎn),掌握變形量,以便及時(shí)架設網(wǎng)殼支架進(jìn)行永久支護。
3、對西大巷通尺579m處片幫、591.5m處揭露的黑色炭質(zhì)軟弱夾層造成的圍巖不穩定性未引起重視等。
五、防范措施
(一)古漢山礦要始終堅持“安全第一”方針,切實(shí)擺正“安全與生產(chǎn)、安全與效益”的關(guān)系,從導致事故發(fā)生的各個(gè)因素深刻反思,認真吸取事故教訓,舉一反三。
(二)針對西大巷所處的特殊地質(zhì)條件,應加強地質(zhì)預測預報工作,及時(shí)采取有針對性的措施,選擇合理的支護參數,加大巷道支護特別是臨時(shí)支護的強度。
(三)認真落實(shí)安全生產(chǎn)責任制,加強現場(chǎng)管理,嚴格按措施施工;完善監督機制,把好各個(gè)環(huán)節,堵塞漏洞。
(四)加強職工安全教育培訓,提高職工安全技術(shù)素質(zhì)。