霍寶干河煤礦“12.4”2-1081返掘巷斷層滯后出水事故案例分析

2012年12月4日0點(diǎn)班，干河煤礦2-1081返掘工作面發(fā)生一起出水事故，出水點(diǎn)位置為2-1081返掘距迎頭20米處。

一、礦井基本情況

干河井田位于山西省洪洞縣北部，汾河西岸的干河、平垣、小河村一帶，距洪洞縣城23km，其行政轄區大部分為洪洞縣堤村鄉，北部邊緣地帶屬于汾西縣團柏鄉，跨洪洞、汾西兩縣。

干河井田北以下團柏斷層為界，與團柏礦相鄰，南至下張端斷層，西以團-10號和109號鉆孔一線(xiàn)為界，東至汾河最高洪水位線(xiàn)。井田形態(tài)呈北東~南西向長(cháng)條形分布，北東~南西長(cháng)約9km，北西~南東寬約4km，面積為35.5599km2。

礦井設計生產(chǎn)能力210萬(wàn)噸/年，地質(zhì)儲量3.13億噸，可采儲量1.71億噸。主要可采煤層有四層，分別為1#、2#、10#和11#。分兩個(gè)水平開(kāi)采：一水平為+80水平，開(kāi)采上組煤1#、2#煤層， 二水平為-15水平，開(kāi)采下組煤10#、11#煤層，生產(chǎn)服務(wù)年限58.3年。為立井開(kāi)拓方式。

干河礦屬于帶壓開(kāi)采礦井，靜水位標高517米，2#煤開(kāi)采最低標高-70米，2#煤最大承壓5.9mpa。

干河井田內影響煤層開(kāi)采的主要含水層有：

下石盒子組K8、K9砂巖含水層：K8砂巖為2號煤層的頂板，最大厚度9.94m，成為煤層直接充水含水層，裂隙不甚發(fā)育，K9砂巖位于K8砂巖層以上40m左右，水文地質(zhì)特征與K8砂巖相似，為富水性弱的裂隙含水層。

太原組K2、K3灰巖巖溶裂隙含水層：K2、K3灰巖含水層位于2號煤層底板，距2號煤平均75m左右，平均厚度分別為8.96m、1.46m，巖性為深灰色致密堅硬石灰巖，裂隙溶隙較發(fā)育，為富水性弱-中等的溶隙含水層。

峰峰組上段巖溶裂隙含水層：平均厚度30m，是本井田煤系地層下伏的主要含水層，屬富水性中等-強的溶隙含水層。

礦井地質(zhì)條件中等復雜，礦井水文地質(zhì)條件上組煤為中等型。

二、事故經(jīng)過(guò)

出水工作面情況簡(jiǎn)介：

2-1081返掘工作面相對位于+80水平一采區的右翼，南西端至2#煤層分叉邊界線(xiàn)，北東端鄰一采區軌道巷，北西側相鄰2-1062巷，南東側為實(shí)體煤，靠近F13斷層。工作面于2012年5月5日開(kāi)工至12月4日共掘進(jìn)298米。巷道規格為高3.8 m，寬4.8m，采用錨網(wǎng)梁、錨索聯(lián)合支護，煤層為1、2號煤層合并層，厚度約4.0m左右。12月4日出水點(diǎn)位置2-1081返掘距迎頭20米處，煤層標高為+87m。

出水情況：

1、出水地點(diǎn)：2-1081返掘距迎頭20米處。

2、出水時(shí)間：2012年12月4日。

3、出水形式：巷道頂板右幫煤壁交接處出水。

4、出水點(diǎn)標高：+87m。

5、最大水量：250m3/h。

6、出水水源、水質(zhì)：太灰水。

7、出水經(jīng)過(guò)：2012年12月4號0點(diǎn)班2：53分，井下2-1081工作面在距離工作面迎頭20米處右幫壓力增大、右幫頂上第一根錨桿處有少量出水，剛開(kāi)始約3-5m3/h， 3：55分出水量約30 m3/h左右，4：03分后水量又減小至20m3/h，5：23分水量迅速增大，6：30出水量大約250m3/h，至4日13：00時(shí)將2-1081返掘巷300m淹沒(méi)，經(jīng)過(guò)應急搶險排水及后期排水，水位控制在2-1081返掘巷口以下130m處，水量穩定在80m3/h左右。出水后，及時(shí)取水樣化驗分析，水質(zhì)表現為灰巖水。

三、事故原因

出水原因初步分析：由于斷層位置偏向2-1081巷道，原留設斷層煤柱40m實(shí)際減少至22-25 m左右，2#煤層(上盤(pán))與太灰(下盤(pán))層間距減少至20m，加之礦壓大、水壓大，開(kāi)鑿擾動(dòng)，造成巷道底鼓變形、頂板錨索斷裂，導致斷層滯后出水。

工作面出水后，從12月4日BK8水文觀(guān)測孔監測K2水位下降，后水文孔水位呈緩慢下降狀態(tài)，O2水文觀(guān)測孔BK7水位沒(méi)有明顯變化。

排水系統：

1、2-1081排水系統：

2-1081返掘巷安裝2臺120kw、流量320 m3/h的潛水泵和2臺75kw、流量150 m3/h的潛水泵，連接4趟6寸排水管路直接排至中央水倉。工作面已形成900m3/h的排水能力。

2、礦井排水系統：

中央水泵房總排水能力2000m3 /h。安裝 5臺離心泵,分別為：MD280-65*8(3臺)，電機功率710KW;MD500-57*9(2臺)，電機功率1400KW，排水能力1000m3 /h;同時(shí)礦井建設有應急強排水系統，安裝2臺BQ550—536/14—1400/w-s潛水泵，排水能力1000m3 /h，5臺離心泵和2臺潛水泵分別與325排水管路(3趟)、273管路(2趟)并聯(lián)，排水管路經(jīng)副井筒排至地面，中央水倉設有內、中、外三個(gè)倉，水倉總容量為6000m3。

四、事故點(diǎn)評

本次事故教訓深刻，充分暴露出本礦在對防治水透水前預兆的重視程度不夠，事故教訓值得我們深刻反醒。主要有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1、“有掘必探”管理制度的落實(shí)不到位，不能?chē)栏癜凑仗椒潘?a class="insidelink" target="_blank" title="煤礦設計說(shuō)明">設計要求進(jìn)行探放水，致使斷層發(fā)生偏移，留設煤柱減小時(shí)，不能及時(shí)探清斷層偏移情況。在沿斷層走向布置工作面時(shí)，必須加強探放水工作落實(shí)，同時(shí)，每隔50m垂直斷層方向布置一個(gè)鉆孔，及時(shí)掌握斷層走向情況，在斷層走向發(fā)生偏移時(shí)，立即重新計算煤柱留設，并按正常煤柱的1.5倍進(jìn)行留設。

2、對防治水透水前預兆的重視程度不夠。在工作面發(fā)生明顯的透水前預兆時(shí)，必須立即停止作業(yè)地點(diǎn)的采掘活動(dòng)，并組織專(zhuān)人查清發(fā)生透水預兆的原因，待徹底查清透水預兆發(fā)生的原因后方可恢復生產(chǎn)。