陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司桑樹(shù)坪煤礦“7?6”煤與瓦斯突出事故調查報告

2015年7月6日3時(shí)56分，陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司桑樹(shù)坪煤礦(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“桑樹(shù)坪煤礦”)3314采煤工作面回風(fēng)順槽下部聯(lián)絡(luò )巷掘進(jìn)工作面(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面”)發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故(突出瓦斯量11232m3,煤量500t)，造成4人死亡，直接經(jīng)濟損失約1000萬(wàn)元。

一、事故發(fā)生單位基本情況

桑樹(shù)坪煤礦位于陜西省韓城市桑樹(shù)坪鎮，礦井證照齊全有效，設計能力3Mt/a,核定生產(chǎn)能力1.65 Mt/a。礦井隸屬于陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)韓城礦業(yè)公司)，馮廣杰任礦長(cháng)，礦井在冊職工人數3139人。

桑樹(shù)坪煤礦由原陜西省煤礦設計院(中煤西安設計工程有限責任公司)于1974年8月完成礦井設計，由桑樹(shù)坪平峒和桑樹(shù)坪斜井兩個(gè)獨立的生產(chǎn)系統組成，1975年9月開(kāi)工建設，平峒于1977年12月投產(chǎn)，斜井于1979年10月投產(chǎn)，1991年礦井核定生產(chǎn)能力為2.1Mt/a。2000年6月，經(jīng)陜西省煤炭工業(yè)局批準，兩個(gè)生產(chǎn)系統通風(fēng)聯(lián)網(wǎng)，合并為一個(gè)礦井，即現在的桑樹(shù)坪煤礦。礦井核定生產(chǎn)能力為1.65Mt/a。

礦井屬煤與瓦斯突出礦井，現開(kāi)采2#、3#、11#煤層，其中2#、3#為突出煤層。

(一)礦井開(kāi)采條件

井田內主要含煤層為石炭系上統太原組和二疊系下統山西組，共計13層，可采煤層為2#、3#及11#煤層，2#煤為井田內可采煤層最上層,局部可采，厚度0-2.5m，煤層結構簡(jiǎn)單，已采區為不穩定煤層，未采區為極不穩定煤層。3#煤位于山西組中下部，煤層厚度1.08-19.17m,煤層結構較為簡(jiǎn)單，屬較穩定煤層。11#煤層為全井田可采煤層，煤層厚度0.24-10.8m，以2-5m之間居多，屬較穩定煤層，由于11#煤層底板受奧灰水威脅，目前只在南采區開(kāi)采。截止2014年底，全礦保有地質(zhì)儲量為62003.1萬(wàn)噸，

(二)礦井開(kāi)拓方式、采區布置和采煤方法

礦井開(kāi)拓方式為斜井開(kāi)拓，開(kāi)采水平為+280水平。礦井分南、北兩個(gè)采區，共布置有2個(gè)綜采工作面及6個(gè)掘進(jìn)工作面，其中北采區在3#煤布置一個(gè)4316綜采工作面，4319下回順和4319切眼兩個(gè)掘進(jìn)工作面；南采區在11#煤布置一個(gè)3104綜采工作面，3110軌道巷和3110運輸巷兩個(gè)掘進(jìn)工作面；3#煤布置3314上部回順和3314下回聯(lián)兩個(gè)掘進(jìn)工作面;采煤工作面均采用傾斜長(cháng)壁綜合機械化采煤方法，全部垮落法管理頂板。

(三)礦井水文地質(zhì)情況

礦井水文地質(zhì)類(lèi)別為極復雜類(lèi)型。礦井正常涌水量560m3/h,歷史最大涌水量800m3/h,奧灰水涌水量約占全礦總涌水量的80%。

(四)井田地質(zhì)構造

桑樹(shù)坪煤礦井田屬構造相對簡(jiǎn)單，并以伸展構造為主的構造變形區。地層傾角一般在8°左右，井田內大中型斷層不發(fā)育，中小型構造則比較復雜，小型的背斜、向斜、層滑、撓曲等構造較為常見(jiàn)。2#煤層頂板以粉砂巖為主，屬二類(lèi)中等穩定頂板； 3#煤層以粉砂巖、泥巖及砂質(zhì)泥巖頂板為主，底板松軟，煤層破碎，屬“三軟煤層”;11#煤層頂板以灰巖、泥灰巖及石英砂巖為主，屬二類(lèi)中等穩定頂板。

(五)礦井通風(fēng)、瓦斯情況

礦井采用多井口進(jìn)風(fēng)分區抽出式通風(fēng)方法，混合式通風(fēng)方式，各采區均有獨立的風(fēng)井，采掘工作面均有獨立的通風(fēng)系統。礦井有5個(gè)進(jìn)風(fēng)井(1#井、3#井、5#井、6#井和平峒)，3個(gè)回風(fēng)井(北二風(fēng)井、4#回風(fēng)井、南一回風(fēng)井)。目前，礦井總進(jìn)風(fēng)量19830 m3/min、總回風(fēng)量20259 m3/min、有效風(fēng)量18415m3/min，有效風(fēng)量率89.21%。

2014年度瓦斯等級鑒定結果為：礦井絕對瓦斯涌出量62.27m3/min，相對瓦斯涌出量15.29m3/t，二氧化碳絕對涌出量18.41m3/min，相對涌出量4.52m3/t。

礦井建有7套瓦斯抽采系統，其中地面四套(南一250m3/min泵站一套、南區500m3/min泵站一套、北一250m3/min泵站一套、北區500m3/min泵站一套)，井下三套(分別是4219工作面130 m3/min移動(dòng)抽采泵、4316工作面130 m3/min移動(dòng)抽采泵、3104工作面130 m3/min移動(dòng)抽采泵)，總裝機抽采能力1890 m3/min。井下抽采主管路為DN500mm型，各支管路為PE315mm型。礦井抽采率45%，采煤工作面抽采率50%，抽采后，風(fēng)排瓦斯濃度均控制在《煤礦安全規程》規定范圍內，礦井、采煤工作面抽采率符合《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》。

2#煤層原始瓦斯含量0.63m3/t，瓦斯壓力1.35MPa；3#煤層原始瓦斯含量11.36m3/t，瓦斯壓力1.5MPa；11#煤層瓦斯含量0.70～15.80m3/t，平均5.56m3/t。礦區具有6級淺源地震背景，受構造應力影響較大。礦井3#煤層共發(fā)生了121次煤與瓦斯突出事故，最大突出強度810t。

目前礦井采用開(kāi)采上保護層2#煤層及下保護層11#煤層作為區域防突措施，未保護區域主要采用穿層鉆孔預抽煤層瓦斯作為區域防突措施。

(六)安全監測監控系統

礦井安裝有KJ66N型安全監控系統，南采區安裝有監測分站25臺，北采區安裝有監測分站24臺；安裝有瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)、溫度、設備開(kāi)停、負壓、煙霧、流量、饋電等各類(lèi)傳感器共計309臺。各類(lèi)傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍均符合《煤礦安全規程》規定。

(七)安全管理機構設置情況

礦長(cháng)馮廣杰負責礦井全面工作；黨委書(shū)記范茂奎負責黨務(wù)全面工作、安全生產(chǎn)宣傳教育和安全培訓等工作；總工程師巨萬(wàn)民負責礦井技術(shù)管理、“一通三防”工作；副礦長(cháng)韓有毅負責礦井生產(chǎn)管理工作；副礦長(cháng)郝勇虎負責礦井安全監督管理工作；副礦長(cháng)張杰負責礦井 “一通三防”現場(chǎng)管理工作；副礦長(cháng)李偉濤負責礦井機電運輸管理工作。

礦井下設機電動(dòng)力部、通風(fēng)管理部、地質(zhì)測量部、生產(chǎn)技術(shù)部、生產(chǎn)調度部和安全監察部等職能部門(mén)。通風(fēng)管理部負責礦井“一通三防”管理工作，下設通風(fēng)區、抽放隊。通風(fēng)區設有防突班組，并配備專(zhuān)職防突工20名；抽放隊配備打鉆工33名。礦井配有專(zhuān)職安檢員96名，專(zhuān)職瓦斯檢查員73名。

(八)事故地點(diǎn)概況

事故地點(diǎn)位于南采區北翼上山3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面?！?314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面設計》于2014年11月14日由總工程師巨萬(wàn)民組織會(huì )審后批準實(shí)施。3314采煤工作面的下保護層3105采煤工作面已開(kāi)采，南部相鄰的上覆2#煤層3212采煤工作面已開(kāi)采，該掘進(jìn)工作面處于未保護區域，巷道設計全長(cháng)118m，事故發(fā)生時(shí)掘進(jìn)至111m處，處于上下應力疊加區。

在3314采煤工作面區域實(shí)測3#煤層瓦斯含量11.36m3/t，瓦斯壓力為1.5MPa，堅固性系數0.1～0.3，煤層松軟，煤層原始透氣系數為0.0188～0.0273m2/(MPa2·d)，透氣性差，屬較難抽采煤層。

3314下回聯(lián)巷道所在區域3#煤層與上伏2#煤層間距為5.0～13.0m，與下伏11#煤層間距57～63m，平均60.7m。該區域受撓曲地質(zhì)構造影響，煤層厚度變化大，厚度由0.8m變?yōu)?.0m。事故發(fā)生時(shí)，工作面端頭煤層厚度3.0m。

該巷道斷面為矩形，斷面積13.2 m2，沿3#煤頂板掘進(jìn)，單班循環(huán)進(jìn)尺0.8m，采用全斷面錨網(wǎng)梁索支護方式。作業(yè)方式采用鉆爆法落煤，采用ZMCY60型煤礦用側卸裝煤機裝煤，刮板輸送機配合膠帶輸送機運輸。

該掘進(jìn)工作面采用壓入式通風(fēng)，安設兩臺2×30KW局部通風(fēng)機，供風(fēng)量438 m3/min。巷道內敷設有供水施救、壓風(fēng)自救管路，安設壓風(fēng)自救裝置兩組、本安型電話(huà)機一部、甲烷傳感器兩臺、瓦斯電閉鎖和風(fēng)電閉鎖各一套，以上安全設施均正常運行。

(九)工作面采取的防突措施及事故前作業(yè)情況

1.工作面采取的防突措施

3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶區域煤層瓦斯作為區域防突措施。共設計14組鉆孔，每組5個(gè)，總計70個(gè)；鉆孔控制3314下回聯(lián)巷道輪廓線(xiàn)外15m，沿巷道軸線(xiàn)方向控制范圍135m，鉆孔間距10m。在南一280專(zhuān)用回風(fēng)巷距285-4#橫川交叉點(diǎn)65m處施工第一組鉆孔。從2014年10月10日開(kāi)始至2014年12月8日完成施工，鉆孔數量與設計基本相符。

預抽時(shí)間96～135天，累計抽采瓦斯117404.43m3，預評估達標后進(jìn)行了效果檢驗。2015年3月12日～2015年3月14日施工3個(gè)檢驗孔(鉆孔取樣孔深分別為97、36、21m)測得殘余瓦斯含量分別為5.2、5.7、6.7m3/t，所掘進(jìn)煤巷預抽瓦斯達標，且施工檢驗孔未出現異?，F象，判定該煤巷條帶區域預抽防突效果有效。

2015年3月19日，工作面掘進(jìn)作業(yè)開(kāi)始后，采取了以下防突措施。

每循環(huán)首先施工5個(gè)前探鉆孔，同時(shí)利用前探鉆孔測定煤層瓦斯含量進(jìn)行區域預測，孔深60～62m，終孔控制巷道輪廓線(xiàn)外15m。若有突出危險，施工10個(gè)順層鉆孔進(jìn)行預抽，布置2排，每排5個(gè)，終孔位置控制巷道兩幫15m，孔深60～62m，預抽時(shí)間不小于24h，效果檢驗有突出危險則延長(cháng)預抽時(shí)間。布置一個(gè)效果檢驗鉆孔，分別在孔深20、40、60m位置取樣測定煤層瓦斯含量進(jìn)行效果檢驗。區域預測或效果檢驗測定煤層瓦斯含量小于8m3/t，認為預抽措施有效，允許前進(jìn)40m，預留前探和區域措施超前距為20m，之后進(jìn)行連續區域驗證。連續區域驗證采用復合指標法，施工4個(gè)鉆孔，孔徑42mm，孔深8m，控制巷道輪廓線(xiàn)外4m。鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑量臨界值分別為4L/min、6kg/m，測定指標均小于臨界值則認為無(wú)突出危險。若驗證有突出危險，施工10個(gè)排放鉆孔，鉆孔布置2排，每排5個(gè)，鉆孔終孔位置控制巷道兩幫5m范圍。排放時(shí)間不小于8h，工作面效果檢驗方法與區域驗證相同。工作面預測超前距2m，措施超前距5m。工作面無(wú)突出危險后，執行安全防護措施后掘進(jìn)。

2015年5月2日至5月4日施工10個(gè)鉆孔進(jìn)行了預抽，鉆孔終孔控制巷道輪廓線(xiàn)外15m，6月13日對工作面執行的該次區域措施進(jìn)行效果檢驗，測定煤層殘余瓦斯含量一個(gè)，殘余瓦斯含量為7.3m3/t，確認符合規定，預抽措施有效。

根據事故調查取證與資料查閱，該礦在局部防突措施執行過(guò)程中，工作面每循環(huán)預測孔、局部排放鉆孔及檢驗孔實(shí)際施工深度、傾角、方位與設計不符；沒(méi)有對鉆孔施工參數進(jìn)行監督校核，未繪制每循環(huán)鉆孔竣工圖，局部防突措施未執行到位。

在掘進(jìn)工作面預測檢驗過(guò)程中，出現噴孔現象時(shí)，現場(chǎng)防突人員仍以預測指標是否超標來(lái)判定掘進(jìn)工作面突出危險性，未嚴格執行《防治煤與瓦斯突出規定》第七十條、第七十六條、第一百條的規定，判定有突出動(dòng)力現象工作面為無(wú)突出危險工作面。

2.事故前作業(yè)情況

2015年7月1日四點(diǎn)班至7月3日零點(diǎn)班，3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面共掘進(jìn)3.2m,期間進(jìn)行了兩次工作面預測，第一次測定鉆孔瓦斯涌出初速度3.8L/min、鉆屑量4.2kg/m，第二次測定鉆孔瓦斯涌出初速度3.6L/min、鉆屑量4.0kg/m，施工鉆孔時(shí)有噴孔、夾鉆、煤壁片幫現象。對出現的突出預兆，礦井有關(guān)防突管理人員沒(méi)有按規定立即停止作業(yè)，查明原因采取有效措施進(jìn)行處理，也未向上級報告情況。在上個(gè)循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺完成后，安排該工作面于7月3日八點(diǎn)班開(kāi)始執行下一輪局部防突措施，至7月5日四點(diǎn)班，共施工了6個(gè)超前排放措施孔，其中有3個(gè)鉆孔因夾鉆、頂鉆等原因未達到設計要求。

二、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)、事故救援情況和事故類(lèi)別

(一)事故發(fā)生經(jīng)過(guò)

2015年7月5日四點(diǎn)班21時(shí)許，3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面施工超前排放鉆孔時(shí)，有大量煤渣排出，打鉆過(guò)程中出現煤壁片幫、裂縫和瓦斯超限，片幫導致鉆機前半部分被埋，當班瓦檢員王攀、安檢員趙六八采取了停止作業(yè)、撤人措施，同時(shí)瓦檢員王攀將工作面出現的情況向通風(fēng)調度作了匯報。之后通風(fēng)調度匯報通風(fēng)副總兼通風(fēng)部部長(cháng)張新倉。張新倉匯報通風(fēng)礦長(cháng)張杰后，張杰責成張新倉通知總工程師巨萬(wàn)民及相關(guān)部門(mén)研究分析原因，提出解決方案，并要求張新倉立即確認工作面是否撤人停止一切活動(dòng)。7月5日22時(shí)許，張新倉詢(xún)問(wèn)通風(fēng)調度工作面情況，通風(fēng)調度回答“瓦檢員匯報工作面瓦斯濃度恢復正常，當班工人再未進(jìn)行作業(yè)”。隨后張新倉通知通風(fēng)部值班技術(shù)員馮歲偉在7月6日零點(diǎn)班(7月5日 22時(shí)30分)礦調度會(huì )上說(shuō)明情況，提出讓調度室安排掘進(jìn)三隊清理工作面煤屑和片幫煤。

7月5日23時(shí)，掘進(jìn)三隊隊長(cháng)張雙貴主持召開(kāi)7月6日零點(diǎn)班班前會(huì )，張丹鵬、張棟、田占良、段永革、劉玉峰、馬繼紅、王家升等7人參加。按照調度會(huì )安排，張雙貴布置了當班工作任務(wù)，副隊長(cháng)張丹鵬負責帶班，劉玉峰回收物料，其余5人到3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面清理浮煤和檢修兩部刮板輸送機。班前會(huì )后張丹鵬帶領(lǐng)馬繼紅、張棟、田占良、段永革和王家升等5人于凌晨1時(shí)左右到達3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面。張丹鵬安排馬繼紅開(kāi)2# 聯(lián)巷刮板輸送機，王家升開(kāi)皮帶輸送機，張棟開(kāi)工作面刮板輸送機，自己帶領(lǐng)田占良和段永革在工作面內清理浮煤。7月6日3時(shí)56分23秒，監測室監測系統報警，3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面瓦斯監測斷線(xiàn)，回風(fēng)流監測瓦斯濃度3.50%。4時(shí)18分，礦調度室接到王家升匯報，3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面發(fā)生煤與瓦斯突出，工作面4人被困。

(二)事故救援情況

7月6日4時(shí)18分礦調度室接到事故報告后，立即按照相關(guān)程序通知值班礦領(lǐng)導、礦領(lǐng)導及相關(guān)區隊、部室負責人，要求迅速到礦調度室集合。同時(shí)通知韓城礦業(yè)公司救護隊和韓城礦務(wù)局第二醫院醫護人員到井口待命，并及時(shí)向韓城礦業(yè)公司調度室做了匯報。4時(shí)28分所有人員到達礦調度室，礦長(cháng)馮廣杰命令礦井南采區所有工作面停電、撤人并宣布立即啟動(dòng)事故應急救援預案，成立事故救援指揮部，由馮廣杰擔任總指揮。

4時(shí)30分，救護隊入井開(kāi)展偵查、救援工作。

8時(shí)45分，確認全礦井下出勤315人，撤出311人，4人被困。

9時(shí)30分，3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面恢復通風(fēng)系統、排放瓦斯，開(kāi)始清煤救援。

15時(shí)26分，在3314下回聯(lián)掘進(jìn)工作面皮帶機尾發(fā)現第一名遇難人員遺體。截止7月8日12時(shí)50分，四名遇難人員已全部找到。17時(shí)40分，