神火集團有限公司薛湖煤礦“5·15”較大煤與瓦斯突出事故調查報告
神火集團有限公司薛湖煤礦“5·15”較大煤與瓦斯突出事故調查報告
2017年5月15日7時(shí)43分,河南神火集團有限公司薛湖煤礦(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“薛湖煤礦”)發(fā)生一起較大煤與瓦斯突出事故,突出煤(巖)量116t,涌出瓦斯量4865m3,造成3人死亡,直接經(jīng)濟損失346.66萬(wàn)元。
事故發(fā)生后,薛湖煤礦于8時(shí)23分向河南省工信委調度室報告了事故,之后分別向河南煤監局、河南省安監局、商丘市安監局、永城市安監局和河南煤監局豫東分局等單位報告了事故,接報單位領(lǐng)導同志立即趕赴現場(chǎng)指導搶險救援工作。
根據《生產(chǎn)安全事故報告和調查處理條例》和《煤礦安全監察條例》等規定,2017年5月16日,河南煤礦安全監察局豫東監察分局會(huì )同永城市政府及市監察局、公安局、安監局、工信委、總工會(huì )等有關(guān)部門(mén),并邀請永城市人民檢察院派員參加,組成薛湖煤礦“5·15”煤與瓦斯突出事故調查組,對這起事故進(jìn)行了調查。同時(shí)聘請專(zhuān)家組,協(xié)助事故調查。調查組經(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)當事人、查閱資料、現場(chǎng)勘查和技術(shù)分析,查清了事故發(fā)生的經(jīng)過(guò)和原因,認定了事故性質(zhì)和責任,提出了對有關(guān)責任人員、責任單位的處理建議和防范措施建議?,F將有關(guān)情況報告如下:
一、礦井基本情況
(一)礦井概況
薛湖煤礦位于河南省永城市薛湖鎮,隸屬河南神火集團有限公司,地方國有煤礦,煤與瓦斯突出礦井,2004年12月建井,2009年6月投產(chǎn)。礦井設計生產(chǎn)能力120萬(wàn)噸/年,2016年根據《河南省煤炭工業(yè)管理辦公室關(guān)于全省合規生產(chǎn)煤礦按照重新確定產(chǎn)能組織生產(chǎn)的通知》(豫煤行〔2016〕84號)文件重新確定生產(chǎn)能力為101萬(wàn)噸/年。該礦證照齊全,均在有效期內。
礦井保有可采儲量8674萬(wàn)噸,主采二2煤層為煤與瓦斯突出煤層,煤層平均厚度為2.23m。實(shí)測煤層原始瓦斯壓力最大1.35MPa、瓦斯含量1.15~13.73m3/t。煤層破壞類(lèi)型為Ⅲ~Ⅳ類(lèi),堅固性系數0.22~0.4,煤層透氣性系數0.0861mD,2016年測定礦井絕對瓦斯涌出量52.5m3/min,相對瓦斯涌出量19.89m3/t。礦井設置2套地面瓦斯抽采系統和3套井下移動(dòng)瓦斯抽采系統。中央風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)瓦斯抽放泵站安裝3臺瓦斯抽放泵,額定抽采能力均為500m3/min;東風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)瓦斯抽放泵站安裝3臺瓦斯抽放泵,其中2臺額定抽采能力為500m3/min,1臺額定抽采能力為360m3/min。21、23、25采區設有井下移動(dòng)瓦斯抽采泵站,21采區泵站抽采能力為135 m3/min,23、25采區泵站抽采能力均為995 m3/min。
礦井開(kāi)拓方式為立井單水平上、下山開(kāi)拓,開(kāi)拓水平-780m。采煤方法為傾斜、走向長(cháng)壁后退式,采煤工藝為綜合機械化開(kāi)采。礦井通風(fēng)方式為混合式,通風(fēng)方法為抽出式,主、副井進(jìn)風(fēng),中央風(fēng)井和東風(fēng)井回風(fēng),礦井總進(jìn)風(fēng)量為13851m3/min,總回風(fēng)量為14565m3/min。礦井三回路供電,安裝KJ95N型安全監控系統、KJ133(C)型人員定位監測系統、HRD-512C 數字程控調度通信系統,設置了緊急避險系統、壓風(fēng)自救系統和供水施救系統。
礦井生產(chǎn)采區為21、23、25采區,準備采區為27、29 采區。采煤工作面3個(gè),分別是2304采煤工作面、25060采煤工作面、25050采煤工作面(備采);掘進(jìn)工作面9個(gè),分別是2101風(fēng)巷掘進(jìn)工作面、2306切眼掘進(jìn)工作面、2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面、25040風(fēng)巷掘進(jìn)工作面、29采區泵房掘進(jìn)工作面、29采區軌道下山掘進(jìn)工作面、29020機巷底抽巷掘進(jìn)工作面、27采區軌道巷掘進(jìn)工作面(停掘封閉)、27采區膠帶巷掘進(jìn)工作面(停掘封閉)。
礦井在冊人員2960人,設有生產(chǎn)科、機電科、通防科、地測科、安檢科、調度室等安全生產(chǎn)職能科室。
根據河南神火集團有限公司所屬河南神火煤電股份有限公司董事會(huì )印發(fā)的《關(guān)于設立河南神火煤業(yè)有限公司的通知》(豫神煤電董〔2008〕1號),明確河南神火煤業(yè)有限公司(印鑒為河南神火煤業(yè)公司,以下非引用名均稱(chēng)河南神火煤業(yè)公司)負責煤炭產(chǎn)業(yè)安全、生產(chǎn)、基建、經(jīng)營(yíng)管理等相關(guān)業(yè)務(wù)。河南神火煤業(yè)公司為內設機構,下設通防部、生產(chǎn)部、安監部等安全生產(chǎn)職能部室。通防部負責組織審批所屬礦井防突安全技術(shù)措施,并監督檢查執行情況;安監部負責對所屬礦井防突工作進(jìn)行監督檢查;生產(chǎn)部負責落實(shí)防突有關(guān)規定和技術(shù)管理工作。
(二)事故地點(diǎn)基本情況
事故發(fā)生在23采區2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面。
1.23采區情況
23采區位于薛湖井田東部,東臨25采區,西臨21采區及DF118斷層保護煤柱,南至煤層露頭保護煤柱,北至薄煤帶,面積約3.3km2。大巷以深布置2個(gè)采煤工作面,其中2306采面正在準備。
2.2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面情況
2306風(fēng)巷位于23采區-780m水平大巷以北,沿煤層走向自東向西掘進(jìn),巷道底板標高-803~-849m(事故地點(diǎn)為-817 m),地面標高+37.4m,煤層埋深840.4~886.4m。煤層單斜構造,賦存穩定,傾角為1°~7°,平均厚度2.5m。煤層原始瓦斯含量7.41~8.71m3/t、原始瓦斯壓力0.772~0.919MPa。
2306風(fēng)巷設計長(cháng)度1745m,2016年1月開(kāi)始施工,事故發(fā)生時(shí)已掘進(jìn)1336m。該巷道高3.4m,寬4.6m,斷面15.64m2,使用EBZ-160H型綜掘機掘進(jìn)。采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、W鋼帶、錨索聯(lián)合支護形式。裝備兩臺2×37kW局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng),1臺工作,1臺備用,供風(fēng)量為533m3/min。正常掘進(jìn)期間絕對瓦斯涌出量1.07m3/min,回風(fēng)流瓦斯濃度0.2%左右。
3.2306風(fēng)巷防突措施制定及落實(shí)情況
薛湖煤礦制定了23采區防突專(zhuān)項設計和2306工作面區域綜合防突設計,經(jīng)總工程師賀化平組織會(huì )審、礦長(cháng)程歡簽字后報河南神火煤業(yè)公司審批。河南神火煤業(yè)公司通防部、安監部和生產(chǎn)部等進(jìn)行了審查,公司總工程師張敬軍、總經(jīng)理劉君分別簽署了批準意見(jiàn)。
(1)區域綜合防突措施設計及執行情況。根據《河南神火煤業(yè)有限公司薛湖煤礦2306工作面區域綜合防突專(zhuān)項措施》、《<2306工作面區域綜合防突設計>修訂》,2306工作面采用底板巖巷(底抽巷)穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施,設置1條底抽巷同時(shí)掩護2306機巷、2306風(fēng)巷掘進(jìn),底抽巷距二2煤層底板10~15m,水平方向距2306機巷20m、距2306風(fēng)巷175m。
2306底抽巷長(cháng)1777m,斷面13.6m2,2014年9月竣工并形成全負壓通風(fēng)。設計在2306底抽巷南幫向2306風(fēng)巷施工穿層鉆孔。經(jīng)河南神火煤業(yè)公司組織考察實(shí)驗鉆孔瓦斯抽采半徑5 m。共分為3個(gè)評價(jià)階段,事故地點(diǎn)位于第二評價(jià)階段。第二評價(jià)階段長(cháng)602 m(776.8 ~1378.8 m),設計80排鉆孔,排間距不大于7.5m,每排5個(gè)鉆孔,共400個(gè)鉆孔。設計孔深163.5~238m,孔口距巷道底板1.6~3m,鉆孔仰角10.5°~13°,穿煤深度29~37.5 m,采用直徑不小于94mm的鉆頭,鉆孔從第一評價(jià)區域的最后一排自東向西依次施工。
根據《2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面第二階段區域防突措施效果評價(jià)報告》和鉆孔竣工驗收記錄,2306風(fēng)巷第二階段評價(jià)區域穿層鉆孔于2014年7~11月份施工,由于抽采管路支管多通間距為5m,為有利于鉆孔支管的連孔抽采,并避開(kāi)錨桿、錨索托盤(pán)和錨梁,鉆孔排距控制在5~6m之間,實(shí)際施工鉆孔108排、共540個(gè),鉆孔工程量108794.5m,抽采時(shí)間為2014年7月22日至2015年12月31日,抽出瓦斯量為48.31萬(wàn)m3。
(2)區域措施效果檢驗。2306風(fēng)巷第二階段評價(jià)區域防突措施效果檢驗孔16個(gè),孔間距40m,實(shí)測最大殘余瓦斯壓力0.30MPa,實(shí)測最大殘余瓦斯含量5.46m3/t,預抽時(shí)間差異系數21.4%,煤層瓦斯預抽率37.73%,檢驗孔施工中無(wú)噴孔、頂鉆等突出預兆?!?306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面第二階段區域防突措施效果評價(jià)報告》于2016年1月30日由薛湖煤礦礦長(cháng)、總工程師批準,并于2016年2月15日經(jīng)河南神火煤業(yè)公司總工程師組織審批通過(guò)。
(3)區域驗證。2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面采用復合指標法(臨界值q=4.0L/min、S=5.5Kg/m)進(jìn)行區域驗證,首次進(jìn)入2306風(fēng)巷后連續進(jìn)行了2次區域驗證,之后每20m進(jìn)行一次區域驗證,事故前區域驗證均無(wú)指標超限和突出預兆。
4.工作面瓦斯治理專(zhuān)項措施
根據《2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理專(zhuān)項措施》,在2306風(fēng)巷采取區域防突措施后,采取順層深、淺鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯治理措施。該措施由薛湖煤礦礦長(cháng)審查批準。
深鉆孔設計??刂葡锏谰蜻M(jìn)方向投影深60m,控制巷道輪廓線(xiàn)外15m。布置措施孔4排共25個(gè),其中深孔13個(gè)、控幫孔12個(gè),每循環(huán)允許進(jìn)尺40m,保留20m措施孔超前距。
淺鉆孔設計??刂葡锏谰蜻M(jìn)方向投影深20m,控制巷道輪廓線(xiàn)外8m。煤層厚度1.5~2.8m時(shí)布置22個(gè)鉆孔,每循環(huán)允許進(jìn)尺10m,留10m措施孔超前距。
施工情況。事故前最后循環(huán)深鉆孔5月7日~10日施工,共施工27個(gè)(在深孔第一個(gè)20米循環(huán)內,不施工淺孔)。事故發(fā)生前60m深孔保有超前距53.6m。
效果檢驗情況。采用復合指標法進(jìn)行效果檢驗,合格后保留10m措施孔超前距和4m效檢孔超前距。5月15日零點(diǎn)班效果檢驗指標最大值:q=1.6L/min,S=2.2Kg/m,允許掘進(jìn)5m,至事故發(fā)生時(shí)掘進(jìn)1.4m。
經(jīng)調查認定,穿層鉆孔預抽2306風(fēng)巷條帶煤層瓦斯區域防突措施不切合實(shí)際,但沒(méi)有重新就近布置底抽巷,采用的順層鉆孔(60m)預抽煤巷條帶煤層瓦斯治理措施,實(shí)際是區域防突措施。
事故前2306風(fēng)巷已揭露斷層6條,均為正斷層,落差0.6m~1.6m,均制定了過(guò)斷層安全措施,沒(méi)有發(fā)生煤與瓦斯突出和瓦斯動(dòng)力現象。2017年5月7日,開(kāi)拓一隊在按設計施工瓦斯抽采鉆孔(設計為煤層孔)時(shí), S3鉆孔25m見(jiàn)巖、45m見(jiàn)煤至終孔,S13鉆孔5m見(jiàn)巖、22m見(jiàn)煤至終孔。開(kāi)拓一隊技術(shù)主管翟康將此異常情況向隊長(cháng)李平均、通防科科員羅超、地測科技術(shù)員喬蒙進(jìn)行了匯報,羅超向通防科科長(cháng)陳洪濤進(jìn)行了匯報,喬蒙向副總工程師兼地測科科長(cháng)趙樹(shù)行進(jìn)行了匯報,均未引起重視,未按照規定進(jìn)行分析,未查明前方地質(zhì)構造情況,未立即停止作業(yè)并采取措施。5月15日零點(diǎn)班接班時(shí),發(fā)現巷道迎頭右上方出現厚度400mm左右巖石,與S13鉆孔探查情況基本一致,揭露該處存在落差約1m的正斷層,地應力與構造應力疊加,加重了煤與瓦斯突出危險,但仍未停止作業(yè)并采取措施處理。
5.安全防護措施情況
2306風(fēng)巷設置有臨時(shí)避難硐室、壓風(fēng)自救系統、供水施救系統、防突反向風(fēng)門(mén)等安全防護設施,入井人員佩帶隔絕式自救器。
二、事故發(fā)生和搶險救援經(jīng)過(guò)
(一)事故發(fā)生經(jīng)過(guò)
5月15日零點(diǎn)班,全礦共入井372人。5月14日22時(shí)50分左右,開(kāi)拓一隊隊長(cháng)李平均組織召開(kāi)了班前會(huì ),安排2306風(fēng)巷零點(diǎn)班等通防科效檢合格后正常作業(yè),但未對迎頭過(guò)斷層提出安全要求。副隊長(cháng)李運振、工人張明松等開(kāi)拓一隊職工14人及安檢員郭瑞、瓦檢員劉道偉,于15日零點(diǎn)左右到達2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面。接班后,李運振安排先支護巷幫,然后打效檢孔,效檢結束后,正常掘進(jìn)。15日2時(shí)左右,防突工開(kāi)始實(shí)施效檢作業(yè),3時(shí)20分效檢完畢,效果檢驗指標最大值:q=1.6L/min,S=2.2Kg/m,允許掘進(jìn)5m。郭瑞到現場(chǎng)檢查后未發(fā)現瓦斯突出預兆和迎頭地質(zhì)異常情況。劉道偉檢查巷道內瓦斯濃度正常。隨后李運振安排張明松負責開(kāi)綜掘機,王林負責綜掘機照明,高紅超負責看管綜掘機電纜,其他人員負責開(kāi)皮帶、備料、巷道沖塵等。綜掘機司機張明松發(fā)現工作面迎頭右上角出現厚度400mm左右的巖石,向李運振匯報,李運振說(shuō)沒(méi)事,繼續掘進(jìn)。7時(shí)43分,已掘進(jìn)約1.4m(2排),綜掘機割頭剛落地,張明松忽然聽(tīng)到“轟”的一聲,一股沖擊波將他從綜掘機座位上沖到轉載皮帶下面。皮帶機突然斷電停機,巷道內煤塵迷漫,在場(chǎng)人員意識到發(fā)生了事故,紛紛向外跑,有8人進(jìn)入臨時(shí)避難硐室,5人撤離到2306風(fēng)巷風(fēng)門(mén)以外的新鮮風(fēng)流中隨后自行升井,經(jīng)確認3人失去聯(lián)系。
(二)搶險救援經(jīng)過(guò)
7時(shí)43分左右,礦調度值班人員發(fā)現監控系統中2306風(fēng)巷迎頭瓦斯異常,意識到可能發(fā)生了事故,向2306風(fēng)巷迎頭打電話(huà)無(wú)人接聽(tīng),隨即啟動(dòng)應急廣播,要求井下各區隊安檢員、跟班隊長(cháng)清點(diǎn)人數、停掉生產(chǎn)用電后撤離升井。郭瑞和張明松進(jìn)入避難硐室后,向礦調度室匯報2306風(fēng)巷發(fā)生煤與瓦斯突出事故。
事故發(fā)生后,薛湖煤礦和河南神火集團有限公司立即啟動(dòng)事故搶險救援應急預案,組織開(kāi)展搶險救援工作。賀化平等礦領(lǐng)導于8時(shí)2分到達調度室,成立了事故搶險指揮部。8時(shí)6分,薛湖煤礦救護隊入井實(shí)施救援,救護隊員到達2306風(fēng)巷臨時(shí)避難硐室,將在此躲避的8人引導升井。之后經(jīng)偵查沒(méi)有發(fā)現失聯(lián)人員。8時(shí)33分,薛湖煤礦召請永煤公司救護大隊進(jìn)行救援。9時(shí)7分,永煤公司救護大隊值班領(lǐng)導趙學(xué)芝帶領(lǐng)直屬中隊二小隊到達薛湖煤礦,迅速下井實(shí)施救援。9時(shí)58分,永煤公司救護大隊直屬中隊一小隊到達薛湖煤礦參與救援。
永煤公司救護隊員于10時(shí)10分到達2306車(chē)場(chǎng),進(jìn)入事故區域進(jìn)行了兩次偵查,未發(fā)現失聯(lián)人員。14時(shí)57分,救護隊員開(kāi)始降塵、清煤搜救遇險人員。16時(shí)22分,在距迎頭約26m處風(fēng)筒下發(fā)現兩名遇難者。18時(shí)35分,在距迎頭約27m處皮帶下發(fā)現第三名遇難者。3名遇難者升井后,事故救援工作結束。
三、事故原因
(一)直接原因
薛湖煤礦所采二2煤層為煤與瓦斯突出煤層,2306風(fēng)巷掘進(jìn)工作面具有突出危險性;掘進(jìn)工作面遇斷層,構造應力與地應力疊加,加大突出危險性;區域綜合防突措施未能消除突出危險;