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河南煤矿煤与瓦斯突出事故案例分享

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:2005年底,义煤集团决定孟津煤矿按照“煤与瓦斯突出矿井”进行管理。

河南煤矿煤与瓦斯突出事故案例分享

简述:煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象。据不完全统计河南煤与瓦斯突出已达千次以上,同时对各种地质,开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。因此,突出矿井各级领导干部都必须把防治突出工作作为一项重要任务来抓并树立煤与瓦斯突出就是事故的观念,全体职工都必须严格执行“防治煤与瓦斯突出”各项规定,防止类似煤与瓦斯突出事故再次发生。

一、中马村煤矿煤与瓦斯突出事故

1978年7月10日,中马村煤矿17采区轨道上山岩掘进工作面在打排放瓦斯孔过程中发生了煤与瓦斯突出事故。共突出煤量650t、瓦斯11万m3,并引起了东大巷两处局部瓦斯爆炸,造成27人死亡。

(一)中马村煤矿1970年简易投产,矿井为单翼开采,生产水平在于-150m,开采二1煤,生产能力60万t/a,通风方式为中央边界抽出式,矿井总进风量为4500m3/min。井田内断层比较发育,均为高角度走向正断层,常有小褶曲,煤层厚度1.79~13.5m,一般为3~6m,倾角8°~14°。

(二)事故经过

17采区是正在准备的新采区,布置有皮带、轨道、回风3条上山,均为煤层底板岩石巷,皮带和回风上山已与东回风巷贯通。轨道上山于1978年1月中旬开始掘进,掘到98m处巷道岩石变软,巷顶见黑色页岩,发生冒顶见煤,于是停止掘进,进行砌碹,加强支护。6月22日砌到掘进工作面迎头,6月25日开始打钻排放瓦斯。打钻过程中,二号、三号孔排出大量水煤,累计排出煤约30t,针对这种情况,矿上决定立即停止打钻,进行清煤、加固掘进工作面迎头。但区队没有贯彻执行,擅自继续打钻。7月8日在距迎头6m的巷道顶部正中以+39°向上打四号孔。7月10日6点班四号孔钻进4.5 m时见煤,当班继续钻进至5.15m。2点班继续打钻,钻进1.2m时,发现掘进工作面砌碹顶流水和煤。瓦斯检查员检查瓦斯浓度由0.2%、0.4%、0.7%升高到l%后,让钻机停止,又检查瓦斯浓度达到1.5%,便叫作业人员向外撤到下车场,再测瓦斯浓度达到1.8%,人又继续向外撤。约15时20分发生煤与瓦斯突出,突出的大量瓦斯逆风进入东大巷,顺东大巷风流流动,在东大巷六联络巷里5m处和六联络巷外90m处引起2次瓦斯爆炸,造成正在东大巷岩石掘进工作面施工的47人遇险。事故发生后,经抢救,有20人生还、27人死亡。

事故发生区域如图4-102所示。

(三)事故原因

1.该矿对轨道上山的地质构造掌握不清,突出地点处在背斜轴部,容易发生突出。

2.轨道上山原设计为底板岩巷,不揭煤。后因地质变化,为了减少工程量,改由底板穿煤沿煤层顶板掘进,但对揭煤可能发生的突出没有引起足够的重视。

图4-102 焦作矿务局中马村煤矿煤与瓦斯突出事故示意图

3.没有执行在距煤层法线距离10m之外至少打2个前探钻孔,掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况和距煤层法线距离5m以外至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔测定瓦斯压力的有关规定。

4.反向风门只设置了一道,且门还没有安;回风巷道内设置了调节风门,使回风不畅,致使突出的大量瓦斯逆风进入东大巷。

5.东大巷使用非防爆的蓄电池机车产生火花引起了瓦斯爆炸,使灾情扩大。

(四)防范措施

1.必须严格执行《煤矿安全规程》有关防治突出的规定,并结合矿井的情况,制定防治突出的措施和制度。

2.在突出危险区进行采掘作业,必须加强瓦斯地质工作,掌握和分析地质构造、煤层赋存情况及其变化,留足安全岩柱,严防误揭煤层。

3.在突出危险区的掘进工作面进风侧的巷道中必须安设两道坚固的反向风门,回风巷道必须保持畅通,严禁设置控风设施。

4.加强机电设备管理,突出矿井严禁使用非防爆型电机车。

二、孟津煤矿副井底煤与瓦斯突出事故

2006年7月29日7时45分,义马煤业(集团)有限责任公司基建矿井孟津煤矿副井井底水窝揭穿煤层过程中发生一起较大煤与瓦斯突出事故,突出煤量828t,瓦斯86900m3,死亡8人。

(一)孟津煤矿基本情况

1.项目进展情况

义马煤业(集团)有限责任公司筹建的孟津煤矿位于河南省孟津县横水镇,是义煤集团与香港华润电力控股公司合资经营的建设项目,该项目在未经国家发改委核准的情况下,2002年底,义煤集团开始启动孟津煤矿前期准备工作。

2004年9月义煤集团委托煤炭工业部郑州设计研究院(以下简称郑州市设计院编制了《孟津煤矿预可行性研究报告》,2006年2月20日河南省煤炭工业局(豫煤规[2006]94号)予以批复。

2005年10月,郑州设计院编制了《义马煤业(集团)有限责任公司孟津煤矿初步设计说明书》(待批复)。

2005年11月3日,国土资源部以《国土资源部划定矿区范围批复》,批准孟津煤矿矿区面积约57.5328平方公里,地质储量11804万吨,开采深度由-200m至-400m标高,规划生产能力120万吨/年,预计服务年限55年。《采矿许可证》未发放。

该矿施工单位。2005年1月26日,通过招标,孟津煤矿筹建处与鸡西矿务局建设工程公司签订了主、副井施工承包合同,该公司是具有矿山工程施工总承包壹级资质的国有企业。

2.矿井开采条件、开拓方式、通风方式

孟津煤矿井田走向长约7.0km,倾斜宽5.7~10.0km。主采二1煤,煤层厚度0~9.1m,平均2.4m,煤种为主焦煤,煤尘有爆炸危险性,煤层透气性差,煤层不易自燃。

孟津煤矿设计生产能力120万吨/年,采用立井开拓,中央并列式通风。设计三个立井,其中副井井筒净直径6.5m,井深784m,素砼支护,壁厚450 mm。

2005年9月21日,河南煤矿安全监察局对孟津煤矿安全设施设计预审查后提出:该矿井瓦斯等级必须按煤与瓦斯突出矿井设计和管理。2005年底,义煤集团决定孟津煤矿按照“煤与瓦斯突出矿井”进行管理。

井筒施工期间,主、副井口各安装一台FBD型2×18.5kw防爆对旋式局部通风机,通过吊挂在井筒内的Ф800m抗延燃胶质风筒向工作面送风。副井揭煤前,在主、副井联络巷中设置二道正反向风门。

3.矿井安全装备

《安全专篇》确定选用KJ95型煤矿综合监控系统。事故发生前,该矿没有安全监测系统、瓦斯抽放系统。副井现安装一套FDZB-1型风电甲烷闭锁装置(不能自动记录数据),配3个甲烷传感器,其中井底工作面1个、井口以下15m处1个、吊盘上1个。

在主、副井底之间的联络巷内设有压风自救装置。全矿现有化学氧自救器80台。

4.工程进展情况

该矿井筒施工采用风动凿岩工具钻眼,放炮破岩和HZ6B型中心回转抓岩机(以下简称抓岩机)装碴,吊桶提升。主井于2006年4月5日落底,风井于2006年5月13日落底。副井井筒于2006年3月27日施工759m落底(实际大巷标高-322m),2006年5月10日与主井贯通,7月13日开始施工副井井底水窝(设计井底水窝25m),向下施工7.5m见二1煤层,事故发生时已进入煤层2m。

5.安全措施编制与执行:在井筒施工揭煤前曾编制了井筒排放瓦斯孔设计及揭煤措施,施工单位在井底车场连接处,距副井筒中心9m打预测钻孔9.5m见二1煤,现场预测△h,指标最小值400Pa,最大值900Pa,煤层具有突出危险,在井筒施工距煤2m位置时,7月20日开始施工排放孔,采用两台QZJ-100B型钻机,分别使用直径为130 mm和90 mm钻头施工瓦斯排放孔,两者相间布置到7月26日其施工102个瓦斯排放孔,并施工三个效果检验孔,测得△h2指标最大值为150Pa其数值偏高,后又施工两个效果检验孔,检验测得△h2指标最大值为80Pa,不超细则规定,开始打揭煤炮眼。7月26日17时打完131个炮眼,孔径40 mm,眼深1.5~2.0m共装药86kg,测得工作面瓦斯浓度0.2~0.3%,当主副井人员全部撤到地面,下达了放炮指令,放炮揭煤后经瓦斯检查员检查于井底工作面瓦斯浓度为0.3%,21时30分左右工人下井开始工作,到7月29日零点班,井筒工作面已深入煤层2m,7时45分井底发生煤与瓦斯突出,致使8人遇难。事故后历时九个昼夜抢险,共恢复井巷近200m,清理突出煤量828t,排放瓦斯86906m3

6.事故原因:事故的直接原因是施工单位采取的排放钻孔防突措施没有消除,井筒周围煤层突出危险未按《防治煤与瓦斯突出细则》和《孟津煤矿主副井筒揭二1煤层安全技术措施》规定,采取远距离放震动炮揭穿煤层,违章指挥采用中心回转抓岩机直接向下开挖煤层诱发了煤与瓦斯突出。间接原因主要有施工过程中没严格按措施执行,距煤层5m时必须打探钻测定瓦斯压力工作没有进行,施工的排放孔被井筒淋水和钻屑堵塞,有的用木楔塞住钻孔,导致煤体瓦斯排放不充分。

图4-103为该矿发生事故时井筒施工位置与遇难人员位置示意图

图4-103 孟津煤矿井筒施工示意图

三、伊川县国民煤业公司特别重大煤与瓦斯突出事故

2010年3月31日19时20分,洛阳市伊川县国民煤业公司发生一起特别重大煤与瓦斯突出事故造成44人死亡(其中:井下39人,地面5人)、6人下落不明。

(一)矿井概况

国民煤业公司位于河南省洛阳市伊川县半坡乡白窑村,2006年由半坡乡原白窑六矿和白窑十矿整合而成,属技术改造矿井,企业性质为民营企业,事故发生时,该矿持有采矿许可证、工商营业执照、矿长资格证、矿长安全资格证,没有取得安全生产许可证和煤炭生产许可证。

该矿井采用斜井开拓,有三条井筒,单一水平开采,设计生产能力l5万吨/年,主斜井采用强力皮带机运煤,副斜井采用单钩串车提矸、下料。矿井通风方式为中央并列式,抽出式通风,主、副斜井进风,回风井回风。该矿井为煤与瓦斯突出矿井,主采煤层为二1煤和一7煤,煤层平均厚度分别为4.14m和0.87m,瓦斯相对涌出量分别为11.23m3/t,和9.26m3/t,其中,二1煤为具有煤与瓦斯突出危险性的煤层。

事故地点为二1煤1102作面回风巷掘进工作面。事故发生前,在掘进过程中已发现瓦斯压力增大,工作面打钻时出现了瓦斯异常、煤炮、喷孔和卡钻等现象,但事故当班,该矿仍冒险安排工人在该工作面施工瓦斯排放钻孔。

(二)事故发生及抢险救援经过

1.事故发生经过

3月31日下午四点班,全矿下井112人,分布在井下采煤、掘进、维修等11个作业地点。

15时30分,安全副矿长赵四亮和李应武、李现州等人到达二1煤1102回风巷掘进工作面,由于对上班已出现的突出预兆未引起重视,安排继续施工瓦斯排放钻孔。

19时05分,在施工第四个钻孔时,出现喷孔现象,并伴有煤炮声,赵四亮要大家撤离施工现场,撤退过程中听到煤炮声愈加密集;19时20分,发生煤与瓦斯突出,突出瓦斯量约32万m3,突出煤量约2900t;突出的瓦斯逆流至副斜井井口遇明火引起瓦斯爆炸和燃烧,造成地面5人死亡。事故发生后井下有36人自行升井,76人被困井下。

2.事故抢险救援过程

事故发生后,国民煤业公司法定代表人、实际控制人王国政、矿长李来申、副矿长王政卫、王建政,县煤炭工业局马岭山煤管站站长申振通,驻矿安监站站长叶灿伟和其他4名监管员均逃匿,给抢险救援造成了极大的困难。

19时40分,伊川县煤炭工业局接到事故报告后,有关人员立即赶赴事故矿井进行抢险救援,在赶赴事故现场途中,向副县长金纯超和高向星报告了事故,伊川县随即安排并上报了事故情况。

河南省、洛阳市迅速启动应急救援预案,成立了以副省长史济春为总指挥的抢险救援指挥部,制定了科学施救方案,调集了国有重点煤矿和地方的救援力量,全力以赴开展事故抢险救援。

洛阳市矿山救护队到达该矿后,在主斜井与登封市救护队会合,在副矿长孙万坤的积极配合和协助下,通过皮带运输大巷(十四平巷)清理救援通道。经全力施救,4月1日2时,成功救出29名遇险矿工,于凌晨4时安全升井;8时,救护队在副斜井侦察过程中又救出2名遇险矿工。至此,共有31名遇险矿工安全获救。

4月1日,义煤救护大队、中平能化救护大队、永煤救护大队、焦煤救护大队、鹤煤救护大队及附近煤矿救援力量陆续到达该矿,投入抢险救援。截至4月9日14时,共搜寻出井下遇难人员39名。11日16时至22时,指挥部再次派救护队对井下进行全面探查(除副斜井冒顶、着火区外),没有发现遇险遇难人员。在清理二1煤1102回风巷突出煤时,因多次出现严重动力现象,瓦斯涌出异常,24时,抢险救援指挥部决定暂停清理搜救工作。

由于副斜井井口爆炸,造成副斜井井筒内发生冒顶和煤炭燃烧,经采取高泡灭火和注水等措施,不能有效灭火,救援人员无法进入灾区。为防止发生次生事故,抢险救援指挥部和专家组研究决定对火区实施密闭灭火。于4月16日采取了密闭措施。

至此,事故共造成44人死亡(井下39人、地面5人),6人下落不明。

3.事故原因

该矿违法在二1煤1102回风巷工作面掘进,由于区域和局部综合防突措施不落实,在施工瓦斯排放钻孔时诱发煤与瓦斯突出,突出的瓦斯逆流至副斜井井口,遇明火发生爆炸,并引起燃烧。同时该矿在停工整顿期间违法组织施工和生产,综合防突措施不落实,通风系统不完善,亦没有按照技改设计方案将越界井筒调整回界内,劳动组织管理混乱,井下包工队,分包作业,以包代管、包而不管,不执行入井人员出入考勤制度,多数工人没有经过安全培训。同时煤炭行业管理部门、安全生产监督管理部门、国土资源管理部门等部门失察也是重要原因。

4.防范措施

(1)规范重组技改矿井管理,坚持高起点、高标准整合改造小煤矿,促进大企业集团规范整合小煤矿。

(2)切实加强煤矿防突工作,各煤矿企业要严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》明确防突责任,严格落实两个“四位一体”综合防突措施,强化区域防突工作,做到不掘突出头,不采突出面,井下发现突出征兆必须立即采取撤人措施。(www.xing528.com)

3.进一步加强煤矿安全生产工作,进一步加大对重组整合技改矿井等建设项目执法力度,要进一步明确并落实煤炭、安全监管、国土资源等有关部门的监管责任,提高执法能力,依法严肃查处事故,尤其对瞒报事故和事故后逃匿者依法从严,从重处理。

4.加强劳动组织管理和职工培训,凡从业人员未经培训合格的,一律不准上岗作业。

5.加强技术管理优化采掘布置,实施正规采掘作业,加强通风管理,确保矿井通风系统完善,设施可靠,风量充足,杜绝无风,微风循环风作业,严禁违规多次串联通风,加强矿井监控系统管理,确保各类传感器配置齐全,位置合理运行正常,监控有效,对不符合要求和通风系统存在重大隐患的矿井,要立即停产整顿,挂牌督办逾期达不到标准,坚决依法关闭。

四、平禹四矿发生煤与瓦斯突出事故

2008年8月1日1时03分,河南平禹煤电有限责任公司四矿(以下简称平禹四矿)发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤量2555吨,突出瓦斯量26万立方米,造成23人死亡,直接经济损失830万元。

(一)平禹四矿有关情况

平禹四矿是由平煤集团控股的国有煤矿企业,位于禹州市西南8公里,始建于1958年,于1960年建成投产。截至2008年6月,矿井剩余可储量787.7万吨。矿井设计生产能力为30万吨/年,开采二1煤层,井下有一采区、二下采区2个生产采区。

平禹四矿属煤与瓦斯突出(以下简称突出)矿井,矿井瓦斯绝对涌出量10.17立方米/分钟,相对瓦斯涌出量17.77立方米/吨。矿井通风方式为中央边界抽出式,建有三条进风斜井和一条回风斜井,回风斜井安装2台(一台运行,一台备用)型号为BDK-6-N019的主要通风机(电机功率2×160千瓦,电机型号YB355S2-6),现工作负压2540帕,风机工作风量4066立方米/分钟,矿井总回风量3910立方米/分钟,矿井等积孔1.53平方米。采区为分区通风,有专用回风巷。

平禹四矿井下一采区和二下采区各设置一台60立方米瓦斯抽放泵(型号为2BEA-303-0),瓦斯通过管路排至专用回风巷内;配有由地面三台40立方米空气压缩机提供风源的压风系统,向井下采煤工作面、煤巷掘进工作面等作业地点供风;装配一套型号为KJ-70N型安全监测系统。

(二)发生事故的12190机巷有关情况

12190机巷位于二下采区东翼,沿二1煤层(该区域二1煤层平均倾角13度,平均煤厚4米,煤层顶板为大占砂岩,局部有伪顶,底板为泥岩、粉砂岩)顶板施工,工作面标高-361m,垂深600米,设计走向长1320米,于2006年10月开始掘进,掘进方式为炮掘,事故发生前已施工978米;12190机巷开口以里600米采用工字钢梯形支护,顶宽3.2米,中高2.4米;剩余巷道采用锚网索支护,巷道断面为斜矩形,宽4.4米,上帮高3.2米,下帮高2.3米。12190机巷掘进工作面煤体松软,煤体属IV类破坏煤,坚固性系数f值为0.12,瓦斯放散初速度△P为26,煤层原始瓦斯含量为9.23立方米/吨。

平禹四矿在12190机巷掘进工作面采用2×30千瓦对旋局部通风机供风,使用三专电源供电并配有自动倒台、甲烷风电闭锁装置;安装有瓦斯抽放管路;设有T1瓦斯传感器(位于12190机巷掘进工作面距迎头5米处)、T2瓦斯传感器(位于轨道下山联络巷与12190机巷交汇处沿12190机巷向其掘进工作面方向10米处)2个瓦斯传感器,设定报警值为0.6%,断电值为0.8%,量程为0~40%。

平禹四矿在12190机巷采取了利用瑞利波进行物探和施工长探地质钻孔等验证地质构造情况的措施;在工作面前方施工超前预抽瓦斯抽放孔和在巷道上、下帮施工排卸压孔等局部防治突出措施;在工作面迎头布置三个效检孔进行突出危险性预测。同时,还采取了安设压风自救系统、设置避难硐室、人员佩戴隔离式自救器、进行远距离爆破和安装防突反向风门等安全防护措施。

(三)事故发生经过和抢险救灾情况

1.事故发生经过

2008年7月31日4点班,平禹四矿掘进二队在12190机巷掘进工作面迎头施工第5号抽放孔时,出现“卡钻”现象,钻杆被卡在孔内无法退出。监钻工刘红超将该情况向防突队值班领导杨中申进行了汇报,杨中申认为“卡住钻杆的事过去也发生过”,就没有向矿领导汇报。

2008年8月1日零点班,掘进二队队长、零点班值班领导屠春贵召开班前会,布置在12190机巷掘进工作面迎头继续施工8个15米深的超前预抽瓦斯抽放孔。事故当班共有14人在12190机巷作业,其中掘进二队11人(跟班队长1人,检修工1人,另有6人从事施工抽放孔作业、2人进行巷道支护、1人看管通风机),防突队监钻工、检修工各1人,安检科瓦检工1人。当班作业人员到达12190机巷掘进工作面后,大约在8月1日0点30分左右,开始使用ZDY-400型钻机施工超前预抽瓦斯抽放孔。1时02分许,正在12190机巷760米处的安检科瓦检工郭松峰和防突队检修工赵炳朝听到几声“煤炮”声,并看到煤粉从掘进工作面方向涌过来,就立即跑进附近的避难硐室。同时向调度室报告了事故情况。这时,位于地面的通风调度值班人员通过安全监测系统发现12190机巷瓦斯浓度急剧升高,12190机巷T1瓦斯传感器断线不能探测瓦斯浓度、T2瓦斯传感器探测到的瓦斯浓度达到40%以上,井下12190风巷、二下采区总回风巷、一采区各作业地点等多处地点出现瓦斯超限情况。1时05分,采煤二队队长朱广寨从井下通过电话向调度室报告12160采煤工作面风流逆转。

2.事故报告和抢险救灾情况

接到报告后,矿长杨建民判定发生了突出事故后,立即启动应急救援预案,并采取了相应应急措施。同时按规定及时向有关部门报告了事故情况。

经过清点人数和井下侦查,发现事故造成14人死亡,2人被困在12190机巷750米处避难硐室内,另有9人下落不明。

经过抢险救援,被困的2人于8月2日5时40分成功获救。截至8月11日20时55分,12190机巷突出的煤被清理完毕,9名下落不明人员(全部位于12190机巷开口695米处以内)的遗体全部被找到并运至地面,抢险救援工作结束。这次事故共造成23人死亡。

(四)事故原因和性质

1.直接原因

平禹四矿12190机巷掘进工作面前方煤体松软,煤层由薄变厚,为瓦斯富集区;采取的防突措施没有消除突出危险,钻机施工瓦斯抽放孔引发突出。

2.间接原因

(1)平禹四矿防突工作人员对突出征兆信息的敏感性不强,未能及时收集、汇总、分析研究突出征兆信息,特别是对事故发生前一班在抽放孔施工过程中出现“卡钻”和瓦斯涌出增加的情况未引起高度重视,也没有采取停止作业等措施,使抽放孔施工工作继续进行。

(2)河南平禹煤电有限责任公司和平禹四矿对防治突出工作重视不够,未采取区域性防治突出措施。同时,安全教育工作不到位,职工防治突出知识薄弱、意识不强。

(3)矿井通风系统抗灾能力差,突出导致12160采煤工作面风流逆转造成事故扩大。

五、马岭山煤炭有限责任公司重大煤与瓦斯突出事故

2006年2月10日18时30分,郑州煤炭工业(集团)马岭山煤炭有限责任公司发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤量约340吨、瓦斯约28300立方米,造成15人遇难,直接经济损失324万元。

(一)事故单位概况

马岭山煤矿开采二1和一7煤层,保有储量246.3万吨。二1煤层倾角28-30度,构造对煤层破坏强烈,IV~V类构造煤层发育,厚度变化大,最薄0.6米,最厚14.7米,平均4.8米。一7煤层上距二1煤层平均20米,倾角28-30度,厚度平均0.72米。二1和一7煤层煤的自燃倾向性均为不易自燃,其煤尘均具有爆炸危险性。2004年,马岭山煤矿被鉴定为高瓦斯矿井。2005年,其矿井瓦斯等级鉴定结果未申报。事故发生前,该矿根据郑煤集团要求按煤与瓦斯突出矿井进行管理。

矿井采用斜井片盘开拓方式,主、副井均为斜井,井口标高均为+505米、斜长均为500米、倾角均为28度、支护方式均为2.6米×2.8米矿用工字钢支护、净断面均为6.9平方米;主井主要用途为提煤、进风、排水等,安装两部DQJ-650型皮带输送机;副井主要用途为回风、进料、升降人员等,安装一台JTK-1600/1200型绞车;矿井通风方式为中央并列抽出式,在副井安装两台FBCDZ-20型主要通风机,一备一用。矿井总回风量2340立方米/分;井下现有11021采煤工作面1个、11031备用采煤工作面1个和11041下顺槽掘进工作面1个;矿井采用双回路供电,安装一套KJ90型安全监控系统。

发生事故的11041下顺槽位于该矿主井西部。2005年10月5日,马岭山煤矿制定了《11041下顺槽开门施工安全技术措施》后,开始掘进11041下顺槽,(设计工程量为530米,巷道支护形式为2.4米×2.6米矿用工字钢梯形支架,掘进断面7.3平方米,净断面6.24平方米)。至事故发生时,11041下顺槽共掘进76米。

事故发生前,马岭山煤矿有职工352人,设有矿长和分管生产、安全、防突工作的副矿长以及总工程师等安全生产管理人员,并设有安全监察科、生产技术科、防突科等安全生产管理机构。

(二)事故经过及抢险、善后情况

2006年2月8日,为了测量矿井下部瓦斯参数,编写了《11041下顺槽打钻取煤样专项安全措施》,并经过总工程师和矿领导审批。2月10日八点班,防突队带人到11041下顺槽内接通了打钻钻机的电源,在掘进工作面正前煤壁打了3个检验孔,在巷道上帮打了2个预测孔,采用钻屑量S值及钻孔瓦斯涌出初速度q值进行突出危险性预测,预测结果指标不超。于是就在11041下顺槽上帮距掘进工作面正前方煤壁2米和距巷顶1米的交汇处标记了取样钻孔位置,并在井下用电话将预测孔测试结果向矿长进行了汇报。2月10日四点班前半班由抽探队在11041下顺槽掘进工作面打钻取(20-30米处)钻屑煤样,后半班由掘进队在11041下顺槽掘进工作面掘进巷道。2月10日14时左右,四点班抽探队班前会贯彻了11041下顺槽打钻取原始煤样专项措施。

2月10日四点班,马岭山煤矿共出勤115人,其中采煤队34人、抽探队7人、通风队9人、掘进队19人、维修队18人、机电队24人、瓦斯安检人员3人、跟班副矿长1人。16时抽探队副队长带领7人下井,其中3人使用KHYD140/155di型岩石电钻在11041下顺槽打钻取原始煤样,3人在11031上顺槽运钻杆,另1人看管局部通风机。在掘进工作面打钻期间,掘进队在没有向矿调度室汇报的情况下,擅自安排工人在主斜井下部维修巷道。18时30分左右,矿值班领导、值班调度员和正在矿调度室的防突副矿长发现瓦斯监控系统显示11041下顺槽、11031上下顺槽、11021下顺槽等地点的瓦斯传感器的瓦斯浓度迅速升高并超过4%,立即命令全矿井下停电,通知井下撤人,并启动了对旋式主要通风机的第二级,安排矿救护队员下井侦察,发现11041下顺槽掘进工作面发生了煤与瓦斯突出事故,立即向矿长和郑煤集团调度室进行了汇报。并迅速调集矿山救护队伍和抢险救灾物资,全力开展抢险救灾工作。郑煤集团矿山救护队于当日20时50分到达事故矿井,在听取事故情况介绍、明确抢险救灾任务后,于21时沿主井下井侦察并搜救遇险人员。到2月12日14时30分,15名遇难人员被全部找到并运至地面,抢险救灾工作结束。

事故调查期间,马岭山煤矿领导为掩盖其违法生产的事实,谎报事故当班下井人数,将马岭山煤矿事故当班出勤115人上报为56人,企图通过隐瞒下井人数来掩盖矿井在事故发生时正在进行生产等违法活动的事实。

(三)事故原因和性质

1.直接原因

马岭山煤矿未按照“四位一体”综合防突措施对矿井进行管理,现场施工深钻孔的扰动力打破11041下顺槽掘进工作面煤体的平衡状态,引发了煤与瓦斯突出,是这起事故的直接原因。

2.间接原因

(1)马岭山煤矿违反《中华人民共和国煤炭法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律法规的规定,在未取得煤矿安全生产许可证、煤炭生产许可证和营业执照的情况下,违法组织生产活动。

(2)马岭山煤矿,在存在矿井通风系统不完善、11041下顺槽防治煤与瓦斯突出措施不齐全等重大事故隐患的情况下,组织工人在井下冒险掘进。

六、1975年8月4日焦作矿务局演马庄煤矿煤与瓦斯突出事故

1975年8月4日4时30分,演马庄煤矿二水平皮带运输大巷揭煤爆破时发生煤与瓦斯突出事故,突出煤量1500t,瓦斯44万m3,并引起一水平瓦斯爆炸,造成44人死亡、55人受伤。

(一)矿井概况

演马庄矿1961年4月投产,设计生产能力45万t/a,为煤与瓦斯突出矿井,相对瓦斯涌出量为20m3/t。矿井采用混合式通风,主、副井进风,总进风量9500m3/min,东、西风井回风,实行分区通风,一水平大巷使用架线式电机车运输。

(二)事故经过

二水平皮带大巷设计由顶板岩层穿过煤层进入底板岩层,落底标高为-200m。揭煤前,在距煤层3.5m时打钻测得煤层瓦斯压力为0.96MPa。距煤层1.5m时,打了12个排放孔,并打了第二个测压孔,测得瓦斯压力为0.05MPa。7月31日13时15分,爆破揭露煤层,揭煤后,在专用回风上山东大巷一联络巷口处测得瓦斯浓度为0.8%。1h后,测得掘进工作面瓦斯浓度为0.5%,便开始装岩掘进。8月1日,在掘进过程中,瓦斯浓度变化不大。8月2日、3日瓦斯出现异常,最高浓度达3.8%,进行了断断续续的爆破掘进。4日0点班进班后,工人们发现掘进工作面迎头上帮露出煤层0.8m,下帮露出煤层0.3m。0时30分,当班工人开始进入掘进工作面作业,装岩石20车、架2棚,接着打上部岩石眼12个。4时30分,爆破后发生了煤与瓦斯突出。突出的煤和瓦斯冲垮了2道反向风门,破坏了通风系统,大量高浓度的瓦斯逆风进入皮带巷和轨道巷,并进入一水平运输大巷,顺大巷向东扩散了约4km,向西扩散了约1.5km,并在一水平发生了局部瓦斯燃烧和爆炸。事故发生区域如图4-104所示。

(三)事故原因

1.掘进工作面排放孔深度不够,3个超前钻孔中只有1个钻孔超前5m,其余2个钻孔的超前距离只有3m,且没有进行及时补钻,煤层瓦斯未得到充分释放和卸压,揭煤时爆破诱导了瓦斯突出。

2.该矿煤层为缓倾斜煤层,倾角10°~12°,二水平皮带大巷设计角度7°10′,由顶板穿过煤层进入底板需做煤巷及半煤岩巷95m,在掘进过程中,揭煤时未发生突出、瓦斯也不大,误认为不会突出,对继续掘进时瓦斯异常情况没有引起足够的重视,也未采取有效的防范措施。

3.反向风门不牢固,回风不畅,造成突出瓦斯大量逆流进入一水平。

4.该矿一水平运输大巷使用架线式电机车,东一变电所内安装了一台非矿用防爆变压器,突出的瓦斯逆风进入一水平后,架线式电机车的产生火花引起了瓦斯爆炸,东一变电所内的变压器接线柱松动产生火花引起了瓦斯二次爆炸。

(四)防范措施

1.设立煤与瓦斯突出专门研究机构,进一步探讨煤与瓦斯突出规律,制定有效的防治措施;建立矿井瓦斯抽放系统,成立专业抽放队伍,对突出危险煤层进行预抽。

2.揭穿煤层前,要制定防治煤与瓦斯突出的措施,措施中应对测压孔的布置、泄压方法、爆破撤人距离、停电范围、反向风门设置等做出具体规定,并严格执行。

3.矿井设计通风设施要坚固,要保证回风系统畅通,加大巷道断面,减少通风阻力。

4.突出矿井的入井人员必须每人佩带一台化学氧自救器。

5.取消架线机车,改为矿用防爆蓄电池机车运输。

图4-104 演马庄煤矿煤与瓦斯突出事故示意图

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