超化411透水事故Word格式文档下载.docx
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有4个井筒,主井、副井为立井,井田东西两翼北部分别布置一条回风斜井。
开采水平为-100m,开采深度485m。
井田面积11.29km2,地质储量16262.2万t,工业储量13293.8万t。
矿井开采煤层为二迭系山西组二1煤,厚度0.39~24.11m,平均9.05m;
煤层倾角3~28°
,平均18°
;
煤层直接顶为泥岩,次为砂质泥岩,个别为砂岩,厚度5~7m,不稳定,易垮落;
老顶为大占砂岩,距煤层顶板0~10m,底板为泥岩或粉砂岩,厚5~6m。
开采煤层为“三软”煤层
矿井水文地质条件中等,正常涌水量460m3/h,最大涌水量769m3/h。
井田内主要有奥陶系灰岩含水层,L7-8灰岩含水层,顶板砂岩含水层和第四系砾石含水层。
其中奥陶系灰岩含水层距二1煤层较远,间接补给井田;
顶板砂岩含水层富水性弱,径流条件差,不会给矿井生产造成重大危害。
第四系含水层富水程度直接受大气地表水控制,涌水量一般为10m3/h左右,但在积水盆地,涌水量会有百吨左右;
L7-8灰岩含水层距二1煤底板5.65~12.86米,厚度为4~12.15米,富水性较强,活动剧烈,是矿井防治水的主要对象。
井田范围内主要有超化断层和崔庄断层。
超化断层导水性弱或不导水;
崔庄断层有导水性,井田东南部龟山东段的奥陶系含水层补给崔庄断层下盘的石炭系各含水层通过崔庄断层补给L7-8灰岩含水层。
2、事故地点概况
21051工作面由该矿416掘进队施工,该面为矿22081综采接替工作面,北邻13031采空区,南邻21071工作面采空区,东部为地方小煤窑采空区,西邻工业广场及21下山保护煤柱。
工作面赋存比较稳定,结构复杂。
煤层厚度为1.5~23m,平均9.9m;
倾角4~16.5度,平均10.25度;
老顶为细砂岩,厚度1.25~8.59m,平均5.23m;
直接顶为砂质泥岩,厚度0.49~4.24m,平均1.79m;
伪顶不发育;
直接底为砂质泥岩,厚度2.64~9.61m,平均6.17m;
老底为灰岩。
2003年9月初该工作面设计完成,原上付巷设计长度965m,下付巷1122m,切巷141m,其它巷道170m,总工程量2372m。
上付巷于2003年9月20日开始施工,2004年元月8日施工到设计切巷位置。
为扩大储量,经矿研究决定,工作面走向延长715m,上付巷工程量增加到1700m。
至4月11日出水时,上付巷已掘进1488m,其中:
1354m采用10.5m2U型钢支护,134m采用3.2×
3.0m矿用工字钢支护。
该工作面水文地质条件简单。
影响施工的主要含水层为煤层底板L7-8灰岩含水层和顶板砂岩含水层,在底板灰岩含水层没有构造导通时,一般不会对采掘构成威胁。
上付巷在施工时,会受到东部周天润矿老空影响。
从2003年12月22日在距怀疑小窑老空位置30m时,进行第一次探放水,到2004年3月19日共进行7次探放水,施工钻孔41个,钻进进尺1100米,其中第3次和第5次探出老空水共约4000m3。
其中第5次探水为煤电钻补钻放出小窑老空区积水2600m3。
然后进入原始煤层掘进。
由于怀疑前方可能有小窑老空水,矿总工办2004年4月9日下发停止掘进通知书,要求416队再向前掘进60m后,由抽探队进行探放水。
但至4月11日透水时,实际向前掘进37.7米,距预定探水位置还有22.3m。
二、事故经过
2004年4月11日14时30分,超化矿416掘进队由常务副队长李录贤主持召开4点班班前会,安排当班安全生产工作。
当班实际下井25人,具体分工是:
跟班队长邢国遂(困)、任洪印(困)、杨银安(困)等10人在上付巷掘进头掘进。
杜朝东、郑振东(困)、郭伟等3人在上付巷负责铺溜子;
代理跟班队长赵跟喜和工人韩思龙(困)等7人在瓦斯排放巷掘进头掘进;
当班下井的还有送馍工史新岗、皮带司机张留申、溜子司机余春州、倒料工张增良、电工张伟富等5人。
上付巷施工人员到达工作地点接班后,首先清挖机尾、拔皮带,朱广伟、李小娃、任洪印到迎头用煤电钻在上帮打孔探水,王红雨开掘进机,另外4人运料。
朱广伟、李小娃、任洪印三人在沿帮距底板约1.8m处打探水孔,约钻进0.7~0.8m深时,钻孔出水,水顺钻杆成线状流出,遂停止钻进(钻杆未拔出),向邢国遂汇报。
邢察看水情后,立即安排撤人,并于16时32分向矿调度室汇报,安监员张志杰向信息中心、安监大队进行了汇报。
矿调度室通知副矿长王登星、常用根、卢志愿,副总工程师周定栓、李爱斌、刘建军等矿领导,说明了情况。
王登星赶到调度室后,17时13分,安排调度室通知416队加固迎头工程,清理水沟。
接到安监员汇报后,安监大队副大队长钱同栓立即下井,与在井底遇见的掘进科长刘建敏一同去21051掘进头,在皮带机头处遇见安监员王云峰。
17时20分左右,矿副总工程师李爱彬、调度室主任路广、总工办副主任黄丙寅、416队队长王宝库等人下井察看水情。
17时18分周定栓在郑州赶回矿上的路上打电话到调度室,安排把迎头打紧背牢。
矿调度室给撤到高抽巷附近的邢国遂打电话,要求加固迎头、清理水沟。
邢国遂和王红雨、任洪印、马德才等人就返回上付巷打迎头蓖子、清挖水沟,安排朱广伟、赵中祥、吕泽民、杨银安和刘国群5人去运旧皮带铺水沟。
约18时10分,周定栓下井
王宝库、路广、李爱彬、黄丙寅等人到达迎头后,见迎头蓖子已打五分之三,路广等人让王宝库安排铺水沟。
王随后出去催料和安排清挖水沟。
刘建敏、路广出来走到中联巷,碰到周定栓,向周汇报了迎头情况,随后出井。
李爱彬、黄丙寅等人行至排放巷口外50~70米处遇见周定栓说明情况后,又去掘进头。
邢国遂、王红雨、任洪印和马德才打好迎头蓖子后,就去清挖水沟,不到20分钟,王红雨听到迎头有人喊:
出水了!
人员就往外跑。
此时,周定栓、李爱斌、黄丙银、钱同栓、徐克民等人刚走到排放巷口,水突然增大。
邢国遂、韩四龙、杨银安、郑振东也避到高抽巷,王云峰、张志杰、任红印跑过了高抽巷口,分别上到皮带架子、扒到挡车器和U型钢拉手上。
周急忙打电话到调度室要求命令21、23下山撤人,随后电话中断。
周等人看到,来水开始较小,后突然增大,最大时1米多高。
待水减小,他们从排放巷出来向外走,走约100米左右,走到前面的人见到煤尘扑来,感到是巷道冒顶,又返回来,经清点,共12人。
19时30分左右,矿领导王登星、卢志愿、赵中锋等人随后下井,在副井底安排人员加固中联巷十头和在东二车场堵水,同时于19:
42分下令撤出21下山、23皮带下山和-300水平大巷所有人员。
21时25分,在清点人员时,发现416队邢国遂、任洪印、韩思龙、郑振东、杨银安5人和周定栓、李爱斌、黄丙银,安监员钱同栓、张志杰、徐克民、王云峰等7人共计12人没有撤出。
2004年4月11日20点01分,超化矿向集团公司总调度室汇报:
超化矿21051掘进工作面发生水灾事故。
集团公司接到事故报告后,立即启动事故应急救援预案,集团公司领导和有关部门人员立即赶往超化矿,成立了超化矿“4·
11”事故抢险指挥部,下设技术、救护、后勤保障、治安保卫、善后处理、稳定与接待六个工作组,分头开展工作。
安监局章禹海盈、副总经理杨松君、总工程师宋建成等立即下井到现场指挥工作。
12日6时28分,救护人员通过了第一淤积区,进入巷道进行侦察,未发现遇险人员;
7时11分,侦察至距迎头约300米处发现巷道冒顶,侦察工作受阻。
按照抢险救灾指挥部部署,组织力量清挖淤积巷道,加固受损巷道,恢复巷道局部通风。
巷道恢复局部通风后,抢险指挥人员进行了现场勘察,发现现场冒落大量大块矸石,冒落区继续向外涌水,涌水量219m3/h,巷道冒落长度难以确定,直接通过冒落区十分困难。
冒落区50米外有40棚支架悬空,并有40米巷道淤积严重,影响抢险人员安全。
根据现场情况,抢险指挥部制订了五套抢险方案,同时实施:
一是从上付巷开掘绕巷,绕过冒落区。
预计绕巷长度约50m,每进5m向上付巷打钻进行一次探察。
同时利用防尘管路向灾区压风。
二是利用下付巷现有运输系统,从下付巷开掘联巷同被困人员可能所在地点贯通救人。
巷道设计长度147m。
三是查清小窑补给水源和越界开采情况,由当地政府安排,启动邻近所有小煤窑排水设施,实施强力排水,减少小窑向超化矿涌水量;
同时从小窑井下寻找可能的营救遇险人员的最短路径(后经救护队员下井侦察因条件不具备而放弃)。
四是采用快速冲击钻进技术,从地面向巷道打钻孔,向遇险人员可能避灾的地点输送新鲜空气和食品,利用窥视仪探察灾区情况。
五是紧急调用平煤集团MK-4大型钻机,从下付巷向上付巷打直径300mm的钻孔,一是超前探水,掩护下联巷掘进;
二是与上付巷贯通,实现输送空气和与被困人员联系。
根据现场情况变化,指挥部及时调整施工力量,采取多轮次作业方式,保持抢险人员有充沛的体力,提高抢险效率,加快了掘进施工进度。
4月15日13点16分,抢险指挥部接到抢险现场报告,上付巷绕巷掘进过程中,现场人员听到上付巷被困人员敲打水管传递的信号,随后又听到喊话。
指挥部果断命令改变绕巷方向,加快掘进速度,以最短时间与被困人员所在上付巷贯通;
确保向人员受困区域连续压风;
构筑绕巷水沟,保证安全放出上付巷积水,为营救人员创造条件;
在井下建立2个急救站,地面设置14台救护车编号待命。
16日6时34分,绕巷与上付巷贯透,7时50分成功营救出12名被困人员。
人员升井后,立即送往集团公司总医院。
另外,在外界紧张抢救的同时,被困人员一直在有组织地积极实施自救。
“4·
11”事故遇险人员在副总工程师周定栓指挥下,及时躲避到位置较高的瓦斯抽放巷,避开了大水的冲击;
当巷道冒落、通风中断、抽放巷瓦斯不断升高情况下,他们撤离到上付巷,在抽放巷口设置风幛,防止瓦斯向上付巷涌出;
12盏矿灯集中使用,只保留一盏矿灯照明,他们获救时还有4盏矿灯尚未动用;
两人一组值班巡查,其他人员休息待命,保存体力;
采用敲打水管,喊话,往流水中放纸条、倾倒煤油等多种方式向救援人员传递信号。
这些措施为最终获救创造了重要条件。
由于营救方案周密、措施得当、组织有序,12名遇险人员全部得救并恢复了健康。
三、原因分析
1、水源分析
21051工作面上付巷4月11日出水后,技术组专业人员对矿井水文长观孔和地面水井进行观测,水位未见发生变化;
出水瞬时水量大、水势猛,水有臭味,1小时40分后测得水量400m3/h,以后逐步衰减至106m3/h,截止4月22日累计出水量28082m3;
水质化验指标分析符合老空水特征;
掘进头无地质构造。
由此确定出水水源是老空积水。
据调查,21051工作面掘进头附近不存在本矿老空区,有周天润矿和黄固寺二矿采空区。
周天润煤矿主井井底标高+48.1m,21051上付巷掘进时揭露该矿采空区200m,放出水量4000m3,+7.3m标高以上空区积水放出后,进入原始煤体掘进,根据此次出水点标高及出水量计算,周天润矿采空区与黄固寺二矿采空区不连通。
经查阅黄固寺二矿实际井上下对照图,发现其越界进入超化矿井田300多米,同时发现该矿下山西侧20m以外标注有采空区,经计算该采空区积水面积约61720m2,预计积水量约28000m3。
该采空区上方地表有斑缝、沉陷及民宅变形,并且黄固寺二矿于2001年前后对受损的黄固寺一组(黄固寺寨)民宅进行了赔偿。
综上所述,认定本次出水水
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