安阳矿务局龙山煤矿1120煤与瓦斯突出事故案例分析.docx

安阳矿务局龙山煤矿1120煤与瓦斯突出事故案例分析.docx

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安阳矿务局龙山煤矿1120煤与瓦斯突出事故案例分析

安阳矿务局龙山煤矿“11.20”煤与瓦斯突出事故案例分析

一、矿井简介

龙山煤矿隶属于安阳矿务局，系国有地方矿井。

矿井位于安阳县水冶镇南约6km，井田东起F163断层，西至F172、F174两断层，南以煤层露头和老窑开采为界，北以-500m煤层底板等高线为界，走向长7.2km，倾斜宽1.5～4.0km，面积11.0km2。

1969年元月建井，1978年12月投产，原设计生产能力0.50Mt/a，实际生产能力0.28Mt/a。

矿井开拓方式为斜井多水平上、下山开拓，第一水平标高-220m，第二水平标高-500m。

矿井开采煤层为二1煤，煤层走向300○～350○,倾向6○～10○，煤层厚度4～6m，倾角5～40○，煤层自燃倾向为不易自燃，煤尘爆炸指数为6.33～6.42%。

煤层直接顶以泥岩、砂质泥岩为主，厚0.19～22.18%，变化较大；底板为中粒砂岩。

井田东翼构造简单，西翼构造复杂，以高角度斜交正断层为主，断层走向为北北东～南南西，北西～南东，东～西三组不同方向，褶曲分布有龙山向斜、谢家庄向斜等。

矿井通风方式为混合抽出式，主斜井、副斜井、23采区专用斜井进风，冯家洞立井、天喜镇斜井回风。

矿井总进风量5329m3/min，总回风量5405m3/min，绝对瓦斯涌出量22.55m3/min，相对瓦斯涌出量83.71m3/t。

矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井，至2002年11月共发生煤与瓦斯突出106次，最大突出煤量1070t，瓦斯量167435m3。

发生事故的地点为11采区11081下顺槽掘进工作面45m处（详见安阳矿务局龙山煤矿11.20煤与瓦斯突出事故图）。

下顺槽设计长度400m，沿煤层顶板布置，巷道支护方式为2.4×2.4m梯形木支架，巷道断面积6.44m2。

掘进采用爆破落煤，矿车运输。

采用2台（自动倒台）28kW风机供风，其回风经11采区轨道运输巷至总回风巷。

2002年5月底11采区轨道上山一车场揭石门后，转入11081下顺槽掘进。

6月27日，鹤壁煤矿安全监察办事处在龙山煤矿安全检查时因11采区无专用回风巷责令11081下顺槽掘进工作面立即停止作业，9月份经矿务会议研究制定了有关安全措施后又开始掘进，至事故发生时共进尺45m。

11081下顺槽掘至外平台41.5m处煤层顶板下沉，排放钻孔施工较为困难，事故发生前共打排放钻孔27个（41.5m），钻孔深度为2.4～7.2m。

经措施效果检验（2个检验孔，孔深分别为3.5m、3m），△h2max=97.8Pa，至事故发生共进尺3.5m。

二、防突措施

在防突管理上，该掘进工作面按突出危险工作面管理，采取的主要措施有：

（一）11081下顺槽掘进按防突技术措施要求采用超前排放钻孔防治突出措施，钻孔直径89mm，孔深15m，孔数根据现场情况而定。

（二）每50m安设一组压风自救装置，每组压风自救装置5个。

（三）执行全断面一次爆破，炮眼深度不大于1m，爆破时必须停电、撤人，躲炮时间30min，躲炮位置在反向风门以外。

（四）采用钻屑指标△h2进行工作面措施效果检验，临界值为200Pa。

三、突出经过

2002年11月20日4点班一掘队出勤12人，共有9人在11081下顺槽掘进工作面修护支架（8点班爆破崩翻），清理落煤。

22时许，组长等5人仍在工作面清理浮煤，当其他人员先行走到11081下车场拐弯处，突然身后一股黑烟冲出，气流将正在行走的人熏倒。

根据11月20日11081下顺槽瓦斯监控曲线显示（22时45分，工作面瓦斯传感器由正常的0.40%突然降至0%，回风巷瓦斯传感器示值由正常的0.47%突然升至1.78%）和现场生还人员的证词，认定突出发生时间为2002年11月20日22时45分。

事故发生后，矿调度室及时向安阳矿务局等有关部门汇报，同时成立了以矿长为组长的抢险救灾领导小组，积极组织人员抢险。

省、市有关领导先后赶到事故现场指导抢险救灾工作。

23时27分，安阳矿务局救护队抵达事故现场，进入灾区侦察。

经侦察检测：

突出煤堆积距工作面35m左右，回风瓦斯浓度40%，突出煤外巷道内未发现遇险人员。

救护人员把情况报告给抢险救灾指挥部，指挥部认为遇险人员被突出煤掩埋，已无生还的可能，最后决定在确保抢险人员安全的原则下寻找遇险人员，并制定了较为完善可靠的实施方案。

21日1时30分开始排放瓦斯，14时35分在突出煤中发现第一名遇难人员，23日19时10分找到最后一名遇难者，抢险救灾工作结束。

这起事故共造成5人死亡，7人受伤，直接经济损失78万元。

四、突出动力特征

经现场勘察，此次煤与瓦斯动力现象具有以下特征：

（一）突出的煤向外抛出距离达35m，从工作面向外31m巷道被煤充满，突出煤绝大部分为粉煤，其间夹杂少量的矸石，突出煤量315吨。

（二）抛出的煤堆积角为18○，小于煤的自然安息角45○。

（三）有明显的动力效应。

1、工作面向外12m巷道的支架和18m处的抽放钻场硐室支架顶梁全被吹掉。

2、工作面向外32m一矿车向上帮翻倒。

（四）有大量的瓦斯涌出，涌出量为30524m3，远远超过突出煤的瓦斯含量。

（五）工作面左帮顶部有一深1.9～2.1m，宽1.5～1.6m，高0.5～0.6m的矸石孔洞，该孔洞经勘察认定系下方煤体突出所致。

综合以上分析，确认这是一起煤与瓦斯突出事故。

五、突出原因分析

（一）直接原因

1、工作面处于断层破坏带和煤层赋存条件急剧变化地带，构造应力大，瓦斯压力高，煤体结构破坏严重，是突出发生的客观原因。

11采区位于F303和F301断层交汇区域，地质构造复杂，煤层赋存条件变化较大。

在采区南翼11031上顺槽掘进180m范围内揭露落差1.0～2.5m断层5条，6m断层2条；11051工作面采掘过程中，揭露落差5.0m断层1条，小于5.0m断层4条。

采掘过程中瓦斯涌出量较大，11051掘进工作面瓦斯涌出量为2.2m3/min，采煤工作面相对瓦斯量38.36m3/t。

采区北翼与11081工作面上部相邻11061工作面采掘过程中，揭露落差1.0～2.0m断层8条，5.0～7.0m断层3条。

掘进工作面瓦斯涌出量为2.7m3/min，采煤工作面相对瓦斯涌出量38.13m3/t。

巷道掘至38m处顶板缓慢下沉，41.5m处煤层顶板剧烈下沉，工作面破碎顶板岩石0.8m，45m揭露断层，构造应力复杂，煤体结构破坏严重（Ⅲ、Ⅳ类），具备了发生煤与瓦斯突出所需的地应力、瓦斯压力和煤体结构的客观条件。

2、在断层带不能按原防突措施施工时，未及时打钻孔查明煤层赋存条件，采取补充措施。

11081下顺槽掘进按防突技术措施要求采用超前排放钻孔防治突出措施，钻孔直径89mm，孔深15m，孔数根据现场情况而定；采用钻屑指标△h2进行工作面措施效果检验，临界值为200Pa。

11081下顺槽掘至38m处顶板缓慢下沉，41.5m处煤层顶板剧烈下沉，工作面破碎顶板岩石0.8m，煤层产状发生变化时，未及时打钻孔查明煤层赋存条件；工作面排放钻孔施工较为困难，不能按原防突措施施工时，又未及时采取补充措施（排放钻孔布置、效果检验孔布置和效果检验指标等）。

事故发生前共打排放钻孔27个（41.5m处），钻孔深度为2.4～7.2m。

经措施效果检验（2个检验孔，孔深分别为3.5m、3m），△h2max97.8Pa，至事故发生共进尺3.5m。

（二）间接原因

1、钻屑指标法预测（效果检验）工作面突出危险性，指标选取肥采用△h2；超前排放钻孔布置参数现场缺乏可操作性。

2、在断层带仍按原防突措施施工。

3、超前排放钻孔施工缺乏有效的监督约束机制，钻孔施工和效果检验均无原始记录。

4、对突出的认识不足，特别是对工作面靠近或处于地质构造破坏带易发生突出重视不够。

六、事故责任划分及处理意见

（一）该矿通风区副区长兼技术员，防突技术管理不到位，对事故负有重要责任，给予行政记大过处分和党内警告处分。

（二）该矿通风区支部书记兼安全副区长，对职工安全思想教育不力，防突管理监督不严，对事故负有重要责任，给予行政记大过处分和党内警告处分。

（三）该矿通风区区长，具体负责全矿“一通三防”管理工作，，防突管理不力，对事故负有重要责任，给予行政记过处分。

（四）该矿一掘队队长，是该队安全生产第一责任者，防突现场管理不力，对事故负有重要责任，给予行政记过处分。

（五）该矿一掘队支部书记兼安全副队长，贯彻落实党的安全生产方针不力，对职工教育不够，防突现场监督、管理不力，对事故负有主要责任，给予行政记大过处分和党内警告处分。

（六）该矿生产技术科科长，具体负责全矿生产技术管理工作，未及时组织打钻查明煤层赋存条件，防突技术管理不到位，对事故负有主要责任，给予行政记过处分。

（七）该矿安全检查科科长，具体负责全矿安全生产的监督检查工作，防突现场监督不到位，对事故负有重要责任，给予行政警告处分。

（八）该矿主管全矿掘进工作副矿长，防突现场管理不到位，对事故负有重要领导责任，给予行政警告处分。

（九）该矿兼管安全工作的总工程师，主管全矿“一通三防”及安全监督工作。

在断层带不能按原防突措施施工时，未采取补充措施，防突技术管理、现场监督不到位，对事故负有直接领导责任，给予行政记过处分。

（十）该矿矿长是安全生产第一责任者，贯彻党的安全生产方针不力，防突工作管理不到位，对事故负有领导责任，给予行政记过大处分和党内警告处分。

（十一）该矿党委书记，贯彻党的安全生产方针不力，对职工教育培训不够，对事故负有领导责任，给予党内警告处分。

七、防范措施

（一）安阳矿务局及龙山煤矿要始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”方针，切实摆正“安全与生产、安全与效益、安全与稳定”的关系，从导致事故发生的各个因素深刻反思，认真吸取事故教训，把防治煤与瓦斯突出工作作为重中之重抓紧抓好。

（二）加强防突技术管理，特别是当采掘工作面处于地质构造破坏带和煤层赋存条件急剧变化地带时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，采取有针对性的防突措施。

（三）认真落实安全生产责任制，加强防突现场监督管理，把好各个环节，堵塞漏洞，真正把“四位一体”综合防突措施落到实处。

（四）加强职工安全教育培训，必须把防治突出作为安全培训的主要内容。

（五）加强防突科研工作，逐步摸索找出适合龙山煤矿的突出敏感指标和临界值。

（六）加强瓦斯地质工作，瓦斯地质工作不仅服务防突工作，而且可以指导防突工作。