湖南省婁底市資江煤礦“2002. 1.14” 煤與瓦斯突出特大事故

2002年1月14日 21時39分，婁底市資江 煤礦3336回采工作麵發生鄰近層煤與瓦斯突出，死亡18人，直接經濟損失：150萬元。經湖南省人民政府同意，由湖南 煤礦 安全監察局牽頭，成立了省、市聯合調查組。調查組人員深入井下勘察，查閱有關資料，研閱專家組的技術鑒定報告，取得了大量證據，查清了 02manbetx.com 原因，確認該起 02manbetx.com 為責任 02manbetx.com 。 一、礦井基本情況 1.礦井概況 礦井位於冷水江礦區向斜南部轉折端的東翼，開采下石炭統測水組煤係。井田內構造簡單，大、中型斷層不發育，但小型斷層較多，主要發育北東和北西走向的張扭性或壓扭性斷層，落差一般小於 1m ，少數大於 2m ，對煤層開采帶來一定影響。含煤七層，均為無煙煤，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ煤為可采煤層，Ⅴ煤局部可采，其餘不可采。 Ⅱ煤層煤厚0－ 1.8m ，一般 0.89m ，屬較穩定煤層。 Ⅲ煤層煤厚0.49－ 4.24m ，一般 1.9m ，屬較穩定煤層。1987年《湖南省資江 煤礦施茶亭礦井擴建初步 設計說明書》中指出:“在資江區段東翼Ⅲ煤、Ⅳ煤都為煤與沼氣突出煤層；資江區段西翼僅Ⅳ煤為煤與沼氣突出煤層”，但實際開采中Ⅲ煤層在東、西兩翼都發生過煤與瓦斯突出。因此，Ⅲ煤層應屬煤與瓦斯突出煤層。 Ⅳ煤層煤厚0－ 3.01m ，一般 1.29m ，賦存不穩定。屬煤與瓦斯突出煤層 Ⅴ煤為局部可采煤層，煤厚0－ 1.97m ，一般 0.69m ，賦存不穩定。屬煤與瓦斯突出煤層。 Ⅱ煤層頂板為砂質泥岩、細砂岩，底板為砂質泥岩，Ⅱ煤與Ⅲ煤的層間距10 -15m 。Ⅲ煤層底板為薄-中厚狀細砂岩，層間夾薄層泥岩。Ⅲ煤與Ⅳ煤的層間距平均 3.43m ，Ⅳ煤底板為細砂岩。 礦井水文地質條件屬中等類型，無煤塵爆炸危險，煤層無自燃傾向。礦井瓦斯等級屬煤與瓦斯突出礦井，礦井絕對瓦斯湧出量 13.21m3 ／min，礦井相對瓦斯湧出量為 33.83m3 ／t。 礦井采用斜井多水平開拓方式，走向長壁式采煤方法，全部陷落法 管理頂板。擴建 設計為三個水平開采。第一水平標高為 -30m ，已開采完畢；二水平標高為 -200m ，為現有生產水平，共分為301、303、305、307四個采區，現有303、305兩個生產采區；第三水平標高 -400 m ，尚未開拓。 礦井采用中央邊界式通風方式，有2個進風井、1個回風井。礦井總進風量為 3162m3 /min。通風、排水、供電、提升運輸、壓風係統齊全。今年年初編製了《資江 煤礦災害預防和處理 計劃》，正在上報審批之中。 2.礦井防突情況 據該礦煤與瓦斯突出台帳記載：從 1975年5月7日 ，至 2002年1月13日 ，全井共發生突出269次，其中3煤突出157次（東翼突出106次，西翼突出51次），4煤層突出86次（東翼突出21次，西翼突出65次），其餘煤層突出26次。特大型煤與瓦斯突出（≥1000噸）6次，其中有2次發生在3煤層的東翼，有3次發生在4煤層，有1次發生在5煤層。該礦最大一次突出是2000年8月 27日發生在303石門（-153水平）揭穿5煤層時，突出煤岩量達4000餘噸。 該礦從1969年開始采取開采Ⅱ煤層作為保護層的區域性防突 措施，1998年10月部分停采Ⅱ煤，至2001年6月全部停采（3326工作麵未開采）。石門揭煤采用深孔鬆動爆破排放瓦斯、配合遠距離或全井撤人震動性放炮等 措施。1979年礦井建立瓦斯抽放係統，斷斷續續進行了瓦斯抽放，1989年停止了瓦斯抽放。 3.303采區的基本情況 （1）地質情況 303采區位於礦井西翼，東鄰301采區，西與305采區接界，南（淺）部為二水平203采區（已采完），北部為深部未開拓區，為一緩傾斜單斜構造，煤層傾角160-350，一般220，無大的地質構造，但小斷層、小褶皺發育。含煤七層，其中Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤賦存穩定，為可采煤層，Ⅴ煤為局部可采。303采區屬資江河下開采，但與資江無直接水力聯係，無突水危險，主要水源是煤層含水層通過裂隙導入回采空間。 （２）巷道布置情況 303采區為二水平上山采區，回風水平標高為 -30m ，運輸水平標高為 -200m ，布置三條底板岩石集中上山，其中一條回風上山、一條進風軌道上山，一條皮帶上山； 設計4個區段，區段垂高 44m ，斜長約 120m ，1-3區段沿Ⅱ煤、Ⅲ煤、Ⅳ煤分別布置的3321、3322、3323、3331、3332、3333、3334、3341、3342等9個回采工作麵均已開采完畢，現正在回采3336和3344工作麵。 （３）通風、運輸情況 303采區實際風量 1134m3 /min。分別供3344、3336回采工作麵、3336第二電平巷、3325掘進頭等主要地點用風。 3336回采工作麵總進風 356m3 /min，總回風 360m3 /min。 3336第二電平巷靠局部通風機送風，１１kw的局部通風機安裝在距其開門地點的3336運輸巷進風側 15m 處，乏風經聯絡巷進入3336運輸平巷串入3336回采工作麵。 回采工作麵乏風經3336回風巷進入3333回采麵采止線維護的通風上山，再進入303通風上山、203通風上山，由五號風井(抽風機兩台，型號為:2k60-4AN018-185、2k60-3AN0-18-185)排至地麵。 3336回采工作麵采用溜槽運輸、電溜子巷采用刮板運輸機運輸，運輸巷則采用軌道運輸、人力推車方式。 4．3336回采工作麵情況 3336回采工作麵位於303采區-153區段東翼，其西鄰的3335工作麵還未布置，上段的3334工作麵已經采完，下段的3338工作麵還未布置。工作麵運輸巷標高為 -148.4m ，回風巷標高為 -104.38m ，走向長 370m ，傾斜長 110m ，傾角220，煤厚平均 1.7m ，頂板為黑灰色薄層狀砂質泥岩與砂岩，平均厚度約 8m ，底板為細砂岩，厚度為4.8～ 5.35m ，構造簡單。 《3336回采工作麵作業 01manbetx 》指出：本工作麵下部Ⅳ煤為突出煤層，且Ⅲ煤與Ⅳ煤層間距較小，在掘進運輸巷時瓦斯湧出量大，預計回采過程中瓦斯湧出量較大，必須嚴格加強通風 管理和瓦斯防範 措施，保證工作麵有效風量，確保工作麵瓦斯不超限。同時規定：回采工藝采用MZ-12型電煤鑽打眼，放炮地點設在離工作麵 100m 的電平巷內，爆破裝煤和人工攉煤相結合，單體液壓支柱配絞接頂梁支護，全部陷落法 管理頂板，采用“采四放一保三”循環放頂方式，工作麵最大控頂距離為 3.4m ，最小控頂距 2.6m ，放頂步距 0.8m ，初次放頂控頂距離為 5.8m 。在“一通三防”方麵有8條 安全 措施，但對防治煤與瓦斯突出缺乏具體規定。 該工作麵於2001年5月開始布置巷道，2001年12月形成回采工作麵， 2002年1月8日 早班正式投產。至 02manbetx.com 發生時，工作麵從開切眼沿走向上段（斜長 50m ）已向前推進了 6m （含開切眼），下段（斜長 60m ）向前推進了 7.2m （含開切眼），共產煤1290噸。 1月14日 早班，工作麵開始初次放頂，分管生產 安全技術的副礦長黃祖德和分管 安全的礦長助理羅建鬆帶領生產技術科、安全監察科等科室人員到工作麵指揮。原切眼的木支架、工作麵的兩排木支柱及部分單體液壓支柱被拆除，工作麵下段斜長 15m 範圍直接頂板部分垮落， 15m 以上直接頂板和老頂沒有垮落下來，最大控頂距離達 7.3m 。 5.3336電溜子平巷（第二電平巷）掘進工作麵情況 3336電溜子平巷於 2002年1月8日 開始掘進，與3336工作麵回采同步相向進行，，采用局部通風機送風，乏風串入3336回采工作麵。《3336電溜子平巷掘進工作麵作業 01manbetx 》規定：掘進采用電煤鑽打眼，班中放炮，人工裝煤矸，梯形木支架支護。至事故發生時，該掘進頭已掘聯絡巷 10m ，平巷 23m ，與3336第一電平巷的聯絡巷還相差 17m 未貫通。 二、事故經過 2002年1月14日 中班（16時至24時），3336回采工作麵區域有38人在作業，其中采三隊23人、開拓掘二隊8人、快速掘一隊（維修隊）7人。 采三隊23人在3336回采工作麵作業。值班隊長陳初華組織召開進班會後，帶領安檢員1人、打鑽工1人、放炮員1人、大工5人（班長1人、副班長1人）、小工3人、推車工11人下井。 開拓掘二隊8人，由班長彭春輝帶領，在3336第二電平巷掘進。 快速掘一隊7人，由劉選升分隊長帶領，在3336回采工作麵回風巷維修巷道。 采三隊人員進入3336回采工作麵後，打鑽工吳楚信首先打眼，放炮員劉新雲於19時50分放了第一次炮，然後出煤、支架，接著繼續打眼， 21時24分左右，放了第二次炮（炮眼地點離上、下出口均約 40米 ，放炮長度約 30米 ） 放炮員和打鑽工2人在放完第二次炮後，從3336工作麵經回風巷出班。安檢員蔡景雲在放完第二次炮後，從回風巷站崗處返回3336工作麵檢查瓦斯，瓦斯濃度為0.9%，然後從回風巷出去到-30炸藥庫退交剩餘雷管。 21時39分，在距回采麵上出口 180米 處維修回風巷道的快速掘一隊7人，突然感覺到“呼”的一下來了一股風，風速很大，意識到發生了瓦斯突出，立即往外撤退，安全脫險。 開拓掘二隊1名職工，因腳受傷提前出班；還有1名職工在3336運輸平巷推車至翻罐籠處脫險。 推車至－153石門翻罐籠附近的采三隊8人（劉滿紅、薑勇彪、謝長富、張建華、鍾建長、劉興旺、吳明光、郭上鬆），發現風流逆轉後立即往外撤退，安全脫險。 21時42分，從3336回風巷撤退至 -109m 水平翻籠處的快速掘一隊班長曾長龍用電話向礦調度科報告：“3336電平巷瓦斯突出，-109水平翻籠處瓦斯達10%”。 三、事故原因 03manbetx 根據專家組技術鑒定，資江煤礦“1.14”事故類型是：回采工作麵下鄰近層煤與瓦斯突出。突出地點位於該礦3336回采工作麵下出口往上 29.3m ～ 64.80m 之間，底板窿起麵積約 200m2 ，湧出瓦斯量約4.1萬m3，瓦斯逆流距離約 400米 。事故聯合調查組經過認真調查 03manbetx ，認定本次煤與瓦斯突出傷亡事故的原因如下： 1、直接原因 ⑴ 資江煤礦開采的Ⅳ煤層具有煤與瓦斯突出危險性，且3336回采工作麵開采的Ⅲ煤層與Ⅳ煤層層間距較近（間距為 4.8m ～ 5.35m ），是本次事故發生的內在原因。 ⑵ 3336工作麵開采，底板形成了板狀“岩梁”，隨著回采麵的推進，其岩梁跨度增大，作用在“岩梁”跨度兩邊的支承壓力也不斷增大；同時由於采空區麵積逐漸增大，岩梁上承受Ⅳ煤瓦斯壓力的向上作用力在逐漸增大；初次放頂支柱拆除後，改變了“岩梁”中部的受力狀態，支柱對回采工作麵放頂區底板的反作用力大大削弱。上述三種力的相互作用，使Ⅲ煤層底板抵抗能力不斷削弱，直至達到極限。本次突出前放炮產生的震動，最終使底板“岩梁”拉裂破壞，並迅速彎曲窿起，直至與頂板相抵，破壞了回采工作麵原有的通風係統，並伴生多條裂縫，急速湧出大量高濃度瓦斯，產生長距離瓦斯逆流，造成進風側人員來不及撤出窒息死亡。 ⑶ 因上部保護層Ⅱ煤層3324和3326采麵未開采，致使其下部Ⅲ煤層的3336回采工作麵和Ⅳ煤層的3346回采工作麵未受到卸壓保護，Ⅳ煤層中的瓦斯未能得到有效釋放，這也是未能防止近距離的Ⅳ煤層初期卸壓的瓦斯突然湧入本回采工作麵的重要原因。 2、間接原因 （1）由於缺乏信息交流及技術水平的局限， 煤礦 管理人員對開采近距離保護層時，可能由被保護的下鄰近煤層初期卸壓導致向開采層突出造成人員傷亡事故缺乏認識和預見，故而忽視了采取相應有針對性的措施，是造成此次事故的認識原因。 （2）長期以來，對Ⅱ煤、Ⅲ煤作為保護層開采的效果缺乏細致的資料收集和技術論證，在沒有采取其他有效的防突措施的情況下，錯誤地決定停止3326工作麵開采，以致Ⅳ煤層的突出危險未能得到消除，是此次事故發生的主要管理原因。 （3）在沒有充分依據證明並按規定審批程序審定三采區Ⅲ煤層是非突出危險煤層時，片麵認為303采區Ⅲ煤層為不突出煤層，且在3336回采工作麵進風巷安排電平巷掘進隊，相向平行作業，串聯通風，回風巷安排維修隊，又未按《 煤礦安全 01manbetx 》的規定使用下井人員隔離式自救器，安裝壓風自救係統，是此次事故擴大的重要原因。 （4）3336回采工作麵初次放頂，未按《作業 01manbetx 》規定在切頂線加密支柱及沿切頂線一定距離打木垛，便繼續采煤作業，是造成此次事故生產管理上的一個原因。 （5）未建立防治煤與瓦斯突出專門機構和配備必要的防突裝備。 四、防範措施 （1）必須重新深刻認識資江煤礦各突出危險煤層在采掘過程中可能發生的災害的危險性。要認真 總結“1.14”事故的教訓，研究並采取有效措施，防範近距離煤層群開采時鄰近層瓦斯對本煤層工作麵可能發生的突出事故；要明確Ⅲ煤層具有突出危險性，必須按突出煤層進行管理。 （2）在資江煤礦現有地質條件下，開采近距離有突出危險煤層群時，要首先開采Ⅱ 煤層作為保護層，以解決Ⅲ、Ⅳ煤層近距離開采的瓦斯問題。要製定切實可行的實施方案，並予以實施。在無Ⅱ煤層開采保護的區域，可選擇Ⅲ煤層作為Ⅳ煤層的保護層開采。在Ⅲ煤層回采工作麵開采初期，應加密向Ⅳ煤層垂直走向布置抽放鑽孔進行預抽。在開采Ⅱ煤層或Ⅲ 煤層作為保護層的同時，可配合瓦斯抽放。 （3）要在認真吸取“ 1.14” 事故教訓的基礎上，合理確定開采順序，重新調整礦井采掘部署，改革巷道布置，以適應礦井防突工作的需要。建議改變回采工作麵運輸方式，改現在的刮板運輸機與軌道運輸混合方式為單一的刮板運輸方式，徹底解決刮板運輸機巷（該礦俗稱“電平巷”）掘進與回采工作麵相向平行作業、串聯通風問題。 （4）結合“1.14”事故的教訓，組織有關業務科室管理人員和井下作業人員認真學習《 煤礦安全規程》中有關通風、瓦斯防治、煤與瓦斯突出防治的規定，加強安全教育和技術培訓，努力提高現場管理人員及井下作業人員的技術素質。加大瓦斯防治方麵的資金投入，設置專門的瓦斯防治機構，備配足夠的專業技術人員，購置足夠的防治瓦斯裝備。對有突出危險煤層的開采，嚴格按《 煤礦安全規程》的要求，采取“四位一體”綜合防突措施。 （5）加強技術管理工作，對本礦各突出危險煤層的瓦斯壓力、瓦斯含量以及開采保護層的有關參數進行試驗測定，完善各種技術台帳，為礦井采取防突 技術措施提供科學依據。 （6）鑒於資江煤礦係煤層群開采，且各煤層間距很近，煤與瓦斯突出危險性各不相同，必須按《煤礦 01manbetx 》的要求，加強該礦瓦斯地質工作力度，對全礦井瓦斯分布、煤層賦存狀況、地質構造狀況、各煤層相互關係等進行研究 03manbetx ，繪出相應的瓦斯地質圖，以指導日常瓦斯防治工作。 （7）婁底市是我省重點產煤市，自然災害嚴重，重特大事故多，建議市政府加強市煤炭局的技術管理力量，對國有重災煤礦更要注意保持技術力量的穩定性和連續性，及時配備總 工程師，防止對安全生產有重要作用的崗位出現空擋。