上灣煤礦22煤輔運巷冒頂潰水潰沙事故
上灣煤礦22煤輔運巷冒頂潰水潰沙02manbetx.com
一、工程概況
(一)工作麵概況
22煤三條大巷設計長度1650m,冒頂區距離巷道開口1350m,煤厚4.3~7.6m,平均5.3m。冒頂區域煤層埋深69~91m。該區域受強烈的衝刷和剝蝕,致使煤層及上覆基岩遭受不同程度的破壞,給安全開采造成極大困難。
(二)頂底板岩性
22煤輔運、膠運、回風巷頂底板情況如表1所示
表1 煤層頂底板情況表
名稱 岩石名稱 厚度/m 岩 性 特 征
老頂 粗、細粒砂岩 25.59 灰白色,石英、風化長石為主,含有黑色燧石,分選較好,半圓狀,泥質接觸式膠結,夾有煤線及砂岩薄層,局部具斜層理,層麵夾有炭化物碎屑。
直接頂 粉砂岩 2.1 灰色及深灰色,薄層狀,具斜層理。
直接底 泥岩 4.91 黑灰色及灰色,致密,塊狀,薄層狀,夾粘土岩,薄層含砂質。
(三)工作麵設備配套情況
配套12CM15-10B連續采煤機,ARO-40-RELMB-CWT四臂錨杆機,1030給料破碎機,488GLBC鏟車,帶寬800mm膠帶機,BKJ-NO6.0 2X18.5局部通風機。
(四)工作麵支護情況
22煤三條大巷采用錨杆支護。頂板采用φ16×1600mm圓鋼錨杆支護,間排距為1000×1000mm。
圖1 三條大巷巷道支護平麵圖
二、02manbetx.com 發生過程
(一)02manbetx.com 發生經過
2001年5月30日夜班,11:00當班帶班隊長甘某組織召開班前會,班前會甘某強調工作麵頂板局部破碎、淋水大,作業過程中短掘快支,確保安全生產。井下交接班完畢,煤機司機劉某開始掘進輔運大巷,掘進5m後,停機檢查工作麵頂板情況,發現頂板淋水有變大的跡象。立即將煤機退出,並通知相關人員對掘進段頂板進行支護。錨杆機司機接到通知後,立即開始對輔運順槽頂板采用錨杆支護,支護中發現頂板淋水不斷增大,錨杆機司機加快支護進度,支護完畢後立即將錨杆機和人員同時退出。早上5:20左右,輔運順槽給料機處人員聽見岩石滾動的轟鳴聲,用礦燈照射發現後方區域冒頂,且泥沙及岩石從頂板急速下泄,立即組織人員向後方撤離。此時煤機司機正在膠運大巷進行掘進,已掘進10m左右,煤機司機發現運煤車遲遲不來接煤,感覺情況不對,立即將煤機往後側聯巷倒機,倒移煤機過程中,發現後側巷道有人員在晃礦燈。此時煤機移至聯巷口位置,煤機司機劉某趕緊下機,往外撤離,此時發現泥沙推進至膠運靠近回風巷的聯巷口,估計深度1m。觀察四周發現沿膠運及輔運巷道的撤離路線被堵塞,此時發現靠近回風側的聯巷還可撤離。煤機司機劉某立即沿聯巷撤離致回風巷,與前來救援的肖某、楊某彙合,帶班隊長甘某立即將情況向礦調度室進行了彙報,並清點人員組織撤離升井。
調度室在2001年5月31日7點20分接到井下人員彙報,上灣煤礦22煤輔運巷掘進工作麵發生了嚴重冒頂潰沙潰水02manbetx.com ,一瀉而下的泥沙水湧下了輔運巷,並逐漸漫延至膠運巷和回風大巷,堵塞了兩條巷道長達420多米,將價值3500萬元的生產設備被泥沙淹埋,情況十分危急。
圖2 冒頂事故發生的位置
(二) 救援過程
事故發生後,上灣礦及時向神東公司彙報了災情,公司副總經理、副總工程師及時趕赴現場,全麵展開了與潰沙災害抗爭的大會戰。
公司組成了以副總經理為組長的會戰領導小組,指揮現場救援工作。從技術措施、現場組織、地麵塌陷治理、恢複生產及安全監督檢查上各把一關,開展搶險救援工作。研究製定了詳細的救援技術措施,地麵動用裝載機和車輛將裝滿塊石的麻袋封口回填至地表塌陷坑封堵潰沙通道,井下設置1m寬沙袋牆三道阻止泥沙的漫延,開啟水泵抽排巷道積水,同時抓緊清理巷道泥沙,迅速回撤設備,恢複生產。到6月1日早7點,井下共投放沙袋3000多個,地麵投放沙袋4000多個,泥沙及透水基本得到了控製。連采一隊於上午9點率先恢複了生產,到6月15日將其它被淹埋的設備全部挖出。礦裏及時組織全體檢修人員晝夜搶修設備,將煤機、錨杆機、運煤車、給料破碎機部件拆裝34次,烘烤電機14台次,於6月18日將挖出的設備全部修複,連采二隊也於6月20日恢複了生產,將災害損失降到了最低點。
三、事故原因03manbetx
(一)直接原因
掘進工作麵上覆基岩太薄,厚度僅有2m,頂板破碎,工作麵淋水大,是導致大麵積冒頂潰水潰沙事故的發生的直接原因。
(二)間接原因
針對22煤層局部受強烈的衝刷和剝蝕,致使煤層及上覆基岩遭受不同程度的破壞。
礦井對頂板重視程度不足,沒有對掘進巷道頂板基岩厚度布孔鑽探。
安全風險預控不到位,未對22煤大巷掘進工作麵過薄基岩的危險源認真辨識與評估,對其存在的風險程度嚴重認識不足,導致對現場的安全管理不到位。
四、采取措施及取得的效果
針對22煤層存在薄基岩區域的實際情況,22煤層巷道掘進期間嚴格執行基岩厚度探測工作,確保掘進範圍內的上覆基岩厚度情況提前探知。
針對22煤掘進工作麵頂板淋水的情況,要對水源科學03manbetx ,明確水害的影響範圍,采取措施確保將水害影響程度降到最低。
對地麵塌陷區,動用機械設備回填麻袋塊石,徹底封堵頂板冒落通道,切斷塌陷坑周邊泥沙的補給源,為井下排水、清砂創造條件。
為防止湧入井下的岩石泥沙波及周邊巷道,首先砌築兩道寬度1m的沙袋牆,阻止砂石的進一步漫延。通過沙袋的過濾作用在沙袋牆附近設置水泵抽排巷道積水,為下一步清理砂石創造條件。
井下工作麵積水排放後,劃分三個作業點清理砂石,為提高作業效率,動用裝載機和低汙染防爆車輛進行清理。
將連采機、錨杆機、運煤車、給料機、膠帶機等設備清理回撤後,立即對冒頂區域巷道進行永久封閉,施工三道厚度500mm的鋼筋混凝土密閉。