淮南“1.5”突出事故分析(终)

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淮南矿业集团公司望峰岗矿井 “1〃5”特大煤与瓦斯突出事故技术原因分析

(专家组)

淮南矿业集团公司望峰岗矿井“1·5”特大煤与瓦斯突出事故调查专家组,通过事故现场实地勘察、查阅相关原始资料、访问有关人员等工作,在认真分析研究的基础上,对事故技术原因分析如下。 一、矿井及事故概况

1、矿井概况

淮南矿业集团公司望峰岗矿井地处安徽省淮南市谢家集区,井田位于淮南复向斜的南翼,阜凤断层的上盘,舜耕山断层的下盘。矿井东南自IV线及隗店断层,西北至新庄孜矿东部边界及F11-9断层,浅部起A1煤层-660m底板等高线,深部止C13煤层-1200m底板等高线,井田走向长约8.1km,倾斜平均宽2.4km,面积约19.56km2。

全井田可采储量为284.593Mt,其中:第一水平(-660m~-960m)可采储量为149.364Mt,第二水平(-960m~-1200m)可采储量为77.299Mt。

全井田划分为两个水平开拓,其中一水平标高-960m,二水平标高-1200m,在-820m水平设辅助水平。

矿井设计生产能力为3.0Mt/a,矿井服务年限67.8年,其中一水平35.6年,二水平32.2年。

矿井采用立井分区开拓方式,布臵有主井、1副井、2副井、1风井、2风井共5个立井井筒。

主井井筒特征:井筒净直径 ?=7.6m,净断面S=45.36m2,荒径?=8.6~8.8m,荒断面S=60.82m2,井口标高+28.0m,井底标高-960.0m,井深988.0m。该井由鸡西建设工程公司第三凿井公司施工。主井井筒

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于2005年1月15日正式开挖,发生事故时,主井井深956m,已经揭开C13煤。

所揭C13~C12煤层走向330°,倾角18°~20°。C13煤层顶板标高为-925.6m,厚度5.86m,煤层顶、底板均为粉砂质泥岩;C12煤层底板标高为-937.2m,厚度0.70m,顶底板均为粉砂质泥岩。

2、事故概况

2006年1月5日13时48分,淮南矿业集团公司望峰岗矿井主井工作面在揭开C13煤层后继续施工作业过程中,发生了一起造成12名井下作业人员全部遇难的特大型煤与瓦斯突出事故,计算突出煤量2831t、涌出瓦斯29.27万m3(计算依据见附件)。

二、“1.5”瓦斯突出事故前采取的防突措施及突出前作业情况

1、揭煤防突设计

望峰岗矿井主井井筒揭C13~C12煤层前,编制了?淮南矿业集团公司望峰岗矿井建设项目部主井井筒揭C13~C12煤层揭煤设计?,主要内容如下:

1)C13~C12煤层作为一组煤进行揭煤;

2)在主井井筒工作面距C13煤层顶板法距10m位臵,布臵三个前探钻孔,全孔取芯以探明C13、C12煤层层位及巷道前方煤(岩)层赋存状况,并取C13煤样化验,测定煤层坚固性系数f、瓦斯放散初速度△P,同时利用1#、2#前探孔作为测压孔,测定C13、C12煤层综合瓦斯压力。利用综合指标K值、D值、煤层瓦斯压力值和动力现象预测揭煤地点的瓦斯突出危险性。

3)采用卸压排放钻孔为主、注浆和金属骨架为辅的综合防治突出措施,钻孔在井筒工作面距C13煤层顶板法距6.0m位臵施工,钻孔穿透C12煤层并进入煤层底板不少于0.5m,钻孔孔底间距不得大于2m,终孔控制到井筒荒断面轮廓线外3m范围;防突措施实施后,采用钻屑瓦斯解吸指标法、残余瓦斯压力测值进行效果检验。若

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K1≥0.5ml/(g.min0.5),P≥0.74MPa,则认为措施无效,必须重新补打卸压排放钻孔(所补钻孔应布臵在原钻孔之间,不得套孔),直到效果检验有效。

4)主井工作面距C13煤层顶板法距2m位臵,采用Smax和K1进一步验证瓦斯突出危险性,如果验证指标超标,需采取补充消突措施。

5)主井工作面距C13煤层法距2.0m起至工作面距C12煤层底板法距2m位臵为揭煤区域,揭煤区域内实行远距离放炮、佩戴隔离式自救器等安全防护措施。

2、揭煤过程防突措施实施情况 1)前探钻孔施工

2005年12月7日,主井井筒施工至距C13煤层顶板法距10m时停掘,由望峰岗矿井建设项目部通风打钻队于7日晚班开始施工3个前探钻孔,至8日夜班结束,3个钻孔都穿过C12煤层,并进入C12煤层底板0.7m~1.2m,施工过程中曾发生瓦斯喷出动力现象,没有发现构造带和破碎带,并据此编写了地质说明书。1#前探钻孔全程取芯,采取的C13煤层煤芯送淮南矿业集团公司通风实验室进行瓦斯吸附常数和瓦斯突出预测指标测定,测定结果为:a=21.7101m3/t、b=0.9721MPa-1、f=0.29、ΔP=10、K=34.48。

2)测压钻孔施工

2005年12月9日早班,主井井筒恢复掘进,12月10日16时,主井工作面掘进至距C13煤层顶板法距5m处停掘。12月12日,望峰岗矿井建设项目部通风打钻队开始施工测压孔,测压孔共布臵3个,NE方向布臵了2个,WS方向布臵1个,其中,NE方向1个测压钻孔由于钻杆掉入孔内而报废,其余两个钻孔穿透C12煤层并进入煤层底板0.5m,钻孔施工过程中均发生了瓦斯喷出孔动力现象。成孔后,开始封孔,封孔材料为胶囊封孔器,封孔长度7m;13日6时,安装压力表,煤层瓦斯压力最终稳定值分别为0.8MPa(测压表坏、)和

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1.8MPa(稳定4小时然后下降)。

3)卸压排放钻孔施工

13日早班开始,由外到里施工卸压排放钻孔,共施工6圈,第一圈32个钻孔,第二圈26个钻孔,第三圈20个钻孔,第四圈14个钻孔,第五圈8个钻孔,第六圈1个钻孔。卸压排放钻孔孔径Φ93mm,所有钻孔均穿透C12煤层并进入煤层底板0.5m,终孔间距2.0m,其中,最外圈钻孔控制到C12煤层底板井筒周界外3.0m。在施工第一圈钻孔前12个孔发生了较严重的瓦斯喷出动力现象,随着钻孔的施工,喷孔现象逐渐减弱直至消失。

4)金属骨架注浆孔施工、下金属骨架和注浆

24日早班开始,在第一圈和第二圈之间开始施工金属骨架注浆孔,至29日中班施工完毕,共施工金属骨架注浆孔34个,钻孔终孔间距1m。金属骨架注浆孔施工结束后,在钻孔内下Φ50mm钻杆作为金属骨架(孔底为花杆),金属骨架伸入C13煤层底板1.0m,在岩石孔段从孔口向下1m塞上棉纱,灌注马丽散,封堵孔口。34个注浆孔共灌注马丽散4t多。

5)第一次防突措施效果检验

2005年12月27日中班,施工了4个效果检验孔(钻孔具体位臵无记录),方位角分别为261°、356°、71°和155°,倾角90°,实测K1max=0.44ml/(g.min0.5); 此时,原测压孔显示的残余瓦斯压力P

=0.26MPa。

6)第二次防突措施效果检验

2006年元月2日,主井工作面施工至距C13煤层顶板法距2m时,

项目部通风打钻队用伞钻在工作面又施工了3个Φ55mm的防突措施效果检验孔(钻孔具体位臵无记录),检验孔与揭煤炮眼同时一次六个孔施工,取其中之一作为检验孔,检验孔倾角80°,方位角分别为150°、240°和330°,深度4.5m,进入煤层仅1.0m多,3个检验孔实测

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K1max=0.04ml/g.min0.5,Smax=4.0 kg/m。

7)井筒揭煤

2006年1月2日下午17时左右,工作面实施远距离放炮(两次调查提供的炮眼数量分别为146个和181个,未提供炮眼布臵图)揭煤,成功揭开井筒西侧C13煤层。

3日下午17时37分,工作面实施第二次远距离放炮揭煤,井筒东侧岩石段布臵了30多个深度4.5m的炮眼,井筒西侧已揭开煤层中沿帮侧布臵有10多个深度2.0m的炮眼(有4~5个炮眼因变形无法装药),46个炮眼装药总量不到50kg, C13煤层被全部揭开。

3、“1.5突出事故”发生前作业情况

由于2006年1月5日八点班主井作业人员全部遇难,无从知道发生瓦斯突出时的井下具体作业情况。据有关人员调查笔录资料:2006年1月5日零点班(0时~8时),主井工作面实施井壁喷浆; 5日8时,八点班工人下井作业,8~9时左右,淮南矿业集团公司组织人员下井进行质量标准化检查,当时工人没有进行作业,检查团于10时30分左右升井后,主井一直在不间断地进行提升,提升总量约15桶计30m3。由此推断,发生突出前,主井工作面正在用中心回转抓岩机进行抓挖出煤作业。

三、“1.5”突出事故现场勘察情况

专家组于2006年1月11日对事故现场进行了勘察,勘察路线为:中央风井→-820m风井车场→-820m轨道大巷→-820m~-867m主井煤仓联络斜巷→-867m主井转载机巷→-867m主井转载硐室,主要情况如下:

主井井筒有大量积水,水面距-867m主井转载硐室平台约1m左右,水面上漂浮有部分粉煤但未见瓦斯涌出气泡,主井提升钢丝绳严重扭曲变形。

另据有关人员介绍,事故发生前,井下向地面发出申请吊桶提人

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2ood.html

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