陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司桑樹坪煤礦“7?6”煤與瓦斯突出事故調(diào)查報告

2015年7月6日3時56分，陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司桑樹坪煤礦(以下簡稱“桑樹坪煤礦”)3314采煤工作面回風順槽下部聯(lián)絡(luò)巷掘進工作面(以下簡稱“3314下回聯(lián)掘進工作面”)發(fā)生一起煤與瓦斯突出事故(突出瓦斯量11232m3,煤量500t)，造成4人死亡，直接經(jīng)濟損失約1000萬元。

一、事故發(fā)生單位基本情況

桑樹坪煤礦位于陜西省韓城市桑樹坪鎮(zhèn)，礦井證照齊全有效，設(shè)計能力3Mt/a,核定生產(chǎn)能力1.65 Mt/a。礦井隸屬于陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司(以下簡稱韓城礦業(yè)公司)，馮廣杰任礦長，礦井在冊職工人數(shù)3139人。

桑樹坪煤礦由原陜西省煤礦設(shè)計院(中煤西安設(shè)計工程有限責任公司)于1974年8月完成礦井設(shè)計，由桑樹坪平峒和桑樹坪斜井兩個獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)組成，1975年9月開工建設(shè)，平峒于1977年12月投產(chǎn)，斜井于1979年10月投產(chǎn)，1991年礦井核定生產(chǎn)能力為2.1Mt/a。2000年6月，經(jīng)陜西省煤炭工業(yè)局批準，兩個生產(chǎn)系統(tǒng)通風聯(lián)網(wǎng)，合并為一個礦井，即現(xiàn)在的桑樹坪煤礦。礦井核定生產(chǎn)能力為1.65Mt/a。

礦井屬煤與瓦斯突出礦井，現(xiàn)開采2#、3#、11#煤層，其中2#、3#為突出煤層。

(一)礦井開采條件

井田內(nèi)主要含煤層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，共計13層，可采煤層為2#、3#及11#煤層，2#煤為井田內(nèi)可采煤層最上層,局部可采，厚度0-2.5m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，已采區(qū)為不穩(wěn)定煤層，未采區(qū)為極不穩(wěn)定煤層。3#煤位于山西組中下部，煤層厚度1.08-19.17m,煤層結(jié)構(gòu)較為簡單，屬較穩(wěn)定煤層。11#煤層為全井田可采煤層，煤層厚度0.24-10.8m，以2-5m之間居多，屬較穩(wěn)定煤層，由于11#煤層底板受奧灰水威脅，目前只在南采區(qū)開采。截止2014年底，全礦保有地質(zhì)儲量為62003.1萬噸，

(二)礦井開拓方式、采區(qū)布置和采煤方法

礦井開拓方式為斜井開拓，開采水平為+280水平。礦井分南、北兩個采區(qū)，共布置有2個綜采工作面及6個掘進工作面，其中北采區(qū)在3#煤布置一個4316綜采工作面，4319下回順和4319切眼兩個掘進工作面；南采區(qū)在11#煤布置一個3104綜采工作面，3110軌道巷和3110運輸巷兩個掘進工作面；3#煤布置3314上部回順和3314下回聯(lián)兩個掘進工作面;采煤工作面均采用傾斜長壁綜合機械化采煤方法，全部垮落法管理頂板。

(三)礦井水文地質(zhì)情況

礦井水文地質(zhì)類別為極復雜類型。礦井正常涌水量560m3/h,歷史最大涌水量800m3/h,奧灰水涌水量約占全礦總涌水量的80%。

(四)井田地質(zhì)構(gòu)造

桑樹坪煤礦井田屬構(gòu)造相對簡單，并以伸展構(gòu)造為主的構(gòu)造變形區(qū)。地層傾角一般在8°左右，井田內(nèi)大中型斷層不發(fā)育，中小型構(gòu)造則比較復雜，小型的背斜、向斜、層滑、撓曲等構(gòu)造較為常見。2#煤層頂板以粉砂巖為主，屬二類中等穩(wěn)定頂板； 3#煤層以粉砂巖、泥巖及砂質(zhì)泥巖頂板為主，底板松軟，煤層破碎，屬“三軟煤層”;11#煤層頂板以灰?guī)r、泥灰?guī)r及石英砂巖為主，屬二類中等穩(wěn)定頂板。

(五)礦井通風、瓦斯情況

礦井采用多井口進風分區(qū)抽出式通風方法，混合式通風方式，各采區(qū)均有獨立的風井，采掘工作面均有獨立的通風系統(tǒng)。礦井有5個進風井(1#井、3#井、5#井、6#井和平峒)，3個回風井(北二風井、4#回風井、南一回風井)。目前，礦井總進風量19830 m3/min、總回風量20259 m3/min、有效風量18415m3/min，有效風量率89.21%。

2014年度瓦斯等級鑒定結(jié)果為：礦井絕對瓦斯涌出量62.27m3/min，相對瓦斯涌出量15.29m3/t，二氧化碳絕對涌出量18.41m3/min，相對涌出量4.52m3/t。

礦井建有7套瓦斯抽采系統(tǒng)，其中地面四套(南一250m3/min泵站一套、南區(qū)500m3/min泵站一套、北一250m3/min泵站一套、北區(qū)500m3/min泵站一套)，井下三套(分別是4219工作面130 m3/min移動抽采泵、4316工作面130 m3/min移動抽采泵、3104工作面130 m3/min移動抽采泵)，總裝機抽采能力1890 m3/min。井下抽采主管路為DN500mm型，各支管路為PE315mm型。礦井抽采率45%，采煤工作面抽采率50%，抽采后，風排瓦斯?jié)舛染刂圃凇?a class="insidelink" target="_blank" title="煤礦安全規(guī)程">煤礦安全規(guī)程》規(guī)定范圍內(nèi)，礦井、采煤工作面抽采率符合《煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》。

2#煤層原始瓦斯含量0.63m3/t，瓦斯壓力1.35MPa；3#煤層原始瓦斯含量11.36m3/t，瓦斯壓力1.5MPa；11#煤層瓦斯含量0.70～15.80m3/t，平均5.56m3/t。礦區(qū)具有6級淺源地震背景，受構(gòu)造應力影響較大。礦井3#煤層共發(fā)生了121次煤與瓦斯突出事故，最大突出強度810t。

目前礦井采用開采上保護層2#煤層及下保護層11#煤層作為區(qū)域防突措施，未保護區(qū)域主要采用穿層鉆孔預抽煤層瓦斯作為區(qū)域防突措施。

(六)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

礦井安裝有KJ66N型安全監(jiān)控系統(tǒng)，南采區(qū)安裝有監(jiān)測分站25臺，北采區(qū)安裝有監(jiān)測分站24臺；安裝有瓦斯、一氧化碳、風速、風門開關(guān)、溫度、設(shè)備開停、負壓、煙霧、流量、饋電等各類傳感器共計309臺。各類傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍均符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

(七)安全管理機構(gòu)設(shè)置情況

礦長馮廣杰負責礦井全面工作；黨委書記范茂奎負責黨務全面工作、安全生產(chǎn)宣傳教育和安全培訓等工作；總工程師巨萬民負責礦井技術(shù)管理、“一通三防”工作；副礦長韓有毅負責礦井生產(chǎn)管理工作；副礦長郝勇虎負責礦井安全監(jiān)督管理工作；副礦長張杰負責礦井 “一通三防”現(xiàn)場管理工作；副礦長李偉濤負責礦井機電運輸管理工作。

礦井下設(shè)機電動力部、通風管理部、地質(zhì)測量部、生產(chǎn)技術(shù)部、生產(chǎn)調(diào)度部和安全監(jiān)察部等職能部門。通風管理部負責礦井“一通三防”管理工作，下設(shè)通風區(qū)、抽放隊。通風區(qū)設(shè)有防突班組，并配備專職防突工20名；抽放隊配備打鉆工33名。礦井配有專職安檢員96名，專職瓦斯檢查員73名。

(八)事故地點概況

事故地點位于南采區(qū)北翼上山3314下回聯(lián)掘進工作面?！?314下回聯(lián)掘進工作面設(shè)計》于2014年11月14日由總工程師巨萬民組織會審后批準實施。3314采煤工作面的下保護層3105采煤工作面已開采，南部相鄰的上覆2#煤層3212采煤工作面已開采，該掘進工作面處于未保護區(qū)域，巷道設(shè)計全長118m，事故發(fā)生時掘進至111m處，處于上下應力疊加區(qū)。

在3314采煤工作面區(qū)域?qū)崪y3#煤層瓦斯含量11.36m3/t，瓦斯壓力為1.5MPa，堅固性系數(shù)0.1～0.3，煤層松軟，煤層原始透氣系數(shù)為0.0188～0.0273m2/(MPa2·d)，透氣性差，屬較難抽采煤層。

3314下回聯(lián)巷道所在區(qū)域3#煤層與上伏2#煤層間距為5.0～13.0m，與下伏11#煤層間距57～63m，平均60.7m。該區(qū)域受撓曲地質(zhì)構(gòu)造影響，煤層厚度變化大，厚度由0.8m變?yōu)?.0m。事故發(fā)生時，工作面端頭煤層厚度3.0m。

該巷道斷面為矩形，斷面積13.2 m2，沿3#煤頂板掘進，單班循環(huán)進尺0.8m，采用全斷面錨網(wǎng)梁索支護方式。作業(yè)方式采用鉆爆法落煤，采用ZMCY60型煤礦用側(cè)卸裝煤機裝煤，刮板輸送機配合膠帶輸送機運輸。

該掘進工作面采用壓入式通風，安設(shè)兩臺2×30KW局部通風機，供風量438 m3/min。巷道內(nèi)敷設(shè)有供水施救、壓風自救管路，安設(shè)壓風自救裝置兩組、本安型電話機一部、甲烷傳感器兩臺、瓦斯電閉鎖和風電閉鎖各一套，以上安全設(shè)施均正常運行。

(九)工作面采取的防突措施及事故前作業(yè)情況

1.工作面采取的防突措施

3314下回聯(lián)掘進工作面采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶區(qū)域煤層瓦斯作為區(qū)域防突措施。共設(shè)計14組鉆孔，每組5個，總計70個；鉆孔控制3314下回聯(lián)巷道輪廓線外15m，沿巷道軸線方向控制范圍135m，鉆孔間距10m。在南一280專用回風巷距285-4#橫川交叉點65m處施工第一組鉆孔。從2014年10月10日開始至2014年12月8日完成施工，鉆孔數(shù)量與設(shè)計基本相符。

預抽時間96～135天，累計抽采瓦斯117404.43m3，預評估達標后進行了效果檢驗。2015年3月12日～2015年3月14日施工3個檢驗孔(鉆孔取樣孔深分別為97、36、21m)測得殘余瓦斯含量分別為5.2、5.7、6.7m3/t，所掘進煤巷預抽瓦斯達標，且施工檢驗孔未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，判定該煤巷條帶區(qū)域預抽防突效果有效。

2015年3月19日，工作面掘進作業(yè)開始后，采取了以下防突措施。

每循環(huán)首先施工5個前探鉆孔，同時利用前探鉆孔測定煤層瓦斯含量進行區(qū)域預測，孔深60～62m，終孔控制巷道輪廓線外15m。若有突出危險，施工10個順層鉆孔進行預抽，布置2排，每排5個，終孔位置控制巷道兩幫15m，孔深60～62m，預抽時間不小于24h，效果檢驗有突出危險則延長預抽時間。布置一個效果檢驗鉆孔，分別在孔深20、40、60m位置取樣測定煤層瓦斯含量進行效果檢驗。區(qū)域預測或效果檢驗測定煤層瓦斯含量小于8m3/t，認為預抽措施有效，允許前進40m，預留前探和區(qū)域措施超前距為20m，之后進行連續(xù)區(qū)域驗證。連續(xù)區(qū)域驗證采用復合指標法，施工4個鉆孔，孔徑42mm，孔深8m，控制巷道輪廓線外4m。鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑量臨界值分別為4L/min、6kg/m，測定指標均小于臨界值則認為無突出危險。若驗證有突出危險，施工10個排放鉆孔，鉆孔布置2排，每排5個，鉆孔終孔位置控制巷道兩幫5m范圍。排放時間不小于8h，工作面效果檢驗方法與區(qū)域驗證相同。工作面預測超前距2m，措施超前距5m。工作面無突出危險后，執(zhí)行安全防護措施后掘進。

2015年5月2日至5月4日施工10個鉆孔進行了預抽，鉆孔終孔控制巷道輪廓線外15m，6月13日對工作面執(zhí)行的該次區(qū)域措施進行效果檢驗，測定煤層殘余瓦斯含量一個，殘余瓦斯含量為7.3m3/t，確認符合規(guī)定，預抽措施有效。

根據(jù)事故調(diào)查取證與資料查閱，該礦在局部防突措施執(zhí)行過程中，工作面每循環(huán)預測孔、局部排放鉆孔及檢驗孔實際施工深度、傾角、方位與設(shè)計不符；沒有對鉆孔施工參數(shù)進行監(jiān)督校核，未繪制每循環(huán)鉆孔竣工圖，局部防突措施未執(zhí)行到位。

在掘進工作面預測檢驗過程中，出現(xiàn)噴孔現(xiàn)象時，現(xiàn)場防突人員仍以預測指標是否超標來判定掘進工作面突出危險性，未嚴格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第七十條、第七十六條、第一百條的規(guī)定，判定有突出動力現(xiàn)象工作面為無突出危險工作面。

2.事故前作業(yè)情況

2015年7月1日四點班至7月3日零點班，3314下回聯(lián)掘進工作面共掘進3.2m,期間進行了兩次工作面預測，第一次測定鉆孔瓦斯涌出初速度3.8L/min、鉆屑量4.2kg/m，第二次測定鉆孔瓦斯涌出初速度3.6L/min、鉆屑量4.0kg/m，施工鉆孔時有噴孔、夾鉆、煤壁片幫現(xiàn)象。對出現(xiàn)的突出預兆，礦井有關(guān)防突管理人員沒有按規(guī)定立即停止作業(yè)，查明原因采取有效措施進行處理，也未向上級報告情況。在上個循環(huán)掘進進尺完成后，安排該工作面于7月3日八點班開始執(zhí)行下一輪局部防突措施，至7月5日四點班，共施工了6個超前排放措施孔，其中有3個鉆孔因夾鉆、頂鉆等原因未達到設(shè)計要求。

二、事故發(fā)生經(jīng)過、事故救援情況和事故類別

(一)事故發(fā)生經(jīng)過

2015年7月5日四點班21時許，3314下回聯(lián)掘進工作面施工超前排放鉆孔時，有大量煤渣排出，打鉆過程中出現(xiàn)煤壁片幫、裂縫和瓦斯超限，片幫導致鉆機前半部分被埋，當班瓦檢員王攀、安檢員趙六八采取了停止作業(yè)、撤人措施，同時瓦檢員王攀將工作面出現(xiàn)的情況向通風調(diào)度作了匯報。之后通風調(diào)度匯報通風副總兼通風部部長張新倉。張新倉匯報通風礦長張杰后，張杰責成張新倉通知總工程師巨萬民及相關(guān)部門研究分析原因，提出解決方案，并要求張新倉立即確認工作面是否撤人停止一切活動。7月5日22時許，張新倉詢問通風調(diào)度工作面情況，通風調(diào)度回答“瓦檢員匯報工作面瓦斯?jié)舛然謴驼?，當班工人再未進行作業(yè)”。隨后張新倉通知通風部值班技術(shù)員馮歲偉在7月6日零點班(7月5日 22時30分)礦調(diào)度會上說明情況，提出讓調(diào)度室安排掘進三隊清理工作面煤屑和片幫煤。

7月5日23時，掘進三隊隊長張雙貴主持召開7月6日零點班班前會，張丹鵬、張棟、田占良、段永革、劉玉峰、馬繼紅、王家升等7人參加。按照調(diào)度會安排，張雙貴布置了當班工作任務，副隊長張丹鵬負責帶班，劉玉峰回收物料，其余5人到3314下回聯(lián)掘進工作面清理浮煤和檢修兩部刮板輸送機。班前會后張丹鵬帶領(lǐng)馬繼紅、張棟、田占良、段永革和王家升等5人于凌晨1時左右到達3314下回聯(lián)掘進工作面。張丹鵬安排馬繼紅開2# 聯(lián)巷刮板輸送機，王家升開皮帶輸送機，張棟開工作面刮板輸送機，自己帶領(lǐng)田占良和段永革在工作面內(nèi)清理浮煤。7月6日3時56分23秒，監(jiān)測室監(jiān)測系統(tǒng)報警，3314下回聯(lián)掘進工作面瓦斯監(jiān)測斷線，回風流監(jiān)測瓦斯?jié)舛?.50%。4時18分，礦調(diào)度室接到王家升匯報，3314下回聯(lián)掘進工作面發(fā)生煤與瓦斯突出，工作面4人被困。

(二)事故救援情況

7月6日4時18分礦調(diào)度室接到事故報告后，立即按照相關(guān)程序通知值班礦領(lǐng)導、礦領(lǐng)導及相關(guān)區(qū)隊、部室負責人，要求迅速到礦調(diào)度室集合。同時通知韓城礦業(yè)公司救護隊和韓城礦務局第二醫(yī)院醫(yī)護人員到井口待命，并及時向韓城礦業(yè)公司調(diào)度室做了匯報。4時28分所有人員到達礦調(diào)度室，礦長馮廣杰命令礦井南采區(qū)所有工作面停電、撤人并宣布立即啟動事故應急救援預案，成立事故救援指揮部，由馮廣杰擔任總指揮。

4時30分，救護隊入井開展偵查、救援工作。

8時45分，確認全礦井下出勤315人，撤出311人，4人被困。

9時30分，3314下回聯(lián)掘進工作面恢復通風系統(tǒng)、排放瓦斯，開始清煤救援。

15時26分，在3314下回聯(lián)掘進工作面皮帶機尾發(fā)現(xiàn)第一名遇難人員遺體。截止7月8日12時50分，四名遇難人員已全部找到。17時40分，