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窑街煤电集团有限公司三矿“3·24”顶板事故调查报告

作者:煤矿安全网 2018-12-18 来源:煤矿安全网

2016年3月24日1时48分,窑街煤电集团有限公司三矿5521-20综放工作面发生一起顶板事故,死亡2人,受伤4人,直接经济损失529.1万元。

事故发生后,事故单位按规定报告了事故。接到事故报告后,甘肃煤矿安全监察局及兰州监察分局、兰州市安全生产监督管理局等单位立即派人赶赴事故现场。

2016年3月25日,按照相关法律法规的规定,由甘肃煤矿安全监察局兰州监察分局牵头,会同兰州市安全生产监督管理局、兰州市监察局(其委托红古区监察局)、兰州市公安局(其委托窑街公安分局)、兰州市总工会(其委托红古区总工会),邀请兰州市人民检察院(其委托红古区人民检察院)参加,并聘请4名矿压专家组成专家组参与事故调查,依法成立了窑街煤电集团有限公司三矿“3·24”事故调查组。

事故调查组按照科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效的原则,对事故展开了全面调查,查清了事故原因和性质,对事故责任单位及责任人提出了处理建议,并提出了防范措施

一、事故单位概况

(一)窑街煤电集团有限公司概况

窑街煤电集团有限公司是经甘肃省政府批准于2000年3月由窑街矿务局整体改制而成的国有大型企业,2008年7月经国家工商总局核准变更为窑街煤电集团有限公司,驻地位于甘肃省兰州市红古区海石湾镇。该集团公司下属有海石湾、金河、三矿、天祝煤业公司、长山子等5处煤矿

(二)三矿概况

1.矿井基本情况

三矿是窑街煤电集团公司下属生产矿井,位于兰州市红古区窑街镇,1958年开工建设,1998年与二矿合并,2009年与獐儿沟煤业公司合并,两次合并期间原二、三、四号井相继报废。事故发生前,矿井核定生产能力为200万t/a。该矿安全生产组织机构基本健全,设置有采掘、机运、通防、地测等职能科室及各生产连队。

矿井地质构造复杂类型为Ⅳ类,地质条件复杂程度为Ⅲ类;煤层为不稳定煤层,矿井地层综合柱状图反映,井田内部分区域煤层老顶为厚度60多米的砂岩、砂质泥岩及油页岩互层,距离煤层25m左右;矿井水文地质类型为中等;瓦斯等级为煤(岩)与CO2突出矿井。矿井现主采煤二层,煤层厚度0.16~110.87m,平均厚度24.9m,倾角35~85°,自燃倾向性为I类容易自燃,一般自然发火期3~6个月,最短仅18天,煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数32.36~34.96%。

矿井开拓方式为盘区斜井与暗斜井联合开拓,现部署有2个生产采区,分别是五、七采区;通风系统为“五进二回”,通风方式为分区对角式,通风方法为机械抽出式;采用急倾斜特厚煤层走向长壁水平分层综采放顶煤采煤方法,自上而下不留煤柱连续开采;掘进方法为综掘或炮掘;采用两级排水系统,先从1400水平排至1650水平,再排至地面;主运输系统为斜井、暗斜井皮带输送机,副运输系统为斜井、暗斜井绞车单钩串车甩车场形式;地面建有3个6kV变电所,满足双回路供电要求;矿井装备有监测监控、井下人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通讯联络等“六大系统”和瓦斯抽放系统(地面永久瓦斯抽放泵房、井下1400瓦斯抽放硐室和1500瓦斯抽放硐室)。

2.矿井“三证一照”情况

事故发生时,矿井证照合法有效。其中:工商营业执照注册号为620000000004753,有效期至2051年12月29日;采矿许可证号为C6200002010121120102790,有效期至2016年11月17日;安全生产许可证号为(甘)MK安许证字〔2015〕G012Y3,有效期至2016年11月17日;矿长郭斌武经甘肃省安全生产监督管理局考核合格,证号为620111196108070519,有效期至2019年3月15日。

事故发生时矿井处于正常生产状态。当班带班下井矿领导为安全副总工程师汪献奎,事故发生时在1450皮带巷检查。

(三)五采区基本情况

五采区位于皮带斜井井田中东部,构造复杂,断层发育,煤体松软破碎。采区走向长1540m,倾斜宽520m,面积0.43km2。截止2015年12月底,五采区剩余资源/储量2214.6万吨,剩余可采储量1577.9万吨。

五采区内只布置一个采煤工作面(即5521),首分层开采标高为1664m,开采时间为1997年2月。目前正在开采第20个分层,底界标高为1400-1405m,埋深480-510m。5521-20综放工作面设计每月推进81m,月产煤8.54万吨,年产煤102.5万吨。5521块段开采近20年来,平均每年约开采一个分层,生产原煤约100万吨/年,矿压一直正常,工作面综合安全管理较好,截至事故发生前从未发生过较大的矿压显现。

(四)事故地点概况

事故地点位于5521-20综放工作面。

1.5521-20综放工作面概况

5521-20综放工作面采用急倾斜特厚煤层走向长壁水平分层综采放顶煤采煤方法,全部垮落法处理采空区。为缓解接续压力,该矿将工作面沿走向分成三个系统,先构成一系统进行采煤,再掘进并构成二系统、三系统。5521-20一系统走向长度366m,布置有一系统集中皮带巷及联络巷,工作面平均宽度71.4m,开切眼长度84m,煤层倾角35~85°。2015年9月17日开始安装,初装54副液压支架,10月4日开始回采,截至事故发生时,工作面宽64m,剩余支架43副,已回采推进350m,正在过施工联络巷,联络巷与工作面交叉口位于工作面第29-33架之间,联络巷另一端与一系统集中皮带巷中部相通,工作面距一系统集中皮带巷17m。二系统回风巷正在东西两头对掘进,二系统进风巷已施工完毕投入使用。下部5521-21一系统集中运输皮带巷前期准备巷道(岩巷)正在施工。

工作面采用支撑掩护式放顶煤液压支架支护顶板,上端头采用液压支架配合单体戴帽点柱支护顶板,下端头采用端头支架支护顶板,进、回风巷采用锚网索支护,两道超前支护长度为20m,沿巷道走向架设φ0.2×0.5m长的柱帽配合DZ系列单体支柱支护,柱距为1.0m。工作面主要设备为:ZT14400/20/31型端头支架,ZF4800/17/31型支撑掩护式放顶煤液压支架41架, ZFG5200/20/32型过渡支架2副,工作面所有支架均安全检测检验合格,且合格证、安全标志齐全;MG200/500-AWD型双滚筒采煤机,工作面前部为SGZ730/315型刮板输送机,后部为SGZ764/200型刮板输送机,SZZ764/160型转载机,DSJ1000/2×75型可伸缩皮带输送机。采煤机割煤高度为2.8m,截深为0.6m,放煤步距为0.6m,采放比为1:3,顶煤厚度8.4m。

2.现场勘察主要情况

调查组共分4次对井下事故地点及地面塌陷区进行现场勘察,勘察情况如下:

(1)采煤工作面情况。工作面底板隆起1.3m,顶板煤层下沉量小。工作面液压支架大部分折损严重:端头支架底座隆起高度1.5m左右,端头支架前立柱完好,4个中立柱和4个后立柱折断,后部底座外侧有1条裂缝(长0.2m,宽0.02-0.08m,上宽下窄);1-16#支架区域人员无法通过,净高平均为0.2m以下;8-16#支架压在采煤机上方;17-25#支架间人员通过前部刮板输送机溜槽可匍匐通过,净高平均约0.5m;26-28#支架净高平均约1m;29-31#支架(施工巷口)支架基本完好,净高平均约2m;32-37#支架底板隆起,净高平均约1m,支架立柱全部折损,煤帮侧有片帮,煤堆呈自然堆斜;38-42#支架基本完好。

(2)工作面进、回风巷情况。工作面进风巷支护完好,无明显变化,底板有震落煤灰,最厚达1cm。回风巷支护完好,无明显变化。

(3)施工联络巷与一系统集中皮带巷情况。施工联络巷原锚网支护及顶板基本完好,施工巷口靠近工作面段3m范围底板开裂并隆起约1.3m左右,顶板下沉量不大。一系统集中皮带巷锚网支护完好,底板撒落有煤渣,最厚处约1cm。

(4)通风情况。3月26日现场勘察时,该工作面风路为工作面进风巷进风,经集中皮带巷、施工联络巷、工作面30-43#支架、工作面回风巷回风。风路中气体情况正常,无超限现象。

(5)架间裂缝情况。事故单位在清理事故现场过程中于工作面29-32#液压支架底板上发现不明裂缝。该处底板平整,煤体基本完整,裂缝表面及深部呈不规则折线,上边缘及下部小裂缝发育。29-30#架后部刮板输送机前为1#裂缝,起点呈圆形,向采空区倾斜下方延伸,长2.2m,宽0.1-0.2m,深0.3-1m,方位角284°,裂缝有浮煤。31#架后部刮板输送机前为2#裂缝,方位与1#裂缝平行,长1m,宽0.1-0.2m,深0.2-0.3m,深部向采空区方向延伸。1#、2#裂缝于31#架底部合并,为3#、4#裂缝,3#裂缝方位与1#裂缝平行,长0.6m,宽0.1-0.2m,深0.2-0.3m,4#裂缝方位与工作面方向垂直,长0.6m,宽0.1-0.2m,深0.2-0.3m,向工作面推进方向延伸。

(6)地面塌陷区情况。在工作面对应地表塌陷区勘察时,发现煤层底板侧有一条最新塌陷的裂缝和沉降台阶,裂缝宽度20cm,台阶高度20cm。

(7)其他工作面及巷道情况。该矿井下除该综放工作面严重受损外,其余工作面及巷道支护均未受到事故影响,无明显变化。

(五)事故发生时间

通过调取控制开关短路故障时间、监控视频失去信号时间、气体异常或超限时间、局部通风机异常自动切换时间等相关信息,结合井下人员汇报事故的时间及调查取证的情况,综合分析认为,事故发生时间为3月24日1时48分。

(六)专家组技术鉴定情况

事故调查组设立专家组,组织4名专家对事故发生原因进行分析鉴定,向国内矿压防治权威学者进行了现场咨询。专家组于5月11日出具了事故原因分析鉴定报告,认为事故原因是:由于工作面开采过程中,上覆坚硬岩层未及时垮落,形成大面积悬顶,承载的压力达到临界值时,在工作面后方采空区出现大面积垮断,出现较大的矿压显现,应力传递并释放到工作面,造成支架损坏和人员伤亡。

(七)事故与地震关系情况

事故发生时,矿区范围地面有震感。3月28日,甘肃省地震局出具了《关于3月24日兰州市窑街镇发生MI2.4级地震的说明》,说明认定地震时间为2016年3月24日1时48分28秒,震源位置N36.42°,E102.91°,震源深度0公里。经计算,地震震源距事故工作面距离为1597m,方位角153°, 位于工作面东南方向,F19断层以东。根据事故和地震的发生时间、震源到工作面的距离、震源深度记录形式,结合井下现场勘察情况,综合分析判断:甘肃省地震台网测定的此次地震是采空区坍塌引起的矿震。

二、事故发生经过及救援、善后处理情况

(一)事故发生经过

2016年3月23日夜班,综采二队队长马超、跟班队长张吉虎二人共同主持召开班前会,当班出勤18人,安排主要工作任务是开邦(三个正规循环),强调了相关安全注意事项。

3月23日21时10分,张吉虎等17人入井到达工作面(安排1人在地面运料),接班后按各自分工开始组织生产。安排皮带工李东部、窦许鹏、张小刚分别负责一、二、三号胶带输送机操作;曹向东负责乳化液泵站;杨泽山、朱世瑞、王克鹏、何积安四人负责两道超前支护架设;朱立平负责操作转载机;李结划负责上隅角抽放隔离墙的移设及上端头支护;班长苏永发、副班长龚润林、验收员苏涛涛、采煤机司机杜青、安检员王吉善、采煤工梁玉全等6人负责工作面割煤、推溜、移架等工作。

3月24日1时48分,第一个生产循环正常完成后,当第二个生产循环中采煤机自下端头向上端头割煤至18.5米处时,工作面突然强烈来压引发事故,致使工作面38副支架被摧垮、6名作业人员被困,被困人员分别为:采煤工梁玉全(在下出口端头支架处操作工作面前部刮板输送机)、班长苏永发(在7#架处跟机)、采煤机司机杜青(在采煤机侧13#架处操作采煤机)、验收员苏涛涛(在采煤机侧14#架处)、安检员王吉善(在采煤机侧15#架处)、副班长龚润林(在18#架处)。事故发生时,上端头支护工李结划正在架设上端头支护(单体戴帽点柱),跟班副队长张吉虎监护,此2人未受任何伤害,安全撤离;其余人员均处于进风巷安全地点。

(二)抢险救援

1.抢险救援过程

事故发生后,跟班副队长张吉虎先向矿调度室汇报,随后清点人员发现6人被困,并立即组织现场人员进行搜救。3月24日1时53分,矿调度员接到事故汇报后,立即汇报值班矿领导沈明辉和集团公司调度室,请求救护中心入井抢救,同时向矿长郭斌武及其它矿领导、各部室进行汇报。

矿长郭斌武接到汇报后,启动应急救援预案,成立救援指挥部。随后,窑街煤电集团有限公司副总经理许继宗、张增胜赶赴事故地点指挥救援。

3时20分,杜青被矿方救援人员从13#架救出,4时5分,苏涛涛被矿方救援人员从14#架救出,王吉善被矿方救援人员及矿山救护中心六小队从15#架救出,4时10分,龚润林被矿山救护中心四小队从18#架救出,四人均不同程度受伤,但意识清楚,伤情处理后由救援人员护送出井并送至集团公司总医院救治。

苏永发于6时35分由矿山救护中心三小队搬运出井,经集团公司总医院抢救无效于7时30分死亡。梁玉全于19时16分左右被三小队救出,20时5分升井,紧急送往集团公司总医院救治,经集团公司总医院抢救无效于20时20分死亡。

2.对本次事故应急处置的评估

对于本次事故抢险救援工作,分析救援报告及现场实际救援经过,综合评价认为:应急响应及时、处置措施得当、救援组织得力、救援效果良好。

(三)善后处理情况

事故发生后,窑街煤电集团有限公司三矿和遇难职工家属积极协商,按照国家相关政策给予了经济赔偿和抚恤金,死者善后工作已妥善处理。经窑街煤电集团有限公司总医院诊断:苏涛涛头皮裂伤;杜青胸部软组织损伤;王吉善右肋9-10骨折,胸、背部软组织损伤;以上3名伤员目前已完成治疗,正在恢复阶段,在家休养,尚未办理出院手续。龚润林右肋6-11骨折、左胫骨骨折、颈椎骨第6颈椎骨折,血气胸,肺部挫伤、感染,截至事故调查结束时还在兰州军区总医院住院治疗,伤者病情平稳。

三、事故原因、类别及性质

(一)直接原因

5521-20综放工作面开采过程中,后方采空区上覆坚硬的顶板岩层大面积垮断,出现较大的矿压显现,应力传递并释放到工作面,致使工作面支架严重损坏,造成人员伤亡。

(二)间接原因

1.对矿压危害性认识不足。矿井从1997年开始开采第一分层至今,一直没有发生过大的矿压显现,从窑街煤电集团有限公司到三矿,在采掘布置、规程措施的制定、重大灾害防治计划等方面,均长期对矿压防治普遍存在认识不足的情况。未设置矿压防治机构,未制定专门的矿压防治措施,近两年未开展地表岩移观测工作。

2. 矿压防治措施不到位。该综放工作面已采至第20分层,一直采取自然全部垮落法管理顶板,从未采取过强制放顶措施,对坚硬顶板岩层也没有采取过预裂爆破、钻孔卸压等矿压防治措施;未全面实施矿压观测、掌握工作面矿压显现规律。

3.工作面巷道布置形成集中应力区,增大了矿压显现强度。工作面前方15-17m处布置有一条平行于工作面的一系统集中皮带巷,从集中皮带巷向回风巷掘进了一条施工巷,工作面回采已与施工巷贯通,正处于过空巷的特殊时期,且下部5521-21一系统集中运输皮带巷前期准备巷道(岩巷)正在施工,这些均引起了工作面应力集中,增加了矿压显现强度。

4.作业规程编制内容不全面,缺乏矿压防治内容。5521-20综放工作面一系统作业规程中无给采空区注水或注浆的具体要求,无必要时强制放顶等矿压防治措施内容。

(三)事故类别

通过调查取证、现场勘察,结合尸检报告、抢险救援报告及专家鉴定结论,综合分析认定:该起事故为顶板事故。

(四)事故性质

通过调查取证、现场勘察、查阅资料及专家鉴定结论,综合分析认定:该起事故是一起责任事故。

四、对事故有关责任人员的处理建议

建议给予党纪政纪处分和行政处罚人员

1.牛宝荣,中共党员,安全副矿长。安全监督检查职责履行不够,对矿压危害性认识不足,未能发现并消除矿井矿压防治不到位的安全隐患,对事故发生负重要领导责任。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十二条,《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条规定,建议给予记过处分,并处罚款人民币伍仟元整(¥5000.00)。

2.王永忠,中共党员,总工程师。技术管理工作不到位,对矿压危害性认识不足,未认真分析并排查出工作面长期开采过程中存在煤层顶板坚硬岩层不能及时垮落的安全隐患,负责审定的工作面作业规程中无强制放顶等矿压防治主要措施内容,对事故发生负重要领导责任。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十二条,《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条规定,建议给予警告处分,并处罚款人民币玖仟元整(¥9000.00)。

3.郭斌武,中共党员,矿长。安全管理职责履行不够,对矿压危害性认识不足,未组织设置矿压防治机构,未安排做好强制放顶等矿压防治工作,对事故发生负重要领导责任。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十二条,《中华人民共和国安全生产法》第九十二条之规定,建议给予记过处分,并处罚款人民币壹万叁仟捌佰元整(¥13800.00)(上一年收入的30%)。

4.许万虎,中共党员,矿党委书记。按照《甘肃省贯彻落实国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作意见的实施方案》(甘政办发〔2014〕40号)文件要求,督促落实安全管理规定不力,对事故发生负重要领导责任,依据《中华人民共和国安全生产法》第九十二条之规定,建议给予罚款人民币壹万叁仟捌佰元整(¥13800.00)(上一年收入的30%)。

5.祁天虎,中共党员,窑街煤电集团公司驻矿安监处处长。安全监督检查职责履行不到位,对矿井长期不采取强制放顶等矿压防治主要措施的安全隐患失察,对事故发生负重要领导责任。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十二条,《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条规定,建议给予记过处分,并处罚款人民币伍仟元整(¥5000.00)。

6.李友强,中共党员,窑街煤电集团公司生产技术部部长。技术管理工作不到位,对矿压危害性认识不足,未认真分析工作面长期开采过程中存在煤层顶板坚硬岩层不能及时垮落的安全隐患,未督促矿井采取强制放顶等矿压防治主要措施,未督促矿井设置矿压防治机构,对事故发生负重要领导责任。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十二条,《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条规定,建议给予记过处分,并处罚款人民币伍仟元整(¥5000.00)。

7.马超,中共党员,综放二队队长。在事故调查期间,提供“采用超前预裂爆破,由抽放队沿皮带巷每隔15米打1组钻孔,每组6个,孔深约20-30米,进行超前预裂爆破”的虚假情况。依据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》第十三条,建议给予记过处分。

五、对事故单位的处理建议

2016年3月24日1时48分,窑街煤电集团有限公司三矿发生一起顶板事故,死亡2人、受伤4人。该起事故是责任事故,依据《中华人民共和国安全生产法》第一百零九条之规定,建议给予窑街煤电集团有限公司三矿罚款肆拾万元整(¥400000.00)的行政处罚。

六、防范措施

(一)深刻认识矿压防治的重要性,切实完善矿压防治措施。成立矿压防治机构,全面加强矿压监测,分析矿压显现规律,完善钻孔卸压、强制放顶、注水注浆等矿压防治措施。

(二)全面优化综放工作面设计。合理优化采掘部署、巷道布置、支架选型、开采工艺及操作注意事项等,降低开采强度,尽量减少应力集中。

(三)加强综放工作面现场安全管理。对工作面老顶中有较厚坚硬岩层的区域务必采取强制放顶等矿压防治措施进行处理;确保所有支护设备检修更换、维护保养到位,加强工作面及两道支护强度。

(四)窑街煤电集团有限公司要认真研究矿压防治技术管理,针对所属矿井不同情况制定矿压防治强制规定及措施。建议窑街煤电集团有限公司对三矿进行煤岩冲击倾向性鉴定工作。

(五)建议窑街煤电集团有限公司及三矿与科研单位及院校进行技术合作,进一步深入分析研究该起事故中强矿压显现的深层次原因,并将矿压防治与瓦斯抽放、防突工作相结合,专门制定综合防治措施,严防矿压显现引起CH4、CO2超限或突出事故。针对这起事故形成警示教育材料,在公司所属各矿进行宣讲教育。

窑街煤电集团有限公司三矿

“3·24”事故调查组

2016年5月20日

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