1、特大型煤与瓦斯突出事故发生条件及防范措施实用版YF-ED-J5737可按资料类型定义编号特大型煤与瓦斯突出事故 发生条件及防范措施实用 版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Produc廿on,Releva nt Perso nnel Shall Follow The Procedures In Handli ng Busi ness Or Operati ng Equipme nt（示范文稿）文件名特大型煤与瓦斯突出事故发生条件及 防范措施实用版日期2OXX年XX月版次1/
2、1编勺XXXXXX审核XXXXXXXXXXXX特大型煤与瓦斯突出事故发生条件及防范措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式 方法、进度等都部署具体、周密，并 有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以 对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。20xx年4月7日前，芦岭煤矿共发生煤与 瓦斯突出14起，突出总煤量仅为1 329 t,突 岀总瓦斯量为24 788m3；最大一次突出煤量 314t,平均突出煤量95 t/次，瓦斯量1 770 0?/次，基本上均为小型突岀，其中大多数为 压出和倾出类型。20xx年4月7日04： 18, 818-
3、3#溜煤岩石斜巷掘进工作面发生了突岀煤 量10. 5 kt、瓦斯量930 km3死亡14人的特 大型煤（岩）与瓦斯突出，而且是在石门前方有 112 H1岩柱的条件下发生的，这在我国尚属首 次。因此，对这次事故的发生条件、发生原因、经验教训以及防范措施进行分析，对防止 类似事故的发生具有重要的指导意义。1矿井概况芦岭煤矿属宿东煤田，井田东西走向长8. 2 km,倾斜宽 3. 6 km,面积 29. 5 km2,设计生产能力为1 500kt/ao从1988年起，对 矿井进行改扩建，改扩建后年设计生产能力为2400 kt?a, 20xx年实现扩建达产，实际生产能 力为 2 460kt / ao矿井开
4、拓方式为立井石门开拓，分3个水平，一水平标高为一400 m,二水平标高为一590 m,三水平标高暂定一700 m。矿井为高瓦 斯突出矿井，20xx年矿井绝对瓦斯涌岀量 129. 25 m3/min,相对瓦斯涌出量3149m3 / t,矿井总进风量13 000m3 / min。矿井开采煤层有8煤、9煤、10煤3层。其中，8煤平均厚度9. 0m, 9煤平均厚度3； 0 m, 8煤、9煤间距平均为3. 5m,采用联合布 置，在9煤底板岩石中布置采区上山及区段集 中轨道平巷和集中运煤平巷，采用斜上山与煤 层的运输巷、回风巷联络。10层煤平均厚度 2. Im,独立布置。2事故区域概况发生事故的1181采
5、区走向长1 100 m,倾 向宽550m,开采标高下限为一590 m。采区可 采储量为9 000 kt,采区共有2个采煤面、6 个掘进面（煤巷4个，岩巷2个），设计生产能 力为500 kt/ao在采区中部9煤底板布置有人 行、运输、轨道3条上山（见图1）,采区上山与 区段岩石集中巷间通过石门联接。采区沿倾斜 方向划分为4个区段。事故发生时，三区段为 生产区段，四区段为岩巷准备区段。采区从一 水平和二水平同时进风，东、西2翼各布置了 1条回风上山，采区总配风量为5 417m3 / min。采区实测煤层瓦斯压力为2. 41-2. 70MPa,按压力梯度预测，三区段瓦斯压力 为368MPa, 590
6、 m水平最大瓦斯压力达4. 10 MPao至20xx年3月底共施工钻场30 个，钻孔295个，连孔抽放283个钻孔。采区 一至三区段生产揭露小型断裂构造较为发育， 四区段在突岀前尚未发现较大的地质构造。3事取经过发生突岀的是II818-3#溜煤斜巷掘进工作 面。该巷在20xx年6月施工II8183#联巷 时，已施工平巷4. 7m, 20xx年4月2日恢复 掘进施工。4月6日23： 30瓦检员在迎头装药 前测定CH4浓度为：工作面020%,回风流 0. 26%； 23： 4024： 00放炮，放炮后测定 C1厶浓度为：工作面020% ,回风流0. 26%。4月6日零点班（4月7日00： 00 0
7、6： 00）该掘进工作面出勤7人，4人在工作面 打锚杆，2人在车场卸石子，1人看工具及充 电。零点班人行下口风门时，发现风门有异常 扇动，随即撤岀；验收员在做炮泥时发现1股 烟雾涌出；也随即撤离；2名在石门卸確子的 工人同时跟着撤离现场。跟班的1位区队工会 主席在II817轨道巷发现风筒有异响，遂带领该 工作面施工人员撤离，在经过石门变电所时， 发现该处煤尘较大，能见度很低，他将工人带 至副井下口向矿调度汇报后又只身返回，发现 石门变电所段已被煤岩堵塞。此时，因风流逆 转，高浓度瓦斯已波及1181和1182 2个采区。 瓦斯逆流3 120多米，事故发生2 h后（7日 06： 30）在风井扩散口
8、测定瓦斯浓度为9%, 26h 后降到1%, 58 h后才降到事故前的正常值， 即到4月9日10： 00瓦斯浓度才降到0. 6%o突出时煤层底板距工作面法线垂距达11. 2 m,突岀是以小断层弱面带为突破口的。据统 计，这次突岀煤岩量总计10 500 t,突出瓦斯 量为938. 2 km3；填堵全巷道总长度796 m, 堆积煤厚超过200 mm以上巷道34m（见图1）； 抛岀50kg以上的岩块达100多块，其中重量超 过5 t的有2块：尺寸分别为2. 15mX0. 8mXl. 35m 和2. lmXO. 8mXl. 5 m.由于突岀强度大，瓦斯逆流往东冲毁II818 车场3道正反向风门，进入II
9、81轨道上山及II 81运输上山，然后彼及整个1181采区；瓦斯流 往西冲毁II 818岩石轨道巷2道正反向风门， 逆流至II81返煤下山，进入301皮带机巷和II 82返煤皮带巷，至II 82区段皮带机巷，波 及II822-2工作面及8413的队里验收员于7日 03： 30到掘进工作面，看到顶板完好，锚杆钻 眼已打完，正在安装锚杆，工作面上部钻眼已 打完，2台凿岩机正在打下部钻眼。4月7日凌晨04： 00, 1名工人寻找炮棍至1181等掘进工作面，瓦斯逆流最远距离3120mo 4 事故发生原因及发生条件分析综合事故工作面煤层瓦斯赋存、煤质特征 和地质构造等因素，分析认为本次特大型突岀 发生的
10、原因主要有：(1)芦岭煤矿以往石门揭煤及机巷掘进均在 底板钻孔预抽瓦斯2年以后进行的，而事故地 点前后120 m范围尚未进行瓦斯抽放，而煤层 原始瓦斯压力达4. 10 MPa,较高的煤层瓦斯压 力为特大煤与瓦斯突岀提供了发生突出的基础 条件。(2)本区段煤层为特厚煤层，煤厚达10m以 上，煤层软分层发育，f=0. 17,且有连片发育 的构造煤存在，煤层瓦斯放散初速度达 13. 08,煤层破坏程度高，为在突岀后形成搬 运突岀物的瓦斯流提供了条件。(3)地质构造复杂。尽管在巷道掘进时预计 煤层底板距工作面法线垂距达10m左右，但由 于有与突岀煤层相连的小断层存在，断层弱面 带在复杂、强大构造应力作
11、用下，发生蠕变破 坏，而掘进中用风镐清底又加剧了破坏过程， 使岩柱承载能力下降；同时，构造使得煤层提 前切人巷道。构造应力场为该次突出提供了破 碎煤、岩所需要的弹性潜能，降低了岩柱抵抗 突岀的阻力。因此，地质构造应力是此次突出 的主要因素，构造应力场为突出提供了应力和 煤强度条件。(4)对1181四区段煤与瓦斯突出危险性认识 不足，石门揭煤局部防治措施编制不严密，在 1181采区没有按规定设置避难爾室和压风自救 系统是煤与瓦斯突出导致伤亡事故的间接原 因。此次突出是煤岩层在构造应力作用下迅 速、连续破坏，煤体内的高压瓦斯瞬间解吸， 形成强大的瓦斯与煤粒风暴，以断层弱面为突 岀口，挟带岩块冲向采
12、掘空间。从技术上分 析，导致突岀的走向小断层在无钻孔和巷道直 接揭露条件下，客观上难以预见和防治。尽管煤与瓦斯突岀机理目前尚未被人们完 全认识，导致特大型突岀的因素尚未被我们确 知，但从此次事故可以初步认为发生特大型突 出至少具备以下条件：地质构造及构造应力 场的存在。构造产生构造煤，构造应力场为特 大型突岀提供破碎煤岩所需要的弹性潜能； 煤层内高瓦斯压力和厚度较大的构造煤软分层 存在。高瓦斯压力和放散能力强的软分层是形 成瓦斯流的基础条件。5 经验教训芦岭煤矿过去没有发生过特大型突出，也 是此次突出造成伤亡事故的原因之一。过去从 未发生过特大型突出，不能证明现在和将来不 会发生特大型突岀。对
13、于防突工作必须持科学 而又严谨的态度，应严格按煤矿安全规程 和防治煤与瓦斯突出细则的要求进行，不能存在半点侥幸和麻痹大意。此次事故进一步证明了煤层是非均质体，瓦斯突出分布是极不均匀的，瓦斯突出强度增 加并不二定是渐进的。河南东平煤矿第一起突 岀发生在向斜轴附近，强度达1 000 t以上， 因此在突岀煤层采掘过程中加强地质工作尤其 重要。而此次事故，在三号溜煤眼东西共120 m 范围内，未进行煤层赋存情况、地质构造探明 工作。该掘进工作面在20xx年6月施工的4. 7m平巷时已见铝土层位异常，20xx年4月3 日刷邦时又发现铝土层，但未能引起足够的重 视，未能按煤矿安全规程第181条：“在 突岀
14、煤层顶底板掘进岩巷时，必须定期验证地 质资料，及时掌握施工动态和围岩变化情况， 煤与瓦斯突出之间的规律，更好地指导防突工 作。揭煤前坚持打构造探测孔，确切掌握煤层 的确切位置和地质构造情况。(2)进一步提高对煤与瓦斯突出规律的认 识，尤其是从事防突技术和管理工作的人员， 认真落实防突管理责任制的同时，善于总结本 矿突岀规律，借鉴国内外科研成果和成熟经 验，提升自身专业技术水平。(3)在加强煤层瓦斯压力、钻孔有效排放半 径、煤层透气性系数等瓦斯参数测定的基础 上，进一步完善防突技术措施；加强停开工的 技术管理，严格作业规程、措施审批程序，严 格按计划、规程和措施的规定施工，避免开 工、停工的随意性。
