李雅莊煤礦“3·23”突水事故案例分析
2011年3月23日4時29分，霍州煤電集團(tuán)公司李雅莊煤礦在進(jìn)行六采區(qū)末端泵房峒室擴(kuò)刷過程中，六采區(qū)末端水倉1#、4#吸水小井掉渣片幫，2#小井井壁大量涌水，淹沒六采區(qū)末端聯(lián)巷，造成風(fēng)流短路、造成六采區(qū)停產(chǎn)的安全生產(chǎn)事故。3月28日20:00時，由集團(tuán)公司總經(jīng)理楊新華帶隊，集團(tuán)公司副總經(jīng)理張金耀、戎生權(quán)、趙耀東、總工程師李慎舉、副總劉永洲、李先貴等相關(guān)業(yè)務(wù)部室負(fù)責(zé)人，李雅莊礦礦長、黨委書記，礦生產(chǎn)、技術(shù)、機電、安全分管領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)業(yè)務(wù)科室參加，對這起事故進(jìn)行了分析，具體情況如下：
一、礦井基本情況
(一)礦井概況
李雅莊煤礦由設(shè)計生產(chǎn)能力150萬噸/年的礦井、入洗能力330萬噸/年的洗煤廠組成。礦井于1990年開工建設(shè)，1997年正式投產(chǎn);井田面積30.4km2，設(shè)計服務(wù)年限64年，截止2010年12月底保有儲量為1.48億噸，可采儲量為6947萬噸。2009年經(jīng)煤科總院沈陽研究院鑒定為不突出礦井，2#煤層為Ⅱ類自然發(fā)火煤層，煤塵爆炸性指數(shù)為33.2%-38.9%，有煤塵爆炸危險性，2010年經(jīng)煤炭工業(yè)廳鑒定為高瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量34.53 m3/min,相對瓦斯涌出量14.21 m3/t。礦井帶壓開采，2#煤層最大帶壓值3.1MPa，正常涌水量93～100 m3/h，井田地質(zhì)條件復(fù)雜，已開采區(qū)域揭露斷層密度為96條/km2，陷落柱密度為58個/km2。礦井現(xiàn)開采水平+355水平1#、2#合并煤層，生產(chǎn)采區(qū)為二采區(qū)，準(zhǔn)備采區(qū)為六采區(qū)。
(二)礦井排水系統(tǒng)
礦井355水平設(shè)有副井底中央泵房和2號風(fēng)井底水泵房。副井底中央水倉容量2300 m3、最大排水能力800 m3/h，主要承擔(dān)二、三采區(qū)排水任務(wù)?，F(xiàn)二、三采區(qū)(含主副斜井滲水)涌水量為80 m3/h;2#風(fēng)井底水倉容量2800 m3、最大排水能力1500 m3/h，主要承擔(dān)六采區(qū)的排水任務(wù)。出水前六采區(qū)正常涌水量為50 m3/h。六采區(qū)為三級排水：六采區(qū)末端水倉——六采區(qū)中部水倉——2號風(fēng)井底水倉——2號風(fēng)井地面。具體情況：
1、2#風(fēng)井底水倉容量2800 m3，安裝D650、D280型水泵各兩臺，配套?325管路兩趟，每臺水泵實現(xiàn)雙回路供電，最大排水能力為1500 m3/h。
2、六采區(qū)中部水倉容量1800 m3，安裝四臺D280型水泵，配套?273管路兩趟，每臺水泵實現(xiàn)雙回路供電，最大排水能力為1000 m3/h。
3、六采區(qū)末端臨時排水系統(tǒng)，安裝兩臺37KW水泵和一臺55KW水泵，配套一趟6寸管路和一趟4寸管路，最大排水能力為150 m3/h。另外，按設(shè)計要求在皮帶巷安裝了兩趟273排水管路1200米至中部水倉，由于末端水倉未投用，兩趟273排水管路未接通。
(三)六采區(qū)末端水倉基本情況
六采區(qū)末端水倉設(shè)計長度為280m(其中內(nèi)倉長度為：120m，外倉長度為：160m)，2010年6月開始施工，11月底內(nèi)倉、外倉巷道工程施工結(jié)束。巷道斷面全部采用直墻半圓拱，支護(hù)方式采用錨網(wǎng)梁索+錨噴支護(hù);水倉的有效容量為1210 m3，其中外倉910 m3內(nèi)倉300m3;現(xiàn)施工有四個吸水小井，小井深度為4.8m，其中2#、4#小井分別與內(nèi)外倉連接，1#、2#、3#、4#之間通過配水巷接通，2#小井井底標(biāo)高為+233m;為優(yōu)化末端水倉設(shè)計，決定將原末端回風(fēng)聯(lián)巷調(diào)整為水泵房(泵房長度為82m)，2月中旬礦井安排隊伍對六采區(qū)末端回風(fēng)聯(lián)巷進(jìn)行擴(kuò)刷，截至出水前巷道已擴(kuò)刷47m;巷道擴(kuò)刷施工期間的積水通過風(fēng)動排水泵經(jīng)4寸排水管路排至六采區(qū)皮帶巷末端臨時水倉。
二、事故經(jīng)過
2011年3月23日4時29分，調(diào)度室值班員張景亮接到井下開拓準(zhǔn)備隊隊長范新龍電話匯報，六采區(qū)末端水倉1#、4#吸水小井掉渣片幫，2#小井井壁出水，并有水從2#與3#小井間配水巷流出，伴有硫化氫氣味。接到匯報后，礦調(diào)度室立即匯報值班長樊啟文、礦長解俊祥及相關(guān)礦領(lǐng)導(dǎo)。隨后礦長安排地質(zhì)副總及相關(guān)人員下井核實，同時啟動應(yīng)急預(yù)案，首先安排受出水威脅的掘進(jìn)工作面撤人、斷電，隨后立即開展搶險排水工作。下午3:00匯報集團(tuán)公司調(diào)度室，楊新華總經(jīng)理帶領(lǐng)集團(tuán)公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部室趕赴現(xiàn)場了解情況后，立即啟動集團(tuán)公司應(yīng)急搶險預(yù)案，全力開展搶險工作。
事故出水點為六采區(qū)末端水倉內(nèi)外兩倉靠近小井的通道，該點巷道底板標(biāo)高為+233m，層位為2#煤層底板下4m，下距太原組k4灰?guī)r含水層約34m，距O2灰?guī)r106m。太原組灰?guī)r含水層靜止水位標(biāo)高為+478m，帶壓2.45Mpa;奧陶系灰?guī)r含水層靜止水位標(biāo)高為+520m，帶壓2.87Mpa。該巷道在掘進(jìn)過程中曾揭露落差為3.5m正斷層，初步分析，因巷道圍巖壓力較大，受斷層影響，致使在泵房安裝準(zhǔn)備工程中斷層滯后出水。
水量變化情況：3月23日4時29分開始滲水水量約10m3/h，8時涌水量約70m3/h，12時達(dá)到約230m3/h，晚22時達(dá)到350m3/h，根據(jù)五天的監(jiān)測數(shù)據(jù)，涌水量基本穩(wěn)定在350m3/h左右。
三、搶險排水過程簡述
3月23日18時20分，第一趟?273管路配套3臺37KW水泵投用;
3月23日22時40分，第二趟?273管路配套2臺37KW水泵及1臺75KW水泵投用;
3月24日10時30分，第三趟管路恢復(fù)原皮帶巷?159靜壓水管配套1臺75KW水泵于投用;
3月24日14時30分，第四趟新敷設(shè)?159管路1500米配套1臺75KW水泵投用;
3月25日03時30分，第五趟又新增?159管路1500米配套1臺55KW潛水泵投用;
3月25日23時34分，第六趟在軌道巷重新安裝?219管路1600米配套1臺140KW潛水泵投用。
截止3月28日，末端出水點排水能力達(dá)1000 m3/h以上。共安裝和改裝?159管路3600m、 ?219管路1800m，運送入井各類型號水泵26臺(投用12臺)，各類開關(guān)14臺件，局部通風(fēng)機兩臺。目前，六采區(qū)末端排水點共有7臺水泵配7趟管路，額定排水能力為1450m3/h。
六、事故原因
1、事故的直接原因：
(1)礦井生產(chǎn)指揮部門和分管領(lǐng)導(dǎo)安排六采區(qū)施工時，未按設(shè)計規(guī)定施工六采區(qū)末端水倉，同時六采區(qū)末端排水系統(tǒng)在未形成的前提下，施工回采工作面順槽。臨時排水系統(tǒng)不完善，能力不匹配，采區(qū)預(yù)計最大涌水量200 m3/h，臨時水倉排水能力僅為150 m3/h。
(2)在施工六采區(qū)末端水倉時揭露3.5m的斷層，巷道圍巖破碎，同時礦井受高地應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力影響，巷道底板受到破壞，礦井技術(shù)部門及分管領(lǐng)導(dǎo)未能及時采區(qū)措施，造成斷層滯后出水。
(3)分管防治水工作的部門負(fù)責(zé)人、分管領(lǐng)導(dǎo)防治水意識不強，履行查明礦井水文地質(zhì)條件職責(zé)，執(zhí)行水文地質(zhì)物探標(biāo)準(zhǔn)不具體，可操作性差，未能提供相關(guān)水文地質(zhì)基本情況，未能嚴(yán)格執(zhí)行防治水業(yè)務(wù)職責(zé)。
2、事故的間接原因
(1)各級管理人員對防治水重要性認(rèn)識不夠，“安全第一”的思想不堅定、執(zhí)行政策規(guī)定不堅決，有僥幸心理。
(2)相關(guān)業(yè)務(wù)部門對六采區(qū)末端水倉工程建設(shè)把關(guān)不嚴(yán)，造成水倉投運滯后。
(3)今年礦井事故應(yīng)急救援預(yù)案修改后，未能及時組織事故應(yīng)急救援演練，應(yīng)急物資儲備數(shù)量不足、常用工具準(zhǔn)備不到位，事故發(fā)生后未能及時向集團(tuán)公司匯報。
㈠、集團(tuán)公司做好八方面的工作
1、各單位要認(rèn)真吸取本次事故教訓(xùn)，全面開展一次礦井防治水工作的大反思、大討論活動，從干部思想作風(fēng)、職責(zé)履行等方面尋找差距、抓落實、抓整改，切實增強各級干部、