一起钻孔瓦斯喷出事故

一起钻孔瓦斯喷出事故一起钻孔瓦斯喷出事故 某矿在施工回采巷道轨道顺槽的过程中 发生一起比较严 重的钻孔间歇性瓦斯喷出事故 以下简称喷孔 并伴有大量的水 煤泥的喷出 喷出点附近瓦斯达到 6 以上 这次喷孔事故 累 计喷出瓦斯约 1000m3 水及煤泥约 200m3 严重影响了安全生 产 现场情况现场情况 地质条件 综采工作面 所开采煤层为煤与瓦斯突出煤层 瓦斯含量 8m3 t 煤层直接顶板为泥岩 含炭泥及 0 8 m 薄煤层组成的复 合顶板 煤层底板为泥岩 该工作面避开了 2 个逆断层 fs1 落差 h 0 10 m 和 fs2 落 差 h 0 5m fs1 与轨道顺槽斜交 2 断层均未曾揭露过 属封闭 性逆断层 施工情况施工情况 轨道顺槽沿煤层顶板施工 综合机械化掘进 巷道支护主 要采用锚索网支护 构造复杂地点 断层 顶板破碎带等处 采用 钢性 u 型棚支护 随着巷道的施工 巷道距离 fs1 断层越来越 近 矿压显现愈加明显 煤层顶板比较破碎 强底低 稳定性 差 在距离设计切眼位置还有 100 m 时 巷道支护由原来的锚 索网改为 u 型钢棚支护 由于开采煤层为双突煤层 巷道采用 边抽边掘的方式掘进 每个小循环工作面迎头施工卸压钻孔 8 个 孔深 40m 允许进尺 30m 每进尺 60m 2 个小循环 后 巷 道两帮施工顺煤层钻场 钻场内各施工顺层钻孔 3 个 孔深 60m 迎头卸压钻孔仍为 8 个 孔深 40m 不变 事故原因事故原因 直接原因 巷道开掘后 随着顶板下沉逐渐出现滴淋水现象 表明顶 板的位移以及地下水的运动 巷道的变形 应力的重新分布 岩层的位移导致断层的活化是喷孔发生的主要原因 因为断层 的活化是一个渐变的过程 所以出现滞后喷孔 间接原因 为了最大限度地回收煤炭资源 合理布置工作面 尽可能 延长顺槽长度 顺槽施工到设计位置后 采用钻探对 fs1 断层 进行控制和验证 施工卸压钻孔 8 个 巷道继续向前施工 60m 其间施工 1 茬卸压钻孔 全部正常 后 专门施工 2 个探压 断层 孔 与巷道夹角均为 30 两孔施工中 钻孔内排出的煤 渣比较潮湿 钻进中使用压风排渣 该顺槽施工钻孔时排出的煤 渣始终比较潮湿 孔内无明显异常现象 2004 年 10 月 29 日夜 班 20 时 b 孔先开始涌水 水呈稀泥浆状 紧接着出现喷孔 大量瓦斯气体携带着煤屑 块 水泥浆以及少量岩石碎块从孔内 喷射而出 最远达 10 多米 并且发出巨大的响声 导致工作面 迎头及整个千米巷道回风流 ch4 浓度超限 由于间歇性喷孔 巷道内瓦斯浓度不稳定 且时常超限 夜班人员全部撤出停止 生产 30 日早班人员到达现场后 发现迎头 20m 全部被煤泥水 淤积 最大水深达 1 2 m b 孔仍有少量清水往外流出 水量 0 5m3 h 清理现场后 恢复生产 31 日 17 时 该孔再次出现 大规模喷孔 至 20 时 共发生 7 次 喷出物超过第一阶段 11 月 1 日早班在清理现场过程中发生最后 1 次轻微喷孔 喷孔结 束后 孔内水流 0 5m3 h 清澈 水温 29 经检测水质为 hco3 cl k na 型 为煤系砂岩水 为保证安全生产 后期在停 头位置又施工若干探放水 瓦斯 钻孔 均未发生喷孔现象 只放 出极少量的水 事故教训事故教训 从井下打钻资料分析 fs1 为逆断层 该断层实际平面位 置略向南移 随着巷道的施工 巷道距离 fs1 越来越近 且位 于断层面的下方 顶板的下沉及底鼓 导致断层下盘岩层沿断 层面发生滑移 断层活化 原始封闭性断层逐步演变为强性断 层 断层面两侧岩石裂隙和含水层中封存的离压水 瓦斯以及 煤层中的瓦斯 上盘煤层以及 13 2 14 15 层煤瓦斯等 开始 沿断层面 带 运移聚集 穿过断层面的钻孔为其提供了良好卸压 通道 当钻孔周围的岩体强度承受不了水和瓦斯的压力时 便 沿钻孔喷出 在喷孔的过程中 水和瓦斯携带的固体 煤岩块 以 及垮孔 容易造成钻孔暂时性堵塞 从而出现间歇性喷孔 预防措施预防措施 1 在断层情况比较清楚可靠的情况下 最好的预防措施是 按有关规程规定留设足够断层保安煤柱 不要击捅马蜂窝 2 如果要对断层必须面进行钻探验证和控制 应首先进行 瓦斯引排或抽放 3 当巷道要穿过此类断层时 应实施打钻引排或抽放措施 在确认无喷孔危险或喷孔危险消除后 方可施工巷道 并制定 巷道过断层安全