阜矿集团冲击地压及引发的事故教训及反思

1、阜矿集团冲击地压及引发的事故教训及反思,阜新矿业（集团）有限责任公司2015.7,主要内容,一、阜矿集团公司基本情况 二、三起典型冲击地压及引发的事故分析 三、三起典型事故教训及反思 四、防范措施及效果 五、体会及建议,一、阜矿集团公司基本情况,阜新矿业（集团）有限责任公司前身为阜新矿务局，成立于1949年1月，2002年6月改制为集团公司。企业成立66年来，生产煤炭近8亿吨，上缴税费123亿元。全公司现有职工48748人；离退休、退养及抚恤人员3.2万人。 阜矿集团已先后破产9个煤矿，目前本埠剩余5个煤矿也面临资源枯竭，剩余经济可采储量仅1929.2万吨，部分矿井将在3年内采终关井。阜矿集团

2、在煤炭市场低靡的形势下，还面临着资源枯竭、条件复杂的考验，背负着安全和生存的双重压力。,（一）集团公司概况,一、阜矿集团公司基本情况,阜矿集团本埠的5个生产矿井分别是五龙煤矿、恒大公司、兴阜煤矿、艾友煤矿和清河门煤矿。 恒大、艾友煤矿是煤与瓦斯突出矿井，其余均为高瓦斯矿井。 五龙、恒大 、兴阜、艾友煤矿为冲击地压危险矿井。 煤矿系统较为复杂，瓦斯、自然发火等灾害严重。 随着矿井开采深度的增加和矿井资源濒临枯竭，采区、采面、掘面布局受限，采掘布置集中，冲击地压危险增大。,（二）矿井灾害情况,一、阜矿集团公司基本情况,从2013年-2014年冲击地压发生的频次和强度看，均有所增多、增大，2005年

3、-2015年各矿井共发生破坏性冲击地压323次，造成巷道破坏20573米。,冲击动压危害程度,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,阜矿集团公司曾发生多起冲击地压事故，给国家财产和人民群众的生命安全造成重大损失，在社会上造成严重不良影响，充分暴露出在冲击地压防治工作中还存在很多漏洞，在思想认识上还存在很大差距，在技术水平有待进一步提高，在防治措施上尚需加强。下面就3起典型冲击地压及引发的事故进行分析。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,1.事故概况及简要经过 2005年2月14日15时01分，阜矿集团孙家湾煤矿海州立井（以下简称海州立井）发生一起由冲击地压引起的特别重大瓦斯爆炸事故，造成2

4、14人死亡，30人受伤，直接经济损失4968.9万元。冲击地压造成巷道底鼓1.52.0m，巷道严重破坏长度180m，冒顶10m，巷道多处顶板锚网内出现大量脱落的煤岩。,（一）孙家湾煤矿海州立井“214”特别重大瓦斯爆炸 事故分析,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,2005年2月14日14时50分海州立井发生矿震，里氏2.7级，15时03分，孙家湾煤矿调度室接到汇报：“井下可能出事了！”矿调度立即向矿领导报告，并按照程序逐级进行了上报。当时判断可能在井下331采区发生了瓦斯爆炸事故。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,冲击地压发生地点为3316外段回风顺槽掘进巷道。瓦斯爆炸事故发生地点为

5、3316准备工作面的架子道照明信号综合保护装置处，该地点设计断面为10.2m，支护方式为锚杆、锚索、金属网联合支护。 冲击地压发生地点开采深度为760m。,事故地点巷道布置图,事故现场图片,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,.直接原因 3316外段回风顺槽掘进巷道斜穿向斜轴地质构造，存在构造应力，并受掘进工作面超前集中应力和3315采面的开采动压影响发生冲击地压灾害； 冲击地压灾害造成3316外段回风顺槽掘进巷道周围煤体大量瓦斯异常涌出，达到爆炸浓度； 工人违章带电检修架子道（距专用回风上山8m处）临时配电点的照明信号综合保护装置，产生电火花引起瓦斯爆炸。,二、三起典型冲击地压及引发的事故

6、分析,.间接原因 （1）对冲击地压重视不够。对冲击地压危害性认识不到位。防冲工作经验、安全措施和方法存在差距。掘进遇地质构造且受邻近采煤工作面的动压影响，没有及时对掘进工作面及巷道采取综合防冲措施。 （2）没有对安全技术管理人员进行培训。没有掌握冲击地压发生的特点及规律，安全生产责任制没有落到实处。 （3）生产技术管理混乱。采掘接续严重失调，为保证接续，违规在3316采煤工作面运顺拉门施工3315工作面风道，在向斜构造应力区域，掘进巷道平行于采面运输顺槽与采面相向施工。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,（4）瓦斯治理工作不到位，发生冲击地压后造成瓦斯大量涌出。 （5）“三违”现象比较突出

7、。井下电工违规无证上岗，违章带电检修电气设备。 （6）矿井通风管理混乱。擅自修改设计，在3315采面运输顺槽拉门掘进3316风道，使3315综放工作面与3316风道掘进工作面巷道系统连通，造成事故灾区扩大到采煤工作面。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,（7）采掘布置过于集中。在331采区局部区域内布置三个掘进面和一个采面，造成事故伤亡人数扩大。 （8）劳动组织管理混乱。事故当班入井574人，井下多工种交叉作业现象严重，人员过于集中。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,（二）五龙煤矿“112”冲击地压事故分析 1.事故概况及简要经过 2013年1月12日22时30分，阜矿集团五龙煤矿发

8、生1起较大冲击地压事故，造成8人死亡，直接经济损失700万元。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,事故地点为3431B综放面运输顺槽掘进工作面至向外57m范围。该巷道宽5m，高3.5m，断面形状为微拱型。巷道采用锚杆、锚索、金属网、钢带联合支护。 冲击地压地点开采深度为825m。,冲击地压事故现场图片,冲击地压事故现场图片,在工作面后方10米左右，巷道基本堵死。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,.直接原因 3431B运输顺槽沿太下二煤层顶底板掘进，最初煤层厚度3m，与太下一层间距21m，事故发生区域太下一、二煤层合层，合层厚度5.8m，出现沉积相变化，造成应力集中引发冲击地压。,太下

9、一、太下二煤层合层图,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,.间接原因 （1）有关技术人员对冲击地压机理研究不深。对沉积相变化易导致冲击地压发生认识不足，没有科学划分冲击地压危险区域。 （2）未对应力叠加对冲击地压的影响引起足够重视。3431B采面邻近太下三煤层1号面和2号面，巷道掘进施工过程中未考虑1号面和2号面开采后应力重新分布及本工作面2号钻场应力叠加对该采面的影响。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,（3）现场施工管理不到位。地质条件发生变化，虽制定了缩小循环进度的措施，但没有认真执行；综掘进度快，应力释放不及时；综掘机占用空间大，安全空间小。 （4）瓦斯预抽工程不到位。冲击后煤体

10、瓦斯大量涌出，风筒受冲击开裂，造成瓦斯积聚。 （5）支护强度不足。大断面施工及地质条件发生变化没有采取提高支护强度的措施，冲击地压发生后造成掘进巷道大面积片帮。,3431B运输顺槽掘进面巷道布置图,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,（三）艾友煤矿“526”冲击地压事故分析 1.事故概况及简要经过 2015年5月26日23时09分，阜矿集团艾友煤矿发生一起较大冲击地压事故，造成4人死亡，3人受伤。冲击区域巷道底鼓0.2-1.8m，顶板下沉0.6-1.2m；造成8.5m巷道顶板冒落、底鼓，巷道堵严，两道永久风门毁坏，直接经济损466.1万元。该矿现处于收尾残采阶段，截止到5月26日剩余可采储量

11、46万吨。,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,事故地点为1601残采综放工作面入风联络巷。 1601残采综放工作面事故前正在做撤除准备工作，在入风联络巷下段施工拆装硐室，硐室长33m，宽6.5m，高5.5m，采用锚索、金属网、钢筋梯联合支护，事故发生时已施工20m。 冲击地压地点开采深度为658m。,艾友煤矿“526”事故示意图,1601工作面巷道布置图,冲击地压事故现场图片,冲击地压事故现场图片,二、三起典型冲击地压及引发的事故分析,.直接原因 1601残采工作面处在102采区煤柱范围，应力集中；受采煤工作面超前应力影响；施工大断面拆装硐室时，围岩应力扰动，发生冲击地压事故。,二、三起典

12、型冲击地压及引发的事故分析,.间接原因 （1）对残采煤柱区冲击地压灾害认识不足。艾友煤矿原为无冲击地压矿井，1601残采综放工作面主要回采102采区三条上山保护煤柱，处于应力集中区，未按冲击地压区域管理。 （2）技术管理不到位。没有认真分析102采区煤柱集中应力引发冲击地压的可能性，未编制防冲措施，巷修作业规程和拆装硐室开帮、挑顶安全技术措施审批时，没有考虑诱发冲击地压事故的可能。,三、三起典型事故教训及反思,上述3起事故，使多名同志失去宝贵的生命，给遇难员工家属带来极大的痛苦，在社会上造成不良影响，经济上蒙受重大损失，教训极其深刻。,三、三起典型事故教训及反思,（一）对冲击地压危害认识不足。

13、 1.对构造应力可能造成冲击地压灾害没有引起足够重视。阜矿集团冲击地压最早发生在2002年，在“214”事故前，公司及矿技术管理人员对冲击地压发生规律、冲击地压的防治工作还没有充分认识和系统掌握。虽然意识到构造是冲击地压成因之一，但在施工中没有认清其严重性，防治措施没有实现全面系统地贯彻落实。,三、三起典型事故教训及反思,2.对冲击地压机理掌握不全面。五龙煤矿对存在沉积相变化易引发冲击地压认识不清，遇地质条件变化没有及时修改补充防冲措施。 3.对煤柱应力集中区冲击地压危害认识不足。艾友煤矿进入矿井残采阶段，回采煤柱区，保护煤柱除西部为边界断层外其余周边已全部回采完毕，处于应力集中区。集团公司及

14、艾友煤矿没有意识到在煤柱区施工可能存在冲击地压危险。,三、三起典型事故教训及反思,（二）技术管理有差距。 1.生产布局不合理。海州立井在构造应力区内施工，采掘面相向施工，采掘面邻近布置，技术管理上存在漏洞。 2.冲击地压危险区域划分不合理。地质条件变化、煤柱区域及采煤动压综合影响考虑不全，没有科学划分防冲区域。 3.矿井通风系统管理不严格。采煤工作面与掘进工作面巷道系统不独立，造成事故波及范围扩大。,三、三起典型事故教训及反思,（三）安全管理不到位。 1.防冲工作制度执行不好。集团公司相继制定了阜矿集团防治冲击地压规定及阜矿集团公司冲击地压防治工作管理办法，但在具体实施中还存在漏洞，现场施工中

15、存在防冲工程未到位的情况下组织生产的现象。 2.冲击地压灾害防治工作不到位。3起事故发生前，施工地点均有矿山压力异常显现，没有引起足够的重视，未认真进行分析，采取针对性措施。,三、三起典型事故教训及反思,（四）瓦斯预抽工作存在严重不足 3起事故中，两起事故在冲击地压发生后，由于瓦斯抽采工作存在不足，瓦斯大量异常涌出，造成瓦斯爆炸的次生事故及给救援带来了难度。 （五）防冲预测预报手段指导性不强。 目前阜矿集团防冲工作还是被动防御，没有做到准确超前预警，在预测预报方法和监控监测手段上还需进一步完善。,四、防范措施及效果,阜矿集团深刻吸取几起事故教训，加大了安全和科技投入，不断健全防冲机构和防冲制度

16、，进一步完善防治冲击地压管理规定及管理办法，建立预警系统，采取综合防冲措施，降低了冲击地压发生的强度和次数，减少了冲击地压造成的人身伤害和财产损失。,四、防范措施及效果,（一）压限产能，控制开采强度 全公司产量核定生产能力为1080万吨，2015年调整计划实际安排了830万吨。五龙煤矿3323工作面每天由8刀降到4刀；兴阜矿3417工作面每天由10刀降到5刀。 通过核减冲击地压矿井产能，缓解了接续工程，保证有足够的时间和空间充分实施防冲工程，达到了防治效果。,四、防范措施及效果,（二）优化布局 在设计及采区布局中充分考虑地质构造、煤层赋存因素，合理选择采掘面、采面间防冲距离，坚持开采保护层巷道

17、布置原则，应力集中区采用岩巷布置。 五龙煤矿3328采面由一次性综放改为先综采后综放，解放了下分层；3321B采面跨3322A和3321A之间煤柱开采，巷道布置在免压区，通过开采取消了区段煤柱，避开了应力集中区；兴阜煤矿有冲击危险的2315综放工作面，通过实施底保护层（2435工作面）措施后，开采过程没有冲击地压发生。,四、防范措施及效果,对五龙煤矿3321B、3413B工作面、兴阜煤矿-400 大巷等严重冲击危险区域的相关工程选择布置在顶底板岩石中，有效的抵御了冲击地压发生。 五龙煤矿3431B运顺冲击动压发生后，修改设计方案，避开相变带，实现工作面安全贯通和开采；兴阜煤矿煤巷布置远离向斜构

18、造，避开了构造应力区。 （三）采取合理的掘进工艺 冲击严重区域严禁使用综掘工艺，减少应力集中程度，增大工作面安全作业空间。,四、防范措施及效果,（四）强化冲击地压防治措施 1.煤体注水改善煤体力学性质。 2.采取爆破预裂、钻孔卸压、爆破断顶及断底措施。 通过采取防冲措施，释放和转移了集中应力。 （五）合理确定巷道断面，加大巷道支护强度，最大限度地抵御冲击地压破坏。 1.大断面：高度不低于3.5m，宽度不少于4.5m。 2.高强度：垛架、全锚索支护。2015年上半年井下防冲区域架设垛架980台。 3.重护帮：煤巷2m以上为锚索支护，铺双网。 通过强化支护，减少了冲击地压对人员的伤害和对巷道的破坏。,四、防范措施及效果,（六）建立矿震监测台网及冲击地压实时监测系统。 阜矿集团在五龙煤矿建立了数字遥测矿震监测台网一套：含一个中心和四个子台。总计投资568.98万元。 阜矿集团在个冲击地压矿井投入资金530万元，各安装一套KJ550冲击地压实时监测系统，力求提高预警预报的效果。,四、防范措施及效果,（七）加强“一通三防