4? 事故發(fā)生原因及發(fā)生條件分析
??? 綜合事故工作面煤層瓦斯賦存、煤質(zhì)特征和地質(zhì)構(gòu)造等因素,分析認為本次特大型突出發(fā)生的原因主要有:
??? (1)蘆嶺煤礦以往石門揭煤及機巷掘進均在底板鉆孔預(yù)抽瓦斯2年以后進行的,而事故地點前后 120 m范圍尚未進行瓦斯抽放,而煤層原始瓦斯壓力達4.10 MPa,較高的煤層瓦斯壓力為特大煤與瓦斯突出提供了發(fā)生突出的基礎(chǔ)條件。
??? (2)本區(qū)段煤層為特厚煤層,煤厚達10m以上,煤層軟分層發(fā)育,f=0.17,且有連片發(fā)育的構(gòu)造煤存在,煤層瓦斯放散初速度△p達13.08,煤層破壞程度高,為在突出后形成搬運突出物的瓦斯流提供了條件。
??? (3)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。盡管在巷道掘進時預(yù)計煤層底板距工作面法線垂距達10m左右,但由于有與突出煤層相連的小斷層存在,斷層弱面帶在復(fù)雜、強大構(gòu)造應(yīng)力作用下,發(fā)生蠕變破壞,而掘進中用風(fēng)鎬清底又加劇了破壞過程,使巖柱承載能力下降;同時,構(gòu)造使得煤層提前切人巷道。構(gòu)造應(yīng)力場為該次突出提供了破碎煤、巖所需要的彈性潛能,降低了巖柱抵抗突出的阻力。因此,地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力是此次突出的主要因素,構(gòu)造應(yīng)力場為突出提供了應(yīng)力和煤強度條件。
??? (4)對Ⅱ81四區(qū)段煤與瓦斯突出危險性認識不足,石門揭煤局部防治措施編制不嚴密,在Ⅱ81采區(qū)沒有按規(guī)定設(shè)置避難硐室和壓風(fēng)自救系統(tǒng)是煤與瓦斯突出導(dǎo)致傷亡事故的間接原因。
??? 此次突出是煤巖層在構(gòu)造應(yīng)力作用下迅速、連續(xù)破壞,煤體內(nèi)的高壓瓦斯瞬間解吸,形成強大的瓦斯與煤粒風(fēng)暴,以斷層弱面為突出口,挾帶巖塊沖向采掘空間。從技術(shù)上分析,導(dǎo)致突出的走向小斷層在無鉆孔和巷道直接揭露條件下,客觀上難以預(yù)見和防治。
??? 盡管煤與瓦斯突出機理目前尚未被人們完全認識,導(dǎo)致特大型突出的因素尚未被我們確知,但從此次事故可以初步認為發(fā)生特大型突出至少具備以下條件:①地質(zhì)構(gòu)造及構(gòu)造應(yīng)力場的存在。構(gòu)造產(chǎn)生構(gòu)造煤,構(gòu)造應(yīng)力場為特大型突出提供破碎煤巖所需要的彈性潛能;②煤層內(nèi)高瓦斯壓力和厚度較大的構(gòu)造煤軟分層存在。高瓦斯壓力和放散能力強的軟分層是形成瓦斯流的基礎(chǔ)條件。
5? 經(jīng)驗教訓(xùn)
??? 蘆嶺煤礦過去沒有發(fā)生過特大型突出,也是此次突出造成傷亡事故的原因之一。過去從未發(fā)生過特大型突出,不能證明現(xiàn)在和將來不會發(fā)生特大型突出。對于防突工作必須持科學(xué)而又嚴謹?shù)膽B(tài)度,應(yīng)嚴格按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細則》的要求進行,不能存在半點僥幸和麻痹大意。
此次事故進一步證明了煤層是非均質(zhì)體,瓦斯突出分布是極不均勻的,瓦斯突出強度增加并不二定是漸進的。河南東平煤礦第一起突出發(fā)生在向斜軸附近,強度達1 000 t以上,因此在突出煤層采掘過程中加強地質(zhì)工作尤其重要。而此次事故,在三號溜煤眼東西共120 m范圍內(nèi),未進行煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造探明工作。該掘進工作面在2001年6月施工的4.7m平巷時已見鋁土層位異常,2002年4月3日刷邦時又發(fā)現(xiàn)鋁土層,但未能引起足夠的重視,未能按《煤礦安全規(guī)程》第181條:“在突出煤層頂?shù)装寰蜻M巖巷時,必須定期驗證地質(zhì)資料,及時掌握施工動態(tài)和圍巖變化情況,防止誤穿突出煤層”的規(guī)定及時探明、驗證地質(zhì)資料?;A(chǔ)培訓(xùn)工作薄弱,部分職工對發(fā)生突出災(zāi)變后的避難知識掌握不牢固,不能自覺配帶自救器逃生,致使災(zāi)變發(fā)生后該區(qū)域多名作業(yè)人員因缺氧受到不同程度傷害;同時,由于Ⅱ81二區(qū)段五號溜煤眼的安全防護設(shè)施不完善,致使災(zāi)變發(fā)生后,掘進二區(qū)副隊長在組織工人逃生時誤墜該溜煤眼身亡。
6? 防范措施
??? (1)在突出煤層采掘過程中加強地質(zhì)技術(shù)和管理工作,細致分析地質(zhì)和鉆孔資料,尤其是石門揭煤工作面前方的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)及構(gòu)造演化史研究分析工作,努力掌握本礦地質(zhì)構(gòu)造和煤與瓦斯突出之間的規(guī)律,更好地指導(dǎo)防突工作。揭煤前堅持打構(gòu)造探測孔,確切掌握煤層的確切位置和地質(zhì)構(gòu)造情況。
??? (2)進一步提高對煤與瓦斯突出規(guī)律的認識,尤其是從事防突技術(shù)和管理工作的人員,認真落實防突管理責(zé)任制的同時,善于總結(jié)本礦突出規(guī)律,借鑒國內(nèi)外科研成果和成熟經(jīng)驗,提升自身專業(yè)技術(shù)水平。
??? (3)在加強煤層瓦斯壓力、鉆孔有效排放半徑、煤層透氣性系數(shù)等瓦斯參數(shù)測定的基礎(chǔ)上,進一步完善防突技術(shù)措施;加強停開工的技術(shù)管理,嚴格作業(yè)規(guī)程、措施審批程序,嚴格按計劃、規(guī)程和措施的規(guī)定施工,避免開工、停工的隨意性。