邯郸地区煤矿透水事故案例1

邯郸地区煤矿透水
事故案例
地区煤矿地质构造复杂，煤系地层含水层多、尤其是其下伏地层存在有含水量极为丰富的奥灰强含水层，并且该区邯郸井田开采历史长久，存有大量老空、老巷及小窑采空区积水，地质及水文地质条件复杂，受水威胁严重。

自2000年底分局组建以来，辖区煤矿发生多起透水事故，各起事故情况如下：
1.2001年9月2日，磁县梧桐庄村二号煤矿界外建井，在井底掘进巷道的过程中，因水文地质条件不清，在未采取防探水措施的情况下盲目掘进，接近原峰局老三矿马家荒积水区造成透水事故，矿井被淹，死亡8人。

2.2003年7月21日，邯郸县姬石煤矿因越界开采，在水文地质条件不清，未采取防探水措施的情况下，与其界外的充水小窑老空掘透造成透水事故，矿井被淹，死亡12人。

3.2004年9月21日，峰峰矿区永顺煤矿因超层开采下组煤层，造成奥灰含水层水突出，因该矿巷道、采空区与峰局牛儿庄矿相透，造成牛儿庄矿被淹。

4.2004年10月21日，武安市德胜煤矿越界开采8号煤，工作面上部遇到落差 1.5m左右的断层，没有按《煤矿安全规程》要求查清断层的导水性，没有留设断层防水煤柱，
也没有采取有效的防治水措施工作面底板隔水层岩石破碎，在水压、矿压和采动影响等因素的作用下，奥灰承压水从工作面后方采空区的断层破碎带突出，据估算突水初期最大涌水量约为4315 m3/h，导致矿井被淹，并造成在下山地区作业的29人死亡。

5.2005年11月24日，武安市高村煤矿越界开采，在采空区范围和积水情况等不清的情况下，没有探放水，在有出水征兆后，没有及时撤出作业人员，与界外有大量积水的采空区相透造成老空水溃入，溃水流入标高相对较低的北巷，造成在北巷施工的18名工人死亡。

6.2006年4月18日，峰峰矿区丰强煤矿沿小青煤掘进巷道，在水文地质情况不清的情况下未采取防探水措施，与有积水的采空区掘透造成突水，死亡2人。

7.2009年1月8日，峰峰集团九龙矿15423N工作面开采因下部存有隐伏陷落柱，减少了与开采煤层的隔水层厚度，奥灰水通过陷落柱突破煤层底板，造成15423N工作面采空区滞后突水，最大达到120 m3/min，造成矿井一水平下部和二水平被淹没，矿井全部停产，直接经济损失3776.01万元。

8.2009年10月20日，邯矿集团陶一煤矿-310探巷掘进工作面因违章使用风动钻（长钎子）探水掘进，未能控制探水超前距离，掘至距小窑采空区积水剩余2.5m煤柱时，
小窑采空区积水突破煤柱溃入掘进巷道，并沿掘进巷道涌入标高相对较低的皮带下山，造成在掘进巷道和皮带下山各1人（计2人）死亡。

由上可见，邯郸煤矿透水事故多发，几乎每年都有透水事故的发生，2006年以前发生的透水事故均为乡镇煤矿和个人承包煤矿，2007年以来这些煤矿实行“双停”没有发生透水事故，但去年（2009年）国有重点煤矿又发生2起透水事故，说明我们所面临的水害威胁日愈严重，形势十分严峻，必须重视和加强矿井防治水工作，全面掌握、严格落实《煤矿防治水规定》，防止煤矿透水事故的发生。

因乡镇煤矿和个人承包煤矿发生的透水事故主要原因均为超层越界开采、水文地质条件不清、未采取防探水措施、盲目进行采掘造成的，对其透水原因和过程不再详述，下面对2009年发生的峰峰集团九龙矿“1〃8”突水事故和邯矿集团陶一煤矿“10〃20”突水事故的透水情况介绍如下：
一、峰峰集团九龙矿“1〃8”突水事故
1．突水过程：突水地点发生在九龙矿北二采区15423N 工作面后面采空区。

2009年1月8日12时25分，15423N 工作面采空区内发生滞后突水，初始突水量约15 m3/min左右，2小时后突水量稳定至3 m3/min。

11日1时40分突水量突然增大，10时58分突水量增至46.3 m3/min，超过了北二采区泵房的排水能力，11时北二采区泵房被淹。

20时，
突水量最大达到120 m3/min，超过了矿井中央泵房的最大排水能力，中央泵房被淹，矿井全部停产，井下人员全部安全撤离。

之后，突水量稳定在40～60 m3/min，保持矿井中央潜水泵房排水、控制矿井淹没水位在-560m水平左右。

2．15423N工作面概况：该工作面为开采4号煤工作面，是为开采其上部的2号煤工作面释放瓦斯做准备的，位于北二采区北部，工作面走向长510m，倾向宽140m，走向长壁法采煤。

工作面标高为-616～ -710m，煤层平均厚1.4m。

煤层底板距大青灰岩顶面间距为70.5m～75.8m，距奥灰含水层顶面间距110m左右。

3．矿井及15423N工作面回采前所做的防治水工作：
（1）地震补充勘探：1996年11月～1997年1月，在九龙矿15423N工作面所在的二水平进行了地震补充勘探，2004年11月至12月对九龙矿15423N工作面所在的北三采区进行了三维地震勘探，均未发现15423N工作面附近存在地质异常。

（2）.奥灰水文地质补充勘探与试验：2004年5月在九龙矿北风井地面施工了1个奥灰观测孔，并安装了GSM手机遥测系统，对奥灰含水层水位进行了实时动态监测。

2008年3月期间对九龙矿北一和北二、北三运输大巷三处进行了奥灰含水层电法勘探；2008年5月至10月，在九龙矿井下北翼施工完成了6个奥灰水文勘探孔；2008年10
月至11月，对九龙矿北翼奥陶系灰岩含水层进行了简易放水试验，在奥灰含水层放水量7 m3/ min情况下，奥灰水位最大降深120m。

（3）大青水文地质补充勘探：2002年12月，在15421N 工作面上顺槽进行了物探工作，并根据物探结果于2003年2月至3月，施工了1个井下大青水文观测孔；2004年2月～8月在北二地区进行了大青补充水文地质勘探工作，施工9个大青勘探钻孔。

（4）采前对15423N工作面煤层底板进行探查，了解大青富水性，在工作面开采前，利用北翼采区放水孔进行了疏水降压。

（5）采前在15423N工作面进行了电法勘探，工作面突水点附近未发现异常区。

（6）对15423N工作面进行了改造，把工作面分成上、下两个小工作面错距开采，以减轻工作面在开采期间对其底板的破坏程度。

4．突水原因分析：
2009年1月8日发生突水后，九龙井田O2观1孔（距突水点2300m）水位即有下降，1月21日O2观1孔水位最大下降211.34m（见图1）、突水量最大达到120 m3/min。

根据奥灰观测孔水位动态、突水量，确定突水水源为奥陶系岩溶裂隙含水层。

经突水后打钻注浆钻孔揭露证实4号煤底板之下41.5m 处发育隐伏导水陷落柱，其长轴约14 m，短轴约7.2m。

由于隐伏导水陷落柱的存在，使4号煤底板隔水层厚度由110m 减少为41.5m，在采动破坏和水压作用下，奥灰水突破陷落柱顶部“岩帽”发生滞后突水。

由于水文地质条件的复杂性和受目前探测技术水平的限制，隐伏于4号煤层底板41.5m之下的小规模导水陷落柱目前技术手段难以探明，认定为自然事故。

二、邯矿集团陶一煤矿“10〃20”突水事故
1.突水地区的水文地质情况及探查情况：突水地点发生在七采区北翼-310探巷，北翼上部存在两个小煤窑，其开采范围不详，老空中会有积水；为此，矿对七采区于2005年6月做了物探，对小窑采空区及其积水情况进行了圈定；随后在七采区皮带下山、轨道下山和总回风道的开掘过程中揭露了大面积的小窑老空区，并疏排了大量小窑老空积水，-270米标高以上积水已基本疏干。

由于小窑的开采破坏，-270米标高以上地段不能布臵正规工作面，矿于2007年8月设计从皮带下山-310米标高向北掘探巷（-310探巷），该区-270米标高以下积水尚未疏干，为了查明小煤窑采空区积水情况,制定了七采区北翼集中回风巷防探水方案及施工设计,陶一煤矿根据井下地质水文地质条件的变化,为确保掘进安全,先后于2009年3月28
日、2009年9月29日、2009年10月4日制定了《七采区北翼-310探巷防探水设计及安全技术措施》、《-310探巷防探水设计及安全技术措(二) 》、《-310探巷防探水设计及安全技术措施(三) 》。

2. 北翼-310探巷掘进情况及突水经过：七采区北翼-310探巷掘进工作面沿2号煤层顶板伪上山掘进，巷道规格：4.5m×2.8m，巷道坡度3～80,平均坡度50，支护形式为巷道两帮采取锚网支护（煤厚大于200mm时），设计长度为980米。

事故发生时，已掘进约574米。

按照《-310探巷防探水设计及安全技术措施(三) 》规定，在掘至534m处要停头打钻进行探放水，但巷道掘至该位臵后没有停头，而是采取了边打钻边采用风动钻探水的方法向前掘进，2009年10月20日凌晨5点钟时，当位于迎头煤层底板下帮处的第六个探水眼钻探了约 2.2m时，发现钻孔出水，水流有一定的压力，该班随即向有矿有关人员进行了汇报，撤出了本班所有人员。

约8点钟，副矿长马某和技术科主管水文地质的副科长白某下井查看出水情况时，在-310探巷口遇到了在此等候的井下作业人员张某，三人一起往迎头走，当三人来到距迎头约40m处的钻场附近时，遇到了从迎头走出的技术科测量技术员刘某，这时，水流急剧加大，很快淹没了靴子，伴随一声沉闷的声响，水量突然增大，张和刘某急忙躲进了钻场，
马抓住了巷道下帮的金属网。

白被迅猛的水流冲至距-310探巷巷道口约350m处的巷道的下帮死亡，正在七采区皮带运输上山巡回检查的机运队班长韦某，被-310探巷掘进工作面涌出的强大水流冲至-310探巷巷道口以下约320m处死亡。

3.事故原因分析：
直接原因：-310探巷前方为经物探预计有积水的小窑采空区，《-310探巷防探水设计及安全技术措施(三) 》规定巷道掘至探水位臵时停头打钻，进行探放水。

在没有按规定施工探放水钻孔的情况下（10月14日开始施工钻孔，至10月19日累计施工了1个钻孔，向前钻进了25.6米），违章使用风动钻（长钎子）探水掘进，未能控制探水超前距离，掘至距小窑采空区积水剩余2.5m煤柱（现场测量自探水位臵向前掘进了40米）时，小窑采空区积水突破煤柱溃入掘进巷道，并沿掘进巷道涌入标高相对较低的皮带下山，是造成这次透水事故的直接原因。

间接原因
1.巷道掘至探水位臵后，在探水钻机未施工探放水钻孔的情况下,未按防探水安全技术措施要求停止掘进。

2.发现钻孔出水，工作面有突水征兆时，未按有关规定及时报告调度室、未按有关规定撤出所有受水威胁地区的作业人员。

3.未落实探放水安全技术措施。

4.防范措施和建议
1. 矿井采掘作业必须严格执行“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，严格按规定进行防探水。

2.加强对职工的安全教育和安全技术培训工作，切实提高从业人员、各级安全管理人员的安全意识、责任意识和安全管理水平，杜绝违章指挥、违章作业。

3. 完善矿井技术管理工作，健全各类安全技术措施落实的监督检查机制，确保各类安全技术措施落到实处。

4. 切实提高全体职工的水害防治意识，完善矿井各种灾害的应急处理和救援预案，制定保证查看各类险情人员安全的安全技术措施。