补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷冒顶事故
一、事故经过及造成的损失
(一)事故经过
补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷与12煤四盘区采空区煤柱宽度42.7m,与五盘区主运大巷煤柱宽度24.4m,巷道设计宽高尺寸为6.0×4.05m。采用锚网喷支护设计(见图1),顶板每1.2m设计6套φ18×2100mm圆钢锚杆,每2.4m设计2套φ17.8×6500mm锚索,钢筋网规格φ6.5×200×200mm,喷50mm厚C20混凝土。
图1 12煤五盘区回风大巷支护断面图
2017年6月21日上午9:20分,通风队电钳工周某检查时,发现12煤五盘区回风大巷约4500m处大巷顶板发生全断面冒落,当即向调度室汇报,调度室接到汇报后立即启动顶板事故应急响应程序。具体冒顶位置如图2所示。
图2 12煤五盘区回风大巷冒顶位置示意图
矿领导及机关科室负责人立即到达现场查看冒顶情况,经核实冒顶位置为回风大巷4493~4508m,冒高4.3m,宽5.7m,长度15m。
确定支护方案后立即进行处理,处理工作历时10天,于7月1日夜班支护完毕。具体如图3所示。
图3 12煤五盘区回风大巷冒顶示意图
(二)造成损失
巷道支护及出渣费用约10.8万元。
(一)主要原因
12煤五盘区大巷掘进时间为2011年5月~2012年6月,冒顶处巷道掘进时间为2012年5月下旬。根据冒顶处揭露顶板岩性素描(见图4)和钻探结果,该处顶煤厚度0.5~0.9m,顶板以上约4.0m范围内为粉砂岩、泥岩及砂质泥岩互层。
图4 12煤五盘区回风大巷冒顶处岩层柱状图
通过冒顶处的岩层柱状图看出,锚杆锚固端位于泥质胶结的粉砂岩中,锚索锚固端位于砂岩中。顶板长期受裂隙水浸润致使其强度降低,锚杆(索)组合梁加固拱效果差,巷道跨度上无法保持稳定结构,是导致巷道冒顶发生的主要原因。
(二)直接原因
矿井在巷道掘进中没有详细勘查,根据巷道顶板岩性变化变更支护方案。对巷道后期出现的淋水未引起足够重视,没有及时采取补强支护措施,致使巷道因顶板围岩结构失稳发生冒顶。
(三)间接原因
5月份巷道隐患排查中,已发现五盘区回风大巷4260m处顶板有0.06m2喷浆层离层剥落,却未能引起管理人员重视,未对附近巷道进行细致排查,顶板管理重视程度不够。
(一)矿井对五盘区主运、辅运、回风大巷的顶板进行取芯,掌握顶板岩层结构和物理力学性质,根据取芯结果制定三条大巷的补强支护方案,并逐步实施。
(二)加强顶板离层监测和顶底板移近量观测,在五盘区三条大巷安装了顶板离层仪,每隔200m设置一处顶底板移近量观测点,划分责任,派专人定期观测。
(三)矿井下发顶板岩性探测管理办法,对掘进巷道的顶板岩性进行探测并建立台账,对复合顶板、软弱岩层及其它影响支护强度的情况时,及时制定针对性的支护方案并做好后期巷道变形观测工作。
(四)对矿井所有大巷的支护质量进行排查。经统计,矿井无锚索支护大巷总长度53300m,按照紧要程度逐步进行实施。
(五)进一步加强隐患排查整改管理,对查出的顶板隐患由矿技术专业组核实并制定支护处理方案,切实消除顶板安全隐患。