工作面遇断层突水事故
2011年10月9日,x矿41031工作面回采过程中在F96断层(H=2m ∠50°)附近发生突水,最大涌水量达到5.0 m3/min,导致工作面运输系统瘫痪,被迫停产。
一、事故地点概况
41031工作面位于四水平下部,走向长410m,倾斜宽85m, (见下图) 开采方法为走向长臂采煤法,落煤方法为放炮落煤,全部跨落法管理顶板。
工作面主要充水含水层为底板L8灰岩,水压1.4MPa,隔水层厚度30~35m,突水系数0.047 MPa/m。工作面内发育两条断层(F96:H =2m ∠50°、F95:H =0.8m ∠50°),均为正断层。其中F96断层贯穿整个工作面。突水前,由于修理四级南巷,关闭了工作面附近的放水孔,导致水压升高到1.8MPa,突水系数达到了临界值0.6 MPa/m,在构造破碎带有突水危险。工作面过断层期间,由于顶板破碎,推进速度较慢,矿压较大。
二、事故经过
2011年10月9日8时左右,41031工作面回采至停采线附近时(上风道距停采线5m,下风道距停采线12m),在上安全口向下26m处发生突水,水量约为0.1m³/min;10点左右,下风道下安全口处发生突水,水量约为2m³/min;之后,工作面上部出水点水量逐渐减小,下安全口出水点逐渐向上移动且水量逐渐增大;11日0点班,下安全口出水点移至安全口向上9m处,水量增大到4.5 m³/min左右;14日出水点移至工作面下安全口向上12m处,水量达到5 m³/min,上部出水点消失。工作面突水后,相邻工作面2号钻场L8灰岩水压由原来的1.2MPa下降到0.6MPa,三水平L8灰岩水压由原来的1.1 Mpa下降至0Mpa;五级轨道巷L8灰岩水压由原来的1.9 Mpa下降到0.95Mpa,地面L8灰岩水位观测孔水位下降了43.85m。
突水后,大量的涌水从工作面下风道流至四级皮带巷,由于皮带巷正在扩修,水沟毁坏,造成皮带巷多处被冲毁,运煤系统瘫痪,工作面被迫停产。
三、事故原因
1、矿井技术管理人员对水害的危害性认识不够,随意关闭放水钻孔,导致水压升高,突水系数达到了0.06的突水临界值;在矿压、水压、断层裂隙破碎带综合作用下,L8灰岩含水层承压水沿断层裂隙破碎带涌入矿井。是造成突水事故的主要原因。
2、矿井技术管理人员对断层引发突水的危害性认识不够,在工作面揭露断层后没有引起高度重视,未及时采取有针对性的防治水措施,是造成突水事故的重要原因。
四、防范措施
1、采取疏水降压以及对断层破碎带进行注浆加固的防治水措施,降低突水系数,增强底板隔水强度,确保工作面回采安全。
2、工作面遇到断层时,应采取有效措施,保证工作面正常推进,避免应力集中。