煤矿重特大事故分析煤矿重特大事故分析及实用安全技术措施及实用安全技术措施山东煤矿安全监察局赵日峰 对全省煤矿历年来重特大对全省煤矿历年来重特大事故统计分析，研究发生的原事故统计分析，研究发生的原因和规律，接受教训，掌握薄因和规律，接受教训，掌握薄弱环节，在管理、技术、装备弱环节，在管理、技术、装备上采取针对性措施，实行重点上采取针对性措施，实行重点监控治理监控治理,对实现煤矿安全生产对实现煤矿安全生产长治久安，有十分重要意义。长治久安，有十分重要意义。 一、事故多发 专业分析 1949194920062006年年山东煤矿重特大事故统计表山东煤矿重特大事故统计表项目项目总计总计顶顶板板瓦瓦斯斯机机电电运运输输水水灾灾火火灾灾其其它它次数次数(起起)合计合计25899611137086省属煤矿省属煤矿1306221152885市、县、乡镇市、县、乡镇煤矿煤矿12837408421死亡死亡(人人)合计合计22463838803628019324省属煤矿省属煤矿13102584673214479321市、县、乡镇市、县、乡镇煤矿煤矿9361254134135431949194920042004年山东煤矿重特大事故对比图年山东煤矿重特大事故对比图( (一一) )从上表分析，重特从上表分析，重特大事故多发专业大事故多发专业1.事故起数为事故起数为 顶板占顶板占38%、水灾占水灾占27%、瓦斯占、瓦斯占24%。2.死亡人数为死亡人数为 顶板占顶板占17%、瓦斯占瓦斯占40%，水灾占，水灾占36%。 ( (二二) )重点区域重点区域1、淄川区、淄川区 水灾、瓦斯水灾、瓦斯2、章丘市、章丘市 水灾水灾3、薛城区、薛城区 水灾、瓦斯水灾、瓦斯4、莱芜市、莱芜市 瓦斯瓦斯5、新汶矿区、新汶矿区 水害、瓦斯水害、瓦斯 二、瓦斯煤尘事故分析 从从(表一表一)分析，瓦斯事故共发生分析，瓦斯事故共发生61起死亡起死亡880人，居首位。人，居首位。 1、因电缆破皮漏电、明接头、开、因电缆破皮漏电、明接头、开关和矿灯失爆等，产生电火花引起，关和矿灯失爆等，产生电火花引起，占占47%。 2、放炮不用水炮泥、放糊炮、明、放炮不用水炮泥、放糊炮、明炮、浅眼放炮、不合格炸药及母线炮、浅眼放炮、不合格炸药及母线放炮等引起占放炮等引起占51%。例如例如 1、02年年4月月30日，邹坞矿日，邹坞矿1706运输巷，无计划停风半小时，运输巷，无计划停风半小时，迎头后迎头后37.5m内无风，瓦斯积内无风，瓦斯积聚，未进行瓦斯监测，预埋聚，未进行瓦斯监测，预埋吊挂钩生根螺栓，瓦斯爆炸吊挂钩生根螺栓，瓦斯爆炸死亡死亡9人。人。2、03年年11月月6日，闫家裕日，闫家裕3号号私开密闭，窒息死亡私开密闭，窒息死亡3人。人。 三、水灾事故分析 重大水害事故重大水害事故70起死亡起死亡801人，人，第二位。第二位。 主要原因主要原因 1、不探放水，透老空水、地表、不探放水，透老空水、地表水、断层导水，占水、断层导水，占96.6%。2、水采窝水。、水采窝水。3、雨季洪水灌井。、雨季洪水灌井。例如例如 1、93年年8月月5日，临沂龙山矿日，临沂龙山矿因暴雨淹井，死亡因暴雨淹井，死亡59人。人。2、01年年11月月17日，琅沟矿日，琅沟矿9333(4)掘进突徐奥灰水掘进突徐奥灰水(间距间距56-80m) ，从，从3000立方立方/小时，很快小时，很快增大到增大到6000立方立方/小时淹井，死小时淹井，死亡亡13人。人。3、03年年7月月26日，滕州木石提高日，滕州木石提高上限透地面塌陷坑水，死亡上限透地面塌陷坑水，死亡35人。人。4、04年年4月月2日，淄川昆仑矿（矿日，淄川昆仑矿（矿长王昌新）私开密闭透老空水，长王昌新）私开密闭透老空水，堵堵23人死亡人死亡4人。人。 四、顶板事故分析及实用安全技术措施 例如：例如：0505年年5 5月月2525日，汶南矿日，汶南矿6110361103高档普采面，高档普采面， 遇断层跳切遇断层跳切眼，因钻底、顶碎、虚空、无措眼，因钻底、顶碎、虚空、无措施整棚冒顶施整棚冒顶19.519.5x3.7x1.4mx3.7x1.4m，造成，造成交接班验收整改质量技术员、安交接班验收整改质量技术员、安全网员全网员2 2人死亡。人死亡。 又如又如0303年年9 9月月5 5日，草埠矿日，草埠矿61016101采煤发生顶板事故，采煤发生顶板事故，9 9名职工名职工遇难。遇难。 一排一排 二排二排 三排三排 四排四排平平 时时121618209月月4日中日中班班202121动态监测数据动态监测数据 说明说明9月月4日中班支柱受力均衡，日中班支柱受力均衡，顶板已离层。顶板已离层。 -主要是主要是“两个不清楚两个不清楚”-开展开展“两测两测”工作工作 -做到了两个心中有数做到了两个心中有数 分析我省分析我省8080年以前，顶板年以前，顶板事故占事故占60%60%左右，垮面、大左右，垮面、大冒顶常有发生，究其原因冒顶常有发生，究其原因在此基础上在此基础上-顶底顶底板分类板分类-针对性措施针对性措施-支护改革，支护改革，90年以年以来，杜绝大冒顶垮面事来，杜绝大冒顶垮面事故，顶板下降故，顶板下降30%。 （一）顶板事故分析（一）顶板事故分析1.时间：夜班占时间：夜班占39.1%。2.条件：砂岩条件：砂岩53.6%;泥。泥。3.地点：上下端头、出口占地点：上下端头、出口占20%。4.工序：工序：-放炮：大面积空顶，放炮：大面积空顶，下沉速度是日常的下沉速度是日常的3倍以上，占倍以上，占37%。 -回柱：下沉速度是日回柱：下沉速度是日常的常的10倍倍,占占32%。 5.强度：强度：90%的事故是初撑的事故是初撑力低，底软钻底、离层。力低，底软钻底、离层。6.构造：过断层构造：过断层.老洞子。老洞子。7.掘进：炮后下沉速度是距掘进：炮后下沉速度是距迎头迎头2m以外的以外的2倍，不用倍，不用前探梁，十架棚不联锁前探梁，十架棚不联锁.8交叉点：三叉门、四叉门。交叉点：三叉门、四叉门。9.巷修巷修:不先支后回。不先支后回。（二）现场管理技术措施二）现场管理技术措施1.“1.“二个质量三个环节二个质量三个环节”(1)两个质量两个质量A.支柱（架）的质量，验收支柱（架）的质量，验收.试压试压.检检修修B.支设质量，迎山有力、打紧支牢支设质量，迎山有力、打紧支牢(2)三个环节：三个环节：A.泵站压力泵站压力18Mpa，乳化液浓度乳化液浓度12%；(综采综采30Mpa，浓度浓度35%)B.底软穿鞋，钻底实测下降底软穿鞋，钻底实测下降66%。C.二次（多次）补液；实测，活柱触二次（多次）补液；实测，活柱触顶即停止注液，初撑力仅达顶即停止注液，初撑力仅达55kN/根。应继续注根。应继续注3-5秒钟。秒钟。 -枪口压力枪口压力 开一个枪下降开一个枪下降16%，同，同时开二个下降时开二个下降33%，同时开三个下，同时开三个下降降67%。 -初撑力初撑力 木楔紧柱达木楔紧柱达1.95-3.9KN，螺旋升柱器达螺旋升柱器达4.55-5.2KN，5t液压液压升柱器达升柱器达10.4-22.1KN、单体液压单体液压支柱接顶继续注支柱接顶继续注3-5秒可达秒可达90KN。，2.2.四种特殊支护四种特殊支护(1)端头：端头： 四对八根，成对、四对八根，成对、 交替、迈交替、迈步使用。步使用。(2)贴邦：贴邦： (3)切顶：戗柱切顶：戗柱(棚棚)，丛柱丛柱。(4)超前超前 超前支承压力实测超前支承压力实测 砂岩砂岩3040m； 石灰岩石灰岩18-25m； 泥碳质页岩泥碳质页岩1320m ； “三软三软”为为80100m。3.3.初次放顶：初次放顶：(1)现场会诊，特殊现场会诊，特殊措施，落实责任，分措施，落实责任，分班盯面，牌板管理班盯面，牌板管理. (2)在采煤面内和上在采煤面内和上下平巷设观测点，综下平巷设观测点，综合预测预报合预测预报. 4.4.作业规程的编制实施作业规程的编制实施(1)十个环节：编制十个环节：编制-会会签签-审批审批-传达传达-签字签字-考试考试-补考补考-实施实施-复查复查-补充。补充。(2)十种特殊措施：初压十种特殊措施：初压-收尾收尾-断层断层-煤柱煤柱-伪伪顶顶-破碎破碎-老巷老巷-老空老空-冒顶。冒顶。5.5.巷道顶板管理巷道顶板管理(1)光爆锚喷光爆锚喷 76年开始，全岩年开始，全岩-全煤、硬岩全煤、硬岩-软岩巷道、静压软岩巷道、静压-动压；锚杆动压；锚杆到锚网、锚到锚网、锚W钢带、梯形钢筋梁等；钢带、梯形钢筋梁等； “三小三小” 小钻头（小钻头（32mm）、）、小锚杆（小锚杆（27mm）、）、小药卷（小药卷（27mm乳化炸药）。乳化炸药）。大(2)64条巷道观测条巷道观测 ：-泥页岩迎头泥页岩迎头30m外趋于外趋于稳定，松动范围为稳定，松动范围为0.51.2m；-石灰岩石灰岩70m外，外，0.4m；-砂岩砂岩10m外，外，1.01.2m；-泥碳质页岩泥碳质页岩1.22.0m。(3)前探梁：前探梁：A.材料材料 钢管、工字钢、轻型钢轨等；钢管、工字钢、轻型钢轨等；B.种类种类 -吊挂式，木支架使用；吊挂式，木支架使用；-可调式、卡环式，工字钢支架；可调式、卡环式，工字钢支架；-卡栓式，拱型金属支架；卡栓式，拱型金属支架；-吊环式，锚喷支护。吊环式，锚喷支护。 6.沿空送巷及留设煤柱：沿空送巷及留设煤柱： 实测，采煤面两侧支承实测，采煤面两侧支承压力影响范围为：压力影响范围为：-降低区为降低区为07m，-升高区为升高区为730m。（三）支护设计（三）支护设计要求：要求： - 安全上可靠安全上可靠 -技术上可行技术上可行 -经济上合理经济上合理 1.1.确定支柱实际支撑确定支柱实际支撑能力和合理支护强度能力和合理支护强度 (1)(1)实际支撑能力确定实际支撑能力确定支支柱实际工作状况、增阻过柱实际工作状况、增阻过程、支撑不均匀状况、倾程、支撑不均匀状况、倾角、采高等因素有关角、采高等因素有关 支柱阻力影响系数表支柱阻力影响系数表 项目项目液压支柱液压支柱微增阻支柱微增阻支柱急增阻支柱急增阻支柱木支柱木支柱工作系数工作系数( (kg)kg)0.990.910.50.5增阻系数增阻系数( (kz)kz)0.950.850.70.7不均匀系数不均匀系数( (kb)kb)0.90.80.70.7倾角系数倾角系数( (ka)ka)45o10.950.90.85采高系数采高系数( (kh)kh)2.210.950.9(2)(2)支护强度的确定支护强度的确定 支护强度是单位面积上支护强度是单位面积上支架给予顶板的支撑力。支架给予顶板的支撑力。 原则原则 防止发生离层、防止发生离层、台阶下沉、剪切、滑动、台阶下沉、剪切、滑动、破碎、冲击载荷破碎、冲击载荷。三种方法确定三种方法确定 A）经验公式经验公式Pt=(4-8)hr(t/m2)B)现场实测来压最大平均支护强度现场实测来压最大平均支护强度C）参照分类标准结合本矿实际参照分类标准结合本矿实际(3)采煤工作面合理支护密度采煤工作面合理支护密度 n=Pt/Rt (根根/m2)式中：式中：Pt - 支护强度支护强度（t/m2）Rt - 支柱实际支撑能力支柱实际支撑能力（t/根）根）采煤工作面合理支护密度表采煤工作面合理支护密度表(排距1.0米,3-4峒或3-5峒）柱距柱距（米）（米）密度密度（根（根/米米2）有贴帮柱密度有贴帮柱密度（根（根/米米2 ）0.51.92.30.61.62.00.71.41.70.81.21.40.91.01.22 2、底板控制、底板控制 89年对年对6个矿个矿24个采煤面个采煤面352棵单体液压支柱实测棵单体液压支柱实测支柱钻底，支撑力下降支柱钻底，支撑力下降66%；压入木鞋压入木鞋12cm，下降下降65%；顶入木帽三分之一，下降顶入木帽三分之一，下降76%。 应根据底板比压，合理选择铁应根据底板比压，合理选择铁柱鞋，防止顶板下沉、离层。柱鞋，防止顶板下沉、离层。3 3、合理控顶距选择、合理控顶距选择： 坚硬顶板适当大坚硬顶板适当大些，松软顶板适当些，松软顶板适当小些，一般为三小些，一般为三四峒。四峒。（四）工作面顶底板分类（四）工作面顶底板分类中华人民共和国煤炭行业标中华人民共和国煤炭行业标准准mt5541996、mt5531996缓倾斜煤层采煤工作面缓倾斜煤层采煤工作面顶底板分类。顶底板分类。97年颁发山东煤矿主采煤年颁发山东煤矿主采煤层采煤工作面顶底板分类标层采煤工作面顶底板分类标准准1、直接顶分类、直接顶分类 按其稳定性分四类：不稳按其稳定性分四类：不稳定、中等稳定、稳定、非定、中等稳定、稳定、非常稳定。常稳定。2、老顶分级、老顶分级 按其来压显现程度分四级：按其来压显现程度分四级：来压显现不明显、明显、来压显现不明显、明显、强烈、极强。强烈、极强。3.底板分类底板分类 按其抗压入程度按其抗压入程度分五类：极软、松分五类：极软、松软、较软、中硬、软、较软、中硬、坚硬。坚硬。谢 谢！