河南省洛阳市新安县寺沟煤矿“122”特大透水事故专家鉴定报告

1河南省洛阳市新安县石寺镇寺沟煤矿“12·2”特别重大透水事故专家鉴定报告经国务院批准，2005年12月20日由国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、监察部、全国总工会、河南省人民政府组成事故调查组，从全国抽调了有经验的专业人员组成事故调查专家组，对河南省洛阳市新安县寺沟煤矿“12·2”特别重大透水事故进行调查，专家组在广泛听取了有关方面人员对“12·2”事故情况介绍的基础上，深入寺沟煤矿井下实地察看了主斜井井底车场、水泵房、工具房、08进风巷、新01和老01采掘煤巷入口等，实测了有关巷道数据，踏勘了桥北煤矿井口和邻近的青河及其上游4条新筑临时拦水坝等情况，查阅了寺沟煤矿矿井地质报告等相关技术资料和有关图件，询问了寺沟煤矿有关负责人，访问了本次事故生还矿工，经过认真调查和分析研究，认定事故发生的时间是2005年12月2日23点40分左右，地点在08采掘煤巷与左1窝交汇处，事故类别为老空区积水和河流冲积松散孔隙地下水及青河河水同时溃入井下的透水事故。截止12月23日，已发现遇难矿工35人，另有7人下落不明，造成重大经济损失。一、矿井基本情况1.地理位置2寺沟煤矿位于新安县石寺镇寺沟村，距石寺镇政府仅三百米，东南距新安县城15km。2.矿井概况寺沟煤矿始建于1984年，1986年建成投产。注册性质为集体企业，独立核算单位。矿井原有地质储量为97万吨，可采储量68万吨，设计生产能力3万吨/年，服务年限15年。现有地质储量35万吨，矿井可采储量24.6万吨，核定生产能力6万吨/年。2004年因两次透水事故影响，产量为1.2万吨。矿井瓦斯相对涌出量为3.13m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.24m3/min，2004年鉴定为低瓦斯矿井；煤尘具有爆炸性，爆炸指数为35%。该矿原具有采矿证、生产许可证、营业执照、矿长资格证和矿长安全资格证。未取得安全生产许可证。井田南、西与渠里东矿、西沙里沟煤矿相邻，北与已报废的桥北煤矿相邻，井田之间均为人为边界(见图1)。在2005年4月河南省煤炭资源整合领导小组批复的资源整合方案（豫资源整合办[2005]2号）中，该矿被列为资源整合矿井，拟与相邻的贾沟东井、石寺新矿和渠里东矿三个煤矿整合，整合后的矿井名称为镕玮煤矿。按照河南省资源整合办《关于对洛阳市煤矿资源整合实施方案的批复》意见，洛阳市2005年6月16日以（洛市整合[2005]6号）下发了《洛阳市小煤矿资源整合实施意见》，要求对《实施3方案》中参与资源整合的小煤矿自实施意见下达之日起，必须停止一切采掘活动。在新安县上报的整合后的镕玮煤矿《技术改造设计方案》中，寺沟煤矿为整合后的关闭矿井。煤炭局为该矿派驻了安全副矿长和监督员。2005年11月15日河南省国土资源厅为新安县镕玮煤矿颁发了采矿许可证（证号4100000520532），有效期为2005年11月至2006年11月。3.矿井地质及水文地质条件矿井地层属华北型煤田沉积建造，自下而上为奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪组、上统太原组，二迭系下统山西组、下石盒子组，第四系黄土、砂砾石层等，其中主采二1煤位于山西组底部，下距L7灰岩顶界面约10m，距奥陶系灰岩顶界面约53m。井田位于新安煤田浅部区，大体呈向南东倾斜的单斜构造，倾角5～8°，井田内未揭露大落差的断层，小断层和褶曲也不发育，矿井地质构造条件简单。矿区内充水含水层主要包括奥陶系岩溶裂隙含水层、石炭系岩溶裂隙含水层、二叠系砂岩裂隙含水层、第四系松散孔隙含水层等，其间的泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩等为隔水层。因矿区内二1煤层赋存在+225m标高以上区域，底板奥灰水水位标高目前为+270m（据邻近的新安煤矿资料），其间的隔水层较完整，因而对矿井安全基本不构成威胁；石炭系灰4岩富水性弱，易疏干，对矿井安全威胁不大；顶板大占、香炭、砂锅窑等砂岩裂隙水是矿井正常涌水量的主要来源，虽富水性较弱，但在露头区接受大气降水及河水补给，有一定动储量；第四系砂砾石含水层富水性较强，受大气降水影响明显，可通过采空区裂隙渗入井下，成为汛期矿井涌水量的主要来源。值得关注的是：虽然设计资料提供矿井正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为120m3/h，但实际矿井正常涌水量49～206m3/h，透水前矿井实际涌水量达130～160m3/h。且据调查，矿井在2004年5月和7月曾两次发生透水事故（5月23日老01采掘煤巷透水曾导致2人死亡，7月底因暴雨通过采空区渗入井下导致全井淹没），在本次透水事故发生前2005年已发生3次透水事故（其中一次系探放水措施不当造成）。由此可见，该矿采掘区浅部及相邻桥北矿的老空区积水早已成为矿井安全生产的主要隐患。4.煤层情况根据设计资料，矿井开采的二1煤层厚2.5－6.5米，平均厚5米，为简单结构。但据生还矿工贾麦屯等人反映，在08采掘煤巷迎头一带煤厚可达8－10米，且煤层倾角较陡。5.矿井开拓方式矿井采用双斜井单水平开拓方式，主井口标高＋305.2米，落底标高＋22２.8米，斜长189米，坡度27度；副井5井口标高＋305.3米，落底标高＋218.82米，斜长164米，坡度平均为31度。6.采煤方法从掌握的资料看，目前井下没有正规的采煤工作面，属巷道放顶煤采煤法，自然跨落管理顶板。7.提升运输系统采用0.75吨和1吨矿车主斜井提升，每次2个车。采掘煤巷运煤路线：采掘煤巷出煤由人工装入矿用架子车→回风巷→联巷→进风巷再装入矿车→井底车场→主斜井→地面。采掘煤巷运料路线：平地→主斜井→井底车场→进风巷→联巷→回风巷→采掘煤巷。8.供电系统采取双回路供电，矿井地面有2台变压器，一台向主井供电，供主井水泵及采掘煤巷配套用电设备使用；一台向副井供电，供副井水泵等用电设备使用。9.通风系统主斜井为进风井，兼出煤、进料；副斜井为回风井，兼行人。通风方式为中央并列抽出式通风。10.排水系统共安装有3台D155-30×3水泵，其中主井一台，副井2台，3趟排水管路分别经主、副斜井直接排至地面，核定排6水能力390m3/h，水仓容量450m3。主、副井排水系统各自独立，以副井排水为主。11.监测监控系统2003年安装有一套监测监控系统，但运转不正常。12.生产情况据《河南省新安县寺沟煤矿申报安全生产许可证资料》显示，1987—1999年在主井保护煤柱北侧生产，2000—2002年在副井保护煤柱南侧生产，2003—2004年在井田西侧生产。新安县煤炭局2005年9月27日批准寺沟煤矿整修后，该矿却擅自组织矿井生产，2005年10月26日—11月25日共生产原煤9340车。透水前有01、08两个回采煤巷，新01、02、03、06等4个掘进煤巷生产，其中08和新01采掘煤巷均已越界开采与桥北矿交界的矿界煤柱。二、事故经过据证人石xx、高xx、石yy等人证言，08采掘煤巷2005年6月开始进巷，11月月底停止掘进，长约74米（方位不详，近平巷），巷道上帮掘有2个窝头，下帮带迎头掘有5个窝头。2005年12月1日0点班从迎头向后约6米处开始回采。据从08采掘煤巷逃生的矿工袁xx和其他证人的证言，2005年12月2日17：00～18：00时，在08采掘煤巷与左71窝开口的交汇处（见图2），发现开始掉顶煤。21：00时突然出现大量掉煤，并伴随有掉煤的轰鸣声，现场掉的煤，三辆拉煤车同时拉都拉不完；至22：00时，08采掘煤巷发现掉煤潮湿且软，当时寺沟煤矿副矿长石yy来到现场，用手捏了一把煤后，判断说“煤潮湿发软是由于煤层直接顶板水渗透到煤中所致，可能无事”的决定，并让工人们继续往外挖煤，然后他本人就出来了；约23时30分，副矿长石xx也去了08采掘煤巷，但未做出任何停止采掘活动的指示。23时40分左右就听到了08采掘煤巷有人喊“出水了……”，我就急忙向外跑，随后大水就出来了。三、事故类别认定这是一起因老空区积水和河流冲积松散孔隙地下水及青河河水溃入井下的透水事故，主要依据为：1.事故发生前2—3小时左右，透水地点已经出现了顶板大量掉煤和煤潮湿等明显的透水预兆；2.初始突水水量迅猛，但衰减较快，水有轻微腥、臭味；3.与该矿毗邻的桥北矿主井在出水前水位埋深约6m，出水后的第二天实测埋深为32m，水位下降达26m；4.事故发生后，与该矿毗邻的桥北矿井口旁侧河漫滩的废弃露天采场积水（约1000m3）约7小时全部渗入井下而干涸。85.事故发生后，位于与该矿毗邻的桥北矿井口对面的石寺村十九村民组村民柳振江和张士良家中的饮用水井地下水位突然下降1米左右。四、透水地点分析虽然目前清淤工作受阻，还未能到达透水地点，但据从08采掘煤巷逃生矿工袁xx等人证言确定，透水地点应在08采掘煤巷与左1窝开口的交汇处。五、透水水源、老空区积水概况和透水量1.透水水源本次透水水源为受青河地表水和地下潜水直接补给的老空区积水（见第三部分）。2.老空区积水概况据现场勘察和桥北矿前任矿长贾xx、介xx等人证言，结合桥北立井测量资料推断：在七、八十年代（当时尚无寺沟煤矿），先前的村办矿和桥北矿早已在寺沟煤矿东北部进行采掘活动，所做巷道已到达08透水点附近，并曾多次透水淹井，其水源就是河流冲积松散孔隙地下水及青河河水，老空区的水面随青河河水面及河流冲积松散孔隙地下水水位而升降（见图3）。3.透水量由于出水初期没有准确的空间和时间数据记录，现依据寺沟煤矿当班副矿长石xx证言：12月2日快下班时，我在9主井泵房察看水仓淤积情况，突然听到有人喊出水了，我就往里跑，快到工具房四、五米处，看见大水来了，水头有一米多高，还卷着一盘白水管、坑木等杂物，我就往外跑，在跑的过程中水流超过了我，坑木还把我绊了两跌，当我跑到水仓口时水深已到我胸口，把矿车也淹没了（高度1.3米），然后水流到了水仓里，我跑到相距约3m的主井泵房。我到主井泵房口不到5秒钟，水已把水仓口巷道全部淹没。袁xx证言：当我在08采掘煤巷推车走到半道时，听见里面的人喊出水了，我就往外跑，待我跑到主井泵房时，水也撵到水仓口了。根据上述证言和12月22日专家下井对有关巷道的实测数据，本次透水的初始透水强度估算如下：时间t≈13s（石xx从工具房东5m跑到水仓口的时间）；透水总体积V≈[（2.5+2.8）×10.9+（3.4+3.9）×20.6]÷2×1.3=140.6535m3；透水强度Q≈V/t=10.82m3/s=649.2m3/min=38952m3/h截止到12月22日早7:00，矿井平均排水量为85m3/h，累计排水量为113177m3，扣除新01、老01和老08的正常涌水量，本次透水事故的总透水量约为70817m3。六、透水事故的直接原因分析根据以上调查和技术分析，认定在08采掘煤巷与左1窝交汇处，靠近老空积水区采煤，且该处所采煤层厚度大10（10m左右），煤质松散易塌落，局部煤层倾角陡，回采诱发煤层大面积冒落，当冒落带的高度达到一定程度，残留煤柱的强度不足以抵抗上覆老空区的静水压力（约0.6Mpa）时，造成煤柱突然跨落，老空区积水体以及与其存在密切水力联系的松散孔隙地下水和青河地表水迅速溃入井下，发生突水。在透水预兆明显的情况下，未能及时撤出作业人员，导致了这起特大人员伤亡事故的发生。七、技术管理原因分析1.没有按规定做好安全隐患排查和水害预测预报工作经调查，矿井在生产过程中，没有按照有关规定建立安全隐患定期排查制度，也未进行水情水害排查和预测预报工作。寺沟煤矿周围多个小煤矿开采多年，留下了很多老空区，特别是其北侧浅部的小煤窑，从解放前就已进行采掘活动，历时长大六十余年，煤矿多次易主，从浅部的露天开采到深部的斜井、立井联合开采及多次复采，所形成的老空区早已连通，都已关闭多年，也没有正规的采掘资料留存，而且采动裂隙都已贯通至地面，在青河河滩处形成大面积采空区积水并接受地表青河河水的直接补给，且2004－2005年曾发生多次透水，甚至导致淹井，都没能引起矿方的足够重视，既不查清突水水源和导水通道，也未在其采掘工程平面图等重要图纸上标注，设立警戒线，给矿井安全生产带来极11大隐患。正是缺少对生产采掘煤巷超前进行水害预测预报，盲目进行采掘活动，才导致了水害事