吉煤集团辽源矿业公司龙家堡矿业有限责任公司69冲击地压事故调查报告

-1-吉煤集团辽源矿业公司龙家堡矿业有限责任公司“6·9”冲击地压事故调查报告2019年6月9日19时48分，吉煤集团辽源矿业公司龙家堡矿业有限责任公司（以下简称龙家堡煤矿）305综采工作面运输顺槽发生冲击地压事故，造成9人死亡，12人受伤，直接经济损失1906.06万元。事故发生后，国务院领导高度重视，王勇国务委员作出重要批示。应急管理部党组书记黄明、国家煤矿安监局局长黄玉治和吉林省委书记巴音朝鲁、省长景俊海就事故抢险救援、善后处理和事故调查等工作分别作出批示指示，常务副省长吴靖平、副省长朱天舒带领相关部门负责同志赶赴事故现场，指导抢险救援工作，国家煤矿安监局副局长宋元明率工作组赶到事故现场，指导抢险救援、事故调查处理工作。依据《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全监察条例》（国务院令第296号）《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）等法律法规，经吉林省政府批准，依法成立了以吉林煤矿安全监察局（以下简称吉林煤矿安监局）局长李峰为组长，由吉林煤矿安监局和吉林省应急管理厅、公安厅、总工会、能源局、国资委及长春市政府相关人员组成的龙家堡煤矿“6·9”冲击地压事故调查组（以下简称事故调查组），并聘请力学专家、-2-中国科学院院士何满潮等4人组成专家组参与事故调查。事故调查组下设救援组、技术组、管理组和综合组。同时，吉林省纪委省监委派员监督。事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过现场勘查、专家论证、调查取证，查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失，认定了事故性质和责任，提出了对有关责任人员、责任单位的处理建议和事故防范措施及建议。一、事故单位基本情况（一）上级公司基本情况辽源矿业（集团）有限责任公司(以下简称辽矿公司)，前身为辽源矿务局，成立于1947年，2005年12月26日改制为国有独资企业，隶属于吉林省煤业集团公司(以下简称吉煤集团）。现有从业人员15985人，独立核算单位19个，下辖龙家堡煤矿等3个生产矿井。（二）龙家堡煤矿概况1．矿井沿革。龙家堡煤矿位于吉林省长春空港经济开发区境内，南距长春市18千米，东距九台区36千米。隶属于辽矿公司，2005年11月组建，2009年7月11日正式投产，核定生产能力为300万吨/年，2014年12月重新核定生产能力为270万吨/年。2019年2月1日在现有产能基础上核减到210万吨/年（吉能煤炭〔2019〕-3-49号文件）。2018年生产原煤210万吨，2019年1～5月份生产原煤89.56万吨，职工总数2921人，矿井实行“三·八”作业制。矿井证、照齐全，均在有效期内，2017年11月经验收确定为一级安全生产标准化矿井。2．矿井概况。井田面积16.71平方千米，地质储量为1.8079亿吨，可采储量为1.2245亿吨。矿井水文地质条件属中等类型。矿井为高瓦斯矿井，煤层自燃倾向性为Ⅱ类自燃，煤尘具有爆炸性。在-770米水平进行冲击倾向性鉴定，Ⅱ、Ⅲ号煤层为弱冲击倾向，顶板为弱冲击倾向，底板无冲击倾向，表明煤岩系统具备发生冲击地压的能力。3．矿井生产系统。（1）开拓开采系统。矿井采用立井单水平开拓，主井为箕斗提升兼排风，副井为罐笼提升兼入风，均为混凝土支护。井田划分9个采区，现开采三采区。采煤方法为单一走向长壁后退式综采放顶煤开采，掘进方法为综掘施工。矿井现有2个回采工作面和1个准备工作面，即302综采工作面、305综采工作面、513外段准备工作面；5个掘进工作面，即618回风顺槽、618入风顺槽、412入风顺槽、412回风顺槽、515外段运输顺槽。（2）提升运输系统。主井采用22吨箕斗提升，兼作矿井回风井和安全出口；副井罐笼提升，提升容器为1.5吨矿车双层4车罐笼，井筒内装备梯子间，兼作矿井进风井和安全出口。井下-4-煤炭运输采用带式输送机运输。（3）供电系统。矿井由双电源供电。地面变电所直接向井下中央变电所供两回路10千伏电源。中央变电所向-203变电所、-770变电所、-880变电所、-1010变电所、暗井绞车、胶带机供双回路电源。（4）通风系统。矿井采用中央并列抽出式通风，副井入风，主井排风，地面设有2台对旋轴流式主要通风机，电动机功率为2×900千瓦，采掘工作面实现独立通风。（5）防灭火系统。矿井地面设有2座400立方米水池，井下设有黄泥灌浆站和注浆管路系统。地面设有注氮系统，配备3台1000立方米/小时和1台2000立方米/小时制氮机，向采煤工作面采空区注氮气，设有束管监测系统，监测分析采空区气体情况。（6）排水系统。矿井采取三段排水，井下设有3个排水泵房管路敷设到位，排水系统健全。（7）防尘系统。矿井地面设有2个400立方米的水池。井下设置防尘管路系统，每100米设1组三通阀门。工作面进、回风巷各设2组水幕，采煤机、掘进机和各运煤转载点设有喷雾，每班有专人对回风道进行洒水灭尘，定期冲洗巷道。4．安全避险系统。（1）压风自救系统地面压风机房现有空气压缩机七台，地面管路、副井井筒采-5-用D219×6.0毫米无缝钢管，井底大巷采用D159×6.0毫米无缝钢管，支线管路为D108×4.0毫米，直接向井下各工作面供风。（2）供水施救系统地面设有2座蓄水池，容量为2×400立方米。水源来自井下中央水仓和地面3个水源井。管路沿副井井筒敷设至井底车场、大巷及采掘地点，供水方式采用动压和负压联合供水，采掘工作面配备压风供水自救装置。（3）安全监测监控系统矿井安装KJ90N(B)型监测系统，中心站配备安全监控主机2台。对井下瓦斯、一氧化碳、粉尘、风速、温度、设备开停、风筒压力、氧气等实时在线监测。（4）人员定位安全管理系统矿井安装“北京天一众合KJ133型矿用人员定位安全管理系统”。对井下作业区域人员动态分布实时跟踪管理。（5）通信联络系统矿井安装FYD—2008程控调度机，容量为256门。地面与地面通信通过技术整合，可以互相直接通话联系。（6）紧急避险系统根据矿井人员分布情况，每个生产采区在距离采掘工作面1000米范围内设置一个永久避难硐室，紧急避险设施与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通讯联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统。-6-5．安全生产管理。龙家堡煤矿建立了安全责任体系，制定了安全规章制度和操作规程，设置了专职安全生产管理机构，配备了专职安全生产管理人员。主要负责人和管理人员取得了安全生产知识和管理能力考核合格证明；特种作业人员经考核合格，取得了特种作业操作资格证书；从业人员经过安全生产教育培训，取得了相应安全培训合格证明。6．冲击地压防治体系。（1）防冲机构及队伍建设龙家堡煤矿建立了以经理(矿长)为组长，总工程师、生产、开拓掘进、安全、机电副经理（副矿长），安全监察处处长、地测、通风、机电、安全副总工程师为副组长，单位（部室）为成员的矿井冲击地压防治领导机构，设置了专职防冲副总工程师，下设冲击地压综合治理办公室，办公室设在防冲科。组建了冲击地压防治专门机构及专职防冲队伍，其中防冲科18人，防冲队75人。（2）冲击危险性评价及防冲设计2013年7月、2016年9月，辽宁工程技术大学、北京煤科院先后对龙家堡煤矿开采煤层及其顶底板进行了冲击倾向性鉴定，龙家堡煤矿整体评价为中等冲击地压矿井。天地科技股份有限公司与龙家堡煤矿开展了长期的技术合作，为龙家堡煤矿提供技术支撑。-7-（3）监测装备目前龙家堡煤矿建立以微震、地音为主，包含煤体应力、电磁辐射、支护体受力和钻屑法为一体的冲击地压综合监测预警装备体系。配备在线监测设备4套（Aramis微震、Ares地音、KJ21液压支架压力、KJ21冲击地压应力）及便携式YDD16声电辐射仪4套。（4）卸压及支护情况矿井采取大直径钻孔卸压、断顶、煤体爆破卸压等方法对冲击危险采掘工作面进行预卸压和解危。建立了锚网索+可缩全封闭式U型棚+液压支架为主的三级支护体系，提高了巷道的抗冲击能力。龙家堡煤矿形成了涵盖设计阶段、准备阶段和回采阶段的冲击地压综合防治成套技术，冲击地压防治工作已成体系化，对矿井冲击地压整体防治工作起到了积极作用。7．应急管理。龙家堡煤矿成立了应急救援指挥部，经理（矿长）任总指挥，下设应急救援指挥办公室，办公室设在生产调度室。2019年3月份重新修订《生产安全事故应急预案》，制定了2019年度生产安全事故应急演练计划，2019年1～5月组织应急演练2次。龙家堡煤矿建有直属救护中队，设中队长1人，副中队长2人，工程师1人，技术员1人，指战员共24人。二、事故区域基本情况-8-事故发生在305综采工作面下出口0～220米运输顺槽范围内。（一）305综采工作面区域概况。305综采工作面位于矿井三采区南翼-630米～-770米水平。开采深度为854.4米～978.4米。地质储量171.29万吨，可采储量143.62万吨。开采Ⅱ、Ⅲ号煤层（合层）厚度平均10米，倾角18°，设计倾向长度275米，走向长度445米（设计回采长度285m），现已回采85米。该工作面于2019年3月20日经验收投产，采用单一长壁综合机械化放顶煤开采。（二）地质条件。1．断层构造情况。305综采工作面区域内F13断层构造对回采影响较大，揭露断层情况如表1、图1所示。表1工作面实际揭露断层情况断层名称断层性质断层产状距拉门位置/m方位/°备注落差（m）最大最小F13正62464-477156运顺拉门75-80运顺开切拉门K1正2280-92156运顺开切拉门-9-图1构造平面图2．煤层及顶底板情况。本区煤层属矿井Ⅱ、Ⅲ煤层，为稳定的主采煤层，走向北东15°～45°，煤层层理发育，节理较发育。煤层为复杂结构，含4层夹矸，夹矸厚0.2米～0.6米，岩性为泥岩、炭质泥岩和粉砂岩。煤层伪顶为炭质泥岩，厚0.3米，较软易冒落；直接顶为黑色、灰色泥岩，厚5米～30米，从南至北逐渐变厚，层理较发育，块状构造，夹薄层白色砂岩，性脆较易冒落；老顶为灰绿色凝灰岩及灰绿色砾岩，凝灰岩质纯较脆，致密块状，砾岩以凝灰岩为主，含少量泥岩岩砾，砾径3毫米～35毫米，磨圆度较差，基底式凝灰质胶结，坚硬。煤层底板为角砾岩，灰至灰白色，以凝灰岩砾为主，灰黑色泥岩次之，局部夹煤线，砾径5毫米～15毫米，凝灰质胶结较硬。-10-3．水文地质。主要含水层为第四系全新统冲积砂砾石孔隙含水层和白垩系泉头组砂砾岩孔隙裂隙含水层。煤层老顶为灰绿色砾岩夹少量细砂岩，厚30米，该层胶结好，孔裂隙不发育，含水微弱，煤层顶板泥岩和凝灰岩为稳定的隔水层。煤层底板以下的灰白色砾岩，胶结致密，含水微弱，定为隔水岩层。本工作面回采范围内水文地质条件中等，无充水条件，无涌水，无突水危险性。（三）冲击地压防治。2018年4月9日龙家堡煤矿与天地科技股份有限公司签定了《龙家堡煤矿冲击地压灾害防治技术服务合同》，合同规定天地科技股份有限公司负责龙家堡煤矿305综采工作面在掘进和回采过程中冲击地压危害防治方案的编制和实施技术指导。1．冲击危险性评价及冲击危险区域划分。根据综合指数法对305综采工作面回采期间的冲击危险性综合地质因素与开采因素进行评价，选择危险等级最高的作为最终的冲击危险评价指数，评价结果为中等冲击危险。如表2所示。表2305综采工作面回采冲击危险性综合评价结果考察类别305综采工作面地质因素冲击地压危险指数0.71-11-开采因素冲击地压危险指数0.71冲击地压危险性综合指数0.71冲击危险等级中等冲击危险根据综合指数法与震波CT探测评价结果划定了最终的工作面回采期间的冲击危险区。其中强冲击危险区域4个，中等冲击危险区域3个，如表3。表3305综采工作面回采期间冲击危险区域序号位置/米（距巷口距离）冲击危险等级1运输顺槽（100～500）强2开切眼（0～280）强3回风顺槽（50～135）强4运输顺槽（0～100）中等5回风顺槽（0～50）中等6回风顺槽（135～470）中等从上表可以看出，305运输顺槽发生冲击地压的区域处于强冲击地压区。2．305综采工作面运输顺槽及其附近区域的冲击地压监测方法。工作面在掘进和回采期间，分别安装了微