郑煤集团李粮店煤矿井筒透水事故案例

Page 1郑煤集团李粮店煤矿井筒透水事故郑煤集团李粮店煤矿井筒透水事故案例案例监察一处 任玉卿2021年8月Page 2一、根本情况一矿井概况 郑州华辕煤业是由郑州煤炭工业集团有限责任公司和华润电力燃料中国合作组建的股份公司，由郑州煤炭工业集团有限责任公司控股。李粮店井田东西走向长16公里，南北倾斜宽1.86.8公里，地质储量3.6亿吨，可采储量约1.6亿吨。李粮店煤矿位于河南省新郑市、长葛市、尉氏县三地交界处，主副井工业广场位于新郑市和庄镇四前刘村南。矿井设计生产能力2.40Mt/a，效劳年限48.2年。矿井设计采用立井开拓，设主井、副井、风井三个井筒。Page 3Page 4二李粮店煤矿建设工程审批情况2003年8月19日，郑煤集团获得李粮店井田探矿权。2005年成立新郑勘探开发工程部，开始勘探。2006年?河南省新密煤田李粮店矿区勘探报告?报国土资源部评审备案。2021年1月22日，国家开展和改革委员同意李粮店煤矿按240万吨/年建设规模开展前期工作。12月30日，国土资源部对李粮店煤矿划定矿区范围进行了批复。Page 52021年2月25日，河南省国土资源厅对矿井地质灾害危险性评估报告进行了备案，2021年4月河南省国土资源厅批复矿井建设用地。2021年5月21日，水利部复函同意李粮店矿井水土保持方案。2021年12月1日，环境保护部对李粮店矿井及选煤厂环境影响报告书进行了批复；12月31日，国土资源部通过李粮店煤矿建设用地预审。Page 62021年3月9日，河南省住房和城乡建设厅审核同意对李粮店矿井建设工程选址。2021年8月27日，国家开展和改革委员会对李粮店煤矿工程核准进行了批复；10月21日，河南省能源规划建设局对李粮店矿井初步设计进行了批复。Page 7三李粮店煤矿建设进展情况 李粮店煤矿建设单位为郑州华辕煤业。该公司为郑煤集团和华润电力燃料中国合作组建的股份公司，郑煤集团控股；郑州华辕煤业只有李粮店煤矿一个工程，使用郑州华辕煤业李粮店煤矿矿井的名称办理有关证件和手续，郑州华辕煤业与李粮店煤矿实为一体，设置一套领导班子和管理机构。Page 8 2021年5月12日，李粮店煤矿工业广场开工建设，12月26日风井正式开挖，2021年2月20日副井正式开挖，3月24日主井正式开挖。截止到2021年10月井巷工程累计完成11615米，硐室11181立方米，其中主、副、风井井筒工程量2105米。主要完成主井、副井、风井、井底车场巷道及硐室、井底水仓、局部采区上山等，主副井区与风井区剩余1700米巷道未贯穿。3个井筒均已通过验收、并经煤炭工业郑州矿区建设工程质量监督站认证，井底中央变电所和水泵房已投入使用。Page 9四副井井筒施工情况 副井筒设计净直径6.5米，采用全井深冻结方法施工，井深788.5米，冻结深度800米。由中煤第五建设集团有限责任公司第三工程处负责冻结工程，由河南煤炭建设集团有限责任公司负责井筒掘砌工程。于2021年12月9日开始冻结，2021年2月20日正式开挖。Page 10 2021年3月29日副井井筒外壁掘进至320.0米时，由于地质和冻胀力等原因，外层井壁发现多处环状裂缝。为保证施工平安，停止外壁掘砌施工，对破裂部位采用打锚杆加挂网加25#槽钢井圈进行加固。加固工作自2021年4月2日开始，至4月20日完成，在48.5米至261.3米之间共架设井圈59架。Page 11 2021年4月20日恢复掘砌，5月6日，因冻结尚处在积极冻结期，壁后融土回冻持续膨胀，导致110.0米130.0米段原裂缝位置架设的井圈出现受压变形现象，280米处外层井壁掉块、向井筒内鼓出厚度约50毫米。为保证井壁质量和施工平安，5月16日掘进至394.0米位置时停止外壁掘砌施工，5月18日开始套砌内层井壁。内层井壁施工时，经设计单位认可后，在对应外层井壁破裂部位通过提高混凝土强度加强内层井壁支护。6月22日套砌内层井壁结束，套壁段高为井深8.0米至394.0米，高度386米。Page 12 2021年8月16日外壁掘砌施工至522米时，开始进行壁座段施工壁座段：522.0米537.0米。8月20日18时10分井筒工作面组装上行模板和绑扎壁座外层钢筋时，发现在井帮527米左右西南方向出水，水量2立方米/小时；随后又在526.87 m529.87米段发现多个出水点，水量及水压增大，至8月21日5时，涌水量达40立方米/小时，经建设、监理、冻结和掘砌施工单位共同研究制定了工作面注浆堵水和强化冻结抢险方案。Page 13 8月27日止水垫施工完成，9月8日完成工作面注浆，累计施工钻孔219.5米，共注入水泥518吨、水玻璃31.28吨。9月8日-9月19日对521.0米394.0米段进行了内壁套砌。10月24日壁座及壁基施工完成。2021年1月13日副井井筒落底。2021年7月，副井涌水量增至20立方米/小时，2021年8月，河南煤炭建设集团有限责任公司进行了副井筒壁座及基岩段壁后注浆充填堵水。2021年10月12日通过了由郑州华辕煤业组织施工单位、设计单位、监理单位参加的副井筒竣工验收，2021年1月5日，煤炭工业郑州矿区建设工程质量监督站工程质量认证为优良工程。Page 14(五)事故前副井井筒注浆堵水工程情况 2021年10月12日,副井井筒竣工验收时井壁涌水量为2.17立方米/小时，井筒在使用过程中涌水量增加到21.6立方米/小时，于2021年7月对出水点进行了注浆，注浆后涌水量根本稳定，实测为1.68立方米/小时。2021年10月7日实测涌水量为5.3立方米/小时，10月15日后涌水量突然增大，10月19日到达12立方米/小时，10月23日经查井口以下180米、200米、206米、280米出现4处明显出水点，水量增至28.5立方米/小时，其中280米处出水量15立方米/小时左右。Page 15 2021年10月26日，李粮店煤矿与河南郑煤矿业建设郑煤集团下属企业，为独立法人，以下简称郑煤矿建公司签订了注浆堵水协议，成立了河南郑煤矿业建设李粮店煤矿副井注浆堵水工程部，任命外单位且无资质人员担任工程部经理，作业人员没有经过培训。10月28日该工程部编制了?郑州华辕煤业李粮店煤矿副井井筒注浆施工组织设计?，郑煤矿建公司对设计进行了审批。10月31日开始实施副井井筒注浆堵水。截止11月16日副井井筒210.0米以上的3处出水点得到有效封堵。11月18日在副井井筒井深272.0米处对井深280.0米处出水点进行注浆作业时，施工钻孔过程中发生了透水事故。Page 16六李粮店煤矿建设工程与石武高铁的关系 2006年7月，国家开展改革委员会批复同意新建石家庄至武汉铁路客运专线(京广客专全线通车后改为京广客专石武段，根底设施为京广客专河南有限责任公司管理，运营委托郑州铁路局管理，以下简称石武高铁)工程建议书，石武高铁规划线路方案从李粮店煤矿井田西部穿过，郑煤集团与高铁建设方屡次协商，建议高铁走向应沿井田西部边界靠近京广客专石武段布置，以减少占压煤炭资源，但双方协商无果。Page 17 经河南省政府大型工程建设办公室召开专门会议协调，确定高铁线路仍按原线路规划从井田中西部穿过，郑州华辕煤业与京广客专河南有限责任公司于2021年9月10日签订了?京广铁路客运专线压覆河南新密煤田李粮店井田局部资源补偿协议?，对于高铁及两侧各600米范围内压覆的井田局部资源前期探矿费用，京广客专河南向郑州华辕煤业给予补偿6547万元，截止2021年11月该款项缴付完毕。2021年9月28日，石武高铁郑州至武汉段建成并开通运营。Page 18 煤炭工业郑州设计院根据国土资源部批复的矿区范围，按照?石家庄至武汉客运专线铁路郑州至武汉段河南省境内压覆矿产资源储量核查评估报告?中的压覆范围留设石武高铁保护煤柱。调整了矿井开拓布置，以石武高铁压覆范围为界分为东、西翼开拓，共布置七个采区，其中西翼布置三个采区，东翼布置四个采区。矿井工业广场位于高铁以东，主井中心距石武高铁324米；副井中心西距石武高铁407米。Page 19 2021年4月20日，针对李梁店煤矿在石武高铁东西两侧建设主、副井及风井，并有两条巷道下穿石武高铁的情况。京广客专河南有限责任公司向郑州华辕煤业发函要求解释说明，郑州华辕煤业经咨询设计单位后复函认为，设计进行的采掘活动不会造成高铁线路沉降，也不会对运营造成平安隐患。2021年10月23日，河南省重点工程办召开协调会，明确了京广客专河南有限责任公司商煤矿方委托具有资质的设计单位开展平安评估，铁路与煤矿两方面要签订平安协议，报河南省平安监管局备案。Page 20 受京广客专河南有限责任公司的委托，中铁第四勘察设计院集团以下简称铁四院联合河南省地质环境规划设计院对李粮店煤矿开采可能引发的地质灾害对石武客运专线影响进行了评估，2021年6月提交了?李粮店煤矿开采可能引发的地质灾害对石武客运专线影响评估报告?。2021年7月，河南省平安监管局组织了评审，提出了修编意见；2021年10月铁四院完成了评估报告的修编。但修编后的评估报告结论在事故发生前尚未向河南省安监局备案，铁路与煤矿双方也未签订平安协议。Page 21二、事故发生及抢险经过 2021 2021年年1111月月1818日八点班，当班井下共日八点班，当班井下共8 8人。其中，人。其中，3 3人在副井井筒井人在副井井筒井口往下口往下272.0272.0米处对米处对280.0280.0米处出水点进行注浆。米处出水点进行注浆。10时10分，两名工人在副井筒272米处站在罐笼上方的操作平台上用风钻对预埋好的孔口管透孔。透孔至450毫米深后对孔口管固结强度做清水耐压试验，终压4MPa,稳压10分钟左右。Page 22 10时40分，用直径32毫米钻头延伸钻孔；10时50分，该孔钻进至内壁730毫米左右时孔内突然喷出水、砂，钻杆被顶出，2名工人和钻机被冲倒，水、砂涌出量20立方米/小时左右。其中一人连忙用手去关孔口管上的阀门，但发现阀门无法关闭,随后便用孔口管套在阀门的手柄上用力转动、关阀门,阀门手柄转动了,但向外喷射的水砂混合物未减少,判断阀门有可能损坏,然后升井。Page 23 12时，3名工人带着分水器准备乘罐笼再次下井处理透水时，副井提升机房汇报副井绞车负荷超载无法启动。随后矿方派地测科人员带上对讲机沿梯子间下至出水点附近查看情况，李伟涛查看完情况后通过对讲机汇报“水砂从孔中喷出呈发射状,出水点在排水管第45根托梁下0.51.0米，水砂喷出量时大时小,呈黄褐色,水内含颗粒状砾石。Page 24 11时50分，李粮店煤矿董事长李建平、总经理李先海赶到副井口，立即组织人员抢救。12时28分，又安排5人下井安装泥沙泵。13时13分，李粮店煤矿向郑煤集团汇报，并确定了井下人员撤退路线。13时24分，泥沙淤满井底水窝，井下工人放弃安装泥沙泵。14时10分，井下8人通过主井平安升井，井下仍有2人继续在水泵房和中央变电所值守。Page 25Page 26 接到李粮店副井透水险情汇报后，郑煤集团公司领导带着相关部门立即赶赴现场，启动应急预案，成立了事故抢险领导小组，并聘请专家成立专家组参加抢险工作。21时50分，副井临时提升系统安装好后，又组织4名工人下井实施注浆堵水，但无法靠近出水点，工人随后升井。19日12时20分，井筒水砂涌出量增至200立方米/小时，13时井下最后值守的2名人员撤出地面。17时40分，水砂涌出量到达350立方米/小时。Page 27 在专家组的指导下，抢险领导小组制订了在副井井筒出水钻孔处直接堵水和向副井投料充填两套方案。考虑到直接堵水方案需搭建操作平台，副井筒出水孔内水砂喷射压力较大，出水孔已被刷大，人员靠近困难，难以保证平安，且当时副井井口附近开始出现沉降，为防止地面继续沉降，抢险领导小组决定实施投料充填副井方案，尽快使井壁内外水位、水压持平，阻止水沙继续喷涌。同时，以副井为中心布置测点，向西延伸至附近石武高铁沿线，监测地表沉降情况。11月19日20时，开始副井充填作业。Page 28 11月19日晚，郑州铁路局接到郑煤集团报告，李粮店煤矿副井井筒上部地面出现沉降。19日20时55分，郑州铁路局封锁高铁线路并通知京广铁路客运专线河南有限责任公司。经对桥梁墩台、桥下地面检查后，认为能满足120公里/小时运行要求，决定自22时15分起暂时按120公里/小时限速运行，并加强检查和观测。Page 29 20日下午至21日凌晨，副井井筒附近地表及井架变形进一步加剧。21日5时52分，因地面变电站地基沉降明显，设备受损、线路短路断电，抢险工作中断。21日上午，郑煤集团向河南省政府和郑州市政府紧急报告了事故情况，请求支援，并加强了地面监测。21日下午，河南省副省长张维宁带着有关部门赶赴事故现场，指导抢险工作。22日12时，副井投料充填作业完成，实测副井充填物上平面距井口72米，水面距井口20米。为防止主井筒遭破坏引发新的透水，于11月22日实施主井灌水方案。11月24日7时50分，主井灌水结束，灌水至井口以下30米，主井筒井壁内外水压到达平衡，抢险措施效果明显，矿井副井筒及副井周围地表沉降得到控制，抢险工作根本结束。Page 30Page 31 据河南省时代测绘技术自11月20日至12月6日观测，以副井筒为中心形成的沉降漏斗区，最大沉降量2.7米，地表沉陷边界点沉降20毫米西至西2观测点距高铁169米处。据2021年6月16日中铁第四勘察设计院集团提供的?京广高铁李粮店煤矿相关区段桥墩沉降观测技术总结报告第二期?，“测量周期内，桥墩差异沉降未到达?京广高铁李粮店煤矿相关区段桥墩沉降观测技术方案?2021年6月规定的3mm预警值。Page 32三、调查过程 接到事故报告后，河南省副省长张维宁带着省直有关部门、郑州市政府、郑州铁路局有关负责人立即赶赴现场指导抢险工作。郑煤集团立即启动应急预案，开展抢险救援工作，经过5个昼夜紧张抢险，截止2021年11月24日，有效控制了透水及由此引起的地表沉降。郑州铁路局为确保高铁平安运行，决定自11月19日22时15分起，京广铁路客运专线李粮店煤矿附近区段5公里暂时按120公里/小时限速运行。Page 33 接到审计署反映的“煤矿违规开采影响高铁平安运行的报告后，党中央、国务院高度重视，习近平总书记、李克强总理、马凯副总理、王勇国务委员等作出重要批示。国家平安生产监督管理总局局长杨栋梁同志立即作出安排部署，决定组成由国家平安监管总局党组副书记、副局长兼国家平安生产应急救援指挥中心主任王德学同志为组长，交通运输部副部长冯正霖同志、国家煤矿安监局副局长黄玉治同志、河南省政府副省长张维宁同志为副组长的事故核查组，对事故有关情况进行核查。Page 34 事故核查组通过现场勘验、调查取证和专家论证，查明了事故发生的经过、原因和违规建设情况，催促郑煤集团对事故直接经济损失进行了评估，认定了事故性质和责任，针对事故原因及暴露出的突出问题，提出了事故防范措施建议。随后，由我局牵头，组织开展了事故调查工作。目前，事故调查工作根本结束，下一步将报国家煤矿安监局批复。Page 35四、启示1.企业一定依法办矿。造成了重大的经济损失。局部领导干部将被追责。2.监察执法方面 要依法监察。遇到困难，要及时汇报，申请执法升级。Page 36谢谢！