神东煤炭集团公司煤矿顶板事故案例汇编

神东煤炭集团公司煤矿顶板事故案例汇编生产管理部编制二零一七年九月十日编审委员会主 任 杨俊哲副主任 罗 文主 编 姚 海编 写 李瑞群 李金刚 杨永亮 杨晓超 高 峰 蔚保宁 曹建云王秀元 翁海龙 陈佩东 任志国 冯晓栋 苏 杰审 稿 高登云 杨建彬 韩 龙 杨晓强 华玉鑫 目录案例一：大柳塔煤矿“1010”顶板事故6案例二：大柳塔煤矿“4.12”飓风事故10案例三：大柳塔煤矿52304工作面末采冒顶事故15案例四：大柳塔井52307综采面老顶垮落推出支架挤坏煤机摇臂事故24案例五：补连塔煤矿12401工作面顶板漏冒事故30案例六：补连塔煤矿12404工作面顶板漏冒事故40案例七：补连塔煤矿12511工作面顶板漏冒事故44案例八：补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷冒顶事故49案例九：榆家梁煤矿42213综采面末采漏顶事故53案例十：榆家梁煤矿43308工作面初采压架事故57案例十一：布尔台煤矿42105综放工作面动压事故61案例十二：布尔台煤矿42106综放工作面动压事故68案例十三：锦界煤矿31107工作面顶板伤人事故76案例十四：锦界煤矿31109机头硐室冒顶事故78案例十五：上湾矿22煤辅运巷冒顶溃水溃沙事故80案例十六：上湾矿12211综采面过空巷冒顶事故84案例十七：哈拉沟煤矿22203综采面“3.11”顶板事故89案例十八：哈拉沟煤矿22408-1综采面缩面冒顶事故92案例十九：哈拉沟煤矿12上101掘进面“11.4”顶板事故97案例二十：哈拉沟煤矿22529综采工作面机尾超前冒顶事故102案例二十一：哈拉沟煤矿中央主运大巷54L顶板冒顶事故111案例二十二：石圪台煤矿72301切眼掘进冒顶事故114案例二十三：石圪台煤矿71304辅运顺槽溃水溃沙事故120案例二十四：石圪台煤矿71206工作面过空巷冒顶事故123案例二十五：石圪台煤矿31201综采工作面压架事故130案例二十六：石圪台煤矿31204综采工作面末采贯通143案例二十七：保德煤矿81304综放面压死支架的事故151案例二十八：乌兰木伦煤矿2204掘进工作面顶板事故160案例二十九：乌兰木伦煤矿2204综采工作面顶板事故165案例三十：柳塔煤矿12104综采工作面过空巷压架事故169案例三十一：寸草塔二矿22116辅运顺槽顶板伤人事故177案例三十二：寸草塔二矿31204回风绕道顶板伤人事故180案例三十三：寸草塔煤矿22103综采面漏顶事故185目 录第一部分 巷道掘进篇4案例一：大柳塔煤矿“1010”顶板事故5案例二：补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷冒顶事故9案例三：锦界煤矿31109机头硐室冒顶事故13案例四：上湾煤矿22煤辅运巷冒顶溃水溃沙事故15案例五：哈拉沟煤矿12上101掘进面“11.4”顶板事故19案例六：哈拉沟煤矿中央主运大巷54L顶板冒顶事故24案例七：石圪台煤矿72301切眼掘进冒顶事故27案例八：石圪台煤矿71304辅运顺槽冒顶溃水溃沙事故32案例九：乌兰木伦煤矿2204掘进工作面顶板事故35案例十：寸草塔二矿22116辅运顺槽顶板伤人事故39案例十一：寸草塔二矿31204回风绕道顶板伤人事故42第二部分 综采面回采篇46案例一：大柳塔煤矿22404综采面“4.12”飓风事故47案例二：大柳塔煤矿52304综采面末采冒顶事故52案例三：大柳塔煤矿52307综采面老顶垮落推出支架挤坏煤机摇臂事故61案例四：补连塔煤矿12401综采面顶板漏冒事故67案例五：补连塔煤矿12404综采面顶板漏冒事故77案例六：补连塔煤矿12511综采面顶板漏冒事故81案例七：榆家梁煤矿42213综采面末采漏顶事故86案例八：榆家梁煤矿43308综采面初采压架事故90案例九：布尔台煤矿42105综放面动压事故94案例十：布尔台煤矿42106综放面动压事故100案例十一：锦界煤矿31107综采面顶板伤人事故108案例十二：上湾煤矿12211综采面过空巷冒顶事故110案例十三：哈拉沟煤矿22203综采面“3.11”顶板事故115案例十四：哈拉沟煤矿22529综采面机尾超前冒顶事故119案例十五：哈拉沟煤矿22408-1综采面缩面冒顶事故127案例十六：石圪台煤矿71206综采面过空巷冒顶事故132案例十七：石圪台煤矿31201综采面压架事故138案例十八：石圪台煤矿31204综采面末采贯通压架事故151案例十九：保德煤矿81304综放面压死支架的事故158案例二十：乌兰木伦煤矿2204综采面顶板事故167案例二十一：柳塔煤矿12104综采面过空巷压架事故171案例二十二：寸草塔煤矿22103综采面漏顶事故179第一部分 巷道掘进篇案例一：大柳塔煤矿“1010”顶板事故一、工程概况大井22煤六盘区22607综采面东侧与F8断层之间的三角块段采用旺格维利采煤法回采，回采区域如下图所示。支巷煤柱设计宽度为9m，每8条支巷留设一条保护煤柱，旺采刀间煤柱的宽度为0.51m。旺采区沿煤层底板回采，顶煤留300500mm为准，采高不低于4m。发生事故时，正在回采12支巷，第5支巷留设了9m的隔离煤柱，5支巷至12支巷间的顶板悬空一直未冒落，空顶面积约10235m2。图1 22607综采面东侧旺采区回采位置图2 22607综采面东侧旺采区右翼二区段设计图二、事故经过及造成的损失事故时间：2005年10月10日17时05分。事故地点：大柳塔井12607东房采面右翼2区段1号辅运巷4联巷口及12支巷2005年10月10日7时30分左右，连采三队八点班带班队长郑某等15名工人下井，在右翼二区段右侧12支巷作业。当时该区段5支巷留设了9m的隔离煤柱，计划在12支巷采完后再留设9m的隔离煤柱，5支巷至12支巷间的顶板悬空一直未冒落，空顶面积约10235m2。15时50分连采三队四点班带班队长谢某等13名工人开完班前会后，下井接班。下午17时左右交接班时，电钳工王某、马某、刘某、汪某、谢某和关某等六人在12607东侧旺采区右翼二区段辅运平巷4联巷旁边的铲车周围测瓦斯、修理铲车，八点班带班队长郑某、林某、电钳工于某、连采机司机白某等四人在12607东侧旺采区右翼二区段辅运平巷12支巷内距巷口约5m处交接班。大约17时05分，12607东侧旺采区右翼二区段5支巷至12支巷间采空区顶板突然大面积跨落，顶板冒落形成的飓风将东侧旺采区右翼二区段辅运平巷4联巷旁边铲车周围的电钳工王某、马某、刘某、汪某、谢某和关某等六人和在12支巷内的带班队长郑某、林某、电钳工于某、连采机司机白某等四人吹倒。飓风过后，12支巷内的带班队长郑某和电钳工于某先爬起来，发现他们的矿帽被飓风吹掉了，矿灯也被飓风吹得绞在一起，两人把绞在一起的矿灯分开并打开开关，发现连采机司机白某爬在旁边的地上，白某想爬起来，撑了一下地就又倒下了，郑某和于某急忙过去想把他扶起来但是扶不动，正在此时，又发生了冒顶，冒顶形成的飓风又一次吹来，郑某和于某急忙趴倒，飓风过后，两人又试图扶起白某可还是扶不动，郑某和于某只好喊人，喊了几声，光听到有人答应看不到有人过来，过了一会林某过来了，他们三人一起扶起白某撤离12支巷。在4联巷铲车周围的王某、马某、刘某、汪某、谢某和关某等六人被飓风吹倒后，刘某和马某爬起来发现他们的矿帽和矿灯不见了，找到矿灯后，发现王某头部受伤仰面朝天躺在铲车边的地上，两人问王某情况怎么样，王某手捂住肚子说他腹部疼，随后四点班带班队长谢某、郑某、于某和白某等人也到了辅运平巷4联巷，郑某安排打电话向大柳塔煤矿调度室报告事故情况时，带班队长谢某说已经打过了，之后林某、关某护送白某先离开辅运平巷，于某和谢某用电工刀割下来一块风筒布，大家一起把王某慢慢地扶到风筒布上，用风筒布把王某抬到随后赶来的李某的农用车上，并护送王某一起升井。矿调度室在接到井下事故报告后，立即安排车辆下井接应，并联系120急救车辆和医护人员到井口等待。白某和王某先后升井，在井口经120医生急救处理后送往神东职工总医院治疗。王某在神东职工总医院经抢救无效于2005年10月10日18时30分死亡。白某在神东职工总医院因左侧颅骨骨折做了手术，在神东职工总医院住院接受治疗。事故造成的损失：事故造成一人死亡、一人重伤。三、事故原因分析（一）12607房采采空区大面积悬顶垮落（11589m），是造成此次伤人事故的直接原因。（二）未及时对悬顶采空区顶板进行强制放顶，是产生飓风伤人的主要原因。（三）根据已往开采经验，神东公司确定旺采区域正常回采时，每隔68个支巷留设一个隔离煤柱，这个经验数据无理论依据。（四）现场管理不到位，在顶板大面积悬空的情况下未及时留设隔离煤柱。（五）矿井未对旺采面采空区顶板进行有效监测监控。四、采取的防治措施及取得的效果（一）加强技术管理，制定切实可行的、针对性强的作业规程和安全技术措施，使职工熟练掌握,并认真贯彻执行。（二）对旺采区的设计进一步优化，将刀间煤柱的宽度增大为1.5m。（三）对边角块段煤的回采，尽量布置长壁采煤工作面，采用全部垮落法管理顶板，确保煤矿的安全生产。（四）房采时应采用技术手段加强顶板的监察、监控，合理控制房采工作面的空顶面积，地质情况发生变化时，及时采取预防措施。（五）必须认真吸取此次事故教训，从严管理，落实防范措施，防止同类事故再次发生。五、事故经验教训“1010”顶板事故是在采用旺格维利采煤法过程中，由于对顶板控制经验不足，对顶板安全缺少科学的论证和监测监控造成的，为矿区顶板管理敲响了警钟。在这次事故的教训中，大柳塔煤矿对旺格维利采煤法的设计进行了优化，增大了刀间煤柱的宽度，增加了保护隔离煤柱的留设，强化了旺采期间的顶板管理及各项安全技术措施的编制和执行。案例二：补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷冒顶事故一、事故经过及造成的损失（一）事故经过补连塔煤矿12煤五盘区回风大巷与12煤四盘区采空区煤柱宽度42.7m，与五盘区主运大巷煤柱宽度24.4m，巷道设计宽高尺寸为6.04.05m。采用锚网喷支护设计（见图1），顶板每1.2m设计6套182100mm圆钢锚杆，每2.4m设计2套17.86500mm锚索，钢筋网规格6.5200200mm，喷50mm厚C20混凝土。图1 12煤五盘区回风大巷支护断面图2017年6月21日上午9:20分，通风队电钳工周某检查时，发现12煤五盘区回风大巷约4500m处大巷顶板发生全断面冒落，当即向调度室汇报，调度室接到汇报后立即启动顶板事故应急响应程序。具体冒顶位置如图2所示。图2 12煤五盘区回风大巷冒顶位置示意图矿领导及机关科室负责人立即到达现场查看冒顶情况，经核实冒顶位置为回风大巷44934508m，冒高4.3m，宽5.7m，长度15m。确定支护方案后立即进行处理，处理工作历时10天，于7月1日夜班支护完毕。具体如图3所示。图3 12煤五盘区回风大巷冒顶示意图（二）造成损失 巷道支护及出渣费用约10.8万元。二、事故原因分析（一）主要原因12煤五盘区大巷掘进时间为2011年5月2012年6月，冒顶处巷道掘进时间为2012年5月下旬。根据冒顶处揭露顶板岩性素描（见图4）和钻探结果，该处顶煤厚度0.50.9m，顶板以上约4.0m范围内为粉砂岩、泥岩及砂质泥岩互层。图4 12煤五盘区回风大巷冒顶处岩层柱状图通过冒顶处的岩层柱状图看出，锚杆锚固端位于泥质胶结的粉砂岩中，锚索锚固端位于砂岩中。顶板长期受裂隙水浸润致使其强度降低，锚杆（索）组合梁加固拱效果差，巷道跨度上无法保持稳定结构，是导致巷道冒顶发生的主要原因。（二）直接原因矿井在巷道掘进中没有详细勘查，根据巷道顶板岩性变化变更支护方案。对巷道后期出现的淋水未引起足够重视，没有及时采取补强支护措施，致使巷道因顶板围岩结构失稳发生冒顶。（三）间接原因5月份巷道隐患排查中，已发现五盘区回风大巷4260m处顶板有0.06m2喷浆层离层剥落，却未能引起管理人员重视，未对附近巷道进行细致排查，顶板管理重视程度不够。四、采取的防治措施与事故经验教训（一）矿井对五盘区主运、辅运、回风大巷的顶板进行取芯，掌握顶板岩层结构和物理力学性质，根据取芯结果制定三条大巷的补强支护方案，并逐步实施。（二）加强顶板离层监测和顶底板移近量观测，在五盘区三条大巷安装了顶板离层仪，每隔200m设置一处顶底板移近量观测点，划分责任，派专人定期观测。（三）矿井下发顶板岩性探测管理办法，对掘进巷道的顶板岩性进行探测并建立台账，对复合顶板、软弱岩层及其它影响支护强度的情况时，及时制定针对性的支护方案并做好后期巷道变形观测工作。（四）对矿井所有大巷的支护质量进行排查。经统计，矿井无锚索支护大巷总长度53300m，按照紧要程度逐步进行实施。（五）进一步加强隐患排查整改管理，对查出的顶板隐患由矿技术专业组核实并制定支护处理方案，切实消除顶板安全隐患。案例三：锦界煤矿31109机头硐室冒顶事故一、工程概况31109机头硐室位于31煤一盘区，该机头硐室采用炮掘施工，硐室设计宽度5.4m，高度5.5m，实际高度6.2m。顶板采用“锚杆+钢筋网片+锚索”支护，锚杆采用16*2100mm圆钢锚杆，间排距为1000*1000mm，锚索规格为17.8*8000mm，锚索间排距为3000*3000mm，喷浆厚度为50mm。二、事故经过及造成的损失2014年8月29日14点50分左右，运转队工人王某向矿调度室汇报：31109机头硐室靠近31煤集中辅运侧顶板离层有响动。调度室接到通知后及时联系生产办和安全办派人到现场查看。15点55分左右，运转队工人刘某向调度室汇报：31109机头硐室靠近31煤集中辅运侧冒顶，冒顶范围1500mm*3500mm*2000mm。16点10分左右，值班矿领导、生产办、安全办相关人员陆续抵达现场并设置警戒。查看现场后，立即组织锚索队在冒顶区域前后进行补强支护，由胜利公司处理冒落区域矸石并挂网支护，8月30日22点55分冒落区域全部处理完毕。该事故共计影响一盘区正常生产32h。三、事故原因分析通过分析，造成本次事故原因如下：（一）直接原因巷道顶板支护强度不足。根据钻孔jbs7、J203、JB202-1等资料分析知，该区域上覆基岩厚度为45m左右，松散层厚度55m左右。从31煤煤层往上顶板岩性首先是约23m粉砂岩，其次是0.31.0m的泥岩与砂质泥岩，再往上是410m的粉砂岩与细砂岩。硐室支护时锚杆锚固端处于0.31.0m泥岩与砂质泥岩中，岩石长时间风化后，导致巷道支护强度降低，是出现冒顶的直接原因。巷道隐患排查不到位。机头硐室属于大断面超高巷道，巷道顶板变形状况无有效监控手段，并且日常排查不到位，导致顶板下沉超过规定未及时发现，是出现冒顶直接原因。（二）间接原因巷道多次受采动影响。冒顶区域多次受连采掘进挑顶和机头硐室挑顶扩帮等采动影响，是出现冒顶的另一原因。工程施工期间监管不到位。31109机头硐室设计高度5.5m，实际掘进高度6.2m，施工期间监管不到位；施工期间锚索、锚杆支护质量检查不到位，是发生冒顶的又一原因。三、采取的防治措施为杜绝类似事故再次发生，采取如下措施：（一）对全矿井下在用机头硐室进行全面排查，对存在的安全隐患及时处理；同时，对机头硐室进行补强支护，确保巷道顶板安全。（二）在工程设计时，进一步优化巷道支护设计参数，保证巷道支护强度满足使用要求。四、事故经验教训加强图纸设计管理。生产办进一步优化图纸设计，机头硐室、风桥等大断面巷道锚索支护时应加w钢带，掌握顶板岩性变化情况，确保设计巷道支护参数合理。机头硐室设计根据设备参数，合理降低硐室高度，杜绝巷道超高施工。加强隐患排查管理。对机头硐室、风桥、切眼等大断面、超高巷道，尤其是多次受采动影响的巷道，加强隐患排查管理，定期对顶板完好情况进行全面排查，发现隐患，按照“五定”跟踪督办。做好巷道顶板离层观测管理。对机头硐室、风桥、切眼等大断面巷道设计安装顶板离层仪，加强对在用巷道顶板离层监测力度，确保各巷道处在有效监控范围内，发现离层及时处理。案例四：上湾煤矿22煤辅运巷冒顶溃水溃沙事故一、工程概况（一）工作面概况22煤三条大巷设计长度1650m，冒顶区距离巷道开口1350m，煤厚4.37.6m，平均5.3m。冒顶区域煤层埋深6991m。该区域受强烈的冲刷和剥蚀，致使煤层及上覆基岩遭受不同程度的破坏，给安全开采造成极大困难。（二）顶底板岩性22煤辅运、胶运、回风巷顶底板情况如表1所示表1 煤层顶底板情况表名称岩石名称厚度/m岩 性 特 征老顶粗、细粒砂岩25.59 灰白色，石英、风化长石为主，含有黑色燧石，分选较好，半圆状，泥质接触式胶结，夹有煤线及砂岩薄层，局部具斜层理，层面夹有炭化物碎屑。直接顶粉砂岩2.1灰色及深灰色，薄层状，具斜层理。直接底泥岩4.91黑灰色及灰色，致密，块状，薄层状，夹粘土岩，薄层含砂质。（三）工作面设备配套情况配套12CM15-10B连续采煤机，ARO-40-RELMB-CWT四臂锚杆机，1030给料破碎机，488GLBC铲车，带宽800mm胶带机，BKJ-NO6.0 2X18.5局部通风机。（四）工作面支护情况22煤三条大巷采用锚杆支护。顶板采用161600mm圆钢锚杆支护，间排距为10001000mm。图1 三条大巷巷道支护平面图二、事故发生过程（一）事故发生经过2001年5月30日夜班，11:00当班带班队长甘某组织召开班前会，班前会甘某强调工作面顶板局部破碎、淋水大，作业过程中短掘快支，确保安全生产。井下交接班完毕，煤机司机刘某开始掘进辅运大巷，掘进5m后，停机检查工作面顶板情况，发现顶板淋水有变大的迹象。立即将煤机退出，并通知相关人员对掘进段顶板进行支护。锚杆机司机接到通知后，立即开始对辅运顺槽顶板采用锚杆支护，支护中发现顶板淋水不断增大，锚杆机司机加快支护进度，支护完毕后立即将锚杆机和人员同时退出。早上5：20左右，辅运顺槽给料机处人员听见岩石滚动的轰鸣声，用矿灯照射发现后方区域冒顶，且泥沙及岩石从顶板急速下泄，立即组织人员向后方撤离。此时煤机司机正在胶运大巷进行掘进，已掘进10m左右，煤机司机发现运煤车迟迟不来接煤，感觉情况不对，立即将煤机往后侧联巷倒机，倒移煤机过程中，发现后侧巷道有人员在晃矿灯。此时煤机移至联巷口位置，煤机司机刘某赶紧下机，往外撤离，此时发现泥沙推进至胶运靠近回风巷的联巷口，估计深度1m。观察四周发现沿胶运及辅运巷道的撤离路线被堵塞，此时发现靠近回风侧的联巷还可撤离。煤机司机刘某立即沿联巷撤离致回风巷，与前来救援的肖某、杨某汇合，带班队长甘某立即将情况向矿调度室进行了汇报，并清点人员组织撤离升井。调度室在2001年5月31日7点20分接到井下人员汇报，上湾煤矿22煤辅运巷掘进工作面发生了严重冒顶溃沙溃水事故，一泻而下的泥沙水涌下了辅运巷，并逐渐漫延至胶运巷和回风大巷，堵塞了两条巷道长达420多米，将价值3500万元的生产设备被泥沙淹埋，情况十分危急。图2 冒顶事故发生的位置（二） 救援过程事故发生后，上湾矿及时向神东公司汇报了灾情，公司副总经理、副总工程师及时赶赴现场，全面展开了与溃沙灾害抗争的大会战。公司组成了以副总经理为组长的会战领导小组，指挥现场救援工作。从技术措施、现场组织、地面塌陷治理、恢复生产及安全监督检查上各把一关，开展抢险救援工作。研究制定了详细的救援技术措施，地面动用装载机和车辆将装满块石的麻袋封口回填至地表塌陷坑封堵溃沙通道，井下设置1m宽沙袋墙三道阻止泥沙的漫延，开启水泵抽排巷道积水，同时抓紧清理巷道泥沙，迅速回撤设备，恢复生产。到6月1日早7点，井下共投放沙袋3000多个，地面投放沙袋4000多个，泥沙及透水基本得到了控制。连采一队于上午9点率先恢复了生产，到6月15日将其它被淹埋的设备全部挖出。矿里及时组织全体检修人员昼夜抢修设备，将煤机、锚杆机、运煤车、给料破碎机部件拆装34次，烘烤电机14台次，于6月18日将挖出的设备全部修复，连采二队也于6月20日恢复了生产，将灾害损失降到了最低点。三、事故原因分析（一）直接原因 掘进工作面上覆基岩太薄，厚度仅有2m，顶板破碎，工作面淋水大，是导致大面积冒顶溃水溃沙事故的发生的直接原因。（二）间接原因针对22煤层局部受强烈的冲刷和剥蚀，致使煤层及上覆基岩遭受不同程度的破坏。矿井对顶板重视程度不足，没有对掘进巷道顶板基岩厚度布孔钻探。安全风险预控不到位，未对22煤大巷掘进工作面过薄基岩的危险源认真辨识与评估，对其存在的风险程度严重认识不足，导致对现场的安全管理不到位。四、采取措施及取得的效果针对22煤层存在薄基岩区域的实际情况，22煤层巷道掘进期间严格执行基岩厚度探测工作，确保掘进范围内的上覆基岩厚度情况提前探知。针对22煤掘进工作面顶板淋水的情况，要对水源科学分析，明确水害的影响范围，采取措施确保将水害影响程度降到最低。对地面塌陷区，动用机械设备回填麻袋块石，彻底封堵顶板冒落通道，切断塌陷坑周边泥沙的补给源，为井下排水、清砂创造条件。为防止涌入井下的岩石泥沙波及周边巷道，首先砌筑两道宽度1m的沙袋墙，阻止砂石的进一步漫延。通过沙袋的过滤作用在沙袋墙附近设置水泵抽排巷道积水，为下一步清理砂石创造条件。井下工作面积水排放后，划分三个作业点清理砂石，为提高作业效率，动用装载机和低污染防爆车辆进行清理。将连采机、锚杆机、运煤车、给料机、胶带机等设备清理回撤后，立即对冒顶区域巷道进行永久封闭，施工三道厚度500mm的钢筋混凝土密闭。案例五：哈拉沟煤矿12上101掘进面“11.4”顶板事故一、工程概况（一）工作面开采条件事故发生时，连采二队正在掘进12煤12上101辅助切眼，该区域煤层厚度约1.1m1.8m，采用沿底割顶掘进，巷道设计2.5m，割顶0.7m1.4m，煤岩交界处不够稳定，巷道有片帮。表1 12上101面煤层顶底板特征表顶底板岩石名称最小最大平均（m）岩 性 特 征老 顶粉砂岩1.9188.88灰白色，成分以石英长石为主,颗粒分选中等,次棱角状,泥质胶结。直接顶细砂岩09.392.63灰色，水平层理，泥质胶结，颗粒分选中等。直接底粉砂岩04.131.94深灰色，水平层理，泥质胶结，含少量植物化石。（二）主要配套设备掘进工作面采用连续采煤机及其后配套设备施工，选用一台14CM09-11E型连续采煤机来完成割煤、装煤和清煤工序，一台JOY10SC32-48AB-5型梭车将连续采煤机采出的煤转运至破碎机，一台1030型给料破碎机完成煤的破碎与转载工作，破碎机运出的煤通过DSP-1080胶带输送机运出，一台ARO-4A00-1637-WT型锚杆机完成锚杆的定位、打眼、安装、紧固工作。采用掘进、支护平行作业的施工工艺。用一台WJ-6FB型防爆柴油铲运车清理巷道浮煤、淤泥，确保巷道畅通、干净，并完成工作面的材料、小型设备的运送和搬移工作。（三）巷道支护情况12上101辅切眼，选用182100mm的螺纹钢锚杆，排距1.0m，每排布置5根锚杆。并选用17.88000mm锚索+42002303mmW钢带进行补强支护，锚索排距为2m，每排3套，帮网未支护。二、事故经过及造成的损失（一）事故经过2009年11月4日，哈拉沟煤矿连采二队早班为检修班。事发当班7时20分开始召开班前会，会后8时30分到达工作面，检查工作面交接完毕后，锚杆机检修钳工陈某走到停在距掘进头9.4m处的锚杆机进行检修工作。事发时陈某正蹲下给锚杆机左侧的钻箱加油。由于左帮上部片帮，滑落一块4.3m0.7m(0.2m0.45m)的岩块将陈某压住。在掘进头施工锚索的3名工人听到煤岩垮落声，边呼叫其他人员边到锚杆机旁边施救。当班跟班副队长随即带领其他人员及时赶到事故点，将压住陈某的岩块挪开，将人救出并用巡检车将伤者及时升井，10时10分送至神东总医院，经抢救无效于11时死亡。图1锚杆机停放位置及事故现场示意图图2 片帮处围岩状态图（二）造成的损失事故造成一人死亡的严重后果，导致全队停产一周。三、事故原因分析（一）直接原因1、陈某检修锚杆机前未对作业区域的巷帮进行详细检查，没有严格执行敲帮问顶制度。 2、陈某安全意识不强，未按本安管理要求认真辨识作业场所的危险源，未按危险源控制措施检查巷道顶帮情况。（二）间接原因1、连采二队对工作面安全隐患检查排查不细，对低采高煤层掘进片帮伤人认识不足，对巷帮检查不细，没有查出片帮安全隐患，导致事故发生。 2、连采二队对本安管理现场执行不到位，遇特殊构造情况未及时采取有效的防片帮控制措施。（三）主要原因1、矿井对新开采12煤片帮管理经验不足，对地质条件分析不够，在地质条件发生变化的情况下，未及时制定针对性的专项安全措施。 2、哈拉沟煤矿对安全隐患管理反应机制不建全，工作面发生变化未及时采取针对性措施，信息反应不及时，应急措施不到位。 3、哈拉沟煤矿对职工安全培训教育不到位，职工安全意识不强，本安体系现场执行力差。 4、哈拉沟煤矿安全管理现场监督检查不到位，管理人员对现场存在的片帮安全隐患没有及时发现。四、采取的措施及取得的效果（一）采取的措施1、该掘进面立即停产整顿，对全队员工进行安全教育。对作业规程进行重新补充和完善，细化不同地质条件下的安全技术措施，通过审批后，重新组织员工贯彻学习和考试，并严格贯彻执行。 2、加强区队安全管理责任制的落实，当掘进面出现构造，要有快速的反应机制，及时汇报矿、队，并采取有效的安全技术措施，消除安全隐患。 3、必须强化员工安全意识，作业前要对工作场所安全状况进行详细检查，确认无误后方可作业。 4、对各岗位、各工序的危险源再辨识，详细分析可能发生的安全事故，全面细化各项危险源的有效控制措施。 5、加强全员安全教育和培训，提高员工安全意识，使每位员工牢牢掌握本岗位的各项危险源及控制措施。完善检查考核机制，提高各级管理人员安全责任，确保各项危险源控制措施现场执行到位。 6、加强班组建设，严格交接班制度和当班现场安全检查，及时消除现场安全隐患，安全隐患未消除不得生产。 7、全面抓好设备维修安全管理，严格按操作规程作业，严禁在不安全区域检修设备。 8、提高技术管理水平，加强作业规程和安全措施的编制、审查、贯彻和执行，对作业现场可能发生的安全事故都要有详细安全技术措施和严格的管理措施，及时在现场落实到位。 9、加强安全检查、监督职能，每班每个工作面都要有领导和安全、质量检查人员详细检查工作面安全情况，一旦发现安全隐患，立即停止作业，隐患消除后方可作业。 10、应进一步强化各级领导的安全责任，确保质量标准化动态达标，本安管理措施到位，力保矿井安全生产。（二）取得的效果1、经过对事故的深刻剖析，让所有人认识到了安全工作的重要性和紧迫性，通过此次事故的发生和后续的追查、学习，提高了各级领导的安全意识，增强了员工对于安全的重视程度，完善了连采工作各个环节的安全管理办法及各类措施，也为12煤后续生产总结了经验，对于12煤的安全生产，起到了积极的作用。2、通过此次事故，让全矿对于顶板管理的重视程度又上了一个新的台阶，也通过总结经验教训，完善了顶板管理办法，以及如何应对相应地质条件的安全生产提供了宝贵的经验。五、事故经验教训（一）此次事故反映出职工安全意识不强，危险源辨识不充分，没有真正把风险评估这项工作应用到各个岗位的实际工作中。为切实提高职工安全意识，增强矿井安全风险的管控能力，需开展全方位的危险源辨识活动，每个人对自己岗位上的危险源进行全方位的辨识，按照工作任务，辨识新危险源，对其风险及其后果进行描述，评估现有措施是否安全可靠。（二）对井下所有巷道的顶帮进行详细排查，由生产办和安全管理办公室负责，进行分区域、分片排查，针对查处的问题，采取有针对性的防范措施。对作业规程中的安全技术措施再审查，再补充，再完善。对现场出现地质构造的掘进头，应加强帮顶支护。案例六：哈拉沟煤矿中央主运大巷54L顶板冒顶事故一、工程概况（一）地质条件哈拉沟煤矿中央主运大巷54L位于22煤井田中央，该区域内上覆基岩厚5095m，松散层厚550m，煤层厚4.95.7m。老顶为粉砂岩，厚1016m,直接顶为细砂岩，厚12m。巷道宽5.6m，高3.8m。表1 煤层顶底板特征表顶底板岩石名称平均（m）岩 性 特 征老 顶长石中粒砂岩14.5灰白色，以石英长石为主，次为暗色矿物及白云母片，分选中等，次棱角状，泥质接触式胶结，底部含丰富的黄铁矿结核。直接顶粉砂岩1.35灰色，含植物叶化石及黄铁矿薄膜，具波状层理，底部0.20m灰白色细砂岩。直接底粉砂岩2.45深灰色，含丰富的植物叶片化石，具波状层理，顶部有0.20m深灰色泥岩。（二）巷道支护情况中央主运大巷顶板采用161800mm圆钢锚杆支护，间排距1.11.2m,每排4套，两帮未支护锚杆，顶帮采用C20混凝土喷浆支护，厚度35cm。二、事故经过及造成的损失（一）事故经过2012年10月26日下午19:00，102主井胶带机闭锁线动作停机，运转队随即派人沿线检查，19：30发现主运大巷54L处冒顶。冒顶部呈圆形，冒顶尺寸为6.8m6.8m2m(长宽高)。皮带大巷左帮有供排水管路4趟，主供电电缆7根掉落（未损坏），右帮有供水管路一趟。事故造成3架H架损坏，200供、排水管各1根损坏，150供水管2根损坏，300排水管1根损坏。图1哈拉沟煤矿中央主运大巷54L冒顶事故现场示意图（二）造成的损失本次事故造成主运皮带停机20小时。三、事故原因分析（一）直接原因1、中央主运大巷支护强度不够，服务时间较长，经过较长时间的积累，中央主运大巷54L处于十字交叉区，应力较集中，局部顶板易发生离层冒落，导致事故发生。2、哈拉沟矿运转队未按要求对中央主运大巷顶板进行隐患排查，未对该处顶板进行敲帮问顶，是导致事故发生的主要原因。（二）间接原因1、矿井对顶板支护管理重视不够，中央大巷的支护强度不足，是本次事故的管理原因。2、矿井对巷道顶板现场检查不严不细，是导致事故发生的重要原因。3、矿井对井下的危险源辨识不到位。对井下巷道的顶板管理存在疏忽大意和盲目自信。四、处理及防范措施（一）在中央主运大巷两边靠近冒顶位置处打设内注式单体2排，每排2根，排距2m，分列于皮带两侧。（二）中央皮带大巷冒顶处两边及54联巷口，3处各打设2排锁边锚索17.86500mm，每排4根（上W钢带），排距1.5m。（三）拆除中央辅运巷54联巷口空心砖墙。（四）装载机清除冒顶区域冒落矸石。（五）检修已损坏皮带配件，恢复皮带运行。（六）按照顶板支护设计方案，逐步采取“锚杆+锚索+钢带+钢筋网片”的支护方式补强支护冒顶段顶板，直至恢复正常。（七）冒顶段要求施工队编制安全技术措施，在每班施工前严格执行“敲帮问顶”制度，登高作业需系安全带。（八）矿内全面开展巷道隐患排查，对排查出的问题及时进行补强支护。（九）制定中央大巷补强支护方案，按方案及时对中央大巷其它地点进行补强支护。五、事故经验教训顶板管理一直是矿井管理的重中之重，管理人员必须足够重视，发现问题及时处理。特别是对服务年限较长的中央大巷，由于施工时间较长，当时支护强度不高，由于时间的推移，极易发生冒顶，必须对中央大巷进行二次补强支护，防止再次发生冒顶事故。案例七：石圪台煤矿72301切眼掘进冒顶事故一、工程概况（一）工作面地质概况72301工作面位于22煤层，煤层起伏较小，正坡掘进。煤层总体趋势为东高西低，倾角13。煤厚3.04.4m。掘进区前2000多米煤层都存在一层夹矸，岩性为砂质泥岩，厚度为0.230.7m。伪顶缺失，直接顶为灰白色砂岩、灰色泥岩，厚度0.85.5m；老顶厚度为15.325.8m，岩性为灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩，坚硬，含裂隙水。底板为灰色泥岩，泥质胶结。上覆基岩厚度在50100m，松散层厚1040m。顶板条件见表1。表1 煤层顶底板情况顶板厚度（m）岩石名称岩性特征老顶15.325.8中、粗、细粒砂岩浅灰色、白灰色，主要成分石英、长石直接顶0.85.5泥岩、粉砂岩下层以泥质为主，上层石英为主，波状层理。直接底0.62.5泥岩、粉砂岩灰色，以泥质为主，遇水易软化。（二）巷道支护参数巷道支护材料及支护形式见表2和表3。表2 支护材料规格表材料名称规格说明锚杆161800mm端头锚固式树脂锚杆，锚固端长300mm，材质A3圆钢，M16螺母，外露长度不大于50mm锚杆托盘12012010mm方形金属托盘树脂药卷CK23500mmCK35500mm1卷/眼钢带103500mm104800mm直径10mm钢筋钢带金属网片2.510m10#铅丝网，网孔5050mm钢筋网片612005200mm网孔150150mm锚索15.248000mm锚固端长度1500mm，外露长度150250mm锚索托盘30030012mm方形金属托盘表3 巷道支护参数表巷道名称支护方式锚杆锚索布置方式间排距（m）布置方式间排距（m）切眼锚杆+钢带+锚索矩形7根/排1.01.0矩形3根/排2.52.0（三）主要设备配套情况工作面主要设备配备见表4。表4 工作面配套机械设备明细表序号设 备 名 称规 格 型 号单 位数 量1连续采煤机12CM27-11D台12锚杆机4E00-2246-WT台13给料破碎机MCH1030台14梭车10SC32-48B台15铲车UN-488台1二、事故发生经过 2009年2月19日早班，连采一队检修班22人入井，任务是延伸切眼内的皮带、破碎机。至下午14：00时，破碎机、皮带己经延伸到位，剩余挂电缆、调皮带架。14:50分时，带班班长蒋某发现顶板掉渣且有响声，当时判断切眼顶板异常并立即带领附近4人撤离到4调车硐室以外。在人员撤离几分钟后切眼顶板全断面冒落，长度45m。2月19日下午16：40分，机关矿领导、业务部门查看现场，制定了补强支护方案，并在4调车硐室前13m处设置了栅栏。在2月20日凌晨5：50分，发现顶板异常，矿长助理高某现场指挥安排所有人员全部撤离72301切眼，随后切眼发生二次冒顶，冒顶长度约26m左右。冒顶区域范围：72301切眼4调车硐室以里13m至机尾处，以及72301面回风顺槽向外7m正掘段。冒顶情况：切眼冒顶长度约94m，回风顺槽冒顶长度9.5m，均为全断面冒落，冒落高度1.54.0m。冒顶处原巷道高度为3.6m，其顶板以上有一层0.2m伪顶，伪顶以上依次分别为0.5m粗砂岩（孔隙率较大)、4.6m泥质细砂岩和7.4m砂质泥岩，直接顶泥质胶结，水平层理。冒顶区域位置及设备布置情况见图1。图1 冒顶区域位置及设备布置图三、事故原因分析（一）煤层赋存发生变化，是本次事故发生的客观原因。72301工作面切眼顶板，直接顶为砂质泥岩与粉砂岩互层，水平层理，泥质胶结，属于典型的复合顶板，其稳定性差;二是顶板裂隙发育，滑面多，且在锚索施工后基岩裂隙水导通，因泥质胶结软化而进一步降低顶板强度和稳定性。（二）因未弄清楚顶板裂隙产状，没有及时对裂隙处的顶板采取补强措施，是本次事故的又一个主要原因。 72301切眼4调车硐室里1318m段存在一条纵向裂隙，发现后虽采取了锚索补强措施，但补强强度不够。（三）锚索支设未严格按设计要求施工，表现在间排距不均匀、部分排距大于设计要求。因此，锚索施工质量差是本次事故发生的一个重要原因。根据2月20日的安监局现场检查，有个别锚索排距大于2.5m，且有1处少打1根锚索（抽查三根锚索，抗拉力分别是12t、13t、14t,满足要求)。（四）生产办在设计72301面切眼支护时，未充分分析该面切眼掘进地质说明书关于煤层柱状描述和水文资料，造成支护密度偏稀（实际锚索的间、排距2.5m2.5m），支护强度偏低。（四）业务科室及区队对锚索支护的现场管理不到位。四、采取的措施和取得的效果 在冒顶区支护时,必须严格按“喷砼木点柱木垛锚杆铁丝网锚索”顺序施工。具体分以下环节：(一)临时支护1、喷砼（1）采取两次喷砼施工，初次喷砼厚度为50mm，间隔48小时后二次补喷，补喷砼厚度为50mm，砼标号为C25。（2）由外向里逐段施工，单段施工距离不得大于6m。在本段喷砼符合要求后，方可继续下段施工。2、打木点柱、单体（1）木点柱用料为松木，点柱长度视现场量取架设。（2）点柱支设必须升紧有力，点柱之间及点柱与顶板锚杆之间必须用8#铁丝连接，防止倒落伤人。（3）打设点柱必须由外向里逐根施工，点柱间距为1.0m。（4）单体支设要穿靴、戴帽，且要求保证初撑力。3、打木垛（1）用料为柳道木，道木规格1501501200mm。（2）要求木垛安设必须升紧有力、刹顶严实，且用扒钉连接。（3）由外向里逐垛施工，木垛间距为1.5m。4、锚杆架设（1）规格为182100mm，铁托盘规格为12012010mm，树脂药卷为CK3540。支护间排距1.01.0m，扭距不小于100Nm，拉力不小于5T。（2）用煤电钻打眼时要防止煤电钻机械伤人。（3）如搭设脚手架时，须保证其牢靠。在作业过程中，要求登高人员系安全带且有人看护。5、挂网（1）挂设10#铁丝网片，网片规格为1.210m。（2）要求网片挂设平展有预张力，无网兜，网间搭接200mm，接茬牢固。6、锚索支设（1）锚索规格为17.86500mm，铁托盘规格为30030012mm，树脂药卷为CK2350，每眼安装3卷。锚索支护间排距为1.51.5m，每排外侧两根锚索均向巷道外侧以75倾斜。（2）提高锚索预紧力，保证锚索初涨力不小于10t，抗拉力不小于13吨。（3）在72301回顺正反掘贯通后，首先对72301回顺反掘巷道段进行锚索补强支护，并紧靠回顺冒顶处支设5架钢梁棚，棚距1.2m，一梁四柱结构。（4）在切眼硐室开口处支设4根锚索，硐室内每排支设3根锚索，2米一排。（5）在72301回顺向切眼内永久支护20m后，安排出渣。7、架钢梁棚（1）钢梁为矿用11#工字钢，长度根据现场量取，挡头必须焊接牢固。（2）切眼内正常段采用“钢梁棚+单体”支护，要求用板皮和道木将棚梁与顶板刹接严实，单体初撑力满足要求。（3）每根钢梁、单体之间及单体与顶板间，必须用8#铁丝固定连接，以防单体卸液倾倒而伤人。（4）在架设钢梁时，多人抬举和搬运钢梁要相互配合、步调一致，严禁发生人身伤害及设备损坏事故。五、事故经验教训（一）在掘进过程中揭露构造、裂隙时，必须充分分析其产状、影响范围和程度等，并及时采取相对应的措施。（二）生产办及区队要加大对锚索、锚杆、棚梁等支护的施工质量的检查，并严格按公司下发的支护材料验收检查标准执行。矿井要建立顶板条件变化反馈制度，在锚索施工中，如发现顶板条件出现异常时，立即向区队技术员反馈，及时调整支护参数或支护工艺。案例八：石圪台煤矿71304辅运顺槽冒顶溃水溃沙事故一、工程概况（一）工作面地质概况71304工作面辅运巷冒顶处煤层总体趋势为东高西低，倾角12，煤厚5.9m，煤层结构2.5（0.5）3.4m， 巷道直接顶为12煤夹矸及12上煤层，夹矸岩性为灰白色粉砂岩厚度0.5m，12上煤层厚度2.5m；基岩厚度变化较大12.518.2m，岩性为灰白色中细粒砂岩，工作面淋水较大。底板为灰色泥岩，遇水易软化。掘进区冒落处上覆基岩已风化，厚度预计为35m，松散层厚为2040m，含水层厚为1115m。1、巷道支护材料如下：锚 杆：161800mm， A3圆钢，M16螺母，反麻花端头锚固；树 脂：CK23500mm， 1支；铁托盘：1201208mm，材质为A3钢板。巷道具体支护参数见表1。表1 巷道支护参数表序号巷道名称支护方式锚杆布置方式间排距1集中主运巷锚杆+金属网（行人侧）矩形5根/排110010002集中辅运巷3主运顺槽锚杆+金属网（行人侧）矩形6根/排100010004辅运顺槽锚杆+金属网（行人侧）矩形5根/排110010005顺槽联巷锚杆矩形5根/排100010003、主要设备配套12CM1510D型连续采煤机，10SC32-48B型梭车，GP460/150破碎机，488型铲车，4EOO-2250-WT型锚杆机各1台，一部1080/1000型胶带输送机，台DBKJNO-6/218.5型风机。二、事故发生经过2008年11月9日7点30分，当班煤机司机马某在71304辅运26联前60m（距集中巷开口1265m）处操作煤机切槽，掘进7m左右时听到顶板有空洞声，发现顶板有磷皮掉落、淋水增大，立即退机并汇报带班队长郭某。经观察发现顶板有少量流沙，带班队长立即向调度室汇报，7点45分调度接到通知后向矿领导汇报，8点15分矿领导到达现场，发现切槽顶板正在垮落，并伴有泥沙涌出，且间隔10分钟左右溃沙溃水一次并逐渐变大，现场决定立即撤出工作面所有设备至24联巷以外，并向公司总调度室进行汇报。公司领导赶赴现场后会同矿方制定了井下封堵及井上填堵应急措施，并立即组织实施。三、事故原因分析71304顺槽掘进23联巷基岩厚度变化较大，掘进区冒落处上覆基岩已风化，厚度为35m。上覆基岩突然变薄，上覆松散层和含水层较厚，巷道切槽后顶板垮落，是导致事故发生的直接原因。四、采取的措施和取得的效果（一）设备回撤 连采机、锚杆机、铲车、破碎机、梭车撤至22与23联巷之间地势较高处，截止下午2点10分，设备已回撤完毕。（二）井下封堵措施1、距24联巷口以里12m处，在胶运、辅运两巷分别砌垛双层沙袋，高1.8m，封堵溃沙、溃水；2、距24联巷口10m处，在胶运、辅运两巷分别砌1m厚砖墙，砖墙外用沙袋加固，实现二次封堵。（三）地表填堵措施在冒顶区上方地表形成319m2左右椭圆状锥形漏斗，深度达15m，在漏斗底部铺35层钢筋网片，在钢筋网片上覆盖2层铅丝网片和尼龙布，后用沙袋和大块矸石进行充填封堵（充填工程量约3000 m3）。（四）地面补充勘探及物探工作对工作面设计区域进行重新补勘和物探，精查顶板基岩厚度、松散层厚度及含水层厚度情况，根据探查结果确定71304综采面的布置方式。五、事故经验教训（一）对于地质资料不全或不详的区域进行补勘，在工作面设计前要掌握详细地质资料，充分考虑各类影响因素对工作面布置的影响。（二）掘进过程中对于基岩薄的区域进行先探后掘，对于顶板基岩条件不能满足安全生产需求时及时汇报公司相关部门。（三）薄基岩富水区巷道在掘进过程中必须提前探放水，制定防溃水溃沙的安全技术措施，且要采取必要的防止探放水孔溃水溃沙的安全技术措施。（四）在类似条件下掘进前编制溃水溃沙应急预案，提前做好应急材料的储备，全员进行学习贯彻，熟悉必要的逃离路线和救灾的基本技能。案例九：乌兰木伦煤矿2204掘进工作面顶板事故一、工程概况（一）巷道地质条件2204（现12204）位于12煤二盘区东北部胶运大巷右侧，东南靠近紧邻2202（现12202采空区）工作面回风顺槽。该掘进工作面采用炮采工艺掘进，煤层平均厚度3.2m，巷道长度1500m，高度3.5m，宽度5m，断面17.5m2。工作面回风顺槽直接顶为砂质泥岩，层理、裂隙、滑面发育，老顶为粗砂岩，泥质胶结。2204（现12204）工作面采用炮掘工艺，人工铁锹攉煤上矿车，轨道运输煤炭。掘进巷道布置如图1。图1 掘进工作面巷道布置图（二）巷道支护设计顶锚杆选用181800mm砂浆锚杆，水泥药卷，支护设计如图2。 图2 支护设计图二、事故经过及造成的损失（一）事故经过1994年3月18日0点班，在2204运输顺槽掘进工作面，13时开始安装最顶头的两排锚杆。15时30分17时30分工作面放炮后，由詹某（班长）、郭某、武某、蔺某、李某五人负责出渣。18时25分郭、武二人装渣时，李某正要弯腰去拣大锤，突然，一块底面长3.7m，宽0.52.2m，厚0.8m的底大面小略呈锥形的顶板突然冒落下来，压住李某的上半身，经奋力营救脱险后李某已鼻孔出血，不省人事。当班人员将其运送到运输大巷时，遇上赶来抢救的医生祈某，并紧急施行人工呼吸，19时最终经抢救无效而死亡。事故位置示意见图3。图3 事故位置示意图（二）财产损失1、直接经济损失本次顶板事故造成一人死亡。善后处理费用25万元，矿级、区队管理人员安全罚款共计8400元，总计直接经济损失258400元。2、间接经济损失矿井停产整顿2天，影响生产2天，事故造成间接经济损失800000元。三、事故原因（一）直接原因1、李某没等炮烟排完进入工作面，顶板下沉变形未稳定，没有敲帮问顶后，盲目作业是造成此次伤亡事故的主要原因。2、放炮致使顶板产生次生裂隙，增加了顶