安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿‘‘4．7’’特大煤与瓦斯突出事故2002年4月7日4时18分，淮北矿业集团公司芦岭煤矿Ⅱ818—13#溜煤岩石斜巷掘进工作面发生一起特大煤与瓦斯突出事故，突出煤岩总量8729t，突出瓦斯量为93．82万m3，造成死亡13人，重伤1人，直接经济损失809．06万元。

一、矿井概况芦岭煤矿位于宿州市东南20km处，属宿东煤田。

井田东西走向长8．2km，倾斜3．6km，勘探面积29．5km2。

1969年12月建成投产，设计生产能力150万t／a。

1988年对矿井进行改扩建，改扩建后设计生产能力为240t／a，2001年已实现扩建达产，实际产量为246t／a。

现有职工7445人，3班作业。

矿井开拓方式为立井石门开拓，分三个水平，其中，一水平标高为－400m，二水平为－590m，现生产正处于一水平向二水平过渡，矿井为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯绝对涌出量为129．25m。

／min，相对涌出量为31．49m3／t。

矿井设有永久抽放瓦斯系统，主要有2B3—420型抽排泵2台，井下移动抽排泵9台。

配置有KJ一90型瓦斯监测系统l套，井下分站19个，瓦斯传感器50个，但是三号溜煤眼没有按规定设置甲烷传感器。

井下采煤工作面、煤及半煤掘进工作面安装使用瓦斯自动检测报警断电装置。

矿井建有永久灌浆系统。

矿井通风系统为中央边界、西翼并列混合式。

中央风井排风量为13205m3／min。

西风井排风量为6720m3／min。

矿井目前开采煤层有8、9、10层。

其中，8煤平均厚度9．0m为突出煤层，9煤平均厚度3．0m，8、9煤问距平均为3．5m。

采用联合布置，在9煤底板岩石中布置采区上山及区段集中轨道平巷和集中运煤平巷，采用斜上山与煤层机、风巷联络。

10层煤平均厚度2．1m，独立布置。

矿井现有5个生产采区，共有7个采煤工作面、23个掘进工作面。

其中：岩巷和煤巷8个面，半煤岩巷7个面。

Ⅱ81采区位于主副井东翼紧邻工广煤柱线，浅部以一、三采区最下部区段的机巷为上限，深部以－590n，煤层底板等高线为下限，采区走向长110m，倾向长550 m ．采区可采储量为900万t，设计生产能力为50万t／a，近几年实际生产能力35万t左右。

该采区于1990年12月完成施工设计，1995年10月投产，到2001年累计回采煤量232万t。

该采区中部布置了人行、运输、轨道3条上山，采区上山与区段双岩石集中巷间通过石门联接。

采区沿倾斜方向划分为4个区段，现在三区段为生产区段，四区段为岩巷准备区段，计划2004年7月投产。

采区同时以一水平和二水平进风，东、西两翼各布置了1条回风上山，采区总配风量为5417m3／min。

采区共有2个采煤工作面、6个掘进工作面，其中，煤巷4个，岩巷2个。

该采区瓦斯储量在13．31～17．73m3／t。

2001年10月开始，到2002年3月底共施工钻场30个，钻孔295个，连孔抽放283个钻孔。

二、事故发生及抢险救灾经过4月7日凌晨4时多，工人张继新寻找炮棍至Ⅱ81人行下口风门时，发现风门有异常扇动撤出，朱昌州在做炮泥时发现一股烟雾涌出也随即撤离，工人柳兆凤、黄崇升在石门卸碴子也同时跟着撤离现场。

跟班干部王家琢在Ⅱ817轨道巷发现风筒有异响，遂领该头施工人员撤离，经过石门变电所时，该处煤尘较大，能见度已很低，王家琢将工人带到副井下口向矿调度汇报后只身返回，发现石门变电所段已被煤岩堵塞。

此时，因风流逆转，高浓度瓦斯已涉及Ⅱ81、Ⅱ82两个采区。

事故发生时，在Ⅱ8l采区内除事故点7人外，另有138名职工分别在4个掘进头和1个采煤工作面及辅助系统工作，另外，事故涉及到的Ⅱ82采区的236名正在作业的职工，他们通过互救相继撤出灾区。

4月7日凌晨4时25分，测气员白书和在车场听到闷雷声，便携仪报警，随即撤至付井下口，并第1个向调度所汇报。

矿调度所接到汇报后，立即通知值班副矿长和其他在矿副总以上领导及职能部门负责人。

李明好总工程师接到电话后，当即通过电话命令井下全部停电撤人，并通知芦岭救护中队立即准备下井救人。

集团公司、矿迅速成立抢险指挥部组织事故抢救工作。

4月22日，井下所有遇难人员全部找到，至5月9日巷道清理完毕，事故抢险工作基本结束。

三、事故现场勘察l、瓦斯突出动力特征(1)突出瓦斯量。

突出瓦斯量为938199m3(2)突出波及范围及人员伤亡情况。

煤与瓦斯突出后，由于突出强度大使风流反向。

瓦斯逆流往东冲毁Ⅱ818车场3道正反向风门，然后波及整个Ⅱ81采区。

瓦斯流往西冲毁Ⅱ818岩石轨道巷2道正反向风门，逆流至Ⅱ81返煤下山301进入胶带机巷和Ⅱ82返煤胶带巷至Ⅱ82一区段胶带机巷，波及Ⅱ822—2工作面及8413等掘进工作面，瓦斯流距突出点最远在3120m。

煤与瓦斯突出共死亡13人。

(3)突出煤岩量。

突出煤体抛出最远240m，累计填堵巷道796m，填堵体积7935m3，抛出煤量8729t。

(4)突出动力效应。

突出抛出50kg以上的岩块100多块，其中较大的有5t以上2块：分别为2．15m ×0．8m×1．35m和2．1m×0．8m×1．5m；突出后扒矸机移位2m，受压变形严重；3—1号联巷>159mm抽放钢管连接处剪切脱离且法兰盘扭曲，距突出90m处>108mm风管剪切脱离夹在突出煤堆积的巷道中部。

(5)突出类型。

根据所掌握的国内突出资料，从突出煤、岩、瓦斯量和动力情况看，尚属全国罕见，本次突出为特大型煤与瓦斯突出。

2、突出原因分析采掘工程背景因素：从采掘工程技术方面对可能诱导突出因素分析，主要原因有：施工中的打眼、放炮、支护、防突岩柱过短等几个方面。

通过对现场工作人员的调查取证和原始相关资料的核实，结果如下：(1)放炮。

通过对现场逃生的白书和等5人了解证实，4月6日夜班放炮员下井实领雷管166发，24时放炮消耗43发，事故后从现场放炮员药包发现未用雷管123发。

从雷管的消耗情况和对现场人员的调查，突出前工作面尚未装药。

(2)支护、顶板状况。

自4月4日该工作面施工以后，对曾参与该工作面生产的8名职工调查证实，该巷道从未出现顶板破碎、地质构造现象；逃生人员证实，突出前工作面锚杆支护和锚喷及时，工作面岩石无异常变化；该处在4月5日矿安全检查中被评为优良工程。

(3)岩柱尺寸。

从对现场的有关地质资料、进尺验收单和相关施工人员的调查证实，自4月3日开工以来，平巷进尺4．7m，上山进尺9．5m，根据Ⅱ816—3#溜煤斜巷铝土层距9煤层21．4m、Ⅱ818，一2#溜煤斜巷超前钻孔铝土层距9煤层17．4m(法距3．2m)，得出该区段铝土层距9煤层平均法距19．64m，Ⅱ818—3#溜煤斜巷第1次停工时实测岩层倾角20°，计算得出Ⅱ81—3#。

溜煤斜巷铝土层距9煤层法距18．5m，工作面距9煤岩柱法距尚余13m。

为核实岩柱距离和探明地质构造，调查组共施工了补钻孔(其中一个取芯钻孔)，确定Ⅱ88—3#溜煤斜巷工作面前方存在1个小型走向逆断层，该断层倾向南西，地层断距仅2．8m ±，在3#溜煤斜巷附近尖灭，经计算Ⅱ818—3#留煤斜巷工作面距9煤岩柱法距尚余11．2m。

(4)打眼。

对该工作面当班5名作业人员进行调查证实，4月7日4时左右，工作面上部眼已施工完毕，突出前迎头工人正在用风锤打下部眼。

突出区域相关的地质背景：(1)煤层厚度、结构、瓦斯压力和瓦斯抽放情况。

8、9煤层在3#溜煤斜巷附近厚达9．5m，煤层被层间滑动搓揉成粉状，硬度小，在Ⅱ818岩石集中巷测得煤层瓦斯压力为2．4l～2．65MPa。

(2)突出点附近的地质构造。

经核查突出前，3#溜煤斜巷周边巷道及钻孔(上区段采掘工程平面图、11号地质剖面图、Ⅱ81岩石轨道巷、集中运输巷及其问的联络巷，以及1#、2#溜煤斜巷等)均未发现地质构造异常。

3#溜煤斜巷位于一个向东北倾伏的小向斜轴部。

(3)突出点附近煤层应力状况。

①地层静压力：煤层埋深以660m计，地层静压力为15MPa；②突出点Ⅱ816—1位于采场和3#溜煤斜巷工作面等采动集中应力影响范围内；③小向斜轴部的弯曲应力与走向小断层的集中应力；④区域应力：通过宿州市地震局了解，在宿(州)固(镇)交界，2001年11月～12月，发生：MSl．4～3．3级地震3次，地应力活动较活跃。

震源机制显示有N72．5°E方向的压应力。

该应力恰与煤层走向垂直，构成宿东向斜巨大水平压应力。

所有这些为突出提供了复杂和强大的地应力。

四、事故原因1、直接原因(1)尽管煤层底板距工作面法线垂距达11．2m，但由于在工作面前方岩柱内，有与突出煤层相连的小断层弱面带作为突破口，在复杂、强大地应力和瓦斯压力联合作用下，掘进迎头用风锤打底部眼时使断层附近的岩石和巷壁突然破坏，煤层瓦斯瞬间解吸，形成强大的瓦斯与煤粒风暴，沿断层弱面，挟带岩块冲向大范围的自由空间。

(2)本区段煤层具有特厚而连片发育的构造煤(软煤)，又有大于2．6MPa高瓦斯压力和各种叠加地应力的共同作用，以及多路通畅的巷道，共同构成了这次突出原因，发生了这次高地压、瓦斯压力作用下的特大型煤尘与瓦斯突出。

2、主要原因(1)芦岭矿对Ⅱ81四区段煤与瓦斯突出危险性认识不足，该区段煤与瓦斯区域防治措施编制不严密。

在三号溜煤眼东西约120m范围内，没有探明煤层赋存情况、地质构造和瓦斯基本参数等，对该区域突三个区段小构造发育，对四区段已施工钻孔资料进行细致分析，进一步完善区域防突措施，提高地质钻孔施工计划的科学性。

三号溜煤眼再次施工时，未按照《煤矿安全规程》第18l条规定验证地质资料。

(2)三号溜煤眼开工具有一定的随意性。

矿下达的上月份生产计划中没有安排该头进尺，因为基建一区12队施工的Ⅱ817岩石集中巷工作面冒顶、瓦斯大被迫停工，在没有查清Ⅱ818三号溜煤眼第1次施工状况，未采取任何技术补救措施，也没有执行集团公司及矿上关于四区段瓦斯防治计划都已明确确定2004年之前该区域应为底板穿层钻孔预抽期的规定，而临时决定恢复三号溜煤眼的施工。

3、现场施工技术管理不严不细。

三号}留煤眼施工措施规定：施工见铝土层位后应及时通知技术科地质组，由地质组下达停头施工联系单。

事实上2001年6月份施工的4．7m平巷内已见铝土层，地质组没有下达停头施工联系单。

4、在Ⅱ8l采区范围内没能按《煤矿安全规程》和《防突细则》规定设置避难硐室和压风自救系统；部分职工在发生突出灾变后不能自觉配带自救器逃生，致使灾变发生后该区域多人因缺氧受到不同程度的伤害。

另外，由于Ⅱ8l二区段五号溜煤眼处的安全防护设施不完善，致使灾变发生后，掘进二区副队长邱一胜在组织工人逃生时误坠该溜煤眼身亡。

通过调查分析认定，这是1起有明显客观因素影响的特大煤与瓦斯突出责任事故。