工作面遇斷層突水事故
2011年10月9日,x礦41031工作面回采過程中在F96斷層(H=2m ∠50°)附近發(fā)生突水,最大涌水量達(dá)到5.0 m3/min,導(dǎo)致工作面運(yùn)輸系統(tǒng)癱瘓,被迫停產(chǎn)。
一、事故地點(diǎn)概況
41031工作面位于四水平下部,走向長(zhǎng)410m,傾斜寬85m, (見下圖) 開采方法為走向長(zhǎng)臂采煤法,落煤方法為放炮落煤,全部跨落法管理頂板。
工作面主要充水含水層為底板L8灰?guī)r,水壓1.4MPa,隔水層厚度30~35m,突水系數(shù)0.047 MPa/m。工作面內(nèi)發(fā)育兩條斷層(F96:H =2m ∠50°、F95:H =0.8m ∠50°),均為正斷層。其中F96斷層貫穿整個(gè)工作面。突水前,由于修理四級(jí)南巷,關(guān)閉了工作面附近的放水孔,導(dǎo)致水壓升高到1.8MPa,突水系數(shù)達(dá)到了臨界值0.6 MPa/m,在構(gòu)造破碎帶有突水危險(xiǎn)。工作面過斷層期間,由于頂板破碎,推進(jìn)速度較慢,礦壓較大。
二、事故經(jīng)過
2011年10月9日8時(shí)左右,41031工作面回采至停采線附近時(shí)(上風(fēng)道距停采線5m,下風(fēng)道距停采線12m),在上安全口向下26m處發(fā)生突水,水量約為0.1m3/min;10點(diǎn)左右,下風(fēng)道下安全口處發(fā)生突水,水量約為2m3/min;之后,工作面上部出水點(diǎn)水量逐漸減小,下安全口出水點(diǎn)逐漸向上移動(dòng)且水量逐漸增大;11日0點(diǎn)班,下安全口出水點(diǎn)移至安全口向上9m處,水量增大到4.5 m3/min左右;14日出水點(diǎn)移至工作面下安全口向上12m處,水量達(dá)到5 m3/min,上部出水點(diǎn)消失。工作面突水后,相鄰工作面2號(hào)鉆場(chǎng)L8灰?guī)r水壓由原來的1.2MPa下降到0.6MPa,三水平L8灰?guī)r水壓由原來的1.1 Mpa下降至0Mpa;五級(jí)軌道巷L(fēng)8灰?guī)r水壓由原來的1.9 Mpa下降到0.95Mpa,地面L8灰?guī)r水位觀測(cè)孔水位下降了43.85m。
突水后,大量的涌水從工作面下風(fēng)道流至四級(jí)皮帶巷,由于皮帶巷正在擴(kuò)修,水溝毀壞,造成皮帶巷多處被沖毀,運(yùn)煤系統(tǒng)癱瘓,工作面被迫停產(chǎn)。
三、事故原因
1、礦井技術(shù)管理人員對(duì)水害的危害性認(rèn)識(shí)不夠,隨意關(guān)閉放水鉆孔,導(dǎo)致水壓升高,突水系數(shù)達(dá)到了0.06的突水臨界值;在礦壓、水壓、斷層裂隙破碎帶綜合作用下,L8灰?guī)r含水層承壓水沿?cái)鄬恿严镀扑閹в咳氲V井。是造成突水事故的主要原因。
2、礦井技術(shù)管理人員對(duì)斷層引發(fā)突水的危害性認(rèn)識(shí)不夠,在工作面揭露斷層后沒有引起高度重視,未及時(shí)采取有針對(duì)性的防治水措施,是造成突水事故的重要原因。
四、防范措施
1、采取疏水降壓以及對(duì)斷層破碎帶進(jìn)行注漿加固的防治水措施,降低突水系數(shù),增強(qiáng)底板隔水強(qiáng)度,確保工作面回采安全。
2、工作面遇到斷層時(shí),應(yīng)采取有效措施,保證工作面正常推進(jìn),避免應(yīng)力集中。