一、工程概況
工作面開(kāi)采條件
12104綜采工作面位于柳塔煤礦12煤西盤區(qū)，推采長(zhǎng)度1168.8m，面長(zhǎng)250m，煤層平均厚度3.9m，設(shè)計(jì)采高3.9m。工作面底板標(biāo)高1129.9～1136.8m，地面標(biāo)高1235.8～1290.3m，埋深127.75m，地表為第四系風(fēng)積沙，部分地段有沙柳、沙蒿植被。工作面基巖厚度為90～104m，泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，礦物成份以石英為主，長(zhǎng)石次之，云母含量較少，泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu)，層理為顯，塊狀結(jié)構(gòu)。
工作面順槽垂直12煤西盤區(qū)大巷布置，工作面推采880m后，工作面過(guò)第一條平行工作面的空巷，892m后過(guò)第二條平行工作面的空巷，空巷寬4.2m，高3.4m，兩條空巷間煤柱寬度為4.4至14.4m。

工作面主要配套設(shè)備
采煤機(jī)選用6LS5/LWS505型采煤機(jī)，截割高度2.5～4.5m，裝機(jī)總功率1580KW；刮板輸送機(jī)選用JOY公司生產(chǎn)的3×700KW型輸送機(jī)；轉(zhuǎn)載機(jī)選用JOY公司生產(chǎn)的JOY375KW型轉(zhuǎn)載機(jī)；破碎機(jī)選用JOY公司生產(chǎn)的JOY375KW型錘式破碎機(jī)；液壓支架選用神坤公司的ZY8800/22/45型兩柱電液控支架支護(hù)，共147。乳化液泵站系統(tǒng)采用雷波公司生產(chǎn)的S300高壓泵站(共4臺(tái))；噴霧泵選用雷波公司生產(chǎn)的S300噴霧泵站（共2臺(tái)）。

（三）工作面礦壓情況
工作面正?；夭善陂g，周期來(lái)壓步距為9.3m，正常壓力階段持續(xù)7.15m，來(lái)壓持續(xù)2.15m，來(lái)壓期間工作面部分支架立柱安全閥開(kāi)啟，煤壁有片幫、炸幫，頂板有掉渣、漏矸現(xiàn)象，壓力峰值達(dá)到450Bar。立柱下沉量在200mm以內(nèi)。工作面兩端頭及順槽來(lái)壓不明顯，沒(méi)有出現(xiàn)較大裂隙，頂板稍有小塊脫層、磷皮現(xiàn)象。
（四）空巷支護(hù)情況
1#空巷頂板采用錨桿+鋼筋網(wǎng)+π型鋼帶+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿間、排距為1.0m，規(guī)格為16×2000mm圓鋼金屬錨桿，網(wǎng)片為6.5mm鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)格150××150mm。錨索為15.24×8000mm，錨索排距1.0m，一排5套錨索，安裝一條π型鋼帶。兩幫采用玻璃鋼錨桿+塑料網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距為1.0×1.0m，錨桿規(guī)格為18×1800mm高強(qiáng)度玻璃鋼錨桿。
2、2#空巷采用錨桿+鋼筋網(wǎng)+π型鋼帶+錨索+液壓?jiǎn)误w支柱聯(lián)合支護(hù)，錨桿間、排距為1.0m，規(guī)格為16×2000mm圓桿金屬錨桿，網(wǎng)片為6.5mm鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)格150×150mm。錨索為15.24×8000mm，錨索排距1.0m，一排5套錨索，安裝一條π型鋼帶，后用22×8000mm錨索+π型鋼帶進(jìn)行二次補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，錨索間排距為1.0m；單體+鋼帶支護(hù)為一帶四柱，柱距1.0m，鋼帶為π型鋼帶。兩幫采用玻璃鋼錨桿+塑料網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距為1.0×1.0m，錨桿規(guī)格為18×1800mm高強(qiáng)度玻璃鋼錨桿。
二、事故經(jīng)過(guò)及造成的損失
事故經(jīng)過(guò)
2011年10月13日，12104工作面開(kāi)始回采，根據(jù)措施要求工作面提前調(diào)斜，機(jī)頭超前機(jī)尾10m與空巷斜交。10月16日夜班工作面開(kāi)始過(guò)1#空巷，工作面無(wú)來(lái)壓跡象，支架初撐力在252～320Bar間，頂板無(wú)下沉，煤壁無(wú)片幫等現(xiàn)象。10月17日早班45架處進(jìn)入2#空巷2.5m，機(jī)尾剛過(guò)完1#空巷進(jìn)入煤柱，機(jī)頭機(jī)尾相差10m。因工作面底板多處起伏不平，導(dǎo)致刮板運(yùn)輸機(jī)在45架處跳鏈，綜采隊(duì)停機(jī)處理，此時(shí)工作面中部43～100#架來(lái)壓明顯，局部安全閥開(kāi)啟，2小時(shí)后處理完畢恢復(fù)生產(chǎn)，此時(shí)支架壓力達(dá)到450～500Bar,50～90#架安全閥全部開(kāi)啟，空巷幫部出現(xiàn)炸幫，來(lái)壓持續(xù)4小時(shí)，造成工作面中部60～80#架段頂板急速下沉，下沉最大值為1000mm（立柱無(wú)行程），此時(shí)煤機(jī)行至59#架向機(jī)尾處，煤機(jī)受阻無(wú)法通過(guò)，導(dǎo)致工作面停產(chǎn)，同時(shí)2#空巷內(nèi)靠煤柱側(cè)70根液壓?jiǎn)误w支柱崩斷、損壞，共計(jì)影響3個(gè)生產(chǎn)班生產(chǎn)。
財(cái)產(chǎn)損失
損壞液壓?jiǎn)误w支柱70根，損失20萬(wàn)余元，硬巖截齒損耗265個(gè)，損失10萬(wàn)余元，合計(jì)損失30余萬(wàn)元。
三、事故原因分析
直接原因
1、工作面支架工作阻力8800kN，阻力較小，支護(hù)強(qiáng)度不滿足過(guò)空巷時(shí)老頂懸臂產(chǎn)生的強(qiáng)礦壓支撐需求。
2、設(shè)備檢修不到位，在工作面過(guò)空巷期間，刮板運(yùn)輸機(jī)發(fā)生跳鏈，停機(jī)檢修，造成壓力持續(xù)增大后，2#空巷頂板下沉，影響工作面正常過(guò)空巷。
間接原因
柳塔煤礦從2006年采用綜合機(jī)械化采煤工藝以來(lái)，無(wú)過(guò)空巷回采的經(jīng)驗(yàn)，過(guò)空巷時(shí)，調(diào)斜角度小，造成工作面過(guò)2#空巷期間空頂面積大，發(fā)生頂板下沉事故。同時(shí)因?qū)?#空巷頂板下沉量及下沉速度預(yù)計(jì)不足，提前沒(méi)有制定過(guò)空巷期間如發(fā)生壓架、冒頂后的處理措施，現(xiàn)場(chǎng)處理的工器具準(zhǔn)備不到位，致使發(fā)生支架立柱下沉后，沒(méi)有快速應(yīng)對(duì)措施，導(dǎo)致事故進(jìn)一步擴(kuò)大，影響時(shí)間增長(zhǎng)。
（三）主要原因
1、兩條空巷煤柱小，過(guò)空巷期間無(wú)法做到有效避壓。在通過(guò)1#空巷后，頂板未及時(shí)跨落，使采空區(qū)頂板形成大面積懸頂，過(guò)2#空巷時(shí)，工作面周期來(lái)壓，使壓力集中在支架上方，造成工作面頂板下沉，煤機(jī)無(wú)法通過(guò)。
2、2#空巷支護(hù)方式不合理，采用單體和錨索支護(hù)，單體支護(hù)強(qiáng)度不夠，在頂板下沉?xí)r，不能有效起到支護(hù)效果；同時(shí)揭露2#空巷后，每割一刀煤，需停機(jī)將空巷內(nèi)液壓?jiǎn)误w回撤，導(dǎo)致工作面無(wú)法快速推進(jìn)，在來(lái)壓后，頂板下沉，煤機(jī)無(wú)法通過(guò)。
3、工作面在回采接近空巷時(shí)，采高仍為3.6m，與空巷高度一致，未考慮到空巷頂板在來(lái)壓后的下沉量，沒(méi)有及時(shí)臥底調(diào)整采高，在2#空巷頂板下沉到2.8m時(shí)，造成煤機(jī)無(wú)法通過(guò)。
四、采取的防治措施及取得的效果
將煤機(jī)頂護(hù)板外檐割掉，增加有效空間，利用煤機(jī)拉底通過(guò)。在推采過(guò)程中，遇到煤機(jī)通不過(guò)的地方，割掉支架側(cè)護(hù)板，保證煤機(jī)通過(guò)。逐刀進(jìn)行割底調(diào)整，最終工作面順利通過(guò)2#空巷。過(guò)空巷歷時(shí)4天，其中處理壓架事故3個(gè)小班，
五、事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
生產(chǎn)組織方面
過(guò)空巷前，組織召開(kāi)過(guò)空巷專題會(huì)議，安排布置過(guò)空巷期間的準(zhǔn)備工作，制定有效的獎(jiǎng)懲激勵(lì)辦法，建立一支由專業(yè)技術(shù)人員、管理人員及操作人員組成的組織可靠，應(yīng)對(duì)及時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)小組。
在過(guò)空巷前，礦井要組織技術(shù)人員和綜采隊(duì)管理人員，共同制定切實(shí)可行的過(guò)空巷安全技術(shù)措施，并組織學(xué)習(xí)，嚴(yán)格落實(shí)。
生產(chǎn)指揮中心要提前與總調(diào)度室聯(lián)系，保證在過(guò)空巷期間，原煤倉(cāng)倉(cāng)位，防止過(guò)空巷期間因無(wú)倉(cāng)位，而影響正常過(guò)空巷。
生產(chǎn)技術(shù)方面
工作面過(guò)空巷應(yīng)根據(jù)煤柱寬度適當(dāng)調(diào)斜，小面積逐刀揭露空巷，以便減小空頂面積，防止工作面因空頂面積過(guò)大而發(fā)生冒頂事故。
兩條平行空巷，煤柱小的情況下，1#空巷支護(hù)強(qiáng)度不宜太大，否則在過(guò)完1#空巷后，頂板不能及時(shí)跨落，形成懸頂，影響2#空巷通過(guò)。為了使1#空巷頂板能夠及時(shí)跨落，在過(guò)1#空巷時(shí)，拉架過(guò)程中，利用反復(fù)降架、升架的方式將1#空巷底板錨索破壞。
工作面過(guò)空巷前，要根據(jù)空巷高度，合理調(diào)整采高，充分考慮空巷頂板下沉量提前臥底調(diào)整采高，保證支架大腳和運(yùn)輸機(jī)處于下扎狀態(tài)，以便空巷頂板發(fā)生下沉?xí)r，煤機(jī)能夠快速降低頂板高度，正常通過(guò)。
在過(guò)空巷前制定措施，實(shí)時(shí)觀測(cè)頂板位置及下沉量，便于提前調(diào)整工作面頂板位置。
在2#空巷與1#空巷間煤柱小于10m的位置和聯(lián)巷口，采用打設(shè)木垛形式支護(hù)，便于增加支護(hù)面積和強(qiáng)度，防止在過(guò)1#空巷時(shí)，2#空巷頂板受采動(dòng)影響出現(xiàn)下沉?？梢钥紤]過(guò)2#的空巷時(shí)，木垛打設(shè)靠1#空巷側(cè)，便于空巷揭露時(shí)，拉架后，及時(shí)挑梁。
在工作面支架配套時(shí)，根據(jù)頂板巖性，埋深和頂板下沉等因素，選用大阻力支架支架。
2#空巷支護(hù)采用15.24×6500mm錨索，抗拔力小，應(yīng)采用22×8000mm錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，加大支護(hù)強(qiáng)度。
（三）機(jī)電業(yè)務(wù)保安方面
1、過(guò)空巷前，對(duì)工作面的所有設(shè)備做一次徹底檢查，確保設(shè)備在過(guò)空巷期間不帶病運(yùn)行。需更換的大修部件，必須在過(guò)空巷前完成更換，期間做好物資儲(chǔ)備工作。
2、在過(guò)空巷前，組織相關(guān)人員對(duì)礦井供排水、供電、運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行徹底排查，保證過(guò)空巷期間各系統(tǒng)正常運(yùn)行。