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重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿“8·31” 一般煤与瓦斯突出事故调查报告


 

2017年8月31日0时35分重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿(以下简称“红岩煤矿”)3604采区+125m抽放巷在实施水力压裂后,发生煤与瓦斯突出,突出煤量157余吨,瓦斯涌出量5.082 万m3,造成直接经济损失14.9万元。

事故发生后,重庆煤监局、重庆市煤管局局长方佳军、总工程师唐其武及有关处室负责人,重庆煤监局渝南分局、万盛经开区安监局(煤管局)等单位负责人立即赶赴红岩煤矿,指导煤矿抢险救灾。

根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》、《生产安全事故报告和调查处理条例》等规定,重庆煤监局渝南分局牵头,组成万盛经开区安监局(煤管局)、公安局、监察局、总工会等部门人员参加的事故调查组,并邀请綦江区检察院万盛中心检察室派员参加。调查组通过查阅资料、调查询问相关人员、现场勘察和专家技术鉴定,查清了事故经过、原因,认定了事故性质,划分了事故责任,提出了事故责任单位及有关责任人员的处理建议和整改防范措施建议。现将调查情况报告如下:

一、事故矿井基本情况

(一)概况

红岩煤矿位于重庆万盛经开区丛林镇,距万盛经开区政府8km,系重庆能源投资集团旗下重庆南桐矿业有限责任公司下属矿井之一,属国有企业。 1965年投产,2016年核定生产能力60万吨/年, 2016年生产原煤52万吨,现有职工1161人。

矿井持有证照齐全,合法有效。采矿许可证证号为C5000002009041130018330,有效期自2016年12月29日至2019年11月09日;营业执照,营业期限2006年3月30日至永久;安全生产许可证编号为渝MK安许证字﹝2014﹞1400026B,有效期自2014年11月24日至2017年11月23日;矿长段云平持有煤矿生产经营单位主要负责人安全生产知识和管理能力考核合格证,证号为510212196510273599,有效期自2016年11月23日至2019年11月22日。

(二)开采自然条件

红岩煤矿矿区范围由南桐煤田的红岩井田、从林井田组成,共有78个拐点圈定,开采深度600米至-200米标高。井田大致成南北走向,走向长11.5km,矿区面积19.0584km2。开采二叠系龙潭煤组,含煤6层,可采煤层为K1(6#),平均煤厚1.8m,倾角0°~45°。其直接顶为5~6米富含黄铁矿的黑色页岩,老顶为3~7米的砂页岩和灰岩;直接底为厚3.06~9.28米的粘土或铝土角砾岩,老底为茅口灰岩。

矿井为煤与瓦斯突出矿井,现生产水平南翼煤层原始瓦斯含量17.23m3/t,原始瓦斯压力为3.9Mpa;北翼原始瓦斯含量19.05m3/t吨, 原始瓦斯压力为6.77Mpa;矿井相对瓦斯涌出量为34.06m3/t,绝对瓦斯涌出量为37.44m3/min。煤层自燃发火倾向性为Ⅱ类,自燃发火期16个月;煤尘具有爆炸性,爆炸指数26.37~36.95%;水文地质类型为复杂。

(三)开拓开采布置。

矿井以平硐、斜井、暗斜井联合方式开拓,分南北两翼布置,主要井巷布置在茅口灰岩。矿井划分为+360m水平(1991年回采结束)、+180m水平(2014年回采结束)、±0m水平(目前生产水平),现有3601、3603、3604、3605、3607共五个采区,有3601N1工作面、3603二段工作面、3604二段工作面3个综采工作面、7个掘进工作面,采区前进式、区内后退式开采。采煤方法为走向长壁采煤法,综合机械化开采,液压掩护式支架支护。采用钻爆法掘进,全岩巷裸体支护、半煤岩巷锚网支护。矿井通风方式为中央边界式,局部通风采用压入式。

矿井有三回35kV电源供电。采用两级机械排水至+360m放水平硐自流排水。采用刮板运输、皮带运输与蓄电池机车运输相结合的运输方式。

地面建有永久固定式瓦斯抽采系统和利用瓦斯发电设备。矿井人员定位系统、压风自救系统、通讯联络系统、供水施救系统、监测监控系统及紧急避难系统等六大系统使用正常。

(四)安全管理机构及人员

红岩煤矿直接从事安全生产的各级管理人员140人(其中:工程师10人,助理工程师26人,工程技术员38人),设置了安全科、生产科、通瓦科(防突)、地测技术科、机运科、调度室等安全生产管理科室和采煤、掘进、机运等基层队,对应配备了科队负责人。配备了安全、生产、一通三防及防突、防治水、机运的分管副矿长(总工程师)和分管副总工程师,各类特种作业人员配备齐全。

明确了矿井领导班子分工和各岗位安全生产责任制,其中矿长段云平负责矿井全面工作,副矿长易利荣负责矿井安全管理及安全培训工作,副矿长成少兵负责矿井生产工作,副矿长向国田负责机电运输工作,总工程师郭正文负责矿井“一通三防”技术工作。

(五)瓦斯治理情况

南桐矿业有限责任公司及红岩煤矿均由总工程师负责瓦斯治理工作。公司通风瓦斯部负责公司所属矿井瓦斯治理业务管理,下设瓦斯治理指导队,负责指导公司各矿井编制区域瓦斯治理方案设计、组织矿井实施压裂增透技术前的现场工作验收、负责矿井实施水利压裂现场相关工作指导。红岩煤矿设通瓦科负责瓦斯治理业务管理,设置瓦斯队负责钻孔、水力压裂等瓦斯治理施工。

红岩煤矿开采单一煤层,采用穿层预抽、顺层预抽煤层瓦斯区域综合防突措施,实施水力压裂增透技术,水力压裂有效半径为60米。

(六)事故区域情况

1.事故区域地质情况。

3604采区+125m 抽放巷位于±0m 水平 3604 采区,3604 采区属于丛林向斜西翼,西以 F7 大断层为界。根据勘探地质资料分析,3604采区+125m 抽放巷区域主要构造为次级石磬坝向斜构造带,向西倾覆。该区域含煤岩系为二叠系上统龙潭组(P2l),仅K1(6#)煤层可采,厚1.5米,往下依次为铝土、角砾岩,厚5米;P m10浅棕色薄层状灰岩,厚5米;Pm9厚层状浅棕色灰岩,厚18米;Pm8厚层状浅棕色茅口灰岩,厚17米。其中铝土角砾岩、Pm10浅棕色薄层状灰岩层厚变化较大,局部缺失。

3604采区+125m 抽放巷距吊挂人车联络巷口126m~130m 巷道段(事故点)附近可见三条次生断层。其中一条倾向 68°,倾角83°,断距约 0.5m;另一条倾向 45°,倾角 82°,断距约 1.0m;孔洞内有一光滑断层面,倾向 210°,倾角 80°,断距约 5.2m;断层带内岩体相对较破碎。

按照 3604采区+90m 石门、+146m 石门测定原始瓦斯含量参数按瓦斯梯度进行计算,3604采区+125m 标高煤层原始瓦斯含量为 16.3m3/t,煤层原始瓦斯压力为 3.79MPa。3604 二段工作面、3603 二段工作面、3605 二段风巷、3605 二段机巷、3604 二段风巷采煤与掘进期间,采取连续区域验证,测得最大钻屑瓦斯解析指标为 140Pa,最大钻屑量为 Smax=3.2kg/m,验证时指标从未超标,验证期间未发生煤层瓦斯动力现象。

2.事故巷道掘进施工情况。

3604采区+125m 抽放巷布置在茅口灰岩 Pm9中,对应地面标高 620m,上部煤层未开采。该巷于2012年至2013年掘进施工,按标志层控制巷道层位。巷道设计为圆弧拱形,巷宽4.0米,高2.5米,断面9.32m2,支护形式为裸巷,局部地段因顶板破碎采用锚网喷支护。发生事故的3604采区+125m 抽放巷北段为全锚网喷支护。

3.事故巷道内实施水力压裂情况。

2016年4月,红岩煤矿设计3604采区+125m抽放巷水力压力钻孔设计图,设计了16个水力压裂孔,即125-6号至21号,孔间距为50m-80m, 2016年12月125-7号至21号竣工,125-6号打成废孔。由于原设计施工的水力压裂孔控制范围没有完全覆盖3604二段风巷掘进区域,因此2017年初又补充设计施工了6个水力压裂钻孔,即135-1号至5号、补125-6,于2017年3月竣工。水力压裂钻孔资料显示,事故地点附近125-9号、125-11号、135-3号水力压裂孔开孔位置与煤层垂距均小于10米。

红岩煤矿选用宝鸡航天动力泵业有限公司的BYW1100/50煤矿井下压裂泵组实施水力压裂,并编制水力压裂安全技术措施。2017年4月,红岩煤矿开始对135-1号至5号、125-6号至17号钻孔依次实施水力压裂。因135-3号孔实施压裂时,压穿了125-13钻孔,因此首轮未对125-13钻孔实施压裂,直到压完125-17号钻孔后,于2017年8月29夜班才开始压裂125-13号钻孔,直至事故发生共压注水234立方米,其中事故当班为该孔第三个压裂班,用时3小时47分钟,压力31MPa,压注90m3多水,压裂中发现135-3号、125-12号、125-14号钻孔有水流出,其中135-3号有1吨多稀煤粉。

4.事故巷道通风情况。

3604采区+125m抽放巷实施水力压裂压裂区域形成了全负压通风系统,抽放巷进风侧无通风设施,回风侧的设风窗控制风量,配风200m3/min。事故后垮落的煤矸堆积封堵通风巷道,巷道中已无明显的过风通道,只有漏风通过垮塌区域。

三、事故经过

(一)事故发生及抢险救援经过

2017年8月30日18时30分,红岩煤矿夜班工人彭义兵、吴世明和梁正初3人入井,到3604采区+125抽放巷接替中班人员,继续对125-13号钻孔实施煤层水力压裂,其中彭义兵为瓦斯治理指导队人员负责现场指导,吴世明负责开压力泵,梁正初负责看水和警戒。中班已经对125-13里了钻孔施压了3个半小时,压入了70m3多水,现场无异常。3人到达现场后,对125-13喷发钻孔及其附近区域进行了检查,对压力泵及管道进行了检查,一切正常。19时50分吴世明开启压力泵,开到3挡,压力稳定到31MPa,流量保持在25m3/h,连续施压2个小时左右,彭义兵和梁正初检查巷道没有发现变化,继续施压到3小时10分再次检查,发现135-3号钻孔喷出了1吨多的稀煤粉,喷射距离1米左右,发现135-3号、125-12号、125-14号钻孔有水流出,在巷道小斜坡中部原有0.1m2左右锚网破口处有少量掉落细渣石。检查完后回到压力泵处,发现泵的油水分离箱冒油,泵柱活塞因填料坏了漏水,于是关泵停止压裂。因当班已压3小时47分钟,压注水90m3多,基本上达到了压裂效果,彭义兵向瓦斯队值班队长文洪彬汇报了情况,然后3人收拾好现场后于31日0时左右下班出井。

8月31日0时35分,红岩煤矿3604采区+125m 抽放巷水力压裂泵甲烷传感器超限报警,最大显示值 99.62%;随后 3604采区+100m 抽放巷、3604 二段风巷、3604 二段风巷 4#联络巷、3604 二段采煤工作面、3604 采区回风、+540m 南翼回风、+540m 总回风甲烷传感器陆续超限报警。调度员黄勇立即打电话向通风值班室和瓦斯监测机房询问情况,并立即向值班调度副指挥长冉广发进行了汇报。经向机房监测工罗江涛核实不是监测系统问题后,矿井立即启动事故应急预案,黄勇立即开始组织撤人,正在电话通知井下时,冉广发来到了调度台,要求“立即通知撤人,通知信息集控中心断电”。冉广发和黄勇一面调度指挥井下人员撤离,并设置警戒,一面向矿领导报告。0时50分,值班矿领导生产副矿长成少兵赶到调度室。1时10分,3604采区所有人员全部撤到了3604采区人车等候室。1时18分,监测系统显示+540总回风巷瓦斯超限,成少兵下达全矿撤人命令。2时左右,南桐矿业公司副总经理陈红、总工程师任梅青,矿领导段云平、易利荣、向国田等陆续赶到调度室,指挥抢险工作。4时左右,井下所有人员共221人全部撤到地面,事故未造成人员伤亡。

(二)事故报告情况

8月31日0时46分,南桐矿业有限责任公司总调度室值班人员刘强发现红岩煤矿瓦斯超限,打电话询问情况,矿调度员黄勇向其汇报了事故情况。0时49分,公司总调度室向公司有关领导报告事故。8月31日凌晨3时06分,矿调度指挥长邱治龙向万盛经开区煤管局驻矿安监员蹇泽平报告了事故,冉广发向重庆煤监局渝东分局驻矿安监员黄孝文报告了事故。驻矿人员接到事故报告后,分别电话报告重庆煤监局及渝南分局和万盛经开区煤管局。事故发生后,红岩煤矿未按规定在1小时内向煤矿安全监察监管部门报告事故,直到8月31日11时22分左右,红岩煤矿才传真向重庆煤监局渝南分局值班室报告事故情况,未书面向万盛经开区煤管局报告。

四、事故原因

(一)直接原因

3604采区+125m 抽放巷事故地点处于次生断层构造发育带,该处巷道掘进时受次生断层影响导致保留岩柱变薄,在其上部具有严重突出危险性的煤层区域进行多次重复水力压裂,加剧了巷道围岩的不稳定程度,在水力压裂后引发了煤与瓦斯突出。

(二)间接原因

1.未严格执行《煤矿井下水力压裂技术安全规范》(以下简称“水力压裂技术规范”)。实施水力压裂前未按水力压裂技术规范编制水力压裂设计方案,未通过设计方案的编制,对水力压裂的条件、压裂孔的布置条件进行有效评判。矿井经审查实施的压裂钻孔设计图没有按水力压裂技术规范设计钻孔开孔位置与煤层的垂距,已竣工的压裂孔与煤层的垂距不符合压裂技术规范,最小垂距只有5.7米,远低于10米的要求。

2. 组织水力压裂设计审查把关不严。矿井有关技术管理人员审查水力压裂设计时,没有发现和纠正不按水力压裂技术规范规定编制设计方案、压裂孔设计图中没有设计钻孔开孔位置与煤层的垂距等的问题。在钻孔竣工验收时,也没有复核压裂钻孔开孔位置与煤层的垂距,未及时发现部分压裂钻孔开孔位置与煤层垂距已小于10米,不符合水力压裂技术规范、不适宜水力压裂的事故隐患。

3.对实施水力压裂技术安全监督不力。安全监督人员业务素质不强,不熟悉水力压裂技术规范,未及时发现和纠正压裂技术规范执行过程中存在的事故隐患。

4. 对实施水力压裂技术指导不力。南桐公司有关部门备案审查红岩煤矿水力压裂设计时,对设计中存在的不符合水力压裂技术规范问题未及时纠正。在指导实施水力压裂技术过程中,对水力压裂技术潜在的安全风险,未组织有效的安全评估。

5. 对新技术使用安全教育培训不到位。未认真组织学习水力压裂技术规范,管理人员及操作工人均对规范的要求不孰悉。

(三)事故性质

经调查认定,这是一起生产安全责任事故。

五、责任划分和处理建议

(一)事故责任人处理建议

1.郭正文,男,35岁,中共党员、大学文化,红岩煤矿总工程师,负责全矿技术管理工作。对在任期间新补充的压裂钻孔设计技术审查把关不严,审查同意无设计方案、无压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距设计的压裂孔设计;未认真组织审核压裂孔竣工资料,未及时发现并处理压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范等事故隐患。违反《重庆市安全生产条例》第十六条第一款第(一)项的规定,对此次事故的发生负责主要责任,依照《重庆市安全生产条例》第五十一条的规定,建议处2万元罚款。

2.易利荣,男,48岁,中共党员,大学文化,红岩煤矿安全副矿长,负责井下安全管理、安全培训工作。督促落实水力压裂技术规范不力,未发现水力压裂无设计方案、压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范等事故隐患;未组织职工专门学习水力压裂相关技术规范。违反《重庆市安全生产条例》第十六条第一款第(一)项的规定,对事故发生负有重要责任,依照《重庆市安全生产条例》第五十一条的规定,建议处1万元罚款。

3.段云平,男,52岁,中共党员,大专文化, 红岩煤矿矿长,负责矿井全面工作。督促检查本矿安全工作不力,未及时消除无水力压裂设计方案、压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范等事故隐患;未组织制定水力压裂新技术专门培训教育计划,违反《安全生产法》第十八条第(三)项、第(五)项的规定,对事故发生负有重要责任,依照《安全生产法》第九十二条第(一)项的规定,建议处上一年年收入30%的罚款。迟报事故,违反《生产安全事故报告和调查处理条例》第九条第一款的规定,依照《生产安全事故报告和调查处理条例》第三十五条第(二)项的规定,建议处上一年年收入60%的罚款,建议合并执行,处上年年收入(81251元)65%罚款,共计52813元。

4.建议重庆南桐矿业有限责任公司处理人员。

(1)尹龙,男,29岁,中共党员,大学文化,红岩煤矿瓦斯队党支部书记兼技术负责人,负责瓦斯队党建及技术管理工作。补充设计压裂孔未按《煤矿井下水力压裂技术安全规范》编制水力压裂设计方案、设计压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(2)程阳怀,男,30岁,中共党员,大学文化,红岩煤矿通瓦科防突技术负责人,负责矿井防突技术工作。在任瓦斯队技术负责人期间,未按《煤矿井下水力压裂技术安全规范》编制水力压裂设计方案、设计压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距。任通瓦科防突技术负责人期间,未认真审核压裂钻孔竣工技术资料,未发现已施工的压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范的事故隐患。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理

(3)袁宗兵,男,43岁,中共党员,大专文化,红岩煤矿通瓦科副科长,负责通风瓦斯管理(含水力压裂)工作。参与补充压裂钻孔设计图审查技术把关不严,同意无设计方案、无压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距设计的压裂孔设计。未认真审核压裂孔竣工技术资料,未发现已施工的压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范的事故隐患。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理

(4)孙林兵,男,48岁,中共党员,大专文化,公司瓦斯指导队队长,负责公司水治理瓦斯工作。对红岩煤矿水力压裂工作人指导不力,在指导红岩煤矿实施水力压裂时未及时发现已施工的压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合压裂技术规范的事故隐患。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(5)钟传平,男42岁,中共党员,大专文化,红岩煤矿通瓦副总工程师兼通瓦科科长,负责矿井一通三防管理工作。参与补充压裂钻孔设计审查技术把关不严,同意无设计方案、无压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距设计的压裂孔设计。未认真审核压裂孔竣工技术资料,未发现已施工的压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合压裂技术规范的事故隐患。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(6)杨科,男,36岁,中共党员、大学文化,红岩煤矿安全副总兼安全科科长,负责督查法律法规规章规程落实,事故隐患排查等工作。督查检查煤矿水力压裂技术规范执行情况不力,未及时发现并纠正无设计方案施工、压裂孔开孔位置与压裂煤层的垂距不符合水力压裂技术规范的事故隐患;未组织职工专门学习水力压裂相关技术规范。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(7)李勇军,男,47岁,中共党员,大专文化,南桐矿业公司通瓦部副部长,负责瓦斯指导队(水力压裂)管理等工作。对红岩煤矿水力压裂工作督查检查指导不力,对红岩煤矿水力压裂设计中存在的不符合水力压裂技术规范问题未及时纠正。对瓦斯指导队管理不力。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(8)朱顺华,男,51岁,中共党员,大学文化南桐矿业公司通瓦副总工程师兼通瓦部部长,负责公司一通三防管理工作。对红岩煤矿水力压裂工作督查检查指导不力,对红岩煤矿水力压裂设计中存在的不符合水力压裂技术规范问题未及时纠正。对水力压裂技术实施中存在的潜在安全风险,未组织有效的安全评估。对事故发生负有责任,建议由重庆南桐矿业有限责任公司处理。

(二)事故责任单位处理建议

红岩煤矿未严格执行水力压裂技术规范,未有效实施新技术专门安全教育培训,违反《安全生产法》十条第二款、第二十六条的规定,对事故发生负责有责任,依照《安全生产法》第一百零九条第(一)项的规定,建议罚款20万元。迟报事故,违反《生产安全事故报告与调查处理条例》第四条第一款的规定,依照《煤矿安全监察条例》第四十六条第(一)项的规定,建议给予警告,并处10万元罚款。

六、整改防范措施

(一)重庆南桐矿业有限责任公司所属煤矿要暂停水力压裂增透技术施工作业,组织人员对水力压裂施工地点进行全面安全风险评估,根据评估结果调整瓦斯治理方案,具备水力压裂条件的,恢复实施水力压裂增透技术。

(二)加强技术资料管理,保证各种施工资料、瓦斯地质资料的连贯性、准确性,及时开展各类资料的整理、分析,为研判水力压裂设计及技术措施存在的风险提供可靠依据。

(三)完善水力压裂设计,优化水力压裂钻孔位置与压裂压力控制,降低水力压裂对巷道围岩的弱化程度。加强校企合作,开展水力压裂技术安全条件和工程环境条件适应性的优化研究。

(四)完善实施水力压裂技术安全保障措施。水力压裂作业区域应具有独立的、可靠的通风系统,保持回风系统畅通;水力压裂作业应该按突出危险构建安全防护系统,根据预判的风险程度设置必要的禁区。对存在通风系统不独立;压裂区域风量不够的;安全监测监控系统不正常的;未设置禁区进行压裂作业的;压裂期间回风区域有人作业的;压裂泵出现故障,压裂设施设备不完好的;安全技术措施不完善的;回风瓦斯超限的;地质构造发育区域有效岩柱厚度不能满足相关规程规范要求的,严禁实施压裂作业

(五)加强新工艺、新技术、新材料、新装备应用的监督管理,严格审查设计方案,制定有效安全防护措施,并认真组织落实,要针对应用中的新情况新问题要及时调整补充措施。

(六)加强新工艺、新技术、新材料、新装备应用的专门安全生产教育培训,使职工了解掌握其安全技术特性,提高操作和适应能力。

(七)重庆南桐矿业有限责任公司及红岩煤矿要严格执行法律法规关于生产安全事故报告的相关规定,进一步完善生产安全事故报告制度,进一步明确报告程序、时限和责任,做到及时准确报告事故。

(八)建议组织专家对重庆市地方标准《煤矿井下水力压裂技术安全规范》进行修订。

 

附件: 1.事故调查组人员签字名单

2.事故经济损失表

 

 

重庆南桐矿业有限责任公司红岩煤矿

“8.31”煤与瓦斯突出事故调查组   

2017年11月15日     



主办单位:重庆煤矿安全监察局渝南监察分局

通讯地址:重庆市綦江县健康路7号

备案序号:渝ICP备05006866号

渝公网安备 50011202500629号