平禹煤電新峰一礦“10.19”突水事故案例分析
2005年10月19日新峰一礦東大巷水閘門以東967m處，擴修巷道時發(fā)生底板突水事故，最大突水量38056 m 3/ h，從開始突水到礦井被淹歷時81分鐘。
一、事故經過：2005年10月19日15時50分，-200m水平東大巷擴修時，盯面檢查工發(fā)現(xiàn)擴砌工作面附近有4m長的拱帽冒落，而且擴砌處向后20m范圍內巷道壓力增大，底板鼓起，該檢查工立即向礦調度室匯報。接到匯報后,礦領導派地測科科長到現(xiàn)場觀察并查明原因，同時命令現(xiàn)場作業(yè)人員撤離，當時在井下帶班的兩名副礦長及安檢科科長得知這一情況后，迅速趕赴現(xiàn)場。16時20分碹帽塌落長度增加到8m，后方10m范圍內砌體嚴重變形脫落，底板鼓起嚴重，17時18分，冒頂處底鼓高度達1.2 m，涌水量約80m3/h，礦長立即向平禹煤電公司調度室進行了匯報，平禹煤電公司總工程師緊急趕到礦上，同相關人員一起下井查看。18時20分，水量增大，涌水量約180 m3/h，礦井立即啟動水災應急救援預案，受水害威脅的人員迅速沿避災路線進行撤離。18時38分，冒頂處底板突然一聲巨響，噴出約0.6m見方的水柱，涌水量約5000 m3/h以上，已遠遠超出礦井排水能力(1400m3/h)。19時7分，水量進一步增大，在主石門調車站處用浮標法粗略測算，涌水量達12000m3/h以上，由于水量大、流速快和沖出的雜物使水閘門無法關閉。此時，井下其它區(qū)域人員在各級干部的帶領下按避災路線撤至地面，中央泵房大泵全部啟動。19時59分，中央變電所及泵房被淹，司泵工、副井底信號工升井。至此，當班井下的472名干部職工全部升井，無一人員傷亡，從礦井突水到礦井被淹只有81分鐘。
二、原因分析：
突水點位于東大巷967m附近，該段巷道為砌碹支護，1999年施工，因原施工巷道斷面小，對該段巷道進行擴修。
A、突水點分析：
突水時，現(xiàn)場有人觀察，突水點位置清楚。底鼓范圍大、突水迅猛，突水處呈線狀沿巷道展布，是一個長度大于10m的出水帶。
B、水源分析：
此次突水來勢猛，水量大，最大突水量約38056m3/h，平均突水量26639m3/h。從突水到泵房被淹僅81分鐘;距突水點3000m處的桐樹張村供水井在突水后水位下降150m，該水井落底在寒武系灰?guī)r中，由此確認突水水源為寒武系灰?guī)r巖溶裂隙水。
C、導水通道分析：
從礦井地質構造分析，井田范圍主要發(fā)育有北東向和北西向的斷層，巖層張性節(jié)理比較發(fā)育。-200m水平東大巷在掘進時未見到大落差斷層，只見到落差不足1m的一條小斷層，從附近揭露的地層情況看，出水點所在巷道下距寒武系灰?guī)r約48m，中間為砂泥巖、石炭系灰?guī)r互層和鋁土巖，均為隔水層，寒武系灰?guī)r含水層靜水壓力為3.2MPa，顯然不可能直接突破。推斷此次突水通道為下部巖層中的張性裂隙發(fā)育而成的垂向隱伏導水通道，這一通道應呈線狀沿巷道展布。
綜上所述，此次突水的原因為：魏莊斷層是一區(qū)域性大斷層，在出水點一帶受后期應力改造，從北西向轉為北東向，并由此派生出關莊正斷層、DF1斷層等一系列支斷層及張性裂隙，因此底板巖層裂隙十分發(fā)育，受地應力不斷變化影響，地下水徑流較快，寒灰小裂隙慢慢形成小溶隙，長年累月溶隙越來越大，引起上覆巖層跨落，且高度范圍漸漸增大，形成隱伏垂隙發(fā)育。出水點正處于轉折端的地應力集中區(qū)。此次巷道擴修后，巷寬由原2.5m擴修到4m，受地應力重新分布及爆破影響，底板抗剪強度降低，承壓水導高使隔水層弱化，下部灰?guī)r承壓水通過垂向導水通道涌入東大巷的底板薄弱地段，靜水壓力造成20多米巷道底鼓，并最終突破薄弱隔水層導入巷內，突水后，距突水點3000多米的桐樹張村供水井水位大幅度下降，表明寒武系灰?guī)r含水區(qū)域大，水力聯(lián)系廣。
D、專家點評：
該礦“10.19”突水災害，從突水到淹井歷時81分鐘，經統(tǒng)計計算前7個小時平均突水量達26639m3/h，最大突水量為38056m3/h。時間之短，突水量之大居全國第三位，省內罕見。
啟動礦井水災應急救援預案，迅速果斷，通知、組織人員撤退路線正確。應急救援預案切合礦井實際，預案演練到位，礦井指揮人員決策正確、堅決、果斷，井下人員熟知避災路線、撤離迅速，全部安全升井。
