一、工程概况
工作面概况
工作面推进长度4547m，工作面长度301m，煤厚6.6～7.3m，平均6.9m。末采200m范围，煤层埋深254～275m。
顶底板情况
52304工作面顶底板情况如表1所示。
表1 煤层顶底板情况表
顶、底板名称 岩石名称 厚度/m 岩  性  特  征
老   顶 粉砂岩 5.2～28.3 灰色，含完整植物化石，波状层理。
直接顶 粉砂岩 0～1.9 灰色，含植物化石，波状层理，泥质胶结。
伪   顶 泥岩 0～0.25 灰色、灰褐色，水平层理发育。
直接底 粉砂岩 0.8～5.6 灰色，泥质胶结，水平层理发育，局部有泥岩、细砂岩薄层发育。
（三）工作面设备配套情况
支架：郑煤ZY16800/32/70D液压支架，支护高度3.2～7m，工作阻力16800kN
煤  机：JOY－7LS8，采高3.5～7m
刮板运输机：DBT—3×1600kw
转载机：DBT 700kw
破碎机：DBT 700kw
（四）工作面矿压情况
初次来压：步距为73.3m。
周期来压：最小步距12.8m，最大步距27.2m，平均来压步距18.5m。
二、事故经过及造成的损失
事故经过
2013年3月7日4:30分，52304综采工作面推进至距离回撤通道17m，支架增阻明显，但顶板整体完好，工作面平均采高5.9m，具备挂网条件，开始停机挂网。由于挂网过程及随后的割煤过程中受到较多影响，至3月9日18:00点，工作面共割煤2刀60架，因工作面压力大和推进速度慢，造成了38～108#架支架活柱行程下降了约1.5m，煤机无法通过。工作面压死及冒顶经过如表1所示，压死后支架活柱下缩量如表2所示，平衡油缸活塞杆伸出量如表3所示。
表2  52304工作面支架压死及冒顶经过
日期 时间 工作面情况
3月7日 4：30 工作面顶板整体完好，支架增阻明显，平均采高5.9m，具备挂网条件，决定停机挂网
4：30～10:30 工作面打锚索，打锚索过程中30～40#支架有轻微漏矸，漏矸高度0.5m
10:30～13：30 上钢丝绳、拉紧钢丝绳到位
13：30～15：30 运输柔性网到位
15：30～0:00 组织展网、起吊、联网。50～110架活柱下沉量约300mm。
3月8日 0:00～3:30 联网，挂第1、2道钢丝绳
3:30～5:00 正常组织生产，煤机向机尾扫底刀，由机头行驶到机尾位置，工作面30～45#、100～120#支架有漏矸，漏矸高度约5m，端面距约2m
5:00～9:00 由于矸石冒落到柔性网上形成网兜，拉架困难，煤机行走缓慢，煤机由机尾行至40架向机头位置
9:00～10:00 30～35#架有矸石落在网片上，导致网片无法提升到位，用导链起吊未进到顶梁上的钢丝绳，同时处理网兜内的矸石，此时50～110架活柱下沉量约800mm
10:00～10:30 煤机由40架行走到机头位置，然后由机头返回，行驶至向机尾45架位置
10:30～15:00 继续用导链起吊未进到顶梁上的钢丝绳，同时处理网兜内的矸石。14:00～15:00，由于40～50#溜子推不出去，煤机无法通过，气割割掉煤机机身上的工具箱
15:00～22：00 继续组织生产，由于支架活柱不断下沉，煤机行走困难，有刮卡护帮板现象，22:00时煤机行走至机尾位置。50～110架活柱下沉量约1000mm。
22：00～0：00 煤机停在机尾位置，气割煤机左侧调高油缸护罩和右侧调高油缸护罩的外层护罩
3月9日 0：00～6:00 继续气割煤机左侧调高油缸护罩和右侧调高油缸护罩的外层护罩，右侧油缸内层护罩未拆掉
6:00～9:00 拆卸调高油缸护罩完毕，继续生产，煤机行驶至110架向机头位置
9:00～9:30 交接班，煤机在105架向机头位置。开始生产行走至100#架时，右摇臂内层调高油缸护板发生刮卡移动，挤坏2根煤机摇臂升降油管，无法生产
9:30～15:25 组织更换油管，由于护罩变形挤死阀组，无法更换，决定割掉右侧调高油缸内层护罩，然后对油管进行更换。更换油管停机时间长达6小时，70～90架采高约4.3m，支架活柱行程下将约1.5m左右
15:25～16:30 油管更换完毕，开机生产。煤机行至88架，护帮板刮卡严重，无法通过
16:30～18:00 决定对采高低的88～50架区域进行起底放炮，同时煤机继续向机尾返回，返回过程中煤机电缆与柔性网发生刮卡，进行处理。截止到18:00时，工作面38～108架支架活柱行程下降了约1.5m，煤机无法通过
表3 工作面支架压死时活柱下缩量统计表
支架范围 1～30# 31～60# 61～90# 91～120# 121～151#
平均活柱下缩量（mm） 300 1500 1600 1500 400
表4工作面支架平衡油缸活塞杆伸出量统计表
日期 3月16日 3月17日 3月18日 3月19日 3月20日 3月21日
支架范围 44～59 43～50、85～117 43～50、85～117 85～117 96～116 100～116
平均伸出量/mm
（极限值为680） 670 650 650 670 670 670
最大伸出量/mm
（极限值为680） 680 680 680 680 680 680
支架压死后逐步发生冒顶的过程
3月7日，30～40#支架有轻微漏矸，冒高约0.5m，端面距1m，工作面30～130#支架立柱平均压力为430bar左右。
3月8日，30～45#、100～120#支架有漏矸，冒高约5m，端面距约2m，工作面30～130#支架立柱平均压力为440bar左右。
3月9日至11日，工作面未推进。工作面30～45#、100～124#支架有漏矸，30～45#支架冒高约5m，端面距约2.5m。100～124#支架冒高约4m，端面距约2m，工作面30～130#支架立柱平均压力为410bar左右。
3月12日，40～60#支架、100～120#支架漏矸较严重，冒高约5m，端面距3m，工作面整体压力较大，30～130#支架立柱平均压力为410bar左右。
3月13日至16日，工作面未推进。漏矸严重的区域集中在40～60#支架、100～120#支架，冒高约7m，端面距约3m，工作面70～120#支架立柱平均压力为420bar左右，其他区域压力在300bar以下。
3月17日，工作面40～65架冒顶严重，冒高约10m，端面距约3m，工作面无压力。
3月18日，工作面40～65架冒顶严重，冒高约10m，端面距约3m，工作面无压力。
3月19～20日，工作面100～120架漏矸严重，冒高约7m，端面距约3m，工作面无压力。
3月21～22日，工作面65～75架、90～97架、106～115架漏矸较严重，工作面整体切顶，冒高约5m，端面距约2.5m，工作面无压力。
3月23日后，工作面漏矸全部控制住。
三、事故原因分析
直接原因
1、末采贯通期间工作面矿压显现强烈，末采200m范围，煤层埋深明显增大，达到254～275m，工作面周期来压压力大，中部30～110#支架来压期间平均压力达到450bar以上。
2、工程质量调整存在问题，由于煤机司机未掌握好底刀，贯通前工作面底板未割平，30～60#架抬刀幅度大，顶煤留设少，支架支护效果差，造成顶板漏矸，工作面来压过程中漏矸逐步扩大，导致冒顶。
3、贯通期间，接连出现了设备故障影响，包括马蒂尔折返滚筒损坏、运输机飘链、运输机机尾伸缩油缸损坏，运输机压死等故障，影响了工作面正常推进，造成冒顶的进一步扩大。此套设备累计过煤量达到1120万吨，设备状态差。同时，设备日常维护不到位，贯通前检修工作不到位。
间接原因
1、贯通前，只组织到100个卸载值为470bar的立柱安全阀。仅将30～120#架各架更换1个安全阀，导致来压时，支架活柱下缩严重。
2、贯通前，仅将煤机顶盖板拆掉，未将煤机调高油缸护罩、工具箱等设备全部拆除干净。导致割煤过程中煤机刮卡网片及支架护帮板，影响了工作面推进速度，导致活柱下缩量逐渐增大。
3、挂第一根钢丝绳时，打锚索长度为4m，长度较短，并且锚索未用托盘紧固，冒顶过程中锚索脱落，钢丝绳未能进入到支架顶梁，顶板矸石落在柔性网上，形成网兜，停机处理减缓了工作面推进速度，同时造成顶板冒落范围不断扩大。
4、工作面许多地段拉架时，顶板矸石落在柔性网上，形成网兜，影响了拉架和煤机通过，停机处理时间长，工作面推进速度慢，造成活柱下缩量不断增大。
5、煤机机身高，JOY－7LS8采煤机，在未拆卸顶盖板之前机身高度为3.7m，将顶盖板、摇臂调高油缸护罩全部拆除后，机身高度为3.35m。机身高度过高也是造成压死支架的一个客观原因。
6、贯通前，提前降低了采高，距离回撤通道20m时，工作面开始降采高，由6.2m采高降到5.9m。
7、工程质量调整差，30～60#架抬刀幅度大，运输机推不出去，煤机通过困难响了工作面推进速度。
8、拆卸掉支架护帮板后，失去了护帮板对于顶板冒落矸石的支护作用，导致冒顶扩大。
9、冒顶发生前期，拉架人员多，操作方法不正确，对顶板扰动大，一定程度上造成了冒顶范围的扩大。
四、采取的防治措施及取得的效果
采取的防治措施
1、注马丽散加固煤柱
注马丽散作业主要分为三个阶段进行，第一阶段主要是加固8m范围的煤柱，注射时间为3月10日至12日。第二阶段加固13m范围的煤柱，并且对2、3、4、5贯通调节巷两帮的煤柱进行加固，注射时间为3月13日至18日。第三阶段主要加固煤柱及上方顶板，注射时间为3月19日至22日。注马丽散钻孔布置图如图2所示。注马丽散钻孔设计见表1所示。2、割煤工艺调整
（1）工作面冒顶期间，割煤的总体原则是，尽量使生产期间冒落的矸石落在煤机机头滚筒侧，避免落在机尾滚筒侧，防止煤机破碎机前堵大块影响工作面正常推进。
（2）煤机由机尾向机头割煤方法
由机尾向机头割煤时，由于大部分区域超前支架已经拉出，煤机两个滚筒只扫底刀，在85～95#架未割顶煤的地段，前滚筒扫顶刀，后滚筒扫底刀。割完此区域后，煤机向机尾方向退到95#架，然后集中拉出85～95#架支架。之后煤机继续向机头行走。30#支架向机头区域割顶刀，并跟机拉架，机头割通后，煤机直接返回向机尾割煤。煤机向机头割煤过程中，只推出120#架向机尾的运输机，其余地段不推溜。3、煤机由机头向机尾割煤方法
煤机由机头向机尾割煤时，扫顶扫底，正常推溜，推溜后将能拉超前的支架全部拉出，煤机由120#架直接入窝，吃三角煤。
取得效果
1、在注马丽散加固的区域，推进过程中煤柱稳定性良好，未出现显著的片帮。在距离回撤通道8m时，顶板漏矸得到全部控制，支架全部钻入煤体内。
2、采煤工艺调整后，工作面大块得到一定程度的控制，减少了矸石在煤机机尾侧滚筒的冒落，大大缩短了放炮处理大块的时间。拉架措施的执行，有效地控制了梁端距，提高了顶板的支护效果。
五、事故经验教训
管理方面
1、大采高工作面贯通前，矿内必须高度重视，并且针对综采队人员配置情况，提前对参与贯通的人员进行调整，组织精干力量参加工作面贯通工作。
2、综采队要严格落实矿内关于挂网工作的各项工作安排，并且传达给每一位员工。
3、加强员工的技能培养，挂网期间安排有经验的岗位工操作。
4、提升区队全局把握工作的能力，提升队干部业务能力。
5、队干部之间加强协调和沟通，安排工作时，必须统一思想。
工程质量方面
1、贯通时，必须安排老司机进行操作，保证工程质量。
2、准确掌握工作面顶底煤情况，距离回撤通道提前50m将工作面调整平直，工作面整体推进度一致。
3、挂网之前严禁提前降低采高。
4、贯通期间严格掌握好抬落刀幅度，每刀抬卧刀量不得超过100mm，抬落一刀平一刀，杜绝出现大起大落现象。
5、拉架时，顶板好的状态下，及时跟机拉架。高冒区不得跟机拉架，必须等煤机过去后，根据顶板情况再集中拉架，拉架时最多两人拉架，严禁随意动架。
6、确保支架良好的架型，在顶板冒落地段，在拉架时要收平衡油缸，使顶梁状态基本保持一致，支架拉出后关闭自动补液按钮。
（三）设备方面
1、52304工作面采用工作阻力为16800kN的支架，选取工作阻力更大的液压支架。
2、建议增强柔性网的强度，将600×400kN/m2的增加为800×800kN/m2，建议将挂网时挂的几道钢丝绳直接编入到柔性网内。
3、加强设备的日常检修和维护，保证设备在贯通前状态良好，运行正常。
4、贯通前，必须将需要更换的立柱安全阀全部更换到位。
5、贯通前，将煤机机身上多余的部件一次性拆卸完毕。
6、贯通前，对工作面所有设备进行彻底检查和检修，有问题的设备提前进行更换。
7、煤机无法通过时，对于采取拆卸护帮板增加高度的方法，采用时一定要慎重，必须考虑到拆卸掉护帮板后对冒顶控制的影响。
（四）技术方面
1、认真做好矿压观测，掌握好来压步距，根据工作面压力情况，可以调整挂网位置，确保挂网期间工作面没有压力。
2、贯通期间工作面矿压显现强烈时，必须予以高度重视并及时采取措施，一切以保证工作面快速推进为重点，防止因停机时间长或者工作面推进速度慢，造成各种问题的出现。
3、每个圆班探一次工作面底煤，随时掌握好工作面顶底煤情况。
4、此次贯通期间，由于支架活柱下降幅度大，架型变化较大，再加上放炮的影响，工作面支架的架号牌和贯通提示牌，很多损坏或丢失。同时，由于回撤通道内作业人员多，贯通标识杆也多有毁坏，在今后贯通过程中，要将这些提示牌在显眼位置固定牢靠，发现丢失及时补齐，回撤通道内标识杆要放置牢靠，安排专人负责检查。
5、增加回撤通道与回撤辅巷间的煤柱尺寸，由现在的20m增加到30m。