2004年4月11日，郑煤集团超化矿21051上副巷掘进工作面发生透水事故（图8-1），12人被困井下。事故发生后，郑煤集团矿山救援中心共调动7个中队、22个作战小队、219名救护指战员，采用开掘绕巷绕过冒落区，利用防尘管路向灾区压风供氧，以及地面打钻等措施，经过109个多小时的连续奋战，将12名被困人员全部安全救出，圆满地完成了抢险任务。

一、矿井概况

超化矿于1983年建矿，1993年底投产，原设计生产能力90×104/a，通过多次技术改造，到2004年生产能力达到220×104t/a。

第八章煤矿水灾事故救援典型案例分析‖117

矿井采用立井单水平上、下山开拓方式，对角式通风。有4个井筒，主、副井为立井，井田东西两翼北部分别布置一条回风斜井。开采水平为-100m水平，开采深度为485m。井田面积为11.29km2，地质储量为162.622Mt，工业储量为132.938Mt。

在21051掘进工作面东100m北200m和东200m北300m处各有一小煤窑，两小窑巷道布置情况及积水情况不明，21051掘进工作面上部地面无积水。

二、事故发生经过

2004年4月11日4点班，21051上副巷施工人员在沿帮距底板约1.8m处打探水孔，约钻进0.7～0.8m时钻孔出水，水顺钻杆呈线状流出，随即停止钻进，并向跟班队长汇报，该队长查看水情后，于16时32分向矿调度室汇报，调度室立即通知矿有关领导。17时20分左右，矿副总工程师等人下井查看水情，19时20分迎头发生突水，下井查看水情人员和现场作业人员共计12人被困。

三，事故处理经过

（一）接警出动、灾区侦察、方案制订

2004年4月11日21时10分，郑煤集团矿山救援中心接到集团公司总调度室关于超化矿发生透水事故的调动通知，当班指挥员带领直属中队两个小队立即赶到现场，听取事故情况介绍后，按照指挥部的命令于22时下井进行侦察。从中联巷进入21051上副巷向东行至80m处（图8-1）发现淤煤堵塞巷道，淤煤巷道长20m，淤煤距巷道顶板仅有200mm高，涌水量为350m3/h，第一次侦察受阻。指挥部接到汇报后，要求救护队在保证安全的情况下清淤前进，向里侦察。按照指挥部的要求，救护队在超化矿工人的配合下清淤前进。4月12日2时，侦察人员可爬行通过淤煤巷道。救护队立即组织第二次侦察，经察发现，从淤煤段向里60m位置有20m巷道支架悬空，高达1m，再向里243m为冒落区，冒落物堵塞了整个巷道，水从冒落区右上角流出，涌水量为300m3/h，侦察再次受阻。救护大队指挥员根据侦察情况分析认为：根据涌水情况，冒落区上方不可能有大量积水（水压较小）；应立即采取措施向冒落区以里压风供氧；在冒落区外侧距冒顶10m位置做绕巷，绕过冒落区进入21051上副巷营救被困人员。指挥部根据救护队的侦察情况

进行了全面、细致的分析，并制订了下述抢险方案。

（1）从上副巷开掘50m绕巷绕过冒落区，同时利用防尘管路向灾区压风供氧，以改善遇险人员的生存环境。

（2）利用下副巷现有的运输系统，从下副巷开掘145m的联巷与瓦斯抽放巷贯通，营救遇险人员（在掘进30时因迎头有淋水，采取超前探水掩护掘进，因绕巷贯通而停止）。

（3）查清小窑补给水源和越界开采情况，由当地政府安排，启动临近小煤窑所有排水设施，减少小煤窑向超化矿的涌水；同时从小煤窑井下寻找营救遇险人员的最短路线（后经井下侦察因条件不具备而放弃）。

（4）采取快速冲击钻进技术，从地面向抽放巷口西6m位置的上副巷内打钻孔，向遇险人员可能避灾的地点输送新鲜空气和食品，利用窥视仪探查灾区情况（在钻进至距上副巷40m时，绕巷即将与21051上副巷贯通，为防止钻井的冲击使灾区发生新的冒顶煤矿水灾事故和钻孔穿过含水层、小窑老空区发生二次透水，给遇险人员带来新的威胁，随即停止钻进）。

（5）紧急借用平煤集团的MK-4型钻机，从下副巷向上副巷打直径为300mm的钻孔：一是超前探水，掩护联巷的掘进；二是与上副巷贯通，向被困人员输送氧气（此措施因绕巷贯通而停止）。

（二）抢救方案实施

救护队按照指挥部抢险方案的要求，担负了绕巷和联巷施工时的气体监测、安全监护和对小煤窑的排查工作。救护组在组织井下抢险作业的同时，根据抢险救灾的进展情况，

于4月12日召开了专题技术研讨会，根据灾区的空间、绝对瓦斯涌出量、氧气含量减小和二氧化碳含量增大等情况分析了被困人员的生存环境，并向指挥部提出了三项建议：

①对淤煤段巷道进行清淤、破底、扩巷，加固悬空支架，保证退路和水路畅通；②利用防尘管路向灾区压风供氧，改善被困人员的生存环境；③加快绕巷施工进度，努力在6日内做通绕巷，为营救被困人员赢得时间。

绕巷和联巷与13日0时同时开始施工，地面钻孔于13日8时开钻。

13日15时，救护组根据抢险救援工作的进展，再次召开了关于制定营救遇险人员的方法及安全技术措施的专题研讨会，会议制定了以下施救措施：

一是在21051上副巷绕巷口外安全位置建立第一救护站，在东二车场较安全的硐室内建立第二救护站，每个救护站成立医护领导小组，配一定数量的医生、护士、药品及保暖等物品，确保营救质量。

二是在具体抢救被困人员时，救护组设立1个侦察组、2个抢救组、12个运送组，确保救护人员落实到位。

三是制定了抢救遇险人员时的具体安全技术措施。

15日12时30分，21051上副巷负责监护工作的直属中队技术员打开压风管（原防尘水管）闸门，通过敲击、呼喊与被困人员取得联系，得知被困人员都在冒落区以里待救后，立即将此情况向指挥部进行了汇报。指挥部听到汇报后决定：缩小绕巷断面，加快掘进速度；保证压风管及时向灾区供氧。

16日5时40分，绕巷接近21051上副巷预定贯通点时，负责监护的救护队员通过打钻孔，测得贯通处氧含量为14.6%，瓦斯含量为2.5%。这时，在现场指挥的大队长通知掘进工后撤，而后其进行贯通时的开口工作，采用从巷道左下角处由小孔逐渐扩大（孔口规格：宽60cm、高70cm）的方法释放瓦斯。当瓦斯含量由2.5%降至0.8%，氧含量由14.6%升至18.2%时，大队长爬入贯通口内割断风筒以疏通侦察路线。不料风筒内的积水突然涌出，顺绕巷向外流，直接威胁到绕巷工程，随即采取用编织袋铺底的措施，防止事态进一步扩大。由于风筒内积水量较小，约20min后风筒内不再涌水。6时30分，

大队长安排3人进入灾区侦察，向里爬行80m时，在前方40m处发现遇险矿工正用矿灯发出求救信号，侦察人员采用对话的方式稳定住12名被困人员的情绪后返回绕巷口处，向大队长作了汇报。大队长命令：①迅速接近被困人员；②打开氧气瓶向被困人员处供氧；③必要时对缺氧的被困人员采取补氧措施；④给被困人员戴上眼罩，保护眼睛。7时20分，12名被困人员全部被运出灾区，在第一救护站进行保暖输氧后，转运到第二救护站进行脉搏、心脏、体征检查，并进行救治，而后逐一升井。9时30分，12名被困人员第八章煤矿水灾事故救援典型案例分析119

全部被营救至地面。至此，抢险任务结束。

另外，在外界紧张抢救的同时，被困人员一直在有组织地积极实施自救：“4·11”事故遇险人员在副总工程师的指挥下，及时躲避到位置较高的瓦斯抽放巷，避开了大水的冲击；在巷道冒落、通风中断、抽放巷瓦斯含量不断升高的情况下，遇险人员撤离到上副巷，在抽放巷口设置风障，防止瓦斯向上副巷涌出；12盏矿灯集中使用，只保留1盏矿

灯照明，遇险人员获救时还有4盏矿灯尚未动用；2人1组值班巡查，其他人员休息待命，保存体力；采用敲打水管，喊话，往流水中放纸条、倾倒煤油等多种方式向救援人员传递信号。这些措施为最终获救创造了重要条件。

被困人员生存环境的分析：

（1）被困人员躲避地点的分析。由于事故地点为掘进巷道，附近只有瓦斯抽放巷且在21051上副巷上部，出水后被困人员有可能躲进瓦斯抽放巷，避过水头后再返回21051上副巷，根据逃生的本能，他们应积极向外移动，即水量减小后应在靠近冒顶处待救。特殊情况是：出水时逃生人员可能被水冲倒，或被冒落的顶板和淤煤压埋，如果遇难则很可能在工程较差处或巷道变坡处。

（2）被困人员自救互救的分析。被困人员具有一定文化水平和工作经验，且带有瓦斯检定器，故会采取积极的自救和互救措施。因此，被困人员应集中在瓦斯含量较小且与外部透风的地点等待救援。

（3）被困人员生存情况的分析。

①生存条件分析：

被困人员均为青壮年，身体素质较好，熟悉和适应煤矿井下环境，所以有较强的生命力。另外，有利于被困人员生存的重要因素是：有较大的生存空间，有供给被困人员饮用的水源存在，按医学上有关资料，人在不吃不喝的情况下生命可维持5～8天；在有饮用水的情况下，井下被困人员有16天以上的生存记录；虽然遇险人员因冒顶、积水和淤煤等被困在巷道中，但被堵区域内氧含量仍能满足其生存需要，即被困人员在一定时间内具备生存的条件，所受的最大威胁是瓦斯超限和二次透水。

②生存时间的分析：

已知条件：瓦斯抽放巷断面积5.5m2，长50m，考虑风筒和其他因素，取5m2，长度取48m，21051上副巷冒顶处距迎头600m，断面积10.5m2，考虑局部冒顶和淤煤等因素取5m2，根据正常生产时期的瓦斯监测，该区域的绝对瓦斯涌出量为1.2m3/min。假设冒顶后被堵空间与外部没有空气流动，当被困人员躲进瓦斯排放巷时，按氧消耗量计算，生存时间为5.8天；按二氧化碳增加量计算，生存时间为6.9天；按绝对瓦斯涌出量计算，生存时间为16.5h。

影响被困人员生存的主要因素是瓦斯，其最短生存时间是16.5h。但是灾变发生后：因巷道冒顶、淤塞，空气状态由低于大气压状态向大气压状态过渡，对瓦斯的涌出有一定的抑制作用；出水后由于水和煤泥的存在，煤体的透气性有较大的下降，对煤体内的瓦斯涌出也有一定的抑制作用；水的流动能带进一定量的氧气；瓦斯分布存在不均衡性。更重要的是现场有防尘管路，如果及时通过防尘管路向灾区压风供氧，被困人员的实际生存时间要大于16.5h。

通过以上分析认为：从生理上被困人员无水无食时最长生存5～8天；如果被困人员在瓦斯抽放巷内，按氧消耗量和二氧化碳增加量两种情况计算，其最短生存时间为5.8天；为改善被困人员的生存环境，应立即采取向灾区供氧的措施，为被困人员赢得生存时间。

四、事故原因及防范措施

（一）事故原因

矿有关人员对小煤窑调查工作不认真，轻信小煤窑提供的情况，所掌握资料的不准确。在21051综采工作面设计和上副巷掘进过程中，超化矿曾先后5次对小煤窑进行调查，但都仅仅是在地面查看和对小井人员询问，没有进行井下实际测量。发生事故后，调查证实该小矿巷道和工作面已进入21051工作面，并且对小井的调查资料掌握在少数人手中，没有组织有关部门进行集体分析论证，致使21051上副巷以虚假的资料为依据，一直向前掘进，没有及时进行探放水，遭遇小窑老空区出水。

（二）防范措施

（1）毫不动摇地将矿井防治水同“一通三防”工作一样作为安全工作的重中之重，抓好预防重大水害事故。从隐患的预测预报、措施的制定到现场的落实等各个环节上做工作，对重大技术问题必须进行集体研究和审查，堵塞管理上的漏洞。加大准备采区的开拓掘进力度，尽量避免“剃头”开采。对工作面走向长度超过800m的要每隔一段开掘连

通上、下副巷的联巷，或开掘避灾硐室，配上压风设施，以利于紧急避灾。

（2）切实做好矿区小煤窑采空区的调查工作，对小煤窑的调查一定要深入细致，对小煤窑提供的资料一定要进行实地测量核查，必要时申请政府有关部门支持，千方百计获得真实的信息和资料。资料难以弄准时必须做到有掘必探。

五、经验与教训

（1）“4·11”事故处理中，集团公司应急预案和救护系统的应急预案发挥了积极的作用，使事故抢救工作按照预案要求和分工有序地开展。

（2）指挥部的决策科学、方案正确、措施得力，为事故处理和营救遇险人员提供了有力保障。

（3）救护指战员和矿方工作人员配合密切，是取得事故处理圆满成功的基础。

（4）集团公司领导深入抢险救灾一线现场指挥，鼓舞了抢险救灾人员战胜困难的信心和勇气。

（5）救护指战员对事故侦察认真细致，为指挥部制订抢险方案提供了重要依据。

（6）施工队在掘进中没有严格执行探放水措施。

（7）在绕巷贯通时没有严格按技术措施施工，对风筒内积水估量不足，造成了意外涌水。

六、专家点评

（1）该事故是一起典型的小窑老空透水事故。一是造成事故的根本原因在于小窑的越界开采，矿方在未认真查明掘进前方老空区确切位置的情况下，盲目组织掘进施工，没有严格按报批的探放水措施执行；二是职工防治水安全意识淡薄，缺乏自我防护意识，在第八章煤矿水灾事故救援典型案例分析121

发现迎头有突水征兆情况下未及时组织撤离，扩大了受灾程度。

（2）由于应急抢险方案科学、组织得力，12名遇险人员被安全救出，这是近几年来，我国煤矿井下发生透水事故被困人员之多且全部成功营救的典范。一是事故抢险方案科学、组织严密、措施得力；二是巷道支护为U型钢连锁支架，工程质量好，1000多米的掘进巷道只出现一处冒顶，大大减轻了事故抢险的难度，为事故抢险争取了宝贵时间和创造了条件；三是被困人员积极组织开展自救、保持体能，千方百计与外界联系，配合抢险工作。

（3）救护时利用专业知识计算遇险人员生存时间，为指挥部快速抢险决策提供了理论依据，同时采取积极措施与被困人员取得联系，增加了全体抢险人员的信心，加快了抢险的进度。