一、工程概況
工作面開采條件
12104綜采工作面位于柳塔煤礦12煤西盤區，推采長度1168.8m，面長250m，煤層平均厚度3.9m，設計采高3.9m。工作面底板標高1129.9～1136.8m，地面標高1235.8～1290.3m，埋深127.75m，地表為第四系風積沙，部分地段有沙柳、沙蒿植被。工作面基巖厚度為90～104m，泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，礦物成份以石英為主，長石次之，云母含量較少，泥質粉砂狀結構，層理為顯，塊狀結構。
工作面順槽垂直12煤西盤區大巷布置，工作面推采880m后，工作面過第一條平行工作面的空巷，892m后過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。

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

（三）工作面礦壓情況
工作面正常回采期間，周期來壓步距為9.3m，正常壓力階段持續7.15m，來壓持續2.15m，來壓期間工作面部分支架立柱安全閥開啟，煤壁有片幫、炸幫，頂板有掉渣、漏矸現象，壓力峰值達到450Bar。立柱下沉量在200mm以內。工作面兩端頭及順槽來壓不明顯，沒有出現較大裂隙，頂板稍有小塊脫層、磷皮現象。
（四）空巷支護情況
1#空巷頂板采用錨桿+鋼筋網+π型鋼帶+錨索聯合支護，錨桿間、排距為1.0m，規格為16×2000mm圓鋼金屬錨桿，網片為6.5mm鋼筋焊接網片，網格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+塑料網聯合支護，錨桿間排距為1.0×1.0m，錨桿規格為18×1800mm高強度玻璃鋼錨桿。
2、2#空巷采用錨桿+鋼筋網+π型鋼帶+錨索+液壓單體支柱聯合支護，錨桿間、排距為1.0m，規格為16×2000mm圓桿金屬錨桿，網片為6.5mm鋼筋焊接網片，網格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型鋼帶進行二次補強支護，錨索間排距為1.0m；單體+鋼帶支護為一帶四柱，柱距1.0m，鋼帶為π型鋼帶。兩幫采用玻璃鋼錨桿+塑料網聯合支護，錨桿間排距為1.0×1.0m，錨桿規格為18×1800mm高強度玻璃鋼錨桿。
二、事故經過及造成的損失
事故經過
2011年10月13日，12104工作面開始回采，根據措施要求工作面提前調斜，機頭超前機尾10m與空巷斜交。10月16日夜班工作面開始過1#空巷，工作面無來壓跡象，支架初撐力在252～320Bar間，頂板無下沉，煤壁無片幫等現象。10月17日早班45架處進入2#空巷2.5m，機尾剛過完1#空巷進入煤柱，機頭機尾相差10m。因工作面底板多處起伏不平，導致刮板運輸機在45架處跳鏈，綜采隊停機處理，此時工作面中部43～100#架來壓明顯，局部安全閥開啟，2小時后處理完畢恢復生產，此時支架壓力達到450～500Bar,50～90#架安全閥全部開啟，空巷幫部出現炸幫，來壓持續4小時，造成工作面中部60～80#架段頂板急速下沉，下沉最大值為1000mm（立柱無行程），此時煤機行至59#架向機尾處，煤機受阻無法通過，導致工作面停產，同時2#空巷內靠煤柱側70根液壓單體支柱崩斷、損壞，共計影響3個生產班生產。
財產損失
損壞液壓單體支柱70根，損失20萬余元，硬巖截齒損耗265個，損失10萬余元，合計損失30余萬元。
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，支護強度不滿足過空巷時老頂懸臂產生的強礦壓支撐需求。
2、設備檢修不到位，在工作面過空巷期間，刮板運輸機發生跳鏈，停機檢修，造成壓力持續增大后，2#空巷頂板下沉，影響工作面正常過空巷。
間接原因
柳塔煤礦從2006年采用綜合機械化采煤工藝以來，無過空巷回采的經驗，過空巷時，調斜角度小，造成工作面過2#空巷期間空頂面積大，發生頂板下沉事故。同時因對2#空巷頂板下沉量及下沉速度預計不足，提前沒有制定過空巷期間如發生壓架、冒頂后的處理措施，現場處理的工器具準備不到位，致使發生支架立柱下沉后，沒有快速應對措施，導致事故進一步擴大，影響時間增長。
（三）主要原因
1、兩條空巷煤柱小，過空巷期間無法做到有效避壓。在通過1#空巷后，頂板未及時跨落，使采空區頂板形成大面積懸頂，過2#空巷時，工作面周期來壓，使壓力集中在支架上方，造成工作面頂板下沉，煤機無法通過。
2、2#空巷支護方式不合理，采用單體和錨索支護，單體支護強度不夠，在頂板下沉時，不能有效起到支護效果；同時揭露2#空巷后，每割一刀煤，需停機將空巷內液壓單體回撤，導致工作面無法快速推進，在來壓后，頂板下沉，煤機無法通過。
3、工作面在回采接近空巷時，采高仍為3.6m，與空巷高度一致，未考慮到空巷頂板在來壓后的下沉量，沒有及時臥底調整采高，在2#空巷頂板下沉到2.8m時，造成煤機無法通過。
四、采取的防治措施及取得的效果
將煤機頂護板外檐割掉，增加有效空間，利用煤機拉底通過。在推采過程中，遇到煤機通不過的地方，割掉支架側護板，保證煤機通過。逐刀進行割底調整，最終工作面順利通過2#空巷。過空巷歷時4天，其中處理壓架事故3個小班，
五、事故經驗教訓
生產組織方面
過空巷前，組織召開過空巷專題會議，安排布置過空巷期間的準備工作，制定有效的獎懲激勵辦法，建立一支由專業技術人員、管理人員及操作人員組成的組織可靠，應對及時的領導小組。
在過空巷前，礦井要組織技術人員和綜采隊管理人員，共同制定切實可行的過空巷安全技術措施，并組織學習，嚴格落實。
生產指揮中心要提前與總調度室聯系，保證在過空巷期間，原煤倉倉位，防止過空巷期間因無倉位，而影響正常過空巷。
生產技術方面
工作面過空巷應根據煤柱寬度適當調斜，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大而發生冒頂事故。
兩條平行空巷，煤柱小的情況下，1#空巷支護強度不宜太大，否則在過完1#空巷后，頂板不能及時跨落，形成懸頂，影響2#空巷通過。為了使1#空巷頂板能夠及時跨落，在過1#空巷時，拉架過程中，利用反復降架、升架的方式將1#空巷底板錨索破壞。
工作面過空巷前，要根據空巷高度，合理調整采高，充分考慮空巷頂板下沉量提前臥底調整采高，保證支架大腳和運輸機處于下扎狀態，以便空巷頂板發生下沉時，煤機能夠快速降低頂板高度，正常通過。
在過空巷前制定措施，實時觀測頂板位置及下沉量，便于提前調整工作面頂板位置。
在2#空巷與1#空巷間煤柱小于10m的位置和聯巷口，采用打設木垛形式支護，便于增加支護面積和強度，防止在過1#空巷時，2#空巷頂板受采動影響出現下沉。可以考慮過2#的空巷時，木垛打設靠1#空巷側，便于空巷揭露時，拉架后，及時挑梁。
在工作面支架配套時，根據頂板巖性，埋深和頂板下沉等因素，選用大阻力支架支架。
2#空巷支護采用15.24×6500mm錨索，抗拔力小，應采用22×8000mm錨索補強支護，加大支護強度。
（三）機電業務保安方面
1、過空巷前，對工作面的所有設備做一次徹底檢查，確保設備在過空巷期間不帶病運行。需更換的大修部件，必須在過空巷前完成更換，期間做好物資儲備工作。
2、在過空巷前，組織相關人員對礦井供排水、供電、運輸系統進行徹底排查，保證過空巷期間各系統正常運行。