苍山县大槐树铝矾土矿位于苍山县沂堂镇大槐树村东南，离村庄45米左右，属个体私工业品矿，矿主李贵民系罗庄区办事处山南头村村民。该矿建于2001年8月，同年9月17日到县工商局办理了工商名称预留登记，10月26日，李贵民和大槐树村村委签订了开采合同，规定每年向村委交纳资源流失费2.4万元，11月22日，李贵民持村委盖章同意的申请书到沂堂镇政府申请办矿。11月28日省堂镇政论同意，报苍山县矿管局，并附有苍山县环保局下发的苍山县大槐树铝矾土矿建矿环境保护批复和山东省地勘七院提供的地质报告及矿产资源开采利用方案，苍山县矿管局在初审责任表上签署意见后报临沂市国土资源局审批。市国土资源局于2002年3月25日将《采矿许可证》颁发给李贵民。至事故发生时，该矿一直未办理《安全生产合格证》和《工商营业执照》。
2002年5月16日22时，矿主李贵民、技术员王国田指挥矿工邵长用等7名矿工下井作业，17日凌晨1时许，刘金海等4人打了9个炮眼，并装上药，由张学广放炮。张点炮后到第五路躲炮，邵长用在第三路躲炮，张孝平在第一路躲炮。响完两炮后，从第三路透出水来，5分钟后第四路以下巷道淹没。井下电缆补水冲毁，失去照明。邵长用摸黑沿主巷道来到绞车旁，与张孝平一起上井，将井下民政部告诉技术员王国田，王国田立即带着矿工下井，发现水已漫到三路，井下5名矿工遇险，马上上井报告矿主。矿主李贵民没有组织抢救，10分钟后逃离了现场。技术员王国田于2时27分向苍山县110指挥中心报警。4时向苍山县安办报告。县安办随即向苍山县委、县政府报告。苍山县委、县政府接到事故报告后，立即组织县安办、公安等有关部门组织抢救，经过33小时的抢救，于18日15时，将5名遇害难职工尸体全部运到地面。
在已有透水预兆的情况下，未采取任何措施，放炮诱发透水是事故的直接原因。该矿北翼的老空区存有积水，北三路巷道掘进37米遇断层后，继续在迎头断层掘6米伪上山，发现迎头有淋水，在未采取任何防治水措施的情况下，在北6路掘进爆破时，诱发北三路伪上山1米处隔离薄弱带透水。安全管理混乱，违章指挥，违章作业是造成事故的主要原因。矿井无设计图纸，无技术管理办法，没有采取防治水措施，未对职工进行安全培训，特殊工种未持证上岗。大槐树党支部、村委会及沂堂镇政府在该矿未取得《采矿许可证》、《安全生产合格证》、《营业执照》，不具备基本的安全生产条件下，与该矿签订开采合同，是造成事故的重要原因。