Các nạn nhân được xác định là ông Lý Văn Sài (43 tuổi, quê quán xã Yên Lâm, huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang); ông Lý Văn Mình (51 tuổi, trú tại xóm Ngọc Sơn, xã Thần Sa) và Lý Văn Mồng (45 tuổi, trú tại xóm Bản Tèn, xã Văn Lăng, huyện Đồng Hỷ (là họ hàng với ông Sài).
Trước đó, ông Sài phát hiện hang đá tự nhiên thuộc khu Lũng Đinh, xóm Ngọc Sơn II, xã Thần Sa, huyện Võ Nhai có mạch nước ngầm nên tiến hành lắp đặt máy bơm bên trong hang để hút nước phục vụ tưới tiêu cho gia đình.
Quá trình lắp máy bơm, ông Sài nhiễm khí độc bên trong hang nên tử vong. Nghe tin người thân bị nạn, ông Mình và bố con ông Mồng vào hang tìm kiếm nhưng đều bị nhiễm khí độc.
Hậu quả, ông Mình, ông Mồng tử vong tại chỗ, con trai ông Mồng thấy ngạt thở nên tự thoát ra bên ngoài hang.
Nhận được tin báo, lực lượng cứu nạn cứu hộ Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy và Công an tỉnh Tuyên Quang đã tiếp cận hiện trường, tổ chức tìm kiếm cứu nạn.
Đến 11h ngày 10/10 thi thể ông Sài được đưa ra ngoài. Trước đó, người dân địa phương đã đưa thi thể ông Mình và ông Mồng ra khỏi hang.