Я думаю, что проблема может быть в том, что
<div style="position: fixed; z-index: 3000;">456</div>
имеет фиксированную позицию, согласно этому сайту: http://www.kavoir.com/2008/12/css-z-index-doesnt-work.html, z-индексы работают только с относительными или абсолютными позициями, поэтому ваш другой div работает с вашим z-индексом.
Если это не так, я бы сказал, что вы неправильно создали свой HTML.
Надеюсь, вы найдете эту информацию полезной.