瓦斯防治安全技术措施
一、概况
朝阳煤矿现开采煤层为m2号煤,由于我矿属煤与瓦斯突出矿井,且m2煤层鉴定为有突出危险性煤层。根据瓦斯等级鉴定报告,朝阳煤矿矿井的绝对瓦斯涌出量小于40m3/min,矿井的相对瓦斯涌出量小于13.28m3/t;矿井掘进、回采均按两个“四位一体”防突措施执行。
二、预防瓦斯积聚的安全技术措施
防止瓦斯积聚就是破坏形成瓦斯爆炸的必要条件,把发生瓦斯爆炸的危险消灭在萌芽状态,防止瓦斯积聚对瓦斯事故的防治有重要意义。预防井下瓦斯积聚采取下列安全技术措施。
1、加强通风
加强矿井的通风工作是防止瓦斯积聚最有效的措施,应合理选择最佳的通风系统,加强通风管理,其作用是将足够的新鲜空气送到井下个工作地点,把采掘工作面以及局部积聚的瓦斯冲淡至《规程》规定的浓度以下并且排出。具体措施有:
(1)朝阳煤矿采用抽出式机械通风方式,中央并列式通风系统,选取fbcdz-no172*110型轴流对旋主扇风机,风量能够满足全矿井生产的需要;另外由于采用抽出式通风,使井下空气处于负压状态,一旦主扇风机因故停止运转时,井下空气的压力升高,在短时间内可以防止瓦斯涌出,安全性好。
(2)由于并联通风要比串联通风经济又安全,尽量采取并联通风,避免串联通风;实在不能避免串联通风时,按照《煤矿安全规程》有关规定编写专项安全技术措施。
(3)加强通风设施的管理。为了矿井正常通风,在井下适当的位置设置了控制风流的设施,如风门、挡风墙、调节风窗等,通风设施必须即使构筑,并保证质量,经常维修,保持完好;每个矿工对通风设施都必须爱护,决不允许任意损坏。
(4)正确计算和确定矿井的所需风量,保证井下所有工作地点和峒室有足够的风量。坚持测风制度,合理分配风量;减少漏风,提高矿井有效风量率,满足井下对风量的要求。
(5)加强掘进通风的管理。掘进巷道应采用局部通风机通风;局部通风机设置在进风口的新鲜风流处,严禁产生循环风;风筒要悬挂在巷道一帮,保持完好,风筒口离工作面的距离最大不超过5米。临时停工的地点不准停风。掘进工作面严禁采用扩散通风。
(6)保证风流畅通。为了保证井下采掘工作面、巷道和其他工作地点风流畅通,减少通风阻力,不得随意堆积杂物,以保证足够的通风断面。
2、加强检查
加强瓦斯检查,准确掌握矿井中瓦斯浓度的变化,是防止瓦斯爆炸的基本手段之一,也是矿井安全管理工作的主要内容。
(1)本矿井已经建立了瓦斯、二氧化碳和其他有害气体的检查制度,将所有采掘工作面、峒室、使用的机电设备设置地点、有人员作业的地点都纳入了检查范围。
(2)瓦检员必须按照《煤矿安全规程》有关规定的次数检查瓦斯和二氧化碳,严禁空班漏检,必须执行瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度,并认真及时填写有关日报和记录,发现问题及时汇报并积极处理。
(3)通风安全部门的值班人员,必须审阅瓦斯检查报表,掌握瓦斯变化情况,发现问题及时处理,并向矿调度室汇报。对于重大的通风瓦斯问题,通风科应制定措施,报矿总工程师批准,进行处理。每日通风、瓦斯情况必须送矿长、总工程师审阅。
(4)加强爆破过程的瓦斯管理。爆破过程中必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。严禁检查一次而多次放炮,爆破工必须随身携带“一炮三检记录手册”,做到检查一次填写一次。三人连锁中的“三人”指爆破工、班组长、瓦检员分别携带警戒牌、爆破命令牌、爆破牌,在起爆前,严格检查起爆地点附近20米内的风流瓦斯浓度和其他安全条件符合要求后,一次交递牌子,进行安全爆破后,归怀各自的牌子。
三、处理瓦斯积聚的安全技术措施
矿井瓦斯在井下一些局部地点容易积聚,导致瓦斯超限,必须按照瓦斯排放管理制度和局部瓦斯处理方法,及时进行处理。
1、对于采煤工作面上隅角积聚的瓦斯,可以利用竹帘、旧风筒布作风障,使风流通过采煤工作面上隅角,将瓦斯等有害气体带走;也可利用专用局部通风机抽出瓦斯。
2、炮眼内积存瓦斯的处理。打好炮眼后,要及时装药,装药前用炮棍在炮眼内来回捅一捅,以便排除炮眼内的瓦斯;火药要顶到炮眼底,装药后随即用炮泥将炮眼填实、填满。
3、巷道冒顶空间里积存的瓦斯,可以用以下措施进行处理:
(1)风袖通风法,又叫风筒分支法,即在风筒上接上一段分支小风筒直通巷道顶板冒顶处,排除积存的瓦斯。
(2)挡风板引风法,即在巷道支架顶梁上钉挡板,把风流引到冒顶处,吹散积存的瓦斯。
(3)充填隔离法,即在支架顶梁上钉木板或荆笆,然后用黄土、砂子或惰性气体充填、堵塞空间,排除积聚的瓦斯。
4、处理停风的独头掘进巷道中积存的瓦斯,必须制定专门的安全排放措施,控制送入独头巷道的风量排放。瓦斯排放后,只有恢复通风的巷道风流中,瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可恢复正常通风。
5、刮板输送机底槽处积聚瓦斯的处理措施
刮板输送机停止运转时,底槽附近有时会积聚高浓度的瓦斯。在运煤时,刮板与底槽之间摩擦产生的火花能引起瓦斯燃烧、爆炸。因此必须采取措施排除该处的瓦斯。
(1)设专人清理输送机底下遗留的煤炭,保证底槽畅通,使瓦斯不易积聚。
(2)保持输送机经常运转,即使不出煤也让输送机断续运转,以防瓦斯积聚。
(3)吊起输送机处理积聚的瓦斯。如果发现输送机底槽内有瓦斯超限的区段,可把输送机吊起来,使空气流通而排除瓦斯。
(4)如果有压风管路可以将压风引至槽底进行通风,排除积聚的瓦斯。
6、预防瓦斯爆炸点火源的措施
预防井下出现瓦斯爆炸点火源的措施有:
(1)严格井口检查制度,禁止携带烟草和点火工具下井。
(2)严禁使用不合格产品,确保各种矿用产品符合煤矿安全防爆标准。
(3)做好机电设备的管理,选用矿用防爆型电器设备,彻底消灭井下电气发火和静电火源。不准带电检修或迁移电气设备。只有在安装电动机开关的地点附近20米巷道内的瓦斯浓度小于1%时,才准送电启动。
(4)严格管理和限制煤炭生产中可能出现的火源、热源,防止摩擦撞击点火。如采煤机截齿与坚硬夹矸摩擦而产生火花、小绞车钢丝绳摩擦火花、金属支架撞击火花。
(5)防止爆破火源,爆破时采用煤矿许用炸药和防爆型发爆器,并采用防爆型电气设备。严禁明火放炮和防糊炮,正确处理瞎炮。
(6)防止明火和其他火源。井下禁止吸烟,应使用防爆的照明灯,禁止打开矿灯。
四、按照《煤矿安全规程》进行瓦斯检查和处理
1、掘进工作面作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破。
2、掘进工作面作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
3、掘进工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。
4、掘进工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。
5、掘进队必须有因停电和检修主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后,所有受到停风影响的地点,都必须经过通风、瓦斯检查人员检查,证实无危险后,方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内,都必须检查瓦斯,只有瓦斯浓度符合本规程规定时,方可开启。
6、临时停工的地点,不得停风;否则必须切断电源,设置栅栏,揭示警标,禁止人员进入,并向矿调度室报告。停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过本规程第一百条的规定不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕。恢复已封闭的停工区或采掘工作接近这些地点时,必须事先排除其中积聚的瓦斯。排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业。
7、局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,且符合本规程第一百二十九条开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,且最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。当停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制订安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准。
8、每个综掘工作面必须配备专职瓦斯检查员,将检查结果及时汇报通风调度并通知现场作业人员。
9、掘进工作面的瓦斯浓度检查次数每班不少于2次。二氧化碳浓度检查次数每班不少于2次。瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过本规程有关条文的规定时,瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地点。井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次,挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。
10、通风值班人员必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题,及时处理,并向矿调度室汇报。通风瓦斯日报必须送矿长、通风科技术负责人审阅。对重大的通风、瓦斯问题,应制定措施,进行处理。
11、掘进工作面回风流必须设甲烷传感器,距工作面迎头不大于5m。掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪,保证灵敏可靠;当工作面瓦斯浓度超限时能立即自动切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备电源。
12、采煤工作面,必须在工作面(回风巷中距工作面煤壁线10米内);井下其它地点甲烷传感器的设置按照《煤矿安全规程》规定设置。
13、甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm。甲烷传感器必须安装在坚固的支护处,防止冒顶以及其它的机械损伤。安设在掘进工作面中的甲烷传感器,爆破时由瓦斯检查工将其移到安全防护地点,爆破后再按要求移回规定的位置。瓦斯检查工以外人员不得擅自移动甲烷传感器。井下作业人员不得人为封堵甲烷传感器。
14、甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合《煤矿安全规程》第168条规定要求。由于瓦斯超过规定浓度而切断电源的电气设备,都必须在瓦斯浓度降到规定以下时,方可人工复电。
15、加强供电管理,严格执行停送电管理制度,避免漏电接地事故,严禁带电检修和搬迁电气设备,避免撞击和摩擦火花,杜绝明火作业,消灭电器失爆。
16、炮掘工作面严格执行“一炮三检”制度和“三人连锁”放炮制度。
17、班组长、机电工和综掘机司机必须随身携带便携式瓦斯报警仪。当工作面风流中瓦斯浓度达到1%时,必须停止用电钻打眼;瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员至全风压通风的进风风流中,切断电源,进行处理,电动机或其开关地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转,撤出人员,切断电源,进行处理。
五、矿井瓦斯监控系统
朝阳煤矿采用西安西科测控设备有限责任公司生产的kj110-c安全生产监测监控系统,瓦斯监控系统主要是在井下采掘工作面及需要监测瓦斯的地点安设多功能探头;这些探头不间断的监测设置地点的瓦斯浓度,并将监测到的瓦斯浓度通过井下处理设备转变为电信号,通过电缆传至地面机房,地面机房通过信号处理器,将电信号转变为数字信号在屏幕上显示出来,从而实现动态监视和存储矿井瓦斯浓度变化、馈电、断电数据。
kj110安全监测监控系统组成如下:
1、地面监控中心站
地面监控中心站是整个监控系统的核心,负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计储存、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。
2、系列化智能监控分站
主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等。
3、各种模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器
各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器是整个监测系统最前沿的指令执行终端设备,负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输。
4、信息传输系统:
朝阳煤矿kj110-c监控系统测点分布见下表:
朝阳煤矿kj110-c监控系统测点一览表
序号分站安装地点接入交换机位置kjf16a分站隔爆电源箱kdw16a瓦斯传感器kgj16co传感器kga5温度传感器kg3007a风速传感器kgf3开停传感器kgt15远动开关kdg151井下中央变电所井下中央变电所12111-3-2总回风巷地面风井口1221112-3综采工作面回风巷井下中央变电所112111324工作面设备监测分站井下中央变电所11----12-5掘进工作面井下中央变电所1121113-6井下采区变电所井下采区变电所11111-3-注:以上表中分站的实际安装位置根据现场情况做适当的调整。
六、避灾路线和避灾措施
1、发生瓦斯爆炸避灾路线:掘进工作面(采煤工作面)-副井、主井-地面。
2、井下发生瓦斯、煤尘爆炸事故时,遇险人员的避灾方法:
(1)事故发生后,遇险人员不要惊慌,要保持冷静,迅速判断发生事故的地点和自己所处的位置。
(2)当遇险人员位于事故地点的上风侧时,应迎着风流撤退,位于下风侧时,可迅速使用自救器或用湿毛巾捂住口鼻,尽快由捷径进入新鲜风流中。
(3)如果在撤退过程中遇有冲击波及火焰袭来时,应背向冲击波俯卧在底板或水沟内,头要尽量低些。爆炸波过后,沿避灾路线,尽快进入新鲜风流,离开灾区。
(4)若巷道破坏严重,又不知撤退路线中是否安全,就应选择顶板坚固,无有害气体,有水或离水较近的地方躲避,耐心等待营救。并尽量利用风筒、木板、工作服等材料搭筑风障,阻止和减少有害气体的进入。同时要时刻注意附近情况的变化,发现有危险时,应立即转移。
(5)躲在避难硐室或躲避所内的人员,应倒卧休息,并关闭矿灯,只留一盏矿灯,挂在硐室口,灯头向外,以示有人,或有可能,应派出两名有经验而又熟悉线路的老工人进行侦察,并在沿途作上信号标志,以便救护队寻找。经侦察人员确认后,在场的领导应迅速组织大家沿安全路线撤离。
(6)避灾中,每个人都要自觉遵守纪律,听从指挥,主动照顾好受伤的人员,换人随时敲打铁管,发出呼救信号,并尽量寻找电话,以便及早同灾区外或地面取得联系。
3、发生瓦斯爆炸时的紧急处理措施
(1)迅速将实情报告矿调度室,矿调度室按有关程序组织抢险,执行并实施灾害处理分区行动计划。
(2)发生瓦斯爆炸事故后,应迅速切断区域内的一切非本安型电气设备电源。
(3)所有井下工作人员必须熟悉本作业区域的避灾路线,在本班班组长和跟班干部(班组长和跟班干部不在时,由有经验的老工人代理)的组织带领下撤到安全地点直至地面。
(4)所有井下工作人员必须会熟练使用自救器,发生事故后可佩戴自救器,迅速撤到新鲜风流中直至地面。
(5)遇到无法撤退(因退路堵塞或有害气体含量大)受阻的情况时,应迅速进入预筑或临时构筑的避灾地点等候营救。
七、其他未尽事宜,按照三大规程执行。
制度大全 www.qIquha.com.com篇2:通风防瓦斯防治煤尘防灭火安全监测措施
一、通风管理措施:
1、该工作面回采期间采用一进一回的u型通风方式。供风路线为:主、副斜井→690车场→2101运输顺槽→2101采煤工作面→2101回风顺槽→总回风大巷→回风立井→地面。
2、工作面回采前,通风工区必须根据《2101工作面作业规程》风量计算要求调整通风系统,配足回采工作面需要风量。回采期间通风工区根据实际瓦斯涌出进行风量调节,确保配风风量满足安全生产需要。
3、回采期间,该系统内风门必须按要求安设风门闭锁及风门开关传感器,并与监控中心联网,通风科每天派通防工、监测工加强检查维护,确保通风系统稳定、可靠。
4、测风员每天对2101采面通风系统、风量分配进行全面检查测定,作好记录,严禁无风、微风作业。
5、所有入井人员都必须爱护通风设施,严禁随意损坏,严禁推车撞坏风门,过风门时必须过一道关一道,严禁将两道风门同时打开。造成风流短路。
6、回采期间,为了保证工作面上、下出口有足够的通风断面,施工单位除了加强上、下出口的顶板管理、支架维护、浮煤清扫以外,还必须在上、下出口作超前支护。瓦检员、安检员、负责现场监督执行。
二、防治瓦斯:
1、2101工作面回采期间,通风科必须三班派专职瓦检员加强瓦斯检查,若工作面上下出口风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止超前支护工作;工作面回风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须立即停止工作、切断电源、撤除人员,向通风值班室和矿调度室汇报。
2、瓦检员必须严格执行“现场交接班”、“三人联锁放炮”、“瓦斯巡回检查”和“请示汇报”(特殊情况随时汇报)等制度,严禁脱岗、睡岗、空班、漏班、误检、假检等现象,严禁瓦斯超限作业。
3、采面进、回风巷的绞车、开关等电气设备必须安设在距煤壁20米外的进、回风巷内。
4、当班瓦检员必须加强采面上隅角的瓦斯管理,并根据瓦斯情况挂好风帐,确保上隅角瓦斯浓度不超过1%。除瓦检员外其它人员严禁随意拉动风帐。
5、回撤上隅角支架时必须按以下顺序进行:
(1)、采面上隅角往外的回风巷上帮必须超前煤壁2米用单体液压支柱将支架腿子替换掉,瓦检员、安检员、技术科现场跟班人员负责监督执行。
(2)、回撤时,瓦检员必须挂好风帐、现场把关,加强瓦斯检查,每次起钩前先检查上隅角及回柱绞车附近的瓦斯浓度,只有上隅角瓦斯浓度在1%以下,回柱绞车附近的瓦斯浓度在0.8%以下,方可进行回撤工作。
(3)、回撤前,必须用防尘水把回收点附近全部洒湿渗透。
(4)、回撤前,必须用板皮将钩头与支架接触处包扎好,起钩回撤时,用水冲洒钩头处,防止磨擦产生火花。
(5)、上隅角回撤必须与切顶线回齐,严禁滞后。
(6)、回撤完毕后,若上隅角跨落不充分产生空洞或上隅角瓦斯浓度达到1%,综采队负责在上隅角构筑黄泥挡墙,黄泥挡墙必须堆筑牢固,墙面及周边抹严塌实,黄泥挡墙的位置、角度由当班瓦检员根据现场实际情况确定,施工单位负责提前预备足够的黄泥,随时听从当班瓦检员的指挥。
6、工作面上下出口作超前支护放炮时,施工单位电工必须将工作面所有动力电源停掉,并将开关锁死,方可进行放炮。瓦检员、安检员负责现场监督落实放炮停电制度。
三、防治粉尘:
1、通风科必须按规定在采面进、回风巷各安设两组净化水幕,喷雾效果全断面封闭巷道,第一组净化水幕安设在距工作面煤壁不得大于30米,第二组净化水幕距第一组净化水幕的距离为50米。运输系统转载点必须按规定安设喷雾设施,保证喷雾效果好。回风巷净化水幕工作面割煤时由瓦检员打开喷雾降尘,割完煤后关闭。运输转载点喷雾设施及净化水幕,出煤期间由运输机司机打开喷雾降尘,出完煤后关闭。
2、工作面回采期间,进、回风巷必须按规定各安设隔爆水袋,回风顺槽安设在距2101采面上山上口60~200米回风巷内;运输顺槽安设在距2101采面下口60~200米处。
3、通风可必须每天安排通防工对采面上、下两道及西风井总回风巷的粉尘进行冲扫,杜绝粉尘堆积和飞扬。
四、防灭火管理:
1、任何入井人员严禁携带烟草及点火物品入井,严禁穿化纤衣服入井。
2、加强电器设备的检查维护及电缆吊挂,防止电器设备失爆及电缆老化短路,发生火灾事故。
3、采面回采期间,在距工作面50米处安设四台灭火器和灭火砂箱,砂箱内装满砂子。所有施工人员必须熟悉灭火器的使用方法,并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。
4、任何人发现井下火灾时,必须采取一切可能的方法进行直接灭火,同时视火灾的性质、灾区的通风情况立即汇报矿调度室。并严格按照《煤矿安全规程》第244条执行。
5、电气设备着火时,必须先切断电源,切断电源前只能用不导电的灭火器材进行灭火。
五、安全监测:
1、2101工作面回采前,通风科必须按要求安设瓦斯传感器,并与监控中心联网:
○t1安设在工作面上隅角,其报警值≥0.8%,断电值≥1%,复电值<0.8%,断电范围是工作面及其进、回巷内全部非本质安全型电气设备。
○t2安设在距工作面上出口≤10m的回风巷道中间棚梁下300mm处,其报警值≥0.8%,断电值≥0.8%,复电值<0.8%,断电范围是工作面及其进、回巷内全部非本质安全型电气设备。
○t3安设在2101回风巷内距回风口10~15m的巷道中间棚梁下300mm处,其报警值、断电值均≥0.8%,复电值<0.8%,断电范围是工作面及其回风巷内全部非本质安全电气设备。
○t4安设在距总回风交叉口≤10m的回风顺槽巷道中间顶部下300mm处,其报警值、断电值均≥0.5%,复电值<0.5%,断电范围是工作面进风巷道内全部非本质安全型电气设备。
2、通风科每天派监测工对瓦斯闭锁及传感器进行检查维护,确保完好。
3、机电科、通风科、安全科、施工单位电工每周必须对瓦斯闭锁至少进行一次试断电,确保灵敏可靠,并作好详细记录。
4、通风科每天必须对该系统内的传感器进行检查维护,并每星期用标准气样进行调校一次,确保数据显示反馈准确。
5、监测线及传感器的安装吊挂必须符合(质量标准化)要求。
通风科
2015年1月1日
篇3:矿井瓦斯防治技术安全措施
我国煤矿安全生产现状分析
在我国的能源工业中,煤炭占我国一次能源生产和消费结构中的70%左右,预计到2050年还将占50%以上。因此,煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。当前我国煤矿安全生产状况不容乐观,安全生产体系并不完善,特别是煤矿生产更是矿难频发,形势严峻,煤矿安全问题成为构建社会主义和谐社会的极大障碍,是政府在新的行政过程中亟待解决的问题。下面我将从我国煤矿生产现状出发,对煤矿生产存在的主要问题进行了简单的分析和论述;基于此,对我国煤矿安全生产体系建立健全的过程中所应采取的对策措施作了初步的思考和探寻。
我国目前煤矿安全生产形势
我国95%的煤矿开采是地下作业。煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%(20**-2005年);煤矿企业一次死亡10人以上事故中,瓦斯事故占死亡人数的71%。煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的,造成的损失是极其惨重的。
由于煤矿事故多,死亡人数多,造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。特别是煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损失,而且严重影响了我国的国际声誉。
实际上,这些瓦斯事故的发生不是偶然的,它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露,涉及许多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不足,也有人为因素以及国家的体制、管理、经济政策,社会的传统观念,煤矿企业的文化素质等等。
我国煤矿生产存在的主要问题
总体上来看,我国煤矿生产正走着一条高投入、高耗能、低产出、低回报的粗放型的经济增长道路,安全问题特别突出,经常发生矿难事故,国家安全生产监督管理总局近日称:近年我国平均每7.4天发生一起特大煤矿事故,远远高出世界平均水平。细致来看,主要存在以下几个问题:
1、我国煤矿分布地质情况恶劣,灾害类型多,是造成事故的客观因素。
我国煤矿绝大多数是井工矿井,地质条件复杂,灾害类型多,分布面广,在世界各主要产煤国家中开采条件最差、灾害最严重。
①地质条件。在国有重点煤矿中,地质构造复杂或极其复杂的煤矿占36%,地质构造简单的煤矿占23%。据调查,大中型煤矿平均开采深度456米,采深大于600米的矿井产量占28.5%。小煤矿平均采深196米,采深超过300米的矿井产量占14.5%。
②瓦斯灾害。国有重点煤矿中,高瓦斯矿井占21.0%;煤与瓦斯突出矿井占21.3%;低瓦斯矿井占57.7%。地方国有煤矿和乡镇煤矿中,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占15%。随着开采深度的增加,瓦斯涌出量的增大,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的比例还会增加。
③水害。我国煤矿水文地质条件较为复杂。国有重点煤矿中,水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占27%,属于简单的矿井占34%。地方国有煤矿和乡镇煤矿中,水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占8.5%。我国煤矿水害普遍存在,大中型煤矿有500多个工作面受水害威胁。在近2万处小煤矿中,有突水危险的矿井900多处,占总数的4.6%。
④自然发火危害。我国具有自然发火危险的煤矿所占比例大、覆盖面广。大中型煤矿中,自然发火危险程度严重或较严重(ⅰ、ii、iii、ⅳ级)的煤矿占72.9%。国有重点煤矿中,具有自然发火危险的矿井占47.3%。小煤矿中,具有自然发火危险的矿井占85.3%。由于煤层自燃,我国每年损失煤炭资源2亿吨左右。
⑤煤尘灾害。我国煤矿具有煤尘爆炸危险的矿井普遍存在。全国煤矿中,具有煤尘爆炸危险的矿井占煤矿总数的60%以上,煤尘爆炸指数在45%以上的煤矿占16.3%。国有重点煤矿中具有煤尘爆炸危险性的煤矿占87.4%,其中具有强爆炸性的占60%以上。
⑥冲击地压。中国是世界上除德国、波兰以外煤矿冲击地压危害最严重的国家之一。大中型煤矿中具有冲击地压危险的煤矿47处,占5.16%。随着开采深度的增加,现有冲击地压矿井的冲击频率和强度在不断增加,还有少数无明显冲击地压的矿井也将逐渐显现出来。
2、煤矿生产的从业人员素质偏低
煤矿行业从业人员大多数是农民工,素质偏低,没有经过专业的生产技能培训和安全生产培训,大多也没有接受教高层次的教育,因而素质普遍偏低,安全生产意识薄弱,自救能力和自救意识不强,往往在生产过程中没有严格执行安全生产的相关规定,在发生突发事件后不知所措,不能有效的自救。
3、技术水平偏低
我国煤矿安全科研力量分散,产学研结合不紧密,人才流失严重,科研投入严重不足,研发基础设施落后,成果转化率低,安全基础理论、煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、矿井突水机理及主要灾害预防与控制技术等研究滞后,企业自主创新能力弱,尚未形成完善的煤矿安全科技支撑体系。
4、煤矿安全投入不足。
煤矿企业长期投入不足,安全欠账严重。根据2005年专家对54户重点煤矿企业会诊分析,仅国有重点煤矿安全欠账就高达689亿元,一些矿井防灾系统不健全,设备陈旧老化,安全装备落后。地方国有煤矿和乡镇煤矿安全欠账问题更为突出,安全保障水平低,抵御事故灾害的能力差。
5、政府监督严重缺位
煤矿行业虽然已经实现了市场化,符合经济发展大潮,但是完全的市场调节具有很大的盲目性、自发性、滞后性等市场自身无法克服的弱点和缺陷,这就需要政府的宏观调控,而煤矿安全事故频发很大程度上都归咎于地方政府职能的严重缺位,也即是说,政府对煤矿行业的宏观调控的力度不够大,方法不够科学,绩效不够明显。造成这种现象的主要原因是:不少地方政府仍以gdp的增长与否作为行政成效的评价标准,很多地方官员把gdp作为追求的目标,把煤矿企业创造的gdp作为提升晋级的基石,甘愿充当煤矿企业的保护伞。对煤矿企业的生产状况,安全状况视而不见,听之任之。即使在事故发生以后,对遇难者家属的慰问和补偿似乎总是“迟来的爱”。所以说某些地方政府职能的缺位也是我国煤矿安全生产体系脆弱和安全事故频发的一个重要原因。
煤矿安全生产体系建立健全的过程中所应采取的对策措施
当前,尽管煤矿安全生产形势严峻,但也存在许多有利条件:有建国几十年来培养起来的技术队伍,有经过多次修订的煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出细则等规程规定,有专业化的煤矿安全研究机构和有关的大专院校;许多大的煤矿企业还有自己的瓦斯防治机构,应该说做到控制瓦斯事故的频发是完全可能实现的。我国具有多年来实现安全生产的淮南和平顶山煤业集团公司,这些企业的技术及管理经验,对我们搞好煤矿安全生产是十分可贵的。为了扭转当前煤矿安全生产的状况,建立健全煤矿安全生产体系建议主要采取如下对策和措施:
1、对生产经营和煤矿行业从业人员进行严格的安全知识培训和考核[2]。
应当加大力度,宣讲近年来的灾害事故的实例、经验和教训,以提高一线从业人员的素质和水平,提高他们对灾害事故的预见性和发生事故时的应对处理能力。因为,一线从业人员的安全生产意识和自身素质能力如何,直接关系着安全生产能否顺利进行;所以进行培训和考核是必要的。
由于大多数的煤矿从业人员没有专门的生产知识,没有接受高层次的教育,因而普遍缺乏安全生产技能,那么对这部分人进行安全生产技能的培训同样是必需的,使所有的从业人员只有基本上具备了安全生产知识和事故险情发生后逃生自救的能力,具备常规事故的处理能力和临危不乱、遇变不惊的心理承受能力,才能拥有从业资格,准予上岗,这对于解决煤矿安全生产问题和提高煤矿抵御事故能力是行之有效
2、加强科研工作力度,提高安全生产的技术水平,建立健全本质安全化的生产体系。
我国安全管理水平不断加强,煤炭开采技术水平不断提高,但是,煤矿重大瓦斯事故仍然时有发生。产生这些事故的直接原因是我国煤层瓦斯富集条件的复杂性,原有安全技术及理论基础已难以适应当前煤矿安全高效生产的迫切需求。因此,应当进一步加强科研工作力度,特别是应当针对当前开采条件进行研究,以便为建立本质安全化的生产系统奠定基础。对高瓦斯和瓦斯突出矿井应当制订特殊政策,采取特殊措施,以利于健康发展[3]。
3、加强安全监督检查。
事实上,只要管理者措施得力,监督得法,大多数的矿难是可以避免的或者说大多数矿难的损失是可以控制和被最小化的,因此有关部门的监督是至关重要的。“煤矿资源的不可再生性、煤炭工业的重要性和煤矿生产劳动的极度危险性,都要求有关部门在可持续煤炭发展中发挥重要作用,承担起义不容辞的公共责任。”
有关部门要积极推进“科技含量高,经济效益好,资源消耗低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路”的进程,加快建立社会主义和谐社会,鼓励吸收社会资本入股以充实大煤矿集团实力,增强我国煤矿行业的核心竞争力,并鼓励大煤矿集团大煤矿企业参与国际竞争,有关对大企业大集团走向世界提供必要的政治、外交支持,通过外交谈判、政治对话等方式争取更广阔的生产基地和新的矿源,政府要适当提高煤矿行业的门槛,不具备安全生产条件的个人和企业不让进入,对安全措施不完善的企业要责令整改,对不具备安全生产能力的企业要坚决取缔,对个别企业胡干乱干的行为要坚决纠正,对违反安全生产法规条令的行为要坚决制止、严厉打击。并且不定时地组织进行抽样调查,对企业的安全设施进行认真检查和评估,并监督和鼓励企业更新生产设备、提高煤矿的安全生产能力。
1.3国外煤矿安全生产现状分析
由于世界各国的煤矿分布情况的不同,煤矿安全生产的技术水平、机械化水平、安全生产的法规各不相同,所以也造成了各国的的煤矿安全生产现状各不相同。下面着重介绍美国和澳大利亚的煤矿安全生产现状。
1.3.1美国的煤矿安全生产现状分析
年度非煤矿山煤矿合计**30427220**402767图1-11990年~20**年美国煤矿及非煤矿山生产事故死亡人数
上表为1990年~20**年美国煤矿及非煤矿山生产事故死亡人数作为世界主要产煤大国之一,美国也曾经历过安全状况恶化、伤亡事故严重的年代。20世纪前30年,美国煤矿每年平均事故死亡2000多人;进入20世纪90年代后,伤亡人数才迅速减少;1990年死亡66人;2000年死亡40人。最近20多年来煤矿安全状况得到明显改善;近年来,每年由各种原因导致的死亡人数只有40人左右。从国际上公认的安全生产指标百万吨死亡率来看,美国的这一指标已下降到0.035左右。
近百年来的美国煤矿业,经历了从事故多发到加强立法和监管、提高煤炭业的市场配置化程度,最终安全状况明显改善而生产效率仍然稳步提升的过程。
那么美国通过了哪些措施来改善了煤矿的安全生产呢
⑴立法为先
美国煤矿业也是经历了一个从事故多发到加强立法和管理、最终进入安全生产时期的过程。美国煤矿生产事故多发期是在生产技术和管理都比较落后的19世纪后期和20世纪初期。当时,美国每年有数千人死于煤矿事故。最严重的是1907年,死亡总人数达3242人。严重的煤矿事故频频发生促使美国国会和政府采取坚决措施加强安全管理。围绕煤矿生产美国先后制定了10多部法律,安全标准越来越高。其中最重要的是1977年制定的联邦矿业安全和健康法,对所有矿业生产进行了全面和严格的规定。原来的矿业局改为矿山安全和卫生署,转由劳工部管辖。这一法律的出台标志着美国煤矿业生产从此走上事故低发率的新阶段:到20世纪70年代,死亡人数下降到千人以下;1990年-2000年,美国共生产商品煤104亿吨,仅死亡492人,平均百万吨死亡率为0.0473;在安全状况最好的1998年,共产商品煤10.18亿吨,仅死亡29人,百万吨死亡率为0.028;1993年-2000年的八年间,整个煤炭行业没有发生过一起死亡三人以上的事故。
在美国,国家资源委员会负责控制煤炭资源的使用,内政部土地管理局负责煤炭资源的租借。美国资源管理实施办法规定,对联邦公有土地煤炭资源实施租借方式,对煤炭资源已勘探清楚并进行了资源评价的矿区,采用招标方式确定开采者;对煤炭资源尚未探明及未进行资源评价的矿区,实行勘探和开采优先的办法。
此外,美国对煤炭资源价格的确定是在资源评估的基础上进行的,主要内容包括煤炭资源储量、煤质、最大的经济回收率、煤炭开采难易程度和开采成本,以及地产价值、银行利率等。
(2)安监机构的独立性且执法非常严格
美国政府一直强调煤矿安全监察管理机构的独立性。有关法律规定,煤矿安全监察员与煤矿无任何隶属关系,他们必须具备煤矿和现场工程师的资格,每年到安全培训学院轮训一周。各地的联邦安全检查员,每两年也必须轮换对调。任何煤矿发生三人以上的死亡事故,当地的联邦及州政府安全监察员不得参与该事故的调查与处理,而须由联邦从外地调派安全监察员进行事故调查。
同时,美国煤矿安全部门执法非常严格,矿主也遵守法律,严格按照安全操作规程办事,从而确保了煤矿生产安全。美国煤矿安全部门对唯利是图、违反规定生产的矿主惩罚严厉。针对不会导致重大人员伤亡的一般性违反规定行为,政府督察员每次每项罚款可达5.5万美元。曾经违反规定并承诺改正、但不守信用的矿主则将被加重处罚。
从对美国的煤矿安全生产现状的分析,我国也应该加强立法,加大执法力度等来减少煤矿生产的死亡人数。
澳大利亚的煤矿安全现状分析
澳大利亚的矿山生产死亡人数很低,保持在20人左右,且工伤次数呈逐年减少的趋势,这跟该国对矿山救护车的研究有很大的关系。研究该车的目的是改善井下矿工的自救能力。该救护车应能在特别严酷的情况下进行工作,包括在含氧少和高浓度瓦斯环境下进行工作,此车内应有瓦斯监控和检测设备及紧急通讯设施。下表为澳大利亚1991年—20**年矿山死亡人数及伤害次数:
财政年度死亡人数工伤次数1991——————————20**142050图1-2澳大利亚1991年—20**年矿山死亡人数及伤害次数
由上面对澳大利亚煤矿安全生产现状的介绍,我们了解到提高煤矿生产的技术水平也是有效控制煤矿生产死亡人数及伤害次数的一个非常有效的措施。
煤矿瓦斯抽放方法以及引起事故危险因素的分析
抽放瓦斯方法分类
抽放瓦斯的分类方式和方法多种多样,目前尚无统一的标准。通常按以下三种方法进行分类。
1、按抽放瓦斯的来源分类
按抽放瓦斯的来源分为:
1)开采层(本煤层)抽放瓦斯;
2)邻近层抽放瓦斯;
3)采空区抽放瓦斯。
2、按抽放与采掘的时间分类
按抽放与采掘的时间关系可分为:
1)采前抽放(也称为预抽);
2)采中抽放(也称边抽,包括边采边抽和边掘边抽);
3)采后抽放(也趁旧区抽放)。
3、按施工工艺和手段分类
按施工工艺和手段可分为:
1)巷道抽放法;
2)钻孔抽放法;
3)巷道、钻孔混合抽放法。
瓦斯抽放方法虽然有以上不同分类方法和不同种类,但在现场实际应用时,往往是互相结合、综合使用,无法截然分开的。如,本煤层抽放中包括巷道预抽法、钻孔预抽法及边抽(掘)法等;同时,钻孔抽放法又应用于本煤层抽放、邻近层抽放及预抽、边抽等。
2.1.1开采煤层的瓦斯抽放分析
开采煤层的瓦斯抽放,是在煤层开采之前或采掘的同时,用钻孔或巷道进行该煤层的抽放工作。煤层回采前的抽放属于未卸压抽放,在受到采掘工作面影响范围内的抽放,属于卸压抽放。决定未卸压煤层抽放效果的关键因素,是煤层的天然透气系数。按照煤层的透气系数评价未卸压煤层预抽瓦斯的难易程度的指标如下表:
表2-1?煤层抽放瓦斯难易程度分级表
等级煤层透气系数
/㎡·mpa-2·d-1煤层百米钻孔瓦斯涌出衰减系数d-1容易抽放
可以抽放
较难抽放>10
10—0.1
<0.1<0.015
0.03—0.05
>0.05
①?未卸压抽放
本法适用于透气系数较大的开采煤层预抽瓦斯。按钻孔与煤层的关系分为穿层钻孔和沿层钻孔;按钻角度分为上向钻孔、下向钻孔和水平钻孔。我过多采用穿层上向钻孔。
穿层钻孔是在开采煤层的顶板或底板岩巷(或煤巷),每隔一段距离开一长约10米的钻场。从钻场向煤层打3—5个穿透煤层的钻孔,封孔或将整个钻场封闭起来,装上抽瓦斯管与抽放系统连接。
此方法的优点是施工方便,可以预抽的时间较长。如果是厚煤层下行分层回采,第一层回采后,还可在卸压的条件下,抽放未分层的瓦斯。
沿层钻孔适用于赋存稳定的中厚煤层。由运输平巷沿煤层倾斜打钻,或由上、下山沿煤层走向打水平孔(仰角1°--2°)。这类抽放方法常受采掘接替的限制,抽放时间不长,影响了抽放的效果。国外采用的可弯曲钻,能由岩巷或地面打沿层钻孔,大大延长了抽放时间。我国1987年开始了有关研究工作,着重于井下水平长钻孔的打钻工艺。
②?卸压钻孔抽放
在受回采或掘进的采动影响下,引起煤层和围岩应力重新分布,形成卸压区和应力集中区。在卸压区内煤层膨胀变形,透气系数大大增加。如果在这个区域内打钻抽放瓦斯,可以提高抽出力量,并阻截瓦斯流向工作空间。这类抽放方法现场叫随掘随抽和随采随抽。
随掘随抽在掘进巷道的两帮,随掘进巷道推进,每隔10—15m开一钻孔窝,在巷道周围卸压区内打钻孔1—2个,孔径40-5—60mm,封孔深1.5—2.0m,封孔连接于抽放系统进行抽放。孔口负压不宜过高,一般为5.3—6.7kpa(40—50mmhg)。巷道周围的卸压区一般为5—15m,个别煤层可达15—30m。
随采随抽是在采煤工作面前方由机巷或风巷每隔一段距离(20—60m),沿煤层倾斜方向,平行于工作面打钻、封孔、抽放瓦斯。孔深应小于工作面斜长的20—40m。工作面推进到钻孔附近,当最大集中应力超过钻孔后,钻孔附近煤体就开始膨胀变形,瓦斯的抽出量也因而增加,工作面推进到距钻孔1—3m时,钻孔处于煤面的挤出带内,大量空气进入钻孔,瓦斯浓度降低到30%以下时,应停止抽放。在下行分层工作面,钻孔应靠近底板,上行分层工作面靠近顶板。如果煤层厚超过6—8m,在未采分层内打的钻孔,当第一分层回采后,仍可继续抽放。
这类抽放方法只适用于赋存平稳的煤层,有效抽放时间不长,没孔的抽出量不大。
③?人工增加煤层透气系数的措施
透气系数低的单一煤层,或者虽为煤层群,但是开采顺序必须先采瓦斯含量大的煤层,那么上述抽放瓦斯的方法,就很难到达预期的目的。必须采用专门措施增加了煤层的透气系数以后,才能抽出瓦斯。国内外都已试验过的措施有:煤层注水、水力压裂、水力割缝、深孔爆破、交叉钻孔和煤层的酸液处理等。
水力压裂是将大量含砂的高压液体(水或其他溶液)注入煤层,迫使煤层破裂,产生裂隙后砂子作为支撑剂停留在缝隙内,阻止它们的重新闭合,从而提高煤层的透气系数。注入的液体排出后,就可进行瓦斯的抽放工作。龙凤矿北井、阳泉、红卫等矿都曾做过这种方法的工业试验。
水力割缝是用高压水射流切割孔两侧每体(即割缝),形成大致沿煤层扩张的空洞与裂缝。增加煤体的暴露面,造成割缝上、下煤体的卸压,提高它们的透气系数。
深孔爆破是在钻孔内用炸药爆炸造成的震动力使煤体松动破裂。
酸液处理是向含有碳酸盐类或硅酸盐类的煤层中,注入可溶解这些矿物质的酸性溶液。
交叉钻孔是除沿煤层打处置于走向的平行孔外,还打与平行钻孔呈15°--20°夹角的斜向钻孔,形成互相连通的钻孔网。其实质相当于扩大钻孔直径,同时斜向钻孔延长了钻孔在卸压带的抽放时间,也避免了因钻孔坍塌而对抽放效果的影响。在焦作矿务局九里山煤矿的试验结果表明,这种布孔方式较常规的布孔方式相比,相同条件下提高抽放量0.46—1.02倍。
邻近层的瓦斯抽放分析
开采煤层群时,回采煤层的顶、底板围岩发生冒落、移动、龟裂和卸压,透气系数增加。回采煤层附近的煤层或夹层中的瓦斯,就能向回采煤层的采空区转移。这类能向开采煤层采空区涌出瓦斯的煤层或夹层,就叫做邻近层。位于开采煤层顶板内的临近层叫上临近层,底板内的叫下邻近层。
邻近层的瓦斯抽放,即是在有瓦斯赋存的邻近层内预先开凿抽放瓦斯的巷道,或预先从开采煤层或围岩大巷内向临近层打钻,将邻近层内涌出的瓦斯汇集抽出。前一方法称巷道法,后一方法称钻孔法。目前国内外都广泛采用钻孔法,即由开采煤层进回风巷道或围岩大巷内,向邻近层打穿层钻孔抽瓦斯。当采煤工作面接近或超过钻孔时,岩体卸压膨胀变形,透气系数增大,钻孔瓦斯的流量有所增加,就可开始抽放。钻孔的抽出粮随工作面的推进而逐渐增大,达到最大值后能以稳定的抽出量维持一段时间(几十天到几个月)。由于采空区逐渐压实,透气系数逐渐恢复,抽出量也将随之减少,直到抽出两减少到失去抽放的意义,便可以停止抽放。
巷道法抽放时,也可以采用倾斜高抽巷和走向高抽巷抽放上临近层中的瓦斯。80年代试验成功的倾斜高抽巷,是在工作面尾巷开口,沿回风及尾巷间的煤柱平走5m左右起坡,坡度30°--50°,打至上临近层后顺煤层走20—40m,施工完毕后,在其坡底打密闭穿管抽放。倾斜高抽巷间距150—200m。这种抽放方式在阳泉矿务局一矿、五矿和盘江矿务局山脚树煤矿的实际应用都取得了很好的效果。
采空区的抽放
采空区瓦斯抽放可以分为全封闭式抽放和半封闭式抽放两类。全封闭式抽放又可以分为密闭式抽放、钻孔式抽放和钻孔与密闭相结合的综合抽放等方式。半封闭式抽放是在采空区上部开掘一条专用瓦斯抽放巷道,在该巷道中布置钻场向下部采空区打钻,同时封闭采空区入口,以抽放下部各区段采空区中从邻近层涌入的瓦斯。采空区抽放时要及时检查抽放负压、流量、抽出瓦斯的成分与浓度。抽放负压与流量应与采空区的瓦斯量相适应,才能保证抽出的瓦斯中的甲烷的浓度。如果煤层有自燃危险,更应经常检查抽出瓦斯的成分,一旦发现煤炭自燃的异常征兆,应立即停止抽放,采取防止自燃的措施。
瓦斯燃烧或爆炸的分析
瓦斯燃烧与爆炸的感应期
据实验结果表明,瓦斯与高温热源接触时,不是立即发生燃烧或爆炸,而是有个引火迟延期,或叫感应期。感应期的长短与瓦斯浓度、火源温度和火源性质有关。实践证明,瓦斯燃烧的感应期总是小于爆炸的感应期。说明引起瓦斯燃烧的可能性大。对于瓦斯爆炸的感应期,对安全生产的意义很大。比如,使用安全炸药爆破时,虽然爆炸的初温高达2000℃左右,但高温存在的时间极短,大大小于瓦斯爆炸的感应期,所以不会引起瓦斯爆炸。如果炸药质量不合格、炮泥充填不够或放炮操作不当,就会增加高温气流的温度,延长它的存在时间,一旦超过感应期,就可能发生瓦斯燃烧或爆炸。
瓦斯爆炸的类型
1、瓦斯燃烧与爆炸
严格来说,瓦斯燃烧与爆炸都是在高温作用下一定浓度的瓦斯与空气中的氧气发生激烈复杂的氧化反应的结果,二者很难区分的。一般认为,火焰移动速度较慢,声效应较小,空气没什么震动,无破坏作用的情况,称之为瓦斯燃烧;反之,火焰移动的速度快,爆炸声较大,对巷道和各种设施破坏较为严重,称之为瓦斯爆炸。
2、局部瓦斯爆炸
由于局部地区或空间因通风不良或其他原因而积聚有较高浓度的瓦斯,在高温作用下而发生的瓦斯燃爆现象。其火焰及冲击波所造成的危害范围只局限在一个才、掘工作面等局部地点,而不波及其他采掘工作面或作业地点,且危害程度较小,称为局部瓦斯爆炸。由于参与爆炸的瓦斯量较少,爆炸后产生的冲击波、爆炸火焰和有害气体等对矿井和人员的影响和危害较小。
3、大型爆炸
无论发生瓦斯燃爆的源点在任何地点,若其所造成的危害严重,爆炸火焰和冲击波摧毁的设备、设施及有害气体导致人员伤亡等数量较多,且波及其他采掘工作面阶段水平、矿井一翼的较大的范围,甚至整个矿井,有的还诱发矿井火灾等,均称为大型瓦斯爆炸。大型瓦斯爆炸还可以分为重大和特大瓦斯爆炸。
4、瓦斯连续爆炸
不言而喻,瓦斯连续爆炸是指在同一矿井的较短时间内发生一次以上的瓦爆炸(事故)。瓦斯连续爆炸可能发生在同一地点,也可能发生在附近的其他不同地点。一般来说,瓦斯连续爆炸大多为大型爆炸,所造成的损失和危害也较为严重。
瓦斯连续爆炸具有如下特点:
(1)瓦斯连续爆炸大多发生在高瓦斯矿井和有自然发火的煤层和矿井。
(2)瓦斯连续爆炸极易引起煤尘爆炸的连锁反应,给抢救特别是对救护人员的威胁最大,事故处理非常复杂、难度很大。
(3)瓦斯连续爆炸的次数和间隔时间与灾区的瓦斯涌出和通风状况有密切关系。灾区瓦斯涌出速度较快、数量较大,则连续爆炸的次数增加,且间隔时间较短;灾区瓦斯来源虽然不够充足,但通风状况不良,也可能发生连续爆炸,但间隔时间回延长。
(4)瓦斯连续爆炸的时间间隔,短则几秒钟、几分钟,长则几小时、十几小时。
5、瓦斯与煤尘的混合爆炸
瓦斯与煤尘混合爆炸可分为两种情况:一是在爆炸发生的瞬间,混合气体中同时存在着瓦斯与煤尘,二者相互影响且降低了各自的爆炸下限,在高温作用下而发生的瓦斯与煤尘联合爆炸。二是由于瓦斯爆炸产生的冲击波扬起爆源附近的沉积煤尘而导致的联合爆炸。这种爆炸往往是常见的连续发生的爆炸事故。其直接原因是首次爆炸产生的冲击波的速度(2340m/s)远大于火焰的传播速度(610—1800m/s),随着时间的延长,二者差距越来越大,当前面的冲击波把巷道积尘再次扬起且达到一定浓度,而高温火焰又跟踪而至,就会把扬起的煤尘点燃,发生第二次、第三次爆炸。
瓦斯突出分析
在极短的时间内,煤与瓦斯由煤体向巷道或采掘空间大量喷出的动力现象,叫做煤与瓦斯的突出。发生煤与瓦斯突出时,在煤体中形成特殊形状的孔洞,并拌有动力效应和响声,能对井下巷道、设备、设施、生产系统造成破坏,甚至引起火灾或瓦斯爆炸。煤与瓦斯突出是一种危害很大的自然灾害。
煤与瓦斯突出对煤矿安全生产的威胁,目前在国内外还没有得到根本解决,但在实践中已经摸索出一套防治煤与瓦斯突出的方法和措施,只要认真实施,就能大大减少突出频率,基本可以做到即使发生突出,也可把正人员不受伤害。
国内外煤与瓦斯突出情况
1、国内概况
据记载,我国第一次煤与瓦斯突出为发生于1939年11月20日的辽源富国西二坑在垂深280m煤巷掘进时的突出。据不完全统计,1950-1991年我国有250多个矿井发生了1.6万次煤与瓦斯突出,占世界突出总次数的40%左右。1980年最高达1151次,1980年以后每年为500—800次。在50多个矿井中,发生突出强度在千吨以上的特大型突出有百余次。最大的一次突出是1975年8月8日发生在四川天府矿务局三汇一井+280m水平,主平硐震动爆破揭6号煤层时,突出煤(岩)量12780t,把一个1t多重的石块抛出120m,并拐了两个90°的弯,2h内突出瓦斯量达140万m3。
2.3.2?国外概况
1834年3月22日,法国鲁阿雷煤田在急倾斜厚煤层平巷掘进工作面发生了世界上第一次煤与瓦斯突出。世界上最大的一次煤与瓦斯突出事故发生在前苏联顿巴斯煤田的加加林煤矿,突出煤量14000t,喷出瓦斯量25万m3以上。世界上大多数国家矿井突出的是瓦斯,法国、波兰的一些矿井主要突出二氧化碳,法国、捷克、斯洛伐克、澳大利亚和罗马尼亚也有的矿井同时突出瓦斯和二氧化碳。
除了煤层突出外,还有岩石突出。岩石突出多为坚硬的砂岩,也有盐岩(德国很普遍、前苏联也有)、砂质页岩(前捷克斯洛伐克)、玢岩(前苏联某隧道)等。
瓦斯突出的特征
突出危险在广泛区域上具有点、线分别特征,并非“突出危险煤层”范围内的煤体都具备形成突出危险源的条件。突出危险源是存在于采矿活动中的具备发动煤与瓦斯突出的高势能瓦斯与破碎煤体混合的瓦斯富积区。其特征是:区内瓦斯大量解吸为气态的游离状瓦斯而积聚;区内煤体受力状态发生变化,原始结构被破坏;受破坏的煤体失去传导压力的能力而使气态瓦斯处于承压(被压缩)状态,产生高势能瓦斯与碎煤体混合的瓦斯富积区。突出危险源存在是煤与瓦斯突出能够发动的先决条件,突出危险源积聚的势能大小决定突出发动时的突出强度。
影响突出危险的形成的要素
影响突出危险源的形成要素,大致可分为:一是煤体的瓦斯含量的大小;二是煤层煤体的结构强度的高低;三是煤体的受力状态和作用在煤体上压力的大小及压力作用的
时间;四是游离瓦斯积聚的条件(承压瓦斯区周围的围岩封闭程度)是否具备。突出危险源的分布主要受到煤体强度和围岩压力分布的控制。一般来讲,在原生煤体结构强度低或煤体结构受到地质运动的破坏而强度降低的区域内容易形成突出危险源;在地应力(原始地应力和地质构造残存应力)大的区域容易形成突出危险源;在工程活动引起的支撑压力集中区及其附近容易形成突出危险源。
第三章矿井基本概况
矿井概况
一、矿井四邻关系
元堡井田周边紧邻的矿井东南边界有增子房煤矿、东边界东古城煤矿和元堡井田北边界尚未开发的辛屯井田,井田东西长约8417m,南北宽约5167m,井田面积为26.4079km2。
二、开拓方式
井口位置及工业场地设于原元堡煤矿工业场地,地面标高+1455m左右,采用斜井开拓方式,新建一个主斜井、一个副斜井和一个回风立井,共新建三个井筒。主斜井用于提升煤炭、入风兼作安全出口;副斜井用于入风、运料、人员提升,兼作安全出口;回风斜井用于回风、兼作安全出口;先期开采9号煤层,水平标高+1225m;首采盘区沿煤层倾向布置一组下山,两翼沿煤层走向布置长壁工作面,工作面采用直接搭接布置方式。
三、水平划分
采用一个水平开拓全井田,水平标高为+1225m(井巷工程实际揭露9号煤层标高)。
四、盘区划分
全井田共划分为四个盘区,df1断层东部有一盘区、二盘区和三盘区,df1断层西部为四盘区。一盘区和二盘区为9号煤盘区,三盘区为11号煤盘区,四盘区仅有11号煤可采。
五、开采现状
本矿井已经取得地质报告、初步设计、安全专篇的批复,目前矿井处于基建阶段,矿井的三个新建井筒和井底车场已经施工完毕,矿井的主要系统已经形成。一盘区的三条下山正在施工。9101综采放顶煤工作面的进、回风顺槽及开切眼已经施工,工作面设备暂未安装。
六、生产系统
(一)运输系统
1、煤炭运输
9101综采放顶煤工作面原煤经前、后部刮板运输机→转载机(破碎机)→工作面顺槽可伸缩胶带输送机→一盘区胶带下山胶带输送机→主斜井带式输送机→地面。
2、辅助运输
(1)人员运输设备选择
设计选用wc20r型20座无轨胶轮人车4辆(其中维修备用1辆)和wc2j指挥车3辆(其中维修备用1辆)。
(2)支架及大件设备运输车辆选择
为实现采煤工作面快速搬家,满足最大件重量及保持车辆正常循环的需要,选用wc40y型框架式支架搬运车,主要用于液压支架、采煤机、运输机等大型设备长距离运输,也可搬运其他大型设备和部件。选用mh-4型支架铲运车,用于工作面液压支架拆离及就位和短距离搬运。
(3)物料及普通设备运输车辆选择
设计选用wc3j型无轨胶轮车14辆。此外,为解决井下密闭墙砌筑等大宗材料运输,为节省路途时间,提高功效,选用wc5型无轨胶轮车1辆。
(4)多功能装载车
wj10ej型多功能装载车用于井下辅助材料运输,电缆、水管架设(升举人员、管线),修整、铲平巷道,清理巷道浮煤,搬运皮带、移变,亦可用于铲、装、运作业,实现一车多功能的作用。设计选用该型无轨胶轮车2辆,其中备用1辆。
(5)顺槽运输车
选用wc2型顺槽运输车2辆(备用及检修1辆)。该胶轮车车体宽度小,可双向驾驶,适于顺槽运输。
(6)洒水车
为便于井下巷道洒水灭尘、冲洗巷帮及地面工业场地洒水灭尘,选用wc3jb型无轨胶轮车1辆。该型号洒水车可后洒、侧洒,并装备高压水枪可用于巷帮冲洗。
矿井生产期间,随着开拓距离的延伸,可适时调整车辆配置。
(二)提升系统
1、主斜井
本矿井采用斜井胶带输送机提升方式,在斜井中安装胶带输送机构成提升系统。井筒落底至9号煤中,井底无煤仓。主斜井与盘区胶带输送机大巷和9号煤胶带输送机大巷直接搭接形成煤流系统。
2、副斜井
本矿井辅助运输采用无轨胶轮车运输方式,矿井人员、材料、设备等辅助运输由不同型号和用途的无轨胶轮车直接从地面经副斜井井筒运至井下各采掘作业地点。
(三)排水系统
矿井主排水采用中央集中式排水,在主斜井井底设中央水泵房及水仓,盘区中部设中部水仓及泵房,集中排放至地面矿井水处理站。
井下中央水泵房和中央变电所采用联合布置。中央水泵房有2个出口,一个出口用斜巷(即管子道)通往斜井井筒,该出口高出泵房地面约8m,;另一个出口与井底车场相连,并设置了易于关闭的密闭门,密闭门硐室采用混凝土砌碹支护,密闭门在来水时,能够正常关闭。两个通道均铺设窄轨供设备运输和抢险使用。泵房硐室地面高出硐室与井底车场巷道连接处底板0.5m。排水管路选用两趟,其中一趟工作,一趟备用。排水管在水泵房及管子道内用法兰连接,井筒和地面以焊接为主,局部用法兰连接。
为提高矿井灾变能力,设计在中央水泵房预留2台排水泵的位置。
(四)供电系统
在矿井工业场地的西北侧高地处一座35/10.5kv变电所,其供电电源共两回,一回35kv电源线路引自增子房110kv变电站35kv侧母线,线路长度8.9km,,线路导线为lgj-120型钢芯铝绞线,另一回35kv电源线路引自业家村220kv变电站35kv侧母线,线路长9.7km,线路输电导线选用lgj-150型钢芯铝绞线,该两回35kv电源一回运行,另一回热备用,任一回路故障或检修时,另一回路可以担负矿井全部负荷。站内设有两台sz10-20000/35,35±3×2.5%/10.5kv,20000kva型主变压器,一台运行,一台备用。本站共有三回10kv供电线路入井,其中两回作为井下中央变电所动力供电电源,当任一回电源发生故障时,另一回可满足该变电所的全部负荷用电。另一回作为局扇专供电源。电缆型号均为myjv42-8.7/10-3×240,长度约为1km。
中央变电所安装有29台pbg630-10高压开关,以10kv双电源向分区主排水泵、一盘区中部变电所、盘区下山胶带机供电;以10kv电源向8109综采工作面、大巷综掘、顺槽综掘及其风机专用变供电。以660v电源向水泵房低压及附近负荷供电。工作面进风绕道配电点及进风顺槽1-4号矿用隔爆型移动变电站10kv电源均引自中央变电所。
(五)通风系统
1、通风系统的选择要根据本矿井开采煤层的赋存状况、瓦斯等级、开拓方式、进、回风井的设置、矿井开采范围和设计生产能力等因素综合考虑。
根据本井田面积及境界形状,矿井通风系统选用中央并列式通风,以减少矿井初期井巷工程量,尽快形成全矿井通风系统,缩短建井工期。
2、采掘工作面及其他地点通风
回采工作面通风:本矿井煤层厚度较大,回采工作面通风采用“u型”通风方式,下顺槽进风,上顺槽回风。
掘进通风:掘进工作面利用局部通风机压入式通风,使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒、双风机双电源并能自动切换。
井下中央变电所、中央水泵房等,均处于新鲜风流中。
扩散通风的硐室均设在进风巷道,且硐室深度不超过6m,硐口宽不小于1.5m。
井下爆炸材料发放硐室、胶轮车加油检修硐室及盘区变电所均采用独立通风系统。
(六)监测监控系统
为了提高元堡矿井的现代化水平,保证矿井安全生产,该矿建立了一套kj95n型安全生产监测系统,该系统对本矿的主要环境参数和生产环节进行监测及监控。监控中心设在矿办公楼调度室,可实现矿井安全生产的实时监控管理。为矿井安全生产与科学管理提供最优的方案及最准确的数据。
一、井田地质情况
(一)含煤地层
本区石炭—二叠系地层总厚,一般为175m左右,其下部的石炭系太原组及二叠系山西组为含煤地层,共含煤7层。
山西组地层厚13.85~94.36m,平均厚49.79m,含煤2层,编号分别为山3#、山4#。本组煤层厚度薄,局部分布,为局部可采煤层。山西组地层含煤系数为4.29%。
太原组地层厚23.30~82.41m,平均厚52.62m,含煤5层,其煤层统一编号为8#、9#、10#、11#、12#煤层,总厚度19.69m,其中9#、11#煤层为全区稳定可采煤层,10#煤层为局部可采煤层。其余煤层均为不可采煤层,工业价值不大。太原组地层含煤系数37.8%。
(二)地质构造
本区位于大同煤田西南部边缘,总体构造为一单斜构造,地层走向近东西向,倾向北,倾角5°~10°。
1、褶皱构造
从二维地震资料看,本区煤系地层发育多个短轴褶皱,这些褶皱较明显表现在9#、11#煤层底板形态上。从9#煤层底板等高线图上可以看出,煤层底板受多个短轴褶皱控制,呈现出较多的波状起伏。但煤层总体形态为向北缓倾的单斜构造,煤层走向为近东西向,在此基础上迭加着小的背向斜。
2、断裂构造
主要为发育于井田西南的f1逆断层,从二维地震资料看,该断层走向北西南东(122°~141°),倾向南西(212°~231°),倾角40°左右,断距约30~50m,贯穿井田。该断层切穿了石炭二叠系地层,断层以西区域由于抬升遭受剥蚀,9#煤层变薄和缺失。
据三维地震勘查范围资料,在拟定的2.7km2先期开采区内,存在df1、df2、df3、df4、df5五条规模不等的断层,
df1断层:相对9#、11#煤层走向305°,产状215°∠30~43°,落差0~50m,延伸长度970m,向北西方向延出矿区。
df2正断层:位于西北部,错断9#、11#煤层,相对9#、11#煤层走向305°~316°,产状215°~226°∠65°~68°,断层落差0~20m,区内延伸长度390m;
df3正断层:位于西南部,相对9#、11#煤层走向82°,产状172°∠75°,落差0~12m,区内延伸长度330m;
df4正断层:位于中部,相对9#、11#煤层走向23°,产状113°∠75°,落差0~15m,区内延伸长度210m,控制程度较差;
df5正断层:位于东部,相对9#、11#煤层走向348°,产状258°∠75°,落差0~5m,区内延伸长度140m,控制程度较差。
3、陷落柱
通过二维地震勘探发现陷落柱一个,位于勘探区西部zk6钻孔处,分别有d15和dl3线控制。该陷落柱中心坐标*=4410834,y=,平面形态近圆形,陷落范围穿越了9#、11#煤层。其在9#、11#煤层上长轴约130m,短轴约110m。陷落高度相对9#煤层约90m,zk6钻孔内岩芯破碎。
另外在井田南部,jc-1钻孔东北附近发育一个陷落柱。该陷落柱三维地震资料解译为向斜,但从已知见煤点9#煤地板标高分析,解释为陷落柱比较切合实际情况。
4、井田岩浆活动
井田范围内通过收集以往钻探、物探地质工作成果资料,没有发现岩浆活动痕迹。
综合以上条件,矿井地质构造类型属简单类型。
(三)主要可采煤层概况
山4#煤层:位于山西组中下部,赋存区煤层厚0~4.21m,平均2.54m。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及中粗砂岩,底板岩性为砂质泥岩、炭质泥岩、高岭岩及细砂岩,结构简单,含夹矸0~2层,煤层赋存不48律,为局部可采的不稳定煤层。
9#煤层:位于太原组中部,上距山4#煤层18.92~68.62m,平均48.77m。煤厚4.49~20.20m,平均14.33m。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及中粗砂岩,底板岩性为泥岩、炭质泥岩、高岭岩及细砂岩,结构复杂,含夹矸2~4层,夹矸厚度0.2~0.90m,为赋煤区稳定可采煤层。9#煤层在本区西部缺失,推测为沉积环境在平面上改变所至。从钻孔资料看缺失9#煤层的地段,太原组地层厚度比赋存9#煤的地段薄,赋存9#煤的地段平均厚度77.56m。缺失9#煤层的地段平均厚度45.24m。说明缺失9#煤层的地段由于抬升而遭受剥蚀,致使9#煤层缺失。
10#煤层,位于太原组中下部,上距9#煤层3.01~23.3m,平均间距7.52m,厚度1.15~3.84m,平均1.66m。该煤层区内部分发育,在断层东部均见,结构简单,不含或仅含一层夹矸,为赋煤区稳定可采煤层。
11#煤层:位于太原组下部,上距10#煤层间距5.7~21.05m,平均8.98m。该煤层分布广泛。煤厚1.96~5.67m,平均4.17m,东部较厚。顶板岩性为泥岩、炭质泥岩、细砂岩,底板为炭质泥岩、细砂岩。煤层结构简单,含夹矸0~2层,夹矸厚度0.1~0.75m,为赋存区稳定可采煤层。
(四)煤质特征
本区煤层变质类型属区域变质,镜质组最大反射率在0.56~0.65%之间,属ⅰ~ⅱ变质阶段。根据《中国煤炭分类国家标准(gb5751-86)》以vdaf、g值作主要分类指标,y值作参考指标划分煤类,全区煤类以长焰煤为主,弱粘煤为辅,兼有少量气煤和不粘煤。主要可采煤层的煤类在平面上分布规律如下。
山4#赋存区均为长焰煤。
9#煤;基本上为长焰煤(cy),仅在zk1201孔处为不粘煤(bn),东部的zk801钻孔为气煤(qm)。
10#煤层以长焰煤为主,气煤和弱粘煤零星分布。全区仅zk403、zk1102、jc-2为气煤,其余全为长焰煤。
11#煤层:以长焰煤(cy)和弱粘煤(rn)为主,不粘煤、气煤零星分布。23个见煤钻孔中16个钻孔为长焰煤,4个钻孔为弱粘煤,1个钻孔为不粘煤,2个钻孔为气煤。长焰煤主要分布在矿区的中北部,成东西向带状分布,弱粘煤分布于长焰煤边部,不粘煤和气煤在矿区西南、东部、南部零星分布。
从以上煤层煤类分布看,本区赋存的长焰煤分布面积占各煤层的比例从上到下逐渐缩小,这一规律反映了区域变质作用对本区煤质的影响。
总观全区,各主要可采煤层为中灰、高挥发分、中硫分~中高硫煤,中热值煤。煤的主要类别为长焰煤,其次为弱粘煤,不粘煤和气煤占少量。
二、水文地质概况
1、井田含水层
井田位于大同向斜西翼中山丘陵区,地形起伏不大。地表大部分为黄土覆盖,岩石露头甚少,仅在沟谷底部有零星出露。井田内各含水层分布与区域含水层相同,根据岩性和含水层特征可分为奥陶系中统马家沟、冶里组碳酸盐岩岩溶裂隙含水层,石炭、二叠、白垩系碎屑岩裂隙含水层和第四系孔隙含水层。
2、井田隔水层
井田各含水层组间存在分布不均、厚度不等的砂质泥岩、泥岩,可起到一定隔水作用。石炭系本溪组,其岩性为灰白色、灰褐色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、鲕状铝质泥岩,底部为一薄铁矿层,厚度8.5~38.58m,平均22.67m,是较稳定的隔水层。其次是白垩系下部胶结致密的砾岩层,裂隙不发育,隔水性能良好。其次,奥陶系下统马家沟组顶部为厚25~30m结构致密的泥灰岩,隔水性能良好。同时,地层上部存在平均厚度33m左右的第三系红粘土,具有良好的隔水性能。
3、地表水、地下水动态特征
元堡井田内处于中山丘陵区,总体形态北、东、西三面高,中南部低,井田内没有常年性地表水体,大气降水一般沿黄土冲沟排泄,且没有大的汇水沟谷,不易形成较大洪峰,据调查多年暴雨形成的洪峰高度不足0.8m,矿井井口、工业广场均位于相对高的地形上,较低洼泄水沟谷高出70m左右,大气降水形成的洪峰对井口影响较小。
浅层孔隙地下水的补给来源主要是大气降水,地下水流向与地形基本一致,由北向南径流,一部分人工开采,一部分蒸发,另一部分向下补给砂岩裂隙含水层。由于松散层底部为第三系红粘土,大气降水向裂隙含水层补给量较少,一部分赋存在表层孔隙中,随植物蒸腾和蒸发作用又回到了大气中,另一部分赋存在沟谷低洼地带的冲洪积形成的沙砾石孔隙中,在重力作用下,向下运移,补给下部的砂岩裂隙含水层。浅层孔隙地下水水位与水量动态随季节变化,水位年变幅1.5~2.6m,水量变化4~6m3/d。
深部各裂隙含水层在地表露头处接受大气降水及上部孔隙水的补给,地下水流向由北东向南西迳流,一部分赋存在基岩裂隙中,一部分向下补给奥陶系碳酸盐岩溶裂隙水,一部分在煤炭开采过程中,被排出地表,转化为松散层孔隙水以及水蒸气。石炭、二叠、白垩系碎屑岩裂隙含水层地下水水位与水量动态随季节变化较小,水位年变幅0.5~1.3m,水量变化1~3m3/d。
奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层,在地表露头处直接接受大气降水,在有上层覆盖区域,接受基岩裂隙水和松散层孔隙水的补给,经过运移,一部分在神头泉域溢出带以泉的形式排出地表,一部分赋存在岩溶裂隙中,一部分被人工开采,作为工农业及居民生活用水。
4、矿井充水因素分析
矿井兼并重组整合后山西右玉元堡煤业有限责任公司井田范围内及周边近距范围内没有常年性河流和水库,矿井充水因素主要有如下几点:
(1)上部松散覆盖层接受大气降水形成的孔隙水,通过风化壳沿风化裂隙在重力作用下入渗到煤系地层,最终沿采空塌落裂隙或构造裂隙渗入矿坑;
(2)井筒建造时,揭露和贯穿不同含水岩组形成的积水;
(3)煤系地层赋存水通过裂隙造成淋头水;
(4)老窑积水通过裂隙对矿井工作面的补给;
(5)奥陶系石灰岩深层地下水通过构造裂隙对上部煤系地层水的补给。
不同充水因素,对矿井生产影响如下:
①对于大气降水形成的孔隙水,由于井田及周边上部覆盖层存在较厚的相对隔水的第三系粘土层,因而通过风化壳沿风化裂隙进入井下量较少;
②通过调查,元堡煤矿、平顶梁煤矿两座煤矿4条斜井筒,一个竖井筒均没有大的出水点,渗水量微弱,基本不用排水设施;
③在过去的生产过程中,煤系地层水主要表现为淋头水,通过调查,山西右玉元堡煤业兼并重组整合的地方国营元堡煤矿、右玉平顶梁煤业有限公司平顶梁煤矿,在过去的生产过程中,矿井涌水量分别为8m3/h和0.5m3/h,从未发生过水害事件。
④对于老窑积水,主要是两矿采空区积水,通过调查,生产期间,矿坑水通过自然坡度沿水沟汇入水仓,由水泵抽入中央水仓,然后集中排出井外。目前井下老窑积水主要是停产期间井下水仓没有往井外排水形成的积水,元堡煤矿约7740m3,平顶梁煤矿约存在积水6840m3,对矿井生产影响不大。
5、邻近老窑及采空区积水、积气情况
整合矿井周边煤矿无越界开采现象,且开采现状距矿界较远,目前不存在老窑积水、积气危害,但在今后的采掘过程中要坚决执行《煤矿探放水规程》“先探后掘、有掘必探、预测预报、先治后采”的原则。
6、矿井水文地质类型
根据区内水文地质条件分析,①在矿区北部zk1501孔11#煤层底板标高为1082m,奥陶系石灰岩岩溶裂隙水水位高出11#煤层底板93.0m,但其下有厚度20~30m的稳定隔水层;在东部的zk001孔,11#煤层底板标高为1093.79m,奥陶系石灰岩岩溶裂隙水水位高出11#煤层底板80.7m,其下有43m的稳定隔水层,在没有构造裂隙通道的情况下,岩溶裂隙水不会对煤层开采造成突水。②虽然矿区内有f1断层存在,但在一定范围开采避让后,充水可能性小;③二叠、白垩系砂岩裂隙水有多层泥岩隔水层存在。因此,矿床主要充水水源为石炭系太原组煤层顶板中、粗砂岩裂隙水。
矿区范围内的已有采空区煤层顶板多已塌落,古塘积水极少,且新矿井采掘方向与原采空区位置方向相反,煤系地层富水性又差,因而水害程度较低。不过,随着新建矿井生产能力的提高,采掘范围的增大,加上9#煤层顶板以上岩层胶结性差,煤层厚度大,需防止采空塌落形成的裂隙与地面贯通,特别在低洼汇水区,遇大气强降水会直接沿裂隙灌入井巷内,影响煤炭生产安全。矿山生产后,要建立地面巡查制度,发现贯通裂隙要在地面上及时处理,避免水害的发生。
同时,在采掘工作面过断层位置时,要进行前置钻探,预留保安煤柱和其它措施,防止奥陶系石灰岩岩溶裂隙水在承压条件下沿断层带上行,造成突水事故。
综上所述,煤田以坚硬岩石裂隙充水为主,地形有利于自然排水,附近无地表水体,上部第三系红粘土的相对隔水作用,使的地下水补给条件差,矿井排水量小于5000m3/d,属于水文地质条件中等的井田。
7、矿井涌水量
考虑到井筒淋水、井下消防洒水、黄泥灌浆等工艺用水的因素,预计矿井正常涌水量确定为150m3/h,最大涌水量定为230m3/h。
三、开采技术条件
1、煤层顶底板概况
井田内地层岩性以粗、中、细砂岩为主,间夹泥岩和砂质泥岩。岩石近地表风化裂隙发育,向下渐变为构造裂隙为主。据zk1502、zk401、zk9101、jc-1、jc-2钻孔岩石力学试验结果可知:
山4#煤层伪顶多为泥岩、砂质泥岩,直接顶板粉砂岩、含砾粗砂岩,厚度21.15~25.75m,性脆易碎;底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩,厚度2.10~8.12m。
9#煤层老顶为较完整的含砾粗砂岩、粗砂岩、砂质泥岩等,裂隙较为发育。砾岩极限抗压强度1.93~59.2mpa,平均30.88mpa,抗拉强度0.3~4.7mpa,平均1.51mpa;粗砂岩极限抗压强度15.9~59.3mpa,平均40.18mpa,抗拉强度1.6~3.5mpa,平均2.55mpa;中、细砂岩岩极限抗压强度59.3~73.6mpa,平均68.03mpa,抗拉强度1.2~2.5mpa,平均1.6mpa;砂质泥岩、泥岩极限抗压强度74.9~79.4mpa,平均77.15mpa,抗拉强度0.4~0.8mpa,平均0.63mpa;rqd值46~55%,平均50%,为较坚硬岩石。
9#煤层底板(10#煤层顶板)为砾岩、砂岩,砾岩极限抗压强度27.1~30.2mpa,平均28.9mpa,抗拉强度1.9~3.7mpa,平均2.8mpa;粗砂岩极限抗压强度20.7~24.7mpa,平均22.1mpa,抗拉强度1.0~1.4mpa,平均1.2mpa;中砂岩极限抗压强度37.9~53.3mpa,平均47.2mpa,抗拉强度2.8~3.1mpa,平均2.9mpa;砂质泥岩、泥岩极限抗压强度39.5~70.9mpa,平均55.85mpa,抗拉强度0.4~1.5mpa,平均0.93mpa;rqd值64~92%,平均68%,为较坚硬岩石,岩石质量稳定性较好。
11#煤层顶板(10#煤层底板)岩性为砂岩、砂质泥岩,岩石单轴抗压强度53.3mpa,抗拉强度2.9~3.0mpa,平均2.95mpa;rqd值64~92%,平均68%,为坚硬岩石,岩石质量稳定性较好。
11#煤层底板为含砾粗砂岩、中砂岩、砂质泥岩、泥岩、铝土岩,裂隙不发育。其中砾岩极限抗压强度40.6~52.7mpa,平均50.58mpa,抗拉强度1.1~1.9mpa,平均1.4mpa;粗砂岩极限抗压强度16.4~50.2mpa,平均33.5mpa;中、细砂岩极限抗压强度37.4~68.9mpa,平均53.15mpa,抗拉强度2.7~5.9mpa,平均3.9mpa;泥岩、铝土岩、灰岩极限抗压强度24.4~116.7mpa,平均52.60mpa,抗拉强度0.2~6.1mpa,平均2.35mpa;rqd值34~77%,平均58%,为较坚硬岩。
2、瓦斯
2005年度,经山西省煤炭工业综合测试中心检测,本矿井瓦斯绝对涌出量0.91m3/min,相对瓦斯涌出量为2.6m3/t。矿井二氧化碳绝对涌出量为1.36m3/min,二氧化碳相对涌出量为3.88m3/t。鉴定结果为低瓦斯矿井。
2006年,山西省安全生产监督管理局“晋安监煤字【2006】9号文”《关于朔州市朔城区杨涧煤矿等六十七座国有及21万吨/年以上乡镇煤矿二○○五年度生产矿井瓦斯等级鉴定的批复》中,批复“右玉县地方国有元堡煤矿等67座矿井为低瓦斯矿井,其中石井煤矿、柴沟煤矿、王卞庄煤矿、虎龙沟煤矿、芦子沟煤矿、担水沟煤矿按高瓦斯矿井管理”。
2011年山西省煤炭工业厅“晋煤瓦发[2011]386号文”《关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2010年度瓦斯等级鉴定结果的批复》中,矿井绝对瓦斯涌出量为1.33m3/min,相对瓦斯涌出量为4.64m3/t,鉴定结果为低瓦斯矿井。
2012年山西省煤炭工业厅“晋煤瓦发[2013]423号文”《关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2012年度瓦斯等级鉴定结果的批复》中,矿井绝对瓦斯涌出量为1.32m3/min,相对瓦斯涌出量为0.29m3/t,鉴定结果为瓦斯矿井。
3、煤尘
根据山西省煤炭工业局综合测试中心2005年3月10日为元堡煤矿11#煤所做的煤尘爆炸性分析试验,煤尘云最大爆炸压力0.54mpa,最大压力上升速率26.12mpa/s,煤尘云爆炸下限浓度50g/m3,煤尘云最大爆炸指数7.052mpam/s,煤尘云最低着火温度770℃。煤尘具有爆炸性,以往资料测试粉尘150mg/m3min,煤尘爆炸指数为33~41%,属煤层爆炸危险矿井。
据zk001、zk1102钻孔岩芯煤样煤尘爆炸性试验结果,火焰长度9#煤为30~160mm,平均85mm;10#煤为160~180mm,平均170mm;11#煤为25~30mm;平均27.5mm。抑制煤尘爆炸最低岩粉用量9#煤为55~75﹪,平均为63﹪;10#煤为65~70﹪,平均为67.5﹪;11#煤为45~65﹪,平均为55﹪,鉴定结论9#煤、10#煤、11#煤均有煤尘爆炸性。
2005年3月10日,山西省煤炭工业局综合测试中心为元堡煤矿11#煤层进行了煤尘爆炸定性分析,结果为火焰长度400mm,岩粉用量70﹪,定性为有爆炸性。
2010年8月河南理工大学矿山安全技术中心对该煤矿9号煤煤尘爆炸性进行鉴定,鉴定结果:vdaf为36.06%,9号煤层具有爆炸性。
2014年6月山西煤矿设备安全技术检测中心对该煤矿9号煤煤尘爆炸性进行鉴定,鉴定结果:vdaf为38.88%,9号煤层具有爆炸性。
由于各可采煤层均存在煤尘爆炸性,在今后生产过程中要做好通风除尘工作,及时清理巷道浮煤,对干燥区域要洒水除尘,防止煤尘浓度超限,造成安全事故。
4、煤的自燃倾向性
2008年的勘探工作中,对zk1102、zk403钻孔的煤芯煤样做了煤的自燃性试验,9#煤的吸氧量为0.55~0.70cm3/g,平均为0.61cm3/g;10#煤的吸氧量为0.50~0.52cm3/g,平均为0.51cm3/g;11#煤的吸氧量为0.51~0.60cm3/g,平均为0.56cm3/g,三层可采煤均为自燃煤层,自燃倾向性等级为ⅱ类。
2005年3月10日,山西省煤炭工业局综合测试中心为元堡煤矿11#煤层进行了煤的自燃倾向性测试,结果为吸氧量0.713cm3/g,自燃倾向性等级ⅰ类,容易自燃。
2010年8月河南理工大学矿山安全技术中心对该煤矿9号煤自燃倾向性进行了鉴定,结果为吸氧量0.74cm3/g,自燃倾向性等级ⅰ类,容易自燃。
2014年6月山西煤矿设备安全技术检测中心对该煤矿9号煤自燃倾向性进行了鉴定,结果为吸氧量0.57cm3/g,自燃倾向性等级ⅱ类,自燃。
5、地温、地压
根据以往资料,该地区测温钻孔全孔地温梯度平均2.96℃/100m,9#煤层以上地层地温梯度平均为3.3℃/100m,9#煤层以下至奥陶系灰岩顶界地温梯度明显增高,约4~5.2℃/100m;9#煤层各孔测温点的平均温度为16.8℃,11#煤层各孔测温点的平均温度为19.7℃,局部地段存在地温梯度稍高的现象。
整合矿区的地质构造简单,煤层埋藏深度不大,顶底板岩性非脆性围岩,且沉积层理明显,颗粒较粗,而且断层、褶皱较少,相对地压集中区较少。建议矿方委托有资质的单位进行冲击地压鉴定,以确定本矿井煤系围岩是否具有冲击地压倾向性。
3.2通风管理
一、回采工作面通风方式及合理性分析
1913综采放顶煤工作面采用“u”型通风,即进风顺槽进风,回风顺槽回风。
由于本矿井为低瓦斯矿井,采用“u”型通风完全可以满足人员呼吸及稀释上隅角瓦斯所需的风量。
1913综采放顶煤工作面移交生产前,矿井所有废弃巷道必须进行密闭,否则不得生产。
二、回采工作面的瓦斯涌出量
2012年山西省煤炭工业厅“晋煤瓦发[2013]386号文”《关于阳泉煤业(集团)有限责任公司2012年度瓦斯等级鉴定结果的批复》中,矿井绝对瓦斯涌出量为1.32m3/min,相对瓦斯涌出量为0.29m3/t,鉴定结果为瓦斯矿井。
根据矿方提供的本工作面的地质说明书,1913综采放顶煤工作面绝对瓦斯涌出量0.852m3/min,相对瓦斯涌出量2.283m3/t,属于瓦斯回采工作面。
三、工作面风量、风速计算及合理性分析
综采放顶煤工作面的实际需要风量,应按稀释工作面瓦斯涌出量要求,考虑工作面气温、风速以及人数等因素分别进行计算后,采取其中最大值。
经分析认为,本井田煤层中瓦斯含量低,无地温热害,矿井各用风地点的风量计算只考虑排除粉尘和满足良好气候条件即可。
每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
四、减少工作面漏风措施
严格执行通风设施构筑质量、验收制度,加强工作面通风设施的管理,有效减少工作面漏风。
五、工作面通风设施及保证风流稳定可靠的措施
严格通风设施构筑质量、验收制度,不符合规定要求的设施必须返工重做,直至符合规定。在工作面回采期间,通风设施设点检查,每班不少于三次,确保通风设施的完好;一旦有损坏,造成工作面风流紊乱,必须立即停止工作面生产,进行处理,并汇报调度;只有通风设施重新构筑完毕,工作面风流、风量正常后,方可恢复生产。
六、工作面回风顺槽通风管理
在工作面回风顺槽口设置坚固栅栏,工作面生产期间,切断回风顺槽一切动力电源,回风巷严禁有人,栅栏上锁,钥匙由瓦检工保管,严禁人员进入;进出料只能在工作面检修班停产期间进行。
3.3瓦斯防治
一、工作面瓦斯来源分析
1913综采放顶煤工作面虽然煤层瓦斯含量较低,瓦斯成分和含量变化小,但由于可能有瓦斯局部积聚现象,瓦斯涌出量预计不同区段有一定变化。因此,必须坚持安全第一的方针,遵循“预防为主、综合治理”的原则,做好通风安全工作,以防瓦斯聚集,发生瓦斯爆炸。设计中采取了有针对性的防治措施。并要求在生产过程中严格执行《煤矿安全规程》及其它有关法律、法规、规程、规范中关于防治瓦斯的有关规定。
二、工作面上、下隅角瓦斯管理措施
1、在回采工作面与回风巷联接处(上隅角)附近设置一道木板或抗静电帆布风幛,迫使一部分风流进入工作面上隅角,稀释上隅角瓦斯,防止瓦斯积聚;
2、回风顺槽落山处顶板采用“一采一放”,即割一刀煤,放一次回风顺槽落山处顶板,做到及时推锚放顶。进风顺槽落山检修班每天进行推锚放顶,减少易聚瓦斯空间;
三、防止工作面采空区瓦斯积聚措施
1、采用独立通风。保证风量及风速符合《煤矿安全规程》要求。
2、工作面采用上行通风,以保证大功率机电设备的运行的安全性,有利于瓦斯排放。
四、工作面瓦斯检测监控
在采煤工作面共设置瓦斯传感器4个,在采煤工作面上隅角设瓦斯传感器1个;在采煤工作面位于回风巷,距切巷10m内设置(≤10m)瓦斯传感器1个,一氧化碳传感器1个;在采煤工作面回风巷设瓦斯传感器1个,温度传感器1个,粉尘传感器1个,二氧化碳传感器1个,设置在靠近回风巷末端的位置(10m-15m);在回风混合风流处设瓦斯传感器1个,风速传感器1个,一氧化碳传感器1个;在中部配电室供1913电源变压器设置馈电传感器。瓦斯传感器应布置在巷道的上方,并应不影响人和行车,安装维护方便,瓦斯传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm。
在采煤机上设置机载式瓦斯断电仪及采煤机开停传感器。
声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。其它传感器应悬挂在能正确反映该点测值的地方。
五、其它措施
1、加强对通风设备、设施的管理,经常检查维修,保证设备、设施一直处于良好运行状态。
2、经常进行各用风地点的风量、风速、瓦斯、煤尘等参数测定,使之符合《煤矿安全规程》要求。
3、下井人员必须配备隔离式自救器。
4、回采工作面回风顺槽风流中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
5、回采工作面机电设备应设在进风风流中。如果硐室深度不超过6m、入口宽度不小于1.5m且无瓦斯涌出,可采用扩散通风。
6、严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业。
第四章瓦斯治理的必要性和可行性
4.1瓦斯治理的必要性
煤矿瓦斯事故是制约煤炭工业安全发展和可持续发展、影响地区和全省安全稳定好转的突出问题,煤矿必须认识瓦斯治理的重要性和必要性。
我矿扩建初步设计按高瓦斯矿井设计,矿井地质构造复杂,开拓开采不正规,各生产系统和安全系统不完善,安全资金投入不足,管理机构人员配备不足,管理制度不完善等问题,严重制约矿井安全生产,难以达到瓦斯治理的各项要求,为此,我矿瓦斯治理不但必要,更显得事在必行。
4.2瓦斯治理可行性
为切实搞好瓦斯综合治理,煤矿要认真严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理的瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。矿井瓦斯事故是可控、可防、可治的。因此,煤矿要以更大的决心、更强的力度、更严的态度、更扎实的措施,锲而不舍地打好煤矿瓦斯治理攻坚战,瓦斯治理是可行的。
4.3瓦斯治理的主要内容
根据我矿生产现状和存在的主要问题,我矿瓦斯治理的主要内容为:优化生产布局,以理顺完善通风系统为核心,切实搞好一通三防管理,合理组织生产,坚持采用正规采煤方法,进一步完善其它相关安全系统,加强现场监督管理,建立健全并认真落实瓦斯治理各项管理制度。
第五章安全措施计划
5.1“一通三防”管理制度
5.1.1通风管理制度
1、矿井必须采用机械通风、主要通风机械必须装置两套同等能力的通风机(包括电动机),其中一套运行一套备用,并保证主要通风机正常运转。
2、装有通风机的井口必须封闭严密,其外部漏率不得超过5%(我矿回风井无提升设备)。
3、主要通风机必须有反风设施,必须能在10min内改变巷道中的风流方向,当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常风量的40%。
4、反风措施由矿长组织“一通三防”部门每季度至少检查一次,每年应进行一次反风演习。反风演习时间一次不少于2小时,当矿井通风系统有较大变化时,也应进行一次反风演习。
5、装有主要通风机的主要通风口,安设有防爆门,并且每6个月检查维修一次。
6、新安装的主要通风机在投入运行前,必须进行扇风机性能测定和试运转工作,以后每年进行一次性能测定。
7、禁止利用主要通风机房作其它用途,主要通风机房内必须按装水柱计、风量、电流表、功率表、轴承温度计等仪表还必须安装矿井负压、风量、瓦斯传感器,使负压、风量、瓦斯变化情况反应在模拟盘上,以及风机房有直矿调度指挥中心的电话,并有反风操作系统图,司机岗位责任和操作规程。
8、主要通风机日常管理与操作,由专职司机负责,司机每小时应将通风机运转情况填入专项记录,发现有异常变化时,必须立即报告矿调度指挥中心。
9、主要通风机因检修,停电或其它原因需要停风时,必须制定停风措施,报矿总工程师批准。主要通风机在停风期间必须打开井口防爆门和有关风门,以便充分利用自然通风。
10、至少每月检查一次主要通风机,每月对主要通风机切换一次,调整主要通风机转数或叶片角度时,必须由瓦斯防治中心制定措施,矿总工程师及集团公司批准后,由机运管理中心负责执行。
11、矿井必须有完整的独立通风系统,改变全矿井:一翼一个水平面的通风系统时,必须报集团公司总工程师批准。
12、所有通风设施的构筑,必须符合矿井通风质量标准的有关要求。
13、进、回风井和主要通风巷道之间每个联络巷道中,必须砌筑永久闭墙,需使用的联络巷道,必须安装两道正向和两道反向的风门,防止在反风时造成风流短路。
14、矿井每三年必须进行一次通风阻力测定,矿井转入或改变一翼通风后,必须重新进行矿井通风阻力测定,矿井要不断改善通风系统,确保巷道畅通无阻,采取合理的降低通风阻力的措施,使用情况符合煤矿安全生产实际所需。
15、由技术管理中心和瓦斯防治中心等部门严格把关,消除不符合《煤矿安全规程》规定的串联、扩散通风和老塘通风。
16、合理调配风量,保证井下各用风地点风量、风速符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
17、瓦斯防治中心在条件具备的情况下,负责具体调整工作,严防有害气体及温度超过《煤矿安全规程》中的有关规定,为井下生产创造良好的气候条件。
18、回采工作面,必须布置专用排瓦斯巷道。
19、采掘工作面,根据工作面实际情况开展瓦斯抽采工作。
20、矿井通风系统标明风流方向,风量和通风设施的安装地点,必须按季绘制通风系统图,并按月补充修改,矿井应绘制矿井通风系统图和矿井通风网络图。
5.1.2巷道贯通通风管理制度
1、一般巷道贯通必须编制经矿总工程师批准的包括通风内容的专项安全技术措施,并贯彻到生产队组;与采空区、老窑的贯通措施以及有可能和老窑区、小窑破坏区贯通的措施,(必须先探明情况),报集团公司总工程师批准,矿总工程师现场指挥,救护队协助进行贯通,瓦斯防治中心负责贯通时的通风系统调整及瓦检工作。
2、一般巷道贯通的规定
炮掘面相距20米,机掘面相距50米,贯通执行下列规定:
(1)地测防治中心必须向矿总工程师报告,并书面通知瓦斯防治中心,瓦斯防治中心事先必须做好贯通时的系统调整及瓦检工作。
(2)地测防治中心下达通知书后,矿调度指挥中心每班必须向瓦斯防治中心通报掘进进度,瓦斯防治中心值班员每班掌握瓦斯、风量变化情况,并汇报当日值班科长。
(3)对掘工作面必须停止一个面作业,且该面须切断电源,撤出人员,设置警戒,保持正常通风。
(4)与盲巷贯通时,应先对该巷进行瓦斯排放,排放完毕,恢复正常通风,并设置警戒。
(5)每次放炮前,掘进工作面班组长必须派专人和瓦检员共同到对方工作面,检查该工作面回风流及附近20米内的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,先停止掘进工作面作业,然后处理瓦斯,只有在两个面、回风流及其附近20米内的瓦斯浓度都在1%以下时,方可进行掘进工作和装药放炮。每次放炮前,必须在两个工作面安全地点设置专人警戒。爆破工作应坚持“一炮三检”和“三人联锁”制度。每次放炮后,瓦检员和掘进工作面班组长必须巡视放炮地点及附近,检查通风、瓦斯情况,如果有异常,应立即处理,双方工作面检查完毕,认为无异常情况,才允许进行该面的下一次放炮工作。
(7)贯通的巷道属于主要通风巷道,并直接影响矿井通风系统时,矿总工程师必须负责贯通的指挥工作,通风矿长负责贯通时的现场指挥工作。其它贯通,瓦斯防治中心必须派一名科长现场统一指挥,确保施工安全。
(8)贯通后应及时调整通风系统,形成正常的全风压通风系统后,方可停止局扇运行,同时要检查回风流、作业地点以及相关地点的瓦斯浓度和通风设施,以及风流状况。如果有问题,必须及时进行处理。
(9)参与贯通的部门应明确岗位分工,特别是贯通后通风系统受影响的区域,必须设置专人检查瓦斯、停电撤人、设置警戒,同时要进行风量测定。
3、未经集团公司总工程师批准,严禁任何巷道与采空区、老窑及情况不明的巷道贯通,一旦贯通,按事故追查处理。
5.1.3盲巷通风管理制度
1、凡是井下6m以上不通风的独头巷道称为盲巷,技术管理中心在安排生产时,应避免出现盲巷。
2、若在生产施工过程中造成盲巷时,技术管理中心必须书面通知瓦斯防治中心,说明造成盲巷的原因和时间,瓦斯防治中心在接到通知后要立即安排进行处理。
3、对暂时停止施工的停风巷道、采区应设置栅栏,严禁任何人员入内,对永久报废巷道采用永久密闭进行盲巷管理。
4、密闭要设置距盲巷口6m范围内,并严格按照质量标准化进行施工,密闭前设置栅栏(距盲巷口不超过2m),并悬挂好说明牌、瓦斯检查牌、警标牌等。
5、瓦斯防治中心必须建立盲巷管理台账,对井下出现的盲巷进行定期检查,注明造成盲巷的原因、时间、长度、管理方式等。
6、盲巷密闭前的瓦斯检查每班至少检查一次,并将检查结果写在检查牌上。
7、任何人不得随意打开密闭进入盲巷,当因工作需要进入盲巷时,作业单位必须提前编制安全措施,报矿总工程师批准。
8、盲巷密闭、栅栏5m范围内严禁堆放杂物、材料等。
9、瓦斯防治中心每周对盲巷进行一次检查,发现管理设施损坏,要及时维修,防止人员误入盲巷。
5.1.4局部通风机管理制度
1、局部通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。
2、掘进工作面所用的局部通风机功率应根据所需风量进行匹配。所用的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机,并能自动切换。正常工作的局部通风机必须实行“三专”(专用开关、专用电缆、专用变压器)供电。
3、严禁使用3台以上(含3台)局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
4、正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后,当电源恢复时,正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动,必须人工开启局部通风机。
5、掘进工作面与瓦斯电、风电闭锁和主备风机切换设施必须同时设计、同时施工、同时投入使用。
6、使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电、故障等原因停风时,必须将人员全部撤至全风压进风流处,并切断电源。恢复通风前,必须由专职瓦检员检查瓦斯,只有在局部通风机及开关附近10米以内风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可由指定人员开启局部通风机。
5.1.5测风制度
1、矿井必须建立测风制度,配备足够的测风工坚持正常的测风工作。每10天对矿井主要进回风巷道进行测风,采区的进、回风风量、采掘面以及其它用风地点的风量根据实际需求随时进行全面的测风。因井下风量调整或主要通风机工况变化等原因,使井下风量发生较大的变化时,由瓦斯防治中心安排测风工及时进行全面测风。
2、采煤工作面测定进、回风巷道的风量;掘进工作面测定局部通风机的全压供风量、出口风量、入口风量及全压总回风量。
3、安装局部通风机前测定局部通风机前的全压供风量;更换局部通风机后及时测定局部通风机的全压供风量、出口风量、入口风量及全压总回风量。
4、主要通风机的外部漏风率至少每半年测定一次。
5、瓦斯涌出异常的采、掘面以及通风巷道的风量,瓦斯防治中心根据实际需要增加测风次数。
6、所有测风结果要及时填写到测风地点的记录牌板上和台帐上,数据要求真实可靠,严禁弄虚作假。测风员在测风过程中如发现通风系统有问题,要立即查明原因并向瓦斯防治中心汇报,待通风系统稳定后重新测定风量。
7、矿井主要进、回风巷,采区进、回风巷必须建立正规的测风站,采掘工作面及其它巷道的测风点建立临时的测风站,测风站必须挂测风牌。对正规测风站的断面每季度进行一次校正,对临时测风站的断面每月进行一次校正。测风时将巷道风量、风速、断面、温度、瓦斯和二氧化碳浓度、测定时间、测风工以及测点大气压力填写到测风牌和测风记录本上,数字齐全清楚。
8、风量测定结果每旬报矿长、总工程师签字,当矿井风量发生较大变化时,应及时向公司领导汇报。
5.1.6矿井风量管理制度
l、根据每月的生产计划和矿井通风状况,编制合理的矿井配风计划。
2、矿井配风计划必须经矿总工程师审核签字后方可执行。
3、通风报表必须按要求进行填写,数据真实、准确,上报。
4、井下主要进、回风巷必须建立测风站,并符合规程的要求。
5、测风站要设记录牌板,牌版的内容有:测风站断面、平均风速、风量、大气压力、空气温度、瓦斯、二氧化碳、测定日期、测定人以及员测点大气压力等。
6、井下所有的通风巷道或地点的风量每旬至少全面测风一次。每次测风结果必须填写在现场的测风牌板和测风记录上,及时填写旬报,上报给有关领导。
7、主要大巷要实行每十天至少测风一次。采煤工作面和采掘工作面根据实际要求随时测定进风巷和回风巷的风量,并记在测风牌板和测风记录手册上。
8、巷道中风速必须经过验算,不得有无风、微风或超速巷道。
9、工作地点每人每分钟供给风量不得低于4m3/min。
10、采煤工作面回收期间,每天测定一次工作面进回风风量,风量要满足风速和稀释瓦斯的要求,并将测定结果填在测风牌板和测风记录上。
11、巷道贯通前、系统调整后、扇风机导机或改变叶片角度后都必须进行测风,测风结果必须填写在测风记录上并及时向有关领导汇报。
12、发现风量与配风计划差别较大要及时分析原因、检查系统,并及时调整设施状态。
13、矿井外部漏风率不大于5%,矿井有效风量率不低于87%。
14、测风人员必须经过培训、考试合格人员担任,持证上岗。
15、使用合格的测风仪器、仪表。
5.1.7瓦斯检查制度
1、我矿由总工程师负责建立瓦斯巡回检查制度,由瓦斯防治中心主任和瓦斯队长负责贯彻落实,瓦检员必须认真遵照执行。
2、瓦斯浓度的检查次数规定为:高瓦斯区域,采掘工作面、专用排瓦斯巷,每班至少检查三次;低瓦斯区域,采掘工作面每班至少检查二次。密闭、机电峒室和无人工作区域等地点的瓦斯,每班至少检查一次。采煤工作面至少应检查工作面风流、工作面回风流、上隅角、割煤机附近尾巷等处的瓦斯;掘进工作面至少应检查工作面风流、工作面回风流、局部通风机附近等处的瓦斯。
3、采煤工作面、煤巷、半煤岩巷道掘进工作面及瓦斯涌出量大、变化异常的其它采掘工作面,必须专职瓦检员随时检查瓦斯。机采机掘的工作面每次开机前,瓦检员必须检查瓦斯。
4、瓦斯防治中心主任要根据矿井通风系统划分瓦斯检查区域、确定检查人员,规定巡回路线、检查时间和内容,同时要在井下牌板上注明,并制定各区域瓦斯巡回检查计划图表,经总工程师批准后执行。
5、瓦检员必须使用光学瓦斯检定器检查瓦斯,且带有不少于2m长的瓦斯检查棒。
6、瓦检员必须严格按巡回检查计划图表规定的路线、地点、时间和内容认真检查所负责地区的瓦斯情况,将每次检查结果填写在巡回检查图表和牌板上,检查时间与巡回检查计划图表规定的时间误差不得超过20分钟。
7、每次检查瓦斯的结果都必须通知现场工作人员,并由所在队组的班组长在巡回检查图表上签字,瓦斯浓度超过规定时,瓦斯检查员必须立即责令现场人员停止工作,并撤到安全地点,再向瓦斯防治中心和调度指挥中心汇报。现场人员必须无条件地服从瓦斯检查员的命令,不得拖延,更不允许超限违章作业。
8、安装瓦斯监测装置的地点应在瓦斯巡回检查计划图表中标注,瓦检员每次检查瓦斯时,都应对管辖范围内传感器的数据进行校对和记录。
9、瓦斯检查员必须了解所辖区域的通风系统,掌握风量变化、风机开停、风门开关、通风设施、防尘设施、监测装置完好等情况,发现问题及时向瓦斯防治中心汇报。
10、瓦检员每班汇报三次,低瓦斯矿井每班汇报二次,做到图表、牌板、调度台帐“三对口”。
11、瓦检员必须在井下指定地点交接班,跟班瓦检员在工作地点交接班。交接班时必须交清本班情况及下班须注意的问题,并在对方的图表上签字交接。如当班发现瓦斯超限、无计划停局部通风机或未处理完瓦斯时,必须在现场交接清楚。
12、瓦斯队长和带班长上岗要认真检查瓦检员的工作质量,分析审查图表和牌板、帮助处理问题。瓦斯队值班队长每班班后必须审查巡回检查图表,瓦斯队长在图表上签字后交瓦斯防治中心,值班员必须核对台帐、图表。
13、瓦斯防治中心值班人员必须班班审阅瓦斯台帐,掌握井下瓦斯变化情况,发现问题及时处理。对重大的通风、瓦斯等问题,瓦斯防治中心应立即向调度指挥中心汇报,并制订措施报矿总工程师批准进行处理。当班发生的瓦斯超限必须当班报瓦斯防治中心,同时汇报处理瓦斯超限所采取的措施及处理结果。
14、矿长、总工程师必须每日审阅通风瓦斯日报。瓦斯防治中心必须每日审查通风瓦斯日报,每旬至少一次审查瓦斯巡回检查图表,发现问题,采取措施进行处理。
15、由矿总工程师组织瓦斯防治中心每季对瓦检员的定员情况核定一次,人员不够的由矿长负责配备。瓦斯检查人员应由从事井下采掘工作不少于一年,初中以上文化程度,经有资质安全培训中心培训合格并取证后的人员担任。新瓦检员上岗必须跟有经验的瓦检员实习三个月后,方可独立工作。要加强瓦检员队伍的管理,确保其稳定性,瓦检员的调动必须征得矿总工程师同意。
16、瓦斯检查员必须按瓦斯检查制度检查瓦斯,遵守劳动纪律和职业道德,不得空班漏检,凡出现脱岗、虚报、假报瓦斯情况的,坚决给予留用察看或开除的行政处分。
5.1.8瓦斯报表审批制度
1、瓦斯员在井下检查瓦斯的过程中,严格执行“三对口”原则并通知现场工作人员。
2、瓦斯防治中心和调度指挥中心值班员必须审阅瓦斯班报,发现问题及时报告矿总工程师、矿长,并做好处理措施。
3、瓦斯报表要按技术要求报矿长、安全矿长、总工程师、安全管理中心主任、瓦斯防治中心主任和瓦斯队长签字生效后存档。
5.1.9防煤尘管理制度
1、生产矿井必须建立完善的防尘洒水系统,防尘用水量每年进行核算一次,地面要建立永久性防尘静压水池,其容量不小于200m3,并有备用水池。每年必须对水池进行一次清理。
2、井下所有主要进回风巷、主要运输、回风大巷、采区进回风巷、采煤工作面进回风、掘进巷道都必须敷设防尘洒水管路,每隔30—50米设一个三通阀门,保证正常的循环洒水灭尘,洒水管理要安设屏障,吊挂牢固,不拐死弯,接头严密不漏水,并有专职管路维修工。采掘工作面巷道管路安设距工作面距离不得大于20m,且工作面供水压力保证在1.5mpa以上,保证采掘工作面洒水灭尘,任何洒水管路不得兼作排水管。
3、井下各转载点:溜子机头、皮带机头、煤仓、装载点都必须安设喷雾洒水装置,保证正常喷雾洒水,设施要灵敏可靠,雾化程度好,并逐步实现喷雾洒水自动化。
4、井下所有主要进、回风巷,主要运输回风大巷,采区进、回风巷,采煤工作面进回风,掘进工作面都必须安设净化风流水幕,雾化后覆盖巷道全断面,保证灵敏可靠,使用正常,并逐步实现自动化。
5、采煤工作面综合防尘距工作面回风50米范围内安装使用喷雾装置,连续喷雾不小于10分钟,雾化好,保证正常使用,综采工作面要实行煤层注水,并建立注水台账,采掘工作面作业人员必须佩带防尘口罩,并实现湿式打眼。
6、机采和机掘的工作面必须安装内、外喷雾装置,采煤机截煤时必须喷雾降尘,内喷雾压力不小于2mpa,外喷雾压力不小于1.5mpa,喷雾流量应与机型相匹配,如果内喷雾不能正常使用,外喷雾压力不小于4mpa,无水或喷雾装置损坏时必须停机。掘进机作业时应使用内、外喷雾装置,内喷雾水压不小于3mpa,外喷雾水压不小于1.5mpa。如果内喷雾使用水压小于3mpa或无内喷雾装置,则必须使用外喷雾装置和除尘器。外喷雾必须用喷咀雾化,喷雾流量每个滚筒不低于15l/min,雾化要覆盖滚筒。综采工作面必须安装使用移架喷雾装置,破碎机必须安装防尘罩或除尘器,机掘工作面必须安装使用除尘器或防尘风机或其它有效的降尘措施。
7、建立洒水灭尘制度,配备足够的专职洒水工,对井下所有巷道必须每周循环洒水一次,对煤尘易堆积的死角必须随时进行洒水灭尘,对转载点及易产生煤尘飞扬的地点必须及时进行洒水灭尘,确保各类巷道无煤尘堆积。各主要进风巷、运输大巷必须每年刷白一次,每月必须填绘防尘系统图,建立防尘设施管理台账,防尘设施检查记录。
8、矿井必须有煤尘爆炸性鉴定检验报告,确定煤尘爆炸指数。我矿3#、4#煤层煤尘具有爆炸性,必须集中布置隔爆水棚,并符合井下要求,主隔爆水棚设置地点:矿井两翼与井筒相联通的主要运输大巷和回风大巷、相邻采区之间的运输巷和回风巷。辅助隔爆水棚设置地点:回采工作面进回风顺槽和掘进巷道。隔爆水棚必须符合《煤矿用隔爆水棚通用技术条件》的规定,经国家质检部门检验合格。水棚的用水量按巷道断面积计算,主要隔爆水棚不少于400l/m2,辅助隔爆水棚不小于200l/m2。水棚排间距应为1.2m—3m,主要水棚区长度不小于30m,辅助水棚区长度不小于20m,水棚之间的间隙与水棚同支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m,水棚边与巷壁之间的距离不得小于0.1m,水棚距巷道轨面不应小于1.8m,水棚区内各排水棚的安装高度应保持一致,水棚区巷道需挑顶时,其断面积和形状应与其前后各20m长度的巷道保持一致。水棚应设在巷道的直线段内,与巷道的交叉口、转弯处距离不得小于50m,当水棚采用易脱钩的布置方式时,水棚的挂钩位置要对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对)挂钩角度为60—65度,钩尖长度为25mm。水棚要经常保持完好和规定水量应每周检查一次,并建立隔爆设施管理台账,检查记录。
9、矿井要配备足够的测尘人员,并成立粉尘化验室负责测尘和粉尘化验工作。测尘员应按计划定期对井上、下作业场所的粉尘进行测定,按规定井上测点每月测定一次,井下每个测点的粉尘浓度每月测定两次,在测定全尘浓度的同时,还必须测定呼吸性粉尘浓度,测点布置要按规定布置,并开展个体粉尘测定工作,按规定还必须对粉尘分散度每半年测定一次,对粉尘中游离二氧化硅含量每半年测定一次。每次采样后及时填写采样记录,采样结果带回化验室进行数据处理,必须当天进行数据分析,结果填写在测尘记录表中,上报有关领导及科室。
5.1.10防灭火管理责任制度
1、矿长对矿井防灭火工作负全面领导责任,总工程师负技术领导责任,各有关部门分工负责。
2、瓦斯防治中心负责自燃火灾和矿井火灾的处理。
3、机运管理中心负责电气火灾和机械火灾的预防。
4、技术管理中心负责地质、测量、开拓、开采设计和生产工艺方面预防自燃火灾和外源火灾。
5、安全管理中心负责灭火制度的执行情况和日常的井下明火管理。
6、供应科负责矿井防灭火工作所需材料、设备的供应。
7、劳资科负责矿井防灭火工作所需资金。
8、与矿山救护队签订协议,负责发生火灾时的灭火救灾工作。
9、由内因、外因火源引起的井下火灾。统称为矿井火灾事故。凡发生矿井火灾事故,均须进行事故统计与分析,并按规定向上级呈报事故报告。
10、矿井防火工程项目应列入矿井生产建设,长远规划和年度、月度计划。矿井防灭火所需的费用,材料和设备等必须列入公司财务和供应计划,并组织实施。
5.1.11防灭火装备管理制度
1、矿井必须按《煤矿安全规程》的要求设计和建立灭火供水系统,并在矿井、水平和采区投产时同时使用,并保证送到用水地点时,管中水压不低于0.4mpa,水流量不少于0.6m3/min。
2、消防水管路的下列地点必须设置三通阀门。
(1)主副井井口。
(2)井底车场附近及清撒平巷、装载硐室内。
(3)主要大巷、倾斜巷道、采区巷道每隔100m处。
(4)皮带运输道每隔50m,皮带机头、机尾附近15m以内。
(5)采用可燃性支护材料的巷道每隔50m一处。
(6)回采工作面进、回风巷20m以内。
(7)掘进工作面巷道口处。
(8)其它易发生火灾的地点。
三通阀门的位置应便于使用和维修,必须有明显易辨的标志,其出口禁止射向电缆接线盒及其它电气设备。
皮带运输巷每个三通阀门上必须接一根25m长软管。
3、矿井进风巷道口必须有防止烟火进入的安全措施。井下机电硐室和材料库装设向外开的防火铁门。
4、皮带运输机应装设皮带火灾报警装置和自动洒水装置。
5、井下爆破材料库、机电硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力偶合器的地点,都应配备合格的、数量齐全可靠的消防设施。
6、矿井必须建立矿井反风系统,用于进风井口、井筒、井底车场及总回风巷发生火灾时使用。矿井反风装置每季度检查一次,每年进行一次反风演习,反风演戏计划应按规定审批。
5.1.12日常防火管理制度
1、任何人发现井下火灾时,应视火灾性质,灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,并迅速报告矿调度指挥中心。跟班矿长应依照《矿井火灾事故应急救援预案》的规定,将所有可能受火灾威胁地区的人员撤离危险区域,并组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火。电气设备着火时,应首先切断电源,在切断电源前只准使用不导电的灭火器材进行灭火。
2、调度指挥中心接到井下火灾报告后,立即按照《矿井火灾事故应急救援预案》通知有关人员,值班领导在矿长和总工程师未到达前,应立即会同矿山救护队长,瓦斯防治中心主任和机运管理中心主任等根据具体情况,组织抢救灾区人员和灭火工作。
3、在抢救人员过程中,必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘和其它有害气体的浓度和风流、风量的变化,还必须采取防止瓦斯、煤尘和人员中毒的安全措施。
4、一旦发生矿井火灾事故,必须立即成立救灾指挥部,矿长和总工程师必须立即赶到现场组织救灾工作,矿长任总指挥。
5、用水灭火时应先从外围灭火,后灭火源,禁止向高温火源直接用水灭火,用水灭火时注意发生水煤气爆炸。
6、井下皮带运输系统必须安设烟雾或温度连续监测装置,当发生火灾时能自动进行喷雾。
7、井下移动变压器、机电硐室和检修硐室必须设置灭火器材、沙箱。
8、配备必需数量的一氧化碳、氧气测定仪和必需的多功能气体测定器,要指定专人按规定定期检测。
9、标有有效期的消防器材都必须定期更换。
5.2“一通三防”安全技术措施
5.2.1井下预防自然发火的安全技术措施
1、在老窑或采空区附近开采的工作面,通风区必须制定防自然发火的专项技术措施,开采与老窑构通(或可能构通)的工作面时,必须报集团公司总工程师批准。
2、采空区密闭必须定期检查气体及温度变化情况,检查工程质量完好情况,采空区密闭由于地压作用和年久失修,造成质量下降或漏风时,应及时进行处理。
3、采煤工作面回采结束后,45天内必须有所有与已采区相连通的巷道中设备防火墙,全部封闭采空区。
4、永久密闭工程必须严格按《煤矿安全规程》要求施工。
5.2.2预防瓦斯的措施
1、认真宣传安全生产方针,使全矿职工树立“安全第一”的思想,宣传瓦斯的危害及防治措施。
2、入井人员要严格按照“三大规程”作业,杜绝“三违”现象发生。
3、加强矿井通风系统管理,采掘工作面、硐室、及其它地点均要严格配风,消除不合理的“三风”(串联通风、扩散通风、老塘通风),合理分配风量,各采掘地点及硐室的供风量符合规程要求。
4、瓦斯防治中心测风人员要按时测定好井下各地点风量,做好测风报表,对井下供风量不足的地点发生瓦斯积聚或超限。
5、严格设计并加强施工管理,人为地造成盲巷,必须在24小时内予以封闭。
6、巷道贯通、排放瓦斯必须制定专门的安全技术措施,并严格按措施执行。
7、加强局扇管理,严格执行《煤矿安全规程》关于局部通风管理的有关规定。
8、采掘工作面放炮要严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度,严禁违章装药、违章放炮。
9、瓦斯员要杜绝空班漏检,一旦发生瓦斯超限,立即按规定予以处理,要特别注意检查并处理回采工作面上隅角和巷道冒高点的瓦斯。
10、彻底消除电器设备失爆隐患,杜绝引爆火源。
11、矿严格管理安全监控设备,保证监控系统正常运转。做到对井下和各采掘工作面瓦斯、一氧化碳、温度、风速实施二十四小时连续自动监测。
12、采、掘工作面瓦斯传感器瓦斯浓度达到1%时能够立即发出报警,瓦斯浓度达到1.5%时能够自动切断采、掘工作面所有非本质安全型电气设备。
13监控中心安全监测工做好瓦斯等传感器的日常标校、维护工作。
14、进一步完善矿井隔爆设施,按规定进行合理布置。
15、健全井下通讯设施,确保抢险救灾信息传递工作正常进行。
16、所有下井人员必须佩戴自救器。
17、加强职工培训,提高职工的安全意识。
5.2.3采煤工作面瓦斯管理安全措施
1、采煤工作面要配备专职瓦斯检查员,严格执行现场交接班制度,24小时盯岗制度。
2、瓦斯检查员必须每班认真检查上隅角瓦斯情况,并每班给瓦斯防治中心汇报3次,并做好检查记录。如出现瓦斯局部积聚、超限等特殊情况时,要及时向瓦斯防治中心和调度指挥中心汇报,并立即责令采面停止一切工作,处理完积聚瓦斯后方可恢复工作。
3、工作面风量必须严格按计划配风,测风人员对采面风量按照规定每旬测定一次外,其它时候也要根据实际情况随时进行测风,保证风量稳定、可靠。
4、工作面严格执行“一炮三检”制度。每次进行放炮作业都必须做好瓦斯检查,并认真填写“一炮三检”记录。
5、采面上、下出口,特别是在上隅角附近20米范围内进行打眼、放炮,端头支架迁移、、回收、支护等作业时,瓦斯检查员必须先严格检查瓦斯,只有在瓦斯不超限时方可进行打眼放炮等工作,坚决杜绝瓦斯超限作业。
6、强化电气设备管理,特别是采面及上隅角附近所用的煤电钻及电缆必须保证完好,杜绝电气失爆。采煤队安排电工负责定期检查并做好记录。
7、上隅角出现瓦斯浓度达到2%,体积0.5m3以上的积聚现象必须按《煤矿安全规程》138条规定,在附近20米以内停止工作,撤除人员,切断电源,进行处理,必须在瓦斯浓度降到1%以下时,方可通电开动。
8、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止作业,撤除人员,采取措施,进行处理。
9、发生瓦斯、二氧化碳超限时,瓦检员必须做好处理结果记录,交接班时必须认真仔细交接采面瓦斯情况,并填写好交接班记录。
10、根据上隅角易积存瓦斯的特点,必须采取如下措施进行处理:一是利用导风幛引风的方式排除上隅角瓦斯,二是利用专用排瓦斯巷稀释积存的瓦斯。
11、上隅角浮煤必须班班清扫干净,严禁浮煤压入在老塘内。
12、工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理,传感器必须每7天调校一次,采煤工作面瓦斯传感器每7天进行一次瓦斯超限断电实验,保证瓦斯断电系统功能完好,传感器的挂设位置必须符合规定。工作面瓦斯传感器离工作面距离不得大于10米。
13、严格落实“一通三防”齐抓共管责任制,对破坏“一通三防”设施者进行严惩。
14、安检人员必须对措施执行情况进行检查,特别是采掘工作面浮煤情况和采掘队组有关人员便携式瓦斯报警仪的携带和使用情况等。
5.2.4掘进工作面瓦斯管理安全措施
1、强化局部通风管理,严格按计划配风,局部通风机严格按规定及安全质量标准化求安装使用,杜绝局扇循环风和掘时工作面风量不足等情况。
2、掘进工作面局扇必须专人管理,以确保正常运转,严禁无计划停风,任何人不得随意停开局扇或断开风筒,严禁损坏局部通风设施。
3、严格按安全质量标准要求接设风筒,做到接头严密不漏风,无破口,吊挂平直,逢环必挂等。
4、工作面必须实行“三专两闭锁”,当局扇停止运转时或工作面瓦斯超限时,都能自动切断供风巷道的一切非本质安全型电源。
5、交接班临时停工时,不得停风,因检修或其它原因有计划停风时必须按局扇停风措施撤出人员,切断电源,恢复通风前必须瓦检员到位,检查工作面、风机及启动装置附近10米范围内瓦斯浓度,当检查结果符合规程规定,方可开动局扇进行通风,否则必须制定排除瓦斯措施进行处理。
6、爆破作业严格执行“一炮三检”、“三人连锁”放炮制度,放炮员和班组长的便推携式瓦斯报警仪必须随身携带,当回风流中瓦斯浓度达到1%时严禁放炮。
7、工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理,瓦斯传感器定期调校,并进行瓦斯超限自动断电的瓦斯电闭锁实验,保证监控系统功能完好。传感器的挂设位置必须符合规定,瓦斯传感器离工作面距离不超过5米。
8、风筒末端到工作面的距离不得大于5米,保证迎头风量。
9、电气设备严禁失爆,发现电气问题,电工要及时处理。
10、掘进作业严格落实执行巷道贯通、瓦斯排放等专项安全技术措施。
第六章安全措施及建议
6.1安全管理措施及建议
1、结合矿井实际制定《矿井灾害预防与处理计划》,增强针对性和可操作性,尤其是在矿井自然条件、生产田间发生变化时,及时组织有关部门进行修改、补充并贯彻实施;
2、进一步充实矿四级培训机构专职师资力量,加强对矿井从业人员的安全生产教育培训,尤其应注重培训实效。提高从业人员的安全意识和自我保护能力。严禁未进行安全生产教育和培训或者教育和培训不合格的人员下井作业;
3、充分重视煤矿安全生产管理人员和特种作业人员培训、复训工作,根据矿井生产规模的需要,加强管理人员、技术人员及特种作业人员的配备,特种作业人员必须全部做到持证上岗。
4、加大安全隐患排查、治理、整改力度。对矿井隐患实行分级管理,定期排查、治理和报告,实现隐患闭合管理。
5、强化煤矿的技术管理工作,严格技术措施、作业规程的编制、审批。增强针对性和可操作性,并根据作业香肠条件的变化及时修改完善。定期组织在用安全设备、仪器、仪表的检测检验。加大作业香肠的安全管理与监督,明确安全责任,确保各项安全措施落实到位。坚持不屑地开展安全质量标准化工作,提高标准化创建质量,夯实矿井安全生产管理基础。
6.2钻孔施工安全技术措施
在进行钻孔施工时,应做到:
1、施工钻孔的所有电气设备的防爆质量必须符合《煤矿安全规程》中的有关规定,抽排区、综采二队必须加强各自电气设备的检查与维护,杜绝电气设备失爆失保现象的发生,确保设备完好。
2、施工钻孔的电气设备的电源必须和该工作面的瓦斯探头实行瓦斯、电联锁。
3、施工钻孔前,要将钻机设备摆放平稳,打牢压车柱,吊挂好风、水管及电缆。
4、钻孔施工过程中,钻杆前后不准站人,不准用手托扶钻杆,所有施工人员要将工作服穿戴整齐。
5、在钻孔施工过程中,严禁用铁器敲砸钻具,并采取有效的防灭尘措施。
6、在钻孔施工过程中,通风区测气员要加强施工处的瓦斯等气体的检查,对瓦斯等气体的管理要严格按照《煤矿安全规程》中的有关规定执行,严禁瓦斯超限作业,施工班长要保证在施工过程中能够正常使用便携仪。
7、在钻孔施工过程中,若瓦斯超限时,测气员和施工负责人要迅速地将所有人员撤至安全地带,同时切断打钻地点内所有电气设备的电源,并及时向矿总工程师、矿调度所及有关单位汇报,只有经过处理且瓦斯等有害气体的浓度恢复正常后,方可继续施工。
8、在钻孔施工过程中,操作人员要按照钻机操作规程和钻孔施工参数要求精心施工,严格控制钻进速度,钻机不得在无人看管的情况下运转,在人工取下钻杆及加钻杆过程中,钻机的控制开关必须处在停止位置,不得违章作业,同时做好施工记录。
9、在钻孔施工过程中,通风区验收人员负责对钻孔的施工质量进行监督、验收。
10、钻孔取钻终孔后,抽排区必须及时对钻孔进行封孔、合茬、抽采,严禁钻孔口瓦斯积聚。
11、生产维护中心管子队负责把空压机6吋压风管、供水管及排水管路接至钻孔施工处,并在钻孔施工处拨水头、排水头及风头。
6.3抽放系统管理措施及要求
1、顶板高位钻孔施工安全技术措施由抽排区另行编制。
2、瓦斯抽放管路必须靠帮吊挂整齐、牢固,且严密不漏气。
3、瓦斯抽放管路必须铺设在工作面轨道顺槽上帮,管路与工作面顺槽的电缆必须及其它电气设备分开铺设,不得与带电物体接触。
4、各单位在上风巷打运设备、物料等时,应注意保护好瓦斯管,严禁随意破坏或碰撞管路。抽放管路一旦被损坏,责任单位立即汇报调度所,调度所立即安排抽排区及安装工区进行处理。
5、通风区应在各个钻场内设有瓦斯检查记录牌板,对进行钻孔施工的钻场,每班至少检查瓦斯等有害气体不少于三遍,对不施工的钻场每班检查不少于一次。通风区在钻场内挂好风障,风量满足要求,测气员检查时发现瓦斯超过规定应立即汇报并采取措施处理,同时抽排区每施工完一个钻孔应立即封孔合茬抽放,以防止钻孔的瓦斯溢出,造成钻场及巷道内瓦斯集聚事故。
6、监控工区必须在施工的每个钻场内安设一个甲烷传感器,当瓦斯浓度达到0.8%时,必须立即切断钻场内及工作面、工作面回风巷内所有电气设备电源。甲烷传感器必须每周用标准气样进行标校,保证其灵敏可靠。
7、抽排区在钻场内施工钻孔时,钻工班长必须携带便携式瓦斯检测报警仪,经常检查施工地点瓦斯浓度。当瓦斯浓度达到0.8%时,必须立即停止钻进,汇报调度所及抽排区。由调度所通知通风区及抽排区进行处理。
8、调度所应在施工地点安设一部直通矿调度的电话。
9、监控工区必须在移动泵排气端下风侧栅栏外5米处设置一个甲烷传感器,当瓦斯浓度达到1.0%时,监控机房值班人员必须立即汇报调度所、通风副总及总工程师。
10、通风区必须在移动泵排气端下风侧30米,上风侧5米处分别设置栅栏,揭示警标,严禁人员入内。并确保该巷道内的风量不低于1000m3/min。
11、移动泵排气端前、后50米内巷道必须支护良好,并必须切断所有轨道、管路、电缆及电气设备。并严禁任何作业。监控人员标校甲烷传感器及其他人员进入栅栏内,必须由瓦斯检查工陪同,严禁单人进入栅栏内。
12、抽排区必须在移动抽排泵排气端设置扩散器,并在扩散器上覆盖皮带机皮进行保护。
13、抽排区必须每班安排移动抽排泵司机,并严格实行现场交接班。
6.4煤与瓦斯突出防治系统
1、加强防突工作,严格执行“四位一体”防突措施,防止突出事故发生;
2、要加强瓦斯地质预测预报工作,完善矿井瓦斯地质图和防突预测图,对过断层及过异常带要采取针对性措施;
3、在才采场的安排上应严格遵循“可保尽保,应抽尽抽”的战略举措;新水平、新采区编制采区设计时,务必要依据新采区瓦斯地质情况编制防治煤与瓦斯突出设计;
4、随着开采深度的不断加深,地压及瓦斯压力的增大,煤与瓦斯突出的危险性也随之增大,建议该矿井与科研单位和高校合作对矿井瓦斯赋存规律、矿井综合防突技术以及突出临界指标进行系统的研究,为该矿井投产后的安全生产提供防突工作的指导;
5、针对开采高应力、高瓦斯压力、低孔隙、低透气性煤层,该矿井在采取矿井瓦斯抽放、解放层开采等常规措施的同时,研究并才用低孔隙煤层深、浅孔注水技术、水力挤出防突技术,以有效解决该矿井低孔隙、低透气性煤层瓦斯、煤层与瓦斯突出等灾害防治难题。
6.5其他和煤矿安全有关的建议与措施
1、防灭火系统
1)健全和完善矿井灌浆系统,确保综采面随采随灌或采后集中灌浆和连续进行发火倾向检测;
2)沿空送巷掘进工作面预留煤柱厚度要有防止煤柱压裂漏风的措施,防止采空区余煤自燃;
3)加强井下歌采空区密闭墙的管理,杜绝密闭墙漏风,防止采空区煤炭自燃;
4)无论是什么抽放方法,都存在采空区漏风和自然发火问题,其次,工作面增大风量排放瓦斯、分层开采中的下分层开采也易加大煤层自燃的危险性。因此。应合理确定采煤工作面的长度和开采高度,在保证一定的推进速度前提下,提高回采率,减少采空区丢煤;合理确定采煤工作面的通风方式和最佳通风量,选择合理的采空区抽放瓦斯方法和优化抽放参数;
5)在采区开采设计中,应明确选定自然发火观测站和观测点位置,确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度,所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿中,并定期检查、分析整理,发现自然发火指标超标或达到临界值等异常变化时,立即采取措施,进行处理。采掘作业规程编制应有防灭火措施和防治煤层自然发火等措施。
6)矿井所有工作人员都要掌握灭火器材的使用方法,熟悉自己工作区域内灭火器材的放置地点,每个嫉妒由矿长组织有关人员对矿井消防供水系统、灌浆系统、反风设施、防火门、防火墙、消防器材设置点和消防材料库进行一次大检查,及时更换失效的灭火器。
2、防尘系统
1)利用各种宣传工具大力宣传粉尘的有关知识,提高广大工作人员对粉尘危害性及搞好矿井综合防尘工作重要性的认识;
2)对综采工作面必须采取煤层注水措施,提高注水效果,综采工作面移支架必须喷雾灭尘;采煤工作面上、下顺槽内必须在规定的地点安装净化喷雾装置,并保证正常使用;
3)加强掘进巷道综合防尘设施的检查维修,尤其是加大外委施工队伍的综合防尘监管力度;
4)按要求安装各类割爆设施,并定期巡查维护,完善隔爆设施与巡查记录。
3、电气系统
1)要严格执行停送电管理制度,严禁带电检修。变电所严格执行“两票三制”管理制度,认真做好各项记录,不断提高供电管理水平;
2)对供电系统的短路、过电流保护要即使按实际负荷变化情况进行计算和整定,完善全矿高低压继电保护整定计算书,以达到保护动作灵敏可靠,杜绝越级跳闸;
3)加强电气设备维修、管理,确保设备完好,坚决消灭电气失爆现象;即使淘汰不符合规定的电气设备;
4)加强电气设备维护操作人员的安全学习、业务知识培训,努力提高职工电气接线工艺水平、专业知识素质,从而提高设备维修、保养安装质量,实现安全运行,并坚决做到持证上岗。
4、通信系统
加强对矿井通信系统的检查维护,保证通信畅通。
坚持有目的、有计划、有步骤、有重点地组织开展所服务矿井的预防性安全检查活动,熟悉井下各系统情况;
预期效果
瓦斯治理是一个多系统、多方位、多因素的系统工程,本治理方案是以改造矿井通风系统和防突、瓦斯抽放为重点,完善各项保障措施为支撑,实现瓦斯治理达到“通风合理、抽采达标、监控有效、管理到位”为目的的治理方案。通过治理方案能达到以下效果:
1、通过通风系统改造,可以实现稳定可靠的通风系统,达到系统合理,设施完善、风量充足、风流稳定、风排瓦斯效果好。
2、逢掘必探、先抽后掘,先抽后采,抽采达标消除突出隐患。
3、监测监控做到设备先进、装备齐全之后,将对矿井瓦斯机构做到数据准确、断电可靠、处置迅速、监控效果更好的目的。
4、健全管理体制,完善各种规章制度,加强监督检查,是实现安全生产的重要保障。
5、通过对从业人员的安全培训教育,可进一步增强职工安全发展理念,树立社会安全意识,提高安全生产技能。
6、通过各项措施的实现,可提高矿井的抗灾能力,增大职工的生产积极性和主动性。
7、对企业的管理者,可进一步提高科学管理水平和综合治理能力
8、安全就是效益,瓦斯治理效果好,可提高企业的经济效益和社会效益,企业就会不断发展壮大。
篇4:瓦斯防治安全措施计划
一、总体思路
继续深入开展瓦斯治理攻坚战,进一步抓好瓦斯治理工作,落实企业主体责任,切实做好瓦斯超前防范,扎实开展瓦斯治理行动,有效防范和坚决遏制瓦斯事故的发生,促进我矿安全生产形势持续稳定。
二、工作目标
杜绝瓦斯事故的发生。
消灭瓦斯重大安全隐患。
瓦斯治理工作体系建设达标。
三、工作任务及措施。
(一)加强领导、提高认识、深刻认识瓦斯治理工作的长期性,复杂性和艰巨性,增强瓦斯及正常工作的使命感、责任感。
1、深入开展“安全生产月”活动,进一步把思想和行为统一到省委、省政府及各级政府一系列指示精神上来。
2、高度重视瓦斯治理工作,深刻吸取其他煤矿事故教训,学习好的经验,推动我矿工作。
(二)推进瓦斯治理工作向规范化,科学化,法制化方向发展,建立瓦斯综合治理工作标局。
1、加强治理工作体系建设。严格按标准着力建设“十六字”瓦斯治理工作体系。
2、严格执行《煤矿瓦斯治理方针》和依法落实。
(三)坚持瓦斯治理工作作为煤矿生产安全工作的重中之重,强化瓦斯治理措施。推进瓦斯隐患排查治理。
1、进一步加强现场管理,确保瓦斯治理系统措施落实,认真落实矿领导下井带班制。
2、加大瓦斯隐患排查治理力度。消除瓦斯重大安全隐患。
3、深入开展瓦斯专项整治工作。
4、加强矿井“一通三防”管理,实行每月计划配风,每旬测风,按需调风,严格执行通风挂牌管理制度,加强局部通风机管理,实行双风机双电源,并能自动切换。
(四)依靠科技进一步推进煤矿瓦斯治理工作。
积极推广瓦斯治理新技术,新工艺,定期聘请专家来矿现场指导瓦斯治理工作。
(五)强化安全监控系统维护工作,建立系统运转正常。数据准确,监控到位有效。反应敏捷的安全监控系统。
(六)全面加强瓦斯基础管理工作,提高瓦斯安全保障能力。
(七)积极筹措资金,加大瓦斯治理力度。
四、瓦斯防治措施
一、安全监控监测方面的措施
针对本矿井的实际情况,除配足安全监控一般设备外,由于我矿5#煤层为2级自然煤层,必须配备温度和一氧化碳传感器,并配备红外线便携式测温仪,对重点防范区域,班长配备便携式多参数检测器,进行定时、定点、定人的观测和预报。对井下煤层自燃进行预测预报,以便采取相应的预防措施。
二、矿井通风管理措施
1、矿井每年在安排生产计划前必须进行矿井通风能力的核定工作,保证矿井不超通风能力生产。
2、矿井必须有完整的独立通风系统,改变矿井采区以上通风系统必须制定通风设计和专项安全技术措施,由煤矿企业技术负责人审批。
3、生产矿井必须采用机械通风,必须安装2套同等能力的主要通风机,其中1套作为备用,备用主要通风机必须能在10min内启动。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机,在满足生产要求时,可继续使用。主要通风机必须设专职司机看管。每小时填写1次运行记录。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表和直通矿调度室的电话。反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程应悬挂上墙。
4、改变主要通风机的工况时,必须有煤矿企业技术负责人批准的安全技术措施。主要通风机必须在合理工况范围内运行。2台及其以上主要通风机联合运转的矿井,要制定相应的通风安全技术措施,报煤矿企业主要负责人审批。
5、因检修、停电或其它原因停止主要通风机运转时,必须制定停风安全措施;主要通风机停止运转时,受停风影响的地点,必须立即停止工作、切断电源,工作人员先撤到进风巷道中,并立即向矿调度室汇报,由矿长或矿技术负责人决定全矿井是否停止生产、工作人员是否全部撤出。
6、各煤矿企业要从供电系统、机电设备、日常管理方面加强管理,严禁主要通风机和局部通风机的无计划停电停风。主要通风机和局部通风机一旦出现无计划停风停电,必须按事故追查。
7、生产矿井主要通风机及其附属装置必须具备反风功能,并每年进行一次反风演习,矿井反风演习报告报煤矿企业和当地煤矿安全监察机构备案。
8、矿井必须严格执行测风制度,每10天进行一次全面测风。采掘工作面及其它用风地点应根据实际需要随时测风,测风站必须悬挂记录牌。通风部门应将测风报表报矿长和矿技术负责人。矿井测风报表应计算矿井有效风量率,矿井、采区及采掘工作面绝对瓦斯涌出量,矿井内、外部漏风率等。
9、加强井巷维修,保持巷道设计断面,保证通风畅通和行人安全。
10、没有形成负压通风系统的采煤工作面不得回采;严禁在独头巷道利用局部通风机通风回采;采煤工作面必须确保两个安全出口;严禁采煤工作面利用采空区通风(《煤矿安全规程》等有关法规有特殊规定的除外)。
11、矿井必须构筑可靠的控制风流的风门、风墙、风窗,进回风井之间和主要进回巷之间的联络巷,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设2道正向永久风门和2道反向风门。采区进回风巷之间的联络巷应砌筑永久性风墙,确需行人、通车的联络巷应设置永久风门,永久风门不得少于两道。非自动风门必须互相连锁。
永久调节风窗的调节窗应在上部设置,调节板灵活可靠。带风窗的永久风门不得少于两道。
永久密闭和临时密闭的质量要符合通风质量标准的要求。
12、采煤工作面投产时,必须由矿总工程师组织有关部门对采煤工作面的通风、防尘、监测监控等系统进行验收,不符合规定不准生产。
13、掘进巷道在施工前必须在作业规程中编制局部通风设计,掘进工作面拉门时,必须由矿技术负责人组织有关部门对工作面的局部通风装备进行验收。
14、采、掘工作面应实现独立通风。如实现独立通风确有困难时,可采用串联通风,串联通风的次数不得超过1次。对于串联通风,必须制定安全技术措施,经矿技术人批准后实施。
三、排放瓦斯措施
1、主要通风机有计划停止运转前,必须断开进入井下巷道内的水管、轨道、电缆等一切导电体,并在井口设置全断面栅栏。需要排放瓦斯时,必须制定排放瓦斯措施,报企业主要领导和技术负责人审批。
2、井下中央变(配)电所,在恢复送电前应由瓦斯检查员全面检查送电区域,只有瓦斯浓度在0.5%以下时,方可送电。
3、局扇因故停止运转,不论停风时间长短,在恢复通风前,必须首先检查停风区内的瓦斯和二氧化碳浓度,瓦斯检查员检查瓦斯必须由班组长或安全检查工配合进行。由外向里边走边检查,瓦斯浓度达到3%时,按原路返回。
4、当停风区内瓦斯浓度不超过≤1.5%时,可由瓦斯检查员直接进行排放,但局扇及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%。
5、停风区内瓦斯浓度超过1.5%,最高瓦斯或二氧化碳浓度不超过3%时,瓦斯检查员必须请示主管领导,由总工程师制定排放瓦斯安全措施,指定专人,控制风流排放瓦斯。
6、停风区内瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时,瓦斯检查员必须向矿调度室汇报,由总工程师制定排放瓦斯安全措施,报集团负责人批准,并由矿山救护队组织进行排放。
7、采掘工作面及其它巷道出现体积大于0.5m3,浓度达到2%的局部瓦斯积聚时,由瓦斯检查员立即处理。不能立即处理的瓦斯积聚要汇报矿分管领导,由分管领导提出排放瓦斯措施,指定专人进行排放。附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源。
8、排放瓦斯时,应坚持低浓度排放原则,采用控制风量等方法使排放出的风流同全风压风流混合后的瓦斯浓度不超过1.5%,排放风流中瓦斯浓度严禁超过2%;在排放瓦斯之前,凡是排放瓦斯流经区域必须切断电源、撤出人员、设置警戒。
四、防尘供水系统瓦斯治理技术措施
1、生产矿井必须建立完善的防尘洒水系统,防尘用水量每年进行核算一次,地面要建立永久性防尘静压水池,其容量不小于200m3,并有备用水池。每年必须对水池进行一次清理。
2、井下所有主要进回风巷、采区进回风巷、采煤工作面进回风、掘进巷道都必须敷设防尘洒水管路,每隔30-50米设一个三通阀门,保证正常的循环洒水灭尘,洒水管理要安设屏障,吊挂牢固,不拐死弯,接头严密不漏水,并有专职管路维修工。采掘工作面巷道管路安设距工作面距离不得大于20m,且工作面供水压力保证在1.5mpa以上,保证采掘工作面洒水灭尘,任何洒水管路不得兼作排水管。
3、井下各转载点:溜子机头、皮带机头、溜煤眼、煤仓、装车点都必须安设喷雾洒水装置,保证正常喷雾洒水,设施要灵敏可靠,雾化程度好,并逐步实现喷雾洒水自动化。
4、井下所有主要进回风巷、采区进回风巷,采煤工作面进回风,掘进工作面都必须安设净化风流水幕,雾化后覆盖巷道全断面,保证灵敏可靠,使用正常,并逐步实现自动化。
5、采煤工作面综合防尘具有兼职防尘员,距工作面回风50米范围内安装使用放炮自动喷雾装置,连续喷雾不小于10分钟,雾化好,保证正常使用,放顶煤工作面要实行煤层注水,并建立注水台账,采掘工作面作业人员必须佩带防尘口罩,并逐步实现湿式打眼。
6、机采和机掘的工作面必须安装内、外喷雾装置,采煤机截煤时必须喷雾降尘,内喷雾压力不小于2mpa,外喷雾压力不小于1.5mpa,喷雾流量应与机型相匹配,如果内喷雾不能正常使用,外喷雾压力不小于4mpa,无水或喷雾装置损坏时必须停机。掘进机作业时应使用内、外喷雾装置,内喷雾水压不小于3mpa,外喷雾水压不小于1.5mpa。如果内喷雾使用水压小于3mpa或无内喷雾装置,则必须使用外喷雾装置和除尘器。外喷雾必须用喷咀雾化,喷雾流量每个滚筒不低于15l/min,雾化要覆盖滚筒。机采放顶煤工作面必须安装使用移架喷雾装置,至少每隔6架安装一组,在放煤口安装使用喷雾装置。降柱、移架或放煤时同步喷雾,破碎机必须安装防尘罩或除尘器,机掘工作面必须安装使用除尘器或防尘风机或其它有效的降尘措施。
7、建立洒水灭尘制度,必须配备足够的专职洒水煤尘工,对井下所有巷道必须每周循环洒水一次,对煤尘易堆积的死角必须随时进行洒水灭尘,对转载点及易产生煤尘飞扬的地点必须及时进行洒水灭尘,确保各类巷道无煤尘堆积。各主要进风巷、运输大巷必须每年刷白一次,每月必须填绘防尘系统图,建立防尘设施管理台账,防尘设施检查记录。
8、矿井必须有煤尘爆炸性鉴定检验报告,确定煤尘爆炸指数。开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,必须采用被动式隔爆水棚集中布置安装,并符合井下要求,主隔爆水棚设置地点,矿井两翼与井筒相联通的主要运输大巷和回风大巷,相邻采区之间的运输巷和回风巷,相邻煤层之间运输石门和回风石门。辅助隔爆水棚设置地点,回采工作面进回风顺槽,采区内的煤层掘进巷道。隔爆水棚必须符合《煤矿用隔爆水棚通用技术条件》的规定,经国家质检部门检验合格。水棚的用水量按巷道断面积计算,主要隔爆水棚不少于400l/m2,辅助隔爆水棚不小于200l/m2。水棚排间距应为1.2m---3m,主要水棚区长度不小于30m,辅助水棚区长度不小于20m,水棚之间的间隙与水棚同支架或巷壁之间的间隙之和不得大于1.5m,水棚边与巷壁之间的距离不得小于0.1m,水棚距巷道轨面不应小于1.8m,水棚区内各排水棚的安装高度应保持一致,水棚区巷道需挑顶时,其断面积和形状应与其前后各20m长度的巷道保持一致。水棚应设在巷道的直线段内,与巷道的交叉口,转弯处距离不得小于50m,当水棚采用易脱钩的布置方式时,水棚的挂钩位置要对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对)挂钩角度为(60-t5)度,钩尖长度为25mm。水棚要经常保持完好和规定水量应每半月检查一次,并建立隔爆设施管理台账,检查记录。
9、矿井要配备足够的测尘人员,并成立粉尘化验室负责测尘和粉尘化验工作。测尘员应按计划定期对井上、下作业场所的粉尘进行测定,按规定井上测点每月测定一次,井下每个测点的粉尘浓度每月测定两次,在测定全尘浓度的同时,还必须测定呼吸性粉尘浓度,测点布置要按规定布置,并开展个体粉尘测定工作,按规定还必须对粉尘分散度每半年测定一次,对粉尘中游离二氧化硅含量每半年测定一次。每次采样后及时填写采样记录,采样结果带回化验室进行数据处理,必须当天进行数据分析,结果填写在测尘记录表中,上报有关领导及科室。
四、?防灭火系统瓦斯治理技术措施
1、内因火灾预防
根据自燃发火期确定防治措施。若煤层自燃发火期超过回采工作面回采煤量的开采时间,应采用采完后打密闭墙、封闭采空区的方法防治煤层自燃。
开拓开采方面的措施:
①合理的开采布署
开采布署应为预防煤层自燃创造基本条件,原则上不设计联合布置、邻带同时开采,避免上、下煤层的采空区和邻带煤层导通后漏风,引起煤层自燃。结合本矿煤层赋存特点,可采用“扒皮式”开采。
②合理的开拓布置
对煤的自燃要以防为主,尽量简化采区巷道布置,减少辅助性巷道。主斜井、主要运输大巷、集中回风上山、总回风巷和采区石门巷道、材料斜巷均应布置在煤层底板岩性较好的砂岩中。
③合理的开采顺序
井下采面的开采顺序为下行式,相邻区段尽量少打横穿小眼,并确保横穿小眼不漏风。可实行无煤柱开采,隔离煤柱的留设要考虑防火的要求,且避免煤柱被压裂自燃。煤柱中不得掘进巷道,煤层巷道应全部“揭顶”布置,采用不燃性材料支护。
④合理的采煤方法
回采工作面采用后退式回采,u型通风方式,采空区漏风小。加快开采进度,减小采空区氧化带面积,加大窒息带面积。
采区和回采工作面回采结束后,一个月内必须全部撤出设备,进行永久封闭。根据煤层自燃发火期来确定采区的开采期限,从而确定采区的开采尺寸。
2、外因火灾预防
进风井筒及井下建筑物,井底车场必须采用不燃材料支护建筑,各水平的井底连接处,主要绞车道同主要运输巷道、回风巷道的连接处,井下机电硐室,都必须用不燃材料进行支护。
进风井口必须设置防火铁门,以防止地面火灾波及井下。
矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统,井下消防管路系统应每隔50m设置支管和阀门。
矿井必须制定井上下防灭火措施,并对全体职工经常进行防灭火知识的教育。
设置井上消防器材库,消防库设在+1375m石门同内,存放足够的消防器材,
井下使用的矿灯必须符合规定,井口房和通风机房20m不得用烟火或用火炉取暖。井下严禁使用灯泡和电炉取暖。
在井下和井口房,严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。
严禁携带烟草及点火物品入井,严禁井下吸烟。
井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内电焊、气焊和喷灯焊等工作,每次必须制定专项安全措施。
预防机械摩擦起火:经常检查设备的运转情况,做好井下设备的维护保养工作,保持运转部位的清洁,及时加注安全可靠的润滑油,使其保持良好的工作状态。
预防爆破引起火灾,严禁不装或少装炮泥爆破,严禁使用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼,坚持使用水炮泥,严禁放糊炮、放明炮。
预防电气火灾,井下所有电气设备的选择、安装、使用和维护都必须严格遵守规程的有关规定,应正确选用过负荷继电器、熔化保险器和漏电继电器,以便在电流短路,过负荷或漏电时切断电源。消灭电缆中的“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”。
井下和硐室内不准存放汽油、柴油和变压器油等,井下用过的润滑油、棉纱布头等,必须集中存放保管在加盖的铁桶内,不准乱扔乱放。
严格执行《煤矿安全规程》和有关规定。
篇5:矿井通风防治瓦斯防治粉尘安全措施
第一章防止通风事故规定
一、防止通风一般伤亡事故规定
(1)在建筑通风设施、延接风筒、安装风机、安撤隔爆水袋和安装监测监控装置等从事通风工作时,必须提前编制安全技术措施。施工人员必须严格按照措施的要求进行施工。
(2)施工人员需要站在梯子上或脚手架上施工时,梯子或脚手架必须架设牢固可靠,施工人员在进行以上施工过程中,应随时注意其使用的工具物品等防止其突然掉落而伤及其他工作人员。
(3)在运送物料或管路过程中,必须严格执行装封车的管理规定,用矿车时物料(物品)不得超出车沿,用平板或花架车时封车时不得少于两道,并封装牢固可靠,不得超高、超宽装车。
(4)在运输过程中,人员应远离车辆,在斜巷运输过程中,严格执行行车不行人制度。
(5)在安装管路过程中,必须用葫芦等起重工具或人力可靠托住管子,防止其突然脱落砸伤人员。
(6)在安装拆除风机过程中,必须使用葫芦等工具可靠固定住,人员应远离风机突然掉落所波及的范围。
(7)在吊挂风筒过程中,施工人员应避开来往车辆和运转的皮带,并注意好顶板安全。
(8)盲巷及采空区必须及时进行封闭,任何人员不得进入无风或风量不足的地点。
二、防止通风重特大伤亡事故规定
(1)矿井通风系统合理、稳定、可靠,采区通风系统完善、可靠,无不合理的串联通风和违反规定的扩散风、老塘风、循环风等。
(2)矿井通风设施齐全、完好、可靠,使用正常。
(3)采掘工作面及其它用风地点的风量、风速、温度符合规定要求。
(4)执行瓦斯巡回检查、汇报、请示制度和现场交接班制度,瓦斯检查的点数和次数符合规定,无空班漏检。
(5)井下所有放炮地点执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制度”。
(6)井下无瓦斯积聚区域和瓦斯超限作业区域存在。
(7)停风区和盲巷符合规程规定。
(8)巷道贯通或启闭盲巷或采空区时都必须制订专门措施,并符合《煤矿安全规程》的规定。
(9)采掘工作面实行采掘分开供电,掘进工作面实行风电闭锁及瓦电闭锁。
(10)矿井的防尘洒水系统和消防水池必须有足够的水源,并满足防尘用水的需要。水质、水压符合要求。
(11)井下无干式作业、无煤尘严重习气和堆积现象的发生,综合防尘设施齐全、可靠,使用正常。
(12)按规定安设隔爆设施。
(13)按规定配齐和使用瓦斯、温度、风速、一氧化碳等各种监测装置。
(14)防止瓦斯煤尘引燃、引爆的各种火尖或热源的产生,以及防止由于各种原因引起外因火灾的形成。
(15)按照规定,每年必须制订通风灾害预防和处理计划,并严格执行。
(16)矿井主要通风机装有反风设施,并达到规定要求。
三、防止通风重特大非伤亡事故规定
(1)采掘工作面进风流中,氧气浓度不得低于20%,二氧化碳不得超过0.5%,其它有害气体容许浓度在符合《煤矿安全规程》规定。
(2)杜绝瓦斯积聚。
(3)矿井通风系统合理、稳定、可靠,采区通风系统完善、可靠。
(4)主要通风机的井口设置防爆门。
(5)建立防治火灾管理制度,建立查火分析和预防预报制度。
(6)采煤工作面结束后1.5个月内要进行永久性封闭。
(7)按规定井上下设置消防材料库,库内消防物品种类、数量符合规定,地面有消防水池和足够的水量。
(8)矿井有专门的采区防灭火设计,各个采煤工作面要有预防自然发火的措施。
(9)井下无超过35度的高温发火疑点和一氧化碳超高(24ppm)地点。
(10)及时处理发火疑点和煤巷高冒。
(11)井口和通风机房20米范围内,不得有烟火或用火炉取暖。
(12)井口井下烧焊要有专门的烧焊措施。
(13)井下严禁使用灯光取暖和使用电炉,硐室内不准存放汽油、煤油和变压器油和其它可燃性物质。
(14)胶带输送机使用阻燃输送带,并有可靠的防灭火装置。
(15)风筒要使用其有煤矿安全标志的阻燃风筒。
第二章通风专项治理规定
一、通风系统治理规定
(1)主通风机运行在合理工作区域中,效率达60%以上,矿井负压符合以下规定。
q﹤3000m3/min?h﹤1500pa
q=3000-5000m3/min?h﹤2000pa
q﹥5000m3/min?h﹤2500pa
负压超过以上规定的,必须制订实施降阻措施。
(2)矿井必须每5年进行一次主通风机性能测定,每3年进行一次全矿井通风阻力测定。
(3)主扇反风设施齐全(反风门,反风道等),每季由总经理组织有关部门检查一次,并将查出的问题及落实情况记录保存备查。
(4)回风井必须封闭严密,其外部漏风率不得超过5%,外部漏风率每季测定一次。
(5)每年进行一次反风演习,特殊情况不能反风报公司审批,反风演习总结应在反风后15天内报通风处。
(6)矿井通风系统必须合理、简单、稳定可靠、独立。
(7)改变矿井一翼、水平、采区的通风系统要按《规程》第一百零七条的要求履行报批手续。
(8)掘进巷道同其它巷道贯通时,必须按照《规程》第一百零八条的规定办理。
(9)矿井必须实行分区通风,杜绝不合理的串联风、扩散风、采空区通风及采煤工作面利用局扇通风。
(10)按公司风量计算细则计算矿井总供风量,井下所有采、掘、硐室及巷道的供风量都要满足要求,且不得大于10%,矿井有效风量率不得低于85%。
(11)矿井各地点的风速要符合《规程》规定,特别是并联风路的风速要满足要求。
(12)矿井通风系统中需要设置的风门、密闭、调节风窗、风桥等设施,要选择合适地点,统一规格,严格按质量标准施工和管理,矿井严禁采用临时设施调节风量。
(13)主要进回风巷道间行人的联络巷,必须安设2道连锁的正向风门和2道反向风门不得采用单道风门。
(14)矿井所有回风巷道必须每年普查一次,并按总回、主回、采区回风道及支护形式进行分类,失修的回风道组织人员进行维修,要求达到主要回风巷道一般失修率不高于5%,总回风巷道严禁失修。
(15)矿井必须按季绘制通风系统图,并按月补充修改。
二、失修巷道治理规定
(1)成立以生产经理为组长,掘进、机电副总、安监处长和总工程师为副组长,各生产科室的主要负责人为成员的井巷维修管理小组。
(2)井巷工程坚持“谁使用、谁维护、谁负责”的原则,各施工单位对所辖卫生区域的巷道顶板安全直接负责,分管施工单位的职能部门和安监处负监督管理责任,专业分管领导及副总工程师负管理责任。
(3)各分管部门和安监处要加强对井下各地点的顶板情况的动态检查,发现问题要及时落实处理。各施工单位要落实专人经常对施工地点及后路顶、帮围岩支护情况进行观察,及时找掉悬矸危岩,零星维护工作量由各施工单位负责维护。如维护工作量大,由单位申请,经矿研究后,列入巷修作业计划,由巷修工区进行维护。
(4)实行巷道工程终身负责制,巷道在使用期间因掘进支护质量低劣出现顶板事故,要追究掘进单位及有关检查验收人员的责任,非掘进原因出现顶板事故根据情况有使用单位或巷修负责维护。
(5)采煤工作面及两道的巷道维修顶板管理,掘进移交采煤后,由采煤区队负责,出现问题要追究采煤区队的责任。
(6)巷修工区要集中力量,全力以赴维护失修巷道。要对矿井开拓准备巷道定期进行检查,及时找掉悬矸危岩,失修严重的要及时维护,防止顶板冒落造成事故。因、维护不及时或维护质量低劣造成事故,要追究巷修工区的责任。
(7)严格执行井巷维修事故的“一事故、一分析”制度,严格坚持“三不放过”的原则。
第三章、防治瓦斯治理规定
(1)瓦斯检查员要严格按《规程》规定的次数检查瓦斯,严格按《操作规程》工作,杜绝空班漏检、弄虚作假等现象的发生。
(2)瓦斯检查员要严格执行交接班和班中汇报制度,严格按巡回检查图表来检查瓦斯。
(3)所有停风区都必须按规定及时设置保护设施,停风24小时以上的,要进行永久封闭。停风区恢复通风时,要严格按规定检查瓦斯。
(4)所有区域的瓦斯排放工作都必须由救护队实施,排放瓦斯时,要严格执行撤人和停电制度。
(5)下井的干部、班组长和放炮员要按规定佩戴便携仪。
(6)各采煤工作面上隅角必须悬挂瓦斯便携仪,便携仪报警时,要立即停止工作,撤出人员,切断电源,向调度室汇报。
(7)放炮工作时,要严格执行“一炮三检”制度,记录要齐全。
(8)所有采空区密闭前,都要设置栅栏,并有明显的“禁止入内”标志,每周定期检查一次。
(9)各采煤工作面要上齐安全监测瓦斯传感器,要定期调校,保证24小时不间断监测。
第四章、防治粉尘治理规定
(1)矿井必须建立完善的防尘供水系统,井下所有巷道都必须安设防尘供水管路,皮带机巷管路每隔50m设一个三通阀门,其它管路每隔100m设一个三通阀门。
(2)矿井主要进风巷、主要回风巷、皮带机巷、采区进风巷和采区回风巷,每条巷道内至少安装两道净化水幕,水幕应封闭巷道全断面,主要进风巷水幕要实现自动化。
(3)井下所有运输转载点、装载点和卸载点,都必须安装完善的喷雾装置,并实现自动化。
(4)井下所有巷道必须定期冲刷积尘。主要进风大巷、主要回风大巷每月冲刷一次。采掘工作面进回风巷每天必须冲洗一次,矿井主要进风大巷,每年必须刷白一次。
(5)采煤工作面防尘措施:①进风巷和回风巷每隔100m安装一组净化水幕,第一道距安全出口不大于50m,采煤机头、采煤机尾各安装一组洒水防尘喷雾;②按规定定期冲刷煤尘,采煤工作面和回风巷生产班要班班冲刷,进风巷每天冲刷一次;③机组司机、支架工和回风侧工作人员均要佩戴防尘口罩。
(6)掘进工作面防尘措施:①必须采用湿式打眼,使排出的粉尘呈糊状,严禁干打眼;②放炮必须使用水炮泥,炮掘工作面必须有水炮泥箱和水针,水针要安装在距迎头50~60m处;③炮掘工作面安装不少于三道喷雾帘,第一道安装在扒装机上方,面向迎头,扒装时必须喷雾。放炮自动喷雾安装在距迎头10~30m的范围,面向迎头,实现放炮自动喷雾。第三道喷雾帘安装在距迎头50~60m范围内,顺风安装,实行净化风流;④掘进工作面要定期进行冲刷,放炮前后冲刷放炮地点30米范围内的巷道周边,每天对掘出的所有巷道冲刷一次;⑧在掘进工作面工作的所有人员,必须佩戴防尘口罩。
(7)矿井井下所有巷道都必须按规定安设隔爆水棚,采掘工作面的第一道隔爆水棚安装地点距工作面不得小于60m,也不得大于200m。
(8)矿井要按规定进行粉尘测定工作,并每季进行一次个体呼吸性粉尘监测。根据粉尘测定结果,来指导防尘工作。
第五章、防治自然火灾治理规定
(1)新采区和新工作面的设计,必须编制设计防治自燃发火系统措施。采掘工作面作业规程必须编制有明确防治自燃发火的措施规定。
(2)合理选择采煤工艺,努力做到不丢煤、少丢煤,当煤层厚度超过采高时,必须沿顶留底开采。在因受地质条件影响时,留顶煤开采的工作面,必须编制专门的防治自燃发火措施。
(3)采煤工作面生产过程中,采空区必须回撤干净,不得随意丢弃物料和支护用品,两巷端头的浮煤必须清理干净。
(4)每一工作面安装生产时,必须同时安装束管监测系统,每天必须对各生产工作面进行一次气体监测分析。
(5)认真做好采煤工作面阻化剂的喷洒工作,编制喷洒措施,建立喷洒制度和管理台帐。
(6)沿空送巷的掘进工作面,要加强巷道的支护,并必须采取防止通过巷帮裂隙向采空区漏风的喷浆封阻措施。
(7)加强采空区管理,采煤工作面结束后,必须在1.5个月内建立不少于两道的永久密闭进行封闭。
(8)建立封闭采空区的管理制度和密闭管理台帐,每月必须对采空区和采煤工作面上隅角进行一次人工取样气体分析,建立分析台帐,并编制分析报告报矿有关领导。
(9)合理优化通风系统调整,积极采取综合预报预防措施,切实做到早预防、早发现、早治理,一旦发现自燃易常区,必须及时报矿,采取措施进行治理。
第六章、外因火灾治理规定
(1)加强主副井口房和抽风机房的防灭火管理,附近20米范围内不准有明火。
(2)井下必须使用阻燃性皮带,坚决杜绝非阻燃性皮带下井。
(3)皮带运输机要安装防滑保护、防跑偏装置、堆煤保护和温度烟雾保护等装置,并有专人检查维修,保证灵敏可靠。
(4)皮带运输机巷必须安装齐全防尘管路,每隔50米设一三通阀门,除防尘用水外,必须满足消防用水。
(5)皮带机头、机尾及周围的浮煤必须及时清理干净,并要按规定配齐灭火器和灭火沙等消防材料和工具。
(6)加强井下电气设备的管理,杜绝失爆,坚持使用好过流、短路、漏电及漏电选线保护装置。
(7)机电峒室、工作面移动变电站和其它电器设备处,要按规定配齐灭火器、灭火沙箱和其它消防材料,现场工作人员要熟悉存放地点并会熟练操作使用。
(8)井下采掘工作面、机电峒室和材料峒室内严禁存放汽油、柴油和变压器油。井下用过的棉纱、布头和纸等,必须存放在盖严的铁桶内,不准乱扔乱放。严禁将剩油、废油泼洒在井巷或峒室内。
(9)加强井下烧焊管理,要严格按照《煤矿安全规程》的规定,烧焊前要制定严密的措施。烧焊现场要安排专人负责,有安监员和瓦斯检查员监督检查。严禁无措施和超范围烧焊。
(10)加强火工品的管理,严格火药、雷管的发放、领用、清退和存放制度,各放炮地点要严格按《煤矿安全规程》和《作业规程》的要求进行放炮作业,严禁放糊炮和明电放炮。
(11)加强职工的防灭火安全知识教育,严禁携带烟草和点火物品下井,严禁穿化纤衣服下井。
(12)井下严禁使用灯炮取暖和使用电炉。
(13)在上井口和井底车场分别设置消防材料库,消防材料库内要储存必要的消防器材,并安排专人管理,定期检查和更换。
(14)矿井要每年进行一次反风演习,每季要对反风设施进行检查一次,要保证反风设施完好可靠,以备必要时进行反风。