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风机额定吸风量为210―350m3/min。
井底主要硐室依初步设计采用串联扩散通风,其余小于6m的硐室均采用扩散通风。
矿井总进风量为3387m3/min,总排风量为3560m3/min,主扇静压610Pa。
依2014年采掘计划,整体为一采两掘工作面布置体系(局部时段为一个掘进工作面),矿井通风满足采掘及抗灾需要。
3、瓦斯、煤层、自燃发火情况
3.1、瓦斯
根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2011]1635号文《关于长治市2011年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》。
该矿15号煤层绝对瓦斯涌出量为0.46m3/min,相对瓦斯涌出量4.04m3/t;
绝对CO2涌出量为0.68m3/min,CO2相对涌出量5.97m3/t,我矿为瓦斯矿井。
3.2、煤尘爆炸性
据2013年1月11日山西煤矿矿用安全产品检验中心对该矿15号煤层所作出的煤尘爆炸性鉴定检验报告。
15号煤尘云最低着火温度950℃,煤尘层最低着火温度>400℃,煤尘无爆炸性。
煤尘有无爆炸性在我们搞安全管理来说,宁可信其有而不信其无,超前防范于未然。
3.3、煤的自燃倾向
据2013年1月11日山西煤矿矿用安全产品检验中心对该矿15号煤层所作出的煤自燃倾向性鉴定报告。
煤层煤的吸氧量0.6265cm3/g,15号煤层为自燃煤层,自燃等级为Ⅱ级。
鉴于我矿15号煤层的自燃性,防治煤层自燃工作也成为了我矿瓦斯治理工作的重点之一。
4、水文地质情况
我矿整个采区受井田西部落差260m北仙泉正断层影响,采区地质构造基本为轴向近南北向的向斜构造区内,该向斜整体向北北东向倾伏。
该向斜东翼发育一落差为18m呈北北西——南南东向逆断层(主立井开拓、三条大巷开拓时揭露)。
首采区工作面均位于该断层下盘煤层,受井田西部大断层影响,首采区内伴生背向斜构造等发育明显,特殊的地质构造对地下水的赋存影响显著,依据《羊头岭南仙泉煤业矿井15#煤层地质报告》及《矿井水文地质类型划分报告》及基建期间开拓、掘进巷揭露情况,我矿不受奥陶水威胁,对15#煤层上覆含水层及隔水层综合分析,我矿属于中等水患矿井。
威胁采区工作面的主要水体为15#煤层顶板K2灰岩岩溶水及3#煤层采空区积水。
2014年度采掘为15102工作面回采、15103工作面回采及其工作面巷道的掘进。
由于15101工作面已回采完毕,上覆3#老空积水和K2会岩含水层得到了一定的治理,对接替15102、15103工作面的开采起到了超前疏放的作用,但由于K2灰岩水补给源的不确定性等诸多因素(现采区水仓构造处涌水点涌水量仍没变小,对补给源的分析判断还不尽准确),防治水工作仍不容忽视。
制定切实可行的年度防治水计划,确保2014年度安全生产。
5、地温、地压
据地质资料,本区地温、地压无异常现象,结合我矿及周边煤矿开采调查,未发现地温、地压异常现象。
第二部分矿井灾害预防
第1章矿井灾害预防管理的组织和制度
1.1管理组织与职责分工
1.1.1成立以矿长、总工程师为正副组长的灾害预防管理领导小组,做好分头把关,责任明确。
1.1.2矿分管责任人:
席红刚牛燕军张艳军范卫兵李平
1.1.3项目具体责任人:
①通风、瓦斯、煤尘、火灾:
席红刚
②顶板管理:
宋佳星
③爆破和火工品管理:
杨建宏
④水害管理:
杨文斌
⑤电气、提升运输管理:
屈鲜平
1.2工作会议制度
1.2.1矿长每月组织召开一次安全生产分析会;
1.2.2矿井灾害预防分管负责人每季度召开一次灾害预防专业分析会议;
1.2.3每月组织一次全矿安全质量标准化大检查;
1.2.4本年度内组织一次矿井救灾与反风演习。
第2章矿井灾害(危险)因素识别与防治措施
根据我矿煤层自燃灾害、生产布局及采掘工艺等情况,对矿井灾害(危险)因素识别为:
①瓦斯、煤层灾害危险因素、②火灾危险因素、③顶板事故危险因素、④放炮和火工品事故危险因素、⑤电气事故危险因素、⑥运输事故危险因素、⑦水灾害危险因素、⑧窒息危险因素。
这些危险因素的预兆和防治措施分述如下:
2.1通风、瓦斯、煤尘、内(外)因火灾
瓦斯、煤尘爆炸事故预兆
①附近空气有颤动的现象
②发出咝咝的空气流动声。
矿井火灾预兆
皮带着火预兆:
皮带明火前,着火点的温度超标;
巷道出现烟雾,并伴有烧焦糊味。
煤尘自燃发火预兆:
①在火区附近,温度、湿度增高,有时出现雾气或巷道壁出汗,形成水珠。
②巷道出现煤炭和坑木干馏的特殊火灾气味(有煤油或松节油味等)。
③自火灾地区流出的水和空气温度增高。
④流经火源区域后的空气中氧气减少,二氧化碳和一氧化碳增多。
⑤人体有不舒服感,如头痛、闷热、皮肤疼痛、精神疲乏、四肢无力等。
我矿现为基建矿井,鉴于15号煤层的自燃发火性,巷道开拓布局要严格按初步设计施工,主要进回风巷,要采用不燃性永久支护材料;
进口房为不燃性永久建筑,并安装向外开启的防火栅栏门;
井底主要硐室如中央变电所、主水泵房、采区变电所均需按设计安装防火栅栏门;
井底要施工消防材料库;
井下所以机电设备硐室要配备沙箱灭火器、干粉灭火器;
井下各主要进回风巷及各采掘工作面敷设静压洒水管路(消防管路);
要尽快完善回采工作面黄泥灌浆系统和束管检测系统。
在上述基础设施完善的基础上,结合通风、瓦斯、煤尘、火灾事故的联系性,还需加强一下防范措施,确保矿井安全生产。
(1)在设计布局和接续安排上要尽量简化优化矿井通风系统,尽量减少不必要的联巷和串联通风,确保矿井通风系统合理稳定可靠。
(2)回采工作面结束后,必须在45天内对采空区进行永久性封闭,并进行黄泥灌浆。
(3)加强巷道贯通现场管理,严格按照《煤矿安全规程》的要求积极稳妥地搞好巷道贯通的风流调整工作,确保通风系统稳定合理可靠。
(4)加强通风设施管理,严禁随意损坏通风设施;
严格执行一工程、一措施、一验收,认真做好通风设施的改造与新建工作,彻底整治通风设施不达标现象,努力降低矿井漏风率,确保矿井有效风量率不低于85%。
(5)加强局部通风管理,按规定设置三专两闭锁,双风机双电源,并实现自动切换;
风筒暗转传感器,严禁无风,微风作业。
严禁无计划停风停电。
一旦因故停风造成瓦斯超限,要严格按规定进行排放瓦斯,不得擅自排放。
(6)保证矿井监测监控系统的正常使用和井下各种传感器按照AQ-1029―2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范的要求安装及每7天一次的调校,保证每10天进行一次瓦斯超限断电和风电瓦斯闭锁试验工作。
(7)加强瓦斯检查管理,加强班中汇报,杜绝空班、漏检、假检和假报现象。
对于瓦斯涌出异常区或巷道高冒区,要随时进行检查,发现异常,及时处理。
井下放炮作业要严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制,严禁放明炮糊炮。
(8)加强盲巷的检查和管理,及时封闭盲巷;
盲巷密闭的规格质量必须符合标准要求,并在密闭前设置栅栏、挂警示牌、瓦检箱,并建立台账管理。
巷道过陷落柱时,必须先探明气体情况,严禁瓦斯超限作业。
(9)掘进头一旦与临近小煤窑或老塘贯通,必须迅速启动应急预案,采取措施,严格按措施要求构筑隔爆墙。
(10)副矿长以上领导和下井的职能部门主管、采掘队队长、通风科科长、通风技术人员、采掘队主管技术员、采掘队当班班长和跟班队长、采煤机司机、掘进机司机、爆破工、流动电钳工、安全监测工,下井时,必须携带便携式甲烷检测报警仪,随时检查瓦斯浓度。
(11)综采工作面上隅角要按规定设置风障,并及时挪移,按规定构筑阻燃隔离墙,尽量减少采空区进回风压差,尽可能减少向采空区的漏风量。
(12)新结束回采工作面要进行停采线充填注浆,对已结束的采区工作面要及时密闭和注浆充填;
严格制订并执行防灭火注浆及防止崩浆和疏水的措施。
在构筑防火墙时,必须预留均压气室的位置,以便将来实施均压防灭火措施。
(13)掘进或回采期间,顶板出现高冒区,施工队组必须用不燃性材料及时充填结实,以防发火或积聚有害气体。
(14)回采工作面要严格按设计要求建立注氮防灭火系统、黄泥主将系统束管监测及安全监测监控系统,对回采工作面进行定期注氮、分析化验和实时监测。
(15)积极探索综放工作面防灭火新材料、新工艺、新装备,提高防灭火工作效率;
积极探索防止大面积连片采空区自燃新技术,拓宽防灭火工作的新路子。
(16)按规程完善井下消防管路系统和防尘设施。
(17)严格按规定设置隔爆:
严格执行《“一通三防”管理制度》,加强防尘管理,加强中夜班防尘设施使用情况监督检查,完善煤机内、外喷雾、放煤喷雾、移架喷雾等各类防尘设施。
努力从源头上搞好综合防尘工作。
(18)加强井下灭火器材的管理,严格考核,对不按规定使用或无故损坏丢失者,要按矿有关规定进行处理;
所有井下人员都必须熟悉灭火器材的使用方法,熟悉工作区域内灭火去的存放地点。
(19)井下烧焊作业必须按《煤矿安全规程》中有关规定严格控制。
当必须进行烧焊时,必须编制专项措施,由矿总工程师批准,瓦斯检查员,安监员现场监督执行,并在烧焊现场配备灭火器及消防水管。
(20)井上下井消防材料仓库,必须配备足够的消防材料,并定期检查。
严禁擅自动用库内设备工具或材料,一旦因故使用要及时补充,过期失效的器材要及时更换。
(21)进风井的防火铁门要严密易于关闭,定期进行检修、试验,发现问题及时处理。
(22)在采区巷道和大巷要设置明显的避灾路线标志,加强井下避灾路线标示管理;
通风、安监要会同机电部门,每季度至少一次检查矿井反风设施及防火铁门,发现问题及时处理。
(23)安监站做好自救器使用的培训、复训工作,每一个井下作业人员必须熟悉自救器的使用方法和作业规程规定的避灾路线,经考试合格方可上岗。
(24)移动式空气压缩机必须安设在空气流畅的地方,温度压力传感器齐全有效,排气温度不超标,按规定配齐消防器材,并保持完好。
(25)加强地面塌陷区的观察,及时用黄泥充填压实塌陷裂隙。
(26)加快回采工作面推进速度,确保每月推进不小于70米,严格放顶煤作业工序,确保放煤达到规程要求,尽量做到空区不遗留浮煤。
(27)加强机电运输管理和维护工作,严防发生机电运输火灾事故。
2.1.3发生人员中毒、窒息事故预防措施
(1)在井下全风压通风巷道内,凡长度超过6米不通风的敞口独头巷道必须进行封闭。
(2)采掘设计和作业过程中腰严格控制盲巷的产生,因技术设计或地质测量原因造成的,追究生产技术科和地测科的责任;
因施工管理不当造成盲巷的追究施工单位的责任。
(3)盲巷、窒息区封闭时其巷内必须将管路、电缆等导电体断开,巷内吊挂的管路要放下。
在墙前距巷口2米处设置栅栏、警标和牌板,墙体建筑质量按公司通风设施建筑质量标准施工,密闭墙上要留有观测孔、注浆孔,有水的要设反水管。
(4)掘进过程中因暂时停工的巷道一律不得停风,如果停风要立即断电撤人,在停风巷道口设置栅栏、悬挂警标,严禁人员进入,并向矿调度室汇报。
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《煤矿安全规程》第一百条的规定,且不能立即处理时,必须在24小时内封闭完毕。
停风1个月以上巷道必须进行永久性封闭。
每班对盲巷、窒息区密闭内外的有害气体浓度、墙体质量进行检查、并建立台账进行管理。
密闭墙前如缺氧或一氧化碳等有害气体超过《煤矿安全规程》规定时,必须由救护队员进行检查。
密闭墙损坏及时修复。
(5)盲巷、窒息区启封时,必须由通风科制定安全措施,由救护队实施。
实现正常通风后,各种气体符合《煤矿安全规程》规定,其他人员方可进入。
(6)发现风量不足形成或无风区时,立即挂上“禁止入内”警示牌,及时采取针对性措施,增加风量或进行封闭处理。
(7)处理巷道冒顶或进行巷道维修时,必须引导风流(或采用局扇通风)道施工地点,在风筒出口10米内挂“禁止入内”牌,并随巷修工作前移而前移。
施工地点出现异常情况(如处理全断面冒顶时出现小洞、片帮、或有害气体超过规定、氧浓度低于18%等),施工单位必须立即停工、汇报矿调度、按指示采取安全措施处理,严禁任何人冒险作业。
冒顶、片帮严重时,采掘队、生产技术科、安监、救护、通风科负责人到现场指导和安全监控。
(8)加强矿井风量测定和通风设的维护、管理,保证通风系统安全、可靠,风量符合规定。
(9)在掘进对迎头配备一定数量的压缩氧自救器。
2.1.4综采面采后高冒揭穿上部采空区时,预防有害气体异常涌出及采空区内煤层自燃发火专项措施
(1)加强通风设施维护和正常使用,保证通风系统稳定。
严禁微风或无风作业。
(2)有害气体涌出量大,无自燃时,增加回采面进风量5%~10%;
引导风流稀释排放回风隅角或其它局部高温、瓦斯涌出异常地点的有害气体。
(3)加强瓦斯检查和煤层自燃的预报预测,严防瓦斯积聚。
对瓦斯涌出异常地点,每班指定一名专职瓦检员,实行三查三汇报、工作面来回巡视。
煤田取样分析一次。
有关人员按规定佩戴便携式瓦斯报警仪,随时检查有害气体浓度;
上隅角设CH4传感器,工作面设CH4、CO传感器,工作面回风流设CH4、CO、温度、风速传感器,保证其灵敏可靠,一旦报警必须停止工作,查明原因,及时处理;
回风侧采空区内安装束管监测系统进行连续监测。
(4)出现自燃发火预兆时,在回采面上下隅角采空区每隔30米,各建一道隔离墙,先注罗克休堵漏风,后注氮和黄泥浆。
必要时进行插管注氮或随采随洒浆。
加快推进度和放干净顶煤,月进尺至少在70米以上。
可进一步根据条件利用均压技术防灭火。
对灾情隐患较复杂的采面,另行编制具有针对性的专项预防措施和应急救援预案。
(5)对工作面回采前必须封闭其上部采空区;
回采过程中加强地表观测,并及时充填地面裂隙。
(6)杜绝一切高温火源、电气设备的失爆及其它外因火灾的发生。
(7)两道出口外常备能做一道快速密闭墙的麻袋及快速材料,并按规定配齐消防器材,保证其完好。
(8)回采过程中实行随采随注氮防灭火。
及时封闭采空区,并进行封闭后注浆。
(9)对在综放面回风流经过地点工作人员配备压缩氧自救器和有害气体检测报警仪。
(10)在此范围工作人员一旦发现有害气体突然升高或其它异常情况,立即停工撤到安全地点,向矿调度汇报清楚所在位置、发现的现场情况、汇报人姓名及单位等。
2.2顶板管理
2.2.1采掘工作面顶板管理
采煤工作面冒顶事故发生的一般规律
采煤工作面发生的冒顶事故主要有:
靠煤壁附近的漏冒型冒顶;
两端头局部冒顶。
采煤工作面冒顶事故一般发生在:
工作面初次来压期间、周期来压期间;
过断层、过老峒、过破碎带、过巷道交叉点及顶板破碎处。
井下工作地点顶板冒落的预兆有:
煤壁片帮、放煤炮、顶板裂隙加深、加宽、顶板掉渣、漏顶、岩层发出响声、顶板离层(敲帮问顶时发出“空空”的响声),顶板淋水加大、巷道及支架变形等现象。
采煤工作面冒顶事故预防措施
(1)抓好回采工作面初次放顶及收面时的顶板管理。
认真编制好初放和收面措施,严格控制好工作面顶板层位。
(2)追机移架,及时支护煤壁区新暴露的顶板。
发生煤壁片帮时,及时移超前支架或打出支架护帮板支护顶板。
(3)加强工作面的断头支护及两道的超前支护管理,特殊支护齐全可靠,进回风隅角采空区悬顶超过2×
5m2时,及时采取有效的支护措施。
(4)加强工作面顶板压力和支护质量监测,确保工作面液压支护、上下断头和两道超前支护的单体支柱初撑力符合作业规程要求。
2.2.2掘进工作面顶板管理
掘进工作面冒顶事故的一般规律
①过地质构造带;
②开窝、贯通、过老巷及三(四)岔门施工时;
③直接定较厚的锚网(索)巷道;
④复合顶板;
⑤受采动等因素影响的工作面。
在通常情况下冒顶有一下预兆:
压力大,爆破或截割后常出现放煤炮、片帮、掉顶、漏顶;
支架变形,棚腿蹬出,背板折断;
点柱开裂或折断;
螺纹(钢筋)锚杆托板变形折裂、锚杆、锚索拉断;
片帮、底鼓;
喷浆体开裂掉渣;
顶板出现裂缝,甚至有断裂声,顶板离层指示刻度值超过警戒线;
锚杆拉力计压力指针刻度值超过锚杆设计锚固力。
掘进工作面冒顶事故预防措施
掘进工作面和巷道交叉点冒顶事故预防措施
(1)根据掘进工作面煤、岩性质,矿压规律及周围巷道关系等相关因素制定出科学合理的支护设计。
(2)根据掘进工作面煤、岩性质,严格控制控顶距。
(3)严格执行敲帮问顶制度,各掘进工作面必须配备1~2根敲帮问顶杆,正常使用临时支护,确保工作面顶板支护及时,不出现空顶作业。
(4)过老空及破碎带应针对性地制定出合理的安全技术措施。
(5)劳动组织科学合理并严格组织施工,当班作业当班支护迎头。
(6)加强对职工的安全教育和培训,严格现场管理,护帮和护顶锚网锚索按作业要求同时跟进,杜绝盲目生产的思想观念。
(7)要坚持做锚杆拉拔试验和锚索的锁紧力试验,并做好锚杆(索)矿压监测记录。
抽查锚杆(索)锚固质量。
(8)对超宽超高巷道要采取加强支护措施。
(9)严格工程施工标准化作业,并有严格的监督考核体系。
巷道交叉点冒顶事故的预防措施
(1)开岔口应避开原来巷道冒落的区域。
(2)开岔口应避开软岩、破碎带及地质构造带。
(3)制定科学合理的支护设计及施工措施。
(4)同时执行掘进工作面冒顶事故预防专项措施的制定。
2.2.3安装、拆除综采工作面顶板管理
安装工作面的预防冒顶事故措施
(1)根据工作面地质条件及位置关系,制定有针对性的切实可行的安全技术措施。
(2)提前准备好抢险用料(木料、单体支柱等)。
(3)加强对切眼及上下口支护状况的检查、维护,发现问题及时处理,单体定时补液。
(4)工作面改棚或改柱时,做到先支后回,严禁空顶作业。
(5)对拉运支架等撞到的支柱必须及时重新支设。
(6)安装完毕的支架,必须确保其良好的支护状态,支架接实顶板,初撑力达到规定要求。
拆除工作面的预防冒顶事故措施
(1)根据工作面收面时的具体条件制订相应的安全技术措施。
(2)加强安全出口及工作面煤壁的检查、维护。
(3)加强支架已撤区控顶部分的顶板管理,控顶距离、支护方式、支护材料、支护密度等严格按措施要求执行,必要时应采取打戗柱等特殊措施。
2.2.4顶板事故的处理
采煤工作面冒顶事故的处理
(1)设专人检查和观察顶板、煤壁情况,先进行敲帮问顶,检查冒顶地带的顶板是否稳定,确认冒落停止、顶板稳定方可进行处理。
(2)准备好支护材料,清理好人员退路。
(3)加固好冒顶区两端的支架,防止冒顶范围加大。
(4)采用撞楔法进行处理,在煤壁掏梁窝、探大板、钢梁、打铁刹杆,另一端架在支架的前梁上,随后用木料刹严空隙或用小木垛接顶,清理煤矸,打好贴帮柱。
(5)发生较大的冒顶事故要编制专项安全技术处理措施。
掘进工作面冒顶事故的处理
(1)冒顶事故发生时,现场作业人员要迅速撤退到安全地点(独头巷道现场有关人员要立刻查明冒顶范围及被困人员的数量,位置和目前状况),探明冒顶内被埋压、堵塞人员的位置,立即向矿调度室汇报,并在安全的前提下组织自救。
(2)积极对冒顶区附近支护进行加固,采取套棚、打点柱、架木垛、联锁等方式,确保处理人员安全,防治冒顶范围扩大。
(3)独头巷道发生冒顶堵人时,要积极恢复通风,可利用水管、压风管和打钻等办法对被堵塞人员输送新鲜空气,保证有害气体不超限,满足被困人员的呼吸需要。
(4)处理冒顶应在有关领导的指挥下进行,坚持由外向里、先易后难,并加强支护,防治二次冒顶,必要时可开掘通往遇难人员的专用通道。
(5)遇有大块岩石威胁遇难人员时,可使用千斤顶,撬杠工具移运岩石,但应尽量破坏岩石的堆积状态,严禁用锤砸或炮崩。
(6)发生灾害时,事故地点和受影响区域的人员,应立即绕过灾区撤出,当无法撤出时,可在原巷之进风巷角落设置风障躲避,等待救护,但应避开灾区。
2.3电气管理
(1)矿井必须有两回路电源线路。
当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。
矿井的两回路电源线路上都不得分接任何其它负荷。
对井下中央变电所的供电电源线路为四回10KV;
当井下中央(配)变电所为单母线分断,每段母线上接两回10KV电源进线,当任一回路停止供电时,另一回路可担负全部负荷用电。
(2)严禁井下配电变压器中性点直接接地。
严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向井下供电。
(3)供电系统应安装漏电保护装置,实现选择性漏电保护的要求。
向移动式高压电力设备供电的变压器采用中性点不直接接地方式,且中性线不得引出。
(4)有计划地、有针对性地对全矿井上、下电气设备的各类保护进行校验整定合理,确保各类电气保护可靠动作,满足继电保护的可靠性、速度性、灵敏性、选择性的要求。
(5)必须建立并严格执行井下停送电用电制度,不得无计划停送电。
如遇紧急情况需立即停电时,必须及时通知调度室及相关单位,说明情况。
(6)井下增加负荷必须由相关单位向矿有关职能部门提出申请,并有矿有关职能部门、调度室及矿有关领导进行审批,待审批完毕后方可增加负荷,并按图纸施工。
消灭电缆、开关、变压器等电器设备的过负荷现象。
加强井下电气管理,低压检漏装置(含照明综保、煤电钻综保)煤田必须进行一次漏电跳闸试验,并作详细记录;
井下供电应做到“三无”:
无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头;
“四有”:
有密封圈、挡板、有螺丝、弹簧垫,有过流漏电保护,有接地装置;
“三全”:
图纸资料全、绝缘用具全,防火用具全;
“两齐”:
电缆吊挂整齐,设备摆放整齐;
“三坚持”:
坚持使用检漏继电器,坚持使用风电闭锁和瓦斯电闭锁。
采煤、掘进供电分开;
杜绝失爆;
严禁熔断丝钩铜丝、综保塞木片、甩保护等
(7)加强井下在用的电气设备的检查力度,保证设备的完好,坚持杜绝失爆及不完好现象。
防爆电气设备入井前,应由矿有关职能