普阳煤矿灾害预防与处理计划资料.docx
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普阳煤矿灾害预防与处理计划资料
第一章矿井概况
第一节地理情况和煤层赋存情况
矿区位于和田县城南126km处，本矿地处昆仑山北缘，相对高差在430米之内，广泛被第四系冲-洪积物覆盖。
其地势南西高北东底，海拔高度3310-2880米之间，矿区范围为东西长2.4-4.8千米，南北倾向宽2.9-4.8千米，矿区面积36.06平方公里。
矿井基岩出露较好，主要出露地层为下侏罗统康苏组，矿区含煤地地层沿走向、倾向稳定，只是倾角有一定的变化，呈单斜构造，矿区中东部发育一条近南北向逆断层，对煤层未产生大的破坏作用，矿区的煤层从东向西有一定的变化，但规律性较明显，全区可采，煤层结构简单，矿区自下而上有2个可采煤层，煤层总厚度5.24米，两层煤具有自然发火倾向，发火期3-4个月，煤尘均具有爆炸倾向性。
矿井工业储量为69.03Mt，矿井设计生产能力为90万吨/年，设计服务年限37.26年。
井田勘探区范围拐点坐标表（西安80坐标系）
序号
X（m）
Y（m）
序号
X（m）
Y（m）
1
4024872.59
27404997.72
12
4019861.70
27406539.63
2
4024012.24
27407582.04
13
4020162.70
27407216.56
3
4024873.18
27407790.74
14
4021337.23
27406929.77
4
4024509.20
27408145.46
15
4021370.19
27406730.55
5
4025000.70
27409534.16
16
4021833.90
27406610.81
6
4025000.70
27413207.27
17
4021864.72
27406605.14
7
4023450.21
27413207.27
18
4022546.63
27406269.28
8
4022150.70
27411231.92
19
4022669.92
27406270.62
9
4018382.24
27411231.92
20
4023349.14
27406178.21
10
4018422.18
27405675.59
21
4023361.27
27405753.23
11
4019809.25
27405690.69
第二节瓦斯情况
1．瓦斯含量
依据瓦斯测试分析成果，井田内各煤层瓦斯含量如下：
A2-1煤层瓦斯含量：
CH4为0～0.42ml/g可燃质，CO2为0.03ml/g可燃质～0.45ml/g可燃质。
瓦斯梯度计算数据采用瓦斯分带为氮气—沼气带的7-4、12-2孔瓦斯测试数据，经计算A2-1煤层瓦斯梯度为650m/（m3/t）。
A2-2煤层瓦斯含量：
CH4为0.11ml/g可燃质，CO2为0.06ml/g可燃质。
A3煤层瓦斯含量：
CH4为0.26ml/g可燃质；CO2为0.11ml/g可燃质
2．瓦斯成分
依据瓦斯测试分析成果，井田内各煤层瓦斯成分如下：
A2-1煤层瓦斯成分：
CH4为0～17.11%，CO2为0.35%～35.89%，N2为78.57%～97.28%。
瓦斯分带属二氧化碳—氮气带和氮气—沼气带。
A2-2煤层瓦斯成分：
CH4为3.09%，CO2为0.34%，N2为96.57%。
瓦斯分带属二氧化碳—氮气带。
A3煤层瓦斯成分：
CH4为16.17%；CO2为7.29%；N2为76.54%。
瓦斯分带属二氧化碳—氮气带。
各瓦斯样品测试结果见表1-3-16。
表1-3-16瓦斯成果表
煤层编号
钻孔
编号
采样
深度（m）
瓦斯含量
（ml/g.可燃质）
瓦斯成分（%）
瓦斯分带
备
注
CH4
CO2
CH4
CO2
N2
A2-1
7-4
296.00~296.15
0.10
0.03
11.70
35.89
84.86
氮气-沼气带
A2-1
6-1
188.00
0.02
0.45
1.93
19.50
78.57
二氧化碳—氮气带
A2-1
8-3
302.8~303.0
0.00
0.06
0.00
5.61
94.39
二氧化碳—氮气带
A2-1
12-2
453.0~453.2
0.42
0.06
17.11
0.35
82.54
氮气-沼气带
A2-1
7-2
0.01
0.13
1.67
13.91
84.42
二氧化碳—氮气带
A2-1
10-3
0.06
0.06
1.98
0.74
97.28
二氧化碳—氮气带
A2-2
12-2
438.62~438.82
0.11
0.06
3.09
0.34
96.57
二氧化碳—氮气带
A3
8-3
290.5~290.7
0.26
0.11
16.17
7.29
76.54
二氧化碳—氮气带
第三节开拓方案
1、井筒布置
在井田中北部边界附近，矿区公路以南约800m处、在6勘探线以南布置主、副斜井及风井。
主、副井口位置选在紧邻矿区公路及布雅煤矿，该井田地形较平坦宽阔，场地地形自然标高+2890～+2915m之间，场地为自然耕地及荒地，场地平整开阔，工程地质条件好。
地表距A2-1煤层约250m。
主斜井：
半圆拱形断面，净宽3.0m，净断面积7.43m2，井口标高+2895.7m，井底标高+2590m，倾角25°，方位角333°58’49”，斜长723m。
主斜井布置带式输送机担负全矿井提升煤炭任务，兼作矿井进风井，并设行人台阶，作为矿井安全出口。
井筒内敷设消防洒水管路以及通讯电缆。
副斜井：
半圆拱形断面，净宽3.8m，净断面积10.98m2，井口标高+2888.091m，井底标高+2600m，倾角22°，方位角333°58’49”，斜长769m。
井筒采用单钩串车提升，提升设备为JK-2.5/30A型单滚筒绞车，井筒内铺设30㎏/m钢轨，轨距600mm，并敷设单向架空乘人装置，担负矿井提矸石、下放材料、提升设备及提升人员等任务，兼作矿井的主要进风井及安全出口，井筒内敷设消防洒水管路、排水管路、注氮管路、压风管路、行人台阶和扶手等。
北部立风井：
圆形断面，净直径3.5m，净断面积9.62m2，井口标高+2913.288m，井底标高+2693.288m，倾角90°，垂深220m。
担负全矿井的回风任务，作为矿井的一个安全出口。
井筒内敷设黄泥灌浆、消防洒水管路。
2、排水系统
矿井前期由于上部基本无水或涌水量较小，采用潜水泵排水，潜水泵AQJ5.-20/80型五台，电机功率5.5KW,扬程80米。
排水量20m3/h，中期在主斜井设立小水仓，为三级排水，后期待规划水仓建成后，安装配备了D46-50×8型水泵3台，流量是46m3/h，扬程400m，电机功率90kw，其中一台工作，一台备用，一台检修;排水管选用D219*6无缝钢管；排水设备采用单泵单管运行的方式；由井底水仓直接排至地面，为一级排水。
3、供电系统
1）矿井供电概况：
煤矿附近电源情况：
布雅矿区110kV变电所：
位于本矿北侧约12km处，东距布雅煤矿一号井工业场地300m，南距和田布雅煤矿自备电厂2km。
变电所属和田电力有限责任公司管辖，电源引自和田220kV变电所。
变电所一次电压为110kV，配出电压为35kV、10kV。
喀什塔什乡35kV变电所：
位于本矿北侧约3km处，为原有6kV变电所扩建为35kV变电所，新建1回35kV电源线路由布雅矿区110kV变电所35kV侧引至，输电线路规格为LGJ-95。
该所属和田电力有限责任公司管辖。
该变电所扩建及其电源线路与布雅矿区110kV变电所处于同步建设阶段。
2）供电方式：
高压电由布雅矿区110kV变电所变10kv到普阳10kv配电室，再由普阳10kv配电室向全矿供电。
现状是单回路供电，将于2014年进行双回路改造，备用电源由喀什塔什乡35kV变电所供给。
矿井供配电电压等级为：
地面为10kV、380/220V，井下为10kV、1140V、660V、127V、36V。
4、通风系统
矿井通风方式为分区式通风，通风方法为机械抽出式，主斜井、副斜井进风，北部立风井回风。
矿井目前为建井期间，前期使用YBT52-2型局扇，全风压：
490-2352Pa,风量：
145-225m3/min，电机功率11KW;压入式方法。
中期由于通风距离较远在混合井250米处串一台5.5KW的对旋式局扇增加通风有效距离。
后期：
在风井安装两台轴流式主扇型号：
FBCDZN0:
19/2*90，电机功率2×90kw，风量40-80m3/s，变频控制。
矿井总入风量：
1778m3/min，总回风量1827m3/min，矿井通风负压230pa，通风系统合理稳定。
5、提升设备
建井期间提升绞车为JT800*1000型1台，机电功率30KW两台一备一用，钢丝绳的绳径18.5mm，能满足建井的需要。
现主井提升设备为：
㈠提升方式：
主井提升选用ST型钢丝绳芯带式输送机（阻燃型），输送能力为90万t/a。
考虑到井下综采设备开采原煤的不均衡性，小时运量按170t/h。
㈡计算条件：
1）输送量：
Q=170t/h
2）输送机斜长：
L=856m
3）输送机倾角：
β=25°
4）设备生产能力不均匀系数：
2.0
5）输送物料粒度：
0～300mm
6）头部卸料，尾部给料。
7）重载车式拉紧。
㈢设备选型：
1）带宽：
B=1000mm
2）带速：
v=2.5m/s
3）胶带强度：
ST-2000（阻燃型）Gx=2000N/mm
4）选用电动机型号：
YB2-355L2-4（隔爆型）660V315kW1485r/min
5）选用减速器型号：
M3PSF80i=31.6667（带逆止器）
6）选用变频启动装置：
ZJT2-400/660A
㈣主井提升设备布置
主斜井井口标高＋2895.00m，井底标高＋2580.00m，井筒倾角为25°，选用ST型钢丝绳芯带式输送机运输方式,强力皮带已投入使用，目前为井下主要运输设备。
副斜井提升设备：
副斜井提升设备型号为JTK-2.5×2，钢丝绳直径32mm。
主要担负提升矸石及人员、材料、设备、大件设备等的升降任务。
副斜井井口标高+2889m，井底标高+2600m，井筒垂深289m，井筒倾角22°，井筒斜长787m。
提升容器：
采用1t翻斗矿车，其质量为600kg，可载矸1800kg；提人时，选用XRC15-6/6型（头车）斜井人车，头车质量2100kg，每车每次可载12人（头车含跟车工1名）。
运送大件的平板车质量1030kg。
第二章矿井灾害的预防措施
第一节矿井灾害分析
根据建井的地质条件和自然条件以及年度采掘计划，矿井存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板及运输事故等灾害，但其中火灾和顶板事故对矿井影响最大，应作为灾害预防的重点。
各类灾害事故发生的地点主要在于揭露煤层处。
第二节瓦斯事故的预防措施
一、巷道揭煤瓦斯突出事故预兆
1、煤层层理紊乱，松硬不均或变松，煤暗淡无光，煤层受挤压褶曲等。
2、瓦斯涌出异常，忽大忽小，气味异常，煤尘增大，煤壁变冷或变热。
二、瓦斯事故的预防措施
（一）防止瓦斯超限和积聚的措施
1、加强矿井通风
（1）、保证矿井掘进工作面风路畅通，合理调配风量，按矿井通风设计的要求保证各用风地点的风量和风速，以保证有效地排除和稀释瓦斯浓度，使瓦斯浓度降到1％以下。
（2）、及时进行风量测定，按《规程》规定要求，每10天必须进行一次全面测风，随时掌握各用风地点的风量变化，并应根据测风的结果采取措施，及时进行风量调节；当矿井通风系统有变化时，必须提前做好准备工作，在适当位置设置通风设施，及时调整风量。
（3）、建立合理的通风系统，实行分区通风，不得采用串联通风。
特殊情况下，需要串联通风时，必须编制措施报有关部门和矿技术负责人审批。
（4）、确保运输巷道、回风巷道的断面及支护、保证通风断面满足要求。
2、加强局扇的通风管理工作
（1）、建立健全局扇管理制度，局扇要挂牌，设专职人员管理，严禁其他人员随意停开。
（2）、如因停电、更换或检修局扇确实需要停风时，在局扇停止运转前，必须先撤出工作面人员并切断向工作面的供电。
在井下进行机电设备或局扇检修时，严禁带电作业。
恢复通风前，必须检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近20米内的风流中的瓦斯浓度都不超过0.5％时，方可人工开启局扇。
（3）、严格按照《规程》规定安装和使用局扇和风筒，即：
a、压入式局扇和启动装置，必须安装在入风巷道中，距掘巷道回风口不得小于10米。
b、安装局扇的进风巷通过的风量要大于局扇吸风量的1.43倍，以保证局扇不会吸入循环风。
c、局扇通风风筒的出口距离工作面一般不得大于5米，风量大于40m³/min，以防止出现通过死角和循环风。
d、掘进工作面的局扇，应采用装有选择性漏电保护装置的供电线路，并每天应有专人检查一次，保证局扇可靠运转。
e、严禁3台以上的局部通风机同时向1个掘进工作面供风，不得使用1台局扇同时向2个工作面供风。
（4）、加强对通风设施的管理，防止风流短路，矿井通风人员对全矿所有风门每天进行检查，对不合格的通风设施要及时维修、更换，下井人员通过风门时要随开随关，对不关风门者，发现一次要严肃处理，对破坏井下通风设施的人员将按破坏生产论处。
（5）、严防采空区和独头巷、盲巷形成瓦斯积聚，并对其进行封闭。
（6）、每班必须配置一名专职瓦检员，按制度进行巡回检查，每班至少检查2次，个工作面严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”严禁空班、漏检、假检。
（7）、掘进工作面局部瓦斯积聚的处理
1）、加强日常监测和工作面通风管理。
2）、对瓦斯积聚地点，按瓦斯排放安全措施执行，及时安设局扇排瓦斯使之直接进入回风道。
3）、掘进工作面或巷道冒顶区或裂隙发育、瓦斯涌出率较大的地点，可尽量采取填充法、引风法、黄泥摸缝法处理。
4）、临时停工的地点不得停风，停工较长的工作面停风时，必须按规定要求在规定的地点设置栅栏，并悬挂警示牌，对废弃不用的巷道必须及时进行封闭处理。
（二）、防止引燃引爆火源
1、加强管理，提高全员防火认识
大力宣传井下的防火防爆知识，贯彻执行有关规定，发现隐患和违章要严肃处理，做到日日不松懈，班班严格执行机电、放炮、摩擦撞击、明火等治理规定和措施，杜绝火源在井下出现。
2、防止明火火源
（1）、严格执行入井检身制度，严禁携带烟草、点火物品入井、严禁携带易燃、易爆物品入井。
（2）、严禁在井口房、通风机房周围20米范围内使用明火、吸烟或使用火炉取暖。
（3）、不得在井下和井口房内进行电气焊作业，如必须在井下从事电气焊或喷灯作业时，每次都必须制定安全措施，报公司总工程师批准，任何情况不得在回风巷中进行焊接作业。
（4）、严禁在井下存放汽油、煤油、变压器油等，井下使用的棉纱、布头润滑油等必须放在有盖的铁通内，严禁乱扔乱放。
（5）、地面通风机房，井下主要机电硐室必须配备灭火器和消防沙箱，井下消防材料库必须备有足够的防火所需的砖、水泥、砂子、木板等材料。
（6）、严禁在井下使用电灯泡或电炉取暖。
（7）、必须加强井下火区管理，安全员必须每天对曾经发火的区域进行检查一次，发现问题及时处理解决。
3、防止放炮火源
（1）、必须使用《规程》规定的安全炸药，严禁使用不合格或变质、超期的炸药。
（2）、禁止使用明接头或裸露的放炮母线、放炮，作业要由专门的人员操作。
（3）、炮眼的深度、位置、装药量要符合作业规程的要求，炮眼要填满填实，严禁使用可燃性物质代替炮泥，坚持使用化学炮泥。
（4）、严禁放糊炮、明炮及明火放炮。
（5）、严格执行井下火药、雷管的存放、运输管理规定，放炮员要持证上岗。
4、防止机械电气火源
（1）、井下机械设备必须保证防爆性能良好，严格执行设备检验制度，要坚持做到设备不合格不入库、检验不合格不入井、安装不合格不送电。
（2）、井下供电应做到无“鸡爪子”、“明接头”，有过流和漏电保护，有接地装置；坚持使用检漏继电器，煤电钻综合保护、局扇风电闭锁和瓦斯电闭锁装置。
（3）、井下严禁带电检修、搬迁电气设备，机电设备维修好后，维修者要进行全面检查，确认无任何问题后方可送电。
（4）、发放矿灯要符合要求，所有矿灯灯头必须要闭锁，严禁在井下拆开、敲打和撞击灯头和灯盒。
第三节粉尘治理
一、危害及来源
矿井粉尘主要为岩尘和煤尘，有爆炸性，因此如果管理不当，易引起爆炸事故。
粉尘的危害还表现在：
引起工人矽肺、煤肺。
根据本矿实际，矿井主要尘源在混合斜井的掘进期间和揭露煤层期间。
二、煤尘防治措施
1、加强通风管理，合理调整和控制采掘工作面的风速，已达到排尘的目的。
2、主井应采取减少粉尘飞扬，定期清理，洒水除尘和喷雾净化风流的措施，确保入风流中含尘量不超过0.5mg/m³。
3、建立健全和完善洒水降尘系统，地面要建立消防水池，井下铺设防尘管路，并安装喷头。
4、每天安排专人对煤、岩尘较大的场所进行一次洒水降尘和清理落尘的工作。
要求巷道内任何地点不得有超过2mm的煤尘，连续堆积长度不得超过5米。
5、采用湿式凿岩，采坚持水泡泥。
6、放炮前后用水冲刷工作面附近20米范围内的帮壁，出货降尘。
7、采煤工作面应有转载喷雾。
8、加强个体防护，配备个体防护用具，主要为防尘口罩、毛巾等。
第四节矿井水灾防治
一、矿井突水预兆
1、煤层变潮湿，松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时出现铁锈色水迹。
2、工作面气温降低，出现雾气、臭鸡蛋气味。
3、听到水叫声。
4、矿压增大，发生片帮、冒顶及底鼓。
二、矿井水灾的防治措施
（一）、地表水的防治措施
1、掌握和圈定矿区历年最高洪水位，并做好汛期前得调查和巡回观察工作。
2、修挖排洪、排水渠道，使进入矿区的地表水和矿井排水迅速排除矿区。
3、主、副井井口四周要采取修筑防洪坝等截水措施，在雨季和汛期要成立防洪领导小组，必须有一名矿领导负责防洪工作。
4、在雨季和汛期要成立防洪领导小组，必须有一名矿领导负责防洪工作。
（二）、矿井水害的防治措施
1、充分掌握矿区水温地质资料，调查理解和收集整理矿区内采空区、断层、含水层的积水变化情况。
2、在水淹区域积水面以下的煤、岩层中进行采掘工作，必须排除积水后进行，并制定安全措施，
3、本矿井水文地质条件虽较为简单，矿井涌水量不大，一般为20-30m3，矿区范围内无强含水层和强补给水源，但是由于本矿井为片盘斜井开拓，煤层较厚，因此开采过程中，如果遇到、有老窑积水或其他积水区时，必须留设不少于30米得防水煤柱。
4、必须坚持“有疑必探，先探后掘，先探后采”的原则。
遇有下列情况之一时，必须停止作业，制定安全措施，确定探水线进行探水，确认无突出危险后，方可前进。
（1）、接近水淹的井巷、老窑或小窑时，以及工作面出现淋水异常时。
（2）、接近含水层、导水层、含水裂隙密集带时。
（3）、打开隔离煤柱放水前。
（4）、采动影响范围内有含水构造，或煤层与含水层的隔水岩柱厚度不清，可能突出时。
（5）、接近矿井水文地质条件复杂的地段，采掘工作面有涌水预兆或情况不明时。
5、探水工作必须在专业技术人员的指导下进行，确认无危险时方可作业，探水前要制定专项探水安全技术措施，准备好一定数量的坑木、麻袋、木塞、黄泥、棉线等材料，以便出水或来压时及时处理；同时要检查工作面地点支架情况，清理好水沟，要时刻保证避灾路线畅通无阻。
6、探水期间要做好瓦斯监测工作，及时加强通风。
7、采掘工作面探水钻孔的深度均不小于15米，探水钻孔的方向、角度、个数应根据实际情况确定。
8、探水作业时，如果出现工作面压力增大，吸钻、钻杆空隙喷水，水量水压增大等情况，应立即停止打钻，严禁拔出钻杆。
严禁强行装药放炮，必须立即撤出然人员，查明原因，待矿领导和技术人员制定出防范措施后，在领导的统一指挥下方可作业。
9、采空区密闭要按规定要求设置反水槽或反水管，以防采空区积水，造成溃水事故。
10、井下设置明显的水灾避灾路线标志，要求每个下井工人必须熟记。
第五节矿井火灾防治
一、地面防火
1、矿井所有地面建筑物、煤堆、木料场等处的防灭火措施和制度，必须遵守国家颁布的有关防火的各项规定，并符合当地消防部门的要求，重要场所必须配备足够数量的灭火器材。
2、炉灰场、沫煤场、木料场与进风井的距离不得小于80米，沫煤场和炉灰场、不得设在进风井的主导风向的上风侧，不得设在表土10m以内有煤层得地面上，应尽可能设置在矿井北侧的山沟中。
二、矿井内因火灾防治措施
1、当采煤工作面生产系统和通风系统形成后，必须按设计要求选定防火门位置，构筑好防火墙，并储备足够数量的防火门使用的材料，以便随时封闭；采煤工作面回采结束的后45天内封闭。
2、选择合理的通风方式，严格计算矿井各工作面所需风量，合理分配风量，达到防火的目的。
3、加强自燃发火监测，建立监测、监控系统，和自燃发火预测预报制度，由矿安全生产调度室组织实施，有专人定期检查、分析整理监测结果，发现异常变化时，立即发出预报，由矿总工程师负责制定措施进行处理。
4、加强对废旧巷道的处理，及时充填煤巷，及时处理高温点等。
加强对破损密闭的处理工作。
5、设置防尘管路，每30米一个三通，地面消防水池必须经常保持不少于200m³的水量。
6、定期派人清理井巷和采掘工作面堆积的煤渣、煤尘，撒布岩粉。
三、矿井外因火灾
1、严格执行入井检身制度，杜绝任何人员将易燃物品和烟火带入井下。
2、暖风道必须用不燃性材料砌筑，至少设置防火门。
3、如果必须在井下主要硐室、主要进风巷等地点进行电气焊工作，制定安全措施，经公司总工程师批准，并由矿长指定专人在场检查和监督，同时遵守以下规定：
（1）、工作地点前后两段各10米得井巷范围内，应是不燃物支护，应有供水管路，专人负责喷水，至少2个灭火器。
（2）、用不燃性材料接受火星。
（3）、工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5％。
（4）、作业完毕后，工作地点再次洒水，并由专人在工作地点检查2小时，发现异常立即处理。
4、井上下必须设置消防材料库，井上消防材料库应设在井口附近；井下消防材料库应建立在生产水平或主要运输大巷中。
库中材料、工具的品种和数量齐全。
5、井下使用矿用防爆型电气设备，并且性能完好。
6、加强井下供电系统的管理，供电电缆必须带有“MA”标志的产品，电缆要按要求敷设，井下供电做到无“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头。
有过电流和漏电保护，有接地装置，坚持使用检漏继电器，煤电钻综合保护，局扇风电闭锁和瓦斯电闭锁。
7、防止放炮火源。
（1）、严禁使用不合格的或变质的炸药，雷管使用前，每一发都必须按照要求进行检测。
（2）、严禁井下放明炮、糊炮，严禁使用明火、动力电缆、明接头或裸露线缆放炮。
（3）、炮眼的深度、位置、装药量要符合作业规程的要求，炮眼封泥要填满、填实，坚持使用水泡泥
。
第六节顶板事故预防措施
1、根据矿井煤岩岩性，严格控制顶板，掘进工作面遇到断层褶曲的地质构造破坏带时，支护应紧靠掘进头。
2、严格执行敲帮问顶制度，危岩必须挑下，无法排除时应采取临时支护的措施，严禁空顶作业。
3、在地质破坏带或构造带区域要缩小支护间距，一般不超过0.8米
第七节提升事故的预防措施
1、建立健全并认真落实机械
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