煤矿突出事故应急预案.docx

1、煤矿突出事故应急预案盘县鸡场坪乡云脚煤矿煤与瓦斯突出事故应急救援预案云脚煤矿技术科二零一五年 为了应急救援可能发生的突出重特大事故，确保在事故发生时，干部职工能够做到及时、迅速、高效、有序地应急处理事故造成的危害，最大限度地减少人员伤亡、财产损失，依据国家有关法律、法规，特制定该突出事故应急预案。一、矿井概况矿区位于贵州省盘县特区北部，直距盘县城关镇约21km，东距鸡场坪乡3.5km，行政区划属盘县鸡场坪乡管辖。地理坐标：东经10436541043800，北纬255743255833。盘县经鸡场坪至洒基公路从井田东北外侧通过，矿区内有简易公路与之相通，交通较为方便。二、井型、开拓方式及生产能力

2、（1）井型、境界及储量兴仁县王家寨煤矿属遗留矿井，由原兴仁县王家寨煤矿、兴仁县鸿运煤矿、鸿运（2）煤矿整合而成，并于 2006年4月19日取得贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证，生产规模30万吨/年。可采煤层为K1、K2、K3、K4、K5、K6号煤层，煤层倾角812，平均10，属缓倾斜煤层，采用平硐、暗斜井开拓，主平硐和回风平硐均布置在K2煤层底板，揭露K2、K1煤层，开采K1煤层。（2）矿井开拓与开采1、井田境界2004年11月19日贵州省国土资源厅颁发了盘县鸡场坪乡云脚煤矿采矿许可证（证号：5200000410232），矿区范围由4个拐点圈定，矿区面积：0.7127km2，开采深度：由175

3、0米1450米标高。矿区拐点坐标(北京坐标系)，矿区范围拐点坐标见表111。表111 矿区范围拐点坐标拐点号XYA2873890.0035460180.00B2874144.0035460308.00C2873144.0035461889.00D2872691.0035461726.002、储量根据贵州省地质矿产勘查开发局一五地质大队2009年1月编制的盘县鸡场坪乡云脚煤矿生产地质报告，云脚煤矿截止2009年1月底，矿区内累计资源储量421万吨，其中：（332）219万吨，占总资源量的52%；（333）202万吨，占总资源量的48%；另估算开采标高（1750m1450m）以外资源量（333）6

4、5万吨。3、设计能力及服务年限根据地质条件，煤炭资源条件、煤层赋存条件、开采技术条件和业主的的投资能力等综合因素，矿井设计生产能力为15万t/a。根据矿区开采技术条件及建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的有关规定，矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留30m的安全隔离煤柱；主要井巷每侧留20m煤柱；采煤工作面运输巷和回风巷留10m煤柱；地面工业广场煤柱按20m距离以60岩石移动角留设。根据开拓开采布局，利用CAD量取面积进行计算，不考虑334？资源类，经计算，各种煤柱留设计算结果见下表112。表112 各种煤柱留设计算成果表 单位：万t煤层资源量类别地质资源

5、储量（万t）工业资源/储量（万t）断层煤柱（万t)防水煤柱（万t）井田边界煤柱（万t）村寨煤柱（万t）井筒煤柱（万t）工业广场煤柱（万t）矿井设计资源/储量（万t）矿井设计可采储量（万t）1332184184.00 000170184.00 125.25 333144115.20 10.11127.61.105.775.36 53.10 小计328299.20 10.11127.61.1175.7259.36178.3533323535000010.5035.00 18.38 3335846.40 5.66.214.62.604.223.20 14.88 小计9381.40 5.66.214.

6、62.610.54.258.233.255合计421.00 380.60 15.70 17.20 42.20 3.70 27.50 9.90 317.56 211.61 1）地质资源量本矿地质资源量包括控制的内蕴经济资源量（332）及推断的内蕴经济资源量（333）矿井地质资源量（332）（333）219202421万t2）矿井工业资源/储量本矿矿井工业资源/储量包括控制的内蕴经济资源量（332）及推断的内蕴经济资源量（333）的可信部分 ，根据本矿地质工作情况，勘查程度较低，地质构造复杂、煤层赋存较稳定，（333）类型资源量的可信度系数按0.8取值计算。矿井工业资源/储量（332）（333）0

7、.82192020.8380.6万t3）矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量矿井工业资源/储量断层、防水、井田境界及地面建（构）筑物煤柱A断层煤柱：矿区范围内有8条逆断层，对煤层造成破坏，需留设断层煤柱的有F4煤层和F105断层。断层煤柱S断/cosMr10-41号煤层（333类型）：10700/cos563.781.410-410.1万t3号煤层（333类型）：10700/cos562.11.410-45.6万t断层煤柱共15.7万tB防水煤柱：矿区内无大的地表水体，但在煤层露头需留设防水煤柱。防水煤柱S水/cosMr10-41号煤层（333类型）：11600/cos563.781.410-

8、411万t3号煤层（333类型）：11800/cos562.11.410-46.2万t防水煤柱共17.2万t。C井田井境界煤柱：宽度为20m1号煤层（333类型）：29200/cos563.781.410-427.6万t3号煤层（333类型）：29200/cos562.11.410-414.6万t井田井境界煤柱共42.2万tD地面建（构）筑物煤柱，矿区内的建（构）筑物主要有村寨，需留设煤柱。根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的煤柱留设原则进行设计：1号煤层（333类型）：1200/cos563.781.410-41.1万t3号煤层（333类型）：5000/cos562.11

9、.410-42.6万t地面建（构）筑物煤柱共3.7万t则：矿井设计资源/储量380.6（15.717.242.23.7）0.8317.56万t4）矿井设计可采储量=(矿井设计资源/储量井筒煤柱、工业广场煤柱) 采区回采率A工业场地煤柱：1号煤层（333类型）：6000/cos563.781.410-45.7万t3号煤层（333类型）：8000/cos562.11.410-44.2万t工业场地煤柱合计9.9万t，按可信度折算为7.9万t。B井筒煤柱：井筒两侧各留20m的保护煤柱。1号煤层（332类型）：18000/cos563.781.410-417万t3号煤层（332类型）：20000/cos

10、562.11.410-410.5万t井筒煤柱合计27.5万t。则：矿井设计可采储量211.61（万t）本矿区开采范围内煤层为中厚及厚煤层，设计采区回采率分别为80%、75。5）服务年限：服务年限矿井设计可采储量(井型储量备用系数)储量备用系数取1.4，则服务年限211.61/（151.4）10a4、井田开拓方式采用斜井开拓方式：以一个水平开拓全井田，水平标高为1600m，共划分为六个采区。设计三个井筒，即主斜井、副斜井和回风斜井。副斜井利用原设计的主井，井口选择矿区中部5号煤层露之下，井口坐标：x2873629，y35460964，z1740m，方位角331，倾角23。以伪倾斜方式布置在5号煤

11、层底板，最终至+1600m水平标高，然后在此标高作井底车场和中央水仓。主斜井为新建，井口位置选择在5号煤层露头与3号煤层露头之间，井口坐标：x2873612，y35460936，z1741m，方位角331，倾角23，平行于副斜井布置，以伪倾斜方式由3号煤层底板依次穿过3号和1号煤层，最终进入1号煤层顶板至+1600m水平标高，然后与井底车场连通。回风井变更位置，布置在主斜井西34m，平行于主井布置在1号煤层顶板岩石中，井口坐标：x2873591，y35460904，z1745m，方位角331，倾角25。后期在+1600m水平标高作东、西运输大巷和行人大巷，西大巷为西翼的三、四采区服务，东大巷为

12、东翼的五、六采区服务。在西部布置西风井单独为三、四采区服务，在东部布置东风井单独为东翼的五、六采区服务。（五）提升、通风、排水、压缩空气和瓦斯抽放设备1提升设备矿井采用斜井开拓方式，主斜井选用JTK1.6型单滚筒绞车提升运输，绳速Vp=2.4m/s，最大拉力40KN；配套电机JR12610，功率：110kW，电压：380V，主机厂配套供给电控设备，并加装动力制动装置。2通风设备根据矿井需风量和通风机需要的静压的要求，选择FBCDZ615A型防爆轴流式风机二台，一台工作、一台备用。风量1640m3S，静压981746pa，转速980r/min比A声级噪声38dB，电机功率为372kw。通风困难时

13、期叶片安装角33/28，通风容易时期叶片安装角27/22。3排水设备矿井采用斜井开拓方式，在主井井底+1600m标高设置中央水仓，矿井涌水由中央水仓经副斜井直接排至地面。排水泵选择D46504型水泵三台，其流量46m3/h，扬程为200m；配电动机功率为45kw，一台工作，一台备用，一台检修。矿井涌水流量较大时，可两台水泵同时工作。4运输设备 在运输顺槽超前安设一台SGB420/30刮板转载机转载，运输能力200t/h，电压660v，电机功率30kw，再安设1台STJ650/222胶带输送机运输。5压风设备根据压风自救设置要求，设计在地面设置固定空压机房，向掘进工作面供风。选用L20/8型固定

14、风冷式螺杆空压机2台，1台工作，1台备用。该空压机额定排气量为每台20m3/min，额定排气压力为0.8MPa，配套电动机功率120kw。主管配备1084mm无缝钢管一趟，支管选用573.5mm无缝钢管。A、地面压风机房位置要求地面压风机房位置设在主斜井附近，压风机房内设置要求：1）压缩机房机器间下弦或梁底的高度，应符号设备起吊和通风的要求，净高不宜小于4米。2）机器间通向室外的门，应保证安全疏散、便于设备出入和操作管理。3）隔声值班室和控制室应设观察窗，其窗台标高不宜高于0.8m。4）空气压缩机的基础应根据环境要求采取隔振或减振措施。5）空气压缩机房的地沟应能排除积水，并应铺设盖板。6）空气

15、压缩机房宜设集中控制室，控制室要有良好的通风和照明，并采取隔声、防火、防水、防振、降温等措施。7）压缩空气机房机器间的外墙应设置进风口。本矿按低瓦斯矿井设计，不需设计压风自救系统，只需设计压风系统。沿副井铺设1004焊接钢管区段石门，然后铺设F573.5焊接钢管至采煤运输巷和掘进工作面，在通往采煤和掘进的管路中每隔50米安装三通阀门。6瓦斯抽放设备该矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计管理，根据相关要求，设计在地面设置永久瓦斯抽放泵房。设置一套高负压抽放系统和一套低负压抽放系统，采取本煤层预抽与采空区抽放的抽放方法。低负压抽放系统选择SKW27(D)型水环式真空泵2台，其最大气量为Q=30.4 m3/

16、min，瓦斯泵的极限真空约压H = 160hPa，配套电机YB280M6dI，电机功率55kw，电压380/660v，转速550r/min。高负压抽放系统选择SKW27(B)型水环式真空泵各2台，其最大气量为Q=25 m3/min，瓦斯泵的极限真空约H = 240hPa，配套电机YB280M6dI，电机功率55kw，电压380/660v，转速930r/min。抽放主管路共两趟，高负压系统主管选择200mm的焊缝钢管，低负压系统主管选择200mm的焊缝钢管。7人员定位跟踪系统选择KJ222井下人员定位/考勤系统，本系统设计六套分站，其中主、副井井口各一套，工作面两套，2个掘进各一套。以上分站布置

17、可将井下划分成以下几个区域，1111工作面、1112回风巷掘进、1112运输巷掘进、井下大巷等区域。三、瓦斯及其它有害气体1、赋存状况及各煤层瓦斯含量由于贵州省地质矿产资源开发总公司2009年1月编制的盘县鸡场坪乡云脚煤矿补充勘查地质报告中，没有煤层瓦斯含量梯度、煤层瓦斯压力、瓦斯煤层透气性系数、瓦斯涌出量等其它资料，业主应委托有资质的单位，尽快对矿井各煤层进行瓦斯含量、瓦斯梯度、煤层透气性系数、煤层瓦斯压力等有关煤层瓦斯数据的测定工作，并根据瓦斯地质资料，制定矿井瓦斯管理措施和作瓦斯专项抽放设计，以指导矿井安全生产工作。煤体之所以能够保存一定数量的瓦斯，主要与煤的结构状态有密切关系。煤是一种

18、复杂的孔隙性介质，有着十分发达的、大小不同的孔隙和裂隙，具有巨大的自由空间和孔隙内表面积(煤体孔隙的内表面积，每克煤可达150200m2。因此，成煤过程中生成的瓦斯就能以不同状态存在于这些裂隙和孔隙内。煤矿矿井瓦斯通常是以如下两种状态存在于煤体之中：1）、游离状态(也称自由状态)这种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的较大裂缝.孔隙或空洞之中.游离瓦斯可以自由运动或从煤(岩)层的裂隙中散出来，因此表现出一定压力，煤体内游离瓦斯的多少取决于储存空间的大小，瓦斯压力及围岩温度等因素。2）、吸附状态(也称结合状态)按其结合形式的不同，分为吸着和吸收两种状态。吸着状态是瓦斯气体分子在其与煤粒固体

19、分十间的引力作用下，而被吸着在煤体孔隙的内表面上所呈现的状态，其形成一层很薄的吸附层，吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构内部与煤分子结合而呈现的一种状态，以吸附状夺存在的瓦斯量的多少，取决于燥的结构物质、炭化程度等。游离状态与吸附状态的瓦斯并不是固定不变的，而是处于不断变换的动平衡状态，当条件发生变化，这一平衡就会遭到破坏。在压力降低.温度升高或煤体结构受到破坏时。部分吸附状态的瓦斯就转化为游离状态，这种现象叫解吸；反之，当压力增大或温度降低时，部分游离的瓦斯也会转化为吸附状态，这种现象叫吸附。根据第二章经验公式计算结果，该矿在最低开采标高+1450m时各可采煤层瓦斯含量为：1号煤层瓦斯含量1

20、1.29m3/t，3号煤层瓦斯含量11.1m3/t。2、矿井相对瓦斯涌出量、矿井瓦斯绝对涌出量、瓦斯涌出形式该矿为新建矿井，没有进行过瓦斯等级鉴定，不能直接利用邻近矿井鉴定资料作为设计依据，本次是根据AQ标准进行预测，预测结果矿井相对瓦斯涌出量为：42.5m3/t，绝对瓦斯涌出量为：13.9 m3/min进行风量计算及瓦斯抽放的设计依据，矿井建成投产后必须坚持一年一度的瓦斯等级鉴定工作，为通风、安全管理提供可靠依据。瓦斯涌出形式：瓦斯涌出分为普通涌出和特殊涌出，普通涌出就是瓦斯从煤层表面非常微细的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出，首先是游离瓦斯涌出，而后是吸咐瓦斯解吸转为游离瓦斯涌出，这是该矿瓦斯

21、涌出的主要形式。特殊涌出就是瓦斯在瓦斯压力及地应力作用下的煤与瓦斯突出和瓦斯喷出，该矿处在划定突出区域内，因此必须采取四位一体综合防突措施，确保安全生产。瓦斯等级：该矿为新建矿井，没有进行过瓦斯等级鉴定，根据AQ标准进行预测，矿井相对瓦斯涌出量为：42.5m3/t，绝对瓦斯涌出量为：13.9 m3/min，属高瓦斯矿井，由于该矿处在黔安监办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见划定的突出危险矿区，又未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，故本次按煤与瓦斯突出矿井进行设计管理。3、瓦斯含量及梯度变化规律由于地勘工作没有对煤层进行测试，未反映不同埋藏深度瓦斯含量数据变化情况，即瓦

22、斯含量梯度数据未获得。根据瓦斯赋存一般规律，主要开采煤层瓦斯含量均随埋深的增加而增大。对于本矿井具体瓦斯含量随深度以及沿煤层走向的变化规律还需在下一步矿井补勘和瓦斯基本参数测定中获得或者在采掘生产中积累，以指导下一步的瓦斯工作。4煤与瓦斯突出危险性本矿未作煤与瓦斯突出鉴定，应委托有资质的单位对本矿煤与瓦斯突出危险性作出鉴定，依据黔安监办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，云脚煤矿处于煤与瓦斯突出矿区，故本次按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理，未鉴定为无突出危险之前必须严格落实四位一体综合防突措施。5其它有毒有害气体情况矿井其他有毒有害气体主要有一氧化碳、氧化氮、

23、二氧化硫、硫化氢、氨等，必须保证井下作业场所的风量，确保有毒有害气体的浓度在下表允许范围以内。四、煤层及煤质1煤层1）含煤性本矿区龙潭组（P2l）地层含煤一般1215层，含煤平均总厚13m，含煤系数14.4%，含可采1、3号煤。可采煤层平均总厚度5.68m，可采含煤系数约6.1%，可采煤层分布于龙潭组地层的顶部。2）可采煤层本矿区龙潭组（P2l）地层含煤一般1215层，含煤平均总厚13m，含可采煤层2，即1、3煤，可采煤层平均总厚度5.68m。钻孔揭露的5号煤层厚度不稳定，为不可采煤层。五、煤层顶、底板条件1煤层：位于龙潭组最上部，属较稳定煤层，煤层厚度0.6313.76m，平均厚3.78m，

24、含夹矸09层，单层厚度0.180.59米，煤层结构复杂，但矿区内全区可采。顶板岩性：岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩底板岩性：岩性为0.5米左右的泥岩，其下为粉砂岩。3煤层：位于龙潭组上部，属较稳定煤层，煤层偶含夹矸1层，全层厚度0.845.03米，平均厚度2.10米，采用厚度0.774.53m，平均厚1.9m。顶板岩性：以细砂岩为主。底板岩性：以泥岩、粉砂质泥岩为主（少量泥质粉砂岩、粉砂岩）。上距1号煤层7.81m。5煤层：位于龙潭组中部，上距3号煤层约27m。属不稳定煤层，煤层偶含夹矸1层，全层厚度0.160.87米，平均厚度0.52米，为局部可采煤层。顶板岩性：以细砂岩为主。底板岩性：以泥岩

25、、粉砂质泥岩为主（少量泥质粉砂岩、粉砂岩）。上距3号煤层27m。六、 事故类型和危害程度分析煤与瓦斯突出是煤矿井下采掘过程中发生的一种煤与瓦斯的突然运动，是一种极其复杂的动力现象，由于我矿煤层的瓦斯含量比较高，煤层透气性较差，发生煤与瓦斯突出的可能性较高，特别是在开采深度增加、地质条件复杂等情况下，可能会发生煤与瓦斯突出。1 、事故特征煤与瓦斯突出是煤矿严重的自然灾害之一，是煤体在地应力和瓦斯的共同作用下发生的一种动力现象，表现为几吨至数千吨，甚至达万吨以上的破碎煤在数秒至几十秒极短的时间内由煤体向巷道、工作面等采掘空间突出，并伴有大量瓦斯涌出。突出一般发生在掘进工作面落煤与振动作业中，但在进

26、行其他作业时也有发生，在巷道维修加固和清理上次突出煤矸时也可发生突出；由于回采采动的影响，破坏了煤柱集中应力的平衡，使工作面与回风巷之间的隅角及附近煤壁的煤炭向外压出，引起工作面煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出后能摧毁巷道设施，破坏通风系统，甚至使风流逆转充塞巷道或采掘空间，可能造成人员窒息、煤体埋人、伤人甚至发生瓦斯爆炸等事故。煤与瓦斯突出预兆：有声预兆：地压活动剧烈，顶板来压，不断发生掉碴和支架断裂声，煤层中发生震动，手摸煤壁感到冲击，听到煤炮声或闷雷声，般是先远后近，先小后大，先单响后连响，突出时伴随巨雷般响声。无声预兆：工作面遇地质变化，煤层厚度不一，尤其是煤层中软分层变化，瓦斯涌出量忽大忽

27、小，工作面气温变冷，煤层层理紊乱，硬度降低，光泽暗淡，煤体干燥，煤尘飞扬，有时煤体碎块从煤壁崩出，打钻时严重顶钻夹钻喷孔等。煤与瓦斯突出是矿井瓦斯的特殊涌出现象，能在短暂的时间里突然从煤层中喷出大量的瓦斯和煤炭，同时伴随着强大的冲击和声响，对矿井安全生产威胁极大。煤与瓦斯突出会造成大量煤体和瓦斯的涌出，造成巷道堵塞、人员和设备被淹埋、通风系统破坏，瓦斯大量涌出还会引起爆炸或造成人员窒息死亡。2、 应急处置基本原则（1）在矿井通风系统未遭到严重破坏的情况下，原则上保持现有通风系统，保证主要通风机的正常运转。（2）发生煤(岩)与瓦斯突出时，对充满瓦斯的主要巷道应加强通风管理，防止风流逆转，按规定将

28、高浓度瓦斯直接引入回风道中排出矿井。（3）根据灾区情况迅速抢救遇险人员，在抢险救援过程中注意突出预兆，防止再次突出造成事故扩大。（4）要慎重处置灾区和受影响区域的电源,灾区内不准随意启闭电器开关，断电作业应在远距离进行，不准扭动矿灯和灯盖，以防止产生电火花引起爆炸。（5）发生突出事故后，施工人员迅速佩带好隔离式自救器按避灾路线撤出灾区，如距离远或瓦斯浓度高等原因不能撤出灾区时，就近躲入避难硐室内或巷道内压风自救处，躲入压风自救袋内，打开压风阀门自救，等待救援。（6）制定并严格执行排放瓦斯和清煤措施，以防事故再生和扩大。（7）若突出后造成火灾或爆炸，则按矿井火灾事故应急救援预案和瓦斯煤尘爆炸事故

29、应急救援预案要求进行救援。七、 组织机构及职责1、指挥机构及职责（1）矿成立严重煤与瓦斯突出事故应急救援指挥部，作为矿应急处置事故的最高决策机构。指 挥 长：矿 长副指挥长：生产副矿长 总工程师 安全副矿长 机电副矿长 副总工程师成 员：各业务部门负责人、救护队队长等。（2）应急处置指挥分工指挥长负责全面指挥，组织制定应急救援方案，并督促实施。副指挥长按照指挥部的分工，带领相关的业务部门组成现场抢救、医疗救护、物资供应、事故调查等工作小组，研究制定抢险救援方案实施办法和措施，全力以赴投入救灾工作。对应急救援工作中发生的争议问题，由指挥部及时进行决断和紧急处理，同时指定专人向上级部门和相关领导汇

30、报抢险救援工作进展情况。2、指挥部主要职责(1)分析本单位存在的危险、危害因素及可能发生的事故并制定、批准预防措施和应急处置措施。（2）教育和督促所有从业人员严格执行本单位的生产安全规章制度和安全操作规程，并向从业人员告知作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施以及事故应急处置措施。（3）事故发生时，立即组织自救，防止事故扩大，努力将事故危害降低到最低限度。（4）分析判断事故、事件或灾情的受影响区域、危害程度及应急处置程序，确定相应警报级别、应急救援级别。（5）批准现场应急处置方案。（6）督察应急操作人员的行动，保护现场应急救援人员的安全。（7）指挥救护、医疗工伤抢救、后勤支援等项工作，调度解决抢险救援所需资金、物资、设备等。（8）宣布应急恢复、应急结束。（9）对应急救援工作中发生的争议问题及时进行裁决和处理。3、工作机构及职责（1）指挥部办公室应急救援指挥部下设办公室，办公地点在矿调度室。主任：生产副矿长(兼)职责：负责应急救援过程中的通讯联络工作；传达指挥部对抢险救援的决定、命令，并负责