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煤矿二采区专项安全风险辨识评估报告

77
2020年4月19日
文档仅供参考

普安县楼下安宁煤矿

二采区专项安全风险辨识
评估报告

机电副矿长:
生产副矿长:
安全副矿长:
总 工 程 师:
矿 长:

普安县楼下安宁煤矿
二〇一七年三月

安宁煤矿二采区安全风险辨识评估
参与人员名单

专 业
姓 名
职 务
职 称
签 名

前 言

风险评估是在对生产过程中潜在的危险因素全面辨识和危险源确定的前提下,确定作业场所可能发生的事故类型及产生的后果,评估事故的危害程度和影响范围,提出风险防控措施的过程。
根据国家煤矿安全监察局颁发<煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法>要求,我矿在二采区设计前,由矿总工程师组织相关专业技术人员,针对二采区生产过程中可能存在的危险、有害因素及其危险度进行了预测;对照国家安全生产方针和有关法律、法规、政策和技术标准,对二采区防范事故的安全设施、设备配置情况及其必要性、有效性和安全管理的适应性进行了评估分析。针对存在问题提出相应的设计安全措施和建议。

第一章 概述 6
1.1安全风险辨识的对象及范围 6
1.1.1安全风险辨识的对象及范围 6
1.1.2安全风险辨识的内容 7
1.1.3安全风险辨识的作用 7
1.2安全评估依据 8
1.2.1法律、法规 8
1.2.2安全文件、标准 8
1.3地层及煤层 9
第二章 采区设计主要特点和主要技术经济指标 19
2.1采区设计的主要特点 19
2.2主要经济技术指标 19
第三章 危险、有害因素识别与分析 20
3.1危险、有害因素识别的方法和过程 20
3.1.1危险、有害因素识别的方法 20
3.1.2危险、有害因素识别过程 20
3.2主要危险、有害因素的危险性分析 21
3.2.1自然危险、有害因素分析 21
3.2.2开拓、开采系统危险、有害因素 22
3.2.3矿井通风系统危险、有害因素 23
3.2.4采区瓦斯危害 25
3.2.5煤尘危害 27
3.2.6火灾危害 28
3.2.7采区水害 30
3.2.8顶板灾害 33
3.2.9提升运输灾害危险、有害因素分析 35
3.2.10供电系统危险、有害因素 36
3.2.11通用机械伤害危险、有害因素 38
3.2.12爆炸材料运输、储存与使用管理 39
3.2.13职业卫生 40
3.2.14其它危害 42
3.3主要危险、有害因素的存在场所 42
3.4事故隐患及其存在场所 43
第四章 定性、定量评价 45
4.1主要危险、有害因素的定性、定量评价 45
4.1.1评价方法选择 45
4.1.2主要危险、有害因素的定性定量评价 46
4.2评价结果分析 50
第五章 安全措施及建议 52
5.1安全技术措施及建议 52
5.1.1开采系统 52
5.1.2通风系统 53
5.1.3瓦斯爆炸防治系统 53
5.2.4煤尘爆炸防治系统 54
5.2.5防灭火系统 55
5.2.7矿井通信与安全监测监控系统 57
5.2.8爆炸材料系统 58
5.2.9提升系统 58
5.2.10运输系统 58
5.2.11供电系统 59

第一章 概述
1.1安全风险辨识的对象及范围
1.1.1安全风险辨识的对象及范围
本次安全风险辨识对象是安宁煤矿二采区。
评估范围:安宁煤矿井田开采标高为+1200～+800m,矿区面积2.1429km2,矿区南西宽约1.08km,南北长约1.98km。矿区范围由以下5个拐点圈定,与周边矿井无矿界重合。矿界拐点坐标见下表。

表1-1-1 井田范围拐点坐标表
拐点号
X
Y
1
2810830.00
35484760.00
2
2810990.00
35485690.00
3
2809170.00
35486200.00
4
2808600.00
35485530.00
5
2809760.00
35484870.00
开采深度:+1200m～+800m标高;
矿区面积:2.1429km2

采区可利用地质钻孔5个。
对其施工过程中瓦斯、粉尘、火灾、水灾、顶板、矿井热害等主要危险、有害因素的分析和评估。
1.1.2安全风险辨识的内容
煤矿安全风险辨识的主要内容如下:
1)评估采区各生产系统和辅助系统及其工艺、场所、设施、设备是否满足安全生产法律法规和技术标准的要求;
2)识别生产中的危险、有害因素 , 确定其危险度;
3)评估生产系统和辅助系统 , 明确是否形成了煤矿安全生产系统 , 对可能的危险、有害因素 , 提出合理可行的安全对策措施及建议。
1.1.3安全风险辨识的作用
安全风险辨识是查找、分析和预测二采区存在的危险有害因素及可能导致的危险、有害后果和程度,提出可行的安全对策措施,指导控制危险源和事故预防,达到降低事故率、减少损失和最优安全投资效益。并从四个方面促进二采区的安全生产。
1)提高煤矿本质安全化程度。经过安全评估,全面系统地从工程、系统设计、设施运行与管理等过程对事故和事故隐患进行科学分析,针对事故和事故隐患发生的各种可能原因和条件,提出消除危险的技术措施方案,从采区生产系统、工程、设施、设备采取措施,实现生产过程的本质化安全,杜绝重大事故发生。
2)实现全过程安全、全过程控制。采区生产的一个环节或者一个位置的失控都有可能是事故的诱发因素,因此,要做到安全生产,必须实现全过程的安全控制。
3)建立系统安全的最优方案、为安全管理决策提供依据。经过评估,分析系统存在的危险源及其分布位置、数量、形式,预测事故发生的可能性和严重程度,提出相应的安全对策措施,以便根据评估结果选择系统安全的最优方案。
4)为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件。
1.2安全评估依据
1.2.1法律、法规
2)<中华人民共和国安全生产法>。
3)<中华人民共和国矿山安全法>。
4)<中华人民共和国煤炭法>。
5)<中华人民共和国环境保护法>。
6)<煤矿安全监察条例>。
7)<煤矿建设项目安全设施监察规定>。
8)<关于加强建设项目安全设施”三同时”工作的通知>。
9)其它有关法律、法规。
1.2.2安全文件、标准
1)<煤矿安全规程>。
3)<煤矿安全风险预控管理体系规范>
4)<煤矿重大安全生产隐患认定办法>
5)<煤炭工业矿井设计规范>(GB 50215- )。
6)<煤矿防治水规定>(国家安全生产监督管理总局令第28号)。
7)其它有关文件、标准。
1.2.3风险评估基础资料
1)矿井生产地质报告。
2)采、掘工作面作业规程。
3)矿井通风有关资料。
4)矿井瓦斯、煤尘、自燃发火有关资料。
5)防治水系统有关资料。
6)爆破器材管理有关资料。
7)提升系统有关资料。
8)运输系估有关资料。
9)压风系统有关资料。
10)其它有关资料。
1.3地层及煤层
(一)矿区地质
矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组(P2m),二叠系上统峨嵋山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l),三叠系下统飞仙关组(T1f )及第四系(Q)。
现从老到新分述如下:
1)二叠系(P)
(1)中统(P2)
茅口组(P2m):矿区内未出露。仅在老鬼山背斜轴红岩附近及马鞍山一带有出露。岩性为浅灰、深灰色,泥晶结构,中厚层状、厚层状石灰岩,产动物化石。
(2)上统(P3)
峨嵋山玄武岩组(P3β):分布于矿区外,出露于老鬼山背斜轴部红岩附近及马鞍山一带,主要岩性为灰绿色拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。马鞍山附近本组上部夹中厚状灰岩及含灰岩团块,峨嵋山玄武岩组是伴随早二叠世晚期东吴运动而发生的大规模基性熔浆喷溢的结果(华力西期岩浆岩),属晚二叠世早期,岩体呈层状分布于含煤地层之下,为含煤岩系的沉积基底。厚度100～250m,与下伏地层呈假整合接触。
龙潭组(P3l):为矿区内主要含煤地层,为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、煤层及灰岩组成,平均厚230 m。具水平层理、波状层理、交错层理,产腕足类、瓣鳃类、介形虫等动物化石,产大羽羊齿、鳞木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。组内连续沉积,含煤10～25层,一般20层左右,可采煤层4层。与下伏地层呈假整合接触。本组在地表上多为滑坡及第四系覆盖,由于岩石及煤层松软易风化,地形相对平缓。根据岩性及其组合沉积特征分为上、中、下三段,主要可采煤层分布在中段。上段(P3l3):标一(B1)底至12号煤底,该段平均厚35m。以粉砂质泥岩、泥岩为主;中段(P3l2):12号煤底至标五顶(B5),该段平均厚145m,以粉砂质岩、细砂岩、泥质粉砂岩为主,可采煤层为17＃、19号煤层,含植物碎片化石。下段(P3l1):标五顶(B5)至龙潭组底即标六(B6),该段平均厚50m,以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及石灰岩为主,上部为26＃为可采煤层,含植物碎片化石。
2)三叠系下统(T1)
飞仙关组(T1f):分布于矿区南部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等,具波状层理、交错层理,产瓣鳃类、腕足类动物化石,厚度不详。组内连续沉积,与下伏地层呈假整合接触。
3)第四系(Q)
主要为坡积物、冲积物及残积物等,厚度为0～20m不等。

(二)地质构造
矿区位于鱼拢向斜轴与老鬼山背斜轴之间,属鱼拢向斜的北西翼。矿区整体为一平缓的单斜构造,地层走向主要为北东～南西向,倾向南东,倾角6°～21°。在矿区北部发育一宽缓背斜即老鬼山背斜,矿区内走向长度仅650m,东翼地层倾向87°,西翼倾向268°。
矿区南及南东面发育一滑坡,滑体主要为飞仙关组灰黄色、灰绿色、灰紫色砂泥岩及龙潭组浅灰色、灰色、深灰色薄层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层与少量灰岩、泥质灰岩组成,厚度约10～30m。
综合分析本区构造特征以及其对煤层的影响程度,矿区内构造复杂程度中等。
(三)煤层
1、可采煤层
主要可采煤层为19#、26#煤层,现将19#、26#煤层的情况分述如下:
19#煤层:位于龙潭组中段(P3l2)中部,属中～厚煤层,厚度为0.97～5.61m,一般2.40m。该煤层中一般含1～3层夹石,夹石为泥岩或炭质泥岩,结构中等。厚度较稳定,为全区可采。
26#煤层:位于龙潭组下段(P3l1)中部,属中～厚煤层,全层厚度为1.38～4.50m,一般2.50m。该煤层中一般含1～3层夹石,夹石为泥岩,结构中等。厚度较稳定,为全区可采。可采煤层特征见表:
可采煤层特征表
煤层
编号
煤层平均厚度(m)
煤层
结构
煤层稳
定性
顶底板岩性
煤层倾角
(0)
煤层平均间距(m)
顶板
底板
19
2.40
较简单
较稳定
泥岩、泥质粉砂岩
泥岩、泥质粉砂岩
9
125～143
135
26
2.50
较简单
较稳定
粉砂岩、泥质粉砂岩
泥岩、泥质粉砂岩
根据本煤矿及相邻矿山工程控制,19号煤层厚0.97—5.61m,平均厚为2.40m;26号煤层厚1.38—4.5m,平均厚2.50m,煤层连接性较好,厚度变化较大,矿区内煤层的稳定程度属较稳定类型。
含煤地层综合柱状图见下图:

（四） 其它开采条件
一)区域水文地质条件概况
矿区地表水属马岭河上游楼下河支流,为珠江流域南盘江水系。
区域内龙潭组煤矿床上覆的中～强岩溶含水层之间一般具有较好的隔水层,含水层之间水力联系较弱,对煤矿床开采影响较小,只是当导水断层或其它导水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时,上覆含水层才会成为矿井的充水水源,从而威胁到煤矿床的开采。龙潭组煤矿床下伏茅口组灰岩强含水层与煤矿床深部下煤组煤层间隔水层较厚,对煤矿床开采影响较小。
二)岩层的含水性特征
根据岩性组合,岩层富水性和可采煤层赋存空间因素,自上而下将矿区内及周边地层含水性简述如下。
1．第四系(Q)——孔隙弱含水层
2．三叠系下统飞仙关组第一段(T1f1)——弱含水层(隔水层)
3．二叠系上统龙潭组(P3l)——弱含水层
4．二叠系上统峨嵋山玄武岩组(P3β)——弱含水层
5．二叠系中统茅口组(P2m)——强含水层
茅口组地层出露于矿区外围,岩性主要为灰色、深灰色厚层状、块状灰岩。
三)矿区充水因素分析
(一)充水水源
经过对安宁煤矿范围内地表和井下的调查分析,矿井充水水源主要为地下水、地表冲沟水、老窑积水。
1．地下水
第四系孔隙水:地下水是浅部煤层开采的直接充水水源。但因厚度不大,分布不广,蓄水量有限,对煤矿开采影响小。
飞仙关组第一段裂隙弱含水层:该组主要为碎屑岩,富水性总体微弱,地下水以风化裂隙水为主。其地下水对煤层开采影响很小。
龙潭组裂隙弱含水层:该组主要为碎屑岩,富水性总体微弱。
2．老空区积水
老窑内存在着一定的积水,是浅部煤层开采的重要充水因素。在开采浅部煤层时,老空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源。
3．地表水
矿区内地表水系属珠江流域楼下河上游支流,地表水为山间雨源型小溪,主要受大气降水及地形控制,矿区内小冲沟发育,沿沟溪一带开采煤层时,冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井,为矿井浅部开采的直接充水水源。楼下河切割了所有煤层露头线,小煤窑乱挖乱采时代留下的隐患应引起高度重视。
(二)充水通道
1．岩石天然节理裂隙
2．人为采矿冒落裂隙
3．老窑采空区
4. 断层破碎带
(三)充水方式
由于矿井直接充水含水层露头分布不广,接受大气降水补给不强,为中等～弱含水层,充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主,规模一般不大,少量为老窑巷道、岩溶管道导水,因此矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主,局部可能发生突水。
四)水文地质类型
水文地质条件中等。
五)矿井涌水量
根据矿井历年实测,矿井最小涌水量6m3/h,正常涌水为量30m3/h,最大涌水量70m3/h。
六)煤层顶底板
19煤层位于龙潭组中段中部,直接顶板为灰岩或泥质灰岩,顶板稳定性较好。直接底板为泥岩,岩层稳定性差,可能会发生底鼓及支柱下陷。由于滑坡底界距19号煤层20～80m,因此在开采19号煤层时要做好顶板的支护,以防滑坡造成顶板垮塌。
26煤层位于龙潭组下段中部,直接顶板为泥质粉砂岩,稳定性较差,部分会发生顶板垮塌,直接底板为泥岩,可能也会发生底鼓及支柱下陷。
五)瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温
1、瓦斯
根据黔安监管办字[ ]345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,安宁煤矿矿区为国家划定的突出区域。 经河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心鉴定,矿井为突出矿井。
2、煤尘爆炸性
根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室 9月出具的<煤尘爆炸性鉴定报告>,安宁煤矿19#、26#煤层的煤尘均无爆炸性。
3、煤的自燃性
根据贵州省煤田地质局实验室 3月提交19#的煤炭自燃倾向性鉴定报告,安宁煤矿19#煤层自燃倾向等级鉴定为三级,属不易自燃煤层。
根据贵州省煤田地质局实验室 10月提交26#的煤炭自燃倾向性鉴定报告,煤层自燃倾向性为Ⅱ类,为自燃煤层。
4、地温
矿井在划定的开采标高内,属地温正常型矿井。
六)冲击地压
该矿区内无冲击地压,矿井暂按无冲击地压矿井考虑。
七） 煤与瓦斯突出危险性
经河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心鉴定,矿井为突出矿井。
六、资源/储量
(一)地质资源/储量
安宁煤矿19＃、24＃、26＃上、26＃下煤层准采标高(+1200m～+800m)内资源储量为1425万吨,其中:
探明的(可研)经济基础储量(111b)52万吨,
探明的经济基础储量(121b)134万吨,
控制的经济基础储量(122b)401万吨,
推断的内蕴经济资源量(333)838万吨。

资源量汇总表 单位:万吨
煤
层
统计性质
111b
121b
122b
333
合计
19
+1200m以上

9
53
62
+1200~800m
52

122
137
311
24
+1200m以上

16
16
+1200~800m

63
127
190
26上
+1200m以上

26
26
+1200~800m

30
106
306
442
26下
+1200m以上
14

8
10
32
+1200~800m

104
110
268
482
总计
66
134
418
943
1561

19#煤划分为一采区,26#煤划分为二采区。
七、周边矿井及小煤窑等影响安全生产的其它方面情况
据调查了解,该矿开采历史悠久,小煤窑开采历史较长,主要沿煤层露头开采,原安宁煤矿和原永发煤矿在浅部进行了开采,形成很多采空区和老硐。
矿区北部1号拐点附近有原永发煤矿老井,该老井主要开采26号煤层,已于 初关闭,其26号煤+1170m以上范围内的煤层已大部采空,老硐分布范围约0.175Km2,由于长时间停采积有一定老窑水,积水量不详,对矿床开采构成充水威胁。
八、矿井技术改造情况
当前,安宁煤矿按照<普安县楼下镇安宁煤矿开采方案设计(变更)>已基本完成矿井范围内19号煤层的开采,为了保证正常接替和合理开采26号煤层,安宁煤矿将开展二采区开采方案设计。
矿井采用平硐斜井开拓方式,利用已形成的主平硐、副平硐、回风斜井延伸二采区三条井筒。
设置的二水平标高为+1050m,26号煤层划分为二采区,水平上下山开采,采用倾斜长壁后退式开采;设计用一个水平,一个采区一个工作面保产。当前矿井在开采一采区19＃煤层,布置有11905回采工作面。采煤方法为走向长壁后退式采煤法,采煤工艺为综采。
预计 6月二采区井巷工程开始动工,计划于 上半年投产。

第二章 采区设计主要特点和主要技术经济指标
2.1采区设计的主要特点
(1)二采区运输大巷、回风大巷26#煤层中,轨道大巷布置于26#煤层底板。
(2)二采区采用综采倾向长臂后退式回采工艺。
(3)采区投产时布置1个综采工作面,2个煤巷掘进头。采区以1个综采工作面保证采区年产30吨设计生产能力。
(4)采区通风系统为两进一回。
(5)采区正常涌水量30m³/h,最大涌水量70m³/h。设计在井底车场附近设水仓,选用DF80-30×5离心泵2台,水泵流量46m3/h,扬程150m,防爆电机功率为30kw;125D-25×7离心泵1台,水泵流量100m3/h,扬程150m,防爆电机功率为75kw。正常涌水量时,一台工作、一台备用,一台作检修泵。最大涌水量时,两台工作,一台备用。
2.2主要经济技术指标
采区设计生产能力:0.3Mt/a

第三章 危险、有害因素识别与分析
3.1危险、有害因素识别的方法和过程
3.1.1危险、有害因素识别的方法
危险、有害因素识别的方法是根据二采区地质资料、初步设计方案、各种试验和鉴定资料等,进行综合分析,找出二采区存在的危险、有害因素。
1)熟悉有关法律法规和技术标准;
2)熟悉提供的地质资料、初步设计方案、各种试验和鉴定资料,进行综合分析;
3)综合分析,明确指出二采区存在的各种危险、有害因素,并根据程度的不同,指出可能出现的危害的种类和严重程度;
4)根据”定性、定量评价”,明确二采区存在的重大危险、有害因素及其防范措施并进行评估;
5)在”生产系统与辅助生产系统评价”等中,对二采区安全设施、设备的充分性和可靠性进行评估;
6)在”安全措施及建议”中提出补充措施和建议。
3.1.2危险、有害因素识别过程
根据危险、有害因素识别的原则和应注意的问题,结合井工煤矿的特点,危险、有害因素识别主要围绕以下方面进行:
1)危险、有害因素的分类
按照<企业职工伤亡事故分类>(GB6441－1986)和<生产过程危险和有害因素分类与代码>(GB/T13861－1992),根据煤矿的具体情况,指出在生产过程中存在和可能存在的危险、有害因素的种类。
2)从自然条件方面识别分析:包括井田和工业场地的地理位置,气象条件,河流、水体,周边环境等。
3)从开采煤层的自然条件方面识别分析:包括地质及水文地质条件,断层、陷落柱、火成岩,煤层和顶、底板条件,煤层瓦斯、煤尘、自燃条件。
4)从生产和辅助生产系统方面识别分析:包括采区开拓系统,提升、运输系统,通风系统,排水系统,供电系统,以及涉及到安全防范的防瓦斯、煤尘、水灾、火灾、顶板、安全检测监控等系统的完善性和可靠性等。
5)从设施、设备、器材的技术性能方面识别分析:包括设施、设备、使用器材是否符合煤矿安全的要求,是否是国家淘汰、禁用产品,保护装置是否齐全、有效等。
6)从生产工艺方面识别分析:包括采煤、掘进、提升、运输、”一通三防”等生产和辅助生产环节的操作规程和安全措施是否完善等。

3.2主要危险、有害因素的危险性分析
3.2.1自然危险、有害因素分析
1)地震:地震能够对生产厂房、生产设施设备、井筒和巷道造成破坏,进而诱发二次事故的发生。强烈的地震可造成建筑物倒塌,供电设施损坏,井巷垮落,引发火灾、瓦斯爆炸、顶底板突水等灾害事故,并造成大量人员伤亡和财产损失。
根据国家地震局、建设部1992年颁发的<中国地震烈度区划图(1990)>及贵州省建设厅”黔城设通发1992〔230〕号”文件,场地地震基本烈度为Ⅵ度。据<建设抗震设计规范>(GB50011— )抗震设防烈度为6度。
2)雷击:雷击会引起建筑物和生产设施的毁坏,造成火灾和人员伤亡,若雷击引入井下会造成火灾和瓦斯爆炸,引发更大的事故。
3)暴风雨:由于井田处于缓坡地带,下暴雨时若雨水排泄不畅,容易积聚,可造成地基塌陷,易引起建筑物垮塌、地面输电线路故障诱发大面积停电等事故发生。
4)地质灾害:矿井主要自然灾害有水害、冰雹、地表崩塌、滑坡、泥石流等
5)高气温、雨水:矿区气候属亚热带湿润季风气候,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑。据黔西南州气象局资料,年平均气温13.7°,年平均相对湿度为81％,年平均降雨量为1438.9mm,雨季相对集中在6～8月份。
本井田属地温正常区,无热害影响。
3.2.2开拓、开采系统危险、有害因素
开拓、开采系统是煤矿的主要工作场所,是人员最集中因而也是事故的多发地点。存在以下危险有害因素:
1)系统不健全,设施、设备的选型配套不合理,不完善,将给安全生产带来巨大隐患。
2)采掘工作面,巷道、硐室冒顶、片帮。由于支护不及时、支柱支撑力不足、安全阀失效或整定值不合理、采煤,支柱、回柱工序穿插配合不当、破碎带,断层,工作面来压期间等特殊情况下,没有采取或者采取的辅助支护措施不当。掘进工作面和巷道由于大面积空顶;对离层,松动的顶、帮岩石检查不到;对断层,构造变化没有发现,没有采取必要的临时支护措施;掘进放炮打倒支架,被放炮震动支架破坏、变化情况未检查或及时处理、锚杆或者支架的施工质量不好,锚固力不足,支架被帮,被顶不密接,棚腿不在实底上,工作中”敲帮问顶”不及时等原因造成冒顶,片帮。
3)瓦斯超限。地质构造复杂区、通风不良区域和断层带及其附近,可能存在瓦斯聚集区,导致瓦斯超限现象,遇火源将引起瓦斯爆炸。
4)煤层自燃发火。根据贵州省煤田地质局实验室 10月提交26号的煤层的煤尘爆炸性鉴定报告和煤层自燃倾向等级鉴定报告,26号煤层为自燃煤层,煤尘无爆炸性危险性。
5)煤尘不具有爆炸性。但应防止采掘作业、煤炭转载点(包括主井的装卸载点)喷雾装置不好或者失效、违章放炮等原因可能导致煤尘浓度达到爆炸界限。
6)水害。区内各煤层,质软而脆,内生节理较发育,局部因构造影响裂隙尚发育,使煤岩中储存着裂隙水。但因裂隙率小补给量不大,深部因地压加大,富水性弱,含煤地层的底部无大的强含水层。但煤上部顶板及底板泥岩、砂岩,在一定条件下会出现不同程度的涌水。另外,对于本矿的老空水也应采取防范措施。
7)爆破事故。在装药、连线、放炮、瞎炮处理、巷道贯经过程中违反操作规定引起放炮事故。
8)机械、电气伤害。采掘工作面机电设备集中,机械的运动部分(转动和移动)、人员跨越的部位容易对人员造成伤害;电缆和机电设备绝缘程度降低,接地、漏电等保护装置失效容易造成触电伤害。
9)其它伤害。运输环节中设备、物料装卸,绞车、车辆、违章行人等可能给人员、设备、设施造成伤害。
3.2.3矿井通风系统危险、有害因素
1)矿井通风的基本情况
矿井通风方式为对角式,通风方法为机械抽出式,主副井进风,风井回风。风井地面安装FBCDZNO17/2*90KW型矿用防爆对旋抽出式轴流式主要通风机2台,1台工作、1台备用,其额定参数为:风量2600～4100m3／min;静压:l000～2750Pa。配套电机功率2×90kw、660V。
2)矿井通风系统可能造成的危害
由于井下人员呼出的二氧化碳、周边环境不断释放各种有害气体、机电设备散发热量,作业地点产生粉尘等,井下空气温度愈来愈高,氧气含量愈来愈低,而且变得污浊。矿井通风系统担负着输送地面空气,交换井下空气,保证良好的劳动环境和人员安全的任务。通风系统出现故障将使矿井无风或者供风量不足,造成巨大危害:
(1)造成全矿井或者局部地点供风量不足,恶化劳动环境导致安全事故,影响人员健康,降低劳动效率,加速职业病的发生;
(2)空气中含氧量不足,人员呼吸困难,甚至造成中毒,窒息;
(3)使有害气体(主要是瓦斯、二氧化碳、一氧化碳)、粉尘聚集,达到危险状态,严重影响健康,威胁人员生命和矿井安全;
(4)有自燃发火危险的煤层在微风状态下煤层容易氧化、聚热,导致煤层自燃发火;
(5)在瓦斯、煤尘超限的情况下,如遇火源,将引起瓦斯、煤尘爆炸,造成矿毁人亡的重大事故;
(6)通风系统复杂、混乱,通风设施不健全、设施质量不好,在灾变情况下不能发挥应有的作用,可能导致事故扩大。
3)可能造成通风系统故障的主要原因有:
(1)主要通风机突然停止运转,主要原因:
① 供电线路故障。供电不具备双回路,或者在供电线路上分接其它负荷、接线不良、线路老化、雷击等原因造成漏电、突然停电事故。
② 主要通风机设备故障。由于缺乏维护保养,检修不及时,”带病”运转,机械部件劳损,造成通风机突发事故,严重时可能造成通风机损坏。
③ 反风系统故障。由于缺乏维修,缺乏训练,反风时设施不灵活,不可靠,不能按时实现反风任务。
(2)发生爆炸事故时防爆盖不能自动开启,增加事故的严重程度。
(3)井下局部通风机故障。
① 不按规定对局部通风机供电,在风机停转和瓦斯超限时,不能自动切断停风区和瓦斯超限区的非本质安全型电气设备 的电源。
② 局部通风机维修、安装质量不好,造成停机。
③ 矿井非正常断电。
(4)通风网路危险
① 通风网络调整不及时,通风阻力大,风流不稳定,用风地点不能按需要配风等,井下出现微风、循环风、不合理的串联风。
② 开拓布局不合理,采掘工作面接续安排不恰当,造成采区不能分区通风、采掘工作面串联通风、硐室不能独立通风。
③ 采掘工作面超通风能力组织生产。
(5)通风设施设置不合理或者被破坏造成风流紊乱,工作地点风量不足。
(6)灾变情况下指挥错误。
3.2.4采区瓦斯危害
1)瓦斯基本情况
根据黔安监管办字[ ]345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,安宁煤矿矿区为国家划定的突出区域。根据意见要求只要是煤与瓦斯突出矿区的煤矿建设项目,在没有做煤与瓦斯突出危险性鉴定的情况下,必须按煤与瓦斯突出矿井进行设计管理。二采区未作煤与瓦斯突出鉴定,故按煤与瓦斯突出矿井进行管理。
尽快委托有资质的单位对未鉴定区域进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,并根据鉴定结论采取合理的防突措施,确保矿井安全生产。
应根据相关规定制定相应的安全措施,防止瓦斯突出事故的发生,严格执行两个”四位一体”防突措施。
2)瓦斯的危害
瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷。甲烷是无色、无味、无臭,能够燃烧和爆炸的气体。从煤体和围岩涌入矿井空气内的有害气体中,除甲烷(CH4)以外,还有二氧化碳(CO2)、氮气(N2),另外还有不同数量的乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8),硫化氢(H2S),二氧化硫(SO2),氢气(H2)等。瓦斯的主要危害有:
(1)瓦斯窒息:当甲烷浓度达到43％时,相应的氧气浓度降低到12％,使人感到呼吸非常短促;当甲烷浓度达到57％时,氧气浓度降低到9％,人即处于昏迷状态,时间长将导致死亡。
(2)瓦斯爆炸:甲烷浓度按体积计算在5～16％时,遇火源爆炸,最大爆炸压力可达0.7MPa以上,温度可达1850℃以上,爆炸形成的冲击波以每秒几百至上千米的速度向四周传播,对设备、设施和人员造成毁灭性的破坏。
(3)瓦斯煤尘爆炸:瓦斯爆炸的冲击波可使沉积的煤尘扬起,引起煤尘爆炸,产生冲击波和大量有毒气体,大大增强爆炸的威力和破坏性,造成人员大量伤亡,生产系统和装备毁灭性地破坏。
3)可能导致瓦斯事故的主要原因
(1)矿井瓦斯地质情况不清,防治瓦斯的系统、装备和管理工作不到位,经常出现瓦斯超限。
(2)主要通风机没有双回路供电或没有备用电源,备用主要通风机不能在10分钟内开动。
(3)通风网络不合理,某些地点供风量不能满足需要,出现无风、微风巷道。
(4)通风构筑物设置不合理,质量差,导致风流紊乱。
(5)违反<煤矿安全规程>规定的串联通风、扩散通风、下行通风、老空区通风等。
(6)新水平、新采区开拓,采掘工作面接续期间未形成完善、独立的通风系统,通风系统紊乱。
(7)巷道贯通时没有制定专门措施或者措施没有得到认真执行。
(8)井下出现瓦斯聚集,或者恢复旧巷道没有按有关规定排放瓦斯,或排放瓦斯时实行”一风吹”。
(9)没有严格执行瓦斯巡回检查、请示报告、现场瓦斯管理、瓦斯日报审阅、”一炮三检”和”三人联锁放炮”制度,出现空班、漏检、误报、瞒报。
(10)未安装符合要求的瓦斯监控系统或瓦斯监控系统不完善,传感器、传输线路出现故障,传感器安装位置不当;瓦斯检测仪器、瓦斯传感器校正不及时,井下所测数据不准。
(11)未执行矿井因停电和检修使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或措施不当。
(12)临时停工的地点停风,停风后未采取相应的安全技术措施。
(13)采掘供电没有分开,或没有采用有选择性漏电保护装置的供电线路供电;局部通风机未行瓦斯电闭锁、风电闭锁或设施功能失灵。
(14)巷道严重失修,通风断面不够,通风阻力大,风量不能满足要求。
(15)井下存在引爆火源:明火、电火花、放炮火花、撞击摩擦火花等。
(16)其它原因。
3.2.5煤尘危害
1)煤尘基本情况
根据贵州省煤田地质局实验室 10月提交26号的煤层的煤尘爆炸性鉴定报告和煤层自燃倾向等级鉴定报告,26号煤层煤尘无爆炸性危险性。按煤尘无爆炸性进行设计和管理。
2)煤尘危害
(1)导致职业病:长期在含煤尘空气环境中工作,由于肺部积存煤尘,将引起煤肺病,危害矿工身体健康,使人丧失劳动力,甚至死亡。
(2)加速机械的磨损,减少精密仪器的使用寿命,降低工作场所的能见度,使工伤事故增多。
(3)发生煤尘爆炸:多数煤尘都具有不同的爆炸性。具有爆炸性的煤尘发生爆炸,与其在空气中的含量及含氧浓度有关,烟煤在110～ mg/m3能形成爆炸性混合物。空气中煤尘含量在300～400mg/m3时,混合物中煤尘与空气的比例适中,煤尘能充分燃烧,爆炸威力最大。煤尘爆炸后不但产生冲击波伤人和破坏井下设施,同时产生大量的一氧化碳,使人中毒死亡。煤尘爆炸还会引起连锁反应,即一次爆炸后,使已沉落的煤尘再次飞扬起来再次发生爆炸。煤尘与瓦斯混合将大大降低瓦斯的爆炸下限,因此煤尘爆炸是矿井的主要危险、有害因素之一。
3)可能导致煤尘爆炸的主要原因
煤尘爆炸需要同时具备三个条件,即煤尘具有爆炸性、空气中的煤尘浓度达到爆炸界限和引爆火源,缺一不可。当煤尘本身具有爆炸危险性时,防止事故的关键在于降低煤尘浓度和杜绝引爆火源。可能导致煤尘浓度超限和产生引爆火源的主要因素有:
(1)矿井综合防尘系统不完善。包括防尘水量不足,水质不合格,设施不完善,管理制度不健全或者执行不认真。
(2)采煤工作面没有按规定进行煤层注水。
(3)采煤机喷雾洒水能力不足或者喷雾洒水部件被损坏。
(4)采掘工作面不是湿式掘岩,而是干打眼;放炮不使用水炮泥。
(5)装载、卸载、转载点没有实行喷雾洒水。
(6)没有定期冲刷岩帮,巷道积尘严重,被冲击波、高风速扬起。
(7)井下煤仓和溜煤眼放空或溜煤眼兼作风眼。
(8)因机电设备过负荷、电缆短路、摩擦、碰撞、设备失爆、带电检修或移动机电设备、井下打开矿灯、放炮等原因产生火花或明火。
(9)瓦斯爆炸导致煤尘爆炸。
3.2.6火灾危害
1)煤层自燃发火特性
根据勘探报告所述贵州省煤田地质局实验室对26号煤层均做煤的燃点测试,鉴定结果为自燃(Ⅱ类)。
2)火灾的危害
(1)初期火灾时,会产生大量一氧化碳,严重时,一氧化碳急剧增加,并出现窒息性烟雾,还可形成火风压,造成风流逆转,严重威胁井下人员的生命安全和健康。
(2)在有瓦斯的矿井,当出现自燃发火时,容易引起瓦斯爆炸,从而扩大了灾害的影响范围。
(3)煤炭自燃火灾的发生会损失大量煤炭资源,并影响矿井正常的生产接替。
(4)当火势发展迅速时,采区和工作面的大量机电设备材料工具等都来不及撤除、搬运,会被长期封闭在火区内,造成重大经济损失。
(5)扑灭火灾要消耗大量人力、物力、财力,人身安全时刻受到威胁。
3)可能导致煤层自燃发火事故的主要原因:
(1)没有制定符合国家有关防火规定的井上下防灭火措施和制度。
(2)未建立符合要求的地面消防水池和井下消防管路系统。
(3)井筒与各水平的连接处及井底车场、主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处、井下机电设备硐室、井下炸药库未按规定使用不燃性材料支护。
(4)井下使用的各种油类、棉纱、布头和纸等可燃性物资未按有关规定进行管理。
(5)胶带输送机等设备摩擦着火。
(6)电器设备性能不良,损坏或过负荷以及发生故障短路着火。
(7)没有自动灭火装置或者自动灭火装置失效。
(8)放炮时使用不符合要求的炸药,使用煤粉、块或其它可燃性材料作炮眼封泥。
(9)瓦斯、煤尘爆炸引起的火灾。
(10)矿井通风不合理,防止煤层自燃发火的措施不落实,煤层自燃发火。
(11)采煤工作面”两道、两线”的”浮煤”和被压酥的煤体,而且存在供氧通道。
(12)巷道高冒区、空帮区充填不实,封闭不严。
(13)采煤工作面推进速度过低,导致工作面后部浮煤自燃发火。
(14)采煤工作面开采结束后,不及时撤除和封闭。
(15)采煤工作面上下”两道”封闭质量不好,造成”两道”或停采线破碎煤体自燃发火。
(16)采空区两侧通风负压差太大,造成漏风大。
(17)对有