某某某某某煤矿安全生产事故应急预案
第一部分综合应急预案第一章总则
11.1编制目的
为有效保障某某某煤矿(以下简称某某某煤矿)从业人员和群众生命财产安全,做到在事故或重大事故隐患出现时能及时处理,在重大人身伤害事故和重大非人身伤害事故发生时,能够迅速、有效和有序地实施应急救援,采取有效措施,防止灾情和事故的进一步蔓延,认真做好重、特大事故后的应急处理工作,做到应急行动协调一致,维护社会稳定,保证遇险人员得到及时有效的救助,进一步增强应对和防范煤矿安全生产事故风险和事故灾难的能力,最大限度地减少事故灾难造成的人员伤亡和财产损失。根据生产法律法规和上级有关规定,特制定某某某煤矿煤矿安全生产事故应急预案。
21.2编制依据
1)《中华人民共和全生产法》(令第70号2002年6月29日)
2)《中华人民共和国煤炭法》(令第75号1996年8月29日)
3)《中华人民共和国矿山安全法》(令第65号1992年11月7日)
4)《中华人民共和国消防法》(令第6号2022年10月28日)
5)《中华人民共和国职业病防治法》(令第60号2001年10月27日)
6)《中华人民共和国突发事件应对法》(令第69号2007年8月30日)
7)《煤矿安全监察条例》(令第296号2000年11月7日)
8)
《安全生产许可证条例》(令第397号2004年1月13日)
9)《工伤保险条例》(令第375号2003年4月27日)
10)《民用爆炸物品安全管理条例》(令第466号2006年5月10日)
11)《中华人民共和国尘肺病防治条例》(1987年12月3日)
12)
《生产安全事故报告和调查处理条例》(令第493号2007年3月28日)
13)《特种设备安全监察条例》(令第9号2022年1月24日)
14)《煤矿安全规程》(原生产监督管理局国家煤矿安全监察局令第16号2022版)
15)《生产安全事故应急预案管理办法》(生产监督管理总局令第17号2022年4月1日)
16)《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作意见》(某某某安监管办字[2007]345号)
17)《生产事故灾难应急预案》18)《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T9002-2006)
19)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2022)
20)《企业职工伤亡事故分类》(GB41-1986)
21)《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-1992)
22)《矿山救护规程》(AQ1008-2007)
1.3.1范围本预案适用于某某某煤矿内部发生生产安全事故(一般事故、较大事故)的应急救援工作,范围包括本煤矿及其所涉及到的范围。
1.3.2事故类型本矿井发生的事故类型主要有:顶板事故、煤与瓦斯突出事故、瓦斯爆炸事故、水灾事故、火灾事故、机械伤害(提升运输)事故、供电系统事故、爆破器材爆炸事故、容器爆炸事故、中毒与窒息事故、地质灾害事故等。
1.3.3事故级别
根据生产安全事故(以下简称事故)造成的人员伤亡或者直接经济损失,本矿井事故分为以下等级:
1、特别重大事故,是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同),或者1亿元以上直接经济损失的事故。
2、重大事故,是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。
3、较大事故,是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故。
4、一般事故,是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1000万元以下直接经济损失的事故。
41.4应急预案体系
本预案包括综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案三大部分。其中:专项应急预案包括顶板事故专项应急预案、瓦斯爆炸事故专项应急预案、煤与瓦斯突出事故专项应急预案、火灾事故专项应急预案、提升运输事故专项应急预案、供电系统事故专项应急预案、水灾事故专项应急预案;现场处置方案包括顶板事故现场处置方案、瓦斯爆炸爆炸事故现场处置方案、煤与瓦斯突出事故现场处置方案、火灾事故现场处置方案、提升运输事故现场处置方案、供电系统事故现场处置方案、水灾事故现场处置方案。(针对本矿井而言,其它的事故发生的可能性不大,危害相对较小,故本预案只附主要的专项应急预案和现场处置方案)。
51.5应急工作原则
1.5.1以人为本,安全第一:煤矿安全生产事故应急救援工作要始终把保障人民群众的生命
安全和身体健康放在首位,切实加强应急救援人员的安全防护,最大限度地减少煤矿事故灾难造成的人员伤亡和危害。
1.5.2统一领导,分级管理:某某某煤矿在上级安全生产机构的统一领导下,负责指导、某某某煤矿事故灾难应急救援工作。应急救援指挥部各分管小组按照各自职责和权限,负责事故灾难的应急管理和应急处置工作。
1.5.3条块结合,属地为主:煤矿安全生产事故应急救援工作实行事故单位行政领导负责制,事故现场应急救援指挥由总指挥统一领导,相关部门依法履行职责,班组充分发挥自救作用。
1.5.4依靠科学,依法规范:遵循科学原理,充分发挥专家的作用,实现科学民主决策。依靠科技进步,不断改进和完善应急救援的装备、设施和手段。依法规范应急救援工作,确保预案的科学性、权威性和可操作性。
1.5.5预防为主,平战结合:贯彻落实“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持事故应急与预防相结合。按照长期准备、重点建设的要求,做好应对煤矿事故的思想准备、预案准备、物资和经费准备、工作准备,加强培训和演练,做到常备不懈。将日常管理工作和应急救援工作相结合,充分利用现有专业力量,努力实现一队多能;培养兼职应急救援力量并发挥其作用。
第二章危险性分析
12.1矿井概况
12.1.1地理位置、交通
地形地貌及气象
根据中华人民共和国建设部、国家质量监督检疫总局2001年7月20日联合发布的《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)的规定,本区的抗震设防烈度为六度,可不进行抗震设防。
矿区内工农业生产概况、矿区煤炭生产建设及规划概况
矿区内工农业生产概况
煤炭工业是某某某的主要工业,煤炭生产是某某某的重要经济支柱,煤炭生产促进了某某某的经济发展,改善了人民生活。
区内地方工业生产基础薄弱,改革开放以来地方工业和乡镇企业有很大发展。矿产资源丰富,除煤矿外,主要还有水泥用石灰岩等,建材、矿冶、旅游、服务业均有所发展。
区内粮食作物主要以玉米为主,其次为麦类、豆类、薯类。经济作物有油菜籽、烟叶等;畜牧业主要有牛、马、猪等。
矿区内煤炭生产建设及规划概况
区内无正规煤矿井,小煤窑分布较多,大多为当地村民季节性开采,采出的煤炭多为自用,仅少量作商品销售。开采时,多沿煤层露头用斜井开采,采用自然通风,其采深一般为斜深30~50m,单个小窑年产不过几百吨,个别达年产千吨以上。在国家相关的执行中,小窑均已关闭、封停。
随着国家西部大开发战略的“西电东送”和“某某某煤外运”重点战略工程的实施,我省
“十五”期内新增装机容量规模4000Mw,需增加电煤1650万t。
据统计我省今后煤炭消耗量的增长幅度在200~300万t/a之间,主要是电力行业的增长幅度较大。毕节地区属某某某的产煤地区,目前某某某的煤炭主要销往金沙电厂、本县及邻近县(市)的工矿企业及电厂、城镇居民及农村用煤。部分销往遵义、四川、两湖及两广及。因此,某某某煤矿煤炭销售市场前景广阔。
某某某省为江南煤炭资源强省和煤炭生产大省,在周边省区占有10~20%不等的市场份额,与北煤南运相比无论在价位还是在煤质或品种上均具有优势。随着国家的产业、资源保护和环保的日益严格以及西部大开发战略的实施,全省现有煤炭产量不能满足“西电东送”的要求。同时,周边缺煤省、区对我省优质煤炭的需求量也不断增加,在考虑“北煤南运”的情况下,预计2022、2022年仍需从我省调入煤炭2050、2420万t。由于某某某煤矿位于某某某,紧邻云南召通、四川沪洲,因此,矿井建成后,煤炭可销往省外市场。
综上所述,开发建设某某某煤矿在国家实施西部大开发及“西电东送”战略,有效保护国家资源,支援周边省市区经济建设,促进地区经济发展等方面是必要的。
目前,非法开采小煤窑已经全部关闭。某某某为发展地方经济,确保本县、本省及周边省(市)工业企业有稳定可靠的煤炭能源,进行了某某某煤炭开发规划,规划矿井将于近期陆续开工,某某某煤矿已列入规划矿井之一。
矿井建设的外部条件
运输条件及评述
某某某煤矿所产煤炭可通过汽车由上述公路外运。因此某某某煤矿有较好的运输条件。
电源条件及评述
某某某煤矿位于某某某某某某乡,矿井电源可引农场镇10kv变电所的母线段,作为一回路供电,距矿井约15km;另一趟引自某某某乡10kV变电所,变电所距矿井约6km,该矿井能够实现双电源供电。
目前某某某地方电网基本形成,国家电网覆盖面较大,供电电源主要有乡镇变电所。因此,某某某煤矿未来的电力充足。
水源条件及评述
矿井生活用水取自距工业场地北侧约300m左右的山泉水,标高在+1625m,该泉水水质未受污染,清澈洁净,可直接饮用,经调查,泉水流量雨季一般在5L/S以上,旱季一般在3.5L/S以上,能够满足矿井生活用水需要;生产、消防用水取自井下处理水,不足部分由生活用水补充。
矿区小煤窑开采情况
区内无正规煤矿井,小煤窑分布较多,大多为当地村民季节性开采,采出的煤炭多为自用,仅少量作商品销售。开采时,多沿煤层露头用斜井开采,采用自然通风,其采深一般为斜深30~50m,单个小窑年产不过几百吨,个别达年产千吨以上。在国家相关的执行中,小窑均已关闭、封停。
在矿区内优先开发本矿井的比较与评述
该乡镇没有合法煤矿,为了解决该乡的生产、生活用煤,某某某煤矿被列入解决农村生产生活用煤建设项目,该矿资源可靠,煤质优良,交通便利,水源、电源条件具备,其资金实力雄厚,管理技术人员素质高,因此优先开发某某某煤矿是有条件、必要的。
迁村、土地征用情况及评述
矿井工业场地已经征用,工业广场场地不需拆迁农户。根据某某某省地矿局一一三地质大队提供的地形地质图可看出,井田范围内煤层露头线及其以外地势相对较陡,只有少许零星建筑,可采取留设相应的煤柱,因此不需拆迁农户。
主要建筑材料供应条件及评述
矿井建设所需材料中钢材、水泥可在某某某采购,其它建筑材料如砂、石材、砖瓦、石灰等均可就地解决,木材可由省内供应。
其他协作项目有关问题的评述
本矿井地处山区,环境容量较大,设计对生产过程中产生的废水、废气、噪声、矸石等污染物(源)采取控制处理后排放或临时堆弃,并对环保工程列有专款。
综合评述
综上所述,某某某煤矿交通方便,工业物资供应及煤炭运销条件较好,电源、水源可靠,征用的土地多属荒山旱地,建筑材料可以就地解决,环境保护已采取措施,矿区及附近居民均以农业为主,劳动力富余,具备了矿井建设的各种有利条件。
矿井建设的资源条件
地层、地质构造及煤层特征
矿区地层区内出露地层由老至新有二叠系中统茅口组(P2m)、上统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l)、长兴组及大隆组(P3c+d)、三叠系下统飞仙关组(T3f)及第四系(Q)。龙潭组按其岩性及含煤特征可分为上、中、下3段(P3l3、P3l2、P3l1)。现将各组、段地层特征简述如下:
1)二叠系(P)
(1)茅口组浅至深灰色中厚层块状灰岩,夹少量白云岩、白云质灰岩、上部及下部含燧石团块及条带、厚度大于50m。
(2)统峨眉山玄武岩组(P3β):暗;暗绿色杏仁状、气孔状玄武岩。厚度40—80m,与下伏地层呈假整合接触。
(4)龙潭组(P3l):本矿区主要的含煤地层,由粘土岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩、煤层组成,按岩性及煤组合特征,从上至下可划分为三段,本组与下伏地层为假整合接触。
第一段(P3l1):灰至灰黄色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥岩、粘土岩、煤层及煤线,产植物化石及碎片。含煤7—20层,其中,顶部的M30可采,煤层结构简单,不含夹矸。
第二段(P3l2):灰至灰黄色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥岩、粘土岩、煤层及煤线,含煤13—20层,多为不可采,少数局部可采。
第三段(P3l3):灰黄色、灰色薄—中厚层粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩、粘土岩互层。本段含煤5—14层,其中:M5、M6煤层全区稳定可采,煤层结构简单,顶部为一套黄灰色粉砂岩,长兴组与龙潭组第三段的分界。
(4)长兴组—大隆组(P3c+d):浅灰至灰色中厚层状石灰岩、粘土质岩、燧石灰岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩、煤层或煤线。含煤2—3层,均不可采。底部4—5m为灰色燧石灰岩,产腕足状类及腹足类化石。厚35—45m,一般40m。
2)三叠系下统飞仙关组(T1f):下部为灰黄色、灰绿色粉砂岩、细砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩、中上部为紫黄色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩互层,中夹20—50m厚灰色中厚层灰岩,厚度大于280m。
3)第四系(Q)
为残坡积层、冲沟堆积物,由亚粘土、砂砾岩及转石组成。不整合于各组地层之上。厚0—10m。
构造矿区位于扬子准地台某某某北台隆毕节东向构造变形区内以支塘向斜北西翼,构造上为一近东西走向的小向斜,该向斜为翅起端,核部地层为飞仙关组,两翼地层依次为龙潭组、峨眉山玄武岩、茅口组等,两翼地层产状较缓,为5°~15°,一般为8°。区内小断层较为发育,以落差小于30m的小断层为主,对开采稍有影响。
含煤岩性及煤层含煤性
矿区内的煤系为二叠系上统龙潭组(P3l),是一套海陆交替相沉积,
可采煤层
M5煤层:黑色,条带状构造,由半暗及半亮型煤条带组成,结构单一,不含夹矸,煤层厚0.87~1.01m,一般厚0.94m,顶板为灰色泥质粉砂岩,底板为灰色粘土岩,上距本组顶30m左右,区内有3个老硐工程控制。
M6煤层:黑色,条带状构造,为半暗及半亮型煤条带相间组成,煤层结构较简单,煤层厚1.29~1.73m,一般厚1.41m。顶板灰色泥质粉砂岩,底板为灰色粘土岩,上距M5煤层31m。区内有3个老硐工程控制。
M30煤层:黑色,条带状构造,由半亮型煤宽条带与半暗型煤窄条带相间组成,煤层结构单一,不含夹矸,煤层厚0.83~0.94m,一般厚0.88m。顶板为灰色泥质粉砂岩,底板为灰色粘土岩。上距M6煤层31m,下距P3β顶32~45m。区内有3个老硐控制。
表1-3-1煤层特征表区域煤层名称煤层厚度煤层间距(m)
稳定性煤层夹矸煤层倾角(°)
容重(t/m3)
顶底板结构最小(m)
最大(m)
平均(m)
顶板底板
M50.81.00.931稳不含81.4泥质灰色
龙潭组714定夹矸粉砂岩粘土岩M61.291.731.41稳定不含夹矸81.4泥质粉砂岩灰色粘土岩31M300.830.910.88稳定不含夹矸81.4泥质粉砂岩灰色粘土岩33)煤层风、氧化带
矿山未采风氧化带煤层样,根据矿山区域原生产窑及老窑开采情况,煤层风、氧化带为煤层露头往下垂深25m,本次工作,风、氧化带下界定为煤层露头往下垂深25m。
可采煤层煤质特征煤的物理性质及煤岩特征
①物理性质可采煤层外观均呈黑色,半亮型煤及半暗型煤条带相间构造,本区内煤的变质阶段属无烟煤,煤的变质类型为区域变质。
②主要煤质指标可采煤层煤质特征见表1-3-2。
煤类MadAdVdafSt.dQDTg(MJ/kg)
FCad备注M5原煤1.4320.796.911.5925.1655.413件样品
M6原煤1.519.28.212.4326.7856.30M30原煤1.706.1336.042.3326.04155.13③煤种的确定矿区内可采煤层M5、M6、M30号煤层精煤干燥无灰基挥发分在4.46~8.48%;根据1986年10月1日起试行的中国煤炭分类标准,矿区内煤层的煤类为无烟煤。
22)煤质评述
(11)
煤质及工业用途评价:
区内M5煤层为中灰、中高硫、高热值无烟煤;M6煤层为特低灰、中高硫、高热值无烟煤;M30煤层为特低灰、中高硫、高热值无烟煤,可作动力用煤及民用煤。
(22)可选性
储量报告中没作煤的可选性试验及分析,建议找相关单位对煤的可选性进行试验及分析,如果可选性较好,建议对煤进行分选,提高经济效益。
矿床开采技术条件
区域水文地质条件水文地质概况
(1)地形地貌矿区最高点位于矿区南东部,海拔标高1771m,最低点位于矿区南西海拔标高1570m。属高原侵蚀地貌,地形切割强烈,相对高差201m
左右,属于高原中低山地形矿区在水系上属长江水系乌江上游六冲河流域,水流汇入矿区西部的溪沟。
区内地貌大体上可分三种类型:T1f砂岩、灰岩分布地段,往往形成陡坡,且发育有溶蚀孤峰、岩溶漏斗,而形成岩溶地貌,相对高差可过100m以上。P31煤系分布地段呈缓坡—沟谷地貌,相对高差较小,一般40~80m;T1f砂、泥岩分布地段多呈反倾向的陡坡。
(2)气象本区属中亚热带季风气候区,年平均气温为13℃,最高34.1℃、最低-9.6℃。年平均降雨量1243mm,多集中在6-8月,此段时间内降寸量累计可达670-680mm。平均风速为2.3m/,最高风速为20.0m/,多为东风。
(3)地下水类型及特征矿区内发育的地下水类型主要两类,一类为基岩裂隙水,另一类为碳酸盐类岩溶水,前者发育与龙潭组(P3l)及飞仙关组(T1f)中,后者发育于长兴及大隆组(P3c+d)。
(4)地下水的埋藏条件及其补、径、排特征地下水主要接受降雨补给,并以潜水形式埋藏,其埋藏深度一般不超过50m,永宁镇组强含水层中的水由于受飞仙关组相对隔水层
的阻隔,往往以暗河的形式,径出区外,在地形低洼处以泉的形式排出,而龙潭组含水层在接受降雨补给后,地下水先沿风化及构造裂隙下渗至一定深度后岩层倾斜方向及山坡坡向运动并在地形低洼处以泉的形式排出,最后径流入溪沟中汇入小河。
(5)矿坑充水方式矿区内永宁镇组强含水层中的水被厚度较大的飞仙关组阻隔,未来矿井的直接充水岩组为:
①长兴组及大隆组含水层(P3+c);分布于向斜周边P3l之上,岩性主要为灰岩及泥灰岩,厚25—50m,含岩溶水,其富含水性较强,泉流量2.31—5.69L/。
②龙潭组(P3l):分布于向斜周边P3β之上,为泥砂(页)岩、煤层及少量凝灰岩构成,含裂隙水为主,含水性较弱,泉流量0.014—1.05L/;龙潭组以裂隙水为主,含水性较弱,但地表附近可能有老窑积水。
故矿井充水方式主要应为煤层顶、底板直接进水和老窑突水。
据表1-3-3,矿区内地下水属SO42-、Ca2+型水。
表1-3-3某某某煤矿地下水化学成分表分析项目分析结果(mg/L)
样号SY1SY2外观清流并微黄清流并微黄嗅和味无无
总硬度(CaCO3)
382.682.7固形物526.0127.0P(c1-)
矿床水文地质勘探类型
(11)未来矿井充水方式
由于测区内永宁镇强含水层中的水被厚度较大的飞仙关组阴隔,可以认为:区内未来矿井的直接充水岩组为:A、长兴组及大隆组含水层(P3c+d):分布于向斜周边P31之上,岩性主要为灰岩及泥灰岩,厚25~50m,含岩溶水,其富水性较强,泉流量2.31~5.69L/S;B、龙潭组(P31):分布于向斜周边P3β之上,为砂泥(页)岩=煤层及少量凝灰岩构成,厚183~239m含裂隙水,其含水性弱,泉流量0.014~1.05L/S;龙潭组以裂隙水为主,含水性较弱,但地表附近老采区可能有老窖积水。采矿时,龙潭组中煤层顶板之上的地下水会直接涌入矿坑,这在区内探矿坑道LD201中可见到,如开采标高较低时,煤层底板中的地下水也可能会直接涌入矿坑。故未来矿井充水方式主要应为煤层顶、
底板直接进水和老窖突水等。
(22)水文地质勘探类型的初步划分
区内未来矿井的直接充水岩组龙潭组(P31)的富水性较弱,在矿区内地表无大的河流、水库等水体。因此,矿区的水文地质条件相对较简单,其水文地质勘探类型可定为Ⅱa型,即以风化与构造裂隙为主,顶、底板直接进水,水文地质条件较简单的裂隙充水矿床。
22.工程地质评述
1)各岩、土体的工程地质性质普查区内存在如下三类工程地质岩组:
(1)松散岩类工程地质岩组:由第四系(Q)残、坡积成因的含碎石、砂之粘土及耕植土组成,分布于洼地中,面积小,分布零星。该工程规划许质岩组强度及稳固性均较差,若遇水充盈,其强度和稳固性更差,常产生小面积崩落、垮塌。
(2)软质岩类工程地质岩组,主要为龙潭组(P31)、飞仙关组(T1f)砂、泥岩等碎悄岩组成,在普查区内大面积分布。该岩组结构疏松,新鲜岩石强度大,稳固性较好,但抗风化力差。风化后多变为碎块及砂粒,其强度及稳固性迅速降低、较易垮塌。
(3)坚硬盐岩类工程地质岩组:主要由永宁镇组(T1yn)灰岩构成,次为长兴组及大隆组(P3c+d)灰岩、钙质砂岩、硅质泥岩构成,这一岩组力学强度高,搞风化力强,稳固性好,在地表常形成小陡崖或岩溶溶蚀地貌。
2)普查区岩土程条件综述区内除第四系(Q)为土体外,其余各工程地质岩组均为岩体,未见大的断层和密集成带发育的构造节理面,岩体总体稳定。各工程地质岩组内风化夹层、次生泥化夹层仅在局部地段见到,因此,
区内岩土体工程地质条件总体较好。
33.煤层顶、底板岩性
区内煤层结构简单,厚度较稳定,煤层倾角缓,利于开采。煤层顶板为泥质粉砂岩,稳固性较好,煤层底板为粘土岩,稳定性较差,底板遇水易膨胀有底鼓现象,在生产过程中要注意消除底鼓危害。
瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性及地温
瓦斯
根据生产监督管理总局发布的《中华人民共和全生产行业标准<矿井瓦斯涌出量预测方法>(AQ105018-2006)》和《采矿工程设计手册》进行瓦斯涌出量预算:本设计只考虑一采区,所以计算标高为一采区标高。通风容易时期是一采区M6煤层一水平南翼10602工作面。通风困难时期是二采区M5煤层最后一个工作面20509工作面。
主要可采煤层煤质指标汇总表表1-3-4煤层编号工业分析(%)
煤类
Mad
Ad
Vdaf
St.d
QDTg(MJ/kg)
FCad备注
M5原煤1.4320.796.911.5925.1655.413件样品M6原煤
1.519.28.212.4326.7856.30M30原煤1.706.1336.042.3326.04155.13(2)矿井瓦斯含量计算11)煤层瓦斯含量计算
煤层瓦斯绝对涌出量计算经验公式如下:
式中:W某——煤的瓦斯吸附量,m3/tWf、Af、Vr——煤的水分、灰分、挥发分,%。
P——瓦斯压力,MPa;P=(2.03~10.13)H式中P――距地表垂深H处煤层瓦斯压力,MPa;H――开采垂深,M5煤层(容易时期:10502m;困难时期:195m)
H――开采垂深,M6煤层(容易时期:45m;困难时期:188m)
H――开采垂深,M30煤层(容易时期:70m;困难时期:200m)
en――温度系数;100)31.01()(098.0)100(5.65146.0fnrff
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WeVbPaWAWYnYKPfW8.9
n=
a――瓦斯含量系数;aM18=2.4+0.21Vr;aM7=2.4+0.21Vr;b――瓦斯含量系数,bM18=1-0.004Vr;bM7=1-0.004Vr;Wy――游离瓦斯量,m3/t;fn――煤的孔隙率,%;煤为无烟煤,查《设计手册》表8-7-10为6-11.4,取7;γ――煤的容重,t/m3;煤层容重均为1.4t/m3;KY――相对煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数,查《设计手册》表8-7-14取1.06;T――温度,℃,取20。
1-3-5各参数计算结果汇总表
瓦斯含量系数a瓦斯含量系数b开采深度
Mpam通风容易时期
M50.451.493.850.9710502.00M60.201.508.320.45.00M300.311.499.970.8670.00PT007.0993.002.0
通风困难时期
M50.861.493.850.97195.00M60.831.498.320.188.00M300.881.499.970.86200.00
使用上述公式计算,计算结果见表1-3-5。
表1-3-5可采煤层瓦斯含量计算结果表
游离瓦斯量WY
瓦斯总含量Wh
m3/tm3/tm3/t通风容
通
易风
困
时难
时
期期
M518.270.2218.48M618.140.1018.23M3018.140.1518.29
M518.310.4118.73M618.350.4018.75M3018.280.4318.7122)矿井瓦斯涌出量
(11)回采工作面瓦斯涌出量
回采工作面的瓦斯涌出量按下列公式计算:
①qf=qb+qn
②qb=KwKdKzK
③qn=∑biKWi
式中:qf――回采工作面瓦斯涌出量,m3/t;qb――开采层瓦斯涌出量;qn――邻近层瓦斯涌出量;Kw――围岩瓦斯涌出系数,一般取1.2;Kd――丢煤损失系数;Kd=1/采区回采率;(M5/0.94M薄煤层;M6/1.41m中厚煤层;M30/0.88m薄煤层;薄煤层采煤工作面回采率0.97)
Kz――掘进回采巷道瓦斯预排系数④Kz=
L-工作面长度,取80m;h-掘进预排宽度,无烟煤取10m;K――瓦斯涌出程度系数,一般取0.8;m――开采煤层厚度,m;m0――开采分层厚度;Wh――本煤层瓦斯含量,m3/t,(见表1-3-5)
mi――邻近煤层厚度,m;bi――邻近煤层瓦斯涌出程度系数⑤bI=
式中:Wi――第i邻近层瓦斯含量,m3/t(见表1-3-5);Wci――i邻近层残余瓦斯含量,m3/t,查《设计手册》表8-7-1得hWmm00mmiLhL2LWLWWiicii
)(
Wci=8m3/t;Li――i邻近层的瓦斯排放宽度,m;⑥Li=+L式中:Hi――第i煤层与开采层的间距,m;δ――卸压角,(°),查《设计手册》表8-7-19得δ=75°;L――回采工作面的长度,取80m。
⑦qb=KwKdKzK
⑧qn=∑biKWi
⑨qf=qb+qn
本矿按年产9万吨,330天计算,日产原煤Ad=1.2某=327.273吨,则回采工作面的瓦斯涌出量为:
表1-3-6回采工作面瓦斯涌出量
qn
相对瓦斯涌出量q采(m³/t)
绝对瓦斯涌出量(m³/min)
通风容易时期
M513.4015.0828.496.47M613.529.23.065.24M30131023.595.36tan2iHhWmm00m
mi33090000
.26.33通风困难时期
M513.5.4423.025.23M613.909.6623.565.35M3013.5615.5129.076.61(22)掘进工作面瓦斯涌出量
qj=qm+qL
qm=n·m·V·qV(2)qL=·V·γ(Wh-Wc)式中:qj――掘进工作面瓦斯涌出量,m3/min;qm――掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,m3/min;qL――落煤瓦斯涌出量,m3/min;n――暴露煤面个数,单巷掘进时n=2;m――煤层厚度,m;V――平均掘进速度,m/min,按120m/月进度掘进,V=0.0033m/min;qV――煤壁瓦斯涌出初速度,m3/m2·min;10VL
qV=0.026[0.0004(Vr)2+0.16]·WhVr――煤的挥发分,%,见表1-3-4;Wh――煤层瓦斯含量,m3/t,见表1-3-6;L0――巷道瓦斯涌出量达到最大稳定值时的巷道长度,m,L0=500m;S――掘进端头见煤面积,m2,M5煤层S=2.256m2;M6煤层S=3.384m2;M30煤层S=2.112m2;γ――煤的容重,t/m3,γ=1.4t/m3;Wc――煤层残余瓦斯含量,m3/t,查《设计手册》表8-7-1得Wc=8m3/t。
qm=n·m·V·qV(2)则掘进工作面的瓦斯涌出量为:
表1-3-7掘进工作面瓦斯涌出量
落煤瓦斯涌出量qL(m3/min)掘进工作面绝对瓦斯涌出量qj(m3/min)
掘进工作面相对瓦斯涌出量qj(m3/t)
通风容易时
M50.086070.415178630.109270.5213.28M60.226761.0719830.161.8030.41M30.32311.459080.100381.52.1910VL
期01588通风困难时期
M50.087210.4206850.111830.5313.49M60.233161.687031520.168041.8631.33M300.330511.492481330.104471.6043.21(33)采空区瓦斯涌出量(qkk))
qK=K(qf+qj´)式中:qK――采空区瓦斯涌出量,m3/t;K――采空区瓦斯涌出系数,一般为0.15~0.25;取K=0.20;qf――采出煤的瓦斯涌出量,m3/min;qj´――掘进煤的瓦斯涌出量,m3/t。
qK=K(qf相+qj相´)则qK绝对=K(qf绝+qj绝´)则采空区的瓦斯涌出量为:
表1-3-8采空区瓦斯涌出量
④采区瓦斯涌出量(qaa))
qa=
则qa绝对=qa某327.273÷(24某60)式中:qa――采区瓦斯涌出量,m3/t;Σqf――采区采煤工作面瓦斯涌出量总和,m3/d;Σqj――采区掘进工作面瓦斯涌出量总和,m3/d;qk――采区采空区瓦斯涌出量,m3/d;A――采区日产量,t/d。
则采区的瓦斯涌出量为:
表1-3-9采区瓦斯涌出量
⑤矿井瓦斯涌出量
全矿井划分为两个采区,由于矿井生产规模为9万t/a,根据相关、法律、法规,只能一个采区进行生产,按“一采两掘”的原则组织。矿井瓦斯涌出量按下式进行计算:
Aqqqkjf
q矿井=
式中:q矿井—矿井相对瓦斯涌出量,m3/t;Q区i—第i个生产采区相对瓦斯涌出量总和,m3/t;Aai—第i个生产采区平均日产量,t;k″—已采采区瓦斯涌出系数,取1.25q矿井相对=
则q矿井绝对=q矿井相对某327.273÷(24某60)矿井瓦涌出量计算见表1-3-10。
表1-3-10矿井瓦斯涌出量表
niaiaiiqniAAqK11)(区niaiaiiqniAAqK11)(区
表1-3-11各类矿井瓦斯涌出量汇总表序号
预测地点
通风容易时期
通风困难时期
绝对瓦斯涌出量(mm33/min)
相对瓦斯涌出量(mm33/t)
绝对瓦斯涌出量(mm33/min)
相对瓦斯涌出量(mm33/t)
11
回采工作面
6.4728.496.6129.0722
掘进工作面
1.8030.411.8631.3333
采空区
0.3610.690.3710.9844
采区
9.240.4910.1244.5355
矿井
11.5050.6112.6555.66随着矿井开采深度的增加深部瓦斯涌出量可能会增高。需要采取防治瓦斯积聚与超限的措施,严格瓦斯管理和监测。今后在建设及生产过程应加强瓦斯管理,预防瓦斯事故发生。
22、煤尘爆炸性
根据某某某省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室提交的某某某煤矿煤尘爆炸性鉴定报告,M5、M6、M30煤层煤尘无爆炸性。但在煤矿开采生产过程中应坚持湿式作业,搞好防尘工作,确保安全文明生产和矿工的身体建康。
3.煤的自燃发火倾向性
根据某某某省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室提交的某某某煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告,M5、M6、M30煤层煤炭自燃倾向性属三类不易自燃。虽然三层没均属不易自燃煤层,但是在煤矿开采生产过程中,还是应加强通风管理。暂时不用的巷道和废弃的巷道要及时密闭,采面回采结束后要按规定及时密闭。
44、地温本矿属地温正常区,无热害影响。
55、煤与瓦斯突出危险性
该矿未取样进行煤层突出危险性鉴定,按煤层有突出危险性进行设计。煤矿在生产过程中
必须坚持“四位一体”的防突措施,搞好瓦斯抽放工作,确保安全文明生产和矿工的生命安全。同时建议煤矿在建井期间,尽快取样委托有资质的单位进行鉴定,以便采取有针对性的措施。
6、冲击地压本矿区范围内未发生过冲击地压,地压正常。
环境地质评价11)地质灾害
(1)地质灾害现状
区内当前未见较大规模的地质灾害,根据《中国地震动参数区划图》(GB/18306-2001)地震烈度的划分,区内无活动性构造,因此,区域稳定性较好。
(2)地质灾害危险性预测根据本区及纳雍、水城等县煤矿区之所见,由采煤引起的地质灾害种类、特征类比,区内因开采可能诱发的地质灾害有地裂缝、地面沉降、滑坡、崩塌、泥石流等,对区内民房、矿井等建构筑物造成威胁。以下对该煤矿区今后开采可能出现的地质灾害作如下预测:
①、地裂缝及地面沉降:龙潭组(P31)属较软岩组,岩体风化后稳定性能更低,在地下煤层采空而形成大面积采空区时,易引起地面产生地裂缝、地面沉降等。
②、滑坡、崩塌:由上述原因产生的地裂、垮塌必然破坏山体的力学平衡,在地形陡峻处,具临空面和下滑力,极易产生滑坡。甚至会引起煤系上覆三叠系永宁镇组成岩产生崩塌、滑坡等地质灾害。
③、泥石流:在存在滑坡或有山体崩塌的地段,如附近有陡坡度的冲沟,在遇长时间暴雨时,滑坡体及崩塌、垮落物会充盈水份,就可能在冲沟中产生顺沟而下的泥石流。
22)地质灾害的防治措施
为了预先防治上述可能出现的地质灾害,提出如下防治措施:
(1)采煤时,应严格按照有资质的部门提出的形采设计进行开采,采空区整体面积不能过大,应适当增加保安煤柱,以缩小单个采
空区面积。
(2)在矿山开采过程中,应加强地质灾害监测。在发现有地裂、地面塌陷等地质灾害先兆时,应及时加以处理如在地表填补裂缝,地表修建排水沟等,以减少地表不下灌,降低滑坡(崩塌)体中水的充盈度等。
(3)在地表居民区及工业场地等建筑物地段,严禁进入其保安煤柱开采,以免形成地质灾害隐患,危害矿区民房及工业场地的安全。
2.1.7.2井底车场形式
矿井采用平硐开拓,主、副井设有井底车场。
2.1.7.3硐室
水泵房:矿井采用平硐开拓,沿1598水平为一采区,开采1598以上,不设水仓。
变电所:在地面设置变电所。
2.1.7.4运输方式与设备选型
(一)提升、运输方式
1、主平硐主斜井采用电机车运输原煤。
2、副平硐采用电机车运输矸石和材料、设备。
3、区段运输选用电机车运输机运输原煤4、工作面运输巷
工作面运输巷采用刮板及电机车运输原煤。
5、工作面工作面采用SGB420/30型刮板输送机,工作面回风顺槽铺设15kg/m轨道,矿车运输。
(二)轨道
副平硐铺设400mm轨距22kg/m钢轨及水泥轨枕。区段材料上山铺设15kg/m钢轨及水泥轨枕,工作面回风巷、及掘进面铺设300mm轨距15kg/m钢轨及木轨枕。
(三)矿车
设计选用MGC1.1—6A翻斗式矿车运送矸石,MC1-6A型材料车运送材料,MPC2-6型平板车运送设备。
设计配备40辆MGC1.1—6A翻斗式矿车。
材料车按矿车数量20%配备为8辆。
平板车按矿车数量10%配备为4辆。
各种车辆配备数量规格见表2-4-1。
表2-4-2矿车规格及数量表类型型号载重(吨)容积(m3)轨距(mm)自重(kg)尺寸(mm)数量备用合计长宽高矿车MGC1.1-6A11.16005202000880115040
40材料MC1-6A1
600494200881158
8
车000平板车MPC2-62.0
600420008804104
42、采煤方法走向长壁后退式采煤法,炮采工艺。
目前本矿井即将形成一个回采工作面,10501采面,二个掘进工作面(10502运输巷、10502回风巷)。
3、通风系统本矿井通风方式为并列式,回采工作面采用U型通风方式,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
掘进工作面局部通风机型号为BDJNo2某11,其风量为250~190m3/min,全压为600~3200Pa,电机功率为11kw某2。配备4台,两台工作,两台备用。
本矿井配备FBCDZ№14/2某45型煤矿地面用防爆型抽出式串联轴流通风机二台(一台工作,一台备用)。风量18.9~42.1m3/,,静压702~2650Pa,电机功率2某45kw,转速980rpm。
4、防排水系统本矿是平硐开拓,在1598水平以上,开采上山,矿井水沿水沟自流出地面。
5、运输方式因我矿一采区采用平硐开拓,运输设备为3台GD某T—5/6型蓄电池电机车,蓄电池电压88V,牵引力7.056KN,牵引速度7km/h=1.94m/,一台在用、一台备用、一台检修。配套矿车为一
吨箱式矿车,担负矿井煤炭、矸石、设备及材料的运输任务;二采区是设计在1598水平以下,采用斜井开拓,使用绞车提升运输。
采煤工作面采用两台SGB420/30型刮板运输机。
66、供电系统
我矿已实现了双回路供电,一回路引自农场10KV变电所,二回路引自某某某乡10KV变电所,供电电源有保证。矿按设计要求配备了高低压开头柜,安装了6台变压器,分别为S9-400/10两台,KS9-315/10两台,KS9-200/10两台。
井下所有设备入井前均经过检查,三证齐全。供电系统三大保护齐全。局部通风机安装了风电、瓦斯电闭锁,能满足井下所有生产。
77、压风系统
我矿选用JC1100LA20m3型矿用空压机二台,一台工作,一台备用。压风管道从副井进入,采用¢100无缝钢管,采煤工作面及掘进工作面采用¢50钢管。井下按要求安置到避难硐室及各用风地点。
88、通信系统
99、瓦斯监控系统
矿井采用重庆煤科院KJ90NA型煤矿综合安全监测监控系统,矿井按要求在相应地点安装了瓦斯、风速、温度、流量、粉尘、一氧化碳、负压、风门开闭、烟雾、开停等共52个传感器,切实做到
了监控有效。现监控系统运转正常,井下各采掘工作面均实现了瓦斯电、风电闭锁。
10、瓦斯抽放系统
矿井按要求安装了高、低负压抽放泵各2台。高负压为2BEA-303型水环式真空泵,配套电机75KW;低负压为2BEA-253型水环式真空泵,配套电机55KW,均是一台工作,一台备用。目前该系统运行正常。
11、井下人员定位系统
矿井安装了KJ249型人员定位系统,实现了井下人员的全面监控,对矿井统一调度指挥发挥了重要作用,为矿井的安全生产奠定了良好的基础。
12、采掘系统
矿井采用平硐开拓,目前只有二采区正在建设之中,掘进工作面严格按设计要求布置。回风下山已掘进95米、运输下山已掘进90米、行人下山已掘进45米,三条下山都行成了回风系统。
22.2危险源及风险分析
12.2.1危险源识别与检测
2.2.1.1主要危险源本矿井存在的危险及有害因素主要有瓦斯、煤尘、顶板、水、火、机械电气设备等,可能发生瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、水灾、火灾、片帮冒顶、机械伤害、高处坠落、容器爆炸、中毒与窒息等事故。
2.2.1.2存在形式及场所
序号主要事故类型主要存在场所主要表现形式1瓦斯爆炸回风巷、采掘工作面、老巷、盲巷、采空区、地面瓦斯抽放泵房、主通风机房等。
燃烧、爆炸。
2煤与瓦斯突出采掘工作面瓦斯动力现象,造成煤喷出、大量瓦斯涌出。
3片帮冒顶矿井井下采掘工作面、巷道。
巷道底鼓、支护失稳大面积垮落、冒顶、片帮,支架压死。
4水灾各采掘工作面、各种巷道及采空区、排水系统、地质钻孔、主副井口、地面工业场地等。
工作面突水、钻孔导水、洪水倒灌及主要生产场所进水等。
5火灾工作面、变电硐室、炸药库房等主要生产场所、煤场。
煤层自燃、电器失火、地面电气设备火灾,煤场煤堆自燃等。
6机械伤害主要运输巷、主副井、采掘工作面的各提升小绞车、斜巷运输处。特别注意回采工作面绞车制动失灵,斜巷跑车断绳、车辆冲撞挤压。机械设备对人身造成的伤害。
刮板运输机及各皮带运输环节。
7触电高、低压输配电场所,电气设备使用、维修地点。
触电伤害。
8高处坠落作业环境垂直落差大于国家规定的场所,如斜井井口、井架,高空作业脚手架等。
井筒掉人、坠物,坠落、高空作业坠人坠物(井筒简修)。
9容器爆炸空压机及其储气罐。
压力容器引发的爆炸。
10中毒与窒息主要采掘工作面、采空区、回风巷、盲巷等。
表现为超标或积聚而发的爆炸或缺氧窒息死亡等。
11爆破器材爆炸炸药库、炸药的使用、运输过程。
爆破器材管理使用不当发生的爆炸。
12地质灾害地表、采空区地面下沉、塌陷、裂纹、岩层移位等。
2.2.1.3检测、监控危险源本矿井配备配备KJ70NA型矿井综合监控监测装置,目前井下设置4个分站、地面设置2个分站。传感器数量40个。对上述井下主要危险有害因素进行检测、监控。
22.2.2危险源风险分析
2.2.2.1地面事故可能发生的地点
(1)危险设备设施的确定①地面空压机房地面空压机房周边有宿舍、木料场、办公楼等。
②自然灾害本矿井可能发生的自然灾害有:地震、雷电、强风暴、洪水、地表滑坡、泥石流、地裂和地陷等。
(2)地面危险设备设施的危险性及其对周边的影响①某某某煤矿地面空压机及其储气罐等属压力容器,如操作不当,极易造成设备损坏,引起容器爆炸事故,将对工作场所的人员和周边人员造成人员伤亡和财产损失。
②地面发生的各种自然灾害,如控制措施不力,也极易造成重大人员伤亡和损失。
2.2.2.2煤矿井下可能发生事故的地点某某某煤矿属井下开采作业,受井下作业场所空间,作业环境条件影响,作业系统空间复杂,各生产、安全系统复杂。设施、设备较多,且系统性...
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