煤礦五大災害防治

1、礦井五大災害防治原*煤業(yè)公司煤礦及礦區(qū)周邊的小煤窯對瓦斯、火災、水災、煤塵、頂板五大自然災害的預防手段極其落后，幾乎沒有抗災能力。2005年8月，*煤業(yè)公司整體并購*煤業(yè)公司煤礦后，把安全工作擺在首位，開展了礦井災害的防治工作，有效地防止煤礦重、特大事故的發(fā)生，保證了煤礦的安全生產(chǎn)。一、瓦斯防治當濃度在5%-16%時，便具有爆炸性。濃度在9.5%時，爆炸威力最大。瓦斯爆炸必須同時具備三個基本條件，缺一不可。一是空氣中的瓦斯?jié)舛缺仨氝_到5%16%；二是要有溫度為650750的引爆火源（電火花、放炮火花、撞擊摩擦火花、明火等）；三是空氣中氧氣濃度不低于12%。瓦斯爆炸可引起煤塵爆炸。爆炸引起火災產(chǎn)

2、生沖擊波可摧毀巷道和井下的設施，同時產(chǎn)生大量的一氧化碳，使井下人員中毒或窒息死亡。因此煤礦安全工作把“一通三防”作為防治瓦斯的有效手段。1、等級鑒定2005年公司成立至2007年，孝義*煤業(yè)公司煤礦委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對礦井瓦斯進行鑒定，為低瓦斯礦井。2008年至2012年，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井瓦斯等級進行鑒定，為低瓦斯礦井。2013年至2014年，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井瓦斯等級進行鑒定，為瓦斯礦井。2015年，公司委托*煤業(yè)公司對礦井瓦斯等級進行鑒定，鑒定結果：絕對瓦斯涌出量2.04m³/min,相對瓦斯涌出量1.18m3/t。

3、回采最大絕對涌出量0.48m³/min，掘進最大絕對涌出量0.15m³/min。二氧化碳絕對涌出量2.44m³/min，二氧化碳相對涌出量1.41m3/t。礦井屬瓦斯礦井，礦井瓦斯為級重大危險源。2、瓦斯檢查2005年8月公司剛成立時，瓦斯檢查制度不健全，專職瓦斯檢查工缺少，直至2007年底公司一直延用原*煤業(yè)公司煤礦的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。2008年至2011年，全面推進并完成了90萬噸/年機械化采煤升級改造。公司逐步完善了礦井瓦斯巡回檢查制度，增加了專職瓦斯檢查人員，制定了瓦斯檢查員職責、做到牌版、記錄手冊、日報“三對口”。每日末班檢查情況必須向生產(chǎn)副總經(jīng)理、總工程師

4、、總經(jīng)理匯報。2012年至2015年，公司連續(xù)4年被山西省煤炭工業(yè)局評為省一級安全質(zhì)量標準化礦井，逐步完善了各項規(guī)章制度和操作規(guī)程。并根據(jù)煤礦安全規(guī)程要求安裝了KJ90NB型安全監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)及設備都具有合格有效的“MA”標志和相關證件證書。井下采掘工作面裝備率達 100%，裝備監(jiān)控分站17臺，瓦斯傳感器45臺，一氧化碳傳感器31臺，溫度傳感器11臺，風速傳感器4臺，設備開停傳感器12臺，風門開關傳感器16臺，煙霧傳感器10臺，負壓傳感器1臺、風筒傳感器3臺，饋電9臺，氧氣傳感器13臺，二氧化碳傳感器9臺，目前設備運行正常，超限斷電、故障斷電功能完好。地面設有6名監(jiān)控人員，井下設有12名維護人

5、員，安全綜合監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)按要求實行了四級聯(lián)網(wǎng)，。3、瓦斯防治礦長、礦技術負責人、爆破工、采掘隊長、通風區(qū)隊長、工程技術人員、班長、電鉗工下井時，必須攜帶便攜式甲烷檢測報警儀，以便隨時檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。加強瓦斯檢測，瓦斯檢查地點和次數(shù)要符合規(guī)程規(guī)定，嚴格執(zhí)行瓦斯檢測制度，堅決杜絕擅自脫崗、空班漏檢、虛報數(shù)據(jù)等現(xiàn)象的發(fā)生。認真執(zhí)行礦井瓦斯檢查制度，建立好各種臺賬，強化礦井瓦斯監(jiān)控檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯超限與積聚。風門、風橋、風墻、風窗等通風設施保持完整可靠，減少礦井漏風，保證礦井有效風量率。井下主要風巷中，建立規(guī)范的測風站。測風記錄牌板應內(nèi)容齊全，記明測風站的斷面面積、平均風速、大氣壓

6、力、瓦斯和二氧化碳濃度、測定日期及測定人等項目。禁止一切非生產(chǎn)性火源，對生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的火源要嚴格管理和控制，防止出現(xiàn)電火花、炮火、明火及其他火源。采煤工作面瓦斯防治（1）加強綜采工作面通風、瓦斯現(xiàn)場管理，嚴禁瓦斯超限作業(yè)。（2）綜采工作面要限制采煤機的割煤速度不得大于3m/min，防止割速快，落煤量大，瓦斯大量涌出，造成回風瓦斯超限。（3）要加強采煤機的內(nèi)、外噴霧，要保證霧化好，覆蓋全滾筒，提高可見度，防止采煤機割頂板巖石產(chǎn)生火花引燃瓦斯。（4）加強采空區(qū)管理，采空區(qū)必須及時密閉，定期檢測采空區(qū)密閉處的瓦斯，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。掘進工作面瓦斯防治（1）掘進工作面是事故易發(fā)地區(qū)，要加強局部通風管

7、理。局部通風機必須采用“三?！惫╇姾汀半p風機、雙電源自動切換”，并設置可靠的“風電、瓦斯電”閉鎖裝置。（2）巷道貫通是關系到通風系統(tǒng)改變和礦井安全的一項重要工作，加強巷道貫通管理，必須制定貫通時防冒頂、瓦斯、爆破等事故的措施，并嚴格執(zhí)行。（3）加強局部通風機的使用和管理，必須符合煤礦安全規(guī)程有關規(guī)定。2005年8月至2015年12月，礦井未發(fā)生過瓦斯爆炸事故。二、煤塵防治1、等級鑒定2005年公司成立至2007年，孝義*煤業(yè)公司煤礦委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對礦井煤塵進行鑒定，為爆炸性煤塵。2008年1月至2012年2月，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井煤塵等級進行鑒定，為爆炸

8、性煤塵。2013年至2014年，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井煤塵等級進行鑒定，為爆炸性煤塵。2015年，公司委托*煤業(yè)公司對礦井瓦斯等級進行鑒定，鑒定結果：9#、10#、11#煤層煤塵均具有爆炸危險性。礦井開采煤層煤塵爆炸性礦井，屬級重大危險源。2、煤塵的產(chǎn)生及爆炸條件：（1）煤塵的產(chǎn)生：在采掘生產(chǎn)過程中，特別是在破煤、落煤、運輸過程中，都會產(chǎn)生大量煤塵。沿煤層掘進產(chǎn)塵量較大，特別是放頂煤時，煤塵飛揚濃度可達到爆炸界限。通風方面，風速過高會引起采掘工作面和運輸巷道煤塵飛揚，而風速過低，產(chǎn)塵點產(chǎn)生的煤塵排不出去增加浮塵量。皮帶運煤系統(tǒng)、采區(qū)運輸機各轉(zhuǎn)載點，如防塵不及時，也會造成煤塵

9、飛揚。當煤塵含量到達爆炸界線，遇電器設備漏電產(chǎn)生的火花、放炮產(chǎn)生的火焰等引爆火源時，就會發(fā)生煤塵爆炸事故。（2）煤塵的爆炸條件：煤塵本身具有爆炸性；有充足的氧氣；煤塵必須懸乎在空氣中并達到一定濃度；有能引起爆炸的熱源存在。3、礦井煤塵防治（1）井下消防灑水采用靜壓灑水系統(tǒng)，由工業(yè)場地地面一個200m³的消防灑水水池供給，由混合主井送至井下各用水地點。井下消防、灑水系統(tǒng)采用合流制，管網(wǎng)呈枝狀布置，管道由混合主井至井下各用水地點。（2）在回采工作面、掘進頭處設閥門、軟管及噴霧灑水器，在井底車場、消防材料庫、變電所附近設有消防栓，在井下膠帶輸送機巷道內(nèi)每隔50m（其余巷道內(nèi)每隔100m）設

10、置支管和閥門，定期清洗巷道，以減少二次揚塵；在采掘工作面、轉(zhuǎn)載點、溜煤眼等處，設噴霧灑水裝置，降低揚塵。（3）在總回風大巷、集中運輸巷各設水幕一道，凈化空氣。在沿途的管路上按照煤礦安全規(guī)程的要求設置了三通、閥門、轉(zhuǎn)載點噴霧、風流凈化水幕等防塵設施。采煤工作面、掘進工作面接軟膠管進行人工灑水降塵。（4）為滿足噴霧效果，井下煤倉口、溜煤眼口及爆破時高壓噴霧壓力不低于8MPa。（5）煤層預注水。由于礦井所采原煤水分<4%，且煤塵具有爆炸性，應采取煤層預注水措施，降低開采中的產(chǎn)塵量。（6）由專人負責沖洗巷壁，大巷定期清掃和刷白，清除巷道壁上的沉積粉塵，清掃井下巷道中堆積的浮煤，不得有厚度超過2m

11、m，連續(xù)長度超過5m的煤塵巷道，定期撒布巖粉，定期檢測相關地點粉塵濃度。（7）在井下產(chǎn)生粉塵的塵源地點長期作業(yè)的人員應佩戴過濾式口罩及防塵礦帽等裝置。（8）合理調(diào)節(jié)井下各種通風巷道風量，無風速超限現(xiàn)象，控制粉塵飛揚。（9）必須按規(guī)定設置隔爆設施。（10）掘進工作面必須濕式打眼，裝藥后采用水炮泥放炮。（11）采掘機械配備加壓噴霧泵，保證采掘工作面采煤機、掘進機內(nèi)噴霧壓力大于2MPa、3MPa，外噴霧壓力不得低于4MPa，如果內(nèi)噴霧裝置不能正常使用，內(nèi)噴霧失效時，經(jīng)加壓噴霧泵加壓后外噴霧壓力不小于8Mpa。外噴霧壓力不得低于8MPa。煤倉放煤口、溜煤眼放煤口采用噴霧降塵時，噴霧壓力不得低于8MPa

12、。2005年8月至2015年12月，該礦井未發(fā)生過煤塵爆炸事故。三、火災防治1、等級鑒定2005年公司成立至2007年，孝義*煤業(yè)公司煤礦委托山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對礦井煤層自燃傾向性進行鑒定，為煤層自燃性礦井。2008年至2012年，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井煤層自燃傾向性進行鑒定，為煤層自燃性礦井。2013年至2014年，*煤業(yè)公司委托呂梁煤炭規(guī)劃設計研究院對礦井煤層自燃傾向性進行鑒定，為煤層自燃性礦井。2015年，公司委托*煤業(yè)公司對礦井瓦斯等級進行鑒定，9#煤為不易自燃煤層，10#煤、11#煤為自燃煤層。礦井煤層自燃為礦井級重大危險源。2、內(nèi)因火災防治：預兆（1）

13、視覺：人用肉眼可見水蒸氣凝聚在支架或巷道表面上，形成水珠，俗稱“煤壁出汗”，這是火災外部征兆。（2）味覺：人們能嗅到煤油味、汽油味、松節(jié)油味或焦油味。經(jīng)驗證明，當人們嗅到焦油味時，煤炭自燃已發(fā)展到相當嚴重的地步。（3）溫度感覺：煤炭在自燃過程中要放出熱量，因此，從該處流出的水和空氣的溫度較正常時高。（4）疲勞感覺：煤在自燃過程中，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳，使人體有病態(tài)反應，如頭痛、精神不振、不舒服、有疲勞感。預防措施（1）開采技術措施：回采工作面采用后退式回采，根據(jù)煤層的自燃危險程度、自然發(fā)火期長短、回采速度以及所采取的防火措施等因素合理確定回采工作面的尺寸。（2）通風安全技術：采用全負壓通風，

14、布置單獨的進、回風巷道，各工作面設獨立的風流，避免串聯(lián)風，減少漏風。將通風構筑物設在地壓穩(wěn)定的地點，利用調(diào)節(jié)風壓法減少漏風。（3）應采取黃泥灌漿為主、噴灑阻化劑為輔的兩種及以上的綜合防滅火措施，抑制采空區(qū)浮煤自燃。并裝設火災束管監(jiān)測裝置。（4）每個采區(qū)選定一個防火門裝置，并構筑好防火墻，儲備足夠的封閉防火的材料。（5）在井下選定自然發(fā)火觀測站或觀測站的位置，并建立監(jiān)測系統(tǒng)，確定煤層發(fā)火的標志氣體和建立自然發(fā)火預測預報制度。所有檢測分析結果必須記錄在防火記錄薄內(nèi)，并定期檢查、分析整理，發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火指標超過或達到臨界值等異常變化時，立即發(fā)出發(fā)火預報，采取措施進行處理。（6）開采過程中嚴禁隨意留頂煤

15、和底煤，工作面浮煤要清理干凈。工作面溜頭、溜尾的浮煤粒度小，透氣性差是最容易發(fā)生浮煤自燃的地點，因此在開采過程中必須及時清理，不得將浮煤留在采空區(qū)。（7）回采過程中不得任意留設除設計外的煤柱和頂煤。采煤工作面采到停采線時，必須采取措施使頂板冒落嚴實。（8）回采工作面結束后，必須及時撤出設備，在規(guī)定時間內(nèi)對采空區(qū)進行永久性防火封閉。3、外因火災防治：預兆根據(jù)礦井煤層特征和開采方法、技術特點，潛在的礦井火災為外因火災，主要是井下存放和使用的各種潤滑油料、輸送機膠帶打滑、電氣設備、電纜等著火。而潛在的地面火災地點主要是生產(chǎn)材料庫、供應庫房、煤場、地面各機房及裝煤生產(chǎn)線、辦公樓、職工公寓、職工食堂。而

16、防火管理制度執(zhí)行不力，易燃物品堆積無安全距離，電纜電線發(fā)生短路起火、生電爐、明火、煙頭等也是引起火災的主要原因。防治措施（1）井下使用的礦燈必須符合國家有關規(guī)定，嚴禁在井下用明火和明電照明；嚴禁在井下吸煙、烤火及用燈泡或電爐等電器取暖。地面井口房、風機房附近20m范圍內(nèi)，嚴禁煙火和堆積易燃材料；并注意防止地面火災竄入井下。嚴禁將火柴、煙草等帶入井下，井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊等作業(yè)。若須在井下主要進風巷和井口房內(nèi)焊接時，則必須采取嚴格的安全措施，同時還必須安排瓦斯員在場，焊接地點沼氣濃度不得超過0.5%，消防設施不全的地點，要準備足夠的滅火器、砂子、鐵鍬等滅火器材，以防萬一。井下

17、和硐室內(nèi)不準存放變壓器油等油類。井下使用及用過的潤滑油、棉紗、布頭等必須集中存放保管，不準亂扔亂放。（2）預防機械摩擦起火措施預防機械設備運轉(zhuǎn)部分摩擦產(chǎn)生的高溫，主要在于經(jīng)常檢查設備的運轉(zhuǎn)情況，做好井下機械設備的保養(yǎng)維護工作，保持運轉(zhuǎn)部分的清潔，及時加注安全可靠的潤滑油，使其保持良好的工作狀態(tài)。帶式輸送機和使用液壓聯(lián)軸節(jié)的運輸機頭部分是容易引起摩擦生熱起火的地方，其附近20m范圍內(nèi)要用不燃性材料支護。井下帶式輸送機應用不燃性皮帶。（3）預防放炮火焰引火措施井下嚴禁不裝或少裝炮泥放炮；嚴禁用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼；嚴禁放糊炮、放明炮。放炮時應采用水炮泥放炮。（4）預防電氣火災措施井下所有電氣

18、設備的選擇、安裝、使用與維護必須嚴格遵守有關規(guī)定，正確選用保護裝置，以便在短路、過負荷或接地時能及時切斷電源。供電纜線必須使用合格的具有煤安標志的礦用電纜。（5）預防煤層火災措施采區(qū)巷道采用封閉煤體支護。2005年8月至2015年12月，該礦井未發(fā)生過火災事故。四、水災防治據(jù)地質(zhì)報告，*煤業(yè)公司2#、3#、5#煤層屬頂板進水為主的孔隙裂隙充水礦床，奧灰?guī)r溶水對其開采無影響；9#、10#、11#煤層屬頂板進水為主的巖溶裂隙充水礦床，開采時有斷層導水及老空導水可能。我*煤業(yè)公司主要受井田邊界相鄰小煤礦越界開采（也是最大的礦井水害水源）。根據(jù)幾年來開掘工作獲得的資料，井田內(nèi)有斷層和陷落柱存在，因此還

19、有斷層和陷落柱導水危脅的可能。1、等級鑒定根據(jù)地質(zhì)報告及水文地質(zhì)劃分報告，2#層的水文地質(zhì)類型為中等，9#煤層水文地質(zhì)類型按復雜；礦井20萬m3采（古）空區(qū)積水46.7萬m3100萬m3；開采煤層上距3號煤層采空區(qū)間距74.66m15倍采高40.35m。礦井水文地質(zhì)環(huán)境條件為礦井級重大危險源。2、防治水工作（1）堅持探放水“預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的方針。（2）機構設置。（1）2005年至2009年，未設立專職防治水科，由技術部負責公司的防治水工作。2010年至2015年設置防治水科，下設由13人組成的專業(yè)探水隊。（3）裝備排水裝備水泵型號MD155-67×8MD85

20、-45×4QBS150-210BQW40-100BQW40-70水泵數(shù)量312279單水泵排水能力（m³/h）155851504040揚 程53618021010070探水裝備設備名稱規(guī)格型號數(shù)量鉆孔深度鉆桿直徑機重坑道鉆機ZLJ-6503200m108mm/76mm900kg坑道鉆機ZLJ-6502200m89mm/50mm500kg坑道鉆機ZLJ-1502150m89mm/50mm450kg潛孔鉆機MKQJ90/25-HT2向下30m65mm/90mm421kg潛孔鉆機MKQJ120/40-HT1向下80m90mm/120mm643kg加柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機ZYJ430/1

21、702200m65mm/115mm505kg（3）在多年的生產(chǎn)實踐中，積累了不少防治水經(jīng)驗。如發(fā)現(xiàn)：煤層發(fā)潮變暗。煤層本來是干燥光亮的，由于水的滲入，就變得潮濕、暗淡，如果挖去一層，還是如此，說明附近有積水。巷道壁或煤壁“掛汗”。頂板“掛汗”多呈尖形水珠，有“承壓欲滴”之勢。頂板淋水加大，尤如落雨狀。有時透水前底板突然涌水。工作面溫度下降，空氣變冷，產(chǎn)生霧汽。煤層或巖層時有“吱吱”的水叫聲。出現(xiàn)動力水流是離水源很近的征兆，若出水清凈說明距水源還稍遠，出水混濁，表明已接近水源。工作面有害氣體增加。煤壁或巷道“掛紅”，水的酸度大，味澀，有臭雞蛋味。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，便斷定為透水征兆，必須立即停止工作，

22、撤離人員至安全地點。（4）成功組織排放老空積水。2009年4月，成功排放二采區(qū)西部老空積水5850.6 m³，為2#煤及六采區(qū)各煤層的安全開采排除水患。2014年8月，五采區(qū)布置090501綜采工作面及090502綜采工作面，掘進期間成功排放老空積水5904m³。3、“雨季三防”工作為了防止地表水患，每年雨季都要對所有的地面排水渠和涵洞進行全面清理，定期召開專題會議布置雨季“三防”（防洪、防汛、防雷電）工作，成立了以總經(jīng)理為組長的雨季“三防”領導組。落實工程項目、資金材料、制定預防措施，形成完善的“三防”管理網(wǎng)絡。4、水害防治（1）礦井必須執(zhí)行物探、鉆探相結合的方式，掘進、

23、回采前必須將上部積水放掉。對導水構造留設足夠煤柱，對未封閉和封閉不好的鉆孔進行封閉。（2）礦井在實際生產(chǎn)中要注意收集水文地質(zhì)資料，加強水文監(jiān)測，留足防水煤柱，防治突水事故。（3）相鄰礦井存在積水且個別位置距本井田較近，探明采空積水的位置、水量、水壓、范圍，并編制針對的防治水措施，堅持“預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水規(guī)定。完善探放水隊伍和裝備，探放水設備要經(jīng)常保持完好，做到人力、設備、技術三到位。編制探放水作業(yè)規(guī)程，堅持填寫探放水日報表。（4）采用計算機數(shù)據(jù)庫進行防治水基礎臺帳管理。按照煤礦防治水規(guī)定規(guī)定建立水文地質(zhì)信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井水文地質(zhì)文字資料收集、數(shù)據(jù)采集、圖件繪制

24、、計算評估和礦井防治水預測預報的一體化。（5）根據(jù)采區(qū)涌水量配備排水設施，保證礦井最大涌水和正常涌水時的排水。2005年8月至2015年12月，該礦井未發(fā)生過水害事故。五、頂板災害防治2005年公司成立之初，總回風巷、輔助進風巷入口段擴修利用料石砌碹拱形巷道1、等級鑒定礦井頂板重大危險源等級為級。（1）2#煤層頂板為泥巖、粉砂巖時，抗壓強度為70.6MPa，屬堅硬巖石，管理難度一般；底板為泥巖時，抗壓強度為84.65MPa，屬堅硬巖石。（2）9#煤層頂板為灰?guī)r時，抗壓強度為155.9MPa，屬堅硬巖石，容易管理；為粉砂巖時，抗壓強度為93.0MPa，屬堅硬巖石，較容易管理；為泥巖時，抗壓強度為89.1MPa，屬堅硬巖石，較容易管理；底板為泥巖時，抗壓強度為89.8MPa，屬堅硬巖石。（3）10#煤層頂板為9#煤底板，其底板為泥巖時，