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河西煤矿HeXimeikua ng神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司2022年度“一矿一策灾害治理方案日期2022年5月15日量
39.8m3/h,矿井最大涌水量
79.6m7ho目前矿井实测涌水量
340.0m/h左右
2.矿井水患现状井田内的厂、4”、4一3煤均已回采完毕,目前矿井正在回采4大巷煤柱若3\4”煤层采空区积水沿导水裂隙带或含水层的孔隙3和裂隙进入矿井,这将成为矿井开采4煤层的直接充水水源根据导水裂隙带高度计算结果,开采4邓煤层时导水裂隙带高度突破至上部煤层底板,使得上部煤层的采空区积水进入下优煤层巷道系统,导致矿井涌水量增加因此,采空区积水为矿井充水的直接充水水源1矿井充水因素大气降水和地表水一般为矿井的间接充水水源,在有裂隙带、封闭不良钻孔和老窑废弃巷道存在时可能成为矿井的直接充水水源含水层水和采空区积水是矿井的直接充水水源2煤矿水患现状根据矿井2022年度采掘接续计划,分析矿井水患现状如下2022年采掘区域主要为综采工作面接续情况如下4煤东翼大巷工作面一煤东翼大巷工作面掘进工作面计划如下
①一机组5”煤东翼辅运大巷刷帮一5”煤东翼回风大巷刷帮一52101回风顺槽刷帮一5点煤盘区排水点
②二机组5煤永久避难碉室一5-煤东翼主运大巷刷帮■5一2煤南翼辅运大巷刷帮一5一■煤盘区水仓一52103运输顺槽掘进
③三机组5”煤西翼主运刷帮一5”煤西翼辅运大巷刷帮-—52101运输顺槽刷帮一52101切眼扩刷一52102回风顺槽刷帮一52102切眼掘进
④52101回风顺槽刷帮一5”煤盘区水仓一52102运输顺槽刷帮一52102辅运刷帮综上所述,2022年度采掘活动主要在4”煤层、4一3煤层及5-2煤层根据矿井4煤东翼大巷工作面物探报告及四邻关系及采掘工程平面图可知,通过物探圈定回采区域存在5处异常积水区域;其他各掘进工作面严格执行先物探后钻探的探放水程序,发现水害异常区,及时验证
3.矿井水害事故2014年1月9日,矿井在回采412工作面时因顶板冒落引发上覆煤层采空区积水下泄进入412工作面,发生透水事故,透水量最大时182iir7h,未造成人员伤亡及淹井事故从上次透水事故至今,矿井未发生过突(透)水事故
4.周边矿井河西联办煤矿西、南部边界为陕煤集团柠条塔井田,该井田与河西联办煤矿接壤的部分西部是柠条塔煤矿办公生活区,南部为神木市工业园区,北部为红柳林至神木西的运煤专线保护煤柱,接壤部位留有保护煤柱,与河西联办煤矿接壤的lOOm范围内不存在采空区,目前对河西联办煤矿的影响不大河西联办煤矿东部边界与阴湾煤矿相接,据实际调查,东邻阴湾煤矿开采广、4”煤层现已大面积采空,采空区内可能存在积水现象本矿井东翼大巷沿着井田东部边界南北向布置,本矿井的回采区域与阴湾煤矿西部采空区中间存在40m本井田侧20m的井田边界隔离煤柱和95m的东翼大巷煤柱,因此,阴湾煤矿目前的回采对本矿井的影响不大但是在实际生产过程中,采掘至阴湾煤矿附近时,还应加强对地下水的动态监测,做好探放水工作
5.矿井充水水源、充水途径根据矿井含隔水层发育情况和水文地质条件分析,矿井充水水源包括大气降水、地表水、含水层水和老空水1大气降水和地表水大气降水是地表水体的主要补给源,也是地下水的间接补给水源根据气象资料,本区范围内多年平均降雨量
435.7mm,降水多集中于每年的
7、
8、9三个月,蒸发量较大地表水系主要为煤矿北部的考考乌素沟,其流量为800L/so北部有其两条北西向的短小支沟,长200~500m,为季节性水流,旱季多干枯无水大气降水和地表水一方面通过含水层露头和地表入渗补给含水层成为矿井充水的间接水源;另一方面可通过浅部煤层开采形成的地表塌陷或者裂缝、老窑巷道或者封闭不良钻孔等导水通道直接进入矿井,成为矿井直接水源2老空水若尸煤层采空区积水沿导水裂隙带或含水层的孔隙和裂隙进入矿井,这将成为矿井开采4煤层的直接充水水源根据导水裂隙带高度计算结果,开采4乙4一3煤层时导水裂隙带高度均突破至上部煤层底板,使得上部煤层的采空区积水进入下伏煤层巷道系统,导致矿井涌水量增加因此,采空区积水为矿井充水的直接充水水源综上所述,大气降水和地表水一般为矿井的间接充水水源,在有裂隙带、封闭不良钻孔和老窑废弃巷道存在时可能成为矿井的直接充水水源含水层水和采空区积水是矿井的直接充水水源
(2)井田内主要含(隔)水层1)第四系松散沉积孔隙潜水含水层
①第四系全新统冲积层(Q4al)孔隙潜水含水层呈条带状分布于区内北部考考乌苏沟阶地中,含水层是中下部的沙、砾石层,厚3〜5m,水位埋深
0.5〜
4.4m,单位涌水量
0.0516〜
0.244L/s.ni,渗透系数
1.337〜
5.49m/d,矿化度
0.396〜
0.481g/L,水化学类型为HCO3-Ca型
②第四系全新统风积沙(Q4eol)孔隙潜水含水层广布于区内粱昴分布区,呈片状分布,沙层结构疏松,孔隙大,透水性好,易于接受大气降水补给,在地形低洼处易形成富水区含水层厚度一般5-10m,水质为HC03-Ca.Mg型,矿化度
0.25〜
0.33g/Lo
③上更新统马兰组(Q3ni)孔隙潜水含水层仅分布于区内北部考考乌苏沟南侧两个小干沟中,分布范围小,一般厚5ni,岩性为浅黄色或灰黄色亚沙土,质地均一,垂直节理发育,结构疏松,具大孔隙,为弱含水层区内未见泉水出露
④上更新统萨拉乌苏组(Q3s)孔隙潜水含水层10仅分布于区内北部考考乌苏沟南侧小沟上部,分布范围很小,一般厚10〜15m,据相邻井田邻近水文孔(KT
20、KT34)抽水实验,单位涌水量为
0.0046〜
0.481L/s.m,渗透系数
0.0448〜
3.34m/d,矿化度
0.18〜
0.257g/L,水化学类型为HC03-Ca型为主2)侏罗系延安组裂隙孔隙承压水由于区内主要可采煤层均处于侵蚀基准面之下,故侏罗系中统延安组第一段和第二段多为裂隙潜水或承压水含水层据东侧张家昴井田和西北部柠条塔井田勘探抽水资料分析,延安组含水层段富水性很弱,和整合区地层相同的延安组地层中,单位涌水量
0.00173L/s.m,渗透系数
0.00183m/d;水质为HCCh〜Ca.Mg,或Cl〜Ca.Na型,矿化度
0.28〜
0.73g/L3)烧变岩裂隙孔洞潜水含水层区内2”煤层烧变岩广布区内北部和中部,据柠条塔露天区勘探资料,烧变岩厚度
27.6〜
51.7m厂煤层烧变岩据勘探和区内开采资料仅分布于区内中西部边界附近,分布范围较小烧变岩在自燃过程中产生大量的气孔、烧变裂隙及炉渣状构造的空洞,据统计裂隙率为
7.15〜
12.09%烧变岩导水性强,储水空间开阔,补泄通畅,成为区内特殊而重要的含水层,其富水性取决于补给条件及储水条件区内2”煤层位于侵蚀基准面之上,烧变岩裂隙水易于疏排据柠条塔井田抽水试验资料,单位涌水量
0.15L/s.m,渗透系数
4.203m/d;水化学类型一般为HCO3-Ca.Na.Mg,矿化度
0.255〜
0.489g/L
(3)矿井充水因素分析113一】煤层与4煤层间距变化在
46.92〜
51.27m之间,平均
49.04m4煤层冒落带最大高度
9.0〜
11.20m,导水裂隙带最大高度
38.0〜
43.6m,由此可见,开采4”煤层有可能导通上部尸煤层采空区4煤层到£3煤层间距
9.52〜
11.72m,平均
10.94mo妇煤层冒落带最带高度
8.0-
8.30m,导水裂隙带最大高度
29.7-
41.13m,由此可见,导水裂隙带超过煤层间距,开采煤层可能贯通上部4煤层采空区-24*煤层到5煤层间距
45.21〜
47.58m,平均
46.45m,5煤层冒落带最带高度
11.78〜
16.18m,导水裂隙带最大高度
49.2〜
60.4m,由此可见,导水裂隙带局部超过煤层间距,开采5”煤层时可能贯通*煤层采空区由此可知本井田内各煤层导水裂隙带高度几乎都导通其上覆煤层底板
6.矿井充水条件分析矿井水主要来源是上覆基岩裂隙潜水含水层及原尸采空区积水同时井田存在大范围的采空区,采掘活动沟通采空区时,采空区积水是矿井充水水源
(三)矿井煤尘爆炸煤尘爆炸性鉴定2012年5月,陕西煤矿安全装备检测中心出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》(报告编号SMAJ/MZ-12055),鉴定结果表明,4煤层火焰长度〉400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性122018年6月,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤爆炸性和自燃倾向性检验报告》(报告编号SMAJ/MZ-18030),鉴定结果表明,f煤层火焰长度〉400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性2020年7月中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤尘爆炸性检验报告》(报告编号:CI320200059-08),鉴定结果表明,5”煤层火焰长度>400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性
(四)矿井瓦斯爆炸根据河西联办煤矿地质报告修编,矿井瓦斯成分以N2为主,占80%以上,其余为C02,含量小于20%,最高瓦斯含量为
0.2%,最低瓦斯含量为0,一般瓦斯含量为
0.1%,瓦斯分带属CO2-N2带根据2020年8月23日陕西省煤炭科学研究所神木县市煤矿技术服务中心《矿井瓦斯等级鉴定资料的报告》,河西联办煤矿CH,绝对涌出量为
0.77ni7inin,相对涌出量
0.61m7t,CO2绝对涌出量
1.55m7min,相对涌出量
1.22m3/to矿井为低瓦斯矿井
(五)矿井顶板事故4煤层在局部范围内有伪顶存在,厚度
0.1〜
0.39m,为泥岩及粉砂质泥岩直接顶板以粉砂岩为主,泥岩次之,RQD值64〜89%,岩体中等完整,平均抗压强度为
24.60MP,属不稳定一稳定型(I—II),局部为稳定型(III)O134”煤层底板以粉砂岩为主,泥岩次之,平均
3.80m,RQD值64〜89%,岩体中等完整,平均抗压强度为
26.15MPa,属不稳定—较稳定型(I—II)O4一3煤层顶板以中细粒岩屑砂岩为主,夹浅灰色粉砂岩及泥岩;底板岩性为深灰色粉砂岩及泥岩,厚度
0.5〜
5.5m5”煤层顶板大部分为泥岩、细粉砂岩,其分布规律性不明显,RQD值64〜79%,抗压强度为
23.lOMPa,属不稳定〜较稳定型(I〜II)
(六)矿井运输事故矿井设计生产能力
0.60Mt/a,回采41盘区4煤东翼大巷综采工作面时,井下有4一之煤东翼大巷综采工作、5煤巷修等工程
1.原煤运输系统工作面原煤一SGZ730/160型刮板输送机一SZZ730/200转载机一工作面运输巷DSJ-100/80/2X200带式输送机一DSJ-100/80/55带式输送机一主斜井皮带DTL100/80/2X185带式输送机(1部皮带)一地面皮带DTL100/80/55带式输送机3部一地面筛分系统一煤棚
2.辅助运输系统辅助运输线路地面一副斜井一辅助运输大巷一4”煤工作面另一路地面一副斜井一辅助运输大巷一5”煤辅运大巷一5煤各工作面矿井井下辅助运输选用WC22RJ型防爆柴油机无轨胶轮运人14车2台,选用WC5J型防爆无轨胶轮车5台运送材料,选用WC11R型防爆指挥车1台;WC9R型防爆指挥车1台,选用ZL20EFB型防爆装载机2台本矿自建矿以来未发生过运输事故
三、矿井火灾防治现状矿井火灾分内、外因火灾两种类型外因火灾的发生基本同地面火灾类型相似,内因火灾则是由于煤层自燃引起的
(一)井下防灭火管理目前矿井井下防灭火主要采取了以下措施一是矿井地面消防水3池贮水量不少于300m(备用水池1个),敷设DN100消防水管通延主斜井进入井下,管道延伸到各用水地点,盘区线路上的支状管网采用DN80无缝钢管消防管路每隔100m设置三通和阀门,运输皮带巷管路每隔50m设置三通和阀门;二是在井下辅助运输大巷设置了井下消防材料库,消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合有关规定,并由职责部门定期检查和更换;三是井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉井下和井口房内不得从事电气焊和喷灯焊接等工作,确需在井下主要石同室、主要进风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,必须制定专门措施报矿长批准,指定专人在现场检查,且在工作地点两端10米范围内不得有可燃性材料,并有供水管路、防火沙、专人负责喷水,上述地点至少备有两个灭火器;四是预防电气设备失控引火,做好电气设备的选型和安装,杜绝电气火源及时检查机械设备(皮带)的清洁、润滑、运转、控制和保护装置,预防机械摩擦起火;五是井下机电碣室不得用可燃性材料支护;六是15井下风筒必须用双抗阻燃型;七是井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内,由专人押运至使用地点,剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面,严禁在井下存放;使用的润滑油、棉沙、布头和纸等,必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉沙、布头和纸也必须放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面处理,不得乱扔乱放严禁将剩油、废油泼洒在巷道和碉室内;八是井下变电所、泵房等机电碉室和皮带运输巷,必须配有足够的防火沙和灭火器;变电所、泵房等机电碉室安设防火铁门;九是井下所有电气设备、电缆应经常检查、维修;不合格的设备要及时更换,杜绝失爆,防止发生火灾;十是井下工作人员必须熟练掌握灭火器材的使用方法,并熟悉本工作区域内灭火器材的存放地点;H■•一是矿井每年进行至少一次反风演习和应急救援演练,所有工作人员都必须熟练掌握本工作区域的避灾路线
(二)电气设备防灭火管理目前矿井电气设备防灭火主要采取了以下措施一是井下电气设备的选用和安装要严格按照规程进行,电缆必须选用矿用阻燃电缆,电缆线路的连接和敷设要严格按照规范进行,不许盘圈成堆或压埋送电,防止线路的过负荷,以避免出现短路失火等现象;二是防止人为造成电气设备及线路的机械损伤而造成漏电短路引起火灾等现象;三是矿井电气设备要有过流、过压、漏电和接地保护措施;四是井下高压电动机动力变压器的高压控制设备,应具备短路、过负荷、接地和欠压释放保护;五是低压电动机的控制设备应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置;六是井下配电网络均应装设过流、短路保护162022年度“一矿一策”灾害治理方案审批签字表部门/职务审批意见签字日期生产技术科通防科防治水和地质测量科安全科机电运输科倜度中心.安全副矿长机电副矿长生产副矿长总工程师矿长审批意见:装置;七是各种保护必须齐全、可靠,动作灵敏
(三)施焊作业防灭火管理目前矿井施焊作业防灭火主要采取了以下措施一是矿井在主要进风大巷进行施焊作业(其它地点严禁进行施焊作业);二是每次必须制定专项安全技术措施,经矿长批准,并由专职安检员、专职瓦检员及施工单位安全负责人在现场检查和监督,同时必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定;三是指定专人在场检查和监督;四是在工作地点两端10米范围内不得有可燃性材料,有专人负责喷水,并配备两个灭火器;五是工作地点的风流中,甲烷浓度不得超过
0.5%,只有在检查作业地点附近20米范围内无瓦斯积存时,方可作业;六是施焊工作完毕后,工作地点应再次用水喷洒,并应有专人在工作地点监护1小时,无异常后方可离开现场
四、矿井粉尘(煤尘)防治现状
(一)防尘供水系统建设现状矿井井下消防洒水水源取自工业场地生活日用高位水池,容量不小于300m3的永久性防尘水池,并设有备用水池,其容量不小于永久性防尘水池的一半;井下防尘用水管路已铺设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点,并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内,带式输送机巷道每隔50m,其他巷道每隔100m安设了三通及阀门17
(二)采掘防尘工作现状采煤机安装内、外喷雾,采煤机内喷雾压力不得小于
2.0MPa,外喷雾压力不得小于
4.0MPa,喷雾流量应当与机型相匹配无水或者喷雾装置不能正常使用时必须停机液压支架均实现了降柱、移架或放煤时同步喷雾;工作面运输巷的转载点、溜煤眼上口及破碎机处均安装喷雾装置,并指定专人负责管理;工作面回风巷均安设两道自动控制风流净化水幕掘进机作业时,内、外喷雾装置均能正常投入使用;内喷雾工作压力不得小于2Mpa,外喷雾工作压力不得小于4Mpa0掘进机无水或者喷雾不能正常运行时,必须停机
(三)其它防尘工作现状距离工作面50m内应设置一道自动控制风流净化水幕,距离工作面20m范围内的巷道,每班至少冲洗一次;20m以外的巷道每旬至少应冲洗一次,并清除堆积浮煤锚喷作业时距锚喷作业地点下风流方向100m内要求设置两道以上风流净化水幕,且喷射混凝土时工作地点应采用除尘器抽尘净化;井下各转载点均实施喷雾降尘,或采用除尘器除尘,在装煤点下风侧20m内,均设置一道风流净化水幕
五、矿井水害防治现状
(一)防治水专业技术人员及机构
1.防治水领导工作领导小组组长习华伟18副组长李国栋成员王强、王业帅、邓华2,防治水工作机构及人员组长李国栋副组长陈刚技术员乔亮程、徐刚、邵明华
3.专职探放水队伍队长乔亮程成员刘峰、王守亮、刘士强、张乃进、马新水、李爱国、郭大庆、石振勇、徐鑫、赵兴伟、田佳佳、李世鑫
(二)探放水队伍及探放水设备管理制度矿井编制有地面、井下防治水措施以及发生水害时的应急救援预案,按照要求配备有必要的防治水抢险救灾物资、设备矿井装备有CMS1-2300/37型全方位液压钻机1台、ZLJ-350型液压钻机2台,YCS200(A)型矿用本安型瞬变电磁仪1台,注浆泵一台等相应的辅助配件,在掘进过程中按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水方针,坚持井下物探与钻探相结合,在防治水专业技术人员的指导下,依据物探成果对掘进区域进行超前探放水,对回采范围上覆疑似积水区域提前进行疏放
(三)矿井水综合防治措施
1.矿井水害地面防治措施矿井建立了水文观测系统(站),雨季期间或矿井涌水量异19常时每月掌握其变化规律前,连同附近的水文点每天观测一次对观测数据进行整理,建立台帐,分析矿井水运移规律,形成书面分析材料,制作相关因素曲线图
2.矿井水害井下防治措施矿井涌水经主排水泵房的水泵和敷设管道、沿回风斜井井筒内的排水管路及地面管路,排至矿井工业场地面污水处理站进行处理后复用主排水泵房布置3台水泵2趟排水管路,主排水泵采用MD46-30X3型矿用耐磨型多级离心式水泵;矿井正常涌水时,水泵为1台工作,1台备用,1台检修;矿井最大涌水时,水泵2台同时工作矿井主排水泵房水泵台数、管路、防水密闭门及水仓容量等符合相关规定
六、矿井顶板防治现状
1.为加强顶板管理工作,河西煤矿专门成立了顶板管理领导小组,并制订了《河西煤矿顶板管理制度》、《河西煤矿巷道顶板巡查制度》、《河西煤矿支护质量和顶板动态监测、分析、处理制度》、《河西煤矿矿压观测、分析、预报制度》、《河西煤矿井巷维修管理制度》、《河西煤矿顶板隐患排查、治理管理制度》、《河西煤矿开工前安全确认和敲帮问顶制度》、《河西煤矿顶板事故分析、责任追究制度》等制度
2.严格执行顶板管理各项制度,加强矿压监测工作采煤工作面在线压力监测系统正常使用,采煤工作面运输顺槽、进风巷、回风顺槽及各掘进工作面按要求设置了顶板离层仪及巷道围岩观测点,按规定周期进行观测每月由技术人员对当月观测情况20进行总结分析,形成月度矿压观测分析报告
3.综采工作面或掘进工作面过空巷期间,每班安排专业技术人员在工作面现场带班进行巡查,定期组织人员对地表裂缝进行巡查并回填
4.掘进工作面按要求进行锚索、锚杆拉拔力试验,对于不合格锚索、锚杆坚决要求进行补打,并做好试验记录
5.《采煤工作面作业规程》和《掘进工作面作业规程》按要求进行会审及复审并组织职工进行学习,严格要求职工按规程施工
七、矿井瓦斯防治现状根据2020年8月23日《矿井瓦斯等级鉴定报告》,本矿CH4绝对涌出量为
0.77m3/min,相对涌出量
0.61m3/t,C02绝对涌出量
1.55m3/min,相对涌出量
1.22m3/to矿井为低瓦斯矿井,矿井设置瓦斯防治机构和人员,设置通防科矿井由总工程师具体负责“一通三防”工作,配备通风副总1人,通风技术员3人,瓦斯检查工9人;制定了通风瓦斯分析制度;矿井配风合理稳定,各采掘作业地点风量充足;对采空区构筑了永久密闭;各类传感器现能有效运行
八、矿井运输防治现状成立矿井辅助运输领导小组,全面负责矿井辅助运输工作组长习华伟副组长王业帅王强邓华李国栋成员江建清薛广义陈刚胡顺国左秀21高艳涛领导小组下设办公室,设在机电运输科,科长担任办公室主任机电运输科负责矿井辅助运输日常管理工作建立辅助运输管理制度,对辅助运输车辆驾驶员进行安全教育培训;制定辅助运输车辆入井许可制度;辅助运输安全设施设置规定;特殊物资运送管理规定第二部分2022年度一矿一策的矿井灾害治理方案
一、矿井火灾综合治理方案矿井开采煤层自燃倾向性为I类容易自然煤层,矿井采用黄泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火方案,矿井在副斜井井口附近设置束管监测室,安装一套KSS-200型矿井火灾束管监测系统,每周对井下采空区及工作面等易发火地点进行一次采样分析,及时对发火情况预测预报;同时制定了预防采空区、巷道高冒区和煤柱破坏区自然发火措施,并在日常工作开展中严格执行;到目前为止,井下并未发现发火迹象日常矿井在主要进风巷道进行电焊等动火作业时,严格要求施工单位提前编制安全技术措施,并报矿长审批通过后方可进行作业;矿井在地面设有地面设有两个300m3高位消防水池供井下消防、洒水使用,井下各系统巷道均布置有完善的消防供水管路;井下使用的电缆、皮带以及高分子材料的阻燃性、抗静电性均检验合格,并配有相关检验报告
(一)自然发火预测预报指标根据2017年11月、2018年8月、2019年11月西安科技大22学提供4-\4一
3、5煤煤层自燃发火标志气体临界值报告可得出河西煤矿4煤层、£3煤层、5点煤层自燃特征温度以及煤自燃标志气体
1.乙烷与乙烯气体作为4”煤自燃的标志性气体,井下一旦发现乙烷或者乙烯气体,说明煤温超过临界温度,甚至达到120笆左右
2.乙烯气体作为煤自燃的标志性气体,井下一旦发现乙烯气体,说明煤温超过临界温度,甚至达到120笆左右
3.乙烯气体作为5”煤自燃的标志性气体,井下一旦发现乙烯气体,说明煤温超过临界温度,甚至达到120笆左右二开拓开采防灭火措施
1.对巷道周边煤炭自燃防治采取如下措施1在掘进过程中,巷道有冒落处必须用不燃性材料充填结实,或用无腐蚀、无毒性的材料进行处理2对巷道围岩破碎区采取注浆和锚喷支护措施3对采煤工作面正常生产时采用黄泥灌浆、喷洒阻化剂进行预防性防灭火,在工作面切眼处、工作面推进速度减慢时、工作面停采前、撤架期间及封闭后采取的具体措施如下
2.1采煤工作面切眼的防火措施1对工作面切眼加强检查,对CO浓度连续上升、温度异常地点进行取样分析,掌握工作面的自然发火状况2加快工作面设备安装速度和工作面初始推进速度3在工作面回风顺槽采样分析气体变化23
(2)采煤工作面推进速度减慢时的防火措施1)在采煤工作面进回风隅角处吊挂挡风帘,减少向采空区漏风2)在工作面喷洒阻化剂、采空区进行黄泥灌浆
(3)采煤工作面临时停采的防火措施1)减少采煤工作面供风,同时结合束管监测系统、安全监测监控系统,加强人工检测发现上隅角及回风巷发现煤自燃指标出现异常,判断采空区遗煤出现氧化升温现象(CO气体浓度有连续上升趋势,出现C2H
4、C2H2等高温气体且浓度逐渐上升)分析工作面周边地质条件、采空区浮煤分布和煤柱完整度及漏风特点后,确定煤自燃危险区域及程度,及时采取注浆措施2)工作面停采期间要派专业技术员,进行综采面气体的人工检测,发现问题及时汇报,并立即处理3)工作面临时停采时,需要在进风隅角悬挂挡风帐,风帐覆盖范围不少于5架宽度4)综采面停采期间,测风员要每天检查通风系统的稳定性,同时检查综采面所有风门的状况,测定工作面风量,发现问题及时汇报并立即处理
(4)掘进工作面防火措施1)在掘进过程中,加强巷道支护,必要时采取表面喷涂堵漏措施2)对巷道高冒区或空洞采取充填堵漏措施3)在日常的管理中加强监测和预测,对异常区域,必须采用相应防灭火措施,进行适当的预防性处理244)在相邻采空区内布设测点,观测相邻采空区漏风情况及浮煤自燃情况5)巷道高冒区、顶板离层区和破碎区的监测和预测,在日常的管理中加强对以上区域的监测
(三)束管监测系统矿井采用KSS-200型束管监测系统,对综采工作面回风隅角、采空区定期采样、分析重点监测回采工作面回风隅角和采空区的气体浓度如出现异常,由通防科查明原因,采取措施,进行处理
1.束管的敷设及测点布置1)束管的敷设束管室(1根8芯)一主斜井-主副井联巷-4”煤东翼运输顺槽(1根8芯,8路束管分路箱)一『煤东翼进回1#联巷(2根单芯)一4煤东翼回风顺槽(2根单芯)一4-2东翼大巷综采工作面采空区(1根单芯)/4「2煤东翼大巷综采工作面回风隅角(1根单芯)2)测点布置随时监测4或煤东翼大巷工作面采空区、回风隅角内指标性气体情况
(四)安全监控系统监测4”煤东翼大巷工作面回风隅角处巷道顶部挂CO、CH
4、综采工作面挂设温度、CO、CH
4、O2传感器,通防科负责每天对综采工25作面回风隅角处的CO、CH4探头的数据进行整理分析,做好采空区自燃发火预测预报工作;同时监测监控工做好CO、CH4等传感器的调校工作,保证其所测数据准确无误
(五)人工检测
1.分别在4煤东翼大巷工作面回风、采区回风巷道处设自然发火观测点,每周进行标志性气体浓度检测和气体温度检测
2.通过对以上标志性气体浓度和温度的检测及分析,当发现采空区有自燃发火预兆时,及时采取措施,进行处理
3.人工采取气样,用束管监测站的气象色谱仪化验气体成分及其浓度
(1)取样地点及方法1)在综采工作面回风隅角、采空区处,人工抽取气样2)当采空区无自燃发火预兆时,每周取样1次进行标志性气体浓度分析3)当采空区有自燃发火预兆时,每天早、中、夜三班各指派专人取样1次进行标志性气体浓度分析
(六)灌浆防灭火系统河西煤矿
4、£3煤层赋存条件较好,机械化程度较高,工作面推进速度较快,采空区遗煤能随着煤矿开采甩至窒息带中,正常回采期间采空区遗煤一般不易自燃在起采线和停采线(停采线灌浆为采后密闭措施孔进行注浆)等地点或当出现煤自燃发火征兆时,需进行注浆防灭火措施本矿井在工业场地主斜井附近设FMH-40T型防灭火灌浆系统一套制浆池规格长X宽X深263=
6.5mX
2.2mXl.5m X2,制浆池容积为
42.9m;联合制浆机机型号LHZ-40-22KWo注浆池规格长X宽X深=
2.2mX
1.4m X
1.35m+
2.2m+
4.4m/2X
1.5mXl.5m=12m o自动行走搅拌机的型号为:MT-ZLC
1.注浆路线及管路布置井下注浆路线由地面注浆站经主斜井一4东翼大巷运输顺槽/4点东翼大巷回风顺槽一采空区注浆管路附近存放备用管路,以便紧急情况下立即联结日常生产过程中,注浆管道需在回风顺槽跟随工作面进行预埋管布置,以备出现发火征兆及时采取注浆措施若出现自然发火征兆,立即进行注浆
2.注浆前安全保障措施为保证注浆前疏水和注浆后防止溃浆透水,具体要求如下1安装注浆管路之前必须按设计规定进行安装,阀门必须按规定配齐注浆管路安装完成后必须认真检查有无缺螺丝、螺丝是否松动、密封垫圈是否放偏,防止发生跑浆事故储水池蓄水量要保证充足,注浆材料及注浆工具确保齐全挡杂质的算子要保证能挡住杂质2注浆前先进行输水,确保管路畅通,注浆后清洗管路,防止泥浆堵管3井上注浆人员负责检查注浆设备及电源开关等机电设备,确保设备完好、功能完善负责井上、井下注浆人员必须熟悉注浆流程及相关作业规程注浆前井上、下要安设专用电话并保证通讯畅通4在对采空区注浆前,要对存在积水的采空区进行疏排,27采空区内的积水排空后,方可进行注浆注浆前疏水应进行放水量,水压煤层透水性试验,并根据排水设备能力及水仓容积拟定专项排放顺序和控制水量措施当所需注浆的采空区存在积水且水量不大时,不超过矿井排水能力时,可利用探水钻孔直接放水,当水量较大时或水质较差,腐蚀排水设备时应做好排水准备后再排放5)疏水前必须在疏水密闭附近30m范围内安设一部专用电话,遇有水情或其他特殊情况及时向矿井调度室汇报派专人观察水量变化、出水水质,有无有害气体涌出,有无特殊声响,发现异状应及时采取措施并汇报值班领导6)疏水时必须有防喷装置,并用挡板背紧工作面,挡板后加设顶柱或木垛,必要时还必须砌筑防水墙后方可放水疏水完成后,要立即将注浆管路接通,并对采空区进行注浆疏水时要经常检查密闭瓦斯,发现瓦斯超过1%时要立即撤出人员,加强通风稀释有害气体;对采空区疏水过程中,探放水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人,以防高压水将钻杆顶出伤人,或者手把翻转打人
3.注浆期间安全措施
①每次注浆前注浆工要首先检查管路及工作面地点支护情况,发现问题及时处理
②灌浆时,灌浆人员全部到位灌浆前必须检查通讯联系是否畅通,灌浆管路及接头是否安全牢固,灌浆阀门是否灵敏可靠,确认无误方可灌浆严禁进入无支护及无风区域进行灌浆,严禁无人看管大量灌浆28
③灌浆站制浆人员要尽量加大水土比,根据季节性及采空区灌浆特点,把水土比定为41〜5lo灌浆人员必须及时准确掌握灌浆情况,做好灌浆记录,并向下一班人员交待清本班的灌浆情况
④根据采煤量确定注浆量,泥浆要搅拌均匀,浆液要保证质量要求
⑤井下注浆工要浆前将阀门打开,并根据实际情况确定要浆量
⑥工作面堵管、爆管、阀门漏浆时,要首先通知井上停止下浆,关闭阀门,待管路余浆放空后再进行处理
⑦由于工作面属间歇性大量灌浆,当浆液自采空区流入工作面或有溃、跑浆事故可能时,应立即停止灌浆
⑧灌浆地点同灌浆站通讯电话畅通,灌浆期间便于及时联系
⑨每次注完浆后要保证10〜15min用清水冲洗管路
4.注浆后防止溃浆、透水事故相关措施
①严格控制注浆比例和注浆量注浆材料应满足相关规定的要求,严格控制浆液泥水比,并控制注浆量不宜过大
②完善好注浆地点的排水系统,及时将采空区泥浆水排出,排入中央水仓
③采空区涌水中含泥量增大,说明采空区中可能形成了泥浆通道,使泥浆不能均匀充填空隙,而通过巷道缝隙被排出,处理方法有a采用间断注浆;b在泥浆中加入砂石子填塞通路;c提高泥浆浓度29
④加强水情观测,对采空区的注浆量与排水量进行观测记录
⑤加强采空区地表的勘察工作,如果注浆区于地表塌陷区、裂隙区有通道时,必须堵漏
⑥注浆时如发现有透水征兆,立即通知注浆站停止注浆,并汇报调度室,采取相关措施进行放水
⑦注浆时如发现管路压力变大,及时停止注浆工作查明原因,汇报调度室,采取相应措施处理,待恢复正常后方可继续进行注浆工作
⑧注浆时加强监测,如发现工作面注浆量达不到设计要求且浆液大量流出或处理效果不明显时,应采用喷洒阻化剂方式辅助
(七)喷洒租化剂防灭火系统阻化剂与水混合成一定浓度的水溶液后能抑制和起到防火作用,其防灭火机理为增加煤在低温时的化学惰性,使煤炭和氧的亲合力降低;形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面;充填煤柱内部裂隙;增加煤体的蓄水能力;水分蒸发吸热降温实质是降低煤在低温时的氧化速度,延长煤的自然发火期
1.阻化防灭火工艺应用喷洒阻化剂溶液进行工作面采空区防灭火工作结合河西煤矿实际情况,采用喷洒阻化剂溶液工艺阻化剂防灭火系统由阻化剂喷射泵、高压胶管、三通、闸阀、喷枪、压力表、流量计等组成本矿配备1台3BZ36/3阻化泵,为了便于阻化剂喷洒,30采用移动式阻化剂系统,在工作面运输顺槽设备列车一起设置贮液箱和阻化剂喷射泵,通过连接DN50高压胶管沿皮带顺槽敷设至工作面,通过管道进入工作面,喷洒气雾阻化剂到采空区阻化剂采用15%MgCl2溶液,用人工喷洒工艺,在工作面安装支架前、初次来压、非正常生产时期、停产期间、回撤期间进行预防性喷洒阻化剂
2.防止阻化剂腐蚀设备的措施为了防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件采取以下措施1减少或防止采空区漏风在采空区两侧运输顺槽和回风顺槽打密闭墙以防止漏风,从而避免阻化剂汽雾随漏风带回到工作面漂洒到支架立柱、设备上2采用高压雾化器把溶液变成汽雾随漏风漂洒到采空区后,应立即擦净支柱和设备等等金属构件3对于能进行涂刷防腐油漆的设备、支架等等金属构件涂刷防腐油漆防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件4应该加强管理、严格组织、提高技术,防止在喷洒过程中严重腐蚀机械设备
二、矿井粉尘煤尘综合防治方案-煤层爆炸性、自燃倾向性、发火周期鉴定情况
1.煤尘爆炸性鉴定情况煤尘爆炸性鉴定2012年5月,陕西煤矿安全装备检测中心出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报31告》(报告编号SMAJ/MZ-12055),鉴定结果表明,4点煤层火焰长度〉400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性2018年6月,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤爆炸性和自燃倾向性检验报告》(报告编号SMAJ/MZ-18030),鉴定结果表明,W煤层火焰长度〉400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性2020年7月中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤尘爆炸性检验报告》(报告编号CI320200059-08),鉴定结果表明,5”煤层火焰长度>400mm,鉴定结论所检样品煤层有煤尘爆炸性
2.煤自燃倾向性煤层自燃倾向性2012年5月,陕西煤矿安全装备检测中心出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》鉴定结论所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类属容易自燃煤层2018年6月,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》鉴定结论所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类属容易自燃煤层2020年7月中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤层自燃倾向性检验报告》(报告编号CI320200059-08),鉴定结果鉴定结论所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类属容易自燃煤层
3.开采煤层的自燃发火期2017年11月委托西安科技大学对4煤层的自然发火倾向性32进行测定,4煤最短自然发火期为34天2018年8月委托西安科技大学对4「3煤层的自然发火倾向性进行测定,4一3煤最短自然发火期为34天2020年8月委托中煤科工集团重庆研究院对尸煤层的自然发火倾向性进行测定,5煤最短自然发火期为30天
(二)综合防尘措施总体要求我矿井下主要产生粉尘的地点有采煤、掘进工作面、运煤系统装载点及输送机巷等矿井生产过程中产生的矿尘一般分为煤尘和岩尘,掘进岩巷过程中产生的岩尘一般都为矽尘
1.采煤工作面应采取粉尘综合治理措施,落煤时产尘点下风侧10m-15m处总粉尘降尘效率应大于或等于85%;支护时产尘点下风侧10m—15m处总粉尘降尘效率应大于或等于75%;放顶煤时产尘点下风侧lOm〜15m处总粉尘降尘效率应大于或等于75%;回风巷距工作面10m〜15m处的总粉尘降尘效率应大于或等于75%
2.掘进工作面应采取粉尘综合治理措施,高瓦斯、突出矿井的掘进机司机工作地点和机组后回风侧总粉尘降尘效率应大于或等于85%,呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于70%;其他矿井的掘进机司机工作地点和机组后回风侧总粉尘降尘效率应大于或等于90%,呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于75%;钻眼工作地点的总粉尘降尘效率应大于或等于85%,呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于80%;放炮15min后工作地点的总粉尘降尘效率应大于或等于95%,呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于3380%
3.锚喷作业应采取粉尘综合治理措施,作业人员工作地点总粉尘降尘效率应大于或等于85%o
4.井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、转载及运输环节应采取粉尘综合治理措施,总粉尘降尘效率应大于或等于85%
5.煤矿井下所使用的防、降尘装置和设备必须符合国家及行业相关标准的要求,并保证其正常运行
6.个体防护作业人员必须佩戴个体防尘用具三综合防尘措施1永久性防尘水池容量不得小于300m3,并设有备用水池,其容量不得小于永久性防尘水池的一半2防尘用水管路应铺设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点,并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内,带式输送机巷道每隔50m,其他巷道每隔100m安设一个三通及阀门3防尘用水系统中,必须安装水质过滤装置,保证水的清洁,水中悬浮物的含量不得超过150mg/L,粒径不大于
0.3mm,水的pH值应在
6.0一
9.5范围内4井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空;有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空,但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引水管
2.对产生煤岩尘的地点应采取防尘措施1掘进井巷和碉室时,必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩煤洒水和净化风流等综合防尘措34施2液压支架必须安装喷雾装置,降柱、移架或放煤时同步喷雾破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置或除尘器;采煤机必须安装内、外喷雾装置无水或喷雾装置损坏时必须停机掘进机作业时,应使用内、外喷雾装置和除尘器构成综合防尘系统3采煤工作面回风巷应安设至少两道风流净化水幕,并宜采用自动控制风流净化水幕4井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点,都必须安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘5在煤、岩层中钻孔,应采取湿式钻孔
3.采煤防尘1综采工作面防尘
①采煤机割煤防尘采煤机割煤必须进行喷雾并满足以下要求a喷雾压力不得小于
2.OMPa,外喷雾压力不得小于
4.0MPa如果内喷雾装置不能正常喷雾,外喷雾压力不得小于
8.0MPao b泵站应设置两台喷雾泵,一台使用,一台备用
②自移式液压支架防尘液压支架应有自动喷雾降尘系统,并满足以下要求a喷雾系统各部件的设置应有可靠的防止砸坏的措施,并便于从工作面一侧进行安装和维护b液压支架的喷雾系统,应安设向相邻支架之间进行喷雾的35喷嘴C在静压供水的水压达不到喷雾要求时,必须设置喷雾泵站,其供水压力及流量必须与液压支架喷雾参数相匹配泵站应设置两台喷雾泵,一台使用,一台备用2采区巷道防尘工作面运输巷的转载点、溜煤眼上口及破碎机处必须安装喷雾装置或除尘器,并指定专人负责管理
4.掘进防尘1掘进作业的防尘
①掘进机内喷雾装置的使用水压不得作业时,应当使用内、外喷雾装置,内喷雾装置的工作压力不得小于2MPa,外喷雾装置的工作压力不得小于4MPa
05.通风防尘掘进巷道排尘风速应符合《煤矿安全规程》规定
6.其他防尘措施1距离工作面50m内应设置一道自动控制风流净化水幕2距离工作面20m范围内的巷道,每班至少冲洗一次;20m以外的巷道每旬至少应冲洗一次,并清除堆积浮煤
7.锚喷支护作业的防尘距锚喷作业地点下风流方向100m内应设置两道以上风流净化水幕,且喷射混凝土时工作地点应采用除尘器抽尘净化
8.转载及运输防尘1转载点防尘
①转载点落差宜小于或等于
0.5m,若超过
(一)矿井基本情况3
(二)矿井开拓及2022年度采掘布置4
(一)矿井火灾5
(二)矿井水害6
(三)矿井煤尘爆炸12
(四)矿井瓦斯爆炸13
(五)矿井顶板事故13
(六)矿井运输事故14
(一)井下防灭火管理15
(二)电气设备防灭火管理16
(三)施焊作业防灭火管理17
(一)防尘供水系统建设现状17
(二)采掘防尘工作现状18
(三)其它防尘工作现状18
(一)防治水专业技术人员及机构18
(二)探放水队伍及探放水设备管理制度19
(三)矿井水综合防治措施19
(一)自然发火预测预报指标.....22安装溜槽或导向板
②各转载点应实施喷雾降尘,或采用除尘器除尘
③在装煤点下风侧20m内,必须设置一道风流净化水幕2运输防尘运输巷内宜设置自动控制风流净化水幕
9.粉尘检测1煤矿粉尘浓度和游离SiO2含量测定应按GB5748规定的方法进行,粉尘粒度分布测定应按MT422规定的方法进行2煤矿使用的粉尘检测仪器仪表,必须具有有效的计量检验合格证3井下主要接尘人员应配戴个体粉尘采样器,并建立个人健康档案4对井下每个测尘点的粉尘浓度每月测定两次5采掘工作面每个月应进行一次全工作班连续粉尘测定6粉尘粒度分布每半年测定一次,采掘工作面有变动时,应及时进行游离SiC2测定7粉尘中游离Si02含量每半年测定一次8采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测
三、矿井水害综合防治方案一矿井水害综合防治组织机构及设备配置
1、矿井水害综合防治领导机构及人员配置组长习华伟37副组长李国栋成员王强、邓华、王业帅
2、矿井水害综合防治工作机构及人员组长李国栋副组长陈刚技术员乔亮程、徐刚、邵明华
3.专职探放水队伍队长刘峰成员刘峰、王守亮、刘士强、张乃进、马新水、李爱国、郭大庆、石振勇、徐鑫、赵兴伟、田佳佳、李世鑫领导小组下设办公室,防治水和地质测量科科长任办公室主任,办公室成员地测科和相关科室人员同时,编制了防治水保障体系、应急预案
3、矿井水害综合防治施工设计及设备配置根据《煤矿防治水细则》、《煤矿安全规程》要求完善了防治水措施,严格执行井下探放水“三专”要求由专业技术人员编制探放水设计,采用专用钻机进行探放水,由专职探放水队伍施工矿井装备有两台全方位液压坑道钻机CMS1-2300/
37、ZDY1200LS、有ZLJ-350型液压钻机2台,1台YCS200A瞬变电磁仪一台,在开采过程中按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,坚持井下物探与钻探相结合,在防治水专业技术人员的指导下对有可能发生水害的区域进行超前探放水矿井利用瞬变电磁仪为工作面地质构造及采空区、含水38区域的探测现矿井防治水人员和设备能满足矿井生产需要
(二)矿井地面水害防治根据2022年度采掘计划,回采工作面上覆地表地形山峦起优,大部为风沙滩地区,沙丘连绵,地形波状起伏,极易接受大气降水入渗补给,在地形低洼处汇集成富水区;工作面回采时加强地面巡查,及时对采空区上覆塌陷裂缝进行回填,防止地表水通过塌陷裂缝渗入井下,对井下产生水害威胁,并建立塌陷裂缝治理台账;按时对流经井田内河流进行观测,掌握流量动态变化规律,及时对流量异常情况进行分析,查找原因应制定相应防治措施;按要求成立雨季三防领导小组,按照文件要求,库房按文件要求储备相应防治水物资,建立物资明细台账,防治水物资专物专用,未经防治水领导小组组长同意不得挪用
(三)矿井井下水害防治根据矿井2022年度采掘接续计划,本年度内采掘范围主要为以下地点2022年采掘区域主要为综采工作面接续情况如下4”煤东翼大巷工作面一4一3煤东翼大巷工作面掘进工作面计划如下
①一机组5一2煤东翼辅运大巷刷帮一5”煤东翼回风大巷刷帮一52101回风顺槽刷帮一5”煤盘区排水点
②二机组5煤永久避难碉室一5”煤东翼主运大巷刷帮一5煤南翼辅运大巷刷帮一5-煤盘区水仓一52103运输顺槽掘进39
③三机组5煤西翼主运刷帮一5”煤西翼辅运大巷刷帮一■52101运输顺槽刷帮一52101切眼扩刷一52102回风顺槽刷帮一52102切眼掘进
④52101回风顺槽刷帮一5”煤盘区水仓一52102运输顺槽刷帮一52102辅运刷帮[综上所述,2022年度采掘活动主要在4以煤层、£3煤层及尸煤层)2022年度矿井水害综合防治重点项目根据2022年采掘接续和矿井防治水重点工程项目分析,2022年矿井地测主要重点项目为43104工作面回采、4煤东翼大巷工作面回采、煤东翼大巷掘进和回采期间的防治水工作,对探放水工作面采用物探先行,钻探验证,确保工作面安全掘进与回采
四、矿井顶板综合治理方案
(一)矿井主要支护形式
1.采煤工作面使用ZY8000/
11.5/23型掩护式液压支架支护
2.采煤工作面超前支护采用WD
31.5-200/100X型单体液压支柱支护
3.工作面顺槽及联络巷采用锚网支护
4.采煤工作面切眼采用锚网索支护
5.工作面主辅回撤采用锚网+钢梁支护
6.4煤、4*煤、5”煤大巷采用锚网喷支护40二采煤工作面顶板管理
1.采煤工作面发生的冒顶事故主要有靠煤壁附近的漏冒型冒顶,两端头局部冒顶
2.采煤工作面冒顶事故一般发生在工作面初次来压期间、周期来压期间、末采及回撤设备期间;过断层、过破碎带、过巷道交叉点及顶板破碎带等
3.井下工作地点顶板冒落的预兆有煤壁有片帮、放煤炮、顶板裂隙加深、加宽、顶板掉渣、漏顶、岩层发出响声、顶板离层敲帮问顶时发出“空空”的响声,顶板淋水加大、巷道及支架变形等现象
4.采煤工作面冒顶事故预防措施1做好回采工作面初次放顶及收面时的顶板管理工作2正常时采用跟机移架,滞后采煤机后滚筒3-5架当工作面来压,顶板破碎时,采用追机移架,滞后采煤机前滚筒1-2架,采煤机割平顶、底板,保证支架接顶良好发生煤壁片帮时,及时打出支架护帮板支护顶板3加强工作面的端头支护及两道的超前支护管理,特殊支护齐全可靠,进回风偶角采空区悬顶超过10萨时,及时采取有效的支护措施4超前支护段及关门单体液压支柱初撑力必须A90KN,达不到要求的要进行二次加压,泵站压力必须^30Mpa,乳化液浓度不低于3〜5%,系统完好,不漏液5严格按支架操作的基本要求操作,液压支架梁端距不大于300mmo416当顶板破碎,漏砰或端面距大于300mm时必须移超前架,且从两端顶板好的地方向中间顶板差的地方拉架,防止漏砰范围扩大7顶板离层或破碎时,应采用“擦顶移架法,即首先将支架立柱快速下降10-50mm时,停止降架,立刻移架,到位后立刻升起支架,并达到初撑力8加强回采工作面的顶板管理
①坚持工作面支护质量和顶板动态监测,开展安全隐患整改情况的班评估工作
②工作面顶板不出现台阶下沉,控顶范围内,顶底板移近量按采高W100mni/n做好必要的矿压观测、地质预测预报,认真掌握顶板初次来压和周期来压规律,在来压前,加强工作面及超前支护范围内的支护
④周期来压时要组织快速推进,加快推进速度
⑤工作面初次放顶和放收尾顶及过地质构造带时,必须编制专门措施,报总工程师批准,要有矿值班领导、安全员现场跟班指挥
⑥不随意留煤顶开采,必须留煤顶,托伪顶开采时,必须有专门措施,顶板和煤帮必须插严、背实
5.采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于20m,巷道高度不得低于
1.8m,其初撑力N90KN安全出口和与之相连接的巷道必须设专人维护,发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时,必42须及时更换、清挖三掘进工作面顶板管理
1.易发生冒顶事故地点1过地质构造带2巷道开口、贯通、过老巷时3直接顶较厚的巷道4复合顶板5受采动等因素影响的工作面
2.在通常情况下冒顶有以下预兆压力大,截割后常出现放煤炮、片帮、掉顶、漏顶;支架变形,背板折断;点柱开裂或折断;锚杆托板变形折裂、锚杆、锚索拉断;片帮、底藏;喷浆体开裂掉渣;顶板出现裂缝,甚至有断裂声,顶板离层指示刻度值超过警戒线;锚杆拉力计压力指针刻度值超过锚杆设计锚固力
3.预防措施生产技术科负责薛广义1掘进工作面煤、岩性质,矿压规律及周围巷道关系等相关因素制定出科学合理的支护设计2根据掘进工作面煤、岩性质,严格控制空顶距3严格执行敲帮问顶制度,各掘进工作面必须配备1〜2根敲帮问顶探杆,5根木点柱和2套超前支护,用于迎头临时支护,确保工作面顶板支护及时,严禁空顶作业4正常时按照《作业规程》移前探梁当工作面顶板破碎时,采用短掘短支,保证支护质量发生煤壁片帮时,及时铺设网片并打帮锚435严格按《作业规程》基本要求操作,临时支护最大控顶距不大于330mmo6矿井配备的采煤、掘进工作面使用的安全检测仪表、仪器、顶板离层监测仪、锚杆拉力计、力矩扳手、单体柱压力监测仪、锚索张拉仪由地测科负责技术培训和业务管理7掘进工作面坚持一次成巷,缩短围岩暴露时间和暴露面积
五、矿井瓦斯综合治理方案矿井属于低瓦斯矿井4煤东翼大巷工作面、盘区变电所、采区水仓、避难铜室、消防材料库、风桥、4”煤盘大巷等地点均可能产生瓦斯积聚,存在瓦斯燃烧、爆炸和有害气体中毒、室息事故的隐患具体防范措施如下一防止瓦斯积聚矿总工程师严格把关,将“监测监控,以风定产的瓦斯治理方针主导思想落实到各项工作中从工作面设计时就充分考虑瓦斯治理的需要,调整、优化巷道布置,简化生产系统,合理集中生产,明确开拓开采顺序;按照设计编制采据接续计划和组织生产,做到“以风定面,以风定产”,坚持正规循环作业,坚持正规开采在矿井生产过程中决不可掉以轻心,要通过加强通风、瓦斯管理等技术手段和措施来防止瓦斯积聚,健全瓦斯检查制度44二通风矿井总进风量和总回风量必须满足矿井各工作面的用风需要
1.安装局部通风机时注意以下几点1局部通风机选型必须严格按照《作业规程》的要求选取2局部通风机供电必须采用“三专供电,实现“风电闭锁、“瓦斯电闭锁,使用单位每天对闭锁装置进行检查3风简接头要严密、无缺口、无反接头,接头要反压边风简吊挂平直,逢环必挂,拐弯处必须设弯头,严禁拐死弯风筒出口距工作面不大于5m4局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机,并能自动切换电源必须取自同时带电的另一电源,即与正常工作的局部通风机供电来自2个不同的电源
2.加强通风管理矿井通风的基本任务就是把瓦斯、CO等有害气体及粉尘稀释到安全浓度以下,并排出井下所以加强通风既是防止瓦斯积聚的基本方法,也是主要措施
3.加强瓦斯管理1加强瓦斯监测与检测,采、掘工作面必须按《规程》规定安设瓦斯传感器、报警断电仪、专职瓦斯检查员检查瓦斯,局部通风机必须实行“三专两闭锁和“双风机双电源2井下尽可能避免出现盲巷,报废的巷道要及时封闭3综采工作面和掘进工作面要加强管理,严防空顶、空帮造成瓦斯积聚454矿井总回风巷或一翼回风巷道中瓦斯或二氧化碳浓度超过
0.75%时,必须立即查明原因,进行处理5采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中甲烷浓度超过
1.0%或二氧化碳浓度超过
1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理6矿井必须从采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理当瓦斯超限达到断电浓度时,班组长、瓦斯检查工、矿调度员有权责令现场作业人员停止作业,停电撤人7加强回采工作面初次来压和周期来压期间瓦斯管理工作8加强回采工作面回风隅角瓦斯的管理工作,回风隅角甲烷浓度不能超过
1.0%,且不能有电气设备9瓦斯排放实行分级管理10停风的掘进工作面恢复通风前首先检查瓦斯,瓦斯重点区掘进工作面停风超过2小时,非瓦斯重点区超过8小时,恢复通风时由救护队探查在规定时间内由专职瓦斯检查员进行探查11恢复已封闭的停工区或工作面接近这些地点时,必须事先排出其中!积聚的瓦斯,排放瓦斯前,制定安全措施,由救护队排放瓦斯12启封盲巷或旧巷时,必须编制安全技术措施13瓦斯检查员发现瓦斯超限或瓦斯异常时要立即通知施工单位停止作业,撤出人员,并汇报调度室,报总工程师采取措施处理46
(一)煤层爆炸性、自燃倾向性、发火周期鉴定情况....31
(14)当掘进工作面预透盲巷、旧巷或其他巷道时,必须制定贯通专项措施
(三)清除引爆瓦斯的火源及处理瓦斯积聚措施防止瓦斯引燃的原则,是对一切非生产必须的热源,要坚决禁绝;生产中可能发生的热源,必须严加管理和控制,防止它的发生或限制其引燃瓦斯,的能力)防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施如果井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸,应使其波及范围尽可能缩小,避免引起全矿井的瓦斯爆炸应采取以下措施
1.矿井应实行分区通风每一生产水平和每一采区,都必须布置单独的的回风道,回采工作面和掘进工作面均应采用独立通风
2.通风巷道及时维护,并健全维护台帐,确保风流畅通稳定可靠
3.主要通风机必须装有反风设施,并能在lOmin内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%每季度应当至少检查1次反风设施,每年应当进行1次反风演习;矿井通风系统有较大变化时,应当进行1次反风演习
4.加强员工安全思想教育和自救知识教育,掌握工作面及矿井避灾路线
5.主要通风机应有定期检修计划,由机电运输科提出计划,机电副总来部署执行主要通风机停风由机电运输科制定措施报47矿总工程师批准
6.主扇除定期检修外,一律不得随意停开如遇特殊故障必须停机时,司机应先汇报调度室及矿总工程师,并由矿总工程师采取措施处理主扇停止运行lOmin必须进行分析处理
7.各区域、各工作面按规定设置隔爆装置,由通防科设计,报矿总工程师审批后技术部具体实施
8.装有主要通风机的出风井口,应安装防爆门,以防止发生爆炸时通风机被毁,造成救灾和恢复生产的困难防爆门每6个月检查维修1次
9.通风系统要求简单稳定可靠
10.采空区必须及时封闭必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道采区开采结束后45天内,必须在所有与已采区相连通的巷道中设置密闭墙,全部封闭采区
(五)采煤工作面回风隅角瓦斯防治措施采煤工作面回风隅角防止瓦斯积聚的预防措施
1.引导风流带走回风隅角的瓦斯当采煤工作面回风隔角甲烷浓度超限不多时,在其附近设置一道木板隔墙或帆布风障
2.利用局部通风机排除回风隅角瓦斯利用局部通风机与风筒向工作面回风隔角送新风,冲淡回风隅角的瓦斯,并将其排至回风巷48
六、矿井运输综合治理方案
(一)矿井机电、运输事故指挥部为确保一旦发生灾害,迅速营救遇险人员,处理事故,尽快恢复生产,特成立机电、运输事故抢救指挥部,组织领导及成员如下总指挥习华伟副总指挥王业帅王强邓华李国栋成员江建清薛广义陈刚胡顺国左秀高艳涛韩邦龙曹伟朱思峰白锦峰处理事故过程中,各有关人员的职责
1.矿长是处理灾害事故的全权指挥者,在总工程师、各副矿长、矿山救护队长的协助下,制定营救遇险人员、处理事故的方案和工作计划
2.总工程师是矿长处理灾害事故的第一助手,在矿长领导下组织、制定营救遇险人员、处理事故的方案和工作计划
3.各副矿长根据营救遇险人员、处理事故的方案和工作计划,负责组织处理事故所必须参与人员待命,及时调集救灾所必需的材料、设备,并指定专人严格控制入井人员,签发抢救事故所用的入井特别许可证
4.调度中心主任负责安排矿值班调度员记录事故发生的时间、地点和情况,并立即将事故情况报告矿山救护队、矿长及其他领导和有关单位;及时句下传达总指挥的命令;通知调度员召集有关人员到调度室待命;随时调度井下抢险救灾工作,统计掌49握出入井下人数和留在井下各地区的人数
5.救护队长对矿山救护队的行动具体负责,全面指挥,领导矿山救护队和辅助救护队,根据营救遇险人员、处理事故的方案和工作计划规定的任务,完成对灾区遇险人员的救援和事故处理
6.安全科长根据批准的营救遇险人员和事故工作计划,按照《规程》规定对抢险救灾工作的安全和入井人员的控制实行有效的监督
7.通防科长按照矿长命令负责改变通风系统,关注主要通风机的工作状况和组织实施必要的通风工程,并执行与通风有关的其它措施
8.防治水和地质测量科科长准备好必要的图纸和资料,完成灾害处理有关地质、测量工作,协助进行抢救和灾害处理
9.有关生产队长、班组长负责查对留在本工作面的人数,并采取措施组织撤离到安全地点直至地面,如实、详细地向调度室汇报事故性质、范围和发生原因等情况,并随时接受命令,完成有关抢救和灾害处理任务
10.值班调度员负责记录事故发生的时间、地点和情况,并立即将事故情况报告矿山救护队、矿长及其他领导和有关单位;向下传达总指挥的命令;按照《计划》中所规定的顺序通知应到单位的人员到调度室报到待命,随时调度井下抢险救灾的工作,统计掌握出、入井人数和留在井下各地区的人数
11.矿灯、自救器发放室负责人根据入井人员的挂牌和领取矿灯、自救器牌号码,清查井下的人数和姓名,并迅速报告调50度室;对不持有特别许可证的人员,不得发给矿灯、自救器,并在井口严格监督检查
12.办公室及时准备好必需的抢救器材,并根据总指挥的命令,迅速运送到指定地点,保证对遇险人员的妥善安置和救灾人员的食宿以及其它生活事宜;负责事故抢救和处理过程中的治安保卫工作,维持矿区的正常秩序,并在井口附近设专人警戒
13.机电运输科科长根据总指挥的命令,负责改变主要通风机工作性能,并保证其正常运转;掌握井下供电安全,及时抢救或安装机电设备,完成其它有关任务
14.机电运输科负责将遇险人员及时运送到井上,将救灾人员和器材及时运送到事故地点,满足救灾需要
(二)运输事故预防措施
1.入井车辆刹车系统、灯光系统、安全防护设施等必须齐全可靠
2.入井车辆必须进行编号管理,挂牌后,方可入井
3.严禁车辆超速行驶大巷行车时车速不能超过20km/h,遇到交叉路口、弯道、上坡和下坡前30川时,车速不能超过5km/h,且保持前后车辆距离在50m以上
4.严禁在巷道中交错会车,会车时一车必须进入倒车酮内
5.行车时,前方有人必须鸣笛慢行,做到人停车过
6.人和车相遇时,车停让行人;车辆相遇时,空车让重车,入井车辆让出井车辆,入井车辆必须进入倒车酮内
7.运料车运送物料时,物料重量不得超过车辆最大载重的三51分之二,且物料高度不得超过车栏
8.运送物料的车辆安全保护措施齐全,捆绑结实,方可鸣笛开车运送超长(物料长度超出车体2m以上)、超宽(物料宽度超过
2.5m)、超高(最高点距大巷底板距离超过
1.8m)的物料时必须有专人跟车护送52神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司2022年度“一矿一策”灾害治理方案第一部分矿井概况
一、矿井开拓部署
(一)矿井基本情况河西联办煤矿地处陕北侏罗纪煤田神木北部矿区柠条塔井田的中东部,南距神木市约35km,行政区划隶属陕西省神木市孙家岔镇管辖全井田可采煤层(2匕3二
4、4七5勺分煤组共划分为两个水平其中2”、尸、4”、4一3煤层为一煤组;划分为一水平,主水平设在4煤层中,在4”、4一3煤层中设辅助水平,主辅水平之间通过斜巷联系5煤层为二煤组,划分为二水平,水平设在尸煤层中,现开采£3煤层矿井设计生产能力60Mt/ao矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井,水文地质类型划分为中等,I煤层为I类容易自燃煤层,4「3煤层煤尘爆炸性鉴定结论为有爆炸性矿井采用斜井开拓方式根据设计共布置三条井筒,即主斜井、副斜井和回风斜井主斜井装备胶带输送机;副斜井运行防爆低污染柴油机无轨胶轮车矿井采用中央并列式通风方式,抽出式通风方法,由主、副斜井进风,回风斜井回风矿井在回风斜井井口附近安装了2台同等型号的FBCDZ-NQ24型防爆抽出式对旋轴流通风机,一备一用;配备了4台YBF2400S-8型隔爆电动机,每台功率220kW,电压660V,转速736r/mino现矿井总进风量5608m3/min,总回风量^75718m7min,负压为1610Pa,矿井等积孔
2.90m2o采煤工作面采用全风压通风,主要碉室采用独立通风矿井采用双回路10kV供电二回10kV电源均取自流水壕110KV变电站10KV不同母线段,长度2km;采用LGJ—120架空线供电线路引至工业广场10kV变电所;地面设有一座10KV变电所,变电所内安装14台KYN28-12型高压开关柜,2台S9-630/10/630kVA/10/
0.4kV油浸变压器,10kV架空线两趟供电系统采用单母线分段接线,两回电源一用一备
(二)矿井开拓及2022年度采掘布置
1.矿井开拓矿井工业场地布置有三条井筒,分别为主斜井、副斜井及回风斜井主斜井铺设带式输送机,担负矿井主提升任务,并兼进风和安全出口副斜井为无轨胶轮车运输,担负全矿井材料、设备及人员运输通行的任务,同时兼作进风井及作安全出口回风斜井担负全矿井回风任务,并兼作安全出口4”东翼大巷工作面已开始回采,5”煤在做中央变电所、泵房和水仓正在施工
2.2022年采掘布置2022年采掘区域主要为综采工作面接续情况如下r煤东翼大巷工作面一尸煤东翼大巷工作面掘进工作面计划如下:
①一机组5”煤东翼辅运大巷刷帮一5一2煤东翼回风大巷刷帮一52101回风顺槽刷帮一5煤盘区排水点.
②二机组5”煤永久避难碉室一5”煤东翼主运大巷刷帮-5”煤南翼辅运大巷刷帮一5煤盘区水仓一52103运输顺槽掘进
③三机组5煤西翼主运刷帮一5一,煤西翼辅运大巷刷帮一—52101运输顺槽刷帮一52101切眼扩刷一52102回风顺槽刷帮—52102切眼掘进
④52101回风顺槽刷帮一5煤盘区水仓一52102运输顺槽刷帮一52102辅运刷帮综上所述,2022年度采掘活动主要在4煤层、4一3煤层及5一2煤层
二、矿井主要灾害一矿井火灾
1.煤层自燃倾向性2012年5月,陕西煤矿安全装备检测中心出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》报告编号SMAJ/MZ-12055,检验结果表明,4煤层水分Mad含量
5.39%、灰分Ad含量
3.96%、挥发份Vdaf含量
37.73%、真相对密度TRD
1.
34、吸氧量Vd
0.88cm7g,鉴定结论所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类,属容易自燃煤层2018年6月,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》报告编号SMAJ/MZ-18030,检验结果表明,W煤层水分Mad含量
5.06%、灰分Ad含量
6.98%、挥发份Vdaf含量
36.25%、真相对密度TRD
1.
32、吸氧量Vd
0.87cm7g,鉴定结论:所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类属容易自燃煤层2020年8月,中煤科工集团重庆研究院有限公司出具的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿煤自燃倾向性检验报告》报告编号CI320200059-06,检验结果表明,5”煤层水分Mad含量
4.6%、灰分Ad含量
10.75%、挥发份Vdaf含量
29.14%、真相对密度TRD
1.
48、吸氧量Vd
0.78cm7g,鉴定结论:所检样品煤层的自燃倾向性等级为I类属容易自燃煤层
2.煤层最短自然发火期2017年11月委托西安科技大学对4点煤层的自然发火倾向性进行测定,4点煤最短自然发火期为34天2018年8月委托西安科技大学对煤层的自然发火倾向性进行测定,4一3煤最短自然发火期为34天2020年8月委托中煤科工集团重庆研究院有限公司对5-2煤层的自然发火期进行测定,5”煤最短自然发火期为30天二矿井水害
1.矿井水文地质条件与水文地质类型根据2021年8月西安科技大学修编提交的《神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司矿井水文地质类型划分报告》,矿井水文地质类型为中等,目前矿井涌水量较小,根据本次矿井涌水量的预测结果,预计矿井未来三年开采4一3煤时正常涌水量
37.5m7h,矿井最大涌水量
43.9m3/h;开采5”煤层时正常涌水。