煤矿安全预评价报告.pdf

目录目录第一章评价概况.331.1 评价对象及范围.331.2 评价的目的.331.3 评价依据.331.3.1 法律法规及有关规定.33第二章矿井概况.552.1 简述.552.1.1 井田位置.552.1.2 井田范围：.552.1.3 交通条件：.552.1.4 人员及生产能力（人力资源部及设计部门）.552.2 自然地理.552.2.1 地形.552.2.2 气候.552.3 地质概况.662.3.1 地层.662.3.2 构造.772.3.3 水文地质情况.882.3.4 岩浆活动概况.992.3.5 煤层及顶底板（包括煤层、顶底板及柱状图情况表）.992.3.6 瓦斯、煤尘及煤的自燃性.1111第三章 危险有害因素辨识与分析.15153.1 危险、有害因素辨识.15153.2 主要危险、有害因素危险性分析.19193.2.1 矿井开拓、开采的主要危险、有害因素危险性分析.19193.2.2 矿井瓦斯、煤尘、火灾、水灾和冒顶片帮的危险性分析.20203.2.3 矿井机械运输和电气设备的主要危险、有害因素危险性分析.22223.2.4 矿井爆炸材料及井下爆破的主要危险、有害因素的危险性分析.2222第四章评价单元的划分和评价方法的选择.23234.1 评价单元的划分.23234.1.1 划分原则.23234.1.2 单元划分.23234.2 评价方法的选择.2323第五章定性、定量评价.24245.1 矿井瓦斯事故评价单元.24245.1.1评价子单元的划分.24245.1.2评价方法.24245.1.3预先危险性分析(PHA).24245.1.4事故树分析（FTA）.26265.2 矿井火灾评价单元.28285.2.1评价子单元的划分.28285.2.2评价方法.29295.2.3 预先危险性分析.29295.2.4 外因火灾事故树分析.30305.3 矿井水灾事故评价单元.32325.4 矿井顶板事故评价单元.33335.4.1 评价子单元的划分.33335.4.2 评价方法.33335.4.3 预先危险性分析.33335.5 矿井煤尘爆炸事故评价单元.34345.5.1评价子单元的划分.34345.5.2 评价方法.35355.5.3 预先危险性分析.35355.6 电气设备或设施伤害评价单元.36365.6.1 评价子单元的划分.36365.6.2 评价方法的选择.36365.6.3 预先危险性分析.36365.7 中毒、窒息评价单元.3737第六章矿井灾害防治措施.39396.1矿井瓦斯灾害的防治措施.39396.2矿井火灾的防治措施.39396.3粉尘灾害的防治措施.40406.4矿井水灾的防治措施.40406.5 矿井顶（底）板事故的防治措施.41416.5.1 采煤工作面顶板事故防治.41416.5.2 掘进工作面顶板事故的防治措施.42426.5.3 其它.42426.6 电气事故的防治措施.42426.7 矿井机械事故的防治措施.43436.8安全预警系统.43436.9矿山救护系统.4343第七章评价结论与建议.44447.1 评价结果.44447.1.1 辨识结果分析.44447.1.2 评价结果分析.45457.2 评价建议.4545参考文献.53附录.54第一章第一章评价概况评价概况1.11.1 评价对象及范围评价对象及范围评价主要对该矿井的自然安全条件、矿井瓦斯、顶底板、提升运输、通风、供电、排水等生产系统、生产环节、地面生产系统等各个方面进行评价。1.21.2 评价的目的评价的目的依据安全预评价导则的要求，结合高阳煤矿矿井设计所选择的方案，辩识与分析该建设项目可能存在的危险、有害因素的类别、主要致因因素和易发场所、选择合适的评价方法评价主要危险源发生事故的可能性与严重程度，以便对设计单位、施工单位、建设单位提出有针对性、合理的安全管理与技术措施，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全生产效益。1.31.3 评价依据评价依据1.3.11.3.1 法律法规及有关规定法律法规及有关规定（1）中华人民共和国安全生产法；（2）中华人民共和国煤炭法；（3）中华人民共和国矿山安全法；（4）中华人民共和国矿山安全法实施条例；（5）中华人民共和国原劳动部 1996 年第 3 号令建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定、1998 年第 10 号令建设项目（工程）劳动安全卫生预评价管理办法；（6）国家安全生产监督管理局安监管办字（2001）39 号文“关于进一步加强建设项目（工程）劳动安全卫生预评价工作的通知”；（7）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局安监管技装字（2002）45 号文件，“印发关于加强安全评价机构管理的意见的通知”；（8）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2003）第 5 号令煤矿安全生产基本条件规定；（9）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2003）第 6 号令煤矿建设项目安全设施监察规定；（10）国家煤矿安全监察局文件，煤安监办字（2003）24 号“印发关于开展煤矿安全程度评估工作的指导意见的通知”；（11）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局文件，安监管技装字（2003）37 号“关于印发安全评价通则的通知”；（12）国务院办公厅文件，国办发（2003）58 号文“国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知”；（13）国务院办公厅文件，国办发（2003）60 号文件“国务院办公厅关于深化安全生产专项整治工作的通知”；（14）国家煤矿安全监察局文件，煤安监技装字 2003114 号 煤矿安全评价导则；（15）国务院安全生产办公室安委会 200413 号文“关于印发 2004 年深化煤矿安全生产专项整治方案的通知（16）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2004）第 8 号令煤矿企业安全生产许可证实施办法（17）其它适用于安全预评价的法律、法规第二章第二章矿井概况矿井概况2.12.1 简述简述2.1.12.1.1 井田位置井田位置孙村井田位于新汶煤田的东部，其行政区划属新泰市新汶办事处境内。主井口位置，东北距新泰市9公里，西距磁窑68公里，距济南168公里。主井口地理座标为东径1174057，北纬 355216，主井口标高 175.5m。2.1.22.1.2 井田范围：井田范围：本井田以 F10 断层为界分为南北两区。南区：东以 F6 号断层与张庄矿为界，西以 F2断层与良庄矿、汶河矿相邻，南至各煤层露头，北到 F10 断层。北区：以立井煤柱为中心分东西两翼，东翼技术边界与汶南煤矿为邻，西以 F8 号断层与良庄矿相邻，南止-450m 水平及至 F10 断层，北到-1050m 等高线。走向长约 4.64Km，倾斜宽 4.6Km，面积 21.6806Km2。2.1.32.1.3 交通条件：交通条件：区内铁路、公路运输条件都很方便，矿运输专用铁路与穿越矿区的磁莱支线相连。磁莱铁路西至磁窑与津浦铁路接轨，可畅达全国各地。公路交通四通八达，井田南部有蒙馆、京沪高速公路；井田北部有直通泰安的一级公路及博徐公路。区内交通甚为方便。（见图1-1-1交通位置示意图）。2.1.42.1.4 人员及生产能力（人力资源部及设计部门）人员及生产能力（人力资源部及设计部门）2.22.2 自然地理自然地理2.2.12.2.1 地形地形井田位于莲花山和蒙山山脉两大分水岭之间，为半缓阶地型丘陵，呈东西带状分布。地形标高 158230m，井田西部地形较平坦，东部起伏较大。总的趋势是西北部地势较低，东南部较高。煤系地层大部为冲积层所掩盖，只在溪沟中略有出露。奥陶系石灰岩广泛出露于井田南部区域。井田中南部有柴汶河纵贯东西。2.2.22.2.2 气候气候属于季风型大陆性气候。冬季寒冷，干燥，夏季炎热，潮湿。图 1交 通 位 置 示 意 图2.32.3 地质概况地质概况2.3.12.3.1 地层地层井田内地层由老至新有：1、奥陶系灰岩:厚 800 m，厚度大，分布广，露头大面积暴露于地表，可直接接受大气降水补给，浅部岩溶裂隙发育，富水性强。2、中石炭统本溪组：厚 3493m 一般为 54m 左右，与下、中奥陶统为假整合接触，主要为石灰岩、砂岩及泥岩。海相沉积为主，在徐家庄灰岩及草灰中含腕足类动物化石，砂泥岩内含磷木、芦木化石。含 18、19 层簿煤，底部为紫杂色泥岩及残余铁矿和 G 层铝土岩。3、上石炭统太原组本组厚 147238m，一般厚 188m，与下伏本溪组呈整合接触，海陆交互相沉积，但以砂岩、粉砂岩及泥岩为主。含一、四两层灰岩和 12 层煤（176）有可采煤 11、13、15 煤层。石灰岩中富含纺锤虫、海百合茎等化石。煤层顶底板内含轮木、芦木、羊齿类等植物化石。4、下二迭统山西组井田东界附近遭受剥蚀，保留厚度 65130m，为陆相含煤段，以砂岩、粉砂岩及泥岩为主，含 2、3、4 可采煤层及植物碎屑化石。5、上侏罗统蒙阴组：与下伏煤系地层呈不整合接触，厚200300m，以紫红色及浅红色中、细粒砂岩、粉砂岩为主，间夹灰绿色泥岩。砂岩成份，石英、长石为主。钻探资料表明，井田自西向东变厚，无化石。6、第三系官庄组：井田内自西向东加厚，厚为 01000m，主要为浅红色砂岩、粉砂岩及杂色砾岩、泥岩组成，层理不清，不含化石。7、第四系黄土流沙沉积层厚 015m，砂粒成份，石英为主。2.3.22.3.2 构造构造2.4.2.1 区域地质构造：为向、背斜相间，自北向南，有泰莱向斜，徂莱莲花山背斜，新蒙向斜，蒙山背斜。新汶煤田处于新蒙向斜南翼。新蒙向斜，西起天宝镇，东经新泰而转向东南直达蒙阴。北翼地层残缺不全，南翼平缓，为新汶各煤矿。此构造骨架属海西运动末及燕山期造山运动产物。同时，燕山运动第三幕以剧烈褶皱和大断层为主。动力方向有北东、南西向所支配，形成北西向构造线与莲花山断层基本一致，确立了井田中的 F10 断层组为第一期，加两组北东向断层，一组以 F2 断层为代表符合或切割北西向断层，多数落差由浅入深减小，另一组喜山期有继承性活化，落差由浅入深增大。越往深部构造越复杂。2.3.2.2 井田地质构造井田由 F10 断层分为南北两区，构造形态基本属一简单的单斜构造，有宽缓的褶曲，以断层为主。地层走向300330，倾向3060，倾角由浅至深331231之间。南区地层倾角由东到西逐渐变小，北区则变化较大。比较发育的断层有三组 7580为一组，南区相对发育，延展性长，代表断层有 F6，F5、F3、F2-1、F2、F5 等；4050为一组，南北两区均较发育，代表断层有 F4、F6、F9、F11、F12、良 F13 等；近 1020方向为一组，北区发育，代表断层有 F8 及北区西翼发育密集的 H5 的断层。小型（2H10m），2.7 条/Km2,延展长度 2600m/Km2。2.3.32.3.3 水文地质情况水文地质情况2.3.3.1 地表水系柴汶河及其支流构成本区主要地表水系，河宽 300m 左右，在本井田内长约 2700m，该河集鲍庄、东周、汶南等十余条支流为一身，沿煤系地层蜿蜒崎岖，自东向西行程百公里后汇入大汶河。该河为一季节性河流，枯水期流量02.5m3/s；洪水期洪峰流量高达2810m3/s，流速1.703m/s。最高洪水+171m，近三十年来，由于上游拦河水库的修建、灌溉用水，河床采砂等对河水流量控制和影响较大，从而形成了雨季有水，枯季近于干涸的季节性河流。因其覆于煤系地层露头之上，浅部开采时为矿井充水主要补给水源。孙村煤矿现已进入深部开采，其补给水源、通道有限，因此，对矿井的影响较小，已不构成威害。2.3.3.2 含水层与隔水层：本井田主要含水层自上而下为第四系含水砂砾层，第三系砾岩，侏罗系砂岩，山西组砂岩，太原群一灰，四灰，本溪群徐草灰，以及煤系基底，奥灰。主要隔水层为第三系下部粘土质粉砂岩，侏罗系下部粘土质粉砂岩，石盒子组杂色粉细砂岩、粘土岩，煤系地层内各含水层与各可采煤层之间的粉细砂岩、粘土岩、铁铝质岩等。作为区域性标志层的徐草灰含水层，因其浅部露头位于汶河南部古河床含水砂层之外，主要接受大气降水补给。因此，-210 水平之上岩溶裂隙较为发育，富水性中等，属非均质岩溶裂隙含水层。但随深度增加，补给循环条件差，岩溶裂隙发育程度减弱，富水性减弱，外加其分层现象明显。因此，-400 m 水平及其以下已基本不含水，但因其下界距奥灰间距较小，只有 525m，稍有断层错动，都会使其与奥灰接近或对口接触，而断层附近节理裂隙发育，有地下水储存运移空间，有可能以底鼓水的形式影响或危及 15 煤层的安全开采。因此，在断层带附近应采取超前探查，留设煤柱等措施，以保证 15 煤层的安全开采。隔水层：1.第三系红色粘土质粉砂岩：厚 203.34674.09m，平均厚度 386.91m，该层北部地区上部砾岩十分发育，砾岩主要为石灰岩（下部则主要为粘土质粉砂岩）其余地区主要为红色粘土质粉砂岩组成，厚度稳定，阻隔水性能较强。井田深部千米立井穿过该层，Q10m3/h，邻区翟镇矿三条井筒穿过该层基本无水，红旗矿、泉沟矿井筒穿越该层时基本无水，另据良庄井田 13 号孔、翟镇井田 9 号孔抽水试验资料，证明该层含水性、透水性极差，阻隔水性较好，为一良好隔水层，切断了与大气降水、地表水、第四系潜水以及第三系上部砾岩水与下伏煤系地层之间的水力联系，起了良好的隔离屏蔽作用。2.侏罗系下部粉砂岩隔水层：侏罗系红砂岩顶界面以下 140m 为一含水性中等至较强含水层，但 140m 以下基本不含水，千米立井通过该层时，基本无水，井下多次揭露该层基本无水。另据东邻张庄矿 9 号孔，13 号孔抽水试验，说明该层下部不含水，阻隔水作用明显。3.煤层奥灰之间煤层厚 54.5155.0 左右，其中砂岩粉砂岩、泥岩粘土岩等约 3999m 左右，阻隔水性能良好，隔断了奥灰水与 15 煤层之间的联系。4.煤系内各含水层与煤层之间所夹的泥岩、粉砂岩、粘土岩以及煤系上部石盒子组杂色粘土岩等均具良好的阻隔水性能。2.3.3.3 断层的含导水性根据勘探和大量的井巷工程揭露证实，大多数断层既不含水也不导水。只有个别断层当井巷工程接近或者揭露对盘含水层时才有涌水。2.3.42.3.4 岩浆活动概况岩浆活动概况孙村煤矿煤系地层内无火成岩侵入，不受岩浆活动影响。2.3.52.3.5 煤层及顶底板（包括煤层、顶底板及柱状图情况表）煤层及顶底板（包括煤层、顶底板及柱状图情况表）2.3.5.1 煤层：孙村井田含煤地层为石炭二叠系含煤沉积，煤系地层平均总厚度 340m；其中石盒子组不含煤，山西组和太原组为主要含煤地层，本溪组中偶含不可采、不稳定薄煤。煤系地层内共含煤 19 层，总厚 13.9m，含煤系数 4.09%；其中可采煤层有 7 层（2、3、4、6、11、13、15 层），平均总厚度 8.81m，可采含煤系数 2.59%；山西组平均厚度 87.89m，含煤 4层（14 层），煤层平均总厚度 5.08m，含煤系数 5.78%；其中可采含煤系数 4.62%。太原组平均厚度 168.65m，含煤系数 5.0%；其中可采煤层 4 层（6、11、13、15 层），平均总厚度 5.86m，可采系数 3.47%。煤系地层内煤层间距比较稳定，易于对比。可采煤层：井田主要可采煤层中，4、11 层为稳定煤层，2、3、6、13、15 层属较稳定型。现将各煤层特征及可采情况分述为（见可采煤层物征表）：表 2-1可采煤层特征表煤厚度最小最大夹石层数层间距层m平均厚度 m m0.763.902 32 2.140.20.513 750.41.120 130.5 0.686 28161.032.320 140.02 1.7929 463701.070600.6862 98800.652.001 211 1.520.080.3135 4313150.191.440.960.412.321.04350.190.461 20.220.553912 1513.5结构较复杂简单简单简单较复杂复杂复杂可采性指数10.7510.68变异系数%31.1621.414.5531.06稳定性较稳定较稳定稳定较稳定稳定较稳定较稳定0.9821.650.570.6730.2327.74表 2-2煤层顶底板岩性特征表煤层直接顶岩性厚度2砂岩4.09.07.03泥岩1.03.02.0老顶厚度 m备注31.0局部有伪顶泥岩7.0底板厚度 m04.03.02.04.03.02.03.02.004.03.09.010.08.02.03.02.0岩性中粒砂岩砂岩岩性砂岩备注4砂岩4.024.013.0六粉砂3.04.0中砂岩岩3.5十粉砂一岩十石灰三岩4.0伪顶炭质粉砂岩页岩0.20.3m局部伪顶粉砂岩泥岩砂岩直接底粘土岩厚0.20.3m渐变为泥岩6.010.7中砂岩19.08.057.0泥岩4.06.06.05.0粉砂岩砂岩十泥灰五岩0.50.80.7泥岩67.06.5渐变为砂岩粉砂岩2、矿井范围内深部岩层分为三类：类砂岩类岩层：该类包括石灰岩、砂质灰岩、厚层砂岩、粗砂岩、砾岩、中粒砂岩、簿层砂岩，这些岩层单向的抗压强度大于 60MPa。类粉砂岩类岩层：该类岩层包括砂岩页岩、粉砂岩以及部分层理较发育且厚度不大的簿层砂岩，这些岩层的单向抗压强度在 30 至 60MPa。类泥岩类岩层：该岩类包括泥岩、煤、根土岩层，其单向抗压强度小于等于 30MPa。表 2-3工作面抗拉强度表类别项目顶板抗拉强度（MPa)抗拉强度（MPa)粘结力（MPa)内摩擦角（度）抗弯强度（MPa)7.1410.6133.4160.532.046.239.53011.821.735.040.00.16煤10.21.4729.317.71.33.91829.52.1111.53140.4底板3.7顶板6.54.999.4108.829.327.42828.313.018.921280.24煤1.31.218.719.66.07.332.5251.1714.040.054.5底板3.81218 工作面1417 工作面2.3.2.3.6 6 瓦瓦斯斯、煤煤 尘尘及及 煤煤的的 自自燃性燃性2.3.6.1 瓦斯：矿弹性模量（10Mpa）泊松比井瓦斯与管理，矿严格依照“煤矿安全规程”和矿务局要求，每年组织矿井瓦斯等级及二氧化碳的鉴定工作，并将鉴定结果及时上报审批。历年瓦斯鉴定资料证明：矿井瓦斯涌出量随开采强度的大小而增减；相对涌出量随采面产量增大而减小。目前，仍为低瓦斯，低二氧化碳矿井。2.3.6.2煤尘：据抚顺煤科分院和集团公司通风实验室多次煤尘取样测试，各煤层都有煤尘爆炸危险。随着开采深度不断加深，煤岩干燥，爆炸危险性更大。见集团公司救护队实验室煤尘爆炸性鉴定表。表 2-4历年瓦斯鉴定表项目CH4年份1975197619771978197919801981198319841985198619871988198919901991瓦斯涌出量CO2绝对相对绝对相对m3/日m3/日 m3/日m3/日CH4CO27751.567466737.763394.18121.69672.4810228.81267212700.8129521108313003.211955.21228811908.612988.82.1915154.64.1714361.11.6913564.81.80915616.83.3617611.24.1823614.63.7515931.24.951879210.548.058.328.3247.04111113222备注气体分析数据气体分析数据气体分析数据综合鉴定分析数据2综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据9.06低6.24低7.34低9.46低8.02低5.53低9.08低8.88低7.94低7.83低8.1低5.5320548.85.073.7518212170355.2321513.62.9319468.85.5522531.24.55226085.3821700.81992199313454.413449.645.320664215765.84低8.86低低综合鉴定分析数据低综合鉴定分析数据表 2-5 煤层自燃发火性测定表221852131217 下1317241716131111411314315142.3.6.3 高温造成的危害长期在高温高湿环境中劳动，将会对人体产生严重后果。为制定热害防治规程和表示热环境指标，原新汶矿务局和孙村煤矿进行了高温调查。、对人体生理机能的调查：选定-800m 水平，气温 3134、相对湿度 9295、风速 0.150.38m/s、气压 109.9KPa135KPa 的劳动条件下，一个采煤班，一个掘进队，一个巷修班。从跟踪测量的 88 人看，职工健康状况一般较差，常感头晕、胸闷、燥热、干渴、出现吐酸水和昏倒现象，患慢性支气管炎、胃炎、关节炎等疾病患者占调查人数的 34；轻度贫血占血检人数的 35.7。体重减轻、心率增高、发低烧者增多，暗适应时间延长，长期在高温环境下劳动的采掘工自然减员较正常高一倍以上。、发病率统计：实际资料统计，长期在高温高湿环境中劳动比在正常作业区职工发病率平均高 1.83 倍，最高达 3.61 倍。、对生产的影响：1984年-600m孙良石门掘进头，根据测定因超温，劳动效率降低9。、国外情况：日本北海道七矿调查说明，气温在3037的工作面事故率较30以下的偏高1.53.075.043.473.222.973.103.192.532.1916.6733.268.498.2311.257.5613.935.365.3937.539.4834.0537.4232.9726.2939.5443.3541.291.071.040.640.990.883.171.772.95/1.541.731.481.451.51.461.481.361.290.280.270.390.430.390.470.340.320.412.3 倍；据苏联测定，矿内空气温度超过标准 1（标准 26）职工劳动生产率降低 68。2.3.6.4热害治理措施按照煤矿安全规程第 102 条规定：生产矿井采掘工作面空气温度不得超过 26，机电设备峒室的空气温度不得超过 30；若超过30和 34时，必须停止作业。为创造良好的井下环境，确保矿井安全生产、职工身体健康、提高经济效益，已采取以下措施：1、通风降温：（1）在800 四采西翼 4421 采煤工作面通过上行风改为下行风后，缩短工作面的进风路程 620 米，并且使风流与煤流同向流动，可将落煤过程中的散热以及运输巷中的大功率胶带输送机、转载机等机械摩擦热量都随回风直接进入回风道。经过实地测量，在原始岩温 35，产煤 1000t/d，风量 820m3/min 的情况下，同流通风时，回采面进风处气温要比逆回流通风降低 2左右。（2）加大风速和风量：孙村深部新回风井预计年底投运，通风能力将有较大提高，可望进一步加大工作面风量，加快热量排放、降低工作面环境温度。同时，加大工作面风量不仅可起到降温作用，而且还能有效的稀释风流中的有害气体浓度，有利于安全生产，以最大限度的发挥新打风井的作用。2、减少热害：孙村矿各水平中央泵房排水管基本设在本井田进风流中，其回风直接进入回风道不影响矿井生产水平的进风温度。3、局部制冷降温。2003 年，孙村煤矿充分结合矿井实际，设计防爆非标制冷机，冷凝器承压5.0Mpa，并研究了局部机械降温排热系统、散冷方式在高温热害矿井的实际应用：利用矿井天然低温水排除冷凝热，采用裸管和喷淋相结合的方式，解决了采煤工作面制冷降温问题，降温效果显著，工作面降幅达3以上。项目实施后，对稳定矿井产量和效益具有重要意义，取得了显著经济效益和社会效益。同时，为具有类似条件的高温热害矿井局部机械降温提供了新思路。在利用矿井降温排热及散冷方面属国内首创，达到国际先进水平，具有重要推广应用价值。4、制冰。为了彻底改善井下作业条件，保证广大职工的身体健康、根本利益，确保实现矿井的安全生产，新矿集团、孙村矿领导认真贯彻落实“三个代表”的重要思想，把为广大职工谋利益作为一切工作的出发点和最高目标，真正做到“权为民所用、情为民所系、利为民所谋”。从去年 10 月份开始，新矿集团董事长郎庆田率领有关专家及孙村矿的领导进行冰制冷的考察。11 月份，在对孙村矿目前使用的矿井降温技术和制冷设备厂家进行实地调研、分析、论证的基础上，今年初，投资1700 余万元在孙村矿正式启动冰冷低温辐射降温工程。冰冷低温辐射降温工程主要由地面制冷制冰系统、输冰融冰系统及输冷散冷系统组成。1、利用北立井地面现有厂房，安装了 1 套日产冰能力为 500 吨的制冰系统。2、在片冰机下冰口用螺旋输送器将生产的片冰输送到800 米水平的融冰池。3、用供冷泵将融冰池中的低温水通过管道送至采掘工作面。4、在井下根据实际情况，分别采用不同方式进行矿井降温。目前降温工程已在孙村矿的 2421 上、下采煤工作面和六个掘进迎头使用，从 6 月 17日试使用至今，采掘工作面降温效果显著。通过多种方式综合降温，经实际测试，孙村矿采掘工作面平均温度可降低五度至 7 度左右。其中 2421 回采工作面进风由 31 度降至24-26度，下面上头降至 28 度左右，上面上出口降至 30 度左右，职工的作业环境得到明显改善。冰冷低温辐射降温技术在世界煤炭行业尚属首次使用，做为一种全新的降温技术，它有着实用性强、系统简单、操作维护费用低、适用于矿井大面积降温等优点，它不仅能彻底解决孙村矿深部采掘工作面高温热害的难题，保证了矿井的正常生产和职工的身体健康，还为我国其他高温矿井的降温提供了成功经验。第三章第三章 危险有害因素辨识与分析危险有害因素辨识与分析3.13.1 危险、有害因素辨识危险、有害因素辨识由于煤矿企业危险、有害因素复杂，在进行危险、有害因素识别时，一般以危险物质为主线并结合工艺流程及具体的作业条件、作业方式、使用的设备设施及周边环境、水文地质等情况进行综合考虑。一般认为,煤矿在生产过程中可能存在的危险、有害因素类别、产生原因及可能造成的后果，见表 3-1表 3-1危险有害因素类别表序号1危险有害因素类别产生原因瓦斯可能结果1）、瓦斯配风不足；局扇供风不足；引起火灾，爆炸冲爆炸瓦斯异常涌出；上隅角防止瓦斯击波造成人员创伤、死积聚措施不当；电器失爆；电气设备漏电、接地、过流保护失效；静电火花、机械摩擦火花、冲击产生火花；放炮未填充炮泥或炮泥长度不够；未使用煤矿安全炸药或毫秒雷管；高瓦斯煤层未抽放或抽放效果不好；抽放管路泄露。2）、煤与“四位一体”防突措施不当瓦斯突出亡；设备毁坏、支架破坏，顶板冒落；通风系统破坏；氧气浓度低，有毒有害气体增加，人员中毒死亡，群死群伤。巷道堵塞、人员和设备掩埋，通风系统破坏，瓦斯大量涌出，人员窒息死亡。234开采容易自燃或自燃倾向性的煤层未采取防火措施或措施不瓦斯大量存在，氧3）、瓦斯 当，采空区漏风严重，引起发火；气浓度降低，呼吸困窒息瓦斯监控系统故障或传感器故难、窒息，直至死亡障；盲巷未通风或没有栅栏、禁入标志等。产生高温火焰、爆炸冲击波，产生大量具有爆炸性的煤尘悬浮于空CO 和其它有毒有害气气中，且 浓 度 在40 体，造成人员大量死1）、爆炸 2500g/m3，氧浓度13，遇火亡；爆炸性煤尘参与瓦性粉尘源（最 低 点 火 温 度 600 斯爆炸，引起二次、三1000）或火花（最低点火能次爆炸，甚至连续爆30mJ），就会发生爆炸。炸，可能造成全矿毁煤尘坏。无防降尘措施或措施未发挥长 期 吸 入 10m作用；没有煤层注水；采掘机械的呼吸性粉尘，进入肺无喷雾降尘装置，转载点无喷雾泡，使肺组织发生病理2）、呼吸洒水装置，回风巷无风流净化装学改变，引起尘肺病、性粉尘置；干打眼，放炮未使用水炮泥矽肺病，丧失正常肺功或炮泥填充不符合要求；人员未能，带来疾病痛苦，缩戴防尘口罩。短寿命爆破后过早进入工作面，盲炮处理不当或打残眼；装药或起拒爆、早爆、自爆、爆工艺不合理或违章作业，炸药迟爆引起飞石、冲击波爆破运输过程中强烈振动、摩擦；发对人体的伤害；或引起伤害爆器防爆性能差，失效；采掘工瓦斯爆炸，造成人员伤作面放炮未严格执行“一炮三亡。检”制度，避炮距离不够；炸药、雷管库管不严。瓦斯异常涌出，瓦斯积聚；中毒爆破后产生的炮烟和其它有毒气人员死亡窒息体；通风不畅；风量不足；放炮5顶板灾害6火灾7水灾8电气设备伤害9掘进作业伤害10采煤作业伤害警戒标志不合理或没有标志；人员误入高瓦斯积聚区。采煤方法不合理，巷道布置在应力集中区；顶板岩石破碎，底板岩层遇水膨胀；采掘面支护设计不合理，支护强度不够，没有及时支护；采区煤柱设计不合理或被破坏；爆破参数设计不合理，爆破施工违章作业；采面回柱放顶无安全措施等。内因火灾：煤层（炭）自燃。外因火灾：电气火灾、撞击火灾、静电火花、输送带火灾、雷电等。无内因、外因火灾防治措施或措施不当。没有掌握水文地质资料；对原岩溶洞、裂隙等构造水体不清；排水设施、设备设计不符合规程要求；发现突水征兆时没有及时采取有效的探放水、防水措施；地面降雨量突然加大造成井下涌水量突然增大。电气设备由于现场使用、维修不当，失爆，接地不良；电缆未采用阻燃材料，使阻燃、防爆性能下降，会引起火灾或爆炸；配电线路、开关、熔断器、插销座、照明器具、电动机等安装、使用、维护、防雷不当。钻杆、钻机伤人；干打眼产生大量岩尘；爆破冲击波、飞石、拒爆、早爆、迟爆，爆炸火焰外泄，引起瓦斯、煤尘爆炸；装载作业碰伤，岩石砸伤；掘进机作业飞石、挤伤、压伤；支护作业顶板、片帮垮落砸伤，支架垮落喷浆伤人。钻杆、钻机伤人；干打眼产生大量煤尘；放炮冲击波、飞石、拒爆、早爆、迟爆、爆炸火焰外泄引起瓦斯、煤尘爆炸；装载作业刮板输送机碰伤、挂伤、煤块砸伤，采煤机械伤人；作业人员违章操作、开关失灵，不能及时切断电源，运行失控；操作人员采掘工作面顶板大面积垮落、陷落和冒顶，无法正常生产，造成人员伤亡，财产损失。烧坏支架、生产设备和安全设施，损坏煤炭资源，燃烧产生大量CO，引起瓦斯爆炸，人员中毒窒息死亡。采掘工作面突水或采空区透水，使采掘面、井下巷道甚至矿井被淹，人员罹难触电、烧伤，甚至死亡爆破火焰引起瓦斯、煤尘爆炸；钻、爆、装、运、支机械伤人。钻、爆、采、装、运、支作业中伤人。11提升运输伤害12机械伤害13高处坠落14噪声与振动伤害放射性伤害1516起重伤害注意力不集中或视觉障碍造成挤伤、压伤；支护作业顶板垮落、片帮、支架垮落或倾倒砸伤。跑车、掉道毁物伤人；斜井落石伤人。钢丝绳断裂：强度不够或负荷超限；摘挂钩失误：未人员致伤、致残，甚至挂钩下放或过早摘钩，造成跑车死亡。事故；制动装置失灵：绞车工操作失误；挂车违章；斜井“一坡三挡”不齐或不健全。机械设备运动部件，工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等形成伤害。造成上述伤人员伤亡，财产损失害的机械设备有：运输、采掘、装载、钻探机械；破碎、通风、排水、支护及其他转动或传动设备。防护不当（或没有防护）、操作不当，发生人员或物体坠落事故。可能产生坠落事故的场所人员伤亡，财产损失有：竖井、斜井、溜煤眼、急倾斜、倾斜煤层采煤工作面，上山掘进工作面和各类操作平台等。气动凿岩机及局部通风机的空气动力噪声，设备运转中的振对人体的听力、心理、动、摩擦、碰撞产生的机械噪声生理产生影响，引起职和电动机等电气设备所产生的电业性耳聋。磁辐射噪声。煤层顶底板岩石中都含有微造成人的呼吸道伤害，量的放射性物质氡。如不加加速某些慢性疾病的强矿井通风，氡浓度超标时对人发展，严重危害职工身产生危害。体健康。煤矿地面机修车间大量使用起重设备，发生起重伤害的几率较大。起重伤害原因有：超载，牵引链或产品未达到规定要求；无证操作起重设备或作业人员违人员伤亡，财产损失章操作；开关失灵，不及时切断电源，致使通行失控；操作人员注意力不集中或视觉障碍，不能及时停车；被吊物件体积过大；3.23.2 主要危险、有害因素危险性分析主要危险、有害因素危险性分析3.2.13.2.1 矿井开拓、开采的主要危险、有害因素危险性分析矿井开拓、开采的主要危险、有害因素危险性分析1）矿井超能力生产的危险性孙村煤矿开采设计能力是根据矿井各方面的因素来确定的，如果不加限制的增加矿井产量可能造成的危害：在主通风机风量没有剩余的情况下，若产量过大，采掘工作面及采空区的瓦斯涌出量将增大，可能导致主通风机通风能力不足，风量不能满足工作面有效稀释瓦斯的要求，形成瓦斯积聚的安全隐患，造成瓦斯事故；产量过大还将增加采掘系统的各种设备的运行时间，使矿井设备超负荷运转，致使采掘工作面的多数设备的故障率、故障时间增加，引发事故；生产能力过大，可能使作业人员长期处于紧张、疲劳的状态，造成人员违章作业，发生事故；生产能力过大，容易出现采掘接替紧张，更不利于矿井的安全生产。2）矿井超范围开采的危险性孙村煤矿在开采过程中如果不准确地进行测量，不管是无意越界或有意越界开采，都可能造成危害：有可能与其它矿井、老窑(弃窑)巷道贯通，造成矿井漏风，致使风量不足造成瓦斯积聚，发生事故；以地质构造带为矿界时，可能与断层水(或其它积水区域)相通、与地质构造复杂区域接壤，引发透水及顶板冒落事故；可能出现因越界开采引起的地面沉降，进而破坏区域内的村寨及农田，甚至引发房屋垮塌及伤人事故。3）矿井开采与周边存在的危险性该矿井及其周边区域存在的危险、有害因素的危险性：矿井本身发生的灾害事故有可能对附近村庄村民造成威胁；若矿井污染物不达标排放，可能会对附近农田及沟、河流的下游地区造成环境污染；如矿区周围有老窑积水，对矿井开采将直接构成水害威胁；矿井地面工业广场及其建筑还可能受到冰雹、雷电、洪水等自然灾害影响，并可能损坏机电、机械设备，影响设备正常运转；地面工业广场中，装载设备及运输设备可能对周围作业人员造成机械伤害及运输伤害。4）矿井开拓、开采的危险性该矿井在开拓、开采过程中可能造成危害：在开拓系统中，巷道局部断面过大，空顶较多，支柱断裂，容易造成顶板冒落及片帮事故伤害；巷道局部断面过小，不能满足矿井通风、运输及行人的要求，不利于矿井安全生产；巷道中无巷标、警示和路标或指示不明，造成井下作业人员不熟悉避灾路线；主斜井及运输无躲避硐室，可能造成运输事故、人员伤害及设备损坏；巷道掘进不采用湿式打眼放炮，不采用喷雾洒水降尘等措施，可能造成工人得矽肺病，丧失劳动力；采掘工作面的机电设备虽然相对较少，但开采深度大，矿井水平多，运输环节多，若管理不善，容易发生机械运输事故；开采急倾斜薄煤层，采煤方法、工艺落后，工作面支护、顶板管理不合理，容易造成坠落和顶板垮塌等事故。3.2.2 3.2.2 矿井瓦斯、煤尘、火灾、水灾和冒顶片帮的危险性分析矿井瓦斯、煤尘、火灾、水灾和冒顶片帮的危险性分析1）瓦斯爆炸的危险性孙村煤矿，矿井为高瓦斯矿井。高瓦斯矿井，若瓦斯管理方面存在以下问题：如采掘工作面瓦斯超限；排放瓦斯未采取安全措施；局部积聚，特别是采煤工作面上隅角瓦斯积聚；主通风机、局部通风机非正常停机，风筒漏风，风筒吊挂不符合质量要求；瓦斯涌出异常，瓦斯漏检，盲巷和采空巷瓦斯涌出；没按规定抽放瓦斯；矿井安全监测、监控系统失灵；在瓦斯管理的日常工作中，未按规定采取相应的防治措施；矿井通风设施不完善，造成风流短路，巷道贯通后不及时调整通风系统导致瓦斯积聚；通风系统不合理、不完善，采掘工作面有串联风、循环风、扩散通风；采空区或盲巷积存有高浓度瓦斯，在气压变化或冒顶压力下使其突然涌出等，在井下空气中氧气浓度达到 12以上及瓦斯浓度达到 516时，遇明火，点火温度在 650以上就会发生瓦斯爆炸。瓦斯爆炸产生高温高压，有毒有害气体以极大的速度向外冲击，强大的爆炸冲击波将破坏巷道和矿井设备。爆炸后产生的大量有毒有害气体，尤其是 CO 使人中毒死亡，甚至造成群死群伤。因此，采掘工作面回风巷、采区回风巷风流中瓦斯浓度超过 1.0或 CO2浓度超过 1.5，或矿井总回风巷风流中瓦斯浓度超过 0.75时，必须停止