致富煤矿XXXX年矿井灾害预防和处理计划.docx
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1、山西灵石昕益致富煤业有限公司 2015年矿井灾害预防和处理计划目 录第一章矿井安全概况和生产现状1第一节 矿井安全概况1第二节2015年安排采、掘工作面活动情况11第二章 矿井灾害预防和处理组织领导及职责13第一节 组织领导13第二节 职 责13第三章 矿井火灾的预防和处理16第一节 矿井火灾隐患分析16第二节 火灾的预防措施17第三节 矿井火灾处理计划20第四节 地面火灾的预防与处理23第四章 矿井瓦斯事故的预防和处理25第一节 矿井瓦斯情况分析25第二节 矿井瓦斯事故的防范措施25第三节 发生瓦斯事故的处理计划28第四节 局扇自动切换装置故障应急处理预案31第五节 主通风机停电
2、停风应急处理预案33第五章 矿井煤尘事故的预防和处理38第一节 矿井主要尘源及易发生煤尘爆炸地点的情况分析38第二节 煤尘爆炸事故的防治措施38第三节 发生煤尘爆炸后的处理计划39第六章 矿井火工品管理及放炮事故的预防和处理41第一节 火工品管理41第二节 放炮事故的预防措施41第三节 放炮事故的处理计划42第七章 矿井水灾的预防和处理43第一节 水灾情况分析43第二节 水灾事故的预防措施44第三节 水灾事故的处理计划51第八章 矿井顶板事故的预防和处理54第一节 顶板事故分析54第二节 顶板事故的预防措施54第三节 顶板事故的处理计划56第九章 矿井机电、运输事故的预防和处理57第一节 机电
3、设备事故的预防和处理57第二节 供电事故的预防和处理59第三节 输送机运输事故的预防和处理70第四节 胶带机保护及其处理71第五节 主提升设备发生事故的预防和处理72第六节 机车运输事故的预防和处理73第七节 运输事故的预防和处理74第八节 大面积停电事故的预防和处理74第十章 避灾线路及矿井其它灾害的预防和处理77第一节 避灾线路77第二节 矿井其它灾害的预防和处理81 2第一章 矿井安全概况和生产现状第一节 矿井安全概况一、矿井概况矿井位置:昕益致富煤业位于灵石县城东北静升镇致富沟,距灵石县城直距约8km,行政区划隶属静升镇管辖。井田地理坐标为:东经111°4848111
4、6;5929;北纬36°531736°5430。矿井距灵石火车站直距8km,距南同蒲铁路6.5km,距大(同)运(城)高速公路灵石出口约6.5公里的路程,距大运一级公路7km,距灵石到介休公路直距2.5km。井田南界外有西(靳屯)-夏(门)公路直通县城及大运公路及南同蒲铁路,交通条件便利。井田范围:井田呈不规则多边形,东西最长5.05km,南北最宽2.46km,井田面积5.668km2。井田北部与山西灵石华赢天星集广煤业有限公司井田相邻,西部与山西省晋中灵石煤矿有限公司井田相邻,南部与东部为国家规划区。井田特点:本井田区内地形为丘陵低山区,自然地面标高8001200m左右。
5、浍河流经井田北部,本区属黄河流域汾河水系,为中型季节性河流。本井田内沟谷发育,多为南北方向,沟谷内无常年性流水,仅在雨季时较大沟谷有洪水流出,并很快排干。洪流流向由北向南,汇入井田南部的静升河后再向西注入汾河。本井田为全隐蔽含煤区,新生界松散层厚度介于262.36287.05m,一般为273.4m;煤层埋藏较深,一般在+437m+835m。本井田所处大地构造位置为山西断块的中西部吕梁山块隆与晋中新断陷的接触部位;为吕梁山背斜左翼,霍西向斜的西北部。地质勘探查明井田基本构造形态为走向NWSE的褶曲构造,褶曲两侧地层倾角一般在3°14°之间。井田东部边界发育一条落差200m的大
6、型断层(F9),井田内发育8条断层,其中中型断层一条(F7),其余均为小型断层。井田内含煤地层总厚度147.86m,煤层累计厚度11.24m,总含煤系数为7.71%;其中可采煤层5层(2、4、6、9、10号煤层),可采煤层平均总厚度6.44m,本区地表水系属汾河水系。本区处于郭庄泉域中部。汾河支流静升河从井田南部外侧流过。井田范围内没有大的地表水体。井田内发育冲沟,各沟谷基本常年无水,仅在雨季汇聚短暂性洪流,属季节性沟谷河流。在井田南部的基岩沟谷处有侵蚀泉出露,泉流量0.141.39L/s,泉流量随季节变化明显。煤质:2、4、6号煤层为低灰-高灰、特低硫-低硫、特高热值焦煤(JM),可作为炼焦
7、用煤或炼焦配煤,也是良好的动力用煤。9号煤为特低灰-低灰、中高硫-高硫、特高热值瘦煤(SM),可作为炼焦配煤,也是良好的动力用煤。10号煤为特低灰-高灰、中低硫-高硫、特高热值贫瘦煤(PS),是良好的动力用煤。各可采煤层经洗选后均可作为良好的炼焦用煤或炼焦配煤,也可作良好的火力发电、工业和民用锅炉燃煤。随着科学技术的发展和煤炭加工技术的不断提高,将会有更多、更具经济价值的用途。采区划分:以断层为界将全矿井划分为一采区、二采区、三采区和四采区4大采区块段。设计能力和服务年限:设计生产能力为0.45Mt/a,全矿井可采储量1825.7万吨,矿井计算服务年限为29a。开拓、开采方式:矿井在工业场地内
8、布置主斜井、副斜井、回风立井三个井筒。采用斜井、主要大巷及石门开拓方式,一个水平上下山开采,水平标高+655m。矿井断层:井田东部边界发育一条落差200m的大型断层(F9),井田内发育8条断层,均为正断层,其中中型断层一条(F7),其余均为小型断层。井田内地层主体构造以褶曲为主,断裂构造虽发育较多,但以小型断层为主。井田内尚未发现有岩溶陷落柱及岩浆侵入体。井田地质构造属简单型。在过这些断层时,存在很大的安全隐患,尤其是施工上下山。断层直接影响我矿的巷道进尺及采煤。岩性分析:6号煤层:煤层厚度0.60-2.46m,平均厚度1.56m。煤层结构简单,多为单层结构。顶板为砂质泥岩,底板为泥岩。为较稳
9、定大部可采煤层。9号煤层:厚度0.901.31m,平均厚度1.09m。煤层结构简单,多为单层结构。煤层顶板为K2石灰岩,底板为砂质泥岩。为全区稳定可采煤层。10号煤层:厚度1.21-2.88m,平均厚度2.33m。该煤层为黑色,煤岩特征为半暗型,主要由暗煤-亮煤组成,碎块状,贝壳状断口,结构复杂。矿物常见有黄铁矿及粘土矿物。煤层结构复杂。煤层顶板为砂质泥岩,底板为砂质泥岩。为全区稳定可采煤层。瓦斯状况:矿井为瓦斯矿井。2014年8月1日取得山西省煤炭工业厅晋煤瓦发2014978号文,批复我矿2014年联合试运转期间瓦斯绝对涌出量为0.83m3/min,二氧化碳绝对涌出量为1.11m3/min,
10、批复瓦斯等级为瓦斯矿井。井田内2号煤自燃倾向性等级为一级,自燃倾向性为容易自燃,4、6、9、10号煤自燃倾向性等级均为二级,自燃倾向性为自燃。9#煤煤尘有爆炸危险性。9#煤层自燃等级级,自燃倾向性为自燃。地温情况:据调查,本区煤矿在开采过程中,地温一般为1617,区内地温梯度小于3/100m,无地热异常,属地温正常区。本矿及相邻矿井在生产过程中未发生过冲击地压危害,属地压正常区。通风方式:矿井通风方式采用中央分列式,通风方法为机械抽出式。主、副斜井进风,回风立井回风。采煤方法:煤层为9#号煤层,采煤方法为高档普采。煤层为6#号煤层,采煤方法为高档普采。二、矿井安全概况致富煤矿奥灰水位标高约52
11、5528m,煤层底板在局部地段低于奥灰水位,奥灰水对6、9、10号煤层的开采有影响,本年度内的采掘工程不会进入奥灰水影响区域,重大安全隐患主要是水害管理。1、顶板管理随着锚网喷支护技术在我矿逐步推广应用,岩巷锚网喷(+锚索)或煤巷锚梁网(+锚索)支护逐渐替代梯形棚支护,但由于矿井断层较多,整体岩性为弱性,硬度相对较低,且有少量淋水现象。在松散破碎带锚网喷(+锚索)或锚梁网(+锚索)支护技术不太成熟,架刚性支架(U型棚、梯形棚)易发生下沉和变形,因此顶板管理对于采掘工作面的安全生产有一定影响。2、防治水方面(1)、井田内地表水体对矿井开采的影响井田外汾河及其支流静升河距井田较远,河水对矿井开采基
12、本没有影响。矿井工业场地内建筑物及井口标高均高于沟底10m以上,故雨季沟谷汇集的洪水对矿井工业场地一般没有威胁。(2)、构造对井田水文地质条件的影响井田内张裂性正断层为导水断层。井田南中部发育F7正断层,断层落差35m,为中型断层。当F7正断层纵向发育较深,即在6、9、10号煤层中也有发育,由于9号煤层的直接顶板为K2石灰岩,而9号煤 层与K3石灰岩层间距平均约14m左右,10号煤层距奥灰含水层平均约21m左右,因此,开采9、10号煤层至F7断层附近时, F7断层会沟通太原组灰岩水向井巷突水。此时矿井水文地质条件将趋于复杂,防治水工作难度增加。矿井生产时应予以高度重视。井田内其余断层(F1、F
13、2、F3、F4、F5、F6、F8)均为小型断层,采掘6号煤层时,在揭露或在这些断层附近,将煤层顶板含水层水及上部煤层的采空积水导入井下对矿井生产造成影响。由于断层规模不大,推测其对井田深部水文地质条件的影响不大。矿井生产中应在断层的两侧留足保安煤柱。在需穿越断层时,必须先做探放水工作,严防断层突水造成危害。(3)、古空区或老采空区对煤矿的影响井田内2、4号煤层已基本被采空,6号煤层部分被采空。6号煤层采空区主要分布在井田西部和南部。9、10号煤层在井田中部有少量采空区。表2-1-2 采空区积水量估算结果表煤层采空积水面积(m2)积水量(m3)21029523272991471789427819
14、66711436348470910869036879107546450672合计2643007987208经估算,井田内采空区积水面积约为2643007 m2,积水总量约为987208m3,预计采空区积水量将随时间的增加而增加。致富煤业井田内2、4、6号煤层均有采空区,采空区内有积水。致富煤业在兼并重组后,将开采6、9、10号煤层,上部的采空区积水将是本矿开采下部煤层时极大的隐患。以下分析矿井开采下部煤层时,上部煤层的采空积水对下部煤层的开采影响。对各可采煤层顶板涌水因素分析如下:2号煤层导水裂隙带最大高度28.1m,平均20.0m。当采用全部垮落法开采2号煤层时,导水裂隙带一般不会发育至地表
15、,地表水一般对2号煤层没有充水影响(但在构造断裂带除外)。开采2号煤层时的矿井涌水主要来自其顶板砂岩裂隙水。4号煤层导水裂隙带最大高度35.6m,平均19.3m。当采用全部垮落法开采4号煤层时,导水裂隙带一般不会发育至2号煤层底板,2号煤层采空积水对4号煤层开采一般没有充水影响(但在断裂构造处2号煤层采空积水对4号煤层存在充水影响)。一般条件下,开采4号煤层时的矿井涌水主要来自其顶板砂岩裂隙水。6号煤层导水裂隙带最大高度53.0m,平均35.6m。当采用全部垮落法开采6号煤层时,导水裂隙带发育高度大于6、4号煤层层间距,6号煤层顶板导水裂隙带高度可达4号煤层采空区,可将4号煤层采空积水导入6号
16、煤层采掘区。一般条件下,开采6号煤层时的矿井涌水来自其顶板砂岩裂隙水及4号煤层采空积水。9号煤层导水裂隙带最大高度49.9m,平均43.0m。当采用全部垮落法单独开采9号煤层时,导水裂隙带发育高度大于6、9号煤层的层间距42.94m,因此,6号煤层采空积水可以进入9号煤层采掘区(在断裂构造处6号煤层采空积水对9号煤层存在充水影响)。在一般条件下,开采9号煤层时的矿井涌水来自其顶板K2、K3、K4灰岩岩溶裂隙水。9、10号煤层为近距离煤层,未来联合开采9、10号煤层时,导水裂隙带平均发育高度115.8m,远大于9、10号煤层与6号煤层的层间距42.94m,因此,当采用全部垮落法开采9、10号煤层
17、时,其顶板导水裂隙带发育高度均可达6号煤层采空区,可将6号煤层采空积水导入9、10号煤层采掘区。开采9、10号煤层时的矿井涌水来自其顶板K2、K3、K4灰岩岩溶裂隙水及6号煤层采空积水。矿井生产过程中,除对开采煤层上部采空积水要加强防范外,对本煤层可能存在、但未掌握的采空积水,特别是对小窑及相邻矿井越层、越界开采形成的本煤层采空积水要予以高度重视。因此,采掘生产中必须坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”,严防开采煤层上部及本煤层采空积水造成矿井透水事故。(4)、奥灰岩溶裂隙水对煤矿的影响据相邻井田灵石煤矿井田奥灰水位,本矿深水井水位,确定本井田奥灰水位标高为525528.5m。井田内
18、6、9、10号煤层底板标高450700m,因此,局部地段6、9、10号煤层为带压状态。井田内9、10号煤层与奥陶系石灰岩之间的隔水层主要由泥岩、砂质泥岩、铝土泥岩等组成。由于矿井开采时会改变原始地应力分布,加之奥灰水头压力作用于隔水底板上,因此在奥灰水位高于煤层底板标高的地段,存在煤层底板突水的潜在威胁。未来开采9、10号煤层时,煤层底板突水性分析预测:(1)开采6号煤层时:在750528m标高段,由于此区段奥灰水位低于煤层底板标高,故为安全开采区,即无论此区段有无贯穿性断裂构造或隐伏陷落柱,都不会发生煤层底板奥灰突水的可能;在528475m标高段(突水系数.001Ts0.0176),此区段为
19、相对安全区。即在底板隔水层完整无任何断裂构造破坏的前提条件下,为安全开采区。但由于此区段奥灰水头高于煤层底板标高,因此当开采中若揭露或接近贯穿性断层、隐伏贯穿性断裂构造及隐伏陷落柱时,有奥灰突水威胁。(2)单独开采9号煤层时在700528m标高段,由于此区段奥灰水位低于煤层底板标高,故为安全开采区,即无论此区段有无贯穿性断裂构造或隐伏陷落柱,都不会发生煤层底板奥灰突水的可能;在529481m标高段(突水系数0.01Ts0.0266),此区段为相对安全区。即在底板隔水层完整无任何断裂构造破坏的前提条件下,为安全开采区。但由于此区段奥灰水头高于煤层底板标高,因此当开采中若揭露或接近贯穿性断层、隐伏
20、贯穿性断裂构造及隐伏陷落柱时,有奥灰突水威胁;在481450m标高段(突水系数0.00266Ts0.0372),此区段为相对安全区。即此块段在底板隔水层完整无任何断裂构造破坏的前提条件下,为安全开采区。但在有构造破坏时,存在奥灰突水危险。当开采中揭露或接近隐伏贯穿性断裂构造及隐伏陷落柱时,奥灰突水危险性更大。(3)联合开采9、10号煤层时在700528m标高段,由于此区段奥灰水位低于煤层底板标高,故为安全开采区,即无论此区段有无贯穿性断裂构造或隐伏陷落柱,都不会发生煤层底板奥灰突水的可能;在529450m标高段(突水系数0.01Ts0.0476),此区段为相对安全区。即此块段在底板隔水层完整无
21、任何断裂构造破坏的前提条件下,为安全开采区。但在有构造破坏时,存在奥灰突水危险。当开采中揭露或接近隐伏贯穿性断裂构造及隐伏陷落柱时,奥灰突水危险性更大。本井田在主斜井工业广场建有一口水源井,参考该水源井水文资料、相邻井田灵石煤矿井田奥灰水位,确定奥灰水位标高,以供生产时参考。(5)、矿井涌水量根据地质报告,当开采9、10号煤层时,预测本矿生产能力达到450kt/a时矿井涌水量:正常涌水量975m3/d(40.6m3/h),最大涌水量: 1350m3/d(56.3m3/h)。当9、10号煤层联合开采时,其导水裂隙带可发育至6号煤层底板,因此在开采9、10号煤层时,其上部存在6号煤层采空区积水,矿
22、井涌水量将会增大。随着开采范围的扩大,矿井涌水量也会有所增加。这里要进一步说明的是,因上部煤层存在采空区积水,在遇断层、陷落柱或塌陷裂隙导通的情况下,上部采空区积水会大量涌入矿井,造成淹井事故。此外,9、10号煤层的预算值未考虑奥灰突水,在带压开采区如遇断层或陷落柱,则有可能发生奥灰突水。(6)生产区域安全状况2015年度计划施工10#轨道大巷、10#运输大巷、9#回风大巷、二采区6#轨道下山、二采区6#运输下山、二采区6#回风下山、6#轨道大巷、6#运输大巷、6#回风大巷、060201回风顺槽、060201运输顺槽、060201开切眼、060202运输顺槽、060202回风顺槽、060202
23、开切眼、090101回采工作面、090102回采工作面。因9#煤顶板为K2灰岩含水,在9#、10#煤层中掘进过程中,要密切关注顶板淋水现象,预防突水的可能。工作面施工时,会揭露断层等地质构造,兼部分巷道下山掘进,工作面涌水量较大,要加大排水强度。3、“一通三防”和放炮管理 一通三防工作十分重要,井下通风设施、通风设备有管理不到位、损坏现象发生,为合理布局,保证其他工作正常进行,部分局扇吊挂于侧壁、顶板上,但不便于检修和维护;旧系统有漏风情况,需三采区建设完成负压通风系统后,重新进行整理。期间需注意旧系统内煤炭自燃的隐患。不能严格执行放炮作业规程及火工品管理制度,也造成安全隐患。集中巷道、采区巷
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