采煤工作面安全风险辨识评估报告.pdf
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1、.*煤矿1155 采煤工作面安全风险专项辨识评估报告*煤矿煤矿二一 七 年八月.安全风险辨识评估人员名单序号姓名单位(部门)职务专业签字1 安全管理矿长采矿2 安全管理技术负责任人采矿3 安全管理生产矿长采矿4 安全管理安全矿长采矿5 安全管理机电矿长机电6 调度室主任采矿7 技术科科长采矿8 技术科地测副总地质9 技术科通风副总通风10 技术科机电副总机电11 技术科采煤技术员采矿12 技术科掘进技术员采矿评估时间:2017 年 8 月 25 日.目录第一章概况.1 第一节工作面概况.1第二节工作面安全生产条件.2第三节工作面生产系统.4第二章安全风险辨识 .10 第一节安全风险辨识原则.1
2、0 第二节安全风险辨识评估范围.10 第三节安全风险辨识评估等级标准.10 第四节安全风险因素.11 第五节安全风险辨识.14 第三章安全风险评估 .23 第一节安全风险评估方法.24 第二节安全风险评估.28 第四章重大安全风险管控措施.35 第一节瓦斯灾害管控措施.35 第二节火灾防治管控措施.41 第三节顶板灾害防治管控措施.43 第四节支护设备(支柱)防治管控措施.46 第五节其它类灾害防治管控措施.47.第一章概况第一节工作面概况一、概况*煤矿位于*旧府办事处陈贝屯村,矿井总体构造形态为走向北东,倾向北西的单斜构造,地层倾角一般513,局部达 14,井田面积约为2.3967km2,批
3、准开采 C5b、C6a号煤层。矿区内构造简单,但小断层较多。矿井属于高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为27.96m3/min,矿井平均涌水量50m3/h。矿井设计生产能力30 万 t,布置一个回采工作面,两个掘进工作面。采用皮带输送机和刮板输送机运煤。1155 采煤工作面于 2017 年 7 月 20 日布置切眼贯通,形成通风系统。二、工作面位置:1155 回采工作面为一盘区内最后一个工作面,位于井田东南部,运输上山右侧,南部为 1153 工作面采空区隔离煤柱,东部距井田边界155m,北部为二盘区采区(未开采)。工作面煤层顶板标高为+1400+1385;该工作面倾向长度45130米:工作面运输巷长度
4、为699m、回风巷长度为 682m,可采面积为 69756m2。三、地面相对位置:工作面位于井田东南部,回采面地面标高为+1700+1825m。四、回采对地面的影响:本回采面位于井田的东南部;地表主要为山地,地貌属黄土丘陵区;地面标高为+1700+1825m 之间,无村庄、河流及其他构筑物等地面设施,.预计在开采过程中地面塌陷程度微小,应加强地面巡查,发现问题及时采取措施进行处理。五、煤层特征1155 工作面开采 C5b煤煤层,厚度2 2.5m,平均厚度为 2.2m,结构简单,不含夹矸。煤层产状走向北东,倾向北西的单斜构造,倾向 513。煤层物理性质:煤层为黑色,玻璃-沥青光泽,裂隙发育,质软
5、,性脆,断口参差不齐,条带状结构,比重随灰分含量不同而异。煤层视密度为1.45t/m3。宏观煤岩特征:以亮煤为主,其次为半亮煤,局部见有暗煤。显微煤岩特征:显微煤岩类型以微镜煤为主,其次为微镜惰煤,以及微惰煤。显微煤岩组分为镜质组多以均质镜质体、基质镜质体为主,团块镜质体少见;惰质以粗粒体为主,有部分半丝质体和少量微粒体。煤层层理,节理比较发育,煤层较软,稳定性较好,对回采工作没有大的影响。第二节工作面安全生产条件一、地质构造:本回采工作面在回采巷道中遇到一条较小的正断层,在1155 运输顺槽距离 200m 处,产状 NE33、60、H=2.4m。对工作面回采有一定的影响。根据地质钻孔及开掘巷
6、道揭露资料,本工作面地质构造较简单。二、水文地质(一)、含水层分析:从含水层分析,二叠系上统长兴组(P2c)是充水的主要来源,其地下水可通过冒落带或导水裂隙带直接涌入矿坑。预计工作面老顶来压或周期来压期间,顶板断裂产生裂隙导通其含水层,使工作面顶板产生淋水,恶化工.作面生产环境,加大顶板管理难度。三、相邻老巷、老空、构造等对施工安全的影响程度。1155 回采工作面为一盘区内最后一个工作面,位于井田东南部,运输上山右侧,南部为 1153 工作面采空区隔离煤柱,东部距井田边界155m,北部为二盘区采区(未开采)。从矿井地质资料分析,该工作面范围内无钻孔,无大断层等构造导水,矿井地质情况相对简单。在
7、工作面布置期间,进回风巷道及工作面切眼掘进过程未揭露断层,局部裂隙无导水性质,对回采顶板管理有一定影响,所以在回采过程中遇构造期间主要加强瓦斯和顶板管理。从相邻工作面涌水情况分析,上部 1153 工作面采空区与 1155 工作面相邻。1153 回采至后期距停采线约100m 时,其上部采空区积水经顶板冒落带或煤柱裂隙流入采煤工作面内,使工作面涌水加大,恶化工作面生产环境,软化工作面底板,加大顶板管理难度。三、影响回采的其他因素矿井属于高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为27.96m3/min,矿井平均涌水量 50m3/h。煤层自燃倾向性等级为III 级、属于不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。本区气候属暖温带大
8、陆性气候,多北风,受季风影响,冬季寒冷,春季干旱,夏季短热,秋季凉爽。从相邻煤矿开采以及本矿开掘巷道分析情况,煤层开采未发现地温和地压异常现象。环境地质方面:地表为中低山侵蚀山岳地貌。地势陡峻,地表稳定性一般:井田内地层倾角小,地质构造简单,地下水活动性差,引发岩层移动的.地质因素较小,矿井的稳定性较好。第三节工作面生产系统一、生产系统简况1、巷道布置方式工作面沿煤层倾向布置运输机回风巷道,沿煤层走向布置切眼,运输巷长度699m,回风巷长度 682m,切眼平均长度 45130m,运输巷担负进风、运煤、行人、敷设管线任务,回风巷为专用回风巷。2、巷道断面及支护:运输及回风巷道均为锚网支护,运输巷
9、道净断面为 7.7m2;回风巷道断面为7.04m2;工作面切眼为液压支柱配合“”型钢梁矩形棚支护,切眼巷道断面为7.04m2。3、巷道特征表:巷道名称断面形状支护形式断面规格(宽高)巷道长度(m)运输顺槽矩形锚网3.5 2.2 699 回风顺槽矩形锚网3.2 2.2 682 切眼矩形单体型梁3.2 2.2 45130 二、采煤系统1、采煤方法该工作面采用走向长壁后退式采煤方法,采煤机割煤,全部垮落法管理采空区。2、采高及循环进度.根据我矿井下工作面实际煤层厚度以及现有采煤设备性能和支护装备水平,确定采高为 1.82.2m。根据井下顶板、瓦斯、煤层情况,以及采煤机和梁长度,确定循环进度为 0.8
10、m,昼夜循环数 4 个。3、落煤、装煤、运煤方式选定工作面 MG170/410 WD 型滚筒采煤机落煤,煤机滚筒的螺旋叶片配合运输机的铲煤板进行装煤。工作面选用SGZ-630/220W 型刮板输送机,顺槽选用一部 SGB 620/40Z 刮板输送机、一部SPJ-80O 型胶带输送机运煤,至一采区运输上山巷皮带,到井底煤仓。4、支护方式的选择工作面选用 DW25-250/100 型型单体液压支柱,支护选用 3.2m 的型梁,铁丝网配套支护。工作面两端头采用DW25-250/100 型单体液压支柱配合4米的型梁形成四对八梁支护。支护形式为错梁直线柱,交错迈步前移,两梁六柱,四排控顶。工作面末排支设
11、密集柱切顶和挡矸。两顺槽超前工作面煤壁 20 米范围,采用 DW25-250/100 型单体液压支柱配合2.6m“”型钢梁进行一梁三柱沿顺槽两帮双排支护。5、割煤及进刀方式该面采用采煤机割煤,其进刀方式如下:A:采煤机割煤至工作面上端;B:煤机跑空刀攉炭到工作面中部,并沿工作面输送机弯曲段斜切进刀,继续割煤到工作面下端。C:移直输送机,采煤机跑空刀攉炭到工作面中部;.D:采煤面自工作面中部开始割煤到工作面上部,工作面下部溜子移近煤壁,恢复初始状态。三、运输系统工作面一部 SGZ630/220 型 2 110kw 刮板输送机面超前采用一部SGB620/40Z 型刮板输送机转 1155 运输巷 S
12、PJ-800钢管皮带采区运输上山巷运输皮带井底煤仓主斜井皮带地面。四、通风系统1、采煤工作面采用“U”型通风。计算工作面供风量 1050m3/min。2、通风路线:主斜井(副斜井)1155轨道巷、1155皮带巷 1155工作面1155回风顺槽总回风巷回风井地面。3、通风设施设置:1155皮带巷设置一组风门。工作面上隅角安设一个风帘。风门要完好结实严密、风门能自动关闭并且有风门连锁装置。工作面上隅角设挡风帘由工队管理,通风瓦斯员检查监督。五、供电系统供电电源来自中央变电所移动变电站,采煤工作面安装 KBSGZY-800,10/1.2kV,800kVA 型矿用隔爆型移动变电站1 台,主要供给除采煤
13、机、工作面刮板输送机等设备用电;其供电设备、电压等级、电缆种类、电缆断面,馈电开关额定值,安全系数“三大保护”符合供电系统的安全要求。采煤工作面实现了瓦斯电闭锁。六、排水系统工作面 1155皮带巷(自流)1155临时水仓(水泵抽排)+1380m大巷(自流)主(副)水仓水泵通过排水管道地面污水处理池。七、安全系统.1、监测监控系统瓦斯监控系统:瓦斯监控由地面调度主机房接至1155工作面分站1155回风顺槽瓦斯探头。监测系统采用KJ90N型安全监测监控系统,当瓦斯浓度达到 1.5%时,能切断为该面工作的所有电源。瓦斯传感器吊挂位置:T1位于工作面上隅角处、T2位于工作面出口距工作面不大于 10处、
14、T3位于回风顺槽距总回风巷1015m处。传感器吊挂距顶板不大于 30、距巷帮不小于 20,顶板完好,无淋水地点。传感器报警浓度为 l(CH4),T1、T2传感器断电浓度 15(CH4),T3传感器断电浓度 1(CH4),断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备,复电浓度小于l(CH4)。在回风顺槽风流混合处向里大于10m的地点安设 CO传感器及温度传感器,CO传感器报警浓度为 24PPm,温度传感器的报警浓度为26。安全监测系统安装用使用时应注意事项:、仪器下井时必须有“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及其安全性能经机电专管部门验收合格后准予下井方可下井。、仪
15、器必须在地面通电试运行,调校合格后,方可下井使用。、仪器在井下安装必须当场充气调试,调校合格后,交由施工单位使用。、传感器每隔 15天调校一次,保证其断电功能灵敏可靠,并记录。每天应使用瓦检仪校对一次,发现问题及时处理。、通风工区及施工单位人员洒水防尘时,严禁将水洒到探头上,以免损坏探头。.、当瓦斯浓度超过 1.0%自动切断电源后,严禁送电,只有经现场瓦斯检查员检查其浓度降到 1.0%CH4 以下时方可送电。、当监测监控设备出现故障时必须具备故障闭锁功能,井下值班人员应在2小时内处理完毕,在故障处理期间必须在瓦斯传感器位置悬挂便携仪以监测该地点的瓦斯情况,并设专人管理。2、矿井通信联络系统矿井
16、通信系统为 FD-3000 型,矿用数字式程控交换机1 台,配备KTA-22 型煤矿通讯安全耦合器,作为生产调度交换总机;选用 MHYAV-30(2 0.8)型电缆由副斜井敷设,矿调度室安装与本地通信网络相通的直拨电话。为预防停电而中断通讯,在调度室设UPS电源备用。井下电话机选用 KTH17 型本安电话,作为井下采煤工作面运输巷和上出口(回风巷)的固定通信。设置电话的地点设立醒目的电话标志,并标明调度、救援等要电话号码,建立和完善井下通讯系统,确保随时畅通。3、矿井供水施救系统矿井消防管路与防尘管路共用。按要求在管路上设置有消防栓或三通阀门,在压风自救地点设置供水点。防尘管路铺设:采煤工作面
17、进、回风巷敷设了50mm 的防尘管路,每隔 50 米设置一个阀门,回风系统每隔100 米设置一个阀门;各产尘点按要求采取了防尘喷雾、净化风流等综合防尘措施。4、矿井压风自救系统地面建设有空压机房,安装两台JN-132/8 型空压机,主管路为口径.108mm无缝钢管,风压 8MPa。巷道内敷设 50钢管,敷设路线:地面空压机房主平硐主运输巷材料上山采煤工作面。采煤工作面进风巷道联络巷口及人员集中地点安装有压风自救装置。5、井下人员定位系统矿井井下设置 KJ277型煤矿井下人员定位系统,该系统由中心服务器、后备电源、避雷器、KJ277-F 矿用隔爆兼本安型分站、KJ277-D 本安型读卡器、KJ2
18、77-K 本安型识别卡、KT111R-T、KDW660/220 矿用隔爆兼本质安全型电源,矿用阻燃通信电缆组成,除中心服务器、后备电源、避雷器外的产品应有安全标志。矿井共设置 KJ277-F矿用隔爆兼本安型分站10 台,KJ277-D本安型读卡器5 台。1155 采煤工作面进风巷道及回风巷道均安装KJ277-D本安型读卡器。6、井下紧急避险系统在井底车场左侧设置有永久避难硐室。避难硐室避险人数均按矿井最大班下井人数 76 人设计,避难硐室按设计要求施工安装,硐室全长60m,其中室生存室长 40m(宽 3.0m)、两个过渡室均为长3.0m(宽 3.0m)。避难硐室建立健全了安全防护系统、氧气供给
19、保障系统、空气净化和温度调节系统、环境监测及人员定位系统、动力保障及照明系统、人员生存系统。相应的食品、饮用水、自救器、设置人体排泄物收集处理装置、监测监控系统等设施以及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施已全部安装到位。系统有专人看管和维护,运行正常。当采煤工作面发生灾变时,在不能及时撤出井外的情况下,人员应立即进入避难硐室待救。.第二章安全风险辨识第一节安全风险辨识原则以重大危险源为重点,突出对瓦斯、水、火、煤尘、顶板及提升运输系统等容易引发重特大事故的危险因素进行辨识,建立可能引发重大事故的重大安全风险清单,采取有效管控措施,切断风险转变为隐患的链条,防范煤矿重特大事故的发生。第二
20、节安全风险辨识评估范围安全风险辨识评估范围主要包含1155 采煤工作面 范围内瓦斯、水、火、煤尘、顶板及运输等系统等可能造成重大事故的重大危险因素。第三节安全风险辨识评估等级标准在“煤矿安全风险管控”辨识标准的基础上,依据国家标准、规范确定的重大安全风险辨识、评估、分级标准,结合我矿实际,制定安全风险等级评估标准,从高到低,划分为重大风险(A 类、级)、较大风险(B 类、级)、一般风险(C 类、级)和低风险(D 类、级),分别用红、橙、黄、蓝四种颜色标识。其中:一、重大风险(A 类、级、红):是指可能造成人员伤亡和主要系统损坏的。二、较大风险(B 类、级、橙):是指可能造成人员伤害,但不会降低
21、主要系统性能或损坏的。.三、一般风险(C 类、级、黄):是指不会造成人员伤害,但会降低主要系统性能或损坏的。四、低风险(D 类、级、蓝):是指不会造成人员伤害和主要系统损坏的。第四节安全风险因素一、瓦斯:矿井属于高瓦斯矿井,2017 年度完成了瓦斯涌出量测定,报告正在上报备案。根据2012 年矿井瓦斯等级鉴定证书结论,本矿绝对CH4 涌出量为2.81m3/min,相对 CH4 涌出量为 24.47m3/t,绝对 CO2 涌出量为 0.89m3/min,相对 CO2涌出量为 7.75m3/t,依照煤矿安全规程规定和相关规定,本矿为高瓦斯矿井。二、水:1、含水层分析:二叠系上统长兴组(P2c)由(
22、钙质)细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩和泥质(晶质)灰岩相间组成,厚 4057m,平均厚 47m。据云南省*镇雄煤矿南部井田中段(北)初步勘探地质报告,该岩溶含水层平均单位涌水量(q)0.0139l/s m,浅部平均单位涌水量(q)0.02834l/s m,深部平均单位涌水量(q)仅 0.00432l/sm,浅部单位涌水量是深部的6.6 倍,其水位高程 1474.121703.01m。说明该裂隙岩溶含水层组赋水性极不均匀,地下水受埋藏条件、地质构及地形等因素控制,埋藏较深地段或地形高程较高位置地段多为承压水,埋藏较浅地段或地形高程较低位置地段多为潜水,该含水层受出露范围的控制和制约补给条
23、件差,总体富水性弱,钻孔揭露的.资料亦表明,含水层中灰岩层岩溶、裂隙不发育,对含水层储水空间有较大影响,导致其径流不畅,深埋藏地段含水层地下水主要以静储量为主,由于距下伏可采煤层较近,下距C5b 煤层顶界 3.879.46m,平均 6.72m,其地下水可通过冒落带或导水裂隙带直接涌入矿坑,是矿坑充水的主要来源,对开采有一定的影响。2、其他水源的分析:1155 回采工作面为一盘区内最后一个工作面,位于井田东南部,运输上山右侧,南部为 1153 工作面采空区隔离煤柱,东部距井田边界155m,北部为二盘区采区(未开采)。从矿井地质资料分析,该工作面范围内无钻孔,无大断层等构造导水,工作面地质资料相对
24、简单,在掘进过程揭小断层无导水性质,对回采顶板管理无影响,但在回采过程中遇构造期间也要加强顶板和瓦斯管理。3、预计涌水量:通过相邻工作面涌水情况分析,预计1155 工作面开采初期平均涌水量10m3/h,对开采无影响。开采至中后期(推采 400m)后,原上部 1151、1153采空区积水通过采空区冒落带、煤柱裂隙等导入1155 工作面内,涌水量约35m3/h,会恶化生产作业条件,对开采有影响。三、火据 2011 年 6 月云南省煤矿安全计量检测站出具的*煤矿 煤层自燃倾向性鉴定报告表,区内煤层属不易自燃煤层。四.煤尘据 2011 年 6 月云南省煤矿安全计量检测站出具的*煤矿 煤尘爆炸性.鉴定报
25、告,区内煤尘无爆炸危险。五、顶板:C5b煤层直接顶板为粉砂质泥岩,厚0.884.12m。伪顶为炭质泥岩,厚约 0.020.05m。煤层底板为泥岩,局部为泥质粉砂岩,厚0.581.50m。顶板稳定性较好,利于开采。六、采煤机械工作面 MG170/410 WD 型滚筒采煤机落煤,煤机滚筒的螺旋叶片配合运输机的铲煤板进行装煤。七、支护设备工作面选用 DW25-250/100 型型单体液压支柱,支护选用 3.2m 的型梁,铁丝网配套支护。工作面两端头采用DW25-250/100 型单体液压支柱配合4米的型梁形成四对八梁支护。支护形式为错梁直线柱,交错迈步前移,两梁七柱,四排控顶。工作面末排支设密集柱切
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