西101综放工作面回采二次安全预评价报Word格式.docx

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古亚丹

机运部

李万福

调度室

苏学友

安检室

张应芳

地测副总

张汉智

采掘副总

薛建中

机电副总

靳克应

防突副总

石爱雄

通防副总

王步青

安全副总

徐志军

生产矿长

吴克福

机电矿长

黄波

安全矿长

王克君

总工程师

王宁

安全预评价人员

评价组组长：

评价组成员：

王克君黄波吴克福徐志军薛建中王步青石爱雄靳克应张汉智古亚丹张应芳苏学友李万福唐银虎郭新世张仲儒

报告编制：

孙德胜郭武奎曾贤魁王世勇

预评价报告编制说明

依照靖远煤电股份有限公司《采掘重点区域安全评估规定（试行）》的要求，为了确保西一采区101综放工作面在回采期间的安全，矿成立评价小组，组织采掘、地测、机运、通防等工程技术人员，对该面在回采前进行安全预评价。

安全预评价主要从工作面地质构造、水文地质、煤层顶底板、矿压、机电、运输、瓦斯、煤尘、火灾等方面，对在回采期间存在的安全隐患、危险、有害因素进行辨识与分析，并提出有针对性的安全技术措施，做到安全隐患、危险、有害因素提前预防，超前治理，提高回采工作面本质安全程度，突出“矿压防范、瓦斯治理、水害防治、机电运输”四个重点，以保障安全回采。

本安全预评价依据：

《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《机电运输管理规定》、大水头煤矿与中国矿大科研合作，中国矿大杜计平教授提交的《大水头煤矿蓄水池下综采放顶煤安全开采可行性研究报告》、以及杜计平教授对西101工作面蓄水池下综采放顶煤安全开采提出的意见、“一通三防”等有关法规、规定。

西101综放工作面回采安全预评价报告

一、工作面概况

（一）工作面位置及井上下关系

西一采区首采101综放工作面位于1120水平，工作面标高1100~1142m，地面标高1590~1620m，地表深度448~490m。

工作面设计走向长507m,倾斜宽110m/90m，可采面积47835m2，平均煤厚6.5m，平均埋深500m，工业储量44万吨，回采煤量36万吨。

西一采区101综放工作面位于西一采区的西翼，东与西一采区运输石门为界，西以Ⅰ勘探线（西一与西三采区分界线）为界，南以DF9断层为界，北以1120运输大巷为界（即与西二采区运输大巷以40米净煤柱相邻）。

西一采区101工作面地面位于刀楞山以北，罗家川、总机厂以南。

西部地表有靖远电厂南北两个贮渣坝蓄水池。

北灰坝蓄水池地表距西101切眼位置达1000米，对西101回采没有影响，南灰坝蓄水池靠近西101工作面，对西101回采有一定影响。

2012年5月25日矿地测人员对南灰坝（蓄水池）进行了实测，南灰坝蓄水池分成两个蓄水池，实际面积分别为3.5万m2与1.9万m2，蓄水量分别为7.0万m3与3.8万m3。

2012年11月16日实测，南灰坝蓄水池两处处积水的面积分别为1.87万m2、0.99万m2，积水量分别为2.79万m3、1.48万m3；

实测北灰坝蓄水池面积为14.5万m2，蓄水量7.58万m3；

但西101工作面并没有位于蓄水池正下方，101工作面开切眼地表距蓄水池水体的水平距离实测为173.2m。

为确保电厂灰坝蓄水池下安全开采，矿重新设置了地表岩移观测点，并于2013年3月19日、20日，对电厂灰坝水体再次进行了实测，如采掘工程平面图所示，靠近西101切眼附近南灰坝蓄水池的两块水体，比去年11月16日实测水体面积增加、水量增大，其中间用一条3米宽、1米深的水沟导通，其面积分别为43711㎡、41808.2㎡，合计面积85519.2㎡，按平均水深2.5米计，蓄水量约21.3798万立方米。

西101切眼距水体最近点地表平距为57米，比去年11月16日实测173.2米距离发生明显变化。

北灰坝蓄水池也分成两块水体，其面积分别为24563.4㎡、22216.07㎡，按水深平均2.0米计，蓄水总量约93558.94立方米，水体最近点距西101切眼地表平距达1040米，对西101回采没有影响。

东部地表大部分为沙地荒坡，地表之上大部分地区为丘陵地带。

（二）煤层赋存及顶底板情况

西一采区101工作面内可采煤层为一层煤，煤厚在5.0m—8.0m之间。

从整体来看：

工作面内煤层的厚度变化不大，煤层呈南厚北薄，东厚西薄的特点，底板大致呈中部低四周高的不规则状盆地形态分布，造成这一煤层赋存特点的主要因素是受DF8、DF9及F40大断层应力牵引揉搓作用，煤层发生塑性流变所致。

受断层应力作用，西101工作面范围内煤层破碎，裂隙发育，易发生抽冒。

（三）地质构造情况

西一采区101工作面区域范围内有DF9及F40号断层，两断层落差均较大，其中DF9断层落差在0～22m左右，F40号断层落差在12～31米，两断层走向大致与西101工作面走向一致，是制约工作面倾斜宽度的主要地质构造。

由于F40断层为正断层，受断层牵引应力作用，F40断层附近煤层较薄，DF9断层实际揭露也为正断层，受断层挤压应力作用，靠近DF9断层附近煤层较薄。

（四）水文及瓦斯地质情况

1、西101工作面水文地质条件比较简单。

一层煤之上有Ⅱ、Ⅲ两个含水层，均为富水性极弱的含水层，且掘进期间对煤层顶板的破坏影响较小，故对工作面的正常安全生产影响不大。

但由于工作面西部地表有靖远电厂灰坝，灰坝水有可能是西101工作面回采期间的主要水患来源，回采期间断层构造易疏通灰坝水，给回采带来一定危害。

2、瓦斯：

该区域属高瓦斯区域，为未开采区域，故瓦斯相对涌出量比较大。

3、煤尘：

煤尘具有爆炸特征，爆炸指数33.9﹪，预计煤尘较大。

4、煤的自燃：

煤层自然发火期3-6个月，但也有21天的发火历史。

属自燃煤层。

5、地温、地压：

均属正常地区。

（五）工作面巷道布置与采煤方法

1、巷道布置

西101综放工作面开切眼由于断层影响，采用两段布置（即I段切眼和II段切眼），工作面成“刀把子”形状。

工作面回采I段切眼（90米）向前推进53m与II段切眼（110米）对接后，工作面采用走向长壁“一进二回”的巷道布置方式。

如下巷道布置平面示意图。

工作面巷道布置平面示意图

2、采煤方法

采用综采放顶煤、一次采全厚、全部垮落法的采煤方法。

（六）回采工作面设备配备

工作面主要设备配备如下：

1、液压支架

工作面下端头配用ZZFT8400／20／31（一组两架）端头液压支架支护，下出口使用2架ZFG4800／20／31型过渡支架支护，ZF4800/17/28型基本支架70副。

2、采煤机一台

3、前部刮板输送机一台，长度110m。

4、后部刮板输送机一台，110m。

5、转载机一台，45m。

6、破碎机一台。

7、乳化液泵两台。

8、胶带输送机二台。

二、工作面回采过程中顶板管理和矿压显现

一）存在的危险与安全隐患分析

1、西101综放工作面煤层由于是受DF9、F40大断层应力牵引揉搓作用，煤层发生塑性流变所致，致使工作面范围内煤层裂隙发育，煤层破碎。

综放工作面内有F西101-1断层，落差3米左右，F西101-2断层，落差3.6米左右，F西101-3断层，落差0-9.2米，已揭露的共有5条断层，均为正断层。

这些断层落差较大，造成煤层顶板破碎，给回采期间的顶板管理带来了隐患。

工作面虽然装备两柱掩护式低位放顶煤液压支架进行支护，但回采时如果拉架不及时与放煤过量，极易发生煤壁片帮、顶板抽冒事故。

2、工作面内有5条已知断层，由于断层落差较大，预计局部回采期间煤机要截割岩石，存在着一定安全隐患。

3、工作面初次来压、周期来压和回采结束设备回撤时可能发生煤壁片帮或顶板抽冒事故。

4、工作面回风顺槽侧由于断层影响，工作面前段53米呈“刀把”形状，当工作面推进53米后与二段开切眼对接，增加了回采安全管理难度。

5、工作面上下出口、过钻场预计压力较大，也极易发生顶板抽冒。

6、工作面是首采面，周围无采空区，但工作面在回采过程中，受动压影响，两道和顶板瓦斯抽放巷、工作面矿压显现预计仍较强烈。

回风顺槽、运输顺槽、顶板巷为锚网支护，支护强度较好，但局部预计压力较大，巷道变形，断面缩小，底鼓严重，影响安全生产。

7、工作面与西二采区运输大巷净煤柱为40米，预计回采期间动压将影响大巷，造成大巷变形，底鼓严重，存在安全隐患。

8、西101工作面是采区首采工作面，断层较多，但均为正断层，其断层应力均为拉应力，掘进期间没有强矿压显现，回采期间也可排除强矿压动力显现危险。

二）整改方案及安全技术措施

（一）顶板（煤帮）管理和过断层措施

1、工作面在回采期间要认真搞好矿压观测工作，及时收集总结工作面的初期、周期来压步距，掌握巷道顶板的来压规律，做好矿压预报预测工作，为防止片帮抽冒、巷道冒顶提供资料。

2、工作面要做到及时移架，并采取正确的移架方法。

煤层较松软时，要做到追机、带压擦顶移架，以减小端面距。

放煤时严禁过量放煤以防止架顶漏空，造成冒顶和支架发生倒架。

3、加强煤壁管理，及时拉架并打起护帮板对煤帮支护。

发生片帮深度较大时，要及时打设单体柱、木板梁进行支护。

要预防由于煤帮片帮造成顶板抽冒。

4、加强支架架间的小木板蓬堵漏工作，防止煤矸漏空，造成顶部抽冒。

5、回采期间要加强上下出口、过钻场及工作面顶板管理，要指定专人负责，做到支护齐全牢固可靠。

6、工作面两道距工作面30m范围必须进行超前支护，工作面上下端头支架距巷帮支护必须齐全可靠，确保通风、行人安全畅通。

7、加强两道和顶板巷的顶板管理。

平时要加强巷道的矿压观测，发现巷道压力大、顶板坠包、顶板下沉量超过150mm时，依据《大水头矿顶板管理制度》，及时制定安全技术措施，补打锚杆加强支护。

巷道底鼓严重段及时进行起底维修，确保安全生产。

8、工作面初采煤机截割回收切眼帮锚杆时必须指定专人洒水，以防滚筒截割产生火花，并严格执行工作面初采初放安全技术措施。

9、工作面初次来压、周期来压时，采取加快推进速度的方法，并做到及时拉架支护，控制煤帮，使工作面快速安全通过来压区。

10、当工作面遇到较大断层时，必须由地测人员确定断层落差大小，以及断层处的岩层产状与岩石硬度系数并做出预报。

综放队要根据现场实际情况，及时编制工作面过断层的安全技术措施，保证工作面回采安全通过断层。

11、断层出现及时调整工作面与断层面之间的夹角，为顶板管理创造条件。

12、工作面断层岩石硬度系数较大，煤机截割岩石困难时，应编制专门安全技术措施。

采用打眼放松动炮的方法，预先进行岩石松动，再进行煤机截割的安全技术措施。

13、加强断层带的顶板管理。

断层带的顶板比较破碎，工作面在回采期间要采用随机移架及时支护顶板；

带压擦顶移架支护顶板，做到顶板支护及时快速。

14、在回风顺槽，每隔20m（两钻场之间）向工作面垂直打一组注水钻孔，进行深孔注水。

工作面煤层破碎极易片冒时，在架前沿工作面走向在煤帮每隔10～15m人工打注水孔，利于支架喷雾水进行注水，以控制煤帮片帮，为工作面回采创造安全条件。

15、工作面要提前编制与二段切眼对接的安全技术措施。

回采工作面在接近二段开切眼10m时，要根据现场情况及时调整回采工作面和设备布置，调整好支架、溜子间隙，做到工作面坡度适宜，并严格控制片帮抽冒，以便工作面安全顺利对接。

对接工作面期间要加强现场跟班管理和技术指导，确保安全。

16、由于西101运输顺槽和西二运输大巷之间煤柱为40m，在回采期间，加强对西二采区运输大巷设点进行矿压观测工作，并采取在西二运输大巷打一排中心单体柱提前支护的方式加强支护。

发现巷道变形、底鼓，及时编制安全技术措施进行加固维修。

17、一段切眼除下出口10米煤壁段有顶煤、最厚达3.6米外，均沿煤层顶板布置，工作面生产口30米截割煤层顶板平均厚度达1.8米。

因此。

一段切眼走向长53米段回采时能够所放的顶煤不多，几乎没有。

同时执行中国矿大杜计平教授提出的靠近DF9断层30米段不放煤措施，见附图所示放煤线，放煤线以西只割煤、不放煤。

放煤线以东正常割煤、放煤。

（二）预防强矿压措施

根据西101工作面巷道掘进期间及目前矿压观测资料分析，工作面回采巷道顶板下沉量、两帮移近量均稳定，未超警戒指标，巷道锚网喷联合支护稳定，没有发生过矿压异常现象；

同时工作面揭露的主要断层DF9、F40及三条派生小断层均为正断层，其主要应力为拉压力。

因此，可排除强矿压危害的可能性。

回采期间为预防发生矿压造成危害，要严格落实《靖远煤业集团有限责任公司防治矿压动力显现暂行规定》和《大水头煤矿顶板管理制度》，加强工作面、后巷矿压观测，发现问题，及时采取相应措施加强支护。

三、工作面回采期间水患

1、西101综放工作面为西一采区首采工作面，通过对运输顺槽及回风顺槽掘进期间收集的地质资料分析，水文地质条件属中等类型，工作面相邻边界无老空积水。

一层煤之上有Ⅱ、Ⅲ两个含水层，均为富水性极弱的含水层，含水层的水对回采期影响较小，故对工作面的安全生产影响不大。

2、西101工作面西部地表有靖远电厂两个灰坝，坝内有大量积水。

经2012年5月实测，两个坝内（蓄水池）水的面积为5.4万m2，积水总量约10.8万m3。

11月19日实测，灰水坝内（蓄水池）有3处积水，3处积水的面积分别为1.87万m2、0.99万m2、14.5万m2，3处的积水量分别为2.79万m3、1.48万m3、7.58万m3，总积水量为11.85万m3，经实测该灰坝积水距西101工作面切眼地表平距为173.2m。

2013年3月19日、20日，对电厂灰坝水体再次进行了实测，如采掘工程平面图所示，靠近西101切眼附近南灰坝蓄水池的两块水体，比去年11月16日实测水体面积增加、水量增大，其中间用一条3米宽、1米深的水沟导通，其面积分别为43711㎡、41808.2㎡，合计面积85519.2㎡，按平均水深2.5米计，蓄水量约21.3798万立方米。

因此，回采期间受到采动影响，坝内积水仍有可能通过断层裂隙导入采空区，坝内积水是西101工作面回采期间的水患来源，存在着安全隐患。

3、西101工作面掘进期间按探放水设计对工作面区域施工的探放水钻孔及已揭露DF9断层，均无水患；

西二运输石门、回风石门、西二运输大巷掘进期间揭露的F40断层均无水患威胁。

4、DF9断层为有可能疏通靠近西101工作面南灰坝水体主要地质构造，DF9断层落差0～43米，实际揭露倾角53°

，按53°

倾角计算该断层在地表位置，距南灰坝蓄水池水体距离350米左右，可排除该断层带导通地表水体的可能性。

1、严格落实《煤矿防治水规定》。

在回采过程中要严格执行“预测预报,有疑必探,先治后采”的原则和“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施,杜绝违章指挥、违章作业，防止重特大水害事故发生。

2、在回采之前有效改变地面补给水源。

如：

利用排水设备排放、建立上游水池、水池铺底、推土机推土掩埋靠近切眼的水体、人为改变水体位置，使水体远离工作面地表等措施。

3、为预防工作面初次放顶期间顶板易抽冒造成“导水裂缝带”异常发育，工作面初采30m段严格控制放顶煤，做到见矸关门，减小初次放顶期间的“导水裂缝带”发育高度。

4、回采期间定期对灰坝水进行观测及周边塌陷地表治理。

5、对综采队每位作业人员进行防水、治水、避水知识教育，井下要设置明显的避水路线，并向每位职工贯彻，一旦工作面出水，立即停止作业，及时向调度及有关单位汇报，查清原因，采取措施后方能恢复作业，发生严重水患威胁时，应切断工作面所有电源，立即按避水路线撤人至安全地带。

6、工作面运输、回风顺槽应配备不小于60m3/h的排水设施，完善排水管路，配备2台60m3/h的大泵，并确保排水路线畅通，确保所有水泵运转正常。

7、工作面回采过程中，有关防治水工程现场监督管理工作由矿安检室负责监督本措施现场落实情况。

8、当工作面有重大水患危害事，必须立即停止工作面回采，召集有关部门及有关工程技术人员认真分析水患因素，再未消除安全隐患前，不得擅自回采。

9、根据中国矿业大学《大水头煤矿蓄水池下综采放顶煤安全开采可行性研究报告》研究结论及安全技术措施，蓄水池正下方的采高要严格控制在7.55m及以下，非正下方的采高要严格控制在9.49m及以下开采是的安全的。

西101工作面在蓄水池的非正下方，煤层厚度为5～8m，平均6.5m左右，因此，西101工作面可正常放顶煤安全回采，但放顶煤时必须做到“见矸关门”，严禁超放矸石，防止实际采高超过设计采高（9.49m）。

10、制定专门的防治水安全技术措施，审批后贯彻执行。

同时将西101靠近水体回采情况及相关防治水措施等资料报集团公司审批。

四、工作面回采机电运输

一）工作面主要设备存在的危险与有害因素分析

1、工作面主要设备

西101综放工作面现有ZF4800-17/28型基本支架70付，ZFG4800-20/31型过渡支架2付，ZZFT8400-/20/31型端头支架1组；

MG250/600-QWD型采煤机1台；

SGZ-764/315型前溜1台、SGZ-830/315后溜1台；

SZZ-830/250型转载机1台；

PLM-1500型破碎机1台；

DSP-1063/1000型胶带输送机2台；

设备列车以及两道绞车水泵等辅助设备。

2、危险、有害因素分析

（1）设备故障

在生产过程中故障的发生是不可避免的，故障具有随机性和突发性，故障的发生是一种随机事件，造成故障发生的原因很复杂（有设计、制造、安装、磨损、检查和维修保养、人员失误、环境、其他系统的影响等）；

但故障发生的规律是可知的，通过定期检查、维修保养可使多数故障在预定期间内得到控制（避免或减少）。

（2）人员失误

人员失误泛指不安全行为（指职工在劳动过程中，违反劳动纪律、操作程序和方法等具有危险性的做法）所产生的不良后果。

在生产过程中存在着人员失误，它具有随机性和偶然性，往往是不可预测的意外行为。

影响人员失误的因素很多，但通过预测、统计和分析是可以预测的。

不正确态度、技能或知识不足、工作环境影响等都会造成不安全行为。

（3）管理缺陷

安全管理是为保证及时、有效地实现既定的安全目标，是在预测、分析的基础上进行的计划、组织、协调、检查等工作，是预防故障和人员失误发生的有效手段。

因此，管理缺陷是影响失控发生的重要因素。

管理缺陷通常表现为违章作业、违章指挥、违反劳动纪律，以及物的不安全状态。

二）设备试运转期间安全隐患及预控措施

（1）安全隐患：

无证上岗或未经培训上岗。

风险及其后果：

不熟悉本岗位工作易造成错误操作出现事故。

预控措施：

必须经过专业培训，考核合格后持证上岗。

（2）安全隐患：

电器设备检修中，停电后不验电、放电，或用低压验电笔验高压电源。

造成人员触电事故。

停电后用与电压相适应的验电笔进行验电，验电时，绝缘棒的验电部位应逐渐接近导体，听其有无放电声音，确定线路是否有电压，验电顺序为先验低压，后验高压，先验低层，后验高层。

（3）安全隐患：

强行送电。

容易造成设备损坏或造成触电事故，并产生火花。

故障点没有确定和排除，严禁强行送电。

（4）安全隐患：

随意改变接线方式。

造成保护失灵，设备损坏。

在检修中不得任意改变原有端子序号和接线方式。

（5）安全隐患因素：

停电后未挂接地线。

突然来电造成人员触电事故。

放电后在二次侧挂一组接地线，先接接地端，后接导体端。

（6）安全隐患：

没有对开关的保护性能进行试验检查。

保护失灵，导致机电和人身伤害事故。

当检修完毕后，必须利用机壳上的试验开关，对保护电路，控制电路，信号电路及各种保护进行一次全面检查，确认一切正常后方可运行。

（7）安全隐患：

约时停送电。

造成人员触电危险。

送电时，坚持专人停送电原则，禁止不联系盲目送电。

有两组以上人员在同一供电系统上工作时，要分别挂停电专用牌，要互相联系无误后，方可送电，严禁约定时间送电。

（8）安全隐患因素：

停电未挂停电警示牌。

导致误送电。

停电后，必须在对应的变电柜上挂上“有人工作，禁止合闸”警示牌。

（9）安全隐患：

随意调整整定值。

后果描述：

出现漏电、短路等故障时不能及时跳闸造成机电或人身伤害事故。

保护整定值不得随意调整，如需调整必须经过计算和审批。

（10）安全隐患：

随意甩掉漏电保护。

当电气设备发生漏电时易造成人身触电事故。

严禁甩掉漏电保护装置。

（11）安全隐患：

电缆接线不规范。

造成人身触电，设备损坏。

接线要整齐，无毛刺，卡爪不压绝缘胶皮或接触屏蔽层，接线室内清洁，电气间隙和爬电距离应符合规定。

（12）安全隐患：

误停、送点，误操作。

导致人员触电或伤亡。

停送电必须发出警告，且通知调度以及作业人员，送电时严格执行“停送电制度”，坚持“谁停电、谁送电”的原则，并设监护人员。

（13）危险源：

开关、电动机、按钮、接线盒等电气设备处顶板淋水。

造成电气设备漏电，电动机受潮绝缘阻值降低，烧毁电动机，人员触电事故。

开关等电气设备处顶板淋水，及时妥善遮盖，以防止电气设备淋水受潮。

（14）安全隐患：

液压件高压胶管、U型卡子拆卸，不卸压，强拆硬砸。

高压液或连接件伤人。

液压件拆卸，必须泄压，严禁强拆硬砸。

（15）安全隐患因素：

推移千斤顶时，身体部位在行程内。

风险及其后果描述：

容易挤伤。

推移千斤顶时，身体部位不准在行程内。

（16）安全隐患：

立柱、千斤顶高压胶管接压时，连接U型卡使用单撇或其他替代。

窜出高压液或连接件伤人。

立柱、千斤顶接压时，连接用“U”型卡子必须双撇牢固，不准用其他代替。

（17）安全隐患：

两人一组检修支架时协调不一致。

作业时容易产生误动作，发生事故。

明确施工过程中的操作规范，按措施规定操作。

（18）危险源：

未发出开停乳化液泵信号，随意开停泵。

造成施工人员液压伤害事故。

开停泵前，必须发出开停泵信号或工作面向泵司机发出开停泵信号后方可开停泵。

（19）安全隐患：

带压修理乳化液泵和更换供液管路。

易造成人身伤害事故。

修理更换主要的供液管路，应停泵，关闭主管路的截止阀，不准带压检修或更换各种液压元件。

三）初采试运转安全预控措施

（一）电气检修的安全预控措施

1、所有电工要熟悉掌握电气设备使用性能和一般维护技术,严格执行《煤矿安全规程》和《大水头矿机电管理制度》中的有关电气部分的规定。

2、电