度矿井灾害预防和处理计划Word文档下载推荐.docx
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地面水系不发育，各河谷均为季节性河流，各沟谷多呈“v”字形。
图1-1-1交通位置图
3、气象特征
本区属中温带内陆季风气候区，据赤峰市元宝山区气象局资料，年平均气温7.0℃,最高气温为38℃，最低气温为-29℃,冬季寒冷少雪，多西北风，夏季雨量集中，多西南风，以干旱、多风、少雨雪为特征。
区内最多风向为WN风，最大风速为18m/s；
年蒸发量2367.50～1284.40mm；
无霜期148天，冰冻期由每年的11月底至翌年的4月，冰冻期可达五个月，最大冻土深度为1.80m，雨季集中在6、7、8三个月，占全年降雨量的70%，年降水量300～538mm，年蒸发量远大于年降雨量。
4、地震情况
据赤峰市地震局资料：
本区1998年4月16日发生的阿鲁科尔沁旗白城子地震，震中位置：
北纬43°
17′,东经120°
20′，Ml4.6g，震中区烈度为6度。
2003年8月16日发生的阿鲁科尔沁旗与巴林左旗交界处地震，震中位置为东经119°
42′,北纬43°
54′，Ml5.9。
震中区烈度为8度。
根据中国地震动参数区划图（GB-18306-2001），喀喇沁旗地区地震动峰值加速度为0.15g，地震基本烈度7.5度。
三、周边煤矿
（1）位于矿区东部6km有正在开采的平庄煤田西露天煤矿,已探明煤炭资源储量13000万吨，具有埋藏浅，厚度大的特点，最厚处可达50.00～70.00m，已开采30余年，现仍在开采之中。
（2）位于矿区南部2km的五家子煤矿，原属于国营大规模开采多年,早已闭坑。
该煤矿的煤层赋存地质环境和矿山开采条件与核实区极为相似。
（3）位于矿区界内的原胜利煤矿1985年建矿，1990年投产，设计能力为年产9万吨，为井工开采。
在投产十多年来，F13断层以南的煤炭资源已采完。
该矿在F13断层以北重新建井，采用一对竖井开拓，设计能力为年产6万吨。
该煤矿自评审备案基准日之后进行了开采，将24万吨保有资源储量全部采空。
第二节矿井概况
一、建设单位基本情况
巨森煤矿隶属于赤峰巨森矿业有限责任公司。
赤峰巨森矿业有限责任公司成立于2007年8月，公司业务为煤炭开采，注册资金530万元，注册地址是内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗十家满族乡四道营子村。
2、通风、瓦斯、煤尘、自然发火等情况
1、通风
巨森煤矿矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式通风。
工业广场内建三座井筒，即主井、副井和风井。
本矿井选用FBCDZ-6-№18B型防爆对旋轴流风机2台，每台风机配YBFh系列电机，功率2
90kW（前后期不换电机），配蝶式电动风门2台，电机功率为5.0kW，电压为380V。
井底运输大巷水平标高为450m，回风井井底水平标高为520m。
由工业广场的副井、主井入风，经510水平运输石门、运输下山等入风巷道，进入采区内部各需风地点，向各采区的用风地点供风，回风由各采区回风道排入主要回风石门，风井排到地面大气中。
井下各采掘工作面均实行独立通风；
回采工作面全部采用“U”型通风方式、掘进工作面全部采用压入式通风；
矿井主要通风机运行工况点均在合理、稳定范围，矿井通风系统完整、独立、稳定、可靠。
2、矿井瓦斯赋存情况及瓦斯等级
根据核实报告，由钻孔ZK03-3、ZK06-3的二个煤样测定测定了瓦斯含量，又在工作中收集了邻近矿区同时代煤层资料（五家煤矿），见表1-2-1、1-2-2：
煤层瓦斯试验成果表表1-2-1
ZK03-3-8
粉碎前脱气瓦斯含量（ml/g）
CH4=0
CO2=0.01
C2-C8
ZK06-3-10
CO2=0.02
粉碎后脱气瓦斯含量（ml/g）
CO2=0.00
总瓦斯含量（ml/g）
CO2=0.03
粉碎前脱气瓦斯成分
CH4=0%
CO2=1.82%
N2=98.18%
CO2=2.09%
CO2=97.91%
煤质分析
Vad=28.29%
Mad=15.13%
Aad=17.28%
Vad=33.05%
Mad=9.29%
Aad=29.98%
邻区瓦斯含量统计表表1-2-2
孔号
CH4
CO2
N2
补10
0.10
99.90
补13
微
检5
2.70
96.70
99.00
0.70
99.10
100.00
751
1.10
98.30
从上表可以看出，煤层瓦斯含量低。
本矿井属于瓦斯矿井。
周边矿井均属瓦斯矿井，无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性，未发生过瓦斯爆炸及突出事故。
3、煤层自燃
根据2014年1月8日赤峰矿安检验检测有限责任公司对赤峰巨森矿业有限责任公司煤矿煤自燃倾向性检验报告，各主要可采煤层煤的自燃倾向为Ⅱ类自燃，检验结果见表1-2-3。
巨森煤矿煤自燃倾向性检验结果表1-2-3
煤层号
爆炸性结论
4-2
Ⅱ类自燃
3
2-1
1-2
1-1
4、煤尘爆炸危险性
煤尘试验结果见表1-2-4。
煤尘爆炸性试验结果表表1-2-4
样品
编号
火焰长度（mm）
抑止煤尘
爆炸最低
岩粉量（%）
结论
样品编号
抑止煤尘爆炸最低岩粉量（%）
ZK03-7-2
>
400
75
有爆炸
ZK08-1-2
65
ZK03-7-4
ZK08-1-3
ZK06-3-3
ZK08-2-2
ZK06-3-11
ZK08-2-4
70
根据井田内钻孔煤芯煤样煤尘爆炸性试验结果表，各煤层火焰长度均>
400mm，抑止煤尘爆炸最低岩粉填加量65％，说明煤具有煤尘爆炸的危险性。
5、矿井地温及放射性异常
井田内属地温正常区，对矿井开采无地热危害。
本井田属于无放射性异常区。
6、冲击地压危险性
井田地质报告未对井田冲击地压情况作出评价。
矿井煤层顶底板多以砾岩、粉砂岩为主，抗压强度低，工程地质条件中等。
矿井发生冲击地压的几率小。
7、主要煤层顶底板情况
本井田内组成煤层围岩的岩石主要为砾岩、粉砂岩，局部有砂岩、粗砂岩和砾岩。
RQD统计结果表明，极好的岩芯质量占66.29%，中等岩芯质量占20.36%，劣质和极劣的岩芯质量占13.35%。
岩体质量总体完好。
刀刻强度试验表明，软类岩石占全区岩体的1.49%，软类岩占51.61%，中等硬度岩石占42.43%，硬岩仅占4.47%。
岩石总体以中等和软岩为主。
通过岩芯完整率统计，刀刻强度试验和岩石物理力学性质试验，煤层围岩总体岩芯质量中等至完好，以较软岩和软岩类为主，（除局部存在硬岩类岩石。
如ZK01-6号孔，在孔深124m处岩石抗压强度为98.18MPa，）。
岩石力学性质较差。
因此，煤层围岩的工程地质勘探类型为层状岩类工程地质条件中等型。
8、矿井水害
根据《核实报告》，本井田水文地质勘探类型为以裂隙充水含水层为主的水文地质条件简单-中等型。
根据核实报告提供涌水量数据，并考虑到井下灌浆用水和井下消防洒水回水，本次设计矿井正常涌水量取260m3/h，最大涌水量取390m3/h。
本矿井防治水存在以下威胁：
矿区煤盆地边缘的煤系露头直接接受第四系含水层的渗透补给，并通过砂（砾）岩层间或裂隙流入矿井，因此邻近煤层或下层煤开采时，一旦导通采空区水，瞬间水量较大，存在突水威胁。
生产中应加强探放水工作，做到有疑必探，疏导采空区水。
第二章各种灾害的预兆和预防措施
第一节发生各种灾害的预兆
一、瓦斯喷出的预兆
1、煤层顶底板岩石中有溶洞、裂隙发育的石灰岩层、其中有大量瓦斯时或在地质构造带内或断支、断裂区和褶皱区轴部附近，会发生瓦斯喷出现象。
2、预兆为：
瓦斯浓度忽大忽小，煤质变软、湿润，地层活动激烈，发生闷鼓声响等。
二、煤与瓦斯突出的预兆：
1、出现剧烈煤炮，发生巨响，机枪声、鞭炮声、闷雷声不断、大小煤炮夹杂。
2、沼气涌出急剧增加，沼气从裂隙中猛烈喷出，发出吱吱声响，喷煤粉、冒黑烟、煤壁发凉、冒白雾，工作面温度有明显变化。
3、沼气浓度随煤炮急剧增加，煤炮声伴随掉渣、片帮。
4、帮顶突然来压，支架发生断裂声或煤壁外移、震颤，煤质硬度突变，煤体松散外溢。
5、煤层打钻时，出现严重的顶钻、喷钻和夹钻现象。
三、自然发火预兆：
1、火区巷道和火区附近巷道内的空气温度增加，巷道内能见到雾气或巷道帮顶挂汗；
2、巷道内出现特殊气味，如煤油味、汽油味、松节油味等；
3、从火区内流出的水温比平时高；
4、人体器官产生不舒服的感觉，如头痛、闷气、兴奋、疲乏无力、暴露皮肤有微痛的感觉；
5、气体成份发生变化，即一氧化碳、二氧化碳含量增加，氧气含量减少；
6、从发火隐患地点向巷道内涌入烟雾；
7、井下煤层巷道等地点出现CO气体。
四、地下水害预兆
1、挂汗：
当采掘工作面接近积水区时，水在自身压力作用下，会通过煤岩裂隙面在煤壁、岩壁上聚成很多水珠，出现挂汗现象。
井下空气中的水分遇到低温的煤体，有时也可能聚结成许多水珠的现象，区别真假挂汗的方法是，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。
2、挂红：
矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈暗红色水锈，当出现此种现象时，表明采掘工作面已接近积水区。
3、水叫：
矿井含水层或水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与两壁摩擦发出“嘶嘶”叫声，这就说明采掘工作面已接近积水区或其他水源。
若是煤巷掘进，出现此种现象，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。
4、空气变冷：
采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降，煤壁发凉，人进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉。
但应注意，受地热影响较大的矿井地下水的温度偏高，当采掘工作面接近积水区时，气温反而升高。
5、出现雾气：
当采掘工作面气温较高时，从煤壁渗出的积水，就会被蒸发而形成雾气。
6、顶板淋水加大。
7、顶板来压，底板鼓起。
8、水色发浑，有臭味。
9、采掘工作面有害气体增加。
积水区内含有大量的瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体，当采掘工作面接近积水区时，积水区就会向采掘工作面散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
10、产生裂隙出现渗水。
煤岩裂隙出现渗水时，如果出水清净，则离积水区较远，若浑浊，则离积水区以近。
11、打探水钻时发生顶钻现象，钻孔底发软或出水。
用探水钻或钎子探水时，如发现钻孔底发软，钻屑发潮，就说明钎子快到积水区，如继续钻就有出水可能。
五、采煤工作面初次来压、周期来压预兆
1、顶板下沉量和下沉速度急剧增加，支架受力猛增，出现平行于工作面的裂缝，甚至出现台阶式下沉；
2、工作面前方出现压力集中，出现片帮现象；
3、单体液压支柱钻底、刹顶杆生折断现象。
六、采掘工作面冒顶预兆
1、声音方面的预兆
采掘工作面冒顶前会发出许多声音，如采煤工作面老顶断裂时发出鸣炮声，直接顶受压时的碎裂声；
掘进工作面棚子及背顶材料受压后劈裂声等都是冒顶的预兆。
2、顶板上的预兆
采煤工作面直接顶在受到老顶压力后，会更加破碎，裂隙条数会增多、加宽，出现掉渣甚至漏顶，同时，直接顶的下沉量也会增大，下沉速度加快；
在掘进工作面，顶板同样会出现裂缝、掉渣、离层等，这些现象的出现表明冒顶即将发生。
3、支架上的预兆
采煤工作面冒顶前反映在支架上的预兆有活柱下缩速度加快、下缩量增大、支柱被压折压弯或整体向一方倾斜推倒；
在掘进工作面，棚子及前探支架被压弯压劈。
这些都说明顶板压力极大，而且支架已难以控制顶板，冒顶事故立刻发生。
4、煤壁上的预兆
顶板来压时，工作面煤壁会因受压而片帮，且片帮速度比平时快，片帮程度严重，同时，由于煤壁片帮，导致顶板裸露，破碎的直接顶失去支撑也会发生冒顶。
5、含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增大；
有淋水的顶板，淋水量明显增加。
第二节各种灾害的预防措施
一、预防瓦斯爆炸措施
1、要加强通风管理
（1）、要合理布局采掘工作面，及时调节通风系统，确保通风系统合理、稳定与可靠。
（2）、配足采掘工作面、硐室及其它用风地点的风量。
（3）、消除不合理通风，及时封闭盲巷和废弃的旧巷。
（4）、加强巷道贯通工作，确保通风系统合理、稳定可靠。
（5）、加强通风设施的检查与检修，保证通风设施正常使用。
（6）、加强局部通风管理，一是局部通风机由专职瓦检员管理，保持正常运转，煤与半煤岩掘进工作面必须实行“双风机、双专电源”，并能自动倒换；
二是配足掘进分流风量，杜绝局部通风机吸循环风；
三是加强“三个末端”的管理；
四是实现“三专两闭锁”；
五是严格瓦斯排放制度；
六是确保风筒质量达到行业一级标准。
2、要加强瓦斯管理
（1）、加强瓦斯检查工作，认真落实瓦斯检查制度，配备足够数量的瓦斯检查员。
（2）、加强培训工作，提高职工队伍的业务水平。
（3）、加强瓦斯隐患排查整改，及时处理不安全隐患。
（4）、严格执行瓦斯管理的各项制度，管理干部跟班上岗、查岗，狠反“三违”，严肃查处“三违”，杜绝瓦斯超限作业、空班漏检及瓦斯积聚。
（5）、严格执行“一炮三检”及“三人联锁”放炮制度，加强放炮管理。
（6）、加强瓦斯的抽采工作，实行先抽后采，边掘边抽，边采边抽等措施，减少瓦斯涌出量。
（7）、加强瓦斯检查和监测，按照《煤矿安全规程》规定配备足够数量的瓦斯监测装备，并能够正常使用，保证瓦斯超限能立即报警、断电。
（8）、加强局部通风管理，杜绝无计划停风现象。
抓好风筒的维护，提高有效风量率。
（9）通风仪器、仪表加强检修，确保灵敏可靠使用。
3、要加强杜绝火源的管理
（1）、防止出现明火；
一是要加强井下及井口附近20m范围内生明火的管理，严格落实生火措施；
二是要加强防治煤炭自然发火，严格落实《XX煤矿防治煤炭自然发火综合管理制度》。
（2）、防止出现电火：
一是杜绝井下电器设备的失爆现象，入井的设备必须完好，使用的设备加强检查，消灭失爆；
二是严禁带电作业；
三是严禁在井下拆开、敲打、撞击矿灯的灯头和灯盒。
（3）、防止出现炮火：
一是严禁使用不符合规定的炸药；
二是严禁放明炮、糊炮；
三是放炮母线严禁明接头；
四是炮眼封泥必须严格执行《煤矿安全规程》规定，即
①炮眼深度小于0.6m时不准装药、爆破。
②炮眼深度为0.6m-1m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。
③炮眼深度为1m时，封泥长度不得小于0.5m。
④炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于1m。
二、预防煤尘爆炸措施
1、认真执行综合防尘管理制度，凡是产生煤尘的采、掘、修工作面和回采材料道、顺槽及各转载点、运煤皮带道、装载站都必须设置洒水管和足够的水门、水幕、喷雾，并持久使用，否则不准开工生产。
2、严格执行《矿井防尘洒水区域划分规定》，对采区入排风道、溜煤道、回采工作面入排风道等，进行定期清扫、洒水，保证井巷无煤尘堆积、飞扬超限。
3、调整风量时要注意调整风速，防止煤尘飞扬。
4、放炮必须使用化学炮泥、乳化炸药，采掘修工作面放炮地点附近30m范围内洒水灭尘。
5、矿井运输回风石门及回采工作面入回风巷要设置隔爆水棚。
6、采煤工作面认真落实防尘措施，作业期间要随时进行洒水降尘，安监员、瓦检员要严格监督，杜绝煤尘飞扬超限，否则，立即停止作业进行处理。
7、综采工作面采煤机和综掘工作面综掘机内外喷雾必须齐全，综采工作面每5组架间必须设一组喷雾，在作业时采煤机和综掘机内外喷雾、工作面净化喷雾及回风喷雾，必须同时使用。
8、各运输转载点喷雾、洒水设施必须齐全，运煤时，转载点喷雾必须同时打开风水，形成雾状，各转载点前后20m范围内煤尘由溜子司机经常清除，冲洗，转载点喷雾、洒水设施不齐全或无水，不准转溜子。
9、定期对采掘工作面及运输、回风大巷进行粉尘测定，采掘工作面每月2次，其它巷道每月1次，发现问题及时解决。
10、井下电器设备必须保证台台完好，消灭失爆。
由施工单位、机电科及安监处定期检查，发现问题及时处理。
三、预防水灾措施
1、井下进行采掘作业时，要掌握井下水文地质变化，必须坚持“预测预报、有疑必探，先探后掘、先治后采”的防治水原则。
2、加强对采掘工作面的水文观测，发现采掘工作面或其它地点有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、水色发浑、有臭味等预兆时，必须立即停止作业，撤出人员到安全地点待命，并汇报矿调度。
3、接近有水断层、老巷或接近水文地质复杂的区域，有出水预兆或接近封闭不良钻孔及接近其它有可能出水区域时，必须打钻探水，确信无透水危险后，方可继续作业。
4、对探明的积水如对生产有威胁，必须设计好防水煤柱，如要排放积水需制定相关措施经矿审批，方可施工。
5、不准在各种防水煤柱中进行采掘活动。
主要巷道必须设计在不受水威胁的层位中。
6、采掘工作面过封闭不良钻孔时必须编制探放水措施，经矿审批，探明情况后，方可施工。
7、雨季前，广场排涝及井下主排设备检修好，地面水沟清净，主、副井口及东、西风井口准备足够数量的防止灌井材料及引水设施。
8、必须认真执行《煤矿安全规程》第六章及《煤矿防治水规定》。
四、预防煤炭自然发火和外因火灾措施
1、预防煤炭自然发火措施
（1）、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。
必须建立井上、下消防材料库，井上消防材料库设在井口附近的通风库房处，井下消防材料库设在井底车场附近，并按《矿井灾害预防和处理计划》中规定，储备防灭火材料和工具，按规定及时补换。
（2）、有自然发火隐患的回采工作面回采前，供水管路系统必须形成，保持正常供水；
运、回顺槽的防火灌浆系统必须按要求接设到位；
并准备好喷洒阻化剂装置；
回采时，对上下尾巷空区进行预防性注浆和喷洒阻化剂。
（3）、加强预测预报防火检查。
对回采工作面上尾、回风、运回顺槽及其它煤层巷道和永久性密闭要进行定期检查化验分析，掌握温度、一氧化碳、沼气、二氧化碳及氧气的变化情况，以便及时发现自然发火预兆。
（4）、回采面必须抓顶板开采，浮煤要清扫净，坑木要回收净；
煤层巷道必须沿顶板掘进。
过地质变化带前掘时，帮顶必须刹严、刹实，严禁出现假帮、假顶现象。
（5）、预防煤炭自然发火严格执行《防治煤炭自然发火综合管理制度》，坚持采取综合防火措施，即采煤工作面上下尾巷氧化煤必须收净，并向采空区内注白泥、注氮或灌浆，回采面下尾巷回收后及时封堵，炮采面下口每隔30米打一道防火墙，减少采空区漏风等综合措施。
（5）、回采工作面要加强通风管理，保证通风断面符合规程规定，终采后要尽快回收封闭。
采取抽采治理瓦斯时，必须定期检查抽采气体成份，合理调整风量。
（6）、终采的综采工作面必须在45天内彻底封闭，报废的巷道必须在最短时间内回收完封闭。
。
2、预防外因火灾措施
（1）、井底车场和机电硐室的防火门必须保证灵敏，附近不得有障碍物，井下各机电硐室、工具房、皮带道必须有足够数量的灭火器材及沙箱。
（2）、井上下各硐室的消防管路系统要定期检查试验，发生火灾能做到就地灭火。
（3）、井下各硐室不准存放汽油、变压器油，井下使用的润滑油、纱布头等必须存放在盖严的铁筒内，使用过的集中处理好，定期运到地面。
（4）、井下运输皮带道、刮板溜子道必须有消防洒水管路，50m设置一个供水阀门，确保完好。
（5）、井下使用的电缆、皮带、管路、风筒等设施要阻燃抗静电。
（6）、防灭火所用的消防器材型号、性能要按不同火情配置使用。
（7）、井下生火严格按《XX煤矿井下生明火管理规定》执行。
3、预防倾斜巷道发生火灾后出现火风压安全措施：
（1）、当矿井倾斜巷道发生火灾时，需控制供风，以阻止火势发展、降低火点及排出烟流的温度。
控制风流时，必须要十分注意沼气或煤尘，不准将浓度超过规定的沼气或煤尘送入火区。
向火区供风时应控制风速或设水幕、净化风流、制止煤尘飞扬，而引起爆炸。
（2）、稳定风流，保证正常通风或减少风量，确保矿井通风系统不被火灾所改变，有利于灭火救灾。
（3）、有条件时启动水幕系统阻火降温、减少局部区域火风压生成，并防止风流紊乱。
（4）、由于火风压的作用而产生风流逆转时，应在火源的进风侧修筑临时密闭墙，这样可以迅速减弱火势，从而减少火风压的作用。
（5）、加强对井下各工种人员防火知识的培训，提高识别自然发火能力，做到早发现，早处理，防止火灾事故扩大。
五、预防冒顶措施
1、采煤工作面预防冒顶措施：
（1）、必须认真执行《煤矿安全规程》对“回采和顶板控制”的规定。
（2）、采煤工作面采用综采支架支护顶板时，预防冒顶措施：
①、综采工作面加强支架的支护强度，确保支护质量。
工作面出现漏顶时，要及时用木料等接顶，并达到初撑力。
②、综采工作面支架出现歪斜、咬架、挤架等现象时，要及时调整。
③、综采工作面移架应做到少降快移，升架时达到初撑力，采高不准超规程规定。
④、综采工作面支架工
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