山西某煤矿安全预评价报告Word文档下载推荐.docx
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（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[2003]114号《煤矿安全评价导则》；
（15）国务院安全生产办公室安委会[2004]13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
1.4.2依据的煤矿安全规程和技术标准、规范
（1）《煤矿安全规程》
（2）《煤炭工业设计规范》
（3）煤炭行业技术政策和行业标准
1.4.3建设项目相关立项文件及资料
1.5评价单元的划分
1.5.1矿井评价单元划分原则
评价单元划分的目的，是为了把一个复杂的系统划分为数个相对比较独立，便于系统危险性评价操作、灾害控制、安全管理的子系统。
如果把一个矿井视为一个系统，那么在这个系统中存在有一些在空间上比较独立的子系统，例如采煤工作面、掘进工作面等，这些子系统不但在空间具有相对的独立性，而且在事故致因因素上也具有一定的独立、完整性。
按照以上原则，评价以危险、有害因素的类别为主，对高阳煤矿进行评价单元的划分。
1.5.2矿井评价单元的划分
在危险、有害因素的辨识与分析中，报告辨识与分析了矿井可能存在的11种危险、有害因素，但是结合类比工程的分析，无论是从事故发生的严重程度，还是从事故发生的可能性来讲，矿井瓦斯爆炸事故、火灾、水灾、顶板事故、煤尘爆炸事故、提升运输、机械伤害事故、电气设备或设施伤害、中毒窒息事故的危险性都相对较大，由此，评价在对高阳煤矿可能存在的危险、有害因素辨识的基础上，对矿井评价单元的划分如下：
（1）矿井瓦斯事故评价单元；
（2）矿井火灾事故评价单元；
（3）矿井水灾事故评价单元；
（4）矿井顶板事故评价单元；
（5）矿井煤尘爆炸事故评价单元；
（6）提升运输事故评价单元；
（7）电气设备或设施伤害评价单元；
（8）爆破伤害评价单元。
各评价单元子单元的划分具体见第六章定性、定量评价。
1.6评价方法的选择
评价总共选用了3种评价方法对高阳村煤矿8大评价单元进行定性、定量评价。
对矿井重大危险源（矿井瓦斯爆炸事故、火灾事故、水灾事故、顶底板事故、煤尘爆炸事故）选用两种及两种以上评价方法进行评价，对其它主要危险源选用一种或两种评价方法进行评价。
具体评价单元评价方法的选择见第六章定性、定量评价。
1.6.1预先危险性分析法
（1）预先危险性分析法主要用于对危险物质、装置和主要区域等进行分析，包括设计、施工和生产前。
该方法一般是首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析，其目的是识别系统中潜在的危险，确定其危险等级，防止危险发展成事故。
预先危险性分析一般适用于建设项目的安全预评价。
预先危险性分析格式见表1－6－1。
（2）预先危险性分析法的等级划分
预先危险性分析法在分析系统危险时，为了衡量危险性的大小及其对系统的破坏程度，将各类危险性划分为4个，详见表1－6－2。
预先危险性分析表格
表1-6-1
单元：
评价单元
潜在事故
危险因素
触发条件
（1）
触发条件
（2）
事故后果
危险等级
改进措施、
预防方法
预先危险性分析法危险性划分等级
表1-6-2
危险性等级分级表
危险程度
可能导致的后果
Ⅰ
安全的
不会造成人员伤亡及系统损坏
Ⅱ
临界的
处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施
Ⅲ
危险的
会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施
Ⅳ
灾难性的
造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范
1.6.2事故树评价方法
事故树方法本身属于定性、定量评价方法，但由于目前没有相关的煤矿统计数据来确定基本事件的发生概率。
因此，只能分析顶上事件的致因因素、求解最小割（径）集以及求解各基本事件的结构重要度进行定性评价。
1.6.3矿山工程安全评价法
此种方法是目前普遍应用的评价矿井危险程度的一种评价方法。
此种方法是依据事故树的原理，取对顶上事件影响较大的指标进行评价，建立评价数学模型，根据矿井的实际状况进行每个评价因子的取值，并进行计算，求解顶上事件的概率值，由于顶上事件发生概率的大小表示了事故发生可能性的大小，其实质也就体现了事故危险性的严重程度 。
2矿井自然安全条件
2.1矿井地理概况
2.1.1位置与交通
2.1.2地形地貌
高阳村井田地处渭北黄土高原上，地形呈纵横交错的台塬深沟地形，塬上平坦，沟壁陡峭，地面标高+820～+1025m，相对高差205m。
该区河流有南家录沟和白水河，高阳沟自南向北从井田中央穿过，白水河自西而东从井田北部边界以外汇入洛河。
高阳沟底部出露的砾岩层有小部分渗漏泉水，流量2～3m3/h。
2.1.3气象、地震
高阳村井田所处地区属半干旱性气候，蒸发量大，降雨量小。
7～9月为主要降雨季节，年降雨量365.8～900mm。
年平均蒸发量1606.7mm。
最高温度39.4℃，最低温度-19℃，年平均温度11.3℃。
每年的11月至次年3月为冻土期，最大冻土深度550mm，冬春季多西北风，最大风速25m/s。
地震烈度为7度。
2.2矿井自然安全条件
2.2.1井田地质特征
2.2.1.1地层
井田内在高阳村沟两侧有零星基岩出露外，其余均被新生界黄土覆盖。
地层由老到新为：
（1）中下奥陶统（O1-2）：
为一套海相碳酸岩，是煤层的沉积基底。
（2）上石炭太原组（C3t）：
为一套海陆交替相含煤沉积，是井田主要含煤地层，厚度一般为20m，含煤5层，由上而下依次为5-1、5-2、6-1、9、10号煤层，其中惟有5-2煤层普遍可采。
岩性主要有灰黑色泥岩、沙质泥岩、粉沙岩、碳酸盐岩、浅灰色石英砂岩、铝质泥岩和煤层。
与下伏岩层呈假整合接触。
（3）二迭系下统山西组（P1S）：
为一套近海相含煤沉积。
为井田次要含煤地层，厚度一般45m，含煤两层，自上而下为2、3号煤层。
本井田钻孔未见这两层煤。
岩性以各粒级砂岩、粉砂岩、砂质泥岩为主。
与太原组呈整合接触。
（4）下二迭统下石盒子组（P1X））：
为一套湖沼相的碎屑沉积，一般厚55m。
岩性由灰白色、灰色、灰绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质泥岩及少量的钙质泥岩组成。
与山西组整合接触。
（5）上二迭统上石盒子组（P2S）为一套河湖相的碎屑岩沉积，厚124m左右。
岩性为厚层状黄绿色、暗紫色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、夹黄绿色、浅灰色细—中粒砂岩。
与下石盒子组整合接触。
（6）新生界（K2）：
为冲击、洪积及风积相碎屑沉积物，包括第三系和第四系。
黄土类，厚6.5～200m左右。
2.2.1.2构造
本井田构造形态总体为一简单宽缓向斜，轴向N70°
W—N80°
E，南北两翼倾角平缓。
井田内断裂均为高角度正断层，以走向NEE延伸。
（1）褶曲
以W3
（1）钻孔为轴向N70°
W，两翼倾角5°
～15°
，最大起伏40m。
南翼走向N45°
W,倾向N45°
E,倾角5°
～7°
;
北翼走向N70°
E,倾向S20°
W,倾角5°
。
（2）断层
a）高阳正断层：
为井田南部边界，走向NEE，倾向NW，倾角70°
，落差90～130m。
本井田位于高阳正断层上盘。
b）加录沟正断层：
为井田北部边界，走向NEE，倾向NW，倾角80°
，落差20～40m。
本井田位于加录沟正断层下盘。
2.2.1.3煤层
二迭系下统山西组和上石炭太原组组成本井田含煤地层，虽煤层数较多，但可采煤层只有一层，即5-2煤层。
5-2煤层赋存较稳定，位于太原群上部，K3标志层之上，全井田厚度较稳定，一般厚2～3m。
该煤层含夹矸0～5层，属结构简单到较复杂煤层，夹矸一般厚0.3m左右，呈厚薄相间NE条带状展布。
夹矸多为炭质泥岩或泥岩。
2.2.2开采技术条件
2.2.2.1矿井瓦斯
高阳煤矿2003年瓦斯相对涌出量为1.9m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.23m3/min，矿井CO2相对涌出量为2.1m3/t，瓦斯等级为低瓦斯。
2.2.2.2煤尘爆炸性
根据5-2煤层煤尘爆炸性鉴定资料，5-2煤层煤尘的爆炸试验火焰长度为100mm，抑制煤尘爆炸岩粉量为55%，煤尘爆炸指数为18.3%～26.3%，具有爆炸危险性，高阳煤矿煤尘按爆炸性煤尘对待。
2.2.2.3煤的自燃性
根据5-2煤层自燃鉴定结果，5-2煤层属不易自燃煤层，高阳煤矿煤层按不易自燃煤层对待。
2.2.2.4煤层顶、底板岩性
5-2煤层顶板为粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，厚度1~3m。
局部为炭质泥岩。
厚度小于1.0m。
5-2煤层顶板硬度较小，易碎。
底板为K3石英砂岩及细砂岩，厚度一般为1.0m左右，坚硬，单向抗压强度86.69Mpa，局部有薄层砂质泥岩、细粉砂岩及炭质泥岩为伪底。
2.2.2.5地温
参照邻近矿井资料，该区属地温正常区，本矿无地热危害。
2.2.3井田水文地质
2.2.3.1地表水系
加录沟由南向北从井田中央穿过,属常年小溪,沿途接受大气降水及各支沟松散层底部泉水的补给,在井田内无渗漏。
2.2.3.2含水层特征
井田内含水层与隔水层由上向下分述如下：
（1）新生界松散层和基岩风化带含水层
松散层为黄土、亚粘土、亚沙土、砂砾石及半固结粉砂、中细砂等，含孔隙潜水，部分地段底部含承压水。
单位涌水量0.008～0.383L/s.m,渗透系数0.195～18.763m/d。
基岩风氧化带含水层：
风化带岩性主要为风化的粗—细粒砂岩、粉砂岩、泥岩等，厚度一般50～60m，因断层影响的风化带，受断层控制，厚度较大。
富水性不均，风化带内砂岩及基岩凹处水量较大。
单位涌水量0.03～0.47L/s.m,渗透系数0.013～1.0751m/d。
松散层和基岩风化带含水层虽有局部隔离层，但大部分联系密切，故作为同一含水层。
富水性中～弱。
水质属Ca-Na或Ca-Mg型，水质良好。
（2）上石盒子组底部砂岩含水层
该含水层岩性为细～中砂岩，一般厚10m左右，单位涌水量0.0034L/s.m,渗透系数0.0526m/d.具承压性质，水位标高+735.65m。
属富水性弱的含水层。
（3）上石盒子组底部砂岩含水层
该含水层岩性为细—粗粒砂岩，一般厚5～10m，富水性极弱，深部几乎无水。
本组底部砂岩以上各层均为隔水层。
本组底部砂岩与上石盒子组底部一般不发生水力联系。
（4）5号煤上部砂岩含水层
本含水层岩性为细、中粒砂岩，分布广泛，一般厚5～10m，单位涌水量0.000792L/s.m，渗透系数0.00296m/d。
水位标高为+673.36m。
富水性极弱。
本含水层以上山西组岩性以泥岩、粉砂岩为主，一般厚15m左右，可起隔水作用，故5号煤上部砂岩一般不与上覆含水层发生水力联系。
2.2.3.3矿井水文地质条件分析
井田所处地区原半干旱性气候，蒸发量大，降雨量小。
降水多以地表迳流形式流向井田之外。
煤层埋藏深度平均250~300m左右，煤层上部有数层隔水层使之与主要含水层相隔，因此，大气降水对未来矿井充水影响不大。
新生界松散层含水层直接接受大气降水补给，并以渗透方式补给基岩风化带含水层，同时从井田中央的加录沟排泄，迳流条件好，基岩风化带又通过裂隙向深部含水层渗透。
深部含水层仅能通过松散层、基岩风化带裂隙的渗透接受大气降水和区域性侧向补给，迳流条件差。
根据邻近矿井水文地质特征及各矿的富水系数，除凉水泉矿、南桥矿较大外、其余均在1.5～2.0之间，据此，本矿井的正常涌水量在17～23m3/h之间，最大涌水量取其正常的1.5倍，故本矿井正常涌水量20m3/h，最大涌水量取30m3/h作为设计依据。
2.2.4井田周围煤矿开采情况
3煤矿拟建设情况
3.1矿井开拓开采
3.1.1井田境界、储量，设计能力及服务年限
高阳村煤矿的井田由东西两条勘探线和南北两条断层围成，北以加录沟正断层为界，南以高阳正断层为界，东以5勘探线为界，西以2勘探线为界。
井田东西长约1.55km，南北宽0.86～1.23km，面积约1.66km2。
井田内可采煤层为5-2煤，井田范围内工业储量为483.38万t，矿井可采储量247.99万t。
本矿设计生产能力6万t/a，服务年限29.5a。
3.1.2矿井开拓方式
矿井采用立井开拓方式。
混合提升立井位于矿井工业场地内的上台阶，井筒深度289.13m，回风立井位于工业场地下台阶。
井筒深度259.13m。
井下设1个主水平和1个辅助水平，主水平标高为+635m，辅助水平标高+670m。
井田划分三个盘区，+635m水平划分两个盘区，+670m辅助水平划分一个盘区。
混合提升立井承担煤炭、矸石、材料、设备、人员等全部提升任务。
装备一对0.75t（非标）单层单车普通罐笼，钢丝绳罐道，罐笼装备BF-0.5Ⅱ防坠器。
提升绞车型号为GKT2×
1.6×
1.5-20型。
矿井开拓方式见图3－1－1。
井筒特征见表3-1－1。
3.1.3井底车场及硐室
根据混合提升立井方位角及井底与+635m主水平运输大巷的位置关系，井底车场形式为刀把式。
空重存车线长度均为1.5列车长（1列车挂22个0.75t翻斗式矿车），即60m。
调车线设在大巷中，调车方式为顶推式。
井底车场内的主要硐室有：
信号室、主水泵房、主变电所及水仓等。
矿井生产初期为人推车，故暂不设机车修理硐室。
另外，井下不设置爆破材料发放硐室。
所有硐室均采用半圆拱料石砌碹支护。
经计算，井底车场通过能
力完全满足6万t/a的生产能力。
3.1.4矿井水平及主要大巷布置
混合立井井底标高为+635m，故以此为开采水平（或称主水平）。
另外在+670m设辅助水平，开采+670m以上煤层，为此全井田划分为一个主采水平（+635m）和一个辅
井筒特征表
表3－1－1
井筒名称
井口坐标
井口
标高
（m）
井底
井深
井筒
倾角
（°
）
提方
位角
断面（m2）
备注
纬距X
经距Y
净
设计
掘进
混合提升立井
3888701.257
37359146.48
924.138
635
289.138
90
19.6
25.5
装备一对0.75t罐笼
回风立井
388870.257
37359096.48
894.138
259.138
4.9
8.04
装备梯子间
助水平（+670m）。
大巷均布置在5-2煤层内。
主水平运输大巷布置于+635m标高处，坡度为3‰；
总回风巷并列布置于大巷上侧，间距为30m，两侧各留30m宽护巷煤柱。
辅助水平运输大巷设于+670m标高处，辅助水平总回风巷亦并列布置于+670m水平运输大巷上侧，二巷间距30m，两侧各留30m宽煤柱。
3.1.5盘区划分及开采顺序
根据5-2煤层赋存形态、井田尺寸、水平位置等诸多因素，将井田划分为三个盘区。
+635m水平划分为两个盘区，一个为上山盘区，一个为条带盘区。
+670m水平划分为一个盘区，宜采用条带式开采。
开采顺序为：
第一盘区→第二盘区→+670m水平第三盘区。
盘区内条带采用前进式开采顺序。
采煤工作面均为后退式开采顺序。
3.1.6采煤方法及首采工作面设备配备
采煤方法为倾斜长壁炮采采煤法。
工作面采用ZMS-12型煤电钻打眼，SDG-40T型刮板输送机运煤，HZWA-2000型摩擦式金属支柱配HDJA-1000型金属顶梁支护顶板。
采煤工作面设备配备见表3－1－2。
3.1.7巷道掘进及设备
掘进工作面为两个，采用钻爆法施工，工人装车，人力推车（必要时配有小绞车），局部通风机通风，水沟自流排水（必要时用小水泵）。
3.2矿井通风系统
采煤工作面配备表
表3－1－2
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
可弯曲刮板输送机
SGW-40T
4台
2
煤电站
ZMS-12
3台
一台备用
3
金属支柱
HZWA-2200
588
4
金属顶梁
HDJA-1000
矿井通风方式为中央并列式。
矿井通风方法为抽出式。
矿井需风量为16.13m3/s，通风最小阻力为117.14Pa，通风最大阻力为307.77Pa。
矿井主要通风机选用两台FBCZ40-4№11型轴流式通风机，一台工作，一台备用，每台配YB160L—4型电动机一台，功率15kw。
3.3矿井防灭火系统
由于本矿开采的5-2煤层自燃倾向性为Ⅲ级，属不易自燃煤层，矿井火灾以外因火灾为主。
设计采用的防火措施，主要是预防外因火灾的措施,采用了以下防火措施：
（1）地面易发生火灾并能影响到井下的场所，如坑木场、矸石场布置在安全距离以外，井口用不燃性材料建造。
地面、井下均铺设有消防管路，建有两个200m3的消防水池，井下消防水管与洒水管道共用一趟管路。
（1）混合提升立井和回风立井附近制定明火管理制度，设置防火警视标志。
入井人员坚持检身制度。
（2）地面井下设消防材料库，贮备消防器材。
地面和井下易发生火灾的场所配置灭火器。
（3）井口、井架和主要进、回风井巷采用不燃性材料支护。
（4）选用防火性能好的电器设备和器材。
供电电缆、通讯电缆、信号传输电缆均选用不延燃电缆。
通风的风筒选用阻燃风筒。
（5）设计的采煤工作面及其倾斜长度均比较小，一个条带回采的时间短，回采结束后及时封闭。
3.4矿井防尘、消防系统
经计算，井下防尘洒水量和煤层注水用水量为185.6m3/d。
井下消防用水量采用7.5L/s，一次火灾延续时间按6小时计，一次消防水量为162m3。
水源采用经净化处理后的井下涌水，不足部分由生活用水水源井补充。
水质符合井下消防洒水水质标准。
井下消防、洒水实行静压供水，采用共用管网。
经净化处理后的井下排水用泵提升至容积为200m3的水池，再经φ108×
5的无缝钢管、由混合提升立井井筒送至井下各用水点。
在井下变电所、工作面运输、回风巷、掘进巷道入口处均设置消火栓。
煤层大巷每隔100m均设消火栓。
消火栓的规格为DN50，由带阀门的三通支管及水龙带接口组成。
水龙带用涂塑及氯丁橡胶衬水龙带。
水龙带和水枪及接管管件应存放在标志明显，取用方便的地方。
设有洒水管道的各条大巷、顺槽，应每隔100m设置一个DN25的给水栓，以便冲洗巷道，消除煤尘。
为消除煤尘，改善工作环境，在采、掘工作面，刮板输送机的转载点处均设喷雾洒水装置。
在采煤工作面进、回风巷、掘进工作面回风巷、矿井总回风巷处设置净化水幕，以除尘净化空气。
水幕喷嘴的喷射方向宜逆风向喷射。
井下消防、洒水管道采用无缝钢管，快速接头联接。
无缝钢管及管件应按《煤矿主井井筒装备防腐蚀技术规范》进行防腐蚀处理。
3.5矿井监测监控系统
高阳村煤矿设计配备KJ66型煤矿安全监控系统，以监测井上、下的各类环境参数和设备开停等主要生产参数。
在一些重要的地点安装传感器后，监测环境参数可以直接在地面中心站及管理网络工作站上反映出来。
井下安全监控系统由地面计算机集中控制，井下监测仪器根据《煤矿通风安全监测装置使用管理规定》进行配置：
采煤工作面：
在N1条带采煤工作面进、回风巷设置2个监测点（N1进风巷1个，N1回风巷各1个）。
进风巷监测点主要监测N1条带采煤工作面进风流的风速和设备开停，设置1台风速传感器，2台设备开停传感器并设置2个远动开关；
回风巷监测点主要监测N1条带采煤工作面风流的风速、温度和瓦斯，对以上监测参数，在监测点各设置1台相应的传感器，采煤工作面设置1台声光报警器。
掘进工作面：
在S1条带运输斜巷、回风斜巷掘进工作面各设置1个监测点。
主要监测掘进工作面回风流的风速、温度、瓦斯、一氧化碳和设备开停，对以上监测参数，在监测点各设置1台相应的传感器并设置1个远动开关；
以上2个监测点，均设置声光报警器。
井下中央变电所：
在井下中央变电所设置1个监测站，对矿井总进风流的风速、温度和矿井总回风流的瓦斯、风速；
水仓水位；
风门开关；
变
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