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采区安全风险评估报告

2023-04-26 来源:客趣旅游网


********煤矿**采区 平安风险辨识评估报告

矿 长: 总工程师:

**煤矿生产技术科

I

二〇一七年六月

**煤矿**采区平安风险辨识评估

参与人员名单

专 业 姓 名 职 务 职 称 签 名 采矿 地质 机电 通防

II

前 言

风险评估是在对生产过程中潜在的危险因素全面辨识和危险源确定的前提下,确定作业场所可能发生的事故类型及产生的后果,评估事故的危害程度和影响范围,提出风险防控措施的过程。

根据国家煤矿平安监察局颁发?煤矿平安生产标准化根本要求及评分方法?要求,我矿在**采区设计前,由矿总工程师组织相关专业技术人员,针对**采区生产过程中可能存在的危险、有害因素及其危险度进行了预测;对照国家平安生产方针和有关法律、法规、政策和技术标准,对**采区防范事故的平安设施、设备配置情况及其必要性、有效性和平安管理的适应性进行了评估分析。针对存在问题提出相应的设计平安措施和建议。

III

IV

第一章 概述

平安风险辨识的对象及范围 平安风险辨识的对象及范围

本次平安风险辨识对象是**煤矿**采区。

评估范围:采区西部、北部和东部以矿井3、2、1和8号拐点坐标连线与英安煤矿相邻,南部以F35断层为界。采区东西长约1650m,南北宽约400m,整个采区面积为0.6699km²。采区地表处于珲春河谷平原区北部丘陵区,地势南高北低,地面标高55-105m,地表无水体分布。采区地表南部为林地,北部为农田。

采区及周边〔边界向外100m〕可利用地质钻孔6个,其中采区内钻孔3个,邻近钻孔3个。

对其施工过程中瓦斯、粉尘、火灾、水灾、顶板、矿井热害等主要危险、有害因素的分析和评估。

煤矿平安风险辨识的主要内容如下:

1〕评估采区各生产系统和辅助系统及其工艺、场所、设施、设备是否满足平安生产法律法规和技术标准的要求;

2〕识别生产中的危险、有害因素 , 确定其危险度;

3〕评估生产系统和辅助系统 , 明确是否形成了煤矿平安生产系统 , 对可能的危险、有害因素 , 提出合理可行的平安对策措施及建议。

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平安风险辨识是查找、分析和预测**采区存在的危险有害因素及可能导致的危险、有害后果和程度,提出可行的平安对策措施,指导控制危险源和事故预防,到达降低事故率、减少损失和最优平安投资效益。并从四个方面促进**采区的平安生产。

1〕提高煤矿本质平安化程度。通过平安评估,全面系统地从工程、系统设计、设施运行与管理等过程对事故和事故隐患进行科学分析,针对事故和事故隐患发生的各种可能原因和条件,提出消除危险的技术措施方案,从采区生产系统、工程、设施、设备采取措施,实现生产过程的本质化平安,杜绝重大事故发生。

2〕实现全过程平安、全过程控制。采区生产的一个环节或者一个位置的失控都有可能是事故的诱发因素,因此,要做到平安生产,必须实现全过程的平安控制。

3〕建立系统平安的最优方案、为平安管理决策提供依据。通过评估,分析系统存在的危险源及其分布位置、数量、形式,预测事故发生的可能性和严重程度,提出相应的平安对策措施,以便根据评估结果选择系统平安的最优方案。

4〕为实现平安技术、平安管理的标准化和科学化创造条件。

1.2.1法律、法规

2〕?中华人民共和国平安生产法?。

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3〕?中华人民共和国矿山平安法?。 4〕?中华人民共和国煤炭法?。 5〕?中华人民共和国环境保护法?。 6〕?煤矿平安监察条例?。

7〕?煤矿建设工程平安设施监察规定?。

8〕?关于加强建设工程平安设施“三同时〞工作的通知?。 9〕其它有关法律、法规。 1.2.2平安文件、标准 1〕?煤矿平安规程?。

3〕?煤矿平安风险预控管理体系标准? 4〕?煤矿重大平安生产隐患认定方法?

5〕?煤炭工业矿井设计标准?〔GB 50215-2005〕。

6〕?煤矿防治水规定?〔国家平安生产监督管理总局令第28号〕。 7〕其它有关文件、标准。 风险评估根底资料 1〕采区生产地质报告。 2〕采、掘工作面作业规程。 3〕矿井通风有关资料。

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4〕矿井瓦斯、煤尘、自然发火有关资料。 5〕防治水系统评估有关资料。 6〕爆破器材管理系统评估有关资料。 7〕提升系统评估有关资料。 8〕运输系统评估有关资料。 9〕压风系统评估有关资料。 10〕其它有关资料。 1.3地层及煤层 〔一〕矿区地层

地层自下而上有古生界二叠系上统开山屯组〔P2k〕、中生界侏罗系上统屯田营组〔J3t〕〔仅见于钻孔,伏于第三系含煤地层之下〕、新生界下第三系〔古近系〕古新统—渐新统珲春组〔E2-3h〕及第四系全新统〔Qh〕分布于全区。第三系珲春组为含煤地层,厚度160-840m,分为上中下三段,区域地层情况见下表。

**煤矿区域地层简表

地 层 单 位 厚 度 最小—最大 界 系 统 组 段 一般〔m〕 新 第四系 全新统 5—35 10 8

岩性特征描述 腐殖土、亚沙土、沙砾岩等。

生 界 上段 0—36 100-200 以灰色粉砂岩、粉砂质泥岩为主,夹薄层细砂岩、中砂岩、泥岩。含煤30余层,均为薄煤层,含有〔K1〕凝灰岩比照标志层。 以浅灰、灰色粉砂岩、细砂岩、中砂岩、泥岩等为主,含凝灰岩为比照主要标志层〔K2〕,含有动植物化石。含煤30余层,可采及局部可采煤层有16、18、19、19-1、23、23-2、26、26下、28上、28、30、30下等煤层。为井田主要含煤段。 灰、灰绿-深灰色含砾砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩等组成,凝灰物质增多,视为K3、K4标志层,含煤30余层,局部可采煤层有31、32、34号等煤层,与下伏地层呈不整合接触。 暗灰、紫色角砾岩、安山集块岩、安山岩等。 120-220 中珲春段 组E2-3h 下第三系 中上统 160-200 0-280 下段 100-200 中生界 古生界

侏罗系 上统 屯田营组J3t 开山屯组P2k >1500 二叠系 上统 >6000 黑灰色板岩、变质砾岩。 可采煤层特征一览表

煤层 厚度〔m〕 18 与上层间距〔m〕 泥岩、粉砂岩。 可采性指数 厚度变化系数〔%〕 围岩及夹矸 9

19 19-1 23 26 30 32 44.91 4.08 泥质粉砂岩,m 65.03 5-0.46m 100 质纯泥岩,m 粉砂质泥岩,m 35.48 m 三、地质构造

**采区位于井田北部,根据勘探对断层与褶曲的控制程度,本采区内发育一条F35正断层,走向近东西,倾向南,倾角55-67°。该断层在543、722、550钻孔实见,分布于井田中部,横跨整个井田,由东向西落差逐渐减小,进入英安井田后尖灭,在本井田断距为14-56m,对采区设计造成较大影响。预计大断层附近小构造发育,建议布置必要的钻探及巷探工程,查明断层准确位置,为工作面设计提供准确资料。

四、水文地质 〔一〕概况

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**采区处于井田北部,地表为珲春河谷平原区北部丘陵区,地势南高北低,地面标高55-105m,采区地表无水体分布。采区地表南部为林地,北部为农田。农田中植物以玉米为主,有少量水稻。

煤系地层全部被第四系砂层覆盖,第四系砂层平均厚度10m,上部2-5m为亚砂土、腐殖土,下部砂、砾石为主,砾石成分由花岗岩、板岩、火山碎屑岩组成,磨圆较好滚圆状,砾径最大达0.20m,含水丰富,是区域主要含水层,也是间接充水含水层。

〔二〕采区含水层、隔水层及富水性 1、含水层

〔1〕第四系冲洪积层砂砾石孔隙水含水层

主要分布在井田南部,平原区二级阶地,主要由砂砾石组成,其上有粘土、亚粘土覆盖。砾石主要成分主要由花岗岩、安山岩、编制眼砾组成,砾石砾径2-4cm,最大8cm,砂砾石层普遍泥质充填。该含水层厚5-12m,平均7m。

该层覆盖下第三系之上,与其风化裂隙带有直接的水力联系。水文埋深2-4m,钻孔单位涌水量,渗透系数,水质HCO3-CaMg型,矿化度。

〔2〕第三系碎屑岩基岩风化裂隙水含水层

风化裂隙发育在煤系地层上部,发育深度35-60m,平原区为第四系冲、洪积层覆盖,丘陵区除局部出露外,大局部被第四系粘土层和腐殖土所覆盖,覆盖厚度0-15m不等。

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风化裂隙含水层主要特点:随着深度的增加,风化强度减弱,富水性也随之减弱,在水平方向上又因岩性的差异和胶结程度的不同,有所差异。岩性主要由非均质层状砂岩、粉砂岩、泥岩夹薄层煤组成。钻孔单位涌水量,渗透系数,水质为HCO3-Na型,总矿化度。经生产实践得知,该层上部砂岩岩性颗粒粗,孔隙大,风化后胶结松散,富水性强。

〔3〕煤系地层承压含水层

该含水层为次要含水层,是直接充水含水层。分布于风化裂隙水含水层之下,由不同粒级砂岩组成,多呈层状透镜体展布在泥岩-泥质粉砂岩之间,主要成分以石英、长石为主,分选一般,岩性的连续性及稳定性较差,渗透系数,水质HCO3-CaMg型。该含水层平均厚度为150m,主要补给来源为北部露头局部风化裂隙含水带补给,补给量极其微弱。

2、隔水层

第四系的粘土层普遍发育,平原区一般2-4m,丘陵区为0-15m。该层阻隔大气降水直接渗入煤系地层,起相对隔水作用。此外还有第三系煤系地层里的泥岩、粉砂质泥岩、薄层凝灰岩等形成的相对隔水层。

煤系地层中段中部相对隔水层平均厚度30m,分布较稳定。 煤系地层下段中下部隔水层平均厚度35m,全区发育,比较稳定。凝灰物质遇水膨胀,起良好的隔水作用。

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3、地下水补、迳、排条件

本区丘陵区上部大局部覆盖0-15m厚的粘土和腐殖土,阻隔大气降水的直接渗入。局部基岩出露区直接接受大气降水向地下渗透,是风化裂隙含水层和孔隙裂隙含水层的主要补给来源。上覆第四系含水层和第三系风化裂隙含水层之间有密切的水力联系。第四系含水层直接接受大气降水后,间接补给风化裂隙含水层。周边地区含水层与本区互补,地下水总流向为由南向北,南部为补给区,北部为排泄区。

〔三〕断层破碎带导水性

根据勘探对断层与褶曲的控制程度,本采区南部发育一条规模较大的F35正断层,走向近东西,倾向南,倾角55-67°,该断层分布于井田中部,横跨整个井田,在543、722、550钻孔实见,断距为14-56m。

根据矿山生产实见,本井田断层为张扭性正断层,破碎带泥质充填物较多,导水性极弱。

〔四〕矿井及周边老窑积水分布情况

1、矿井西部、北部与英安煤矿相邻,根据设计**煤矿与永安煤矿之间,矿井各留设40m的保护煤柱。英安煤矿隶属于珲春矿业集团,始建于1976年,1986年12月26日投产,设计能力75万吨/年,核定生产能力180万吨/年。2021年8月11日,正式封井关闭。随着矿井关闭时间的延长,英安煤矿井下积水水位将逐渐上升,势必对未来**煤矿煤炭开采造成威胁,因此在与英安煤矿井田边界临近处,必须留设足够的防水煤柱。

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2、** k〔m2〕。采掘工程临近前,必须提前对老窑水进行探放,防止空区水突入井下,造成水害事故。

〔五〕充水因素分析 1、充水水源

根据本井田区域地质及水文地质条件分析,由大气降水为补给来源的第四系砂砾石孔隙水和煤系地层承压含水层化裂隙水是未来矿井主要充水水源。

2、突水通道

〔1〕导水裂隙带最大高度涉及到第四系砂砾石孔隙水或第三系基岩风化裂隙水含水层时,可造成井下充水。

〔2〕与含水层连通的断层破碎带连通采空区或附近积水老硐可能成为导水通道,造成矿井充水。

〔3〕钻孔封闭质量不好,可能成为矿井的人为导水通道,本井田生产实见的钻孔封孔质量较好。

3、充水方式

按矿井的充水水源和充水方式,可划分为顶板透水、底板涌水和施工充水三种类型。

〔1〕顶板透水

煤层开采后形成的导水裂隙带涉及到第四系砂砾石孔隙水或第三系基岩风化裂隙水含水层时,含水层水直接补给矿井。

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〔2〕巷道涌水

开拓掘进巷道过程中,揭露煤系地层间承压含水层,含水层水直接补给矿井。

〔3〕施工充水

在井巷施工和工作面回采过程中,机械和降尘用水通过管路把地面水导入井下。

〔六〕采区涌水量预测

**采区位于矿井**,由F35断层与南部开采区相隔,为独立的水文地质单元,与南部已采区水文地质条件相似,可根据**煤矿南部已采区井下涌水量资料利用比较法预计**采区涌水量。

1、已开采区涌水量

**煤矿已开采二十余年,主要对19、23、26和30号层煤进行了开采,井田主要含水层根本全部揭露。自建矿至今,矿井未发生大的突水。根据矿井历年涌水量资料统计,**煤矿正常涌水量7.42m3/h,最大涌水量m3/h。

2、比较法预测公式及参数

根据该采区地下水补给,充水因素及已采区涌水等情况,采用水文地质比较法对该区井下涌水量进行估算,选用公式为:

Q=Q1

FS F1S115

式中:Q—预测涌水量,单位m3/h

Q1—已开采采区涌水量,单位m3/h F1—已开采区面积,单位m2 F—新开采区面积,单位m2 S1—已开采区降深,单位m S—新开采区降深,单位m

矿井井口标高87m,已采区底板标高-208m,已开采区降深295m;新开采区降深预采最低标高-250m,预计降深337m。

**煤矿已开采区面积331K〔m2〕,预计可采区面积420K〔m2〕。 3、预测结果

经估算,**煤矿**采区正常涌水量为m3/h,最大涌水量为m3/h。 五、瓦斯、煤尘、自燃及地温 〔一〕瓦斯 1、瓦斯含量

1976年,吉林省煤田地质勘探公司112队提交的?珲春煤田河北区总体详查资料?,北山煤矿二井相对瓦斯涌出量为4.605m33/min。

2021年12月,吉林省能源局吉能审批[2021]418号?关于2021年矿井瓦斯等级鉴定结果的批复?,**煤矿矿井本年度瓦斯相对涌出量为m3/t,瓦斯绝对涌出量为0.35m3/min。

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2021年12月,北京中矿基业平安防范技术出具的?吉林省******矿井瓦斯等级鉴定报告?,矿井相对瓦斯涌出量m3/t,绝对瓦斯涌出量m3/min。

比照历年监测报告,分析矿井瓦斯涌出量呈逐年减小的趋势。 2、瓦斯涌出规律

〔1〕瓦斯涌出量随开采深度的加深而增加。瓦斯含量与煤层埋深关系密切,煤层埋深的增加不仅会使地应力增加,也会使煤层和围岩的透气性降低,同时瓦斯向地面的运移距离增加,两者都有利于瓦斯的保存,而不利于瓦斯的逸散。

〔2〕顶板完整性好的区域煤层瓦斯含量相对高。煤层顶底板完好的区域,由于围岩空隙率低,透气性差,易于瓦斯的集聚,不易逸散,瓦斯含量相对较高。而煤层顶板相对破碎的区域,煤层封闭条件相对较差易于瓦斯排出,瓦斯的压力相对较小,瓦斯的含量相对较低。

〔3〕断裂构造处瓦斯涌出量相对低。构造对瓦斯的生存和保存起控制作用,地质构造是井田内瓦斯含量不同的重要原因之一。一般在张性断裂〔正断层〕发育地段,瓦斯易被排放,瓦斯含量常有明显减少;压性断裂〔逆断层〕发育地段,起着封闭和集聚瓦斯的作用,瓦斯的含量会相应增加。本矿地质构造单元根本为单斜和张性断裂,而且以张性断裂为主,断裂发育地段瓦斯含量低。

3、矿井瓦斯等级

比照历年监测报告,**煤矿均被界定为低瓦斯矿井。

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4、煤与瓦斯区域突出危险性预测

本井田断裂构造为开放性断裂,瓦斯易被排放;煤质变质程度轻;另外,从矿井自建设、生产以来,未发生过煤与瓦斯动力现象。根据目前所掌握的探测的瓦斯储存量来看,该矿井发生煤与瓦斯突出的可能性极小。

〔二〕煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性

据矿山2021年及2021年分别采自第23煤层和第26煤层的样品送东北煤炭工业环境保护研究所检验,判定煤属Ⅱ级〔自燃〕,煤尘爆炸定为有爆炸性。

根据吉林东北煤炭工业环保研究2021年1月出具的检验报告,该井30号煤层自然发火倾向为Ⅱ类自燃,煤尘具有爆炸性。

〔三〕地温

**煤矿地温正常,无地温异常区。 六、储量计算

〔一〕储量估算范围及工业指标 1、储量估算范围

储量估算范围与采区规划范围一致,估算对象为在采区范围内的18、19、19-1、23、26、30和32号煤层。

2、储量估算工业指标

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本次资源储量估算采用的工业指标沿用矿井地质报告资源储量估算的工业指标,数据如下:

1、最低可采煤层厚度≥0.7m 2、最高灰分〔Ad〕≤50% 3、最低发热量〔〕 〔二〕资源储量估算方法

估算方法按照?煤、泥炭地质勘查标准?〔DZ/TD215-2002〕要求,结合本区煤层褶皱较平缓等实际情况,以1:5000煤层底板等高线为底图,采用等高线块段法估算资源储量。本区煤层倾角多小于15°,利用煤层的伪厚度〔钻探和测井解释厚度〕和水平投影面积估算资源/储量。估算公式如下:

Q=DSM 式中:

Q——块段资源/储量〔千吨〕 D——容重〔吨/m3〕 S——块段面积k〔m2〕

M——块段煤层平均伪厚度〔m〕 〔三〕资源储量估算参数确实定 1、面积确实定

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按各煤层1:5000底板等高线的水平投影划分的块段平面积进行资源储量估算,各块段平面积数据的求得均采用Mapgis地理信息系统中的多边形不规那么图形的微积分方法求得。

2、块段平均厚度确实定

煤层中夹矸厚度等于或大于煤层最低可采厚度时,煤分层分别计算厚度,煤层厚度等于或大于煤层夹矸厚度时,上下煤分层厚度相加,作为采用厚度。

最低可采边界由见煤钻孔煤层厚度线性梯度插值求得,当煤层尖灭或无煤层沉积时,与可采煤层点之间1/2距离为煤层顶点边界,然后插值求得最低可采厚度〔两点间距离小于500m〕。块段平均厚度计算采用各工程见煤厚度的算术平均值。

3、容重

3

〔四〕矿层圈定原那么 1、单工程矿层圈定

根据工业指标要求,以样品分析结果圈定矿层顶底板。 按标准要求确定可采煤层,即单层或复煤层总厚度到达圈定为可采煤层。

有夹矸的煤层采用厚度确实定

〔1〕煤层中厚度小于0.05m的夹矸,可与煤分层合并计算采用

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厚度,但并入夹矸以后的灰分〔或发热量〕、硫分应符合估算指标的要求。

〔2〕当煤层中夹矸厚度大于0.05m、小于煤层最低可采厚度,且煤分层厚度均等于或大于夹矸厚度时,可将上下煤分层厚度相加,作为采用厚度。

2、矿体连接及推断 〔1〕矿体连接

在煤层较稳定、构造教简单等能慢满足资源储量类别条件的前提下,按钻探工程根本线距〔1000m〕,连接可采煤层见矿点。

〔2〕矿体推断 a、有限外推

工程间距不超过1000m时,由见矿工程〔厚度>〕外推工程间距1/2为零点边界,之后以内插法确定可采边界〔厚度〕;

b、无限外推

由见矿工程〔厚度大于〕外推500m为零点边界,之后以内插法确定可采边界〔厚度〕。

〔五〕资源储量类型

本区构造为宽缓复向斜,断裂构造发育,断距大,对矿体起破坏作用,其复杂程度属于中等。

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煤层稳定程度为不稳定煤层,煤层厚度有一定变化,结构简单至复杂,煤质变化中等〔主要是灰分变化〕。可采厚度变化大,可采边界不规那么,视为不稳定煤层。

**采区地质构造复杂程度属于中等,煤层为不稳定煤层,根本线距1000m圈定控制的经济根底储量,根据经济意义和可靠程度,本区保有资源储量可分为两类:

1、控制的经济根底储量〔122b〕:在钻孔控制的较稳定煤层可采范围内圈定,控制工程间距为1000m。

2、推断的内蕴经济资源储量〔333〕:由122b外推的以及断层两侧30m以内的资源量。

〔六〕煤柱留设

1、**煤矿北部、东部与英安煤矿相邻,**煤矿留设40m矿井保护煤柱;

2、采区南部为F35断层,断距为14-56m,采区断层煤柱按照30m留设;

3、**集中运输巷、集中材料巷和专用回风巷,采区井巷煤柱按照30m留设;

4、采区西部上个世纪九十年代开采的小煤窑,采区防水煤柱按照60m留设。

〔七〕资源储量估算结果

经估算,**煤矿**采区保有资源量为万吨。其中控制的经济根底

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储量〔122b〕为万吨,推断的资源量〔333〕为万吨。按照薄煤层85%回采率计算,可采储量113.54万吨。

煤层储量估算结果见下表:

**采区储量情况表

单位:千吨

保护煤柱 储量 煤层 等级 储量 地质 边界煤柱 0 75.73 0 0 断层 煤柱 0 0 0 0 0 0 0 井巷 煤柱 0 0 0 0 24.70 24.70 0 0 0 防水煤柱 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 合计 开采 损失 可采 储量 122b 18 333 合计 122b 19 333 合计 122b 19-1 333 合计 122b 23 333 合计 26 122b 0 0 0 0 55.34 55.34 0 0 0 0 35.60 0 5.60 5.60 64.84 0 0 0 0 0 395.80 0 23

333 合计 122b 30 333 合计 122b 32 333 合计 122b 合计 333 合计 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35.98 35.98 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45.66 0 0 785.11 0 0 0 0 1134.43 七、存在问题及建议

1、由于**煤矿井田断裂构造发育,煤层层数多,给煤层比照和地质构造判断带来困难,因此,采取设计时应考虑安排必要探巷,结合钻探和物探结合的手段,对影响采区和工作面设计的地质构造进行探查。

2、采区北部为英安煤矿井田范围,该矿井已于2021年8月11日,正式封井关闭。随着矿井关闭时间的延长,英安煤矿井下积水水位将逐渐上升,势必对未来**煤矿煤炭开采造成威胁,因此在与英安煤矿井田边界临近处,必须留设足够的防水煤柱。

3、采区西北部有上个世纪九十年代施工的小煤窑一处,开采面积约16.4 k〔m2〕,积聚老空水。对小煤窑需要留设足够的防水煤柱,

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同时采掘工程临近前,必须提前对老窑水进行探放,防止空区水突入井下,造成水害事故。

4、采区地表有零星房屋分布,考虑不留设煤柱进行保护,工作面回采前应提前做好搬迁工作。

5、采区范围内共有3个勘探钻孔,到目前为止从采掘工程所揭露的情况看,尚未发现有异常情况,但不能代表全部钻孔封孔质量合格,今后采掘工作面临近钻孔时,需要制定专门措施,确保平安通过。

6、******近几年经济开展速度较快,地面厂房、道路、民宅、农田水利设施等都有较大变化,给采掘工作面布置和开采经济环评增加难度,建议及时对采区地形地貌进行测绘。

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第二章 采区设计主要特点和主要技术经济指标

采区设计的主要特点

〔1〕**采区运输下山、轨道下山、回风下山布置在23#与23#-1煤层中。 〔2〕**采区北部主采19#、30#煤层受地质构造影响,开采条件较差,**采区布置以23#中煤为主采的高档普采工作面。

〔3〕采区投产时布置1个高档普采工作面,4个煤巷掘进头。采区以1个高档普采工作面保证采区年产30吨设计生产能力。

〔4〕采区通风系统为两进一回,即轨道、运输下山进风,回风下山作为专用回风巷。采区总需风量m³/s。

〔5〕采区正常涌水量m³/h,最大涌水量m³/h。设计在采区下部设水仓,选用D46-30×4型矿用耐磨多级泵,正常涌水时一台工作,1台备用,1台检修,共计3台,最大涌水时2台工作。

〔6〕选用G90SCF-8,16立方,上海德斯兰牌;DSR-125AZ,16立方,两台,浙江佳成牌,其中2台工作,1台备用。

主要经济技术指标

采区设计生产能力:0.3Mt/a

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第三章 危险、有害因素识别与分析

3.1危险、有害因素识别的方法和过程 3.1.1危险、有害因素识别的方法

危险、有害因素识别的方法是根据**采区地质资料、初步设计方案、各种试验和鉴定资料等,进行综合分析,找出**采区存在的危险、有害因素。

1〕熟悉有关法律法规和技术标准;

2〕熟悉提供的地质资料、初步设计方案、各种试验和鉴定资料,进行综合分析;

3〕综合分析,明确指出**采区存在的各种危险、有害因素,并根据程度的不同,指出可能出现的危害的种类和严重程度;

4〕根据“定性、定量评价〞,明确**采区存在的重大危险、有害因素及其防范措施并进行评估;

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5〕在“生产系统与辅助生产系统评价〞等中,对**采区平安设施、设备的充分性和可靠性进行评估;

6〕在“平安措施及建议〞中提出补充措施和建议。 3.1.2危险、有害因素识别过程

根据危险、有害因素识别的原那么和应注意的问题,结合井工煤矿的特点,危险、有害因素识别主要围绕以下方面进行:

1〕危险、有害因素的分类

按照?企业职工伤亡事故分类?〔GB6441-1986〕和?生产过程危险和有害因素分类与代码?〔GB/T13861-1992〕,根据煤矿的具体情况,指出在生产过程中存在和可能存在的危险、有害因素的种类。

2〕从自然条件方面识别分析:包括井田和工业场地的地理位置,气象条件,河流、水体,周边环境等。

3〕从开采煤层的自然条件方面识别分析:包括地质及水文地质条件,断层、陷落柱、火成岩,煤层和顶、底板条件,煤层瓦斯、煤尘、自燃条件。

4〕从生产和辅助生产系统方面识别分析:包括采区开拓系统,提升、运输系统,通风系统,排水系统,供电系统,以及涉及到平安防范的防瓦斯、煤尘、水灾、火灾、顶板、平安检测监控等系统的完善性和可靠性等。

5〕从设施、设备、器材的技术性能方面识别分析:包括设施、设备、使用器材是否符合煤矿平安的要求,是否是国家淘汰、禁用产品,保护装置是否齐全、有效等。

6〕从生产工艺方面识别分析:包括采煤、掘进、提升、运输、“一通三防〞

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等生产和辅助生产环节的操作规程和平安措施是否完善等。

3.2主要危险、有害因素的危险性分析 3.2.1自然危险、有害因素分析

1〕地震:地震能够对生产厂房、生产设施设备、井筒和巷道造成破坏,进而诱发二次事故的发生。强烈的地震可造成建筑物倒塌,供电设施损坏,井巷垮落,引发火灾、瓦斯爆炸、顶底板突水等灾害事故,并造成大量人员伤亡和财产损失。

在地区稳定性方面,珲春地区、地震烈度为6度。据地震台记录:1902年7月3日在邻近的汪清县曾发生级地震,震源深度20Km。据此,本区应属地震危害预防区。

2〕雷击:雷击会引起建筑物和生产设施的毁坏,造成火灾和人员伤亡,假设雷击引入井下会造成火灾和瓦斯爆炸,引发更大的事故。

3〕暴风雨:由于井田处于缓坡地带,下暴雨时假设雨水排泄不畅,容易积聚,可造成地基塌陷,易引起建筑物垮塌、地面输电线路故障诱发大面积停电等事故发生。

4〕地质灾害:本区丘陵、地势平缓,无山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,但煤系上覆地层主要为第四系,采矿引起的地表变形破坏将比较明显。

5〕高气温、寒冷:气温最高℃,地面生产人员在高温环境中工作易发生中暑、诱发误操作等。 最低℃,平均4.65℃,无霜期140~160天。冬季防寒、防冻措施不力,可造成井筒结冰。

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该区未进行地温测定工作,该井煤层赋存属于缓倾斜至近水平,开采深度变化不大,实际生产该井地温变化较小,未发现井下异常现象,所以该区地温应属正常。

3.2.2开拓、开采系统危险、有害因素

开拓、开采系统是煤矿的主要工作场所,是人员最集中因而也是事故的多发地点。存在以下危险有害因素:

1〕系统不健全,设施、设备的选型配套不合理,不完善,将给平安生产带来巨大隐患。

2〕采掘工作面,巷道、硐室冒顶、片帮。由于支护不及时、支柱支撑力缺乏、平安阀失效或整定值不合理、采煤,支柱、回柱工序穿插配合不当、破碎带,断层,工作面来压期间等特殊情况下,没有采取或者采取的辅助支护措施不当。掘进工作面和巷道由于大面积空顶;对离层,松动的顶、帮岩石检查不到;对断层,构造变化没有发现,没有采取必要的临时支护措施;掘进放炮打倒支架,被放炮震动支架破坏、变化情况未检查或及时处理、锚杆或者支架的施工质量不好,锚固力缺乏,支架被帮,被顶不密接,棚腿不在实底上,工作中“敲帮问顶〞不及时等原因造成冒顶,片帮。

3〕瓦斯超限。**矿煤层低瓦斯含量低,一般情况下不会出现瓦斯超限现象。但地质构造复杂区和断层带及其附近,可能存在瓦斯聚集区,导致瓦斯超限现象,遇火源将引起瓦斯爆炸。

4〕煤层自然发火。煤层自然发火期短,由于“两道、两线〞破碎煤体多,为自然发火提供了条件,特别是停采线容易发生自然发火。

5〕**矿煤尘具有爆炸性,采掘作业、煤炭转载点〔包括主井的装卸载点〕

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喷雾装置不好或者失效、违章放炮等原因可能导致煤尘浓度到达爆炸界限,遇有火源引起煤尘爆炸。

6〕水害。区内各煤层,质软而脆,内生节理较发育,局部因构造影响裂隙尚发育,使煤岩中储存着裂隙水。但因裂隙率小补给量不大,深部因地压加大,富水性弱,含煤地层的底部无大的强含水层。但煤上部顶板及底板泥岩、砂岩,在一定条件下会出现不同程度的涌水。另外,对于本矿的老空水也应采取防范措施。

7〕爆破事故。在装药、连线、放炮、瞎炮处理、巷道贯穿过程中违反操作规定引起放炮事故。

8〕机械、电气伤害。采掘工作面机电设备集中,机械的运动局部〔转动和移动〕、人员跨越的部位容易对人员造成伤害;电缆和机电设备绝缘程度降低,接地、漏电等保护装置失效容易造成触电伤害。

9〕其他伤害。运输环节中设备、物料装卸,绞车、车辆、违章行人等可能给人员、设备、设施造成伤害。

3.2.3矿井通风系统危险、有害因素 1〕矿井通风的根本情况

矿井通风方式为中央并列式,通风方法为机械抽出式,主井进风,副井回风。副井井筒净断面积为m2,风井井筒净断面积为m2。风井地面安装两台KZS-№24型轴流式主要通风机,1台工作,1台备用。

2〕矿井通风系统可能造成的危害

由于井下人员呼出的二氧化碳、周边环境不断释放各种有害气体、机电设备散发热量,作业地点产生粉尘等,井下空气温度愈来愈高,氧气含量愈来愈

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低,并且变得污浊。矿井通风系统担负着输送地面空气,交换井下空气,保证良好的劳动环境和人员平安的任务。通风系统出现故障将使矿井无风或者供风量缺乏,造成巨大危害:

〔1〕造成全矿井或者局部地点供风量缺乏,恶化劳动环境导致平安事故,影响人员健康,降低劳动效率,加速职业病的发生;

〔2〕空气中含氧量缺乏,人员呼吸困难,甚至造成中毒,窒息; 〔3〕使有害气体〔主要是瓦斯、二氧化碳、一氧化碳〕、粉尘聚集,到达危险状态,严重影响健康,威胁人员生命和矿井平安;

〔4〕有自然发火危险的煤层在微风状态下煤层容易氧化、聚热,导致煤层自然发火;

〔5〕在瓦斯、煤尘超限的情况下,如遇火源,将引起瓦斯、煤尘爆炸,造成矿毁人亡的重大事故;

〔6〕通风系统复杂、混乱,通风设施不健全、设施质量不好,在灾变情况下不能发挥应有的作用,可能导致事故扩大。

3〕可能造成通风系统故障的主要原因有: 〔1〕主要通风机突然停止运转,主要原因:

① 供电线路故障。供电不具备双回路,或者在供电线路上分接其它负荷、接线不良、线路老化、雷击等原因造成漏电、突然停电事故。

② 主要通风机设备故障。由于缺乏维护保养,检修不及时,“带病〞运转,机械部件劳损,造成通风机突发事故,严重时可能造成通风机损坏。

③ 反风系统故障。由于缺乏维修,缺乏训练,反风时设施不灵活,不可靠,

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不能按时实现反风任务。

〔2〕发生爆炸事故时防爆盖不能自动开启,增加事故的严重程度。 〔3〕井下局部通风机故障。

① 不按规定对局部通风机供电,在风机停转和瓦斯超限时,不能自动切断停风区和瓦斯超限区的非本质平安型电气设备 的电源。

② 局部通风机维修、安装质量不好,造成停机。 ③ 矿井非正常断电。 〔4〕通风网路危险

① 通风网络调整不及时,通风阻力大,风流不稳定,用风地点不能按需要配风等,井下出现微风、循环风、不合理的串联风。

② 开拓布局不合理,采掘工作面接续安排不恰当,造成采区不能分区通风、采掘工作面串联通风、硐室不能独立通风。

③ 采掘工作面超通风能力组织生产。

〔5〕通风设施设置不合理或者被破坏造成风流紊乱,工作地点风量缺乏。 〔6〕灾变情况下指挥错误。 3采区瓦斯危害 1〕瓦斯根本情况

1976年,吉林省煤田地质勘探公司112队提交的?珲春煤田河北区总体详查资料?,北山煤矿二井相对瓦斯涌出量为4.605m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.08m3/min。

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2021年12月,吉林省能源局吉能审批[2021]418号?关于2021年矿井瓦斯等级鉴定结果的批复?,**煤矿矿井本年度瓦斯相对涌出量为2.84m3/t,瓦斯绝对涌出量为0.35m3/min。

2021年12月,北京中矿基业平安防范技术出具的?吉林省******矿井瓦斯等级鉴定报告?,矿井相对瓦斯涌出量1.82m3/t,绝对瓦斯涌出量0.25m3/min。

比照历年监测报告,分析矿井瓦斯涌出量呈逐年减小的趋势。 矿井瓦斯等级为瓦斯矿井,无瓦斯异常区和高瓦斯区。 2〕瓦斯的危害

瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷。甲烷是无色、无味、无臭,可以燃烧和爆炸的气体。从煤体和围岩涌入矿井空气内的有害气体中,除甲烷〔CH4〕以外,还有二氧化碳〔CO2〕、氮气〔N2〕,另外还有不同数量的乙烷〔C2H6〕、丙烷〔C3H8〕,硫化氢〔H2S〕,二氧化硫〔SO2),氢气〔H2〕等。瓦斯的主要危害有:

〔1〕瓦斯窒息:当甲烷浓度到达43%时,相应的氧气浓度降低到12%,使人感到呼吸非常短促;当甲烷浓度到达57%时,氧气浓度降低到9%,人即处于昏迷状态,时间长将导致死亡。

〔2〕瓦斯爆炸:甲烷浓度按体积计算在5~16%时,遇火源爆炸,最大爆炸压力可达0.7MPa以上,温度可达1850℃以上,爆炸形成的冲击波以每秒几百至上千米的速度向四周传播,对设备、设施和人员造成消灭性的破坏。

〔3〕瓦斯煤尘爆炸:瓦斯爆炸的冲击波可使沉积的煤尘扬起,引起煤尘爆炸,产生冲击波和大量有毒气体,大大增强爆炸的威力和破坏性,造成人员大量伤亡,生产系统和装备消灭性地破坏。

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3〕可能导致瓦斯事故的主要原因

〔1〕矿井瓦斯地质情况不清,防治瓦斯的系统、装备和管理工作不到位,经常出现瓦斯超限。

〔2〕主要通风机没有双回路供电或没有备用电源,备用主要通风机不能在10分钟内开动。

〔3〕通风网络不合理,某些地点供风量不能满足需要,出现无风、微风巷道。

〔4〕通风构筑物设置不合理,质量差,导致风流紊乱。

〔5〕违反?煤矿平安规程?规定的串联通风、扩散通风、下行通风、老空区通风等。

〔6〕新水平、新采区开拓,采掘工作面接续期间未形成完善、独立的通风系统,通风系统紊乱。

〔7〕巷道贯穿时没有制定专门措施或者措施没有得到认真执行。 〔8〕井下出现瓦斯聚集,或者恢复旧巷道没有按有关规定排放瓦斯,或排放瓦斯时实行“一风吹〞。

〔9〕没有严格执行瓦斯巡回检查、请示报告、现场瓦斯管理、瓦斯日报审阅、“一炮三检〞和“三人联锁放炮〞制度,出现空班、漏检、误报、瞒报。

〔10〕未安装符合要求的瓦斯监控系统或瓦斯监控系统不完善,传感器、传输线路出现故障,传感器安装位置不当;瓦斯检测仪器、瓦斯传感器校正不及时,井下所测数据不准。

〔11〕未执行矿井因停电和检修使主要通风机停止运转或通风系统遭到破

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坏以后恢复通风、排除瓦斯和送电的平安措施或措施不当。

〔12〕临时停工的地点停风,停风后未采取相应的平安技术措施。 〔13〕采掘供电没有分开,或没有采用有选择性漏电保护装置的供电线路供电;局部通风机未行瓦斯电闭锁、风电闭锁或设施功能失灵。

〔14〕巷道严重失修,通风断面不够,通风阻力大,风量不能满足要求。 〔15〕井下存在引爆火源:明火、电火花、放炮火花、撞击摩擦火花等。 〔16〕其他原因。 3

1〕煤尘根本情况

据矿山2021年及2021年分别采自第23煤层和第26煤层的样品送东北煤炭工业环境保护研究所检验,判定煤属Ⅱ级〔自燃〕,煤尘爆炸定为有爆炸性。

根据吉林东北煤炭工业环保研究2021年1月出具的检验报告,该井30号煤层自然发火倾向为Ⅱ类自燃,煤尘具有爆炸性。

2〕煤尘危害

〔1〕导致职业病:长期在含煤尘空气环境中工作,由于肺部积存煤尘,将引起煤肺病,危害矿工身体健康,使人丧失劳动力,甚至死亡。

〔2〕加速机械的磨损,减少精密仪器的使用寿命,降低工作场所的能见度,使工伤事故增多。

〔3〕发生煤尘爆炸:多数煤尘都具有不同的爆炸性。具有爆炸性的煤尘发生爆炸,与其在空气中的含量及含氧浓度有关,烟煤在110~2000mg/m3能形成

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爆炸性混合物。空气中煤尘含量在300~400mg/m3时,混合物中煤尘与空气的比例适中,煤尘能充分燃烧,爆炸威力最大。煤尘爆炸后不仅产生冲击波伤人和破坏井下设施,同时产生大量的一氧化碳,使人中毒死亡。煤尘爆炸还会引起连锁反响,即一次爆炸后,使已沉落的煤尘再次飞扬起来再次发生爆炸。煤尘与瓦斯混合将大大降低瓦斯的爆炸下限,因此煤尘爆炸是矿井的主要危险、有害因素之一。

3〕可能导致煤尘爆炸的主要原因

煤尘爆炸需要同时具备三个条件,即煤尘具有爆炸性、空气中的煤尘浓度到达爆炸界限和引爆火源,缺一不可。当煤尘本身具有爆炸危险性时,防止事故的关键在于降低煤尘浓度和杜绝引爆火源。可能导致煤尘浓度超限和产生引爆火源的主要因素有:

〔1〕矿井综合防尘系统不完善。包括防尘水量缺乏,水质不合格,设施不完善,管理制度不健全或者执行不认真。

〔2〕采煤工作面没有按规定进行煤层注水。

〔3〕采煤机喷雾洒水能力缺乏或者喷雾洒水部件被损坏。 〔4〕采掘工作面不是湿式掘岩,而是干打眼;放炮不使用水炮泥。 〔5〕装载、卸载、转载点没有实行喷雾洒水。

〔6〕没有定期冲刷岩帮,巷道积尘严重,被冲击波、高风速扬起。 〔7〕井下煤仓和溜煤眼放空或溜煤眼兼作风眼。

〔8〕因机电设备过负荷、电缆短路、摩擦、碰撞、设备失爆、带电检修或移动机电设备、井下翻开矿灯、放炮等原因产生火花或明火。

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〔9〕瓦斯爆炸导致煤尘爆炸。 3

1〕煤层自然发火特性

根据吉林东北煤炭工业环保研究2021年1月出具的检验报告,该井30号煤层自然发火倾向为Ⅱ类自燃,煤尘具有爆炸性。

2〕火灾的危害

〔1〕初期火灾时,会产生大量一氧化碳,严重时,一氧化碳急剧增加,并出现窒息性烟雾,还可形成火风压,造成风流逆转,严重威胁井下人员的生命平安和健康。

〔2〕在有瓦斯的矿井,当出现自然发火时,容易引起瓦斯爆炸,从而扩大了灾害的影响范围。

〔3〕煤炭自燃火灾的发生会损失大量煤炭资源,并影响矿井正常的生产接替。

〔4〕当火势开展迅速时,采区和工作面的大量机电设备材料工具等都来不及撤除、搬运,会被长期封闭在火区内,造成重大经济损失。

〔5〕扑灭火灾要消耗大量人力、物力、财力,人身平安时刻受到威胁。 3〕可能导致煤层自然发火事故的主要原因:

〔1〕没有制定符合国家有关防火规定的井上下防灭火措施和制度。 〔2〕未建立符合要求的地面消防水池和井下消防管路系统。

〔3〕井筒与各水平的连接处及井底车场、主要绞车道与主要运输巷、回风

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巷的连接处、井下机电设备硐室、井下炸药库未按规定使用不燃性材料支护。

〔4〕井下使用的各种油类、棉纱、布头和纸等可燃性物资未按有关规定进行管理。

〔5〕胶带输送机等设备摩擦着火。

〔6〕电器设备性能不良,损坏或过负荷以及发生故障短路着火。 〔7〕没有自动灭火装置或者自动灭火装置失效。

〔8〕放炮时使用不符合要求的炸药,使用煤粉、块或其他可燃性材料作炮眼封泥。

〔9〕瓦斯、煤尘爆炸引起的火灾。

〔10〕矿井通风不合理,防止煤层自然发火的措施不落实,煤层自燃发火。 〔11〕采煤工作面“两道、两线〞的“浮煤〞和被压酥的煤体,并且存在供氧通道。

〔12〕巷道高冒区、空帮区充填不实,封闭不严。

〔13〕采煤工作面推进速度过低,导致工作面后部浮煤自然发火。 〔14〕采煤工作面开采结束后,不及时撤除和封闭。

〔15〕采煤工作面上下“两道〞封闭质量不好,造成“两道〞或停采线破碎煤体自然发火。

〔16〕采空区两侧通风负压差太大,造成漏风大。 〔17〕对有自然发火的煤层没有采取相应的防灭火措施。

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〔18〕因管理不力,防灭火措施贯彻执行不好。 3采区水害

1〕水灾类型的危害分析

根据**煤矿水文地质条件分析,影响矿井平安开采的充水因素主要有地表水、含水层水和老空积水等水害类型。

〔1〕地表水

**采区处于井田北部,地表为珲春河谷平原区北部丘陵区,地势南高北低,地面标高55-105m,采区地表无水体分布。

〔2〕含水层水

①第四系冲洪积层砂砾石孔隙水含水层

主要分布在井田南部,平原区二级阶地,主要由砂砾石组成,其上有粘土、亚粘土覆盖。砾石主要成分主要由花岗岩、安山岩、编制眼砾组成,砾石砾径2-4cm,最大8cm,砂砾石层普遍泥质充填。该含水层厚5-12m,平均7m。

该层覆盖下第三系之上,与其风化裂隙带有直接的水力联系。水文埋深2-4m,钻孔单位涌水量,渗透系数,水质HCO3-CaMg型,矿化度。

②第三系碎屑岩基岩风化裂隙水含水层

风化裂隙发育在煤系地层上部,发育深度35-60m,平原区为第四系冲、洪积层覆盖,丘陵区除局部出露外,大局部被第四系粘土层和腐殖土所覆盖,覆盖厚度0-15m不等。

风化裂隙含水层主要特点:随着深度的增加,风化强度减弱,富水性也随

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之减弱,在水平方向上又因岩性的差异和胶结程度的不同,有所差异。岩性主要由非均质层状砂岩、粉砂岩、泥岩夹薄层煤组成。钻孔单位涌水量

0.2555-0.4839l/s.m,渗透系数0.4583-1.216m/d,水质为HCO3-Na型,总矿化度0.6049g/l。经生产实践得知,该层上部砂岩岩性颗粒粗,孔隙大,风化后胶结松散,富水性强。

③煤系地层承压含水层

该含水层为次要含水层,是直接充水含水层。分布于风化裂隙水含水层之下,由不同粒级砂岩组成,多呈层状透镜体展布在泥岩-泥质粉砂岩之间,主要成分以石英、长石为主,分选一般,岩性的连续性及稳定性较差,渗透系数,水质HCO3-CaMg型。该含水层平均厚度为150m,主要补给来源为北部露头局部风化裂隙含水带补给,补给量极其微弱。

〔3〕断层破碎带导水性

根据勘探对断层与褶曲的控制程度,本采区南部发育一条规模较大的F35正断层,走向近东西,倾向南,倾角55-67°,该断层分布于井田中部,横跨整个井田,在543、722、550钻孔实见,断距为14-56m。

根据矿山生产实见,本井田断层为张扭性正断层,破碎带泥质充填物较多,导水性极弱。

〔4〕矿井及周边老窑积水分布情况

1、矿井西部、北部与英安煤矿相邻,根据设计**煤矿与永安煤矿之间,矿井各留设40m的保护煤柱。英安煤矿隶属于珲春矿业集团,始建于1976年,1986年12月26日投产,设计能力75万吨/年,核定生产能力180万吨/年。2021年

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8月11日,正式封井关闭。随着矿井关闭时间的延长,英安煤矿井下积水水位将逐渐上升,势必对未来**煤矿煤炭开采造成威胁,因此在与英安煤矿井田边界临近处,必须留设足够的防水煤柱。

2、** k〔m2〕。采掘工程临近前,必须提前对老窑水进行探放,防止空区水突入井下,造成水害事故。

2〕水灾的危害

〔1〕矿井排水量加大,增加排水本钱。

〔2〕冲毁设施、设备,造成系统破坏,人员伤亡,财产巨大损失。 〔3〕淹没矿井无法恢复,导致矿井报废。 〔4〕污染水源,造成环境、生态破坏。 3〕可能造成水灾事故的主要原因

〔1〕矿井地质资料、水文地质资料不清,采掘活动触动或者涉及到富含水层、含水断层、未封闭或者封闭不良的钻孔、积水区等。

〔2〕未按规定留设防水煤柱或者防水煤柱遭到破坏。

〔3〕提高开采上限未经过论证,或者未制定、执行提高开采上限的技术平安措施。

〔4〕排水系统缺乏检修维护,发生事故时出现故障,达不到设计的排水能力。

〔5〕对含水层的富水性、断层的富水性和导水性分析缺乏,判断不准,没有采取必要的措施。

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〔6〕没有封闭或者封闭不良的钻孔将含水层水或地表水导入井下。 〔7〕没有认真分析水灾威胁,贯彻执行“有疑必探、先探后掘、先治后采〞的原那么,盲目施工。

〔8〕不执行探放水平安技术措施。

〔9〕图纸资料错误,积水区和水量、水位不准确。

〔10〕现场工作人员不熟悉突水征兆,不能及时识别危险,采取应急措施。 〔11〕中央泵房和中央变电所的防水门、配水闸阀不严密、不灵活。 〔12〕排水设施、设备维护检修不及时,紧急情况下出现机电故障。 〔13〕每年雨季前未对防治水工作进行全面检查,防洪措施执行不力,排水系统未进行联合试运转。

〔14〕因极端天气造成海潮泛滥,井口及工业广场内建筑物的标上下于最高洪水位,且没有采取相应的平安技术措施。

〔15〕人为因素:指挥错误,操作错误等等。 3

1〕主采煤层顶底板〔围岩〕条件。

该区煤层顶底板岩性多为是易破碎的软弱岩石,遇水膨胀,易出现膨胀和底鼓现象,页岩内有植物碎屑或炭质构成,在大倾角压力较大时易沿层理面滑动,页岩顶板不稳定,在开采时巷道需要加强支护,才能保证平安生产。

2〕顶〔底〕板事故的危害

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采、掘工作面,巷道冒顶〔片帮〕直接造成人员伤亡,设施、设备损坏,系统破坏等后果,还可能诱发其它事故的发生。

**矿主采煤层顶、底板岩石多为易破碎的软弱岩石,遇水膨胀,易出现膨胀和底鼓现象,使巷道维护条件差,经过多年研究、试验,**矿摸索出了不同条件下软岩支护形式和方法,比较有效地解决了软岩支护问题。

根据**矿顶、底板和目前开采条件,不存在冲击地压危险性。 3〕可能导致顶板事故的主要原因:

〔1〕巷道、硐室的位置选择不合理,如位于构造应力带,采掘引起的集中应力带,软岩等等。

〔2〕巷道布置、开采顺序不合理,造成采掘工作面应力集中,压力大,甚至产生冲击地压。

〔3〕采煤工作面支护设备选型不当,支护参数不合理,不适合工作面具体条件。

〔4〕液压支柱检修不及时或者检修质量不合格,达不到支柱应有的支护强度。

〔5〕操作错误:临时支柱不及时,回柱放顶操作错误,没有根据顶板情况采取正确的临时支护措施等等。

〔6〕回采面顶板初次来压、周期来压时没有制定有效措施,采煤工作面初次放顶及收尾时未采取必要的平安措施。

〔7〕对采掘工作面的地质构造、顶板的性质认识不清,条件变化时没有及时采取补充措施,或者措施不当。

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〔8〕采煤工作面上下出口和工作面巷道超前支护方式不当,替棚、支护过程中操作错误。

〔9〕工作中不随时检查作业地点的顶、帮情况,及时发现险情造成冒顶、片帮。

〔10〕放炮后不详细检查松动的煤岩,找掉松动煤岩。 〔11〕巷道支护方式和支护参数不合理,支护强度缺乏。

〔12〕锚杆、支架的钢材、锚索、喷浆等支护材料的质量不好;锚杆、锚索、架棚的质量不合格。

〔13〕巷道贯穿相透、相邻巷道不提前加固,施工时造成冒顶。 〔14〕巷道开口或拐弯加设的抬棚不合格,锚杆、锚索的参数不当,施工的质量不好,锚固深度和锚固力达不到要求。

〔15〕巷道失修时间长,失修棚多没及时维修等等。 3.2.9提升运输灾害危险、有害因素分析 1〕矿井提升运输系统的根本情况

**矿运输包括主副斜井、暗斜井、上下山等。 2〕斜井〔巷〕提升系统的危险、有害因素 〔1〕斜井〔巷〕提升系统的危害

斜井〔巷〕升系统的危险、有害因素主要有过速、过卷〔放〕、断绳、跑车等。可能造成人员伤亡,通风、排水、供电、通信、井下供水等系统破坏,并诱发其它事故。

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〔2〕可能造成斜井〔巷〕提升事故的主要原因 ① 矿井提升机及其配套设施、设备选型不当。

② 提升设备的平安保护技术和平安防护设施不符合?煤矿平安规程?的有关规定或者失效。

③ 提升设备的钢丝绳、钩头、矿车连接装置和零件质量缺陷,或者检查更换不及时。

④ 斜井〔巷〕没有按规定设置平安防护设施,或者平安设施的维护、检修不及时,不能起到防护作用。

⑤ 运送超长、超宽、超重的物件和危险品没有采取特殊措施。 ⑥ 超过最大允许挂车数或者重量。 ⑦ 无把钩工或把钩工执行措施不严。 ⑧ 信号装置不全或者错发信号。 ⑨ 轨道、道岔质量低劣。 ⑩ 巷道、轨道严重变形。

⑪ 违章行人、爬车,或者用矿车运送人员。

⑫ 无胶带机的堆煤、跑偏、大话、烟雾报警、自动洒水等保护装置,或者失效。

⑬ 违章乘人,不停电检修设备,不停机清扫滚筒或胶带。 ⑭ 跨越胶带机处没有过桥。

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⑮ 人的精神状态、身体状况、照明、噪声、温度、湿度等影响。 3.2.10供电系统危险、有害因素 1〕供电系统的危险、有害因素及危害

供电系统故障主要有:电压异常、过流、漏电、断电。

供电系统的危害可能造成设备不能正常运行、损毁设备、电气火灾、人身触电造成电击,电伤甚至死亡、引爆雷管炸药,导致外因火灾,引起瓦斯爆炸等等。重大电气事故将使生产停顿,设备,设施损毁,人员伤亡。

2〕供电系统的危险、有害因素分析 〔1〕井下电气灾害

煤矿井下作业存在着瓦斯、煤尘爆炸的危险性,电气设备在运行使用过程中和故障情况下,可能会产生有点火能力的电弧、电火花或发热到达危险温度从而引起燃烧爆炸。

① 井下电气火灾的危害

a、井下供电系统短路容量大,上下压开关断流容量缺乏,当短路故障发生时,不能断弧,并引燃电缆,致使火灾蔓延。

b、矿用一般型变压器进线端子接触不良,发生过热,致使套管炸裂,绝缘油漏出,引起燃烧而形成大火。

c、高压铠装电缆接线点接地放电,引起三相短路,沥青绝缘胶深化起火,并使电缆燃烧蔓延。

d、橡套电缆盘圈处,因散热差,烧毁电缆及巷道易燃物。

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② 电气设备过流的危害

过电流引起的过热,能足以损坏电气设备的绝缘。 ③ 漏电可能造成的危害

煤矿井下低压电网大局部在采区,环境条件恶劣,又是工作人员和生产机械比较集中的地方,井下电网假设发生漏电,将导致以下危险:

a、造成人身触电。

b、漏电可能引起瓦斯及煤尘爆炸。 c、漏电使电气雷管意外引爆。 d、漏电易烧损电气设备,造成火灾。 e、漏电进一步恶化为短路故障。 〔2〕静电的危害

① 在有爆炸和火灾危险的场所,静电放电火花会成为可燃性物质的点火源,造成爆炸和火灾事故。

② 人体因受到静电电击的刺激,可能引发二次事故,如坠落、跌伤等。此外,对静电电击的恐惧心理还对工作效率产生不利影响。

③ 某些生产过程中,静电的物理现象会导致产品质量不良,电子设备损坏,造成生产故障,乃至停工。

〔3〕雷电灾害事故

雷电是大气中的一种放电现象。雷电放电具有电流大、电压高的特点。其能量释放出来可能形成极大的破坏力。其破坏作用主要有以下几个方面:

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① 直击雷放电、二次放电、雷电流的热量会引起火灾和爆炸。

② 雷电的直接击中、金属导体的二次放电、跨步电压的作用及火灾与爆炸的间接作用,均会造成人员的伤亡。

③ 强大的雷电流、高电压可导致电气设备击穿或烧毁。发电机、变压器、电力线路等遭受雷击,可导致大规模停电事故。雷击可直接毁坏建筑物、构筑物。

〔4〕射频电磁场危害

射频指无线电波的频率或者相应的电磁振荡频率,泛指 100 kHZ以上的频率。射频伤害是由电磁场的能量造成的。射频电磁场的危害主要有:

① 在射频电磁场作用下,人体因吸收辐射能量会受到不同程度的伤害。 ② 在高强度的射频电磁场作用下,可能产生感应放电,会造成电引爆器件发生意外引爆。

〔5〕电气系统故障危害

电气系统故障危害是由于电能在输送、分配、转换过程中失去控制而产生的。断线、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损环、电子设备受电磁干扰而发生误动作等都属于电路故障。系统中电气线路或电气设备的故障也会导致人员伤亡及重大财产损失。电气系统故障危害主要表达在以下几方面:

① 引起火灾和爆炸。 ② 异常带电。 ③ 异常停电。

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〔6〕谐波的产生及危害 谐波的危害主要有:

① 使电网电压和电流波形发生畸变,致使电能品质变坏。 ② 使电器设备的铁损增加,造成电器设备过热,降低正常出力。 ③ 使电介质加速老化,绝缘寿命缩短。

④ 影响控制、保护和检测装置的工作精度和可靠性。

⑤ 使一些具有容性的电气设备(如电容器)和电气材料(如电缆)发生过热而损坏。

⑥ 对弱电系统造成严重干扰,甚至可能在某一高次谐波的作用下,引起网路谐振,造设备损坏。

3.2.11通用机械伤害危险、有害因素 1〕通用机械的根本情况

煤矿除采掘、提升运输等专用设备之外,还有大量用于设备制造和维修以下危险:生产生活的其它机械,管理使用不当,将造成人员伤害和财产损失。

2〕通用机械伤害的分类与危害因素:

〔1〕旋转部件和成切线运动部件间的咬合处;如动力传送皮带和滑轮、链条和链轮、齿条和小齿轮;

〔2〕旋转的轴。包括连接器、芯轴、卡盘、丝杠等。

〔3〕旋转的凸块和孔处;含有凸块或孔洞的旋转部件是危险的;如风扇叶、凸轮、飞轮等。

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〔4〕对向旋转部件的咬合处;如齿轮等。

〔5〕旋转部件和固定部件的咬合处;如辐条手轮或旋转搅拌机和无保护开口外壳搅拌装置等。

〔6〕接近类型;锻锤的锤体、动力压力机的滑块等。 〔7〕通过类型。剪切机的刀刃等。 〔8〕单向滑动。如带锯边沿的齿等。 〔9〕旋转部件与滑动件之间的危险。

其致因因素有防护缺陷、操作不当、操作人员着装不当等,可能引发操作者个体伤亡。

3.2.12爆炸材料运输、储存与使用管理

1〕**矿采掘工作主要为钻眼爆破,井下爆炸材料的品种为二级煤矿许用乳化炸药、煤矿许用毫秒延期电雷管。

2〕爆炸材料的危险、有害因素及其危害 爆炸材料发生危险的环节:

〔1〕运输:爆炸材料运输过程是爆炸物品管理出现事故的第一环节,如运输过程中的装载、运输方式、运行速度、押运、卸载等。

〔2〕储存:爆炸材料的储存不符合规定,如贮存保管中的方式,数量,管理制度不符合要求,混存、超储等都是危险有害的因素。

〔3〕保管:爆炸材料的保管是爆炸材料管理的另一个环节,在保管中如不懂爆炸材料的性能和平安知识,乱仍、乱放,产生静电,是爆炸材料管理中的

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危害因素。

〔4〕使用:爆炸材料在使用中如不按章作业,极有可能发生放炮伤人事故,严重时,引起瓦斯、煤尘爆炸重大恶性事故。

3〕可能造成事故的主要原因

〔1〕易爆物质:爆炸材料本身就是易爆性物质,运输过程有可能因碰撞、剧烈震动而爆炸;在储存过程中,炸药可能由热分解转化成爆炸;储存、运输中可能因明火而引起爆炸等,爆炸火焰可能引爆瓦斯、煤尘。

〔2〕振动影响:爆炸冲击波和飞石崩倒支架引起冒顶、片帮,损坏设备,崩伤人员。

〔3〕漏电影响:井下电气漏电、杂散电流可能引起电雷管早爆,引发崩人事件。

〔4〕有毒物质:爆破后产生炮烟中有毒性很大的气体CO、NO、NO2、SO2 等,可能使人中毒、薰倒。

〔5〕指挥错误:如爆破前班长未下令设置警戒、处理瞎炮时未下令无关人员撤离危险区,炮烟未散尽,强令人员入内工作等。

〔6〕操作错误:误操作、违章作业,如爆破工装配引药时,将电雷管硬性插入药卷;掏挖瞎炮;放糊炮等。

〔7〕爆炸材料、器材〔 炸药,雷管,放炮器,放炮母线〕本身可能存在质量问题。

33职业卫生 1〕粉尘职业危害

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粉尘严重影响井下人员的身体健康,轻者引起呼吸道炎症,重者导致矽肺病、煤肺病或煤矽肺病等。此外粉尘浓度大,还会影响视线,不利于操作人员及时发现事故隐患,从而增加了发生事故的几率。

2〕噪声职业危害

采区主要噪声源有:通风机、绞车房、凿岩机等。噪声危害一是影响人们的正常生活;二是造成人体听觉损伤;导致暂时性听觉偏移,久而久之转变成永久性听觉偏移,甚至发生噪声性耳聋;三是引起中枢神经系统、心血管系统、消化系统的多种疾病,如神经衰弱症、血压改变、心律不齐、胃功能紊乱、消化不良等;四是影响平安生产,降低劳动生产率。

3〕高温职业危害

井下热环境对从事繁重体力劳动的矿工身心影响很大,高热强度超过某一界限后,人们对周围条件的注意力、判断力以及反映能力逐渐减退,并随着热强的增加而逐渐加剧,从而导致工作效率下降,事故率上升。根据有关调查资料证明,以井下气温26°C为基准,气温每升高1°C,劳动生产率下降6-8%,当井下气温高于28°C、相对湿度大于90%时,作业人员的心情易于烦躁不安,注意力不集中,反响能力差,当井下气温高于30°C、相对湿度大于90%时,作业人员中开始出现中暑现象。因此,?煤矿平安规程?规定,生产矿井采掘工作面空气温度超过30℃,机电设备硐室的气温超过34℃,必须停止作业。新建矿井必须进行矿井风温预测计算,超温地点必须有制冷降温设计,配齐降温设施。

4〕 有害化学物品危害

采区生产过程中须经常进行设备保养、维修、电气安装等工作,有时不可防止地要接触某些有害化学物品,对职业接触人员的危害程度因有毒化学物品的危害程度级别、毒物浓度、有毒作业劳动时间和防护措施等不同而有很大差

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异。如清洗设备时接触甲笨;制作电缆头时接触环氧树脂、乙二胺;变压器绝缘油取样试验时接触石油醇;稀释、去除油漆时接触丙酮等操作对职业人员均有毒性反响,应制定可靠的措施减轻职业危害。

34其它危害 1〕地表塌陷

井下开采引起的地表下沉、水平移动、倾斜和变形,会对地面的房屋带来不同程度的影响。地表下沉使地面产生积水,倾斜使房屋建筑失去稳定,曲率和水平的变形可能造成房屋建筑墙壁开裂甚至倒塌。地面建筑在塌陷区所处位置不同,其受到的影响程度也不同,一般处于塌陷区边缘地带的房屋,受破坏程度越严重。

2〕矿井淋水〔酸性〕锈蚀运输提升钢丝绳,使其外表变黑,产生锈皮及麻坑,使钢丝绳断面缩小,出现应力集中,加快钢丝绳的疲劳,使绳的抗拉强度大幅度下降,造成钢丝绳断裂,管路、金属件被腐蚀等。

3〕采区井下环境的影响。

井工煤矿是井下作业,工作环境的特点一是工作场所相对狭窄、阴暗、潮湿;二是工作场所经常迁移;三是井工煤矿为多工种、多工序综合作业,相互干扰影响较大;四是井下生产过程中危险、有害因素较多,比地面企业的事故频率高。因此,容易发生因环境条件导致的设备事故和人身伤亡事故,如设备安装、检修事故;机械伤害、瓦斯传感元件中毒或在高浓度瓦斯冲击下,被激活失效;误操作、信号收发错误;触电;设备非正常损毁以及人员因不熟悉新环境、新程序发生意外事故等。

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3.3主要危险、有害因素的存在场所

表3-1 **矿主要危险、有害因素存在的场所

序号 1 类别 冒顶、片帮 危害形式 存在场所 备注 顶、帮局部冒〔垮〕落,大面积突然下沉、采煤工作面、硐室、施垮落,压死支柱〔架〕或摧垮支柱〔架〕。 工巷道、失修巷道。 主要成分有CH4、 CO2、N2,还有局部烷烃、H2S等有害气体对人体的伤害。 当甲烷浓度到达57%时,氧气浓度降低到9%,人即处于昏迷状态,时间长将导致死亡。 2 瓦斯 采掘工作面,盲巷、微 风的角联巷道、采空区。 风量缺乏的采掘工作面,盲巷、微风的角联巷道、采空区。 〔1〕 窒息 〔2〕 爆炸、燃烧 甲烷浓度按体积计算在5~16%时,遇火风量缺乏的采掘工作源爆炸,最大爆炸压力可达0.7MPa以上,面,盲巷、微风的角联温度可达1850℃以上。 巷道、采空区。 〔3〕 喷出 3/min,且持续时间在8h以上。当供风量缺乏或停风时,瓦斯浓度短时间即超限。 该矿不存在瓦斯喷出危险。 要防止老空区积存瓦斯涌出 〔4〕 煤与瓦斯突出 煤尘 在煤层内瓦斯压力、煤体自重等因素的作用下,煤与瓦斯以极大的势能突然、大量地涌入井下工作地点。 尘粒粒径在5μm以下的呼吸性粉尘,被人体吸到人体的小支气管和肺泡里,可引起尘肺病。 烟煤在110~2000mg/m3能形成爆炸性混合物。爆炸温度可达160~1900℃,火焰传播速度610~1800m/s,理论压力可达75kPa。 瓦斯、煤尘互为引爆火源,引起连续、交替爆炸。 含水层、断层、封闭不良的钻孔水和采空区积水突出,破坏设施、设备,其涌水量超过矿井排水能力。 该矿不存在煤与瓦斯突出危险。 各采掘工作面和井下煤、岩转载点。 3 〔1〕 尘肺病 〔2〕 爆炸 各采掘工作面和井下煤、岩转载点。 〔3〕 瓦斯煤尘爆炸 采掘工作面。 4 水灾 采掘工作面。 5 火灾 55

机电设备产生的过流、过载、过热和烧焊、采掘工作面,机电硐室,违章使用明火以及放炮等产引起的火灾。采空区,巷道,井口, 烧毁设施、设备,造成财产损失,人员伤地面厂房等。 亡。 采面“两道两线〞,采空区,煤巷高冒区、沿空侧等。 斜井〔斜巷〕,胶带输送机大巷、运输顺槽。 〔1〕 外因火灾 〔2〕 煤层自然发火 破碎煤体氧化聚热,温度升高产生一氧化碳等有害气体,直至产生明火。 斜井〔斜巷〕断绳和误操作跑车,胶带机着火、断带等。 6 提升运输

3.4事故隐患及其存在场所

表3-2事故隐患存在的场所

类别 场所、工序、环节 事故隐患 形成隐患的主要原因 类型 支柱初撑力缺乏,未支在实底上。空顶作业。支柱间距超过规定。回柱未根据具体条件采 取临时支护措施等。 支护参数不合理;支护设备选型不当;周期 来压、悬顶过大未及时采取强制放顶措施等。 支护参数不合理;支柱移设操作不当;为采取必要的临时支护措施等。 同上。 空顶距离大、时间长;支护质量差;支护材料不合格;操作不当等。 备注 采煤工作面 一、冒顶,片帮 巷道交叉点 在用巷道、硐室 掘进工作面 采煤工作面上、下出口 采煤工作面超前支护段 及前、后部 局部冒顶、片帮, 大面积冒顶或压坏〔死〕支柱。 局部冒顶、片帮。 局部冒顶、片帮。大面积冒顶。 局部冒顶、片帮。 大面积冒顶。 局部冒顶、片帮。大面积冒顶。 局部冒顶、片帮。大面积冒顶。 支护参数不合理;支护材料〔支架、锚杆、 锚索等〕选型不当;放炮大面积崩倒支架等。 支护参数不合理;支护材料〔支架、锚杆、锚索等〕选型不当等。 检查维修不及时等。 56

采掘工作面,井下巷道、硐室 采煤工作面 二、瓦斯、煤尘 采空区 瓦斯爆炸。 瓦斯爆炸。 掘进工作面 瓦斯煤尘爆炸。 瓦斯煤尘爆炸。 煤〔岩〕层具有冲击地压倾向性未采取相应措施;巷道布置未考虑冲击地压因素;采准工作的时、空、工艺安排不当等。 供风量缺乏造成瓦斯聚集,瓦斯喷出,煤与瓦斯突出等原因造成瓦斯超限、聚集,出现引爆火源。 瓦斯爆炸使积存的煤尘飞扬,瓦斯煤尘混合将降低瓦斯爆炸下限,增加爆炸强度。原因同上。 高瓦斯煤层或低瓦斯煤层的瓦斯异常区以带压、突然增大的形式涌出,在正常通风的情况下,使工作地点瓦斯超限。 供风量缺乏造成瓦斯聚集,瓦斯喷出,煤与瓦斯突出等原因造成瓦斯超限、聚集,出现引爆火源。 瓦斯爆炸使积存的煤尘飞扬,瓦斯煤尘混合将降低瓦斯爆炸下限,增加爆炸强度。原因同上。 采空区遗煤,周边巷道和岩石释放出的瓦斯聚集,到达爆炸浓度,因岩石碰撞或者煤层自然发火等原因产生引爆火源。 煤尘有爆炸危险,煤炭枯燥,喷雾洒水装置失效,煤尘到达爆炸年度,遇引爆火源。 本矿不存在冲击地压危害。 本矿不存在瓦斯突出危险。 冲击地压。 瓦斯爆炸。 瓦斯喷出 本矿不存在瓦斯突出危险。 运煤转载点,煤仓,溜煤眼 三、水灾 洪水 采掘工作面 煤尘爆炸。 突水 通过穿透该矿或者邻近矿井的采空区、封闭不良的钻孔、导水断层〔裂隙带〕、被破坏的煤柱、不合格的挡水设施等将老空水、承压含水层水引入工作地点。 因井口设计标上下于洪水位,井口管路、缆线通道未封闭,地面防排水设施故障,灾害性天气等原因,使洪水灌入井下。 洪水通过井口灌入井下 四、火灾 采煤工作面 煤层自然发火,外因火灾 煤层具有自然发火倾向性,通风系统不合理, 防火措施不当或者执行不利,火区复燃;过负荷,过流,过热,摩擦,保护装置失效,违章爆破等。 同上。 掘进工作面 井下机电设备与硐室 煤层自然发火 机电设备与硐室着火 过负荷,过流,过热,摩擦,保护装置失效, 57

井口附近 外因火灾 建筑物不符合要求,违章使用电气设备,违章操作等 防护装置不全、失效,拥挤,物料装载捆绑不合格,提升信号错误等。 斜〔井〕巷 坠人、坠物 断绳,连接装置损坏 超载、超速运行,钢丝绳、连接装置选型不 当;钢丝绳、连接装置未按规定检查,更换,质量不合格等。 同上。 挡车装置不全、失效或者未使用;连接装置断裂;违章操作或误操作等。 堆煤,载重过大,驱动和转向滚筒打滑,长时间摩擦,胶带阻燃性能差等。 不停电检修;违章乘坐、跨越胶带机;运行中清理滚筒、胶带;无行人过桥;缺保护罩等。 维护检修不及时,深度指示器、制动、电控等保护装置失灵;违章操作或误操作等。 严重超负荷;有额外阻力;没有根底规定或者根底不牢;钢丝绳咬绳,打结等。 选型不当;电压不匹配;敷设不符合规定;过流、过热;外部碰砸、挤压等。 断绳,连接装置损坏 跑车 五、提升、运输 胶带输送机 胶带着火 胶带机伤人 各种绞车 过卷,过放 拉翻绞车、断绳 六、电气 电缆 烧毁,着火 电动机 烧毁,着火 选型不当;电压不匹配;因过负荷导致过流、 过热等。 供电设备 漏电,烧毁,着火 选型不当;保护失灵;因过负荷导致过流、过热,操作错误;缺乏保养等。 接地不合格,不完整,电阻值超过2Ω。 接地网 人员触电,火灾

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第四章 定性、定量评价

4.1主要危险、有害因素的定性、定量评价

主要危险、有害因素的定性、定量评价是以保障平安为目的,按照科学的程序和方法,对系统中固有的或潜在的危险的严重性进行预先的平安分析与评价,并在条件许可的前提下,以既定的指数、等级或概率值做出定量的表示,为制订根本的防护措施和平安管理提供科学的依据。

根据该工程的特点,系统中存在的危险、有害因素及主要危险、有害因素的的辩识,通过评价方法的分析比照,本报告对主要危险、有害因素的定性定量评价采用风险指数评价法〔Risk Assessment Code:RAC〕和专家评价法。

1〕风险指数评价(Risk Assessment Code:RAC)法

RAC法是主要危险、有害因素的定性定量评价常用的方法之一,它是将决定主要危险、有害因素的两种因素——严重性和可能性,按其特点划分为相对的等级,形成一种风险评价矩阵,并赋以一定的加权值来定性地衡量风险大小。

2〕专家评价法

专家评议法是一种吸收专家参加,根据事物的过去、现在及开展趋势,进行积极的创造性思维活动,对事物的未来进行分析、预测的方法。它是根据一定规那么,组织相关专家进行积极的创造性思维,对具体问题通过共同讨论,集

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思广益的一种专家评价方法。

专家评价法简单易行,比较客观,由于所邀请的专家在专业理论上造诣较深、实践经验丰富,还由于有专业专家、平安专家、评价专家、逻辑专家共同参加,所以,将专家的意见运用逻辑推理的方法进行综合、归纳后所得出的结论一般比较全面、正确。

4.1.2主要危险、有害因素的定性定量评价 1〕主要危险、有害因素的严重性等级

严重性等级——由于系统、子系统或设备的故障、环境条件、设计缺陷、操作规程不当、人为过失均可能引起有害后果,将这些后果的严重程度相对定性地分为假设干级,称为主要危险、有害因素的严重性等级。通常将严重性等级分为四级,如表4-1所示。

表4-1 主要危险、有害因素的存在场所的严重性等级

严重性 等级说明 等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 灾难的 严重的 轻度的 轻微的 人员死亡10人或10人以上,或系统报废,造成特大经济损失。 人员死亡9人或9人以下,或系统严重损坏,造成重大经济损失。 人员严重受伤或局部系统严重损坏,造成经济损失。 人员轻度受伤或系统轻度损坏,造成轻微经济损失。 事故后果说明

2〕主要危险、有害因素的可能性等级

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根据主要危险、有害因素发生事故的概率,将主要危险、有害因素发生的可能性定性地分为为假设干等级,称为主要危险、有害因素的可能性等级。通常分为四级,如表4-2所示。

表4-2 主要危险、有害因素的可能性等级

可能性 说 明 等级 单个工程具体发生情况 总体发生情况 A 很可能 在寿命期内会出现假设干次 频繁发生 B 有 时 在寿命期内有时可能发生 发生假设干次 C 极 少 在寿命期内不易发生,但有可能发生 不易发生,但有理由可预期发生 D 不可能 极不易发生,以至于可以认为不会发生 不易发生,但有可能发生

当寻求确定主要危险、有害因素的可能性时,需考虑己实施和已符合要求的控制措施的充分性。此时,法规要求和作业、操作规程是适用于特定危害控制的最好的参考依据。除考虑所给定的作业活动信息外,通常还应考虑以下问题:

〔1〕暴露人数;

〔2〕暴露在危害中的频次和持续时间; 〔3〕效劳〔如电、水〕中断;

〔4〕装置、机械部件和平安装置的失灵; 〔5〕环境因素;

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〔6〕个体防护所提供的保护和个体防护的使用率; 〔7〕人的不平安行为〔无意的错误或成心违反程序〕,如: ① 可能不知道危害是什么;

② 可能不具备执行工作任务所需的知识、体能或技能; ③ 低估了所暴露的风险;

④ 低估了平安工作方法的实用性和效用等。 〔8〕意外事件发生的后果等。 3〕构建风险指数评价矩阵

将严重性等级分为四级,将主要危险、有害因素的可能性等级分为四级,以主要危险、有害因素的严重性等级作为表的列工程,以主要危险、有害因素的可能性等级作为表的行工程,制成二维表格,在行列的交点上给出定性的加权指数〔规定值〕,所有加权指数构成一个矩阵,这个矩阵称为风险指数评价矩阵如表4-3所示。

表4-3 主要危险、有害因素的存在场所风险指数评价矩阵

灾难性 Ⅰ(灾难的) 可能性 A(很可能) B(有时) 1 2 2 5 7 9 13 16 Ⅱ(严重的) Ⅲ(轻度的) Ⅳ(轻微的) 62

C(极少) D(不可能) 4 8 6 10 11 14 18 20

对应的风险指数评价矩阵为:

12713259164611188101420

矩阵中的加权指数称为风险评价指数,指数1到20是根据主要危险、有害因素的可能性和严重性水平综合而确定的,通常将最高风险指数定为1,相对应于主要危险、有害因素是很可能发生,并是有灾难性后果的;最低风险指数20,对应于主要危险、有害因素几乎不可能发生并且后果是轻微的。矩阵中的指数给出四种不同类别的决策结果,也可称为风险接受准那么。其中,指数1~5:不可承受的风险,为Ⅰ级,必须重点监控;指数6~9:根本不可承受的风险,为Ⅱ级,应重点监控;指数10~17:根本可以承受的风险,为Ⅲ级,需要加强管理;指数18~20:可以承受的风险,为Ⅳ级,无须采取措施。

4〕主要危险、有害因素的危险度评价

根据**矿的地质特征及生产技术特点,综合运用专家评议法对该矿主要危险、有害因素的危险度评价结果如表4-4。

表4-4 主要危险、有害因素的存在场所危险度评价结果

序号 主要危险、有害因素的 63

可能性 严重性 风险指数 评价 危险度工程 等 级 等 级 评 价 等级 1 采煤工作面冒顶、片帮 B Ⅱ 5 Ⅰ 2 掘进工作面冒顶、片帮 B Ⅱ 5 Ⅰ 3 巷道冒顶、片帮 C Ⅲ 11 Ⅲ 4 胶带机运输巷道外因火灾 C Ⅱ 6 Ⅱ 5 机电硐室外因火灾 C Ⅲ 11 Ⅲ 6 采煤工作面停采线自然发火 C Ⅱ 6 Ⅱ 7 采煤工作面“两道〞自然发火 C Ⅱ 6 Ⅱ 8 煤巷掘进工作面自然发火 C Ⅲ 11 Ⅲ 9 掘进工作面瓦斯〔煤尘〕爆炸 C Ⅱ 6 Ⅱ 10 采煤工作面瓦斯〔煤尘〕爆炸 C Ⅱ 6 Ⅱ 11 处理不当发生瓦斯〔煤尘〕爆炸 D Ⅱ 10 Ⅲ 12 掘进工作面〔老空、含水层、钻孔等〕水灾 C Ⅱ 6 Ⅱ 13 采煤工作面〔老空、含水层、钻孔等〕水灾 C Ⅲ 11 Ⅲ 14 倾斜巷道跑车 C Ⅱ 6 Ⅱ 15 触电 C Ⅲ 11 Ⅲ 16 无风、微风、盲巷、火区中毒窒息 D Ⅲ 14 Ⅲ 17 放炮事故 B Ⅲ 9 Ⅱ 18 起重、装卸和工作面安装撤除伤害 C Ⅲ 11 Ⅲ 19 一般机械伤害 C Ⅳ 18 Ⅳ 20 灼伤、烫伤 C Ⅳ 18 Ⅳ 21 高温作业危害 C Ⅳ 18 Ⅳ 从评价结果可以看出,21项危险、有害因素中危险度为Ⅰ级的有2项,分

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别是:(1) 采煤工作面冒顶、片帮;(2)掘进工作面冒顶、片帮;因此,采掘工作面的顶板管理应作为全矿井平安工作的重中之重来抓。

危险、有害因素中危险度等级为Ⅱ级的有8项,分别是:〔1〕胶带机运输巷道外因火灾;〔2〕采煤工作面停采线自然发火;〔3〕采煤工作面“两道〞自然发火;〔4〕掘进工作面瓦斯〔煤尘〕爆炸;〔5〕采煤工作面瓦斯〔煤尘〕爆炸〔6〕掘进工作面〔老空、含水层、钻孔等〕水灾;〔7〕倾斜巷道跑车;〔8〕掘进工作面放炮事故。8项Ⅱ级风险等级中,有6项在采掘工作面,可见采掘工作面是平安的薄弱环节,应加强控制。

危险、有害因素中危险度等级为Ⅲ级的有8项,分别是:(1) 巷道冒顶、片帮;(2) 机电硐室外因火灾;〔3〕煤巷掘进工作面自然发火;〔4〕处理不当发生瓦斯〔煤尘〕爆炸;〔5〕采煤工作面〔老空、含水层、钻孔等〕水灾;〔6〕触电;〔7〕无风、微风、盲巷、火区中毒窒息;〔8〕起重、装卸和工作面安装、撤除伤害。危险度等级为Ⅲ级的是根据一般情况下出现的几率和损失程度确定的,但在一些特殊情况下,可能造成重大损失。因此,仍然应予认真防范。

根据以上评价结果,**采区主要危险、有害因素危险度的排序,依次为水冒顶、片帮,瓦斯〔煤尘〕爆炸,火灾、水灾,提升运输、中毒窒息。

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第五章 平安措施及建议

平安技术措施及建议 5.1.1开采系统

1〕认真执行采区、采煤工作面投产前验收的规定,确保系统完善,平安装备齐全,为平安生产打好根底。

2〕对村庄压煤作出搬迁规划,解放被压储量,延长矿井效劳年限。 3〕生产过程中应重视采掘作业,巷道布置在时间和空间上的穿插、配合,防止应力叠加〔构造应力、煤柱应力、采煤工作面超前应力、放炮等〕导致矿压增大。

4〕坚持工作面支护质量监测,喷射混凝土强度试验,支柱支撑能力检验,

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确保支护能力到达设计规定。

5〕当出现大面积悬顶时,要及时采取强制放顶措施,特别在顶板初次垮落和老顶初次来压时应高度重视,制定专门技术措施予以防范。

6〕认真执行支柱维护检修和试压制度,确保乳化液泵的额定压力,保证支柱有足够的初撑力。

7〕作业规程中规定的备用支护材料的型号规格、品种、数量要定期检查落实,确保急时之需。

8〕根据现场条件的变化,及时调整“两巷〞支护参数和方式和距离。过断层带、地质风化带、大断面、巷道交叉点等特殊地点应具体条件采取不同的支护方式、参数和临时支护措施。

9〕工作面上下端头和上下顺槽连接处,顶板裸露的面积较大,上覆岩层极易离层,在上下端头支、撤柱时要首先观察〔检查〕顶、帮,采取必要的临时支护措施,保证运输机移设的顶板平安。

10〕采煤工作面放炮必须由经过培训取得放炮员资格的人员担任,参与放炮作业的人员必须熟悉爆炸材料的性能和?煤矿平安规程?有关爆破作业的规定。

11〕新采煤工作面设计前,应充分掌握水文地质资料,预测工作面涌水量,根据涌水量大小设计相应的排水系统。对地质构造和本矿采空区积水情况应进行预测分析,认真贯彻“有疑必探〞的规定,防止突水。

5.1.2通风系统

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1〕生产过程中根据采场变化及时调整风量分配,保证井下各用风地点有足够的新鲜风流。

2〕加强对风门、密闭、测风站等通风设施的管理,根据通风需要及时新建或撤除相关设施,有效控制风流;

3〕不断优化通风系统,减小矿井通风阻力。确保通风满足矿井生产需要。 4〕加强对矿井和采区回风道的检查,及时对巷道变形严重地点进行扩修。 5〕建议推广均压通风技术,减少老空漏风,防治煤层自燃事故。 6〕**煤矿开采自燃煤层,采区要设计专用回风巷。 5.1.3瓦斯爆炸防治系统

1〕瓦斯管理和施工人员,应按其分管范围、任务和工作量及时调整,确保瓦斯管理平安。

2〕矿长、矿总工程师、爆破工、采掘区队长、通风区长、工程技术员、班长、流动电钳工按规定携带便携式甲烷检测报警仪实施动态监测。采掘工作面等地点按规定设置瓦斯传感器,悬挂甲烷检测报警仪,及时掌握瓦斯动态。

3〕瓦斯检测的仪器、仪表、传感器按规定的周期及时校验、强检,校验、强检资料应妥善保存。

4〕特殊情况下应增加瓦斯检查次数,或者安排盯头、面的专职瓦检员随时检查。

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5〕巷道贯穿、采掘工作面接近断层应提前制定防止瓦斯事故的平安技术措施,确保施工平安。

6〕加强通风和局部通风管理,防止瓦斯积聚。保证矿井通风系统稳定,确保采掘工作面及其它用风地点的风量满足要求。同时要加强瓦斯检测,瓦斯传感器和瓦斯报警仪安设要符合要求。

7〕随着矿井生产不断向深部转移,地质构造变得逐渐复杂,其瓦斯涌出量将会不断增大,所以必须加强检测,在遇到复杂断层或揭露煤层时,要本着〞先探后掘〞的原那么,防止瓦斯事故的发生。

1〕采、掘工作面的工人应按规程规定配戴防尘口罩,认真落实个体防护措施;

2〕采煤工作面采煤机和掘进工作面喷雾洒水系统出现故障时不得进行采掘作业。

3〕根据?煤矿平安规程?规定,采-420m水平煤层前应做煤尘爆炸性试验。 4〕必须及时去除巷道中的浮煤,清扫或冲洗沉积煤尘;定期对主要大巷刷浆。

5〕采煤工作面的落煤、掘进放炮工序粉尘浓度易出现超标现象。建议加强采掘工作面落煤、放炮的降尘工作。

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1〕所有下井人员的自救器必须定期检查,确保有效。通过培训、抽查,使所有佩戴自救器的人员都能熟练掌握自救器的使用方法。

2〕做好巷道布置、采掘接续、重点注浆、巷道喷浆堵漏、均压,必要时增加注阻化剂防灭火措施,实行综合防灭火治理;

3〕井下电气设备按规定安装使用过流保护和检漏装置,使用阻燃电缆,凡未经检测与不符合要求的电缆不得下井使用。电气设备杜绝失爆现象,防止设备过流、过热引起火灾。

4〕严格执行胶带机保护装置实验制度,确保各种保护动作灵敏可靠,及时清理积煤,胶带机异常的托辊必须及时更换,防止磨擦着火。

5〕井下机电硐室、材料库等要配备消防器材、工具和砂箱,其型号、规格和数量要明确规定。非处理火灾事故不得擅自动用,并定期检查,确保完好。

6〕采区投产前,要编制专门的采区防灭火设计。

7〕通过定期检测,平安检查、隐患排查、平安监测、束管监测系统及时发现内、外因火灾隐患。认真审阅监测资料,做好自然发火的早期预测预报工作;

8〕加强掘进过程中,沿空、高冒、地质构造、与采空区沟通的等地点防火管理,及时采取喷浆堵漏、注凝胶、注高水材料、喷洒阻化剂等综合防灭火措施。

9〕在做好矿井内因火灾防治的同时,加强矿井外因火灾的防治工作。 防治水系统

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1〕应加强井下探放水工作,严格执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采〞的探放水方针。要加强对井下探放水队伍的管理,在编探放水人员要全部经过平安培训考核,取得平安操作资格证方能上岗。

2〕矿井应认真做好雨季防洪工作,严格执行大雨暴雨期间巡视及停产撤人的相关规定。

3〕采掘工作面临近积水的老巷、老空时,进入探水线位置,必须探水前进。探水工作应按照?煤矿防治水规定?进行,探放水应有单孔设计,设计和措施应针对现场实际并严格执行平安技术操作规程。

4〕对主采煤层顶部的含水层应认真分析,必要时采取探放水措施,防止因工作面顶板冒裂带导通上部含水层而溃水。采区和工作面必须建立健全完善的排水系统,增强抗灾抢险能力。凡不具备自然泄水条件的工作面,特别是仰采工作面,必须配备足够、完好、配套的排水设备,确保平安生产。

5〕生产过程中要进一步做好封孔不良钻孔的排查、分析和处理,杜绝钻孔透水事故。

6〕落差较大的断层两侧必须留有足够的防水煤柱。当掘进工作面接近断层时,应事先分析,采取相应措施,必要时打超前钻孔探放水。

7〕加强对井下排水系统的管理,及时维护维修排水设施设备,确保在用设备的平安运行。

8〕加强对周边相邻矿井边界情况的调查、核实工作,定期交换图纸、资料,

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并及时填绘到采掘工程平面图和水文地质图件上。

9〕抓好矿井雨季防洪、灾害性天气井下撤人及井下水灾应急预案的演练工作,认真编制演练总结报告,找出问题,制定措施,提高演练的实际效果和水平。

1〕地面中心站电源:根据AQ1029-2007?煤矿平安监控系统及检测仪器使用管理标准?第9.1.2条,中心站应具备双回路供电并配备不小于8h在线式不间断电源,建议根据标准配备不间断电源。

2〕要加强人员识别卡的管理,尽量选用可靠的产品,对使用中的人员识别卡要定期检测,及时更换不合格的人员识别卡。

3〕做好甲烷等传感器的安装,根据标准要求进行定位安装,掘进工作面在放炮前将其甲烷等传感器撤至平安地点,放炮后要尽快复位,尽量缩短因放炮中断的监测时间。

4〕切实做好甲烷等传感器的定期调校,每15天必须调校一次。甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能每15天测试一次。平安检测仪器在井下连续运行6~12个月必须升井检修。

5〕切实做好日常维护工作,井下必须24h 有监测工值班,每天检查平安监控系统及电缆的运行情况,用便携甲烷检测报警仪与甲烷传感器对照检查,及时将检查结果报地面中心站值班员。当两者误差大于允许误差时,以较大读数

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为依据,采取平安措施,并必须在8 h内将两种仪器调准。

6〕井下有通讯、移动 、平安监测监控、人员定位、救援播送系统,系统多,电缆种类多,要特别注意做好这些电缆的标牌、敷设的检查和维护,要特别注意保护好避难硐室的各类缆线,避难硐室直通 至分线盒的通信电缆应敷设于防损毁的管道中,以确保其在非常情况下可靠使用。

1〕加强火药管理,严格执行爆炸材料运输、储存、保管、领取、退还、销毁制度,雷管编号制度,防止爆炸材料流失;

2〕爆破后的瞎炮必须当班处理,不能当班处理时必须向下班交待清楚,处理瞎炮时必须严格按规程规定执行;

3〕装药量和封泥长度必须符合爆破图表的要求;

4〕爆破后必须认真检查瞎炮、残炮,瞎炮必须当班处理,不能当班处理时向下班交待清楚,处理瞎炮时必须严格按规程规定操作。

1〕提升机必须定期进行检查,并做好检查记录。

2〕做好提升机、天轮、提升钢丝绳、尾绳等定时检查,做好检查记录,及时汇报检查中发现的问题。

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1〕原煤运输系统胶带机必须采用阻燃胶带,托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料其阻燃性、抗静电性必须符合规定。胶带机的各种保护应定期试验,确保其灵活可靠。

2〕采区上下山提升的联动阻车器,挡车栏,防跑车装置和跑车防护装置,架空乘人装置的保护装置必须根据规定检查试验。

3〕保险链以及矿车三环、插销必须根据规定进行试验。

4〕井下轨道大巷采用电机车运输,巷道应按规定设列车占线闭塞信号,设置路标和警标。

5〕要加强采区上下山提升钢丝绳和各调度绞车提升钢丝绳的管理,直径大于18 mm的新绳必须经试验合格前方可使用。使用中的钢丝绳必须根据规定定期试验。

6〕井以下车制动距离每年要按运送人员和运算物料分别试验至少一次。 7〕胶带机的各种保护装置应定期进行试验,做到灵活可靠。

8〕采区车场的平安间隙个别地段不够,应组织检查,制定整改方案和措施。 1供电系统

1〕加强井下电缆管理,要特别注意加强对移动设备的电缆管理,按规定悬挂和敷设电缆。

2〕井下低压漏电保护装置按规定进行试验,并做好试验记录。

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3〕按规定做好井下电气设备和电缆的检查、维护和调整。防爆设备每月检查一次,井下配电系统继电保护装置检查整定每6个月一次,固定敷设的电缆绝缘和外部检查每季一次,接地电网电阻每季测一次,每月做一次远方漏电跳闸试验,每季绘制一次井下高压供电系统图,每年统计用电负荷并计算短路电流。

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