低瓦斯煤矿(共12篇)
低瓦斯煤矿 篇1
1 引言
瓦斯是煤形成过程中伴生的气体,由于其具有易燃、易爆性,瓦斯灾害是煤矿生产过程中的一大安全隐患,如果预防不当,管理措施不到位,就会酿成瓦斯事故[1,2]。
安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合评价和预测,并根据可能导致的事故风险的大小提出相应对策措施,以达到工程、系统安全的目的。安全评价是现代化、科学化安全管理的重要环节和保证[1,3]。
笔者根据自己煤矿安全评价[4]工作的经验,运用预先危险分析和事故树分析对低瓦斯煤矿安全评价中瓦斯可能存在的事故类别、出现条件等进行分析,找出最严重的瓦斯事故,确定其危险等级,并提出相应的控制措施。
2 预先危险分析(PHA)
预先危险分析是在某项工作开始之前,为实现系统安全而对系统进行的初步分析,对系统中存在的危险性类别、出现条件,事故后果进行分析,其目的是识别系统中的潜在危险,确定其危险等级,防止危险发展成事故[1]。
煤矿瓦斯事故主要有:瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出和瓦斯窒息。在这3类事故中,因为本文讨论的是低瓦斯煤矿,所以排除煤与瓦斯突出事故,剩下瓦斯爆炸和瓦斯窒息2种事故类型[5]。下面分析这2类事故的危险性,也就是根据危险性等级划分表1[1]确定危险等级的过程[6]。
瓦斯窒息是指由于瓦斯的存在,使空气中的氧气浓度降低,让人感觉呼吸困难、窒息,直到死亡,其危险程度可划为II级。而瓦斯爆炸[2]会产生高温火焰、爆炸冲击波,造成人员伤亡、电气设备毁坏,引起火灾,其危险程度可划为Ⅳ级,是低瓦斯煤矿最严重的瓦斯事故,必须予以果断排除并进行重点防范。下面通过事故树对瓦斯爆炸做进一步分析。
3 事故树分析(FTA)
事故树[1,2,7]是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,既适用于定性分析,又能进行定量分析,体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。
3.1 事故树构建
选择瓦斯爆炸作为事故树的顶上事件,根据上述事故树构建原理及瓦斯爆炸理论可知,导致顶上事件发生的主要原因(中间事件)有2个:瓦斯聚集和火源;1个条件与门:瓦斯、火源相遇;1个限制门:达到爆炸浓度。继而找出导致中间事件发生的直接因素,直至不需继续分析的事件(底事件)为止,建立事故树。瓦斯爆炸事故基本事件见表2,瓦斯爆炸事故树分析见图1。
3.2 事故树分析
3.2.1 化简事故树
为了对事故树进行定性、定量分析,需要建立数学模型,写出它的数学表达式。把顶上事件用布尔代数表现,并自上而下展开,就可得到布尔表达式。利用布尔代数与主要运算法则可进行事故树的化简。
3.2.2 最小割集分析
引起顶上事件发生的基本事件的集合叫割集,一般不止一个。在这些割集中,引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集,它在事故树分析中占有重要地位,是顶上事件发生的本质原因,每个最小割集都是顶上事件发生的一种可能渠道,因而最小割集越多,系统越危险。其步骤是建立事故的布尔表达式,并化为最简标准式,求出最小割集集合。
依据图1,最小割集求解如下:
T=X26X27A1A2=X26X27(A3+A4+X6+A5)A2
=X26X27[(X1+X2+X3+X4)+(X5+X7X8X9)+X6+(X10+X11+X12)]A2
=X26X27(X1+X2+X3+X4+X5+X7X8X9+X6+X10+X11+X12)(X13+X14+X15+X16+X17+X18+X19+X20+X21+X22+X23+X24+X25)
分解上式可得最小割集如下:
E1={X26,X27,X1,X13} E2={X26,X27,X1,X14)
E3={X26,X27,X1,X15} E4={X26,X27,X1,X16)
…… ……
上述最小割集组数为130组,用最小割集表示的等效事故树如图2。
在瓦斯爆炸事故树中,任何一组最小割集的基本事件同时发生,顶上事件就会发生,说明顶上事件发生的途径有130个。
3.2.3 最小径集分析
如果事故树中某些基本事件不发生,则顶上事件不发生,这些基本事件的集合称为径集,而顶上事件不发生所必须的最低限度的基本事件集合称为最小径集。最小径集的求法是利用它与最小割集的对偶性,首先做出与事故树对偶的成功树,利用上述方法求出成功树的最小割集,再转化成为事故树的最小径集。
根据瓦斯爆炸事故树做出瓦斯爆炸成功树,如下图3所示。
利用布尔代数进行化简,得出成功树的最小割集,事故树的最小径集为:
P1={X26}
P2={X27}
P3={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X10,X11,X12}
P4={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X10,X11,X12}
P5={X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X10,X11,X12}
P6={X13,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X25}
用最小径集表示的瓦斯爆炸事故树如图4所示。
3.2.4结构重要度分析
结构重要度分析是从事故树结构上分析各基本事件的重要程度。即在不考虑各基本事件的发生概率的情况下,分析各基本事件的发生对顶上事件的发生所产生的影响程度。这是一种定性的重要度分析。在目前事故树分析大都停留在定性阶段的情况下,结构重要度分析更显重要。
采用排列法求解,结果如下:
I(26)=I(27)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(10)=I(11)=I(12)>I(7)=I(8)=I(9)>I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)=I(18)=I(19)=I(20)=I(21)=I(22)=I(23)=I(24)=I(25)
4 结束语
煤矿是一个特殊的行业,煤矿瓦斯事故发生率较高。为此,国家制定了《煤矿安全规程》、《中华人民共和国煤矿安全监察条例》及《国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》(安委办[2008]17号)等规程、文件以指导煤矿生产,防止煤矿事故特别是瓦斯事故的发生。本文通过用预先危险分析对低瓦斯煤矿瓦斯事故进行分析,得出瓦斯爆炸是低瓦斯煤矿最严重的瓦斯事故,并运用事故树对瓦斯爆炸做进一步分析,得出以下几点结论:
(1)从最小割集分析可知,最小割集有130组。最小割集表明系统的危险性,每个最小割集都是瓦斯爆炸发生的一种可能途径,说明煤矿瓦斯爆炸的可能性与危险性很大,其中任一最小割集EI中的基本事件同时发生,就会引起瓦斯爆炸。从事故树分析得知掘进工作面、回采工作面及通风不良点是瓦斯聚集的地点;电器管理不善,设备失爆和明火操作等都是引起瓦斯爆炸的重要危险因素。
(2)从最小径集分析可知,最小径集有6个。最小径集表示系统的安全性,任一个最小径集中基本事件都不发生,则瓦斯爆炸就不发生。阻止瓦斯爆炸的直接方法是“破坏”其中的某些基本事件,使其失去酿成事故的前提条件。
(3)从结构重要度分析可知,基本事件X26,X27结构重要度最大,所以,严格控制瓦斯浓度,杜绝一切火源,是预防煤矿瓦斯爆炸的最佳方案。结构重要度排序是制定预防瓦斯爆炸措施的重要依据。从源头上切断瓦斯爆炸的发生途径,将瓦斯爆炸事故消灭在萌芽状态,提高我国煤矿安全生产水平。
摘要:笔者结合煤矿安全评价工作的经验,通过运用预先危险分析对低瓦斯煤矿瓦斯防治进行分析,得出瓦斯爆炸是最严重的瓦斯事故。进而通过对瓦斯爆炸的事故树分析,得出了导致瓦斯爆炸的27个基本事件。应用事故树分析中的最小割集、最小径集和结构重要度,对瓦斯爆炸进行了研究。结果表明,瓦斯爆炸不发生所必须的最低限度的基本事件集合即最小径集有6个,其中严格控制瓦斯浓度,杜绝一切火源,是预防煤矿瓦斯爆炸的最重要途径。从源头上防止瓦斯爆炸的发生,提高我国煤矿安全生产水平。
关键词:预先危险分析,事故树分析,瓦斯爆炸,最小割集,最小径集,结构重要度
参考文献
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低瓦斯煤矿 篇2
贵州永风公司矿山科技服务有限公司
煤矿安全技术培训中心
目录
第一讲
煤矿安全生产法律法规与规章制度.................................1 第二讲
煤矿瓦斯抽采工的职业特殊性及重要性.......................14 第三讲 煤矿生产基本知识...........................................................17 第四讲
第五讲
第六讲
第七讲
第八讲
第九讲
第十讲
第十一讲 第十二讲 第十三讲 第十四讲 煤矿主要事故、灾害及其防治.......................................29 煤与瓦斯突出基本知识...................................................44 瓦斯抽采系统与基本参数...............................................57 煤矿瓦斯抽采方法...........................................................63 煤矿瓦斯抽采钻孔与管路...............................................72 煤矿瓦斯抽采相关设备与设施.......................................78 煤矿瓦斯抽采管理...........................................................92 煤矿职业危害防治...........................................................99 煤矿矿用产品的安全标志及其识别.............................102 矿工自救、互救与创伤急救.........................................104 事故案例分析.................................................................114
第一讲
煤矿安全生产法律法规与规章制度
教学内容:
a)有关煤矿安全生产的法律法规、规章、规程、标准和技术规范等; b)煤矿从业人员安全生产的权利和义务; c)煤矿安全管理制度;
d)劳动保护制度和工伤保险管理制度等。教学对象:煤矿瓦斯抽采工。教学目的:
a)了解有关煤矿安全生产的法律法规、规章、规程、标准和技术规范等; b)掌握煤矿从业人员安全生产的权利和义务; c)了解煤矿安全管理制度;
d)了解劳动保护制度和工伤保险管理制度等。教学学时:4学时 教学过程:
第一节
煤矿安全生产方针
煤矿安全生产方针是党和国家为确保煤矿安全生产而确定的指导思想和行动准则,即“安全第一、预防为主、综合治理”。
一、煤矿安全生产方针的重要意义:
安全第一,是强调安全、突出安全、安全优先,把安全放在一切工作的首位;
预防为主,是实现安全第一的前提条件。
综合治理,是煤矿实现安全的技术手段。
安全第一、预防为主、综合治理是目标原则和手段的关系。不能坚持安全第一,预防为主很难落实;坚持安全第一,才能自觉地或科学地预防,达到预期目的。反之,只有坚持预防为主,才能减少事故、消灭隐患,才能做到安全生产。
二、煤矿安全生产方针的贯彻落实:(1)坚持管理、装备、培训并重的原则;(2)坚持煤矿安全生产方针标准的原则;
(3)坚持各项行之有效的措施的原则。
第二节 煤矿安全生产法律法规
一、我国煤矿安全生产法律法规体系主要内容有:
法律有《安全生产法》、《煤炭法》、《矿山安全法》、《劳动法》、《矿山资源法》等。
行政法规有《煤矿安全监察条例》、《煤炭生产许可证管理办法》、《安全生产许可证条例》、《乡镇煤矿管理条例》、《矿山安全法实施条例》《特别重大事故调查程序暂行规定》、《企业职工伤亡事故报告和处理规定》等。
地方性法规有《³³省矿山安全法实施办法》、《³³省煤炭法实施办法》等。
部门规章和地方政府规章有《煤矿安全规程》、《爆破安全规程》、《特种作业安全技术培训考核管理办法》等。
二、主要安全生产法律法规
(一)《安全生产法》于2002年6月29日第九届全国人大代表常务委员会第28次全体会议通过,于2002年11月1日起施行。
《安全生产法》的意义是四个需要:一是依法加强监督管理、安全监察依法行政的需要;二是预防和减少事故,保护人民群众生命和财产安全的需要;三是依法制裁安全生产违法犯罪的需要;四是建立和完善我国安全生产法律体系的需要。
(二)《矿山安全法》于1992年11月7日由第七届全国人大代表常务委员会第28次全体会议通过,由国家主席以第65号命令发布,自1993年5月1日起施行。
(1)立法目的。其立法目的是:保障矿山安全生产,防止矿山事故,保护矿山职工的人身安全,促进采矿工业健康发展,健全矿山法制。
(2)指导思想。坚持保护矿工生命安全的宗旨,从实际出发,做到劳动部门监督与矿山企业主管部门的管理结合、国家监督和民众监督结合,建立健全各级生产和管理人员的安全生产责任制。
(3)主要内容。该法共八章50条。第一章总则、第二章矿山建设的安全保障、第三章矿山开采的安全保障、第四章矿山企业的安全管理、第五章矿山安全的监督和管理、第六章矿山事故处理、第七章法律责任、第八章附则。
其主要内容包括:矿山建设工程的安全设施必须和主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用(简称“三同时”);矿井的通风系统,供电系统,提升、运输系统,防水、排水系统和防火、灭火系统,防瓦斯和防尘系统必须符合矿山安全规程和行业技术规范;矿
山企业职工有权对危害安全的行为提出批评、检举、控告;矿山企业必须对职工进行安全教育、培训,未经安全教育、培训的,不得上岗作业;矿山企业安全生产的特种作业人员必须接受专门培训,经考核合格取得操作资格证书的,方可上岗作业;矿长必须经过考核,具备安全专业知识,具有领导安全生产和处理矿山事故的能力;矿山企业必须对瓦斯爆炸、煤尘爆炸、冲击地压、瓦斯突出、火灾、水害、冒顶等危害安全的事故隐患采取预防措施;已投入生产的矿山企业,不具备安全生产条件而强行开采的要责令限期改进,逾期仍不具备安全生产条件的,责令停产整顿或吊销其采矿许可证和营业执照;矿山企业主管人员违章指挥、强令工人冒险作业,导致发生重大伤亡事故的,和对矿山事故隐患不采取措施,导致发生重大伤亡事故的,依照刑法规定追究刑事责任。
(三)《煤炭法》于1996年8月29日由第八届全国人大代表常务委员会第21次全体会议通过,由国家主席以第75号命令发布,自1996年12月1日起施行。是中国第一部煤炭法。
(1)立法目的。立法目的是合理开发利用和保护煤炭资源,规范煤炭生产、经营活动,促进和保障煤炭行业的发展。
(2)主要内容。该法共八章81条。第一章总则、第二章煤炭生产开发规划与煤矿建设、第三章煤炭生产与安全管理、第四章煤炭经营、第五章煤矿矿区保护、第六章监督检查、第七章法律责任、第八章附则。
该法确立了坚持安全第一、预防为主的安全生产方针,提出了保障国有煤矿的健康发展;开发利用煤炭资源,应当遵守环保法规、法律,做到使环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时投入使用;严格实行煤炭生产许可证制度和安全生产责任制度及上岗作业培训制度;加强矿区保护,加强煤矿企业监督检查,要求煤矿企业依法办事;维护煤矿企业合法权益,禁止违法开采、违章指挥、滥用职权、玩忽职守、冒险作业,依法追究煤矿企业管理人员违法责任等。该法对煤矿企业的健康发展具有重大意义。
(四)《煤矿安全监察条例》于2000年11月7日以国务院第296号命令颁布,于2000年12月1日起施行。
该条例明确了煤矿安全监察制度、权力、地位、职责、监察内容、行政处罚种类、工作原则及与政府的关系等,是我国第一部较为全面的煤矿安全监察的行政法规,是依法监察的法律武器,填补了煤矿监察法规空白,对于依法治矿,促进安全生产具有重大意义。
1.立法背景和立法目的
制定《煤矿安全监察条例》有三个背景:一是煤矿安全监察体制改革的需要。二是煤矿
安全监察机构开展工作的需要。三是改变和促进我国煤矿安全状况根本好转的客观需要。
制定《煤矿安全监察条例》的目的是:保障煤矿安全,规范煤矿安全监察工作,保护煤矿职工人身安全和健康,促进煤矿健康发展。
(2)主要监察内容及煤矿安全监察工作的方针。主要监察内容是煤矿安全监察机构对煤矿执行《安全生产法》、《煤炭法》、《矿山安全法》和其他有关煤矿安全的法律、法规以及国家安全标准、行业安全标准、《煤矿安全规程》和行业技术规范的情况实施监察。
煤矿安全监察工作的方针是“以预防为主,及时发现和消除事故隐患,有效纠正影响煤矿安全生产的违法行为,实行安全监察与促进安全管理相结合、教育与惩处想结合。”
(五)、《煤矿安全规程》
《煤矿安全规程》制定的目的及意义
1、目的:是保障煤矿安全生产和职工人身安全,防止煤矿事故。
2、意义:规范煤矿工作,加强管理和监察执法,遏制重大、特大事故,保护职工安全和健康,保证和促进我国煤炭工业健康发展和煤矿安全状况稳定好转,为国家步入小康社会做出应有贡献。
(六)、《国务院关于预防煤矿安全生产事故的特别规定》简称《特别规定》。2005年9月3日起施行
制定《特别规定》的目的是及时发现并排除煤矿安全生产隐患,落实煤矿安全检查生产责任,预防煤矿安全生产事故发生,保障职工的生命安全和煤矿安全生产。主要条款第五条规定:煤矿未取得采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、营业执照,矿长未取得矿长资格证、矿长安全资格证的,煤矿不得从事生产。第八条规定:煤矿有下列重大安全生产和隐患的,应当立即停止生产,排除隐患:
(1)超能力、超强度或者超定员组织生产;(2)瓦斯超限作业的;
(3)煤与瓦斯突出矿井未建立瓦斯抽放系统和监控系统,或者瓦斯监控系统不能正常运行的。
(4)煤与瓦斯突出矿井未按照规定实施防突措施的;(5)通风系统不完善、不可靠性的;(6)有严重水患,未采取有效措施的;(7)超层越界开采的;
(8)有冲击地压危险,未采取有效措施的;(9)自然发火严重,未采取有效措施的;(10)使用明令禁止或者淘汰的设备、工艺的;(11)年产6万吨以上的煤矿没有双回路供电的;
(12)新建煤矿边建设边生产,煤矿改扩建期间,在改扩建区域生产的,或者在其它区域的生产超出安全设计规定的范围和规模的;
(13)煤矿实行整体承包生产经营以后,未重新取得安全检查生产许可证和煤炭生产许可证,从事生产的,或者承包方再次转包的,以及煤矿将井下采掘工作面和井巷维修作业进行劳务承包的;
(14)煤矿改制期间,未明确安全生产责任人和安全管理机构的,或者在完成改制后,未重新取得或者变更采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证和营业执照的。
(15)有其它重大安全生产隐患的。
(六)、《煤矿安全培训规定 》国家安全生产监督管理总局令第52号。
《煤矿安全培训规定》已经2012年5月3日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,自2012年7月1日起施行。
(1)方法目的:为了加强和规范煤矿安全培训工作,提高从业人员安全素质,防止和减少伤亡事故,根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律、行政法规,制定本规定。
(2)部分规定:
煤矿企业必须对职工进行安全培训。未经安全培训的,不得上岗作业。特种作业人员必须按国家有关规定培圳合格,取得操作资格证书。煤矿企业从业人员安全培训时间必须达到下列规定学时:
主要负责人和安全生产管理人员安全资格、煤矿矿长资格初次培训不少于48学时,复训不少于24学时。
煤矿矿长资格和安全资格合并培训初次培训不少于64学时,复训不少于32学时。特种作业人员操作资格初次培训不少于90学时,复训不少于24学时。
新招入矿的井下从业人员安全培训不少于72学时,经考核合格并在有经验的职工带领下实习满4个月后方可独立上岗作业。
煤矿井下其他从业人员每年安全培训不少于20学时。
三、安全生产法律责任
(一)民事责任
停止侵害、消除危害、返还财产、赔礼道歉、赔偿损失。
(二)行政责任
行政处分:警告、记过、降职、撤职
行政处罚:通报、罚款、责令停产、吊销执照。
(三)刑事责任
管制、拘役、有期徒刑、无期徒刑、死刑。
(四)违法与法律制裁、犯罪及其特征
1、违法――违法是指不履行法定义务或者做出的法律禁止的行为。
2、违法的四要素:(1)必须是一种行为;(2)必须侵犯了客体;(3)违法的主体必须是有责任能力的人或依法设置的法人(4)必须是行为者主观上出于故意或过失。
3、法律制裁:主要有(1)刑事制裁(2)民事制裁(3)行政制裁 三种。
4、犯罪――凡是违反刑法危害社会而应受到刑事处罚的称为犯罪。
5、犯罪的三个特征:(1)具有社会危害性,是一切犯罪的客观属性;(2)刑事违法性,即违反刑事法律的禁令;(3)应受惩罚性。
第三节 职工安全生产的权利和义务
一、职工安全生产的权利
1、要求获得劳动保护的权利;
2、知情权;
3、民主管理、民主监督的权利;
4、参加安全教育的权利;
5、获得职业健康防治的权利
6、工伤保险和民事索赔权;
7、批评、检举和控告权。
二、职工安全生产的义务
1、遵守安全生产规章制度和操作规程的义务;
2、服从管理的义务;
3、正确佩戴和使用劳动防护用品的义务;
4、发现隐患及时报告的义务;
5、接受安全生产培训教育的义务。
第四节
煤矿安全管理的基本概念、目的和任务
一、煤矿安全管理的基本概念
1、安全生产管理的概念
安全生产既是为了预防生产过程中发生人身和设备事故,形成良好的劳动环境和工作秩序而采取的一系列措施和活动,又是企业生产的一项方针、原则和要求。因此,安全生产是显了使生产过程在符合俾工作秩序下进行,防止发生人身伤亡和财产损失等生产事故,消除和控制危险、有害因素,保障人身安全与健康、设备和设施免受损坏、环境免遭破坏的总称。
安全生产管理就是人们为了实现安全生产而进行的一系列活动。
2、安全生产管理的目的
安全生产管理的目的是提高灾害防治科学水平,预先发现、消除或控制生产过程中的各种危险,防止发生事故、职业病和环境灾害,避免各种损失,最大限度地发挥安全技术措施的作用,提高安全投入效益,推动企业生产活动的正常进行。
3、安全生产管理的任务
(1)贯彻执行党和国家安全生产的方针和有关的安全生产法律法规。(2)制定并实施煤矿安全生产的的各种规程、规定和规章制度。
(3)采取各种安全工程技术措施,推广使用新装备、新技术、新工艺、新材料,努力减少和杜绝各类灾害事故以避免造成人员伤亡和财产损失。
(4)采用各种劳动卫生措施,不断改善作业环境和工作条件,防止和消除职业危害,保障从业人员身体健康。
(5)加强对煤矿从业人员的安全生产教育培训,提高员工安全素质。(6)对职工伤亡及生产过程中的各类事故进行调查、分析和处理。(7)推广和应用现代化安全管理技术和方法,不断深化企业安全管理。
二、煤矿安全管理的必要性
1、煤矿自然条件特殊性所决定
煤炭行业作为高危行业之一,安全生产始终是生产领域中的头等大事。由于煤矿井下生产条件比较特殊,除了生产过程比较复杂。环节多、作业场所和自然条件下经常变化,还面临着瓦斯、煤尘、火、水及顶板等自然灾害的威胁;另一方面从业人员素质较低、现场安全管理薄弱,特别是当前煤矿企业处于改革开放社会主义市场经济时期,某些煤矿企业在短期
趋利思想的支配下,忽视煤矿安全与从业人员身心健康的行为表现的更加突出。因此,重特大煤矿事故时有发生,给人民群众生命财产安全造成了严重损失。为了尽快扭转煤矿安全生产的严峻形势,必须加强煤矿安全管理。
2、贯彻执行煤矿安全方针所必需
煤矿安全方针是党和国家对安全工作提出的总要求、总方向和总原则,安全生产和各项制度、措施,都必须体现、符合这个方针的要求,所有煤矿企事业单位都必须认真贯彻、严格执行。新时期煤矿安全方针是“安全第一、预防为主、综合治理”。综合治理有着非常丰富的内涵,在安全生产上坚持“管理、装备、培训”三者并重的原则,就是综合治理的一种有效手段和方法,特别是在当前煤矿安全管理被弱化的情况下,加强安全管理,能够更好地贯彻执行煤矿安全方针,促进煤矿安全形势进一步稳定好转。
3、煤矿安全历史经验所证明
煤矿的开采历史、就是与自然灾害进行斗争,不断加强安全管理的历史。哪里有生产活动,哪里就必然有安全安全管理。安全管理随着生产活动的产生而产生,也随着生产活动的发展、提高而发展提高。
新中国成立以来的安全生产经验教训表明;只要安全管理搞得好,就会出现事故少、生产发展的局面;反之,只要放松了或忽视了安全管理,不讲科学、不讲质量、不讲安全,伤亡人数就会大幅度上升,甚至造成重特大事故频频发生,这些都必须牢记在心、引以为戒。
三、当前煤矿安全管理的重点工作
1、依法治矿,建立和完善安全管理机构和制度
(1)要认真学习贯彻有关煤矿安全生产的法律法规,加大宣传教育力度,普及安全生产法律知识,提高全员的法律素质,把煤矿安全管理建立在法制的基础上。
(2)依法建立安全管理机构,配齐安全管理人员。企业内部的安全管理机构实行派驻制,由集团公司直接领导,并且做到有职有权。
(3)建立和完善各项安全管理制度。煤矿职工必须遵纪守法,严格依法依纪查处失职、渎职和违法违纪行为。
2、强化责任制,建立健全责任考核体系
(1)强化企业安全生产第一责任人的责任。建立以安全为重点的干部考核制度,把安全业绩作为管理人员晋升、奖励的重要因素。
(2)建立并严格落实各个岗位的安全责任制。明确企业各级管理人员和各个岗位的职工
在安全生产中应尽的职责,分级管理、层层落实。
(3)落实新建、改扩建矿井和改制、破产、重组矿井的安全管理责任。
(4)加强对安全生产责任落实情况的跟踪考核,把考核结果与经济利益挂钩,企业领导年薪中与安全挂钩的份额占结构工资总额的比例应不低于30%。
3、加强和改进安全技术管理
(1)健全以总工程师为核心的技术管理体系。总工程师对技术工作全面负责。必须设立由总工程师直接管理的科研、设计、地测、技术、“一通三防”等技术部门和机构,由他们负责落实技术管理工作。
(2)建立和完善安全科技开发机制,研究解决安全生产技术难题,推动科技创新和先进科技成果在安全生产中的广泛应用。
(3)加强现场技术管理。严格执行“一通三防”技术管理的有关规定。加强矿井水灾防治工作。
4、提高现场安全管理水平
(1)加强煤矿管理人员的现场指挥。各级管理人员下井次数不能少于有关规定。煤矿每班必须至少有1名矿副总工程师以上管理人员带班下井。
(2)加强基层班组安全管理。要提高班组长的素质,建立以安全为核心的班组长考核标准,制定班组长任职标准。严格按照规定的定编、定员和定员组织生产。执行特殊岗位现场交接班制度,严禁交接班时两班人员在现场交叉作业。加强现场设备管理,杜绝电气失爆。
(3)有效制止煤矿“三违”行为。要制定能够有效制止“三违”现象的处罚、教育规定,严肃查处“三违”行为。
5、加大安全投入,治理整改隐患
(1)多渠道筹措安全生产费用,并加强对费用的管理,提取的安全费用必须用于安全生产,重点突出“一通三防”和重大水患的防治。
(2)认真排查、治理、整改安全隐患。对存在《特别规定》所列重大隐患的矿井必须停产整改;对3个月内2次或2次以上发现有重大隐患仍在进行生产的矿井,吊销该煤矿矿长的安全资格证,5年内不得重新核发。
6、加强教育和培训,实行全员安全准入制度
(1)严格执行安全管理人员准入制度。新任命的煤矿矿长必须具有相关专业大专以上学历,从事煤矿井下工作3年以上经历和2年以上副职岗位的工作经历。
(2)尽快变招工为招生。从事井下工作的新工人必须接受技工学校至少1年的正规教育,经考核合格方可上岗,生产矿井井下禁止使用“包工队”。
(3)加强安全教育培训,尤其是要加强对农民工的培训。积极推广以区队、班组为单位,成建制进行培训。
(4)国家要加大煤矿人才培养力度。
7、推进科学管理,建设本质安全型矿井
(1)积极推进安全质量标准化建设。作业现场工程质量、岗位工作质量实现动态达标,严把质量毫米关,杜绝劣质工程。
(2)建设“本质安全型”矿井。实现人、机、环境的高度和谐统一,提高安全保障水平,逐步实现煤矿企业的本质安全。
(3)建立煤矿安全应急救援体系。各煤矿企业必须建立专职应急救援队伍,要制定各类事故的应急救援预案。
8、党政工团,实现对安全工作齐抓共管
(1)充分发挥企业党组织在安全管理中的重要作用。
(2)充分发挥各级企业工会、共青团等群众组织的优势,开展对安全管理的监督和检查工作。
(3)充分发挥职工代表大会的作用,维护职工在安全生产方面的合法权益。
(4)大力弘扬先进的安全文化理念。强化安全意识、规范安全行为,增强安全措施的执行力度,推进企业安全文化建设的创新和发展。
四、煤矿安全生产管理制度
为了促进煤矿企业加强安全生产管理,建立自我约束,自我激励机制,根据《安全生产法》《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全》安全等法律法规,煤矿企业必须建立煤矿安全生产管理制度。
煤矿企业必须建立以下安全生产管理制度。
1、安全生产责任制度。要按照岗位、职能、权利和责任相统一的原则,明确各级负责人、职能机构和各岗位人员应承担的安全生产责任和义务;要将企业、部门或单位的全部安全生产责任逐项分解、逐级落实到各岗位和人员。
2、健全办公会议制度。要明确安全办公会议的召开周期、内容、主持人和参加人员;安全办公会议必须由安全生产第一责任人主持;会议应当有完整的记录,载明议定的事项、决
定以及落实的人员、措施和期限。会议记录、纪要应纳入档案管理。
3、安全目票管理制度。煤矿企业应依据上级下达的安全指标,结合实际制定或阶段安全生产目标,并将指标逐级分解,明确责任、保证措施及考核和奖惩办法。
4、安全投入保障制度。煤矿企业应按国家有关规定建立稳定的安全投入资金渠道,以保证新增、改善和更新安全系统、设备、设施,消除事故,改善安全生产条件,安全生产宣传、教育、培训,安全奖励,推广应用先进安全技术措施和管理办法,抢险救灾等均有可靠的资金来源;安全投入应能充分保证安全生产的需要,安全投入资金要专款专用;煤矿企业应当编制安全技术措施计划,确定项目、落实资金,完成时间和责任人。
5、安全质量标准化管理制度。煤炭企业要明确检查标准、检查周期、考核评级奖惩办法、组织检查的部门和人员。
6、安全教育与培训制度。应保证煤矿企业职工掌握本职工作应具备的法律法规知识、安全知识、专业技术知识和操作技能;明确相关部门安全教育与培训的职责和考核办法;明确安全生产教育与培训计划,确定任务,落实费用。
7、事故隐患排查整改制度。应保证及时发现和消除矿井在通风、瓦斯、煤尘、火灾、顶板、机电、运输、爆破、水害等方面存在的隐患;明确事故隐患的识别、评估、报告、监控和治理标准,按照分级管理的原则,明确隐患整改的责任和义务。
8、安全监督检查制度。应保证有专门的安全管理机构,配备贵客的专职安全管理人员,有效地监督安全生产规章制度、规程、标准、规范等的执行情况;重点检查矿井“一通三防”的装备、管理情况;明确安全检查的周期、内容、检查标准、检查方式、负责组织检查的部门和人员、对检查结果的处理办法。
对查出的问题和隐患应按“四定”原则(定项目、定人员、定措施、定时间)落实处理,并将结果进行通报及存档备案。
9、安全技术审批制度。要确定各类工程设计、作业规程、安全措施和方案等安全技术审批的内容、程序、标准、时限、审批级别;审批人员级别和资格、编制;审核、审批人员的职责、权限和义务。安全技术审批应保证依据充分、正确,内容全面、具体,安全措施可靠,能够有效地指导生产施工、作业和操作。
10、矿用设备、器材使用管理制度。应保证在用设备、器材符合相关标准,处于完好状态;明确矿用设备、器材使用前的检测标准、程序、方法和检验单位、人员的资质;明确设备、器材使用过程中的检验标准、周期、立法和校验单位、人员的资质;明确设备、器材维
修、更新和报废的标准、程序和方法。
11、矿井主要灾害预防管理制度。要明确可能导致重大事故的“一通三防”、防治水、冲击地压、职业危害等的主要危险,有针对性地分别制定专门制度,强化管理,加强监控,制定预防措施。
12、煤矿事故应急救援制度。要制定事故应急救援预案,明确事故发生后的上报时限、上报部门、上报内容,应采取的应急救援措施等。
13、安全奖罚制度。必须兼顾责任、权利、义务,规定明确,奖罚对应;明确奖罚的项目、标准和考核办法。
14、入井检身和出入井人员清点制度。明确入井人员禁止带入井下的物品和检查方法;明确人员入井、升井登记、清点和统计、报告办法,保证准确掌握井下作业人数和人员名单,及时发现未能正常升井的人员并查明原因。
15、安全操作规程管理制度。操作规程要涵盖从进入操作现场、操作准备到操作结束和离开现场全过程的各个操作环节。要分另制定各工种的岗位操作规程,明确各工种、岗位对操作人员的基本要求、操作程序和标准,明确违反操作程序和标准可能导致的危险和危害。
第五节 劳动保护制度和工伤保险管理制度
一、劳动防护用品的使用和基本维护要求
劳动防护用品是用以保护煤矿井下从业人员作业、操作安全和健康的一种预防性辅助装备,不是生活福利。《煤炭法》规定:“煤矿企业必须为职工提供保障安全生产所需的劳动防护用品”。煤矿从业人员必须正确佩戴和使用劳动防护用品。
二、职工安全生产劳动保护的相关规定: 《劳动法》的相关规定:
(1)用人单位必须为劳动者提供符合国家规定的劳动安全卫生条件和必要的劳动防护用品,对从事有职业危害作业的劳动者应当定期进行健康检查。
(2)从事特种作业的劳动者必须经过专门培训取得特种作业资格。(3)劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程。
(4)用人单位应当建立职业培训制度,按照国家规定提取和使用职业培训费,根据本单位实际,有计划的对劳动者进行职业培训。从事技术工种的劳动者,上岗前必须经过培训。
(5)禁止安排女职工从事矿山井下、国家规定的第四级体力劳动强度的劳动和其他禁忌从事的劳动。
(6)不得安排女职工在经期从事高处、低温、冷水作业和国家规定的第三级体力劳动强度的劳动。
(7)不得安排女职工在怀孕期间从事国家规定的第三级体力劳动强度的劳动和孕期禁忌从事的劳动。对怀孕7个月以上的女职工,不得安排其延长工作时间和夜班劳动。
(8)不得安排未成年工从事矿山井下、有毒有害、国家规定的第四级体力劳动强度的劳动和其他禁忌从事的劳动。
(9)用人单位应当对未成年工定期进行健康检查。
三、工伤保险知识
为了使煤矿井下职工在作业过程中身体遭受伤害时获得合理的补偿,《煤炭法》规定:“煤矿企业必须为煤矿井下作业职工办理意外伤害保险,支付保险费”。2004年6月1日,劳动和社会保障部下发了《关于农民工参加工伤保险有关问题的通知》,明确了农民工同样享有《工伤保险条例》的保障。
(一)、工伤范围
职工有下列情形之一的,应当认定为工伤:
1、在工作时间和工作场所内,因工作原因受到事故伤害的。
2、工作时间前后和在工作场所内,从事与工作有关的预备性或者收尾性工作受到事故伤害的。
3、在工作时间和工作场所内,因履行工作职责受到暴力等意外伤害的。
4、患职业病的。
5、因工外出期间,由于工作原因受到伤害或者发生事故下落不明的。
6、在上下班途中,受到机动车事故伤害的。
7、法律、行政法规规定应当认定为工伤的其他情形。
(二)、视同工伤
职工有下列情莆之一,视同工伤:
1、在工作时间和工作岗位,突发疾病死亡或者在48小时之内经抢救无效死亡的;
2、在抢险救灾等维护国家利益和公共利益活动中受到伤害的;
3、职工原在军队服役,因战、因公负伤致残,已取得革命伤残军人证,到用人单位后旧伤复发的。
(三)、工伤保险待遇的规定
1、职工有“视同工伤”的前两种情形的,按照有关规定享受工伤保险待遇;职工有“视同工伤”的第三种情形的,按照有关规定享受除一次性伤残补助金以外的工伤保险待遇。
2、职工治疗工伤应当在签订服务协议的医疗机构就医,情况紧急时可以先到就近的医疗机构急救。
3、治疗工伤所需费用符合工伤保险诊疗项目目录、工伤保险药品目录、工伤保险住院服务标准的,从工伤保险基金支付。
4、职工住院治疗工伤,由所在单位按照本单位因公出差伙食补助标准的70%发给住院伙食补助费。
5、经医疗机构出具证明,报经办机构同意,工伤职工到统筹地区以外就医的,所需的交通、食宿费用由所在单位按照本单位职工因公出差标准报销。
6、工伤职工到签订服务协议的医疗机构进行康复性治疗的费用,符合规定的,从工伤保险基金中支付。
第二讲
煤矿瓦斯抽采工的职业特殊性及重要性
教学内容:
a)煤矿作业特点,煤矿作业场所常见的危险、职业危害因素; b)煤矿瓦斯抽采工在防治煤矿灾害中的重要作用; c)煤矿瓦斯抽采工的职业道德和安全职责要求。教学对象:煤矿瓦斯抽采工。教学目的:
a)掌握煤矿作业特点,煤矿作业场所常见的危险、职业危害因素; b)了解煤矿瓦斯抽采工在防治煤矿灾害中的重要作用; c)掌握煤矿瓦斯抽采工的职业道德和安全职责要求。教学学时:2学时 教学过程
煤矿属于高危行业,环境特殊、条件艰苦、情况多变、自然灾害严重,煤矿防突工担负着防治煤与瓦斯突出的艰巨任务,对防止重特大瓦斯事故发生,保护矿山职工生命安全,具有神圣的职责和义务。因此要求煤矿防突工在工作中,要有高度的职业责任感,勤奋学习,钻研业务,正规操作,安全作业,确实起到煤矿“安全尖兵”的作用。
第一节
煤矿作业特点
一、工作环境特殊
1、煤矿井下工作环境空间狭窄,活动受限,阴暗潮湿,没有阳光照射,井下工作人员时刻都受到水、火、瓦斯、顶板、煤尘等的危险。
2、工作场所不固定,工作面不断搬移,采掘设备要随着采掘工作面的不断推进而向前推移,并且地质构造常有变化,地下开采技术条件复杂,以及工作状况可能变化的情况,都可能威胁安全生产。
3、井下气候条件差。工作地点由于受地热作用、人体和机电设备的散热、水分蒸发等因素影响,井下的温度、湿度、空气质量等气候条件将变差。
二、作业条件艰苦
1、作业地点分散,线路长。
2、工作时间长,劳动强度大。
三、生产工艺复杂
煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统,多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业,是煤矿井下生产的又一特点。
四、自然灾害严重
我国煤矿生产主要是井下作业,煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣,经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁。
五、职工技术素质低
与其它行业相比,煤矿企业职工技术素质偏低的问题比较突出。
六、容易造成群死群伤事故
在我国煤矿仍然是发生事故和伤亡人数最多的高危行业,重特大事故时有发生,容易造成群死群伤。2004.10.20日,河南大平煤矿发生瓦斯突出爆炸事故,一次死亡148人。
七、煤矿职业危害严重
由于受自然因素和采掘工作的影响,矿内空气 中混入大量的有毒有害气体和矿尘,空气的卫生条件差;由于受地热作用、煤的氧化和机电设备的散热等因素的影响,井下许多工作地点都存在高温的危害;另外,在煤矿生产过程中,还存在着噪声、振动等。
第二节
煤矿瓦斯抽采工在防治煤矿灾害中的重要作用
(一)、瓦斯抽放泵的作用
瓦斯抽放泵的作用就是抽瓦斯。抽瓦斯的目的就是预防井下煤与瓦斯突出,是煤矿治理瓦斯的根本目标与措施,即只有通过瓦斯泵的抽放才是取得瓦斯治理的根源!否者单纯的靠风排瓦斯是不可能取得根本性的效果!通过瓦斯泵的抽放也是能较快速治理瓦斯灾害!通过泵抽出的瓦斯能变废为宝进行发电或者民用等等!
(二)瓦斯抽放的意义
1、安全和经济的需要
减少开采期间的瓦斯涌出,提高安全性,降低通风成本。
2、资源利用;
瓦斯抽放不仅是降低矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出灾害的重要措施,而且可以变害为利,作为煤炭的伴生资源加以开发利用。当一个矿井的瓦斯储量及赋存条件符合开采所必须的经济和技术要求时,即可考虑用抽放方法开采瓦斯。
3、环保需要;
环境需要保护越来越成为人们关注的一个问题。如果矿井生产所产生的瓦斯对周围环境造成影响时,就必需考虑抽放瓦斯。
因此,瓦斯抽采工发挥了重要的作用。
第三节 煤矿瓦斯抽采工的职业道德和安全职责
一、职业道德
职业:是人们在社会中所从事的作为主要生活来源的工作。
职业道德是人们在职业活动中所遵守的行为规范的总和。它既是对从业人员的行为要求,又是本行业对社会所承担的道德责任和义务。
煤矿职工要树立良好的职业形象,具有高尚的职业道德,忠实地履行自己的职责,在生产活动中钻研业务,提高技能,自觉遵守规章制度,保障煤矿安全生产。
二、煤矿瓦斯抽采工的职业道德规范
1、爱岗敬业,尽职尽责
2、遵章守纪.文明生产
3、互帮互爱,团结协作
4、钻研业务,提高素质
5、艰苦奋斗,乐于奉献
6、战胜灾害,安全生产
7、精心操作,质量第一
三、煤矿瓦斯抽采工的安全职责
一、负责每周对单孔瓦斯浓度、节流水柱、负压的测定工作,将测定结果及时填入原始记录本和记录牌。
二、对测定的瓦斯参数及时计算,填入抽采台帐。
三、负责处理瓦斯管路积水和漏气。
四、负责监督抽采钻孔的封孔质量,做到及时封孔,及时连抽。
五、根据瓦斯浓度,对单孔和支管进行调压抽采。
六、负责回采工作面的上下安全口甩孔工作,发现问题及时处理。
七、负责抽采瓦斯资料的收集和汇总工作,及时填写台帐、报表和抽采系统图纸,并负责抽采仪表和有关器材的保管、维护校验。
八、按时报送有关报表和图纸,做到数据齐全、准确。
九、经常向区队领导和技术员汇报抽采系统中存在的问题。
第四节
煤矿作业场所常见的危险及职业危害因素
一、常见的危险、危害因素
瓦斯爆炸、火灾、冒顶片帮、提升运输伤害、电器事故、水灾、放炮事故、化工品事故、机械设备伤害、周边煤矿及老窑危害、人为失误造成的伤害等。
二、职业危害
粉尘(煤尘、岩尘)、有害气体(一氧化碳、硫化氢、氮氧化物、二氧化硫等)、噪声等。
第三讲 煤矿生产基本知识
教学内容:
a)煤矿地质基本知识,包括煤层埋藏特征、地质构造及其对煤矿安全生产的影响等; b)煤矿采掘基本知识,包括矿井开拓、采区巷道布置、采煤方法等; c)矿井通风基本知识,包括矿井及采区通风系统、矿井通风设施等。教学对象:煤矿瓦斯抽采工。
教学目的:
a)了解煤矿地质基本知识,包括煤层埋藏特征、地质构造及其对煤矿安全生产的影响等; b)了解煤矿采掘基本知识,包括矿井开拓、采区巷道布置、采煤方法等; c)掌握矿井通风基本知识,包括矿井及采区通风系统、矿井通风设施等。教学学时:4学时 教学过程
第一节 煤与煤层及地质学
一、煤的形成和分类
1.煤的形成:煤是由古代植物的遗体变化而成的。2.煤的分类
(1)我国煤炭分类主要是以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据,把煤分为14个大类29个小类。
(2)按照工业用途,煤又可以分为动力煤、化工用煤、炼焦煤三类。
煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为,成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程。
在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸,其组成和植物的组成已经有很大的不同。
煤化阶段包含两个连续的过程: 第一个过程,泥炭层成为褐煤。
第二个过程,是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:
(1)古生代的石炭纪和二迭纪,成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。(2)中生代的株罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。
煤的形成过程:植物→泥炭(腐泥)→褐煤→烟煤(长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤)→无烟煤
二、煤层埋藏特征
(一)煤层埋藏深度
煤层埋藏的深度深浅不一,最大埋藏深度可达2 km。目前,我国煤矿并工开采深度已达千米以上。
(二)煤层层数
各煤田中的煤层层数不尽相同,少的只有一层或几层,多的可达十几层到几十层。
(三)煤层的形态与结构 1.煤层的形态
煤层形态,是指煤层赋存的空间几何形态。根据煤层在一定范围内连续成层的程度和可采情况,可将煤层分为层状、似层状和不规则状三种类型。
2.煤层的结构
煤层中含岩石夹层的情况称为煤层结构。根据煤层中有无矸石层存在,将煤层结构分为简单结构和复杂结构两种。
(四)煤层厚度
煤层顶底板之间的垂直距离,称为煤层的厚度。
根据煤层厚度对开采技术的影响,将煤层分为薄煤层、中厚煤层、厚煤层三类。在煤矿生产中,习惯上将厚度大于6 m的煤层称为特厚煤层。
(五)煤(岩)层产状
煤(岩)层在空间的产出状态,称为煤(岩)层产状。倾斜煤层的产状,可以用煤层面的走向、倾向、倾角三个要素的数值表示,称为煤层的产状要素。
根据煤层倾角对开采技术的影响,煤层分为近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层四类。
(六)煤层顶板与底板
1.顶板:伪顶、直接顶和基本顶(又称老顶)。2.底板:直接底和老底。
三、构造地质学基础知识
承受地壳运动的岩层或岩石,在地壳运动力的作用下发生变形或变位的形迹,称为地质构造。地质构造在层状的岩石中表现最显著,在不成层的岩浆岩中也是存在的。本节重点讲述成层岩石中的地质构造。它的基本类型有:水平构造,倾斜构造,褶皱构造和断裂构造等。
一、水平构造
原始沉积物,特别是海洋中的沉积物多是水平或近于水平的层状堆积物,按沉积顺序先沉积的在下面,后沉积的覆盖在上面,这些一层层叠置起来的沉积物,经过固结成岩作用形成坚硬的层状岩石,称为岩层。每个岩层具有近似相互平行的两个面,称为层面,顶面又叫上层面,底面又叫下层面。上、下层面之间的垂直距离是岩层的厚度
二、倾斜构造及岩层产状
当地壳运动不仅使岩层形成的位置发生变化,而且改变了岩层的水平状态,使岩层层面和水平面间具有一定的夹角时,称为倾斜构造。倾斜岩层往往是褶曲的一翼,断层的一盘或着是不均匀抬升或下降所引起。
岩层的产状:是指岩层在地壳中三维的空间方位和产出状态,可用走向、倾向和倾角三个要素来表示
1、走向:岩层面与水平面的交线称走向线,走向线两端所指示的方向称岩层的走向,表示岩层在空间的水平延伸方向,有两个方向值
2、倾向:岩层面上与走向线垂直并沿倾斜层面向下的垂线称倾斜线,倾斜线在水平面上的垂直投影线方向就是岩层的真倾向,简称倾向
岩层面上凡与走向线不直交且沿倾斜面向下的任意一条射线称视倾斜线,视倾斜线在水平面上的垂直投影线方向称视倾向或伪倾向
3、倾角:倾斜线与水平面的夹角称真倾角,简称倾角;视倾斜线与水平面的夹角称视倾角。真、视倾角的关系可用数字表达式表示为:tgβ=tgα.cosw。
三、褶皱构造
1、褶皱与褶曲的概念
(1)褶皱:褶皱是指受地壳运动等地质作用的影响下,使岩层发生塑性变形,形成一条列波状弯曲的构造形态,称褶皱构造,简称褶皱。多数褶皱是地壳运动产生的水平挤压应力作用形成的,(2)褶曲:褶皱中的一个弯曲称为褶曲,是褶皱的基本单位
2、褶曲的基本形态:
(1)背斜:即岩层向上弯曲的褶曲,其核部岩层相对较老,两侧岩层较新且对称重复出现。
(2)向斜:即岩层向下弯曲的褶曲,其核部岩层相对较新,两侧岩层较老且对称重复出现。
四、断裂构造
断裂构造是指岩石所承受的作用力达到或超过其破裂强度极限并发生破裂变形而形成的构造,岩石的连续性和完整性遭到破坏。根据岩石破裂面的两侧岩块相对位移的大小,分节理和断层两大类型。
(一)节理
节理又称裂隙或裂缝,指破裂面两侧岩块无明显相对位移的断裂构造。
节理常为大型褶皱或断层的伴生或派生的构造,是在岩层形成褶皱或断层时产生的,受褶皱和断层的控制。就煤矿地质而言,节理常是矿井瓦斯、地下水等的重要运移通道和储集场所。
(二)断层
断层是指破裂面两侧的岩石沿破裂面发生有明显位移的断裂构造。断层规模变化很大,小的断层延伸仅有几米,相对位移不过几厘米;大的断层延伸数百米至数千千米,相对位移可达几十千米。
1、断层要素
断层要素是指断层的组成部分以及与阐明断层空间位置和运动性质等有关的几何要素。包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距和落差等。
(1)断层面:岩层断裂发生相对位移总是沿着一定的破裂面进行的,此破裂面即称为断层面。断层面的空间位置由其走向、倾向和倾角确定。断层面在局部地段可以是平面,但在较大范围内还常是不规则的曲面。较大规模断层的断层面常由一条列断裂面和次级破裂面构成断层破碎带。
(2)断层线:断层线是指断层面与地面的交线,也就是断层面在地面上的出露线。它可以是直线,也可以是曲线,其形态由断层面形态,断层面产状以及地形起伏状况决定。断层面倾角越小,地形起伏越大,断层线形态就越复杂。
(3)交面线:断层面与岩层面(一般取岩层底面)的交线称交面线。其中,断层面与煤层(底)面的交线称为煤层交面线,又称断煤交线,分为两种:①上盘断煤交线,指断层面与上盘煤层(底)面的交线。②下盘断煤交线,指断层面与下盘煤层(底)面的交线。两种断煤交线的形态可以是两条直线或曲线,可以相互平行或交叉,也可以向一端微开而向另一端收敛合并或向两端收敛消失。
(4)断盘:断层面两侧相对位移的岩块称断盘。其中位于断层面上侧的岩块称上盘,位
于断层面下侧的岩块称为下盘;当断层面直立时,无上、下盘之分,可根据断层两侧岩块相对位置给予命名,如东盘、两盘等。此外,将断层两侧相对向上移动的岩块称上升盘,相对向下移动的岩块称下降盘。
2、断层分类
断层的分类方案很多,这里仅介绍两种常用的分类方案。(1)根据断层两盘相对位移的方向分类
①正断层:指上盘相对下降,下盘相对上升的断层。一般认为岩层受水平拉伸作用发生张裂,同时在重力作用下,上盘相对下滑形成正断层。多数正断层都表现为张性,其特点是断层延伸距离较小;断面倾角较大(一般在45o以上),断层面不平整、粗糙;断层中角砾岩胶结较松,棱角明显。
②逆断层:断层上盘相对上升,下盘相对下降的断层称为逆断层。一般认为岩层受水平挤压作用而发生断裂,并在水平挤压力的继续作用下,上盘相对上升即形成逆断层。自然界中,多数逆断层属于压性断层。其特点时断层面常呈舒缓波状,发育有垂直断层走向的擦痕;有断层泥和角砾,角砾具压扁观象,胶结比较紧密;断层一侧或两侧发育有小褶曲和羽状裂隙。
③平移断层:亦称平推断层。指断层两盘沿断层面作水平方向相对移动的断层。一般认为这是岩层受水平扭动作用的产物。其特点时断层多较紧闭;断层面一般直立或近于直立,断层线多是直线分布;有时可见断层泥和角砾,角砾细小,胶结紧密。
第二节
采掘技术
一、矿山压力的基本知识 1.矿山压力的概念
煤层上覆岩层在运动过程中,对支架、围岩所产生的作用力,称为矿山压力。2.矿山压力显现
在矿山压力的作用下,引起顶板下沉和垮落、底板的鼓起、片帮、支架变形和损坏、充填物下沉压缩、煤岩层和地表移动、露天矿边坡滑移、冲击地压、煤与瓦斯突出等,统称为矿山压力显现。
二、巷道掘进
(一)巷道分类 1.按空间特征分类
(1)垂直巷道:立井、暗立井、溜井。
(2)水平巷道:平硐、平巷、石门、煤门。
(3)倾斜巷道:斜井、暗斜井、上山、下山。2.按用途来分类
(1)开拓巷道:井筒、井底车场、阶段(或水平)运输大巷和回风大巷等。(2)准备巷道:采区上(下)山、采区上(下)车场、采区石门等。
(3)采煤巷道:又称回采巷道,如开切眼、工作面运输巷、工作面回风巷等。3.按巷道掘凿在煤或者岩石中来分类
(1)煤巷。
(2)半煤岩巷。
(3)岩巷。
(二)巷道掘进方法
巷道掘进方法是指掘进方法和工艺的总称,主要包括破岩、装岩、运岩和支护等工序。1.破岩
(1)钻爆破岩法:利用电钻(或风钻)打眼、装药进行爆破。
(2)综合机械化破岩法:利用掘进机对煤岩体进行切割和破碎,具有掘进速度快、效率高、巷道成形规整、岩体免遭炮震破裂、施工质量好等优点。
2.装岩(1)人工装岩。(2)机械装岩。3.运岩
大、中型矿井煤炭、矸石及材料设备的运输已基本实现机械化,运输机械的类型主要有刮板输送机、带式输送机和电机车等。小煤矿仍以人力运输为主。
4.支护
支护的主要目的在于控制围岩的移动,保持巷道安全使用空间,防止顶板事故的发生,确保煤矿生产的顺利进行。
三、采煤方法
采煤方法的定义:指采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合的总称。采煤方法实际上包括采煤系统和采煤工艺两部分内容。
采煤系统是指采区巷道的布置方式、掘进和采煤顺序的合理安排,以及由采区供电、通风、运输、排水等生产系统共同构成的、完整的煤炭开采系统。
采煤工艺,是指采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间、空间上的相互配合。
(一)采煤方法的分类
采煤方法分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法两大类。1.壁式体系采煤法
壁式体系采煤法又称长壁体系采煤法,以长工作面采煤为主要标志。其主要特点是:采煤工作面长度通常在80~250 m之间。工作面两端各有一条巷道,用于进风、回风、运煤和运料。采出的煤平行于工作面方向运出,并用支架支护工作面工作空间,随着采煤工作面的推进,要求及时地、有计划地处理采空区,处理采空区顶板采用垮落法或充填法。
壁式体系采煤法按是否一次开采煤层全厚,可分为整层采煤法和分层开采法。薄或中厚煤层一般采用整层采煤法,将煤层全厚一次采出。厚煤层既可采用整层开采也可采用分层开采。
2.柱式体系采煤法
柱式体系采煤法以房柱间隔进行采煤为主要标志。其主要特点是:采煤工作面长度较短,一般为10~30 m,但工作面数目较多,工作面内煤的运输方向往往垂直于煤壁。回采过程中一般没有处理采空区的工序,工作面内通风条件较差。
除少数小型矿井外,我国绝大多数煤矿采用壁式体系采煤法。
(二)采煤工艺
我国目前普遍采用的采煤工艺有:爆破采煤工艺(简称“炮采”)、普通机械采煤工艺(简称“机采”)、综合机械化采煤工艺、综采放顶煤采煤工艺(简称“放顶煤”),后三种都属于机械化采煤工艺。
1.爆破采煤工艺
炮采是用打钻放炮的方法崩落煤炭。
生产过程是:根据煤层厚度、煤质软硬和顶板稳定程度的不同,利用煤电钻在煤壁上钻出1~3排炮眼,炮眼深度1~1.2 m、间距1~2 m,炮眼内装填煤矿安全炸药、雷管和炮泥,待工作面人员全部撤至安全地点,布置好警戒后,由爆破工用专门的发爆器进行引爆。等煤体崩落,炮烟消散后,检查瓦斯并由爆破工检查爆破地点的安全情况,然后发出正常信号,其他作业人员方可进入工作面继续工作。
2.普通机械化采煤工艺
普通机械化采煤简称机采,是指用滚筒式采煤机(或刨煤机)、可弯曲刮板输送机、单体液压支柱和铰接顶梁等配套进行生产。机采工作面的采煤工艺除破煤和装煤由采煤机完成外,其余工序和炮采基本相同。
3.综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤工艺是指用滚筒式采煤机(或刨煤机)、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架等配套进行生产,实现了破、装、运、支、回等工序的全部机械化。
4.综采放顶煤采煤工艺
(1)采煤机采煤。同综采工艺一样,采煤机可以从工作面端部斜切进刀,采用双向割煤往返一次进一刀,下行割煤,上行装煤,距滚筒12~15 m处推移刮板输送机,完成一个循环。根据顶板放落的难易程度,放顶煤工作在完成一个、两个或三个综采循环以后在检修班或放顶班进行。
(2)放顶煤。放顶煤采煤工艺采用具有特殊构造的放顶煤自移式液压支架,放顶煤工作多从下部向上部,也可以自上部向下部,逐架或隔一架或隔数架依次进行,一般放顶煤沿工作面全长一次进行完毕即一轮放完。如果顶煤较厚,也可两轮放完。在放煤过程中;如果有片帮预兆,应停止放煤,当放煤口出现矸石时应关闭放煤口。
第三节 矿井通风基本知识
一、矿井通风的基本任务
1、供给井下人员呼吸所需要的氧气;
2、稀释和排除井下的各种有害气体和矿尘;
3、调节井下气候条件,创造良好的作业环境。
二、井下空气成分及性质
1、矿内空气的主要成分
矿内空气来源于地面空气,地面空气的主要成分是由氧、氮、二氧化碳组成。它们按体积百分比计,氧为20.96%,氮为79%,二氧化碳为0.04%。地面空气进入井下后,在气体种类和成分上都发生了一系列的物理化学性质变化。例如,氧气成分减少,二氧化碳和其他有害气体增加。
2、矿内空气成分性质和安全标准
(1)氧(O2):氧是无色、无味、无臭的气体,相对密度为1.11。氧能助燃和供人、动物
呼吸。
人体维持正常生命过程的需氧量,取决于人体的体质、精神状态和劳动强度等。一般来说,人体在休息时,平均需氧量为0.25L/min;工作和行走时平均需氧量大约为1-3L/min。如果空气中氧含量降低,就会影响人的身体健康,甚至造成死亡。
《煤矿安全规程》规定:采掘工作面的进风流中,氧气浓度不低于20%。
(2)氮(N2):氮是无色、无味、无臭的惰性气体。不助燃,氮相对密度为0.97。在正常情况下,氮对人体无害,但是当空气中氮含量过多时,就会使氧的浓度相对减少,使人缺氧窒息。
(3)二氧化碳(CO2):二氧化碳是无色、略带酸味的气体,易溶于水,不助燃,相对密度为1.52。该气体多积存在通风不良的巷道底部、下山等低矮地方,对人的眼、鼻、口腔黏膜有刺激作用。
二氧化碳对人体影响较大,微量二氧化碳能促使呼吸加快,呼吸量增加。当二氧化碳浓度为1%时,呼吸急促;5%时呼吸困难,伴有耳鸣和血液流动加快的感觉;当增至10%~20%时,呼吸将处于停顿并失去知觉;当高达20%—25%时,人将中毒死亡。
《煤矿安全规程》规定,采掘工作面进风流中,二氧化碳浓度不超过0.5%。矿井总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
三、井下空气中的有害气体
1、一氧化碳(CO)
一氧化碳是无色、无味、无臭的气体,相对密度为0.97,微溶于水。在正常的温度和压力下,化学性质不活泼。当空气中一氧化碳浓度达到13%—75%时,能引起燃烧和爆炸。
一氧化碳毒性很强,它对人体红血球的亲和力是氧气的250-300倍。因此,一氧化碳吸入人体后,就阻碍了氧和红血球的结合,使人体各部组织和细胞产生缺氧,引起中毒死亡。一氧化碳中毒的明显特点是嘴唇呈桃红色,两颊有斑点。
《煤矿安全规程》规定,矿井空气中一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%。
2、硫化氢(H2S)
硫化氢是无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体,相对密度为1.17,易溶于水,能燃烧和爆炸,爆炸浓度范围为4.3%~46%。有强烈的毒性。
硫化氢能使人体血液中毒,对眼睛黏膜和呼吸系统有强烈的刺激作用。空气中硫化氢浓度达到0.0001%时,人就能嗅到它的气味;当上升到0.1%时,在极短时间内人就会死亡。
《煤矿安全规程》规定,井下空气中硫化氢的最高允许浓度为0.00066%。
3、二氧化硫(SO2)
二氧化硫是一种无色、具有强烈硫磺臭味的气体,易溶于水,相对密度为2.22,易积聚在巷道底部。
二氧化硫对人体影响较大,能强烈刺激眼和呼吸器官,使喉咙和支气管发炎,呼吸麻痹,严重时会引起肺水肿。当空气中二氧化硫浓度达0.002%时,能引起眼红肿、流泪、咳嗽、头痛、喉痛;达到0.005%时,能引起急性支气管炎和肺水肿,并在短时间内死亡。
《煤矿安全规程》规定,井下空气中二氧化硫最高允许浓度为0.0005%。
4、二氧化氮(N02)
二氧化氮是一种红褐色气体,相对密度为1.59,极易溶于水。它与水结合成硝酸,对眼睛、鼻腔、呼吸及肺部组织起破坏作用,引起肺水肿。
二氧化氮中毒的特征是:开始无感觉,经过6h或更长的时间才能出现中毒症状。即使在危险的浓度下中毒后,开始也只是感觉呼吸道刺激而咳嗽,经过20—30h后,才发生较严重的支气管炎,呼吸困难,手指尖和头发出现黄斑,吐出淡黄色痰液,发生肺水肿,引起艾叶现象,甚至死亡。
《煤矿安全规程》规定,矿井空气中二氧化氮的最高允许浓度为0.00025%。
5、氨气(NH3)
氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体,相对密度为0.6,易溶于水,毒性很强。
氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用,引起咳嗽,使人流泪、头晕,严重时可致肺水肿。当空气中氨气浓度达到0.004%~0.0093%时,对人就有明显的刺激作用;当达到0.047%~0.05%时,对人有强烈的刺激作用,时间稍长能引起贫血,体重下降,抵抗力减弱,产生肺水肿,直至死亡。
《煤矿安全规程》规定,矿井空气中的氮气的最高允许浓度为0.004%。
四、矿井通风方法
按照矿井进、回风井的布置形式不同,矿井通风方式可分为以下三种类型。
1、中央式
中央式是指进风井与回风井大致位于井田走向中央。根据回风井位于沿煤层倾斜方向的不同位置,又分为中央并列式和中央分列式两种形式。
(1)中央并列式:回风井位于沿煤层倾斜方向中央位置的工业广场内。这时,风流由进风
井进入井底车场,经大巷至两翼工作面后,又由石门返回中央回风井。
(2)中央分列式(又叫中央边界式):回风井位于沿煤层倾斜方向的上部边界,回风井底高于进风井底。这时,风流由进风井进入井底车场,经大巷至两翼工作面后,由总回风大巷至回风井。
2、对角式
对角式是指进风井位于井田中央,回风井分别位于井田浅部沿走向的两翼。根据回风井位于井田浅部沿走向的不同位置又分为两翼对角式和分区对角式两种形式。
(1)两翼对角式:回风井位于井田浅部走向两翼边界采区的中央。这时,风流由进风井进入井底车场,经大巷至两翼工作面,再分别由石门返回两翼的回风井。
(2)分区对角式:沿采掘总回风巷每个采区开掘一个小回风井。这时,风流由进风井进入井底车场,经大巷至两翼工作面,分别由石门返回采区回风井。
3、混合式
混合式是大型矿井或老矿井进行深部开采时常用的一种通风方式。一般进风井和回风井由三个以上井筒按上述各种方式组合而成。例如,中央并列与两翼对角的混合式、中央分列与两翼对角混合式和中央并列与中央分列混合式等。
五、矿井通风设施
1、矿井通风设施种类
(1)风门:风门是在不允许风流通过、但需行人或行车的巷道中设置。
(2)风墙:风墙又叫密闭,是专门为隔断风流而在不行人或车的巷道中设置。
(3)风桥:风桥是将两股平面交叉的进风流和回风流隔断成立体交叉的一种通风设施。它使进风与回风互不相掺。
(4)调节风窗:调节风窗安装在风门上,移动插板来调节窗口面积,以控制通过风量的大小。
2、护矿井通风设施的保护
(1)不经通风部门批准,任何人不准随便损坏和拆除矿井通风设施。
(2)通过风门时,一定要关好风门。切不可把一条巷道中相邻两道风门同时敞开,要过一道关一道。
(3)不可随便移动调节风窗的插板或将窗口堵严。
(4)井下栅栏、警示牌、瓦斯记录牌和测风站等通风辅助设施,任何人不准随便拆毁、摘除、涂改或移动。
(5)如发现矿井通风设施损坏,应立即向有关部门或领导报告,以便及时修复。
第四讲
煤矿主要事故、灾害及其防治
教学内容:
a)瓦斯和煤尘爆炸事故及其防治; b)水害事故及其防治; c)顶板事故及其防治; d)煤与瓦斯突出事故及其防治; e)机电运输事故及其防治; f)火灾事故及其防治; g)冲击地压事故及其防治; h)爆破事故及其防治;
i)火工品燃烧与爆炸事故及其防治; j)矿井热害及其防治。教学对象:煤矿瓦斯抽采工。教学目的:
a)掌握水害的致因及其防治措施;
b)了解瓦斯和煤尘爆炸事故的致因及其防治措施; c)了解顶板事故的致因及其防治措施; d)了解煤与瓦斯突出事故的致因及其防治措施; e)了解机电运输事故的致因及其防治措施; f)了解火灾的致因及其防治措施;
g)了解冲击地压事故的致因及其防治措施; h)了解爆破事故的致因及其防治措施;
i)了解火工品燃烧与爆炸事故的致因及其防治措施; j)了解矿井热害的致因及其防治措施。教学学时:4学时
教学过程
第一节
顶板事故防治与应急避险
顶板灾害是煤矿五大灾害之一。顶板事故占全国煤矿事故总起数的比例和总死亡人数的比例最高,井下人员要特别注意避免工作场所顶板事故所造成的伤害。
一、顶板事故的类型及其特点
按一次冒落的顶板范围和伤亡人员多少,常见的顶板事故可分为局部冒顶 事故和大面积切顶事故两大类。
1.局部冒顶事故
采煤工作面局部冒顶易发生地点是放顶线、煤壁线、工作面上下出口和有地质构造变化的区域。
掘进工作面局部冒顶事故,易发生在掘进工作面空顶作业地点、木棚子支护的巷道、倾斜巷道、岩石巷道、煤巷开口处、地质构造变化地带和掘进巷道工作面过旧巷等处。
局部冒顶事故主要是由于已破坏的顶板失去依托而造成的,其触发原因,一部分是采煤工作(包括破煤、装煤等)过程中未能及时支护已露出的破碎顶板;另一部分是回柱操作过程中发生局部冒顶事故。
2.大面积切顶事故
大面积切顶事故(简称垮面)的特点是冒顶面积大、来势凶猛、后果严重,不仅严重影响生产,往往还会导致重大人身伤亡事故。事故原因是直接顶和基本顶大面积运动造成的。
由直接顶运动所造成的垮面事故,按其作用力性质和顶板运动时的始动方向又可分为以下两类:
(1)推垮型事故。(2)压垮型事故。
由基本顶运动所造成的垮面事故,按其作用力性质和顶板运动始动方向不同也可分为以下两类:
(1)冲击推垮型(即砸垮型)事故。(2)压垮型事故。
二、顶板冒落的预防与应急处置 1.顶板冒落的预兆
顶板事故隐患的表现为顶板冒落预兆:响声、掉碴、片帮、裂缝、脱层、漏顶等。
2.发现顶板冒落预兆的应急处置
迅速撤离、及时躲避、立即求救、配合营救 3.顶板冒落的预防
(1)充分掌握顶板压力分布及来压规律;(2)采取有效的支护措施;(3)及时处理局部漏顶 ;(4)坚持敲帮问顶制度;
(5)严格按《煤矿安全规程》作业。
第二节
矿井水害隐患识别、灾害防治与应急避险
一、矿井水的来源
矿井涌水量超过矿井正常排水能力时即会发生水患,称为矿井水灾,通常也称透水。矿井水的来源主要有地表水、地下水、老空水、断层水。
二、煤矿常见的透水通道
1、地表水:主要是指矿区附近地面的江河、湖泊、水库、积水及雨水等。
2、地下水:主要是指含水层、断层裂缝水和老积水。
3、老空积水:(报废的巷道及采空区称为老空区)当采掘遇老空时可能引发突 水,并伴随有害气体涌出,危害更大。
4、大气降水:大气降水首先渗入地下含水层,在采掘过程中含水层的水又涌入 矿井,它是矿井水的间接来源。
5、生产用水:如水采、除尘、煤体注水、防火注浆、水砂充填等。
三、矿井发生突水事故时的应急避险
矿井发生突水事故时, 要根据灾情迅速采取以下有效措施, 进行紧急避险:(1)在突水迅猛、水流急速的情况下,现场人员应立即避开出水口和泄水流,躲避到硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。如情况紧急来不及转移躲避,可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物体,防止被涌水打倒和冲走。
(2)当老空水涌出,使所在地点有毒有害气体浓度增高时,现场职工应立即佩戴好隔离式自救器或压缩氧自救器。在未确定所在地点空气成分能否保障人员生命安全时,禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹,以避免中毒窒息。
(3)井下发生突水事故后,绝不允许任何人以任何借口在不佩带防护器具的情况下冒险
进入灾区。否则,不仅达不到抢险救灾的目的,反而会造成自身伤亡、扩大事故。
(4)水害事故发生后,现场及附近地点工作的人员在脱离危险后,应在可能情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等并立即报告矿井调度室。同时,应利用电话或其他联络方式及时向下部水平和其他可能受到威胁区域的人员发出警报通知。
四、发生突水事故后撤离现场时要注意的事项
(1)撤离前,应当设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导人。
(2)在条件允许情况下应迅速撤往突水地点以上水平,尽量避免进入突水点附近及下方独头巷道。
(3)行进中应靠近巷道一侧,抓牢支架或其他固定物体,尽量避开压力水头和泄水主流,并注意防止被水中滚动的矸石和木料撞伤。
(4)如因突水后破坏了巷道中的照明设备和指路牌而迷失行进方向,遇险人员应朝着风流通过的上山巷道方向撤退。
(5)在撤退沿途和所经过的巷道交叉口,应留设指示行进方向的明显标志,以提示救护人员注意。
(6)撤退巷道如是竖井,人员需从梯子间上下时,应维持唯一次序,不要慌乱和争抢。行动中手要抓牢,脚要蹬稳,切实注意自己和他人安全。
(7)撤退中,如因冒顶或积水造成巷道堵塞,可寻找其他安全通道撤出。在唯一出口被堵塞无法撤退时,应组织好灾区避灾,等待救护人员营救,严禁盲目潜水等冒险行为。
五、矿井水害的防治
防治水工作要坚持以防为主、防治结合以及当前和长远、局部与整体、地面与井下、防治与利用相结合的原则;坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采” 的16 字方针;落实“防、堵、疏、排、截” 五项措施,根据不同的水文地质条件,采用不同的防治方法,因地制宜,统一规划,综合治理。
第三节 爆破事故及其防治
一、矿井常见爆破事故
在我国煤矿生产和建设中,无论是采煤还是巷道掘进,钻眼爆破技术仍然普遍被使用。在爆破过程中引起的人员伤亡和财产损失,称为爆破事故。矿井爆破事故也是常见的灾害之一,对矿井的危害也较大。
二、井下爆破事故防治
引起矿井爆破事故的因素很多。在爆破器材的质量、贮存、管理、运送、使用或与爆破技术有关的任何一个环节出现问题,都可引发爆破事故。
1.爆破前的防治措施
(1)所有爆破人员,包括爆破、送药、装药人员,必须熟悉爆炸材料性能和《 煤矿安全规程》 中的相关规定。
(2)每次爆破作业前,爆破母线必须扭结成短路;爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。
2.爆破过程中的防治措施
(1)爆破时,严格执行“一炮三检”制和“三人连锁放炮”制。
(2)加强警戒。警戒人员责任心要强,警戒时不准兼做其他作业,不准睡觉、打闹、脱岗。警戒人员必须在有掩护的、警戒距离之外的地点警戒,严禁其他人员进入爆破地点。
(3)按规定装药、连线。装药时,先清除炮眼内的煤岩粉,将药卷轻轻推入,不得冲撞,炮眼内的各药卷必须彼此密接。
(4)爆破工不得随意将把手或钥匙转交他人。不到爆破时,不得将把手或钥匙插入放炮器或电力放炮接线盒。
(5)爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作,只准爆破工一人操作。(6)爆破时,爆破工必须发出警号,至少再等5s才可起爆。3.爆破后的防治措施
(1)加强通风。及时吹散炮烟,人员必须待炮烟散尽后,才能进入工作面,避免炮烟熏人。
(2)认真检查。爆破工、瓦检工、班(组)长必须巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、残爆等情况。
(3)正确处理拒爆、残爆。4.特殊爆破事故的防治措施
矿井除一般情况下的爆破外,还会遇到爆破条件比较复杂,施工比较困难的地段。这些地段的爆破工作除一般要求外,还应根据具体情况,采取特殊措施,才能保证爆破工作的安全性和可靠性。
(1)巷道贯通时的爆破事故防治
① 巷道贯通前,要检查和排放贯通地点的瓦斯。当工作面和贯通地点的瓦斯浓度超过1%
时,禁止贯通爆破。
② 独头掘进贯通放炮时,距贯通地点20 m,必须在穿透位置里外两侧设好警戒,禁止在警戒区内作业或逗留,透位不清,禁止爆破。
③ 两头对掘贯通放炮,当距20 m时(综掘巷道相距50 m时),必须停止一头作业,仍然保持通风,由一头贯通,并派专人负责警戒。
④ 巷道贯通前,要加固支架,以防崩倒棚子和崩坏棚腿,造成倒棚冒顶。⑤ 超过贯通距离而不通时,要立即停止爆破,查明原因,重新采取贯通措施。(2)穿透“老空”时的爆破事故防治
① 打眼时,如发现炮眼内出水、温度骤高骤低、有大量瓦斯涌出、煤岩松散等情况,要停止爆破,查明原因。
② 距穿透“老空”15 m前,先探明“老空”来源以及“老空”中的水、火、瓦斯等情况,如有水、火、瓦斯,必须采取防水措施、瓦斯排放措施和火区封闭措施,否则禁止爆破。
③ 距穿透“老空”15 m前,由测量工在“老空”内标明穿透位置,以便在检查时按穿透位置的实际情况,采取不同措施,避免在放炮时误穿火区、水区。
④ 穿透“老空”时,要把人员撤到安全地点,并在安全地点实施爆破。爆破后,只有查明“老空”情况,确认无危险后才能恢复工作。
(3)接近积水区时的爆破事故防治
① 要根据实际情况,编制切实可行的探放水设计和安全措施,否则禁止爆破。② 发现有透水预兆,要立即停止爆破,及时汇报,查明原因,情况危急时,人员立即撤离。
③ 打眼时发若现炮眼渗水,不要拔出钎杆。(4)处理溜煤眼堵塞时的爆破事故防治
① 必须采用取得煤矿矿用产品安全标志的用于溜煤(矸)眼的煤矿许用刚性被筒炸药或不低于该安全等级的煤矿许用炸药。
② 每次爆破只准使用一个煤矿许用电雷管,最大装药量不得超过450 g。③ 爆破前,必须检查溜煤(矸)眼内堵塞部位的上部和下部空间的瓦斯。④ 爆破前,必须洒水。
⑤ 在有威胁安全的地点,必须撤人、停电。
(5)石门揭穿突出煤层进行震动爆破时的爆破事故防治
①必须编制专门设计。爆破参数、爆破器材及起爆要求,爆破地点,反向风门位置,避灾路线及停电、撤人和警戒范围等,必须在设计中明确规定。
②震动爆破工作面,必须具有独立、可靠、畅通的回风系统,爆破时回风系统内必须切断电源,严禁人员作业和通过。在进风侧巷道中,必须设置两道坚固的反向风门。
③爆破30 min 后,人员方可进入工作面检查。
④震动爆破应一次全断面揭穿或揭开煤层,未能一次揭穿煤层,在掘进剩余部分时,必须按震动爆破要求进行爆破作业。
⑤应采用挡栏设施降低震动爆破诱发突出的强度。 ⑥震动爆破应一次全断面揭穿或揭开煤层。
第四节 矿井瓦斯爆炸及其防治
一、瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸必须具备下面三个基本条件:
(1)一定的瓦斯浓度。
(2)充足的氧气含量。
(3)足够能量的点火源。
二、预防瓦斯爆炸的措施
预防瓦斯爆炸应从瓦斯爆炸的三个条件入手,即设法防止瓦斯积聚和出现引火火源;同时一旦出现瓦斯爆炸,还要设法防止爆炸事故扩大。其主要措施如下:
(1)防止瓦斯积聚。(2)防止明火。(3)防止电火花。(4)防止爆破火焰。(5)防止摩擦火花。(6)防止高温热源。
三、发生瓦斯煤尘爆炸事故时的应急避险
(1)当灾害发生时一定要镇静清醒,不要惊慌失措、乱喊乱跑。
(2)立即屏住呼吸,用湿毛巾捂住口鼻,防止吸入有毒的高温气体,避免中毒和灼伤气管和内脏。
(3)用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严,以防火焰和高温气体灼伤皮肉。
(4)迅速取下自救器,按照使用方法戴好,以防止吸入有毒气体。
(5)高温气浪和冲击波过后应立即辨别方向,以最短的距离进入新鲜风流中,并按照避灾路线尽快逃离灾区。
(6)已无法逃离灾区时,应立即选择避难硐室,充分利用现场的一切器材和设备来保护人员和自身安全。进入避难硐室后要注意安全,最好找到离水源近的地方,设法堵好硐口,防止有害气体进入。注意节约矿灯用电和食品,室外要做好标记,有规律地敲打连接外部的管子、轨道等,发出求救信号。
第五节 煤与瓦斯突出及其防治
一、煤(岩)与瓦斯突出的概念、分类及危害 1.煤与瓦斯突出的概念
在煤矿井下由于地应力和瓦斯压力的共同作用,在极短的时间内,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象,称为煤(岩)与瓦斯突出。
2.煤与瓦斯突出的危害
当发生煤与瓦斯突出时,采掘工作面的煤壁将遭到破坏,大量的煤与瓦斯将从煤层内部以极快的速度向巷道或采掘空间喷出,充塞巷道,煤层中会形成孔洞,同时由于伴随有强大的冲击力,巷道设施会被摧毁,通风系统会被破坏,甚至发生风流逆转,还可能造成人员窒息和发生瓦斯爆炸、燃烧及煤流埋人事故。
二、煤与瓦斯突出前的预兆
实践证明,大多数突出都有一些能为人的感官所觉察到的预兆。熟悉和掌握这些预兆,对于减少突出危害、保证人身安全有着重要的意义。
三、煤与瓦斯突出的规律
根据我国矿区的资料分析,煤与瓦斯突出的一般规律可概括如下:
(1)开采深度增加,突出的危险性增大。其主要表现为突出次数增多,突出强度增大,突出煤层数增加,突出危险区域扩大。
(2)突出多发生于地质构造区。
(3)煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大,突出危险性就大。因为高压瓦斯的存在,是突出的能量和动力的来源。瓦斯含量高、压力大,两者是突出的必要条件。
(4)煤体破坏程度越严重,煤的强度越小,煤层透气性越差,越有利于突出的发生。(5)煤层的厚度大、倾角大或厚度、倾角及煤层走向急剧变化的区域,突出的可能性就
大。
(6)采掘工作面应力集中区域,容易发生突出。(7)突出常发生于外力的冲击作用下。
(8)煤层围岩致密、厚度大、透气性差,有利于煤层瓦斯的储存,其突出危险性大。(9)煤与瓦斯突出之前,大都出现明显的突出预兆。
四、发现突出预兆时的应急措施
(1)采煤工作面。发现有突出预兆或发生突出时,迅速向进风侧撤离。撤离中快速打开自救器并佩戴好,迎着新鲜风流继续外撤。如果距离新鲜风流太远时,应首先撤到避难所,或利用急救袋进行自救,等待救护队救援。
(2)掘进工作面。迅速向外撤离至反向风门之外,并关好反向风门,之后继续外撤,撤离中快速佩戴好自救器。如果自救器发生故障或佩戴自救器仍不能安全到达新鲜风流时,应立即撤到避难所或利用急救袋进行自救,等待救援。
五、煤与瓦斯突出事故的预防
在防治煤与瓦斯突出的实践中,我国总结了一套行之有效的综合防突措施,习惯上称为“四位一体”的防突措施。对于预防和治理煤与瓦斯突出的各种措施和方法,各矿必须根据具体条件合理选择,同时还应遵守以下各项规定:
(1)在突出地点工作的人员,必须经过专门训练,掌握防治突出的基本知识,熟悉突出的各种预兆,熟悉井下的避灾路线。
(2)突出煤层采掘工作面都必须有独立的通风系统,并设专人检查瓦斯。该区域要安设直通矿调度室的电话,发现有突出危险时,立即撤出人员。
(3)在突出危险区工作的人员必须佩戴隔离式自救器。
(4)在有突出危险的煤层中进行采掘工作时,在一个或相邻的两个采区中,同一煤层的同一区段,禁止布置两个工作面同时相向回采,禁止两个工作面同时相向掘进。
(5)在有突出危险煤层中的掘进工作面,应在其进风侧的巷道中设置两道坚固的反向风门,并保持回风巷道畅通无阻。
(6)在突出煤层的采掘工作面附近的进风巷中,必须设置有供给压缩空气的避难硐室或急救袋;其回风巷中,如有人作业,也应设置。
第六节 煤尘爆炸及其防治
一、煤尘爆炸事故的类型
煤矿粉尘爆炸事故主要是指煤尘爆炸事故。按照参与爆炸的爆炸物种类,煤矿粉尘爆炸事故可以分成两类:一类是单一的煤尘爆炸事故;另一类是瓦斯煤尘爆炸事故。
二、煤尘爆炸的条件
煤尘发生爆炸,必须同时具备以下三个条件: 1.煤尘自身具备爆炸危险性; 2.煤尘云的浓度处在爆炸极限范围内; 3.着火源存在且能量大于爆炸最小点火能。
三、煤尘爆炸事故的预防措施
(一)防止煤尘沉积和飞扬的技术措施
减少工作面与巷道中的浮尘和落尘是防止煤尘爆炸的关键。巷道中,若有1mm 厚的积尘飞扬在空气中就可以达到爆炸界限,因此,清除沉积在回风巷运 输路线上的积尘十分必要。
(二)防止点火源的出现
预防煤尘爆炸必须防止点燃火源的出现,严禁一切非生产火源,严格管理和限制生产中可能出现的火源、热源。
第七节 矿井火灾防治
一、外因火灾发火原因
外因火灾是由于外来热源引起的。地面火灾大部分是外因火灾。井口建筑物内违章使用明火或烧焊作业,往往容易形成外源火灾。
二、外因火灾的预防措施
外因火灾的预防主要从两方面进行:一是防止失控的高温热源;二是尽量采用不燃或耐燃材料支护和不燃或难燃制品,同时防止可燃物大量积存。预防外因火灾的措施关键是严格遵守《煤矿安全规程》的有关规定,及时发现外因火灾的初起征兆,并制止其发展。
1.安全设施
(1)生产和在建矿井都必须制定井上、井下防火措施。
(2)木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得小于80m;木料场与矸石山的距离不得小于50m。
(3)新建矿井的永久井架和井口房、以井口为中心的联合建筑,必须用不燃性材料建筑。(4)矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。
(5)进风井口应装设防火铁门,防火铁门必须严密并易于关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并应定期维修;如果不设防火铁门,必须有防止烟火进入矿井的安全措施。
2.明火管理
(1)井口房和通风机房附近20 m内,不得有烟火或用火炉取暖。
(2)井筒、平硐与各水平的连接处及井底车场,主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20 m范围内,都必须用不燃性材料支护。
(3)井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。
(4)井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内,由专人押送至使用地点,剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回地面,严禁在井下存放。
3.消防器材管理
(1)在井上、下必须设置消防材料库,并遵守的规定。
(2)井下爆炸材料库、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中,应备有灭火器材,其数量、规格和存放地点,应在矿井灾害预防和处理计划中确定。
4.外因火灾初起及时发现
外因火灾初起及时发现是防止其发展和控制其危害的一个重要措施。随着科学的发展和技术的进步,及时发现外因火灾初起的方法逐渐增多,三、煤炭内因火灾及其预防
矿井内因火灾主要是指煤炭自燃形成的火灾,即由于一些自然物质(主要是煤)在一定条件或环境下自身发生物理化学变化,积聚热量导致着火而形成的火灾。
(一)、煤炭自燃的条件
煤炭自燃必须同时具备以下三个条件:
1.煤炭具有自燃的倾向性,并呈破碎状态堆积在一起。2.连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。3.煤氧化生成的热量能大量蓄积,难以及时散失。
(二)、煤炭氧化自燃过程
煤的氧化自燃过程一般可分为三个阶段,即潜伏阶段、自热阶段和燃烧阶段。1.潜伏阶段;
2.自热阶段; 3.燃烧阶段。
(三)、煤炭自燃的初期预兆
1、巷道内出现雾气、水珠
2、巷道发热、气温升高
3、有焦油味
(四)、预防煤炭自燃的主要方法
1、喷浆堵漏、钻孔灌浆、2、均压通风、控制漏风供氧、3、注凝胶防灭火、第八节 冲击地压事故及其防治
一、冲击地压
冲击地压是矿井巷道和采场周围煤岩体由于变形能的释放而产生的以突然、急剧、猛烈破坏为特征的特殊的矿山压力现象。其主要显现特征是突发性,发生前无明显前兆,冲击过程短暂;多样性表现为煤爆、浅部冲击(煤壁内2~6m范围)和深部冲击;破坏性强,往往造成煤壁片帮、顶板下沉和底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡;复杂性。冲击地压可简单地看作承受高应力的煤岩体突然破坏的现象。
对已产生应力的区域、因地质构造等因素存在高应力区的区域,应采取改变煤岩体物理力学性质,降低或释放煤岩体积聚的弹性能等措施。
二、冲击地压防治措施
1.合理开拓布局,采用正确的开采方法
(1)开采保护层。开采煤层时,为了降低潜在危险层的应力,可先开采保护层。当所有煤层都有冲击地压危险时,应先开采冲击地压危险性最小的煤层。当有冲击地压危险的煤层的顶底板都赋存有保护层时,应先开采顶板保护层。
(2)避免形成孤立煤柱。划分井田和采区时,应保证有计划的合理开采,避免形成应力集中的孤立煤柱,不允许在采空区内留煤柱,巷道上方不留煤柱,有条件的采区上山、采区边界及区段巷道采用无煤柱开采技术,避免应力集中。
(3)选择合理的开采方法。开采有冲击地压危险的煤层时,应尽量采用长壁采煤法,全部垮落法管理顶扳。
(4)选择合理的巷道布置方式。开采有冲击地压危险的煤层时,应尽量将主要巷道和硐室布置在底板岩石中。
(5)合理安排开采程序。要合理安排开采程序,防止采煤工作面三面被采空区包围,形成“半岛”。
2.煤层预注水
煤层预注水的目的主要是降低煤体的弹性和强度。采用向煤层注水的方法,使相邻巷道、采煤工作面的煤岩层边缘区减少内部粘结力,降低其弹性,减少其潜能。
3.钻孔卸压法
钻孔卸压法是利用钻孔降低积聚在煤层中的弹性能,是释放弹性能的一种方法。一般利用直径大约100mm的钻头钻孔,现已有直径为300mm的钻头。由于钻孔后,周围的煤体受力状态发生了变化,约束条件减弱,使煤体卸载,支承压力的分布发生了变化,峰值向煤体深部转移。当支承压力不超过煤层孔壁稳定范围时,孔壁不破坏,钻孔不变形,排出煤粉量为正常值,煤层没有卸压。当支承压力超过煤层孔壁稳定范围时,钻孔被破坏。支承压力愈高,钻孔破坏范围愈大。因此,煤层积聚的应力愈高,利用钻孔卸压愈有效。
4.震动爆破法
震动爆破法是:在安全条件下,用爆破方法释放煤层积聚的能量,使煤层裂隙松动。这是预防冲击地压的有效方法,一般有卸载爆破和诱发爆破两种方式。
卸载爆破就是在高应力区附近打钻,在钻孔中装药进行爆破,其主要目的是改变支承压力带的形状和减小峰值,炮眼布置尽量接近于支承压力带峰值位置。
诱发爆破就是在具有冲击地压危险的区域进行大药量的爆破,人为地在工作人员撤出后诱发冲击地压。
第九节 机电运输事故及其防治
一.电气事故的防治措施
为避免发生触电事故,对井下电网应做到:
1.各种保护装置齐全、可靠,严禁甩掉不用。严格执行《煤矿安全规程》的有关规定和安全作业制度。
2.加强对矿井电气设备和电缆的日常检查与维护。电气设备的安装使用要合理,防爆性能要完好,绝缘水平符合要求,接地网必须完整,井下供电必须做到“十不准”,还应做到“三无、四有、两齐、三全、三坚持”,确保井下安全用电。
3.对直流架线应做到:架线调试必须符合标准要求;严禁工人扒车、乘坐空(重)车;不准带电修理电机车集电弓,人员上下车地点要有照明,架线必须安设分段开关,人员上下时必须切断该区架线电源;直流架线要装直流漏电保护装置;工人拿长铁器时,要注意携带方法和采取安全措施,以防触及架线。
二.机械事故的防治措施.液压支架在安装、撤除、运输时,必须认真贯彻执行原煤炭工业部颁发的《综合机械化采煤设备运输、安装、拆除安全技术暂行规定》。
2.必须使用合格的阻燃输送带。各种综合保护装置应保证齐全、完整、可靠。此外,胶带输送机运行时,禁止人员跨越;若要跨越,需经跨带桥梯;运行中禁止乘坐;不切断电源,不准检修。.刮板输送机严禁乘人,任何人不得在溜槽内行走。禁止用输送机运送各种材料,特殊情况必须运输时,要有防止顶人和顶倒支架的安全措施。刮板输送机在紧链、接链以及处理机头掉链、飘链等故障时,为防止机头、机尾翻翘碰人,应注意提高铺设质量,必须将机头与过渡槽的连接螺栓安装齐全且紧固,机头、机尾必须打牢锚固支柱。开机前一定要先发出信号后,点动试车,待观察没有异常情况时方可开机。加强对刮板输送机的日常维护管理,要做到:三平、两直、一稳、四勤。.为防止掘进机械伤人事故,掘进机必须用专用工具开、闭电气控制开关,专用工具必须由专职司机保管。司机离开操作台时,必须断开掘进机上的电源开关。开动掘进机前或在调车时,必须发出警报,司机应注意掘进机附近的人员,特别是后退时,应注意机器后部工作人员的安全。.为预防采煤机滚筒伤人事故,《煤矿安全规程》规定:采煤机因故暂停时,必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时,必须切断电源,并打开磁力启动器隔离开关。启动采煤机前,必须先巡视采煤机四周,确认对人员无危险后,方可接通电源。更换截齿和滚筒上下3 m以内有人工作时,必须护帮护顶,切断电源,打开采煤机隔离开关的离合器,并对工作面输送机施行闭锁。
第十节 矿井热害及其防治
高温的工作环境会使人感到不舒适,从而降低劳动生产率,增大事故率,影响安全生产和降低工作效率。同时,人在高温条件下从事繁重体力劳动时,如果周围环境的冷却能力不足以吸收人体散发的热量,就会造成热量在体内蓄积,过高的热环境甚至使人体的温度调节
系统失调。在失水、心功能不健全、过度出汗后汗腺功能衰竭的情况下,可能进一步促使热量在体内的蓄积并导致大汗不上、体温升高、头昏、呕吐等中暑症状,甚至造成死亡。
1、降温措施
为保障矿工的身心健康和生产的安全进行,我国的矿山安全条例规定:井下工人作业地点的空气温度,不得超过28℃,超过时应采取降温和其他保护措施。同时煤矿安全规程规定:采掘工作面的空气温度不超过26℃,机电硐室的空气温度不得超过30℃,空气温度超过时,要采取降温措施。
改善矿内气候条件的措施很多,归纳起来有两个方面:一为非人工制冷措施,即矿井通风;一般来说,在地温31℃以上、37℃以下时,可能产生热害,但这种热害一般通风方法(即:非人工风流的措施)就可以解决。二为人工制冷来冷却风流的措施,也称为矿井空气调节;在地温达到37℃以上的地区,一般来说,单靠加强通风降低温度难以达到目的,应考虑采用人工制冷降温系统。
矿井通风是采用机械或自然的通风方法,为矿内采掘工作面及机电硐室提供足够的新鲜空气来冲淡、带走有毒有害气体,以满足工作人员和产生的要求。具体措施有:加大通风强度,可以降低风温、改善气候条件;改革通风方式,将上行风改为下行风,可使工作面的风温降低1~2℃;选择合理的通风系统,如缩短进风路线的长度,在巷道环境条件和风量不变的情况下,风路越短风流升温越小。
2、个体保护
在矿内某些气候条件恶劣的地点,由于经济和技术上的原因,不宜采取风流冷却措施时,可以让矿工穿上冷却服,以实行个体保护。穿着冷却服是保护个体免恶劣气候环境危害的有效措施;它的作用是当环境温度较高时,可以防止其对身体的对流和辐射传热;使人体在体力劳动中所产生的新陈代谢热能,较容易地传给冷却服中的冷媒。供矿工穿着冷却服,必须满足降温以便于劳动等方面的要求。
此外,在高温环境里作业的矿工应该注意多饮水,以补充汗液的流失,防止脱水;注意营养,多食用高碳水化合物的食物,以补充能量的代谢;注意饮食,补充汗液中失掉的盐分;注意休息,恢复体力,保持身体健康等。
第五讲
煤与瓦斯突出基本知识
教学内容:
a)影响瓦斯赋存的地质条件,包括煤的变质程度、煤系特征、煤层特征、煤层围岩透气性、地质
构造、地下水活动、岩浆活动等; b)煤与瓦斯突出的类型、规律及预兆;
c)煤与瓦斯突出的地质因素,包括突出煤系和突出煤层的基本特性、煤层瓦斯含量和瓦斯压力、地应力、煤体结构、地质构造类型等。教学对象:煤矿瓦斯抽采工。教学目的:
a)了解影响瓦斯赋存的地质条件,包括煤的变质程度、煤系特征、煤层特征、煤层围岩透气性、地质构造、地下水活动、岩浆活动等; b)掌握煤与瓦斯突出的类型、规律及预兆;
c)了解煤与瓦斯突出的地质因素,包括突出煤系和突出煤层的基本特性、煤层瓦斯含量和瓦斯压力、地应力、煤体结构、地质构造类型等。教学学时:2学时 教学过程
课题引入:
贵州省突出矿区分部:
按黔安监管办字[2007]345号文:
六枝矿区 :六枝特区、晴隆、普定、关岭、镇宁、西秀、平坝等县,国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故。
水城矿区 :水城、钟山及威宁等县,国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故。
盘江矿区:盘县,国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故。织纳矿区:织金、纳雍县,国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故。黔北矿区:金沙、仁怀、习水、桐梓、遵义、道真矿区内已有煤矿发生突出事故。
绥阳、正安则是贵州省划定为突出危险矿区。
黔西北矿区:黔西、毕节矿区内已有多个煤矿发生突出事故。大方及赫章是贵州省划定为突出危险矿区。
林东矿区:花溪、乌当、白云、开阳、修文是国家划定为突出矿区;清镇、息烽是国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故;
普兴矿区:普安、兴主矿区内已有多个煤矿发生突出事故。兴仁为贵州省突出矿井分布情况划定为突出危险矿区,但包谷地向斜除外。
红茂矿区:荔波为国家划定突出矿区,矿区内已有多个煤矿发生突出事故。
第一节 煤与瓦斯突出定义及危害
一、煤与瓦斯突出的定义
煤与瓦斯突出:煤与瓦斯突出是煤层中存储的瓦斯能和应力能的失稳释放,表现为在极短的时间内向生产空间抛出大量煤岩和瓦斯。
抛出煤岩从几吨到上万吨,瓦斯从几百到上百万立方米,并可能诱发瓦斯爆炸。
二、煤与瓦斯突出的危害
1)、冲击力能摧毁巷道设施;破坏通风系统。
2)、抛出的煤(岩)堵塞巷道,煤流埋任何设备,这时混合气体中CH4>10%,O2<18%.3)、大量涌出的高浓度瓦斯使人窒息(这时混合气体中ch4>40%, O2<12%会失去理智,时间稍长有死亡之危险)
4)具有突然性,会使风流逆流,遇火源发生瓦斯爆炸。2004年10月20日40分郑州大平煤矿发生煤与瓦斯突出事故。风流逆流遇火源引起特别重大瓦斯爆炸。造成148人死亡,32人受伤
第二节 突出的分类及特征
一、按力能特征分类
1、煤与瓦斯突然喷出(突出);
2、煤的压出伴随瓦斯涌出(压出);
3、煤的倾出伴随瓦斯涌出(倾出)。
发动突出的主要作用力是地应力和瓦斯压力的联合作用,但通常以地应力为主,瓦斯压力为辅,重力不起决定作用;实现突出的基本能源是煤内积蓄的高压瓦斯潜能。
发动与实现压出的主要作用力是地应力,瓦斯压力与煤的自重是次要因素,压出的基本
能源是煤岩所积蓄的弹性变形能。
发动倾出的主要因素是地应力,即结构松软,含有瓦斯,致使内聚力降低的煤,在较高地应力作用下,突然破坏、失去平衡,实现倾出的主要作用力是失稳煤的自身重力。
(一)、突出的基本特征:
1、煤与瓦斯突然喷出(突出)的特征
(1)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象;(2)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角;
(3)抛出的煤破碎程度较高,含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉;(4)有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,损坏和抛出安装在巷道内的设施;(5)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转;(6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。
突出孔洞的容积总是小于喷出煤的体积。以重庆地区30多个突出孔洞为例,一般孔洞实际容积为抛出煤体积的1/2,个别场合为1/10;另外,煤与瓦斯突出时,常常涌出大量的瓦斯。
根据国内外的实测资料表明,在目前的开采深度,煤层瓦斯含量在15~40m3/t之间,多数突出所涌出的瓦斯量约为抛出煤瓦斯含量的4~10倍,在特大型突出时,每抛出一吨煤的瓦斯涌出量高达100800m3,达到煤层瓦斯含量的530倍。
2、压出的基本特征
(1)压出有两种形式,即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出。但位移和抛出的距离都较小;
(2)压出后,在煤层与顶板之间的裂隙中常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙;
(3)压出的煤呈块状,无分选现象;(4)巷道瓦斯涌出量增大;
(5)压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形,半圆形孔洞。
3、倾出的基本特征
(1)倾出的煤就地按自然安息角堆积,无分选现象;
(2)倾出的孔洞多为口大腔小,孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂(厚煤层)方向发展;(3)无明显动力效应;
(4)倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中;(5)巷道瓦斯涌出量明显增加。
3、突出煤堆积的对比分析
(1)突出煤中有大量极细的粉煤。在巷道底板堆积的突出煤,其上表面一般是极细的手捻无粒度感的粉煤,轻微的扰动就可能造成巷道内煤尘飞扬。而压出时并不会产生这样大量的粉煤。
(2)突出煤可沿巷道被抛得更远。突出时抛出的煤可沿巷道移动数百米,并且其运动方向可随着巷道的拐弯和分岔而发生改变。而压出时煤在巷道内的移动距离则要近得多,除了顺着倾斜向下的巷道可滚动较远的距离外,压出煤的动能一旦耗尽或遇到障碍物,其移动即会终止。
(3)突出煤在巷道的堆积具有明显的分选性。主要表现在:在同一巷道断面,越靠堆积煤的下方,堆积煤的粒度越大;在沿巷道方向,越靠近突出发生地点,大粒度的煤所占的比例越大。而压出的煤没有明显的分选性。
(4)突出的煤量可以比压出煤量大很多。由于突出的煤能及时地被瓦斯搬运离开突出发生地点而使突出得以继续,使得突出的煤量可以比压出煤量大很多,有些特大型突出所抛出的煤量是压出所不可比拟的。
(二)按动力现象强度分类
强度是指每次动力现象抛出的煤(岩)重量和瓦斯量,一般依据是抛出的煤(岩)重量。分成4类:
1、小型突出:突出强度<100t/次;突出后,经过几十分钟的瓦斯排放,瓦斯浓度可恢复正常。
2、中型突出:突出强度100~500t/次;突出后,经过一个工作班以上的瓦斯排放,瓦斯浓度可逐步恢复正常。
3、大型突出:突出强度500~1000t/次;突出后,经过几天的瓦斯排放,回风系统瓦斯浓度可逐步恢复正常。
4、特大型突出:突出强度>1000t/次;突出后,需要经过长时间排放瓦斯,回风系统瓦斯浓度才能恢复正常。
(三)按突出危险程度分类
1、突出煤层:在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险性的煤层。
2、突出矿井:在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
3、突出危险区和无突出危险区:突出煤层经区域预测后划分有突出危险和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。
4、突出危险工作面和无突出危险工作面:突出危险区采取区域综合防突措施并经区域性效果检验有效后,进入局部防突措施阶段;采用工作面预测方法进行区域性效果验证,工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面;未进行工作面预测的采掘工作面,视为突出危险工作面。
另外,突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。检验证明有效的,为无突出危险工作面;措施无效时,仍为突出危险工作面。
第三节 突出预兆
煤与瓦斯突出预兆
实践证明,大多数突出都有一些能为人的感官所觉察到的预兆,熟悉和掌握它,对于减少突出危害,保证人身安全,有着重要意义。
预兆主要表现在三个方面:
(1)地应力显现方面的预兆:煤炮声、支架折裂发出响声,煤岩开裂、自行剥落、掉碴、底鼓、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔、顶钻、夹钻和钻机过负荷等。
(2)瓦斯涌出方面的预兆:瓦斯涌出异常,瓦斯浓度忽大忽小,煤尘增大,气温、气味异常,打钻喷瓦斯,出现哨声、风声和蜂鸣声等。
(3)煤层结构和构造方面的预兆:煤层层理紊乱,煤体干燥,煤体松软或强度不均匀,煤的色泽暗淡,煤厚与倾角变化,挤压褶曲、波状隆起,断层等。
有声预兆:
1、地压活动剧烈,顶板来压,2、不断发生掉碴和支架断裂声;
3、煤层中产生震动,手扶煤壁感到震动和冲击;
4、听到煤炮声或闷雷声,一般是先远后近、先小后大、先单响后连响,4、突出时伴随巨雷般的响声。无声预兆:
1、工作面遇到地质变化,煤层厚度不一,尤其是煤层个的软分层变化;
低瓦斯煤矿 篇3
关键词:煤矿;防治瓦斯积聚;低瓦斯矿井
中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)32-0175-02
1 矿井概况
西北某煤矿始建于1996年,该矿为整合扩能矿井,矿井现采用平硐开拓,采用倒台阶采煤方法,全部垮落法管理顶板。该矿开采C1、C2两层煤,开采标高为+1 150 ~+300 m。矿井C1煤层划分为二个水平,即+756 m水平上山、+530 m水平上下山开采;C2煤层划分为一个辅助水平和二个水平,即+950m辅助水平、+756 m水平上山+和530 m水平上下山开采。该矿绝对瓦斯涌出量为0.320 m3/min相对瓦斯涌出量为5.10 m3/t,属低瓦斯矿井,矿井采用分列式通风,煤层厚0.8~1.2 m,倾角52~68 °。
2 矿井瓦斯涌出量預测分析
该矿井达产时开采:C1煤层+756 m水平上山设计有2个采煤工作面,3个掘进工作面及其它地点(如采空区、煤层巷道)有瓦斯涌出,按瓦斯涌出的地点判断,则每个采煤工作面的绝对瓦斯涌出量为0.23 m3/min;每个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为0.09 m3/min,则两个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.18 m3/min;其它地点涌出瓦斯量为0.08 m3/min;C2煤层+950 m辅助水平设计有2个采煤工作面,2个掘进工作面及其它地点(如采空区、煤层巷道)有瓦斯涌出,按瓦斯涌出地点进行预测,则每个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.45 m3/min,则1个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.45 m3/min;每个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.21 m3/min,则2个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.42 m3/min;其它地点涌出瓦斯量为0.06 m3/min。
3 防治瓦斯积聚的措施
3.1 巷道布置、采掘工艺对矿井瓦斯涌出的影响
本矿井采用平硐暗斜井开拓。利用蜂巢岩+756 m平硐作主平硐,C1煤层开采初期和后期在主平硐西翼新布置+880 m平硐作西回风平硐,用于C1煤层西翼采区的回风;中期在主平硐东翼新布置+850 m斜井作回风斜井,用于C1煤层东翼采区的回风;C2煤层在主平硐西翼新布置+950 m平硐作回风平硐,用于C2煤层采区的回风。矿井同时使用的风井有2个。
矿井主平硐井筒位于井田上北部,西回风平硐井筒位于井田西部,南回风平硐井筒位于井田南部。矿井+756 m水平一采区生产期间,新鲜风流从+756 m主平硐、+756 m水平C1运输大巷进入,经一采区轨道上山和一采区人行上山,运输及人行石门进入采区采掘工作面,泛风至西回风平硐,最后排出地面。+950 m辅助水平二采区生产期间,新鲜风流从+756 m主平硐、+756 m水平C2运输大巷、集中轨道上山、集中人行上山、集中回内上山、+950 m辅助水平C2运输巷进入,经二采区轨道上山和二采区人行上山,运输及人行石门进入采区采掘工作面,泛风经回风下山至南回风平硐,最后排出地面。
采煤工作面采用“U”型通风方式。新鲜风流从工作面轨道巷及运输巷进入回采工作面,回采工作面的泛风由工作面回风巷排入回风石门,形成完善的通风系统。
3.2 保证工作面充足的风量和合理的风速
矿井采用分区列式通风方式,抽出式通风方法,通风线路顺畅,对各用风地点配有足够的风量,反风满足要求,在相应的地点设置了通风附属设置及构造物,通风系统是合理、可靠的。矿井回采工作面瓦斯含量高,为防止生产过程中瓦斯浓度超限,必须保证回采工作面有足够的新鲜风量,本矿井投产初期7111、9221采煤工作面配风量为4 m3/s,工作面风速为1.21 m/s,采煤工作面风量充足,能有效防止工作面瓦斯浓度超限。风速较大,能防止和消除采煤工作面上隅角的瓦斯积聚。
为防止掘进工作面瓦斯浓度超限,必须保证掘进工作面有足够的新鲜风量,本矿井投产初期掘进工作面配风量为4 m3/s,掘进断面为5.3 m2,风速为0.75 m/s,掘进工作面风量充足,能有效防止工作面瓦斯浓度超限。上述风量分配及风速均能满足风排放瓦斯要求,同时巷道断面大小、支护材料及巷道弯道半径的选择等,均应能避免局部地段的瓦斯集聚,使矿井有一个良好的通风系统。
3.3 建立完善通风系统
①本矿布置有3个风井,西回风平硐,担负矿井C1煤层一采区、七采区、九采区、十五采区、十七采区的回风任务,服务年限约5.3年;南回风平硐,担负矿井C2煤层二采区、四采区、六采区、八采区、十采区、十二采区、十四采区的回风任务,服务年限约8.3年;东回风斜井,担负矿井C1煤层三采区、五采区、十一采区、十三采区的回风任务,服务年限约3.0年。
②通风系统应力求安全可靠、系统简单和经济合理的原则。矿井进回风井之间、主要进回风大巷之间,应设立两道反向风门和两道联锁的正向风门。对于人员不通行的联络巷道,要及时砌筑永久性挡风墙,以有效地抑制有效风量的漏失。矿井风量计算方法依据《煤矿安全规程》和《采矿工程设计手册》,按照生产能力150 kt/a进行配风。矿井通风容易时期和通风困难时期均按2个采煤工作面、5个掘进工作面及其独立通风硐室和巷道配风。
3.4 加强通风管理和通风质量标准化工作
加强通风管理,严禁违章指挥、违章作业,严格建立通风瓦斯安全管理制度。要及时对冒顶、片帮进行处理,及时处理各掘进工作面和回采工作面等处的局部瓦斯积聚。若遇瓦斯涌出异常区域要加强通风,加强检测工作。
通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法之一,加强通风管理,合理配风,按需分风,保证各回采工作面有足够的新鲜风量,以防瓦斯积聚。
本矿井投产初期7111、9221采煤工作面各配风量为4 m3/s,工作面风速分别为1.21 m/s,采煤工作面风量充足,风速较大,对防止工作面瓦斯浓度超限非常有利。
加强通风质量标准化工作,通风设施施工要严格按照相关标准执行,建立通风设施管理检查维护记录,对重要的风门、调节风门、永久密闭等通风构筑物要重点监控。
井下所有电气设备选择必须符合《煤矿安全规程》的要求,防止电气设备产生火花。井下电气设备选用矿用防爆型电气设备,本矿井变电所内高压开关选用BGP-630/10型矿用隔爆型高压真空配电装置,刮板机采用防爆组合开关,采掘面的低压开关一般均为QZB型隔爆真空磁里起动器,局部通风机采用专用开关,可以使用和备用局部通风机自动切换。
3.5 加强局部通风管理
矿井掘进巷道通风都必须采用局部通风机,每一采区、每一掘进巷道开工前都应编制局部通风设计报告,内容包含局部通风机型号和能力、局部通风的布置方式、供风量、风筒直径等各种参数。
本矿井掘进工作面利用局部通风机压入式通风,使用长距离、抗静电、阻燃性能风筒、局部通风机(双风机)采用“二专”(专用线路、专用开关)双电源供电,保持局部通风机连续运转的可靠性。
全矿井共5个掘进工作面,均为半煤岩巷普掘工作面。每个掘进工作面配备FBD-2-№5/5.5×2型局部通风机(功率5.5×2 kW,风量110~230 m3/min,风压380~2 930 Pa)1台,备用2台。全礦井共配备12台局部通风机。
3.6 合理安排隔爆水棚
为防止煤尘和瓦斯爆炸引起二次爆炸的可能性,阻止爆炸的进一步传播,该矿井下隔爆水棚的布置方式采用集中式,采用型号为GBSD-40(设计水量为40 L)的塑料水袋组成。
隔爆水棚的每一组水棚区根据所在巷道的净断面积和巷道形式的不同,布置的总长在23.3~23.8 m之间,水袋的个数在26~28个之间,每一水棚区总储水在1 040~1 120 L之间,初期全矿共布置隔爆水棚供16组,主要布置在以下地点:
①7112采面轨道巷、回风巷掘进工作面内(各1组);
②9222采面轨道巷、回风巷掘进工作面内(各1组);
③7112采面轨道巷、运输巷和回风巷内(各2组);
④9211采面轨道巷、运输巷和回风巷内(各2组)。
4 结 语
总之,对于低瓦斯矿井,我们一定要严格执行《煤矿安全规程》的相关规定,加强日常管理,不能疏于马虎,以减少煤矿瓦斯爆炸事故对生产的威胁。
参考文献:
低瓦斯煤矿 篇4
1宜兴煤矿概况
宜兴煤矿位于山西省中部, 吕梁山东麓。井田范围为35.5km2, 矿井生产能力120万t/a, 矿井服务年限73.3a, 本矿井采用抽出式通风。矿井通风系统为二期中央分列式。矿井分别由主斜井、副斜井、副立井进风, 二号回风立井回风。矿井风量为200m3/s。
本井田可采煤层有:山西组的2号、3号煤层, 太原组的5号、9号、10+11号等, 各煤层特征如下:
2号煤层:煤厚0~4.50m, 平均厚度1.63m, 结构简单, 煤层顶板为泥岩、砂质泥岩, 局部为细砂岩, 底板为泥岩或砂质泥岩。属局部可采的较稳定煤层。
3号煤:煤层厚度0.30~2.00m, 平均厚度1.20m。结构简单, 顶板多为泥岩或砂质泥岩, 底板多为泥岩、砂质泥岩, 局部见有细粒砂岩。
5号煤层:煤层厚度0~2.10m, 平均厚度0.73m, 为不稳定的局部可采煤层。顶板为黑色泥岩。底板以中、细粒砂岩为主, 间有砂质泥岩。
9号煤层:煤层厚度1.15~1.70m之间, 平均厚度1.44m, 属稳定的全区可采煤层。老顶K2灰岩平均厚度5.80 m, 底板岩性为泥岩、炭质泥岩。
10+11号煤层:煤层厚度在3.74~8.89m之间, 平均厚度6.55m, 属稳定的全区可采煤层。煤层结构复杂, 常含1~4层夹矸, 顶板为泥岩或砂质泥岩;底板为泥岩, 少数为炭质泥岩或砂质泥岩。
2煤层瓦斯参数测定
煤层瓦斯参数是研究煤层瓦斯赋存规律的基础, 是标志着煤层蕴含瓦斯的能力、抽采瓦斯难易程度的重要指标。它包括煤层瓦斯含量、瓦斯压力以及煤的透气性系数等。为了探明瓦斯涌出规律、瓦斯赋存情况, 宜兴煤矿对3#煤层和9#煤层进行了煤层瓦斯参数测定。
2.1煤层瓦斯压力测定
煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力, 即气体作用于孔隙壁的压力。它是煤层瓦斯赋存与涌出的基本参数, 亦是煤层瓦斯流动的动力。它与煤层瓦斯含量与涌出量有着密切的关系。
从表1中我们可以看出3号煤层瓦斯压力最大为0.3MPa, 9号煤层瓦斯压力最大为0.07, 两煤层瓦斯压力均较小。
2.2煤层瓦斯含量测定
煤层瓦斯含量是指单位重量的煤体中所含有的瓦斯量, 常用m3/t作为计量单位。煤层原始瓦斯含量是煤层瓦斯主要参数之一, 它是计算矿井瓦斯储量和预测瓦斯涌出量的基础。从表2中我们可以看出9号煤层瓦斯含量最大为2.12m3/t。
2.3煤层透气性系数测定
煤是一种多孔介质, 在一定的压力梯度下, 瓦斯可以在煤体内流动, 煤层瓦斯流动难易程度通常用煤层透气性系数来表示。其物理意义是:在1m长的煤体上, 当瓦斯压力平方差为1MPa2时, 通过1m2煤层断面每日流过的瓦斯立方米数。由表3可知, 3号煤层的透气性系数为0.311m2/MPa2·d、、9号煤层的透气性系数为5.03m2/MPa2·d。
3矿井目前瓦斯涌出情况
宜兴煤业2011年度矿井瓦斯等级鉴定结果批复为低瓦斯矿井, 绝对瓦斯涌出量为1.27m3/min, 相对瓦斯涌出量为1.34m3/min。
根据对1203综采工作面瓦斯涌出情况进行统计, 矿井在2、3、4月的工作面瓦斯涌出量最大为3.125m3/min, 此时产量为4200t/d, 相对瓦斯量为1.07 m3/min。3个月中该工作面平均瓦斯涌出量为1.649 m3/min。具体瓦斯涌出情况见图1所示。
计算得出1203工作面瓦斯涌出最大量为3.125m3/min。通过参数测定及瓦斯涌出量分析, 可以看出宜兴煤矿煤层瓦斯含量低, 煤层透气性好, 煤层瓦斯涌出量小, 目前采掘过程中未发现严重的瓦斯涌出异常现象。但值得注意的是。随着开采煤层的增加, 开采深度的加深, 以及采空区面积的扩大, 宜兴煤矿仍然有可能出现煤层瓦斯涌出异常的现象, 甚至出现瓦斯超限及瓦斯聚集的隐患, 绝对不能放松瓦斯防治的意识。
4影响瓦斯涌出异常的因素
影响煤层瓦斯涌出特征的因素主要有地质因素和采掘因素。虽然影响煤层瓦斯涌出异常的地质因素有很多, 但通过现有的技术手段及探测技术已经能够较为准确的探测和有效的治理, 相对而言采掘技术条件是随矿井生产动态变化的, 许多因素是可变的, 因此开采条件对于瓦斯涌出异常影响特征需要在煤矿开采过程总不断的总结积累。
5瓦斯异常区的防治措施
根据以上分析和宜兴煤矿实际掘进情况来看, 宜兴煤矿属于低瓦斯矿井存在局部瓦斯异常现象, 而且随着开采深度的加深, 瓦斯涌出量会增大。为了防止瓦斯事故, 必须根据矿井实际情况采取综合措施, 控制煤层瓦斯涌出, 确保矿井安全生产。
(1) 加强矿井采掘区地质条件的综合分析研究, 对地质条件控制的瓦斯异常带进行预测预报和相关的地质编录, 以便及时采取针对性的防范措施。
(2) 加强通风系统管理, 建立稳定可靠的通风系统。掘进巷道使用双风机、双电源、自动倒台分风和“三专两闭锁”装置, 并有专人检查试验其性能, 保证完好。采用均压通风, 通过构筑有效的通风设施, 使整个采空区处于一个较为相对稳定的无风范围内, 减少漏风, 抑制采空区和工作面瓦斯涌出。制订调改风方案时进行必要的风流场分析, 加强相关地点瓦斯监测, 避免瓦斯超限和局部聚积。
(3) 加强瓦斯检查与监测。严格落实“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯综合治理12字方针。每一个采掘工作面均有瓦斯检查人员, 一人一面, 配备便携式甲烷报警仪, 利用煤矿安全监测监控系统, 实时监测采掘工作面及其回风流中瓦浓度和各采区的风速、风量, 做到瓦斯人工监测和自动监测、监控的有机结合。
(4) 认真落实“一通三防”管理制度和瓦斯管理措施。实行签订“开工证”制度, “一通三防”安全设施配备不齐全, 禁止开工生产。并对通风设施进行责任区域划分、挂牌管理, 专人检查。
(5) 加强隅角瓦斯管理。对采煤工作面隅角瓦斯超限采取向隅角供风稀释, 如挂风帘、用局部通风机供风等。瓦斯涌出较大时施工裂隙孔利用瓦斯抽放泵进行抽放, 同时派技术素质高、责任心强的专职瓦斯检查员检查瓦斯, 在隅角安设报警断电仪探头进行监测, 针对工作面情况制定专门的工作面瓦斯管理技术措施。
摘要:宜兴煤矿在回采2#煤层1203工作面时出现瓦斯涌出异常现象, 为了确定各煤层的瓦斯涌出量, 对3#煤、9#煤进行了瓦斯参数测定, 为工作面的回采和抽放提供可靠的依据, 并为开采下组煤做好准备。经测定分析, 采取六个防治措施来保证宜兴煤业的安全生产。
关键词:瓦斯,参数测定,涌出因素,防治措施
参考文献
[1]刘清江.低瓦斯矿井的瓦斯防治措施[J].煤炭技术, 2009 (9) :25-27.
煤矿瓦斯治理制度 篇5
矿 井 瓦 斯 治 理 制 度 汇 编
二O一七
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矿井瓦斯管理制度
矿井瓦斯检查制度
1、矿井必须严格执行瓦斯巡回检查制度,突出矿井的采掘工作面设专职瓦斯检查员经常检查工作面瓦斯情况,每班至少检查三次。无人工作的工作面以及所有井下的闲散巷道、矿井总回风巷、各采掘面回风巷、临时停工区的栅栏处每班至少检查一次。对所有采掘工作面和工作地点,设专职瓦检员随时检查。
2、瓦斯检查员对所负责的各种硐室、高顶及有关地点的瓦斯情况都应进行检查,达到无假检、空检、漏检现象。如发现有瓦斯超限时,立即停止该工作地点工作,切断电源,撤出人员,汇报调度,进行处理。
3、所有瓦斯检查员必须配备检查瓦斯所用的长杆工具和辅助胶管,严格检查巷道高顶处的瓦斯浓度,发现超限要立即处理,严禁违章作业。
4、所有的采掘工作面必须设置瓦斯检查牌板,严禁两个工作地点共用一块瓦斯牌板。瓦斯牌板必须悬挂在工作地点20米范围内(瓦斯检查牌上注明工作面名称、瓦斯检查点、瓦斯浓度、检查时间,检查人姓名等)。
5、瓦斯巡回检查,对采掘工作面应设主要检查点的规定为:
回采工作面:进风风流,工作面风流,回风流,上隅角,抽放钻孔内,高顶。掘进工作面:进风风流,工作面风流(风筒出口至煤壁),回风风流、双巷掘进混合风流,高冒处。
6、瓦斯检查员要实行三对口管理(瓦斯检查记录本,瓦斯检查牌板,当班报出的表报数据),所到工作地点,要将检查的数据填写在瓦斯检查牌板上,及时通告现场工作人员。瓦斯检查员要实行交接班制度,相互签字。
7、瓦斯检查员所到工作地点,发现瓦斯超过《规程》规定,有权责令现场人员停止工作,撤到安全地点,并要及时汇报矿调度。瓦斯检查员有权拒绝违
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章指挥,制止违章作业,对违章指挥者有权越级上报。
8、瓦斯检查员要严格执行瓦斯检查制度,所到检查地点,详细认真的填写记录,严禁弄虚作假,一经发现严肃处理。
瓦斯检查员对当班发现的瓦斯积聚要立即采取措施处理,不留隐患,对当班处理不了的瓦斯积聚,必须汇报矿调度及上级领导,并要写在工作地点交接班记录上。
9、要建立瓦斯报表审查制度,班后瓦斯检查员要将井下瓦斯检查记录本报(副)队长签字。瓦斯表报由主管领导签字报总经理(矿长)审阅签字,发现有瓦斯涌出异常,要及时采取措施。
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瓦斯排放管理制度
一、排放瓦斯的有关规定及排放前准备
(一)凡遇下列情况,必须进行排放瓦斯工作
1.矿井因停电和检修,主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后,在恢复通风前必须排放瓦斯,并且必须有排除瓦斯的安全措施。
2.局部通风机因故停止运转,恢复通风前必须首先检查瓦斯,停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯;停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制定安全排放瓦斯专门措施.3.恢复已封闭的停工区或采掘工作接近这些地点时,必须事先排除其中积聚的瓦斯。
4、排放瓦斯措施经矿总工程师批准后向有关人员贯彻;当通风系统发生变化时,排放瓦斯措施必须重新编制、审批、贯彻。
5、机电队电工必须配合排放瓦斯人员严格执行停、送电制度。
6、有计划停风或停风后瓦斯浓度达到3%的地点、非火区启闭及矿主要通风机停风排瓦斯,必须制定安全措施报矿总工程师审批后执行。
7、排瓦斯顺序必须遵守下列规定:
①工作面布置集中,排瓦斯时相互切断安全出口的,先排放瓦斯积聚浓度高的掘进工作面,后排其它工作面。
②当有一个工作面排放瓦斯能切断其他工作面的安全出口时,则先排该工作面。
8、恢复通风前,瓦检员必须先检查瓦斯浓度,只有局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。
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9、经检查停风区中瓦斯最高浓度不超过1%,二氧化碳浓度不超过1.5%时,且符合《煤矿安全规程》开启局部通风机的条件时,方可由电工开启局部通风机,恢复正常通风。
10.所有参加排瓦斯人员必须随身携带隔离式自救器,所携带的矿灯必须经过检查,消灭失爆。
11.排放瓦斯地点必须有直通调度的电话。(二)瓦斯排放前准备工作
1、专门的排放瓦斯措施中,必须对每一个停风工作面的瓦斯积聚量和排放时间进行估算,合理确定排放瓦斯时间。
2、排瓦斯前,排放瓦斯回风系统内必须停电、撤人、警戒范围必须在排放瓦斯专项技术措施中明确规定,并标注在通风系统图中;必须标明排放瓦斯流经路线,凡受排瓦斯影响的巷道、硐室及被排瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面,必须停止作业切断电源,撤出人员。
3、排放瓦斯专项技术措施必须贯彻到每一位参加排放的人员,并签字备查。
4、排瓦斯前,在全风压风流混合处设置瓦斯传感器(可将掘进工作面回风瓦斯传感器挪至全风压风流混合处)和便携瓦斯报警仪,以便随时监视排放瓦斯浓度,控制全风压风流混合处瓦斯浓度不超过1.5%。
5、设置警戒时,每一警戒地点人员到位后必须向调度汇报,警戒人员必须坚守岗位,严禁任何人员进入排瓦斯回风流中。
二、排放瓦斯措施
排放瓦斯的安全技术措施,必须经矿技术负责人(总工程师)批准后方可执行。
排放瓦斯安全措施应包括以下主要内容:(1)排放瓦斯的具体地点与时间安排。
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(2)计算排放瓦斯量,预计排放所需时间。
(3)明确风流混合处的瓦斯浓度,制定控制送入独头巷道风量的方法,严禁“一风吹”。
(4)明确排放出的瓦斯所流经的路线,标明通风设施、电气设备的位置。(5)明确撤人范围,指定警戒人员及位置。(6)明确停电范围和停电地点及断、复电的执行人。(7)明确必须检查瓦斯的地点和复电时的瓦斯浓度。
(8)明确排放瓦斯的负责人和参加人员名单及各自担负的责任。
(9)必须附有排放瓦斯示意图,通风设施、机电设备、风流经过路线、警戒人员及瓦斯传感器的位置等,都应在图上标明,不能遗漏,做到图文齐全、清楚、准确。
三、瓦斯排放等级
一级排放:经瓦检员检查停风区或将要启封的密闭内瓦斯浓度未超过1%及二氧化碳未超过1.5%时,因为停风区内需要排放的瓦斯量并不大,认真采取控制风流措施,完全可以做到安全排放,不必制定专门排放瓦斯的安全措施,但必须由瓦检员、安检员、该区域电工、施工段队跟班队长或班长同时在现场进行组织排放瓦斯,排放前必须撤出所有人员,由电工将排放路线内所有电器停电,指定人员进行设置岗哨。
二级排放:停风区或将要启封的密闭内瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%,且最高瓦斯和二氧化碳浓度都不超3%时,由通风队编写排放瓦斯专项技术措施,经总工程师审批后,由当班瓦检员向矿调度汇报,现场由总工程师或通风副总、通风队长、安检员、该区域电工、施工段队跟班队长或班长参加排放瓦斯。
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三级排放:停风区或将要启封的密闭内瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时,必须由救护队进行排放瓦斯工作,救护队编写排放瓦斯专项技术措施,经总工程师审批后,方可执行此措施,救护队排放瓦斯前必须配齐各种救护、防护装备,及检查有毒有害气体的各种仪器仪表。启闭排瓦斯时,救护队必须着装进行启闭、排放瓦斯工作。启闭排瓦斯时,要对回风流中的气体成份随时进行检查,发现CO浓度超过0.0024%并呈持续上升趋势时要立即停止排放,查明原因进行处理。
如果设置岗哨地点过多,救护队人员不够的情况下,通风队派人配合设置岗哨。
四、排放瓦斯时严格控制混合风流中的瓦斯浓度及排放方法
(一)控制风流中瓦斯
1、排放瓦斯时,在回风汇合均匀处应设2个以上瓦斯检查点,以便控制排放浓度:一般检查人员应站在新鲜风流中用光学瓦斯检定器配长胶管伸向回风一侧进行检查,或用瓦斯检测报警仪吊挂在测点监视;当瓦斯浓度超过1.5%时,指令调节风量人员减少向工作面送入的风量,确保工作面排出的瓦斯在全风压风流混合处的瓦斯浓度不超规定。
2、控制风量处必须在新鲜风流中。
3、排放瓦斯后,排瓦斯负责人、瓦检员、安监员、电工必须共同进入工作面,检查工作面、回风流中及高顶处的瓦斯浓度,只有瓦斯浓度小1%、二氧化碳浓度小于1.5%、供风正常,其它各项指标符合《煤矿安全规程》的规定后方可认定排瓦斯工作结束。
4、排完瓦斯后,电工必须认真检查恢复通风巷道内及其回风系统内的电气设备及电缆,只有全部完好、消灭失爆,并由瓦检员检查恢复通风巷道风流中
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瓦斯浓度为不超过1%和二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统的供电。
5、每一个工作面排瓦斯开始及结束后,由现场排瓦斯工作负责人向矿调度汇报排瓦斯准备情况,听从矿调度命令后,方可进行排瓦斯及撤除警戒和恢复正常生产。
(二)排放瓦斯方法
在排放瓦斯过程中,为了使排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%,一般是采用限制送入排瓦斯区域中风量的办法,来控制排放风流中的瓦斯浓度。目前主要采用以下几种方法:
1)风筒增阻排放法
即在局部通风机排风侧的风筒上捆上绳索,通过收紧或放松绳索来控制局部通风机的排风量。
2)风机外增阻排放法
即在启动局部通风机前用木板将局部通风机进风处挡住一部分,根据需要逐渐拉开木板来控制局部通风机的风量。
3)错开风筒接头调风排放法
即把风筒接头断开,改变风筒接头对合空隙的大小,调节送入巷道的风量。4)“卸压三通”调风排放法
即在局部通风机排风侧的第一节风筒上设置“卸压三通”,用绳索(或滑阀)控制“三通”卸压口的大小,以调节送入巷道的风量。
五、其它未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》及相关规定执行。
六、本制度必须贯彻到所涉及段队及相关人员
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矿井防治瓦斯及瓦斯超限管理制度
一、为了加强和规范通风瓦斯管理,防止瓦斯事故,杜绝瓦斯超限,推进瓦斯治理工作进一步细化,保证矿井安全生产,根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》等有关法律、规定特制定本制度。
二、成立矿井瓦斯治理领导组: 组
长:总经理
副
组
长:总工程师 生产副总经理 安全副总经理 机电副总经理
安全副总工程师
生产副总工程师 掘进副总工程师
通风副总工程师
机电副总工程师 地测副总工程师
成员:领导组成员由安全生产各职能管理部、室、队主要负责人组成。
1、矿井瓦斯治理领导组负责组织制定并落实本矿井瓦斯治理方案。
2、矿井瓦斯治理领导组负责组织制定矿井瓦斯超限事故应急预案,当发生瓦斯超限事故时,矿井各级人员按应急预案进行处理。
3、总经理是瓦斯治理第一责任人,必须保障瓦斯治理所需的人、财、物和其他工作条件。矿井总工程师负责瓦斯治理技术管理工作,其他副职对分管业务范围内的瓦斯治理工作负责。
4、通风队负责瓦斯治理业务;通风部负责瓦斯治理技术和管理措施执行的监督检查,负责通风瓦斯事故隐患的排查;机电运输队负责电气设备的管理,严禁出现失爆,负责主扇、局扇供电系统的完善;采掘队组在生产过程中必须采取控制割煤速度、控制一次落煤量等措施防止瓦斯超限;其他部门对各自业务范围内防止瓦斯超限负责。
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三
技术措施和现场管理
1、各采掘工作面的瓦斯治理工程必须超前设计,超前施工,超前投入使用。瓦斯治理工程没有建设,没有完工,设施损坏,起不到治理瓦斯的作用,该工作面不得组织生产。
瓦斯治理工程必须由矿井总工程师负责组织验收。
瓦斯治理工程、设施、设备等投入运行后,做好相应维护工作。
2、工作面投产后,通风队应做好抽放瓦斯量、风排瓦斯量、瓦斯抽放率的统计和分析工作。
3、瓦斯超限后,瓦斯检查员应立即通知现场作业人员和队(班)长,并配合队(班)长撤人;队(班)长负责现场确认断电和撤人工作。现场任何人必须做到立即停止作业、切断电源、撤出人员,汇报生产调度室。瓦斯检查员和班组长应查明超限原因,听从调度指挥。
4、有计划停风,有计划调整和维护瓦斯抽放系统等涉及到治理瓦斯的工作,必须提前提出申请,召开专门会议,对工作进行详细周密的安排,尽量减少停风或停抽放系统等影响治理瓦斯的时间,并制定安全技术措施和排放瓦斯措施。
有计划移动局部通风机时,应分别移动主备风机,做到移风机不停风。
四、汇报和治理瓦斯超限汇报程序
1、采掘工作面及井下其它地点出现瓦斯超限或局部瓦斯积聚时,瓦斯检查员应及时汇报调度。
2、监测调度值班员发现瓦斯超限应立即汇报调度和通风队值班领导。
3、生产调度值班员接到汇报后,立即汇报生产调度值班领导、带班矿长,并落实撤人断电情况。
4、汇报、记录内容规定
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接受汇报和向上汇报瓦斯超限,必须填写瓦斯超限记录,并保存备查。瓦斯检查员汇报内容包括:瓦斯超限地点、超限时间、超限浓度、汇报人姓名等。
矿调度值班员接受瓦斯检查员、监测值班员汇报记录内容包括:瓦斯超限地点、超限时间、超限浓度、汇报人姓名;向上汇报记录内容包括:汇报时间、接受汇报人、瓦斯超限情况、瓦斯治理措施、谁制定的措施、谁下达措施执行命令、谁在现场指挥、瓦斯治理结果、谁下达恢复供电和复产命令等。
监测值班员汇报记录内容包括:超限传感器编号、超限地点、超限时间、超限浓度、断电时间、复电时间、超限时长,接受汇报单位、接受汇报人姓名等。
5、瓦斯超限治理结束后,应及时组织召开瓦斯超限原因分析会,分析瓦斯超限原因,制定防范措施,追究责任人责任,杜绝类似情况再次发生。
瓦斯超限原因分析会由总工程师负责组织召开,分管领导、安检部门、主管部门、生产调度、责任队组领导及相关人员参加。
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矿井瓦斯抽放管理制度
一、开采3#煤层的回采工作面必须进行瓦斯抽放,抽放系统不健全的工作面一律不准投产。
二、凡进行瓦斯抽放的工作面,必须编制瓦斯抽放专项设计,编制的设计必须由通风部门技术人员编制,通风部长审核签字,报总工程师批准后实施,设计主要内容包括:
1、工作面概况:开采煤层及邻近煤层赋存条件,工作面预计瓦斯涌出量,抽放量预测,管路系统的计算。
2、钻孔(岩巷)数量、位置、角度、穿透与到达层位。
3、封孔方法、封孔长度等要求:
(1)认真执行“密钻孔、大抽放、大管径,大直径钻孔”的提高抽放量的原则。
(2)矿井要根据回采工作面的瓦斯涌出量确定钻孔间距。
(3)抽放系统支、干、主管路的选择,应根据瓦斯抽放混合量合理确定管道直径,并且不能超出管道流速的规定。
三、已批准的瓦斯抽放设计,不得随意更改,如有重大修改,需要重新设计审批,个别钻孔参数需要修改时,应经总工程师批准。
四、矿井新水平和采区瓦斯抽放系统和管路延长,由总工程师批准;采区或工作面的瓦斯抽放管路的延长或拆除,由通风副总批准;改扩建矿井,两个独立矿井的抽放系统联合抽放,改变矿井主干抽放系统和采用新的抽放方法时,要由矿井提出设计方案和措施,报矿井总工程师批准。
五、瓦斯抽放工程的施工和验收:
1、工作面无瓦斯抽放设计,不准进行钻孔施工。
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2、瓦斯抽放工程的施工,必须严格按照设计进行。抽放钻孔的角度吊挂,钻孔结束,必须由技术员或队长签字。钻孔(岩巷)角度误差≤±1°,位置误差≤±2 m,开孔要圆滑,终孔要打到设计层位。
3、抽放管路必须按规定安装并保证质量,做到平、稳、密。
4、抽放工程结束时,必须由通风部组织有关人员对工程质量进行验收(包括钻孔参数,钻孔个数,管路敷设,封孔效果等)。验收不合格的,要进行处理,直至合格为止。
5、凡未验收的钻孔,按不具备抽放条件处理,对综采工作面投产验收时,不予验收。
6、工作面无瓦斯抽放设计时,工人有权拒绝施工,各级监督检查业务部门有权停止其施工。
六、瓦斯抽放钻孔的连接和拆除
1、钻孔的连接必须在验收合格后进行。工作面投产前应将靠近切巷的钻孔连接完毕。
2、封孔采用聚胺脂配合混凝土封孔法,封孔长度不得小于8m,禁止采用黄泥封孔。
3、工作面开采过程中,抽放钻孔的连接,必须超前工作面至少30m,并把气门打开。
4、钻孔的拆除,必须经通风部批准,任何人不得擅自拆除。
七、瓦斯抽放管理
1、抽放工作面必须设置以下三种牌板
(1)工作面施工牌,设在下顺槽内。用以标明工作面推进位置与瓦斯抽放钻孔位置的相互关系。工作面施工牌在巷道掘出后设置。
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(2)钻孔观测牌,设在各个钻孔旁边,用以记录钻孔编号、瓦斯浓度、观测时间和观测人员姓名等内容。
(3)瓦斯抽放管理牌,设在抽放钻场位置,用以记录工作面钻孔参数、钻孔布置以及观测时间和观测人姓名等内容。
2、调整抽放系统(包括泵站、采区和工作面的)压力,必须经总工程师批准,同时要做好调整记录。
3、要设专人对抽放管路进行经常性检查,及时堵漏气,放水,排除故障,并有登记记录。
4、矿井抽放系统图,每月绘制一次,矿井还必须绘制抽放泵站平面与管网布置图。
5、加强敷设抽放管路巷道的维护,保证畅通,无断棚,无积水。凡因巷道积水进入抽放管路,造成一个或几个工作面瓦斯抽放量大幅度下降的,从工作面尾巷或落山角第一次瓦斯超限超即停止该工作面生产,直至巷道积水排完恢复正常抽放系统为止。
八、瓦斯抽放泵房内瓦斯浓度每班至少检查三次,泵房内瓦斯浓度不得超过0.5%,机体附近30cm处瓦斯浓度不得超过1%。
九、瓦斯抽放泵的管理,执行以下规定:
1、正常抽放泵的更换,要报总工程师批准;
2、瓦斯抽放泵有计划停风,要经总工程师批准;
3、如因停电、故障等原因瓦斯抽放泵临时停止运转,要立即通知生产调度和当日通风队值班队长,采取措施进行处理;
4、瓦斯抽放泵的启动,要经通风队长批准,并汇报矿调度。任何情况下,泵站观测工或泵站维护工不得私自决定启动瓦斯抽放泵。
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瓦斯抽放泵站管理制度
一、泵站操作工岗位责任制
1、负责井下瓦斯抽放工作。
2、负责瓦斯抽放泵的检查、维护工作。
3、负责瓦斯抽放利用正、负压、流量、浓度的观测记录、汇报工作。
4、负责抽放泵水位、仪表、温度等的检查记录工作。
5、负责检查配电设备的完好情况。
6、停机须由调度下达命令后,方可停机。
7、当班人员提前15分钟进入工作地点,进行交接班,须对抽放泵、管路、阀门等运行情况,以及抽放、利用各参数等交接清楚,严禁只履行签字手续。
8、工作期间发现抽放泵出现故障、管路系统严重漏气,阀门失灵和临时停电等事故时应汇报调度,采取处理办法。
二、泵站防火管理制度
1、非工作人员严禁入内。
2、瓦斯泵站内严禁烟火。
3、电气设备杜绝失爆现象。
4、经常检查抽放系统管路和阀门,防止漏气。
5、电气设备、管路要安装接地装置。
6、配电室、机房内必须配备灭火器材,并且做到人人会用。
五、水环真空泵正常运行维护及保养制度(一)在运行中应随时观察如下情况:
1、供电电压和轴功率(电流)是否正常。
2、机组的轴承温升是否正常,轴承温升不超过35℃,实测温度不超过75℃,吉林省宇光营城矿业有限公司矿井瓦斯管理制度
电机、减速器轴承温升按电机、减速器安装使用说明书。
3、真空泵的供水量是否正常,如果是轴封外供水,检查轴封供水是否正常。
(二)运行中,如果发现异常,应立即停车检查,故障排除后,再重新启动。(三)每运转2500小时,检查更换一次轴承润滑脂,油脂量约为轴承室净空间的三分之二。
(四)当用水作工作液时,尽可能使用饮用水,若不能满足,要定期清除水垢,如停泵后,叶轮因水垢卡死,应充以1%草酸浸泡约30分钟,或用6%的盐酸快速清洗,然后用清水冲洗干净。如水垢较厚,人工清除。
(六)通风队负责瓦斯抽放泵的日常使用和维护,机电队负责瓦斯抽放泵的维修工作。
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瓦斯抽采钻孔设计、施工的规定和审批制度
一、瓦斯抽放钻孔设计、施工的规定:
1、首先生产技术部提供详细的钻孔地质资料及巷道布置图(没有全部掘完巷道,可先提供一部分资料)。
2、防突抽采区按生产技术部提供的地质资料、巷道布置,以书面形式设计钻孔角度、长度、位置及安全技术要求措施,经编写人、队长签字,再经过有关领导签字后方可施工,要求施工前2天编制、审批完毕。
3、通风部对钻孔施工角度、位置和操作进行严格的检查,发现违反设计要求,停止钻孔作业,必须进行处理。与设计严重不符,必须重来,不结算工资。通风部严格按钻孔设计长度进行验收,小于原设计长度,不准验收,必须报告通风副总、总工程师,严肃追查处理。
4、钻孔完毕,防突抽采区按要求进行封孔工作。钻孔内有岩层水要及时处理排放。
二、审批制度
1、此设计经过审批签字后方可实施,上报审批顺序依次为;防突队长、通风部长、技术副总工程师、通风副总工程师、安全副总工程师、机电副总工程师、总工程师。
2、此设计经过审批签字完毕后,执行单位对职工进行详细贯彻,并严格按设计及操作规程进行施工。
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主扇停风送风及瓦斯排放规定
1、事先得知外电线路停电和本矿井有计划停电检修等均属于正常停电停风。
2、凡本矿井停电检修,涉及到主要扇风机停止运转时,执行检修的单位必须提前两天写出书面报告和停电检修措施,经总经理或总工程师批准方可停止主扇工作,他人无权停止主扇运转。
3、停止主扇运转的程序:
(1)总经理或总工程师批准停止主扇运转时可命令生产调度主任提前一天通知下列单位:机电队、安检部、通风队、技术部、通风部、机电部、掘进队、综采区及辅助区队,做好停电停风工作安排。
(2)在停风前30分钟,由生产调度主任负责把井下所有人员全部撤到地面,并向当日值班矿长汇报(书面、电话口头)“我于×时×分将井下所有工作人员×××名全部撤到地面,可以按时停风,汇报人xxx。当日值班矿长接到汇报后可向配电室下达“停止正常操作,按时停风的命令”。
(3)配电室值班人员接到当日调度发出的上述命令后,按照正常操作程序,必须先断开井下所有电源,再停止主扇运行,具体操作指挥,由机电副总、机电部长、机电队长负责。
(4)停电停风后,机电队长或机电工马上通知生产调度室,通风队“x时x分井下停电,主扇停止运转,通知人xxx,通风队接到通知后,马上根据停电时间,派人看守各进回风井口,打开回风井风门、防爆门,并每隔半小时记录一次停风(或反风)后各井口的瓦斯浓度(距井口50m处检查),上述操作程序配电室、主扇机房、生产调度室要详细记录。
(5)主、副井的信号电源必须有无压释放,井下电源未送电前,保证信号
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电源不能下井。
4、开启主扇的程序:
(1)检修完毕或外电源来电,机电副总和机电队长,立即向当日调度汇报,“检修完毕请你组织送风和排放瓦斯工作”汇报人xxx。
(2)当日值班矿长接此汇报后,立即组织机电队长、通风队长,做送风、送电和瓦斯排放准备工作,机电副总(或机电队队长)要亲自到主扇机房指挥送电。
(3)准备好后,当日调度向配电室下达给主风机房送电命令。
(4)看守回风井口的瓦检员,得知风机房送电后,要认真检查一次回风井的瓦斯浓度,浓度降到可以开机时,将检查结果汇报当日调度调度“x时x分回风井瓦斯浓度xx%”调度接到汇报确认回风井瓦斯浓度在1%以下时,方可下达“开启主扇,关闭风门防爆门的命令”,并做好记录。
5、除当日值班矿长外,其它人员无权下达开启主扇的命令。
(1)开启主扇后,瓦检员要详细检查出风口的瓦斯浓度,如超过1%,要立即汇报现场指挥的机电副总,机电部长或机电队长,命令打开风机房吸风口和反风风门,进行短路风流,冲淡瓦斯浓度,保证进入主扇的瓦斯浓度在2%以下。
(2)根据出风口瓦斯变化情况,逐渐关闭防爆门,待瓦检员确认总回风风流瓦斯浓度在0.75%以下时,汇报调度(x时x分总回风瓦斯×××%),调度员根据主扇开启达到三十分钟,瓦斯浓度在0.75%以下,命令机电队,通风队组织电工,瓦检员、安全员下井检查进风及中央配电室的瓦斯情况,并做好向井下送电的准备工作。
(3)经瓦检员检查,井下中央配电室的瓦斯浓度不超过0.5%,其它有毒有
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害气体不超过《煤矿安全规程》规定,电话汇报当日调度(x时x分井下中央配电室瓦斯浓度xxx%,可以向井下送电),调度接到汇报后,方可下达向井下中央配电室送电的命令,否则,一律不准向井下送电。
(4)井下各采区供电点的供电,首先由瓦检员详细检查,送电地点附近20米范围内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%方可送电,如超过0.5%时,要立即采取安全措施,进行处理。否则,不准送电。
(5)对掘进工作面局部扇风机送电前,瓦检员首先要详细检查局扇附近20米以内的风流中瓦斯浓度不得超过0.5%,只有在不超过0.5%时,方可通知电工,由采区配电室向工作地点送电,所有工作地点排放瓦斯及送电都必须按顺序执行,严禁违章指挥,违章送电,否则要追究责任,严肃处理。
(6)排放掘进盲巷的瓦斯前,瓦检员要详细检查盲巷口的瓦斯浓度,证实停风队瓦斯浓度不超过1%,二氧化碳浓度不超过1.5%,方可启动局扇进行排瓦斯工作,如果停风队瓦斯浓度超过1%,二氧化碳浓度超过1.5%时,必须制定排放瓦斯安全措施,进行排放,只有经瓦检员检查,证实巷内的瓦斯浓度不超过规定,方可恢复停工区的工作。
(7)对串联通风区域的瓦斯排放,要按顺序由外向里逐段排放,逐段送电,严禁串联通风区域两处同时排放。
(8)其它地点的瓦斯排放必须是在工作地点恢复正常后进行。
(9)排放瓦斯工作必须严格按照《煤矿安全规程》、《通风瓦斯管理细则》的有关规定和本规程执行。
6、非正常停电停风。
(1)主扇在运转中发生故障,雷雨天气和供电电源突然停电均为非正常停电、停风。
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(2)主扇在运转中发生故障突然停风,在十分钟内启用备用主扇,如备用主扇不能正常启动或断电停风,风机值班人员必须立即向生产调度室汇报,生产调度室应立即指挥撤出井下工作人员到进风流段,同时向当班矿长汇报,请示处理,时间超过30分钟再命令人员全部撤到地面,并迅速将井下高压电源断开,事后要详细记录停电停风处理经过,如遇反风迅速,返回流瓦斯含量大(1.5%以上)特殊情况,特殊处理,恢复送风送电时,按以上有关条文执行。
7、凡停电停风、送电送风及瓦斯排放所涉及到的人员,必须在现场工作,动作要迅速,敏捷操作要准确,不得贻误,否则,要严肃处理。
8、当下班后,突然发生停风停电,当天调度可根据上述规定组织指挥在岗人员进行送风及排放瓦斯工作,停风后,住在矿区内所涉及到的人员,也要迅速赶赴现场指挥工作,保证安全迅速的撤人和恢复生产。
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矿井有计划停电停风申报的管理制度
为从根本上彻底杜绝无计划停电停风事故,控制减少有计划停电停风造成瓦斯超限所带来的隐患,更进一步规范有计划停电停风的报告和审批程序,特制定本管理制度。
1、停电停风计划由生产队组(或施工单位)提前两天进行申报。按审批表规定内容逐级进行签审,必须由总工程师审批同意后生效执行。审批表必须报送通风队、机电队留存。
2、计划停电停风的地点必须由生产队组(或施工单位)编制施工安全技术措施、通风队编制排放瓦斯的安全技术措施并进行审批贯彻。
3、停电停风作业及排放瓦斯的全过程必须有安全员、瓦检员在现场监督检查。
4、生产作业过程中必须临时性停电停风时,必须由停风地点瓦检员报告调度,经调度请示值班领导同意后实施,调度值班员必须填写台帐记录。
5、排瓦斯期间必须将回风流流径的所有地点实施停电撤人。
6、停电停风计划由生产队组(或施工单位)负责报审,未按本管理办法规定执行的视为无计划停电停风。
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矿井防止无计划停电停风的管理制度
无计划停电停风是造成瓦斯超限的主要原因之一,是安全生产的重大隐患之一。为树立“瓦斯超限就是事故”观念,杜绝矿井无计划停电停风的发生,特制定本管理制度。
一、凡未经批准停电停风计划的都属于无计划停电停风。
二、矿井建立以总工程师为首的(生产、通风、机电、安监)四位一体管理体系,做好矿井通风管理工作。
1、总工程师对矿井、局部通风管理负全面责任,每月要召开专门会议,对出现无计停电停风事故进行专题分析,提出整改措施,解决存在问题。同时要把会议内容详细记录。
2、通风队、防突队、机电队、安全生产职能管理部门及生产队组,对所辖范围的通风设施(包括主扇、局扇、风筒等)作为一项重要日常管理内容,妥善保护,严禁损坏。并要对局部通风设施所在地点的环境安全管理全面负责,会同通风、机电等部门搞好矿井主扇、局部通风管理工作。
3、通风队在做好通风瓦斯管理的同时,要监督生产、机电等部门的矿井通风和局部通风管理工作。通风队按照《防止无计划停电停风管理制度》的规定,对出现的无计划停电停风的事故,及时进行登记、上报。
4、机电队队必须建立矿井主扇和局部通风机的有关管理制度,对主扇的双回路供电、局扇“三专两闭锁”的安装、检修、维护全面负责,并不准随意停电拆装,保证局扇连续运转,闭锁灵敏可靠。机电队按照《防止无计划停电停风管理制度》的规定,对局扇无计划停电停风事故的原因进行分析,采取措施,加以解决。分析结果报矿井通风管理部门、分管领导、总工程师。
5、安检部对上述工作,要进行全面监督检查,并对事故进行分析,落实责
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任,并作出严肃处理。
三、每台局扇都必须指定专人负责,实行挂牌管理。掘进工作面的局部通风机由使用队组负责并安排专人管理;工作面回收期间使用的局扇由采煤队负责并安排专人管理。回收结束移交其它队组管理;其它局扇由通风队负责并安排专人管理,通风队负责对所有局部通风机及设施的监督管理。
1、任何人员不得随意停开局扇,如需停开局扇时,必须经矿有关领导及通风部门同意,同时在生产调度要有文字记录。
2、因检修、检查等原因要停局扇时,必须提前办理报批手续,并制定相应停电、停风、排放瓦斯措施,报矿总工程师批准。
3、局扇安装前必须测定安装地点风量,只有在全风压供给风量大于局扇所需风量时,方可安装,否则不得开头送风。
4、井下每个掘进工作面都必须实行“双电源双风机”供风系统。每台风机都必须实现“双三专”供电。
5、加强对风筒管理,避免风筒脱节、破损并及时修补,严禁微风作业,所有风筒接口都要采用风筒卡。
四、巷道掘进,必须实现“三专两闭锁”、“双电源双风机”的要求。
五、巷道掘进时必须配齐专职瓦检员、否则不许开工。瓦检员必须按规定检查、记录、汇报、不准空班漏检。
六、加强对地面主扇、井下供电电缆的专责维护。严格按规定进行敷设、吊挂。高压电缆每周必须巡查一次,低压电缆必须班班检查对绝缘不符合规定的电缆必须及时更换,有机械伤痕的要立即冷补或升井热补。高、低压电缆每周、每班绝缘性检查(是否有机械伤痕)等内容要有记录备查。
七、各队组对管辖范围的井下高、低压开关,每班都要进行巡检,发现异
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常情况,要及时处理,否则不能办理交班手续。
八、因故需要紧急停电停风时,应立即撤出人员,切断电源,并及时向矿调度值班人员汇报。
1、矿井主要通风机突然发生无计划停电停风,矿调度立即按掘进地点、回采区、其他顺序通知井下各作业点,跟班队长,班长立即组织人员向地面撤出,并电话汇报带班矿长,听从带班矿长的指挥。
2、突然发生局扇停电停风的掘进头,班、队长要立即撤出工作面全部人员、切断电源,组织人员将停风工作面打好栅栏,或安排专人警戒,禁止一切人员进入。
3、矿调度、机电队必须立即查明突然停电原因进行处理,并联系对主扇、局扇开关电源侧送电。局扇实行送风时瓦检员查清瓦斯情况,按瓦斯排放有关规定进行处理。当瓦斯积聚浓度超过3.0%时,要制定专项排放瓦斯措施,进行安全排放。
十、主扇司机和井下瓦检员对无计划停电停风要及时向调度汇报,并作好记录。
十一、凡发生无计划停电停风事故,总工程师要责成机电队进行分析,将事故原因、处理结果、防范措施整理后上报。
十二、矿井必须加强生产人员、通风人员、机电人员有关安全、通风、瓦斯知识的培训。通风管理人员要熟悉机电、生产方面的知识;从事机电、生产人员要熟悉通风、瓦斯方面的知识,要严格组织考核,不合格者不准上岗。
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盲巷、采空区管理制度
1、临时停工的地点,不得停风,否则必须切断电源,设置栅栏、揭示警标,禁止人员入内,并报告矿调度室。停工区的瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其它有害气体超过《煤矿安全规程》第一百条的规定不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕,并每班检查瓦斯情况。
2、永久停工停风巷道,要作永久性挡风墙。永久性挡风墙施工必须符合通风设施工程质量标准,且在密闭过程中设有专职瓦检员,随时观测瓦斯及其它有害气体的情况,并在以后工作中每班检查闭墙前瓦斯及其它有害气体情况。
3、在拆除旧闭墙时,首先检查闭墙前瓦斯情况,并加固闭墙前5米的支护,确认无危险时方可拆墙,拆墙过程中,必须设专职瓦检员随时观察瓦斯情况。拆墙时必须从上至下进行。闭墙拆开后,安设局扇,先排放瓦斯,排放瓦斯严格按排放瓦斯措施进行,排放瓦斯完毕后,露出空顶必须及时支护,打临时冒柱或利用前后支架用背板维护好。
4、采空区必须及时封闭,必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道,工作面在回采结束后45天内,必须在所有与采空区相连通的巷道中设置防火墙,全部封闭采区。
5、采空区闭墙前,每班检查CH4、CO、CO2浓度及出水温度、闭墙温度等情况。若有害气体浓度及闭墙出水温度等出现异常或闭墙压垮必须及时汇报处理。
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瓦斯与二氧化碳巡回检查管理制度
一、管理制度
1、必须严格建立巡回检查图表检查瓦斯的制度,其检查次数规定为:(1)矿井所有采掘面和其它有人工作地点,每班至少检查三次瓦斯和二氧化碳浓度;机电硐室、已采区、无人工作区及利用全风压通风的煤仓,每班至少检查一次瓦斯和二氧化碳。
(2)矿井采区和矿井总回风等回风巷都必须设点检查,每班至少检查一次瓦斯和二氧化碳等。
2、根据检查瓦斯与二氧化碳次数,每月月末由通风队负责编制下月符合本队所有管辖的每个工作面瓦斯、二氧化碳巡回检查计划,巡回检查严格按照检查瓦斯与二氧化碳次数,巡回检查路线,检查时间、检查内容,汇报程序,检查的时间间隔设计,报通风副总、总工程师进行审核。巡回检查图表对同一地点同一班内检查时间间隔规定;大于2小时30分钟,小于3小时,不同班的检查时间间隔规定高瓦斯矿井不应超过3小时10分钟,误差不得超过20分钟。
3、瓦检员配备与要求。
(1)、矿井回采工作面每班必须安排至少一名专职瓦检员,随时检查机组前后20米范围内风流,煤壁和两滚筒间的瓦斯浓度,专职瓦检员巡回检查工作面进风、工作面风流、煤邦、落山角、机尾、回风、尾巷、混合风流瓦斯与二氧化碳浓度以及横贯栅栏、牌板、各转载喷雾、进回风全断面喷雾、支架喷雾、机组内外喷雾、监测装置、隔爆设施、尾巷栅栏等设施,每班至少三次。
(2)、所有掘进工作面必须安排专职瓦检员,检查局扇闭锁,局扇循环,入风、工作面风流、盲巷风流及其它地点瓦斯、二氧化碳浓度以及横贯栅栏、各转载点喷雾、掘进机内外喷雾、监测装置、隔爆等设施、每班至少三次。
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(3)、瓦检员在巡回检查瓦斯时有一处瓦斯超限,立即停止工作面作业,汇报调度,采取措施进行处理。
4、瓦检员必须严格按巡回检查计划图表规定的地点、时间、内容认真检查,同时检查所负责区域的瓦斯情况,达到无超限、无瓦斯积聚。
5、瓦检员必须使用光学瓦斯检定器检查瓦斯,且带有不少于2米长的胶皮管或检查棍。
6、采区瓦检员每检查一个地点都要将检查的时间和结果分别填写在牌板上,发现问题及时向调度请示汇报,严格做到 “三对口”。
7、瓦检员必须在井下指定地点交接班。交接班时必须交清本班情况及下班注意的问题,并由接班者在记录本上签字交接。瓦检员如当班发现瓦斯、二氧化碳超限,无计划局扇停风或未处理完瓦斯时,必须在工作地点交接班。
8、通风(副)队长、班长上岗要认真检查瓦检员巡回检查瓦斯的工作质量,分析审查瓦检记录和牌板,帮助处理问题。班长在班后须及时汇总情况,按时填写班报。通风部门领导下井遇到瓦检员应审查瓦检记录,发现问题,协助瓦检员处理问题,或提出处理意见。
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防治煤与瓦斯突出管理制度
一、在开采或揭露3#煤时,矿井要求成立防突小组,配备地质、通风、防突专业技术人员,负责掌握煤与瓦斯突出动态和规律,积累分析基础资料,绘制瓦斯地质图,制定防突措施并组织实施,考察防突效果,建立突出卡片。
二、所有从事防突工作人员,必须经过三至五天的防突安全技术培训,学习突出基本知识,掌握突出预兆和自救方法,并经过严格考试,合格者方可进入突出采区工作。
三、加强防突地质工作,地质部门在提供地质报告书的同时,要提供瓦斯地质资料,包括冲刷带,软煤分层厚度地质构造煤层硬度系数等,为编制防突措施提供依据。
四、通风部门和防突小组根据地质部门提供的瓦斯地质资料,预测煤与瓦斯突出危险区域,制定相应的防突措施,报矿井总工程师批准。
防突小组要组织有关人员在突出频繁的采掘工作面定距离、定部位,测定软分层厚度,取煤样测定煤层硬度系数及瓦斯放散初速度。
五、进入煤与瓦斯突出矿井的工作人员,必须携带隔离式或压缩氧自救器。
六、突出频繁的采煤工作面进、回风顺槽要铺设水管,并储备不少于工作面采长的胶管。综采工作面内全长铺供水管,每隔20米留三通、供灭火使用。
七、采掘工作面发生突出预兆时,瓦检员或班、组长应立即指挥工作人员停止机组工作,切断工作面电源,撤至进风安全地点。突出后,及时准确地向通风调度站汇报突出现场情况。
通风调度和防突小组专职技术人员对较大型突出要亲临现场或亲自接受瓦检员关于突出情况汇报,并提出紧急处理措施。
八、瓦斯突出的掘进工作面要在局扇与通风横贯间安设坚固的反向风门道。
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突出矿井所有有突出危险的采掘工作面,都应在附近进风巷道中,设置通达矿调度室的直通电话。
九、加强机电设备管理,必须坚持设备下井前经机电部门防爆检查。不防爆的设备不准下井使用,突出工作面每班要固定专职电工,经常检查设备的防爆性能及电气设备隐患,严禁使用失爆设备。
十、井下运输大巷回电的轨道与不回电的轨道之间应设绝缘两道,两道距离不小于一列车长度。轨道绝缘应在架线终端,并且必须设在干燥地点,以防止杂散电流串入。
十一、在突出危险区沿煤层掘进的工作面必须打超前排瓦斯卸压钻孔,并做到:
1、钻孔个数不得少于5个,要在工作面均匀布置,靠两帮的钻孔与巷道中线夹角为10°左右。
2、每次打超前钻孔深度不得小于30米,钻孔直径不小于75毫米。
3、钻孔超前工作面距离不低于5米。
4、要加强支护质量,背板要加密背牢、棚与棚之间要拉紧。
5、钻孔施工过程中,钻孔附近要安装瓦斯自动监测报警断电装置,控制风流瓦斯浓度在1%以下。
十二、突出掘进工作面严格执行放炮停电制度,掘进工作面放炮前要切断独巷内全部电源,人员撤至防突门以外的进风地点。
十三、加强掘进工作面通风瓦斯管理,局扇指定放炮员负责管理,不准随意停风,突出掘进工作面局扇实行专供电源,局扇必须装有风电、瓦斯电闭锁装置,任何情况下不得甩掉闭锁,强行送电作业。
十四、机采突出工作面必须进行浅孔煤壁注水。
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十五、突出频繁的综采工作面和机组割煤速度限制在每分钟3米以下,当机组附近20米范围内风流瓦斯浓度达到1.5%时,应立即停止割煤。
十六、采掘工作面必须按照有关规定安设和管理瓦斯自动监测报警断电装置否则不准开采,探头管理人员要按规定进行维修和调试,任何人不得随意破坏移动或停用。
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安全监控管理制度
1、矿井必须建立监测系统,并配备一定的人员,负责监测装置的管理工作。
2、监测人员必须经过技术专业培训,经考核发给合格证后,方可上岗独立工作,监测人员的调动必须征得矿井总工程师同意。
3、矿井必须建立地面监测中心站,24小时不间断地监测井下各地点,掌握各地点的瓦斯浓度,特别是重点工作面的瓦斯变化情况,认真填写记录,如有信号中断及时汇报当日调度或矿井总工程师,并及时组织处理。
4、凡应安设监测装置的地点,必须在作业规程或安全技术措施中对传感器的安设种类、数量、位置和主机、分站、动力开关的安设地点、控制电缆和电源的敷设、控制区域要明确规定,并绘制系统图,建立维护使用人员的责任制,报矿井总工程师批准。
5、应安设装置的采掘工作面及其它作业地点,开工前必须由单位根据已批准的作业规程或安全技术措施分送通风、机电部门。监测队接到后,负责监测装置的安装,调试和使用维护工作,使用单位负责提供接通井下电源及控制线。在进行连接时,必须有监测人员在场监护。
6、回采工作面机尾、回风和尾巷安装的瓦斯传感器,有一处超过规定瓦斯浓度数值时,都应立即切断全工作面及回风顺槽内一切电气设备的电源。新开采的综采工作面,如瓦斯监控系统不健全或不具备断电功能,决不予验收投产。
7、在入井前装置必须按新产品使用说明书的要求,经过48小时通电运行,调试合格后方可下井安装。严禁不合格的仪器下井使用。下井安装后要进行运行前各项指标的调试,合格后,方可交付使用。井下调试不合格的,必须立即更换或上井检修。
8、井下装置要定期维护调试;调试各项技术指标应符合规定;调试时应携
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带标准气样、空气样、便携式瓦斯检定仪三者进行校正;调试完毕后,必须认真填写调试维护记录。
9、井下装置发生故障时,先由瓦检员就地代替传感器进行检查,但断电装置必须在8小时内修好,投入使用,否则必须停产修复。在井下处理故障时,必须严格执行规程规定,严禁擅自甩掉装置不用,如确需暂时停止装置运行时,必须经矿总工程师书面批准。在瓦斯放限的综采工作面停运任何一台装置时,在停运期间。由专职瓦检员掌握,瓦斯浓度超过1%时,人工立即切断工作面和回风系统的全部电源,待装置恢复运行后,由调度通知专职瓦检员恢复。
10、如装置监测与人工监测出现误差时,在测值的大于规定时,监测人员应及时下井进行校对。在此期间任何人不得擅自停用装置。在处理期间按大值管理。
11、瓦检员、放炮员、采掘班组长每班至少对所管辖范围内监控装置和支线电缆进行一次外观检查,发现问题及时汇报调度并协助处理。
12、监控装置在井下运行六个月以上,井下部分应按计划分批运到井上进行全面检修、清扫、调试、校正。
13、凡属于装置关连的电气设备、电源线、控制线均由管辖范围的机电维护人员负责安装,在安装拆除时,必须与监测队人员联系现场共同进行。因故障检修与监测装置关连的电气设备,需要停止运行时,须制定安全措施,经矿总工程师同意后,在检测人员配合下进行检修工作。
14、使用装置断电的工作面,井巷等地点,严禁自动复电,只有当瓦斯浓度降到《规程》规定以下,方准人工复电工作。
15、综采工作面必须安装监控系统的“二级断电”装置,以确保瓦斯电闭锁。
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16、监控中心每天值班人员所填写的监测记录日报必须经矿井总工程师、矿长签字或批示。
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安全监控设备调校管理制度
1、根据《煤矿安全规程》第162条之规定制定本制度。
2、井下分站、电源箱每月进行一次校正、即通讯校验,输出端口校验、功能校验、交直流交换校验。
3、各种传感器,每7天进行一次校验,即使用标准气样和空气样校正,每班进行精度校正。
4、各种断电控制,每7天进行一次功能测试,检验是否可靠、稳定。
5、计算机监控每三个月进行一次换机运行。
6、专人专职、负责各种设备及传感器的校验,并填写校验记录,履行签字手续。
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传感器管理制度
1、传感器的管理必须严格按照《煤矿安全规程》及AQ1029 管理规定执行。
2、建立完善的安全仪表计量检验制度及检修、调校制度。
3、甲烷传感器,每7天必须使用标准气样和空气样调校1次,符合规定的,方可在井下继续使用。
4、甲烷传感器及信号电缆,每天至少检查1次是否正常,每天至少与瓦检员进行1次对照检查,两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施,并在8小时内对两种设备调校完毕(用新传感器替换原传感器,进行调整)。
5、每班对甲烷传感器进行1次巡检,与瓦检员进行对照,并填写记录,履行签字手续,同时将检查结果报监测值班调度员。
6、传感器的悬挂与设置,必须按有关规定的要求,距巷道顶板不大于300mm,距巷道壁不小于200mm,回风流传感器悬挂在距回风口10—15米处,采煤工作面传感器,悬挂在距工作面10米范围内,掘进工作面传感器,悬挂在距煤壁5米的范围内。
7、采用串联通风时,掘进工作面传感器,必须悬挂在通风机吸风口5米范围内,回采工作面传感器必须悬挂在进风巷口10~15米处。
8、在有自燃倾向性的回采工作面,设置温度和一氧化碳传感器,当温度达到30℃或一氧化碳浓度达到24ppm时,停止工作,撤出人员,进行处理。
9、甲烷传感器的报警值、断电值,均按国家及省、市有关规定执行。其他传感器,应安装在能够反映实际运行状态的地点。
10、监测队负责监测系统的巡检、维护、维修工作,根据煤矿生产实际状
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况,及时调整、完善监测监控系统,保证监测监控系统准确、正常运行。
11、监测队将各传感器进行编号、建档,实时跟踪各传感器工作运行及检修、调试状况,并有详细的记录。
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瓦斯治理专题会议制度
1、会议每月召开一次,时间当月待定。无特殊情况每月的瓦斯治理专题会议任何人不得擅自取消。
2、会议召开地点:通风队。
3、参加会议人员:董事长、总经理、生产副总经理、总工程师、安全副总经理、机电副总经理、生产调度主任、通风副总、安全副总、通风部长、通风队长、安监部长、生产技术部部长、防突队长、监测队队长。
4、会议由矿井董事长或总经理主持,董事长、总经理不在时由总工程师负责主持。
5、会议内容:由通风队队长通报上周的瓦斯治理情况和存在的问题;下达本周瓦斯治理工作计划;明确瓦斯治理重要工程、特殊任务、工程责任人和完成时间等;提出需要由矿井领导协助解决的瓦斯治理问题。
6、所有参加人员必须按时参会,任何人不得迟到早退,有事必须请假。
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便携式甲烷检测报警仪管理规定
根据《煤矿安全规程》第149条、第169条、第170条的有关规定及要求,同时为了加强煤矿安全生产和煤矿安全检查力度,特制定便携式甲烷检测报警仪管理规定如下:
一、使用范围
1、根据《煤矿安全规定》第149条、第169条、第170条的规定:矿长、矿技术负责人、各部门负责人、所有工程技术管理人员、班长、流动电钳工、爆破员、机组司机安全检测工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪。
2、采煤工作面,在工作面上隅角采煤机分别设置甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。
3、掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。
二、领交与发放
(一)领交
1、领取(使用人或单位)人,必须凭牌在仪器房领取便携式甲烷检测报警仪。
2、仪器在领取后。首先检查开关是否灵敏、有无指示灯、显示屏是否显示等,发现问题当场更换,否则,责任自负。
3、仪器在领取后,由于内部结构是电子原件,在使用过程中要轻拿轻放,吊挂可靠,严禁撞击。
4、领取人下班(出井)后,立即把仪器交回仪器房。
(二)发放(收发)
1、发放人员在发放仪器时、必须确保仪器完好,充电充足。
2、发放人员在收取仪器时,首先检查仪器的外表是损坏,开关、指示灯、39
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显示屏是否完好。只有确认完好后,方可还给领取凭证(仪器牌)。
发放人员在收取仪器时,发现有损坏现象,发放员立即向班组长汇报,共同填写仪器损坏报表,使用仪器当事人签字认同。
4、发放人员在收到仪器后,应立即对仪器进行充电工作,以防仪器放电后不及时充电造成损坏。
5、发放人员坚持原则,凭牌领取,杜绝转借他人。
6、建立设备台帐。仪器编号,记录工作情况、检修情况、使用人员姓名等。
三、维修制度
由于便携式甲烷检测报警仪内部结构属于电子原件,其维修工作由专业维修人员维护,其它人员不得随意拆开维修,否则造成的一切损失自负。
四、便携式瓦斯检查仪的管理规定
1、综采、机采、综掘工作面机组设置的便携式甲烷检测报警仪由队机组司机领交、使用、管理。
2、综采、机采工作面上隅角设置的便携式甲烷检测报警仪由工作面跟机专职瓦检员领交、使用、队组每班指定专人配合管理。
3、炮采工作面上隅角设置的便携式甲烷检测报警仪,由通风队专瓦检员领交、使用、队组每班指定专人配合管理。
五、损坏赔偿制度
1、使用人员或单位,由于自己使用不当造成的损坏全额赔偿。
2、使用人员或单位在使用过程中,由于自然条件造成的损坏,可根据原因进行处理。
3、发放人员或领取人员和使用单位,不论任何情况,绝不许有丢失现象,否则按原价赔偿。
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瓦斯超限分析及追查处理制度
为进一步强化我矿现场瓦斯管理,树立“瓦斯超限就是事故,是事故就要分析追究”的理念,严格瓦斯超限追查处理分析,查找管理、技术上的漏洞,及时采取针对性的措施,有效控制和减少瓦斯超限次数,杜绝瓦斯事故,特制定瓦斯超限事故分析制度:
一、事故分析的基本要求
1、瓦斯超限事故通风部部长负责,对瓦斯超限事故进行分析整理。
2、调度员负责通知所有参加分析的队组及相关人员。
3、监测值班人员负责将瓦斯超限记录填写完整、准确,将相关资料准备好。
4、监测机房要执行三班作业,按时交接班,每班1人,坚守岗位,不得脱岗和空岗,当班监测到瓦斯超限时,监测机房值班人员要及时通知调度员,调度员汇报当日值班长,同时通知当班相关人员,班后分析。
5、通风科接到瓦斯超限情况汇报,必须及时对瓦斯超限情况进行分析,采取措施,排查隐患。
二、瓦斯超限分析处理参加人员
由总工程师主持分析,总工程师不在时由当班值班长主持分析,参加人员有通风部长、安检部长、调度室主任、机电部长、施工队组及现场相关人员。分析处理记录由通风部负责。
三、瓦斯超限汇报处理程序
1、瓦斯浓度出现异常,存在上升趋势达到0.8%预警时由监控人员汇报值班领导,值班领导立即赶到监控室了解情况并做出安排,尽量在超限前控制住上升的趋势。
2、瓦斯浓度超限报警达到1%时,监控人员的汇报顺序为:通风值班人员、41
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矿调度室。矿调度室接到超限通知后,立即通知通风部、安全部下井查明瓦斯超限的情况和原因,并按相关规定中瓦斯排放要求立即进行瓦斯排放。
四、瓦斯超限分析会召开程序
1、瓦斯超限分析会由当班值班人员提前通知分析会的时间、地点及参加人员。
2、分析时由通风部先汇报瓦斯超限基本情况,然后由矿总工程师或当班值班长主持会议,严格按照“四不放过”原则,组织相关人员分析处理。
3、分析处理完毕后,由通风部于第二日向各部门和施工单位下发分析处理通报。
五、责任追究考核制度:
1、凡井下发生无计划停风,每次考核责任单位100-200元,因无计划停风或损坏风筒造成工作面瓦斯超限的由安检科组织有关单位、人员进行分析。考核责任单位200元,并考核责任人200元。
2、凡发生瓦斯超限,监测机房值班人员由于不负责任,没有监测到,或监测到而没有通知调度站值班调度员的,每发生一次,罚款100元。
3、凡调度员接到监测机房值班人员瓦斯超限通知,记录不清,或无记录的考核责任人100元,没有及时通知当班跟班队干、班长、瓦检员、放炮员以及相关人员和有关部门人员班后进行瓦斯超限分析的,出现一次罚款100元。
4、凡是值班人员接到调度员告知瓦斯超限时不及时采取措施的,或班后不组织分析的、对值班人员罚款100元。
5、凡是接到瓦斯超限分析通知的人员,无故不参加事故分析的,罚款100元。
6、瓦检员、放炮员由于自身原因,(如风筒距煤头远,不接风筒的;违章
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一次起爆的;炮后不进工作面检查,风筒被埋压风量达不到煤头的)造成瓦斯超限的,罚款500元。
7、因无计划停风造成瓦斯超限的,每发生一次,对责任人罚款200-500元。
8、因队组电工调试风机切换造成瓦斯超限的,每发生一次,对责任人罚款200元。
9、对监测设备维护、检修不及时,瓦斯监测探头不能按时标校的,造成瓦斯监测探头或系统故障发生多次或大面积故障断电的,对责任人罚款200元。
10、瓦检工、放炮员玩忽职守,对无计划停风隐瞒不报的,由安检科进行分析,对责任人罚款200元。矿井无人区、已采区、闭墙、火区发生瓦斯超限事故及异常情况,瓦检员不能及时查明原因和准确汇报通风调度和值班长的,对责任人罚款200元。
11、在因检修或有计划停风停电时排放瓦斯中,不能严格按照排放瓦斯有关规定进行排放的,发生排放瓦斯时超过排放瓦斯规定限度的,对责任人罚款200元。
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瓦斯超限停电撤人制度
《煤矿安全规程》第一百三十六条规定:采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止作业、撤出人员、采取措施、进行处理。为了加强瓦斯治理,树立瓦斯超限就是事故的理念,瓦斯超限必须停止作业、切断电源、撤出人员、采取措施、进行处理,为了确保矿井安全生产特编制本制度。
一、停电撤人措施
(1)、矿井供电双回路停电造成停风时,首先立即起动自备电源,自备电源必须2台,一台工作,一台备用,能满足通风、排水、提升,自备电源司机必须坚守工作岗位,如有故障必须立即向调度值班汇报。
(2)、矿井停电停风时,所有受停风影响的区域必须停止工作,切断电源,先期撤到主井大巷,10分钟不能恢复供电时,调度室值班人员应立即通知井下所有人员,必须切断电源(在上一级进行切断),关闭供水阀门,所有人员按照避灾路线立即撤到地面;同时通知机电队、通风部值班领导查明原因,编制措施进行处理和抢修,同时做好记录。
(3)、发生停电停风事故后应按下列要求撤人:
①、接到调度室的指令后,由当班带班矿长安全第一责任人组织职工撤退。撤退前,由当班班长第一责任者安排电工将所有电气设备开关的手把打到零位并闭锁,并关闭供水阀门,立即按照避灾路线撤至地面。
②、中央水泵房泵工、副井信号工、在保证安全的前提下坚守岗位,等待调度室的指令,最后离开岗位,撤至地面。
③、实现自然通风,风井主扇停风时,经指挥长同意后,主扇风机房值班员按要求打开防爆门操作实现自然通风。
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④、安检部长、井口检身人员清点出井人员,确认出入井人员相符后立即向调度值班汇报。
⑤、主井、风井均由通风部负责立即安排设置栅栏、揭示警标、瓦检员负责随时检查井口附近20m内的瓦斯浓度,严禁烟火,严禁人员入内。
二、加强瓦斯检测监控
1、瓦斯管理必须严格执行《煤矿安全规程》中对瓦斯浓度的规定,并根据我矿具体情况及上级部门规定做如下要求:
⑴矿井总回风巷或一翼回风风流中的瓦斯或二氧化碳浓度超过0.65%时,瓦检员或调度监控员必须立即报矿总工程师,查明原因,进行处理;其浓度达到0.7%时,必须立即停止工作,撤出井下所有人员。
⑵采区回风巷、采掘工作面回风流中瓦斯浓度达到0.8%或二氧化碳浓度达到1.5%,都必须停止工作,撤出人员,并报矿总工程师,采取措施进行处理。
⑶采煤工作面风流中的瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止用煤电钻打眼,放炮地点附近20m内风流中的瓦斯浓度达到0.8%时,严禁爆破。采煤工作面、电动机或其开关安设地点附近20m以内的风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
采煤工作面及其它巷道内体积大于0.5m3的空间中,瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m以内,必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在电动机及其开关附近20m的巷道内瓦斯浓度降到0.8`%以下时,方可通电开启。检查瓦斯要检查到巷道头,巷道边,巷道顶,采煤工作面上回风、上隅角处及有人工作地点附近可能聚积瓦斯的地方。
⑷已停止运转的局部通风机,在恢复通风前,必须先检查瓦斯,证实停风
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区中瓦斯浓度不超0.8%,并且二氧化碳浓度不超过1.5%时,同时检查局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度不超过0.5%,方可启动局部通风机。否则,必须按规定排放瓦斯。
⑸采煤工作面风流中二氧化碳浓度达到0.8%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,报矿总工程师,制定措施,进行处理。
2、矿井因停电或检修等原因,造成主要通风机及局部通风机停止运转,通风队必须制订恢复通风、排放瓦斯措施和送电的安全措施并按规定贯彻执行。
⑴矿井全风压通风系统的恢复,排放瓦斯和送电程序是:由变电所先给主要通风机房送电,启动主要通风机,主要通风机运转30min后,瓦检员从进风井入井,逐段检查瓦斯的浓度,证实全风压通风系统内所有地点的瓦斯浓度都不超限,方可通知地面向井下送电。恢复正常通风后,所有受到停风影响的地点,都必须经过瓦斯检查人员检查,证实无危险后,方可恢复工作。所有安装电动机及其开关地点附近20m的巷道内,瓦斯浓度都在0.8%以下、二氧化碳浓度在1.5%以下时,方可开动电器设备,恢复生产。
⑵局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯浓度,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%时,同时检查局部通风机及其开关10m内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时,方可开动局部通风机,恢复正常通风。
停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。
停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3%时,必须制定安全排放瓦斯措施,报矿总工程师批准后,组织人员进行排放瓦斯。
在排放瓦斯过程中,排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过
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0.8%和二氧化碳浓度都不超过1.5%,且回风系统内必须停电撤人,其它地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过0.8%或二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备供电和采区回风系统的供电。
3、临时停工的地点,不得停风,否则必须切断电源,设置栅栏,揭示警标,严禁人员进入,并向矿调度室报告(通风队负责)。停风区内瓦斯和二氧化碳浓度达到3%,或其他有害气体超过《煤矿安全规程》第100条规定又不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕。恢复已经封闭的停工区或采掘工作面接近这些地点时,必须事先排除其中积聚的瓦斯。
4、采煤工作面瓦斯检查人员不少于4,每班1人检员必须专门培训,考试合格,持证上岗。瓦检员必须携带便携式光学甲烷检测仪和便携式甲烷检测仪。矿长、矿总工程师、爆破工、采掘区队长、通风部长、工程技术人员、班组长、流动电钳工下井时,必须携带便携式甲烷检测仪。安检员必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪,禁止使用不合格的瓦检仪。
5、所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。瓦斯检查不许空班漏检,每班巡回检查不得少于3次,本班未进行生产的采掘工作面或临时停工的工作面,瓦斯和二氧化碳每班至少检查1次。可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次。井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次,挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。
6、瓦检员必须严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯班报。每次检查的结果,都必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超限时,必须立即责令工作面人员停止工
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作,切断电源,并把人员撤到安全地点。同时报矿调度室,采取措施进行处理。瓦检员要严格执行交接班制度。
7、瓦斯日报必须送矿长、矿总工程师审阅,对重大的通风、瓦斯问题,应制定措施布置有关人员处理。
8、在井上、下安全地点设置监控分站。通过甲烷传感器、主要设备开停传感器、风门开关传感器、CO2传感器、风速传感器、负压传感器、馈电状态传感器来实现对全矿各地点进行自动监控,以提高矿井的防灾、抗灾能力。为保证安全监控系统的正常运行,特做如下要求:
⑴采区设计、采掘工作面作业规程和安全技术措施中,必须对安全监控设备的种类、数量、位置、以及控制区域等做出明确规定,并绘制布置图,必须符合规定。
⑵煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接,严禁与调度电话电缆或动力电缆等共用。
⑶安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。
⑷安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至少一次。甲烷传感器等监测设备,每7天必须使用标准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。
⑸每天必须检查安全监控设备及电缆是否正常,使用光学瓦斯检定器与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员。
⑹矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断电状态。矿井安全监控系统的监测日报必须每天报矿长、总
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工程师审阅。甲烷传感器的报警浓度为0.8%、断电浓度0.8%、复电浓度0.8%以下和断电范围为采掘工作面及其回风流中所有非本质安全型电气设备。
9、由井口直接入井的轨道、有架空线的巷道与其他巷道相连的轨道,必须安装两道绝缘道夹板和绝缘道接头,各种管路必须在井口附近进行不少于2处的集中良好接地。直通井下的通讯线路必须在入井处装设熔断避雷装置。
二、预防瓦斯爆炸的措施:
⑴防止瓦斯积聚。所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%,体积超过0.5m3的现象。为了防止瓦斯积聚,每一矿井必须从生产技术管理上尽量避免出现盲巷,临时停工地点不准停风,并加强通风系统管理,严格执行瓦斯检查制度,及时安全地处理积聚瓦斯。
⑵防止瓦斯引燃。防止瓦期引燃的措施是严禁和杜绝一切火源;严格管理和控制生产中可能发生的火、热源、防止它的产生或限制其引燃瓦斯的能力。因而严禁携带烟草和点火物品下井。矿灯应完好,否则不得发放,应爱护矿灯,严禁拆开,敲打,撞击;加强电气设备管理和维护,采用防爆型电气设备,井下供电还应做到无鸡爪子,无羊尾巴,无明接头,坚持使用煤电钻综合保护,坚持局扇使用风电闭锁。
⑶防止瓦斯爆炸范围扩大。万一发生爆炸,应使灾害限制在尽可能小的范围,并尽可能减少损失,为此通风系统力求简单,采用并联通风,禁止大串联通风。
三、矿井瓦斯排放安全技术措施
巷道停风时间较长,所有打开密闭的巷道极易造成瓦斯聚积超限的巷道。为做到安全、及时、有效地排放瓦斯,特制定以下安全措施,望有关单位认真贯彻执行。
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⑴涉及需要瓦斯排放工作地点必须由通风副总、矿值班领导统一指挥,瓦斯检查工检查各地点瓦斯,救护队配合工作,根据排放瓦斯需要随时作好断、送电、接风筒、撤人等工作。
⑵调度室监控值班人员密切关注瓦斯监测监控系统掘进区域及回风系统的瓦斯探头、风机开停、风门开关显示情况,作好记录。发现问题,及时通知调度室值班矿长,采取措施,进行处理。
⑶在启动局扇风机排放瓦斯前,必须由瓦斯检查工先检查局扇风机附近10米以内的瓦斯浓度,确定瓦斯浓度在0.5%以下,方准启动局扇风机进行瓦斯排放。
⑷瓦斯排放工作必须先从外至里,逐个工作面进行排放,必须排完一个再进行另一个,严禁两个及以上同时排放。
⑸排放瓦斯的巷道,排放前,其他工作面必须撤出人员,人工切断该区域的所有电源。进行瓦斯排放时,其他工作面保持正常通风。
⑹停电、停风或打开密闭的盲巷都必须进行瓦斯排放。瓦斯排放前必须先检查局扇附近10米以内的瓦斯浓度,确定小于0.5%,方可人工启动局部通风机进行瓦斯排放。瓦斯排放方法依据监控系统检测数据而定,即:瓦斯浓度在1.5%以下时,可采用一次排放法排放;瓦斯浓度在1.5—3%之间,可采取控制风量法进行排放;瓦斯浓度大于3%时必须制定安全措施,并报总工程师批准后进行排放。
⑺采用限量排放法排放瓦斯,严禁“一风吹”。
⑻根据瓦斯浓度,确定排放方法,并指定现场监管人员。
浅析煤矿瓦斯监控系统 篇6
关键词:煤矿瓦斯监控系统
0引言
我国矿井瓦斯监控技术经历了从简单到复杂、从低水平到高水平的发展过程。从新中国成立初期到20世纪70年代,煤矿下井人员主要使用光学瓦斯检定仪、风表等携带式仪器检测井下环境参数。20世纪60年代初期,我国开始研制载体催化元件,随着敏感元件制造水平的提高和电子技术的发展,特别是大规模集成电路、微型计算机的广泛应用,使监控技术进入了新的发展时期。20世纪70年代瓦斯断电仪问世,装备在采掘工作面、回风巷道等井下固定地点,实现了对瓦斯的自动连续监测及超限时自动切断被控设备的电源。随后,陆续研制了便携式瓦斯检测报警仪、瓦斯报警矿灯。1983年至1985年,从欧美国家先后引进了数10套监控系统及配套的传感器和便携式仪器装备煤矿矿井,并相应地引进了部分监控系统、传感器和敏感元件制造技术,由此推动了我国矿井安全监测监控技术的发展进程。1983年以后,国内有多种型号矿井监控系统通过了技术鉴定,逐步实现了对矿井安全、生产多种参数的连续监测、监控、数据储存和数据处理。近几年,随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要,国内各主要科研单位和生产厂家推出了多种监控系统,监测管理系统由早期的地面单微机监控已发展到网络化监测监控,以及不同监测监控系统的联网监测,完成监控数据的采集、传输、处理及预警控制。
1煤矿瓦斯监控系统的结构组成
1.1中心站
1.1.1中心站系统组成中心站由监控主机工控服务器、系统监控软件、网络附件系统、电源系统、网络打印机、中心监控大屏系统、大屏幕控制软件、大屏幕控制开关电源等组成。
1.1.2中心站软件功能监控主机服务器可以进行数据存储、报警、显示、打印,同时可以在监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”,对井下各分站进行监测监控。主要功能有:①简单配置功能。地面可对井下分站、传感器的数量、类型、参数、安装地点等进行设置o②丰富的图形功能。各种瓦斯监测数据动态图形、柱状图、实时曲线、历史曲线显示。③用户根据实际情况自行设计实用的报表功能。软件可自动生成报表,报表内容、起止时间可由用户设定。④可靠的存储功能。软件可根据具体要求定时存储一组数据。⑤进行实时数据、实时曲线、实时报警数据、实时断电数据查看,历史数据显示,历史曲线、历史报警数据、历史断电查看,其它历史故障、传感器标定、传感器设置、数据传输设置。
1.2井下分站尽管各厂的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备以下功能:①开机自检和本机初始化:②通信测试;⑨分站设程控(实现断点仪、风电瓦斯闭锁、瓦斯管道监测和一般的环境监测):④死机自复位且通知中心站;⑤接收地面中心站初始化本分站参数设置(如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等):⑥分站自动识别配接传感器类型(电压型、电流型或频率型等);⑦分站本身具备超限报警;⑧分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作和异地断电。
监控系统的软件设计主要解决煤矿井下采区现场监控设备的注册,具有数据的接收、转发、管理、发布和远程控制等功能。监控软件的结构和功能分以下几个模块:注册模块、数据接收模块、数据转发模块、数据存储处理模块、数据管理模块、数据发布模块、远程控制模块。
1.3通信接口井下瓦斯等信息采用分时多路复用技术传输,信息的传输是井下监控分站的信息交换过程。信息传输的主要表现为:信息下发是由地面主机产生的,传输到井下的监控仪处理后,执行各种反馈任务。井上、井下信息传输设备接口通常采用RS485通信协议和CAN总线通信。RS485采用差分平衡式无地线传输方式,数据传输质量高,抗干扰能力强,符合欧洲工业标准。随着CAN总线技术的发展,分站通过CAN总线中心站计算机进行数据通讯,能够满足矿井监控系统对监控分站的要求。
1.4瓦斯传感器传感器的稳定性和可靠性,是煤矿监测监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。催化的燃烧型瓦斯传感器是当前煤矿使用最广泛、最普通的瓦斯传感器,是煤矿用来监控矿井瓦斯动态的有效工具。随着其技术的发展与完善,该类型仪器近年来发展迅猛,产品种类繁多,从报警矿灯、便携式瓦斯报警仪到安全监控系统中的低瓦斯传感器,现已占据了煤矿瓦斯检测的主导地位。
2煤矿瓦斯监控系统存在的问题及其解决措施
在安全监控系统方面,计算机硬件采购投入大,软件投入少;信息平台已建立,但没有有效利用各类信息。目前,在我国煤矿安全监测行业,煤矿安全监控系统并没有统一的通信协议,系统各自处于封闭状态。系统间无法实现信息资源共享,很难实现更高级别联网及实行监控和管理。
因此,煤矿瓦斯监控系统不应仅仅限于能实现监测监控,还应研发出能根据被监测环境地点的参数进行有效危险性判别、分析并提出专家决策方案的新软件。同时系统应用软件应向网络发展,按统一格式提供监测数据,针对通信协议不规范和传输设备物理协议不规范的情况,应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径,或制定相应的专业技术标准。这对促进矿井监控技术发展和系统推广应用均具有重要意义,同时研制高可靠性瓦斯传感器、强化技术培训等等、提高现场管理和对监测系统的维护水平等等,都能很好的确保系统的正常运转。
3结束语
浅谈低瓦斯矿井瓦斯防治 篇7
瓦斯是威胁煤矿安全的主要因素之一, 做好瓦斯管理工作的首要任务是科学认识瓦斯, 合理管理瓦斯。迄今为止, 中国80%左右的煤矿不同程度地发生过瓦斯事故, 而70%的瓦斯事故又发生在低瓦斯矿井内。特别是目前相当一部分低瓦斯矿井管理者及员工对瓦斯危害性认识不够, 对瓦斯的基本活动规律不清楚, 重视企业效益, 而忽视了瓦斯这一安全隐患, 导致煤矿瓦斯事故频发。因此, 有效实施低瓦斯矿井瓦斯治理, 杜绝瓦斯事故, 确保安全生产就显得尤为重要[1]。
1 瓦斯爆炸条件
矿井瓦斯是指以CH4为主, 并含有CO2、CO、H2S等的有毒有害气体的总称, 瓦斯爆炸必须满足以下3个条件:a) 当浓度达到5%~16%时, 瓦斯将会爆炸。5%为瓦斯爆炸下限, 16%为瓦斯爆炸上限。当瓦斯浓度处于8%~10%时, 其爆炸产生的威力最大;b) 引发爆炸的火源温度一般需达到650℃至750℃以上, 且火源接触瓦斯的时间大于瓦斯爆炸的感应时间;c) 空气中O2浓度。当矿井地下空气中O2浓度达到12%以上时, 瓦斯才会产生爆炸。瓦斯燃爆事故, 是一定浓度的瓦斯和空气中的O2, 在一定温度作用下产生的激烈氧化连锁反应所造成的事故。煤矿瓦斯燃爆是受限空间内的爆炸, 可产生2 150℃~2 650℃高温、100个大气压的冲击波和大量CO2、CO等有毒有害气体, 其传播和影响范围特别大。
2 低瓦斯煤矿瓦斯爆炸的因素
低瓦斯煤矿瓦斯爆炸的因素有很多, 大致可分为主观因素和客观因素, 例如自然因素、安全装备水平、安全技术手段、安全管理水平和安全意识等, 在这些因素共同作用下就将导致瓦斯事故的发生。
2.1 主观因素
2.1.1 煤矿开采条件差
据统计, 中国小煤矿总数占矿井总数85%左右, 小煤矿井下工作条件普遍差、安全措施不到位、管理不规范等问题是导致事故的主要原因。
2.1.2 对瓦斯安全防范意识不够
在低瓦斯煤矿井中发生爆炸的主要原因是管理人员安全意识薄弱, 简单地认为低瓦斯煤矿内不会发生爆炸, 或认为在低瓦斯煤矿内几乎不会发生爆炸事故, 所以导致相关人员放松管理, 制定制度也不够健全。若在瓦斯员未按规定检查瓦斯或风量不足的情况下进行井下作业等都是极其危险的。
2.1.3 未能及时准确地确定瓦斯爆炸的浓度下限
很多低瓦斯矿井瓦斯监测监控设备落后, 运行不正常现象也时有发生, 这都会导致其无法对矿井内瓦斯的各项指标进行实时和准确的监测监控。
瓦斯主要组成成分为CH4, 是引起爆炸的主要成分。经实验表明, CH4一般爆炸浓度的下限为5%, 但瓦斯组成成份不单一, 除了CH4以外, 其中还混有正己烷、H2、异丁烷等可燃重烃气体。以上几类可燃气体的存在会降低瓦斯浓度的爆炸下限, 从而加大了瓦斯的危险性。上述观点由中国矿业大学的安全工程学院导师李增华教授通过大量试验得以证明, 下面对以上观点进行详细阐述。
a) 强点火源下的瓦斯爆炸CH4气体浓度下限。CH4在强点火源的环境下, 其爆炸浓度下限降至3.65%, 瓦斯的爆炸危险性也随之增加。实验结果证明, CH4混合气体在空气中的爆炸浓度下限是5%, 说明CH4的爆炸下限明显受强点火源影响。在强点火源下CH4气体含量对爆炸的影响如表1所示;
b) 强点火源下的瓦斯爆炸H2浓度下限。在强点火源的环境下, 瓦斯爆炸的浓度下限受H2含量影响。当H2含量达0.5%时, CH4的爆炸下限为2.4%;而当H2含量为1%时, CH4的爆炸下限为1.49%;当H2含量为1.5%时, CH4的爆炸下限则减低到1.2%。因此可明显得出H2浓度直接影响着CH4混合气体的爆炸下限;
c) 强点火源下瓦斯爆炸正己烷、异丁烷浓度下限。在强点火源的环境下, 瓦斯爆炸的浓度下限受正己烷、异丁烷等可燃气体含量影响。正己烷与异丁烷的浓度对瓦斯气体爆炸影响巨大, 当异丁烷浓度仅为0.2%时, 却能将CH4混合气体的爆炸下限降低到2.52%[2]。
2.2 客观因素
2.2.1 混入了可燃气体
可燃气体主要是指CO、C2H6、H2S、H2等, 因为这些气体具有可燃和爆炸性, 当这些气体混入空气和瓦斯中, 不仅会降低瓦斯爆炸下限, 而且会增加这些可燃气体的总浓度。
2.2.2 混入爆炸性煤尘
由于煤尘与O2在火的作用下, 将发生化学反应释放出可燃气体。因此在空气和瓦斯中混入煤尘后, 将增加瓦斯爆炸的概率。
2.2.3 混入惰性气体
惰性气体主要是指卤族元素、He、CO2等, 当这些气体混入空气和瓦斯中, 将会减少O2的浓度, 同时降低了瓦斯爆炸的下限。
2.2.4 混合气体的初压与初温
通过实验证明, 初压越大, 燃点温度就越低, 当混合的气体短时间内被压缩为原始体积的1/20后, 由于在压缩的作用下, 混合气体自身产生热量, 从而引发自行爆炸;当初始温度越高时, 瓦斯爆炸界限也随之越大。
2.2.5 瓦斯聚积
如果通风管理不善, 最容易引起瓦斯积聚。通风系统不合理则容易造成多次串联、循环风和风流短路等现象, 矿井的供风地点会因此造成风量不足, 引发瓦斯积聚。局部通风管理不善 (例如安装地点不正确、全压风量不足、风筒漏风严重等) 容易造成供风地点风量不足, 引发瓦斯积聚, 从而造成瓦斯事故。根据数据显示, 在2006年的37起瓦斯爆炸特大事故中, 由通风系统不合理引起的爆炸事故有22起, 由局部通风管理不善引起的爆炸事故有8起。
2.2.6 存在引爆火源
在对井下工作面进行爆破时, 如果炮眼附近的钻孔和裂隙出现封堵不严的情况, 则很有可能出现虚炮, 就容易产生强点火源。以福建省的一处煤矿为例, 该矿井结构较为复杂, 存在严重裂隙, 该煤矿虽为低瓦斯矿, 但由于井下爆破时出现虚炮, 局部瓦斯聚积, 与强点火源接触后, 发生了瓦斯爆炸。还应杜绝出现引爆瓦斯的其它火源, 例如煤炭自燃、静电火花、摩擦撞击的火花、电气火花、爆破火花。电气火花是瓦斯爆炸的主要火源, 应重点预防。
3 防治低瓦斯矿井内瓦斯爆炸的对策
a) 加强教育培训, 提高员工瓦斯防范意识, 要认识到低瓦斯矿井也会发生瓦斯爆炸;
b) 要严格执行“三人连锁放炮制”与“一炮三检制”制度;
c) 要确保矿井通风可靠, 保证矿井风量充足;
d) 了解瓦斯的分布情况, 防止出现盲巷、高冒顶处的瓦斯聚积;并采取有效措施防止回采工作面上隅角和工作面的瓦斯聚积;
e) 井下要使用防爆型电气设备, 严禁供电线路及电气设备失爆;严禁在微风、无风的联络巷和瓦斯易积聚区域安设电气设备。每班至少检查一次安在采掘工作面回风巷的电气设备。井下禁止动火作业, 确需进行动火作业的, 作业前要组织现场调研, 进行危险源辨识, 制定安全技术措施, 必须严格行使审批程序, 加强现场瓦斯检查, 发现瓦斯超限立即停止作业;
f) 炮掘作业应采用一次全断面爆破, 水泡泥、炮土封堵严实。爆破后, 爆破工、瓦检工和班组长必须首先巡视爆破地点, 检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮等情况;
g) 研究矿井裂隙场的分布情况, 需防止因采动而使裂隙带和老窑相通, 造成瓦斯聚积、瓦斯爆炸;
h) 加强对瓦斯的监测监控, 确保设备正常运行, 发生瓦斯预警时, 必须先停止生产作业, 进行原因分析并采取有效措施后方可生产作业。发生瓦斯超限时, 必须在立即查明超限浓度、范围、原因后向矿调度和系统负责人汇报, 按事故处置措施进行停工、断电、撤人[3]。
4 结语
大部分瓦斯事故都发生在低瓦斯矿井, 低瓦斯矿井管理者要提高认识、加强管理, 一旦认识上存在误区, 管理上出现失误, 就算在低瓦斯矿井内也极易引发重大瓦斯事故。所以, 在低瓦斯矿井的瓦斯防治和治理工作上决不能掉以轻心。从管理、环境、设备、人员等方面着手, 加强防范意识, 对瓦斯进行实时监测监控, 采取行之有效的措施加强现场管理, 只有这样才能有效杜绝低瓦斯矿井瓦斯事故的发生。
参考文献
[1]崔刚, 陈开岩.矿井通风系统安全可靠性综合评价方法探讨[J].煤炭科学技术, 1999 (12) :15-17.
[2]昊中立.矿井通风与安全[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2010.
低瓦斯煤矿 篇8
1 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯事故原因分析
低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面事故主要有瓦斯中毒及瓦斯异常导致爆炸两种, 其事故发生率较高, 损失较为严重。为了更好的对其进行治理和预防, 首先要对低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯事故的原因进行详细的分析, 以便于对其进行治理。
1.1 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面瓦斯中毒事故原因分析
发生瓦斯中毒、窒息事故与许多因素有关, 但总的来说, 主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关, 发生瓦斯中毒、窒息事故往往是以上因素相互作用所导致的。煤矿开采条件差, 矿井通风系统紊乱是导致低瓦斯矿井瓦斯事故的由于原因。低瓦斯等级矿井, 但是由于受地质构造复杂影响, 给开采工作增加难度, 加上矿井通风系统经常遭受周边小窑的非法干扰, 矿井的风流会出现紊乱, 通风系统经常遭受破坏, 造成内部漏风和外部漏风, 加上受自然风压影响, 矿井通风系统不稳定。有时会检测出瓦斯超限现象。通风安全技术措施、通风安全设施不完善或安装不及时;局部通风管理不位, 采掘工作面常处在无风或停风作业现象;采掘工作面大多采用串联通风, 采掘工作面无进行气体检测, 不能及时掌握井下巷道中瓦斯浓度的状况;所有因素容易光学瓦检器还在水仑处悬挂着。放炮管理混乱。装药封泥、母线的检查、一炮三检、放炮安全距离、警戒等等在现场完全没有得到落实, 以至四起事故皆是放炮产生火花, 安全距离不够所造成的。加上煤矿从井口到作业地点行走线路长, 煤层有的是薄煤层, 有的是急倾斜, 针对此种情况煤矿没有采用机械运输人员和材料, 布置巷道时断面窄小、坡度陡, 没有考虑工人的体力承受程度, 工作任务压得重, 造成现场作业人员违章蛮干的情况发生。矿级跟班干部安全责任制未得到落实。在现场没有及时制止违章, 相反还带头违章、参与违章, 现场管理混乱。种种原因导致了低瓦斯矿井存在事故隐患。
2 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面的瓦斯治理
2.1 针对低瓦斯矿井瓦斯中毒的治理
针对低瓦斯矿井瓦斯中毒的原因, 可以找出低瓦斯矿井瓦斯中毒治理的主要方向。首先要建立健全通风管理组织机构和规章制度, 切实加强矿井通风管理, 要彻底消灭采掘工作面无风、微风或循环风作业等现象, 以防止瓦斯事故的发生。完善劳动组织管理和职工安全培训工作, 加快矿业操作安全管理的进程。为了防止瓦斯积聚导致瓦斯事故, 低瓦斯矿井开采企业还要加强通风, 促进矿道内空气流通, 减少瓦斯积聚。矿井应合理选择最佳的矿井通风系统, 详细制定好确保系统完善措施, 使矿井有效的风量能够正常满足安全生产需要。加强局部通风管理, 杜绝井下各工作面出现无风、微风作业。加强栅栏、密闭的管理, 对采掘工作面停工的巷道、小眼必须及时进行密闭、揭示警标处理, 并详细制定管理措施加强管理。合理生产布局, 防止工作面出现不合理的串联通风, 长距离通风、循环通风。
同时加强瓦斯浓度检测, 准确掌握矿井中瓦斯浓度的变化, 是防止瓦斯事故的发生。及时处理局部的瓦斯积聚, 如工作面长期停工造成瓦斯积聚或检查中发现个别工作面出现瓦斯积聚, 矿技术部门必须及时制定好瓦斯积聚处理风筒, 做舍本求末的事。严格放炮管理工作。据调查, 低瓦斯矿井的电器设备少, 产生火花的最大概率就是放炮这个环节, 必须按照《煤矿安全规程》对放炮的有关规定严格执行, 做好“三泥”装填和一炮三检工作, 杜绝违章放炮。
3 低瓦斯矿井瓦斯异常区综采面安全事故的预防———人员安全意识的培养
为了更好的落实低瓦斯矿井瓦斯事故, 必须树立以人为本的思想, 通过对采矿人员及有关技术负责人的技术培养, 保障开采技术保障, 减少低瓦斯矿井瓦斯事故。另外还要加强人员安全意识的培养, 通过定期举行安全培训, 提高技术人员及班组负责人的安全意识, 落实安全生产。
4 结论
通过上述论述可以看出, 瓦斯事故的防止工作是一项长期性、全员性的复杂工作, 一方面要通过人员培训提高安全意识, 另一方面还要通过技术人才培养, 合理设置采煤区, 加强通风设计, 减少瓦斯积集, 减少事故发生。矿业开采企业必须扎实开展瓦斯治理工作, 加大矿井瓦斯浓度检测资金投入, 加快报警系统建设, 为低瓦斯矿井的安全打好坚实的基础。
(上接71页) 平安龙江和促进我省社会主义新
参考文献
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瓦斯煤矿瓦斯防治安全分析 篇9
瓦斯是在形成煤的过程中产生的一种气体, 具有易燃、易爆的特性。在煤矿的开采过程中最大的安全隐患就是瓦斯灾害, 如果无法有效的防治及管理, 瓦斯事故发生的可能性就会大大提高, 继而造成不可估量的损失。因此, 煤矿管理人员务必要提高对瓦斯危险性的认识, 采取切实可行的措施, 对煤矿进行全方位的管理, 避免由瓦斯引起的安全事故的发生。同时, 管理人员要针对煤矿的安全性做出合理的评价, 用系统工程的方法对煤矿系统的安全性加以检测, 并且对可能发生事故的后果进行深入分析。
1 瓦斯煤矿事故及安全评价分析
在煤矿开采之前, 需要对煤矿进行安全评价, 即针对煤矿系统的安全性进行检测, 分析安全问题属于哪种类型以及评估发生事故可能引起的后果。煤矿安全评估就是为了检测系统中可能存在的安全隐患, 得出事故危险等级以及对后果予以评估。
煤矿开采工作要想得以顺利安全地进行, 就必须最大限度地避免瓦斯事故的发生。所以, 在煤矿的开采中, 相关人员应当采用科学的方式对煤矿开采进行管理。调查研究表明, 煤矿中发生的瓦斯事故通常表现为三个方面, 即瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯窒息。其中瓦斯窒息和瓦斯爆炸在是十分常见的瓦斯事故。瓦斯窒息的产生是由于煤矿的空气中含有瓦斯气体, 瓦斯的存在降低了煤矿中氧气的浓度, 氧气在空气中所占的比例减少, 不能满足工作人员正常呼吸的要求, 由此致使煤矿工作人员呼吸困难, 出现窒息的现象, 甚至导致人员的死亡。伴随着瓦斯爆炸产生的是高温火焰和冲击波, 极大破坏了工作人员的身体健康和设备的正常运转, 严重时还会引起火灾。由此可知, 瓦斯窒息和瓦斯爆炸对煤矿开采的安全性造成巨大的不良影响, 必须引起煤矿管理人员足够的重视, 煤矿管理人员也要采取一定的防范措施避免事故的发生, 为煤矿工作人员的人身安全负责。
2 瓦斯煤矿超限现象分析
超限现象是在瓦斯煤矿中尤为普遍的现象, 发生的次数也相对较为频繁。可是通常瓦斯超限发生的时间并不长, 一般都是瞬间超限, 只是频率较高。造成瓦斯超限的原因是由于采空区的悬顶面积较大, 瓦斯在这片区域中大量积累, 受放炮冲击波和矿山周期压力的干扰, 大大提高瓦斯超限现象发生的频率。因此, 对于积压在采空区的瓦斯进行系统化的管理是相当重要的, 必须采用科学的防范措施对瓦斯煤矿进行管理, 尽可能减少瓦斯超限现象的发生。经过对瓦斯超限频率和超限幅度的研究可发现, 在回采工作面上是瓦斯超限发生频率最高的地方, 主要原因是在回采工作面上, 瓦斯生产的的任务量较大, 施工单位在施工中只重视产量, 而忽略了瓦斯的管理问题, 这对煤矿开采的安全性造成了负面影响, 同时也是在回采工作面上瓦斯超限现象多发的主要原因。
3 瓦斯煤矿瓦斯安全的防治措施
瓦斯煤矿的安全问题以瓦斯的超限问题为依据来确定煤矿在开采过程中的工作重心, 即施工单位在开采时应该把重点发在回采工作面的治理上, 行之有效的解决在放炮后出现的瓦斯超限问题以及采空区悬顶问题, 还要采取合理的方法对放炮冲击波、顶板强化和安全监测系统的应用方面进行管理, 降低由这些因素引起的煤矿瓦斯超限问题, 增强煤矿在生产过程中的安全性。
针对回采工作面的管理问题, 煤矿施工单位要对其予以强化。煤矿施工单位不仅要充分了解回采工作面的放炮规律, 还要对每次放炮需用使用的炸药数量以及两次放炮中间所间隔的时间有所掌握, 在施工过程中必须严格遵循技术上的要求。不仅如此, 煤矿施工单位还要注意一些其他的问题, 并对其进行全面分析与研究, 比如在爆破过程中落煤生成的瓦斯以及在压力的影响下老塘可能排出大量的瓦斯等。施工人员在开展工作的同时, 必须把遵守爆破管理要求和回采工艺技术要求放在首位, 并且, 相关单位必须依照科学的管理方法对煤矿的开采进行管理, 有章、有序的展开煤矿生产工作, 严令禁止煤矿集中生产现象的发生。
在煤矿中, 薄煤层煤的厚度通常不高, 一般在薄煤层煤开采过程中, 通常使用较硬的顶板, 老塘悬顶的面积相对较大, 这些因素造成受放炮冲击波以及矿山周期压力的影响, 老塘内瓦斯在瞬间的排出量巨大, 极大影响了对煤矿瓦斯的正常管理。因此, 煤矿施工单位在进行施工的过程中, 必须充分研究回采工作面上瓦斯出现问题的原因, 还要采取相应的措施处理回采工作面以及老塘切顶上瓦斯出现的问题, 通常采用支护方式进行管理, 在埋设老塘切顶柱的时候不仅要保证其应有的密集性, 还要埋设在一条直线上, 以防止大片脱落现象在老塘上的发生, 避免瓦斯的大量排放。
煤矿施工单位不仅要对回采工作面上回风巷开采期间进行瓦斯管理, 同时还要对上隅角进行瓦斯的管理。并且在生产煤矿的期间必须按照相应的要求开展开采的工作, 要切实做到超前开采, 避免开采落后现象的发生, 尤其要注意对上隅角的开采加以管理, 还要严格遵守规范上的要求, 按照规范规定对煤矿进行管理。
在煤矿瓦斯防治工作中需要更多的应用先进技术, 在瓦斯的检测环节需要做好以下工作:将设计好的甲烷传感器设计在较为固定的支护栏上, 不可同风筒处于同侧, 位置要在迎头的5 m之外。所处的位置不可被水淋到, 同巷道顶部距离在30 cm以上。对检测设备的调整, 必须由专业人员来完成, 需要设计好定期的维护。根据笔者的工作经验, 甲烷的传感器报警阈值可以设置为1%, 断电点设置在1.5%, 电力恢复设置在1%以下。
根据笔者多年工作经验, 瓦斯煤矿的瓦斯涌出不能被工作人员按照规律性进行推断, 因此瓦斯防治比较总结附近区域的地质材料, 计算出地图参数。在煤矿掘进工作面上的工作人员在工作时, 要充分了解工作面上的地质构造, 在超前地质上进行钻孔工作的过程中, 为了减少大量瓦斯排出现象的发生, 需要预先进行瓦斯分析和管理。与此同时, 煤矿施工单位要根据不同地质条件对施工加以调整, 主要是对瓦斯的安全防护措施和施工技术手段两个方面做出有效的调整。除此之外, 要针对新揭露的地质构造作出详尽的记录, 保证在矿井地质精探的过程中得到完善可信的资料, 这样地质预报的准确度得以大幅度提高。在地质预报的指导下, 施工人员能够更加顺利的完成整个施工过程, 施工的安全性也得到了保障。在揭露新的地质构造时, 通常会产生大量的瓦斯异常排出问题, 地质预报可以防止这些问题的发生, 并且还可以为超前制定安全防止措施提供有利依据, 大大降瓦斯煤矿出现事故的可能性。
4 结语
在瓦斯煤矿的开采过程中, 意外事故的发生频率是非常之高的。引起高瓦斯煤矿和瓦斯煤矿发生事故的原因大都是因素瓦斯异常排放造成的。所以, 煤矿管理人员在对煤矿管理的过程中, 应着重加强瓦斯的管理, 把瓦斯的管理放在重中之重, 切勿有一丝一毫的松懈心理。此外, 由于瓦斯事故是在瓦斯煤矿中出现问题的根源, 煤矿管理人员在保证工程能够顺利进行的同时, 必须确保工作人员的安全得到可靠保障, 只有这样才能推动煤矿生产工作的有序开展。
参考文献
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[2]牛立东, 赵希平, 徐燚, 等.煤矿瓦斯安全监控系统的改进[J].太原理工大学学报, 2010, 41 (2) :197-200.
低瓦斯煤矿 篇10
1 采煤工作面的通风选择
采煤工作面通风分上行通风和下行通风, 上行通风与下行通风是指风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时, 采煤工作面的风流沿倾斜向上流动为上行通风, 否则为下行通风。两种通风方式各有优点。
由于新铁矿为低瓦斯矿井, 虽然上行风的瓦斯分层流动和局部积存的可能性小, 但并不会大量积聚, 不会影响采煤工作面的正常生产, 因此, 本区域的采区通风选择上行通风。
2 工作面通风系统
工作面的通风系统主要有以下几种形式:
2.1 U型与Z型通风系统
U型和Z型通风系统只有一条入风巷道一条回风巷道, 其优点是结构简单, 巷道施工维修量小, 工作面漏风小, 风流稳定, 易于管理等, 是我们比较常见的通风系统;它的缺点是上隅角瓦斯易超限, 工作面前进、回风巷道要提前掘进, 维护工作量大。
2.2 Y型、W型及双Z型通风系统
这几种通风系统的特点是有两条入风道一条回风道或者两条回风道一条入风道, 实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流, 与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。工作面采用Y型通风系统会使回风道风量加大, 但上隅角及回风道的瓦斯不易超限, 并可在上部进风巷道内抽放瓦斯。后退式W型通风系统用于高瓦斯的长工作面或双工作面, 该系统的进回风巷都布置在煤体中。当由中间及下部平巷进风, 上部平巷回风时, 上、下段工作面均为上行式通风, 但上段工作面风速高, 对防尘不利, 上隅角瓦斯可能会超限, 所以在瓦斯涌出量很大时, 常采用上、下巷进风, 中间平巷回风的W型通风系统;或者反之, 采用由中间巷进风, 上下平巷回风的通风系统以增加风量, 提高产量。在中间巷内布置抽瓦斯钻孔时, 抽放孔由于处于抽放区域的中心, 因而抽放率比采用U型通风系统的工作面提高50%。W型前进是式通风系统的巷道维护在采空区内, 巷道维护困难, 漏风大, 采空区涌出的瓦斯量也大。双Z型通风系统中间巷与上、下平巷分别子啊工作面的两侧。其系统较复杂。
2.3 H型通风系统
H型通风系统的特点是工作面风量大, 采空区瓦斯不涌向工作面, 气象条件好, 增加了工作面的安全出口, 工作面机电设备都在新鲜风流巷道中, 通风阻力小, 在采空区的回风巷道中可抽放瓦斯, 易于控制上隅角的瓦斯。单沿空护巷困难, 由于有附加巷道, 可能影响通风的稳定性, 管理复杂。
由于新铁煤矿下六采区属于低瓦斯矿井的高瓦斯区域, 回风瓦斯含量较大, 并且煤层倾角也很大, 由于瓦斯比空气轻的特性, 当采用系统简单的U型或者Z型通风方式时, 上隅角和回风巷道将会有较大瓦斯, 很容易造成瓦斯超限或瓦斯积聚, 成为引发事故的不安全因素。由于下六采区的开拓方式, 由下巷的采空区入风是不现实的, 故无法采取稀释瓦斯效果较好的H型通风方式。当采用Y型通风系统时, 工作面系统有两条进风巷道和一条回风巷道, 在上巷回风中加上了新鲜的风流, 有效的冲淡了上隅角和回风巷道的瓦斯, 工作面电器也全部在新鲜风流中, 在采煤面上巷布置瓦斯抽放系统非常方便。
由于57#、62#和65#层的关系, 当分层同采时需要分别施工回风道, 这样即浪费了掘进量, 又留下了很多需要维护的分层回风道, 故笔者想到了一个既能节省掘进量又能解决回风问题的办法, 即将每个煤层的开切眼上端用一条尾排石门贯通, 并且只施工一条专用回风上山。
新鲜风流由七片石门和六片石门分别进入采煤工作面的上巷和下巷, 下巷风流冲刷工作面后与上巷新鲜风流汇合, 上巷风流在冲淡上隅角瓦斯的同时, 也稀释了回风的瓦斯含量, 经由上巷采后的人工护巷到达尾排石门再经回风上山进入总回。
3 采用本方法的优点
1) 由于新铁煤矿煤层倾角较大, 瓦斯的密度比空气轻, 采用常用的U型通风方式时, 上隅角的风流因拐一个90度的弯而产生涡流, 很少有新鲜风流掺入而造成上隅角超限, 但是采用Y型通风系统后, 上巷的新风及时冲淡了上隅角的瓦斯, 完美的解决了上隅角超限的问题。
2) 由于该区域瓦斯含量较大, 工作面回风瓦斯值较高, 当采用常用的U型通风时, 布置在上巷的电器将会在瓦斯含量较高的环境下工作, 这将是非常危险的隐患, 当采用此种Y型通风后, 上巷电器将会在新鲜风流中工作, 并且回风瓦斯含量将被上巷的新鲜风流及时稀释, 有效的降低了回风瓦斯含量, 从各个方面减少了安全隐患。
浅谈煤矿瓦斯爆炸及防治 篇11
【文献标识码】A
【文章编号】1672-5158(2012)10-0397-01
在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治对策,显得特别重要。
一、瓦斯爆炸特点
根据历年煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现有如下一些特点:
①瓦斯爆炸多为大事故;
②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;
③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;
④多为火花引爆;
⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;
⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;
⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
二、事故原因分析
煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。
我国煤矿井下开采条件普遍较差。①煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。②煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。③矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。④一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。
三、瓦斯爆炸事故的预防措施
1)对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全『生检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。
2)优化通风网络及通风系统
合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。
3)隔爆措施
矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
1)被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。
2)自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2,CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂,能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;YBW-1型无电源触发式抑爆装置,适合安装在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理,当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时,触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂,抑制火焰的传播。
低瓦斯煤矿 篇12
1.试验矿区的条件
某矿井的基本构造向南倾斜, 近东西走向, 倾角为5~20°。该矿区主要开采的是北部组的2号煤层, 这组煤层的厚度平均为2. 6m, 结构相对比较简单, 其中包含有夹矸1~2层。2007年对该矿区进行了瓦斯压力的测定, 测定结果显示, 2 号煤层原始的瓦斯含量和压力分别为13.0m3/t、0.81MPa, 与其上层的1号煤层和下层的3号、4 号、5号煤层的距离分别为6.96m、3.79m、7.93m、15.78m;1、3、4、5号煤层的厚度分别是0.19m、0.39m、0.31m、0.32m, 四层煤层的瓦斯压力分别是0.25MPa、0.64MPa、0.59Mpa、0.56Mpa, 原始的瓦斯含量分别是4.29m3/t、10.62m3/t、9.23m3/t、8.36 m3/t。3号煤层的百米流量衰减系数和透气系数分别是0.5102d-1和0.015m2/ MPa2·d, 属于瓦斯较难抽放的煤层。
2 试验矿区综采面瓦斯涌出特点和治理措施
2. 1 瓦斯涌出特点
该矿瓦斯涌出的特点如下:一, 含瓦斯量高的煤层群被开采, 顶底板的应力释放后形成了很多的裂隙, 与该开采煤层相近煤层的卸压瓦斯直接通过产生的裂隙进入到采空区中, 在采空区形成了高浓度瓦斯库, 这些瓦斯又可以跟随采空区的漏风流进入工作面中。二, 使用采煤机割煤过程中, 从采落煤和煤壁中涌出的那部分瓦斯, 一部分在漏入采空区后在通风负压作用下进入回风流, 另一部分则直接进入回风流中[1]。三, 尾巷当中瓦斯的浓度经常是超限的, 瓦斯从尾巷自身煤壁当中涌出来、经由煤柱裂隙漏入、采空区的瓦斯横贯进入。
2. 2 治理对策
在分析试验区域综采面瓦斯涌出特征的基础上, 有针对性地提出瓦斯治理对策:1) 优化并加强本煤层瓦斯的抽采工作, 减少从采落煤和煤壁中涌出的那部分瓦斯。2) 临近煤层的卸压瓦斯的抽采仍然使用尾巷倾斜大直径钻孔抽采技术, 以减少临近煤层的卸压瓦斯涌出后进入采空区中。3) 利用深孔爆破技术对采空区瓦斯进行抽放, 从而增加煤体的透气性和裂隙、降低煤体当中的瓦斯压力, 以减小瓦斯抽放的阻力, 提高抽放率和解决尾巷瓦斯浓度超限问题。
3矿井工作面瓦斯综合治理技术
3.1本煤层大直径钻孔预抽技术
以前该煤矿采用顺层平行大直径钻孔对本煤层的瓦斯进行抽采, 但是在实际抽采的过程中经常出现塌孔, 使得预抽效果不是很理想。因此, 根据现场试验, 我们采用ZDY4000S钻机对本煤层进行预抽钻孔, 预抽钻孔布置在工作面的回风巷侧煤帮中部, 钻孔长度是58~78m, 钻孔直径和间距分别是120mm、1.5m, 预抽时间一般是3~6个月, 预抽时间可以依据采掘过程中的衔接情况进行调整, 用3m长、Φ96mm的聚氨酯PE管封孔。
3.2尾巷大直径倾斜钻孔瓦斯抽放技术
作为一种新的瓦斯抽放技术, 尾巷大直径 ( Φ200mm) 倾斜钻孔技术, 就是将向上倾斜的大直径钻孔布置在尾巷顶板通向采空区的采动裂隙“O”形圈内, 他的原理是把采动裂隙“O”形圈作为运移瓦斯的通道, 把部分采空区和临近层中的高浓度瓦斯截流使他们进入抽采钻孔内。实验研究表明, 矿区工作面采空区的“O”形圈宽度14~ 31m, 并且在2号煤层的上方, 必须将尾巷倾斜钻孔布置在以上区域内, 一定不能在冒落区经过。通过矿区现场实践和理论上的计算, 钻孔的参数如下:钻孔的间距在28~37m之间, 钻孔的角度是26°而且要垂直于尾巷往上倾斜, 其长度大于55m, 聚氨酯PE管封孔。
3.3深孔爆破技术
深孔爆破增透技术的原理如下:初始爆破阶段产生的动压能够很快摧毁爆破口周围煤体的抵抗力, 使其周围出现少量裂纹和破裂带, 这样为更进一步的煤体破坏提供了弱的煤面;在爆破过程中产生的应力波会以爆破口为中心向周围煤体中传播开来, 这些以同心圆的形式传播的波如果叠加会加快破坏煤层, 而两个爆破孔之间的裂纹则会在很大程度上增大煤体的透气性, 为后续的瓦斯抽放工作提供重要通道。
深孔爆破增透技术工艺参数主要包括钻孔布置参数和工艺设备参数等, 钻孔布置参数主要包括爆破孔和抽放孔孔径选择、爆破孔和抽放孔间距选择。实验表明, 当爆破孔直径为73~98mm时比较合理, 当抽放孔直径为88~98mm的时候能够达到补偿和导向目的。现场试验还表明, 抽放孔直径和爆破孔径分别为89mm、68mm时孔间距的合理值是2~3m, 贯通裂隙的长度能够达到6.8m。工艺设备参数方面要达到的标准:两只雷管装好后同时起爆, 而且要一次起爆成功;使用液压钻机以及风力排渣技术, 钻孔直径是41mm、71mm或者89mm, 钻孔成功率为80%以上, 保证钻孔后成形的效果好。
4结论
综上所述, 在生产实践中, 我们要不断地研究探索高瓦斯低透煤层综采面的瓦斯治理技术, 对矿井高含量的瓦斯进行有效的治理和防范。我们今后应该从各矿区的实际出发, 寻找一条科学的、适应性强的瓦斯治理技术, 以保证以后煤矿生产的安全。
摘要:为了解决煤矿工作面采掘期间瓦斯超限及其带来的危险性, 对煤矿综采工作面地质进行理论分析和现场试验, 提出采用高瓦斯低透煤层深孔爆破和尾巷倾斜大直径钻孔抽采相结合的技术进行区域瓦斯综合治理。
关键词:高瓦斯,低透性煤层,深孔爆破,顺层钻孔,瓦斯抽放
参考文献
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煤矿瓦斯安全监测系统08-03
煤矿瓦斯的抽放08-18
煤矿瓦斯爆炸及防治08-22
煤矿瓦斯巡回检查制度07-30
煤矿瓦斯治理与利用10-22