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煤礦采掘安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控

  
評(píng)論: 更新日期:2018年02月12日

1.1? 自然安全條件

根據(jù)煤礦有關(guān)資料,以及對(duì)該礦實(shí)際情況的調(diào)查,該礦自然安全條件界定如下:

該礦正常涌水量-- m3/h,最大涌水量-- m3/h。

根據(jù)《關(guān)于 年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)》(號(hào))文件,該礦井絕對(duì)瓦斯總涌出量為--m3/min, 相對(duì)瓦斯涌出量為--m3/t,為瓦斯礦井。

根據(jù)提供的煤層自燃傾向性和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告,--號(hào)煤層自燃傾向性屬Ⅱ類自燃煤層,煤塵具有爆炸性。

該井沒有煤與瓦斯突出現(xiàn)象,地溫梯度小于3oC/百米,屬地溫正常區(qū);瓦斯梯度為55m左右。

1.2? 危險(xiǎn)、有害因素識(shí)別的方法和過程

能量與有害物質(zhì)是危險(xiǎn)、有害因素產(chǎn)生的根源,也是最根本的危險(xiǎn)因素或有害因素。一般情況下,系統(tǒng)具有的能力越大,存在的有害因素越多,系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)性和危害性也越大。另一方面,只要進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng),就必須使用相應(yīng)的能量和物質(zhì)(包括有害物質(zhì)),因此,在任何生產(chǎn)活動(dòng)中危險(xiǎn)、有害因素是客觀存在的。由于煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)龐大、復(fù)雜,不僅存在生產(chǎn)性危險(xiǎn)、有害因素,還受到水、火、瓦斯、煤塵、頂板等自然災(zāi)害因素的嚴(yán)重威脅,隨著煤礦裝備水平的不斷提高,使用能量的能級(jí)也在提高,煤炭生產(chǎn)中存在的危險(xiǎn)、有害因素遠(yuǎn)多于一般工業(yè)活動(dòng)。必須對(duì)煤炭生產(chǎn)中的危險(xiǎn)、有害因素進(jìn)行全面、系統(tǒng)地辨識(shí)與分析,充分認(rèn)識(shí)其危險(xiǎn)性,這是煤礦安全生產(chǎn)管理的核心工作,也是安全評(píng)價(jià)的重中之重。對(duì)危險(xiǎn)、有害因素識(shí)別就是要找出可能引發(fā)事故、導(dǎo)致不良后果的材料、系統(tǒng)、生產(chǎn)過程或環(huán)境的特征。因此,危險(xiǎn)、有害因素的辨識(shí)涉及兩個(gè)關(guān)鍵任務(wù),其一是辨識(shí)可能發(fā)生的事故后果;其二是識(shí)別可能引發(fā)事故的材料、系統(tǒng)、生產(chǎn)過程和環(huán)境的特征。危險(xiǎn)、有害因素識(shí)別與分析過程如圖所示。

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劃分作業(yè)活動(dòng)

識(shí)別危險(xiǎn)有害因素

分析評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性

確定重大危險(xiǎn)有害因素

提出控制對(duì)策措施建議

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1.3? 采掘主要危險(xiǎn)、有害因素的辨識(shí)與分析

預(yù)防事故發(fā)生首先要辨識(shí)和確認(rèn)危險(xiǎn)源。煤礦生產(chǎn)主要場(chǎng)所在地下,由于井下工作空間狹小,環(huán)境惡劣,使用的設(shè)備、材料多種多樣,因而其潛在的危險(xiǎn)、有害因素種類較多,既有地質(zhì)災(zāi)害和自然條件危害,也有設(shè)備、材料和人本身的諸多不安全因素,特別是瓦斯、火、水、粉塵、頂板等危險(xiǎn)、危害因素存在于礦井生產(chǎn)活動(dòng)整個(gè)過程中。通過對(duì)煤礦的現(xiàn)場(chǎng)安全調(diào)查和資料的收集,基本查明了該礦存在的危險(xiǎn)、有害因素,為辨識(shí)該礦災(zāi)害程度提供了依據(jù)。對(duì)于煤礦的危險(xiǎn)、有害因素的辨識(shí),本報(bào)告主要采取專家辨識(shí)法。一方面結(jié)合礦井實(shí)際情況,對(duì)固有的危險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí),另一方面,又從人機(jī)學(xué)的角度,對(duì)發(fā)生事故的原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

1.4采煤工作面的頂板的危害

(1)工作面遇煤層頂板破碎、不穩(wěn)定頂板和地質(zhì)變化帶、斷層破碎帶等處,沒有及時(shí)制定、修改安全技術(shù)措施,易發(fā)生冒頂、漏頂、片邦等事故,嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)工作,甚至?xí)斐扇藛T傷亡或設(shè)備損壞。

(2)回采工作面兩端頭、上下出口因控頂面積大,頂板已有松動(dòng),另外煤壁處由于受局部應(yīng)力集中的影響而破碎,所以回采工作面最容易發(fā)生頂板事故的位置主要是兩端頭和煤壁線。

(3)工作面重大頂板事故多發(fā)生在周期來壓和工作面結(jié)束回撤期間。

(4)采空區(qū)大范圍垮落產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波,引起圍巖塌陷和將采空大量有害氣體體壓入作業(yè)場(chǎng)所,造成人員傷害和設(shè)備、設(shè)施破壞。

(5)工作面初次開幫和結(jié)束時(shí),安全措施不落實(shí),組織不力,造成人員傷亡和設(shè)備損壞。

1.5掘進(jìn)工作面頂板的危害

掘進(jìn)工作面迎頭和巷道交岔點(diǎn)是礦壓顯現(xiàn)、能量轉(zhuǎn)換最明顯的地點(diǎn),若支護(hù)不及時(shí)易發(fā)生頂板事故。造成掘進(jìn)頂板事故的因素主要有:

??? (1)巷道斷面形狀、斷面尺寸和支護(hù)形式選擇以及巷道布置不合理。

??? (2)巷道施工中遇斷層、地質(zhì)破碎帶等地質(zhì)構(gòu)造時(shí),無安全技術(shù)措施或措施落實(shí)不到位。

??? (3)掘進(jìn)工作面空頂作業(yè)或未及時(shí)架設(shè)永久(臨時(shí))支架。

??? (4)未執(zhí)行敲幫問頂制度。

??? (5)未認(rèn)真檢查工作面后方巷道變形、破壞情況,造成工作面后方巷道冒頂堵人。

??? (6)施工前對(duì)施工人員貫徹《作業(yè)規(guī)程》不到位。

1.6采掘單元

該礦采掘工作面開工前應(yīng)認(rèn)真編制好作業(yè)規(guī)程,施工時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程及有關(guān)規(guī)定,并加強(qiáng)水害、煤塵、火災(zāi)、瓦斯預(yù)防工作。

從井田煤層圍巖整體來看,煤層頂板為頁(yè)巖、粉砂巖、砂巖,底板為泥質(zhì)頁(yè)巖、砂巖。該礦已開采多年,多為復(fù)采,圍巖受采動(dòng)影響,相對(duì)不穩(wěn)定,雖然工作面采用礦工鋼支護(hù),所以在支護(hù)上應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程對(duì)支護(hù)材料和支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)的規(guī)定,加強(qiáng)頂板管理,防止冒頂事故發(fā)生。

1.7采煤工作面頂板災(zāi)害防治措施

(1)必須針對(duì)煤層的開采技術(shù)條件的特點(diǎn),編寫采煤工作面的作業(yè)規(guī)程。

(2)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求留設(shè)保護(hù)煤(巖)柱,不準(zhǔn)破壞保護(hù)煤(巖)柱。

(3)回采工作面遇頂?shù)装逅绍浕蚱扑閹?、過斷層、過老空、過煤柱開采時(shí),必須制定安全措施。

(4)要嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度;

(5)工作面煤壁、支柱都必須保持直線。支柱間的煤矸必須清理干凈。

(6)必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

(7)嚴(yán)格控制采高,嚴(yán)禁采高大于液壓支柱的最大支護(hù)高度。

(8)支柱支護(hù)質(zhì)量要合格,不能打在浮煤、浮矸上;

(9)回采工作面上下出口高度必須保證不低于2m;

(10)加強(qiáng)煤幫管理,防止片幫傷人。

(11)工作面爆破時(shí),必須有保護(hù)液壓支柱和其他設(shè)備的安全措施。

(12)乳化液的配制、水質(zhì)、配比等,必須符合有關(guān)要求。泵箱應(yīng)設(shè)自動(dòng)給液裝置,防止吸空。

(13)采煤工作面必須備有一定數(shù)量的支護(hù)材料,以備應(yīng)急使用。

1.8掘進(jìn)工作面頂板災(zāi)害防治措施

(1)掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè),靠近掘進(jìn)工作面10m內(nèi)的支護(hù),在爆破前必須加固。

(2)掘進(jìn)工作面必須采取前探支護(hù)或其他措施。

(3)采用鉆爆法掘進(jìn)的巖石巷道,應(yīng)采用光面爆破。

(4)巷道圍巖條件變化大,要根據(jù)情況及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式,破碎帶或地質(zhì)破碎帶應(yīng)提高支護(hù)密度。

(5)掘進(jìn)工作面通過斷層等構(gòu)造變化帶時(shí)應(yīng)加強(qiáng)掘進(jìn)地段的地質(zhì)調(diào)查工作,掌握地質(zhì)資料,及時(shí)制定具體的施工方法和安全措施。

(6)修復(fù)失修井巷時(shí),必須制定安全技術(shù)措施,并嚴(yán)格按措施施工。

1.9掘進(jìn)施工方面的建議

(1)掘進(jìn)巷道在通過軟巖、含水層、斷層以及其它地質(zhì)構(gòu)造時(shí)應(yīng)編制安全技術(shù)措施,加強(qiáng)頂板支護(hù)。

(2)掘進(jìn)巷道在通過有含水威脅或有突水危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),必須貫徹“有疑必探,先探后掘”的方針,有突水跡象時(shí),應(yīng)采取果斷措施,并向礦調(diào)度室報(bào)告。

(3)支架要有嚴(yán)格的質(zhì)量要求,臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)間的距離要有嚴(yán)格規(guī)定。

(4)掘進(jìn)拉門的安全措施要根據(jù)具體施工地點(diǎn)制定,由于斷面較大,危險(xiǎn)性也大,因此,施工前要事先搞好單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)和工程施工組織設(shè)計(jì),在安全管理上不能等同于一般的施工巷道。

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