煤矿重大危险源的检测、评估、监控措施.docx

1、1重大危险源的检测、评估、监控措 施一、瓦斯(一)矿井瓦斯检测检测瓦斯浓度是预防瓦斯事故的前提也是研究瓦斯涌出量规律和评价预防瓦斯措施效果的基本依据。因此瓦斯检测和监测工作十分重要。本矿的瓦斯浓度是使用便携式光学瓦斯检测和便携式甲烷检测报警仪检测的。近几年来本矿检测的瓦斯浓度值近似为 0。通过检测本矿井瓦斯涌出源主要是掘进区和回采区。(二)矿井瓦斯涌出量及危害性评估。I、本矿井煤层成煤于侏罗系煤质为长焰煤其挥发份为 33%根据资料该煤种瓦斯吸附量较小。本煤层埋藏浅、有露头。围岩石是透气性较好的中厚砂、粉砂岩石煤层的瓦斯含量很低。2、矿井瓦斯涌出量本矿井在 2009 年度测定的瓦斯涌出量: 绝对

2、涌出量 0m3/min 相对涌出量 0m3/t。批准瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井。3、影响本矿井与瓦斯油出量的主要因素本矿所采煤层结构简单赋存稳定煤层倾角近水平开采深度变化小所以影响本矿井瓦斯涌出量的自然因素主要是煤层和围岩的瓦斯含量它是决定瓦斯涌出量大小的决定因素。其次地面大气压降低也会引起瓦斯涌出量增加。以来2本矿开采规模小装备简单生产系统、通风系统、供电系统简单长壁式布置、房柱式采煤工艺为炮采采空区煤柱支护不放顶。所以影响本矿井瓦斯涌出量的开采技术因素主要是生产工艺过程其从暴露面(煤层或岩层) 胯落煤炭和钻孔的瓦期涌出量一般都是随着时间的增长而逐渐下降。所以落煤时瓦斯涌出量总是大于其它工

3、序老顶来压冒落时涌出量高于其它时期。4、本矿井瓦斯来源分析及涌出量预测按生产阶段来划分由于本矿所采煤层具有不善于储存瓦斯的自然条件和煤层开采技术的特殊性致使已采区围岩破坏性较小等特点已采区未发现瓦斯涌出所以本矿井瓦斯来源主要有掘进区和回采区。由于本矿井开采煤层赋存稳定加之该煤层周边矿井同时开采根据近几年来的所测数据分析在近期内本矿瓦斯涌出量不会有较大变化其涌出量仍然极低属低瓦斯矿井。同时本矿井所采煤层也不会有大量瓦斯积聚和瓦斯突出。5、瓦斯的危害性评估瓦斯的危害主要表现在两个方面即瓦斯爆炸和由于瓦斯浓寸； 禁止十字巷道的开拓减小顶板的悬空面积； 坚持跟班支护并采取合理的支护方法；认真观察采空悬

4、顶的变化根据冒顶的预兆去正确判断顶板的变化情况；运用敲帮问顶及震动法去观察采空悬顶。发现即将冒落的顶板及时采取进一步支护禁止继续作业。我矿经多年的开采已形成了较大面积的采空区应该日常注意观察预防大面积冒落。(二)瓦斯2009 年经过对矿井瓦斯等级鉴定相对涌出量为 0.00m3/min 相对涌出量为 0.00m3/t 属低瓦斯矿井。3采取措施:加大通风量降低瓦斯浓度总回风浓度控制在 0.03%以下掘进工作面距掘进头 20m 范围内瓦斯浓度控制在 0.04%以内。局部通风机安装“三专两闭锁”并采用双电源及自动切换开关。对主要回、进风巷道安装隔爆水棚。降低瓦斯事故危害范围。对带班队长、班长、安全员、

5、电工、瓦检员、配发瓦斯报警仪。发挥 KJ110 型瓦斯监控作用。(三) 煤尘经省煤矿对我矿煤尘进行鉴定具有爆炸性。采取措施:(2)生产技术因素: 在相同自然条件下采煤方法不同产生量不同如倒台阶采煤法比其它采煤法的产尘量大全部陷落采煤法比充值采煤法的产尘量大采掘机械化程度越高产尘量越大。风速的大小也关系到空气中的含尘量风速过大将尘吹扬起来而增大浮尘量。本矿地质构造简单煤层节理发育少无断层和褶皱煤层赋存稳定近水平加之本煤层含水稳定能使煤体湿润新采煤层暴露面用水渗流。所以本矿井产尘量较小。煤尘的产尘量按地点分以采掘工作面最高其次是运输系统中各转截点2、煤尘的危害(1) 煤肺病: 长期大量吸入煤尘而引

6、起的一种慢性职业病这是煤矿目前危害最大的一种职业病一旦患病很难治愈且因发病缓慢病程较4长。不同于煤尘、瓦斯爆炸事故一次性伤害严重常不易被人们所重视实际上煤肺病引起的致残和死亡人数也是十分惊人的。(2)煤尘爆炸的危害: 1) 燃烧的时间长产生的能量大破坏和焚烧的程度严重。2) 爆炸能够连续发生或被瓦斯爆炸引发。初次爆炸后爆炸生产的冲击波沿途巷道中沉积的煤尘扬起而煤尘爆炸飞散的火花和辐射热又引起第二次爆炸直到所有沉积煤尘巷道都发生爆炸。3)即使能参与爆炸的煤尘量很小由于伴随有不完全的燃烧所以燃烧产物中往往含有大量的一氧化碳是使人中毒造成人员伤亡的主要原因。3、煤尘爆炸的条件煤尘爆炸必须同时具备以下

7、三个条件: 1) 煤尘本身具有爆炸性: 2) 煤尘必须悬浮在空气中并达到一定浓度 ; 3) 有一个能点燃煤尘的热源这三个条件缺任何一个都不可能造成煤尘爆炸。1、影响煤尘爆炸的因素及煤尘爆炸性评估(1)煤的物理化学性质1) 挥发分含量: 煤的挥发分含量越高煤尘的爆炸性越强。2) 水分与灰分: 水分对尘粉起粘结作用致使颗粒增大而降低煤尘的飞扬能力同时又起着吸热降温阻燃作用所以能起着减弱和阻碍爆炸的作用。但必须指出只有水分很大时达到手提团不散的程度才能阻止爆炸。灰分是不燃物质它能吸收大量的热起着降温阻燃的作用。别外灰份增加了煤尘的比重有助于加速其沉降。试验表明当灰分达到一定程度时煤尘的爆炸性才显著下

8、降。从抑制煤尘爆炸的角度来看煤的原始水分与灰分是不够的。必须采取洒水或布岩粉的措施才能达到防止煤尘爆炸的目的。(2)煤尘粒度5以上的煤层都参与爆炸而粒度在 1vm 时其爆炸性反而减弱。（3）矿井瓦斯的浓度瓦斯的存在将使煤尘爆炸下限降低，从而增加了煤尘爆炸的危险性，瓦斯的影响程度决定于煤尘挥发含量与瓦斯浓度。挥发份含量较高的煤尘，在无瓦斯存在的情况下均能单独爆炸，瓦斯存在则使煤尘爆炸下限限相对降低，但不同煤尘其爆炸下限降低的程度也不同。中等挥发份含水量的煤尘，单独存在时不易爆炸，只有当瓦斯浓度达到不定期数值时才能爆炸根据设计等有关资料，本矿井瓦所含量极低，所以瓦斯对煤尘爆炸的影响较小，但本矿煤尘

9、挥发分含量较高约在 35%左右，其煤尘爆炸性较强，煤的灰分较低，约在 6%左右，水分含量约在 5%左右，虽然能使尘体湿润，降低煤尘，但其仍不能阻止爆炸。经陕西煤矿安全装备检测中心对本矿煤尘焊炸性进行了鉴定，其鉴定结论为该煤层具有爆炸性。(三)矿井煤尘监控措施矿井煤尘监控措施主要为人员联防即安全员、除尘员、瓦检员、测风员等共同检查，发现矿井有煤尘飞扬或沉积就立即进行喷雾降尘和酒水除尘，并且严格监控和杜绝各种热源隐患、从源头上减少事故的发生。三、火灾(一)矿井火灾的检测本矿对火灾的检测主要是通过检测矿并内 CO 和 H2S 的浓度变化来检测和推断火源及火灾事故。6(二)矿井发火危险程度的评估1、本

10、矿井煤层自燃倾向性经陕西煤矿安全装备检测中心对本矿煤层自燃倾向进行鉴定，其鉴定结论为该煤层属不易自燃煤。2、煤层地质赋存条件本矿煤层地质存条件简单，煤层近水平、无特殊地质构造带。但本煤层顶板坚硬，煤柱最易受压碎裂煤体破碎吸氧条件好氧化性能高。易造成自燃。坚硬顶板的采空区难以冒落充填密实冒落后有时还会形成与相邻现采区甚至地面连通的裂隙漏风无法杜绝这也为自然发火提供了充分的条年。煤层厚度大，难以全部采完，遗留大最乳煤与残柱，采区回采时间长，大大超过了煤层的自然发火期，也是造成自然发火的主要条件。3、开拓开采条件本矿主大巷布置均在煤层内，煤壁露时间长，氧化时间充分，自然发火的危险性较大。采煤方法对自

11、然发火的影响主要表现在煤炭回收率的高低，回采时间长短上。回采率越低，其煤层暴露面越多，氧化面越大，越有利于自燃火灾的发生，回采时间越长，大大超过了煤层自燃发火期，也就很难控制自然大灾的发生，所以本矿落后的开采方法对自然发火的影响也是较大的。4、通风条件通风困素的影响主要表现在采空区、煤柱和煤壁裂原漏风。漏风就向这些地点供氧，促时煤的氧化自燃。采空区面积大，漏风量就多，且风速有限，散热作用低，所以在浮煤大量堆积的地点两巷(工作面进风巷和回风巷)两线(工作面开切线和采线)和工作面遇断层，7变薄带跳面的地方最易发生自燃。通过煤柱和煤壁裂缝漏风量愈大愈会发生煤的自燃。因为通风裂隙区的漏风其冷却作用是十

12、分有限的，在煤块与粉煤泥杂堆积的地方，如果从氧条件充分最发生自然，所以，通风因素对本矿自燃火灾的影响也是较大的。5、外因火灾外因火灾是指由于外来热源如明火、放炮、瓦斯煤尘爆炸机、电设备运转不良，机械磨擦、电流短路等原因造成的火灾。煤矿如不加强管理，其外因热源有可能出现，外因火灾也随之可能发生。综上所述，本矿井煤层虽然鉴定为不易自然煤，但据其它条件，本矿井煤层自然发火的可能仍然较大，其发火危险程度较高，应在日常生产中认真加以防范。(三)矿井火灾的监控措施1.认真做好 CO 和 H2S 等气体的检测工作，及时发现火源。2、严防外来热源3、做好承防火灾各项措施四、水灾(一)矿井水灾的检测本矿井对水灾

13、的检测要是由排水员、安全员和技术员对日常矿井涌水量和各作业面进行观察和统计,从中发现其变化和意外情况,并且对矿井水文地质等有关资料,对矿井水灾做出预测和判断,从而及早地预防和排除水患。(二)矿井水灾的危险程度评估1、矿井水原分析8(1)矿井水源分析大气降水是地下水的主要补给来源,所有矿床水都直接或间接地与大气降水有关。但这里所说的大气降水水源,虽指矿床直接充水的唯一水源。(二)地表水本矿地表水是煤矿附近的沟流,雨季形成季节流流,沟流水防治主要是井田靠沟流侧留调足够的防水煤柱,其次井口超出历年洪水位,以解决地表河流水患问题。(3)地下水(1)根据本矿技术改造方案设计计说明:第四系上更新统萨乌组，

14、岩性为中细料砂、粉砂组成，间夹薄层粉砂土授镜体、结构疏松、孔隙大、透水性强、易接受降水补给形成孔隙水。其它岩层除第三系较薄隔水层外，均为裂隙含水层出。(2)井田潜水主要接受大气降水的补给。由于植被稀少，地表裸露，沟谷深切，大气降水的补给条件差，迳流条件好。故只有少量涌入,补给黄土地下水,并有一部分冲洪积层潜水垂直渗入补给下伏基岩裂隙水。由于向深部裂隙不发育,承压含水层含水性较弱。本井田属于以裂际含水层充水为主的水文地质条件简单型，即二类一型。(3)本矿井内的采空区，虽边界保安煤柱留设较大，但应注意相邻煤矿的采空区积水和火烧区积水。(4)本矿井内尚未发现火烧区，也未发现老窑积水。9(5)本矿井涌

15、水量为 5m3/h，最大涌水量为 10m3/h。2、突水通道预测(1)根据资料，本矿井水无天然通道，即无点状岩深陷落柱、线状断裂(裂隙)带、窄条状隐伏落头、面状裂隙刚络(局部面状隔水层变薄或尖灭)和地震裂隙等。(2)采空区冒落后，形成的冒落带和导水裂隙带是矿突水的人为通道。(3)因井田内的钻孔质量不佳，当掘进巷道或采空区工作面经过没有封好的钻孔时，顶底板含水层地下水将沿着钻孔补给煤层，造成突水通道。3、矿井水灾的危险程度评估根据以上分析，本矿井目前主要突水水源为邻矿采区积水和地表水。同时煤矿管理人员对水灾事故的认识不够也是一个主要原因。本矿井水灾的危险程度相对较小。(三)矿井水灾的监控措施1、

16、根据地质勘察的水文地质资料和矿井地表及周边地下水源情况，制定了切实可行的防水措施，留设了足够的防水煤柱。2、在接近水源区，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则进行采掘作业，10并编制探放水措施。3、放炮员和安全员在日常的工作中，经常观察透水预兆；发现问题及时采取措施。5、顶板事故（1）顶板事故的检测1、巷道及工作面顶板的离层、冒落检测是由安全员每天进行的，主要方法是敲帮问题，发现问题及时处理。2、矿井老顶的来压检测也是通过安全员每天观察顶板来压预兆来检测的。必要时在关键位置安装压力和动态传感器。（2）顶板事故的危害性评估本矿为中等冒落性顶板极难冒落顶板。底板为细料砂岩和粉砂岩。顶板稳定虽有利于煤层

17、巷道布置，有利于井下工采，但同时也会带来回采工作面及采空区大面积悬顶的安全隐患。长壁开采时，一般多采用垮落法管理顶板，直接顶随着式工作面的推进逐次垮落，不会造成顶板大面积突然冒落。而本区小型煤矿多为房柱式空巷开采，采用留煤柱支撑顶板的顶板管理方法，不但资源回收率低，而且存在因煤柱留设不当、顶板大面积冒落的安全隐患。因此，在矿井采煤方法尚未过渡到长壁开采之前，需特别注意预防顶板大面积冒落事故的发生。巷道及工作面局部直接顶因地质构造变化或因人为破坏会造成局部冒落，为了防止局部冒落，本矿留设了护顶煤，这样对顶板的安全管理想到了很好的作用。但是护顶煤也有因破坏或顶板地质变化区域较大等原因，出现离层和冒落等现象，因此，护顶煤的管理