煤矿防治水 安全技术措施
| 适配人群 | 煤矿技术负责人,防治水专职人员,采掘班组长 | 使用场景 | 采煤工作面,掘进工作面,雨季防汛 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 怕井下突然冒水出事,特别是采煤掘进时碰到老空水、地下水啥的。 | ||
| 适用范围 | 全矿所有下井干活的人,采煤面、掘进面这些地方。 | ||
| 职责分工 | 矿长带头管,技术负责人盯图纸和方案,工人发现水兆头马上停手撤人。 水害防治十六字原则必须做到,探水前加固支架、清沟清巷、安电话、瓦斯超1%就停干。 班组长天天看,安监员不定期查,谁没按要求做扣钱还罚写检查,出事要追责。 从发布当天起执行,技术科每年雨季前更新,遇到新采区或地质变化就得改。 | ||
为了更好地贯彻执行《煤矿防治水规定》切实抓好矿井防治水工作。确保安全生产,特根据我矿实际编制矿井防治水措施及水害预警程序。
一、建立健全防治水领导机构
1、成立了矿井防治水工作领导组
矿 长 :
技术负责人 :
成 员 :
二、矿井水害的类型及易发突水事故的地点的分析
1、矿井水害的类型
造成我矿井水害的主要水源有大气降水、地下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。根据水源分类,矿井水害分为: (1)、地表水害、(2)、老窑水水害(3)、孔隙水水害、(4)、裂隙水水害、(5)、灰岩水水害等
2、矿井水害事故易发生的地点
我矿井下易发生突水事故的地点是矿井正常生产的采煤、掘进工作面。在生产过程中与地表水、地下水或老空水沟通时,就会发生突水事故。
(1)采煤工作面向前推进,采空区顶板自然垮落,自下而上形成了垮落带、导水裂隙带和弯曲下沉带。垮落带及裂隙带遇到强含水层或老空区、老窑、老巷道积水,水会沿裂隙带空隙流入井下,造成突水事故。若导水裂缝带高度到达地表,与地表的季节性河流、塌陷坑贯通,也会造成突水事故。
(2)采煤工作面遇到封孔质量不好的钻孔,穿透含水岩层的钻孔在采煤过程中采取的防范措施不力,也会造成透水事故。
(3)掘进工作面在掘进过程中,遇到情况不清的老窑水、采空区水、老巷道积水、钻孔水、断层水、陷落柱水、石灰岩溶洞水、砂岩水等,同样是易发生透水事故的地点。
三、矿井发生突水事故的预兆
1、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现透水、水色发浑有臭味、煤层发潮发暗、有害气体增加等。
2、每次突水前都会全部些现,有时可能发现一个或几个,极个别情况甚至不出现。因此,必须密切注意,认真分析。
四、矿井水害防治的主要措施
防治矿井水灾的原则是,必须做好水害“预测预报、有疑必探、先控后掘、先治后采”的水害防治十六字原则。
1、探放水防治措施
(1)掘进工作面的支架应加固,背牢顶帮,在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板,并准备一定的坑木和麻袋、黄泥等防水材料,以便随时堵水;(2)加强探水工作面的瓦斯检查,当瓦斯超过1%时,应立即停止探水工作;(3)清理水沟,保持水沟畅通;(4)清理巷道,保持安全撤退路线畅通:(5)在打钻地点或附近安设专用电话;(6)测量和探放水人员必须亲临现场指挥。
2.防治地表水害的措施
(1)留设防水煤柱。矿井井田范围有季节性河流,对矿井有危害,有透水的可能,而且不可能排干,可留设防水煤柱。
(2)沟渠改道。沟渠压在煤层及岩层露头部分,对采矿有透水的威胁,为此对地面山沟泄洪区进行改道。
(3)积水排干。对于塌陷区存在积水,只要有突水可能就必须将积水排干方能生产,且在生产过程中要定期查看地面积水。
3.防治井下水害的措施
井下水害包括老窑水、采空区积水、老巷道水、钻孔水、断层水、陷落柱水、石灰岩溶洞水等。
1 、老窑水的防治
(1)现经调查周围矿井及小窑开采采空区积水情况已查明,并绘制了图纸和相关的资料。
(2)根据查清已有老窑的图纸和资料。认真分析判断后,制订防治老窑水的方案,并认真实施。
(3)在探放水时,如有透水征兆,不能起钻,要尽快汇报处理险情。
(4)在探放水时要安装水泵和排水管路,清理好水仓,以保证万一探出水之后不会影响生产或导致事故发生。
2、矿井采空区积水和老巷道积水的防治
技术部门测量填图要及时准确,不能漏填,采煤工作面回采时,采空区积水和老巷道对生产有威胁,要打钻把水疏干。掘进工作面需要掘透老巷道时,一定要先把老巷道水排干后,才能掘透老巷道。
3、 钻孔水防治
钻孔水害防治措施是:技术部门先查清钻孔的平面所在位置即与现采掘工作面的相对位量,然后查清钻孔的封孔质量。如果钻孔穿透富水层,封孔质量不好,为确保安全需请专业队伍用钻机重新封孔。或者可以留保安煤柱保护钻孔。
4、断层水的防治
断层分为透水断层和不透水断层。防治断层水的措施是:根据地质报告或水文地质报告,井田内主要有f18、f19、f29逆断层及f20正断层富水性较强。可用留设断层防水煤柱的办法,防治断层面出水发生透水事故。
总之搞好矿井防治水工作,主要抓好“防、堵、截、排、疏”五方面,综合治理措施重点是落实“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,落实“有疑必停,有险必撤”的措施,只有这样才能保证矿井防治水工作的顺利进行,确保矿井长治久安和安全生产。
5、煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。雨季受水危险的矿井,应当制定雨季防治水措施,建立雨季巡视制度并且组织抢救队伍,储备足够的防洪抢险物资。当暴雨威胁矿井安全时,必须立即停产撤出井下全部人员,只有在确认暴雨洪水隐患彻底消除后方可恢复生产。
6、清理井下排水沟、储水仓,保障水沟畅通,水仓达到应有容量。
7、加强排水设备检修维护,保持完好。
五、突水事故的应急预防措施及安全注意事项
1、发现突水预兆时的应急措施
当井下出现突水征兆时,必须停止作业,撤出受水威胁地点的人员,并立即报告调度室,发出警报。
2、水源的判断方法
(1)老窑水的特点是积水时间长,水量补给较差,一般属于“死水”,鉴别时,有以下特征:1)用手指搓动,有滑润的感觉;②用鼻闻有腐臭味,有时夹杂着臭鸡蛋气味;③用舌尝可感觉到水发腥,有臭味;④仔细观察,会发现水的透明度较低,水中有腐朽物悬浮或沉淀。
(2)断层水一般通道较远,补给较充分,多属“活水”。水无涩味而发甜,如果在岩巷中遇到断层水,水呈黄色,有时在岩缝中可见到淤泥。
(3)含水层水一般都具有很高的压力,水量充足。水中无涩臭味,水色发黄,有泥沙流出。
(4)如是石灰岩溶洞中的积水涌出,水呈黄鱼或灰色,有时带有臭味。
(5)地表水一旦涌人地下,其水量很大,破坏力极强。水中混有大量的泥沙,有时还会夹带许多动植物或其他杂物。在一般情况下,水中无其他异味。
3、发生突水事故时的应急措施
1、自身安全防护
井下发生突水事故时,在现场及附近地点的工作人员应首先做好自身安全防护:
(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。如果情况紧急时,可抓牢顶梁、立柱或其他固定物体,防止被涌水冲倒或冲走。
(2)如是老空水涌出,使所在地点的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的空气成分能否保证人员的生命安全时,禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹。
2、迅速汇报
突水事故发生后,现场及附近地点工作的人员,在脱离危险后,应在可能的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,并立即向矿井调度室报告,同时,应尽可能利用电话通知其他可能受到威胁区域的人员发出警报,及时通知撤离。
3、积极妥善的组织现场抢救
(1)初期,在保证自身安全的前提下,应在现场领导和老工人的组织带领下,利用现有的人力和物力,迅速进行抢救工作。如突水地点周围围岩坚硬、涌水量不大,可组织力量就地取材,加固工作面,尽快堵住出水点。
(2)在水源情况不明,涌水凶猛、顶帮松散的情况下,决不可强行封堵出水口,以免引起工作面大面积突水,造成人员伤亡,扩大灾情。
(3)对于受伤的矿工,应迅速抢救搬运到安全地点,立即进行急救处理。
(4)必须注意井下发生突水事故后,决不允许任何人以任何借口在不佩戴防护器具的情况下冒险进入灾区。
4、现场组织撤离
如因涌水来势凶猛、现场无法抢救或者将危及人员安全时,应迅速组织起来,沿着规定的避灾路线和安全通道撤退道巷道制高点或地面。
在行动中,应注意下列事项:
(1)撤离前:应设法将撤退的行动路线和目的地告知矿井领导人。
(2)在条件允许的情况下,应迅速撤往突水地点以上的巷道,尽量避免进入突水点附近及下方的独头巷道。
(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和指路牌,迷失了行进的方向时,遇险人员朝着有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岔口,应留设指示行进方向的明显标志,以提示救援人员的注意。
(6)撤退巷道如果是竖井,人员需要从梯子间上下时,应保持好秩序,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的安全。
(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。在唯一的出口堵塞无法撤退时,应组织好灾区避灾,等待救援人员的营救,严禁盲目潜水等冒险行为。
5、避灾自救
(1)应迅速进入预先构筑的避难硐室或快速建造的临时避难硐室。必要时,可设置挡墙或防护板,防止涌水、煤矸和有害气体的侵入。
(2)进入避难硐室前,应在硐室外留设文字、衣物、矿灯等明显标志,以便于救援人员及时发现,进行营救。
煤矿防治水 安全技术措施:煤矿防治水
| 适配人群 | 防治水技术员,地测工程师,掘进队长 | 使用场景 | 带压开采,老空探放,巷道掘进 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 老空水多,位置不清,突水猛,常伤人。华北型煤田上下组煤层水情不一样。 | ||
| 适用范围 | 所有采掘人员、井下巷道、采空区、含水层区域。 | ||
| 职责分工 | 总工程师审报告,地质员查水情,掘进队先探后掘,采煤队先治后采。 | ||
| 管理要求 | 有疑必探,先探后掘,先治后采;防、堵、疏、排、截五法并用。 | ||
| 监督与检查 | 每月查探放水记录,安监科现场盯,没探就掘扣当月奖金,出事追责到人。 | ||
煤矿防治水安全技术 (2)
地质条件,对水害作出分析判断,在矿井透水以前发出预测预报。
有疑必探---指对可能构成水害威胁的区域、地点、采用钻探、物探、化探等综合探测技术手段,查明或排除水害。
先探后掘---指先综合探查,确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工。
先治后采---指根据查明的水害情况,采取有针对性的治理措施排除水害隐患后,再安排采掘工程。
2、五项治理措施
五项治理措施指“防”、“堵”、“疏”、“排”、“截”。
防---指合理留设各类防隔水煤柱和修建各类防水闸门或防水墙等;
堵---指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等通道;
疏---指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压;
排---指完善矿井排水系统,排水管路、水泵,水仓和供电系统等必须配套;
截---指加强地表水(河流、水库、洪水)的截流治理。
3、老空---指采空区、老窑和已经报废井巷的总称。
4、采空区---是指采煤后不再维护的空间。
5、矿井正常涌水量---指矿井开采期间,单位时间内流入矿井的水量。
6、矿井最大涌水量---指矿井开采期间,正常情况下矿井涌水量的高峰值。
7、安全水头---指不致引起矿井突水的承压水头最大值。
8、防隔水煤(岩)柱---是指为确保近水体安全采煤而留设的煤层开采上(下)限至水体底(顶)界面之间的煤岩层区段。
9、探放水---是指包括探水和放水的总称。探水是指采矿过程中用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方等水体的具体空间位置和状况等情况。放水是指为了预防水害事故,在探明情况后采取钻孔等安全方法将水体放出。
10、垮落带---是指由采煤引起的上覆岩层破裂并向采空区垮落的岩层范围。
11、导水裂缝带---是指开采煤层上方一定范围内的岩层发生垮落和断裂,产生裂缝,且具有导水性的岩层范围。
12、抽冒---是指在浅部厚煤层、急倾斜煤层及断层破碎带和基岩风化带附近采煤或掘巷时,顶板岩层或煤层本身在较小范围内垮落超过正常高度的现象。
13、带压开采---是指在具有承压水压力的含水层上进行的采煤。
14、隔水层厚度---是指开采煤层底板至含水层顶面之间隔水的完整岩层的厚度。
15、三图-双预测法---是指一种解决煤层顶板充水水源、通道和强度三大问题的顶板水害评价方法。三图是指煤层顶板充水含水层富水性分区图、顶板垮裂安全性分区图和顶板涌(突)水条件综合分区图。双预测是指顶板充水含水层预处理前、 后回采工作面分段和整体工程涌水量预测。
16、脆弱性指数法---是指将可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合与具有强大空间信息分析处理功能的gis耦合于一体的煤层底板水害评价方法。
17、五图-双系数法---是指一种煤层底板水害评价方法。五图是指底板保护层破坏深度等值线图、底板保护层厚度等值线图、煤层底板以上水头等值线图、有效保护层厚度等值线图、带压开采评价图。双系数是指带压系数和突水系数。
防治水规划的内容包括:编制防治水规定的必要性和完成规划的可能性,矿区(矿井)水文地质基本概括和存在问题,查(查清水文地质条件)、防(地面防洪、泄洪、内涝区排洪、井下防排水设施、防水煤岩柱、超前钻探等)、疏(疏水降压)、截(切断减少补供水量)、堵(注浆封堵突水点)等工程项目、工程量、劳动组织、工期和预期效果,所需设备和主要材料以及工程费用概算等。
年度防治水计划的内容应包括:说明年度中采掘地区的发布;概述水文地质条件,预测可能透水的地点,预计水平、煤层的涌水量,成立“三防”(防汛、防排水、防雷电)指挥部,明确水文地质、机电维修和安装、后勤、供应等人员的具体工作并组织抢险队伍;说明防治水工程项目和工程量,包括疏通防洪沟、泄洪隧道,砌筑拦洪坝,充填与采动导水裂缝带相连通的地表裂缝和塌陷洞,整铺河底等;检查维护输电线路、防雷电的设施、内涝排洪和井下排水设备、防水闸门等;清挖水仓、水沟;制定探放水计划、流水路线和避灾路线,提出所需材料设备和备用工具等。所有工程项目都应定任务、定质量、定单位、定人、定安全措施和定完成日期。
根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度以及防治水工作难易程度,矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4钟。
【释义】本条是关于矿井水文地质类型划分依据和具体划分方案的规定。
矿井水文地质类型也就是通常所说的矿床水文地质类型,两者划分的原则和依据基本相同。但由于矿井仅是矿床的局部开发地段,涉及范围小,受开采影响明星,因此分类的基本出发点也不完全相同。
矿井水文地质类型划分的目的是分析矿井水文地质条件,确定水文地质类型,指导矿井防治水工作,通过采取有效的防治水措施,确保煤矿安全生产。
一、国内外矿床水文地质类型的分类
由于地区和研究者的观点不同,国内外许多专家和学者曾提出过各种分类方案。1940年前苏联的д.и.谢戈列夫提出的第一个矿床水文地质分类方案依据的是地质断面特征。他把矿床分为三类:第一类,地质断面中主要是坚硬裂隙岩层的矿床;第二类,地质断面中主要是松散砂质和粘土质岩层的矿床;第三类,地质断面中主要是喀斯特和易溶岩层的矿床。其后又有п.с.普罗霍洛夫(1945,1951)等多人先后从不同角度提出了有关的分类。
我国矿床水文地质分类始于20世纪50年代。就煤矿床而言,1955年燃料工业部请苏联专家п.з.克兰尼涅夫按照地质、水文地质及开采条件,将我国煤田划分为具有裂隙性的坚硬岩石且在煤层的顶板上覆厚层充水性强的疏松岩层的煤田、具有裂隙性坚硬岩层的煤田和具有喀斯特化岩石的煤田等三种水文地质类型,这是国内最早的煤矿床水文地质分类。1958年煤炭工业部沈尔炎按照开采方式,将我国煤田分为地下和露天开采两组;每组又根据矿山岩层的充水性分为疏松岩石、裂隙坚硬岩石和半坚硬岩石、喀斯特化岩石等三种水文地质类型;每一类型再按照自然地理条件、地质构造、工程地质和水文地质特征,分为简单、复杂、极复杂三类。1962年,地质部与煤炭工业部制定的《矿区水文地质工作规范》(暂行)(第一分册 煤及油页岩),根据我国的自然地理、地质及水文特征,将煤田划分为坚硬裂隙或喀斯特化岩层为主等四种水文地质类型;每类又根据煤田水文地质条件复杂程度划分为水文地质条件简单、中等、复杂、极复杂。
为了指导煤矿防治水工作,煤炭工业部于1984年颁布的《矿井水文地质规程》(试行),首次提出了矿井水文地质类型的划分方案。
与此同时,地矿系统也曾先后提出过若干矿床水文地质类型划分方案。其中,影响较大的是原地质矿产部水文地质工程地质局和水文地质工程地质研究所1959年提出的《中国固体矿床水文地质分类方案》。该方案奠定了按主要充水岩层划分矿床水文地质类型的基础。
此后,1982年地质矿产部在其颁布的《矿区水文地质工程地质勘探类型规范》中,提出了新的煤矿床水文地质勘探类型。这两个分类基本上大同小异,无本质区别。
1991年国家技术监督局批准发布的《矿区水文地质工程地质勘探规范》(gb12719—1991),第一次明确矿床水文地质勘探类型的国家标准。
二、矿井水文地质类型划分的原则
在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上,本规定提出的矿井水文地质类型划分的原则和要求如下:
(一)分类以矿井防治水工作为目的,考虑与矿井地质勘探工作相结合。
(二)分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响,要突出其中主要因素的作用。
(三)分类应符合我国的实际情况,反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训,力求简单明了,便于实际应用。
(四)本类型划分所考虑的各种因素(指标)具同等地位,并且为了煤矿生产安全,类型划分采用就高不就低的原则。如根据矿井及其周边老空水分布状况,某矿井应为极复杂类型,但其他指标均未达到极复杂类型要求,采用就高不就低的原则,将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理在单位涌水量q、矿井涌水量q1、q2和突水量q3,以最大值作为分类依据。
(五)同一井田内煤层较多且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。如华北型煤田,开采上组煤时,矿井可能是水文地质简单或中等类型的,而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。
三、矿井水文地质类型划分的依据
根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文地质类型划分的依据如下:
(一)受采掘破坏或影响的的含水层及水体(其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量)。受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。如在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层,而在开采太原组底部煤层时可能是煤层底板奥陶系灰岩含水层和顶板薄层灰岩水层。单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标,q的取值应以井田内主要充水含水层中有代表性为准。关于单位涌水量q的具体的标准计算方法可参照附录二。
(二)矿井及周边老空水分布状况。老空水包括古井、小窑、矿井采空区及废老塘的积水等。我国煤矿开采历史悠久,老空水分布广泛,对矿井或相邻矿井造成极大威胁,矿井采掘工程一旦揭露或接近,常会照成突水。老空水位置一般不清,水位几何形状不规则,空间分布无规律,积水位置难于分析判断,突水来势迅猛,破坏性强。老空水多为酸性水并具有腐蚀性,但也有含有诸如硫化氢等有害气体的老空水。
老空水事故约占总水害事故的80%以上,因此,在本矿井水文地质类型划分中,老空水分布状况作为类型划分的一个重要指标。
(三)矿井涌水量。考虑矿井正常涌水量和最大涌水量两个指标,我国西北地区矿井涌水量明显偏小,因而分类表中西北地区矿井涌水量界限值不同于其他地区。
(四)矿井突水量。含水层或含水体中的水突破隔水体而突然进入采掘系统空间的水量,往往造成灾害,因此,将突水量作为分类指标之一。
(五)开采受水害影响程度。主要根据矿井是否经常突水,以及突水的频率和突水量的大小进行分类。
(六)防治水工作难易程度。主要根据防治水工程量及经济效益等进行分类。如果投入的防治水工程量太大,经济效益差,目前就不宜开采,待将来科技进步了再进行安全高效开采。根据以上分类依据,把矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂和极复杂四种类型。具体划分方案见本规定中的表2-1。
矿井应该对本单位的水文地质情况进行研究,编制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质类型。矿井水文地质类型划分报告,由煤矿企业总工程师负责组织审定。
矿井水文地质类型划分报告,应当包括下列主要内容:
(一)矿井所自位置、范围及四邻关系,自然地理等情况
(二)以往地质和水文地质工作评述;
(三)井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和特征;
(四)矿井充水因素分析,井田及周边老空区分布状况;
(五)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况;
(六)对矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价;
(七)矿井水文地质类型划分及防治水工作建议。
【释义】本条是根据矿井水文地质类型划分报告编写要求和编写内容的规定。
我国煤矿水文地质条件复杂,对煤矿安全生产影响很大,历史上曾多次发生水害事故,造成了严重的损失和人员伤完。为了煤矿安全生产,有针对性地做好矿井防治水工作,本条规定所有煤矿都必须编制矿井水文地质类型划分报告,确定矿井水文地质类型。煤矿企业、矿井根据确定的水文地质类型制定防治水规划、措施并认真组织实施。矿井水文地质类型划分报告和类型确定,由煤矿企业总工程师负责组织审定。
矿井水文地质类型划分报告应在系统整理、综合分析矿床勘探、矿井建设生产各阶段所获得的水文地质资料的基础上进行编写。至少应该包括本规定的七项内容。报告具体编写提纲参考如下:
一、矿井及井田概况
煤矿防治水 安全技术措施:煤矿防尘与粉尘检测
| 适配人群 | 掘进工,采煤机司机,支架工 | 使用场景 | 采掘作业,综采工作面,岩巷掘进 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 矿井里粉尘太多,工人吸多了会得尘肺病,煤尘还可能爆炸,得管一管。 | ||
| 适用范围 | 所有下井干活的人,采煤掘进工作面,还有那些喷雾设备、除尘器。 | ||
| 职责分工 | 队长盯现场防尘措施,班组长管好自己组人戴口罩,工人自己要按要求洒水、开喷雾、戴好防尘具。 | ||
| 管理要求 | 煤层要注水,打眼必须湿式,放炮用水炮泥,开机就开内外喷雾,放煤口要喷雾,出煤时得洒水。 | ||
| 监督与检查 | 安监员天天查喷雾有没有水、口罩戴没戴、水炮泥用没用。没做到扣当班工资,三次不改调离岗位,班长连带罚。 | ||
1、粉尘性质及其危害
粉尘是指能够较长时间悬浮在空气中的固体颗粒,悬浮粉尘是一种气溶胶,其分散媒是空气,分散相是固体粒子.,飘尘是能够较长时间飘浮在空气中的固体微粒(浮游粉尘),浮游粉尘在空气中飘浮时间的长短与粉尘的粒径大小有直接关系,粒径10um的粉尘沉降到地面,一般需要4~9h,粒径1um的粉尘需要数十天,粒径0.5um以下的粉尘,可长时间漂浮在空气中而不沉降。
可见粉尘粒径多在10um以上。大家比较一致的看法,认为环境空气中直径5um以下的尘粒是引起尘肺的主要有害粉尘,一些游离二氧化硅含量较高的矿物性粉尘,对人体的致纤维化作用很强,我国煤矿岩巷掘进工作面粉尘中的游离二氧化硅含量一般都在10%以上,最高可达到80%,多数在30~40%之间。
煤尘有爆炸性,无烟煤矿采煤工作面的的煤尘除个别情况外大多数属于无爆炸性煤尘,而烟煤、褐煤煤矿采煤工作面产生的煤尘均属爆炸性粉尘。煤的炭化程度越低、挥发分越高,煤尘的爆炸性就越强。
不同种类的煤炭和不同的试验条件下所得到的爆炸上下限浓度是不相同的,但一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为30~50g/m3,上限浓度为1000~2000g/m3,其中爆炸力最强的浓度为300~500g/m3。
煤尘爆炸的引爆温度一般为650~990℃,发生煤尘爆炸时,粒度小于1mm的煤尘都能参与爆炸,但爆炸的主体是粒度小于0.75mm的煤尘,当含有沼气、且浓度达到3.5%时,空气中煤尘浓度达到6.1g/m3就可能发生爆炸。氧气浓度对煤尘爆炸的影响是,当氧含量低于17%时,煤尘就不会发生爆炸。
煤尘爆炸可放出大量热能,爆炸火焰温度可高达2000℃,爆炸压力可高达1.9mpa。煤尘爆炸时,冲击波传播的速度大于火焰传播速度。国内外实测的火焰传播速度为610~1800m/s,而爆炸冲击波最高可达2000m/s以上。煤尘爆炸气体中含有大量的一氧化碳和二氧化碳,爆炸区空气中一氧化碳含量可高达8%。
粉尘的另一大危害,煤炭生产过程产生粉尘中的微细颗粒粉尘可以较长时间在生产环境中飞扬和悬浮,工人在工作中长期吸收生产性粉尘,并沉积在肺部的细小支气管及肺泡里,这些沉积在肺内的粉尘,与肺组织的细胞发生一系列的生理、病理变化,使肺组织逐渐发生纤维化。当纤维化病变发展到一定程度时,可导致人体呼吸功能的障碍,这种由煤矿生产性粉尘导致工人肺部发生纤维化病变的疾病,称为煤工尘肺。
掘进工长期吸入游离二氧化硅较高的岩尘,这些工人发生的尘肺,称之为矽肺;采煤工人长期在高煤尘环境里工作,也能发生尘肺,这种尘称之为煤肺。
掘进工矽肺病例主要是岩尘,两肺粉尘总量一般不超过10g,其中游离二氧化硅含量约3~4g;采煤工煤肺病例内主要是煤尘,两肺粉尘总量常可达到40~50g,其中游离二氧化硅含量仅1g左右。
根据近几年的报道,煤矿尘肺患病率较前有所下降,一般在3~10%之间,平均5%左右.
2、煤矿防尘
煤矿粉尘的80%产自采掘工作面,在无防尘措施条件下,炮采的粉尘浓度为300~500mg/m3,综采、综放工作面粉尘浓度最高达到 2500~3000 mg/m3,表1为某工作面在未采用防尘措施的情况下测得的各测尘点的粉尘浓度,表2为在防尘措施使用基本正常情况下测得的各测点的粉尘浓度。
表1 工作面各测点粉尘浓度
粉尘类别
粉尘测点
全尘
呼尘
备注
落煤
3395.0
400.0
逆风
2365.0
355.0
顺风
司机处
2495.0
265.0
2065.0
165.0
移架
1405.0
55.0
放煤口
98.4
11.7
回风巷
840.0
120.0
注:工作面风量为900m3/min
表2 各测点粉尘浓度情况一览表
按照矿井实施的防尘技术,可将防尘措施分为以下五类:
2.1减少粉尘的产生
减少粉尘产生的措施有二:一是减少生产过程中粉尘产生量的措施,即从降低吨煤产尘量或单位时间产尘量入手,降低含尘风流中的粉尘浓度。例如改进采、掘机械的截齿及其分布状态,选用产尘量小的最佳截割参数;在可能的条件下减少炮眼数量及炸药用量等,二是预先或在生产过程中采取某种抑制浮游粉尘产生措施(简称抑尘措施)。例如煤层注水或采空区灌水预先湿润煤体;湿式打眼;炮眼填塞水炮泥;放炮前后冲洗煤壁、岩邦;出煤、岩洒水等。
2.2降尘措施
降尘措施就是采用喷雾方法将悬浮于风流中的粉尘降下来的措施,目前主要的防尘措施主要有净化通风、采煤机内外喷雾、架间喷雾、放煤口喷雾、湿式打眼、放炮使用水炮泥、放炮洒水、扒装喷雾等。
2.3排尘措施
排尘措施是采用通风方法把悬浮于风流中的粉尘排出作业场所,或增大风量使作业场所的粉尘浓度得稀释而降低的措施。例如改善通风方式、方法和采用最佳排尘风速等。
2.4除尘措施
除尘措施是利用除尘器把风流中所含的粉尘集下来加清除,使风流得到净化的措施。例如机掘工作面或锚喷、打眼及转载点等处的湿式或干式除尘器(捕尘器)除尘等。
2.5个体防尘措施
个体防尘措施是利用个人防尘用具把呼吸空气中的粉尘过滤下来,使工人吸入净化了的空气,或者采取由作业场所外部输送的清洁压风方式供工人呼吸。例如配带防尘口罩、防尘面罩、防尘帽或压风呼吸器等。
3、粉尘检测
我国工业企业设计卫生标准所规定的居民区大气中飘尘日平均最高允许浓度为0.15mg/m3,煤矿安全规程中对井下有人工作的地点和人行道的空气中粉尘(总粉尘、呼吸性粉尘)浓度,要符合表2中的要求。
表2 作业场所空气中粉尘浓度标准
粉尘中游离sio2含量(%)
最高允许浓度(mg/m3)
总粉尘
呼吸性粉尘
1、<10
10
3.5
2、10~<50
2
1
3、50~<80
0.5
4、≥80
0.3
粉尘检测是以科学的方法,对生产环境中粉尘的含量及其物理化学性状进行测定、分析和检查的工作。从全面了解和掌握粉尘的物理及化学性性状出发,需要检测的项目很多,如粉尘的形状、密度、粒度分布、溶解度、浓度、粉尘的化学成分及荷电性、爆炸性等。但从安全与卫生学的角度出发,日常粉尘检测项目主要是粉尘浓度、粉尘中游离sio2的含量和粉尘的分散度等。
煤矿防治水 安全技术措施:煤矿防灭火
| 适配人群 | 综采队班组长,通风防灭火技术员,瓦检员 | 使用场景 | 综采工作面,采空区治理,高冒区封堵 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 煤堆三个月就自燃,工作面采空区留煤多,容易着火,得赶紧防。 | ||
| 适用范围 | 131101工作面所有人员、顺槽、开切眼、停采线、采空区。 | ||
| 职责分工 | 队长盯推进速度,工人清浮煤,瓦检员测co,班组长查挡风帘,技术员管注氮。 | ||
| 管理要求 | 每天推够4.8米,进风隅角挂风帘,浮煤清干净,注浆注氮不能停,co超了马上报。 | ||
| 监督与检查 | 安监员每班查,调度室盯数据,没做到扣当班工资,漏风不堵停面整改,co连续升三次必须撤人。 | ||
一、概况
石圪台煤矿所产煤为长焰煤,各煤层着火温度t1(还原样燃点)为330℃,1-3(还原样与氧化样燃点之差)在46℃-49℃之间,煤层属易自燃、很易自燃煤层。地面堆煤3个月后就自燃。根据邻区矿井煤的自燃情况,本矿井煤的自燃发火期为1-3个月。
本矿井的开拓方式为斜井-平硐开拓,采煤方法为综合机械化采煤,石圪台煤矿____年回采工作面为131101工作面,131101工作面的位于井田的东北部。131101工作面厚度2.5m~2.7m,平均厚度2.72m。131101工作面设计回采走向长900m,倾向斜长145米。所有采区巷道均布置在煤巷中。
二、131101工作面采空区防治自然发火安全技术措施
131101工作面在防治自然发火方面最不利的因素是原房柱式采空区所留煤柱及在工作面采空区顺槽两侧、开切眼和停采线有煤不能采出,煤量大,如果发生自然发火,其程度将比较严重,治理更加困难、危险更大,损失更大。
煤炭自燃必须具备4个条件:
(1) 有自燃倾向性的煤呈破碎状态存在;
(2) 向破碎状态的煤连续供氧,使煤炭氧化生热;
(3) 有聚集氧化热的蓄热环境;
(4) 上述3个条件同时具备的时间足够长。
煤炭自燃的4个条件中最关键的是煤层自身具有的自然发火倾向性和向煤体连续供氧。因为不供氧就不产生热量,也不存在蓄积热量使煤炭升温直至自然发火的问题;而对于自然发火的倾向性,目前尚未无法改变。因此目前的预防措施主要都集中在如何减少或杜绝向采空区或巷道的高冒区持续供氧方面。
3-1-2号煤层采用综采开采时,必须采取以下防灭火措施,以确保工作面安全生产。
1、采取合理的采煤工艺措施
(1)减少采空区留煤
综采队必须保证工作面浮煤清理干净,按照设计要求,提高回采率(必须保证95%以上),尽量减少采空区遗留煤。
(2)保持工作面快速推进
采煤工作面的快速推进不仅是一个效益问题,而且是防火最有效的方法之一。因为,随着工作面的推进在工作面后方的采空区将动态的形成不自然带、可能自然带、窒息带所谓的“三带”,“三带”在一定的自然发火期和推进条件下,直接影响着131101工作面自然发火的危险性。其中不自然带宽度在工作面后方约为1~5米,可能自然带由不自然带向采空区内部延伸约25米~60米。根据氧化生热、聚热及散热条件,自然发火危险性与推进度有如下关系:
当ls / vf
当ls / vf >;;t时,自然发火危险性较大
式中:ls-可能自然发火带宽度,m
vf-工作面月推进度,m
t-自然发火期,月
所以加快工作面推进速度是主动、有效防火的重要途径,必须按照设计要求4.8m/天(144m/月)的推进度进行采煤,将顶煤遗留的浮煤在发火前丢入采空区窒息带。
2、 封堵工作面漏风
针对131101工作面进风隅角是本工作面采空区主要漏风源,为减小风流进入采空区的能力,缩短自燃带宽度,必须采取在进风隅角挂挡风帘或垒砌密闭墙的措施。
挂帘可以采用破旧风筒布或救护队使用的风障作为帘布,必须保证帘布材料为抗静电阻燃材料。密闭墙可以采用麻袋装上沙子进行堆放,麻袋堆放时上下层之间错开压茬,保证堆放稳固;堆放前进行敲帮问顶,避免浮矸伤人;每推进10~15米垒砌一道密闭墙。
3、注浆或注水
以黄泥、粉煤灰为材料制成的浆液的防火机理在于浆液对浮煤有“包裹”和“降温”作用。浆液注入采空区便能对浮煤形成覆盖和包裹,从而减少煤与氧接触的反应面,减缓煤炭的氧化速度;再者,浆液中含有大量的水注入采空区后能吸收并带走浮煤的氧化热,破坏其聚热环境,使煤炭温度不能持续升高而致燃烧。
4、注氮技术
氮气防灭火不仅适用于缺水贫土地区的矿井,而且氮气的隔爆作用、防灭火速度及可靠性是其它防灭火方法无法可比的,它特别适用于有煤尘爆炸危险和煤的自燃发火期较短的矿井。
注氮设备的制氮工艺目前常采用的有两种:一种是采用中空纤维膜分离技术制氮,另一种是采用碳分子筛变压吸附制氮;这两种制氮工艺各有利弊。采空区注氮防灭火是通过注氮设备将氮气注入采空区,占据火区空间,降低氧气浓度,达到防灭火的目的。
131101工作面注氮需要配备移动注氮设备1套(放置在联络巷内),移动注氮设备布置在主要运输大巷内,在运输顺槽敷设一条直径108mm的管路(无缝钢管),埋入采空区5~9米,工作面推进后,对采空区实施注氮,且随工作面推进回撤注氮钢管。
注氮路线:移动注氮备-输氮管路-采空区。
5、阻化剂防灭火
将工业用阻化剂cacl2或mgcl2配制成药,经专用车运入回采工作面上顺槽,将药稀释至20%浓度,利用阻化剂喷射泵向采空区注入阻化剂。阻化剂喷射泵工作压力为2~3mpa,最大射程约20m,流量2.4m3/h。采煤工作面实行两采一准,昼夜一循环,可以将喷洒工作安排在准备班进行。
6、其他防灭火措施
当采空区发现存在高温点时,必须立即封闭采空区,采取注凝胶或注浆等防灭火措施。凝胶防灭火是将基料和促凝剂按照一定的比例混合配制成水溶液后注入采空区,发生絮凝作用,形成凝胶;由于成胶过程是一种吸热反应过程,进行吸热降温;由于凝胶物质成胶前易于流动,能很好地扩散到封闭的缝隙,成胶后使散煤结成整体,起到封堵漏风作用;由于成胶过程中生成nacl等物质,能起阻化作用;所以凝胶防灭火是破坏煤炭自燃的一个或几个条件,以达到防灭火的目的。
7、煤炭自燃的早期预测预报
煤炭自燃的早期预测预报,是防止发生重大火灾事故的关键。早期预测预报有以下几种方法:
① 人工取样色谱分析。定期在工作面回风巷、回风隅角、采空区密闭内取样,进行色谱化验分析,分析内容包括co、ch4、co2、o2、c2h4、c2h2等。若发现气体成分发生变化,如出现co并呈上升趋势时,可判断有高温点产生,就要每班监测,并采取相应措施。
② 现场人工检测。综放面设专职瓦检员并随身携带co检测仪,在检测瓦斯的同时,对工作面回风巷及回风隅角的co进行检测,每班至少检测1次。
③ 束管监测系统。利用束管监测系统对井下采空区及密闭内的co、co2、 ch4、o2、c2h4、c2h2等气体浓度变化情况进行连续监测。
8、安全监测系统
利用安全监测系统传感器对井下作业场所风流中的co浓度变化情况进行连续监测。石圪台煤矿采用西安西科测控设备有限责任公司生产的kj110安全生产监测监控系统,在工作面上隅角和回风流中设置co传感器和温度传感器,经过监测分站至工业以太网至地面调度室,可以对于co和温度进行实时监测监控。
kj110安全监测监控系统组成如下:
1、地面监控中心站
地面监控中心站是整个监控系统的核心,负责整个系统设备及监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计储存、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。
2、智能监控分站
主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等。
3、各种模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器
各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器是整个监测系统最前沿的指令执行终端设备,负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输。
三、开拓开采、通风方面防灭火安全技术措施
1、选择合理的巷道布置与开采程序,主要大巷布置在煤层中,布置在煤层中的服务年限较长的巷道要喷浆封闭,先后由上至下依次开采各煤层。
2、通风系统为中央并列式,主、副斜井进风,回风斜井回风。通风方法为机械抽出式,配备轴流式扇风机二台,一台工作,一台备用。正确选择通风构筑物的设置地点,矿井井下通风构筑物主要是风门、调节风门。
3、主要通风机装备反风设施,并能在10min内改变巷道中的风流;当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不小于正常风量的40%。
四、井下外因火灾防治安全技术措施
1、电气事故引发的火灾防治措施
(1)对于井下机电设备硐室,主要采用配置足够的干粉和co2炮沫灭火器,一旦发现火灾马上启用,另外在硐室通道处设置防火栅栏两用门,防止硐室外的火漫延进来。
(2)井下电气设备的防火,防止电器过负荷运行,短路产生的电弧,电火花,机械设备运转不良造成的过热或摩擦火花,要采用防爆型设备,而接线点要紧密牢固,必要时涂绝缘漆,防止接点打火,用电缆引线,不可明线接电,并设置过压过流保护器,双回路供电,中性点不接地。
(3)井下电缆护套全部采用阻燃抗静电材料。
2、胶带输送机着火的防治措施及装备
(1)为防止井下胶带输送机外因着火,井下均采用阻燃型胶带。胶带机上设置了沿线双向接绳开关,防跑偏监测装置,纵向撒裂保护装置,打滑监测设备,烟雾报警温度检查仪等装备。
(2)胶带机头及机尾硐室设置了自动灭火系统,本灭火系统采用感烟及感温报警,报警后可实施自动洒水及施放灭火弹等灭火措施,胶带机驱动电机及所有安全保护装置均采用防爆型。
3、其它火灾的防治安全技术措施
(1)为防止地面明火引发井下火灾,严禁在井口30m范围内进行产生明火的任何性质的作业,同时在距进风井30m内不得布置产生污染和废气的设施,井口附近(30m内)进行作业的人员不得吸烟和携带易燃物品,并在井口附近设置明确禁止烟火的标志牌。
(2)消防材料库布置在副井工业场地,消防材料库内的消防材料要保证完好充足,库内严禁堆放任何与消防材料无关的物品。
(3)对于主、副井筒井口棚内固定的消防设施应加强理,定期检查设备的完好性,配备专人管理、使用,并对专门人员定期进行消防知识培训和消防演练,主、副井井口房设置防火门。
(4)必须严格执行入井检身制度。严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服下井,严禁井下吸烟、使用灯泡取暖。
(5)严禁在煤巷及采区内的任何地点进行电、气焊等明火作业;确实需要动电气焊时,必须编写专项安全技术措施,并报矿方相关部门审批。
(6)工作面回风顺槽内的油料储存处要配备沙箱及灭火器,并明确防火负责人。所有运送、存放油脂的容器必须密封,随时盖好盖子,不得敞口,防止杂物混进。
(7)井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等,必须在盖严的铁桶内存放,用过以后不得乱扔、乱放、乱倒。
(8)任何人发现井下火灾时,应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后,应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作,并立即向当地煤炭行业管理部门及煤矿安全监管部门报告。
(9)在抢救人员和灭火过程中,必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施,必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化。
4、井下消防和洒水系统
为了防止井下火灾漫延,在井下设置了消防洒水系统,井下消防洒水系统由地面供水,管路由风井到达井底车场以及辅助水平甩车场,在副井井底车场及辅助水平甩车场处设置消火栓和麻制水龙带及水枪;在采区各上、下山口处、机电硐室、材料库、中央变电所、采区变电所附近设置泡沫灭火器和干粉灭火器,井下消防洒水管路每隔100m设置支管和截止阀,以供突发火灾时进行接管。
5、井下防灭火构筑物
井下变电所通路,变电所与水泵房连接处,设防火栅栏两用门硐室。
6、工作面防灭火措施
工作面防灭火的重点是工作面火源的综合防治。主要包括以下几方面:
(1) 工作面的电气配电点,胶带输送机头、乳化液泵站、工具房及油脂库等应按要求配齐合格的干粉灭火器和防火砂箱及铁锹等灭火工具。
(2) 胶带运输巷应按要求配备消防水管,每50m一个甩头,并且灵敏可靠,不漏水。
(3) 胶带输送机头前后20m范围内,必须用不燃性材料支护,并且不得有其他易燃物品堆放。
(4) 皮带输送机不得有严重跑偏,长时间的摩擦机架和打滑,以防摩擦着火。
(5) 电气设备的保护要齐全可靠,严禁带电作业,杜绝电气设备失爆,皮带保护要齐全有效,使用可靠。
(6) 地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量,井下消防管路系统要保持畅通无阻,水量充足。
(7) 采煤机运行过程中,严禁割支架顶梁及铲煤板。
五、发生火灾避灾路线
1、发生火灾避灾路线:火灾地点-311集中运输巷-主要运输大巷-副井-地面。
2、预防一氧化碳及其它有害气体中毒措施
(1)发现有烟雾或异味,应迅速而正确的戴好自救器。
(2)处于上风侧人员迎风撤退,下风侧人员迅速进入安全地带。
(3)实在无法撤离时,应在附近硐室内躲避,并采取措施隔断风流,等待营救。
(4)对中毒人员应迅速送到新鲜空气巷道内。
六、本措施未尽事宜,按照《煤矿安全规程》执行。


















