鄂尔多斯市达拉特旗通瑞煤矿安全评价设计任务书

1 鄂尔多斯市达拉特旗通瑞煤矿安全评价设计任务书 第一章 概述 安全评价对象及范围 本次安全预评价主要以建设项目的初步设计为依据，以项目的生产系统和辅助系统为对象。评价范围主要包括达拉特旗通瑞煤矿东采区露天开采方案设计，采剥工艺、装载运输系统、供配电系统、防灭火系统、防排水系统、地面生产辅助设施、粉尘防治系统、劳动保护及职业危害防治等有关内容。 价依据 律、法规、标准文件 中华人民共和国主席令 2002第 70 号 中华人民共和国安全生产法 中华人民共和国主席令 1993第 65 号 中华人民共和国矿山安全法 中华人民共和国主席令 2001第 60号 中华人民共和国职业病防治法 中华人民共和国主席令 1998第 4 号 中华人民共和国消防法 国务院第 253 号文 建设项目环境保护管理条例 国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局发改投资 2 20031346 号 关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知 原劳动部 1996第 4 号令 中华人民共和国矿山安全法实施条例 原劳动部 1994502号 矿山建设工程安全实施办法 原劳动部 199556号 爆炸危险场所安全规定 全评价通则 全预评价导则 中华人民共和国煤炭法（ 国务院令 296 号煤矿安全监察条例 煤矿安全规程（ 2006版） 煤炭工业露天矿设计规范 国家煤矿安全监察局煤矿安全生产基本条件规定 爆破安全规程 矿 用产品 安全标志 标识 煤矿救护规程 工业企业设计卫生标准 建筑设计防火规范 工业企业噪声控制设计规范 生产设备安全卫生设计总则 机械设备防护罩安全要求 工业企业照明设计标准 3 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 内蒙古煤矿安全监察局 2008第 39 号文件关于加强煤矿企安全生产条件评价工作的通知 设单位提供的资料 鄂尔多斯市 达拉特旗通瑞煤矿 初步设计和相关地质资料等。 价目的 安全预评价的工作原则是以建设项目的基本条件和特征为基础，以国家和地方颁布的有关安全生产方针、政策、法规、技术标准为依据，按照科学的方法、程序，采用可靠、先进、适用的评价技术，从实际的经济、技术条件出发，对系统进行科学和实事求是的分析、评价，在最大程度上保证评价结论的科学性、正确性和对策措施的合理性、可行性和可靠性。 本次预评价工作的目的是通过分析 达拉特旗通瑞煤矿东采区露天开采 生产过程和生产环境中的固有或潜在的危险 、有害因素的种类、分布及其产生危险、危害后果的主要条件，评价各单元或系统的安全生产和工业卫生条件，确定建设项目的危险程度（等级），提出对应的安全对策措施，为煤矿工程项目设计和建设提供依据，为其建成后实现安全生产，提高安全生产水平，获得最优的安全投资效益服务。 4 本次 安全预评价程序包括：准备阶段；危险、有害因素识别与分析；确定安全预评价单元；选择安全预评价方法；定性、定量评价；安全对策措施及建议；安全预评价结论；编制安全预评价报告。 （ 1） 准备阶段 ： 明确被评价对象和范围，进行现场调查和收集国内外相关法律法规、技术标准及建设项目资料。 （ 2） 危险、有害因素识别与分析 ： 根据建设项目周边环境、生产工艺流程或场所的特点，识别和分析其潜在的危险、有害因素。 （ 3） 确定安全预评价单元 ： 在危险、有害因素识别和分析基础上，根据评价的需要，将建设项目分成若干个评价单元。 （ 4） 选择安全预评价方法 ： 根据被评价对象的特点，选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法。 （ 5） 定性、定量评价 ： 根据选择的评价方法，对危险、有害因素导致事故发生的可能性和严重程度进行定性、定量评价，以确定事故可能发生的部位、频次、严重程度的 等级及相关结果，为制定安全对策措施提供科学依据。 （ 6） 安全对策措施及建议 ： 根据定性、定量评价结果，提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施及建议。 （ 7） 安全预评价结论 ： 简要列出主要危险、有害因素评价结果，指出建设项目应重点防范的重大危险、有害因素，明确应重视的重要安全对策措施，给出建设项目从安全生产角度是否符合国家有关法律、法规、技术标准的结论。 5 （ 8）编制安全评价报告 本次预评价工作程序如图 1示 图 1安全预评价工作程序 安全预评价 前期准备 收集资料 法律、法规、规程、标准 建设项目概况 工程分析 危险、有害因素辨识与分析 划分评价单元 选择评价方法 与建设项目有关资料 现场工程调查 实施评价工作 类比分析 定性、定量分析 对策措施及建议 预评价结论 编制评价报告 6 第二章 建设项目概况 目建设单位简介 项目 名称： 达拉特旗通瑞煤矿东采区露天开采 a 方案设计 地 址： 内蒙古自治区尔多斯市达拉特旗敖包梁乡。 企业性质： 有限责任公司 设计规模： a， 露天矿设计服务年限： 设单位概况 置与交通 达拉特 旗 通瑞露天煤矿（以下简称通瑞煤矿）位于内蒙古自治区东胜煤田四道柳踏勘区北部边缘 12勘探线之间。行政隶属鄂尔多斯市达拉特旗敖包梁乡。 矿区地理坐标为： 东经 110 12 18 110 14 43 北纬 39 52 36 39 53 20 矿 区南距 109 国道 (北京 约 10109 国道与包（包头）东（东胜）高速在鄂尔多斯市东胜区相接，以上公路均为一级柏油路面。西距包神铁路东胜站约 24神铁路主要承担东胜煤田、神 7 府煤田煤炭外运。 区内由于煤炭资源的开发，交通便利。 形地貌、水文和气象 1）地形地貌 四道柳踏勘区位于鄂尔多斯高原东部，地形地貌总体形态具有北高南低，西高东低之趋势，最高点位于北部朝脑梁，海拔标高 m，最低点位于南部乌兰木伦河，海拔标高 1078 m，地形相对高差一般小于 m。地形一般标 高在 1350 m 左右 。 区内植被不发育，受新生代地质应力作用的影响，地形切割甚剧，树枝状沟谷纵横发育，是典型的高原侵蚀性丘陵地貌。矿区位于四道柳踏勘区北部的库伦沟东侧一条支沟的上游流域，矿区地形地貌同区域一致。矿区最高标高为 区东部），最低标高为 区西部），比高 表沟谷发育，切割剧烈。 2）气象 四道柳踏勘区属干旱半沙漠高原大陆性气候。冬季严寒而漫长 ,夏季炎热而短暂，昼夜温差大。春季多风，多为西北风， /秒，最大风速 14 米 /秒。每年九月至翌年四 月为冻结期，最大冻土层深度为 高温度为 35 ,最低温度为 年降水量 均降水量 水多集中在 7、 8、 9三个月，占年降水量的60% 70%。以上数据为 1957 年 1980年鄂尔多斯市气象站测得。 8 3）水文 踏勘区所有河流均为黄河支流，以东胜梁为分水岭，向北在达拉特旗消失于沙地之中。向南经陕西入黄河。东胜梁以北沟谷为库伦沟，是哈什拉川的支流。矿区位于库伦沟东侧的一条支沟的上游流域，平时为干沟，只在雨季 有短暂的溪流，多顺沟谷向西南排泄出矿区外，进入哈什拉川向下游进入罕台川注入库布其沙漠，只有少数渗入地下，矿区内无常年水体存在。 4）地震及地质灾害 东胜地区东胜地震台地震资料见表 表 另外， 1996 年 5 月 3 日，包头市发生 地震 ， 东胜地震台因设备故障没有接收到这次地震。据了解 ， 此次地震波及鄂尔多斯市 ，其中达拉特旗 ， 杭锦后旗震感强烈，对住房及其它建筑设施造成一定程度的破坏，达拉特旗局部地段地表变形。踏勘区所在地东胜区没有遭到任何破坏。 按全国地震烈度区划图，确定该区为 6 度设防区。 鄂尔多斯市地震动峰值加速度 g。对照烈度 7 度。 地震日期 发震次数 最大震级 震地点 1967年 7月 13日 1 3 4 新街 1969年 6月 3日 1 3 4 台格庙 1972年 7月 15日 1 3 4 台格庙 1973年 3月 21日 1 3 4 后石圪台东北 30 公里 1978年 1 拉特旗 1985年 15 拉特旗居多 9 山建设与生产简介 1）基本情况 达拉特旗通瑞煤矿东采区露天开采方案设计，a。该矿田开采面积 约 开采煤层为 4 1 下，煤层平均厚度为 质为不沾煤，牌号 采保有储量为 采储量为 吨。 达拉特旗通瑞煤矿设计平均剥采比为 t，服务年限为 采率为 95%，基建期为 ，基建量为 159 万 掘场最终帮坡角为 35，外排土场最终帮坡角为 35。采用顶板移动坑线内部沟公路开拓的开拓方式，拉沟位置设在矿区西南部，工作线“一”型布置，向北推进。岩石台阶高度确定为 10m，煤台阶高度为 4 1号煤层的自然厚度，内排土场台阶高度 为 20m。岩石台阶的最小工作平盘宽度为 34m，煤台阶的为 34m。煤、岩的采掘带宽度均为 8m，最小采区长度定为 200m，单线运输平盘宽度为 12m。 采用 3 台 150型潜孔钻机穿孔， 8台 160 型液压挖掘机采装， 34 台 374 型自卸卡车运输， 2 台 推土机排土， 2）外部建设条件 （ 1）水源 矿区距库伦沟较近，可施工大口井，满足生产用水和生活用水。 （ 2）电源 双回路电源，一路已有由盐店变电所 10电；另一路可取自 10 敖包梁变电所。在敖包梁变电所建成之前，可 由东胜东郊临时供电，能够满足生产用电和生活用电。 （ 3）道路 矿区南距 109 国道 (北京 约 10109 国道与包（包头）东（东胜）高速在鄂尔多斯市东胜区相接，以上公路均为一级柏油路面。西距包神铁路东胜站约 24神铁路主要承担东胜煤田、神府煤田煤炭外运。 区内由于煤炭资源的开发，交通便利。 （ 4）通讯 东胜区通讯设施相当完备，移动、网通及计算机宽带设施齐全，矿区通讯可直接依托东胜区接入。 （ 5）材料供应 矿区所需各种建设材料皆可由东胜区直接就近供给。 （ 6）社会化服务 露天矿的建设除了依托东胜区 外，在东胜煤田内建有多家大大小小露天煤矿，周边矿山已兴建了完备的矿山配套设施，并有较大富余能力，可以将其作为本矿田开发的依托。 井安全条件 层 1）区域地层 东胜煤田地层划分属于华北地层区鄂尔多斯分区，踏勘区处于准 11 格尔旗 临县小区的北部。其区域地层由下而上为：三叠系中统二马营组（ 三叠系上统延长组（ 侏罗系下统富县组（ 侏罗系中下统延安组（ 侏罗系中统直罗组（ 侏罗系中统安定组（ 白垩系下统伊金霍洛组（ 白垩系下统东胜组（ 第三系上新统（ 第四系更新统（ 第四系全新统（ 东胜煤田区域地层见表 表 系 统 组 厚度(m) 最小最大 岩 性 描 述 第 四 系 全新统 （ 0 25 为湖泊相沉积层、冲洪积层和风积层。 上 更 新 统 马兰组 （ 0 40 浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于一切地层之上。 第 三 系 上 新 统 （ 0 100 上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂岩。下部 为灰黄、棕红、绿黄色砂岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。不整合于一切老地层之上。 白 垩 系 下 统 志丹群 东胜组 （ 40 230 浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、泥岩、砂质泥岩互层，夹薄层泥质灰层。交错层理较发育。顶部常见一层黄色中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。 伊金霍洛组 （ 30 80 浅灰、灰绿、综红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、细砾岩、中夹薄层钙质细砂岩。斜层理发育，下部常见大型斜层理。与下伏地层呈不整合接触。 12 侏 罗 系 中 统 安定组 (10 80 浅灰、灰绿、综红、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。含钙质结核。 直罗组 (1 278 灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩。下部夹薄煤层或油页岩含 1 号煤组。与下伏地层呈平行不整合接触。 中下统 延安组 (78 247 灰 灰白色砂岩、深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤。含 2、 3、 4、 5、 6、 7号煤组。与下伏地层呈整合接触。 下统 富县组 (110 上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层，底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合接触。 三 叠 系 上 统 延长组 (35 312 黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩，夹灰黑、灰绿色泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不整合接触。 下统 二马营组 (87 367 以灰绿色含砂砾岩、砾岩、紫色泥岩、粉砂岩为主。 2） 矿区地层 矿区位于踏勘区的北部及浅部，根据本次地形地质图检测及矿区外围北部、东南、东部的勘 1、勘 2、勘 3 号钻孔成果，矿区内地层由老至新有：三叠系上统延长组（ 侏罗系中下统延安组（ 第三系上新统（ 第四系更新统（ 由老到新分述如下： （ 1）三叠系上统延长组（ 该组为煤系地层的沉积基底，也是踏勘区的终孔层位。主要出露于库伦沟两侧、四道柳川两侧，束会川下游东侧、勃牛川、暖水川西侧及各主要支沟的两侧。其岩性主要为一套灰绿色中 粗粒砂岩，局 13 部含砾，夹绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。砂岩成份以石英、长石为主，含有暗色矿物。普遍发育大型板状、槽状交错层理，是典型的曲流河沉积体系。在敖包梁区段岩性多为紫红色的泥岩、砂泥岩和粉砂岩。矿区南部沟谷 中未出露，北部有零星出露。勘 2 m, 勘 3 号孔揭露厚度为 m,平均揭露厚度为 组地层在区域厚度 m下伏地层二马营组 (平行不整合接触。 （ 2）侏罗系中下统延安组（ 该组为踏勘区内含煤地层。在库伦沟两侧、束会川东侧、四道柳川两侧、勃牛川、暖水川两侧及其各支沟中广泛出露，在踏勘区东部和南部分别被第三系（ 第四系风积沙（ 面积覆盖，仅零星出露。据地质填图及钻孔资料，含 2、 3、 4、 5、 6、 7 六个煤组，其岩 性顶、底部主要为灰白色高岭土胶结的中粗粒砂岩，顶部有时相变为砂质粘土岩，底部石英含量较高，白色砂岩特征明显，中粗粒砂岩可作为延安组顶、底界面的标志层。中部岩性组合为一套浅灰色，风化呈灰黄色、浅黄色的各粒级砂岩，灰色至深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及黑色煤层组成。该组地层含植物化石较丰富，但多为不完整的植物茎叶化石。延安组在本矿区各沟谷中广泛出露，勘 1 号孔揭露厚度为 m；勘 2 号孔揭露厚度为 m，勘 3号孔揭露厚度为 m，平均揭露厚度为 3、 4、 5、 6 煤组。延安组上部地 层在矿区内被剥蚀或没有赋存。本组地层在区域厚度 m下伏地层延长组呈平行不整合接触。 14 （ 3）第三系上新统（ 该组地层在四道柳川与暖水川及束会川之间广泛分布。其岩性组合为一套暗红色、褐红色砂质泥岩和泥岩，含丰富的呈层状发育的钙质结核，由于沉积后期剥蚀改造作用的强弱差异，出露范围及现存厚度变化均较大。在矿区各沟谷未出露，勘 1、勘 2、 3 号孔未见到，与下伏地层呈角度不整合接触。 （ 4）第四系更新统（ 分布于矿区地形较高的峁、梁，在矿区沟谷中出露厚度 0 20m。勘 1 号孔揭露厚度 为 2 号孔揭露厚度为 m, 勘 3 号孔未见到，平均厚度为 m。角度不整合于一切老地层之上。 3）含煤地层 踏勘区含煤地层为侏罗系中下统延安组（ ， 经本次 1： 1000万地质填图与钻探施工已基本控制了区内煤层发育情况。踏勘区含煤地层上部被剥蚀残缺不全自上而下含有 2、 3、 4、 5、 6、 7 六个煤组，含煤系数为 该区地层为陆相沉积地层，沉积环境主要以冲洪积、泥炭沼泽湖泊相为主的大型内陆盆地，沉积环境复杂，煤组厚度变化大。按其沉积特征可分为三个岩段。但在矿区内 残存下部第一、第二岩段地层，分述如下： （ 1）第一岩段（ 从延安组（ 界至 5 煤组顶板，含 5、 6 两个煤组。岩石粒度由上至下变粗，该段底部为灰白色、黄白色、灰黄色含砾粗砂岩，局部为砾岩，成份以石英为主，高岭土质胶结，局部见泥质胶结物混 15 入炭质。能见到粒度均匀，石英成份极纯的石英砂岩，习惯称为延安砂岩。上部为细砂岩、粉砂岩、砂泥岩，砂质粘土岩直至 5 煤组底部。颜色为灰、灰黄及黄绿色，局部含钙质结核为其特征。厚度 3。 （ 2）第二岩段（ ） 从 5 煤组顶板或顶板砂岩底界至 3煤组顶板砂岩底界。矿区内含4 煤组，该段地层岩性下部为黄灰黄色中、粗砂岩，成份以石英、长石为主，泥质胶结，岩性较为松散，局部含黄铁矿结核，上部为灰黑色、灰黄色砂质泥岩及泥岩。 4 煤组顶底部有时为灰黑色泥岩，含钙质，局部为泥灰岩，性脆，具贝壳状断口，含淡水瓣鳃类化石，初步定名为费尔干蚌，该层上部为灰绿及灰黄色砂质泥岩，含云母。厚度为 域构造 东胜煤田大地构造分区属于华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区。踏勘区具体位置 处于东胜隆起东部。 鄂尔多斯台向斜在我国大地构造分区上为一典型地台构造。四周为 的古老结晶岩系所环绕。其北为内蒙地轴（阴山山脉），南为秦岭地轴（秦岭山脉）、东侧为山西中隆起区（吕梁山）、西侧为南北向构造带（贺兰山、桌子山、六盘山）四周山系由于受大的地壳运动华力西期、燕山期地壳运动的影响，多成为巨大的逆掩断层和倾伏倒转褶曲。而在其内部盆地较稳定，沉积了具有重要经济价值的煤 16 田。 台向斜内部构造特征是前震旦系为基底的鄂尔多斯台向斜，它在每次造山运动中基本表现了一定程度的稳定性。台向斜内部地层多呈假整合接 触，个别地层中具不整合接触。地层倾角平缓，基本上为一小范围广阔的向斜构造，除台向斜北部基岩隆起地带有较大断层外，其它地区偶尔出现一些落差较小的断层。 踏勘区位于东胜煤田的东部，其构造形态与区域构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，倾向为 210 260，倾角一般为 1 3。地层产状沿走向及倾向均有变化，但变化不大。沿走向发育有宽缓的波状起伏。踏勘区内断裂构造不发育，只有为数不多的小断裂，未发现褶皱构造。无岩浆岩侵入。 区地质构造 矿区构造和区域构造整体形态一致，为一向南 10西倾斜 的单斜构造，地层倾角 1 3。矿区内经开采没有发现断层及岩浆岩侵入， 矿区地质构造 属 简单 类型。 层及煤质 1） 含煤地层特征 踏勘区含煤地层为侏罗系中下统延安组（ ， 经本次 1： 1000万地质填图与钻探施工已基本控制了区内煤层发育情况。踏勘区含煤地层上部被剥蚀残缺不全自上而下含有 2、 3、 4、 5、 6、 7 六个煤组，含煤系数为 该区地层为陆相沉积地层，沉积环境主要以冲洪 17 积、泥炭沼泽湖泊相为主的大型内陆盆地，沉积环境复杂，煤组厚度变化大。按其沉积特征可分为三个岩段。但在矿区内 地层均被风化剥蚀残缺不全，仅残存下部第一、第二岩段地层。 2）含煤性 （ 1）第一岩段（ 从延安组（ 界至 5 煤组顶板，含 5、 6 两个煤组。岩石粒度由上至下变粗，该段底部为灰白色、黄白色、灰黄色含砾粗砂岩，局部为砾岩，成份以石英为主，高岭土质胶结，局部见泥质胶结物混入炭质。能见到粒度均匀，石英成份极纯的石英砂岩，习惯称为延安砂岩。上部为细砂岩、粉砂岩、砂泥岩，砂质粘土岩直至 5 煤组底部。颜色为灰、灰黄及黄绿色，局部含钙质结核为其特征。厚度 3整合接触。 （ 2）第二岩段（ ） 从 5 煤组顶板或顶板砂岩底界至 3煤组顶板砂岩底界。矿区内含4 煤组，该段地层岩性下部为黄灰黄色中、粗砂岩，成份以石英、长石为主，泥质胶结，岩性较为松散，局部含黄铁矿结核，上部为灰黑色、灰黄色砂质泥岩及泥岩。 4 煤组顶底部有时为灰黑色泥岩，含钙质，局部为泥灰岩，性脆，具贝壳状断口，含淡水瓣鳃类化石，初步定名为费尔干蚌，该层上部为灰绿及灰黄色砂质泥岩，含云母。厚度为 18 文地质特征 矿区水文地质特征和区域水文地质特征基本相同，因矿区面积小又没 有形成单独的水文地质单元，不再重复多叙，只把矿区所关联到的水文地质条件加以叙述。 （ 1）地表水体 矿区位于踏勘区北部库伦沟东侧两条冲沟的上游流域，平时为干沟，只在雨季有短暂的溪流，多顺沟谷向西南排泄出矿区外，进入哈什拉川向下游进入罕台川注入库布其沙漠，只有少数渗入地下，矿区内无常年水体存在。矿区内地形复杂，形成了树枝状冲沟，沟谷纵横，地形切割较强烈的地貌特征，标高在 1429m 1330m。提请矿方做好防洪的措施，开掘井口的设置应高于洪水位，以免灌井。 （ 2）可采煤层的水文地质特征 根据通瑞煤矿提供资料，在开 采 4煤层时，矿山的最大涌水量约为 两矿山在生产期间井下基本无水或有少量渗水。但不排除随着开采深度的增加地层含水量也有所增加，提请矿方在开采中注意观察井巷的水文动态。 （ 3）构造水文地质特征 矿区构造与区域构造形态基本一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾向 10，倾角 3。矿区内地下水的流向从东北向西南。根据踏勘区地质总结及矿方资料矿区未发现断层及明显的褶皱。（原因踏勘区控制程度低）。所以提请矿方在开采过程中观察有无断层及断层的涌水、漏水现象。 19 程地质特征 矿区内主要可采煤层 4、 6 煤层顶板以泥岩类为主，其次为粉砂岩类和砂岩类，底板以砂质泥岩类、粉砂岩类为主，局部地段为砂岩类。勘探区未做岩石物理力学性质试验，据邻区（勃牛川普查区）资料得知，岩石质量状态多属中等。属较弱半坚硬岩类，工程地质条件为中等，开采技术条件为类 2型，即开采技术条件中等，以工程地质条件为主的矿床。矿方应注意加强顶底板的维护与管理，以保证生产安全。 尘及煤的自燃 1）煤尘 踏勘区未做煤尘爆炸测试工作。根据邻区（勃牛川普查区）鉴定结果：火焰长度均大于 400制煤尘爆炸最低岩粉量为 80%，有爆炸危 险性。煤层挥发分是煤尘爆炸的重要因素，区内煤层挥发分均在 30%以上，所以煤层均有煤尘爆炸危险性。踏勘区属于干旱半沙漠的大陆性气候，相对湿度小。经实地对周边生产窑调查，本矿区内未发生过煤尘爆炸。从煤尘爆炸试验结果和当地气候及生产井内干燥煤尘较多等情况看，在生产设计时应考虑防爆设施，加强煤尘的监测工作。并加强通风，降低巷道及掌子面煤尘浓度。 2）煤的自燃 踏勘区未做煤层自燃的测试，据邻区（勃牛川普查区）对 6层自燃倾向等级测定结果，为易自燃，着火温度小于 305。另据野 20 外踏勘区内 4、 6 煤层自燃严重，其它煤层 亦不同程度地自燃。故本矿区煤层自燃倾向为易自燃。 天开采境界 根据上述技术经济条件和确定露天境界的主要影响因素，在通瑞矿东矿区矿田范围内，只开采 4煤层时，全区大部分符合 其危险，不能继续作业 20能危险，需要注意 160度危险，需要立即整改 20 稍有危险，或许可以接受 70著危险，需要整改 注：为“打分”的参考点。 3 事故树分析法简介 事故树分析，是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生原因，以致分析到不能再分解为止；将特定的事故和各层原因（危险因素）之间用逻辑门符号连 接起来，得到形象、简洁的表达其逻辑关系（因果关系）的逻辑图形，即事故树。通过对事故树简化、计算，达到分析、评价的目的。 52 事故树分析方法可用于洲际导弹（核电站）等复杂系统和广阔范围的各类系统的可靠性及安全性分析各种生产实践的安全管理可靠性分析和伤亡事故分析。 （）确定分析对象系统和要分析的各对象事件（顶上事件） 通过经验分析、事件树分析和故障类型和影响分析确定顶上事件（何时、何地、何类）；明确对象的边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件，熟悉系统、收集相关资料（工艺、设备、 操作、环境、事故等方面的情况和资料）。 （）确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值 （）调查原因事件 调查与事故有关的所有直接原因和各种因素（设备故障、人员失误和环境不良因素）。 （）编制事故树 从顶上事件起，一级一级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止，按其逻辑关系画出事故树。每个顶上事件对应一株事故树。 （）定性分析 当事故发生概率超过预定目标值时，从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案，利用最小径集找出消除事故的最佳方案；通过重要度（重要度系数）分析确定采取对策措施的 重点和先后顺序；从而得出分析、评价的结论。 53 具体分析时，要根据分析的目的、人力和物力的条件、分析人员的能力选择上述步骤的全部或部分内容实施分析、评价。 事故树定性分析 定性分析包括最小割集、最小径集和基本事件结构重要度分析。 （）最小割集 割集与最小割集 在事故树中凡能导致顶上事件发生的基本事件的集合称作割集；割集中全部基本事故均能发生时，则顶上事件一定发生； 最小割集是能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合（即割集中任一基本事件不发生，顶上事件就不会发生）。 最小割集的求法 对于已经化简的 事故树，可将事故树结构函数式展开后的各项，用布尔代数运算法则（如吸收律、德摩根律等）进行处理，方可得到最小割集。 （）结构重要度 按下面公式计算结构重要度系数： i)= 112通过计算基本事件的结构重要度系数，确定出结构重要度的次序。 4 专家评议法简介： 专家评议法是评价机构预测专家、专业领域专家、演绎专家以及分析专家，根据过去、现在的发展趋势，进行积极的创造性思维活动， 54 对事物的未来进行分析、预测的方法。 专家讨论及质疑的结果有分析小组分析， 编制评价意见和结论，提出对策措施。 评价单元划分的目的是为了便于危险、有害因素识别与分析 ,同时也有利于重大危险源的确定和定性、定量评价。 根据煤矿露天开采的特点和危险、有害因素存在的场所，充分考虑各系统的工艺特点和相对独立性，同时为了突出重大危险源对系统安全的影响程度，本次预评价将评价单元划分为两级，评价单元的划分情况见表 4 评价单元划分表 表 3号 一级评价单元 二级评价单元 备 注 1 矿井自然安全条件安全评价 气象、大气降水 工程地质特性 煤的自燃特性 煤（岩）尘 煤层瓦斯 2 主要生产工艺安全评价 采剥方法安全评价 穿孔作业安全评价 爆破作业安全评价 装运作业安全评价 排土作业安全评价 防灭火安全评价 防排水安全评价 边坡稳定安全评价 供配电系统安全评价 总平面布置及辅助设施安全评价 3 劳动保护职业危害防治安全评价 劳动保护安全评价 职业危害防治安全评价 55 第五章 单元评价 矿井自然安全条件是指煤层及煤系地层的煤田地质构造、水文地质及当地地貌气象等内容中，对矿井安全生产构成威胁的条件或形成的危险源及有害因素。其中有：地质构造形态、煤层瓦斯情况、煤的自燃特性、煤尘、大气降水以及原井工矿开采过程形成的采空区影响等。 1 气象条件 1）自然安全条件 （ 1）气候：本区属半沙漠干旱高原大陆性气候，冬季寒冷，夏季炎热，春秋干燥。 （ 2）气温： 最高气温 ， 最低气温 ，年平均气温 5. （ 3）风： 冬春两季多西北风，平均风速 s，最大风速 20m/s，在春季易形成沙尘天气。 （ 4）雪：基本雪压 （ 5）降雨量： 年降水量 均 雨季多集中在 7 9 月，并多为暴雨，易形成地表径流集中排泄，渗入量 56 仅为 10 20%。 年蒸发量 均 （ 6） 无霜期平均 165 天，霜冻及冰冻期平均 195 天，结冰期在每年 11 月至次年 3 4 月，最大冻土深度 矿区所在地地震动峰值加速度（ g）为 震烈度为 6度，为弱震预测区。历史上未发生过较大的破坏性地震。 2）、 危险、有害因素识别与分析 气象条件有害因素识别见表 5 气象条件有害因素识别表 表 5号 危害 因素 危害后果 预防措施 1 高温 露天作业人员体力消耗大、中暑。 人员使用防护用品，采取消暑降温措施；减少高温时段作业时间。 2 严寒 采剥设备、运输设备、疏干排水系统因严寒不能正常运行甚至被迫停工停产； 人员在严寒条件下不能正常作业甚至发生冻伤事故； 路面结冰，人员滑跌、车辆失控。 加强个人防寒措施，使用防护用品； 对机电设备加强检查，预防冻裂或启动、运行困 难。 经常检查并清除路面结冰，车辆采取防滑措施。 3 沙尘暴 人员视线不清，听力下降，人员安全得不到保证； 采剥作业、运输作业、电器设备安全运行等造成事故隐患。 高空、边坡构件，因大风诱导滚落下滑，砸伤人员。 人员使用防护用品； 对机电设备进行防护； 运输车辆暂停运行； 采场暂停作业。 4 暴雨 采场积水、涌入洪水；运输道路泥泞，人员滑跌、车辆失控；停工、停产。 排水设备完好，正常排水。启动暴雨应急水泵，加强排水； 雷雨天暂停采场生产作业； 加强巡视检查，及时排除险情；抢险人员、设备、物资常备不懈； 雨 后对采场全面检查。及时清除淤泥、整修道路，检查边坡等。确认无安全隐患后，再恢复生产。 人员、设备、设施有防雨、防雷 57 措施。 有完善的排洪、防洪设施，保持完好、畅通。 5 暴雪 采剥作业、运输作业、电气设备安全运行等造成事故隐患，人员安全得不到保证，严重时被迫停工、停产。 暴雪天暂停采场生产作业； 雪后对采场全面检查，及时清除运输及人行道路积雪。 人员、设备、设施有防护措施。 6 解冻期 对边坡稳定性造成影响或引起坍塌。 加强边坡监测，增加检查频次。对隐患部位及时进行处理。 3、安全性评价 本区气象条件 较为恶劣，主要 有害因素为严寒引发的机电设备冻裂或启动、运行困难。同时沙尘对采剥作业、运输作业、电器设备安全运行也有较大影响，但气象条件引发重大事故的可能性较小，该项危险等级为级。 2 工程地质特性 1）工程地质 （ 1）地形、地层及地质构造类型见 （ 2）岩石工程地质特征 矿区内主要可采煤层 4、 6 煤层顶板以泥岩类为主，其次为粉砂岩类和砂岩类，底板以砂质泥岩类、粉砂岩类为主，局部地段为砂岩类。勘探区未做岩石物理力学性质试验，据邻区（勃牛川普查区）资料得知，岩石质量状态多属中等。属较弱半坚硬岩 类，工程地质条件为中等，开采技术条件为类 2型，即开采技术条件中等，以工程地质条件为主的矿床。矿方应注意加强顶底板的维护与管理，以保证生产安全。 58 2） 危险、有害因素识别与分析 矿区内主要可采煤层 4、 6 煤层顶板以泥岩类为主，其次为粉砂岩类和砂岩类，底板以砂质泥岩类、粉砂岩类为主，局部地段为砂岩类。勘探区未做岩石物理力学性质试验，据邻区（勃牛川普查区）资料得知，岩石质量状态多属中等。属较弱半坚硬岩类。 由工程地质条件产生的 危险、有害因素主要有： （ 1）边坡稳定较难控制，原因是软弱岩层较多，且沿水平方向和垂直方 向强度变化都较大。 （ 2） 大型设备沉陷和移动困难，由于 泥岩及泥质粉砂岩遇水后膨胀，强度降低、粘性增加，使 大型设备沉陷或移动困难 。 3、安全性评价 大型设备沉陷、边坡稳定的安全性评价见 3 煤的自燃特性 1. 自然条件 本区可采煤层煤类煤中水份含量较低，挥发分高，化学活性好，其自燃发火倾向较强，各煤层均为易自燃煤。 2. 危险、有害因素识别与分析 露天开采有“易燃”倾向性的煤层易引起堆煤自燃和边坡煤层自燃，产生火区。火区产生的浓烟和 毒气体，造成伤亡事故。该地区自燃火灾事故发 生频率较高。由于这种危害，不具突发性，不易察觉，其更具危险性。矿山从建井初期开始，就应该建立预防煤层自 59 然发火的长效机制，阻断或控制煤层自然发火的基本条件，制定检测、监控和阻燃、消防、灭火措施。 4 煤（岩）尘 1. 自然条件 井田内各煤层爆炸性指数在 37 46 之间，远大于 10 的界限，属易爆炸煤层。原报告所采煤尘爆炸性的测试结果其火焰长度大于400制爆炸的添加岩粉量为 65 ，表明各煤层煤尘均有爆炸危险性。 2. 危险、有害因素识别与分析 煤尘是煤层开采过程中产生的有害物质。矿井生产 的各主要工序如穿孔、放炮、装煤、运输、转载等都会产生大量煤尘，露天矿煤尘的危害主要是引起环境污染。其危害程度见环境影响评价报告。 5 瓦斯 1. 自然条件 本井田所采煤层的变质程度不高，上覆岩层瓦斯散放条件好，煤层瓦斯含量较低 。 2. 危险、有害因素识别与分析 由于 可采煤层瓦斯含量较小， 露天开采时瓦斯对矿山安全无大的影响。 对自然安全条件的认知程度评价见表 5 60 项目对自然条件的认 知 情况 表 5号 项目 提供部门 评价 结果 备注 1 气象与地震 内蒙古煤田地质局 117勘探队 较准确 应与当地气象、地震部门核实 2 地形地貌 内蒙古煤田地质局 117勘探队 较准确 3 工程地质 未做 应在建设、生产中 进一步核实 4 水文地质 内蒙古煤田地质局 117勘探队 较准确 应在建设、生产中 进一步核实 剥方法安全评价 价对象 开采顺序、台阶高度、工作平台宽度、坡面角等。 险、有害因素辨识 (1)开采顺序不合理，易出现矿岩坍塌事故，掩埋、砸伤作业人员和损坏生产设备； (2) 露天矿部分岩土较软，且含水 较大，对采掘及运输的大型设备发生沉陷的可能性较大 ; (3)工作平台狭窄，易出现人员或设备坠落、相撞事故；采场一旦出现险情，作业人员避险困难 ; (4)台阶坡面角过大，易出现滑坡、滚石事故 ; 61 (5) 台高度高超高，易发生人员坠落事故； （ 6） 大风天气高大设备 易 倾倒 。 步设计情况 1) 开采顺序 按照露天矿设备规格和作业尺寸，根据煤层赋存条件，初始基坑应选在覆盖层较薄，剥采比较小的地方。该露天矿煤层露头较多，厚度变化不大，且煤层由北东向西南倾斜，倾角 1 3且地形北高南低，所以以东采区南部覆盖 层浅，以东采区南部西侧煤层露头处为初始基坑位置。 工作线推进方向：初始工作线“一”字型布置，由南向北推进，直至底部边界。 2）开采工艺参数 台阶高度 煤台阶高度自然划分 ,岩台阶高度为 10m； 台阶坡面角：统一为 45， 工作坡面角约为 12 采掘带宽度 采掘带宽度定为 8m； 平盘宽度 采剥工作平盘要素见表 5 剥离及采煤台阶最小工作平盘要素示意图见图 5 剥离方式 62 采剥工作平盘要素表 5 合 符号意义 单 位 要素值 采 煤 剥 离 H 台阶高度 m 0 A 采掘带宽度 m 8 8 m 台阶坡面角 60 60 C 安全距离 m 3 3 阶安全坡面角 55 55 底安全距离 m 7 3 T 运输通道宽度 m 12 12 堆伸出距离 m 2 8 小工作平盘宽度 m 34 34 图 5岩石台阶最小工作平盘构成及采掘要素 划分台阶 ,台阶高 10m,采掘带宽度 8m,两采一移 ,岩石台阶需要爆破作业 单斗端工作面采装剥离物至汽车 ,经移 动坑线到外排土场排弃。 采煤方法 煤层台阶采用倾斜分层。煤层的开采方法为：煤层单独分为一个台阶，爆破后，由液压挖掘机反铲下挖平装自卸卡车，运煤卡车站在煤层顶板上，经工作面移动坑线及地面运煤干线运往露天矿筛分站。采剥台阶均实行跟踪式开采。 3）开采设备 达产年末主要采运排设备见表 2 63 业条件危险性评价 (1)计算依据 在露天采矿中，事故或危险事件发生的可能性范围非常广泛，人为地将完全出乎意料之外，极少可能发生的情况规定为 1；能预料将来某个时候发生事故的分值规定为 10；在这两者中间 根据可能性的大小相应地确定几个中间值。 据调查，因开采顺序、边坡高度、边坡角度、平台宽度隐患而出现事故的可能性，处于“不经常”、“但可能”与“极少可能”之间，L 取值 2； 作业人员连续出现在潜在危险环境的暴露频率分值为 10，一年仅出现几次非常稀少的暴露频率分值为 1。以 10 和 1 为参考点，再在其区间根据在潜在危险作业条件中暴露情况进行划分，并对应地确定其分值。 本露天采矿作业为“每日 8小时暴露”， E 取值 4； 造成事故或危险事件的人身伤害或物质损失，可在很大范围内变化。将需要救护的轻微伤害的可能结果，分值规定为 1， 而将造成许多人死亡的可能结果规定为分值 100，在两个参考点之间确定相应的中间值。 露天矿开采一旦出现滑坡、坍塌事故，后果非常严重， 5。 (2)危险性计算 64 D=L E C=2 4 15=120 (3)危险性评价 由作业条件危险性评价方法可知，分值在 70 160 时，作业场所的危险程度为“显著危险”。 在“显著危险”作业场所中作业，加强安全管理，据情采取果断措施是必不可少的，因此，应时刻引起采矿方的高度警惕。 孔作业安全评价 价对象 作业环境、稳车千斤顶至阶段边缘线距离、钻机中 轴线与阶段边缘线夹角、穿孔钻外侧突出部分至阶段边缘距离、钻机行走、防尘等。 险、有害因素辨识 (1)如出现电气、机械、防护装置等缺陷，易发生作业人员触电、砸伤、碰伤、坠落事故； (2)大雾、炮烟、尘雾影响能见度，暴风雨天气作业易引起雷击； (3)钻孔设备运行、移动时进行检修、注油等易出现砸伤、碰伤事故； (4) 稳车千斤顶至阶段边缘线距离小，易出现坠落事故； (5)钻机中轴线与阶段边缘线夹角小，易出现设备和作业人员向 65 前倾倒或爆破时矿岩不易形成爆堆； (6)钻机在超过 15的坡面上行走易倾覆； (7)穿孔作业为干式，作业人员长期吸入粉尘易得矽肺病。 步设计情况 (1)根据开采规模、矿岩性质和其他同类矿山生产实践，中深孔穿孔作