某煤矿年度安全风险评估报告1

1 东欢坨矿东欢坨矿 20172017 年度安全风险评估报告年度安全风险评估报告 按照国家煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法的规定，为推 进安全风险分级管控工作，依据开滦东欢坨矿业分公司安全风险分级管 控制度 ，公司经理周艳国组织了 2017 年度安全风险评估工作。 第一章第一章评估时间评估时间 2017 年 3 月 20 日-2017 年 4 月 20 日 第二章第二章安全风险评估人员构成安全风险评估人员构成 一、 评估领导小组 组长：周艳国、刘培国 成员：马丛林 苑春波 孟凡刚 张春明 王剑 安宝存 刘士玉 李国强 二、 评估人员构成 评估小组构成姓名职务职称评估人员签字 组长周艳国矿长高级工程师 苑春波生产副矿长高级工程师 王玉武生产副总工程师高级工程师 李长江回采室主任工程师 马海潮回采主管工程师工程师 幺会争安装主管工程师工程师 吴永彬综采一区区长助理工程师 王新建综采二区区长工程师 杨光综采三区区长工程师 孙鹏坤准备一区区长工程师 回采专业 葛明准备二区区长工程师 苑春波生产副矿长高级工程师 吕彪生产副总工程师高级工程师 李长江回采室主任工程师 孙 伟回采主管工程师工程师 徐志川掘进主管工程师工程师 李丛化掘进一区区长工程师 掘进专业 刘宏波掘进二区区长工程师 张春明准备副矿长高级工程师 开拓专业 张连伟开拓副总工程师高级工程师 2 薛成杰开运室主任高级工程师 窦云峰开拓主管工程师工程师 魏彬开拓一区区长工程师 张海峰开拓二区区长工程师 孟凡刚总工程师高级工程师 范树桐规划副总工程师高级工程师 顾亮安全副总工程师高级工程师 王英虎通风主管工程师工程师 刘鹏通防室主任工程师 张路通风区长工程师 王玉武回采副总工程师高级工程师 吕彪掘进副总工程师高级工程师 张连伟开拓副总工程师高级工程师 李瑛地测副总工程师高级工程师 王云华机电副总工程师高级工程师 火灾、瓦斯、煤 尘（通防专业） 韩振兴机电副总工程师高级工程师 孟凡刚总工程师高级工程师 李 瑛地测副总高级工程师 王玉武回采副总工程师高级工程师 吕彪掘进副总工程师高级工程师 张连伟开拓副总工程师高级工程师 张 辉地测科长高级工程师 马爱军地测副科长工程师 防治水专业 安志伟地测科水文组长工程师 王剑机电副经理高级工程师 韩振兴机电副总高级工程师 王云华机电副总工程师 赵伟机电运输部主任工程师 王龙机电主管工程师工程师 曹品义机电主管工程师工程师 何绍存机电运转中心主任工程师 史国宾机电检修中心主任工程师 提升、供电、排 水、主通风机 （机电）专业 范成海皮带运输主心主任工程师 第三章第三章评估方法和标准评估方法和标准 （一）评估方法 1. 作业条件危险性评价法； 2. 预先危险性分析法； （二）风险等级划分标准 3 1.采用作业条件危险性分析法，当指数 D 大于 50 时即确定为重大风 险； 2. 预先危险性分析法 通过预先危险性分析，判断风险失控可能导致一人以上死亡的即确定 为重大风险。 第四章第四章评估范围评估范围 根据东欢坨矿业分公司安全生产现状和面临的主要灾害因素，本次评 估主要对采掘开拓专业的顶板；防治水专业的水灾；通防专业的火、瓦斯、 煤尘和通风系统；机电专业的提升系统、排水系统、供电系统和主通风机 系统等安全风险进行辨识评估。 第五章第五章各评估对象的基本情况及风险辨识评估各评估对象的基本情况及风险辨识评估 分数值可能度分数值频繁程度分数值后果严重度分数值危险程度 10 完全可能发生10 连续暴露100 死亡10人以上300 极其危险，不能继 续操作 6 相当可能6 每天工作时间 暴露 40 死亡10人以下200-300 高度危险，要立即 整改 3 可能，但不是零3 每周一次15 非常严重，一人 死亡 100-200 高度危险，需要立 即整改 1 可能性小，完全 意外 2 每月一次7 严重，致残50-100 高度危险，需要立 即整改 0.5 很不可能，可以 设想 1 每年几次3 重大，重伤20-50 中度危险，需要措 施 0.2 极不可能0.5 非常罕见1 轻微伤害20 可以承受风险 0.1 实际不可能可以承受风险 发生事故的可能性（L) 暴露于危险环境的频繁 程度（E） 发生事故产生的后果（C)危险等级划分（D） 4 一、一、 矿井水害风险辨识评估矿井水害风险辨识评估 （一）基本情况 1.井田水文地质条件 东欢坨井田主要位于车轴山向斜的东南翼，从区域水文地质条件分析， 车轴山向斜位于开平煤田的西北部，自成一独立的隐伏向斜。向斜上部被 松散的巨厚第四系冲积层覆盖，从北向南逐渐增厚（150650m），第四 系底部卵砾石层厚度也从北向南逐渐增厚（20320m），该含水层水量充 沛，构成各煤系含水层的补给水源。石炭、二叠系煤系含水层位于第四系 冲积层之下，地下水主要赋存于砂岩裂隙之中。下伏奥陶系石灰岩，裂隙、 岩溶发育，含水丰富。第四系底部卵砾石层孔隙水、石炭二叠系砂岩裂隙 水与奥灰岩溶水组成了井田承压水力系统。 2.主要含水层 （1）井田内的三大含水系统：第四系冲积层孔隙承压含水层、石炭- 二叠系砂岩裂隙承压含水层和中奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层，有以下 特征： 东欢坨矿区含水层特征表 含 水 层厚度(m)含 水 层 名 称 单位涌水量 （L/sm） 渗透系数 m/d a1020潜水及局部承压含水层1.0226.503 b3045第一承压含水层1.0081.1254.6396.467 c1030第二承压含水层0.3932.757 d20300第三承压含水层0.2752.2580.3714.846 b500下含水层0.3391.525.43517.731 a70A上含水层0.2660.5502.40212.082 Vd80A下80m 中等含水层0.2442.83 Vc100A下80m5 煤层顶板 100m 强含水层1.8666.738 a+b1005 煤层顶板 0100m 强含水层0.0161.5070.36910.492 b+c85512-1煤层弱含水层0.10.5121.568 a254012-112-2煤层弱含水层0.1 a4012-214-1煤层强含水层1.00.570.0799.610 5514-1煤层K3强含水层0.03430.6321.18813.728 5 50K3G 层富水性极不均一含水层1.1 I400奥灰岩溶裂隙承压含水层0.7991.7913.40510.385 （2）地下水运动规律及补给方式 大气降水通过下渗补给第四系底卵石含水层，然后通过顺层和垂向补 给下部其它含水层，其中以顺层补给为主。大气降水对下部含水层及矿井 涌水量不会造成大的影响，冲积层水向煤系地层的补给是稳定的，受季节 性变化影响小。 煤系含水层地下水的运动，受井田构造及地形因素的控制,基岩裂隙 水迳流主干顺层状砂岩流动,因两翼露头的地形高差，决定了原始状态下 西北翼是补给区，东南翼是排泄区。但矿井开采后，开采区域成了排泄区， 两翼成补给区。 3.煤系隔水层 煤系隔水层自上而下有： （1） A 层铁铝质粘土岩； A 层以上发育 34 层，层厚 38m，层间距 420m； （2） 5 煤层12-2煤层间沉凝灰岩，各类泥岩及高岭土质砂岩； （3） G 层铝土质粘土岩。 （二）水害风险分析及风险辨识评估 1.矿井充水水源风险因素辨识 （1）大气降水、地表水 大气降水、地表水均是井田内地下水的主要补给来源，它们分别通过 基岩裸露区及风化带渗入补给，并顺层迳流，但在此地区受地形及基岩裂 隙发育程度的控制，补给量有限，大气降水、地表水对矿井涌水量影响甚 小。 6 （2）含水层水 根据开采煤层与充水含水层组的关系，可分为直接充水水源和间接充 水水源。 直接充水水源为以 A0A、A5 煤层顶、12-2 14-1煤层含水层组为代 表的石炭-二叠系砂岩裂隙承压含水层，其中 5 煤层顶 100m 为强含水层， 单位涌水量以及渗透系数相对较大，对 5 煤层以下 8、9 等主采煤层的开 采存在安全隐患，回采之前应对其进行打钻疏水降压。间接水源是第四系 底部卵砾石孔隙承压含水层和奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层。 第四系底卵水是矿井充水最终水源 第四系底部卵砾石层与基岩露头直接接触，期间无粘土类隔水层。底 卵水进入矿井的普遍方式是顺层下渗，A5 煤层砂岩露头条带宽达 700m 左右，经垂直裂隙第四系水将垂直下渗。但如有构造导通，则底卵含水层 也有可能成为矿井涌水的直接水源。 第四系底卵水与奥灰水在煤系地层外缘相互补排，因为自然状态下， 向斜东南翼奥灰水水位高于底卵，512-2可采煤层的开采造成矿井涌水后， 奥灰水将增强向底卵含水层的排泄量，然后通过底卵水顺层和垂直下渗方 式参与矿井涌水。如果奥灰水经构造突入矿井，奥灰水与底卵水的补排关 系将会转变，即以奥灰水向底卵含水层的排泄减量或底卵水反补给奥灰水 的水量构成奥灰突水水量。 由于向斜外缘奥灰地层全隐伏，所以第四系底卵水是矿井充水最终水 源。 奥灰水源与煤层开采的关系 本层含水性虽强，但煤系地层底部，特别是 K3灰岩至奥陶系灰岩间 7 （5060m）以致密坚硬的隔水岩层为主，在自然稳定状态下，由于隔水层 的完整连续，奥陶系岩溶水不会与煤系含水层发生垂向补给。但如果第四 系形成疏降漏斗，奥灰水将顶托补给第四系，转层进入矿井，因此可以说， 奥陶系灰岩含水层是煤层开采间接充水水源。 本年度受 5 煤层顶板含水层水影响的为 3085 采面，受 12-214-1煤层 含水层影响的工作面为：-500 水平北翼新轨道大巷、-230 水平南翼总回 风巷、-690 水平南翼轨道大巷、-950 水平专用回风巷（-500-230 段） 。 （3）老空水 东欢坨矿在建井、水平延伸、新区域施工及最上方煤层回采中，充水 水源主要为含水层水，而在下方煤层回采中，老空水就成为了主要充水水 源。本矿井在生产过程中，由于工作面的布置、顶底板的岩性特征及涌水 等因素，在采空区或废巷，有可能存在不同形式的积水。一旦施工工程接 近、揭露或冒落带导通这些积水，便可涌入井巷，发生老空区突水事故。 老空区突水具有来势猛、破坏性大的特点，往往是瞬间大量积水溃入工作 面，形成灾难性事故，而且老空水是长期积存起来的，多为酸性水，有较 强的腐蚀性，对矿山设备危害甚大。 目前，矿井主采 8、9、11、12-1和 12-2煤层，煤层大多间距为 812m，属煤层群开采。下一煤层开采时，其导水裂隙带远远大于煤层间 距，这样当上方采空区或老巷道存有积水、动水时，这些积水、动水将会 顺裂隙进入工作面，成为突水水源，若水中再夹杂煤渣、岩碴形成煤矸泥， 对下方工作面威胁更大。 本年度受老空水威胁的工作面为 3096 里风道、3096 外切眼、3096 采 面、3094 采面、3085 风道、2087下风道。 8 根据以上分析，认为含水层水及老空水为充水水源危险辨识因素。 2.矿井充水通道风险因素辨识 （1）揭露含水层 在矿井生产中，有些工程必须穿越含水层，当巷道直接揭露这些含水 层后，含水层水将会进入矿井。从目前矿井的开采区域看，直接充水水源 为 A0A、A5 煤层顶、12-214-1煤含水层组。 本年度- -500 水平北翼新轨道大巷、-230 水平南翼总回风巷、-690 水 平南翼轨道大巷、-950 水平专用回风巷（-500-230 段）将直接揭露 12- 214-1煤层含水层。 （2）断裂带导水 本井田构造发育。通过井巷延伸工程及生产区域来看，大部分断层未 与含水层导通或不导水，然而有些断层天然条件下是隔水的，但是当开采 矿层时，采场内的断层会由于开采造成的矿山压力（采动后作用于岩层边 界上或存在于岩层之中的促使围岩向已采空间运动的力）的变化而“活化” ，从而引发突水。 本年度受断裂构造影响的工作面为-690 水平运输大巷、-950 水平皮 带斜井及下部石门、3096 运道、3094 采面、3023 采面。 （3）采动造成的导水裂缝带 巷道掘进和工作面回采时，都会对原有围岩产生影响，当产生的裂隙 导通含水层或其他水源时，这些水也会顺采动裂隙进入矿井。 东欢坨矿属于较近距离多煤层开采井田，5 煤为井田最上层可采煤层， 14-1煤为底层可采煤层，二者范围内涉及多个含水层，各煤层导水裂缝带 的发育情况对煤矿的安全开采具有重要的影响。其中 5 煤层顶 100m 为强 9 含水段，含水层水位标高为-400 m 左右，512-2煤层间为弱含水组，12-2 14-1煤层为强含水层，因此各含水层对煤层的开采存在着一定的安全隐患， 尤其 5 煤层顶 100m 的强含水段，对 5 煤以下 8、9 等主采煤层的开采影响 较大，512-2煤层间虽为弱含水层，有多套不透水层，但其上下均为强含 水层，加之各煤层导水裂缝带高度均大于其与上覆煤层间距，所以上覆煤 层采空区积水及含水层对下部煤层回采构成水害威胁， 本年度受采动造成的导水裂缝带影响的为 3085 采面。 （4）封闭不良钻孔 勘探钻孔因封闭材料量不足或者技术验收等不达标等造成不合格，形 成封闭不良钻孔。当采掘工程揭露这些钻孔时，由于其容易将含水层导通， 因此，可能造成突水。 截止 2016 年底，东欢坨矿地质勘探及水文地质勘探共施工钻孔 179 个。其中，除了正在使用的含水层水位长期观测孔未封闭外，其它钻孔均 已封闭，无封闭不良钻孔。无封闭不良钻孔。 （5）陷落柱 煤田范围内因下伏石灰岩层岩溶发育，在重力作用下，上覆岩层呈柱 状或圆锥状塌陷形成的地质体。当陷落柱穿过含水层时，将含水层水导入 陷落柱内，陷落柱就成了良好的导水通道。 截止到目前，经过各种勘探和井下工程揭露证实，东欢坨矿井范围内 尚未发现有岩溶陷落柱发育尚未发现有岩溶陷落柱发育。 （6）天窗 天窗是承压含水层顶板隔水层局部缺失的地段。采掘工程接近或通过 这些区域时容易造成突水。 10 根据东欢坨矿已施工区域实见资料和未施工区域的物探、钻探资料综 合分析，矿井区域未发现有天窗存在未发现有天窗存在。 根据以上分析，认为揭露含水层、断裂带导水、采动造成的导水裂缝揭露含水层、断裂带导水、采动造成的导水裂缝 带及老空水为矿井水害风险因素带及老空水为矿井水害风险因素。 3.水害风险评价 通过以上对矿井水灾危险、有害因素的分析，采用“作业条件危险性 评价法”对矿井发生水灾事故的危险程度进行评价。 序号序号 易发生易发生 水灾事故的风险因素水灾事故的风险因素 L LE EC CD=LECD=LEC 危险程度危险程度 1 揭露含水层（-500 新北大巷等） 11100100 高度危险 2 断裂带导水（-690 水平大巷等） 11100100 高度危险 3 采动造成的导水裂缝带导水（3085 采面） 0.50.510025 中度危险 4 老空水（3096 里风道等） 11100100 高度危险 通过上述评价分析，揭露含水层、采动造成的断裂带导水、老空水风 险等级均为高度危险，确定为矿井水害重大风险。 二、二、 矿井火灾风险辨识评估矿井火灾风险辨识评估 （一）基本情况 矿井各主采煤层均为自然发火煤层，根据 2016 年 7 月 2 日唐山冀东 矿业安全检测检验有限公司对矿井不同采样地点最新自燃倾向性鉴定结果， 自燃倾向性等级自燃煤层。自燃倾向性为II 类，为自然发火矿井。 矿井采用走向长壁后退综合机械化采煤法，采后巷道能及时封闭。制 定有井上、下防灭火计划，采掘作业规程中都有防灭火措施。矿井设有地 面消防水池和井下消防管路系统，水池容量和管路敷设符合要求，消防管 路遍布各工作面和全部硐室，主消防管路上按规定设有分支。井上、下都 设有消防材料库，库房内储存相当数量的消防材料和工具，符合规定。 对易自然发火区域制定有预防措施，并加强火灾监测，井下回采工 11 作面回风巷、采空巷道密闭处设有 CO 监测传感器和温度传感器。有全套 的预防性灌浆系统，通风区有专职的火检工，定期对密闭、煤层巷道、各 冒高点等地点进行 CO 和温度检测。 公司井下主要大巷、硐室全部采用不燃材料支护，井下使用的皮带、 电缆全部为不延燃材料，矿井严格控制井下动火作业，运输皮带各种保护 齐全，机电设备全部为矿用隔爆型。 公司有严格的火工品管理制度。 （二）风险分析及风险辨识评估 矿井火灾是一种危害性极大的灾害事故，可造成重大的经济损失和人 员伤亡。矿井火灾分为外因火灾和内因火灾。外因火灾是由于外界引火源 引起火灾；内因火灾是煤炭在一定条件和环境下自身的物理化学作用引起 的火灾，即煤炭的自燃。 1.发生内因火灾的风险因素辨识 （1）有自燃的煤炭存在。 （2）有含氧量较高的空气流过。 （3）风速适当，煤氧化生成的热量能不断积聚。 （4）发生煤炭自燃的地点：采空区或煤炭裂隙发育的煤层。上面的 三个必备条件同时存在且保持一定时间，就会发生煤炭自燃。 （5）煤炭自燃（内因火灾）发生的原因：煤的回收率低、采空区漏 风、采煤工作面推进速度慢或未采取灌浆防火等防止煤的自燃措施。 根据以上分析，煤碳自燃是矿井火灾的风险因素之一。 2.发生外因火灾的风险因素辨识 （1） 存在明火。如吸烟、电焊、喷灯焊及用电炉、大灯泡取暖等都 可能引燃可燃物而导致火灾。 （2） 出现电火花。由于电气设备性能不良、管理不善，如电钻、电 机、变压器、开关、插销、接线三通、电铃、打点器、电缆等出现损坏、 过负荷、短路等，引起电火花、引燃可燃物而导致火灾。 12 （3） 违章爆破。由于不按放炮规定和放炮说明书操作，如放明炮、 糊炮、空心炮以及用动力电源放炮、不装水炮泥、炮眼深度不够等都会出 现炮火，引燃可燃物而导致火灾。 （4） 瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。 （5）机械摩擦及物体碰撞产生的火花引燃可燃物，进而引起火灾。 根据以上分析，瓦斯燃烧、皮带电缆不阻燃、井下动火、设备着火以 及违章爆破是矿井火灾的风险因素。 3.矿井火灾风险评价 通过上述火灾风险因素的分析，采用“作业条件危险性评价法”对矿 井发生火灾的风险因素进行评估。 序号序号 易发生火灾的风险因素易发生火灾的风险因素 L LE EC CD D 危险程度危险程度 1 煤层或采空区煤炭自燃（各回采 工作面、采空区） 0.51040200 高度危险 2 采掘工作面瓦斯燃烧（回采工作 面上隅角） 0.264048 中度危险 3 胶带、电缆等着火 0.264048 中度危险 4 电气设备着火 0.264048 中度危险 5 违章爆破 0.1104040 中度危险 6 井下动火 0.264048 中度危险 三、三、 矿井瓦斯风险辨识评估矿井瓦斯风险辨识评估 （一）基本情况 矿井为低瓦斯矿井；矿井绝对瓦斯涌出量 3.92m3/min、相对瓦斯涌出 量 0.37m3/t,采区瓦斯涌出量 3.92m3/min、相对瓦斯涌出量 0.37m3/t； 采掘工作面瓦斯和二氧化碳最大涌出量 序 号 名称位置 绝对瓦斯涌出 量 相对瓦斯涌出 量 二氧化碳 涌出量 13 13023 回采工作面-690 水平中央采区0.360.080.27 22394 回采工作面-500 水平南一采区0.210.61.23 33094 回采工作面-690 水平中央采区0.280.60.32 43085 运道掘进-690 水平中央采区1.570.25 53085 风道掘进-690 水平中央采区1.570.25 62274 运道掘进-500 水平北二采区0.120.30 72312 联络巷掘进-500 水平南一采区0.501.47 83096 运道掘进-690 水平中央采区0.361.03 93096 泄水巷掘进-690 水平中央采区0.361.03 10 -500 新北大巷掘 进 -500 水平中央采区0.690.47 11-950 轨山掘进-950 水平南一采区0.320.21 12 -690 水平南一采 区煤 12-1 联络巷 -690 水平中央采区0.210.31 矿井安全监控系统运转正常，各工作面、主要硐室、总回风巷均安设 有瓦斯监控探头，定期校验；矿井有完善的瓦斯管理制度，通风区有专门 的瓦检工，全天对井下各工作面、硐室、密闭等采用光学瓦检仪进行瓦斯 检测。 （二）瓦斯风险分析及风险辨识评估 1.瓦斯积聚的风险因素辨识 当出现通风异常情况时，就会出现风量减少或无风的情况，就不能有 效稀释和排除生产过程中产生的瓦斯，从而造成瓦斯气体的局部积聚。通 风异常主要有以下几种情况： （1） 停电或风机故障：主通风机停电或风机故障造成全矿井停风 (只有自然通风)，必然引起矿井瓦斯积聚；掘进工作面局部通风机无计 14 划停风，引起其供风的独头巷道无风，可能造成该巷道的瓦斯积聚。 （2） 通风系统或通风设施的破坏或异常：风门未关闭，风道堵塞， 临时改变通风系统，掘进风筒脱节或破坏、采煤工作面上隅角管理不善等， 都会造成局部或区域风量不足甚至无风，产生瓦斯积聚。 （3）反风：当矿井反风时，若反风系统不完善，会出现瓦斯浓度异常。 2.瓦斯涌出异常的风险因素辨识 当瓦斯涌出量大于预计或实测的正常涌出量时，即使保持正常通风， 也会出现瓦斯积聚的情况。根据本矿井的地质和开采技术条件，在下列情 况下可能会出现瓦斯异常现象。 （1）地质原因引起的瓦斯异常：在地质构造异常区域进行采掘活动 时，就有可能出现瓦斯异常或瓦斯突出，引起瓦斯长时间超限事故。 （2）深部瓦斯异常涌出：本矿井煤层埋藏较浅，矿井进入深部开采 后，可能会出现瓦斯异常涌出。 （3） 采掘工作面接近采空区边界的泄压线：采掘工作面接近采空区 边界的泄压线时，采空区内积存的瓦斯可能突然涌入采掘空间，造成瓦斯 异常。 （4） 其它情况引起的瓦斯异常：大气压力急剧降低、采掘工作面老 空侧大面积垮落时，都有可能造成大量瓦斯涌出。 根据以上分析，确定矿井瓦斯风险因素有停电或风机故障、通风系统 或通风设施的破坏或异常、反风、地质原因引起的瓦斯异常、深部瓦斯异 常涌出、采掘工作面接近采空区边界的泄压线、其它情况引起的瓦斯异常。 15 3.矿井瓦斯风险评价 通过上述瓦斯风险因素的分析，采用“作业条件危险性评价法”对矿 井发生瓦斯事故的风险因素进行评估。 序号序号易发生瓦斯事故的风险因素易发生瓦斯事故的风险因素 L LE EC CD=LECD=LEC 危险程度危险程度 1 停电或风机故障 0.264048 中度危险 2 通风系统或通风设施的破坏或异常 0.264048 中度危险 3 反风 0.234024 中度危险 4 地质原因引起的瓦斯异常 0.1104040 中度危险 5 深部瓦斯异常涌出 114040 中度危险 6 采掘工作面接近采空区边界的泄压线 114040 中度危险 7 其它情况引起的瓦斯异常 10.54040 中度危险 四、四、 矿井煤尘风险辨识评估矿井煤尘风险辨识评估 （一）基本情况 东欢坨矿委托唐山冀东矿业安全检测检验有限公司对 5、8、11、12-1、12-2煤层依据标准 AQ1045-2007煤尘爆炸性鉴定规 范进行了检验，检验结论 5、8、11、12-1、12-2煤层有煤尘爆炸性， 爆炸指数分别为：5 煤层 42.21%、8 煤层 38.36%、9 煤层 47.15%、11 煤层 39.69%、12-1煤层 39.90%、12-2煤层 41.50%。 矿井防尘供水系统与矿井供水系统共用，防尘管路覆盖井下所有生产 地点。井下现有防尘管路 25000m，-230 井口至北一轨山上口使用两趟 108mm 水管，-230 大巷其余地点均使用一趟 108mm 管路。各上山及采 面均铺设防尘管路。-230 南大巷至北二钻孔使用 159mm 卡箍管引水，长 度 2500m。各个石门都设有分支，供生产区域接水使用。在主干供水管路 上、工作面进口处安设水过滤装置，保证了防尘用水水质，各用水地点的 压力均满足煤矿安全规程要求。 16 按规程规定要求，各主要大巷、采面及掘进巷道均安设隔爆水槽，主 要巷道按 400L/m2，各工作面巷道按 200L/m2设置，公司有有预防和隔绝煤 尘爆炸措施，并依此对井下隔爆设施进行管理。 井下所有采掘机械、各溜煤井、转载点均有喷雾洒水装置，综采工作 面液压支架具有移架自动喷雾装置，掘进工作面采用湿式打眼。 各主要工作面设有粉尘传感器，自动采集粉尘数据。通风区有专门的 粉尘采样工，定期对产尘地点进行采样。 （二）粉尘风险分析及风险辨识评估 1.产生粉尘的风险辨识 （1）采煤工作面采煤机割煤(含放炮落煤)时会产生大量粉尘，必须采 取有效的抑尘措施； （2）掘进工作面掘进机割煤、放炮落煤时会产生大量粉尘，必须采取 有效的抑尘措施； （3）煤炭运输巷道的转载点、卸载点产生煤尘在卸煤时会产生粉尘， 要采取有效的抑尘措施。 （4）综采工作面移架时产生大量粉尘，必须有有效的抑尘措施。 （5）巷道断面不足、或供风量过大造成巷道风速过高会使积尘飞扬， 必须控制好风速。 根据以上分析，确定矿井粉尘风险因素有采煤工作面采煤机割煤(含 放炮落煤)、掘进工作面掘进机割煤、放炮落煤、煤炭运输巷道的转载点 卸载、综采工作面移架、巷道风速过高。 2.矿井粉尘风险评价 通过上述粉尘风险因素的分析，采用“作业条件危险性评价法”对矿 井发生粉尘事故的风险因素进行评估。 17 序号序号 易发生煤尘事故的风险因素易发生煤尘事故的风险因素 L LE EC CD D 危险程度危险程度 1 采煤工作面采煤机割煤(含放炮落煤) 1640240 高度危险 2 掘进工作面掘进机割煤、放炮落煤 1640240 高度危险 3 煤炭运输巷道的转载点卸载 0.561545 中度危险 4 综采工作面移架 114040 中度危险 5 巷道风速过高 0.524040 中度危险 五、五、 回采专业顶板风险辨识评估回采专业顶板风险辨识评估 （一）基本情况 2017 年东欢坨矿业分公司矿井主要开采煤层有 5 煤层、7 煤层、8 煤 层、9 煤层、12 煤层。矿井一季度回采工作面为：3023、2254、3094 工作 面；二季度回采工作面为：3023、2394、3094 工作面；三季度回采工作面 为：3023、2394、3094 工作面；四季度回采工作面： 2274、3085、2394、3098、3094 工作面。安撤工作面为：3013 回撤工作 面、2322 回撤工作面、2254 回撤工作面、3023 回撤工作面、3085 安装工 作面。 1. 2017 年回采各煤层顶底板岩性基本特征如下： 5 煤层顶底板岩性特征 顶底板名称岩石名称 厚 度 （m） 抗压强度 （MPa） 抗拉强度 （MPa） 岩 性 特 征 老顶深灰色粉砂岩 2.534.74.0 含植物化石及少量菱铁矿散晶， 偶夹薄层煤线。 直接顶灰色粉砂岩 3.949.91.92 含植物碎屑化石及少量泥质结 核。 18 7 煤层顶底板岩性特征 顶底板 名 称 岩石名称 平均 厚度（m） 抗压强度 MPa 抗拉 强度 MPa 岩 性 特 征 老 顶灰色细砂岩 2.53.46.71.09 凝灰质胶结，灰白色细砂岩，白色划痕， 遇水膨胀变软，易风化。 直接顶 深灰灰色 细粉砂岩 2.53.030.71.42 泥质胶结，夹黑色细砂条带，含植物炭 化体及少量枣红色薄膜。 伪 顶 黑色 炭质粘土岩 0.2 含碳量较高，比重轻，夹褐色,泥质结 核。 直接底 灰色粘土岩或 深灰色粉岩 1.52.221.10.59 质均一，致密，泥质胶结，岩性细腻， 分选性好，贝壳状断口，水平层理，沿 层面含苛达树化石，底部有 0.13 米黑 的炭质粘土岩。下方有 0.40.8m 的煤 线。 老 底灰色细砂岩 3.058.22.19 以石英为主，次为燧石，泥质胶结，微 具水平层理，夹薄层粉砂岩，及炭质层 纹，组成较明显缓波状层理，含苛达树 化石。 8 煤层顶底板岩性特征 顶底板 名 称 岩 石 名 称 平均厚度 （m） 抗压强度 MPa 抗拉强度 MPa 岩 性 特 征 老 顶 灰白色粗、 细砂岩 5.015.64.75 凝灰质基底式胶结，岩性粗糙，颗粒 不均匀，偶含科达树化石及植物碎屑 化石。 直接顶 浅灰色粉、 细砂岩 3.048.25.75 泥质胶结,水平层理发育，有植物碎屑 化石，含科达树化石。 伪顶黑灰色粘土岩 0.410.70.61 细腻，含炭量高，局部缺失。 直接底黑灰色粘土岩 1.0 细腻，含炭量高，时有薄层煤 线，厚度 0.2-0.4 米，局部缺 失。 老底浅灰色粉砂岩 7.442.72.08 泥质胶结，含植物化石，夹细 砂岩薄层。 19 伪 顶 深灰色粉砂 岩 0.52.070.64 泥质胶结，水平层理发育，划痕灰白 色，含科达树及植物碎屑化石。 （局部 缺失） 直接底 深灰及褐灰 色粉砂岩 1.93.160.63 泥质胶结，褐灰色划痕，含植物碎屑 化石。 老 底 浅灰色粉、 细砂岩 5.85.640.69 泥质及凝灰质胶结，含植物碎屑化石。 9 煤层顶底板岩性特征 12 煤层顶底板岩性特征 顶底板名称岩石名称 厚 度 （m） 抗压强度 （MPa） 抗拉强度 （MPa） 岩 性 特 征 老顶灰褐色粉砂岩 4.923.9 致密、质欠均一，含砂质。顶 部岩性较粗，含植物根化石及 炭化体。底部含少量根化石及 科达树化石。 直接顶 深灰色粉砂、细 砂岩互层 2.244.6 质较硬，夹灰色细砂岩条带， 显水平层理，含植物碎屑化石。 伪顶炭质粘土岩 0.31.07 碎块狀，易冒落，局部缺失。 直接底深灰色粉砂岩 3.266.8 厚层状，泥质胶结，浅灰色划 痕，局部含菱铁质结核，含植 物碎屑化石。岩性较坚实，机 械切割有臭味。 老底浅灰色细砂岩 2.018.01.35 以石英为主，次为岩屑及燧石， 分选性较好，泥硅质结核，较 坚硬，局部夹炭质层纹及灰色 泥质条带。因岩性差异构成明 显缓波状层理，沿层面含植物 化石碎片，含透镜状菱铁质结 核。 顶底板名称岩石名称 厚 度 （m） 抗压强度 （MPa） 抗拉强度 （MPa） 岩 性 特 征 20 2. 2017 年计划回采工作面基本情况介绍： （1）3013 工作面：本工作面位于中央下段采区南翼 11 煤层。北东至 中央下段采区轨道上山；南西至 15 勘探线以南 94m；南东与-480 南翼运 输大巷间隔 94m(平距)；西侧无采掘工程；上方为 9 煤层 3093 工作面（已 回采完毕） ；下方无采掘工程，属于于 2017 年回撤工作面。 （2）2274 工作面：本工作面位于-500 水平北二采区，南至北二采区 轨道上山，北至 DF35-1 正断层，东、西两侧分别为设计 2272、2276 工作 面，下方为 8 煤层 2284、2286 回采工作面（已回采完毕） ，上方为 5 煤层 2254 回采工作面（工作面计划收尾） ，2274 风运道分别位于 2254 风运道 的铅垂正下方。由于 8 煤层已回采完毕，地面有所下沉。2274 工作面计划 17 年 9 月份进入回采，根据掘进地质资料显示，2274 工作面掘进范围内 存在 20 条断层，均为正断层。由南向北，风道依次为 f372、 f374、f192、f2274-2、f2274-3、f376、f378、f254、f255；运道为 f276、f371、f373、f241、f375、f377、f379、f2274- 1、f247、f248、f252。 风道预测 f372、f374 正断层附近，伴生小型断裂构造极发育，断层 老顶浅灰色细砂岩 9.2125.691.52 质地均一，含较多的植物根化 石。 直接顶灰色粉砂岩 4.6419.420.66 质较硬，夹灰色细砂岩条带， 显水平层理，含植物碎屑化石。 伪顶炭质粘土岩 0.3 细腻均一、划痕灰褐色，局部 缺失。 直接底灰色粉砂岩 2.644.320.73 致密块状，质较硬，含植物碎 屑化石及少量泥质结核。 老底细粒砂岩 1.7219.071.39 局部夹细砂岩团块，含植物化 石。 21 切割关系和煤岩层位移错断较复杂，总体上是煤层断至巷道底板以下，甚 至会尖灭，需要引起高度重视。 f192 断层即为三维地震 DF18 正断层，在 8 煤层及 7 煤层联络巷均 实见，落差 H=2.14.1m，落差大于煤厚，影响较大，风道过此断层后， 开始变成缓上山掘进。 f378 正断层为上方 2254 工作面实际揭露，延展长度长，两盘煤层 拖拽作用明显，掘进时需要注意断失翼煤层的追索。 f241 和 f375 正断层在 5、8 煤层均有揭露，两条断层呈鱼叉型展布， 阶梯状错断，运道过此断层后，开始变成缓上山掘进。 由 f379 断层向北，运道标高不断抬升，直至 f252 正断层。f252 断 层为 2286 采面揭露，为 DF35-1 正断层的延伸断层，虽不与 DF35-1 相接， 但落差仍然较大，H=2.4m，对掘进影响大。 （3）3085 工作面：本工作面位于中央下段采区。北东至中央下段采 区一中石门；南西至 15 勘探线以南 115m；西侧为-690 水平南翼运输大巷； 东侧为本煤层 2089 下和 9 煤层 3093 采空区、11 煤层 3013 工作面（正在 回采） ，斜下方为 12-1 煤层 3023 工作面（正在回采） 。3085 工作面计划四 季度进行回采，根据掘进地质资料显示 3085 工作面地质构造简单，存在 四条断层，三条正断层。 f251 正断层 H=2.2m46，巷道由断层下盘进入上盘，此断层为 2089 下运道实见。 f2089 下-3 正断层 H=0.50.9m45，巷道由断层下盘进入上盘， 此断层为 2089 下运道、采面实见。 f2089 下-1 正断层 H=1.2m50，巷道由断层上盘进入下盘，此 22 断层为 2089 下运道、采面实见。 （4）3094 工作面：本工作面位于-690 水平中央下段采区，北至 f266 正断层，南至中央下段采区运输上山，西侧 9 煤层无采掘工程，东侧为- 500 水平北翼轨道大巷，上方为 8 煤层 2088 下、3086 工作面（均已回采 完毕） ，下方无采掘工程。工作面可采走向长度 1500m，采面平均斜长 187.8m，总面积约为 m2，地面标高+17.3820.80m，工作面标高-497.2- 590.4m。 根据地质资料，该工作面回采期间将揭露 9 条正断层。断层情况如下。 工作面断层情况表 构造名称断层位置走向倾向倾角 性 质 落差 （m） 对 回 采 影 响 程 度 f268上出口推采 257m1293943正1.1有影响 f262下出口推采 410m9018040正1.4影响大 f263采面推采 272m7916952正1.1影响大 f260采面推采 791m7434440正1.6影响大 f326采面推采 857m12721750正0.91.4影响大 f298采面推采 858m1502404055正1.01.2影响大 f2088-2采面推采 862m128218 50正0.8影响大 f312采面推采 1352m1272176375正1.11.5有影响 f313采面推采 1380m10219250正0.61.1影响大 23 （5）2394 工作面：本工作面位于-500 南一采区，南邻南一采区三条上 山，北距中央采区 2097 采空区 47m；东侧为本煤层 2392 工作面(已回采 完毕)；西侧为-500 南翼轨道大巷，本工作面上方为 2083 下、2085、2087 南、2087 工作面（均已回采完毕） 。 根据工程揭露预测，该工作面回采区域构造简单，将揭露 1 条正断层 f2394-1，该断层为风道掘进实际揭露，产状为 H=0.9m 40，近似倾向 断层，采面推采由断层上盘进入断层下盘。 工作面断层情况表 构 造 名 称断层位置走向倾向倾角性质落差（ m）对 回 采 影 响 程 度 f2394-1上出口推采 1581m13222240正0.9有影响 （6）2254 工作面：本工作面位于-500 水平北二采区，5 煤层首采工 作面。南接北二采区轨道上山，东西两侧同煤层均无采掘工程，下方为 8 煤层 2284、2286 采空区，上方无工程。 工作面中型和小型断层发育，对煤层厚度和产状起到控制作用，根据 工程揭露预测，工作面回采期间将揭露 15 条正断层，其中风、运道各揭 露 7 条，f192 为外部联络巷揭露，延展至采面内。断层情况如下： 工作面断层情况表 构造名称断层位置走向倾向倾角 性 质 落差（m） 影 响 程 度 f378上出口推采 146m158 24859正2.0影响大 f376上出口推采 233m26935970正2.8影响大 f2254-3上出口推采 287m9718763正0.9有影响 f2254-2上出口推采 298m12921955正0.8有影响 f374上出口推采 644m1718180正1.4影响大 f372上出口推采 649m1324272正3.7影响大 f2254-1上出口推采 658m16725758正0.95有影响 f379下出口推采 58m11820885正2.3影响大 24 f2254-4下出口推采 69m8135250正0.6影响小 f377下出口推采 129m25434460正1.7影响较大 f375下出口推采 306m8817840正1.3有影响 f241下出口推采 332m4913975正1.6影响较大 f373下出口推采 486m25034057正1.9影响大 f371下出口推采 535m18027055正2.5影响大 f192采面推采至 601m9018048正2.0-4.0影响大 （7）3023 工作面：本工作面位于中央下段采区南翼。北东至中央下 段采区上山；南西至 15 勘探线以南 90m（-500 水平南一采区轨道大巷南 端） ；南东与-480 南翼运输大巷平距 92m 左右；北西侧无采掘工程；上方 为 11 煤层 3013 工作面、9 煤层 3093 工作面、8 煤层 2089 下工作面（均 已回采完毕） 。 根据工程揭露预测，该工作面回采期间将揭露 16 条正断层，其中风 道揭露 6 条，运道揭露 3 条，其余为 3093、3023 工作面实际揭露推测至 面内，该工作面断层构造主要分布在采面北半部，其中采面推采至 1360- 1557m 范围为断层密集区，该区域位于 1#坑透断层影响区内。主要断层 情况如下： 工作面断层情况表 构 造 名 称断层位置走向倾向倾角性质落差（ m）对 回 采 影 响 程 度 f360上出口推采至 172m167 7750正1.0有影响 f315上出口推采至 1182m1071745正1.6影响大 f383上出口推采至 1243m5332350正1.53.0影响大 f381上出口推采至 1411m1223260正1.3有影响 f350上出口推采至 1465m1061645正2.5影响较大 f348上出口推采至 1676m9118145正1.2影响较大 f382下出口推采至 843m12221289正1.6影响较大 25 f341下出口推采至 1438m493193052正0.71.1有影响 f329下出口推采至 1521m533232165正1.52.0影响大 f323采面推采至 1360m613315084正0.81.5影响大 f352采面推采至 1488m3330368正1.01.6有影响 f340采面推采至 1489m343046070正1.21.8有影响 f3023-2采面推采至 1151m5132160正0.8有影响 f3093-1采面推采至 1472m3130170正0.8有影响 f3093-2采面推采至 1545m7534570正0.8有影响 f3093-3采面推采至 1550m 335 30332 8 70正0.7有影响 （8）回采工作面全部采用掩护式液压支架，作业规程都对液压支架的 选型进行了验算，工作面上下端头采用液压支柱加方木超前回替，公司有 严格的液压管理制度，巷道维修都制定有严格的措施。 根据公司多年的开采经验，现开采的几个主要煤层，顶板基本稳定， 多年来没有发生过大的冒顶事故，各煤层所见断层一般对顶板影响不大。 （二）回采专业顶板风险分析及风险辨识评估 1.回采工作面顶板风险因素分析 （1）工作面顶板事故风险因素：回采工作面的顶板事故表现为冒顶， 除与顶板岩性有关外，主要与下列因素有关系。 支架选型不合理、初撑力不够，不能有效支护顶板； 液压支架初撑力达不到额定值，顶板破碎时不带压移架、铺设顶网 等； 过断层、地质构造期间没有按制定专项措施落实。 过老巷、贯通老巷没有按制定专项措施落实。 2.工作面端头顶板事故风险因素分析： 支护强度不够，超前支护不落实； 26 过断层、地质构造期间没有按制定专项措施落实； 过老巷、贯通老巷、回采巷道贯通等没有按制定专项措施落实； 掘进冒顶区附近。顶板的完整性被破坏，引起了顶板压力的变化， 因而可导致大冒顶。 维修巷道的冒顶事故。 根据以上分析，确定支架选型不合理、初撑力不够、液压支架初撑力 达不到额定值、工作面过断层、地质构造及过老巷、贯通老巷、接近掘进 冒顶区、巷道维修为回采专业顶板风险因素。 3.回采专业顶板风险辨识评估 通过上述回采工作面顶板风险因素的分析，采用“作业条件危险性评 价法”对矿井发生回采工作面顶板事故的风险因素进行评估。 序号序号易发生危险的有害因素易发生危险的有害因素LECD=LEC危险程度危险程度 1支架选型不合理、初撑力不够（各工作面）0.16159中度危险 2液压支架初撑力达不到额定值（各工作面）33327中度危险 3 工作面过断层、地质构造（工作面、上下端头） 32742中度危险 4过老巷、贯通老巷（工作面、上下端头）31721中度危险 5接近掘进冒顶区（上下端头）31721中度危险 6巷道维修（运输巷、回风巷）32742中度危险 六、六、 掘进专业顶板风险辨识评估掘进专业顶板风险辨识评估 （一）基本情况 2017 年矿井主要掘进煤层有 7 煤层、8 煤层、9 煤层、11 煤层。 1. 2017 年掘进各煤层顶底板岩性基本特征如下： 7 煤层顶底板岩性特征 27 顶底板 名 称 岩石名称 平均厚度 （m） 抗压强 度 MPa 抗拉强度 MPa 岩 性 特 征 老 顶灰色细砂岩2.53.4 6.71.09 凝灰质胶结，灰白色细砂岩，白色 划痕，遇水膨胀变软，易风化。 直接顶 深灰灰色 细粉砂岩 2.53.0 30.71.42 泥质胶结，夹黑色细砂条带，含植 物炭化体及少量枣红色薄膜。 伪 顶 黑色 炭质粘土岩 0.2 含碳量较高，比重轻，夹褐色,泥 质结核。 直接底 灰色粘土岩 或深灰色粉 岩 1.52.2 21.10.59 质