煤矿五大灾害防治

1、矿井五大灾害防治原* 煤业公司煤矿及矿区周边的小煤窑对瓦斯、火灾、水灾、煤尘、 顶板五大自然灾害的预防手段极其落后，几乎没有抗灾能力。2005 年 8 月， * 煤业公司整体并购 * 煤业公司煤矿后，把安全 工作摆在首位， 开展了矿井灾害的防治工作， 有效地防止煤矿重、 特大事故的发 生，保证了煤矿的安全生产。一、瓦斯防治当浓度在 5%-16%时，便具有爆炸性。浓度在 %时，爆炸威力最大。瓦斯爆炸 必须同时具备三个基本条件，缺一不可。一是空气中的瓦斯浓度必须达到5%-16%二是要有温度为650750C的引爆火源（电火花、放炮火花、撞击摩擦火 花、明火等）；三是空气中氧气浓度不低于 12%。瓦斯

2、爆炸可引起煤尘爆炸。爆 炸引起火灾产生冲击波可摧毁巷道和井下的设施， 同时产生大量的一氧化碳， 使 井下人员中毒或窒息死亡。 因此煤矿安全工作把 “一通三防” 作为防治瓦斯的有 效手段。1 、等级鉴定2005 年公司成立至 2007 年，孝义 * 煤业公司煤矿委托山西省煤炭工 业局综合测试中心对矿井瓦斯进行鉴定，为低瓦斯矿井。2008 年至 2012 年， * 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究院对矿井 瓦斯等级进行鉴定，为低瓦斯矿井。2013 年至 2014 年， * 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究院对矿井 瓦斯等级进行鉴定，为瓦斯矿井。2015年，公司委托 * 煤业公司对矿井瓦斯等级进行鉴

3、定，鉴定结果： 绝对瓦斯涌出量 3 /min, 相对瓦斯涌出量 t 。回采最大绝对涌出量 3 /min ，掘进 最大绝对涌出量 3 /min 。二氧化碳绝对涌出量 3 /min ，二氧化碳相对涌出量 t 。 矿井属瓦斯矿井，矿井瓦斯为W级重大危险源。2、瓦斯检查2005 年 8 月公司刚成立时，瓦斯检查制度不健全，专职瓦斯检查工缺少， 直至 2007 年底公司一直延用原 * 煤业公司煤矿的瓦斯监控系统。2008年至 2011年，全面推进并完成了 90万吨/年机械化采煤升级改造。公 司逐步完善了矿井瓦斯巡回检查制度 ，增加了专职瓦斯检查人员，制定了瓦 斯检查员职责、做到牌版、记录手册、日报“三对

4、口” 。每日末班检查情况必须 向生产副总经理、总工程师、总经理汇报。2012年至 2015年，公司连续 4 年被山西省煤炭工业局评为省一级安全质量 标准化矿井， 逐步完善了各项规章制度和操作规程。 并根据煤矿安全规程要求安 装了 KJ90NB型安全监控系统，系统及设备都具有合格有效的“ MA标志和相关 证件证书。井下采掘工作面装备率达 100%，装备监控分站 17 台，瓦斯传感器 45 台，一氧化碳传感器 31 台，温度传感器 11 台，风速传感器 4 台，设备开停 传感器 12台，风门开关传感器 16台，烟雾传感器 10台，负压传感器 1台、风 筒传感器 3 台，馈电 9 台，氧气传感器 1

5、3 台，二氧化碳传感器 9 台，目前设备 运行正常，超限断电、故障断电功能完好。地面设有 6 名监控人员，井下设有 12 名维护人员，安全综合监测监控系统按要求实行了四级联网， 。3、瓦斯防治 矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘队长、通风区队长、工程技术人员、班 长、电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测报警仪，以便随时检查瓦斯，发现 异常及时处理。加强瓦斯检测，瓦斯检查地点和次数要符合规程规定，严格执行瓦斯检 测制度，坚决杜绝擅自脱岗、空班漏检、虚报数据等现象的发生。认真执行矿井 瓦斯检查制度， 建立好各种台账， 强化矿井瓦斯监控检查， 及时发现和处理瓦斯 超限与积聚。风门、风桥、风墙、风窗等通

6、风设施保持完整可靠，减少矿井漏风，保证矿 井有效风量率。井下主要风巷中， 建立规范的测风站。 测风记录牌板应内容齐全， 记明测风站的断面面积、平均风速、大气压力、瓦斯和二氧化碳浓度、测定日期 及测定人等项目。禁止一切非生产性火源， 对生产中可能产生的火源要严格管理和控制， 防止 出现电火花、炮火、明火及其他火源。采煤工作面瓦斯防治（1）加强综采工作面通风、瓦斯现场管理，严禁瓦斯超限作业。（2）综采工作面要限制采煤机的割煤速度不得大于 3m/mi n,防止割速快， 落煤量大，瓦斯大量涌出，造成回风瓦斯超限。（ 3 ）要加强采煤机的内、外喷雾，要保证雾化好，覆盖全滚筒，提高可见 度，防止采煤机割顶

7、板岩石产生火花引燃瓦斯。（4）加强采空区管理，采空区必须及时密闭，定期检测采空区密闭处的瓦 斯，发现异常及时处理。掘进工作面瓦斯防治（ 1）掘进工作面是事故易发地区，要加强局部通风管理。局部通风机必须 采用“三专”供电和“双风机、 双电源自动切换”， 并设置可靠的“风电、 瓦斯电”闭锁装置（2）巷道贯通是关系到通风系统改变和矿井安全的一项重要工作，加强巷 道贯通管理，必须制定贯通时防冒顶、瓦斯、爆破等事故的措施，并严格执行。（3）加强局部通风机的使用和管理，必须符合煤矿安全规程有关规定。 2005年 8月至 2015年 12 月，矿井未发生过瓦斯爆炸事故。二、煤尘防治1、等级鉴定2005 年公

8、司成立至 2007 年，孝义 * 煤业公司煤矿委托山西省煤炭工 业局综合测试中心对矿井煤尘进行鉴定，为爆炸性煤尘。2008年 1月至 2012年2 月，* 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究 院对矿井煤尘等级进行鉴定，为爆炸性煤尘。2013 年至 2014 年， * 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究院对矿井 煤尘等级进行鉴定，为爆炸性煤尘。2015 年，公司委托 * 煤业公司对矿井瓦斯等级进行鉴定，鉴定结果： 9#、10#、11#煤层煤尘均具有爆炸危险性。矿井开采煤层煤尘爆炸性矿井，属U 级重大危险源。2、煤尘的产生及爆炸条件： （1 ）煤尘的产生：在采掘生产过程中，特别是 在破煤、落煤、运输过

9、程中，都会产生大量煤尘。沿煤层掘进产尘量较大，特别 是放顶煤时， 煤尘飞扬浓度可达到爆炸界限。 通风方面， 风速过高会引起采掘工 作面和运输巷道煤尘飞扬， 而风速过低，产尘点产生的煤尘排不出去增加浮尘量。 皮带运煤系统、采区运输机各转载点，如防尘不及时，也会造成煤尘飞扬。当煤 尘含量到达爆炸界线， 遇电器设备漏电产生的火花、 放炮产生的火焰等引爆火源 时，就会发生煤尘爆炸事故。 （ 2）煤尘的爆炸条件：煤尘本身具有爆炸性；有充 足的氧气；煤尘必须悬乎在空气中并达到一定浓度；有能引起爆炸的热源存在。3、矿井煤尘防治（1）井下消防洒水采用静压洒水系统，由工业场地地面一个 200m3 的消防 洒水水

10、池供给， 由混合主井送至井下各用水地点。 井下消防、 洒水系统采用合流 制，管网呈枝状布置，管道由混合主井至井下各用水地点。（2）在回采工作面、掘进头处设阀门、软管及喷雾洒水器，在井底车场、消防材料库、变电所附近设有消防栓，在井下胶带输送机巷道内每隔50m （其余巷道内每隔loom设置支管和阀门，定期清洗巷道，以减少二次扬尘；在采掘 工作面、转载点、溜煤眼等处，设喷雾洒水装置，降低扬尘。（3）在总回风大巷、集中运输巷各设水幕一道，净化空气。在沿途的管路 上按照煤矿安全规程的要求设置了三通、阀门、转载点喷雾、风流净化水幕等防尘设施。采煤工作面、掘进工作面接软胶管进行人工洒水降尘。（4）为满足喷雾

11、效果，井下煤仓口、溜煤眼口及爆破时高压喷雾压力不低 于 8MPa。（5）煤层预注水。由于矿井所采原煤水分 4%，且煤尘具有爆炸性，应采取 煤层预注水措施，降低开采中的产尘量。（6）由专人负责冲洗巷壁，大巷定期清扫和刷白，清除巷道壁上的沉积粉 尘，清扫井下巷道中堆积的浮煤，不得有厚度超过2mm连续长度超过5m的煤尘巷道，定期撒布岩粉，定期检测相关地点粉尘浓度。（7）在井下产生粉尘的尘源地点长期作业的人员应佩戴过滤式口罩及防尘 矿帽等装置。（8）合理调节井下各种通风巷道风量，无风速超限现象，控制粉尘飞扬。（9）必须按规定设置隔爆设施。（10）掘进工作面必须湿式打眼，装药后采用水炮泥放炮。（11）采

12、掘机械配备加压喷雾泵， 保证采掘工作面采煤机、 掘进机内喷雾压 力大于2MPa 3MPa外喷雾压力不得低于4MPa如果内喷雾装置不能正常使用， 内喷雾失效时，经加压喷雾泵加压后外喷雾压力不小于8Mpa外喷雾压力不得低于8MPa煤仓放煤口、溜煤眼放煤口采用喷雾降尘时，喷雾压力不得低于8MPa2005年8月至 2015年12月，该矿井未发生过煤尘爆炸事故。三、火灾防治1、等级鉴定2005 年公司成立至 2007 年，孝义 * 煤业公司煤矿委托山西省煤炭工 业局综合测试中心对矿井煤层自燃倾向性进行鉴定，为煤层自燃性矿井。2008 年至 2012 年， * 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究院对矿井 煤

13、层自燃倾向性进行鉴定，为煤层自燃性矿井。2013 年至 2014 年， * 煤业公司委托吕梁煤炭规划设计研究院对矿井 煤层自燃倾向性进行鉴定，为煤层自燃性矿井。2015年，公司委托 * 煤业公司对矿井瓦斯等级进行鉴定， 9#煤为不易 自燃煤层，10#煤、11#煤为自燃煤层。矿井煤层自燃为矿井U级重大危险源。2、内因火灾防治：预兆（1）视觉：人用肉眼可见水蒸气凝聚在支架或巷道表面上，形成水珠，俗 称“煤壁出汗”，这是火灾外部征兆。 （2）味觉：人们能嗅到煤油味、汽油味、 松节油味或焦油味。 经验证明， 当人们嗅到焦油味时， 煤炭自燃已发展到相当严 重的地步。（3）温度感觉：煤炭在自燃过程中要放出

14、热量，因此，从该处流出的 水和空气的温度较正常时高。 （4）疲劳感觉：煤在自燃过程中，产生一氧化碳、 二氧化碳，使人体有病态反应，如头痛、精神不振、不舒服、有疲劳感。预防措施（1）开采技术措施：回采工作面采用后退式回采，根据煤层的自燃危险程 度、自然发火期长短、 回采速度以及所采取的防火措施等因素合理确定回采工作 面的尺寸。（2）通风安全技术：采用全负压通风，布置单独的进、回风巷道，各工作 面设独立的风流，避免串联风，减少漏风。将通风构筑物设在地压稳定的地点， 利用调节风压法减少漏风。（3）应采取黄泥灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的两种及以上的综合防灭火措 施，抑制采空区浮煤自燃。并装设火灾束管监测

15、装置。（4）每个采区选定一个防火门装置，并构筑好防火墙，储备足够的封闭防 火的材料。（5）在井下选定自然发火观测站或观测站的位置，并建立监测系统，确定 煤层发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。 所有检测分析结果必须记录 在防火记录薄内， 并定期检查、 分析整理， 发现自然发火指标超过或达到临界值 等异常变化时，立即发出发火预报，采取措施进行处理。（6）开采过程中严禁随意留顶煤和底煤，工作面浮煤要清理干净。工作面 溜头、溜尾的浮煤粒度小， 透气性差是最容易发生浮煤自燃的地点， 因此在开采 过程中必须及时清理，不得将浮煤留在采空区。（7）回采过程中不得任意留设除设计外的煤柱和顶煤。采煤工作面

16、采到停 采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。（8）回采工作面结束后，必须及时撤出设备，在规定时间内对采空区进行 永久性防火封闭。3、外因火灾防治：预兆根据矿井煤层特征和开采方法、 技术特点， 潜在的矿井火灾为外因火灾， 主 要是井下存放和使用的各种润滑油料、 输送机胶带打滑、 电气设备、电缆等着火。 而潜在的地面火灾地点主要是生产材料库、 供应库房、 煤场、地面各机房及装煤 生产线、办公楼、职工公寓、职工食堂。而防火管理制度执行不力，易燃物品堆 积无安全距离，电缆电线发生短路起火、生电炉、明火、烟头等也是引起火灾的 主要原因。防治措施（1）井下使用的矿灯必须符合国家有关规定，严禁在井下用明火和

17、明电照 明；严禁在井下吸烟、烤火及用灯泡或电炉等电器取暖。地面井口房、风机房附 近20m范围内，严禁烟火和堆积易燃材料；并注意防止地面火灾窜入井下。 严禁 将火柴、烟草等带入井下， 井下和井口房内不得从事电焊、 气焊和喷灯焊等作业。 若须在井下主要进风巷和井口房内焊接时， 则必须采取严格的安全措施， 同时还 必须安排瓦斯员在场，焊接地点沼气浓度不得超过 %，消防设施不全的地点，要 准备足够的灭火器、砂子、铁锹等灭火器材，以防万一。井下和硐室内不准存放 变压器油等油类。井下使用及用过的润滑油、棉纱、布头等必须集中存放保管， 不准乱扔乱放。（2）预防机械摩擦起火措施 预防机械设备运转部分摩擦产生的

18、高温，主要在于经常检查设备的运转情况，做好井下机械设备的保养维护工作， 保持运转部分的清洁， 及时加注安全可 靠的润滑油， 使其保持良好的工作状态。 带式输送机和使用液压联轴节的运输机 头部分是容易引起摩擦生热起火的地方，其附近20m范围内要用不燃性材料支护。井下带式输送机应用不燃性皮带。（3）预防放炮火焰引火措施井下严禁不装或少装炮泥放炮； 严禁用矸石、 煤粉代替炮泥封堵炮眼； 严禁 放糊炮、放明炮。放炮时应采用水炮泥放炮。（4）预防电气火灾措施井下所有电气设备的选择、 安装、使用与维护必须严格遵守有关规定， 正确 选用保护装置， 以便在短路、 过负荷或接地时能及时切断电源。 供电缆线必须使

19、 用合格的具有煤安标志的矿用电缆。（5）预防煤层火灾措施 采区巷道采用封闭煤体支护。2005年 8月至 2015年 12月，该矿井未发生过火灾事故。四、水灾防治据地质报告， * 煤业公司 2#、3#、5#煤层属顶板进水为主的孔隙裂隙 充水矿床，奥灰岩溶水对其开采无影响； 9#、10#、11#煤层属顶板进水为主的岩 溶裂隙充水矿床，开采时有断层导水及老空导水可能。我 * 煤业公司主要 受井田边界相邻小煤矿越界开采（也是最大的矿井水害水源） 。根据几年来开掘 工作获得的资料， 井田内有断层和陷落柱存在， 因此还有断层和陷落柱导水危胁 的可能。1、等级鉴定根据地质报告及水文地质划分报告， 2#层的水

20、文地质类型为中等， 9#煤层水 文地质类型按复杂；矿井20万m3c采（古）空区积水万m3 100万m3开采煤 层上距3号煤层采空区间距15倍采高。矿井水文地质环境条件为矿井U级重 大危险源。2、防治水工作（1）坚持探放水“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的方针。（2）机构设置。（1）2005年至2009年，未设立专职防治水科，由技术部 负责公司的防治水工作。2010年至2015年设置防治水科，下设由13人组成的 专业探水队。（3）装备排水装备水泵型号MD155-67X 8MD85-45X 4QBS150-210BQW40-100BQW40-70水泵数量312279单水泵排水能力（m3

21、/h）155851504040扬程53618021010070探水装备设备名称规格型号数量钻孔深度钻杆直径机重坑道钻机ZLJ-6503200m108mm/76mni 900kg坑道钻机ZLJ-6502200m89mm/50mm500kg坑道钻机ZLJ-1502150m89mm/50mm450kg潜孔钻机MKQJ90/25-HT2向下30m65mm/90mm421kg潜孔钻机MKQJ120/40-HT1向下80m90mm/120mni 643kg加柱式液压回转钻机ZYJ430/1702200m65mm/115mni 505kg（3）在多年的生产实践中，积累了不少防治水经验。如发现：煤层发潮变 暗

22、。煤层本来是干燥光亮的，由于水的渗入，就变得潮湿、暗淡，如果挖去一层, 还是如此，说明附近有积水。巷道壁或煤壁“挂汗”。顶板“挂汗”多呈尖形水 珠，有“承压欲滴”之势。顶板淋水加大，尤如落雨状。有时透水前底板突然涌 水。工作面温度下降，空气变冷，产生雾汽。煤层或岩层时有“吱吱”的水叫声。 出现动力水流是离水源很近的征兆，若出水清净说明距水源还稍远，出水混浊， 表明已接近水源。工作面有害气体增加。煤壁或巷道“挂红” ，水的酸度大，味 涩，有臭鸡蛋味。发现上述现象，便断定为透水征兆，必须立即停止工作，撤离 人员至安全地点。（4）成功组织排放老空积水。2009年 4月，成功排放二采区西部老空积水 m

23、3 ，为 2#煤及六采区各煤层 的安全开采排除水患。2014年 8 月，五采区布置 090501综采工作面及 090502综采工作面，掘进 期间成功排放老空积水 5904m3 。3、“雨季三防”工作 为了防止地表水患，每年雨季都要对所有的地面排水渠和涵洞进行全面清 理，定期召开专题会议布置雨季“三防” （防洪、防汛、防雷电）工作，成立了 以总经理为组长的雨季“三防”领导组。落实工程项目、资金材料、制定预防措 施，形成完善的“三防”管理网络。4、水害防治（1）矿井必须执行物探、钻探相结合的方式，掘进、回采前必须将上部积 水放掉。对导水构造留设足够煤柱，对未封闭和封闭不好的钻孔进行封闭。（2）矿井

24、在实际生产中要注意收集水文地质资料，加强水文监测，留足防 水煤柱，防治突水事故。（3）相邻矿井存在积水且个别位置距本井田较近，探明采空积水的位置、 水量、水压、范围，并编制针对的防治水措施，坚持“预测预报，有掘必探，先 探后掘，先治后采”的探放水规定。 完善探放水队伍和装备， 探放水设备要经常 保持完好，做到人力、设备、技术三到位。编制探放水作业规程，坚持填写探放 水日报表。（4）采用计算机数据库进行防治水基础台帐管理。 按照煤矿防治水规定 规定建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资料收集、数据采集、 图件绘制、计算评估和矿井防治水预测预报的一体化。（5）根据采区涌水量配备排水设施，

25、保证矿井最大涌水和正常涌水时的排 水。2005年 8月至 2015年 12 月，该矿井未发生过水害事故。五、顶板灾害防治2005 年公司成立之初，总回风巷、辅助进风巷入口段扩修利用料石砌碹拱 形巷道1、等级鉴定矿井顶板重大危险源等级为川级。（1） 2#煤层顶板为泥岩、粉砂岩时，抗压 强度为，属坚硬岩石，管理难度一般； 底板为泥岩时， 抗压强度为，属坚硬岩石。（ 2） 9#煤层顶板为灰岩时，抗压强度为，属坚硬岩石，容易管理；为粉砂岩时， 抗压强度为，属坚硬岩石，较容易管理；为泥岩时，抗压强度为，属坚硬岩石， 较容易管理；底板为泥岩时，抗压强度为，属坚硬岩石。（3） 10#煤层顶板为 9#煤底板，其底