【矿业实务】顾士东 习题精析班教案 13-第八部分：安全.环保与文档管理（二）

第八部分：安全.环保与文档管理18.案例题：

背景某施工企业承包一煤矿井下岩石巷道施工任务。巷道总长2000m，净断面面积28.26m2。地质资料载明巷道不会穿越煤层，施工单位编制了施工技术措施，确定巷道掘进采用钻眼爆破法施工，选用二级煤矿许用炸药，单次爆破炸药最大使用量为58kg；电机车牵引矿车运输；每班最大工作人数18人；巷道预计工作面瓦斯绝对涌出量在0.8～1.2m3/min。在巷道施工期间一直坚持“先探后掘”施工，一日钻眼工人钻眼时发现底眼冒黑水，向带班队长汇报并通知调度室，派瓦检员检查瓦斯，第八部分：安全.环保与文档管理浓度正常。随后队长安排爆破工装药爆破，结果爆破后发生瓦斯爆炸，造成工作面12m巷道支护破坏并坍塌，施工设备、设施损毁，停工半月，无人员伤亡，但经济损失近120万元。问题：1）计算该巷道掘进工作面所需风量。2）该巷道施工中是否见到煤层？发生的事故属于哪一等级？应该由什么机构组织调查？3）该瓦斯爆炸的主要原因是什么？第八部分：安全.环保与文档管理问题：1）计算该巷道掘进工作面所需风量。解答：工作面所需风量应按照瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、炸药使用量、同时工作人数进行计算取最大值，然后用允许风速进行校验。（1）按工作面瓦斯涌出量计算Q=100qk式中Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；100—掘进工作面回风中瓦斯的浓度不超过1.0%换算系数；q——工作面平均绝对瓦斯涌出量，取最大值1.2m3/min；第八部分：安全.环保与文档管理k——掘进工作面瓦斯涌出不均匀系数，常用经验系数选取（1.8～2.5），本计算选取最大值2.5。Q=100×1.2×2.5=300m3/min（2）按工作面爆破炸药使用量计算Q=nA式中A——单次爆破使用的最大炸药量，kg；η—炸药耗风系数，一级煤矿许用炸药为25m3/（min·kg），二、三级煤矿许用炸药10m3/（min·kg）。Q=10×58=580m3/min第八部分：安全.环保与文档管理（3）按同时工作最多人数计算Q=4NQ=4×36=144m3/min根据掘进工作面配风要求，选取以上最大值，则工作面应配风：Q=580m3/min第八部分：安全.环保与文档管理（4）风速验算V=Q/（60S）式中V——巷道中风速，m/s；Q——掘进工作面实际需要风量，m3/min；S——巷道净断面面积，28.26m2。V=580/（60x28.26）=0.342m/s根据《煤矿安全规程》（2022年版）规定，掘进的岩石巷道最低风速不低于0.15m/s，最高风速不大于4.0m/s。巷道风速为0.342m/s，符合要求。应配风580m3/min。第八部分：安全.环保与文档管理问题：2）该巷道施工中是否见到煤层？发生的事故属于哪一等级？应该由什么机构组织调查？解答：（1）是否见到煤层:钻孔冒黑水说明在巷道前方掘进断面内或断面附近即将见煤。（2）事故等级:事故等级判定为一般事故，根据《生产安全事故报告调查处理条例》的规定，本事故未造成人员伤亡，但有120万元的经济损失。（3）调查：一般事故应由县级人民政府组织调查。但本次事故未造成人员伤亡，县级政府也可以委托事故单位自行调查第八部分：安全.环保与文档管理问题：3）该瓦斯爆炸的主要原因是什么？解答：瓦斯爆炸的原因：（1）钻探表明接近煤层，爆破后工作面瓦斯涌出异常浓度达到爆炸极限；（2）爆破作业瓦斯检查没能实现“一炮三检”，只在装药前做了检查，连线爆破前未进行第二次检查第八部分：安全.环保与文档管理19：案例点

矿山安全避险“六大系统”指哪些系统？答：矿山安全避险“六大系统”包括：1）监测监控系统2）人员定位系统3）紧急避险系统4）压风自救系统5）供水施救系统6）通信联络系统。第八部分：安全.环保与文档管理20：案例点1）一炮三检：指采掘工作面装药前、爆破前和爆破后，由瓦斯检查员检查瓦斯2）三人连锁爆破：指工作面装药结束放炮前，班组长指挥撤离人员，放出警戒，通知瓦斯检查员检查瓦斯；瓦斯检查员检查瓦斯是否符合放炮条件，瓦斯浓度低于1%，通知放炮员放炮，三人形成连锁闭环3）安全生产“三同时”：建设项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。安全设施投资应当纳入建设项目概算第八部分：安全.环保与文档管理21：

教材【案例15-5】

背景某矿井采用立井开拓方式，设有主井、副井和边界风井，设计年产量为2.40Mt。该矿井主井净直径6.5m，深度750m；副井净直径7.0m，深度760m；风井净直径6.0m，深度680m。三个井筒表土深度分别为360m、365m和338m，均采用冻结法施工。井筒基岩段所穿过的岩层主要是中等稳定的砂岩和页岩，无断层及破碎带，涌水量较小。矿井为低瓦斯矿井。某矿建施工单位中标承建该矿井，所编制的施工组织设计部分内容如下：第八部分：安全.环保与文档管理（1）主井井筒施工选用Ⅱ型凿井钢井架，布置两套单钩提升，主提升为JK-2.5提升机配4m3吊桶，副提升为JKZ-2.8提升机配5m3吊桶；井筒掘砌施工采4臂风动伞钻凿岩，3台HZ-4抓岩机装岩，段高2.0m整体金属液压模板砌壁；箕斗装载硐室与井筒同时施工。（2）副井井筒施工利用永久井架凿井，布置两套单钩提升，其中主提升吊桶为5m3，自重为16.56kN，，地面钢绳悬吊高度为28.50m。第八部分：安全.环保与文档管理2.问题1）该矿井采用主、副井同时开工，风井稍后开工的施工顺序是否合理？说明理由。2）该矿井施工中，井筒交替装备应采用哪种方案？3）主井井筒施工方案存在不合理之处，写出正确做法。第八部分：安全.环保与文档管理1）该矿井采用主、副井同时开工，风井稍后开工的施工顺序是否合理？说明理由。答：（1）主、副井同时开工不合理：因为主井与副井深度相差不大，表土段都采用冻结法施工，两个井筒应错开2～3个月的积极冻结期，不宜同时开工；箕斗装载硐室需要与主井同时施工，而副井需要利用永久井架凿井，主井前期准备工作量大，为保证主副井同时到底进行短路贯通，应当主井先施工。第八部分：安全.环保与文档管理（2）风井最后开工合理：因为风井断面小、深度浅，工程量小，最后施工，可实现到底后与主副井在采区下部车场处贯通。因此，风井稍后开工是合理的。该矿井井筒合理的开工顺序是主井先开工，副井延后2～3个月开工，风井最后开工。第八部分：安全.环保与文档管理2）该矿井施工中，井筒交替装备应采用哪种方案？答：（1）在主、副井到底短路贯通后，应当安排主井进行临时改绞，改绞完成后副井进行永久装备，副井永久装备完成后，主井再进行永久装备。（2）风井到底后先进行改绞，采用临时罐笼提升：对于风井井筒，在与主副井贯通前属于独头施工，因此在风井到底后一般先进行改绞，采用临时罐笼提升，待与主、副井贯通后选择合适的时间进行风井永久装备。第八部分：安全.环保与文档管理3）主井井筒施工方案存在不合理之处，写出正确做法。答：主井井筒净直径6.5m、深度750m，一般应采用两套单钩提升，吊桶最大可选用5m3，伞钻配6臂，炮眼深度4～5m，抓岩机只能配1台，兼顾主井需要改绞，不合理之处及正确做法如下：（1）选用Ⅱ型凿井井架不合理，应选用IVG型或V型凿