尹家冲煤矿瓦斯治理实施方案
尹家冲煤矿瓦斯治理实施方案
矿 长:
编 制:
技术负责:
编制日期:2012年1月1日
执行日期:2012年1月1日
矿 审 批 意 见
本作业规程于2O12年 1月 1日在矿技术科进行了集体会审,参加会审人员有:矿长、技术负责人、技术副矿长、安全、生产副矿长、机电副矿长、掘进技术员。通过集体会审,讨论研究,同意本措施所编写的一切内容,要求在现场施工中严格执行,并提出如下审批意见:
①施工过程中如果情况发生变化必须及时编写专项措施。
②若现场条件发生特殊变化时,要及时编写补充措施,并认真传达执行。
会审意见:
。
会审单位签字日期
矿长
技术副矿长
安全副矿长
机电副矿长
生产副矿长
公司总经理审批意见:
。
签字: 日期:
公司副总经理审批意见:
。
签字: 日期:
公司总工审批意见:
。
贯彻学习签名表 年 月 日
负责人传达人
编号姓名编号姓名编号姓名编号姓名
1193755
2203856
3213957
4224058
5234159
6244260
7254361
8264462
9274563
10284664
11294765
12304866
13314967
14325068
15335169
16345270
17355371
18365472
目录
前 言 1
第一章 矿区概述 4
第一节 概述 4
第二节 开采技术条件 6
第二章 矿井开拓开采现状 8
第一节 矿井开拓开采概况 8
第二节 主要生产系统概况 9
第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题 10
第四节 其它相关系统存在的主要问题 10。
第三章 瓦斯治理的必要性和可行性 10
第四章 瓦斯治理方案 12
第一节 通风系统治理方案 12
第二节 防尘供水系统治理方案 23
第三节 防灭火系统治理方案 23
第四节 瓦斯抽放治理方案 25
第六节 其它相关系统治理方案 38
第五章 瓦斯治理保障措施 40
第三节 加强监督检查 42
第四节 建立安全隐患处理应急救援机制 42
第五节 加强日常管理,注重隐患跟踪,全力消除隐患 43
第六章 预期效果 44
附录:
威宁县东风镇尹家冲煤矿《采矿许可证》;
威宁县东风镇尹家冲煤矿《瓦斯等级鉴定证书》;
前 言
一、瓦斯治理原因
为贯彻落实全国安全生产电视电话会议精神,深入开展煤矿安全生产治理行动,推进煤矿瓦斯综合防治工作体系建设,进一步深化我矿瓦斯治理,防治瓦斯事故的发生,确保煤矿安全生产,根据贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定(试行)的通知》(贵煤安发【2008】201号)文件要求,结合我矿的实际情况,特制定本方案。
二、指导思想
严格遵循国家产业政策和有关《规范》、《规定》、《规程》、《标准》;牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念,严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,
紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理的瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。
三、瓦斯治理基本要求
进一步加强一通三防管理,找出矿井通风系统和瓦斯治理工作中存在的主要问题和隐患、制定确实可行的整改措施,建立健全一通三防管理制度,提高安全管理水平,使矿井通风系统合理,稳定、可靠,瓦斯治理工作到位。力求达到生产布局优化、开拓开采正规、系统合理可靠、监测监控有效、现场管理到位,为实现到2012年安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。
四、瓦斯治理基本原则
1. 严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针,坚持标本兼治,重在治本的原则。
2. 合理生产布局,确保抽、掘、采关系平衡。
3. 瓦斯治理能力大于生产能力。
4. 建立完善可靠的通风系统(通风可靠)确保系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定。
5. 加大瓦斯抽采力度(抽采达标),实现“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求。
6. 建立有效的安全监测监控系统(监控有效),确保装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速。
7. 严格管理(管理到位),完善制度、落实责任、认真执行、严格监督。
五、瓦斯治理目标
1. 防范一般瓦斯事故、杜绝较大瓦斯事故与重大瓦斯事故;
2. 防范采、掘工作面瓦斯超限;
3. 建立完善的瓦斯防治系统,最大限度地消除瓦斯危害;
4. 建立完善的瓦斯监测监控系统,确保监控有效。
六、瓦斯治理范围及治理重点
我矿现在9万吨技改矿井。本次瓦斯治理按矿井实际情况考虑,矿井技改能力为9万吨/年。特别是做好通风系统的管理,不同施工阶段必须编制相应的通风技术措施,严防出现通风事故。
瓦斯治理是一个系统工程,根据我矿生产现状及各系统实际情况分析,治理方案应以通风系统改造为重点,进一步完善安全监测监控、瓦斯抽放等安全系统为目标,配合各项保障措施来达到瓦斯治理的基本要求。
七、瓦斯治理主要依据
(一)政策法规
2. 煤矿井工开采通风技术条件(AQ1028-2006);
3. 矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006);
4. 煤矿井下粉尘综合防治技术规范(AQ1020-2006);
5. 煤矿瓦斯抽采标准(AQ1027-2006)及瓦斯抽采指标((AQ1026-2006));
6. 贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定(试行)的通知(贵煤安发【2008】201号;
7. 贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省小煤矿安全生产技术管理规定(暂行)的通知》(贵煤安发【2008】160号);
8. 国务院安委会办公室《关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知(安委办【2009】2号;
(二)主要技术资料
1、威宁县东风镇尹家冲煤矿开采设计方案。
2、威宁县东风镇尹家冲煤矿安全专篇说明书。
3、威宁县东风镇尹家冲煤矿资源储量核实报告。
4、威宁县东风镇尹家冲煤矿资源开发利用方案说明书。
5、威宁县东风镇尹家冲煤矿采掘工程平面图、通风系统图。
6、煤矿“三个鉴定报告”(矿井瓦斯等级鉴定、煤尘爆炸性鉴定、煤层自然倾向性鉴定)。
1. 第一章 矿区概述
1.1. 第一节 概述
一、交通位置
威宁县东风镇尹家冲煤矿位于毕节地区威宁县东南部的东风镇,处于炉山向斜北东翼,行政区划属东风镇管辖。矿区面积0.5742km2。地理坐标为:东经:104°33′56″~104°34′47″,北纬:26°48′47″~26°49′21″。矿区距威宁县城(直距)约38km,有乡村公路从矿区穿过,交通较方便。(见交通位置图1-1)。
二、矿区范围
根据贵州省国土资源厅2008年9月颁发的采矿许可证(证号: 5200000830809)划定的矿界,采矿权范围由14个拐点坐标圈定面积0.5742平方公里。威宁县尹家冲煤矿矿区范围拐点坐标见表1-2:
根据贵州省国土资源厅文件(黔国土资储备字[2007]632号)《关于<贵州省威宁县尹家冲煤矿资源/储量核实报告>矿产资源储量评审备案证明》及黔国土规划院储审字[2007]793号《贵州省威宁县尹家冲煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审意见书;截至2007年11月16日,威宁县尹家冲煤矿矿界范围内保有煤炭资源/储量(122b)202万吨。
1.1. 第二节 开采技术条件
一、水文地质
1、地表水
矿区所处地形起伏大,为构造侵蚀、溶蚀、剥蚀低中山地貌。
直沟小河通过矿界内,但直沟小河水流量受大气降水影响,季节性小沟发育,属季节性溪沟,流量受大气控制明显。矿区最低侵蚀基准面为3号拐点附近,海拔高程为1718m,而开采煤层最低标高为1700m,低于当地最低侵蚀基准面,煤矿开采后,地表水补给地下水,将增加煤矿矿坑涌水量。
2、地下水类型
地下水类型碳酸盐岩岩溶裂隙水水、基岩裂隙水、孔隙水。
3、含水岩组及其含水特征
矿区地层按岩性来分,自上而下有以下含水岩组及隔水岩组:
A、第四系(Q):主要为坡积、残积、冲积物,岩性以砂质粘土、粘土、亚粘土为主,为孔隙水。该带透水性好,地下水易于排泄,动态变化大,大部分是季节性泉水,富水性弱。
B、飞仙关组(T1f):本组岩性以泥岩、灰岩、泥质灰岩为主,为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水。灰岩地段含水性强,泥岩含水性弱,其泥岩与灰岩交替沉积,使各含水层之间无水力联系。
C、上二叠统龙潭组(P3l):岩性为灰色碎屑岩夹数层薄层灰岩组成,含基岩裂隙水,为相对隔水层。富水性弱。
D、峨嵋山玄武岩(P3β):顶部为凝灰岩,泉水出露很少,流量亦很微弱,浅部含微弱裂隙水,深部不含水为一良好的隔水层。该组含水性弱。
碳酸盐岩岩溶水的含水岩组为飞仙关组(T1f);基岩裂隙水的含水岩组为龙潭组(P3l)和玄武岩(P3β),龙潭组、玄武岩组富水性弱,为相对隔水层;孔隙水的含水岩组为第四系的残坡积物,含水性弱。
4、地下水的补给、径流、排泄条件
地下水主要补给来源为大气降水,由于矿区内岩层节理裂隙发育,大气降水通过基岩裂隙补给地下水,然后经短途径流后,
通过井泉向低处泄流的方式向南面排出。
5、构造裂隙水
矿区内断层弱发育,断层浅部因风化可能透水性稍好些外,深部含水性和透水性都很弱,因此在现有水文地质条件下各含水层通过断层带相互补给的可能性不大。
6、矿坑充水因素分析
该矿是以大气降水为主的裂隙充水矿床,主要为顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏,其次为老窑积水及采空区积水等。矿区目前尚未开展深部水文地质调查,据业主提供资料:矿山开采正常涌水量为20 m3/h,最大涌水量为80m 3/h。矿区的水文地质条件中等,煤系地层本身含水弱。矿山开采过程中的实际测量,煤层开采时有滴水、淋水现象,对矿床开采影响不大,但在今后开采生产中应加强对采空区积水的监测,确保生产安全。
大气降水是矿床充水的主要因素。一般沿基岩裂隙渗入矿井,裂隙发育地段矿井充水会有所增大;地表水对地下水具有一定的补给作用,岩层渗透性好,含水性较弱。地表水与地下水之间可能发生联系,易引起矿床充水。在掘进过程中,要注意发生突水现象,应引起高度重视,特别是在靠近采空区时及上二叠统峨眉山玄武岩组基岩裂隙水,必须加强探放水工作,坚持“有疑必探,先探后掘”,必要时修筑防水墙,特别是矿区在今后的采矿生产过程中应加强水文地质勘查工作,做好防水和排水工作,确保安全生产。
矿山地面生活用水水源由东风镇自来水,生产用水直接用井下水。
矿区的水文地质条件属中等类型。
6、涌水量
根据贵州省煤矿设计研究院于2007年10月提交的《贵州省威宁县东风镇尹家冲煤矿资源/储量核实报告》以及我队工程人员到现场踏勘了解,矿井涌水量受季节影响较大,矿井正常涌水量约为20m³/h,最大涌水量约80m³/h。为了提高矿井开采的安全系数,矿井开采设计水泵选择参数按正常涌水量:QB=30m³/h;矿井最大涌水量:Qmax=90m³/h进行计算。
矿井在进行正常生产时必须进行涌水量的实测,根据实际涌水量采用相应的排水设备。
2、煤层顶、底板岩性
顶板:本矿煤层顶板多为粉砂岩及泥岩,粉砂岩顶板稳定性好,泥岩稳定性差。矿井开采时应注意顶板支护管理,防止顶板冒落和片帮。
底板:多为泥岩及粉砂岩、泥岩,遇水易膨胀,产生底鼓,矿井开采时应及时清除底板积水,防止底板底鼓。
储量核实报告中未采样测试煤层顶、底板物理、机械性质,仅据观察坑道、小窑并访问当地老窑民工得知,区内煤层顶板多为粉砂岩,一般较稳固;底板则多为粘土岩,遇水后常易产生膨胀、底鼓现象,在开采过程中应引起注意。
3、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性及地温
瓦斯
根据贵州省煤炭管理局文件《对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》黔煤生产字[2007]512号、黔煤生产字[2008]1547号文件《对毕节地区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》及黔能源发[2009]281号文件《关于毕节地区煤炭局<关于请求审批2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告>的批复》,矿井3年来的瓦斯等级鉴定结果见表1-3-3。
由上表可知,3年来矿井绝对瓦斯涌出量最大值为6.75m3/min(按9万吨/年的矿井计算相对瓦斯涌出量为29.7m³/t),原尹家冲煤矿和沙沟煤矿均为高瓦斯矿井。
由于揭露煤层在浅部,鉴定期间煤矿生产规模为3万吨/年,生产能力小,所做的瓦斯等级鉴定不能很好地反映实际,所以本矿瓦斯涌出量预测采用《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018-2006)中的分源预测法进行预测。预测后把预测的结果和近年的瓦斯等级鉴定作比较,可选择较高的一组作为本设计计算的依据。
该矿可采煤层为3层,其煤层编号为7号、8号、11号,煤质特征见表1-3-4。
煤尘爆炸
根据贵州省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室对尹家冲煤矿7#、8#,11#煤层进行的煤尘爆炸性鉴定报告,本矿7#、8#,11#煤层均有煤尘爆炸性。矿井应加强洒水防尘及通风工作,确保生产人员的身体健康。
煤的自燃倾向
根据贵州省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室对尹家冲煤矿7#、8#,11#煤层进行的煤炭自燃倾向等级鉴定报告,本矿7#、8#,11#煤层自燃倾向分类为三类:即不易自燃。为了提高安全系数,在生产过程中必须加强通风管理,防止采空区,老巷长期漏风,防止巷道长期处于微风状态,防止煤层自然发火。
地温
本井田属地温正常区,无热害影响。
第二章 矿井开拓开采现状
第一节 矿井开拓开采概况
1.1.1. 矿井设计生产能力的确定
合理确定矿井生产能力,对保证矿井生产的稳定性及可靠性、节省基本建设投资及早投产和达产至关重要。本设计分析论证尹家冲煤矿煤炭资源条件、地质条件、煤炭赋存条件、开采技术条件、矿井服务年限、管理水平、外部协作条件和业主的投资等因素,结合威宁县煤炭总体规划及设计任务书之要求,综合确定尹家冲煤矿矿井年生产能力为9万t/a。
1.1.2. 同时生产水平数
尹家冲煤矿设计开采水平为一个,矿井年生产能力9万t/a,设计用1个盘区1个壁式炮采工作面和两个掘进工作面达到设计生产能力,因此矿井同时生产水平数为一个。
1.1.3. 矿井服务年限
矿井服务年限=可采储量÷(年生产能力×储量备用系数)
=146.421÷(9×1.3)=12.5(年)
1.1. 井田开拓
1.1.1. 井口及工业场地位置
设计根据地形特点、工程地质条件及井下煤层赋存情况,为避开跨塌物对场地影响,避开河沟,因此设计井口位置和工业场地继续延用矿区原有工业场地位置。
所选场地均具有以下特点:①避开了滑坡等不良工程地质带,场地较宽阔,工程地质条件较好,便于生产及辅助设施布置。②该场地距公路较近,且位于原煤外运方向,煤炭运输方便。
1.1.2. 开拓方案的叙述
延用矿区原来建的工业广场,采用斜井开拓。
主斜井设在+1821m标高,以225º的方位角按22º的倾角掘进,掘进247m揭11号煤层后落平;然后以294º的方位角沿11号煤层掘运输大巷190m(现已形成),承担全矿井的运输任务;副井设在+1818m标高,以223º的方位角按25º的倾角掘进,掘进214m在+1724m落平,接着掘井底车场39m,然后以225º的方位角沿11号煤层掘材料大巷166m(现已形成),承担全矿井的运料、行人等工作;回风井(包括回风平硐、回风暗斜井)设在+1844.5m标高,以314º的方位角按-3‰º的倾角掘进,掘进42m,然后以314º的方位角按24°倾角掘进260m,回风井承担一盘区的回风任务;通过联络巷与回风大巷(布置在7号煤层中,现已形成)连通。
本矿井划分为两个水平(+1728m、+1690m),三个盘区进行开采,开采煤层为7号、8号、11号煤层,一盘区运输大巷、材料大巷布置在11号煤层中,回风大巷布置在7号煤层中;后期二盘区、三盘区运输大巷、材料大巷、回风大巷布置在11号煤层底板距11号煤层垂距22m的岩层中。
该方案三层煤层联合布置,倾斜长壁后退式回采,通过斜巷联系各煤层,10701运输巷与运输大巷之间设置煤仓,实现煤的转载。首采工作面(10701工作面)布置在井田北翼方向,接替工作面10702工作面布置在井田的南翼,工作面长为65m。
主斜井及运输大巷铺设胶带输送机运煤,副斜井设计选用绞车提升,用作提升矸石、材料和设备之用;10701工作面运输巷采用调度绞车牵引矿车运输。
本开拓方案详见开拓方案平面图及剖面图。
1.1.3. 井口数目及位置
本矿采用一条副斜井担负进风、铺设管线、行人、材料、矸石运输及排水;用一条主斜井担负运煤、进风等任务;用一条回风井专作回风之用。
因此本井田井口数目为3个井筒特征见表2-3-2。
1.1.1. 水平划分及标高
矿井划分为两个水平(+1728m、+1690m),三个盘区,采用条带式开采。
1.1.2. 大巷布置
该矿一盘区布置有+1728m运输大巷、+1724m材料大巷、+1746m回风大巷。
1.1.3. 通风方式
矿井通风方式为分列式通风,通风方法为抽出式。
1.1.4. 盘区划分
盘区划分与煤层赋存条件、开拓方式、采煤方法、机械化装备、辅助运输、通风等有直接的关系,为了使盘区划分能够做到使全井田合理开采、前后期统筹兼顾的要求,结合目前该矿实际现状,按运输巷道和回风井服务范围、勘探程度及综合煤层赋存条件等因素,采用自然界线和人为界线相结合的方式,将矿井划分为两个水平(+1728m、+1690m),三个盘区开采。井筒以东划分为一盘区,井筒西面至河流保护煤柱划分为二盘区,河流保护煤柱以西划分为三盘区。
盘区划分见盘区巷道及机电设备布置平面图(1:2000)。
1.1. 第二节 主要生产系统概况
一、矿井通风
1、通风方式:分列式
主井、副斜井进风,专用回风井回风,为两进一回。
2、通风方法:机械抽出式
3、选用FBCDZ—6—NO15B型防爆对旋式轴流通风机,配用YBFe280S—6型2×55kW电机。
其技术特征:风量18.9~47.8m3/s,静压661~1917Pa。电机功率2×55kw,共选用2台,其中1台工作,1台备用。
4、掘进通风为压入式局扇通风,局扇型号FBCDZ5.6-2*11KW型防爆对旋型5台。
二、运输系统
1、主要提升、运输设备
主斜井现已安装一台,主斜井选用一台DSJ800/20/2×55型大倾角带式输送机,带宽800mm,带速1.6m/s,运量200t/h,适用输送倾角0°~28º,运输距离800m,电机功率2×55Kw
皮带运输大巷现已安装一台BⅡ—2×30kw型带式输送机输送煤炭,带宽800mm。能满足要求。所以,选择BⅡ—2×30kw型带式输送机为皮带大巷煤炭运输设备。
工作面运输巷选取一台DTL65/20/22带式输送机输送煤炭,带宽650mm,带速1.6m/s, 680S阻燃型输送带,防爆电机功率22kw,电压660 V。
2、辅助运输提升设备
副斜井选用JTK-1.2×1. 0型滚筒提升绞车,绳速Vp= 3.6m/s,钢丝绳最大静张力Fmax= 45KN;配套电机:160kw、380V;容绳量880m;选用变频调速电机和全数字低压交流变频调速电控设备一套。
三、排水系统
选用三台MD85-45×4型多级离心泵,一台工作,一台备用,一台检修。水泵流量Q= 55m3/h,扬程为180m;配套电机功率75kw。工作电压660v。
四、压风系统
选择两台高效节能VF-13/7型矿用固定式空压机,(一台工作,一台备用)该空压机额定排气量为14.1m3/min,额定排气压力为0.75MPa(7.653kg/cm2),电动机功率75kw。
五、供电系统
矿井电源一回引自35kV结理变电站10kV东风线,供电距离约5km;另一回引自水矿(集团)公司木冲沟煤矿10kV线,供电距离约6km,形成双回路供电,保证矿井正常生产。导线型号为LGJ-50型钢芯铝绞线(钢芯铝绞线截面为50mm2)。
六、防尘系统
在工业场地内,标高为+1830m处建有一座300m3的高位水池,用Φ108mm有缝钢管经副井、+17240m井底车场、通风人行上山至井下各用水点。井下配有防尘管网、洒水及喷雾装置,设施齐全,有隔爆设施。
七、通讯系统
煤矿已有程控交换机TC-432B 一台,KTH-60隔爆本安型电话40部。
八、监测监控系统
目前矿上已经配备有一套KJ101瓦斯监测、监控系统,运转正常、良好。
九、瓦斯抽放系统
我矿于2011年建立2BEA 303水环真空泵(功率为90kW,供水量为9.1m3/h)两台(一台工作、一台备用)作为高负压瓦斯抽放泵。选用2BE1 355-1水环真空泵(功率为110kW,供水量为10.1m3/h)两台(一台工作、一台备用)作为低负压瓦斯抽放泵。抽放能力为60m3/min。抽放管为Φ300mmPE管。,瓦斯抽放系统现投入使用。
1.2. 第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题
一、通风系统现状及存在的主要问题
矿井通风方式为分列式通风,风流从主井和副斜井进入,经过工作面最后从专用回风井回出。局部通风机采用局扇压入式通风。风井作有引风道、人行通道,井口安设有防爆门。
主要存在的问题:
矿井采掘布局不合理,通风系统复杂,可靠性差,采掘工作面通风系统紊乱,回风巷局部地方断面小。
为治理矿井瓦斯,必须编制矿井通风系统改造设计,优化采掘布局,今后必须加强通风管理、及时维护巷道,确保风路正常畅通,通风构筑完整、完好。使之达到系统合理,设施完好、风量充足、风流稳定的目的。
二、防尘供水系统现状及存在的主要问题
我矿按高瓦斯矿井管理,井下防尘系统不到位、喷雾装置配置不够,更需设置隔爆设施。
三、防灭火系统现状及存在的主要问题
根据六枝工矿公司于2005年8月5日出具的煤矿M7、M8、M11煤层自燃倾向性鉴定报告:该矿煤层的自燃倾向性为三类。防灭火供水管路与防尘供水管路共用,井下消防栓设置不全,防灭火器材储备不足,且品种不全。
2. 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性
一、瓦斯治理的必要性
煤矿瓦斯事故是制约煤炭工业安全发展和可持续发展、影响地区和全省安全稳定好转的突出问题,煤矿必须认识瓦斯治理的重要性和必要性。
二、瓦斯治理可行性
为切实搞好瓦斯综合治理,煤矿要认真严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理的瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。矿井瓦斯事故是可控、可防、可治的。因此,煤矿要以更大的决心、更强的力度、更严的态度、更扎实的措施,锲而不舍地打好煤矿瓦斯治理攻坚战,瓦斯治理是可行的。
三、瓦斯治理的主要内容
根据我矿生产现状和存在的主要问题,我矿瓦斯治理的主要内容为:优化生产布局,以理顺完善通风系统为核心,切实搞好一通三防管理,合理组织生产,坚持采用正规采煤方法,进一步完善其它相关安全系统,加强现场监督管理,建立健全并认真落实瓦斯治理各项管理制度。
3. 第四章 瓦斯治理方案
3.1. 第一节 通风系统治理方案
一、采掘部署合理
1、采区水平布置
矿井沿倾向分为二个水平开拓,水平为+1728m、+1690m;采用三个盘采区开采。。设计移交一水平的一盘区,二盘区不在本治理方案之内。
本矿井划分为两个水平(+1728m、+1690m),三个盘区进行开采,开采煤层为7号、8号、11号煤层,一盘区运输大巷、材料大巷布置在11号煤层中,回风大巷布置在7号煤层中;后期二盘区、三盘区运输大巷、材料大巷、回风大巷布置在11号煤层底板距11号煤层垂距22m的岩层中。
该方案三层煤层联合布置,倾斜长壁后退式回采,通过斜巷联系各煤层,10701运输巷与运输大巷之间设置煤仓,实现煤的转载。首采工作面(10701工作面)布置在井田北翼方向,接替工作面10702工作面布置在井田的南翼,工作面长为65m。
主斜井及运输大巷铺设胶带输送机运煤,副斜井设计选用绞车提升,用作提升矸石、材料和设备之用;10701工作面运输巷采用调度绞车牵引矿车运输。
本开拓方案详见开拓方案平面图及剖面图。
2、煤层开采顺序
采区内各煤层开采顺序为自上而下进行,即先采上M7层,后采下M8、M11层。采区内先采上区段,后采下区段。
3、采煤方法
矿区内有7号、8号、11号煤层为可采煤层,其连续性好,其结构单一,属构造简单煤层。可采煤层特征见表1-3-1。
表1-3-1 可采煤层特征表
(3)煤的牌号
矿区内原煤煤种均属焦煤。
综上所述,按2004年4月国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布的《中华人民共和国国家标准煤炭质量灰分分级、煤炭质量硫分分级、煤炭质量发热量分级》[GB/T15224.1、2、3-2004]标准,尹家冲煤矿7号煤层为低硫、中灰、特高热值焦煤;8号煤层为中硫、中灰、特高热值焦煤;11号煤层为中硫、中灰、特高热值焦煤。
4、回采工艺
1、工作面采用放炮落煤,人工攉煤,工作面采用刮板机运煤,运输顺槽采用刮板输送机运煤。外注液式单体液压支柱配合铰接顶梁支护顶板,棘轮回柱器回柱放顶。
2、支柱选型依据
采煤方法:向长壁后退式采煤法。
采煤工艺:炮采。
每个回采工作面长度:100m。
回采工作面采高:2 m。
顶板管理方式:全部垮落法。
支柱类型:外注液式单体液压支柱。
5、采区生产系统
1.运煤系统
10701工作面的煤(经刮板输送机)→10701工作面运输机巷(经刮板输送机皮带机)→溜煤眼→转载皮带机→皮带大巷→主井(皮带机)→地面。
2.排矸系统
10702上工作面的矸石(经刮板输送机)→(10702)工作面运输机巷(经刮板输送机皮带机)→溜煤眼→转载皮带机→+1724M轨道大巷→ 副井车场→副井(轨道)→地面。
3.通风系统
(1)10701工作面通风系统
副斜井、主井→+1728井底车场→皮带大巷、轨道运输巷→10701穿层斜巷→10701运输巷→10701回采工作面→10701工作面回风巷→总回风平巷→专用回风斜井→引风道→地面。
二、 通风可靠
1、通风方式及通风系统
根据矿井的开拓布置方式,该矿一水平为分列式通风。
矿井主要通风线路为:主、副斜井→井底车场→轨道、皮带大巷→各工作面穿层巷→工作面运输巷→→工作面开切眼→工作面回风巷→总回风平巷→回风斜井→引风道→地面。(详见通风系统示意图KGC1001—171—1)。
3、通风设施
(一)井下通风设施布置
1、主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷及风井安全出口,必须按设计安设两道连锁的正向风门和两道反向风门。
2、采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进,逐个封闭通至采空区的联通巷道。工作面开采结束后,必须在所有与采区相通的巷道中设置密闭墙,全部封闭采空区。
3、控制风流的风门、风墙、风桥、风窗等设施必须可靠。不应在倾斜运输巷中设置风门;如果必须设置风门,应安设自动门或设专人管理,并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。
(二)确保风流稳定
1、在各通风网路上,应按设计和需要安设风门、调节风窗和密闭等通风构筑物,并随生产的进度进行及时调节补充,风门间应尽可能设置闭锁装置。确保各用风地点的风量,风速符合《煤矿安全规程》的规定,确保风流稳定。
2、及时清除巷道的杂物和障碍,尽量避免在主要进回风巷道内停放矿车,堆放材料及其它物品,确保风流畅通。
3、掘进通风及硐室通风
掘进工作面、绞车硐室均为独立通风。
三、 风量计算及分配
1、 矿井需风量计算
矿井通风
矿井通风方式
矿井采用分列式通风方式,机械抽出式通风。
掘进工作面选用FBD№5.6/2×11型局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风。
风井数目、位置、服务范围
矿井设置三条井筒为全矿井服务。
主、副斜井为进风井;主斜井井口标高+1821m,副斜井井口标高+1435m。
回风斜井为回风井,标高+1844.5m,。
硐室通风
井下硐室主要有水泵房、变电所,采用全风压通风。
通风路线
(以10701工作面为例)新鲜风流从主斜井→皮带大巷→10701辅助运输巷→10701进风斜巷→10701运输巷→10701工作面→10701回风巷→总回风平巷→回风斜井→引风道→地面。
风量、风压及等积孔
风量计算
该矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理,设计建立地面永久性瓦斯抽放站,为了便于抽放,采用顺层钻孔和穿层钻孔相结合抽放煤层瓦斯,设计高低负压同时抽放,瓦斯抽放率按45%考虑。
矿井在正常生产后需测定瓦斯涌出量,根据抽放后的涌出量对所选风机进行校核以满足矿井通风需要。
采面瓦斯涌出量:
容易:8.99×55%=4.945m³/min,困难:9.16×55%=5.038m³/min
掘进面瓦斯涌出量:
容易:1.97×55%=1.084m³/min(单个掘进面1.084/2=0.542m³/min)
困难:1.99×55%=1.095m³/min(单个掘进面1.095/2=0.547m³/min)
矿井在正常生产后需测定瓦斯涌出量,根据抽放后的涌出量对所选风机进行校核以满足矿井通风需要。
(1) 按井下同时工作的最多人数计算
Q=4NK
式中:Q——矿井总供风量,m³/min;
N——井下同时工作的最多人数,人;
4——每人每分钟供风标准,m³/min;
K——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素。采用压入式或分列式通风时,可取1.2~1.25;采用分列式或混合式通风时,可取1.15~1.20;采用对角式或分列式通风时,可取1.10~1.15.上述备用系数在矿井产量T≥90×104t/a时取小值;T<90×104t/a时取大值。(本矿采用分列式)
通风容易时期Q=4NK
=4×49×1.20
=235.2 m³/min
通风困难时期Q=4NK
=4×49×1.2
=235.2 m³/min
(2)风量计算
各用风地点的风量计算
①采煤工作面需风量:
a、按瓦斯涌出量计算
Qa1=100qga1Ka1 m³/min
式中:Qa1—回采工作面实际需风量,m³/min;
qga1—回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量;
Ka1 —回采工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.5。
容易:Qa1易=100×4.945×1.5=741.75m³/min
困难:Qa1难=100×5.038×1.5=755.70m³/min
b、按工作面气温与风速的关系计算
Qa2=60×Va1×Sa1
式中:Va1-回采工作面的适宜风速,取1.0。
Sa1-回采工作面的平均断面积(m²),取3.89m²。
容易:Qa2易=60×1×3.89=233.40m³/min
困难:Qa2难=60×1×3.89=233.40m³/min
c、按炸药量计算
采用双排眼布置,一次爆破30m,炮眼间距1.5m,每个炮眼深1.2m,每个炮眼装药300g。
容易:采高1.05m, 共计30个炮眼, 一次爆破使用的最大炸药量30×300=9000g(9.0kg)
困难:采高1.05m, 共计30个炮眼, 一次爆破使用的最大炸药量30×300=9000g(9.0kg)
式中:
Aa1——回采工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。
容易:Qa3易=25Aa1=25×9=225m³/min
困难:Qa3难=25Aa1=25×9=225m³/min
d、按井下工作面同时工作的最多人数计算。
Qa4=4Na1
式中: Na1—井下同时工作的最多人数,28人;
4—按井下每人每分钟4m³的单位风量计算;
容易=困难=4×28=112m³/min
以上计算最大值:
容易时期:Q采易=max{Qa1易, Qa2易, Qa3易, Qa4易 }={741.75,233.4,225,112}=741.75 m³/min;
困难时期:Q采难=max{Qa1难, Qa2难, Qa3难, Qa4难 }={755.70,233.4,225,112}=755.70
m³/min;
②掘进工作面所需风量计算
a、按瓦斯涌出量计算
Q掘1=100×q掘×Kb
式中:
q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m³/min;
Kb——备用风量系数, Kb=1.8~2.0。取Kb=1.8。
Q掘1=100×q掘×Kb
容易: Q掘1易=100×0.542×1.8=97.56m³/min
困难:Q掘1难=100×0.547×1.8=98.46m³/min
b、按炸药使用量计算
巷道断面5.3m²,采用菱形掏槽,一次爆破21个炮眼,其中掏槽眼4个,底眼4个,帮眼4个,顶眼4个,空眼1个,每个炮眼深2m,每个炮眼装药掏槽眼、底眼每眼450g,顶眼、帮眼每眼300g,即一次爆破使用的最大炸药量8×450+12×300=7200g(7.2kg)
Q掘2=25Ab
式中: Ab——掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg
Q掘2易= Q掘2难=25×7.2=175m3/min
C、按局部通风机吸风量计算
本矿的掘进工作面采用2×7.5KW的FBD5.0/15型的局部通风机,风量范围为310-200m³/min。
Q掘3=Qf×I×Kf
式中:
Qf——掘进面局部通风机额定风量,m3/min;
I——掘进面同时运转的局部通风机台数,台;
Kf——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3,进风巷中无瓦斯涌出量时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。本矿取1.3。
Q掘3易= Q掘3难=310×1×1.3=403m3/min
d、按掘进工作面同时工作的最多人数时计算
Q掘4=4Nb
式中:
Nb——掘进工作面同时工作的最多人数。
Q掘4易= Q掘4难=4×10=40m3/min
以上计算最大值
容易时期:
Q掘易=max{Q掘1易, Q掘2易, Q掘3易, Q掘4易}={97.56,175,403,40}=403m3/min
Q掘难=max{Q掘1难, Q掘2难, Q掘3难, Q掘4难}={98.46,175,403,40}=403m3/min
矿井正常生产时有两个掘进工作面,即掘进配风为403×2=806m3/min
③井下其它巷道需风量
Q易(其它)=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×5%=(741.75+806)×5%
=77.39m³/min;
Q难(其它)=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×5%=(755.7+806)×5%
=78.09m³/min;
④矿井需风量
Q易=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐易+∑Q其它)×K=(741.75+806+77.39)×1.20=1950.17m³/min
Q难=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐易+∑Q其它)×K=(755.7+806+78.09)×1.20=1967.75m³/min
式中:
K——矿井通风系数,取1.20。
根据计算Q易=1950.17m3/min ,取Q易=1980m3/min=33m3/s ;
Q难=1967.75m3/min ,取Q难=1980m3/min=33m3/s。
1.1.1.1.1. 矿井风量分配
根据以上矿井需风量的计算,具体分量分配详见表2-3-1。
经上述方法计算后,总风量确定为Q易=33m³/s,Q难=33m³/s
容易时期风速验算:
采煤工作面:V低=15/3.89=1.29 (m/s)>0.25m/s。
V高=15/(0.9×3.89)=1.43(m/s)<4 m/s。
掘进工作面:V掘=5/4.3=1.16(m/s)<4 m/s。
总回风巷:V总=33/5.5=6(m/s)<8m/s。
困难时期风速验算:
采煤工作面:V低=15/3.89=1.29 (m/s)>0.25m/s。
V高=15/(0.9×3.89)=1.43(m/s)<4 m/s。
掘进工作面:V掘=5/4.3=1.16(m/s)<4 m/s。
总回风巷:V总=33/5.5=6(m/s)<8m/s。
经验算,风量分配均能满足煤矿安全规程中允许风速的要求。
1.1.1.1.1. 负压计算
根据《煤矿工业小型企业设计规定》的规定,计算矿井通风容易时期和通风困难时期的通风阻力。其阻力计算详见表2-3-2、2-3-3。
通风容易时期是开采一盘区第一个条带北翼的7号煤层中,即10701工作面,通风困难时期是开采三盘区最后一个条带北翼的7号煤层,具体阻力计算详见通风阻力计算表。
经计算矿井通风容易时期阻力h容=408.27Pa,通风困难时期阻力h难=871.96Pa。
1.1.1.1.1. 自然风压及海拨高度的影响
根据“科百洛夫”公式计算,自然风压:
一盘区容易时期开采深度+1821m~+1730m;采深小于100m,采用下式计算:
(1)容易时期自然风压
h自然=P0H(a1-a2)/100=760×91×(0.174-0.164)/100
=6.916mmH2O=67.78Pa
式中:h自然——一盘区通风容易时期自然风压(mmH2O);
P0——地面平均大气压,取760mm水银柱;
H——最大井深,H=1821-1730=91m;
a1——进风井平均温度系数。(通风容易时期以冬季计算);
a2——回风井平均温度系数。(通风容易时期以冬季计算)。
(2)困难时期自然风压
根据“科百洛夫”公式计算,自然风压:
一盘区困难时期开采深度+1821m~+1685m;采深大于100m,采用下式计算:
Hn=(P0H/R)(1/T -1/T2)g(1+H/10000)
=(84716×136/300)(1/287-1/293)×9.8×(1+136/10000)=26.7Pa
式中Hn—地面井口大气压力,84716Pa;(海拔高度为+1821m,大气压力取84.716kPa)
H—最大开采深度,136m;
T1—进风侧平均温度,287K;(通风困难时期以夏季计算);
T2—回风侧平均温度,293K;(通风困难时期以夏季计算);
R—矿井空气常数,干空气常数287J/(kg.K),水蒸气气体常数R=461J/(kg.K)。
1.1.1.1.2. 等积孔计算及通风难易程度评价
】
从以上计算可知,矿井通风容易时期为小阻力矿井、困难时期为中等阻力矿井。
通风系统见煤矿通风系统及通风网络图(示意)根据等积孔数据可知,该矿井通风容易时期和通风困难时期的通风属中等困难,但是为保证各采、掘工作面的风量并使风流按规定流动,在风流流动的中设置风门,调节风门等通风建筑物,在回风井井口设置防爆门。
1.1.1.1. 通风设施
1.1.1.1.1. 通风构筑物
为保证各采、掘工作面和硐室的风量,并使风流按规定方向流动,在风流流动线路中设置有风门等构筑物。为了防止爆炸性气体爆炸时冲击主扇,在回风井口处设置防爆门。另外,矿井主要扇风机设有反风装置,当井下发生火灾时可进行全矿井下反向通风。
1.1.1.1.2. 防止漏风措施
风门等通风构筑物的设置应坚固、稳定,并加强通风管理,及时进行检查和维修。
1.1.1.1.3. 反风方式、反风系统及设施
矿井利用轴流式通风机反转的方法反风。在反风时,调换电动机电源的两相,可以改变通风机动轮的旋转方向,使井下风流反向。这种反风方法不需要设置反风道,比较经济。反风必须能在10min内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后,主要通风机的供风量不应小于正常风量的40%。反风设施每季度检查一次,每年进行一次反风演习,矿井通风系统有较大变化时,也要进行一次反风演习。当矿井出现火灾事故需要实施反风措施时,一定要慎重。主要通风机在停风期间,必须打开井口防爆门和有关风门,以便充分利用自然通风。矿井必须设置相应的通风构筑物使得反风时风流能按既定路线流动。
1.1.1.1.4. 降低风阻措施
(a) 砌碹巷道表面应尽量光滑平整,以降低通风阻力。
(b) 在容易产生局部阻力的地方,应尽量降低局部阻力系数。巷道连接处应做成斜线或圆弧形,巷道拐弯处应尽量避免直角转弯或小于90°转弯,转弯处内、外侧施工成斜线或圆弧形,必要时设置导风板。
(c) 在日常通风管理工作中,应避免在主要巷道中停放矿车、堆放杂物,巷道应随时修复,保证其完整性并保持足够的有效通风断面,以利于风流畅通。
1.1. 第二节 防尘供水系统治理方案
矿井的地面工业水池通过水泵将清水输送到高位水池,经副斜井进入井下,向各采、掘工作面和其他各用水点提供用水。
1. 工作面和掘进头必须均采用湿式凿岩(煤),同时在井下刮板输送机、和其他转载点设置鸭咀喷雾器喷雾降尘。
2. 回风巷、轨道运输巷设洒水器形成喷雾水幕降尘;地面生产系统贮、装、运等起尘点进行洒水降尘。回风巷、轨道运输巷中的消防洒水管路设置三通阀门,定期清扫、冲洗浮煤并运出。
3. 调整采掘面、井巷的风速可以减少粉尘飞扬。煤矿应配备粉尘采样器、呼吸性粉尘测定仪、矿用个体粉尘采样器、压风呼吸器、呼吸性粉尘采样器等设备。
2、 在采区回风巷设置的隔爆水棚。
1.2. 第三节 防灭火系统治理方案
1、内因火灾预防
根据自燃发火期确定防治措施。若煤层自燃发火期超过回采工作面回采煤量的开采时间,应采用采完后打密闭墙、封闭采空区的方法防治煤层自燃。
开拓开采方面的措施:
①合理的开采布署
开采布署应为预防煤层自燃创造基本条件,原则上不设计联合布置、邻带同时开采,避免上、下煤层的采空区和邻带煤层导通后漏风,引起煤层自燃。结合本矿煤层赋存特点,可采用“扒皮式”开采。
②合理的开拓布置
对煤的自燃要以防为主,尽量简化采区巷道布置,减少辅助性巷道。主斜井、主要运输大巷、集中回风上山、总回风巷和采区石门巷道、材料斜巷均应布置在煤层底板岩性较好的砂岩中。
③合理的开采顺序
井下采面的开采顺序为下行式,相邻区段尽量少打横穿小眼,并确保横穿小眼不漏风。可实行无煤柱开采,隔离煤柱的留设要考虑防火的要求,且避免煤柱被压裂自燃。煤柱中不得掘进巷道,煤层巷道应全部“揭顶”布置,采用不燃性材料支护。
④合理的采煤方法
回采工作面采用后退式回采,U型通风方式,采空区漏风小。加快开采进度,减小采空区氧化带面积,加大窒息带面积。
采区和回采工作面回采结束后,一个月内必须全部撤出设备,进行永久封闭。根据煤层自燃发火期来确定采区的开采期限,从而确定采区的开采尺寸。
2、外因火灾预防
(1) 进风井筒及井下建筑物,井底车场必须采用不燃材料支护建筑,各水平的井底连接处,主要绞车道同主要运输巷道、回风巷道的连接处,井下机电硐室,都必须用不燃材料进行支护。
(2) 进风井口必须设置防火铁门,以防止地面火灾波及井下。
(3) 矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统,井下消防管路系统应每隔50m设置支管和阀门。
(4) 矿井必须制定井上下防灭火措施,并对全体职工经常进行防灭火知识的教育。
(5) 设置井上消防器材库,消防库设在+1375m石门同内,存放足够的消防器材,
(6) 井下使用的矿灯必须符合规定,井口房和通风机房20m不得用烟火或用火炉取暖。井下严禁使用灯泡和电炉取暖。
(7) 在井下和井口房,严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。
(8) 严禁携带烟草及点火物品入井,严禁井下吸烟。
(9) 井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内电焊、气焊和喷灯焊等工作,每次必须制定专项安全措施。
(10) 预防机械摩擦起火:经常检查设备的运转情况,做好井下设备的维护保养工作,保持运转部位的清洁,及时加注安全可靠的润滑油,使其保持良好的工作状态。
(11) 预防爆破引起火灾,严禁不装或少装炮泥爆破,严禁使用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼,坚持使用水炮泥,严禁放糊炮、放明炮。
(12) 预防电气火灾,井下所有电气设备的选择、安装、使用和维护都必须严格遵守规程的有关规定,应正确选用过负荷继电器、熔化保险器和漏电继电器,以便在电流短路,过负荷或漏电时切断电源。消灭电缆中的“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”。
(13) 井下和硐室内不准存放汽油、柴油和变压器油等,井下用过的润滑油、棉纱布头等,必须集中存放保管在加盖的铁桶内,不准乱扔乱放。
(14)严格执行《煤矿安全规程》和有关规定。
1.3. 第四节 瓦斯抽放治理方案
矿井地面集中抽采系统,是解决井下风流中瓦斯浓度高的有效措施。它是在地面设置抽采泵房,从抽采泵房到井下,敷设主管、干管、分管(或支管)至钻场钻孔,并设置相应附属设施所组成的专用管道系统,将采、掘工作面、采空区等地的瓦斯抽排至地面。其特点是能较有效地抽出部分或大部分煤层解吸瓦斯,减轻矿井通风负担。
(二) 抽采瓦斯方法
1、选择抽采方法的原则
矿井瓦斯抽采的类型和方法,可按下列因素考虑确定:
1) 为了提高瓦斯抽采率,宜选用多种抽采方法相结合的综合抽采方式。
2) 当矿井采掘工作遇到的瓦斯主要来自开采层本身,只有抽采开采层本身的瓦斯才能解决问题时,应采用开采层抽采。
3)煤层群条件下首采层开采时,来自邻近层的瓦斯占有很大比例威协工作面安全生产,应采用邻近层抽采。
4)工作面后方采空区瓦斯涌出大,危害工作面安全生产或老采空区瓦斯积聚存量大,向邻近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采区和矿井总排瓦斯量,应采取采空区瓦斯抽采。
5)对于瓦斯含量大的煤层,在煤巷掘进时,难以用加大风量稀释瓦斯,可在掘进工作开始前对煤层进行大面积预抽的方法加以解决。
6)对于煤层透气性较低,采用预抽方法不易直接抽出瓦斯,掘进时瓦斯涌出不很大而回采时有大量瓦斯涌出的煤层,可采用采用松动爆破措施人为卸压后抽采瓦斯的方法。
7)若煤层赋存较浅(一般600m以内),煤层较厚,或煤层层数较多,煤层瓦斯含量较高,地面施工钻孔条件较好,可采用地面钻孔抽采。
8)若围岩瓦斯涌出量大,以及溶洞、裂缝带储存有高压瓦斯并喷出时,应采取钻岩瓦斯抽采措施。
2、瓦斯抽采方法
1)回采工作面瓦斯来源及涌出构成
回采工作面瓦斯来源主要煤层释压、落煤解释瓦斯、采空区浮煤解释瓦斯和邻近层涌入瓦斯。
2)瓦斯抽采方法
M7、M8、M11煤层未鉴定区域按有突出危险性进行管理,综合考虑采用邻近层抽采和本煤层抽采相结合的方法。
一盘区考虑进行瓦斯抽采,在生产过程中加强对瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、坚固性系数、初始释放瓦斯膨胀能的测定,发现异常现象后必须立即停止生产,建立瓦斯抽采系统进行瓦斯抽采,抽采达标后方可开采。
二、三盘区在布置在M11煤层底板岩层中的运输大巷、轨道大巷开口施工煤层底板专用抽采巷,向M7M8、M11煤层打穿层长钻孔,揭穿煤层,施行煤层瓦斯预抽,且开采M7时,可在工作面上下顺槽布置穿层钻孔预抽M8M11煤层瓦斯,同时在本煤层开采时采取在运输巷顺层布置钻孔预抽本煤层瓦斯,掘进工作面布置钻孔先抽后掘,工作面后方采空区留管抽采的抽采法。
3、抽采巷道选择
一盘区:暂不布置抽采巷道;
二、三盘区:需在M11煤层底板岩层中的皮带大巷、轨道大巷开口施工煤层底板专用抽采巷,同时工作面上下顺槽也作为瓦斯抽采巷道;
4、钻场布置、钻孔参数确定
1) 底板穿层抽采瓦斯
在二、三盘采区开采时,在布置在底板岩层中的皮带大巷、轨道大巷开口施工煤层底板专用抽采巷,向煤层打向上穿层长钻孔,揭穿煤层,施行煤层瓦斯预抽,当采煤工作面推进后,形成采空区后,还可施行卸压抽采;
钻场布置间隔30m,施工网格钻孔。钻孔使用钻机施工,配备能力TXU-150型钻机1~2台,并配备水泥沙浆封孔泵1台。底板穿层钻孔布置钻场示意图如图7-1-1:


图7-3-1 底板抽采钻孔钻场布置示意图(剖面)
2)邻近层穿层钻孔预抽瓦斯
开采,在M7煤层工作面上下顺槽布置穿层钻孔预抽M8、M11煤层瓦斯。

图7-3-2 邻近层穿层钻孔布置示意图
3)掘进工作面先抽后掘
本矿在开采时,掘进工作面如果瓦斯涌出量较大,可以采取先抽后掘的抽采方法。抽采钻孔始终保持超前掘进头10米,其优点抽采时不影响掘进,且抽采效果较好,缺点是需掘钻场,增加工程量,每60米布置一个钻场,钻场规格宽2m,长4m,高与掘进巷道相同,见图7-3-3。

图7-3-3 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域瓦斯钻孔布置示意图
4) 采煤工作面预抽
本矿在开采时,为降低煤层开采时的瓦斯涌出量,可在巷道向煤层打顺层钻孔进行煤层瓦斯预抽。
回采面瓦斯抽采主要是在采面 进风巷沿煤层走向顺层钻孔,其施工长度选择主要由工作面长度决定。由于本矿井条件,选择走向钻孔抽采,钻孔施工长度定为90m,孔间距5 m。
钻孔使用钻机施工。配备能力TXU-150型钻机1~2台,并配备水泥沙浆封孔泵1台。回采工作面先抽后示意图见图7-1-3。
封孔工艺及钻孔与管路连接与掘进工作面钻孔相同,钻孔内抽采管选用长8m直径25mm的铁管,为防止堵塞,抽采管顶端钻10个直径10mm小孔,最好用双层铁筛网包扎好。用聚氨酯封孔,封孔长度6--8m以上。

图 7-3-4 预抽钻孔布置示意图
注:钻孔倾角同煤层倾角
5)采空区留管抽采
本矿对采空区采取留管抽采,具体是指采煤工作面在回采前,提前在回风巷安设瓦斯管路至采面上隅角附近,并由里向外每间隔25-30m安装一个三通,以便工作面上隅角推进到三通位置时安装条形抽采咀,当工作面上隅角推进到三通位置时,便打开三通堵板,利用抽采咀抽采工作面上隅角和采空区的瓦斯。针对目前本煤矿井下实际情况,当采煤工作面构成通风系统准备回采之前,将瓦斯管路经采面回风巷铺设到采面上隅角附近,并由里向外每间隔30m安装一个三通,当工作面上隅角推进到三通位置时,便打开三通堵板安装条形抽采咀,利用抽采咀抽采工作面上隅角和采空区的瓦斯。
此种抽采方法在回采工作面瓦斯涌出量不大,但该回采工作面上隅角瓦斯又经常超限时使用,能够取得较好的效果,其布置方式如图7-3-5:

图7-3-5 采空区留管抽采布置示意图
5、封孔方式、材料及工艺
1)封孔材料
钻孔采用聚氨酯封孔,对于井下封孔而言,主要要求聚氨酯在发泡后,其内所形成的孔为封闭孔,另外对发泡时间、发泡倍数、固化后的强度,可塑性等均有一定的要求。可选用聚氨酯封孔材料,在钻孔内6.4~7.5m深度封孔,钻孔密封段长度仅1m,既能保证密封严密,又可节省封孔材料。该聚氨酯封孔材料膨胀倍数20倍以上,聚氨酯发泡均匀、细小,孔隙又不联通,还有可塑性,适于动压区封孔;在抽采瓦斯负压60~80KPa、正压2MPa下,钻孔密封严实不漏气。
2)封孔工艺
聚氨酯封孔采用卷缠药液法,缠药方法及钻孔内封孔管结构如图7-1-5所示。抽采管为内径25mm的焊缝钢管,长为8m,在管前端焊上铁档板,套上木塞和橡胶垫圈,距前端橡胶垫圈1m处,再套上木塞和橡胶垫圈,并用铁线缠紧固定,在1m间距内的抽采管上固定一块毛巾布(1m×0.7m)。封孔操作程序为:先称出封一个孔的甲、乙组成药液,分别装入两个容器,再将药液同时倒入混合桶,立即用棒快速搅拌均匀,当药液由黄褐色变为乳白色时,停止搅拌,将药液均匀倒在毛巾布上,边倒药液边向抽采管上卷缠毛巾布,并把卷缠好药液的封孔管迅速插入钻孔,大约5分钟后,药液开始发泡膨胀,20分钟后停止发泡,逐渐硬化固结。为了避免封孔管晃动影响封孔质量,孔口处用木塞楔紧。封一个钻孔的聚氨酯用量约为1Kg左右。
3) 钻孔与管路的连接
聚氨酯封孔1小时后,便可与抽采管路连接。钻孔与管路连接处应设置流量计和阀门。钻孔封孔器与抽采管路的连接如图7-3-7所示。连接管采用胶管。预抽一定时间后,根据效果检验结果,决定停止抽采时间,继续向前掘进,掘进到距钻底5m左右的超前距时,停止掘进,重新打钻孔抽采瓦斯,如此反复循环。

图7-3-6 钻孔内封孔管结构图

图7-3-7 钻孔与瓦斯管路连图
6、设备选型及主要检测仪表
1)钻机
煤矿抽采瓦斯钻机应符合下列要求:
a、电动机及附属电器设备必须是防爆的;
b、钻机要体积小,轻便或解体方便,以利于搬迁;
c、钻机应能打水平、上向、下向任意角度的钻孔。
在综合分析我国煤矿常用钻机性能和现场实际使用情况的基础上,结合本煤矿煤层硬度以及设计抽采钻孔的长度,可选择煤炭科学研究总院抚顺分院生产的TUX-150型钻机。TUX-150型钻机为整体式结构,结构简单、搬运方便。配套钻杆选用φ42mm,每节长度1.5m的钻探钻杆,钻头选用三翼钻头,直径83mm。钻机额定技术指标如下表7-3-4。
(三) 瓦斯抽采管路系统
先期开采一、二采区时,暂不进行瓦斯抽采,暂不需建立瓦斯抽采系统。后期开采三采区及后续采区时,需建立瓦斯抽采系统。
1、抽采站位置
在选择抽采泵站位置时,主要根据开拓巷道布置、管路安装条件等进行确定,抽采泵站设在风井工业场地附近、地势平坦、无地质灾害和气象灾害影响的区域。
地面抽采站建在风井工业场地附近,距离进风井不少于50m处,并设置围墙,防止无关人员入内。抽采站附近预留瓦斯储气罐的位置。
2、抽采管路系统方案
从地面抽采站安设抽采管路,管路铺设二趟,一趟作高负压抽采系统,另一趟作低负压抽采系统,经回风斜井、回风上山至各采掘工作面。
3、抽采泵选择
地面抽采泵站选择水环式真空泵4台,做高低负压抽采设备。具体设备型号2EBCA303-90KW、2EBC355-110KW。
(四) 抽采瓦斯组织管理及主要安全技术措施
该矿井瓦斯抽采工作制度为三班制。为了保证安全、正常地进行瓦斯抽采工作,提高瓦斯抽采效果,按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽采管理规范》的有关规定,在安全和组织管理方面考虑了以下措施。
1、组织管理
⑴ 建立抽采瓦斯的专门机构,配备专业施工队伍,负责瓦斯抽采工程的施工和日常管理工作。所有人员必须经过培训合格后才能上岗。
⑵ 瓦斯泵房的设备和管路系统除日常检查外,应建立定期检查维修制度。
⑶ 在各抽采区主管路和分支管路上安设有瓦斯流量、浓度、负压等检测装置,同时还配备专人定期进行巡回检测,以便掌握不同地点的抽采状况。此外,还配有专人进行放水和管路维护,处理管路积水和漏气,以保证管路畅通无阻。
⑷ 对抽采方法及其有关参数,需在抽采实践中进一步考察和验证,以便确定合理的综合抽采方法。达到合理布置钻孔,提高抽采效果。
⑸ 抽采泵站的司机及值班人员必须经过专门培训,使其熟悉瓦斯抽采的有关规定,掌握各种安全、监控仪表、设备、用途及其操作程序。
2、安全措施
⑴ 在井下钻孔地点,安设有瓦斯遥测断电仪,一旦瓦斯超限,自动切断钻机电源,并发出报警。打钻人员应及时撤离施工地点。在打钻过程中,如遇钻孔瓦斯压力和涌出量较大时,应加强通风并采取防止瓦斯喷出的措施,以保证施工人员的安全。
⑵ 钻机的操作人员必须经过专门培训后方可上机的操作,必须严格遵循钻机的操作规程和安全注意事项。操作人员不能靠近旋转部件和滑动部件站立;不能把手放在夹盘和钻杆夹持器之间;不能穿太松的衣服和使用手动工具;在马达和水泵周围须安设保护装置;操作者应严密注视着钻杆的位置和它的运动,防止钻杆被卡住;助手不要正对着站在钻杆的后面。
⑶ 瓦斯抽采钻孔在施工完毕后,应及时封孔并接入抽采,防止巷道瓦斯超限和发生瓦斯事故。抽采地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌,实行巡回检查,次数不少于3次。
⑷ 泵站建筑采用不燃性材料,并安设四只干粉灭火器和不少于0.5m3的黄砂箱。泵房内的所有设备和仪表均选用矿井井下许用防爆型。泵站内配有自动监测装置,监测抽采管内的瓦斯流量、浓度、负压和泵房内的瓦斯浓度、真空泵供水状态等参数,一旦出现异常,自动切断真空泵电机电源。
⑸ 瓦斯抽采系统运行前,必须对瓦斯抽采泵及管路系统进行全面检查维修,检查内容:瓦斯抽采泵电器设备的完好,水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统等。正负压侧管路的密封,管路内的锈垢等,确认无问题方可正常运行。
⑹ 由于抽采管路为新安装的钢管,使用前须使用压风冲刷,且在抽采管路负压侧安装铁筛网装置过滤。必须保护好瓦斯抽采管路(为方便识别,抽采管路涂红色防腐漆),严禁砸撞管路,一旦撞坏,必须立即通知泵站司机停泵,并汇报调度室处理。
⑺ 瓦斯抽采泵运行过程中,应确保有专职瓦斯抽采泵司机值班、操作,抽采泵司机须是由经过培训并取得合格证的人员担任,并且严格按照抽采泵的操作规程操作,严格执行现场交接班制度。瓦斯抽采泵运行过程中,抽采泵司机应认真观察抽采泵的运行情况,做好运行状况、抽采管内的瓦斯流量、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作,发现问题及时停泵处理,并汇报调度室及有关人员。
⑻ 在真空泵的吸气侧要安设防回火、防回气、防爆炸装置。加强瓦斯抽采泵正、负压侧管路检查和维修,每天安排专人对所有管路进行巡回检修,发现问题及时处理,确保抽采管路处于完好状况。
⑼ 加强瓦斯抽采室的检查和管理,瓦斯抽采室内必须配备《抽采泵司机岗位责任》、《抽采泵司机操作规程》、《瓦斯抽采管理制度》、《抽采系统图》、交接班记录本、设备运行记录本等。
⑽ 瓦斯抽采室为要害场所,非工作人员不得入内。
1.1. 第五节 其它安全技术措施
一、安全监控监测方面的措施
针对本矿井的实际情况,除配足安全监控一般设备外,由于我矿M8和M9煤层容易自然,必须配备温度和一氧化碳传感器,并配备红外线便携式测温仪,对重点防范区域,班长配备便携式多参数检测器,进行定时、定点、定人的观测和预报。对井下煤层自燃进行预测预报,以便采取相应的预防措施。
二、矿井通风管理措施
1、矿井每年在安排生产计划前必须进行矿井通风能力的核定工作,保证矿井不超通风能力生产。
2、矿井必须有完整的独立通风系统,改变矿井采区以上通风系统必须制定通风设计和专项安全技术措施,由煤矿企业技术负责人审批。
3、生产矿井必须采用机械通风,必须安装2套同等能力的主要通风机,其中1套作为备用,备用主要通风机必须能在10min内启动。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机,在满足生产要求时,可继续使用。主要通风机必须设专职司机看管。每小时填写1次运行记录。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表和直通矿调度室的电话。反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程应悬挂上墙。
4、改变主要通风机的工况时,必须有煤矿企业技术负责人批准的安全技术措施。主要通风机必须在合理工况范围内运行。2台及其以上主要通风机联合运转的矿井,要制定相应的通风安全技术措施,报煤矿企业主要负责人审批。
5、因检修、停电或其它原因停止主要通风机运转时,必须制定停风安全措施;主要通风机停止运转时,受停风影响的地点,必须立即停止工作、切断电源,工作人员先撤到进风巷道中,并立即向矿调度室汇报,由矿长或矿技术负责人决定全矿井是否停止生产、工作人员是否全部撤出。
6、各煤矿企业要从供电系统、机电设备、日常管理方面加强管理,严禁主要通风机和局部通风机的无计划停电停风。主要通风机和局部通风机一旦出现无计划停风停电,必须按事故追查。
7、生产矿井主要通风机及其附属装置必须具备反风功能,并每年进行一次反风演习,矿井反风演习报告报煤矿企业和当地煤矿安全监察机构备案。
8、矿井必须严格执行测风制度,每10天进行一次全面测风。采掘工作面及其它用风地点应根据实际需要随时测风,测风站必须悬挂记录牌。通风部门应将测风报表报矿长和矿技术负责人。矿井测风报表应计算矿井有效风量率,矿井、采区及采掘工作面绝对瓦斯涌出量,矿井内、外部漏风率等。
9、加强井巷维修,保持巷道设计断面,保证通风畅通和行人安全。
10、没有形成负压通风系统的采煤工作面不得回采;严禁在独头巷道利用局部通风机通风回采;采煤工作面必须确保两个安全出口;严禁采煤工作面利用采空区通风(《煤矿安全规程》等有关法规有特殊规定的除外)。
11、矿井必须构筑可靠的控制风流的风门、风墙、风窗,进回风井之间和主要进回巷之间的联络巷,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设2道正向永久风门和2道反向风门。采区进回风巷之间的联络巷应砌筑永久性风墙,确需行人、通车的联络巷应设置永久风门,永久风门不得少于两道。非自动风门必须互相连锁。
永久调节风窗的调节窗应在上部设置,调节板灵活可靠。带风窗的永久风门不得少于两道。
永久密闭和临时密闭的质量要符合通风质量标准的要求。
12、采煤工作面投产时,必须由矿总工程师组织有关部门对采煤工作面的通风、防尘、监测监控等系统进行验收,不符合规定不准生产。
13、掘进巷道在施工前必须在作业规程中编制局部通风设计,掘进工作面拉门时,必须由矿技术负责人组织有关部门对工作面的局部通风装备进行验收。
14、采、掘工作面应实现独立通风。如实现独立通风确有困难时,可采用串联通风,串联通风的次数不得超过1次。对于串联通风,必须制定安全技术措施,经矿技术人批准后实施。
三、排放瓦斯措施
1、主要通风机有计划停止运转前,必须断开进入井下巷道内的水管、轨道、电缆等一切导电体,并在井口设置全断面栅栏。需要排放瓦斯时,必须制定排放瓦斯措施,报企业主要领导和技术负责人审批。
2、井下中央变(配)电所,在恢复送电前应由瓦斯检查员全面检查送电区域,只有瓦斯浓度在0.5%以下时,方可送电。
3、局扇因故停止运转,不论停风时间长短,在恢复通风前,必须首先检查停风区内的瓦斯和二氧化碳浓度,瓦斯检查员检查瓦斯必须由班组长或安全检查工配合进行。由外向里边走边检查,瓦斯浓度达到3%时,按原路返回。
4、当停风区内瓦斯浓度不超过1%(含1%)和二氧化碳浓度不超过1.5%(含1.5%)时,可由瓦斯检查员直接进行排放,但局扇及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%。
5、停风区内瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯或二氧化碳浓度不超过3%时,瓦斯检查员必须请示主管领导,由领导提出安全措施,指定专人,控制风流排放瓦斯。
6、停风区内瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时,瓦斯检查员必须向矿调度室汇报,由通风部门制定排放瓦斯安全措施,报矿技术负责人批准,并指派专人进行排放。
7、采掘工作面及其它巷道出现体积大于0.5m3,浓度达到2%的局部瓦斯积聚时,由瓦斯检查员立即处理。不能立即处理的瓦斯积聚要汇报矿分管领导,由分管领导提出排放瓦斯措施,指定专人进行排放。附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源。
8、排放瓦斯时,应坚持低浓度排放原则,采用控制风量等方法使排放出的风流同全风压风流混合后的瓦斯浓度不超过1.5%,排放风流中瓦斯浓度严禁超过2%;在排放瓦斯之前,凡是排放瓦斯流经区域必须切断电源、撤出人员、设置警戒。
9、排放瓦斯坚持低浓度排放原则,必须执行由外向里逐段排放,或采用其它手段控制风流中的瓦斯浓度,严禁一风吹。
10、排放密闭区内的瓦斯,瓦斯浓度超过3%时,由矿提出专门的安全措施,经矿技术负责人审查批准后,由矿分管领导现场指挥,矿山救护队协助排放。
11、排放瓦斯工作要由外向里依次进行,1个采区内严禁2个瓦斯超限地点同时排放瓦斯。排除串联通风区域的瓦斯时,必须严格遵守排放次序,首先从进风方向第1台局部通风机处开始排放,只有第1台局部通风机送风的巷道内排放瓦斯结束后,且串联风流中的瓦斯浓度降到0.5%以下时,下1台局部通风机方可送电进行瓦斯排放。
。
1.2. 第六节 其它相关系统治理方案
一、通讯系统主要治理方案
1、实现地面调度室对井下各工作点及机电硐室点对点通信,井下各工作点之间点对点通信。
2、地面各主要管理部门应配置电话,并能保证正常通话,井下发生事故后能及时与总调度和矿领导直接取得联系,以便进行指挥救灾。
2、直通电话设置地点,应按《煤矿安全规程》478条规定设置到位。
3、矿调度室应有与矿山救护队(签订合同的矿山救护队)的直通电话,并配备地面无线对讲机。
二、压风系统治理主要方案
1、压风机房安全设施的完善。压风机房建设应符合现行《建筑设计规范》要求。应与行政办公室等有适当距离,压风机房周围应植树以降低噪声对外界的影响,压风机房靠储气罐侧墙上不留门、窗。压风机房应隔一间作为操作人员的工作间。
2、为确保压风机安全运行,建立冷却水循环系统:压风机房外建立一个循环水池和安装冷却水泵。在供电中增设断水保护,保证压风机安全运行。
4、在管路进入主要采煤、掘进工作面前加装油水分离器,以保证井下压风质量。
3、在井底车场增设一台油水分离器,保持用压风点的压风更洁净
三、供电系统治理方案
鉴于我矿目前已有的双回路电源,再进行线路搭接,就能够形成比较可靠的生产供电,对现在未到位的设施到位,各电气设备进行挂牌 ,配电室,高压下井做特殊管理,专人管理,制定管理制度及安全技术措施,这样就为我矿安全用电提供了有力保障。
四、防尘(消防)系统主要治理方案
1、 建立完善的防尘供水系统
2、 井下煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空,有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空。但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引水管。
3、 掘进井巷和硐室时必须采取湿式凿岩(钻眼),冲洗井壁岩帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。
4、 距离工作面50m内设置一道自动控制风流净化水幕。
5、 采煤工作面必须设置隔爆设施
6、 防尘管路应按规定留设支管和闸阀。
五、防灭火系统主要治理方案
根据六枝工矿于2005年8月5日出具的煤层自燃倾向性鉴定报告:该矿煤层的自燃倾向性为三类,属不自燃煤层。因此,外因火灾的防治是我矿防灭火工作的重点,应请有资质的单位作防灭火系统设计,煤矿应建立完善的消防系统及管理制度,加强日常的防灭火工作,防止火灾事故而诱发瓦斯事故。
六、监测监控系统主要治理方案
为了实现监控有效的目标,必须落实装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的要求。
1、煤矿安全监控系统应符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)的要求,进回风井、采掘工作面、主要进回风巷等传感器的种类、数量及安装地点必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的要求。
2、必须按设计提出的监控设备的型号进行采购。
3、设备安装、调试须有资质的单位(或厂家)进行安装。
4、煤矿的操作人员必须经过培训,持证上岗。
5、监控系统设备要加强维护,传感器必须保持清洁,严禁人为损坏。
6、在设有传感的地方,日常的瓦斯检查需照常进行,并将检测数据与监控系统的数据进行对照,如发现有明显差异,必须查明原因,尽快处理,以保证检测数据的真实性。
7、矿井应建立安全仪表计量检验制度,定期维护校验,保证其正常运转。
8、监控设备用专用的阻燃电缆连接,严禁与调度电话电缆和动力电缆等共用。安全监控设备之间的输入、输出信号为本质安全型信号。
9、安全监控设备具有故障闭锁功能。
10、煤矿应健全和完善各种规章制度,确保安全监控系统正常运行。要制定安全监控岗位责任制、操作规程、值班制度等规章制度,完善图纸台帐。
。
2. 第五章 瓦斯治理保障措施
加强企业安全生产基础工作,建立严密、完整、有序的安全管理体系和规章制度,做到责任明确、制度健全、狠抓落实、严格监督,消除生产和安全管理的薄弱环节,强化“一通三防”瓦斯防治队伍的建设,将瓦斯治理工作层层分解到各相关人员的头上,明确责任、从严要求,切实履行职责,把瓦斯治理措施和目标任务落到实处。
2.1. 第一节 建立安全技术管理体系
一、组织机构
为加强对瓦斯专项整治工作的领导,我矿成立瓦斯治理工作领导小组。
组 长:杨金波(矿长)。
副组长:皱代令(安全副矿长)、唐太文(技术副矿长)、黄荣(通风副总),李祥(机电副矿长)、
成员:瓦检员、安全员、电工、防突工
领导小组下设办公室在煤矿安全科,由黄荣同志兼任办公室主任,负责具体日常事务。
以上领导、科室人员必须每天上班前到监控室查阅瓦斯日报表和交接班记录中各工作面的情况,发现各种报表、交班记录有瓦斯超限、风量减少、风路不顺,影响:“一通三防”的现象就必须查明是谁值班,及时到工作面现场查明原因,做出处理意见和结果。
二、职责与分工
(一)企业法人责任制,企业法人是安全生产第一责任者
1、负责贯彻党和国家安全生产方针,贯彻有关安全生产法规、指令。督促矿长贯彻落实煤矿安全规程,牢固树立安全第一的思想。
2、负责制定考核煤矿主要管理人员的安全目标责任制的执行情况,并根据各主要负责人的实际工作业绩进行奖惩、提升和任免。
3、根据煤矿安全生产状况,审批安全技术项目及资金,研究解决煤矿安全生产所需的人、财、物等安全技术措施所需的费用。
4、经常深入实地检查工作,对发现或下面反映存在不安全问题,经过调查落实后,必须指定专人限期处理,排除隐患,逾期不处理的,追究有关人员的责任。
5、负责该企业所发生的重、特大事故的抢险、救灾指挥工作及处理事故的经费开支的审批。
6、听取煤矿主要管理人员、安全技术负责人关于煤矿的安全生产工作情况汇报,当安全与生产发生矛盾时,必须以安全为主。
7、对安全生产有显著成绩的人员,给予表彰和奖励,对“三违”人员或造成事故的责任者,给予处罚和追究责任。
(二)矿长是是企业法人的主要助手,是安全生产的主要负责人,对安全生产负全面责任
1、矿长是全面贯彻执行安全生产法律、法规和现行政策的具体负责人,负责组织制定执行安全生产各项规章制度和操作规程。
2、协助法人建立健全安全管理机构和安全管理人员及各专业技术人员的配置。
3、负责组织制定本矿的安全生产规章制度和《安全操作规程》,建立健全安全生产责任制,督促落实,检查执行情况。
4、负责组织制定本矿生产安全事故应急救援预案、安全技术措施计划、安全教育和培训计划,并督促落实,检查执行情况。
5、管好用好本矿安全生产投入资金,组织实施达到预期的效果。
6、负责定期主持召开本矿安全生产办公会,听取安全工作汇报,总结、部署安全工作,解决安全方面的重大问题。
7、定期组织安全检查和事故隐患排查。对查出的事故隐患制定、落实整改措施。
8、发生事故时,负责组织、指挥应急救援,组织事故调查,制定防范措施,及时、如实向上级报告。
(三)、副矿长按各自分工对分管范围内的安全生产负领导责任
1、在矿长领导下,负责安全生产工作,严格执行安全生产法律法规和安全生产各项规章制度和操作规程以及各种安全技术措施。
2、定期组织召开分管范围内的安全工作会议,研究解决存在的问题、隐患,确保分管范围内的安全生产和安全工作顺利进行
3、及时了解、掌握、检查生产过程中的安全状况和安全措施的落实与执行情况,对存在问题能现场解决的,必须现场解决,不能立即解决的,必须采取可靠的防范措施。
4、组织分管范围内的安全检查、事故隐患排查,制定落实重大事故隐患整改措施。
5、负责分管部门的安全教育、培训和考核。
6、组织分管业务范围内的事故调查、处理和报告。
7、具体负责组织分管业务范围内的安全生产责任制度的制定和落实。
(四)、技术负责人(总工程师)对全矿安全技术工作负技术责任
贯彻安全生产方针,严格执行技术政策。执行《煤矿安全规程》和技术规范。
1、负责建立健全技术管理体系,配齐相关专业技术人员。
2、完善各种图纸资料并定期进行分析,编制有针对性的安全技术措施。
3、在职权范围内履行设计安全技术措施,作业规程的编制、审批、报批职责,保证技术措施有效可行。
4、针对存在的危险源,具体负责制定矿井灾害预防和处理计划。
5、对‘一通三防”工作负全责,定期分析、研究本矿“一通三防”工作。制定技术措施,解决“一通三防”方面存在的重大问题。
6、负责新技术、新工艺、新设备的试验和推广。
7、负责矿山救护工作。发生重大生产安全事故,协助矿长组织抢救,参加事故调查处理。
8、定期召开工程技术人员会议,研究解决安全生产的技术问题。
(五)区(队)长责任制
(1)区(队)长是本区(队)安全生产第一责任者,并对安全工作人员直接责任。
(2)定期主持召开安全专题会议,严格贯彻国家法律法规、方针政策,质量标准和本单位安全规章制度。
(3)严格按“规程”和安全技术措施组织施工,必须执行不安全不生产原则。
(4)严格执行现场跟班制度,及时发现解决生产过程中存在的安全隐患,对不能立即消除的隐患,必须采取可靠的防范措施。
(5)加强现场安全培训与教育,进一步夯实安全基础。
(六)、班组长责任制
(1)班组长是本班组安全生产第一责任者,对本班组安全工作人员有直接责任。
(2)带领本班组人员严格执行安全规程,严格按《作业规程》、《操作规程》和有关技术、质量标准作业和操作。
(3)严格执行不安全不生产原则,严禁违章指挥,违章作业,违反劳动纪律。并有权拒绝任何人违章指挥。
(4)按有关规定、措施处理生产过程中各类安全隐患问题,对不能立即处理的,必须采取可靠的措施加以控制,并及时报告。
(5)加强安全技术、技能的培训学习,强化班组人员自保互保意识。
(七)、岗位人员“一通三防”工作责任制
瓦斯检查工必须按照瓦斯检查制度、爆破管理制度的规定,认真履行瓦斯巡回检查及“一炮三检”职责,作业地点瓦斯超限时,瓦斯检查工有权立即停止该地点的工作,生产队组必须无条件服从。
安全员、爆破工、电工、瓦斯监测工、防尘工、测风员等特种作业人员在岗位责任范围内,对“一通三防”工作负责。
安全、生产、技术、调度、机电、物资供应等部门及各生产队组必须执行本矿“一通三防”管理制度,在各自的业务范围内,对“一通三防”工作负责。
2.2. 第二节 完善各项管理制度
矿井现有十八种制度,但内容不健全,应建立和完善以下管理制度:
(一) 安全生产责任制度
(二) 安全办公会议制度
(三) 安全目标管理制度
(四) 安全奖惩制度
(五) 事故隐患排查与治理制度
(六) 安全监督检查制度
(七) 安全教育与培训制度
(八) 安全投入保障制度
(九) 安全技术审批制度
(十) 安全质量标准化管理制度
(十一) 设备器材使用管理制度
(十二) 矿井主要灾害预防管理制度
(十三) 煤矿事故应急救援制度
(十四) 入井人员管理制度
(十五) 管理人员下井及带班制度
(十六) 班前安全任务交待制度
(十七) 火工品管理制度
(十八) 其他制度如《瓦斯抽放管理制度》、《安全监测监控管理制度》等制度。
2.3. 第三节 加强监督检查
一、设立专职安全管理机构
设立瓦斯治理安全管理小组,赋予监管权。
二、配足足够的专职安全管理人员,其中专职安全检查人员不少于5人,并保证每班都有专职安全检查人员在井下。
三、专职安全检查人员主要检查监督安全生产各项规章制度的执行情况和查处“三违”人员。
四、每周至少召开一次安全生产办公会议,由矿长(法定代表人)主持,专门研究解决安全生产中存在的问题。安全办公会决定的事项要明确责任,形成纪要,各分管副矿长要督促检查落实。
五、严肃事故查处,按“四不放过”的原则严格依法依规追究事故责任人,特别是直接责任人。
六、充分发挥员工监督作用,监督本矿安全生产管理,切实维护员工的参与权和监督权。
七、落实特聘安全群众监督员制度,为特聘煤矿安全群众监督员履行职责创造必要的工作条件,充分发挥其现场监督作用。
八、建立安全激励机制,安全工作实行重奖重罚。
2.4. 第四节 建立安全隐患处理应急救援机制
矿应分专业成立采煤、掘进、机电、运输、通风以及其他隐患排除应急救援小组,确定应急救援人员及负责人;当井下出现安全隐患和险情时,矿调度室必须立即按救援预案通知矿有关领导和隐患处理应急救援小组负责人。应急救援小组人员接到通知后,必须先集中,派人员到现场了解分析情况,再根据现场实际情况制定安全技术措施,同时进行施工前的准备工作,最后再由小组得力人员带领到现场进行处理。
2.5. 第五节 加强日常管理,注重隐患跟踪,全力消除隐患
矿应每天组织召开安全生产调度会,在调度会上,调度室值班员汇报上一天的生产和安全事故情况;相关专业负责人对本专业存在的隐患进行汇报。凡是涉及到安全上的事,安全生产副矿长或技术负责人(总工程师)要亲自过问,亲自安排,由各科室负责督促落实,根据隐患性质不同,分管副矿长应亲自到现场督促落实,跟班指挥,直到隐患全部消除。做到一旦有隐患出现,能够得到及时跟踪和有效处理,最大限度减少事故的发生。
3. 第六章 预期效果
瓦斯治理是一个多系统、多方位、多因素的系统工程,本治理方案是以改造矿井通风系统为重点,完善各项保障措施为支撑,实现瓦斯治理要求为目的的治理方案。通过治理方案能达到以下效果:
1、通过通风系统改造,可以实现稳定可靠的通风系统,达到系统合理,设施完善、风量充足、风流稳定、风排瓦斯效果好。
2、监测监控做到设备先进、装备齐全之后,将对矿井瓦斯机构做到数据准确、断电可靠、处置迅速、监控效果更好的目的。
3、健全管理体制,完善各种规章制度,加强监督检查,是实现安全生产的重要保障。
4、通过对从业人员的安全培训教育,可进一步增强职工安全发展理念,树立社会安全意识,提高安全生产技能。
5、通过各项措施的实现,可提高矿井的抗灾能力,增大职工的生产积极性和主动性。
6、对企业的管理者,可进一步提高科学管理水平和综合治理能力
7、安全就是效益,瓦斯治理效果好,可提高企业的经济效益和社会效益,企业就会不断发展壮大。
尹家冲煤矿
二〇一二年一月一日