灾害预防处理计划内容.doc

第一章 矿井概况第一节 地质条件一、概况1、交通位置山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司位于柳林县城西北2km处的贺昌村，行政区划属柳林县柳林镇。其地理坐标为东经1105123-1105344，北纬372530-372730。井田东南距柳林县城2km，307国道、离军高速公路和孝柳铁路均由井田南侧通过。井田东部有公路与307国道相连，井田距307国道2km，距离军高速公路3km，距孝柳铁路穆村站3km,交通运输较为便利。2、地形地貌该井田地处吕梁山区，为典型的黄土高原侵蚀地貌，地表切割强烈，黄土梁峁绵延起伏，冲沟密集而狭窄，形态多呈“V”字形，冲沟与黄土梁、峁、垣相间分布，常见陡崖、黄土残柱及陷穴等微地貌景观。综观井田地形，总体为北高南低。井田内地形最高点位于井田西北部山梁，标高992.50m，最低点位于井田西南边界处沟谷中，标高780.00m。最大相对高差212.50m。二、矿井煤层地质1、地层、所采煤层地质情况 山西柳林鑫飞贺昌煤业有限公司井田位于河东煤田中段，区域构造处于吕梁山复背斜之次级构造王家会背斜西翼，受其影响井田范围总体呈一走向北西至北西，倾向南西的单斜构造，局部略有次级起伏。地层倾角平缓，为3-10左右，井田内未发现断层、陷落柱等其它构造现象，亦未发现岩浆侵入现象。井田总体构造属简单类型。本井田含煤层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。 山西组平均厚度41.78m，含1、2、3、4、5号煤层，其中4、5号煤层为可采煤层。煤层平均总厚8.76m，含煤系数20.97%；可采煤层厚7.95m，可采含煤系数19.03%。太原组平均厚度88.83m，含6、7、8、9、10号煤层，其中8号煤层为稳定可采煤层。10号煤层为局部可采煤层。煤层平均总厚5.91m，含煤系数6.65%；可采煤层厚4.64m，可采含煤系数5.22%。煤系地层总厚130.61m，含煤总厚14.67m，含煤系数11.23%；可采煤层厚12.59m，可采含煤系数9.64%。2、可采煤层该井田可采煤层有3、4、5、8、10号煤层，其特征见表。 可采煤层特征表 地层煤层厚度最小-最大平均（m）层间距最小-最大平均（m）结构（夹矸数）稳定性可采性顶底板岩性顶板底板山西组44.16-4.854.372.85-3.933.19较简单0-4稳定赋煤区可采泥 岩砂质泥岩中细砂岩泥 岩砂质泥岩细砂岩52.97-4.193.58简单-复杂0-6稳定赋煤区可采泥 岩砂质泥岩砂岩泥岩砂质泥岩39.86-51.2646.70太原组81.58-4.423.55较简单0-4稳定全井田可采石 灰 岩泥 岩砂质泥岩铝质泥岩15.77-20.3416.26100-2.271.09较简单0-4不稳定局部可采中细砂岩泥 岩泥 岩（1）4号煤层位于山西组下部，下距5号煤层2.853m，平均3.19m。煤层厚度4.16-4.85m，平均4.37m。煤层结构较简单，一般不含夹矸，局部含1-2层夹矸，偶见4层夹矸，井田东部该煤层被剥蚀，赋存区均达可采。煤层直接顶板为泥岩和中细砂岩，底板为泥岩，细砂岩、砂质泥岩。井田内该煤层已被大片开采。（2）5号煤层位于山西组底部，下距K3砂岩3.50m左右。煤层厚度2.97-4.19m，平均3.58m。煤层结构大部简单，不含夹矸和有时含1层夹矸，局部结构复杂，含3-6层夹矸。井田东部该煤层被剥蚀，井田内赋存区均达可采。煤层直接顶板大多为泥岩，局部为砂质泥岩、细砂岩，底板多为泥岩、砂质泥岩。（3）8号煤层赋存于太原组中下部L1石灰岩之下，上距5号煤层平均46.70m。煤层厚度1.58-4.42m，平均3.55m，为全井田稳定可采煤层。煤层结构较简单，一般不含夹矸，局部含1-2层夹矸，偶见4层夹矸。煤层直接顶板为L1石灰岩，有时有泥岩伪顶，底板大多为泥岩、砂质泥岩，局部为铝质泥岩。井田东部该煤层有少量开采。（4）10号煤层赋存于太原组下部，上距8号煤层16.26m。煤层厚度0-2.27m，平均1.09m，为不稳定的局部可采煤层，可采地段为井田北部、南部和西部。煤层结构较简单，一般不含夹矸，局部含1-2层夹矸，偶见3-4层夹矸。煤层顶板大部为泥岩、炭质泥岩，局部为中、细砂岩；底板大部为泥岩，局部为铝质泥岩。该煤层属未批采煤层。三、水文地质1、地表水本井田内无常年性流河通过，区内河谷中仅在雨季有短暂性的流水通过。2、含水层（1）奥陶系碳酸盐岩熔裂缝含水层此含水层埋藏于井田深部，地层厚度大，分布广泛，溶洞裂隙发育，具有良好的含水空间，富水性强，是井田主要含水层，据区域水文地质资料推测，该井田奥灰水位标高为802m左右。（2）石炭系上统太原组灰岩岩溶裂隙含水层井田内该含水层主要由四层石灰岩组成，平均总厚度为21.52m，石灰岩岩溶裂隙发育。原精查报告提供资料，单位涌水量0.119L/sm，渗透系数0.195m/d，水位标高816.74m，属富水性中等含水层。水质为HC03SO4一MgCa型，矿化度0.968g/L。（3）二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层该层含水层主要以中粗粒砂岩含水层为主，含水层裂隙发育差，富水性较弱，据原精查报告提供资料，渗透系数为0.567 m/d，与太原组混合水位标高817.09m，水质为HC03SO4一NaMgCa型, 矿化度0.993g/L。(4)二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层含水层主要为中粗粒砂岩组成，单井出水量小于10m3/d，富水性弱，水质为HC03SO4一NaMg型, 矿化度0.966g/L。（5）上第三系、第四系孔隙含水层上第三系含水层主要为底砾岩，厚度不稳定，单井出水量小于5 m3/d，富水性弱。第四系广泛分布于井田内，其含水层补给条件不好，连续性差，单井出水量小于5 m3/d，富水性弱。3、井田地下水的补径排条件井田奥陶系石灰岩水属区域岩溶水的径流区，岩溶水流经井田向南排出边界，至柳林泉排泄。石炭系和二叠系裂隙含水层再起裸露区接受大气降水补给后，沿岩层倾向方向运移，上部下石盒子组含水层中水灾沟谷中以泉的形式排泄，下部含水层中水顺岩层倾向运移，流出井田外，矿坑排水时其主要排泄途径。4、井田主要隔水层山西组隔水层山西组5号煤以下至太原组第一层灰岩之间是泥岩为主，砂泥岩石互层的一套地层，一般厚11m左右，连续稳定，泥岩粘土岩隔水性好，可视为山西组与太原组之间良好的隔水层。5、水文地质类型井田内4、5号煤层间距较小、且岩性为泥岩，可视为同一水文地质条件。4、5号煤层位于山西组下部，其直接充水含水层为山西组砂岩裂缝含水层，富水性弱。对4、5号煤层开采影响较小。井下涌水量为80-120m3/d涌水量不大。井田内目前未发现有导水构造存在，因而排除隐伏断层存在的情况，奥灰水对煤层开采影响不大。但井田内4、8号煤层均分布有采空区和古空区积水，对井田煤层开采有一定影响。综合分析，矿井水文地质类型为中等。第二节 自然因素一、开采区域根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200933号文关于吕梁市柳林县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复精神，结合本矿的实际情况和集团公司2011年的工程进展和建井工期要求，2011年计划工程如下：1、完成4个井筒的工程（1）主斜井净宽5.0m，半圆拱净断面积16.8m2，斜井长420m到8号煤层底板下。（2）副斜井井筒净宽5.0m，半圆拱，净断面17.3m2斜长155m到5号煤层甩设车场，斜长381.5m到8号煤层设平车场。（3）进风行人斜井井筒净宽3.6m，三芯拱，净断面11.3m2，斜长247.1m到5号煤层，斜长572.6m到8号煤层。（4）回风立井，井筒净直径6.00m，净断面28.3m2，垂深184.3m到5号煤层，垂深233.3m到8号煤层。2、井下主要硐室井下消防材料库、主变电所、主、副水仓等硐室，井下爆炸材料库、等候室、急救室、井底车场设置避难硐室等。3、主要巷道集中运输巷164m、采区运输巷、集中轨道巷431m、采区轨道均采用半圆拱断面，砌宣支护、净宽4.5m、净高3.75m、净断面14.7m2，40101回采面顺槽开拓，正、副切眼开拓全部到位。二、开拓方式有主斜井、副斜井、进风行人斜井、回风立井共4个井筒：其中主斜井主要承担运煤，副斜井主要承担通风、行人，材料斜井主要承担运输材料，回风立井用于回风，排出污浊风流。三、通风方式矿井开拓期间采用机械抽出式通风方法，通风方式为中央并列式，主斜井进风，回风立井回风；回风立井口安设两台同能力、同型号的对旋式通风机，型号：BDK40-6-18型；功率290KW，供井下各用风点分区通风。矿井配备四个综掘工作面，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。井下消防材料库、中央变电所和水泵房为独立通风的硐室，四、瓦斯2010年7月煤炭科学研究院沈阳研究院对我矿的4#、5#煤层的瓦斯储量进行预测，测得贺昌煤矿4#煤层瓦斯含量为5.29-9.53m3/t,5#煤层瓦斯含量为8.54-10.28m3/t。预测矿井在4#煤层回采时，矿井绝对瓦斯涌出量为56.23 m3/min，相对瓦斯涌出量为26.99 m3/t。矿井在5#煤层回采时，矿井绝对瓦斯涌出量为29.40 m3/min，相对瓦斯涌出量为14.11 m3/t。为高瓦斯矿井。因此在今后的生产过程中，应严格按照高瓦斯矿井管理生产，加强瓦斯的监测预报和通风管理工作，预防瓦斯积聚，杜绝明火。严格贯彻执行“先抽后采，监测监控，以风定产”瓦斯治理方针，进一步建立健全“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系，尽快把我矿瓦斯抽采利用提高到新水平。进一步减少瓦斯事故，促进煤矿安全生产状况持续稳定发展。五、供电方式山西鑫飞能源投资集团在西南约2.4km处建有山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司（矿井）110kV变电站1座（即山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司矿井工业场地110kV变电站），该110kV变电站为双电源进线，一回引自龙花垣220kV变电站，另一回引自鸦沟110kV变电站，主变压器容量为40000kVA两台。该110kV变电站在2010年底投入运行。该矿井副井工业场地建立10kV变电所，两回路10kV电源均引自毛家庄110kV变电站10kV母线段，导线型号LGJ-240mm2，线路长度2.4km。矿井两回电源线路一回工作，一回备用，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能保证矿井全部负荷安全用电。采区水仓均实现双回路供电，掘进工作面实现双风机双电源并能自动切换。矿井的两回路电源线上都不得分接任何负荷。第二章 矿井灾害分析第一节 年度采掘安排可能发生的灾害根据我矿2011年采掘安排情况，矿井可能发生的灾害主要有以下几个方面，即：1、顶板冒落；2、突水；3、自然发火；4、气体灾害；5、火灾；6、粉尘；要预防消灭各种灾害的发生，必须首先掌握、了解灾害发生的原因、条件、特征及预兆等，只有这样才能提前及时采取措施有效预防灾害发生并及时有效控制它。一、矿井顶板灾害1、地质灾害：主要包括断层、褶曲、挤压带、破碎带、节理、裂缝和煤层倾角等。2、生产技术方面：主要指开采深度、掘进面推进速度、采高与控顶距。3、管理方面：包括制度的建立与落实，管理人员的素质与管理水平等。4、质量方面：采掘工作面的工程质量与顶板事故直接相关，合理选择支护材料，提高支护质量，适时采用特殊支护，则可以避免顶板事故的发生。5、工人的操作技能：工人素质高低、正确判断顶板来压预兆和操作等与顶板事故密切相关。二、矿井水灾灾害1、工程技术方面的原因（1）地面防洪、防水措施不当。（2）水文地质情况不清。（3）井巷位置不合理。（4）乱采滥挖破坏防水煤柱造成矿井透水。（5）测量误差导致巷道进入采空区积水而透水。（6）排水设备能力不足、或机电事故而造成淹井。（7）排水设施平时缺少维护，如水仓、水管，水沟不按时清理，突水时失效而导致淹井。2、管理方面的原因（1）由于水灾事故发生率不是很高，容易使人思想麻痹，特别是各级管理人员如果对水害没有充分的认识，往往会导致发生不该发生的透水事故。（2）由于整合后矿人力、物力的不足，致使许多水文地质情况不清，相应防范措施跟不上而发生透水事故。（3）不严格执行“有疑必探，有掘必探，先探后掘”的基本原则，心存侥幸。（4）对各种防水工程质量验收把关不严，未按规程规定定期检查，及早发现隐患，及时整改。三、煤炭自燃灾害整合前贺昌煤矿、庙湾煤矿、刘家焉头煤矿和新建联办煤矿分别对矿井4、5、8号煤层进行煤尘爆炸性试验，自燃倾向性试验。根据试验结果，4、5号煤层属自燃煤层，8号煤层属不易自燃煤层。因为各煤矿开采生产中均未发生煤层的自燃发火事故，井下无火区分布。所以该井田内不涉及煤的自燃发火现象，但在开采过程中也不能忽视。四、矿井瓦斯灾害瓦斯是煤矿安全生产当中最主要的致灾因素之一，因此瓦斯治理也是我矿的重中之重，以免造成严重的人员伤亡和财产损失。经历年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。瓦斯相对涌出量为24.07m3/t，绝对瓦斯涌出量为63.26m3/min。自建井以来，没有发生过煤与瓦斯突出，但不能否定此类事故的发生。五、矿井火灾灾害1、采空区回采率低，且存在漏风；煤柱尺寸小受到压力破坏产生裂隙，时间较长时可能引起煤炭氧化生热，导致煤炭自燃。2、通风系统不合理，矿井漏风严重。3、矿井开采的煤炭属易燃物质，如果控制发火源的技术措施和管理措施不当，可能发生矿井火灾事故。4、井下使用非阻燃电缆，在其过负荷、短路或损坏时可能引起火灾。5、井下防爆电气设备失爆，其隔爆腔内的电气火花，可能引起火灾或点燃瓦斯、煤尘，造成瓦斯、煤尘爆炸事故。6、电气设备的选择、安装和使用未遵守有关安全规定，各种安全保护装置不全或使用不当，可能引起电气火灾事故。7、进风井口的空气加热设施不符合防火要求，防止烟火进入矿井的安全措施不完善。8、矿井地面建筑和井下巷道支护使用易燃材料，油脂的贮存、使用不当，这些都是火灾隐患。9、违章使用电（氧）焊或不按照操作规程进行作业、未采取安全措施，可能引起火灾事故。10、矿井消防供水管路系统和防灭火设施不完善，未按煤矿安全规程的要求备有灭火器材，地面的消防水池不能经常保持不少于200m3的水量，是着火事故形成灾害的重要原因。六、矿井粉尘灾害根据2006年5月11日，山西省煤炭地质研究所鉴定4号煤层结果；2008年3月3日山西煤矿设备安全技术检测中心鉴定5号煤层结果，检验结果4、5号煤层均具有煤尘爆炸性。在下列情况下可能造成煤尘爆炸和对职工的健康造成危害:1、采掘工作面在机械破煤、装煤、运煤、转载及锚杆支护等工序上是产生矿尘的主要来源。2、防尘供水管路系统不完善。3、矿井的防尘设施不完善。4、矿井预防和隔绝煤尘爆炸的措施不完善。5、职工个体防护意识不强，工作当中不佩戴个人防尘或防毒劳动保护用品。6、未及时清理积尘、风速不合理。煤尘本身具有爆炸性，生产过程中，若防尘、降尘措施、设施不完善，使井下各地点煤尘超限，达到一定的浓度悬浮在空气中，遇有引爆火源，就可能发生煤尘爆炸，导致人员中毒或窒息死亡发生重大伤亡事故。七、矿井提升运输灾害提升运输系统最容易发生跑车伤人事故，我矿主斜井采用绞车提升，当出现人员误操作、违章作业及钢丝绳未进行定期检验更换或保护装置出现故障、提升保护不全等都可能造成人员伤亡事故。另外，提升绞车及电气设备操作、修理过程中，因保护不全、违章作业、人员误操作等也可能产生机械、触电伤人事故。主斜井提升为大倾角胶带输送机，当胶带连接强度和选用胶带抗拉强度偏小时，就可能发生断带伤人、胶带撕裂；如果出现钢丝绳芯胶带断裂，就可能引起伤人、摧毁机架、撞坏斜巷内的电缆、风水管路等。八、矿井机电设备灾害煤矿生产离不开机电设备。矿山机电设备种类较多，不仅有大型固定设备（如提升机、主通风机等），还有移动设备（如工作面使用的液压支架、采煤机、打眼机和装载机等）。根据矿井工作需要，机电设备从井上到井下，纵横分布，设备系统多，环节多，而且有相互联系、相互制约的特点。有时一台设备发生事故就会影响其他设备的安全运行，有时还会导致瓦斯、煤尘爆炸，酿成重大恶性事故，造成矿井严重损失和人员伤亡。因此，加强矿井机电安全技术管理，防止机电事故，对实现安全生产是十分重要的。第二节 各类灾害发生的原因、条件分析煤矿井下存在各种各样的灾害事故如：瓦斯、顶板、水、火、煤尘、提升运输、电击伤人等，它们的存在不仅影响煤矿的安全生产而且威胁着职工的生命安全。因此我们有必要了解矿井各类灾害事故发生的原因、条件，并积极主动地采取各种预防措施把事故消灭在萌芽状态。结合我矿的实际生产环境，分析如下：一、发生顶板事故的原因1、煤矿围岩（包括顶板、底板和两帮）因人类采掘活动影响使其应力平衡状态受到破坏，并且产生新的应力关系。在新的应力作用下，暴露的围岩产生变形、移动、破坏。假若这种力量超过围岩的强度，将出现顶板下沉、断裂、底板鼓起及两侧围岩被挤出等现象，造成冒顶事故。2、冒顶片帮危害产生的原因应从煤岩体内、外因素考虑。（1）内在因素分析产生顶板危害的内在因素，主要考虑煤岩体的赋存状况，包括煤岩体顶、底板特性及强度，煤壁破碎程度、受层理的影响程度，煤藏深度（矿山压力）以及其他与煤岩体性质有关的因素。因此，合理分析煤岩体的赋存状况是预防顶板危害的一项重要工作。如果煤岩体强度大，其支撑能力就大，不易发生冒顶；如果煤岩体松软，在强大的顶板压力作用下，煤体就易破碎，易发生整体垮落，造成顶板事故。煤岩体壁破碎程度较大，其内部受力不均匀，越易造成煤壁片帮，导致冒顶事故。构造带及层理对煤岩体影响很大，如果构造带及层理发育，煤岩体的整体性就会受到破坏，其支撑能力变小，就易发生冒顶事故。煤藏越深，其压力越大，重力是产生压力的根源之一。而顶板压力是造成顶板事故的内在动力，其支撑力与开采深度成正比。开采煤层厚度较厚时，工作面采高增大，采空区冒顶带增高，煤壁片帮增加，从而容易导致顶板下沉量与支架载荷随之而增加。（2）外在因素顶板危害的外在因素，取决于人类的采掘活动所采用的开采方法、支护方式，支护方法与支护强度以及空间位置等其它影响煤岩体的因素。开采方法的合理性：采用壁式或柱式开采应考虑对顶底板的适应性，否则对采掘空间的顶板管理带来难度，造成压力集中，发生冒顶片帮事故；采掘工作面的支护方法与方式的合理性：如果不合理，矿压参数不准确，支护参数不合理，造成采掘工作面围岩严重变形、冒顶而发生事故；采掘工作面顶板管理方法的合理性：如果不合理，支护强度低，对顶板性质、地质构造不清楚，这是产生冒顶事故的主要原因；采掘工作面支护不及时，安装回撤期间空顶作业以及巷道交叉处，没有采取特殊支护，造成空顶时间长、面积大，或作业诱发而导致事故的发生；采掘工作面设计不合理，处在断层构造带、层位选择不当而处于压力集中区；隔离煤柱设计部合理、造成压力大，围岩变形严重，维护困难，诱发冒顶片帮事故的发生；两条巷道贯通前不执行停止另一个掘进工作面掘进施工的措施，造成空顶，临时支护使用不及时造成顶板事故的发生；现场管理与职工安全意识较差，违章指挥、违章操作，支护材料、设备、机具不合格也是产生冒顶、片帮事故的原因。二、发生矿井水害的原因1、我矿属于干旱大陆性气候，降雨多集中在7-9月份，易引发山洪，给煤矿井上下造成威胁。2、矿井内和矿井附近存在的老空区，老空区可能存在积水和有害气体，在未探明的情况下盲目采掘，可能发生老空区积水和有害气体突出。3、相邻煤矿越界开采时可能造成矿井水患的一个重要因素。4、地面采空塌陷区，遇大雨和暴雨时，雨水从塌陷裂缝流入矿井，威胁矿井安全。5钻孔为封闭或封孔质量不好，将成为矿井的人工导水通道，威胁矿井安全。6、如果矿井未做好水害分析预报，不能坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探水原则，均可能造成矿井水害事故。三、煤炭自燃发火的原因1、煤炭自燃的内因：（1）煤的变质程度。煤化程度越高的煤，自燃倾向性越小。（2）煤的水分。煤中的水分是影响其氧化进程的重要因素（3）煤岩成分。含丝煤越多，自燃倾向性就越强；含暗煤越多，越不易自燃。（4）煤的含硫量。同牌号的煤中，含硫矿物（如黄铁矿）越多，越易自燃。（5）煤的孔隙率和脆性。煤的孔隙率越大，越易自燃。（6）煤层瓦斯含量。煤层中瓦斯具有较好的阻化作用，是防止煤自燃发火的有利因素。2、煤炭自燃的外因（1）地质因素。煤层厚度或倾角越大，自燃危险性就越大。（2）开采技术因素。开拓方式:开拓布置对有自燃发火煤层的矿井影响很大。要求巷道系统简单，采用石门、巷道开拓、少留煤柱、减少对煤体的切割，这对消除发火隐患是积极地，有利的。采煤方法：采煤方法对发火的影响主要表现在采空区、煤柱、煤壁裂隙的漏风。漏风使这些地点煤氧化生热，生热多少和生热能否积聚取决于漏风风速的大小。当风速过小时，漏风供氧量很小，氧化生热少，不易自热和自燃；当漏风风速过大时，供氧充足，氧化生成的热量易被带走，同样不能形成热量的积聚，煤也不能自燃。只有当漏风既有较充分的供氧条件，同时氧化生热的热不易带走，热量积聚起来，自燃才能成为可能。四、发生矿井瓦斯事故的原因1、主要通风机风机性能与矿井通风网络不相匹配，通风机运行工况点不能满足矿井通风对风量和风压的要求，造成矿井供风量不足。2、局部通风机选型不合理或安装和使用不当、风筒损坏漏风，导致掘进工作面风量不足或无风。3、主要通风机、局部通风机因设备故障、供电故障或人为操作等因素引起停电、停风，导致矿井或采、掘工作面风量不足或无风。4、矿井通风设施设置不当、质量差或损坏，造成漏风和风流短路，导致作业地点风量不足或无风。5、由于矿井或作业地点风量不足或无风，造成瓦斯积聚超限，其浓度达到爆炸界限，遇到引爆火源即可引起瓦斯爆炸。6、由于缺氧或有毒、有害气体浓度超限，可能造成人员中毒或窒息死亡。7、已采区和盲巷未及时进行封闭，有毒有害气体积聚，浓度大，引起缺氧，人员误入可能造成中毒或窒息死亡。8、与老空区贯通，造成老空区积聚的有毒有害气体侵入本矿井造成危害。9、矿井安全监控系统不完善，传感器设置不当或失效，矿井瓦斯检查制度不严，空班漏检，未能检测出瓦斯浓度超限情况，未及时采取应对措施，造成事故发生。五、发生矿井火灾的原因1、外因火灾发生的原因外因火灾主要是指外来热源引起的。据调查分析，形成外因火灾的原因主要有以下5种。（1）存在明火。吸烟、电焊、气焊、喷灯焊，以及用电炉、大灯泡取暖等都能引燃而导致外因火灾。（2）出现电火。主要是由于电气设备性能不良、管理不善。如电钻、电动机、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，继而引燃可燃物。（3）违规爆破。不按爆破规定和爆破说明书爆破，如裸露爆破、用动力电源爆破、不装水炮泥、倒掉药卷中的消烟粉、炮眼深度不够或最小抵抗线不合规定等都会出现炮火，导致引燃可燃物而发火。（4）瓦斯、煤尘爆炸。因瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。（5）机械摩擦及物体碰撞。机械摩擦及物体碰撞引燃可燃物进而引起火灾。2、内因火灾发生的原因内因火灾主要是指煤炭自燃形成的火灾。煤在常温下吸收了空气中的氧气，产生低温氧化，释放微量的热量和初级氧化产物；由于散热不良，热量积聚温度上升，更加促进了低温氧化作用的进程，最终导致自燃火灾。（1）煤炭自燃的条件煤炭自燃的条件必须同时具备以下3个条件：煤炭具有自燃的倾向性，并呈破碎状态堆积存在。连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断发展。煤氧化生成的热量能大量蓄积，难以及时散失。（2）煤炭的氧化自燃过程煤炭的氧化自燃过程一般可分为3个阶段，即潜伏阶段、自热阶段和燃烧阶段。（3）煤炭的自燃倾向性煤炭的自燃倾向性是煤炭自燃的固有特性，是煤炭自燃的内在因素。煤矿安全规程规定，煤的自燃倾向性分为3类：类为容易自燃，类为自燃，类为不易自燃。（根据2006年5月11日，山西省煤炭地质研究所鉴定4号煤层结果；2008年3月3日山西煤矿设备安全技术检测中心鉴定5号煤层结果，检验结果4、5号煤层均具有煤尘爆炸性，自然倾向性等级为级。）六、发生矿井煤尘事故的原因现建设阶段，掘进巷道都为煤巷和局部岩巷，产生的主要粉尘为煤尘和少量岩尘。我矿现开采4、5号煤层均具有爆炸性，在开采过程中一定要加以防范。在本矿，根据分析、研究煤尘主要是由于以下原因造成的：在煤矿生产中，要预防消灭煤尘灾害的发生，必须首先掌握、了解灾害发生的原因、条件、特征及预兆等，只有这样才能提前及时采取措施有效预防灾害发生并及时有效控制它。1、自然因素：由于地质构造原因，当开采煤层节理发育或采掘工作面进入断层和褶皱发育的地带时，其产尘量较大。局部区域煤层结构酥松、脆性大且干燥，在开采过程中产尘量就大。2、人为因素：（1）对井下防尘工作认识不足，重视不够。（2）防尘管理制度、防尘技术操作规程未落到实处。（3）有许多防尘设施未建立健全。（4）对于有些已安设的洒水设施未能加以合理、正常使用。（5）采掘区队，未能坚持放炮后洒水喷雾，掘进工作面仍有干打眼现象存在，放炮不坚持使用水泡泥，装卸煤岩过程中不能坚持喷雾洒水等。（6）巷道积尘未能定期清除、清洗或冲洗。引起煤尘爆炸的因素是：当巷道壁的沉积煤尘受到冲击波的震动、气流的加大或其它原因再次扬起后，达到爆炸浓度，再遇到引燃煤尘的高温热源，就会引起煤尘爆炸。能引燃煤尘的高温热源有：爆破火焰、电器火花、斜坡跑车碰撞和磨擦产生的火花、井下火灾或明火等。（7）职工个体防护意识不强，工作当中不佩戴个人防尘或防毒劳动保护用品。（8）未及时清理积尘、风速不合理。3、煤尘爆炸必须具备四个条件：（1）煤尘本身具有爆炸性。（2）一定浓度的浮游煤尘存在（我国煤尘爆炸的下限浓度为45g/m3,上限浓度为1500-2000g/m3，爆炸威力最强的煤尘浓度为300400 g/m3）；（3）高温引爆热源的存在。（煤尘的引燃温度在6100C 10500C 之间，一般为7000C -8000C；）（4）空气中的氧浓度大于18。七、发生矿井运输提升系统事故的原因1、矿井在下列情况下，可能发生提升运输事故：（1）断绳事故使用中的钢丝绳由于受井筒淋水、腐蚀等影响，使钢丝绳断丝、磨损、锈蚀超过规定，在特殊情况下钢丝绳打弯、挤压、撞击变形和猛烈拉力伸长，不能及时更换，都有可能造成断绳事故。（2）过卷事故制动力矩不符合规定，制动闸的空动时间、制动闸间隙大于规定值，使之不能可靠制动。闸瓦磨损严重，闸瓦与制动盘的接触面积小于规定值，使贴闸压力降低，造成不能可靠的制动。防过卷、防过速、限速、深度指示器失效、闸瓦等保护装置缺少或失效。（3）轨道斜巷没有按规定装设挡车栏、阻车器、跑车防护装置或装置不完好，可能引起跑车事故。（4）胶带输送机着火事故使用非阻燃胶带，托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒胶料的阻燃性、抗静电性不符合要求，堆煤、防滑、防跑偏、温度、烟雾和自动洒水等保护装置缺少或失效，当出现堆煤和打滑时，输送带与滚筒和煤产生摩擦，输送带与胶带输送机底部的堆积物产生摩擦，都可能引起输送带着火。液力耦合器使用可燃性传动价质，同时易熔塞和防爆片又不符合要求，在过负荷或充液量不当的情况下，可使充填液喷出，造成人员灼伤和输送带着火。带式输送机检修使用电气焊时，在检修完毕没认真检查是否有余火，就下班升井，由于余火引燃输送带，造成输送带着火。2、输送带断带下滑引起设备损坏、人员伤亡的危险、有害因素分析：（1）输送带通过长期运行，疲劳、磨损、破损，钢绳芯输送带的钢丝绳锈蚀、断绳、断股，钢绳芯输送带断钢丝，使强度降低，在负荷大的情况下有可能发生断带。（2）输送带接头使用的皮带扣、硫化热补接头的强度与输送带的强度不匹配，输送带接头成为输送带运行中的薄弱坏节，因此在负荷大和紧急制动时有可能发生断带事故。（3）选用输送带的强度、安全系数不符合要求。因输送带强度低在运行中可能发生断带。3、轨道运输巷带式输送机主要危险、有害因素分析：（1）行驶机车的平巷，没有行车信号及闸、灯、连接装置不完好，井底车场、弯道或其它行人密集的地方没有报警信号、机车制动距离超过煤矿安全规程的规定以及列车的前有照明后有红尾灯的制度执行不好等原因，都可能造成人追尾事故。（2）视线受阻区和弯道区不设置列车占线闭塞信号，易引起撞车或撞人事故。（3）人车同易燃易爆品或物料车混运，可能引起人身伤害或死亡。（4）轨道斜巷没有安装跑车防护装置和防跑车装置或两种装置不完好，易引起飞车事故，人员伤亡。（5）使用中的钢丝绳断丝、磨损、蚀损超过规定又不能及时换，提升的链接装置插销安全系数不符合规定、不闭锁，不使用保险绳，钩头、连接环等，都有可能造成跑车事故。八、发生矿井机电事故的原因矿井开采中使用各种用电设备、设施，由于井下环境潮湿、空间狭窄，易于发生触电事故。电气设备、电缆绝缘性都不好，保护措施不当，电工违章作业等种种原因，尤其是井下电气设备漏电等引发触电伤害。电气设备、电缆绝缘性能的好坏直接影响事故的发生，如果绝缘性能不好，一旦遇到淋水或矿石崩砸，就会发生漏电，为事故发生埋下了隐患。当检漏保护装置、接地保护装置、安全工具等防护措施完好时，能有效避免触电事故的发生。井下照明、用电工具是巷道掘进、开采、运输、修理不可缺少的工具，由于手工用电设备的电压等级低，作业人员容易产生麻痹思想，缺乏安全用电知识，触电事故常有发生。1、可能发生的人体触电事故主要来自以下几个方面：（1）作业人员违反煤矿安全规程、操作规程有关规定，带电作业、安装、检查、修理、处理故障，忘记停电、停错电、不验电、放电等。（2）不执行停、送电制度，停电开关没闭锁，没按要求悬挂“有人工作，严禁送电”警示牌，执行谁停电谁送电安全作业制度不严，误送电。（3）没设可靠的漏电保护、漏电保护失效或甩掉不用；漏电保护失效在保护接地网断线的情况下人触及带电的设备外壳。（4）不按要求使用绝缘用具、带电拉隔离开关等误操作导致人体触电。（5）不按要求携带较长的导电材料，在有架线的巷道行走时触及架线。（6）工作时，触及破损电缆、裸露带电体等。2、可能发生的突然停电事故主要来自以下几个原因：（1）来自地面供电的威胁，由于人员供电安全知识缺乏，其操作失误，以及地形复杂，突发事件多，而引起的越级跳闸。（2）由于我矿的供电系统形成时间较长，在正常运行过程中，由于电缆截面或架空线截面选择不当，使供电线路、变压器过负荷跳闸，是最常见的停电事故；（3）线路的绝缘老化，电缆或设备的长期过负荷而使耐压降低，是引起漏电和短路的主要原因：（4）在雨季，线路落雷会造成线路击穿短路跳闸；另外，设备检修过程中由于检修不当也可以造成设备或开关的绝缘损坏，不按规程挂接地线，三相短路接地也会造成上级供电线路的解列，危害很大。（5）开关柜内封闭不严，会造成小动物（鼠、猫等）进入开并柜内致使开关跳闸引起停电。雷电导入井下，会对变、配电设备和矿井形成巨大威胁，产生电火花，引爆瓦斯，造成人员的伤亡。3、可能发生的雷电事故主要来自以下几个原因：（1）煤矿开采场所，空气湿度相对大，地形、土质结构复杂，雷电流泄放散流能力差，容易遭受雷击。（2）煤矿动力电源基本都是架空线路，所以煤矿设备时常遭受雷击。（3）排风口处风流速度快、排出的空气中含有大量的瓦斯、尘埃、氧气等，遭受雷电闪击后引起瓦斯爆炸。（4）主井口地面金属轨道有利于直接雷电流导引闪击，可能导致雷电流引入矿井中引起瓦斯爆炸。第三章 矿井各类灾害的预防第一节 矿井各类灾害发生的预兆一、 发生冒顶灾害的预兆1、局部冒顶的预兆：局部冒顶，由于预兆不明显，零打碎敲，易被人忽视，但只要仔细观察，也可以发现一些征兆。对以下异常情况要特别注意：（1）响声：岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时，木支架就会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大声响。有时也能听到采空区内顶板发生断裂的闷雷声。（2）掉渣：顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随后就出现顶板掉渣现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，工人叫“煤雨”，这就是发生冒顶的危险信号。（3）片帮：冒顶前煤壁所受压力增加，变得松软，片帮煤比平时多。（4）裂缝：顶板的裂缝，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。老工人的经验是：“流水的裂缝有危险，因为它深；缝里有煤泥、水锈的不危险，因为它是老缝；茬口新的有危险，因为它是新生的。”如果这种裂缝加深加宽，说明顶板继续恶化。（5）脱层：顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。（6）漏顶：破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶以前，有时因为背顶不严和支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使棚顶托空、支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有声响的大冒顶。（7）瓦斯涌出量突然增大。（8）顶板的淋水明显增加。2、大面积冒顶的预兆：采煤工作面随回柱放顶工作进行，直接顶逐渐垮落，如果直接顶垮落后未能充满采空区，则坚硬的基本顶要发生周期来压。来压时煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中，在这个变化过程中工作面顶板、煤帮、支架都会出现基本顶来压前的各种预兆。（1）顶板的预兆顶板连续发出像断裂声，这是由于直接顶和基本顶发生离层，或顶板切断而发出的声音。有时采空区顶板发出像闷雷的声音，这是基本顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。顶板岩层破碎下落，称之为掉渣，这种掉渣一般由少逐渐增多，由稀而变密。顶板的裂缝增加或裂隙张开，并产生大量的下沉。（2）煤帮的预兆冒顶前压力增大，煤壁受压后，煤质变软变酥，片帮增多。使用电钻打跟时，钻眼省力。（3）支架的预兆使用木支架，支架大量被压弯或折断，并发出响声。使用金属支柱时，耳朵贴在柱体上，可听见支柱受压后发出的声音，支柱破顶、钻底。当顶板压力继续增加时，活柱迅速下缩，连续发出“咯咯”的.声音，或工作面支柱整体向一侧倾斜。工作面使用铰接顶梁时，在顶板冲击压力的作用下，顶梁楔子有时弹出或挤出。（4）瓦斯和水的预兆含瓦斯煤层，瓦斯涌出量突然增加；有淋水的顶板，淋水增加。二、发生透水事故的预兆：主要断层带水、奥灰水涌出等，其预兆：1、巷道煤壁发潮发暗，煤壁挂红挂汗空气变冷，工作面温度降低有淡的雾气，使人感到阴凉。2、顶板来压，淋水加大或底鼓冒气渗水。3、煤层有水挤出，发出“嘶嘶”的响声，有时还可听到4、煤层有水挤出，有酸性水出现，水质发涩，有臭鸡蛋味，CH4、H2S等有害气体增加。5、打钻时，发现有“顶钻”现象，钻底板软或钻孔有水流出等。矿井突水是因为井下采掘活动破坏岩体天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程，有的表现很快（一天或更短）；有的表现较慢（采掘后半个月或数日），这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力和矿山压力大小有关。从开拓工作面开始，发展到突水时间在工作面及其附近显示出某些异常现象，这些异常统称突水预兆。识别和掌握这些预兆，可以及时采取应急措施，撤离危险区人员，防止人员伤亡事故。突水前预兆有以下几种：（1）挂红：因地下水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤（岩）裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色铁锈。（2）挂汗：当采掘工作面接近积水区时，水在压力作用下，通过煤岩裂隙而在煤岩壁上凝结成许多水珠，但有时空气中的水分遇到低温煤（岩）壁也可凝结为水珠。因此，遇到挂汗现象，首先辩别方法是剥去表面层，观察新暴露面是否也有潮气，如果煤岩潮湿则是透水征兆。（3）空气变冷：采