重大危险源评估监测监控措施及应急预案.doc

突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司 重大危险源检测、评估、监控措施及重大危险源检测、评估、监控措施及 应急预案应急预案 法定代表人：姜 冬 技术负责人：王希华 项目负责人：张玉广 20122012 年年 1212 月月 目目 录录 第一章第一章 概述概述3 第一节 安全自评的主要依据3 第二节 矿井概况4 第二章第二章 重大危险源的基本情况重大危险源的基本情况.18 第一节 重大危险源的确认标准.18 第二节 重大危险源的确认.18 第三章第三章 重大危险源分析重大危险源分析.20 第一节 煤尘爆炸.20 第二节 煤层自燃22 第三节 水害23 第四节 矿井防治水措施.26 第五节 井下防治水安全设施.33 第四章第四章 重大危险源等级重大危险源等级.35 第一节 重大危险源等级划分标准.35 第二节 重大危险源等级.36 第五章第五章 安全对策措施安全对策措施.36 第一节 防治煤尘爆炸安全措施.36 第二节 防治煤层自燃发火的安全措施39 第三节 防治水的安全措施47 第四节 井下防治水安全设施.54 第六章第六章 应急救援预案效果评价应急救援预案效果评价.56 第一节 应急救援预案编制的有效性评价.56 第二节 应急预案演练效果.58 第七章第七章 评估结论评估结论.59 附 件59 2 前前 言言 根据安全生产法第三十三条规定：“生产经营单位对重大危险源应当登 记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知从业人员和相关人 员在紧急情况下应当采取的应急措施。生产经营单位应当按照国家有关规定将本 单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方人民政府负责安全生产监 督管理的部门和有关部门备案” ；第八十五条规定：“生产经营单位对重大危险 源未登记建档，或未进行评估、监控，或未制定应急预案的，责令限期改正；逾 期未改正的，责令停产停业整顿，可以并处二万元以上十万元以下的罚款；造成 严重后果，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任” 。 国务院关于进一步 加强安全生产工作的决定 （国发20042 号文）要求：“搞好重大危险源普 查登记，加强国家、省（区、市） 、市（地） 、县（市）四级重大危险源监控工作” 。国家安全生产监督管理局又以安监管协调字200456 号文发布关于开展重 大危险源监督管理工作的指导意见 ，该指导意见要求“生产经营单位应当每两 年至少对本单位的重大危险源进行一次安全评估，并出具安全评估报告。 根据上述要求，突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司煤矿对其重大危险源进 行自评，我矿迅速组建项目组进行自评工作。以“安全第一、预防为主、综合治 理”的方针，以提高矿井的本质安全程度和安全管理水平，降低矿井生产的安全 风险，有效识别、监控矿井范围内存在的重大危险源，杜绝重特大事故发生，保 障煤矿财产和人员的生命安全为目的。经过资料核查和现场调查，以求实、求是 的作风认真编写了庆业煤矿重大危险源检测、评估、监控措施 。 3 第一章第一章 概述概述 第一节第一节 安全自评的主要依据安全自评的主要依据 本次评估主持人：宿国平 评估主持人资质：注册安全工程师 注册安全工程师注册号：09331543309151126 评估参加人员：王希华 陈俊奎 王立峰 蒋海涵 王大周 李海龙 杨文军 王喜年 一、法律、法规、标准、规范一、法律、法规、标准、规范 1 中华人民共和国安全生产法 （主席令第 70 号 自 2002 年 11 月 01 日起施行） 2 生产安全事故报告和调查处理条例 （国务院令第 493 号 自 2007 年 06 月 01 日起 施行） 3 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见 （国家安全生产监督管理局、国家 煤矿安全监察局 安监管协调字200456 号 自 2004 年 04 月 27 日起施行） 4 关于规范重大危险源监督与管理工作的通知 （国家安全生产监督管理总局、安监 总协调字2005125 号 自 2005 年 9 月 16 日起施行） 5 煤矿安全规程 （2011 版） 6 煤矿井下粉尘综合防治技术规范 （国家安全生产监督管理总局 AQ1020-2006 自 2006 年 12 月 01 日起施行） 7.生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 （国家安全生产监督管理总局 AQ/T9002-2006 自 2006 年 11 月 01 日起施行） 8其他法律、法规、标准、规范 二、基础资料、文件 1采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、企业法人营业执照、矿长资格证、 矿长安全资格证 2内蒙古煤矿矿用产品检验中心，内蒙古安科安全生产检测检验有限公司出具的突 泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司矿井瓦斯等级鉴定报告和煤尘爆炸性鉴定检验报告 和煤自燃倾向性等级检验报告各 1 份。 3其他相关资料、文件 4 第二节第二节 矿井概况矿井概况 一、企业简介一、企业简介 突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司位于内蒙古自治区，行政区隶属于兴安盟 突泉县乡所辖，矿井距突泉县城直距 21km，距太平乡约 15km；矿井有公路相通，交 通十分便利。 突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司隶属突泉县安全生产监督管理局管辖，企 业性质属独资企业，为生产矿井之一。 井田边界由 1、2、319 拐点坐标控制，其矿区范围拐点坐标如下表： 矿区范围各拐点直角坐标一览表矿区范围各拐点直角坐标一览表 拐点 编号 XY 拐点 编号 XY 150181214140101411501632641401100 250181244140128512501642541400785 350179104140138013501679041400790 450176604140139614501668641401134 550174754140190015501716041401280 650152004140190016501722541401135 750148654140131517501759641401255 850152254140006518501784641401218 950158904140026519501782041400860 10501601041400915 井田东西走向长约 1.1km，南北宽约 2.83km，矿区面积 3.11km2，开采标高由 5 +220-200m。 二、生产及辅助系统 （一）开拓、开采系统 庆业煤矿为立井多水平开拓方式，采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管 理顶板。目前正在进行施工开拓工程，还没有形成回采工作面，巷道支护采用锚网 及金属棚子支护方式。 （二）矿井通风系统概况 矿井采用中央并列式通风系统，机械通风方式，主井、副一井、副二井进风， 风井回风。回井安装 FBCDZ14(I)型防爆抽出式对旋轴流风机 2 台，一台工作、一 台备用，风量 1134-2526m/min，负压 5372029Pa，电机功率 2*45KW，双回路供 电。 （三）矿井瓦斯防治系统 矿井瓦斯情况 庆业煤矿是 2009 年建的矿井，每年都进行了矿井瓦斯等级鉴定工作，2012 年 由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司鉴定。矿井的瓦斯绝对涌出量为 0.248m3/min，矿井的瓦斯相对涌出量为 0.558m3/t，矿井的绝对二氧化碳涌出量为 0.497 m3/min，矿井的相对二氧化碳涌出量为 1.118 m3/t,属低瓦斯矿井。 矿井瓦斯管理及事故预防 1、矿井通风瓦斯管理 为了加强我矿“一通三防”工作的管理，结合我矿的实际情况，特制定瓦斯检 查制度。 1）瓦检员必须了解所管辖范围内的瓦斯浓度、温度和“一通三防”设施及监 测、监控设备运行情况。 2）必须熟悉矿井通风系统和所管辖范围内的瓦斯、通风、防尘、防火等设施， 发现问题能及时处理，不能处理的要及时汇报。 6 3）必须携带瓦斯检查证、瓦斯检查记录手册、光学瓦斯检定器以及其它仪器 上岗。 4）瓦检员必须在井下指定地点交接班，交接班时必须交代清本班情况及下班 需注意的问题，并填写好交接班记录。 5）井下所有测定地点都必须设立瓦检牌板，牌板要设在顶板完好的明显处， 瓦检员每次检测完后都要及时将结果填写到瓦检牌板上、瓦检手册上，数据要真实， 严禁弄虚作假。 6）所有需要检测的地点，每班必须按规定进行检查，瓦斯涌出异常、一氧化 碳时常超限、有超过 35 度的高温点或火区地点，每班都要设专职瓦检员，随时检查。 7）巡回检查时瓦检员要全面检查，完成一次分管区域内的瓦斯检查后，都要 向矿调度室汇报，特殊情况随时汇报。 8）瓦斯数据填写要做到瓦检牌板、瓦检员手册、瓦斯台帐三对口； 9）井下严禁瓦检员假检、漏检，发现一次按有关文件严肃处理，造成后果的 开除矿籍。 10）矿调度室必须建立通风瓦斯调度记录，要记录当日“一通三防”问题和隐 患及领导处理意见，发现问题及时处理，并向有关领导汇报。 11）瓦斯日报每天必须报通风队长、总工程师、矿长审阅签字。 12）检查位置的确定： 采煤工作面的检查位置，在工作面后 10 米距顶、底板、煤壁各 0.2 米和以 采空区切顶线为界的空间风流中测定,取最大值。 采煤工作面上隅角检查位置，在上隅角工作空间内，距最后一排支护、顶板、 回风道煤壁各 0.3 米处测定。 采煤工作面回风流检查位置，在回风道内距工作面 20 米以外测定，取最大 值。 7 掘进工作面检查位置，在风筒出口以里的空间测定，取最大值。 局部通风工作面回风流检查位置，在风筒出口以外范围内测定，取最大值。 放炮地点检查位置，在放炮地点附近 20 米以内空间测定，取最大值。 机电设备处检查位置，在机电设备周围 20 米空间测定，取最大值。 栅栏、密闭检查位置，在设施前 0.2 米以内空间测定，取最大值。 其它地点在瓦检板所在巷道空间内测定。 2、通风瓦斯综合管理措施 1）严格管理制度，井下所有采掘工作面及硐室的供风量都必须满足设计要求， 配齐瓦检员，对瓦检员进行全面培训，提高瓦检员技术素质，瓦检员持证上岗率达 100%。 2）杜绝任何盲巷的出现，一旦出现盲巷必须按煤矿安全规程的规定及时 封闭。 3）对采空区必须在煤矿安全规程规定的时间内完全封闭和充填。 4）掘进工作面的通风必须达到质量标准要求，临时停工地点不准停风。 5）瓦检员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度。并认真填写瓦斯检查 班报，每次检查结果，必须记入瓦斯检查手册和检查地点的记录牌上，并通知现场 工作人员。 6）加强通风设施的检查维修，任何人不得随意破坏通风设施。 7）启封火区要按矿总工程师批准的安全技术措施，严格执行并有记录。 8）设在进风侧的硐室如果深度不超过 6 米，入口宽度不小于 1.5 米而无瓦斯 涌出时，可以采用扩散通风。 9）加强瓦斯检查，严禁瓦斯积聚，防止发生瓦斯爆炸事故。 3、季节交替时对井下瓦斯涌出异常地点加强检查、管理的安全措施 8 对于我国北方地区在冬季和春季由于地面空气气温、气压、风向、风力大小等 因素变化较大，造成井下的采空区、封闭巷道内有害气体涌出异常，严重危胁着矿 井的安全生产，为此制定如下安全措施。 1）对井下存在的瓦斯涌出异常地点进行统一建帐管理。 2）正常时期每班由责任区瓦检员对上述地点检测 2 次有害气体浓度，并向矿 调度汇报。 3）矿当班调度，发现地面大气压力、地面风向变化时，及时通知井下瓦检员 检测瓦斯涌出地点的瓦斯浓度及氧气浓度。 4）在季节交替时，对井下易出现瓦斯涌出异常的地点，瓦检员要进行重点检 查。 矿井各主要大巷和掘进工作面巷道、采煤工作面运输顺槽、回风顺槽都设置了 隔爆水槽棚。 (四)井下消防降尘系统： 矿井地面设有容量 400m3 的专用水池，利用输水管路从主井筒引入井下。在井 下各巷道均敷设消防洒水管路并设置三通和阀门，运输大巷、辅助运输大巷、采掘 工作面均设有风流净化水幕和隔爆水袋，井上、下设有消防器材库，胶带运输机机 头、机尾，机电设备附近配备有灭火器及沙子。 （五）防灭火系统： 回采工作面采空区采用注浆为主，注氮、喷洒阻化剂为辅的防火措施。在地面 工业广场，建有一座永久加压灌浆站，站内有泥浆池容积 200m，水仓的容积 400m。加压泵型号 MDN150 503，采用 DMN155-45*3 型泥浆泵。利用风井与井 下灌浆管路相连，形成采掘工作面灌浆系统。防火灌浆系统由地面泥浆站风井灌 浆管路+105 大巷-123 水平工作面。喷洒阻化剂采用 WJ-24-2 型阻化剂喷射泵作 为加压泵。 （六）矿井排水系统概况 9 井下设中央泵房，矿井综合排水能力 278 m3/h，现矿井实际涌水量 50m3/h， 最大涌水量 100m3/h。 中央水泵房设在井底+105m，安装 MD155-30*6 型 75KW 水泵 3 台，其中一台工 作、一台备用、一台检修，流量 155m3/h，扬程 250m，中央泵房甲水仓容量为 800m3，经两路 100mm 的管路排至地面。 （七）矿井安全监测监控系统： 矿井安装 KJF2000N 型安全监测监控系统一套。井下设置 7 个分站；地面各生 产系统设置 1 个分站，井下设 CO 传感器 5 个，风速传感器 5 个，风压传感器 1 个， KJT4（A）甲烷传感器 10 个、KCT2A 型设备开停传感器 25 个。由传感器采集各类数 据信号，经由分站将数据传到地面办公室联合建筑楼中的调度室主机内。主机系统 为二台工控机，并配置 17“彩色监视器，监视器上模拟了井上、下设备运行的实际 工况，主要对甲烷、一氧化碳、风速、负压、风门开关等参数进行实时监测，当遇 险情时，能及时发出警报，切断危险区电源并将信息传至地面中心站调度室内，使 矿领导及时准确掌握和了解矿井安全状况。 （八）人员定位系统 我矿使用 KJ305 人员定位识别管理系统，井下安装人员定位分站 9 台，基 本覆盖了井下各主要地点。地面安装 1 台人员定位系统管理软件，监控中心站设在 矿调度室内。 （九）爆炸物品储运系统 该矿井工业广场外设有一座房屋式爆炸材料库，使用二级煤矿许用粉状乳化炸 药和煤矿许用毫秒延期电雷管，由乌兰浩特市公安局民爆中心送到矿火药库。由保 安员押运工从井上运输到井下爆炸材料箱储存保管，放炮员负责爆炸材料领取，放 炮员运至放炮地点使用。爆炸物品的存贮和使用依法取得了爆炸物品存贮许可证、 爆炸物品使用许可证。放炮员均经过培训，持证上岗。 10 （十）提升、运输系统 1提升系统 主、副井均为立井，主井用于运煤、行人兼进风；副井用于提升煤、矸石、运 输材料，兼作进风。 2运输系统 工作面采出的煤经工作面的矿车煤仓井底经绞车提升地面。 （十一）电气系统 1供电电源 矿井采用双回路电源供电。一路；来自科右中旗变电所，一路来自突泉县变电 所。 2地面供电 工广区设有变电所和配电站各一座。变电所设有 SRN-1250/6 型主变压器俩台。 一主一备，主、副井提升机、通风机、主水泵重要用电地点均保证双回路电源。 3井下供电 该矿采用双回路电源下井，井下建有中央变电所，有来自上级变电所不同母线 段的双回路电源。 井下供电网络中性点未接地。井下馈电均选用真空馈电开关，井下启动器选用 QBZ 型真空开关，井下电缆选用矿用阻燃电缆。 井下电气设备选型符合煤矿安全规程要求，有接地、过流、漏电保护装置。 （十二）压气及其输送系统 庆业煤矿在地面设置集中空压机站，安设 2 台 MLG-23/8G 螺杆式空压机。满足 井下各地点压风需要，压风主管路采用 4 寸无缝钢管，沿主井敷设一趟。压风支管 路采用 2 寸无缝钢管，井下所有巷道均敷设一趟 2 寸无缝钢管。 （十三）通信系统 11 通信选 JSQ31512 数字程控交换机一台，设在矿调度室内。地面电话 40 部， 分布在各单位、宿舍、矿办公楼各科室内。 该矿调度室安装全国直播程控电话，调度室至主、副井车房、风机房、仓库、 办公室、主井上下井口、井下各机电硐室、井下泵房均安有调度电话。 （十四）矿山救护系统 庆业煤矿救护由兴安盟矿山救护大队承担，双方签定了 2013 年度救护协议。 并有住矿救护小队，已培训 20 多名矿山救护工，同时配备的装备氧气呼吸器、氧气 瓶、瓦检仪、担架、维修工具等救护工具。 （十五）保健与健康监护系统 庆业煤矿职业病防治领导小组， 矿长任组长，负责全矿职工的卫生、保健与 健康监护工作。领导小组下设办公室，办公室设在技术部，具体负责职业病防治工 作。领导小组确立职业病防治岗位职责；制定了职业病防治管理方案、职业病防治 管理制度、职业病防治操作规程、职业病危害事故应急救援预案；建立了作业场所 职业病危害申报档案、职业卫生管理制度档案、职业卫生管理实施档案、职业卫生 教育档案、职业卫生监测档案、职业健康监护档案、个人防护用品发放登记表等。 （十六）安全管理系统 矿井已建立了安全管理机构，配备了相应的安全生产管理人员。由矿长组织制 定了安全生产责任制、安全生产管理制度、事故应急救援预案等。企业主要负责人、 安全管理人员及特种作业人员进行了培训、考试，均持证上岗。 （十七）井下安全避险系统 井下安全避险系统正在筹建中。 三、煤层、煤质及顶底板 （一）煤层 达到可采程度参与储量计算的煤层分别为 1-2、2-1、2-2、4-2、5-2 煤层，现 自下而上分叙如下： 12 1-2 煤层：平面上分布于 408-411 线，位于砾岩上部，与砾岩间 2-8 m 左右， 厚度 0.70-2.83 m，可采平均厚 0.99 m。结构简单，含 0-3 层夹石，夹石岩性多为 泥岩、炭质泥岩。顶板以泥岩，粉砂岩及炭质泥为主，局部见零星砂岩及侵入岩， 该煤层资源储量估算面积 0.83km2，属局部可采的不稳定煤层。 2-1 煤层：位于含煤段下部，厚度 0.70-4.33 m，可采平均厚 1.32 m，结构比 较简单，含夹石 0-2 层，岩性多为炭质泥岩，泥岩。顶板岩性多为炭质泥岩，粉砂 岩，局部细砂岩，个别点出现砾岩。底板岩性多为泥岩，粉砂岩，炭质泥岩及少量 砂岩，该煤层资源储量估算面积 1.52km2，属大部分可采不稳定煤层。距下部 1-2 号煤层间距 8-25 m。 2-2 煤层：位于含煤段下部，厚度变化大，0.70-5.91 m，可采平均厚 1.32 m，结构简单，含 0-2 层夹石，夹石岩性多为泥岩，含炭泥岩。顶底板岩均为炭质泥 岩，泥岩及粉砂岩。该煤层资源储量估算面积 1.12 km2，为大部分可采的不稳定煤 层，距下部 2-1 煤层间距 3-7 m。 4-2 煤层：分布在 400-407 线之间，剖面上位于含煤段中部，厚度 0.70-3.37 m，可采平均厚为 1.41 m，结构简单，不含夹石，顶板岩性多为粉砂岩、泥岩、砂 岩，底板岩性为泥岩，炭质泥岩、粉砂岩，该煤层资源储量估算面积 0.39 km2，属 零星可采的不稳定煤层，距下部 2-2 煤层间距 30-45 m。 5-2 煤层：全区均有分布，剖面位于含煤段中部，厚度 0.70-7.86 m，可采平 均厚为 1.18 m。结构简单，顶底板岩性为炭质泥岩，泥岩及粉砂岩。该煤层资源储 量估算面积 1.51 km2，属大部分可采的不稳定煤层，与下部 4-2 煤层间距 20-28 m。 各可采煤层特征见表 1-2-1。 （二）煤质 1、煤的物理性质 （1）物理性质 13 本区所见均为钻孔煤芯，多为黑色，条痕亦为黑色，深棕色色调，碎块状及粉 沫状，条带状及线理状，镜煤见沥青蜡状玻璃光泽，贝壳状，参差状断口，性 脆，内生裂隙发育。 （2）煤层容重 1-2-11-2-1 可采煤层地质特征表可采煤层地质特征表 2、煤岩特征 （1）宏观煤岩特征 本区煤宏观煤岩特征多为半亮型及光亮型，与部分半暗及暗淡型煤交替出现， 其物理性质为密度值较低。 （2）显微煤岩组分 通过显微煤岩组分鉴定结果显示，本区煤主要为腐植煤类，部分含少许腐泥煤 煤层厚 度（米） 层间距 （米） 煤 层 号 埋藏 深度 （米） 赋煤 标高 （米） 最小=最 大 平均/点 数 夹石厚度 （米） 夹石 层数 （米） 夹石 岩性 顶板岩性底板岩性 可采 程度 稳定 程度 最小=最大 平均/点数 5-26.50 219.25 至- 275 0.70- 7.86 1.18/42 00.38 0- 1 泥岩 泥岩、炭质 泥岩、粉砂 岩， 泥岩、炭 质泥岩、 粉砂岩 大部 可采 不稳定 20-28 24 4-2 7.30 220.25 至- 250 0.70- 3.37 1.41/7 0 0 泥岩、炭质泥 岩、粉砂岩， 局部砂岩 泥岩、炭质 泥岩、粉砂 岩，局部细 砾岩 零星 可采 不稳定 30-45 35 2-2 7.30 221.50 至- 150 0.70- 5.91 1.32/36 00.650-2 泥岩及 含碳泥 岩 泥岩、粉砂 岩、砂岩 泥岩、炭 质泥岩、 粉砂岩 大部 可采 不稳定 3-7 5 2-1 7.30 221.50 至- 425 0.70- 4.33 1.32/36 00.340-2 泥岩及 炭质泥 岩 泥岩、炭质 泥岩、粉砂 岩， 泥岩、炭 质泥岩、 粉砂岩 大部 可采 不稳定 1-2 7.30 221.50 至- 100 0.70- 2.83 0.99/30 0-0.340-3 泥岩及 炭质泥 岩 泥岩、粉砂 岩炭质泥岩、 泥岩、粉 砂岩 炭质泥岩、 局部 可采 不稳定 8-25 16 14 物质，并含有少量丝炭组分。 3、化学性质、工艺性能和煤类 （1）化学性质：根据本区生产勘探钻孔煤芯煤样测试成果进行分析总结，其 结果见表 1-2-2。 15 表 1-2-2 主要煤层煤质主要指标统计一览表 工业分析发热量元 素 分 析灰 成 份 煤 层 洗 选 情 况 W%A%V%QQ S%P% 粘 结 性 C%H%N%O% 容 重 CSIO % FO% AlO % CO%MO%SO%KO%NO% 0.71- 2.10 9.5- 58.59 7.62- 50.64 3025- 7772 7391- 8448 0.11- 0.74 0.002- 0.14 80.72- 90.30 4.43- 6.36 0.76- 1.71 3.11- 11.92. 1.35- 1.80 32.80- 66.72 原 煤 1.35/2425.00/2435.93/245938/238083/230.39/230.028/15 1- 7 83.28/113.60/111.33/119.26/111.49/1344.30/24 61. 71 5.1 8 17. 47 6.0 8 3.5 9 0.9 0 2.1 3 0.4 9 0.75- 1.58 5.50- 33.39 7.16- 46.80 0.18- 0.94 45.02- 82.06 5- 2 精 煤 1.32187.50/1839.41/180.38/18 2- 7 54.25/11 0.92- 1.68 13.82- 44.70 17.02- 46.77 43311- 7196 7883- 8427 0.19- 0.44 0.005- 0.012 82.936.001.429.49 1.36- 1.70 29.11- 55.71 原 煤 1.15/528.64/536.80/55846/58250/50.31/50.009/3 2- 7 82.936.001.429.491.49/343.99/5 1.10- 1.56 6.27- 11.19 38.82- 41.49 0.23- 1.36 48.88- 57.81 4- 2 精 煤 1.29/38.27/338.47/30.61/3 3- 7 52.78/3 0.66- 11.48 10.10- 52.45 39.31- 51.90 3599- 7068 5769- 8556 0.19- 1.08 0-0.017 73.11- 86.32 4.81- 6.21 1.07- 1.56 6.22- 18.73 1.33- 1.72 26.36- 54.91 原 煤 2.16/2825.56/2744.15/285923/288056/280.45/260.008/15 1- 7 82.82/125.77/121.28/129.59/121.47/1744.58/28 0.83- 6.50 1.11- 16.19 37.30- 45.53 0.21- 0.64 47.82- 64.79 2- 2 精 煤 1.45/228.70/2242.34/220.35/20 1- 7 51.63/21 0.27- 2.80 7.92- 48.53 36.49- 53.18 3211- 7739 7372- 8546 0.21- 1.08 0-0.123 76.46- 92.21 5.22- 6.58 0.97- 1.59 6.75- 15.19 1.30- 1.81 26.48- 56.02 原 煤 1.26/2723.24/2744.28/276120/277527/270.42/260.016/15 1- 7 83.82/125.94/121.23/129.41/121.49/1341.69/27 0.27- 2.02 4.05- 11.72 35.22- 52.29 0.17- 0.52 0-0.003 44.53- 58.74 2- 1 精 煤 1.13/187.43/1843.26/180.31/160.002/2 3- 8 51.97/18 0.78- 1.43 8.66- 56.12 36.25- 58.13 3466- 7637 6978- 9028 0.06- 0.81 0.003- 0.194 81.46- 85.01 5.43- 6.61 1.05- 1.61 6.88- 11.24 1.25- 1.92 7.98-48 原 煤 1.17/2445.90/245653/228105/220.35/230.036/7 1- 7 83.50/96.06/91.25/98.85/91.53/938.02/22 0.52- 1.65 5.23- 0.90 37.31- 51.87 0.25- 0.52 43.14- 57.27 1- 2 精 煤 1.03/157.43/1544.84/140.44/11 2- 8 49.60/13 16 对各可采煤层钻孔煤芯煤样测试化验，结果表明本区煤种为：中高灰份、 中高挥发份、低硫、低磷、中热值煤。 （2）煤类：依据中国煤业分类国家标准GB5715-86 该区为不粘煤。 （3）用途：适用于民用及动力用煤。 四、开采技术条件 （一）水文地质 1、含水层 (1)第四系孔隙含水层 矿区几乎全被此含水层覆盖。岩性主要为含少量泥质的砂砾石夹亚粘土薄 层，厚度 2-5m。 含水层中因普遍含泥，含水性不很强，钻孔单位涌水量为 1.25- 2.33L/sm，渗透系数为 38-46m/d。 地下水的矿化度 0.4g/L。PH 值 7.3-8.5。氟含量 1.4-1.6mg/L。地下水化 原类型属 HCO3-Na-Mg-Ca 型或 HCO3-Ca-Na-Mg 型水。 地下水的补给来源为大气降水和上游含水层补给。在矿区范围内，含水层 上覆有一层 1-2m 厚的亚粘土、亚砂土层，起到一定的局部隔水作用。 (2)侏罗系中下统含煤段裂隙含水层 煤层全部位于此含水层中。含水层岩性为泥岩、炭质泥岩、粉砂泥岩、粉 砂岩、砂岩、砾岩及煤层。为直接充水含水层。 钻孔单位涌水量为 0.003-0.015 L/sm，渗透系数 0.0026-0.0038m/d， 氟含量为 7mg/L，地下水化学类为 HCO3-SO4-Ca-Na 型水。 该含水层几乎全部第四系覆盖，二者之间有一层厚 1-5m 厚的亚粘土（夹 砾石）、结构致密、隔水性好，为局部隔水层至范围不定的透镜体存在地层之 中。 (3)侏罗系中下统砾岩段裂隙含水层 位于含煤段含水层之下，为间接充水含水层。矿区西侧露头位置直接与第 四系地层接触。岩性主要为砾石，夹少量砾岩及泥岩层。裂隙一般不太发育。 含水层的富水性近地表风化裂隙带较深部为好，浅部 400ZK12 号钻孔单位 涌水量为 0.017 L/sm，渗透系数为 0.031m/d，深部 307sk1 钻孔单位涌水量 17 仅 0.00014 L/sm，渗透系数为 0.00077m/d。地下水的矿化度为 0.36g/L，PH 值 8.0-8.3。氟含量 1.9mg/L。地下水化学类型 HCO3-Na-Mg-Ca 型水。 2矿区水文地质条件类型的确定 区内直接充水含水层为渗透性能很差的一套泥质岩石，钻孔单位涌水量仅 0.003-0.015 L/sm，与其上覆第四系孔隙含水层之间有一层厚 1-5m 的含砾石 亚粘土，该层亚粘土结构致密，隔水性较好。矿井正常涌水量一般为 2880m3/d，最大涌水量为 3840 m3/d。 矿区内含煤段中未发现导水性及富水性较好的破碎带。 南缘的季节性水流，切割深度 1.5m 左右，洪水期可能给井口造成威胁。 若开采造成地表塌陷，东侧索金布勒格泡水将直接通过第四系进入矿坑使 矿坑涌水量增加直至淹井。 综上所述，矿田水文地质条件应属中等类型。 （二）工程地质条件 1、岩石工程地质特征 （1）煤层顶底板岩石的工程地质特征 井田全部被第四系冲洪积松散沉积物覆盖土层稳定性差。煤层露头区第四 系厚在 10m 左右。煤层顶底板岩性，主要为泥岩、炭质泥岩及粉砂岩，这些岩 石稳定性差，易破碎。岩石物理力学试验结果见表 1-2-3。 表 1-2-3 岩石物理力学试验结果表 单位：MPa 抗压强度抗拉强度抗剪强度 岩性 平均 最大最小 平均 最大最小 平均 最大最小 普氏 系数 砾 岩 30.78 825 9 . 69 9 . 1 4 . 24 . 1 9 . 7 3 . 148 . 2 13 中砂岩 2 . 126 2 . 133 6 . 117 5 . 5 3 . 64 . 4 7 . 9 4 . 133 . 7 11 细砂岩 80 1 . 86 8 . 72 2 . 2 3 . 34 . 1 5 9 . 51 . 4 9 粉砂岩 5 . 132 9 . 143 5 . 110 6 . 1 1 . 27 . 0 8 . 8 1 . 111 . 6 8 泥 岩 7 . 9 7 . 107 . 8 3 . 1 7 . 18 . 0 1 . 1 5 . 19 . 0 2 从以上统计资料看，本区属地质条件中等的矿区。煤层直接顶板稳定性差， 岩石硬度属中硬坚硬岩类，多属于类易冒落顶板，部分泥岩湿水后常膨胀， 18 因此，开采中应注意顶板冒落及底板底鼓现象的发生。 由于矿区地处大兴安岭褶皱带，构造运动和火山活动剧烈，岩石变质较高， 岩性较硬。井下所见局部小构造特别发育，小断层，层间滑动，明显可见，破 坏了岩体的完整性，结构面复杂，易破碎，这就给井下支护带来了很大的困难。 2、矿区工程地质条件综合评价 （1）主要工程地质问题预测及防治意见 煤层顶板冒落问题：本区部分煤层顶底板岩石的力学强度低，为软弱岩石， 稳定性差。采掘过程中易发生顶板局部冒落及掉块现象，对安全生产有一定影 响，应引起足够重视，确保矿井安全生产。 本区煤层直接底板多为泥岩，力学强度低，遇水易软化变形，对井下的煤 炭生产及安全造成一定的影响。应采取有效措施进行处理。 （2）工程地质勘查类型 本区岩石以碎屑沉积岩为主，层状结构，岩体各向异性。煤层顶底板岩石 的强度低，均为软弱岩石，岩体稳定性差。煤矿开采后，局部地段易发生顶板 冒落及底板软化等矿山工程地质问题。按矿区水文地质工程地质勘查规范 （GB/2719-1991），将该区工程地质勘查类型划分为三类二型，即层状岩类工 程地质条件中等型。 五、环境地质条件 1、瓦斯 原地质报告在 404ZK3 号钻孔共采集瓦斯样品 9 个，瓦斯样采样及试验工 作系由煤炭科学研究院抚顺研究所负责。 根据化验结果分析：根据弗依多洛辛瓦斯分带标准，本区深度 100 米 以上多属氮气带，向深部并很可能较快的过渡到沼气带。 本区瓦斯吨煤涌出量，根据测定资料计算，其最大值为 3.107 m3。其中沼 气（CH4）为 2.52m3。按照煤炭资源地质勘探规范（试行）附录中矿井沼 气等级标准本区应属低沼气矿井。但考虑临区成果显示沼气在 100m 以下迅速增 加的特点，因此建井设计应予充分考虑，开采时应注意采取安全措施。 该区深度瓦斯工作研究程度不够。仅从上述资料，不能说明矿区深度也属 19 低瓦斯矿井，经调查，2005 年 5 月 5 日，三区万隆煤矿在井深 150m 以下发生 井下瓦斯爆炸事故，造成重大损失。因此，该区在设计、生产中一定时刻做好 瓦斯监控工作，制定严格管理制度，以保证安全生产。 2、煤尘 该区煤尘具有爆炸性，本区煤尘极易爆炸性。 3、煤的自燃 经抚顺煤炭科学研究所测试，50%煤样属最容易自燃和二类容易自燃，40% 煤样属四类不易自燃，少数为三类较易自燃。 以上说明，本区煤大多有自燃倾向，在建设生产中应注意自燃因素。 第二章第二章 重大危险源的基本情况重大危险源的基本情况 第一节第一节 重大危险源的确认重大危险源的确认标准标准 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字2004 56 号）规定符合下列条件之一的矿井为重大危险源： （1）高瓦斯矿井； （2）煤与瓦斯突出矿井； （3）有煤尘爆炸危险的矿井； （4）水文地质条件复杂的矿井； （5）煤层自然发火期6 个月的矿井； （6）煤层冲击倾向为中等及以上的矿井。 第二节第二节 重大危险源的确认重大危险源的确认 1高瓦斯矿井 2012 年由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司鉴定。矿井的瓦斯绝对涌 20 出量为 0.248m3/min，矿井的瓦斯相对涌出量为 0.558m3/t，矿井的绝对二氧化 碳涌出量为 0.497 m3/min，矿井的相对二氧化碳涌出量为 1.118 m3/t,属低瓦 斯矿井。庆业煤矿不是高瓦斯矿井，因此不作为该矿的重大危险源。 2有煤与瓦斯突出的矿井 同上，庆业煤矿属低瓦斯矿井。无煤与瓦斯突出等动力现象，因此煤与瓦 斯突出不作为该矿的重大危险源。 3有煤尘爆炸危险的矿井 2012 年内蒙古安科安全生产检测检验有限公司检验，结果煤尘具有爆炸性。 煤尘爆炸作为矿井的重大危险源。 4水文地质条件复杂的矿井 根据防治水规定，矿井回采煤层无水其矿井水文地质条件属中等类型， 但由于所采煤层上部有北兴井，最深标高+60 水平，建设井标高-123 水平标高 相差 183 米；上部还有原惠通一井，惠通一井标高+90 水平，建设井标高-123 水平标高相差 233 米，与我矿掘进工作面水平距离 170 米，但为安全期间。水 害作为矿井的重大危险源。 5煤层自然发火期6 个月的矿井 2012 年由内蒙古煤矿矿用安全产品检验中心（内蒙古安科安全生产检测检 验有限公司）做了突泉县牤牛海庆业煤炭有限责任公司有关煤尘爆炸性等方面 的检验检测工作，经煤尘爆炸性试验，火焰长度400mm，抑制煤尘爆炸最低岩 粉量为 70%，鉴定结论为煤尘有爆炸性。煤层自燃作为矿井的重大危险源 6煤层冲击倾向为中等及以上的矿井 该矿开采水平较浅，根据井下采场和巷道实际情况地压显示不明显，无冲 击地压现象。因此冲击地压不作为矿井的重大危险源。 通过上述分析确认，庆业煤矿的重大危险源是：水害、煤尘爆炸、煤层自 然发火。 21 第三章第三章 重大危险源分析重大危险源分析 第一节第一节 煤尘爆炸煤尘爆炸 一、危险、有害因素分析 煤尘作为矿井的重大危险源能引发的重大事故就是煤尘爆炸，而煤尘爆炸 必须同时具备以下 3 个条件： 1煤尘具有爆炸性。 2具有一定浓度的能够爆炸的煤尘云。具有爆炸性的煤尘只有在空气中 呈悬浮状态并达到一定浓度时，才能发生爆炸。实验表明，一般情况下，煤尘 爆炸下限为 30 g/m350g/m3，上限为 1000 g/m32000g/m3，爆炸力最强的煤尘 浓度为 300 g/m3500g/m3。 3高温热源。能够引燃煤尘爆炸的热源温度变化的范围是比较大的，它 与煤尘中挥发份含量有关。我国煤尘爆炸的引燃温度变化大约在 6101050之间，烟煤一般为 650900。煤矿井下能点燃煤尘的高温 火源主要为：爆破时出现的火焰、电气火花、电弧、静电放电、摩擦放电、摩 擦高温、井下火灾和瓦斯爆炸等。 上述 3 个条件其实就是煤尘这一重大危险源发生爆炸的危险因素，其中煤 尘具有爆炸性这一危险因素是煤本身固有的，不是人为造成的，后两个因素却 是人为造成的，但是能够通过采取技术和管理上的措施来控制。下面对后面两 个危险因素进行分析。 1具有一定浓度的能够爆炸的煤尘云 煤矿井下有不少作业时间和地点可能产生浮游煤尘并达到煤尘爆炸的浓度 下限。如在煤层中放炮时及放炮后的短时间内，煤炭受剧烈破碎并将附近的沉 积煤尘扬起，迅速使悬浮的煤尘达到下限浓度。特别是矿井巷道中普遍有大量 连续沉积的落尘，这些煤尘如果受到外力冲击时，如斜巷跑车、机械冲击、风 速突然改变、爆炸冲击波等，就会重新飞扬在空气中迅速达到爆炸下限的浓度， 这是许多局部性事故迅速扩大成为区域性乃至全矿性特大恶性事故的主要原因。 22 2高温热源 爆破时出现的火焰、电气火花、电弧、静电放电、摩擦放电、摩擦高温、 井下火灾和瓦斯爆炸等高温热源均能够引发煤尘爆炸。 爆破时出现火焰多数是由于以下原因： （1）使用不符合安全要求的炸药在煤层中放炮，放炮火焰把爆破后扬起 的煤尘引爆； （2）不适当地使用毫秒雷管或在煤层中使用段发雷管，使后起爆的爆破 火焰点燃先起爆形成的高浓度煤尘和沼气； （3）违章放炮，如不掏炮眼煤尘，不装炮泥和水炮泥，用可燃物代替炮 泥，放炮前不洒水冲尘等，使放炮出现明火； （4）在有煤尘沉积的地点放明炮处理堵仓； （5）在煤层中放连珠炮，用多根导线或多台放炮器连续放炮。 二、可能发生的事故类型及严重程度 1煤尘爆炸的危害 （1）产生高温高压 煤尘爆炸释放出的热量，按理论计算，可使爆炸产生的气体产物加热到 23002500。煤尘爆炸产生高压，按等容过程的气体方程状态计算，在矿 井条件下煤尘爆炸的理论压力为 490980kPa。在爆炸过程中，如遇有障碍物、 巷道的拐弯或巷道断面突变时爆炸力将猛增。在积尘较严重的巷道中，爆炸力 将随着距爆源距离的增加而跳跃式增大，即表现出离爆源越远反而破坏越严重 的特性。 （2）产生正向冲击和反向冲击 煤尘爆炸时产生的高温高压，促使爆源附近的气体和爆炸火焰以 610m/s1800m/s 的速度向外扩散冲击，形成强大的冲击波，造成人员伤亡， 机械设备损坏，此为正向冲击。因爆炸产生的水蒸气迅速凝结，所以瞬间就会 在爆源附近形成气体稀薄的低压区，此时被挤压的爆炸烈焰和高温气体便会迅 猛返向爆源，形成反向冲击波，因反向冲击是沿着已破坏区域进行的，所以其 破坏性往往更大。 23 （3）引起煤尘或瓦斯连续多次爆炸 煤尘爆炸的正向冲击波沿着传播途径将落尘逐步冲起形成尘云，并被传播 的火焰逐步点燃，产生连续爆炸，且距爆源越远爆力越强。当爆炸反向冲击时， 由于负压作用从采空区中带出瓦斯、吹起煤尘，如果火源尚未消灭或有新的火 源存在，这时就会引起新的更大的第二次爆炸，依此循环可能发生多次爆炸。 （4）生成有毒有害气体 煤尘爆炸时，会生成 CO2 和 CO。在灾区空气中 CO 浓度可达 2%3%，甚至 高达 8%左右。这是造成人员大量中毒死亡的主要原因。 2可能发生的事故类型及严重程度 煤矿井下一旦发生煤尘爆炸事故，就是重大事故，就会造成严重的人身伤 亡和重大的经济损失。 第二节第二节 煤层自燃煤层自燃 一、危险、有害因素分析 煤层自燃作为矿井的重大危险源之一能引起重大事故或烧毁煤炭资源。煤 层自燃必须具备以下条件： 1、有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于 0.4m。 2、有较好的蓄热条件。 3、有适量的通风供氧。通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化 反应自动加速的前提。实践表明，氧浓度15%时，煤炭氧化方可较快进行。 4、上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。 上述四个条件缺一不可，前三个条件是煤炭自燃的必要条件，最后一个条 件是充分条件。有效控制 13 条件就可以控制煤炭自燃发火，下面对 13 条 件三个危险因素进行分析。 1、有自然倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于 0.4m 煤矿进行掘进、采煤作业的地点可能留有大量的呈破碎状态，堆积厚度一 般在 0.4m 以上的煤炭。如掘进巷道、其它巷道、采煤工作面架间浮煤、采空区 遗留的浮煤，由于矿压破坏的煤柱等。因此及时清理巷道、采煤工作面架间的 24 浮煤，采空区减少遗留的煤炭。是防治煤炭自然发火的重要手段之一。 2、有较好的蓄热条件 煤矿在掘进过程中，尽可能的减少出现高冒，巷道壁受地压作用遇到破坏 的地点。这些地点所产生的热量没有完全被风流带走，热量逐渐升高，达到煤 炭自燃发火。 3、有适量的通风供氧条件 煤矿井下各地点合理的配风是减少煤炭自燃发火重要的手段。因此井下杜 绝微风、风速不符合规程规定的巷道。减少采空区的漏风，合理的设置通 风设施。 二、可能发生的事故类型及严重程度 1、煤层自燃发火的危害 （1）产生高温 煤层自燃发火可能导致本煤层煤炭、矿山设备全部烧毁，同时产生大量的 热量，使井下温度逐渐升高。 （2）由于矿井火灾的发生可能导致巷道风流逆转，扩大受灾范围。 （3）引起煤尘或瓦斯爆炸 由于矿井火灾的发生可能导致煤矿煤尘或瓦斯爆炸。火灾引起的风量减少， 可能导致局部瓦斯积聚达到爆炸浓度引起瓦斯爆炸。火灾引起风流逆转可能将 巷道内的煤尘吹起达到煤尘爆炸浓度引起煤尘爆炸。 （4）产生有毒有害气体 由于矿井火灾的发生产生大量的 CO 和 CO2 等有毒有害气体，可能造成人 员大量中毒。 2、可能发生的事故类型及严重程度 煤矿井下一旦发生煤炭自然发火，可能是重大事故，会造成严重的人身伤 亡和重大的经济损失。 第三节第三节 水害水害 一、原小井与庆业煤矿之间关系 25 被全部核销储量的 10 家矿井已在新整合矿井的开采范围之外。被核销井 田内批准开采煤层资源储量的 5 家矿井均在新整合矿井所开采煤层之上，其中： （1）原裕鑫煤矿始建于 1995 年 5 月，1997 年 3 月投入生产，矿井设计生 产能力 1 万吨/年，矿井服务年限 14 年，该井位于原新成煤矿二井井田北部边 缘处，开采二井 6-2 煤层以上的 8-1 煤层，矿井开拓方式为立井开拓。裕鑫井 在 8-1 煤层+95 水平有巷道与北兴井贯通。2005 年底矿井被关闭。 根据 407 勘探线剖面图 8-1 煤层距 5-2 煤层层间距为 160180m，403 勘 探线剖面图 8-1 煤层距 5-2 煤层层间距为 116130m。 （2）原北兴井始建于 1993 年 8 月，199