常蒋煤矿生产安全应急救援预案.doc

版本号 SXCZXXSCJ 2011 山西长治县雄山常蒋煤矿山西长治县雄山常蒋煤矿 安安全全生生产产事事故故应应急急预预案案 颁布时间 颁布时间 20112011 年年 1 1 月月 1 1 日日 实施时间 实施时间 20112011 年年 1 1 月月 1010 日日 编制单位 山西长治县雄山常蒋煤矿编制单位 山西长治县雄山常蒋煤矿 1 山西长治县雄山常蒋煤矿山西长治县雄山常蒋煤矿 安安全全生生产产事事故故应应急急预预案案 SXCZXXSCJ 2011 编制 刘京国 审核 秦翠平 2 目目 录录 第一部分第一部分 综合应急预案综合应急预案 3 第一章 总则 3 第二章 危险性分析 7 1 松散岩类含水岩组 14 2 碎屑岩类含水组 14 3 碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组 14 4 碳酸盐岩类含水岩组 15 一 含煤性 16 二 可采煤层 16 三 煤层对比 18 一 物理性质和煤岩特征 19 二 煤的化学性质 工艺性能 20 三 煤类 22 四 煤的风化和氧化 22 五 煤质及工业用途评价 23 第二部分第二部分 专项应急预案专项应急预案 2 2 2 1 地面事故可能发生的地点 27 2 2 2 2 煤矿井下可能发生事故的地点 27 2 32 3 危险源可能发生的安全事故预测危险源可能发生的安全事故预测 29 第三章 组织机构及职责 33 第四章 预防与预警 42 第五章 应急响应 44 5 3 应急启动 45 5 4 救援行动 45 5 5 扩大应急 46 第六章 信息发布 48 第七章 后期处置 48 第八章 保障措施 50 第九章 培训与演练 53 第十章 奖惩 55 第十一章 附则 56 第三部分第三部分 现场预案现场预案 169 第十二章 火灾现场处置方案 206 3 第一部分第一部分 综合应急预案综合应急预案 第一章第一章 总则总则 1 11 1 编制目的编制目的 为有效保障山西长治县雄山常蒋煤矿职工和群众生命财产安全 做到 在事故或重大事故隐患出现时能及时处理 在重大人身伤害事故和重大非 人身伤害事故发生时 能够迅速 有效和有序地实施应急救援 采取有效 措施 防止灾情和事故的进一步蔓延 认真做好重 特大事故后的应急处 理工作 做到应急行动协调一致 维护社会稳定 保证遇险人员得到及时 有效的救助 进一步增强应对和防范煤矿安全生产事故风险和事故灾难的 能力 最大限度地减少事故灾难造成的人员伤亡和财产损失 根据国家安 全生产法律法规和上级有关规定 特制定山西长治县雄山常蒋煤矿安全生 产事故应急预案 1 21 2 编制依据编制依据 1 中华人民共和国安全生产法 主席令第 70 号 2002 年 6 月 29 日 2 中华人民共和国煤炭法 主席令第 75 号 1996 年 8 月 29 日 3 中华人民共和国矿山安全法 主席令第 65 号 1992 年 11 月 7 日 4 中华人民共和国消防法 主席令第 6 号 2008 年 10 月 28 日 5 中华人民共和国职业病防治法 主席令第 60 号 2001 年 10 月 27 日 6 中华人民共和国突发事件应对法 主席令第 69 号 2007 年 8 月 4 30 日 7 煤矿安全监察条例 国务院令第 296 号 2000 年 11 月 7 日 8 安全生产许可证条例 国务院令第 397 号 2004 年 1 月 13 日 9 工伤保险条例 国务院令第 375 号 2003 年 4 月 27 日 10 民用爆炸物品安全管理条例 国务院令第 466 号 2006 年 5 月 10 日 11 中华人民共和国尘肺病防治条例 国务院 1987 年 12 月 3 日 12 生产安全事故报告和调查处理条例 国务院令第 493 号 2007 年 3 月 28 日 13 特种设备安全监察条例 国务院令第 549 号 2009 年 1 月 24 日 14 煤矿安全规程 原国家安全生产监督管理局 国家煤矿安全监 察局令第 16 号 2010 版 15 生产安全事故应急预案管理办法 国家安全生产监督管理总局 令第 17 号二 九年四月一日 16 关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作意见 晋安监总 煤装 2007 70 号 17 国家安全生产事故灾难应急预案 18 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 AQ T9002 2006 19 危险化学品重大危险源辨识 GB18218 2009 20 企业职工伤亡事故分类 GB6441 1986 21 生产过程危险和有害因素与代码 GB T13861 1992 22 长治县雄山常蒋煤矿煤层瓦斯预测报告 的批复 5 23 煤炭自燃倾向等级鉴定报告 M3 15 煤层 2010 年 6 月 10 日 24 煤尘爆炸性鉴定报告 M3 15 煤层 2010 年 6 月 10 日 25 长治县雄山常蒋煤矿初步设计的批复 长煤局行发 2010 357 号 26 长治县雄山常蒋煤矿安全专篇的批复 长煤监 2010 134 号 27 长治县雄山常蒋煤矿矿山地质报告的批复 长煤局行发 2010 338 号 28 长治县雄山常蒋煤矿矿井瓦斯综合治理方案 长煤局行发 2010 179 号 1 31 3 适用范围适用范围 本预案适应于高坪乡常蒋煤矿内部发生事故的应急救援工作 范围包 括本矿所涉及到的范围 适合于顶板 水 火 瓦斯 煤尘爆炸等事故以 及非人身事故 1 41 4 应急预案体系应急预案体系 本预案包括综合应急预案 专项应急预案和现场处置预案三大部分 应 急救援指挥部办公室负责本预案的制定和修改工作 办公室设在调度室 1 51 5 应急工作原则应急工作原则 1 5 1以人为本 安全第一 煤矿安全生产事故应急救援工作要始终把保障 人民群众的生命安全和身体健康放在首位 切实加强应急救援人员的安全 防护 最大限度地减少煤矿事故灾难造成的人员伤亡和危害 1 5 2统一领导 分级管理 高坪乡常蒋煤矿在上级安全生产机构的统一 领导下 负责指导 协调常蒋煤矿事故灾难应急救援工作 应急救援指挥 部各分管小组按照各自职责和权限 负责事故灾难的应急管理和应急处置 6 工作 1 5 3条块结合 属地为主 煤矿安全生产事故应急救援工作实行事故单 位行政领导负责制 事故现场应急救援指挥由矿长秦翠平统一领导 相关 部门依法履行职责 班组充分发挥自救作用 1 5 4依靠科学 依法规范 遵循科学原理 充分发挥专家的作用 实现科 学民主决策 依靠科技进步 不断改进和完善应急救援的装备 设施和手 段 依法规范应急救援工作 确保预案的科学性 权威性和可操作性 1 5 5 预防为主 平战结合 贯彻落实 安全第一 预防为主 综合治理 的方针 坚持事故应急与预防相结合 按照长期准备 重点建设的要求 做好应对煤矿事故的思想准备 预案准备 物资和经费准备 工作准备 加强培训和演练 做到常备不懈 将日常管理工作和应急救援工作相结合 充分利用现有专业力量 努力实现一队多能 培养兼职应急救援力量并发 挥其作用 7 第二章第二章 危险性分析危险性分析 2 12 1 矿井概况矿井概况 2 1 12 1 1 地理位置 交通地理位置 交通 长治县雄山常蒋煤业有限公司位于长治县县城南约 9km 处 行政区 划隶属长治县八义镇常蒋村管辖 井田地理坐标为东经 113 02 29 113 03 30 北纬 35 57 59 35 59 33 2009 年 11 月 24 日由山西省国土资源厅颁发采矿许可证 证号为 C140000111220044873 有效期从 2009 年 11 月 24 日至 2011 年 11 月 24 日 准采 3 9 15 号煤层 生产规模 60 万吨 年 井田面积 3 0201km2 本矿区无越界开采现象 属低瓦斯矿井 3 号煤层有爆炸性 开采 3 号煤层矿井最大涌水量 40 m3 h 正常用水量 25 m3 h 自然倾向等级为 级 属不易自然煤层 另据该矿 3 号煤层巷道揭露情况和调查了解资料 井田中西部接近煤 层露头附的浅埋区 3 15 号煤层均分布有大片古空破坏区 15 号煤层古 空破坏区分布在 F1 F2 断层西侧 3 号煤层古空破坏区则分布在风氧化带 以东 200 300m 范围 据调查 井田内到目前为止 周边矿井未发现越界开采现象 尚未揭 露废弃小窑 井田内西部煤层埋藏较浅 在今后生产过程中还应坚持 边 探边采 的生产原则 以确保安全生产 矿界拐点坐标详见表 1 2 1 8 表 1 2 1 矿井范围坐标对照表矿井范围坐标对照表 19801980 西安坐标系西安坐标系19541954 北京坐标系北京坐标系 坐标坐标 拐点拐点 编号编号 纬距 纬距 X X 经距 经距 Y Y 坐标坐标 拐点拐点 编号编号 纬距 纬距 X X 经距 经距 Y Y 13986248 2819684131 7413986297 0019684200 00 23986276 2819685031 7523986325 0019685070 00 33986751 2819685031 7533986900 0019685070 00 43986751 2819685631 7543986900 0019685700 00 53984351 2719685631 7653984500 0019685700 00 63984351 2719685431 7663984500 0019685500 00 73983851 2619685431 7673983900 0019685500 00 83983851 2619684636 7583985485 0019684200 00 93985441 2719684621 7593984500 0019685020 00 103985436 2719684131 75103984500 0019685100 00 2 1 22 1 2 矿井地质矿井地质 井田内出露地层主要为二叠系上统上石盒子组地层 二叠系下统下石 盒子组地层 山西组及石炭系上统太原组 中统本溪组 井田西部 东北 部为大面积黄土覆盖 根据井筒和钻孔资料及王庄详查区资料 将井田地 层由老至新叙述如下 9 表 2 1 区域地层简表区域地层简表 10 1 奥陶系中统峰峰组 O2 f 界系统组段代号 厚度 m 最小 最大 岩性描述接触关系 新生 界 第四系Q0 120 浅红色亚粘土 浅黄色亚 砂土及砂砾石层与下伏地 层呈角度不整合接触 角度不整合 三段P2s3 4 27 12 灰黄 黄绿 紫红色泥岩 夹中粗粒砂岩 顶部夹有 燧石层与下伏地层呈整合 接触 整合 二段P2s2 80 130 100 灰黄 黄绿色泥岩夹粉砂 岩 砂岩与下伏地层呈整 合接触 整合 上 统 上 石 盒 子 组 一段P2s1 130 200 160 杏黄色泥岩夹粉砂岩 砂 岩与下伏地层呈整合接触 整合 下 石 盒 子 组 P1x 64 124 87黄绿 杏黄色泥岩 粉砂 岩夹砂岩 近顶部有透镜 状锰铁矿与下伏地层呈整 合接触 整合 二 叠 系 下 统 山西 组 P1s 31 59 44 灰白 灰绿色石英砂岩 粉砂岩 页岩及煤层 线 与下伏地层呈整合接触 整合 上统 太原 组 C3t 70 118 80 灰白 灰色薄层状中细粒 石英砂岩 粉砂岩 泥岩 及石灰岩 煤层 线 与 下伏地层呈整合接触 整合 上 古 生 界 石 炭 系中统 本溪 组 C2b 0 25 10 灰白色铁铝岩 粘土岩 底部见 山西式铁矿 与 下伏地层呈平行不整合接 触 平行不整合 峰峰 组 O2f 70 94 80 中厚层状豹皮灰岩 灰色 薄层状白云质灰岩 泥灰 岩与下伏地层呈整合接触 整合 上马 家沟 组 O2s 170 300 230 上部灰黑色中厚层状豹皮 状灰岩夹灰岩 下部为泥 灰岩 角砾状泥灰岩与下 伏地层呈整合接触 整合 中 统 下马 家沟 组 O2x 37 213 120 青灰色中厚层灰岩 下部 为角砾状泥灰岩 底部为 浅灰 黄绿色钙质泥岩与 下伏地层呈整合接触 整合 下 古 生 界 奥 陶 系 下统O1 64 208 120 青灰色厚层状白云岩 含 燧石条带 整合 11 含煤地层基底 该组岩性主要由中厚层状石灰岩组成 石灰岩质纯 坚硬 据区域资料 本组厚度 80 00m 左右 2 石炭系中统本溪组 C2 b 主要由平行不整合于奥陶系中统峰组之上的灰 浅色含鲕粒铝土质泥 岩 浅灰色黄铁矿 浅灰色细砂岩组成 底部含有一层透镜状 局部为团 块的铁矿层 铁矿层厚度及品味不稳定 本组地层变化较大 一般厚 0 00 14 19m 平均厚约 11 03m 左右 3 石炭系上统太原组 C3 t 出露于井田西部 是一套海陆交互相沉积 主要由泥岩 砂岩 灰岩 砂质泥岩及煤层组成 灰岩中常含有燧石结核及少数生物碎屑 灰岩之下 常有煤层或煤线 灰岩层位稳定 是良好的标志层 第一层灰岩 K2 之下 是本区主要可采煤层 15 号煤赋存层位 本组地层厚度 113 95 155 93m 平均厚 125 60m 自下而上分出三个明显的次级沉积旋回 按岩性组合特征 可划分为三个岩性段 一段 C3 t1 自太原组底 K1 中细粒石英砂岩至 K2灰岩底 由中细粒砂岩 粉砂岩 泥岩和 15 号煤层组成 局部夹一层薄层石灰岩 底部泥岩多含铝质 具 鲕状结构 泥岩中含植物化石碎片 顶部 15 号煤层为主要可采煤层 厚 度 1 75 5 60m 平均 3 57m 结构简单 夹 0 1 层夹矸 位于煤层下部 本段厚度 9 16 14 80m 平均厚 11 29m 二段 C3 t2 K2灰岩底至 K4灰岩顶 由石灰岩 泥岩 粉砂岩和 5 6 层薄煤线组 成 该段以色深 粒细 灰岩比例大为特征 本段厚度 29 28 49 20m 12 平均 38 69m K2灰岩 含有燧石 生物碎屑 岩石致密坚硬 下部燧石含量增高 底部见炭质泥岩 K2灰岩厚度 7 28 9 55m 平均厚度 8 01m 灰黑色泥岩 含有植物化石 见有浸染状和团块状黄铁矿 下部夹 有不规则砂岩条带 顶部夹有薄煤层 13 号煤 K3灰岩 灰色生物灰岩 见丰富的生物化石碎屑 细脉状小团块状 的黄铁矿 K3灰岩局部可分两层 一般 K3 下厚度 3 76 3 80m 平均厚度 3 78m K3 上厚度 0 50 4 63m 平均厚度 2 68m K4灰岩 黑灰色燧石灰岩 常可见分为上下两层 K4 下 K4 上 夹 黑色泥岩 含有较多黄铁矿 紧临 K4 下灰岩下可见到 11 号薄层煤 厚度 0 20 0 50m 左右 三段 C3 t3 K4灰岩顶至 K7砂岩底 由砂岩 粉砂岩 泥岩 煤层 线 及灰岩组成 本段厚度 61 55 110 41m 平均 75 62m 灰黑色泥岩夹中粗粒砂岩层 泥岩中部夹炭质泥岩 上部见 9 号煤 层及中粗粒石英砂岩 9 号煤层厚度 0 20 1 50m 为局部可采煤层 K5灰岩 含燧石呈团块状 条带状 底部含泥质成分较多 一般厚 度为 1 80 5 76m 平均厚度 4 48m 灰黑色泥岩夹薄煤层 泥岩中有星点状黄铁矿 含少量植物化石碎 片 中部夹少量砂岩 见 2 3 层薄煤层 K6灰岩 常相变为砂质泥岩 褐色燧石层 厚度 0 47 3 50m 平 均厚度 1 80m 灰黑色砂质泥岩 局部夹薄层砂岩 含植物根茎化石 13 4 二叠系下统山西组 P1 s 为三角洲平原沉积 本组连续沉积于太原组地层之上 主要由灰黑 浅灰色泥岩 砂质泥岩 泥质细砂岩 灰白色中 细粒砂岩及煤层组成 本组厚度 25 50 66 96m 平均厚约 49 01m 底部以 K7砂岩与太原组分界 本组所含 3 号煤层结构简单 夹 0 1 层夹矸 平均厚 5 33m 为稳定可采 煤层 5 二叠系下统下石盒子组 P1 x 井田中东部地层出露比较全 岩性主要由灰绿色 黄绿色杂色泥岩 砂质泥岩 砂岩组成 底部砂岩中斜层理发育 含岩屑成分高 该砂岩在 地表铁质晕圈发育 球形风化明显 顶部有一层浅红色含锰质结核或鲕粒 的铝土质泥岩 俗称 桃花泥岩 层位较为稳定 本组厚 24 00 85 68m 平均厚度 51 01m 可作为区域标志层 与下伏山西组为 连续沉积 整合接触 6 二叠系上统上石盒子组 P2 s 区内地层遭受剥蚀 残留厚度最大 204 08 余米 主要分布于井田东 部 岩性主要由灰白 灰绿 黄绿 杏黄 紫红色砂岩 泥岩 砂质泥岩 组成 底部砂岩斜层理发育并含有砾石 与下伏下石盒子组地层呈整合接 触 7 第四系 Q 厚度 0 00 35 0m 平均厚度 25 0m 岩性主要为浅红色亚粘土 局 部夹钙质结核 灰黄色砂土 亚砂土 主要分布于井田西部及南 北部 与下伏地层呈不整合接触 2 1 32 1 3 地质构造地质构造 14 本区处于晋获褶断带的东缘 赵 村向斜的西翼 向斜轴部位于井田东外 边缘 地层总体呈向东倾斜的单斜构 造 地层产状80 120 倾角 7 15 东部地层倾角较大 倾角15 40 中部地层产状由于受断层影 响 变化较大 断层 井田中部发育两条 F1 F2 走向北东的断层 为区域晋获褶断 带在区内的反映 F2形成期应稍晚于 Fl 北端尖灭在 F1上 F1正断层 走向 NE 倾向 SE 倾角 80 断距 45 50m 断层东侧 上盘 出露山西组地层 西侧中段出露太原组 9 号煤及老顶黄水沟砂岩 南 北段为第四系覆盖 该断层斜穿井田西部 井田内延伸长度 1100m F2正断层 走向 NNE 倾向 NWW 倾角 75 断距约 85m 断层东侧 下盘 出露山西组地层 西侧出露下石盒子组底部砂岩 该断层北端与 F1 断层相交 井田内延伸长度 480m F3正断层 在 3 号煤层巷道开掘遇见一 小型正断层 走向 NEE 倾角 10 断距约 10m 延长约 500m 井田内未发现陷落柱等其它构造现象 亦未发现有火成岩侵入体 综上所述 该区构造属简单类型 2 2 1 1 4 4 水水文文地地质质 2 1 4 1 区域水文地质条件 本区属海河流域漳河水系 较大地表河流有陶清河及其上游支流八义 河和荫城河 区域第四系孔隙含水层主要发育于漳河支流河谷底部 与基 岩风化带水力联系密切 富水性一般较差 基岩地下水除河谷地带接受孔 隙水补给外 主要接受降水补给 富水性与地貌部位及构造条件密切相关 一般为弱富水性 区域奥灰岩溶水水文地质单元属辛安泉域的南部补给径 流区 辛安泉域总面积 10950km2 北部以榆社县人头山 辉教北 武乡县 15 分南南一线为界 西部以沁县与沁源县的行政边界为界 南部一浊漳河和 沁河 丹河的地表分水岭为界 东部北段以清漳河与浊漳河地表分水岭为 界 中段以寒武系下统和长城系外可溶岩形成隔水边界 南段以黎城县洪 井 东阳关镇 泉家庄 平顺县阳高 东寺头 西安置一线为界 区域深 层地下水自北 西 南向东南部径流汇集 于平顺县北部辛安村一带呈群 泉排泄 泉水出露标高 600 615m 泉群总流量 11 90m3 s 2 1 4 2 矿区水文地质条件 1 1 松松散岩类含水岩组散岩类含水岩组 含水层厚度一般不大 水位埋深不等 富水性随含水介质及所处地貌 部位的不同而异 该含水岩组直接接受大气降水或河流补给 季节变化较 大 动态特征显著 2 2 碎屑岩类含水组碎屑岩类含水组 指二叠系上 下石盒子组及山西组的碎屑岩含水岩组 其中风化裂隙 带及砂岩为含水层 泥岩为隔水层 地下水类型以潜水为主 部分地段下 部赋存有承压水 富水性取决于岩石的裂隙发育程度 一般富水性较弱 排泄方式多以泉水形式排出地表或排往采煤区的 3 号煤老窑矿井之中 也 可沿断层向下渗透补给较深部地下水 地下水位 水量受地形影响变化较 大 季节性动态变化显著 水质以 HCO3 Ca 型为主 3 3 碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组碎屑岩夹碳酸盐岩类含水岩组 指石炭系太原组地层构成的含 16 水岩组 以砂岩及灰岩为含水层 地下水埋藏类型以裂隙岩溶承压水为主 富水性决定于砂岩 灰岩的裂隙与岩溶发育程度 同时与构造条件密切相 关 据以往煤田勘探水文地质 资料 钻孔单位涌水量为 0 0046 0 034L s m 为弱富水性 4 4 碳酸盐岩类含水岩组碳酸盐岩类含水岩组 指奥陶系中统碳酸盐岩含水岩组 为区域最主要的含水层位 据王庄 详查区资料 区域内奥陶系上部层位多属透水层 局部受泥灰岩隔水层的 影响而发育有弱含水层 中 下部自上而下裂隙岩溶发育程度逐渐提高 富水性逐渐增强 为正常区域岩溶含水层 具有含水层厚度较大 水位埋 藏深 承压水头高的特点 其下部含水层富水性一般较强 2 1 4 3 水力联系 大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆积物孔隙在裂隙沟通的情 况下进入矿井 成为矿井充水的间接补给来源 矿井涌水量受降水季节变 化影响 具明显的动态变化特征 煤层顶板冒裂带对矿井充水的影响 按井田 3 号煤层平均厚度 5 33m 采用公式 HT 100M 3 3n 3 8 5 1 计算 开采 3 号煤层顶板冒落导水裂隙高度为 80 17m 多数地段可与基岩风化带 连通或直接影响至地表 在其影响范围内的含水层水进入矿井 是矿井充 水的主要因素之一 近年来由于井田煤层已大面积采空 上覆含水层已被 基本疏干 现井下无水 关于 15 号煤层 该煤层平均厚度 3 57m 采用公 式 HT 100M 2 4n 2 1 11 2 计算 开采 15 号煤层顶板导水裂隙高度为 62 94m 小于 3 号 15 号煤层间距 95 00 110 00m 3 号煤层东部采空区 17 积水一般不会影响下部 15 号煤层开采 但井田中南部断层处则可能由断 层导水而沟通 3 号煤层采空区积水和 15 号煤层间的充水通道 临近断层 处开采 15 号煤层时应采取防范措施 2 1 52 1 5 煤层及煤质煤层及煤质 2 1 5 1煤层 一 含煤性一 含煤性 井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组 含煤 地层总厚 162 48m 含煤 10 13 层 可采煤层 2 层 煤层总厚 8 90m 含 煤系数 5 48 山西组为一套陆相含煤地层 平均厚度 50 28m 含煤 1 3 层 总厚 度 5 85m 含煤系数 11 6 其中 3 号煤层在井田内稳定可采 煤层平均 厚度 5 33m 可采含煤系数 10 6 太原组为一套海陆交互相含煤地层 平均厚度 119 38m 本组含煤 7 10 层 其中 15 号煤层为全区稳定可采煤层 全组煤层总厚 4 48m 含 煤系数 3 7 15 号煤层平均厚度 3 57m 可采含煤系数为 2 93 二 可采煤层二 可采煤层 井田内主要可采煤层为山西组 P1s 3 号煤层及太系组 C3t 15 号 煤层 其特征见表 3 1 表 3 1 可采煤层特征表可采煤层特征表 顶底板岩 性 含 煤 地 层 煤 层 煤层厚度 m 煤层间距 m 夹矸 层数 稳定 性 可采 性 顶底 赋存 部位 18 最大 最小 平均 板板 P1S3 4 90 5 75 5 33 简单 0 1 稳定 井田 分布 区可 采 泥 岩 泥 岩 山西 组下 部 C3T15 2 00 5 60 3 57 95 00 110 00 107 70 简单 0 1 稳定 井田 分布 区可 采 泥 岩 泥 岩 铝 质 泥 岩 太下 部系 组 1 3 号煤层 位于山西组下部 上距下石盒子组底砂岩 K8 38 35m 下距 K7砂岩 8 37m 左右 据该矿井下及钻孔揭露开采情况 煤层厚度 4 90 5 75m 平均 5 33m 属稳定可采煤层 煤层结构简单 有时下部含一层薄层泥岩 夹矸 根据地质填图资料 该煤层在井田中部有露头出露 井田西部为剥 蚀无煤区 煤层直接顶板为灰黑色泥岩 老顶为厚层砂岩 底板为灰黑色 泥岩 砂质泥岩 该煤层属全通井田稳定可采煤层 该矿现在开采此煤层 见 3 号煤层等厚线示意图 3 1 2 15 号煤层 位于太原组下部 K2灰岩之下 上距 3 号煤层底板约 107 70m 下距太 原组底砂岩 K1 顶平均 7 18m 15 号煤层 2 00 5 60m 平均厚 3 57m 煤层结构简单 含 0 1 层夹矸 煤层顶为薄层泥岩 直接顶板为 K2灰岩 底板为泥岩 据地质填图资料 该煤层在井田中东部有露头 井田西北部 为剥蚀无煤区 该煤层在井田中东部分布区稳定可采 见 15 号煤层等厚 线示意图 3 2 关于该矿批准开采的 9 号煤层 据 ZK1 ZK2 ZK3 号钻孔资料 9 号 煤层在 ZK2 号孔尖灭 在 ZK1 号钻孔厚度 0 65m ZK3 厚度 0 70m ZK4 钻 19 孔厚度 1 50m ZK5 厚度 0 60m 另据 F1断层西北侧露头观测资料 9 号煤 层露头厚度为 0 60m 左右 总之该煤层在井田内属不可采煤层 见 9 号煤 层分布范围和厚度变化情况图 3 3 三 煤层对比三 煤层对比 井田含煤地层沉积稳定 岩性组合特征具有规律性 标志层及煤层特 征明显 变化规律清晰 为煤层对比提供了可靠的依据 本区煤层对比的标志层主要由 K2 K3 K4 K5四层灰岩及 K7 K8砂岩 另外 3 号和 15 号煤层本身的厚度及其组合关系也是重要的标志特征 各标志层特征及其在对比中的意义简述如下 K2灰岩 位于太原组下部 为 15 号煤层的直接顶板 该岩层含燧石 条带 富含蜒科化石 厚度大 层位稳定 极易识别 K2灰岩厚 7 28 8 60m 平均厚 7 76m 下部常夹薄层泥岩 本层是对比 15 号煤层的 重要标志 K3灰岩 位于太原组中下部 为 13 号煤层的直接顶板 岩石坚硬致 密 含燧石团块及蜒科化石 泥质含量少 该岩层下距 K2灰岩 8 96m 左右 K3灰岩厚 3 40 4 00m 平均 3 77m 是对比 12 号 13 号煤层的主要标志 K4灰岩 位于太原组中部厚 4 20 5 10 平均厚 4 69m 岩石致密坚 硬 含泥质团块及蜒科化石 下距 K3灰岩 10 29m 左右 K4灰岩与 K3灰岩 之间赋存 11 号 12 号煤层 K5灰岩 位于太原组中上部 层位较稳定 岩石坚硬 含蜒科化石及 其它动物化石 厚 1 90 5 05m 平均厚 3 98m 下距 K4灰岩 34 2m K5 20 与 K4灰岩间赋存 7 8 9 号煤层 K7砂岩 位于山西组底部 为深灰色细粒砂岩 横向上常相变为粉砂 岩或砂质泥岩 层厚 1 20 1 60m 平均厚 1 40m 层位较稳定 是对比 3 号 5 号煤层的重要标志 K8砂岩 位于下石盒子组底部 为灰岩中细粒砂岩 平均厚度 5 87m K7与 K8之间山西组地层 赋存 1 2 3 号煤层 综上所述 依据标志层 层间距 煤层结构阻隔关系及旋回特征等方 法 可采煤层 3 号 15 号煤层对比可靠 2 1 5 2 煤质特征煤质特征 根据矿井下和钻孔采取 3 15 号煤层煤样化验结果 对井田可采煤层 煤质特征综合评述如下 一 物理性质和煤岩特征物理性质和煤岩特征 1 3 号煤 物理性质 外观为黑色 灰黑色 金刚光泽 阶梯状 贝壳状断口 条带状结构 块状构造 内生裂隙发育 宏观煤岩类型为半光亮型煤 煤岩组分以亮煤为主 夹有镜煤条带和 少量的暗煤 显微煤岩特征 镜质组煤岩组分以无结构镜质体为主 其次为结构镜 质体 前者均呈均质镜质体分布 并构成镜质亮煤条带 后者呈团块状 透镜状分布 据王庄详查资料 镜质组 3 号煤层以无结构镜质体为主 其次为结构镜质体 显微组 分定量分析镜质体含量为 40 75 一般在 60 以上 半镜质体含量为 21 0 10 前者呈均质分布 并构成镜亮煤条带 后者呈团状分布 稳定组 3 号煤层偶见小孢子体 角质体 丝质组 3 号煤层组分定量为 10 45 以丝质体为主 多呈团块状 与半镜体质一起构成不规则的似透镜状 线里状 其次为丝质体 多呈结 粒状 少量呈磷屑状 透镜状 矿物质 以粘土矿物为主 含量一般小于10 呈星点状 团块状集合 体 3 号煤层镜质组最大反射率为 2 08 2 44 属高度变阶段 相当于 贪煤阶段 2 9 号煤层 9 号煤层呈黑色灰色 玻璃 金刚光泽 阶段状断口 局部见黄铁矿结核 丝质组 以半丝质体为主 多呈团块状 与半镜质体一起构成不规则 似透镜状 线理状 其次为丝质体 多呈结核状 透镜状 3 15 号煤层 物理性质 外观灰黑色 半亮型煤 似金属光泽 条带状均一状结构 阶梯状 贝壳状端口 条痕为灰黑色 裂隙较为发育 黄铁矿呈结核状 斑点状分布 宏观煤岩类型为半光亮型煤 煤岩组分为亮煤为主 暗煤次之 夹有 镜煤条带 显微煤岩特征 煤岩组分主要为镜质组 丝质组 镜质组 主要为无 结构均质镜质体 其次为胶质镜质体 偶见基质镜质体分布 丝质组 以 氧化丝体为主 呈碎屑状分布 或分布于镜质体中 矿物质以粘土矿物为 22 主 含少量黄铁矿 二 煤的化学性质 工艺性能煤的化学性质 工艺性能 结合该矿见煤点和钻孔资料 3 号煤层化学分析如下 1 3 号煤层 水分 Mad 原煤 0 844 0 86 平均 0 65 浮煤 0 68 灰分 Ad 原煤 16 30 19 23 平均 17 77 浮煤 8 52 挥发分 Vdaf 原煤 13 30 14 51 平均 13 91 浮煤 11 93 发热量 Qb daf 原煤 28 76MJ kg 浮煤 33 37 MJ kg 全硫 St d 原煤 0 27 0 28 浮煤 0 29 焦渣特征 原煤 3 浮煤 3 粘结指数 GR I 0 胶质层 Y 值 0mm 焦渣特征为粉状 2 15 号煤层 据钻孔和相邻沟里煤矿井下见煤点 15 号煤层煤样分析资料 灰分 Ad 原煤13 82 17 31 平均15 87 浮煤6 40 6 72 平 均6 56 水分 Mad 原煤 0 70 1 78 平均 1 31 浮煤 0 64 0 76 平 均 0 70 挥发分 Vdaf 原煤 14 61 15 83 平均 15 22 浮煤 10 56 11 99 平均 11 28 全硫 St d 原煤 2 79 2 95 平均 2 86 浮煤 2 81 2 86 平均 2 84 23 发热量 Qb daf 原煤 27 88 30 11MJ kg 平均 29 00 MJ kg 浮 煤 33 70 34 58 MJ kg 平均 34 14 MJ kg 粘结指数 GR I 0 胶质层 值 0mm 焦渣特征 原煤 1 3 浮煤 3 见表 3 2 表表 3 23 2 煤质特征汇总表煤质特征汇总表 工业分析 发热量 MJ Kg 煤 层 原 浮 煤MadAdVdafSt dQb adQgr d FC 焦 渣 特 征 GR I 胶质 层 Y m m 煤 类 原 煤 0 44 0 86 0 65 16 30 19 23 17 77 13 30 14 51 13 91 0 27 0 28 0 275 28 76 69 04 72 56 70 8 3 3 33 浮 煤 0 688 5211 930 2933 37300 PM 原 煤 0 70 1 78 1 31 13 82 17 31 15 87 14 61 15 83 15 22 2 79 2 95 2 86 26 74 28 41 27 58 27 88 30 11 29 00 67 80 73 60 70 52 1 3 2 15 浮 煤 0 64 0 76 0 70 6 40 6 72 6 56 10 56 11 99 11 28 2 81 2 86 2 84 33 70 34 58 34 14 3 3 3 00 PM 3 煤的工艺性能 参阅邻区王庄详查报告资料 本区煤的工艺性 3 号 15 号煤应属 高强度 热稳定性好 可磨性差 中等 二氧化碳反应性低 中等结渣性 煤 基本不易泥化的煤层 三 煤类煤类 按 中国煤炭分类标准 GB575 86 井田 3 号煤为特低硫 中灰 低磷 高热值贫煤 15 号煤为低 中灰 中高硫 特高热值贫煤 15 号 煤为中 低灰 中 富硫 特低磷 高发热量贫煤 24 四 煤的风化和氧化煤的风化和氧化 井田内西部 F1 F2断层附近 3 15 号煤层均有露头出露 部分属隐 伏露头 在露头附近 煤层受到不同程度风化氧化 根据开采揭露情况和 调查邻区资料 煤层风氧化带深度一般为露头以内 60 80m 五 煤质及工业用途评价煤质及工业用途评价 井田 3 号煤层为中灰 特低硫 高热值之贫煤 煤对 CO2反应低 中 等结渣 固定碳含量高 为良好的动力 化工用煤 15 号煤层为低 中灰 中高硫 特高热值贫煤 热稳定性好 经洗选脱硫后可作为动力用煤 2 2 1 1 6 6 煤煤层层开开采采技技术术条条件件 2 1 6 1 瓦斯 本矿区共施工 5 个钻孔 共采瓦斯样 2 个 其中 9 号煤层 1 个 15 号 煤层 1 个 据钻孔煤层瓦斯测试结果 9 号 15 号煤层瓦斯含量均小 9 号煤层瓦斯含量为 1 99m3 t 15 号煤层瓦斯含量为 2 25 m3 t 详见附表 6 根据钻孔瓦斯测试结果 9 号 15 号煤层瓦斯分带均属氮气 沼气带 本矿区 9 号 15 号煤层瓦斯含量均小于 10 m3 t 属低瓦斯矿井 2 1 6 2 煤尘 据山西省煤炭工业局综合测试中心 2004 年 5 月 20 日和 2008 年 12 月 10 日对本矿 3 号煤层煤样所做的煤尘爆炸性测试结果 3 号煤层火焰长度 分别为 10mm 和 15mm 加岩粉量为 30 和 35 煤尘具有爆炸危险性 据山 西省煤炭工业局 2008 年 11 月 26 日对本矿 15 号煤芯煤样做的煤尘爆炸性 测试结果 15 号煤层火焰长度为 15mm 加岩粉量为 30 煤尘具有爆炸性 25 2 1 6 3 煤的自燃 据山西省煤炭工业局综合测试中心 2004 年 5 月 20 日和 2008 年 12 月 10 日对本矿 3 号煤层煤样所做的煤自燃倾向性测试结果 3 号煤吸氧量为 1 0609cm3 g 和 1 00cm3 g 自燃倾向等级为 级 属不易自燃煤 据山西 省煤炭工业局综合测试中心 2008 年 11 月 26 日对本矿 ZK3 钻孔中 15 号煤 芯煤样做的煤自燃倾向性测试结果 15 号煤吸氧量为 0 92cm3 g 自燃倾 向等级为 级 属自燃煤 见表 5 3 该矿井下无火区分布 表 5 3 煤的自燃倾向性表 煤层号吸氧量 ml g 自燃等级倾向性质 31 0609 不易自燃 31 00 不易自燃 150 92 自燃 2 1 6 4 煤与瓦斯突出 据山西省煤炭工业局综合测试中心 2004 年 5 月 20 日和 2008 年 12 月 10 日对本矿 3 号煤层煤样所做的煤尘爆炸性测试结果 3 号煤 层火焰长度分别为 10mm 和 15mm 加岩粉量为 30 和 35 煤尘具有 爆炸危险性 据山西省煤炭工业局 2008 年 11 月 26 日对本矿 15 号煤 芯煤样做的煤尘爆炸性测试结果 15 号煤层火焰长度为 15mm 加岩 粉量为 30 煤尘具有爆炸性 见表 5 2 因此在今后掘进及开采过 程中应加强漏水防尘工作 以杜绝煤尘爆炸事故的发生 2 1 6 5 地温 据该矿井开采情况和邻矿情况 井下均未发现地温异常情况 本区域 属地温正常区 26 2 1 72 1 7 生产系统 辅助系统生产系统 辅助系统 2 1 7 1 矿井开拓方式 斜井开拓 2 1 7 2 采煤方法 采用综采采煤法 后退式回采 全部垮落法管理顶板 2 1 7 3 通风系统 中央并列抽出式 2 1 7 4 防排水系统 主排水泵房位于副斜井井底 经副斜井井筒中的排水管路排至地面工 业场地井下水处理站水池 2 1 7 5 提升 运输方式 本矿采用斜井开拓 主斜井选用胶带输送机来完成煤炭运输 副斜井 采用提升绞车运输矸石 材料和人员 2 1 7 6 供电系统 本矿已建成双电源线路 矿井两回路供电电源分别引自35kV高坪电站 10kV出线和35kV鸭院变电站10kV出线 矿井双回路电源已经建成投入使用 满足要求 本矿采用双电源双回路供电 一 二级负荷 主要扇风机 局部通风 机 安全监测监控 主斜井皮带机 副斜井绞车 空气压缩机 井下主排 水泵等用10KV变0 4KV和0 69KV双电源双回路供电 地面设10KV变电所一座 供地面 井下用电设备 地面变电所向地面 设备10KV降压为0 4KV 230V向地面供电 地面变电所向井下用电设备10KV 降压为0 69KV 133V向井下供电 27 2 1 7 7 救护系统 本矿与长治市矿山救护大队签订了救护协议 由长治市矿山救护大队 承担救护任务 2 22 2 危险源及风险分析危险源及风险分析 2 2 12 2 1 危险源识别与检测危险源识别与检测 2 2 1 1 主要危险源 矿井存在的危险及有害因素的种类主要有水 火 瓦斯 煤尘爆炸 冒顶 提升运输 中毒窒息 机械伤人等其它因素 2 2 1 2 存在形式及场所 序 号 号 主要危险 有害因素 主要存在场所主要表现形式 1 水 各采掘工作面 各种巷道及采空区 主排水系统及二级排水系统 地质钻孔 主副井口 地面变电所 风机房 工作面突水 钻孔导水 洪水 倒灌及主要生产场所进水等 2 火 工作面采空区 变电硐室 炸药库房等主要生产场所 煤场 电器失火 地面生产生活设备 火灾 3 爆炸 采空区 采掘面 盲巷 主要运输大 巷 回风巷 炸药库 炸药使用 运输 压力容器 瓦斯煤尘爆炸 爆破器材管理 使用不当发生的爆炸 压力容器引 发的爆炸等 4 提升 运输 主要运输巷 主副井 采掘工作面的 各提升小绞车 斜巷运输处 立井井口坠人坠物 提升绞车 过卷蹲罐 绞车制动失灵 斜巷跑 车断绳 车辆冲撞挤压 5 瓦斯 采掘工作面 老巷 盲巷 采空区等 超限 爆炸 6 机械 伤害 矿井生产各个环节 特别注意回采工作面刮板运输 机及各皮带运输环节 7 高空作业环境垂直落差大于国家规定的场井筒掉人 坠物 坠落 高空 28 坠落所 如立井井口 井架 高空作业脚手架 等 作业坠人坠物 井筒简修 8 地压矿井井下 巷道底鼓 支护失稳大面积垮 落 冒顶 片帮 支架压死 9 有害 气体 主要采掘工作面 采空区 回风巷 盲巷等 表现为超标或积聚而发的爆炸 或缺氧窒息死亡等 10 电高压输配电场所使用 维修地点 触电 2 2 1 3 检测 监控的手段 矿井具备瓦斯监控系统 对上述主要危险有害因素进行监控 能够满 足对矿井主要危险有害因素进行监控 2 2 22 2 2 危险源风险分析危险源风险分析 2 2 2 1 地面事故可能发生的地点 1 危险目标的确定 地面锅炉房 地面锅炉房周边有公路 灯房浴室 器材库 办公楼 食堂等 地面瓦斯泵房 建有永久瓦斯抽放泵站 自然灾害 雨季期间 矿区频降暴雨 可能导致地表滑坡 泥石流 电力通讯中 断等自然灾害事故 2 地面危险目标的危险性及其对周边的影响 常蒋煤矿地面在用的锅炉房属压力容器 如操作不当 极易造成设 备损坏 和锅炉爆炸重大事故 将对工作场所的人员和周边人员造成人员 伤亡和财产损失 地面发生的自然灾害 如控 29 制措施不力 也极易造成重大人员伤亡和损失 2 2 2 2 煤矿井下可能发生事故的地点 常蒋煤矿属井工开采作业 受井下作业场所空间限制 作业环境条件 影响 作业系统空间复杂 各生产 安全系统复杂 设施 设备较多 且 系统性较强 局部问题有可能造成区域系统或整个系统的事故发生和影响 因素 根据煤矿生产的特点 以及煤矿安全事故教训总结可能发生各种事 故的自然条件因素有 1 瓦斯因素 常蒋煤矿属低瓦斯矿井 煤层自燃发火倾向性为容易自燃 所开采的 煤层瓦斯含量低 瓦斯涌出量小 但必须加强对机电设备 瓦斯聚集和放 炮的管理工作 2 火灾因素 若电气设备不符合规定要求 使用皮带 溜子不当 放炮管理不善 机械冲击与摩擦 电源电器短路 静电 明火等都有可能造成人为 机电 等外因火灾的发生 3 水灾因素 要遵循 预测预报 有疑必探 先探后掘 先治后采 的探放水原则 在 XX 煤回采前应采用一定的物探 钻探手段探查煤层顶底板完整性 在 岩层破碎区段 应采取相应的水文地质措施 保证回采安全 同时 现采工作面附近有多个小煤窑 其老窑积水范围不够明确 开 采时应注意老空水威胁 建议应用地面物探查清老空积水范围 目前已与 114 地质队签订协议对矿井 3 号煤层老空积水进行物探 便于对水害的提 前预防治理 防止工作面的掘进和回采过程中 地表水通过采空区大量涌 30 入我矿 引起水灾事故 4 运输提升因素 本矿采用斜井开拓方式 在施工及生产过程中 如果管理不到位或安 全设施不全 不起作用 有可能发生斜井跑车事故 因此 要加强对运输 设施 设备的检查 加大对人车使用 检修 钢丝绳 矿车连接装置的检 查力度 并做好相关的检查记录 在斜井 巷 进行提升时 要严格执行 行人不行车 行车不行人 完善各种行车声光信号装置 防跑车装置 阻 挡 车器 完善 一坡三 安全设施 确保其完好性 同时要做好相 关的检查记录 5 顶板因素 我矿采掘生产过程中的作业场所均处于地层之下 由于采掘工作面地 质构造复杂 顶板节理发育 底板松软 如不按规程措施施工 放松对顶 板的管理 均可能造成顶板事故的发生 6 其它因素 煤层在开采过程中产生的其它有毒 有害气体 作业人员操作不慎 不按 煤矿安全规程 规定和 作业规程 及 安全技术措施进行作业和指挥 作业人员操作时精力不集中 健康原因 本身的身体素质状况 心 理状态 情绪等不稳定因素 安全监督检查不到位 造成事故隐患未及时排除 安全生产管理 督促整改不力等 均可能造成事故的发生 2 32 3 危险源可能发生的安全事故预测危险源可能发生的安全事故预测 31 2 3 12 3 1 瓦斯事故瓦斯事故 瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体 瓦斯爆炸就是一定浓度的瓦斯与 氧气在高温火源的作用下 进行的剧烈氧化反应 这种反应生成二氧化碳 和水蒸气 并释放出大量的热量 这种热量使生成的二氧化碳和水蒸气迅 速膨胀 开成高温 高压 并以极高的速度向外冲击 形成冲击波从而产 生动力现象 这就是瓦斯爆炸 瓦斯爆炸的主要危害表现在三个方面 瓦斯爆炸产生的爆炸温度可达 1850 2650 不仅烧毁设备 烧伤人员 还能点燃可燃的木质支架 煤 尘 引起火灾和煤尘爆炸事故 扩大灾情 瓦斯爆炸后的气体压力是爆炸 前气体压力的 7 10 倍 气体压力的骤然释放 将形成强大的冲击波 并 以极高的速度向外冲击 从而吹倒支架 损坏设备 瓦斯爆炸同时生产一 氧化碳等大量的有害 有毒气体 发生爆炸后 同时还会大大降低空气中 氧气浓度 造成人员中毒 窒息死亡 瓦斯爆炸的发生必须具备三个基本条件 一是瓦斯浓度处于爆炸界限 内 一般为 5 16 二是混合气体中的氧气浓度不低于 12 三是有足 够能量的点火源 点燃温度不低于 650 当量大于 0 28 并且持续 时间大于爆炸感应期 瓦斯是一种无色 无味的气体 相对空气密度为 0 544 其扩散性很 强 会很快扩散在空气中 本身无毒 但不能供人呼吸 高浓度的瓦斯聚 集 会降低空气中氧气含量 可能造成人员的窒息死亡 2 3 22 3 2 煤与瓦斯 二氧化碳 突出事故煤与瓦斯 二氧化碳 突出事故 煤与瓦斯 二氧化碳 突出是指在地应力和瓦斯 二氧化碳 的共同 作用下 破碎的煤 岩 和瓦斯 二氧