煤业有限公司矿井外因火灾的预防和处理.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司矿井外因火灾的预防和处理第一节 矿井外因火灾隐患分析一、矿井外因火灾产生的热源：引起外因火灾的热源：皮带与托辊磨擦、采掘机械运转时冲击或磨擦产生的热源；电流短路、电气设备超载运转、静电作用、电焊作业、使用不合格的炸药爆破，瓦斯爆炸，煤尘爆炸，电气焊等产生的热源。二、产生外因火灾的地点：根据我矿当前的开采实际，矿井外因的产生地点主要是，采掘工作面电焊作业和机电设备硐室使用不当的电器设备的短路、失爆，皮带运转过程中摩擦产生高温火源和废油脂、棉纱乱倾倒、乱放产生可燃物等，故我矿的外因火灾的产生地点主要是运煤系统、工作面和机电设备硐室，因此要加强井下采掘工作面和机电设备硐室的工业卫生的检查和督导工作，及时消除产生火源的物质因素和高温火源点。第二节 外因火灾的预防为更好地预防矿井外因火灾的发生，矿上需定期不定期地检查和处理好以下各项规定：一、木料场（即坑木的存放），炉灰场距进风井的距离不得小于80米；炉灰场不得设在进风井的主导风向的上风侧。二、地面消防水池必须经常保持不少于200m3的水量；井下消防管路系统必须完善，回风巷道每隔100米、皮带运输巷每隔50米必须设支管和阀门，保证喷雾设施正常。三、井口、井口机房、扇风机房附近20米内，不得有烟火或用火炉取暖。四、井下皮带运输机必须使用阻燃皮带，并应采取防止皮带打滑、跑偏、满仓停机的措施。在井下或井口房内，严禁采用木板或其它可燃材料搭设临时操作、休息间。五、井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次都必须制订专门安全技术措施，经主管部门、总工程师、矿长批准，并指定专人在场检查和监督，同时必须遵守规程第二百二十三条规定。六、井下和硐室内不准存放汽油、煤油和变压器油等，井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内，并由专人定期送地面处理，严禁将剩油和废油泼洒在井巷和硐室内。井下清洗风动工具，必须在专用硐室内进行，且该硐室的出口必须装设向外开的防火铁门。七、必须按规程第二百二十五条规定，设置井上、下消防材料库，并配齐消防器材和备用物资材料。八、井下爆破材料库、机电硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用皮带运输机、液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，都必须符合有关规定。所有井下人员都必须熟悉灭火器材的使用，并熟悉自己工作区域内这些器材的存放地点。九、每季度由通风和有关部门分别对井上、下消防管道系统、防火门、消防器材库和消防器材的设置情况进行一次检查，发现问题，及时解决。十、由地面直接引入井下的供电线路、轨道、管路及通讯线路等，都必须按规程有关规定搞好防雷电的安全装置；井下电缆敷设以及机电设备，均应遵守规程有关规定，防止产生外因火灾（电气热源）。十一、严禁在矿井生产要害的建筑物（如绞车房、变电所、驱动机房、压风机房、扇风机房、存放油脂的库房、其他存放易燃易爆物的库房、火药库及选矸车间选煤楼等）及坑木场等处吸烟和使用明火取暖。十二、地面各库房、机房、火药库内必须按规定配备足够数量的灭火器材，且灭火器的各项技术参数规定符合要求。第三节 外因火灾发生时的处理为了保证矿井的安全生产，对于矿井发生的外因火灾要及时加以处理，并做好以下各项原则和规定：一、外因火灾比较直观，初期的火势较小，容易控制，现场人员应充分利用火灾附近防尘水管，灭火器和其它可能利用的工具直接进行灭火。二、如果火灾的规模较大，现场人员不能直接灭火时，应尽快将火灾的地点、范围、性质等情况向调度室汇报，并积极组织受灾人员沿避灾路线尽快撤离灾区。三、调度室接到井下火警报告时，应根据事故的地点、性质、规模等，立即通知灾区人员和受威胁的人员，尽快沿避灾路线撤离灾区（避灾路线详见附页），并及时通知矿领导和矿山救护队进行救护。四、矿长应积极组织矿山救护队营救灾区人员，并组织灾区人员采取措施，控制火势蔓延，制定确实可行的救灾、灭火方案。五、电器设备着火灭火时，必须首先切断电源；油类火灾着火时，应禁止用水灭火。六、根据已探明的火灾地点、范围等，确定调整通风系统方案：、在进风口附近、井筒、井底车场和井底车场直接连通的大巷发生火灾时，应采取全矿性的反风；、采区的主要进风巷着火时，可采取积极的直接灭火法或短路通风线路；采掘工作面灭火时，用积极的灭火方法灭不了时，应采取隔绝灭火法进行封闭灭火；、采区的火灾要根据具体情况采取张挂风障、减小风量或采取局部的反风方法来处理，一般情况下要保证主要通风机正常运转；、在营救灾区人员和灭火过程中，斜巷中灭火时要充分考虑火风压造成的风流逆转现象的发生。七、当井下火灾规模较大时，无法直接灭火或直接灭火无效时，必须采取封闭的隔绝灭火法封闭火区，封闭火区时应采用在火源的进回风侧同时封闭，不具备同时灭火条件时，可采用先封闭火区的进风侧、后封闭火区的回风侧的封闭顺序；封闭回风侧时必须由救护队人员完成，一般情况下不得先回风后进风的顺序。封闭火区应采取措施，有效地防止CO中毒、缺氧窒息和瓦斯爆炸事故发生。八、抢救火区或爆炸事故的遇险人员时，必须在抢救指挥部的统一指挥下，以救护队为主进行，矿上要给予积极的支持。九、井上、下的消防材料库的各种材料的配备要按照要求配备并及时进行更换。十、火灾时期的行动原则1、矿井火灾一旦发生，所有人员都要严守纪律，服从命令，决不能擅自行动，指挥员更要沉着冷静、正确决策、果断指挥，决不能惊惶失措、盲目指挥。2、最先发现火灾的人员，根据火灾性质，采取一切可能的方法，直接灭火，同时迅速报告矿调度室。3、矿值班调度员接到报警后，应按本计划的规定，通知矿山救护队、指挥部成员及其他有关人员，并通知井下受火灾威胁的人员撤离危险区。4、在井下现场的队长、班组长，按照本计划规定，组织受火灾威胁的人员迎着新鲜风流有秩序地撤离危险区。5、电气设备着火时，应首先切断电源，在未切断电源前，只准使用不导电的灭火器材灭火。6、矿值班领导人在矿长或总工程师未到达前，应立即会同有关人员，根据具体情况组织抢救灾区人员和灭火工作。7、指挥组成员接到电话后，必须立即赶到救灾办公室，按照本计划所规定的职责，迅速组织、指挥抢救。十一、火灾时期的风流控制：根据已探明的火灾地点、性质及范围，合理正确地确定井下通风制度，如增减风量、风流短路、停风、反风等，但必须符合以下要求：1、不使瓦斯积聚、煤尘飞扬，造成爆炸事故。2、不危及井下人员的安全。3、不使火源蔓延到瓦斯积聚的地方，也不使超限的瓦斯通过火源。4、有助于阻止火灾扩大，压制火势，创造接近火源的条件。5、防止再生火源的发生和火烟的逆退。6、防止火风压的形成，以免造成风流逆转。十二、火灾的扑灭1、直接灭火：用水、砂子和化学灭火器等在火源附近直接扑灭火灾或者挖除火源。初期火灾特别是外因火灾通常是局部小型的，易于扑灭，必须把握战机，迅速灭火。若利用水扑灭火灾时，必须注意以下几点：要有充足的水量，保证在灭火过程中能不间断地供水。采用正常通风，能使灭火过程中所产生的水蒸汽和火烟顺利地从回风道排出。灭火时应由火源边缘逐渐向火源中心逼近喷射，防止产生大量的水蒸汽而发生爆炸。要经常检查火区附近的瓦斯和风流变化情况。应尽可能避免或减少煤尘飞扬，防止由于大量煤尘流入火区而引起煤尘爆炸。灭火时，人员一般应位于火区进风侧，因为回风侧温度高、有害气体浓度高，易遭受火烟、CO等侵害。由于水比油重，故不宜用水扑灭油类火灾，水可以导电不得用水扑灭电器设备着火。2、隔绝灭火：在利用直接灭火无效时可采用隔绝灭火，其主要措施是构筑防火墙。若进、回风同时封闭时，要加强联络和指挥，约定严格的时间，同时封口，以防瓦斯爆炸。3、混合灭火：即先利用防火墙将火区封闭，然后采取其它灭火手段，以加速火区的熄灭。山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司矿井内因火灾的预防和处理根据矿井地质勘探报告，我矿井田范围内煤层为不易自燃煤层，但按照规程规定，矿井每年应对煤质进行一次鉴定，因此不能完全排除重新鉴定结果发生变化，故此在矿井灾害预防和处理方面按煤层自燃考虑。第一节 煤炭自燃防火隐患分析矿井的内因火灾是井下煤炭在长期的缓慢氧化积热而产生的，根据煤矿生产的特殊情况，主要产生的地点有：采空区；掘进及回采期间两顺槽的高冒区、破碎带；片帮、冒顶，围岩破碎的煤巷;长期积煤点;通风不良的煤巷;选矸车间煤仓、煤堆等。导致产生的原因主要是工作面回采速度慢，采空区浮煤自燃;煤炭自燃而未彻底灭掉的火区;有漏风供氧条件；检查不到位,未及时发现；煤巷掘进工作面的冒顶区未及时采取防火措施供风量不足等原因。据矿井煤炭自燃发火的一般规律，我矿最易发生火灾事故的地点有：综采工作面采空区及两顺槽冒顶区，长期裸露煤巷冒顶区、破碎带、喷浆不严密的煤巷冒顶区等。1、矿井火灾的一般预兆、巷道内温度增加，出现雾气或巷壁“挂汗”，支架上挂水珠。这种现象要同井下两股不同温度风流交汇处出现的雾气相区别。、煤在从聚热到自燃的过程中，将产生低温干馏产物（芳香烃），释放出煤油味、汽油味、松节油味或焦油味气体（烃类气体），当闻到焦油味时，说明自燃已经发展到一定程度。、从煤炭聚热或自燃处流出的水或空气，其温度较正常时高。、由于煤从聚热到自燃阶段要放出有害气体二氧化碳和一氧化碳等，并使空气中氧含量减少，当人接近火源时，会感到头痛、闷热、目眩、恶心、四肢无力、精神不振等不舒适感。2、采空区的发火预兆工作面或其上隅角空气温度高于30，或连续5天内每天上升1。放落煤的温度高于34。工作面上隅角，液压支架尾梁后及架顶出现CO，其浓度已达到40PPm，且仍呈上升趋势，或CO浓度已达到60PPm。采空区的出水温度超过25。工作面有挂汗或雾气。工作面或上隅角有芳香味、煤油味、松节油味、焦油味或烟气。工作面停止推进达35天以上，或推进速度慢，平均每天不足2米。3、工作面两道及掘进煤巷与裸露煤巷的发火预兆冒落或破碎带的下部或下风侧出现雾汽、烟气；上风侧CO浓度正常，而下风侧CO浓度有上升现象；顶板掉碎煤，且掉下煤的温度超过30；巷道周壁的温度明显高于该巷正常温度，或人在此处有灼热感；冒顶区出现CO，其浓度达到40PPm，且仍呈上升趋势或CO浓度达到60PPm；冒顶区内部煤体温度高于34；破碎带或冒顶区内注入水的出水温度超过30。要结合火灾一般规律和本矿特性，结合矿井色谱束管检测系统，认真做好矿井火灾的早期预防与预测预报工作，有针对性地选择出矿井自燃发火的标志性气体。第二节 防止煤炭自燃发火的主要措施煤炭自燃的主要征兆有：附近巷道煤、岩、空气和水温度升高，巷道内出现雾气，并伴随有煤焦油味，CO和CO2浓度升高，O2浓度降低，出现雾气、火炭、火焰等现象。防止煤炭自燃的措施主要是：在当前技术条件下认为的各种自燃条件，在发生煤炭自燃的机理上来控制煤炭自燃，目前主要是在掘进期间，科学施工，尽量减小巷道围岩的松动圈的范围，在日常的管理中，在掘进阶段尽量采用综合机械化掘进技术，严格按照施工的工艺流程进行，减小巷道施工工程的超挖量，同时掌握煤巷高冒区地点及范围，并在冒落区和工作面采空区等范围内进行大流量注氮，并辅助采用黄泥灌浆、均压通风，注凝胶、罗克休等来达到综合防灭火的目的。回采结束的工作面采空区主要采用黄泥灌浆进行处理，正常情况下增加工作面推进度，合理配给工作面风量，及时垮落工作面上下隅角的悬顶来控制采空区氧化带的宽度和浮煤的氧化速度。第三节 煤炭自燃发火后的处理计划一、井下工作人员发现上述征兆后，必须立即向调度室汇报，自燃程度严重或危及人员安全时要立即组织人员撤离灾区。二、调度室及时通知通风部门及有关领导，自燃程度严重时及时组织救护队抢险救灾。三、通风部门必须及时采取措施，防止火灾的进一步扩大，并根据现场的实际情况，利用气体分析、红外探测、钻孔探测等手段，判断确定火源位置，然后采取针对性的措施进行处理。四、发现煤炭自燃征兆后，应及时布置束管监测点，气体、温度测点，分析发火地点的气体成分和温度的变化情况，以便采取相应的灭火措施。五、煤炭自燃达到冒烟程度时，要有专人检查瓦斯情况，并要有防止瓦斯爆炸的措施。六、密闭区发火的处理：当工作面密闭区和采空区的发现有火灾时，要立即进行大流量的的注氮和灌浆工作，采空区的火灾主要采用加快工作面的推进度和小放煤量的方法将火灾区域消除，同时要加强监测和检查，当冒落区出现火灾时，要立即撤出所有涉及到的人员，同时编制措施进行打钻注水、注凝胶或插管黄泥灌浆等进行处理，斜巷灭火时要注意火灾的程度，先必须调整好该系统内的风流和压差，保证不发生火风压而产生风流逆转的现象产生。另外灭火前必须编制专门的安全技术措施进行。七、所有参与防灭火的人员必须佩带完好的隔离式自救器，否则，严禁入井。山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司矿井瓦斯事故的预防和处理第一节 矿井瓦斯的防治重点一、 矿井防治瓦斯重点：虽然根据我矿地质勘探报告，我矿瓦斯等级鉴定结果表明属低瓦斯矿井，但我矿井下煤层赋存不够稳定，不能完全排除局部区域瓦斯的异常，特别是在瓦斯管理方面出现疏漏等，因此瓦斯对矿井的安全威胁仍然存在。目前我矿的瓦斯防治重点主要是掘进工作面的瓦斯及局部瓦斯积聚等。二、瓦斯事故预兆：1、煤壁处甚至风流中沼气及其它有害气体浓度增大，并呈上升趋势。2、工作面压力增大，发生底鼓、支架变形或受压收缩、煤层变软、沼气浓度忽大忽小，有时出现嘶嘶声，底板积水中冒气泡等。3、采掘工作面巷道风流中氧含量相对降低在20%以下并有可能继续下降；当降低到17%时说明已到了危险的警戒线。第二节 瓦斯防治的主要措施为有效预防矿井瓦斯事故的发生，当前主要做好如下瓦斯事故的预防1、加强矿井及各采掘工作面的通风管理，及时准确的调整和分配井下风量，使矿井各采掘工作面及各井巷的风速符合煤矿安全规程规定，风量符合设计要求。2、坚持每旬一次井各的矿井风量、温度、湿度和大气压力的测定工作，并对风量及时进行调整，使矿工作地点气候条件适宜、瓦斯得到充分稀释，杜绝瓦斯积聚、超限。3、加强矿井通风设施的管理和风流控制，减少漏风，提高矿井有效风量。4、合理安排矿井采掘工作面的接替顺序和采掘生产，避免串联通风，扩散通风，杜绝采空区漏风。5、掘进工作面及有人工作的盲巷必须采用局扇通风，严禁采用扩散通风或微风、无风作业。6、临时停工的地点，不得停风。否则必须切断电源，在巷道入口的2米范围内设置栅栏，揭示警标，禁止人员进入。7、加强瓦斯检查工作，杜绝空班、漏检、假检等现象。对上、下山煤巷、采掘工作面、巷道高冒区或破碎带、长期不通风的盲巷、初次揭露煤层的石门等地点要作为重点进行检查，对变化异常的区域必须设专职瓦检员定时、定点检查。8、加强盲巷的管理工作，对报废的井巷及半年以上不用的盲巷必须用砖体密闭予以封闭，对其它盲巷（深度超过6米者均属于盲巷）用栅栏（在距巷口2米处）进行全断面封闭，并悬挂瓦检牌板、揭示警标，严禁人员进入。在破除密闭或恢复盲巷通风时，必须制订专门安全措施，报矿总工程师批准。9、严格按照规程有关规定，加强明火、爆破、电气设备等管理工作，严防产生明火、撞击火花、爆破火花、电气失爆及电气火花等，防止引燃瓦斯。10、合理利用均压通风调节采煤工作面的供风量，以对其处的瓦斯涌出进行控制。11、各工作面局部通风机必须设置风电闭锁装置，并应经常试验，确保装置断电可靠。第三节 瓦斯等级鉴定的安排由于矿井年度温差大，自然通风对矿井通风影响较大，根据我矿实际，特安排在2012年起，每年度的69月份进行矿井的瓦斯和二氧化碳涌出量的鉴定工作，届时将提前下发鉴定要求通知，各相关单位必须严格按照要求配合瓦斯等级鉴定工作。第四节 发生瓦斯爆炸后的处理措施1、当发生瓦斯爆炸后，现场人员应立即组织灾区人员以及受威胁区域的人员撤离现场，并立即向调度室汇报。调度室根据“发生事故后必须召集的单位和人员名单表”（附表1）通知有关矿领导。2、发生灾害时，由抢救指挥部下令，调度室通知井下中央变电所和采区变电所停止事故区域的电源。3、事故区的电工要立即把采区变电所通向各工作面的电源切断。4、恢复送电时，必须经瓦斯检查员监察，送电区的有害气体的浓度不超限时，向救灾指挥部汇报后，救灾部按照先送风后送电的原则，下令制定地点逐级送电。5、矿领导必须立即组织救护队检查，准确探明事故的地点、性质、范围，遇险人员的数量和地点，以及巷道的通风瓦斯情况，为救灾方案确定准确的依据。6、在救灾过程中要制定专人检查瓦斯和煤尘情况，观察火区的气流等情况，当有爆炸危险时，救灾人员必须立即撤离到安全的区域内，然后采取措施排除爆炸。7、瓦斯爆炸后，可能造成巷道的通风设施和通风系统的破坏，有关部门要立即组织人员井下这方面的恢复工作。山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司矿井煤尘事故的预防和处理第一节 矿井煤尘爆炸情况分析与测尘惠阳煤矿煤层煤尘无爆炸性，煤尘的火焰的长度为0mm，岩粉用量为零。但在生产过程中如不注意加强综合防尘，致使工作面煤尘飞扬或巷道中煤尘大量堆积，遇到下列情况之一，就有可能引起瓦斯爆炸或燃烧引起煤尘参与燃烧。1、违章放糊炮，炮泥充填不符合要求，使用非煤矿许用炸药和延期性雷管，巷道贯通放空炮等。2、使用非防爆电器设备，电缆敷设不当，或使用非阻燃电缆，使用失爆的电气设备，违章检修电气设备，矿灯管理和使用不当等电气事故。3、明火（如井下使用电、气焊等）引起煤尘爆炸。4、救灾过程中指挥不当。5、金属磨擦产生火花。6、雷击（雷电可通过钢轨传入井下，感应产生火花）。7、采煤机割夹矸时，产生磨擦火花。为此，必须加强矿井测尘管理工作，严格按照规定井下粉尘测定：一、通灭队必须派备专职人员（至少2名）进行测尘，所测数据必须准确，并及时上报相关部室和矿领导。二、每月必须对井下和地面所有产尘地点的总粉尘的质量浓度进行测定，具体地面测定周期为1月，井下测定周期为15天。对呼吸性粉尘浓度测定：采掘面每3个月测定1次。三、通灭队要建立测尘记录手册、测尘记录台帐和测尘报表，填报及时后3日之内必须报出，测尘现场必须建立测尘牌板，并要填写及时。四、测尘工测尘前必须认真地检查测尘仪器，做到外表清洁、附件齐全、电键灵敏可靠，下井前电量必须充足。五、每月选择在正常生产的时间内进行粉尘的测定，测尘时，仪器的采样口必须迎向风流，对连续产尘作业，应在生产达到正常状态5分钟后再进行采样，采样流量调节在20升/分钟左右即可。六、测尘点一般选择在接触人员活动的范围内进行吸取粉尘分析（距底板1.5m高度的范围内）。七、测尘位置选择，在综采工作面根据我矿当前实际选择在回风顺槽内距上口1015m处的地方测定；综掘工作面选择在综掘机后人行侧后45m的地方测定；车场石门及其它巷道炮掘时选择在放炮后工人进入工作面开始作业前，在工人作业的地点测定。带式输送机转载点的粉尘浓度测定选择在距输送机转载点的回风侧510m处测定。八、为保证主要运输大巷、矿井和采区总回风大巷墙体表面的粉尘浓度最小，规定每半月冲洗一次，回采、掘进工作面的巷道要求每周冲洗一次。第二节 防止煤尘事故的措施1、按照规程规定，保证矿井防尘洒水管路完善，按要求安设喷雾设施、以净化风流中的粉尘；并保证冲洗巷帮、湿式打眼等井下用水，维护好井下隔爆设施等。2、在条件许可的情况下，采取煤层注水，采空区灌水（浆）和放炮使用水炮泥等措施，以减少采掘时的煤尘生成量。3、在易产生煤尘的地点采取喷雾降尘及净化风流等措施，降低井下空气中煤尘浓度。4、井巷的风速同空气中含尘量关系比较密切，风速过小时，不能将悬浮的煤尘带走，过大时会将落尘吹扬起来，增加其浓度。因此，从防尘角度要求，对井下风速进行合理设计、并保证按设计供给，防止煤尘飞扬。5、沉积在巷道四周及缆线、设备上的煤尘，一旦受到震动或冲击，会再次飞扬起来，会为煤尘爆炸创造条件。因此，必须组织人员按制度对井巷、缆线及设备上的煤尘定期进行清扫、冲洗。此外，冲刷煤帮、装煤（岩）洒水、防止运输中泼撒漏煤也是减少煤尘的措施。6、采掘机械的内外喷雾及支架后喷雾必须齐全、完好，保证在割、放煤时能够正常使用。7、运输系统的各转载点必须有完善的喷雾降尘设施，且保证灵敏可靠，使用正常。8、各采掘工作面的进、回风流，矿井、采区的进回风流必须设有净化水幕，且保证正常使用。9、地面煤流系统及选矸车间的煤尘必须严格按井下要求进行管理，保证定期清扫、拉煤时喷雾洒水等。10、严格按规程规定，设置、完善隔爆设施，以抑制煤尘爆炸事故的扩大，减小其危害。11、所有入井人员必须携带自救器，否则，严禁入井。第三节 发生煤尘爆炸后的处理措施1、当发生煤尘事故时，现场人员应立即组织灾区人员以及受威胁区域的人员撤离现场，并立即向调度室汇报。调度室根据“发生事故后必须召集的单位和人员名单表”（附表1）通知有关矿领导。2、矿领导立即组织救护队检查，准确探明事故的地点、性质、范围，遇险人员的数量和地点，以及巷道的通风瓦斯情况，为救灾方案确定准确的依据。3、在救灾过程中要制定专人检查煤尘情况，观察火区的气流等情况，当有爆炸危险时，救灾人员必须立即撤离到安全的区域内，然后采取措施排除爆炸。4、救灾过程中要切断通往灾区的电源，防止事故扩大。5、迅速组织抢救遇险人员。6、保证在没有发生事故扩大的情况下，应迅速恢复被破坏的恢复内的通风设施和通风系统和风流状态。山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司水灾的预防和处理第一节 水灾情况分析一、水文地质概况1、地表水惠阳煤矿井田内地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区。井田范围内地表水系不发肓，无常年性流水的河流，矿井西部、西南边界附近与南底村及矿井西北部、北部边界与梁沟村之间有较大沟谷环绕井田，沟谷中除雨季外平时无水，在梁沟东部流出井田。一年内降水量多集中在7、8、9三个月，降雨量较大时能够形成山洪。井田主要含水层：1)、第四系（Q）孔隙含水层主要为第四系松散沉积物，由红色褐色粉质粘土夹细砂层组成。该含水岩组水位埋藏浅，受大气降水补给，季节性变化大，富水性弱。2)、下石盒子组（P1x）砂岩裂隙含水层区内下石盒子组地层面积较小，其含水层主要为中细粒砂岩，受大气降水补给，为弱含水层。水质类型为HCO3Ca型水。3)、山西组（P1s）砂岩裂隙含水层区内该地层主要含水层为中、细粒砂岩，厚度变化大，富水性较弱。该地层仅残存于山顶和较高地段，为弱含水层。4)、太原组（C3t）砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层岩溶裂隙含水层K2、K3、K4、K5灰岩，沉积稳定，厚度变化不大，岩溶裂隙的发育随埋深增加而减弱，区内该含水层多出露于地表，富水性差。5)、奥陶系中统马家沟组（O2f）灰岩岩溶裂隙含水层本井田中奥陶统顶部地层出露于矿区东、北部边缘，主要由深灰色厚层状灰岩、角砾状灰岩、薄层泥质灰岩组成，水位标高530m，富水性较强，由于该地段冲沟发育，该段灰岩的富水性较差。井田主要隔水层：1)、石炭系、二叠系灰岩及砂岩层间泥岩隔水层该类隔水层分布于各灰岩、砂岩含水层之间，主要为泥岩、铝土质泥岩、砂质泥岩，其厚度多为413 m，埋深较大时在含水层之间起到良好的隔水作用。但在已有或未来采煤矿坑顶板之上冒落导水裂隙带内的泥岩将失去其隔水性能。2)、本溪组及太原组底部泥岩类隔水层该隔水层位于15号煤层之下，平均厚度约20m左右，在正常情况下隔绝或减弱了15号煤与奥灰水之间的水力联系。2、矿区水文地质类型15号煤层的主要充水含水层为K2灰岩，区内太原组地层多分布于山坡高地，富水性极差。下伏含水层奥陶系峰峰组，上部岩溶不发育，裂隙多被方解石充填，富水性差。根据1991年114煤田地质队编制的晋城市煤矿开采对水资源影响报告晋城矿区区域水文地质图本区奥陶系灰岩岩溶水水位标高530m左右，低于15号煤层最低底板标高（585m），地下水流向由西南向东北，向东北部下河泉排泄。所以该矿床水文地质类型为主要充水含水层的裂隙岩溶充水矿床。经调查，井田内矿井中水量不大，老窑积水量较少，仅原阳城县兴成化工厂（煤矿）水量较大。最大充水来源主要为大气降水，井田煤层位于当地侵蚀基准面以下，地表水自然排泄较好，故矿坑充水条件较差。由此分析，矿区矿床水文地质条件总体而言应属简单类型。二、矿井涌水情况1、矿井充水来源（1）、地下水煤层顶板以上含水层，井下各巷道基本不揭露，采空区冒落后，含水层中水沿冒落带或导水裂缝渗入采空区内，涌水量很小。煤层底板主要含水层主要为奥灰水，但其水头低于矿井开采水平，对矿井开采影响较小。地面塌陷区大气降水通过导通裂隙进入井下是矿井主要水源之一。 （2）、灌浆、防尘及生产用水为消除安全隐患，在一些生产场所进行防尘洒水和灌浆，以及掘进巷道所用钻机用水量，这些水除少部分随煤流运出外，大部分流入水仓，与地下水一同排出，是矿井充水的主要水源之一。2、矿井涌水量本矿15号煤层采动后预计矿井正常涌水量为574718 m3/d。此计算不包括古空突水。三、矿井可能存在的安全隐患 1、井田范围小煤矿惠阳煤矿井田内有废弃小煤窑六个，均为关闭小矿井，在井田周边分布没有其它煤矿。对这些煤矿的开采方式，开采范围及采空区积水情况我矿了解不够清楚，掌握不够，一旦越过保安煤柱进入老采空区，若采空区有大量积水，将对我矿造成重大安全隐患。2、采空区和废弃旧巷积水惠阳煤矿为近水平煤层，赋存相对简单，井田大致为一向斜构造采空区积水一般容易蔬干，但局部区域由于煤层底板起伏会存在积水情况，可能会造成采空区较多积水。3、地表水系及塌陷区对矿井充水的影响本井田南、西及北部季节河，对矿井充水无直接影响。本矿井开采水平为580米，煤层赋存较浅，平均仅为35米，根据经验公式计算冒裂带最大高度会上升到地表，因此塌陷区会对井下造成较大的安全隐患。4、地表洪水矿区地貌形态主要是梁峁相间、剥蚀堆积的黄土低山丘陵区，井口处于相对较高处，排洪条件较好，洪水通过井筒倒灌入井以及洪水淹没房屋等可能性不大，但是井田范围内古矿或废弃煤矿较多，洪水通过密闭井口灌入井下进入古空区的可能性不能完全排除，一旦爆发山洪，有可能造成灾害。5、灌浆、降尘水一些巷道进行的灌浆、洒水降尘，会造成局部巷道积水。第二节水灾事故的预防措施一、矿井水的防治 1、含水层中水防治根据矿井各含水层实际涌水情况，在各类设计中应尽量避免将巷道布置在该含水层中。穿层巷道施工要采用不渗水支护材料支护，尽量避免或减少矿井涌水。2、采空区积水防治采空水的防治，主要从不产生大面积积水着手，因此采煤工作面在设计和施工过程中应尽量保证里高外低，使采空区积水能自然流出，不出现大面积积水情况。采煤面顺槽最低处施工排水点，装设排水设施进行排水。3、废弃巷道积水防治矿井各类设计在设计前应充分掌握设计区域地质情况，进行广泛的调查研究，确保设计的合理和正确性，尽量避免出现报废独头巷道。对报废的独头巷道有条件的应尽量和附近其它巷道连通，确保不积水，对已不再使用的废弃巷道，特别是下山巷道下部要预留泄水孔。对存有积水的废旧巷道，按实测资料标注在水文地质图上，同时应标明高程、积水量等。严禁在废弃积水巷道周围60米范围内施工。确因设计需要，在废弃积水巷道周围施工时，应编制探放水措施，先探放水后施工。4、灌浆水、降尘水的防治向井下采空区或废弃巷道进行灌浆时，必须提交灌浆设计说明书，明确灌浆区域，灌浆量和时间，经矿总工程师审批后执行。灌浆时应做好灌浆时间、灌浆量等记录台帐工作；每次灌浆应按规定注入浆量，严禁连续超量灌浆。在灌浆区下方及周围进行采掘前，要查明灌浆区内的水、浆积存情况，在水、浆未干之前，严禁在其周围进行采掘活动。降尘洒水应防止跑冒滴漏现象发生，已经形成的积水要及时进行处理。5、防治水工程由于集中大巷在矿井最低处，应在泵房和变电硐室入出口砌筑密闭门，确保矿井突水后，水泵能够正常运转。二、周边矿积水防治惠阳煤矿井田范围内有报废小煤窑，且资料不太清楚，是我矿防治水的重大隐患。对报废煤矿（关闭矿井）特别古矿的开采和井下积水情况进行详尽调查，进一步加大水文地质勘探工作，弄清积水情况，是消除其对我矿造成的安全隐患的前提。同时我矿各工作面在施工至采空区边界时，必须坚持“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。同时在井下、地面设立永久水文观测站，及时掌握涌水情况，发现异常情况，立即处理。三、井下排水建立并完善矿井排水系统，确保水仓容量、排水能力满足实际和规程的要求。在使用过程中对井下各水仓至少每半年清理一次，（雨季前必需清理一次）对水仓周壁进行维修，要保证水仓容量并保证一条空水仓。对水泵、水管、闸阀等排水设备及其配电装置和输电线路，必需经常检查和维护，保证完好。在雨季来临之前，必需全面检修一次，并对工作水泵和备用水泵进行一次联合试排水试验，及时处理存在问题，对老化设备要及时更换。四、探放水要做好水情水害分析预报，坚持“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。每次掘进必须探放，凡不清楚或有怀疑的地段重点进行探放水。探放水前必须编制探放水设计，经有关领导和矿总工程师逐级审批后执行。要配齐探放水设备，配备两台探水钻并保证完好，建立探放水专业队伍和技术人员。五、地面水的防治 1、充分调查井田内地形、地貌条件，掌握基岩充水含水层出露及隐伏露头情况，正确确定充水含水层的补给区，结合实际进行矿坑充水条件分析。对井下涌水情况要定期进行观测，掌握不同时期井下涌水情况，以确定雨季期间大气降水对地下水的补给情况和对矿井涌水的影响。2、要充分利用当地气象资料，根据大气降雨规律和降雨强度，比较准确地预测防（排）洪渠等的瞬时流量，以确定防（排）洪的标准和断面。按照确定的防（排）洪标准在矿井主要建筑物周围及四条井筒的井口等处修筑排洪沟或拦洪坝，疏通水路。3、掌握和圈定矿区历史最高洪水位的洪水淹及范围，并做好汛期前的调查和汛期中的巡回观察。每年在雨季到来之前，要组织人员对工业场区内的所有防洪设施及排洪沟、河床进行全面检查，并组织人员彻底清理，确保设施完好，排洪沟、河床畅通，每次暴雨或山洪过后，要进行检查和清理。同时要在在井口附近选择适当位置，存放足够数量的沙袋等防洪物资。4、要建立地表及岩层移动观测站，掌握地表及岩层移动规律，确定地表及岩层移动参数，长期对地表塌陷情况进行观测。调查地表塌陷范围、塌陷程度、裂缝的发肓情况。对地面塌陷坑、塌陷裂缝，特别是处于沟谷地段的裂缝要及时填平夯实；对井田范围内的沟谷、池沼、低洼地段等应尽可能将其水路疏通，并及时排除积水，使水不能积存。5、根据煤层开采的“上三带”理论和导水冒裂带发肓高度规律以及开采盆地岩移塌陷规律，观测和计算矿区内导水裂缝带的发肓高度，结合井上、下实际观测资料，设计地表防治水的具体工程。六、防治水的保障措施1、要加强对水文地质工作的领导，配齐地质及水文地质专业技术人员，提高专业技术人员的技术水平和素质。同时要加强对职工的安全教肓，形成矿、区、队、班组多级培训网络，开展多层次、全方位、全过程的职业培训，使每名职工都熟悉和掌握水灾的征兆、防治措施和避灾方法。2、要建立水文地质观测系统，对矿井涌水、排水、积水情况和地下水位进行实时监测。建立健全重大水害事故隐患排查、治理和报告制度。定期或不定期开展水害隐患排查，对查出的水害隐患要分级（分A、B、C三级）管理和治理，不同级别的水害隐患采取不同的防治措施。建立矿井水文资料和水害档案，进行煤矿重大水害事故隐患登记，做到图纸完善、台帐齐全、记录清楚。做好水情水害预测预报，按照年度、月开展预测预报，要逐步做到预测预报准确、可靠，能够指导防治水工作。3、要切实增加对防治水的安全投入，完善防治水系统，提高安全装备水平。坚持“有疑必探、先探后掘”的煤矿防治水方针，落实“防、堵、探、排、截”煤矿综合防治水措施。加强煤矿水文地质预测预报系统的研究和新技术、新装备的推广；建立煤矿水害信息网和专业化的矿山水害救灾抢险快速反应队伍，提高应急救援能力。4、建立健全煤矿防治水安全质量标准化工作制度，严格按照煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（防治水）开展并检查、验收各项防治水工作，提高煤矿安全生产水平。第三节 水灾事故的处理计划水灾事故发生后，应立即启动应急救援预案，按照救援程序，积极开展救援工作。1、发生事故后，现场工作人员要保持清醒的头脑，沉着镇静，应尽可能了解和判断事故的性质、地点、危害程度，按照向有安全出口的高处撤离的原则，迅速撤离，实行自救。2、尽快向矿调度室汇报灾害情况，并迅速通知可能波及区域的人员撤离危险区。3、指挥中心在接到水灾报警后，立即通知相应的部门和人员迅速到位，各部门各司其职，立即启动应急预案，营救受害和被困人员，控制事态。4、井下变电站值班人员应迅速切断已被水淹灾区的电源。未被水淹的水泵其工作人员要坚守岗位，保证水泵的正常运转。5、生产技术人员，应迅速确定突水水源，估算涌水量，确定受灾地点、范围、受灾人员数量。根据水灾程度确定救援路线，制定抢捡救援方案和措施。对受灾区域水位及水源进行监测，预测灾害发展趋势，为救援行动提出决策性建议。6、对由于洪水造成的灾害，应加强与当地气象部门的联系，及时了解当地降雨量、洪水水位，判定受威协的区域或受灾程度，及时指导和组织群众采取各种措施进行自身防护，必要时迅速撤离危险区域或可能受到威协的区域。7、按涌水量大小组织强排，在现有排水设备的能力不足时，应增设水泵和管路，并组织力量做好排水、供电设备的维护检修，保证不断电、停泵。8、加强排水和抢救中的通风，切断灾区电源，防止一切火源，防止瓦斯和其它有害气体积聚。根据灾害发展程度，对井下通风系统适时进行调整。9、救援队伍到达矿井后，要了解灾区情况、水源、事故前人员分布及进入该地点的通道等矿井基本条件。进入灾区后应判定遇险人员位置、涌水通道、水量、水的流动路线，巷道及水泵设施受淹程度，巷道冲毁和堵塞情况，有害气体浓度、通风等情况，并将侦察结果汇报指挥中心。救援过程严格按照制定的救援方案和措施执行。在抢险救援过程中要防止冒顶和二次突水。10、抢险救援结束后，应有救护队在现场值班，详细检测井下涌水情况及有害气体变化情况，当井下涌水量不再有变化或逐步降低，有害气体浓度符合或低于煤矿安全规程规定的要求时，方可进行重建工作。第四节水灾事故的避灾路线井下从业人员要认真学习、熟悉、掌握各工作场所避灾路线，发生水灾事故后要按照制定的避灾路线迅速撤退，并遵守以下原则。1、现场人员以最快的方式通知附近地区工作人员一起按规定路线撤出。2、撤退的方向应向有安全出口高处走，沿着上山方向进入上一水平，然后出井。3、若出路已被隔断，要迅速寻找井下位置最高、离井筒最近的地方暂时躲避，同时发出敲击呼救信号。4、一般情况下，不能进入透水地点附近的独头巷道避难，但当独头上山下部唯一出口已被淹没无法撤退时，则可在独头工作面躲避。因为，独头上山的空气因水位上升而压缩，能保持一定时间。5、水泵司机接到透水警报后，要立即关闭泵房两侧密闭门，启动所有水泵，没有接到撤退命令时，不得撤退。6、严密注意，防止透水空间放出的有害气体引起井下可波及到工作人员中毒、窒息。山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司顶板事故的预防和处理第一节 顶板事故的分析一、顶板类型和支护方式1、顶板类型煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶构成。伪顶是指紧贴在煤层之上，极易跨落的薄岩层；直接顶是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉沙岩等比较容易跨落的岩层所组成，直接顶按稳定性可分为：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板；老顶又叫基本顶，一般指位于直接顶之上（有时也直接位于煤层之上）厚而坚硬的岩层。顶板分为坚硬难冒顶板、破碎顶板和复合型顶板。坚硬难冒顶板是指直接顶岩层比较完整、坚硬，回柱后不能立即跨落的顶板。一般为砂岩、砾岩和石灰岩。破碎顶板是指的岩层的强度低、节理裂隙十分发育、整体性差，自稳能力低，并在工作面控制区范围内维护困难的顶板。2、顶板常见支护方式顶板常见支护方式有单体支柱支护、液压支架支护、锚杆支护、锚网索联合支护。单体支柱支护主要是指采用木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。液压支架是在摩擦式金属支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的采煤工作面机械化支护设备。锚杆支护主要是指用木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆结合锚网进行支护的一种支护方式。锚网索联合支护主要是指用高强度锚杆、结合金属网和锚索联合进行支护巷道的一种支护方式。二、常见冒顶事故的预兆、局部冒顶的预兆（1）工作面遇有小地质构造，由于构造破坏了岩层的完整性，容易发生局部冒顶。（2）顶板裂隙张开、裂隙增多，敲帮稳顶时，声音不正常。（3）顶板裂隙内卡有活矸，并有掉渣，掉矸现象，掉大块前往往先落小块矸石。（4）煤层与顶板接触面上，极薄的矸石片不断脱落。这说明劈理（即顶板的节理、裂隙和摩擦滑动面）张开，有冒顶的可能。（5）淋头水分离顶板劈理常由于支护不及时而冒顶。、大型冒顶的预兆1、顶板的预兆常有：（1）顶板连续发生断裂声。这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断而发生的声响。有时采空区顶板发生像闷雷一样的声音，有人叫“板炮”，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声音。（2）掉渣。顶板岩层破碎下落，一般由少变多，由稀变密。在人工假顶下，掉下的碎矸石和煤渣更多（俗称“煤雨”），这是发生冒顶的危险信号。（3）顶板裂缝增加或裂隙张开。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于顶板下沉产生的采动裂隙。有经验的老工人说：“流水的裂隙有危险，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”。人们常常在裂隙中插上木楔子，看它是否松动或掉下来，观察裂隙缝是否扩大，以便做出预报。（4）脱层。顶板快要冒落的时候，往往出现脱层现象。检查是否脱层可用“问顶”的方法，如果声音清脆，表明顶板完好；如果顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱离。2、煤壁的预兆由于冒顶的前压力增加，煤壁受压后，煤质变软，片帮增多，使用电钻打眼时，钻眼省力，用采煤机割煤时负荷减少。3、支架的预兆、使用木支架时，支架大量折断、压劈并发出声音；、使用金属摩擦支柱时，活柱急剧下缩并发出强烈的金属摩擦声，大量柱锁变形、柱体被压坏；、使用单体液压支柱时，大量支柱的安全阀自动放液，损坏的支柱比平时大量增加。、工作面使用铰接顶梁时，损坏的顶梁比平时大量增加，大量的扁销子被挤出。、底板松软或底板留有底夹石，丢底煤时，支柱会大量被压入底板。4、工作面其它预兆含有瓦斯的煤层，冒顶前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的顶板，淋水量增加。第二节 顶板事故的预防措施1、坚硬难冒顶板大面积切冒又成大面积来压，是指采空区内大面积悬露的坚硬顶板在短时间内突然塌落而造成的大型顶板事故；其预防措施主要有：（1）顶板高压注水。从工作面平巷向顶板打深孔，进行高压注水，注水泵最大压力达15兆帕。（2）强制放顶。就是用爆破的方法人为地将顶板切断，使顶板冒落一定厚度形成矸石垫层。2、老顶来压时的压垮型冒顶预防压垮型冒顶是指因工作面支护强度不足和顶板来压引起支架大量压坏而造成的冒顶事故。预防措施如下：（1）采煤工作面的初撑力应能保证平衡跨落带直接顶及老顶岩层的重量。（2）采煤工作面的初撑力应能保证直接顶与老顶之间的不离层。（3）采煤工作面支架的可缩量应能满足裂隙带老顶下沉的要求。（4）普采工作面遇到平行工作面的断层时，在断层范围内要及时加强工作面支护（最好用木垛），不得采用正常办法回柱。（5）普采要扩大控顶距，并用木支柱替换金属支柱，待断层进到采空区后再回柱。（6）工作面支护是液压自移支架时，若支架的工作阻力有较大的富余，则工作面可以正常推进；若支架的阻力不够富余，则工作面与断层应斜交穿过。3、破碎顶板大面积漏垮型冒顶预防由于煤层倾角大，直接顶又异常破碎，工作面支护不及时，在某个局部地点发生冒漏，破碎顶板就可能从这个地方开始沿工作面往上全部漏空，造成支架失稳，导致漏垮型工作面冒顶。预防漏垮型冒顶的措施有：（1）选用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩量。（2）顶板必须背严背实。（3）严禁放炮、移溜等工序弄倒支架，防止出现局部冒顶。4、复合顶板推垮型冒顶预防推垮型冒顶是指因水平推力作用使工作面支架大量倾斜而造成的冒顶事故。复合顶板是由下软上硬岩层构成。在开采时，容易形成离层、断裂，导致冒顶。（1）应用伪俯斜工作面并使垂直工作面方向的向下倾角达4060。（2）掘进上下平巷时不破坏复合顶板。（3）工作面初采时不要反推。（4）控制采高，使软岩层冒落后能超过采高。（5）尽量避免上下平巷与工作面斜交。（6）在开切眼附近于控顶区内，系统的布置树脂锚杆。（7）灵活的应用戗棚，使它们沿着岩体可能推移的方向支设。（8）提高单体支柱的初撑力和刚度。（9）提高支架的稳定性，用拉钩式的连接器把每排支柱从工作面上端至工作面下端连接起来。5、采煤工作面局部冒顶事故预防局部冒顶多发生在工作面上下端头、煤壁区、放顶区等地点，许多垮面事故是由局部冒顶发展而成的，一般预防措施如下：（1）支架方式需和顶板岩性相适应，不同岩性的顶板要采用不同的支架方式。（2）采煤后要及时支护。及时伸出前探梁和互帮板支护好空顶区，防止小范围冒顶的发生。（3）工作面上下出口要有特种支架。一般在上下出口范围内采用端头架、前置架，或加设抬棚或木垛等，加强支护