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1、前 言为了认真贯彻执行党和国家“安全第一，预防为主”的安全生产方针，保护职工健康、生命安全和国家财产不受损失，根据煤矿安全规程（2005版）第一编第九条的规定要求，结合耀州区照金煤矿地质条件、自然因素和安全生产实际情况，特编制本矿井灾害预防和处理计划。本计划编写的依据是：1煤矿安全规程、矿山安全条例、煤矿安全监察条例以及矿山救护条例等的有关规定要求。2耀州区照金煤矿煤层赋存和开采条件、矿井技术装备水平等。3耀州区照金煤矿安全生产管理制度。4耀州区照金煤矿二OO六年度采掘安排和安全技术措施。5耀州区照金煤矿101工作面总体设计说明书。6耀州区照金煤矿101工作面安全设计说明书。本计划编写的原则是
2、：1“安全第一，预防为主，综合治理，总体推进”。2“隐患限于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”。3以预防为主，防止事故的发生；一旦发生事故，能有效地防止事故扩大和迅速地抢救人员，减少各种损失。通过组织贯彻落实、学习本计划，以达到提高各级领导和工人的安全观念、安全生产意识、防灾能力和救灾能力；堵塞安全设施和安全管理上的漏洞，增强矿井的综合抗灾能力，防止各类事故的发生。第一章 矿井概况照金煤矿为耀州区最大的股份制县办煤矿。矿井原设计生产能力15万t/a，实际年产量为：1998年26万t/a，1999年27万t/a，2002年达到30万t/a。2002年照金矿业（集团）有限公司委托西安煤炭设计院对照
3、金煤矿改扩建的可行性进行了论证，并提交了可行性研究报告；2004年1月，江苏省第一工业设计院对照金煤矿进行了45万t/a的矿井改扩建的初步设计，并预留60万t/a的生产能力；陕西省煤炭工业局批复了照金煤矿的改扩建项目，并同意于2004年7月8日开工建设。根据已批准的井田境界，照金煤矿井田东西长10km，南北宽约24km，井田面积约25km2，其中：东部先期开采区为精查勘探，面积17km2，西部预留区为普查区，面积约8km2。经过补充勘探后，矿井现有的资源储量共计87.36Mt，可采储量为35.61Mt。为了进一步优化矿井生产设备、提升矿井生产能力、改善采煤工艺和方法、提高原煤回收率。2005年
4、1月25日，照金矿业（集团）有限公司与天地科技股份有限公司开采所事业部签订了矿井技改合作合同，开采所事业部投入一定的资金设备和技术，采用利益共享，风险共担，优势互补，真诚合作的原则，使用先进生产技术改造传统的煤炭产业。经开采所事业部对矿井开采的初步论证，该矿井适合一井一面的高效开采模式，采煤方法为综合机械化放顶煤开采，经矿方建议工作面生产能力按90万t/a进行设计。一、交通位置照金煤矿位于陕西省铜川市耀州区西北36km处的照金镇寺坪村，隶属于铜川市耀州区照金矿业（集团）有限公司，该矿东部行政区隶属铜川市耀州区照金镇管辖，西部属咸阳市旬邑县石门乡管辖。目前，矿井的外部运输条件为公路运输，旬邑县柳
5、林耀县二级公路从本区穿过，与西铜高速公路相连。梅家坪前河（焦坪）铁路运煤专线柳林站，距本矿约23 km，交通方便（图1-1）。图1-1 照金煤矿交通位置图二、地形地貌本区地貌特征为中低山区，属子午岭的南延部分。地势北高南低，最大落差600余米。一般高差在100400m之间。三、河流区内河流以寺坪河和秀房河为最大，均为常年流水。另有寨子沟、老君庵沟、南沟等，其水均流入寺坪河。寺坪河和秀房河在井田东南边界处汇合东流。四、气象及地震1气象本区为大陆性半干旱气候，四季分明，温差大，年蒸发量大于降水量，降水多集中在79月份。根据耀县气象站历年统计，年平均降水量586mm，蒸发量1492mm。年平均气温1
6、3.6C左右，最低气温-16C（元月），最高气温38.3C（七月）。霜冻期为10月下旬至次年2月中旬，最大冻结深度约0.23m左右。2地震根据耀县县志记载，自1555年至1783年，耀县地区曾发生多次地震。国家地震局和建设部发布的中国地震强度区划图（1990）所示，该区地震烈度为度。五、地质构造本区位于黄陇煤田中部，旬耀矿区南缘。从大地构造来看矿区处于鄂尔多斯盆地南部拗褶带内。区内广泛出露中生代新生代地层。总体构造形为一倾向北西的单斜构造。其上发育一系列走向北东的宽缓褶曲。本井田为一宽缓的向斜构造。轴向近东西，长约10km，宽约2.2km，南翼倾角812，北翼25。未见断裂褐岩浆活动迹象，构造
7、属简单类。六、煤层赋存条件4-2煤层位于延安组第一段中上部， K1和K2标志层之间，4-2煤层为矿井唯一可采煤层，煤层厚度一般2.6516.4m，平均10.06m。煤层倾角平缓，一般为212。煤层含夹矸l2层，最多可达9层。夹矸岩性多为泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩。4-2煤层埋藏深度大，层位较稳定。厚度变化规律明显：厚煤带赋存于向斜构造之南翼，在向斜两侧逐渐变薄以至尖灭。煤层属较稳定的结构简单复杂的可采煤层。4-2煤层是中硬性煤层，多为黑色，条痕色为褐黑色，沥青光泽，阶梯状、参差状断口，呈条带状、线理状结构，层状、块状构造。内外生裂隙较发育，并被方解石黄铁矿薄膜充填，偶见菱铁质鲕粒及结核。
8、由于煤中丝质组分含量高，视密度值偏高，经综合计算其视密度算术平均值为1.49t/m3。4-2煤层老顶为“小街砂岩”，岩性为浅灰灰白色细砂岩中砂岩，厚层状，较坚硬。岩石力学试验抗压强度为23.536.8Mpa，属中等稳定的不易冒落顶板。个别钻孔该层相变为粉砂岩，岩性深灰色，近水平层理。岩石力学试验抗压强度18.729.7Mpa，属不稳定易冒落顶板。4-2煤层直接顶岩性以粉砂岩为主，局部为泥岩、粉砂岩，水平层理发育，风化易破碎，岩石力学试验资料表明其抗压强度为18.729.7Mpa，平均23.2Mpa，属不稳定易冒落顶板。4-2煤层底板以泥岩、炭质泥岩为主，部分地段为粉砂岩。泥岩岩石力学试验资料表
9、明抗压强度2.115.4Mpa，膨胀率0.1984.182，含水率5.13，属软弱岩石，遇水易膨胀。七、矿井系统根据耀州区照金煤矿二OO六年度采掘安排，该矿将配备一个综放工作面、两个综掘工作面、一个炮掘工作面。目前矿井几大系统的基本情况如下。1通风系统依据井田开拓方式，本矿井为中央并列式通风系统，抽出式通风方式。矿井投产后移交三个井筒，主斜井、副斜井为进风井，立井为回风井，其位置均在工业场地内。回风立井的服务范围是一采区全部和二采区的东半部，后期在西部边界需另建一个风井，以解决通风距离过长的问题。该矿井选用BD-No20的通风机2台，每台配90kW防爆电机2台。2运输系统矿井主要开采水平+12
10、20m，采用斜井开拓。主斜井提煤，为胶带机提升；副斜井完成矸石、人员等辅助提升任务，为串车提升。大巷运输采用胶带输送机，集中辅助运输下山使用大滚筒绞车串车提升。3供电系统矿井从照金镇建设的35/10KV变电站10KV母线不同线段引出双回路，正常时一条工作，一条处于热备用状态。矿井10KV变电所安置在主、副井井口之间负荷集中的位置。工业场地内高压用电负荷，选用6KV电缆从10/6KV变电所引出。下井电缆采用二根YJV32-6000 3X95铜芯交联聚氯乙烯细钢丝铠装电缆，从地面10KV变电所6KV高压开关柜的两段母线引出，经主斜井井筒至井下中央变电所高压进线柜。井下所有高、低压配电均有中央变电所
11、引出。4排水系统由于移交生产采区为下山采区，+1220m水平以上没有采区，矿井涌水量大部分来自+1220m水平以下，所以+1220m水平井底车场不设水仓，而在集中辅助运输下山的+1090m水平下部车场内设水仓。目前矿井在副井井底车场有一临时水仓，井下所有涌水由副斜井排至地面。5安全监测监控系统矿井安全监测系统实行井下个人巡回检查和地面集中安全监控双重体系。设计选用KJ95经济型煤矿安全监控系统，地面中心站配备监控主机和打印机。主机通过传输接口与井下各分站和传感器通信。在井下主要机电硐室、总回风大巷、集中辅助运输下山、集中胶带输送机下山、集中回风下山等巷道分别设置瓦斯、风速、温度、一氧化碳、烟雾
12、等传感器，在胶带机巷道、排水泵房、绞车房内设置设备开停传感器，并在测点相对集中的区域如101综采工作面和综掘、炮掘工作面分别设置小分站和电源。第二章 矿井灾害分析与预兆一、灾害分析1瓦斯4-2煤层自然瓦斯成分以氮气和甲烷为主，二氧化碳为少量，以N2CH4带为主，测试瓦斯含量介于0.071.0 ml/g之间。据矿井调查资料，矿井瓦斯一般绝对涌出量4.2365 m3/min，相对瓦斯涌出量为10.1676m3/t，属高瓦斯矿井。在采掘过程中经常遇到瓦斯异常涌出现象，例如：101运输顺槽掘进工作面瓦斯涌出相对较大，尤其在构造（褶曲）附近及其轴部，瓦斯异常涌出，出现回风流中瓦斯浓度超过煤矿安全规程规定
13、的现象，为此采取加大风量（为该工作面增设一台局扇）和分支风筒吹散的措施，对瓦斯超限进行处理。因此，瓦斯问题直接威胁着该矿的安全生产。2煤尘照金煤矿主采煤层4-2煤，煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数35.42%。对综采和综掘工作面来说，采掘运过程中产生大量煤尘，如果井下洒水系统和喷雾设施不健全，容易形成煤尘飞扬。特别是炮掘工作面有时不能坚持放炮前后和装煤（岩）过程中的洒水制度，以及不采用湿式打眼，加之对综合防尘制度执行不严等造成煤尘堆积，飞扬现象。因此，煤尘问题也是威胁该矿安全生产不可忽视的因素。3火灾（1）外因火灾主要是违章放炮，电器设备失爆，电缆破裂，电流短路引起的火灾；长期超负荷运转，短路或甩
14、弃各种断电保护装置引起火灾；皮带托轮不转，机械磨擦起火，冒顶跨帮砸坏电缆等引起的火灾；以及违章拆卸矿灯，瓦检器，带电搬迁，检修电器设备，或携带香烟，火柴等易燃易爆物品入井等引起的火灾。（2）内因火灾根据矿井以往采样测试结果：4-2煤层的自燃倾向等级属不易自燃易自燃煤层，以易自燃煤为主；煤层自然发火期为36个月，最短发火期50天。由于回采过程中，浮煤清理不净，放顶不彻底，或随便留隔离煤柱，隔离煤柱被压碎，失去隔离作用，使漏风加大，以及凝胶灭火不及时，质量不过关，永久密闭压跨漏风等因素，都可能导致煤层自然发火。4水灾主要是小煤矿透水事故，矿井周围的小煤窑越界开采后，形成的采空区积水，掘进工作面与小
15、煤窑越界采空区贯通形成的透水事故。5顶板综放工作面采用支架支护顶板，两端头采用单体液压支架加铰接梁支护，两顺槽采用锚网支护，锚索补强，采空区采用全部垮落法管理进行顶板，虽然支护强度大大提高，支护效果明显改善，但仍需加强顶板管理，防止顶板事故发生。6运输事故随着大量使用胶带输送机和大型机械设备，运输事故的防止成为照金煤矿今后灾害预防的重点。7机电事故经过技改，照金煤矿由简单落后的炮采变化综合机械化开采，机械化程度大幅提高，同时井下的电气设备也大大增加。井下电气设备主要包括各种类型的电缆、开关、变压器、配电柜（控制柜）、电动机以及水泵照明等。因此，必须加强对井下电气设备的管理，防止电气事故发生。二、灾害预兆1瓦斯涌出预兆接近煤层顶、底板岩层或遇到地质构造时，煤层松软破碎，瓦斯含量稍有增大，采掘过程中炮眼、煤帮有丝丝的声音或有煤炮声，巷道底板积水中有小汽泡现象出现等。2自然发火预兆煤在自燃的不同阶段，表现出不同的特征，根据这些特征来分析，判断煤的自然发火是一项十分重要的工作，其预兆特征有：（1）煤温、气温连续上升。（2）空气相对温度增加，巷道出现雾气，支架、煤壁、顶板上有水珠。（3）空气中一氧化碳和二氧化碳相对含量连续上升。（4）流经自燃地点后的空气中氧含量减少。（5）空气
