煤礦防滅火安全技術措施實施方案
1.井田範圍內采空區域火區的分布情況,火區對礦井生產建設的影響。
1 現已查明火區
在井田中西部J516號鑽孔西部9號煤層采空區有兩處火區,這兩處火區之間有巷道相通,礦方雖已在通往兩處火區的巷道中打有兩處防火牆封閉,並控製了火勢,但目前火區尚未全部熄滅,將給今後的安全生產帶來危害和隱患。
(1)、通風管理人員必須繪製火區位置關係圖。注明所有火區和曾經發火的地點及發火時間,對已探明的每處火區都要按形成的先後順序進行編號,並建立火區管理卡片。火區位置圖和火區管理卡片必須永久保存。
(2)、礦井必須建立防滅火記錄,內容包括發火地點、時間、火情發展情況簡介,處理過程和火區管理情況。並與火區位置管係統及火區管理卡片相符。
(3)、永久性防火牆的管理必須遵守《煤礦安全01manbetx 》第247條之規定,並做到每班至少按要求檢查一次,並記入防火記錄。
(4)、注銷火區必須符合《煤礦安全01manbetx 》第248條之規定。
(5)、不得在火區周圍進行采掘作業,特殊情況下進行采掘時必須按《煤礦安全01manbetx 》第250條規定執行。並編製相應的設計、安全措施,並報礦總工程師批準,認真逐級貫徹後方可實行。
2.礦井煤層賦存、原井田及周邊礦井開采情況、生產技術裝備情況,礦井通風係統、防滅火係統建設情況以及礦井防滅火規劃。
煤層
1 含煤性
井田內含煤地層為石炭係上統太原組(C3t)和二疊係下統山西組(P1s),分述如下:
(1) 山西組(P1s)
本組含煤1~3層,為1、2、3號煤層,均屬不穩定、不可采煤層,煤層平均總厚0.65m,平均厚度為59.61m,含煤係數1.1%。
(2) 太原組(C3t)
為井田主要含煤地層,共含煤9層,自上而下分別為4、5、6、7-1、7-2、8、9、10和11號煤層,其中4、9號煤層為全區可采的穩定煤層,11號煤層為大部可采的穩定煤層,5號煤層為大部可采的較穩定煤層,10號煤層僅個別見煤點達可采厚度,達可采厚度範圍很小,為不可采煤層(見圖3—1),其餘煤層均為不可采煤層,煤層平均總厚26.28m,本組平均厚度為82.71m,含煤係數為31.77%。
井田內山西組、太原組地層平均總厚度142.32m,煤層平均總厚度26.93m,含煤係數18.92%。
2 可采煤層
井田內可采煤層為4、5、9、11號煤層(詳見可采煤層特征表3-1),敘述如下:
(1)4-1號煤層
賦存於太原組頂部,在井田南部由4號煤層分叉出來,據鑽孔揭露情況,位於4號煤層之上0~3.75m,平均1.31m,煤層厚度1.41m~10.14m,平均厚度為5.66m。含夾矸0~3層,結構為較簡單,岩性為炭質泥岩。頂板為中粒砂岩、粗粒砂岩,局部為砂質泥岩,底板為砂質泥岩、泥岩。屬賦煤區可采的穩定煤層。
(2)4號煤層
賦存於太原組頂部,上距K3砂岩0~6.95m,煤層厚度0.85m ~12.56m,平均5.73m,屬全區可采的穩定煤層。該煤層結構複雜,含夾矸0~8層,岩性多為高嶺岩、炭質泥岩和砂質泥岩。頂板為中粒砂岩、粗粒砂岩、泥岩、砂質泥岩,局部為細粒砂岩,底板為為泥岩、砂質泥岩。4號煤層在井田南部局部分叉為4及4-1號煤層,在未分叉區,煤層厚度3.76 m ~12.56m,平均8.55m,在分叉區,煤層厚度0.85m ~4.75m,平均2.39m。本礦對此煤層進行了部分開采。
(3)5號煤層
賦存於太原組上部,上距4號煤層3.47~14.29m,平均7.85m,煤層厚度0m ~2.61m,平均厚度為1.06m,屬大部可采的較穩定煤層。結構簡單,一般不含夾矸,局部含1層夾矸,夾矸岩性為炭質泥岩或砂質泥岩。頂板為泥岩、砂質泥岩、細~粗粒砂岩,底板為細粒砂岩、砂質泥岩、泥岩,局部為粉砂岩、炭質泥岩。該煤層在井田東南部為無煤區,西北角不可采。
(4)9號煤層
位於太原組下部,上距5號煤層15.58 m~44.13m,平均32.84m。煤層厚度7.29 m~16.57m,平均12.20m,為全區可采的穩定煤層。該煤層結構複雜,含夾矸0~11層,夾矸岩性多為泥岩、炭質泥岩。頂板為泥岩、砂質泥岩,局部為中粒砂岩,底板為泥岩、砂質泥岩,局部為灰岩、中粒砂岩。本礦對此煤層進行了部分開采。
(5)11號煤層
位於太原組下部,上距9號煤層0.70m-17.67m,平均8.09m。煤層厚度0.40m~4.95m,平均2.39m,該煤層結構較簡單,含夾矸0-3層,夾矸岩性為砂質泥岩或炭質泥岩。頂板為泥岩、砂質泥岩、灰岩,局部為中粒砂岩、炭質泥岩,底板為泥岩、砂質泥岩、中粒砂岩,局部為粉砂岩、灰岩、炭質泥岩。該煤層在井田南部PJY—1號鑽孔附近和PJY—3、PJY—4號鑽孔附近分叉為上下兩層,上、下分層均未達可采厚度,除這兩小塊地段外,其它區域均可采,屬大部可采的穩定煤層。
周邊礦井開采情況
本井田內無其他礦井及小窯,周邊礦井有4座。井田東部及南部相鄰礦井為中煤平朔煤業有限公司安家嶺一號井工礦,北部相鄰為山西朔州平魯區茂華萬通源煤業有限公司,西部相鄰為山西朔州平魯區西易傑旺煤業有限公司、山西朔州平魯區陽煤泰安煤業有限公司,基本情況敘述如下:
1.中煤平朔煤業有限公司井工一礦
為本礦東、南部相鄰礦井,采用斜井開拓,批準開采4—9號煤層,開采4號煤層,批準生產能力為10Mt/a,采用綜采放頂煤采煤法 ,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,礦井正常湧水量為3600m3/d。未發現過瓦斯爆炸和煤塵爆炸02manbetx.com ,未發現越界開采現象。
2.山西朔州平魯區茂華萬通源煤業有限公司
為本礦北部相鄰礦井,該礦是由根據晉煤重組辦發[2009]116號文件,由原山西朔州萬通源二鋪煤業有限公司(與本礦相鄰)、山西朔州萬通源安太堡煤業有限公司(與本礦相鄰)、山西晉能二鋪煤業有限公司整合而成,整合後山西朔州平魯區茂華萬通源煤業有限公司批準開采煤層為4—11號煤層,批準生產能力為2.1 Mt/a。與本礦相鄰的為原山西朔州萬通源二鋪煤業有限公司和原山西朔州萬通源安太堡煤業有限公司。整合後關閉山西晉能二鋪煤業有限公司、山西朔州萬通源安太堡煤業有限公司。
⑴ 山西朔州萬通源二鋪煤業有限公司
采用斜井開拓,批準開采4、9、11號煤層,開采4、9號煤層,生產能力900kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,4號煤層礦井正常湧水量25.5m3/d,最大湧水量80 m3/d,9號煤層礦井正常湧水量33m3/d,最大湧水量100m3/d,屬低瓦斯礦井,未發現過瓦斯爆炸和煤塵爆炸02manbetx.com ,未發現越界開采現象。
⑵ 山西朔州萬通源安太堡煤業有限公司
采用斜井開拓,批準開采4號煤層,開采4號煤層,生產能力210kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,礦井正常湧水量348m3/d,最大湧水量380 m3/d,屬低瓦斯礦井,未發現過瓦斯爆炸和煤塵爆炸02manbetx.com ,未發現越界開采現象。
3、山西朔州平魯區西易傑旺煤業有限公司
為本礦西鄰礦井,該礦是根據晉煤重組辦發[2009]36號由原山西朔州泰安煤業有限公司(與本礦相鄰)、山西平魯傑旺煤業有限公司(與本礦相鄰)、山西平魯窩窩會煤業有限公司(與本礦相鄰)重組整合而成,整合後山西朔州平魯區西易傑旺煤業有限公司批準開采4—11號煤層,批準生產能力為2.1 Mt/a。與本礦相鄰的為原山西朔州泰安煤業有限公司和原山西平魯窩窩會煤業有限公司。整合後關閉山西朔州泰安煤業有限公司、山西平魯窩窩會煤業有限公司。
⑴ 山西朔州泰安煤業有限公司
采用斜井開拓,批準開采4、9、11號煤層,開采4、9號煤層,生產能力210kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,4號煤層礦井正常湧水量為72m3/d,最大湧水量120m3/d;9號煤層礦井正常湧水量為48m3/d,最大湧水量72m3/d)。未發現過瓦斯爆炸和煤層爆炸02manbetx.com ,未發現越界開采現象。
⑵ 山西平魯窩窩會煤業有限公司
采用斜井開拓,批準開采4、9、11號煤層,開采4號煤層,生產能力210kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,礦井正常湧水量為72m3/d,最大湧水量120m3/d;未發現過瓦斯爆炸和煤層爆炸事故,未發現越界開采現象。
⑶ 山西平魯傑旺煤業有限公司
采用斜井開拓,批準開采4號煤層,開采4號煤層,生產能力90kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,礦井正常湧水量為12m3/d,最大湧水量20m3/d;未發現過瓦斯爆炸和煤層爆炸事故,未發現越界開采現象。
4、山西朔州平魯區陽煤泰安煤業有限公司
為本礦西鄰礦井,該礦是根據晉煤重組辦發[2009]36號由山西平朔泰安煤業有限責任公司(與本礦相鄰)、山西平魯井勝煤業有限公司、山西平魯東應寺煤業有限公司兼並重組整合而成,整合後的山西朔州平魯區陽煤泰安煤業有限公司批準開采4—11號煤層,批準生產能力為900kt/a。與本礦相鄰的為原山西平朔泰安煤業有限責任公司。整合後關閉山西平魯井勝煤業有限公司、山西平魯東應寺煤業有限公司。
山西平朔泰安煤業有限責任公司采用斜井開拓,批準開采4、9、11號煤層,開采4、9號煤層,生產能力450kt/a,采煤方法為炮采,一次采全高,全部垮落法管理頂板,屬低瓦斯礦井,礦井正常湧水量為36m3/d,最大湧水量120m3/d。未發現過瓦斯爆炸和煤層爆炸事故,未發現越界開采現象。
生產技術裝備情況
根據煤層頂煤冒放性03manbetx ,並結合礦井井型、鄰近安家嶺井工礦一號井綜采放頂煤經驗,4號煤層設計推薦采煤方法為綜采放頂煤開采。
針對4號煤層的賦存條件及開采技術條件並結合目前國內綜采放頂煤工作麵設備配備情況,選用性能良好、安全可靠,並能適合於礦井具體條件的較先進設備,根據這一基本原則,對工作麵采、裝、運設備進行選型。
綜采工作麵尚未形成,暫未配備。
掘進設備
礦井大巷及主要硐室均沿煤層掘進,采用大巷條帶式布置。主要掘進設備為:三一重裝廠生產的EBZ-160掘進機,配套運輸設備為SSJ800/2×40膠帶機、40T刮板機。
礦井提升、運輸係統
潘家窯礦井原有生產能力0.45Mt/a,采用箕鬥斜井提升,井筒斜長506米,傾角α=25°。本次兼並重組後設計生產能力為0.9Mt/a,利用現箕鬥斜井做主斜井,除裝備一台帶寬B=1000mm的大傾角型鋼繩芯帶式輸送機,擔負全礦井原煤的提升任務外;還裝備有檢修絞車和600軌距檢修軌道,擔負檢修任務。井底原煤由設在井底煤倉下的甲帶給料機給到主井帶式輸送機後由其提至地麵。
通風方式及通風係統
依據井田開拓部署及煤層賦存條件,確定礦井初期采用中央並列式通風係統,新布置副平硐,將原副斜井改造為回風斜井。其中主斜井、副平硐進風,原回風斜井及改造後回風井(原副斜井)回風。後期利用白堂村回風立井回風,屆時逐步過渡為中央分列式通風係統。礦井采用機械抽出式通風方式。初期回風斜井服務範圍為白堂村保護煤柱以北可采區域。回采工作麵采用傾斜長壁布置,因此采區巷與大巷共用,工作麵采用單進、單回的“U”型通風係統。
防滅火管理
一、基本措施
本礦首采區內的4號(4-1和4)煤層屬易自燃發火煤層,本設計特製定以下防範措施;
1、加強電氣設備管理,嚴禁明火作業,防止外源火災。
2、及時清理可燃物,嚴禁坑木等易燃物口雜亂無章堆積。
3、使用不延燃風筒和阻燃電纜。
4、井下設消防材料庫,配備必要的消防器材。
5、井下人員按規定配備自救器。
6、建立以黃泥灌漿為主,注氮、凝膠堵漏為輔防的滅火係統。使用KYSC-1礦井移動束管監測係統監測監控自燃發火。
7、采空區垮落造成地表塌陷裂隙及時充填,減少向采空區供氧量,防止采空煤炭自燃。
8、在下列地點設置消火栓:變電所入口、水泵房硐室、消防材料庫入口、爆炸材料發放硐室、帶式輸送機機頭15m以內。
9、井下帶式輸送機機頭下方15m設煙霧傳感器,輸送機機頭安裝DMH自動噴水滅火係統。
10、輸送帶采用阻燃抗靜電輸送帶,必須按MTl47-5標準要求設置,帶式輸送機為防爆產品,輸送帶機各種電氣元器件均隔爆。滾筒、襯墊及非金屬材料均抗靜電及阻燃,必須符合MTl47-5要求,並設置了01manbetx 01manbetx 的所有保護裝置。
11、在井底車場巷道各類硐室內配備足夠的滅火器材。
二、黃泥灌漿係統
設計中在礦井工業場地設集中灌漿站,為全礦灌漿服務,灌漿方法采用隨采隨灌,即隨采煤工作麵推進的同時向采空區灌注泥漿。在灌漿工作中,灌漿與回采保持有適當距離,以免灌漿影響回采工作。現未配備。
三、注氮係統
依照《潘家窯初步設計》計劃礦井需根據首采4101工作麵的實際情況,采用噸煤注氮量、氧化帶內的氧含量兩種方法進行計算、比較,取其最大值,來選取注氮設備。現未配備相應的係統設施。
礦井防滅火規劃
認真執行“安全第一,預防為主、綜合治理、整體推進”的安全方針,抓好 防滅火現場管理,不斷完善礦井通風、監控、防塵、防滅火係統,預防火災事故的發生,實現礦井的安全生產。
1、加強防滅火基本知識的培訓,每年至少對全礦職工進行一次防滅火知識培訓,努力提高職工的防滅火安全意識。
2、認真搞抓好防滅火方麵安全隱患的排查治理工作,在每次安全質量大檢查時,必須同時檢查防滅火工程的安全質量和隱患,並按規定編製整改方案和措施,同時按措施進行跟蹤整改。
3、加強防滅火器材和消防管路係統的管理,對已使用了的消防器材或失效的滅火器必須及時補足或更換,對損壞的消防管路和消防栓要及時修複,嚴禁消防器材挪作他用。
4、加強電氣設備的管理,電氣設備下井前,必須進行防爆性能的檢查,嚴禁井下電氣設備有失爆現象,嚴禁帶用檢查或移動電氣設備,杜絕一切電氣火災事故的發生。
5、加強易燃物品的管理,井下因設備檢查所用的各種油脂必須由專人負責管理,設備檢查完後,必須及時清理現場,將易燃油脂和油布裝入專用箱運至地麵進行處理。
6、加強采空區、盲巷管理,每周檢查一次密閉處的CO濃度並掛牌管理。每周對所有密閉牆內氣體進行一次取樣化驗03manbetx ,預測預報自燃發火情況。
7、加強對已揭露並封閉隔離的小窯采空區的防滅火檢查監測。
3.現階段對火區、積水區域采取的預測預報手段和治理措施,與科研單位的合作項目及其效果或者中間成果。
防滅火方法
礦井4號煤層屬於容易自燃煤層,根據煤礦特點設計采取了較完備的自燃火災防治係統及措施:主要配置KYSC-1型礦井移動式束管采樣係統、GC950型火災氣體色譜03manbetx 係統對煤層自然發火進行采樣監測;建立采空區灌漿防滅火、氮氣防滅火、凝膠防滅火係統等係統。
煤層自燃監測方麵的措施
煤層自燃火災監測與早期預報是礦井火災預防與處理的基礎,是礦井防滅火的關鍵。隻要能夠準確、及時地對煤層自燃火災進行早期預報,就能有的放矢地采取預防煤層自燃火災的措施,從而避免自燃事故的發生。對於煤層火災的預測預報而言,采樣監測技術是至關重要的。目前,煤層火災的監測主要有礦井火災束管采樣監測係統、煤礦安全監控係統和人工檢測三種手段。我礦目前沒有和科研單位合作開展防滅火項目。
首采區周邊采空區積水情況
整合前各礦內存在大麵積的采空區,經估算,目前4、9號煤層采空積水共有9處,積水麵積共計136124m2,積水量共計134551m3。其中4號煤層推測老空積水麵積為118039m2,積水量為113865m3。由於井田內煤層淺埋區存在大麵積老空積水區,在生產過程中必須加強探放水工作。
礦井防治水的安全保證措施
1、每年汛期前必須將井口周圍的導水溝渠挖好疏通,並由專人負責。
2、必須經常檢查井田地表是否存在導水裂隙或其它導水通道,發現裂隙及其它導水通道,應及時將其回填封實。
3、必須隨時觀察井下各種湧水現象,做好礦井水文地質工作。
4、必須經常了解相鄰礦井開采情況,掌握其采空範圍,湧(積)水情況、防止越界開采,造成巷道相互貫通,采空區積水湧入礦井,造成湧(突)水事故的發生;一旦發現煤壁發潮、有水鏽等透水預兆,立即采取措施,嚴防突水及事故的發生。
5、根據地質報告調查結果可知,在4號煤層首采工作麵位置處有一處老空積水,積水麵積6781m2,積水量4107m3,因此,在首采工作麵順槽掘進過程中要對該區域內的積水情況進行仔細認真的核實,並在將此處積水全部排空後才能進行正常的采掘活動,並在日常生產過程中對該區域進行重點監控,防止發生突水事故。
6、主水泵房通道內設置了密閉門,防止萬一井下發生突水時不致危及主排水泵房。
7、對掘進工作麵配備了探水鑽機,遵循“預測預報、有掘必探,先探後掘、先治後采”的原則,尤其是采空區或構造附近掘進時,更應注意探放水,作到“有掘必探”。
8、井下配備了小水泵,用以排除巷道積水,確保良好的勞動環境。
9、采空區、井田邊界均留設保安煤柱。
防治水煤(岩)柱的留設
1防水煤(岩)柱種類
該礦井田地質構造簡單,井田內無岩漿活動。根據煤層賦存特征,礦井防水煤(岩)柱的種類確定如下:
井田邊界煤柱;
采空區邊界防水煤柱;
鑽孔防水煤柱;
斷層防水煤柱;
陷落柱防水煤柱;
巷道煤柱。
我礦目前沒有和科研單位合作開展防治水項目。