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机 械 化 发 展 规 划山东华宁矿业集团有限公司保安煤矿
二0一一年一月
根据宁阳县煤炭工业管理局转发省、市煤炭局转发国家安全生产监督管理总局等部门《关于推进小型煤矿机械化的指导意见》的通知要求,矿组织技术、机电等有关部门技术人员,结合本矿实际开采条件,特制定“十二五”机械化发展规划。
一、企业基本情况
山东华宁矿业集团有限公司保安煤矿(以下简称“保安煤矿”)位于山东省宁阳县堽城镇境内。保安煤矿原生产矿井始建于1960年,1962年建成投产,设计生产能力5万t/a,1982年10月采完报废。现生产井1976年开始建井,1982年投入试生产,1985年达到设计产量21万t/年,2010年核定生产能力30万t/年。矿井开拓方式斜井多水平开拓掘在煤矿生产过程中,采掘工作面、在用巷道在采动压力、矿山压力的作用下,当支护体系强度不足、支护质量缺陷、安全技术不当时,可能引发冒顶及其它地压灾害。其灾害类型主要有:采空区顶板大面积垮落;采掘工作面冒顶、煤壁片帮;巷道或硐室冒顶、片帮、底鼓等。冒顶、片帮危害除严重影响生产正常进行外,可能会造成人身伤亡事故,甚至会酿成重大事故的发生。1)采场顶板大面积垮落和冒顶
破坏采场和周围的巷道,造成采场内人员的伤亡;破坏采场内的设备和设施,造成生产设备的损坏及生产秩序的紊乱。
2)采空区大范围垮落
采空区大范围垮落的直接后果是产生强大的冲击,引起岩体塌陷和将采空区大量的有害气体排放到作业场所,造成采场工作人员及采空区附近作业场所人员伤亡;破坏采场设备、设施,诱发水、火、瓦斯等其它重大事故发生。
3)采掘工作面、巷道、硐室冒顶、片帮
采掘工作面或巷道、硐室受到动压、构造应力等影响,且支护不及时或支护强度不足时,易造成冒顶、片帮。可能产生的直接危害是:相关人员的伤亡;破坏相关设备、设施;破坏正常的生产系统,引起其它重大事故发生等冒顶、片帮及其它地压灾害的原因
设计有缺陷:巷道布置在应力集中区,采区煤柱设计不合理或未保护完好。
采煤方法、工艺不合理:采掘顺序、凿岩爆破、放顶等作业不当。
缺乏有效支护或顶板管理不善:支护方式不当或支护设计不合理,支护不及时、强度不够;支护质量不符合要求;规程、措施及安全管理制度得不到有效落实等。
巷道施工设计、掘进工艺不合理。如:爆破参数设计不合理;爆破顺序不合理;放炮后未执行“敲帮问顶”,未及时进行临时支护;违章指挥、违章作业等。
地质自然条件不好:采场顶板破碎、底板遇水膨胀、穿越断层、褶曲等地质构造时,形成压碎带,或者由于节理、层理发育、破坏了顶板的稳定性,容易发生冒顶、片帮事故。
、瓦斯
甲烷浓度按体积计算在5~16%时,遇到火源爆炸,最大爆力可达0.7Mpa以上,产生高温火焰(温度可达1850℃以上)、爆炸冲击波(最高达1.2MPa),并造成矿井空气成分改变。高温火焰造成人员皮肤、呼吸器官和消化器官粘膜烧伤,并造成电气设备毁坏,形成二次火源,引起火灾。爆炸冲击波可造成人员伤亡,设备毁坏、通风系统紊乱。瓦斯爆炸使氧气浓度降低,造成人员窒息;分解出的有害气体使人中毒死亡,并产生新的爆炸性气体,存在二次爆炸的可能。
(2)瓦斯燃烧
含有CH4、H2和重烃时的瓦斯,当瓦斯浓度(超过16%)、氧气浓度(不低于12%)较高时,遇到火源会产生燃烧事故。
瓦斯燃烧的危害:导致作业人员烧伤或中毒窒息、烧毁作业场所的电气设备与支护体、引发连锁灾害(瓦斯、煤尘爆炸、冒顶、火灾等)。
(3)瓦斯窒息
瓦斯无色无味,不易被人发现。由于瓦斯的大量存在,使空气中的氧气浓度大大降低,当氧气低于一定浓度时,人就感觉呼吸困难、窒息,直至死亡。
导致发生瓦斯事故的主要原因有:
(1)违背技术政策和法律法规开采
采掘工作面风量严重不足,通风系统不合理、不完善,存在不合理的串联风、扩散通风、老塘通风、循环风等;采空区和盲巷不按规定的时间进行封闭,形成瓦斯积聚。
(2)通风管理不善
局部通风机不按规定配备,没有实行双风机、双电源、做到自动切换。局部通风机的吸风量不能满足要求;不按需分配风量,巷道冒落堵塞,风流短路;掘进工作面风筒脱节、漏风、被挤压,而不及时处理;风筒出风口距迎头太远,风量过小,风速低,导致掘进工作面处于微风作业,致使瓦斯积聚;放顶煤工作面回风隅角瓦斯超限不能及时发现和处理。
(3)超通风能力生产
采掘工作面布置较多而且较于集中,超核定通风能力生产,以致于局部通风机出现循环风,采煤面风量不足,致使瓦斯积聚。
(4)瓦斯检查制度执行不严
瓦斯检查工数量不足,空班、漏检;瓦检工思想与业务素质不高,责任心不强,甚至做假记录;采掘工作面出现瓦斯异常涌出,采取措施与处理不当或没有及时处理;瓦斯智能巡更系统形同虚设,不起作用;瓦斯监控系统不可靠,不能发挥其作用,出现瓦斯浓度超限。
(5)违章爆破
炮眼
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