煤矿重大灾害预防措施

煤矿重大灾害预防措施
矿长：田野
总工：佟杰
府谷县普泉煤业有限公司
2017年2月
煤矿重大灾害预防措施
根据榆林市能源局《关于转发榆林市煤矿重大灾害防治的实施意见的通知》，结合本矿实际地质环境和开采条件，确保安全生产特制定“煤矿重大灾害防治措施”。

矿成立重大灾害防治领导小组
组长：田野
成员：许先周舒忠芳吴作成
佟杰张志新
第一章重大水灾防治措施
根据《煤矿防治水规定》：防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。

一、建立健全防止水灾岗位责任制，防治水管理制度、水害预测预报制度和水害排查制度。

二、编制矿井中长期防治水规划和年度计划，并组织实施。

三、调查本矿井井田范围内和周边和水文地质条件，查明地表水系及地表塌陷情况，查明本矿井内采空区及积水情况。

第一节、地表水防治
一、在雨季来临前要组织人员巡查本井田范围内地表是否有塌陷或裂隙，如地表水可能溃入井下时，要积极组织力量将其用黄土填平压实，并定期组织人员进行检查。

二、在地表容易积水的地点，应当修筑沟渠，排泄积水。

修筑沟渠时，应当避开露头、裂隙、塌陷区和导水岩石层。

三、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地方，以免冲到工业广场和建筑物附近或者淤塞河道、沟渠。

四、对报废的井口要填堵封实，并挂警示牌，并上图标记。

五、制定大到暴雨可能引发淹井等事故灾害时立即撤出井下人员制定，明确启动应急救援标准。

六、成立“雨季”三防领导组织机构，落实责任，领导组织机构人员、矿调度要熟知应急救援预案和联络程序。

七、与当地气象、水利、防汛、周边煤矿等部门建立联络关系，加强信息沟通，建立灾害性天气预警和预防机制发现矿井有异常情况时，立即向周边相邻矿井进行预报。

八、地面要储备一定数量的确防洪救灾物资。

第二节井下防治水措施
一、严格按设计要求进行开拓掘进，严格按设计留设矿井与矿井、河流的保护煤柱，严格按设计和作业规程进行采掘作业，在实际开采过程中严禁开采各种保护煤柱。

二、矿井应当配备与矿涌水量相匹备的水泵、排水管路、配电设备和水仓等，确保矿井正常排水。

三、在雨季来临前要组织机电人员认真检查井下所有排水设备、排水管路、井下排水沟。

要确保主要排水泵有一台工作、一台备用、一台检修。

四、在每年雨季来临前要对井下主、副水仓、排水沟进行一次全部清理，确保水仓有一定的储水能力，确保水沟畅通。

五、组建探放水队伍，配备专业的探索放工具。

探放水作业人员必须经培训、考试合格后方准上岗作业。

掘进时要有探放水措施，做到有掘必探，先探后掘，要做到探放水时有记录，注意观察水的流量。

对有重大疑点的地方要加强探放水工作。

六、井巷出水点的位置及出水量、有各水及采空区的积水范围、标高和积水量必须绘制在采掘工程平面图上。

采掘到探水线位置时，必须探水前进。

七、每次降大到暴雨时和降雨后，应及时观测井下水文变化情况，并向矿调度室汇报。

八、加强井下采空区和老窑积水的调查工作，一定要严肃认真、确切地加以记录，并且要反复分析核对、判断可靠程度，指出疑点和问题。

九、对原不积水的域要分析重新积水的条件和可能性，经常圈定积水区域，在接近疑是积水区采掘活动时，一定要先探，要作探放水措施进行探放水。

十、探放水前要先疏通好排水路线，加大排水能力，确保防水设施的正常使用。

十一、矿井透水预兆
井下采掘工作面透水前一般都有预兆，井下工作人员熟悉这些预兆，对于及时采取措施，保证人员安全撤离有着重要意义，透水预兆有：
(1)在开采或掘进时，煤体变得发暗潮湿，无光泽，空气变冷，当采掘工作接近大量积水区时，气温骤然下降，煤壁发凉，人有阴凉的感觉。

(2) 出现雾气，湿度较大。

(3) 挂汗。

当采掘工作面接近大量积水区时，水在承压力的作用下，通过煤岩裂隙在煤壁上聚成很多水珠即为挂汗。

S业的臭味，裂隙表面有暗红色氧化铁
(4) 挂红。

煤岩壁渗出的水发涩，有H
2
锈，如出现这一现象，则表明工作面己接近积水区，要注意探放水。

(5) 煤体中发出嘶嘶叫声。

由于井下高压积水向滦岩裂缝强烈挤压，水流与煤岩壁磨擦发出声响，若是煤巷掘进，则有透水危险。

(6) 底板鼓起，顶板来压产生裂缝，出现淋水，如果积水区在巷道的前上方，由于水体压力和矿压的共同作用，使顶板出现裂缝的淋水，如果淋水加大，则有透水危险。

⑺工作面有害气体增加。

因积水区常散发瓦斯，二氧化碳和硫化氢等。

十二、如井下采掘作业时发现有透水征兆时，要立即向当班带班矿长汇报，立即停止作业，由带班矿长和区队长组织受灾害威胁区域的所有人员按避灾路线迅速撤离到安全的区域待命，并向矿调度室和矿主要领导汇报。

十三、所有入井作业人员必须熟知井下避灾路线和避险硐室的位置，如遇突发水害时要立即停止作业，由带班矿长或区队长指挥有序撤离灾区。

第二章防治大面积冒顶措施
煤矿可采煤层为2-2煤、3-1煤、4-2煤和5-1煤层，共四个煤层，2-2煤层基本上已采完已封闭，3-1煤层大部分已采完，还剩原沙泉渠煤矿的井筒煤柱、大巷煤柱
及边角煤柱没有开采，4-2煤层现没有开采。

矿井现在回采的是一盘区5-1煤层，回采工作面为5102综采工作面。

第一节 5-1煤层赋存特性
1、煤层赋存情况
5-1煤层赋存于延安组第一段顶部，上距4-2煤层一般为60ｍ左右，为本区的主要可采煤层，煤层厚度为2.74～3.67ｍ，平均3.67ｍ，煤层含1～3层夹矸，夹矸厚度为0.1～0.2ｍ。

2、煤层顶底板
煤层的底板标高变化在+1030～+1095ｍ之间，埋深105～160ｍ；顶板岩性主要为粉砂岩、细粒砂岩及泥岩；煤层底板岩性主要为粉砂岩和泥岩。

第二节采煤工作面冒顶
一、冒顶分类（按冒顶的范围）
1、局部冒顶：冒顶的范围较小，经当班处理以后基本上不影响正常生产，有时会造成“零打碎敲”的伤亡事故。

2、大冒顶
冒顶的范围很大，而且来势凶猛，由于范围大又很快，所以人员往往很难撤离，易造成重大人员伤亡事故，处理起来非常困难。

二、大冒顶的原因
1、煤层顶板厚且为坚硬的砂岩，经常大面积悬顶而不冒落，老顶来压步距达到50～70ｍ以上。

2、当顶板的自身强度承受不了上部岩层和自身重量时，出现断裂垮落。

3、回采过程中遇到断层或裂隙。

4、房柱式回采时工作面煤柱尺寸留设的过小。

第三节冒顶预兆
1、声音的预兆
老顶在断裂时会发出鸣炮声、闷雷声，在老顶的压力下直接顶碎裂、发出碎裂声。

2、直接顶的预兆
直接顶在压力的确作用下下沉速度加快、下沉量加大，直接顶裂裂隙增多，并加宽，出现掉渣、“下矸石雨”等现象。

3、支护设备上的预兆
在压力作用下，采掘工作面的支柱或支架受力增大出现支柱钻底、活动柱下缩速度加大、下缩量增大现象，甚至活柱压死、单体支柱压弯或者整体向一侧倾倒。

4、煤壁上的预兆
煤壁在压力的作用下被压酥，出现煤壁片帮、片帮量加大、片帮速度加快。

第四节预防冒顶措施
一、掘进时要采用锚网支护，支护规格、支护材料、支护方式要在作业规程中详细规定，遇顶板破碎时要加打锚杆或锚索，施工时严禁空顶作业，控顶距离要在作业规程中明确；掘进施工时严禁无支护施工，所有掘进巷道必须按作业规程要求进行支护。

二、严格按设计要求施工，按设计要求留设各种煤柱，开采时严禁破坏煤柱，淘汰落后的采煤工艺，要采用长壁后退开采，采煤工艺为常规综采，顶板管理采用全部垮落式管理。

三、采煤工作面上下出口要保持畅通，安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20ｍ，综采工作面此范围内的巷道高度不得低于1.8ｍ。

安全出口和与之相连的巷道必须设专人维护，发现支架断梁折柱、巷道底鼓变形时必须及时更换、清挖。

四、正常开采时，如在移架时发现架后采空区有较在悬顶时，应停止生产及时进行人工强制放顶。

人工强制放顶的操作规定及措施，必须在采煤作业规程中明确规定。

五、加强综采工作面初次放顶的管理工作，要制定初次放顶的安全技术措施，初次放顶技术安全措施要和采煤作业规程一起向工人进行贯彻；综采工作面初次回采时要掌握煤层顶的初次来压和周期压的距离，为以后顶板管理掌握第手资料，更好的安全生产。

六、综采工作面在正常回采时要及时把工作面两端头的悬挑落，两巷超前支护要按采煤作业规程规定的要求进行支护，发现超前支单体液压支护有卸载的要及时更换。

七、采煤工作面坚持正规循环作业，要确保工作面“三直”，采煤割煤后要及时移架，采煤机与移架之间的悬顶距离，要在休煤作业规程中明确规定，超过规定或发生冒顶、片帮时必须停止采煤机。

八、坚持“敲帮问顶”制度，每班在人员进入工作面时由班组长首先进行“敲帮问顶”检查顶板、煤壁，发现问题要及时处理，待处理后确认安全时，方准正常作业。

九、综采工作面液压支架必须接顶，初撑力要达到设计要求，顶板破碎时移架要带压移架，移架后要及时支撑顶板，必要时可超前支护。

在处理支架前上方冒顶时要制定安全措施。

十、加强液压泵站的维护和保养，确保泵站输出的压力符合设计要求；每天安排专人检查液压支架的工作情况，发现支架和液压管路有漏液或串液时要及时更换或维修，不准带病工作。

十一、要加强矿压的观测工作，在综采工作面安装矿压监测仪，在巷道安装顶板位移监测装置，监测数据要直接传输到地面监控室，如发现监测数据发生异常时，要立即停止工作，待查明原因处理后再继续工作。

十二、加强3-1煤旧区所有密闭的管理，定期对3-1煤密闭进行巡查，对在巡查中发现密闭不符合要求的，要及时进行加固处理，防止3-1煤旧区大面积冒顶
冲垮密闭（由于3-1煤以前有房柱开采的采区），造成灾害。

第三章瓦斯、煤尘灾害防治措施
第一节矿井瓦斯及煤尘
一、根据陕煤局发「2012」270号文件（陕西省煤炭生产安全监督管理局关于2012～2013年度矿井瓦斯等级鉴定结果的通知）：府谷县普泉煤业有限公司矿井瓦斯绝对涌出量0.34ｍ3/min，掘进工作面最大瓦斯涌出量为0.12ｍ3/min，矿井二氧化碳涌出量为0.34ｍ3/min，鉴定结果为瓦斯矿井。

二、煤尘爆炸性
根据2013年11月8日陕西煤矿安全装备检测中心对5-1煤层的检测报告，5-1煤层测试的火焰长度＞200㎜，抑制煤尘爆炸最低岩粉量65%，具有爆炸性危险的煤层。

三、煤的自燃性
根据2013年11月8日陕西煤矿安全装备检测中心对5-1煤层的检测报告，5-1煤层测试的真相对密度（TRD 20
）1.34、全硫（Std%）0.39%、吸氧量（V/㎝
20
3/g）0.76，经鉴定煤层自燃等级为Ⅰ类，自燃倾向为容易自燃。

第二节防治瓦斯灾害措施
一、矿井必须采用机械通风，在设计采区时要优先考虑通风系统，要使通风系统简单、合理、可靠。

二、认真贯彻落实“防治瓦斯双十条”的规定，防治瓦斯要坚持“安全第一、预防为主、综合防治”的原则，坚持标本兼治，重在治本。

三、矿井必须坚持每2年对瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定。

建立健全瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度用有害气体超限必须立即停产撤人制度。

四、加强井下各通风设施的管理和维护，发现问题要及时处理，确保井下风流稳定。

五、井下各采掘工作面必须安装监控系统，系统报警、断电闭锁功能齐全可靠，运行正常。

种类传感器安设位置必须符合设计要求，传感器的标校要符合《煤矿安全规程》，对不显示、显示不正常的要及时更换或校验。

六、掘进工作面局部通风机必须做到“三专、两闭锁”，通风筒必须为抗静电、阻燃材料的，风筒出口距工作面必须符合规程规定，风筒严禁漏风，局部通风机必须设在距回风巷大于10米的地方，确保掘进工作面有足够的风量。

七、局部通风机因故障停止运转，在恢复通风前，必须先检查瓦斯，只有在瓦斯浓度最高不超过1%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且通风机及其开关附近10米以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时，方可进行人工开启通风机，恢复通风。

八、临时停工的地点，不得停风；否则必须切断电源，设置栅栏、警标，禁止人员进入，并向矿调度室汇报。

停工区内瓦斯或者二氧化碳浓度超过规程规定不能立即处理时，必须在24小时内封闭完毕。

恢复已封闭的停工区或者采掘工作接近这些地点时，必须先排除其中积聚的瓦斯，排瓦斯工作必须制定安全技术措施。

九、停风区中甲烷或者二氧化碳浓度超过3%时必须制定安全排放措施，报矿总工程师批准。

在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的甲烷和二氧化碳浓度均不得超过1.5%，且混合风流经过的所有巷道必须停电撤人，排放时要采取限量进行排放。

十、矿长、总工、爆破工、采掘区队长、通风负责人、技术人员、班长、流动电钳工等入井时必须携带便携式甲烷检测报警仪。

与检员必须拾便携式光学甲烷检测仪和便携式甲烷检测报警仪，安全员必须携带便携式甲烷报警仪。

十一、瓦斯检查员严格按照《煤矿安全规程》和定点定时检查与巡回检查相
结合的原则。

加强对所有掘进工作面的装药放炮环节监督检查，严格“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度，发现问题及时汇报或及时处理。

坚持工作面现场交接班制度，不得空班、漏班、假检。

每班对采掘工作面瓦斯浓度的检测次数不少于2次。

十二、掘进工作面严禁无风、微风作业，遇意外停风时要立即撤出人员。

采煤工作面要加强上下两端头的挑顶工作面，防止工作面上隅角悬顶造成瓦斯积聚。

十三、井下严禁瓦斯超限作业，一旦发现瓦斯超限，必须立即停止超限区域作业，撤出人员，待制定相应措施处理后，瓦斯浓度降至符合《煤矿安全规定》要求后，方准恢复工作。

十四、加强巷道贯通工管理，贯通前必须制定巷道贯通安全技术措施。

两巷道相对贯通时机掘工作面相距50米、炮掘工作面相距20米时，必须停止一个工作面的生产，停止生产的工作面必须保持正常通风和瓦斯检查，只有在两个工作面瓦斯浓度均在1％以下时方可贯通。

贯通前通风部门要做好调风的准备工作，防止瓦斯积聚和风流紊乱。

十五、矿井主要通风机要保证正常运转，备用主要通风机必须完好，能随时启动。

十六、加强井下电器设备防爆性能的检查。

主管机电的电钳工对井下电器设备要定期检查，杜绝电器失爆，井下严禁拆卸和敲打矿灯。

十七、按《煤矿安全规程》要求对井下各主要运输地点要设隔爆水棚且定期维护，保证完好。

十八、矿井技术负责人要保证通风系统简单可行，加强通风设施管理，保证通风系统安全、稳定、可靠。

第三节防治煤尘事故
一、煤尘爆炸性
2013年11月8日，陕西煤矿安全装备检测中心（陕西省矿山安全实验室）提供的《煤尘爆炸性、煤自燃倾向性》检验报告：5-1煤火焰长度＞200㎜，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为65%。

鉴定结论：有爆炸性。

影响煤尘爆炸的因素主要有：
1、煤的挥发分含量。

一般说来，煤尘可燃万分中挥发分含量越高，爆炸性就越强。

2、煤的灰分和水分。

煤含有的灰分是不燃物质，能吸收热量，阻挡热辐射，破坏链反应，降低煤尘的爆炸性。

水分能降低煤尘的爆炸性，因为水的吸热能力大，能促使细微尘粒聚结为较大的颗粒，减少尘粒的总表面积，同时还能降低落尘的飞扬能力。

煤的天然灰分和水分都很低，降低煤尘爆炸性的作用不显着。

3、煤尘粒度。

粒度对爆炸性的影响极大，平均体积直径在1㎜以下的煤尘都可能参与爆炸，而且爆炸的危险性随精度的减小而迅速增加。

4、空气中的瓦斯浓度。

瓦斯的存在使煤尘的爆炸下限降低，随着瓦斯浓度的增高，煤尘爆炸的下限浓度急剧下降，煤尘爆炸的上限也会提高，爆炸浓度的范围扩大，在煤尘参与的情况下，小规模的瓦斯爆炸可能演变为大规模的煤尘瓦斯
爆炸事故。

5、空气中氧的含量。

空气中氧的含量高时，点燃煤尘的温度可以降低；空气中氧含量低时，点燃煤尘较困难人，当氧含量低于18%时，煤尘就不再爆炸。

6、引爆热源。

煤尘爆炸必须有一个达到或超过最低点燃温度和能量的引爆热源，其温度越高，能量越大，越容易点燃煤尘云，而且初始爆炸强度也越大；反之温度越低，能量越小，越难点燃煤尘云，而且即使引起爆炸，初始爆炸强度也越小。

二、防治煤尘事故措施
l、每天在运输大巷、回风大巷和生产巷道及工作面进行煤尘、瓦斯浓度的检测和记录，预防积聚超限，实行挂牌制。

2、按设计要求在主要进、回风巷和顺槽设置隔爆水袋，隔爆水袋要经常检查，发现破损、缺水要及时更换和补水。

3、加强通风管理和通风设施的砌筑，减少漏风，控制风速，均压通风。

4、必须及时清扫巷道中的浮煤，清扫、冲洗沉积煤尘；每月定期用水给巷道周壁刷一次。

每季度人工撒颗粒岩粉一次，半年清扫一次积尘。

5、在皮带及刮板机转载点设喷雾设施。

采煤机、掘进机作业时必须使用喷雾装置，炮掘工作面要实行放炮时使用水炮泥，放炮后及时洒水降尘。

6、使用防爆设备和矿用安全型炸药，严禁易爆和明火、明电入井，严格控制各种火源。

7、在各主要进风巷设置水幕，净化风流。

第四章矿井火灾防治措施
第一节矿井火灾的分类
矿井火灾按其引火热源的不同，可分为两大类---外源火灾（或称外因火灾）和自燃火灾（内因火灾）。

1、内因火灾：本矿开采的煤层有2-2煤、3-1煤、4-2煤、5-1煤共4个煤层。

矿井整合后首采工作面为5-1煤层，根据2013年11月8日陕西煤矿安全装备检测中心对5-1煤层的检测报告，5-1煤层经鉴定煤层自燃等级为Ⅰ类，自燃倾向为容易自燃。

内因火灾是由煤炭等易物氧化发热且热量积聚使其温度达到燃点而造成的火灾。

它多发生在地质构造带附近、采空区、巷道煤柱、巷道顶煤及周边冒顶区等煤体破碎、供氧充分且稳定连续处。

其特点：着火点隐蔽，初期火势蔓延缓慢，燃烧形成复杂，可能出现阴燃或反复现象，虽有预兆，但不易早期发现。

2、外源火灾（或称外因火灾）
外因火灾是由外来热源，即明火、爆破、机电设备电流短路或运转不良、摩擦火星和电气焊等引燃可燃物所造成的火灾。

该类火灾多发生在井筒、大巷、硐室和采掘进工作面等地点。

特征：其燃烧属表面燃烧，发火区域明显，但发生比较突然，扩展蔓延迅速，处理不及时往往酿成恶性火灾事故。

如井下电缆火灾、输送带火灾和油料火灾等。

第二节内因火灾（煤炭自燃的初期征兆）
一、煤层的温度及附近的空气温度和水温度都比正常情况下高；
二、附近的氧气浓度降低；
三、采煤工作面或掘进工作面温度升高，巷道出现雾气或巷道壁出“汗”。

四、采煤工作面软邦上隅角温度及回风流中有CO含量增高。

五、人体不适，如头痛、闷热。

六、出现火灾气味，如煤焦油，松节油、煤油味等。

第三节火灾的防治措施
一、内因火灾的防治措施
《煤矿安全规程》规定：开采容易自燃和自燃煤层，必须对采空区、突出和冒落孔硐等空隙采取预防性灌浆或充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自燃发火。

一、、要坚决执行“预防为主、综合治理”的方针。

布置合理的开拓系统、科学的开采技术。

二、开采容易自燃和自燃煤层时时间，必须开展自然发火监测工作，建立自然发火监测系统，健全自然发火预测预报及管理制度。

三、在开拓、开采巷道布置及选择采煤方法时要充分考虑防火的要求，按设计要求留设好煤柱，在回采时严禁破坏或开采煤柱。

有于地质条件的限制，主要大巷在煤层中布置的要采取混凝土喷射进行全封闭；主要机电硐室要采用不燃材
料支护。

四、尽量采用长壁式采煤方法，积极推广综合机械化采煤方法，采用全部垮落方法管理顶板，采煤工作面必须采用后退式开采，在回采过程中减少浮煤，要做到快采快封闭。

五、坚持每季度对井上、下消防管路系统、防火门、消防材料库和消防器材的设置情况进行1次检查，发现问题要及时处理。

六、做好预防性灌浆，结合工作面喷射阻化剂；贯浆的方法采取采后预防性灌浆，喷射阻化剂采取随采随喷射阻化剂的方法进行预防煤层自燃发火。

七、建立完善的防灭火系统，加强观察观测和预测预报。

监测的数据要向矿调度和矿主要领导汇报，发现问题要及时处理。

八、在掘进施工中杜绝抽冒项现象的发生，一旦出现要及时刹顶并喷射混凝土封闭。

九、当井下发现自然发火征兆时，必须停止作业，向矿矿调度室和矿主要领导汇报，立即采取有效措施处理。

在发火征兆不能得到有效控制时，必须立即撤出人员，封闭危险区域。

进行封闭施工作业时，其他区域所有人员必须全部撤出。

十、任何人发现井下火灾时，应当视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室。

矿调度室在接到井下火灾报告后，应当立即按预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施工作。