煤矿介绍

煤矿中的水来自两处：地表水和地下水。风险 由周边地质条件先天决定。
A. 地表水：周边的河、湖、水库、表土层水。 危害一、地下岩石层中常常存在裂隙，地表水渗入会形成 煤层水，这些出水量都不大，可以边生产、边抽排； 危害二、地表水（特别是暴雨过后）流入采空区形成积水 采空区，一旦被掘通后，带有较大压力的积水会瞬间对矿 井和矿工形成破坏，如果是单个积水采空区，水量一般有 限，瞬间的破坏过后，积水还能被抽干。如果是多个积水 采空区相连通，抽水就比较困难。
➢ 主要指无顶板或顶板支护不良，导致人 员伤亡的事故。是煤矿当中的常见事故， 多发生在巷道、采煤工作面（采用普采 设备），随着综采和高级普采的使用， 工作面的事故率下降。
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四、其它风险（３）－设备火灾
➢ 主要是皮带由于高速摩擦发热而燃烧 ； ➢ 电机等设备短路引起火灾。
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第四部分 煤矿事故案例
2. 高级普通机械化采煤设备：在普采基础上将金属支柱更换 为液压支架，支护和控顶虽为手工操作，但劳动强度大为 减轻；
3. 综合机械化采煤设备：有液压支架、上面顶板、滚筒式采 煤机、刮板运输机等，可实现五个工序机械化。
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普采与高级普采支柱
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综采液压支柱和滚筒式采煤机
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井下综掘设备
➢ 掘进工作面是井巷掘进的工作场所，分为岩巷、 煤巷和半煤岩巷三种。掘进工序分破岩、装运和 支护三项。掘进方法分两种，一为钻爆法，二为 使用掘进机。前者应用范围广但机械化程度低， 后者包括全断面岩巷掘进机及悬臂式掘进机两种。 煤矿一般广泛使用悬臂式掘进机，包括掘进机、 转载机、运输机和支护设备共同组成掘进综合机 械化，完成三道主要工序，称为综掘。
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一、瓦斯爆炸（３）
瓦斯爆炸的条件
一定瓦斯爆炸浓度
瓦斯爆炸有一定的浓度范围（也称瓦斯爆炸界限），一般为5％～16％。当 瓦斯浓度低于5％时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层。当瓦斯浓 度为9．5％时，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反应)；瓦斯浓度在16％以 上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。
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第三部分 煤矿主要风险及防范
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井上资产风险
常见风险： 暴雨、洪水、火灾、地陷等
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井下资产特性风险
2500 2000 1500 1000
500 0
2157 405 瓦斯
2005年安全事故按事故原因分析 1995
1768
593 104
509 559
11 58
水害
顶板事故
运输事故
火灾事故
事故起数 死亡人数
B. 地下水： 地下河，虽然涌水量会很大，但透水压力不大，不会瞬间 冲坏巷道； 地下溶洞，由于有较大压力，会造成瞬间破坏； 地下水系，出水量最大，处理起来也最困难。
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三、透水事故（２）－透水防治
➢ 国有大型煤矿在设计和建设之前，就对资源情况和 地质条件进行过周密勘查，基本做到对看不见的地 质条件“了如指掌”。而对于地下河、地表渗水等 较为正常的出水现象，国有大矿一般有完备的排水 体系，由于单位时间排水量大，从而保证了矿井积 水量的平衡。近年来，国有大矿抽上来的矿井水， 还被用于居民生活、工业生产等。
➢ 防治措施：认真坚持“预测预报，有疑必探，先探 后掘，先治后采”的十六字原则，把“防、堵、疏、 排、截”五项综合治理措施真正落实到位。
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四、其它风险（１）－煤尘爆炸
煤尘爆炸的极限为空气中煤尘含量大于45g/m3
• 爆炸原理：煤尘颗粒有很小的直径和巨大的比表面积，当
它们分散开来悬浮在空气中时，与空气有极大的接触面积， 极大地加快了氧化反应的速率，因而特别容易着火，一旦有 火焰或火星存在时，靠近火焰的粉尘首先受热燃烧起来，产 生大量的热，并迅速传给周围的煤尘，燃烧传递速率即化学 反应的速率也越来越快，转瞬间产生的巨大热量，使气体猛 烈膨胀，若在密闭的空间里就会发生爆炸。
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全自动刨煤设备
刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采 煤设备，是实现薄煤层高产高效的有效途 径。
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矿井提升设备
人员上下 和材料， 设备的运 输以及煤 运输设备
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辅助设备
A. 通风设备 B. 排水设备 C. 供电设备：要求不得中断、以保安全，
因此供电电流为双回路，同时进入采区 和回风道的电器设备都必须采用矿用防 爆型，防止瓦斯爆炸。 D. 安全设备：预防瓦斯爆炸、瓦斯突出， 以及井下火灾和水灾所需要的救治设备、 设施、器材、仪表和监测系统。
储量：
• 根据国土资源部发布报告，截至2002年年底，中 国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨，人均探 明煤炭储量145吨，按人均年消费煤炭1.45吨， 即全国年产19亿吨煤炭匡算，可以保证开采上百 年。另外，包括3317亿吨基础储量和6872亿吨资 源量共计1万亿多吨的资源，可以留待后人勘探开 发。
2004年10月20日22时09分，由于发生煤与瓦斯突出事故， 突出瓦斯逆流进入西大巷主要进风流中，导致13、15采区巷 道和工作面的瓦斯浓度突然上升，达到爆炸浓度（系统记录 为6.3％）。22时40分，由架线电机车电火花引发瓦斯爆炸， 传播到13采区，波及11、15采区、西大巷、21岩石下山和 西翼回风巷道，造成148人死亡，32人受伤。经济损失达到 3935.7万元。
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二、井下资产标的（２）
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二、井下资产标的（３）
▪ 机器设备
✓井下采煤设备 ✓井下综掘设备 ✓全自动刨煤设备 ✓矿井提升设备 ✓辅助设备
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井下采煤设备
采煤分壁式采煤和柱式采煤，长壁工作面采煤的工序为 破煤、装煤、运煤、支护及控顶等五项
1. 普通机械化采煤设备：采煤工作面装有采煤机、可弯曲链 板输送机和摩擦式金属支柱、金属顶梁设备，实现前三工 序机械化；
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二、煤炭分布
地区 华北地区 西北地区 西南地区 华东地区 中南地区 东北地区
储量占比 49．25％ 30．39％ 8．64％
5．7％ 3．06％ 2．97％
我国煤炭资源分布 地域广泛，但基本 格局是北多南少， 西多东少。
按省、市、自治区计算，山西、内蒙、陕西、 新疆、贵州和宁夏6省区最多，这6省的保有储 量约占全国的81％。
主要内容
第一部分 煤炭产业概况 第二部分 承保标的 第三部分 煤矿主要风险及防范 第四部分 煤矿事故案例 第五部分 我司煤矿承保理赔情况 第六部分 核保建议
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煤炭是远古植物残骸没入水中经过生
物化学作用，然后被地层覆盖并经过物 理化学作用而形成的有机生物岩。
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第一部分 中国煤炭产业概况
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一、中国煤炭行业总体概况（１）
• 防治方法：①通风防止煤尘浓度增加；②煤层注水，降低
煤的强度和脆性，增加可塑性，这样采掘时煤尘的产生就会
大大减少；③用喷雾的办法将空气的相对湿度提高到，除可
减少粉尘飞扬外，还因为水分子能大量吸收粉尘氧化产生的
热量，增加空气和粉尘的导电性能而减少静电；④禁止火种
进入。
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四、其它风险（２）－顶板事故
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二、煤层火灾（２）
不同生产阶段煤炭火灾分析： • 开采过程中，影响煤炭自燃的因素是通风
和煤破碎，没有通风或通风充分的地方， 煤自燃的可能性较低；通风不充分地方的 煤自燃的可能性较大。 • 储运过程中的影响因素是通风不充分和干 燥的低品级煤因雨淋和喷洒水产生润湿热。
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三、透水事故（１） －成因及危害
3. 在工作面和采空区建立瓦斯抽放系统；瓦斯抽排 作燃料或者发电；
4. 控制明火的方法主要有禁止带明火下井、工人禁 穿化纤衣服等；
5. 其他措施：实行矿领导每天带班下井制度。
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二、煤层火灾（１）
通常所说的煤矿火灾风险是指煤炭的自燃， 即煤炭接触空气后氧化，积聚高温后达到煤 炭的燃点而致使燃烧。如果煤炭的挥发性成 份较多，就比较容易自燃。所以自燃风险和 主要和开采的煤炭特性有关，属于先天因素。 按煤的挥发特性高低划分煤炭种类依次为褐 煤、烟煤、无烟煤，因此，同等条件下，褐 煤由于变质程度低，挥发性成份多，易自燃； 而无烟煤由于变质程度高，不易自燃；烟煤 自燃特性居中。
体，甲烷对温室效应的贡献率是二氧化碳的24.5倍。
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一、瓦斯爆炸（５）
防治瓦斯爆炸的常用措施： 1. 通风系统：
a) 采用大功率矿井主扇（配备双机），增加矿井风量； b) 尽量扩大巷道断面，减少风阻； c) 改变采煤工作面通风方式，普遍采用一进两回方式；
2. 安装24小时瓦斯远程监控系统，并有专职瓦斯员 24小时现场监控；
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郑州矿务局大平煤矿“10.20”特大煤与瓦斯 突出和特大瓦斯爆炸事故（２）－原因分析
通风系统管理混乱，回风巷有带通风口的风墙通风 阻力，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流；
矿井风量不足，西风井担负11，15，13采区3个 采区通风其风量只有5536立方米/分，调风困难，风 量不能自然分配；
监控室人员玩忽职守，对系统瓦斯超限提示未及时 处理；
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第二部分 承保标的
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一、井上资产标的
★生产企业的房屋建筑、运输设备、 煤炭洗选加工设备，大型的还有专用 铁路系统。
★露天矿包含露天矿井开采成套设备。 ★附属单位：医院、学校等
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二、井下资产标的（１）
１、建筑物 主井、副井、风井，其他巷道（主
要包括井底车场、运输巷道、石门，上 山及下山、回风巷道、联络巷道）、峒 室（井下煤仓、水仓、水泵房、变电站、 压风机房、库房等）。
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郑州矿务局大平煤矿“10.20”特大煤与瓦 斯突出和特大瓦斯爆炸事故（１）
1982年开始建井，1986年建成投产，原矿井设计年生产能 力60万吨。2000年、2001年分别进行了矿井通风系统、提 升系统改造，2003年矿井核定生产能力130万吨/年。2003 年瓦斯等级鉴定结果：绝对瓦斯涌出量为26.16 m3/min， 相对瓦斯涌出量为11.47 m3/t，瓦斯等级为高瓦斯矿井。
一定的引火温度
一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。当瓦斯含量在7％一8％时， 最易引燃。 井下常见高温火源：井下抽烟、电气火花、违章放炮、煤炭自 燃、明火作业等都易引起瓦斯爆炸。
一定的氧气浓度
实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度 减少到12％以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。
没有健全的应急预案，当瓦斯超限时能够及时采取 正确的措施（停电撤人通讯畅通）。
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郑州矿务局大平煤矿“10.20”特大煤与瓦斯 突出和特大瓦斯爆炸事故（３）
• 在中国消费的一次性能源中，煤炭约占73%。
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一、中国煤炭行业总体概况（２）
• 产量：
中国煤炭行业2000-2005年产量
产量（亿吨）
25
20
15 10.46
10
5
0 2000
11.6 2001
13.8
16.67
19.56
2002
2003
年份
2004
21.9
2005
5
一、中国煤炭行业总体概况（３）
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一、瓦斯爆炸（１）
1.什么是瓦斯：
瓦斯是腐殖型有机质在泥炭化和煤化作用阶段生成 并保存在煤层中的，主要成分为：CH4 （无色、无味、 无嗅、无毒的气体）为主，其次为N2 、CO2
2.瓦斯含量高低的条件：
A. 与煤炭变质程度有关。煤化过程越彻底，生成的瓦斯越 多，即：无烟煤产出的瓦斯最多；
B. 煤层、盖层的厚度、透气性影响瓦斯的浓度，同时地层 越深，地压越大，瓦斯扩散越难；
C. 地质构造影响瓦斯的渗透逸散。
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一、瓦斯爆炸（２）
瓦斯专业术语及指标
名称 相对瓦斯涌出量 绝对瓦斯涌出量
低瓦斯标准 ≦10 m3/t ≦40 m3/min
高瓦斯标准 >10 m3/t >40 m3/min
瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量 的增加，软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯 和煤而造成的一种地质灾害。在大量的有害气体瞬 间涌入后，会形成窒息，但不一定会发生爆炸事故。
现状：
• 虽然露天开采效率高，投资省，建设周期短，但 中国适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的 5％左右（而世界各主要煤炭生产国的露天矿比 重多在60%～80%），其中70％是褐煤，主要 分布在内蒙、新疆和云南，所以中国的煤矿绝大 多数是井工作业。
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一、中国煤炭行业总体概况（４）
• 安家岭露天煤矿
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一、瓦斯爆炸（４）
瓦斯分布 矿井瓦斯来源主要是采煤工作面、掘进工作面
和其他暴露区（如运输煤炭、大巷见煤点、断层 裂隙联通带处和与已采老空区瓦斯通道处等）， 其中采煤工作面瓦斯占40％～60％，采空区瓦斯 有时也是工作面瓦斯的主要来源。
瓦斯危害
1. 爆炸引起财产损失及人身伤害事故 2. 环境污染：瓦斯的主要成分甲烷，是杀伤力最大的温室气