宋村煤矿重大危险源检测评估监控措施和应急预案

山西煤销集团三元宋村煤业有限公司重大危险源检测、评估、监控措施二零一二年重大危险源、检测、评估、监控措施为进一步提高矿井安全生产水平，切实保障职工生命安全和国家财产不受损失，根据党和国家安全生产方针、法律、法规要求，结合煤矿行业技术标准规范和我矿实际，特制定《三元宋村煤业重大危险源检测、评估、监控措施》，以提高我矿安全管理人员及全矿职工对重大危险源的辩识能力、安全管理能力、事故控制应变能力，并对重大危险源采取相应的检测、监控措施和应急预案，以控制和降低重大危险源的泄漏，从而控制和减少、消除事故的危害。第一章矿井基本概况一、井田概况山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司矿井位于潞城市区西北17km处的潞城市店上镇宋村西南，行政区划属潞城市店上镇管辖。地理坐标：东经113°03′56″～113°05′01″；北纬36°22′51″～36°23′12″。2009年，该矿参加了山西省的煤矿企业兼并重组整合工作。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]66号文“关于长治市潞城市和屯留县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”其预核准名称为山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司，山西省国土资源厅颁发的证号C1400002009111220044887号的采矿许可证，批准山西煤炭运销集团三元宋村煤业有限公司矿井井田面积为2.5418km2，开采9号、15号煤层，矿井生产能力为600kt/a。本井田东部有煤层露头，无煤矿；北部没有煤矿开采，井田南部相邻为山西长治郊区三元吉祥煤业有限公司，井田西部相邻为山西长治市石圪节煤业有限公司。二、矿井地质及水文地质条件1、矿井瓦斯涌出量2011年度瓦斯鉴定结果，瓦斯绝对涌出量为0.33m3/min，相对涌出量1.58m3/t。2、开采煤层自燃倾向性15号煤层煤的自然发火等级为Ⅱ级，自燃倾向性为自燃。3、煤层赋存情况井田内可采煤层有3#、9#、15#，其中3#煤层大部分已采空。9#煤层：厚度0～2.61m，平均厚度0.98m。煤层结构简单，局部含一层夹矸。煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩；底板多为泥岩，局部为细粒砂岩。15-1#煤层：厚度0.95～1.81m，平均厚度1.28m。结构较简单，局部含一层夹矸。煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩、局部为炭质泥岩；煤层底板多为泥岩、砂质泥岩。15-3#煤层：厚度为2.04～4.75m，平均厚度2.98m。结构较复杂，局部含2～3层夹矸。顶板为泥岩，底板多为泥岩、铝质泥岩和中砂岩。4、矿井水文地质情况：本井田奥灰水位601.95mm，井田内15号煤层最低底板标高950m，远高于奥灰水位，故奥灰水对煤层的开采无影响。井田内煤炭开采历史悠久，小窑及废弃井筒较多，经调查实测废弃井筒34个。全井田3号煤层估算老空积水量约135400m3，9号煤层估算老空积水量约31800m3，15-1号煤层估算老空积水量约44100m3，，总积水量约211300m3。根据基建生产情况初步统计正常涌水量50m3，/h，最大矿井涌水量100m3，/h），因此采空区积水是本矿井开采的最大威胁。二、生产系统、辅助系统及其场所、设施、设备的概况（一）通风系统矿井全风压通风系统尚未形成。由地面6台FBD№6.02*15局部通风机向井下作业地点压入式供风。（二）矿井安全监测系统我公司为建设矿井，目前井下已安装监测监控，系统型号为：KJ90NA，安装7台甲烷传感器、3台风筒风量传感器及相应的馈电开关控制。该系统可对瓦斯、CO、风压等井下参数进行连续监测，可对掘进工作面实现风电和瓦斯电闭锁。（三）矿井供电系统矿井现有一座地面10KV变电站。其中一回10KV进线来自店上镇110KV变电站，距离7.17公里，已通电投入运行；另一回10KV进线来自西白兔110KV变电站，距离4.25公里，线路已经架至我矿，近期准备进行送电，届时可形成双回路供电。我矿地面10KV变电站高压室内有10KV开关柜（KYN28A-12型），主控室内装备有直流屏供站内控制、监控监测及应急照明使用。站内10KV母线段装备自动投切无功补偿装置，每段无功补偿容量为1200KVAR，全站共2400KVAR，每段分为固定补偿组600KVAR，2组2×300KVAR投切。另低压室有低压配电柜（MNS抽出式低压开关柜）14面，通过2台SCB10-1250,10/0.4KV干式变压器（一用一备）为我矿提供地面380V电源。3、井下供电系统我矿地面有1台矿用隔爆型移动变电站，型号KBSGZY-500/10，容量500kVA，高压侧引自地面10KV变电站的10kV母线段，通过该移变变至660V，从副斜井向井下提供660V动力电源。（四）矿井排水系统根据矿井正常涌水及最大涌水时的涌水量，选用MD155-30×10型矿用耐磨离心水泵3台，额定流量为155m3/h，额定扬程为300m；配套电机选用YB2-355M1-4型防爆电机，电压1140/660V，功率220kW，转速1480r/min。正常涌水时所需水泵为1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水时所需水泵为2台同时工作，1台检修。井下3台主排水泵双回路电源线路分别引自井下主变电所1140/660V不同母线段。电控系统采用PLC加变频装置控制系统，根据水位、用电峰谷时段进行自动选择，实现自动运行。（五）矿井压风系统我公司正在基建过程中，投产时将按照安全避险“六大系统”建设要求，以及按照所有采掘作业地点在灾变期间能够提供压风供气的要求，进一步建设完善压风自救系统。压缩空气选择2台螺杆空气压缩机，型号：SRC-330SA，排气量/排气压力（m3/min/Mpa）40.8/0.8，功率250KW，出口管径159mm，电压等级380V，冷却方式为风冷。正常生产时，2台空气压缩机一用一备并用于压风自救。压风机房为双回路供电，双回路电源均引自矿井变电所380V不同母线段，当一回电源线路发生故障停止供电时，另一回电源线路能保证通风机房负荷用电。采用变频控制，通过PLC实现空压机的控制和保护，配备在线监测系统，实现远程控制和无人值守。。（六）矿井运输提升系统。1、主斜井提升设备主斜井井筒装备一台型号为DTL型的钢丝绳芯强力带式输送机，担负矿井原煤的提升任务。输送机型号：DTL80/40/2×220,功率为2×220kW，运输量400t/h,带宽为800mm,带速为2.5m/s，倾角a=0～21°，双电机双滚筒驱动，并设有液压拉紧装置。设有电动机短路、欠压、过载、断相等电气保护及胶带输送机综合保护装置。380/660KV双回电源供电，电源引自地面变电所10KV不同母线段。电控系统采用PLC加变频调速自动控制系统。2、辅助运输、提升系统概述副斜井为单钩串车提升，选用一台JK-2.5×2.0/31.5型单滚筒提升机，滚筒直径2500mm，滚筒宽度2000mm,最大静张力90kN，减速比31.5。配备YJTG4501-8KW型电动机，功率为355kW,电压为660KV，转速748r/min。副斜井提升运输采用30Kg/m型轨道。电控系统采用PLC型变频调速，双回路电源分别引自矿井工业场地变电所10KV不同母线段。（七）矿井通讯系统我公司为建设矿井，目前矿井已安装通信系统。型号：WS824(5)A型厂家：深圳市国威电子有限公司类型：程控交换机。目前系统运行正常，本公司专人负责定期维护。（八）矿山救护三元宋村煤业与长治市矿山救护大队签订协议。第二章重大危险源辩识及危险性等级评估第一节危险源单元及危险性等级划分依据重大危险源的物质特性、危害方式，将黄山煤业重大危险源划分为瓦斯、煤尘、火灾、水患、电气、机电、运输、冒顶、压力容器、地质灾害、易燃易爆、爆炸物品十二个单元进行辩识，依据各单位物质含量，生产装置（系统）、设施、场所状况，将各单元划分为若干子单元进行辨识。等级：Ⅰ：安全的；Ⅱ：临界的；Ⅲ：危险的；Ⅳ：灾难性的。第二节辨识、评估一、瓦斯1、瓦斯的性质概述瓦斯是矿井中以甲烷（CH4）为主的有害气体，后述矿井瓦斯专指甲烷，瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物，无色、无味，比空气轻，经常积聚在巷道顶部，上山掘进工作面及顶板冒落的空洞中，其在空气中扩散性很强，与空气混合达到一定程度后，遇高温火源能燃烧或爆炸，瓦斯本身无毒，但不能供人呼吸，在空气中浓度很高时，会引起窒息。2、矿井瓦斯赋存状况、危害宋村煤业为低瓦斯矿井，但开采过程中，如管理不善，仍会造成施工场所的瓦斯超限和积聚现象发生。其危害为引起人员窒息和瓦斯燃烧、爆炸。3、危险辩识及等级评估单元辨识危险性等级瓦斯监测监测探头悬挂位置不当，校对维护不及时瓦斯数值显示不准确，影响准确判断Ⅲ瓦斯检查瓦斯检查管理人员和操作人员，可能导致空班漏检、假检，造成瓦斯检查达不到要求。检查仪器、维护、校对不符合规定，致检查数据不准确Ⅲ通风系统系统系统、设施布置不良或设施未起作用造成老巷、采掘工作面、抽放钻场采煤工作面回风隅角及回风巷密闭附近，冒顶区顶部、瓦斯抽放管破裂处，未及时封闭的无风巷道等场所瓦斯积聚或超限Ⅲ通风机主扇、局扇突然停运造成局部区域瓦斯积聚或超限Ⅲ地质、矿压地持构造造成瓦斯突然变化，矿压造成密闭、风门损坏，造成瓦斯泄露或风流中瓦斯浓度改变Ⅱ施工操作违章打开风门，造成风流短路。放炮警戒或排放瓦斯警戒不符规定，人员误入瓦斯超限区域Ⅲ火源管理电气、机械、爆破火花，人员带烟火入井，井下明火，火区管理不符要求等危险因素引起瓦斯爆炸Ⅳ其它安全教育培训不力，致职工对瓦斯危险认识不足，管理能力和操作技能不满足治理和防治瓦斯的要求Ⅱ二、煤尘宋村煤业2009年7月1日长治市安华宋村煤矿现场采样，山西煤矿矿用安全产品检验中心对15号煤层进行煤尘爆炸性分析：火焰长度10mm,岩粉用量50%。15号煤层煤尘具有爆炸性。根据地质单位最新施工补3号孔及3-1号孔对3号、15-1号、15-3号煤层煤尘爆炸性试验结果，其火焰长度5-15mm，扑灭火焰的岩粉量为20-55%，本井田3号、15-1号、15-3号煤层之煤尘均有爆炸危险性。生产过程中，会产生煤尘飞扬、堆积现象。对施工人员安全造成的危害为尘矽肺病。危险辨识情况见下表。单元辨识危险性等级通风风速过大，引起煤尘飞扬。风速过小，影响排尘效果I防尘设施洒水喷雾管路堵塞或缺水，管路断脱，喷雾装置失效，隔爆水袋吊挂不符要求或水量不足，水质不良Ⅱ机械机械设备切割、运输煤体时引起煤尘飞扬Ⅱ施工作业打眼未按规定采用湿式作业；爆破不按规定使用黄泥、水泡泥；出货时不按规定洒水降尘；粉尘清洗不及时；Ⅱ劳动保护员工不按规定戴防尘口罩Ⅱ三、火灾宋村煤业在矿井火灾危险方面，有瓦斯爆炸，作业机械磨擦，电气短路，吸烟、烧焊、油料管理使用不当等突出性外因火灾；火灾在瓦斯超限区会造成瓦斯爆炸。地面重大火灾危险源主要为火灾。单元辨识危险性等级地面火灾炸药库、火源管理不善，地面电气短路，烧焊，吸烟，带明火，避雷设施不完好可靠而发生的雷击，油脂管理不善致使油料泄漏、瓦斯气体泄漏Ⅲ外因火灾各种明火引起井下瓦斯、煤尘燃烧，或引燃油料，木料，等易燃物，可燃物Ⅳ油料运输、保管、使用过程中遗漏暴露Ⅲ机械摩擦，电气保护失效产生电气火花泄露Ⅲ爆破作业、炮泥充填不符规定Ⅲ内因火灾煤自燃发火，预测、预报不准确，未及时发现发火征兆Ⅱ开拓巷道布置、开采、回采方式方法不当Ⅱ火区管理不善致火势蔓延扩展Ⅲ防灭火设施消防材料不足，防灭火系统隐患Ⅱ安全培训对火灾危险认识不足，防范火灾能力不强Ⅱ四、水患水患危险表现在相邻小窑水涌入矿井，采空区积水，探放水不当误透涌水，雨季井下涌水增大,辩识如下：单元辨识危险性等级水文、气象、地形、小窑调查地形复杂，周边小窑环布，水文气象调查手段简陋，存在各类调查资料不尽详实Ⅱ防洪工程渠道修筑、清淤不及时，沟河裂隙堵塞不彻底，废井、塌陷填堵不严密Ⅲ老空区积水封堵不严或矿压影响致使防水密闭损漏Ⅲ施工作业探放水措施落实不力，误透水体。治水不善，拉运水煤进入煤仓，造成溃仓Ⅳ排水系统泵房防水闸门不完善，排水设备维护保养不力，排水管路脱断Ⅲ供电系统突然停电或双回路供电保障不力，排水设备不能正常排水Ⅳ安全培训