山西某煤矿安全预评价报告

11概述1.1委托单位情况简介矿井名称：高阳煤矿法定代表人：矿井性质：私有企业设计能力：6万t/a井田面积：1.66Km2可采储量：247.99万t服务年限：29.5a井口坐标：混合提升立井X=3888701.257Y=37359146.48Z=924.138回风立井X=3888701.257Y=37359096.48Z=894.1381.2评价对象及范围评价主要对该矿井的自然安全条件、矿井瓦斯、顶底板、提升运输、通风、供电、排水等生产系统、生产环节、地面生产系统等各个方面进行评价。1.3评价的目的依据《安全预评价导则》的要求，结合《高阳煤矿矿井设计》所选择的方案，辩识与分析该建设项目可能存在的危险、有害因素的类别、主要致因因素和易发场所、选择合适的评价方法评价主要危险源发生事故的可能性与严重程度，以便对设计单位、施工单位、建设单位提出有针对性、合理的安全管理与技术措施，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全生产效益。1.4评价依据21.4.1法律法规及有关规定(1)《中华人民共和国安全生产法》；(2)《中华人民共和国煤炭法》；(3)《中华人民共和国矿山安全法》；(4)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；(5)中华人民共和国原劳动部1996年第3号令《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》、1998年第10号令《建设项目（工程）劳动安全卫生预评价管理办法》；(6)国家安全生产监督管理局安监管办字（2001）39号文“关于进一步加强建设项目（工程）劳动安全卫生预评价工作的通知”；(7)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局安监管技装字（2002）45号文件，“印发《关于加强安全评价机构管理的意见》的通知”；(8)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2003）第5号令《煤矿安全生产基本条件规定》；(9)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2003）第6号令《煤矿建设项目安全设施监察规定》；(10)国家煤矿安全监察局文件，煤安监办字（2003）24号“印发《关于开展煤矿安全程度评估工作的指导意见》的通知”；(11)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局文件，安监管技装字（2003）37号“关于《印发安全评价通则》的通知”；(12)国务院办公厅文件，国办发（2003）58号文“国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知”；(13)国务院办公厅文件，国办发（2003）60号文件“国务院办公厅关于深化安全生产专项整治工作的通知”；(14)国家煤矿安全监察局文件，煤安监技装字[2003]114号《煤矿安全评价导则》；(15)国务院安全生产办公室安委会[2004]13号文“关于印发《2004年深化煤3矿安全生产专项整治方案的通知》(16)国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局（2004）第8号令《煤矿企业安全生产许可证实施办法》(17)其它适用于安全预评价的法律、法规1.4.2依据的煤矿安全规程和技术标准、规范(1)《煤矿安全规程》(2)《煤炭工业设计规范》(3)煤炭行业技术政策和行业标准1.4.3建设项目相关立项文件及资料1.5评价单元的划分1.5.1矿井评价单元划分原则评价单元划分的目的，是为了把一个复杂的系统划分为数个相对比较独立，便于系统危险性评价操作、灾害控制、安全管理的子系统。如果把一个矿井视为一个系统，那么在这个系统中存在有一些在空间上比较独立的子系统，例如采煤工作面、掘进工作面等，这些子系统不但在空间具有相对的独立性，而且在事故致因因素上也具有一定的独立、完整性。按照以上原则，评价以危险、有害因素的类别为主，对高阳煤矿进行评价单元的划分。1.5.2矿井评价单元的划分在危险、有害因素的辨识与分析中，报告辨识与分析了矿井可能存在的11种危险、有害因素，但是结合类比工程的分析，无论是从事故发生的严重程度，还是从事故发生的可能性来讲，矿井瓦斯爆炸事故、火灾、水灾、顶板事故、煤尘爆炸事故、提升运输、机械伤害事故、电气设备或设施伤害、中毒窒息事故的危险性都相对较大，由此，评价在对高阳煤矿可能存在的危险、有害因素辨识的基础上，对矿井评价单元的划分如下：(1)矿井瓦斯事故评价单元；(2)矿井火灾事故评价单元；(3)矿井水灾事故评价单元；(4)矿井顶板事故评价单元；4(5)矿井煤尘爆炸事故评价单元；(6)提升运输事故评价单元；(7)电气设备或设施伤害评价单元；(8)爆破伤害评价单元。各评价单元子单元的划分具体见第六章定性、定量评价。1.6评价方法的选择评价总共选用了3种评价方法对高阳村煤矿8大评价单元进行定性、定量评价。对矿井重大危险源（矿井瓦斯爆炸事故、火灾事故、水灾事故、顶底板事故、煤尘爆炸事故）选用两种及两种以上评价方法进行评价，对其它主要危险源选用一种或两种评价方法进行评价。具体评价单元评价方法的选择见第六章定性、定量评价。1.6.1预先危险性分析法(1)预先危险性分析法主要用于对危险物质、装置和主要区域等进行分析，包括设计、施工和生产前。该方法一般是首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析，其目的是识别系统中潜在的危险，确定其危险等级，防止危险发展成事故。预先危险性分析一般适用于建设项目的安全预评价。预先危险性分析格式见表1－6－1。(2)预先危险性分析法的等级划分预先危险性分析法在分析系统危险时，为了衡量危险性的大小及其对系统的破坏程度，将各类危险性划分为4个，详见表1－6－2。预先危险性分析表格表1-6-1单元：评价单元潜在事故危险因素触发条件（1）触发条件(2)事故后果危险等级改进措施、预防方法5预先危险性分析法危险性划分等级表1-6-2危险性等级分级表危险程度可能导致的后果Ⅰ安全的不会造成人员伤亡及系统损坏Ⅱ临界的处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施Ⅲ危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施Ⅳ灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范1.6.2事故树评价方法事故树方法本身属于定性、定量评价方法，但由于目前没有相关的煤矿统计数据来确定基本事件的发生概率。因此，只能分析顶上事件的致因因素、求解最小割（径）集以及求解各基本事件的结构重要度进行定性评价。1.6.3矿山工程安全评价法此种方法是目前普遍应用的评价矿井危险程度的一种评价方法。此种方法是依据事故树的原理，取对顶上事件影响较大的指标进行评价，建立评价数学模型，根据矿井的实际状况进行每个评价因子的取值，并进行计算，求解顶上事件的概率值，由于顶上事件发生概率的大小表示了事故发生可能性的大小，其实质也就体现了事故危险性的严重程度。62矿井自然安全条件2.1矿井地理概况2.1.1位置与交通2.1.2地形地貌高阳村井田地处渭北黄土高原上，地形呈纵横交错的台塬深沟地形，塬上平坦，沟壁陡峭，地面标高+820～+1025m，相对高差205m。该区河流有南家录沟和白水河，高阳沟自南向北从井田中央穿过，白水河自西而东从井田北部边界以外汇入洛河。高阳沟底部出露的砾岩层有小部分渗漏泉水，流量2～3m3/h。2.1.3气象、地震高阳村井田所处地区属半干旱性气候，蒸发量大，降雨量小。7～9月为主要降雨季节，年降雨量365.8～900mm。年平均蒸发量1606.7mm。最高温度39.4℃，最低温度-19℃，年平均温度11.3℃。每年的11月至次年3月为冻土期，最大冻土深度550mm，冬春季多西北风，最大风速25m/s。地震烈度为7度。2.2矿井自然安全条件2.2.1井田地质特征2.2.1.1地层井田内在高阳村沟两侧有零星基岩出露外，其余均被新生界黄土覆盖。地层由老到新为：(1)中下奥陶统（O1-2）：为一套海相碳酸岩，是煤层的沉积基底。(2)上石炭太原组（C3t）：为一套海陆交替相含煤沉积，是井田主要含煤地层，厚度一般为20m，含煤5层，由上而下依次为5-1、5-2、6-1、9、10号煤层，其中惟有5-2煤层普遍可采。岩性主要有灰黑色泥岩、沙质泥岩、粉沙岩、碳酸盐岩、浅灰色石英砂岩、7铝质泥岩和煤层。与下伏岩层呈假整合接触。(3)二迭系下统山西组（P1S）：为一套近海相含煤沉积。为井田次要含煤地层，厚度一般45m，含煤两层，自上而下为2、3号煤层。本井田钻孔未见这两层煤。岩性以各粒级砂岩、粉砂岩、砂质泥岩为主。与太原组呈整合接触。(4)下二迭统下石盒子组（P1X））：为一套湖沼相的碎屑沉积，一般厚55m。岩性由灰白色、灰色、灰绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、铝质泥岩及少量的钙质泥岩组成。与山西组整合接触。(5)上二迭统上石盒子组（P2S）为一套河湖相的碎屑岩沉积，厚124m左右。岩性为厚层状黄绿色、暗紫色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、夹黄绿色、浅灰色细—中粒砂岩。与下石盒子组整合接触。(6)新生界（K2）：为冲击、洪积及风积相碎屑沉积物，包括第三系和第四系。黄土类，厚6.5～200m左右。2.2.1.2构造本井田构造形态总体为一简单宽缓向斜，轴向N70°W—N80°E，南北两翼倾角平缓。井田内断裂均为高角度正断层，以走向NEE延伸。(1)褶曲以W3（1）钻孔为轴向N70°W，两翼倾角5°～15°，最大起伏40m。南翼走向N45°W,倾向N45°E,倾角5°～7°;北翼走向N70°E,倾向S20°W,倾角5°～15°。(2)断层a)高阳正断层：为井田南部边界，走向NEE，倾向NW，倾角70°，落差90～130m。本井田位于高阳正断层上盘。b)加录沟正断层：为井田北部边界，走向NEE，倾向NW，倾角80°，落差20～40m。本井田位于加录沟正断层下盘。2.2.1.3煤层二迭系下统山西组和上石炭太原组组成本井田含煤地层，虽煤层数较多，但可采煤层只有一层，即5-2煤层。5-2煤层赋存较稳定，位于太原群上部，K3标志层之上，全井田厚度较稳定，一般8厚2～3m。该煤层含夹矸0～5层，属结构简单到较复杂煤层，夹矸一般厚0.3m左右，呈厚薄相间NE条带状展布。夹矸多为炭质泥岩或泥岩。2.2.2开采技术条件2.2.2.1矿井瓦斯高阳煤矿2003年瓦斯相对涌出量为1.9m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.23m3/min，矿井CO2相对涌出量为2.1m3/t，瓦斯等级为低瓦斯。2.2.2.2煤尘爆炸性根据5-2煤层煤尘爆炸性鉴定资料，5-2煤层煤尘的爆炸试验火焰长度为100mm，抑制煤尘爆炸岩粉量为55%，煤尘爆炸指数为18.3%～26.3%，具有爆炸危险性，高阳煤矿煤尘按爆炸性煤尘对待。2.2.2.3煤的自燃性根据5-2煤层自燃鉴定结果，5-2煤层属不易自燃煤层，高阳煤矿煤层按不易自燃煤层对待。2.2.2.4煤层顶、底板岩性5-2煤层顶板为粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，厚度1~3m。局部为炭质泥岩。厚度小于1.0m。5-2煤层顶板硬度较小，易碎。底板为K3石英砂岩及细砂岩，厚度一般为1.0m左右，坚硬，单向抗压强度86.69Mpa，局部有薄层砂质泥岩、细粉砂岩及炭质泥岩为伪底。2.2.2.5地温参照邻近矿井资料，该区属地温正常区，本矿无地热危害。2.2.3井田水文地质2.2.3.1地表水系加录沟由南向北从井田中央穿过,属常年小溪,沿途接受大气降水及各支沟松散层底部泉水的补给,在井田内无渗漏。2.2.3.2含水层特征井田内含水层与隔水层由上向下分述如下：(1)新生界松散层和基岩风化带含水层9松散层为黄土、亚粘土、亚沙土、砂砾石及半固结粉砂、中细砂等，含孔隙潜水，部分地段底部含承压水。单位涌水量0.008～0.383L/s.m,渗透系数0.195～18.763m/d。基岩风氧化带含水层：风化带岩性主要为风化的粗—细粒砂岩、粉砂岩、泥岩等，厚度一般50～60m，因断层影响的风化带，受断层控制，厚度较大。富水性不均，风化带内砂岩及基岩凹处水量较大。单位涌水量0.03～0.47L/s.m,渗透系数0.013～1.0751m/d。松散层和基岩风化带含水层虽有局部隔离层，但大部分联系密切，故作为同一含水层。富水性中～弱。水质属Ca-Na或Ca-Mg型，水质良好。(2)上石盒