第三章煤矿开采安全管理

2020年7月7日1大家好！2020年7月7日第三章煤矿开采安全管理2020年7月7日第二节煤矿开采的基本安全条件与矿井开拓一、煤矿开采的基本安全条件1.矿井应有及时填绘的反映实际情况的井底上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图和避灾路线图等资料。采、掘工作面应有作业规程。2020年7月7日（一）矿井地质和水文地质图。（二）井上、下对照图。（三）巷道布置图。（四）采掘工程平面图。（五）通风系统图。（六）井下运输系统图。（七）安全监测装备布置图。（八）排水、防尘、防火注浆、压风、充填、抽放瓦斯等管路系统图。（九）井下通信系统图。（十）井上、下配电系统图和井下电气设备布置图。（十一）井下避灾路线图。2020年7月7日2.矿井应有至少两个独立的能够行人并直达地面的安全出口，出口之间的距离不得小于30米。3.矿井在用巷道净断面应满足行人、运输、通风和设置安全生产设施的需要。4.采煤工作面至少保持2个畅通的安全出口，一个通到回风巷，另一个通到进风巷。5.矿井每年必须进行瓦斯等级鉴定。矿井各煤层应有自然倾向性和煤尘爆炸性的鉴定结果。6.矿井应当具备完整的独立通风系统。2020年7月7日7.高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽放措施，并装备安全监控系统。8.煤矿必须实行瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯日报审查签字制度。9.矿井有完善的防尘供水系统、防排水系统和火灾防治措施及设施。10.矿井应当保证双回路电源线路供电。11.矿井提升使用矿用提升绞车，并装设齐全的保险装置和深度指示器。12.矿井应有完善可靠的通讯系统，保持矿内外、井上下和重要场所、主要作业地点通讯畅通。2020年7月7日13.煤矿井下爆破，需按矿井瓦斯等级选用相应的煤矿许用炸药和雷管。爆破工作应当专职爆破工担任，并严格执行装药前、爆破前、爆破后瓦斯检查制度。14.矿井实行入井检身制度，入井人员必须随身携带自救器。15.煤矿应当建立应急救援组织。16.煤矿应当加强粉尘的监测和防治工作，制定职业危害防治措施，并未从业人员提供符合标准的劳动保护用品2020年7月7日二、矿井开拓方式♠煤田：在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。♠矿区：开发煤田形成的社会区域，成为矿区。♠矿区开发：矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。♠井田：划归给一个矿井开采的那一部分煤田。2020年7月7日中国矿区分布2020年7月7日2020年7月7日铜川矿区的井田划分2020年7月7日煤田地质勘探及储量煤田的地质勘探及储量1）煤田的地质勘探a.预查阶段b.普查阶段c.详查阶段d.精查阶段2）煤炭储量(1)煤炭储量分类煤炭储量分为两类，第一类，能利用储量：指符合当前煤矿开采经济技术条件的储量；第二类，暂不能利用储量：由于煤层厚度小、灰分高(或发热量低)，或水文地质条件及其他开采技术条件特别复杂等原因，因此目前开采有困难，暂不能利用储量。2020年7月7日煤田地质勘探及储量(2)煤炭储量分级按勘探和研究程度，将煤炭储量分为A、B、C、D四级，其中A级和B级称为高级储量。(3)储量计算的最大深度对拟建大型(年产煤能力120万t以上)和中型(年产煤能力45万t至90万t)矿井的井田，一般不超过垂深1000m；只适于建小型井(年产煤能力30万t及以下)的地区，一般不超过垂深600m;老矿区的深部，一般不超过垂直深1200m。2020年7月7日可采储量与工业储量之间的关系Zk=(Zg-P).CZk——可采储量Zg——工业储量P——永久性煤柱损失量C——采区设计采出率2020年7月7日矿井生产能力和服务年限（一）矿井生产能力（井型）（二）矿井服务年限（安全教育\视频播放\矿井服务年限-改.mpg）T=Zk/A.KZk：矿井可采储量T：矿井设计的服务年限A：矿井设计的生产能力K：储量备用系数2020年7月7日井田再划分培训.ppt（一）井田划分为阶段和水平当开采倾斜和部分缓斜煤层时，通常在井田范围内，沿倾斜方向按一定标高将井田划分成若干条带，每个条带称为阶段。2020年7月7日阶段特征：阶段走向长度等于井田走向长度；阶段垂高一般为150~250m；阶段设有阶段运输大巷和阶段回风大巷，运输大巷一般布置在阶段的下部，回风大巷一般布置在阶段的上部。每个阶段有独立的运输和通风系统（生产系统）。中央分列通风.swf巷道和硐室一般布置在某一标高的水平面上，这一水平面称为水平。设有井底车场及主要运输大巷的水平称为开采水平；设有主要回风巷道的水平称为回风水平。水平常用水平标高、开采顺序和用途来表示。2020年7月7日（二）阶段内的布置1.分区式布置：倾斜长壁布置.swf采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块段，每一块段称为采区。区段：通常再沿煤层倾斜划分成若干长条部分，每一长条部分称为区段。每个区段布置1~2个采煤工作面。单一走向长壁采煤法采煤系统.swf2020年7月7日2、分段式在阶段范围内，沿煤层的倾斜方向将煤层划分成若干个走向条带，每个条带布置一个采煤工作面，称为分段。分段的倾斜长度和区段斜长基本相同，分段的走向长度等于井田走向全长。3、分带式在阶段内不划分采区，沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置1-2个采煤工作面，称为分带。分带式布置多用倾斜长壁采煤法开采。2020年7月7日矿井开拓（安全教育\视频播放\井田划分的方法-改.mpg）（安全教育\安全生产须知-全员\矿井开拓\矿井开拓.mpg）（一）巷道的种类根据井巷和水平面夹角不同，巷道可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道按照作用和服务范围的不同，巷道分为：开拓巷道（为全矿、一个或两个以上采区服务）、准备巷道（为整个采区服务）、回采巷道（为回采工作面服务）。巷道种类（三类）.swf2020年7月7日（二）、矿井开拓方式：在井田范围内，从地面向地下开掘一系列巷道进入煤层，建立生产系统，称矿井开拓。1、平硐开拓在山岭和丘陵地区，可以直接从地表用水平大巷进行开拓，叫做平硐开拓。平硐形式：走向平硐：平硐沿煤层走向底板岩层或直接在煤层中开掘垂直走向平硐：垂直煤层走向开掘的平硐进入煤层2020年7月7日斜交平硐:斜交于煤层走向开掘的平硐阶梯平硐:如果井田倾斜长度过大或煤层倾角过大,在地形条件允许时,可以采用阶梯平硐,将井田划分成若干个阶段,每个阶段用一个平硐开拓。2020年7月7日2、斜井开拓（安全教育\视频播放\斜井开拓.mpg）斜井开拓是利用倾斜巷道由地面进入地下，到达煤层的开拓方式。在埋藏较浅的缓斜煤层中，可以用斜井开拓。斜井占生产井口数目的50%以上。1、斜井井筒形式顺层斜井：煤层斜井、岩层斜井；穿层斜井：顶板斜井、底板斜井。其中岩层斜井、顶板斜井、底板斜井均为岩石斜井。2020年7月7日3、立井开拓（安全教育\视频播放\立井开拓.mpg）当井田埋藏很深，如果用斜井开拓，则井筒长度过大，维护比较困难。井筒的提升能力除用带式输送机外，将受到限制。4、综合开拓安全教育\视频播放\综合开拓.mpg平硐-斜井；平硐-立井；斜井-立井2020年7月7日（三）开采顺序开采顺序包括井巷的开掘顺序和煤层的开采顺序。井巷开掘顺序关系到矿井的采掘关系，关系到矿井通风系统的形成，关系到矿井的安全运行，一般按照开拓巷道、准备巷道和回采巷道的顺序进行开掘。煤层群或厚煤层分层开采一般采用由上而下进行开采，即下行式开采顺序。在某些情况下，煤层或煤组之间也可以采用由下向上的上行式开采顺序，为了避免下层开采对上层开采的影响，采下层时可将采空区充填。2020年7月7日三巷道掘进安全管理安全教育\视频播放\巷道掘进基本常识.mpg（一）掘进作业安全管理破岩方法有两种：钻爆法和机械破岩1.巷道断面形状与尺寸常用的巷道断面形状有：拱形、梯形、矩形、圆形和椭圆形。巷道断面尺寸主要依据用途、轨道的数目、运输容器或电机车的外廓尺寸、运输速度及安全间隙来确定，最后通过该巷道的风速进行校核。巷道净宽度主要取决于运输设备本身的宽度、人行道宽度和规定的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。巷道高度以人员通过安全、方便为原则，一般情况下开拓巷道不得低于2.0m，准备巷道不得低于1.8m。回采巷道不得低于1.6m。2020年7月7日2.钻眼机具掘进巷道所需的炮眼全部采用机械钻眼，钻凿炮眼所使用的机械通常有凿岩机和电钻两大类。3.工作面炮眼布置取得良好爆破效果的途径：正确布置工作面炮眼；合理确定爆破参数；选用适宜的炸药；改进爆破技术等。掘进工作面的炮眼，按其用途和位置的不同可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。2020年7月7日4.光面爆破：合理选择爆破参数，使爆破后的巷道成型规整，减少超挖和欠挖，最大限度的保持了围岩的自身强度，从而增强了围岩的自承能力，有利于安全施工和永久支护的安全使用，为井巷工程推广锚喷支护创造有利条件。2020年7月7日（二）巷道支护(安全教育\视频播放\巷道掘进基本常识.mpg)(安全教育\视频播放\巷道支护.MPG)1.巷道支护的基本原理：巷道开掘以后，就破坏了原岩应力状态，打破了原有的应力平衡。巷道维护须从两方面采取措施：提高围岩强度，控制围岩应力。要使得巷道易于维护，就要合理选择巷道位置；及时支护，防止松动岩石脱落。2020年7月7日2.巷道支护的类型1、支撑式支架：直接支撑岩体的支护方式。棚式支架、石材整体式支架2、补强式支架：是补强岩体，利用围岩强度来维护巷道的支护方式，这种支护方式主要有锚杆支护、喷射混凝土支护、喷浆支护和锚索、锚喷支护等。2020年7月7日3.锚杆支护施工质量管理4.喷射混凝土施工质量管理（三）巷道施工的安全管理安全教育\安全生产须知-全员\巷道掘进安全管理\掘进安全管理.DAT1.平巷施工平行作业时（1）水平岩石巷道施工安全注意事项a:正确选择作业方式；b:严格执行正规循环作业图表和钻眼爆破说明书的规定；c:加强顶板管理工作，特别在采用掘进与支护单行作业时，对临时支架班班进行检查，发现不安全因素时，要先修复在掘进，防止出现冒顶事故；2020年7月7日d:平行作业时，砌碹地点扩帮挑顶或巷道复喷、爆破时，掘进人员应撤到安全地点；e:平行作业时，永久支护处的工作台必须打接牢固，并且不准影响运输设备的通过。人员和车辆通过车辆平台时要有专用的联络信号。（2）水平煤巷巷道施工安全注意事项a:煤巷掘进一般不破顶板，沿中线掘进，不设腰线，施工中应根据不同的破岩方法，做好顶板管理工作。b:在有瓦斯煤层中爆破时，应采用毫秒雷管实现全断面一次爆破，其最后一段延期时间不得超过130毫秒。c:在巷道顶板破碎、煤质松软、层理节理发育或瓦斯浓度降不到允许爆破的情况下，应采用风镐破煤。d：综掘巷道严格控制控顶距，严禁空顶作业。2020年7月7日（3）半煤岩巷水平巷道施工安全注意事项a:巷道凿岩位置的选择b:煤岩的开掘顺序c:排水2.斜巷施工时（1）上山掘进安全注意事项a:上山掘进时应特别注意通风工作b:在进水平或缓倾斜煤层中，上山掘进一般用矿车或输送机运输。斜长大于150M时，可将绞车布置在上山一侧的小洞室内，若斜长过大，实行分段接力运输。当上山倾角大于25度时，可用搪瓷溜槽运输，但必须溜煤（矸）道与人行道隔开。2020年7月7日（2）下山掘进安全注意事项a:掘进下山时，一般采用矿车运输。在巷道上部和巷道内设置防止跑车的防护装置。b:掘进下山时涌水的处理，可采用每隔一定距离（10~15m）开掘一条横水沟等措施。3.交岔点施工2020年7月7日（四）巷道顶板管理发生地点：巷道顶板死亡事故80%以上发生在掘进工作面及巷道交叉口。掘进工作