瓦斯煤尘防爆隔爆措施

?山西介休大佛寺桃园煤业有限公司设计生产能力60万吨/年,开采10+11#下分层煤层,为低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性,为防止瓦斯、煤尘事故的发生,特制订瓦斯、煤尘防爆隔爆措施。第一章?瓦斯灾害的防治第一节瓦斯防爆措施一、防止瓦斯积存的措施1、保证矿井通风有效、稳定和连续不断的措施(1)通风是防止瓦斯积聚、瓦斯浓度超限行之有效的方法。设计选用FBCDZ54—6—№19矿井防爆轴流通风机二台,一台工作,一台备用。当工作风机出现故障时,备用风机可在10min内及时投入运行。(2)风井场地设置10kV变电所,主通风机采用配套JLBP型变频柜启动。为了保证通风机房供电电源的可靠性,主通风机两回660V电源引自风井场地10kV变电所的0.69kV不同母线段,两回电源一回工作,一回备用。通风机采用反转风机反风。为确保通风安全、可靠运行,通风机值班室内设有KJF-05型风机性能在线检测装置1套,对风机运行工况(风压、风量、电流、电压、有功功率、风机功率、电机绕组温度及轴承温度)进行实况检测,并能记录存档和故障报警,确保风机安全可靠运行。并可通过通讯接口将信号传至矿井安全检测监控系统。KJ90NA型煤矿安全生产监测系统对电动机的电流、电压、温度和通风机轴承温度进行集中监测,保证通风机安全可靠的运行。(3)确保矿井通风能力,提高矿井的有效风量和保持合适风速。(4)独立通风硐室,进、回风巷尽头联络处等设置有调节风门,以控制风流流量。(5)进、回风大巷间废弃的联络措施巷设置了密闭,防止漏风。(6)井下风门、调节风门等通风构筑物,布置在巷道水平段及直线段,安全、可靠性较强,当通风设施受采动影响后,应及时修复,以减少通风构筑物处漏风。(7)进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,砌筑永久性密闭;需要使用的联络巷,必须设置2道连锁的正向风门和2道反向风门。(8)控制风流的风门、风桥、密闭、风窗等设施必须可靠。不应在倾斜运输巷中设置风门;如果必须设置风门,应安设自动风门或设专人管理,并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全风门。(9)矿井必须建立完善的瓦斯检查制度,并设专人对矿井各用风地点进行测风,发现各用风地点风量有变时,要及时调整各用风地点风量,以达到一定的稳定值。(10)设立全矿井的安全监控系统,对全矿井各用风地点的风量、瓦斯浓度、风门开启状态、主通风机工作状态、局部通风机开停状态进行实时监测,自动报警。2、防止瓦斯积聚及处理的主要措施井下开采,顶板冒落、回采工作面上隅角、采煤机附近、低风速的巷道顶板附近、长期停掘的巷道及采空区边界处均易积聚瓦斯。防止瓦斯积聚及处理的主要措施如下:(1)防止工作面采空区瓦斯积聚措施合理通风,保证通风有效、稳定和连续不断,保障风量和风速满足《煤矿安全规程》的要求。合理布置采区,降低采区通风负压,减少采空区瓦斯涌出量。矿井必须建立完善的瓦斯检测制度,回采工作面每班至少应检测3次,无人工作的工作面,每班至少检查1次瓦斯和二氧化碳。(2)回采工作面上隅角瓦斯积聚的处理本矿井为低瓦斯矿井,回采工作面采用U形后退式通风系统,回采过程中保证回采工作面的设计风速,使瓦斯与风流能充分地紊流混合,冲淡并排除。并在上隅角安置便携式瓦斯检测报警仪。(3)巷道顶板处呈层状积聚瓦斯的处理1)加大巷道内的风流速度,让巷道内空气呈紊流状态,使瓦斯与空气充分混合而排出瓦斯。2)加大顶板附近的风流速度。可在顶梁下设导风板,沿顶板铺设铁风筒、每隔一定距离接一短管,沿顶板铺设钻有小孔的压风管等,以吹散层状积聚的瓦斯。3)当风速不能满足要求时,在靠瓦斯涌出区段,局部增加风速,采用帆布风幛,靠顶板挂倾斜档板,局部提高风速。4)巷道掘进时,对超挖部分以不燃材料填实,消除空洞。(4)巷道或掘进工作面局部冒顶处瓦斯积聚采用分支导风筒吹散瓦斯;用导风板冲淡瓦斯;用充填黄土消除积存瓦斯的方法。(5)盲巷外断开风筒接头调节法排瓦斯时,在盲巷口外全风压供风的新鲜风流中,把风筒接头断开,利用改变风筒对合面的间隙大小,调节送入盲巷的风量,以达到有节制地排放巷道积聚瓦斯的目的。排放瓦斯过程中,随着两个风筒接头由错开而逐渐对合,直至全部接合,送入盲巷的风量亦由小到大,直至局部通风机排出全部风量,经检查确认安全可靠时即可恢复送电送风。(6)长期停掘的巷道,在其巷口已构筑了密闭墙,内部积聚的瓦斯较多。排除这类巷道积存的瓦斯,应先检查密闭墙外瓦斯是否超限,若超限就启动风机吹散稀释;若不超限,就在密闭墙上角开两个洞,随之开启风机吹风。开始时,风筒不要正对密闭墙吹,要视吹出的瓦斯浓度高低进行风向控制。密闭墙拆除后,瓦检员和其他工作人员进入巷道检查瓦斯,随后延长风筒排除瓦斯。在巷道中风筒出口附近瓦斯浓度降至界限之下时,可将风筒口缩小以加大风流射程,将前方的高浓度瓦斯吹出;当瓦斯浓度降下来后,接上一个短节风筒,同样,加大风流射程排除前方的瓦斯;取下短风筒并接上长风筒继续排放前方的积聚瓦斯,直到掘进工作面。(7)顶板附近瓦斯层状积聚的处理,可通过增加巷道内的风速,增大巷道顶板附近的风速,用旋流风筒处理积聚的瓦斯或封闭隔绝瓦斯源等方法处理。(8)采煤机附近积聚的瓦斯处理方法是在采煤机上安装瓦斯自动检测报警断电仪,一旦瓦斯超限就切断电源,停止割煤。加大工作面风量,提高机道和采煤机附近的风速,以消除其局部瓦斯积聚。当工作面风速不能满足防止采煤机附近瓦斯积聚时,应采用提高局部地点风速的办法。(9)凡是排出瓦斯流经的巷道和被排放瓦斯风流切断安全出口的采掘工作面、硐室等地点,必须切断电源,撤出人员,并设专人进行警戒。(10)禁止采用压入式局部通风方式处理上隅角瓦斯。3、防止瓦斯爆炸措施(1)准确地确定矿井瓦斯涌出量,是有的放矢地保证矿井安全生产的关键。建议矿方移交生产前对矿井瓦斯涌出量进行实测,或请专业部门对矿井瓦斯做进一步实测工作,以达到准确确定矿井瓦斯涌出量的目的。并在此基础上,制定相应的防治爆炸措施,保证矿井安全生产。(2)为防止生产过程中瓦斯浓度超限,通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法,矿井通风必须做到有效、稳定和连续不断,使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。矿井必须建立完善的瓦斯检查制度,每班配备通风、气体、粉尘检测专职人员1人,所有采掘工作面每班至少检查三次,并与监测数据相对照,如发现两个数据有差别必须重新进行检查、监测并查明产生差别的原因。瓦斯检查人员必须建立瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》有关条文的的规定时,瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地点。井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次,挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。(3)防止生产过程中瓦斯浓度超限:通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法,矿井通风必须做到有效、稳定和连续不断,使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。矿井必须建立完善的瓦斯检测制度,所有采掘工作面每班至少应检测三次。采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯,特别是回采工作面上隅角等地点,应加强检测与处理。不用的巷道及时封闭。(4)瓦斯安监系统,在采掘工作面设置甲烷传感器,监测风流中的瓦斯动态,并将信息及时传送到地面安全监测系统控制室,当瓦斯浓度超限时,及时自动切断电源,此外安监人员配备个体检测设备。(5)防止瓦斯灾害事故扩大,回风立井井口设置防爆门,以防冲击波毁坏风机。井下设置完善的隔爆设施。(6)入井人员必须戴安全帽、随身携带自救器和矿灯,严禁携带烟草和点火物品,严禁穿化纤衣服,入井前严禁喝酒。(7)井口房和通风机房附近20m内,不得有烟火或用火取暖。暖风道必须不燃性材料砌筑,并应至少装设2道防火门。防火铁门必须严密并易于关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并应定期维修。(8)井筒与大巷的连接处及井底车场,主要绞车道与主要运输巷的连接处,井下机电设备硐室,都必须不燃性材料支护。其中井下中央变电所和采区变电所均采用锚网索喷支护,在井下和井口房,严禁采用可燃性材料搭建临时操作间、休息间。(9)井口和井下严禁使用灯炮取暖和使用电炉。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。4、加强瓦斯管理加强矿井通风管理和瓦斯管理(通常是“一通三防”管理),防止瓦斯积聚和浓度超限,杜绝瓦斯超限作业,杜绝引爆火源是预防瓦斯事故的根本措施。在日常检查中,安全检查员对预防瓦斯事故措施的安全检查的重点如下:(1)矿井必须加强“一通三防”管理工作,加强领导,明确责任制度,完善管理制度,从严管理,切实把预防瓦斯事故当作矿井整个管理和安全工作的重中之重,抓紧落实,务求实效,坚决杜绝瓦斯事故的发生。(2)加强通风管理,防止瓦斯积聚超限。严格按规定对瓦斯进行检查,杜绝瓦斯检查中空班漏检和假报瓦斯检测数据,健全有效的瓦斯检查和控制的“三道防线”,杜绝超限作业是防止瓦斯事故的基础和关键。(3)矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.7%,必须立即查明原因,进行处理。(4)采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。(5)采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止用电钻打眼。采掘工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m范围内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。(6)局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,且符合煤矿安全规程第129条开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。(7)停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。(8)采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。(9)矿井必须从采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理。矿井必须有因停电和检修主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏后恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后,所有受到停风影响的地点,都必须经过通风、瓦斯检查人员的检查,证实无危险后,方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内,都必须检查瓦斯,瓦斯浓度符合规程规定,方可开启。临时停工的地点,不得停风;否则必须切断电源、设置栅栏,揭示警标,禁止人员进入,并向矿调度室报告。停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达3.0%时或其他有害气体浓度超过规程第一百条规定不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕。恢复已封闭的停工区或采掘工作面接近这些地点时,必须事先排除其中积聚的瓦斯,排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。(10)严格禁止在停风或瓦斯超限的区域内工作。(11)杜绝引爆火源,尤其要加强机电设备管理,消灭电气设备失爆。按钮、电铃、打点器等常用的、移动的“五小”电气设备应作为防爆管理和检查的重点。(12)加强带式输送机的管理,底托辊和输送机头是关键部位,要防止输送带打滑和底输送带摩擦发热着火引爆瓦斯,因此要有防滑保护、煤仓堆煤保护和过热保护,还应有烟雾报警、断电和自动喷水灭火装置。(13)供电系统坚持用漏电断电保护,防止电缆漏电短路着火引爆瓦斯。所有电缆要认真吊挂不准拖地,电缆上不准有羊尾巴及明接头。(14)加强采空区管理,及时封闭,杜绝向采空区跑风漏风,防止采空区产生高温火点引爆瓦斯。(15)井下严禁打开头灯。严禁带电移挪电气设备。(16)要加强工作面巡回检查,由于该工作面为综采放顶煤开采,采空区冒高加大,因此密切注意老顶初次来压或周期来压过程中,工作面瓦斯涌出量情况,防止工作面上隅角瓦斯超限。5、工作面专职瓦斯员(1)工作面配备专职瓦斯员每班一人,并必须培训合格后上岗。(2)专职瓦斯员现场交接班,严格按《煤矿安全规程》、《作业规程》、《操作规程》有关规定进行瓦斯检查和处理工作,实行一班多检,检查次数不少于3次;检查二氧化碳浓度的次数每班不少于2次。(3)瓦斯员执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须瓦斯检查班报和检查地点的瓦斯牌板上,严禁瓦斯超限作业和空班、漏检和假检。一旦发现工作面瓦斯超限,有权责令现场工作人员立即停止作业,撤到安全地点,并向通风科、调度指挥中心汇报。二、控制和消除引爆火源1.防止煤层自燃9、10、11号煤层属自燃煤层,设计从以下几方面采取一些基本措施防止煤层自燃。(1)开拓、开采方面1)开拓巷道采用锚喷或工字钢支护,该支护方式对暴露煤壁实施了封闭,降低了自燃概率;2)工作面采用后退式回采,减少采空区漏风;3)采用综合机械化采煤设备,工作面推进速度快,在时间上、空间上减少煤炭的氧化;4)在生产过程中,尽量提高回采率,工作面回采结束后立即封闭采空区;5)在煤层中掘进巷道时,对巷道中出现的冒顶区必须用不燃材料充填密室,并定期进行检查;6)采取有效措施,使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风;7)对已报废的在煤层中的联络巷、采终线巷道采用压注阻化剂加防火墙的方法防火。防火墙设两道,间距大于2m,以不然材料构筑,两墙之间以掺阻化剂的泥浆充填实。(2)通风方面的措施在既定的生产条件下,矿井通风网络中漏风的数量与方向往往是煤炭自燃发展过程转化的决定性因素,防火对于通风的要求是:风流稳定,漏风量小和通风网路中的有关区段易于隔绝。1)工作面为后退式回采,1进1回U型通风系统,新鲜风流与乏风均不通过采空区,漏风小;2)调节风门、密闭和风桥等通风设施,应设置在围岩坚固,地压稳定的地点,还应避免引起采空区或附近煤柱裂隙使漏风量的增大;3)降低采区进回风巷之间、区段进回风巷两端的负压差,以减少漏风;4)主通风机设有反风装置,可满足全矿井反风要求,工作面顺槽及相关巷道内,设有反风风门,可实现工作面局部反风;5)实现风门闭锁;6)矿井做大的风量调整时,应测定防火墙内气体成分和空气温度;(3)监测方面的措施1)每周至少检查一次采空区的密闭情况,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。及时整理和观测分析结果,并绘制变化曲线,一旦发现某一指标已达到临界值,应迅速作出预报,向调度室及矿长报告结果。2)在每个可能发热的地点、防火墙、密闭、采空区、采煤工作面上下顺槽靠采空区部位等可能引发火灾地点设置一氧化碳传感器和烟雾传感器,进行动态监测;2.电气防爆措施(1)井下的电力电缆均选用符合MT818《煤矿用阻燃电缆》并经检验合格取得矿用产品安全标志的阻燃电缆。(2)井下变配电设备、电动机均选用矿用隔爆型产品;井下监控、通信、信号的各组成设备采用本质安全型或隔爆兼本质安全型设备;照明灯具为矿用隔爆型节能灯。(3)井下隔爆开关内断路器均采用真空或空气型,隔爆变压器均采用干式变压器,根据《煤矿井下供配电设计规范》井下严禁采用带油的电气设备。(4)还必须做到:一是防爆电气设备必须取得合格证,入井前需由专门的防爆检查员进行安全检查,合格后方可入井;二是防止电缆碰撞、急弯、划伤、刺伤等机械损伤;三是电缆导线连接牢固,无明接头,设有过电流和漏电保护;四是设置保护接地和漏电保护装置,定期进行预防性试验,发现漏电及时处理;五是按程序操作电气设备,严禁带电维修或搬迁电气设备、电缆电线,做到日常维护检修和巡回检查相结合。3.防止撞击产生火花的措施(1)机械设备设计时不采用易摩擦产生火花的材料,避免零部件容易脱落、飞溅的联接设计。(2)在井下维修设备时不得用铁锤敲打易产生火花的金属零部件,采取防范措施防止物体碰撞、摩擦或打击发出火星。(3)采区内电器设备均采用防爆型;弱电设施为本质安全型。生产过程中应加强机械及电器设备的管理,按照《煤矿安全规程》的规定周期进行各项检查、测定和调整,保持其各项性能完好。按照作业规程进行操作,防止机械磨擦及碰撞引起火花及电火花。4.防止产生引(燃)爆火源(明火)的措施按《煤矿安全规程》要求严格实行明火管制,建立健全明火管理制度,切实做到:(1)严禁携带明火下井;(2)工业广场内的进、回风井口20m内严禁烟火;(3)井下严禁使用电炉;(4)井下严禁使用灯泡取暖;(5)井口和井下电气设备必须有防雷击和防短路的保护装置;(6)井下电焊、气焊作业必须严格按《煤矿安全规程》规定进行;(7)严禁使用产生火焰的爆炸器材和爆破工艺;(8)巷道所用风幛必须用不透气、抗静电、不延燃、耐撕裂的材料制造,以防静电引起火花引发瓦斯及煤尘爆炸;(9)井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定专门安全措施,并遵守下列规定:1)指定专人在场检查和监督。2)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内,应是不燃性材料支护,并应有供水管路,有专人负责喷水。工作地点应至少备有2个灭火器。3)在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时,必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。4)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中,瓦斯浓度不得超过0.5%,只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时,方可进行作业。5)电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后,工作地点应再次用水喷洒,并应有专人在工作地点检查,发现异常立即处理。(11)严禁在井下修理矿灯;(12)井下工作人员必须严格遵守《煤矿安全规程》及各工种有关规定;(13)井下各供电系统采用中性点不接地系统,在各采区变电所、配电点及机电硐室等处均设置局部接地极,通过接地线、电缆铠装外皮及接地芯线将上述接地极接成一完整接地网,该网的任一处接地电阻均不得大于2Ω。井下高、低配电设备均设有选择性漏电保护装置;(14)加强井下电气设备及机械设备的维护管理;(15)入井人员严禁携带烟草和点火物品,严禁穿化纤服装下井。5.加强盲巷的管理盲巷启封时的安全措施:(1)启封盲巷及已封闭巷道之前,要制定出一套较为细致严密的安全防护措施;(2)作有害气体的检测其中包扩CO、SO2、CH4等;(3)用探水钻查明是否有积水;(4)检测其温度情况是否正常;(5)加强施工人员及检测人员的综合防护;(6)巷道启封后严格按《煤矿安全规程》之规定进行施工作业,保正启封巷道通风时间。6.其它防爆措施(1)加强对通风设备、设施的管理,经常检查维修,保证设备、设施一直处于良好运行状态;(2)经常进行各用风地点的风量、风速、瓦斯、煤尘等参数测定,使之符合《煤矿安全规程》要求;(3)矿井通风系统中设置控制风流的风门、风桥、密闭、调节风门、风筒、风幛、挡板等设施,保证风路的畅通;(4)主要进回风巷道之间的联络巷设置两道联锁的正向风门和两道反向风门,以为矿井及采区工作面返风创造必要条件;(5)在回风井井口装设防爆门,以保护主通风机;(6)矿井配备足够的安全检测仪器仪表及人员,并装备煤矿综合监控系统,进行人工巡回检测与集中自动连续检测双保险检查;(7)主通风机分别装备2台,l台工作,l台备用,均采用双回路供电。主通风机风机反风风量不小于正常风量的40%;(8)各主要机电设备硐室均处于新鲜风流中;(9)回采、掘进工作面均设有独立进回风系统,并设有隔爆水棚及自动抑爆装置互相隔离;(10)下井人员必须每人配备1台AZL-60A型过滤式自救器,全矿井共配备788台(其中备用158台);(11)在主要风巷中,建立测风站,测风站设置应符合《煤矿安全规程》要求;(12)串联通风时,进入串联工作面的风流中,必须装有瓦斯自动检测报警断电装置,并及时将信息传入安全监测系统,瓦斯和二氧化碳浓度、其它有害气体浓度均应符合《煤矿安全规程》要求;(13)及时对采空区实施封闭,并根据有关规定及具体情况定期检查;(14)矿井必须从采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理;(15)局部通风机及其启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m;全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点到回风口间的巷道的最低风速应符合《煤矿安全规程》规定的最低风速要求;(16)必须采用抗静电、阻燃风筒,风筒口到掘进工作面的距离应在作业规程中明确规定;(17)不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风;(18)使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机;(19)井下机电设备应设在进风风流中;(20)每年必须由国家授权的权威鉴定部门对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定,报有关部门备案;(21)严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业;(22)矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度,建立瓦斯的个体巡回检测和连续检测的双重监测系统,生产中严格制定的管理制度,设专职瓦斯检查员,对工作地点经常进行有害气体和风量测定,采空区、风门、风筒要有防止漏风的措施。特别是采掘工作面每班按规定检查,可靠地预防和控制瓦斯事故的发生。同时,在巷道过断层、褶曲等构造变化段时,更应加强检测。发现瓦斯超过《煤矿安全规程》的规定,应采取措施。三、地面储、装、运等辅助生产系统防爆措施原煤在转运过程中会产生大量的粉尘,为了防止粉尘污染工作环境,发生粉尘爆炸,保障工人的身体健康,矿井已在系统转载点、给煤机等皮带运输机受煤点设置局部密闭罩排风,减少粉尘的散逸,除尘设备采用单机除尘设备;原煤在转运作业时,单机除尘系统启动,净化作业环境。矿井所有单机除尘设备及风机电机均采用防爆电机。瓦斯隔爆措施本矿井为低瓦斯矿井,根据《煤矿安全规程》要求,设计采用隔爆水棚进行隔爆,防止灾害事故的扩大及蔓延,隔爆水棚的设置详见第5章第5.6节。第二章煤尘灾害的防治第一节煤尘防爆措施一、防尘降尘措施预防煤尘爆炸的技术措施概括起来有三个方面:在生产过程中防止悬浮煤尘飞扬的措施;防止沉积于巷道周壁及底板上的煤尘重新飞扬并参与爆炸的措施;防止产生引爆火源。设法减少生产中煤尘的生成量,降低浮尘和落尘量,是防止煤尘爆炸的根本性措施。本矿属于有煤尘爆炸危险的矿井,采用以下防尘、降尘措施,具体包括:1.减少煤尘产生量,定期对主要进、回风巷和采掘工作面煤壁上积尘进行清扫或冲洗,预防因瓦斯爆炸引起煤尘爆炸事故发生。2.清扫并运出巷道中的积聚粉尘,防止沉积的粉尘在瓦斯爆炸中参与爆炸。3.在工作面主要进回巷进口位置设测风站。建立完善的测风制度,控制各用风点的风量及风速,按风量需求及时调整井下各用风点的风量及风速,避免风速过大引起煤尘飞扬。4.井下火工用品、爆破器材等的使用严格按照《煤矿安全规程》的有关要求执行。5.井下设消防洒水系统,在刮板输送机及带式输送机转载点、采、掘工作面等地点设置喷雾洒水装置;井下机电硐室等处设置消火栓和干粉灭火器。6.用石灰水喷洒在巷道井壁上,使煤尘固结不能飞扬到空气中,并有利于冲洗煤尘。在运输大巷等主要巷道内,采用巷壁刷浆方式防爆。其材料主要为石灰石,浓度一般为石灰石:水=1:1.5(体积比),用压风喷洒于巷壁,厚度0.2mm,用量0.6~0.8L/m2。7.消除引燃煤尘爆炸的火源(如:电器设备产生的火花、金属强烈碰撞产生的火源、明火),在搬运或安装、修理机械设备时,尽可能减少刚性接触或碰撞防止产生火花。8.井下电器均选用矿用防爆设备。矿用防爆设备入井前,由专职防爆检查员检查其安全性能,合格后再下井安装。9.井下电器设备检修、搬迁必须停电作业,且工作地点瓦斯浓度必须小于1%,并制定安全措施,报煤矿主管技术负责人批准。10.严格管理和控制生产中可能发生的火、热源。严禁在井口房或井下从事电焊、气焊、喷灯等焊接工作。11.巷道冲洗措施:井下设有完备的消防洒水管网,对所有进风巷和回风巷定期冲洗,清理浮煤。12.入井人员禁止穿戴化纤衣物,严禁携带烟火。13.矿井装备了粉尘防治检测设备,为防治粉尘提供科学依据及时采取防治措施。通过采取上述措施,可有效地防止煤尘产生,大大降低各产尘点的煤尘浓度。二、井下电气设备及保护的选择1.井下电气设备及保护的选择井下中央变电所10kV高压配电设备选用PBG矿用隔爆型高压真空配电装置;中央变电所变压器选用KBSG矿用隔爆型变压器;中央变电所660V低压配电设备选用KBZ矿用隔爆型真空馈电开关(带选择性漏电保护);其它配电点馈电开关采用KBZ矿用隔型真空馈电开关;采煤机采用的QBZ型智能化矿用隔爆兼本质安全型组合开关可与甲烷传感器相连,用于检测采掘工作面的瓦斯浓度,当其超限时起动器跳闸;其它配电点及控制设备均为QBZ矿用隔爆型磁力起动器;照明灯具选用E*J-18/27、127V18W矿用隔爆型节能荧光灯;通讯设备选用矿用防爆兼本安型设备。KBZ矿用隔型真空馈电开关采用数字化单片机技术,具有过载、短路、欠压、失压保护;选择性漏电保护;分支开关漏电保护的后备保护及漏电闭锁保护功能。可做为供电系统的总开关和配电支路首末端的分支开关使用。井下40kW及以上的电动机控制设备,采用真空磁力起动器。具有失压、过压、过载、短路、断相、及漏电闭锁保护功能,可以实现设备的软起动和软停车。井下固定敷设的高压电缆选用MYJV22-8.7/10kV煤矿用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆;去采煤、掘进工作面移动变电站的电缆选用MYPTJ-6/10kV煤矿用移动金属屏蔽监视型橡套软电缆;采煤机、掘进机电缆选用MCP-0.66/1.14kV采掘机屏蔽橡套软电缆;其余动力设备电缆选用MYP-0.66/1.14kV、MYP-038/0.66kV煤矿用阻燃移动屏蔽橡套软电缆。矿用隔爆型移动变电站高压侧为隔爆型高压负荷开关箱,设有观察孔、急停按钮和安全联锁按钮组成的联锁保护装置;低压侧为隔爆型低压馈电开关箱,设有空气、真空管式两种断路器,它们具有检漏、过载、短路、欠电压、延时等保护性能,另外还具有电压、电流、漏电指示及变压器器温度保护装置;变压器为隔爆型干式变压器,空气自冷,B级绝缘。井下供电网络为中性点不接地系统。由地面10kV变电所至井下变电所的电缆线路上装设有零序电流互感器和选择性的单相接地保护装置;井下变电所的高压馈线回路上装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下低压馈电线上均装设有选择性的检漏保护装置。由上述装置对井下电网的绝缘状况进行连续检测,当电缆线路发生接地故障时,可及时切断电源,以保证矿井安全生产。每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。40kW及以上的电机均选用矿用隔爆型真空磁力起动器控制,井下所有电机控制设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护及远程控制功能。电钻选用ZB*型矿用隔爆电钻综合保护装置,设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动或停止电钻的功能。每班使用前,必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。为保证井下照明安全,选用保护齐全的ZB*-4.0型矿用隔爆型照明变压器综合保护装置供给127V照明电源。2.关于井下电气设备和测量仪器仪表检修搬迁、操作工作面搬迁或检修前,必须切断电源,检查瓦斯,在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时,在用与电源电压相适应的验电笔检验,检验无电后,方可进行导体对地放电。所有开关设备的闭锁装置能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作,开关把手在切断电源时必须闭锁,并悬挂“有人工作,不准送电”字样的警示牌,只有执行这项工作的人员才有权取下此牌送电。操作井下电气设备应遵守下列规定:1)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。2)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分必须有良好绝缘。3)井下不准拆卸矿灯。井下普通型携带式电气测量仪表,必须在瓦斯浓度1%以下的地点使用,并实时监测使用环境的瓦斯浓度。三、撒布岩粉撒布岩粉是指定期在井下某些巷道中撒布惰性岩粉,用它覆盖沉积在巷道周边的沉积煤尘,增加沉积煤尘的灰分,抑制煤尘爆炸发生和传播。井下设有完善的消防洒水管网,对所有进回风巷定期冲洗,清理浮煤,并采用撒布岩粉的措施,预防煤尘爆炸。1、岩粉的质量应符合下列要求:①可燃物的含有率不超过5%;②游离SiO2含有率不超过10%;③不含有任何有毒或有害的混合物;④岩粉的粒度必须小于0.3mm,其中70%以上小于0.075mm。⑤采用石灰石(CaCO3)岩粉。2、撒布岩粉地点的确定①井下所有运输巷和回风巷都应撒布岩粉,撒布岩粉的巷道长度,不得小于300m,巷道长度小于300m时,全部巷道都应撒布岩粉。②巷道的所有表面,包括顶、帮、底,都应用岩粉覆盖。3、岩粉撒布方法和撒布周期撒布方法采用人工撒布,撒布时必须站在风流上方。岩粉撒布的周期,按公式T=W/P计算:式中:T—岩粉撒布周期,d;W—煤尘爆炸下限浓度,g/m;P—煤尘的沉积强度,g/m·d。因缺少P值,撒布周期要根据测定的数据计算确定。4、撒布岩粉巷道检查方法①在距采掘工作面300m以内的巷道,每月取样一次;300m以外的巷道,每两个月取样一次。②每隔300m为一采样段,每段内设5个采样带,带间距约50m。取样带宽0.2m。③将每个取样带内的全部粉尘,分别收集起来,除去大于1mm粒径的粉尘。④如果不燃物组分低于规定值,该段巷道内应重新撒布岩粉。四、防止火源引起煤尘爆炸的措施1.加强明火管理,提高防火意识。严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入井;井下严禁使用电炉和灯泡取暖,不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作;井口房、通风机房周围20m内禁止存在明火;矿灯发放前应保证完好,在井下使用时严禁敲打、撞击,发生故障时严禁拆开。新工人入井前,必须进行防火、防爆的安全教育,提高他们的安全意识。2.防止爆破火源。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤层中,采掘工作面爆破都必须使用已取得产品许可证的煤矿许用雷管和炸药,使用合格的发爆器爆破,禁止使用闸刀开关等明电放炮,井下放炮工作必须由专职的放炮员担任,放炮前必须充填好炮泥,严禁放明炮、糊炮、连环炮。3.防止电气火源和静电火源。井下电气设备的选用应符合《煤矿安全规程》的要求,井下严禁带电检修、搬迁电气设备及电缆、电线。井下防爆电器在入井前需由专门的防爆设备检查员进行安全检查,合格后方可入井。应使用检漏续电器,使用煤电钻综合保护,使用局部通风机风电闭锁。为防止静电火花,井下使用的高分子材料如塑料、橡胶、树脂制品,其表面电阻应低于其安全限定值。4.防止摩擦和撞击火花。在摩擦发热的装置上安设过热保护装置和温度检测报警断电装置;工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时,不能强行截割,应爆破处理;应定期检查截齿和其后的喷水装置,保证其工作正常。必须加强瓦斯的检查和检测。第二节?隔爆措施隔绝煤尘爆炸传播的措施,是把已经发生的爆炸限制在一定的范围内,不让爆炸火焰继续蔓延,避免爆炸范围扩大所采取的技术措施,主要是采用设置隔爆棚的方法。本矿井9、10、11号煤层煤尘均有爆炸性危险,在以下地点设置了主要隔爆水棚和辅助隔爆棚:1.与井筒相联接的运输大巷、轨道大巷和回风大巷等巷道中,设置主要隔爆棚;2.采煤工作面进风及回风顺槽中,设置辅助隔爆棚;3.煤层掘进巷道同与其相连的巷道间,设置辅助隔爆棚。一、隔爆水棚1.水棚的结构与选型主要隔爆水棚选用GBSD-60型水袋,每个水袋有效容积为60L,水袋规格900×400×250mm。辅助隔爆水棚选用GBSD-40型水袋,每个水袋有效容积为40L,水袋规格600×400×250mm。主要隔爆棚每棚在已有主要巷道安装3个水袋,每棚水量180L,在延伸运输大巷、轨道大巷安装二个水袋,每棚水量120L,延伸回风大巷安装三个水袋,每棚水量180L,;辅助隔爆棚每棚安装四个水袋,每棚水量160L。2.水棚的布置与计算(1)布置方式的确定水棚的布置方式可分为集中式和分散式,分散式水棚不得做主要隔爆水棚,因此,该矿井主要隔爆水棚和辅助隔爆水棚均采用集中式布置。(2)对隔爆水棚架设的要求①水槽(袋)棚应设置在直线巷道内;②水槽(袋)棚与巷道交叉口,转弯处的距离应保持50~75m;与风门的距离应大于25m;③第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60~200m;④在应设辅助隔爆水棚的巷道应设多组水棚,每组间距不大于200m。⑤水棚排间距离为1.2~3.0m,主要水棚的棚区长度不小于30m,集中式辅助棚区长度不小于20m;⑥棚列的水棚之间的间隙与水棚同支架或巷道壁之间的间隙之和≯1.5m,特殊情况下≯1.8m,两个水槽(袋)之间的间隙≯1.2m;⑦水棚边缘与巷壁、支架、顶板之间的距离不得≮100mm,水槽(袋)底部至顶板(或顶梁)的距离≯1.6m,如顶梁大于1.6m,则必须在该水槽(袋)的上方增设一个水槽(袋);⑧水棚距离轨道面的高度≮1.8m,应保持同一高度,需要挑顶时,水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致。⑨水槽(袋)在井下巷道的安装方式采用吊挂式,并呈横向布置,挂勾位置要对正,相向布置,挂钩为直径4mm~8mm的圆钢,挂钩角度为60°±5°,弯钩长度为25mm。3.水棚总水量、单架水棚水量、水棚架数及水槽(袋)棚区长度(1)每组水棚水量计算每组水棚水量依下式计算:G=g·S式中:G——总水量,L;g——每m2巷道需水量,L/m2。主要隔爆棚不小于400L/m2,辅助隔爆棚不小于200L/m2;S——巷道净断面积,m2。轨道大巷(9号煤)净断面为12m2,轨道大巷(11号煤)净断面为8.47m2;运输大巷(沿9号煤)净断面为9m2,运输大巷(沿11号煤)净断面为8.47m2;回风大巷(沿9号煤)净断面为12m2、回风大巷(沿11号煤)净断面为13.32m2;回采工作面运输顺槽断面为8.7m2;回风顺槽净断面为8.7m2。辅助运输大巷、胶带运输大巷和回风大巷每组主要隔爆水棚总水量:G轨道(9号煤)=400×12=4800LG运输(9号煤)=400×9=3600LG回风(9号煤)=400×12=4800LG轨道(11号煤)=400×8.47=3388LG运输(11号煤)=400×8.47=3388LG回风(11号煤)=400×13.32=5328L工作面运输顺槽及回风顺槽每组辅助隔爆水棚总水量:G运顺=200×8.7=1740LG回顺=200×8.7=1740L(2)单架水棚水量计算已有轨道大巷、运输大巷和回风大巷每架水棚设水袋3个,则单架水棚水量为60×3=180L。延伸运输大巷、轨道大巷每架水棚设水袋2个,则单架水棚水量为60×2=120L;延伸回风大巷每架水棚设水袋3个,则单架水棚水量为60×3=180L。运输顺槽和回风顺槽每架水棚设水袋4个,则单架水棚水量为40×4=160L。(3)水棚架数n=G/Gn轨道大巷、运输大巷和回风大巷主要隔爆水棚:n轨道(9号煤)=4800/180=27架;n轨道(11号煤)=3388/120=29架;n运输(9号煤)=3600/180=20架;n运输(11号煤)=3388/120=29架;n回风(9号煤)=4800/180=27架;n回风(11号煤)=5328/180=30架;工作面运输顺槽和回风顺槽辅助隔爆水棚:n运顺=1740/160=10.87架,取11架;n回顺=1740/160=10.87架,取11架;(4)水棚区长度L=(n-1)×c式中:L——水棚长度,m;n——水棚架数,架;c——水棚间距,轨道大巷、运输大巷和回风大巷取2m,工作面运输顺槽和回风顺槽取2.5m。则:辅助运输大巷、胶带运输大巷和回风大巷主要隔爆水棚区长度:L轨道(9号煤)=(27-1)×2=52mL轨道(11号煤)=(29-1)×2=56mL运输(9号煤)=(20-1)×2=38mL运输(11号煤)=(29-1)×2=56mL回风(9号煤)=(27-1)×2=52mL回风(11号煤)=(30-1)×2=58m工作面运输顺槽和回风顺槽辅助隔爆水棚长度:L运顺=(11-1)×2.5=25mL回顺=(11-1)×2.5=25m(5)水棚设置地点本矿设计共设置主要隔爆水棚10组,辅助隔爆水棚8组。水棚设置地点、数量、位置及棚区长度详见图5—6—1。⒋水棚的管理:(1)生产期间需根据生产情况变动及时在水棚布置图或通风系统图上表明水棚准确位置,注明水棚区长度、水棚装置形式、总水量;(2)水棚区布置有上水管接头,备有上水软管。损坏的水棚必须及时更换,随时补充水棚内的水;(3)水棚与工作面距离超过规定时,要及时移动,移动水棚时必须按规定进行,先将一半水棚移到指定位置安装好,盛满水后,再移动另一半水棚;(4)水棚盖或水面有沉积的煤尘及时清理;(5)水棚应每周至少进行一次检查;⒌水棚给水系统:水棚给水水源为井下消防洒水给水系统。在设有隔爆水棚的地点,均有井下消防洒水管路通过,管路每隔100m设有一支管和闸阀,管口配有消防接口及水龙带,水棚可由其给水或补水。?井下水棚布置一览表水棚规格水棚设置地点巷道断面(m2)总水量(L)每架水量(L)水棚架数(架)水棚架间距(m)水棚区长度(m)水棚区(个)主要水槽棚9煤层轨道大巷.53929煤层运输大巷.03819煤层回风大巷.539311煤层轨道大巷8..542111煤层运输大巷8..542211煤层回风大巷13..5441辅助水槽棚轨道顺槽8..5253胶带顺槽8..5253顺槽掘进8..5252二、隔爆岩粉棚根据本矿的实际情况,已采取隔爆水棚防治措施,不采用隔爆岩粉棚。第三节?矿井地面生产系统防尘一、地面生产系统防尘在原煤储装过程中是产生煤尘的主要尘源。生产系统防尘采用在原煤卸载点设自动喷雾装置,筛分间、带式输送机走廊、转载点等地点,都安设有喷雾装置,作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。在地面封闭栈桥式储煤场设置半环型洒水管网,安装喷雾洒水装置,水源由地面的清水池供给。二、矸石系统防尘井下矸石用1t矿车提运出井后沿窄轨运至卸矸站,在卸矸站矿车内矸石由高位翻车机装入自卸汽车运至排矸场,地位于本矿西南侧的一条冲沟内,距工业场地直线距离约300m。可满足5a的矿井矸石堆放量。矸石填沟后要自下而上分层压实,且均喷淋石灰水,每层不得超过3.0米,每层间用0.5米黄土覆盖压实隔离,表面覆盖1米黄土后,植树种草,达到环保要求。排矸场地要设石灰消化设备和场地。矸石填埋场沟要予修泄洪涵峒,沟口要设挡矸坝,以防止泥石流产生。三、喷雾洒水除尘措施及装备1.地面防尘系统主要采取洒水、喷雾降尘,在主斜井井口、大块煤储煤场、装车点等各产生煤尘的地点设置水雾喷头,进行防尘洒水。在大块煤储煤场周围设置环状供水管和高压喷洒喷头,进行防尘洒水。2.矸石系统及道路扬尘主要采取人工洒水清扫等抑尘措施。洒水水源来自工业场地生活污水处理站处理后的污水。3.为防止储煤场煤尘飞扬,矿井设计设置封闭储煤场并设置洒水管路,防止煤尘的外逸;工业场地内配备洒水车减少路面扬尘,并利用绿化带隔离吸滞粉尘。