1)四个矿区均存在生产条件复杂、生产成本高、生产效益低、安全投入欠帐多、技术装备相对落后。建议国家、内蒙古自治区和各矿(煤)业公司结合,解决安全生产投入技术装备欠帐问题和矿区接续问题,通过共同努力,使各矿业公司渡过难关。
2)井开拓开采系统存在不同程度的不合理现象,存在下山剃头开采、采区甚至矿井无专用回巷。建议各公司协调采掘接替,合理进行巷道布置,增加必要的井巷,使开拓、开采系统合理化。
3)由于不断的扩建和改造,普遍存在矿井通风系统复杂、风流控制困难、防灾抗灾能力差的隐患。平庄和大雁矿区软岩矿压显现问题严重,造成巷道断面收敛,风流通过能力不足。风量备用系数普遍达不到1.8的要求。建议增加资金投入,加强软岩矿压显现支护技术的研究和应用,加强巷道维修工作,保证足够的通风断面。
4)包头矿区和平庄矿区部分回采工作面为减小采空区上隅角瓦斯积聚的威胁,采用均压通风技术,其实质是正压通风,其负面影响是会将下风侧采空区和小煤窑火区引向生产工作面,并无法实现自燃预警。平庄矿区和大雁矿区为稀释采煤工作面上隅角瓦斯,采用在工作面上部设置小型局部通风机向上隅角供风,存在重大隐患,为原煤炭部明令禁止。建议对采用均通风的工作面进行风流状态及参数的研究与测试,采取必要的安全措施,防止均压通风对自燃及其预警的负面影响。建议拆除工作面内用于稀释上隅角瓦斯的局部通风机,用装设在中间巷的局部通风机或移动瓦斯抽放泵代替。
5)瓦斯灾害威胁严重,各矿区均存在不同程度的瓦斯灾害隐患,低瓦斯矿井往往存在瓦斯富集区和瓦斯异常涌出现象,小窑非法开采和越界开采是矿井瓦斯异常涌出的重要原因之一。四个矿区所属煤层均属自燃和容易自燃发火煤层,小煤窑非法开采和越界开采给矿井防灭火和瓦斯治理工作造成严重危害。建议地方政府对加大对小煤矿非法及越界开采的打击力度,各矿区应仔细分析矿井存在的瓦斯富集区和瓦斯异常涌出区域的影响,采取有效安全措施防止成灾。
6)高瓦斯矿井瓦斯抽放系统或者未建立或者不够完善;大部分自燃严重的矿井防灭火注浆系统不够完善;各矿井均未建立煤层注水系统;各矿井未建立有效的水处理系统,地面永久水池容量小,管路直径小,井下水压低,防尘喷雾洒水降尘效果普遍较差。建议投入专项基金,建立或完善瓦斯抽放系统和防灭火注浆系统。
7)各类重大灾害防治技术测试分析手段薄弱,缺少如:瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯涌出量、采空区三带分布情况、采空区漏风规律分析技术和堵漏有效性分析技术、均压通风对自燃防治的作用和影响、火区自燃状况分析技术、火区技术管理、水文地质资料的积累和分析。建议引进人才,充分发挥现有技术人员的积极性,提高技术人员的素质,作好技术基础资料的积累、分析工作。
8)对火灾爆炸等重大灾害影响的分析技术装备和手段普遍薄弱,表现在各矿带式输送机巷均未安装火灾早期识别系统和自动灭火系统;对井下易发生灾害区域发生火灾、爆炸等重大灾害对矿井通风系统的影响普遍缺乏足够的判别能力和控制能力。建议加强外因火灾的防治工作,特别是胶带运输机巷的火灾防治工作;增加资金投入,充实必要的监测仪器和防灭火设备;加强对火灾、爆炸等重大灾害蔓延及破坏特性及其对矿井通风系统的分析工作,为救灾工作提供技术支持。
9)灾害应急救援预案和事故预防处理计划普遍存在不具体、可操作性差的弱点,无法为事故应急救援提供技术支持,未能考虑火灾与爆炸等重大灾害相互转化以及瓦斯异常涌出等突发事件的防治。建议制订易发生火灾、爆炸等灾害的井下各重点区域的具体、可操作性强的灾害预防及处理计划,并通过安全培训、教育,使井下职工了解。
10)各矿区监测监控系统功能不全,传感器的数量和种类较少,部分矿未在总回风巷和采区回风巷及其中机电设备上风侧安装传感器,传感器断电功能弱,局部通风的供电系统不符合规定要求。各矿区有相当部分矿井八类人员未按规定携带便携式瓦斯检测仪。建议加大资金投入,配齐各类传感器和便携式瓦斯检测仪,并合理使用;完善监测监控系统,合理布置传感器。
11)各矿区安全技术专业人才严重缺乏,十年内未进大中专毕业生,技术人才流失严重,基层技术人员技术素质较弱,对安全技术开发应用、技术参数资料的收集分析和对现场工作的技术指导造成较大影响。建议教育部和各矿区制订专门政策,吸引人才,留住人才,并使其在安全生产中发挥积极作用。
专家开方
1)乌达矿业公司
(1)作为我国最大火区之一的乌达煤田地表露头自燃、小煤矿开采形成的大面积地表火区的下行蔓延趋势未得到遏制。火区下延和有害气体侵入是对乌达矿区安全生产威胁最大的问题之一。建议国家发改委对乌达煤田地表灭火工程给予专项资金支持,建议地方政府、煤矿安全监察局加大整治小煤矿违法生产的力度。
(2)五虎山煤矿负压通风与正压通风共存同一个矿井,不仅加大了内部漏风量,更主要的是对矿井通风系统的稳定性将带来不利的影响。正压系统和负压系统共有4个关联点,其中两个关联点正压侧乏风串入负压侧的新风中,造成全矿循环风;另外两个关联点,正压侧新风串入负压侧的乏风中,加大了矿井内部漏风。尤其在灾变时期,降低系统的抗灾能力,可能造成灾变工作面与其它工作面风流大串联的隐患。两系统隔断风门遭到破坏以后,系统风流紊乱,难以调控,而且会使灾变生成的有毒有害气体串入进风蔓延至全矿,扩大灾害损失。
建议五虎山矿对正负压混合通风制订完善的安全技术措施并切实贯彻执行。建议在每个正负压关联点均设置三套风门,用于减少漏风,在关联点两端安装瓦斯传感器,并具有断电功能。要加强对关联点风门两侧风压的监测和分析。加强对两系统隔断风门的有效控制和管理。
2)包头矿业公司
(1)白狐沟矿、河滩沟矿煤层瓦斯涌出量很大,具有煤与瓦斯突出的危险,现白狐沟矿平峒井、河滩沟矿已经停产。必须建立或完善瓦斯抽采系统,加强对含高压瓦斯的极软煤层钻孔成孔技术的研究。在该类煤层顺层钻孔成孔技术开发尚未成功时,建议采用岩石巷道布置穿层钻孔,实施瓦斯抽采。建议国家将河滩沟矿作为高瓦斯极软煤层高突矿井瓦斯治理试点单位。
(2)白狐沟矿平峒井因高突矿井采用非正规采煤法而停产,建议以13#煤层作为保护层,14#煤层为被保护层,以瓦斯抽采减小保护层开采的瓦斯涌出威胁。巷柱式采煤方法存在较大的瓦斯爆炸隐患,应该改用走向长壁或伪倾斜开采。
(3)河滩沟矿因突出煤层使用放顶煤开采而停产,建议首先采用分层开采顶分层,采用瓦斯有效预采、自燃防治等安全措施,保护上分层开采的安全;然后通过区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测,进行被保护范围和效果的实际检验,用以确定顶分层作为保护层开采后,无突出危险区的可能性和范围。
(4)包头矿区白狐沟矿、河滩沟矿属于含高压瓦斯的极软煤层,煤层顺层钻孔成孔十分困难,严重影响瓦斯抽放钻孔钻进工作。建议加强对含高压瓦斯的极软煤层钻孔成孔技术的研究,在该类顺层钻孔技术尚未开发成功时,建议采用岩石巷道布置穿层钻孔实施瓦斯抽放。
3)平庄煤业公司
(1)平庄煤业公司风水沟矿、元宝山矿有炮采(拱形院)工作面。根据《煤矿安全规程》和内蒙古自治区煤炭工业局批复(内煤行管字[2002]17号),非正规采煤法(拱形院)只能用于三角煤、残留煤柱开采。除《非正规采煤法技术规定》所述外,应注意保持工作面外部回采巷道唯一出口支护的可靠性,拱形院内应使用长胶管检查瓦斯,以及爆破所用炸药、炮泥封孔的安全可靠,并在相关《作业规程》的爆破作业说明书中予以规定,并督促实施。对边角煤、残采区域,建议今后采用滑移支架放顶煤开采方法,局部可使用单体液压支柱+π型刚梁+金属网的炮采网下放顶煤开采,取代“拱形院”开采。
(2)平庄煤业公司红庙矿、古山矿、五家矿均有炮采(长壁扒老塘)工作面。长壁扒老塘炮采方法,实施全负压通风,安全性优于拱形院残采方法,但在采空区爆破顶煤存在隐患,难以保证实际操作中钻孔与采空区连通或钻孔与采空区距离小于规程规定的最小抵抗线,建议用综采放顶煤或浅进度炮采代替;对于工作面长度小于50m的工作面,建议采用短壁采煤机进行机械化放顶煤开采。
4)大雁煤业公司
(1)大雁二矿五采区30#—Ⅱ面回采工作面准备回采,工作面采取大倾角仰斜式开采易自燃煤层,由于液压支柱压力上不去,回采困难,影响工作面推进度,从而使自燃容易发生,该工作面存在更大的自燃隐患。其上部菜刀形封闭火区因采动影响将失去封闭性,有复燃的危险,且因工作面倾角大,火势可能下移,上部火区对下部回采存在严重威胁。应对该采煤工作面特别是初期回采时制订切实有效的自燃防治措施,并付诸实施。保持火区注氮的连续、稳定性,并尽快实施注浆措施,加快工作面推进度并注意氮气泄漏以及溃浆的防治,减少对安全生产的影响。
(2)二矿综采工作面移动变电站和乳化液泵站列车布置在回风巷中,出现自燃等灾情对回风巷大量人员的安全将构成严重威胁。建议将设备列车布置在进风巷中。
(3)大雁煤业公司二矿存在高档普采在采空区附近爆破顶煤的方法,基于煤层自燃灾害威胁严重,且存在高瓦斯区域或瓦斯异常涌出现象,该方法存在重大隐患。建议注意防止爆破引起的采空区积聚瓦斯爆炸与火灾灾害的相互转化及灾害扩大化。
背景资料:
各公司安全生产条件
1)乌达矿业公司
乌达矿业公司现有生产矿井三个:分别是黄白茨矿、苏海图矿和五虎山矿。经2005年核定总能力为550万吨,其中黄白茨矿为180万吨/年;苏海图矿为170万吨/年;五虎山矿为200万吨/年。
据2004年测定结果,黄白茨矿为高瓦斯矿,五虎山矿和苏海图矿为低瓦斯矿,随开采深度增加,瓦斯和二氧化碳有明显增加的趋势;局部地段有瓦斯异常带、瓦斯包存在。
矿区内可采煤层属自燃和容易自燃煤层,煤层发火期一般3-6个月。全区煤层露头边界1#-12#煤层采空区均有火区分布,目前全区火区分布面积达349.6万平方米,为全国最大的火区。
井田内煤层煤质牌号为肥、焦两种,性脆,节理、裂隙发育,易破碎,各煤层的煤尘爆炸指数在28-58%之间,均有爆炸危险性。
乌达矿区水文地质条件较为简单,煤系地层中共有8个含水带,经过46年的开采,矿区采空区逐渐扩大,由于大气降水和各含水带的水通过塌陷区岩层裂隙及导水断裂带常聚集在采空区,采空区的积水面积:黄白茨矿91.5万m2;苏海图矿60.75万m2;五虎山矿76.8万m2,对矿井生产形成威胁。
公司所属各矿瓦斯、自燃灾害威胁严重,为保证复杂条件下的安全生产,公司各矿在生产管理中,认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针。坚持“以人为本”、“先安全后生产、以安全保生产、不安全不生产”的原则,始终把安全工作放在首位,层层抓落实,时时查隐患,班班讲安全,在公司、矿和采掘第一线三个层次上分工和责任明确,分口把关。近两年在经济形势有所好转的情况下加大安全投入力度,各矿先后配齐了安全监控系统,更新了主要通风机和对旋局扇等,极大地增强了矿井的抗灾能力。百万吨死亡率逐年下降。
2)包头矿业公司
包头矿业公司现有河滩沟矿、阿刀亥矿、白狐沟矿三对矿井。现核定能力为:河滩沟矿65万吨,阿刀亥矿90万吨,白狐沟矿75万吨。
据2004年测定结果,河滩沟矿和白狐沟矿为高瓦斯矿井,阿刀亥矿为低瓦斯矿井,随着矿井开采深度增加,瓦斯涌出量有明显增加趋势。
矿区内可采煤层属自燃和容易自燃煤层,自然发火期为3-6个月。现全矿区有火区8处,其中河滩沟矿有5处,面积约17万m2,白狐沟矿有1处,面积约500m2,阿刀亥矿有2处,面积约4250m2。
井田内煤质牌号为肥煤、焦煤、高焦煤,性脆,易破碎,各煤层的煤尘爆炸指数为:阿刀亥矿18.24%,河滩沟矿28.3%,白狐沟矿37-43%。
井田范围内主要含水层有:第四系砂砾石含水层、二迭系石叶湾组砂岩含水层、石炭系煤系地层含水层。由于井田内地层倾角近80°,构造较为简单,因而各含水层之间水力联系较差;含水层富水性较弱,大气降雨是主要补给源,补给程度取决于降雨量和含水层裂隙发育程度。
公司所属各矿瓦斯、自燃灾害威胁严重,为保证复杂条件下的安全生产,公司领导提出“安全生产是干部的政治生命、职工的最高利益”的理念,并在全公司全面实行“四大安全管理”体系和“八大工程”。该公司特别注重现场管理并取得良好成效,每班均有矿级干部井下跟班,公司总经理等经常下井,并采取“装备不足抓管理、硬件不足软件补”的措施,经过各级干部、职工共同努力,在自然条件复杂、瓦斯和自燃威胁严重的矿区取得了安全生产的较好成绩,自1994年3月21日至今,未发生死亡3人以上的“一通三防”事故。1998年划归神华集团集团后,百万吨死亡率从1998年的2.8下降到2004年的0.229。
由于包头矿业公司各矿系急倾斜煤层开采,且为高突、自燃矿井,产量较低、生产成本高,安全生产技术、装备欠帐多,在瓦斯、矿井火灾等重大灾害防治方面存在较大隐患,致使三个矿井已停止一个半矿井的生产。因此,本次会诊一方面为正在生产的一个半矿井提供安全保障建议,另一方面在安全生产的前提下为停产的一个半矿井提出恢复生产的整改建议。
3)平庄煤业公司
平庄煤业公司现有8个生产矿,即六家矿、风水沟矿、红庙矿、古山矿、、西露天矿、元宝山露天矿以及两个即将破产的五家矿和元宝山矿。
各井工矿的核定生产能力为:六家矿120万吨/年、风水沟矿210万吨/年、红庙矿130万吨/年、古山矿135万吨、元宝山矿15万吨、五家矿15万吨。
平庄煤业集团所属6个井工矿井均为低瓦斯矿井。
井工开采煤层主要为老年褐煤,除古山矿受辉绿岩侵入,煤层因局部变质为不粘煤和长焰煤外,其它各矿井煤质基本相同。六家矿、风水沟矿、红庙矿为一类容易自燃,元宝山矿、五家矿、古山矿为二类自燃,发火期1-3个月,最短15天。2000-2005年全公司各矿共发生采空区和巷道自燃146起。
井田内各煤层的煤尘爆炸指数在41-59%之间,均有爆炸危险性。
公司所属各矿井水文地质条件均为简单类型,矿井充水水源主要为大气降雨,其次为煤系地层含水层和矿井生产用水(防尘、灌浆灭火等)。采空区积水是矿井安全生产的潜在隐患。
平庄煤业公司所属各矿自燃灾害威胁严重,软岩支护的困难对通风、安全工作造成很大影响,为保证复杂条件下的安全生产,公司各级领导在逐步加大安全生产投入、改善矿井安全生产技术装备的同时,在安全管理方面下工夫。通过各级干部、职工的共同努力,在自然条件复杂、自燃灾害威胁严重、软岩致使矿压显现显著、安全生产不利因素较多的条件下,取得了安全生产的较好成绩。原煤生产百万吨死亡率从2001年的1.22下降到2004年的0.18,创历史最好水平,轻、重伤率和各类事故均有所下降。
4)大雁煤业公司
现有第一煤矿和第二煤矿2对生产矿井。现核定能力为:第一煤矿190万吨,第二煤矿200万吨。
全矿区目前的两个生产矿井均为低瓦斯矿井。
矿区内两个矿井现开采的27#、28#、30#三层煤均有煤层自燃发火倾向性,属容易自燃煤层,自然发火期为3-6个月,最短17天。2000-2005年全矿区发生自燃火灾100余起,造成多起人身伤亡事故,火区72处,冻结煤量5500万吨。
井田内煤种为褐煤, 属中灰、低硫、低磷, 无胶质层。一矿各煤层的煤尘爆炸指数为41.37-50.96%,二矿煤层煤尘爆炸指数为57.35%。矿区内两个矿井现开采的27#、28#、30#三层煤均有煤尘爆炸危险性。
大雁煤业公司所属两矿水文地质条件基本相同,矿井水文地质条件相对简单,矿井涌水主要来源为大气降雨、第四系含水层、白垩系下统煤系地层含水层以及矿井生产用水。采空区积水是矿井安全生产的潜在隐患。
上世纪90年代企业生产曾有过辉煌的历史,但由于经济总量偏低,安全设施欠帐严重,安全管理不到位,先后在1999年3月3日和2000年11月25日发生瓦斯燃烧和特大瓦斯爆炸事故,瓦斯燃烧使10人烧伤,瓦斯爆炸事故造成51人死亡,14人重伤。
2000年特大瓦斯爆炸事故后,在国家支持下,公司逐步加大安全生产投入、改善矿井安全生产技术装备,在安全管理方面下工夫。通过各级干部、职工的共同努力,在自然条件复杂、自燃灾害威胁严重、软岩致使矿压显现显著、安全生产不利因素较多的条件下,取得了安全生产的较好成绩。原煤生产百万吨死亡率逐年下降(2000年为26、2001年为1.27、2002年为0、2003年为0.341、2004年为0)。
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