专家诊断
1)小煤矿的开采普遍存在违法违规、超深越界、盗采集团公司各矿各种保护煤柱的现象,造成大量宝贵资源的损失,并对集团公司各矿安全生产造成瓦斯、火灾、突水及矿井通风系统紊乱等严重的隐患,而且各集团公司对其违法违规开采状况难以了解,对其破坏性的后果缺乏预见和控制能力。
峰峰集团井田范围内现有乡镇煤矿26个,井田周边地区19个。破坏峰峰集团所属矿井隔离煤柱的矿井2个,开采峰峰集团所属矿井工业广场煤柱的矿井4个。近十年来,因乡镇煤矿严重超层越界开采,相继造成峰峰集团所属孙庄矿、三矿、牛儿庄矿3个矿井被淹。
目前开滦集团矿区范围内,有各类小煤矿106个,开滦建材厂开采范围内还有小采石场6个,压覆建材厂资源无法开采。刚并入开滦集团的蔚州矿业公司崔家寨井田,全矿井3.3亿吨地质储量由于小煤矿的疯狂盗采,目前只剩1.285亿吨,周边小煤矿多条巷道与该矿贯通,小煤矿火区气体涌入该矿,对安全生产造成严重威胁。
建议地方政府根据河北省人民政府冀政(2005)20号文件精神,彻底关闭位于峰峰集团和开滦集团井田内的乡镇煤矿和对两个集团所属矿井安全生产构成严重威胁的周边小煤矿。
2)两个矿区均为历史悠久的老矿区,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、安全装备陈旧老化等问题。建议国家、河北省和各集团公司结合,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。
3)矿井开拓开采系统存在不同程度的不合理现象,部分矿井采区无专用回风巷。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。
4)由于老矿井经多次扩建和改造,普遍存在矿井通风系统复杂、通风路线长、风流控制困难、抗灾能力弱的隐患。两个矿区均存在软岩矿压显现问题严重的矿井,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,加强通风系统改造置换主要通风机和巷道维修工作,甚至置换主要通风机,保证工作面足够的供风量,提高矿井防灾、抗灾能力。
5)两个矿区有个别矿井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。建议拆除工作面内用于稀释上隅角瓦斯的局部通风机,用移动瓦斯抽放泵抽排上隅角瓦斯。
6)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。两个矿区可采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。
7)高瓦斯矿井瓦斯抽放系统不够完善;大部分自燃严重的矿井防灭火注浆系统不够完善;许多矿井未建立煤层注浆系统;各矿井未建立有效的水处理系统,某些矿井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。
8)对火灾爆炸等重大灾害影响的分析技术装备和手段有待进一步提高,各矿带式输送机巷均未安装自动灭火系统;大部分矿井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,大部分矿井未在总回风巷和采区回风巷及其中的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。少数矿井八类人员未严格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)两矿区各矿普遍重视水患防治,具有突出危险矿井和高瓦斯矿井注重瓦斯防治,开采有自燃危险的矿井重视自燃防治工作,并积极开展巷道维修、降温等工作。但在进行主要灾害治理的同时,应注意对其它灾害如外因火灾防治、低瓦斯矿井瓦斯富集区、瓦斯异常涌出、因与小煤矿贯通导致的有毒有害气体突然涌出、瓦斯局部积聚的违规排放以及突出矿井瓦斯与自燃等灾害叠加引起更大瓦斯爆炸灾害等突发事件的预警与防治工作。
12)各矿区安全技术专业人才比较缺乏,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)峰峰集团
(1)武安市冶金矿山集团有限公司南洺河铁矿生产建设威胁峰峰集团万年矿的安全生产。
由于南洺河铁矿井田范围与万年矿原采空区重叠,铁矿床赋存于万年矿南翼采空区下部,且位于南洺河河床下部,铁矿的开采将破坏其上覆奥灰含水层及煤系地层。南洺河铁矿的生产对万年矿安全生产构成两大威胁:①铁矿开采造成河水下灌,淹没铁矿的同时,经采空区淹没万年矿;②铁矿生产破坏奥灰含水层,致使承压奥灰水经裂隙带和采空区涌入万年矿。
省市政府及省安全生产监督管理局等有关部门对此问题高度重视,并召开专门会议,形成《会议纪要》。为认真执行该《会议纪要》,峰峰集团委托煤炭工业技术委员会组织全国有关领域专家进行了咨询论证。该专家组认为,因万年矿各生产系统与原采空区连通情况不详,万年矿无法实施井下隔离工程。根据《会议纪要》及《关于武安市冶金矿山集团有限公司恢复开发南洺河铁矿相关问题协议》的要求,南洺河铁矿应以保证万年煤矿生产安全为前提,负责消除其生产建设对万年矿安全生产的重大隐患。为此,建议南洺河铁矿应切实执行:①南洺河河床改道;②实施消除铁矿生产导致奥灰承压水涌入万年矿的隔离工程;③采取合理有效的充填采矿法;建议万年矿制订并贯彻落实防治南洺河铁矿开采引发水灾的应急预案并增加矿井排水能力;建议有关部门督促双方落实。
(2)薛村矿等具有煤与瓦斯突出矿井正在更换、整改运输大巷架线电机车,在更换前必须安装瓦斯断电仪,并注意选择断电仪合理位置。瓦斯断电仪的响应时间和断电时间应小于突出瓦斯流进入最近运输大巷的最短时间,保证断电的及时性、有效性。
(3)峰峰集团所属各矿水文地质条件复杂,下部奥灰含水丰富,尤其是梧桐庄矿,断层、陷落柱普遍导水,危害极大;薛村矿、牛儿庄矿、小屯矿、五矿、羊渠河矿之间的井田边界煤柱已经被峰峰集团井田范围内的小煤矿开采,上述各矿浅部已通过小煤矿采空区连通,各矿水患威胁严重。建议实施水文地质补充勘探,工作面开采前实施底板含水层注浆加固等水害防治工程;增强薛村矿、小屯矿、黄沙矿和牛儿庄矿的排水能力,提高矿井防水灾能力。
(4)峰峰集团所属各矿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。
2)开滦集团
(1)毕各庄煤矿位于范各庄矿毕各庄风井区,在开采过程中屡次违法超深越界,开采范各庄矿毕各庄风井区保护煤柱、冲积层防水煤柱,突破协议规定的开采深度界限,对范各庄矿安全生产构成严重危险:
A、毕各庄矿利用范各庄矿通风系统生产,由于毕各庄矿远超设计能力生产,范各庄矿已无力满足毕各庄矿生产用风需要。毕各庄矿随意调整范各庄矿设置的通风设施和系统,极易造成范各庄矿难以预测的通风系统紊乱,对范各庄矿安全构成重大隐患。
B、毕各庄矿违法开采各类保护煤柱,对范各庄今后的生产遗留不安全的重大隐患。
C、毕各庄矿超深越界开采形成采空区积水达150万m3,并且开采、破坏两矿之间保护煤柱,一旦出现透水灾害,对共用生产、通风系统的范各庄矿造成极其严重的灾害。
省、市各级政府及安全生产监督管理局等有关部门对此问题高度重视,多次召开专门会议研究解决。2001年省国土资源厅文件要求完全撤出联管开采区域的一切采掘活动,2004年省煤矿安全监督管理办公室以冀煤安办函[2004]20号文下达毕各庄矿立即停止生产的命令,均未得到落实。
专家组认为:上述问题主要是由于两矿生产、通风系统关联,但又隶属于不同单位所致,范各庄矿无法规范毕各庄矿的违法行为,难以察觉和抵御毕各庄矿对范各庄安全生产造成的严重干扰和重大隐患。为此,建议毕各庄矿落实上述文件要求,并建议各有关部门督促执行。
(日前,在河北省安全生产监督管理局的协调下,双方已就解决上述问题达成初步协议。)
(2)开滦集团生产时间长,大部分矿井已形成多水平生产、多段提升的生产系统,通风系统十分复杂、通风线路长、通风阻力大、避灾线路长。赵各庄矿等百年老矿对上部水平部分旧巷的支护状况、风流流动状况掌握不清,建议对各矿,特别是老矿井上部水平巷道状况和风流状态进行全面清查,以便发现隐患,及时处理,建议优化矿井通风系统,置换必要的主要通风机,提高矿井防灾、抗灾能力。
(3)蔚州矿区崔家寨矿2003年3月并入开滦集团,原张家口市老虎头矿2004年12月并入开滦集团。蔚州矿业公司所属矿井,特别是老虎头矿安全生产管理和技术装备水平与唐山矿区各矿有较大差距,存在较多安全隐患。建议开滦集团进一步加强蔚州矿业公司安全生产管理和技术装备水平的提高。
老虎头矿存在非正规采煤方法,存在局部通风机送风炮采隐患,建议改为长壁工作面回采。
(4)隐伏导水构造对矿井安全生产构成威胁。范各庄矿、钱家营矿、吕家坨矿、东欢坨矿、林南仓矿存在煤系地层岩溶陷落柱或断层导通奥灰水的可能。目前对上述构造的分布与导水性尚不清楚。建议对上述矿井进行详细的水文地质补充勘探,采取多种先进手段和方法,查明水害隐患,综合治理,确保安全生产。
背景资料:
各公司安全生产条件
1)峰峰集团
峰峰集团为国有特大型煤炭企业,为国家520户重点企业之一。拥有生产矿井12个、破产改制矿井1个,自1977年以来始终保持年产1000万吨以上的生产规模。
峰峰煤田煤种齐全,煤质优良,储量丰富。矿区煤的变质程度由南至北升高,煤种由肥焦煤变为焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤。峰峰集团所产煤炭,优质炼焦煤约占60%,动力煤30%,无烟煤10%。截止2004年底,保有地质储量为21.94亿吨。
峰峰集团安全生产受到瓦斯、火灾和水灾等灾害的严重威胁。所属13个矿井中,煤与瓦斯突出矿井3个:大淑村矿、薛村矿和羊渠河矿;高瓦斯矿井4个:牛儿庄矿、九龙矿、新三矿和小屯矿。自燃倾向性为二类的矿井5个:新三矿、五矿、薛村矿、梧桐庄矿和黄沙矿;鉴定为三类(不易自燃)煤层的矿井中大淑村矿、羊渠河矿、小屯矿、牛儿庄矿、九龙矿的轻放工作面曾出现自燃或CO含量增高的自燃征兆。峰峰矿区地质及水文地质条件非常复杂,有6个主要含水层,其中大青、奥灰含水层富水性强,而且具有较强的水力联系,对各矿安全生产均构成很大威胁。近年来,由于小煤矿出水和断裂构造带出水导致黄沙矿、孙庄矿、梧桐庄矿、老三矿(已停产)及牛儿庄矿发生淹井事故。部分矿井如九龙矿矿压大,巷道变形严重,通风阻力大;梧桐庄矿热害影响大。
由于峰峰集团各矿自然条件复杂、水患、瓦斯、自燃、热害等灾害严重、矿压显现显著,生产成本高,电煤产量所占比例较大,而因国家对电煤价格进行控制,利润较低,安全生产技术、装备欠帐多,当前安全欠帐总计212054万元,在矿井水灾、瓦斯、火灾、顶板等重大灾害防治工作中存在较大隐患。
近年来,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,在安全管理和安全技术、装备等方面下工夫。各矿巷道布置较合理,开采方法正规,即使在边角煤、小块段和煤柱残采,能坚持采用正规采煤方法,如л型梁放顶煤开采;矿井通风系统比较完善可靠,基本实现分区通风和布置专用回风巷,无超通风能力生产现象;瓦斯治理方面,制订并落实《瓦斯治理责任制》,采取开采保护层和瓦斯抽放等区域性防突措施,采取“四位一体”的综合防突措施,并通过合理通风、瓦斯抽放、专用风机抽排上隅角瓦斯等措施,解决工作面瓦斯超限问题,避免了在回采工作面安装通风机或局部正压通风解决上隅角瓦斯问题的隐患;在自燃防治方面,通过建立固定或井下临时注浆系统进行采空区注浆,采取喷阻化剂、建隔离墙减少采空区漏风等措施,并注意加强日常监测工作,发现异常情况及时采取针对性措施,在各矿基本防止了自燃的发生;在外因火灾防治方面,井下建立了消防器材库,胶带输送机巷均安装有温度、烟雾传感器,配有手动灭火器和砂箱;在防尘方面,采用工作面注水、挡尘帘、采煤机风水喷雾、移架喷雾、转载点喷雾、掘进工作面声控喷雾、运输大巷光控净化水幕等综合防尘措施,取得了很好的效果,并成为河北省煤矿综合防尘先进典型;峰峰矿区地质及水文地质条件极其复杂,其水患的威胁在国内十分突出,峰峰集团各矿对防治水极为重视,均建有正规的防排水设施,坚持“有疑必探,先探后掘”的方针,注重水患防治的技术支持工作,强制性要求矿井、水平、采区设计必须具备钻探、三维地震资料,水患严重的矿井要求采用瞬变电磁等先进物探、钻探手段,了解水文条件后再进行采掘工程。通过各级干部、职工的共同努力,在自然条件复杂、水患、瓦斯、自燃、热害等灾害严重、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。
2)开滦集团
开滦集团自1878年建矿至今已有127年的开采历史。开滦集团现有11个生产矿井和1个基建矿井,分布在唐山和张家口两个地区。开滦集团公司所属煤矿设计总能力为2270万吨。其中:唐山地区开滦本部设计能力为1970万吨,张家口地区蔚州公司设计能力为300万吨。2004年核定生产能力为3088万吨,其中:本部核定生产能力为2579万吨,蔚州公司核定生产能力为509万吨。2004年全集团公司共生产原煤2612万吨。
开滦煤田煤种齐全,煤质优良,储量丰富。开平煤田煤类以肥煤为主,次为气煤和焦煤;主要用于炼焦配煤和炼焦用煤,其次为动力用煤。蓟玉煤田煤类有气煤、肥煤、1/3焦煤、烟煤和无烟煤;可做配焦及化肥,化工原料用煤,动力用煤等。截止2004年底开滦矿区现有生产矿井井田范围内,煤炭保有储量为325990.7万吨、工业储量295913.9万吨、可采储量148145.8万吨,实际可采储量101706.9万吨。
开滦集团安全生产受到瓦斯、火灾和水灾等灾害的严重威胁,所属11个矿井中,煤与瓦斯突出矿井1个:赵各庄矿;高瓦斯矿井1个:唐山矿;低瓦斯矿井9个,但随着开采深度的增加,低瓦斯矿井已出现高瓦斯区域。区内可采煤层属易自燃到很易自燃,发火期为8-10个月,含一类容易自燃煤层的矿井3个:林南仓矿、荆各庄矿、东欢坨矿;其余各矿均含二类自燃煤层。全区可采煤层煤尘爆炸指教介于21.66-55.53%之间,均属有煤尘爆炸危险性。
开滦矿区水文地质条件非常复杂,赵各庄矿、范各庄矿、林南仓矿、东欢坨矿及蔚州矿区的崔家寨矿、老虎头矿水害威胁严重;矿区地层有4个主要含水层,其中冲积层含水层对各矿煤系地层进行长期稳定的充水补给;5煤层顶板砂岩含水层对荆各庄矿、东欢坨矿生产安全构成较大威胁;12-14煤层底板砂岩含水层曾造成范各庄矿、东欢坨矿突水事故;奥陶系含水层对赵各庄矿、范各庄矿、林西矿、唐山矿生产也构成较大威胁。赵各庄矿、林西矿、唐山矿等3个百年老矿开采深度大,矿压大,巷道变形严重,通风阻力大;唐山矿冲击地压威胁严重,1984-1999年间发生冲击地压64次。钱家营矿热害严重。大多数矿井形成多水平生产、分段提升、多级排水系统,矿井通风系统十分复杂,开采条件极其困难。
在非常复杂的生产条件下,近年来,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,注意发挥开滦矿区传统的安全技术管理优势,进一步提高安全管理、技术和装备水平。各矿巷道布置较合理,绝大部分矿井开采方法正规;矿井通风系统比较完善可靠,无超通风能力生产现象,下大力对采区专用回风巷进行整改,补掘采区专用回风巷;绝大多数矿井实现了4双(双风机、双电源、双线路、双开关)3专(专用变压器、专用开关、专用线路)。瓦斯治理方面,制订并落实《瓦斯治理责任制》,采取开采保护层和瓦斯抽放等区域性防突措施,采取“四位一体”的综合防突措施,绝大多数矿井通过合理通风、瓦斯抽放、抽排上隅角瓦斯等措施,解决工作面瓦斯超限问题;在自燃防治方面,通过建立固定或井下临时注浆系统进行采空区注浆,采取喷阻化剂、建隔离墙减少采空区漏风等措施,并注意加强日常监测工作,发现异常情况及时采取针对性措施,在各矿基本防止了自燃的发生;在外因火灾防治方面,井下建立了消防器材库,主斜井和带式输送机运输大巷均安装有温度、烟雾传感器,配有手动灭火器和砂箱;在防尘方面,采用工作面注水、挡尘帘、采煤机风水喷雾、移架喷雾、转载点喷雾、掘进工作面声控喷雾等综合防尘措施,取得了很好的效果;开滦矿区地质及水文地质条件复杂,其水患的威胁在国内十分突出,开滦集团各矿对防治水极为重视,均建有正规的防排水设施,坚持“有疑必探,先探后掘”的方针,注重水患防治的技术支持工作。通过各级干部、职工的共同努力,在自然条件复杂、水患、瓦斯、自燃、热害等灾害严重、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。
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