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1、煤矿煤矿“一通三防一通三防”及应急及应急 处置的新观念及技术应用处置的新观念及技术应用 中国矿业大学(北京)中国矿业大学(北京) 周心权周心权 简介:简介: 中国矿业大学中国矿业大学(北京北京) 教授、教授、 博士生导师,博士生导师, 享受国务院政府特殊津贴,享受国务院政府特殊津贴, 第第2、3、4届国家安全生产专家组成员,届国家安全生产专家组成员, 国家煤监局专家库国家煤监局专家库“一通三防一通三防”组组长,组组长, 人事部人事部“653”工程煤矿安全领域首席专家,工程煤矿安全领域首席专家, 中国煤炭工业技术委员会煤矿安全委员会中国煤炭工业技术委员会煤矿安全委员会 原副主任委员,原副主任委员
2、, 矿山救援规程矿山救援规程修订稿总编审。修订稿总编审。 n13651033545 简历:简历: n重庆大学采矿系,本科重庆大学采矿系,本科 n在江西乐平矿务局工作在江西乐平矿务局工作1515年,曾任通风年,曾任通风 区长和工程师,区长和工程师, n在美国密执安理工大学从事留学,科研,在美国密执安理工大学从事留学,科研, 工作工作8 8年,并获硕士、博士学位,年,并获硕士、博士学位, n在中国矿业大学在中国矿业大学( (北京北京) ) 从事博士后研从事博士后研 究,后留校工作。究,后留校工作。 2005 2007 2008200920102011201220132014201520162017
3、2018 死 亡 人 数 5938 3786321026312433197313841067931598538375333 百 万 吨 死 亡 率 2.76 1.4851.1820.8920.7490.5640.3740.2930.2550.1620.156 0.1060.093 第一部分第一部分 煤矿安全生产新形势与新理念煤矿安全生产新形势与新理念 一、显著好转但事故时有发生一、显著好转但事故时有发生 在在2016年末两个多月的时间里,接连发生年末两个多月的时间里,接连发生 1)宁夏石嘴山林利煤矿)宁夏石嘴山林利煤矿“9.27”重大瓦斯爆炸事故,重大瓦斯爆炸事故, 20人死亡,人死亡,45W
4、/y; 2) 重庆永川区金山沟煤矿重庆永川区金山沟煤矿“1031”特别重大瓦特别重大瓦 斯爆炸事故,斯爆炸事故,33人死亡;低瓦斯矿人死亡;低瓦斯矿; 3) 黑龙江七台河市景有煤矿黑龙江七台河市景有煤矿“1129”重大瓦斯重大瓦斯 爆炸事故,爆炸事故,22人死亡,人死亡,3W/Y; 4)内蒙古赤峰市宝马煤矿)内蒙古赤峰市宝马煤矿“1203”特别重大瓦特别重大瓦 斯爆炸事故,低瓦斯矿,斯爆炸事故,低瓦斯矿, 32人死亡人死亡。 n上述事故矿井均存在严重违法违规生产行为,均 属关闭退出和落后产能的煤矿,均为被安全生产 监管监察部门查处的煤矿。 n形成违法违规的事故致灾链: n越界开采、非法盗采违法
5、行为心中有鬼 躲避监察、监管肆无忌惮违规生产无监 测监控系统、无瓦斯检查、违规作业最终造 成瓦斯积聚和火源瓦斯爆炸。 内蒙古赤峰市宝马煤矿内蒙古赤峰市宝马煤矿“1203”特别重大瓦斯爆特别重大瓦斯爆 炸事故,炸事故,32人死亡。人死亡。 该矿45w/y,低瓦斯矿井低瓦斯矿井。 问题:问题:宝马煤矿借回撤越界越界区域内设备名义违法组织生产, 6040巷采巷采工作面工作面因停电停风停电停风,造成瓦斯积聚; 1小时后恢 复供电通风,积聚的高浓度瓦斯违规排入高浓度瓦斯违规排入与之串联通风串联通风的 6040综放工作面,遇到正在违规焊接违规焊接支架的电焊火花引 起瓦斯燃烧,产生的火焰传导至6040工作面
6、进风顺槽, 引起瓦斯爆炸。 2016年年3月,内蒙古煤监局发现该煤矿存在越界开采问 题,责令其停产整顿,撤出设备,但该企业却长期进行非 法生产。 第二百五十四条第二百五十四条 井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等 作业。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、气作业。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,每次必须制定安全措施,由矿长批准焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,由矿长批准并遵守下列规 定: (一)指定专人在场检查和监督。 (二)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各
7、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,焊接前应清理或 隔离焊碴飞溅区域内的可燃物。上述工作地点应至少备有2个灭火器。 (三)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。 (四)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中,甲烷浓度不得超过 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。 (五)电焊、气焊和喷灯焊接等作业完毕后,作业地点应再次用水喷洒, 并应有专人在作业地点检查1h,发现异常,立即处理。 (六)突出矿井井下突出矿井井下进行电焊、气焊和喷
8、灯焊接时,必须停止停止(原(原232条条 一切工作)一切工作)突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层 的作业的作业。 煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中,不得进行 电焊、气焊和喷灯焊接等工作。 1. 沼气的燃烧和爆炸特性沼气的燃烧和爆炸特性 n沼气的燃烧和爆炸限沼气的燃烧和爆炸限(着火) 均为516, 燃烧爆炸(可燃气体的集聚量) 含沼气含沼气5以下的空气以下的空气: 进入正燃烧的火源仍可以燃烧,但不会 在该类大气中蔓延。 安全灯的原理 含沼气含沼气16以上的气体以上的气体: 在与空气的接触面上燃烧 2
9、. 形势严峻形势严峻 习总书记2019年初在省部级主要领导 干部防范化解重大风险专题研讨班开班 仪式上强调,提高防控能力,着力防范 化解重大风险,全面做好安全生产等方 面的工作。 n黄局长:“ 今年以来,全国煤矿安全生产 形势十分严峻,事故死亡人数较大事故和 重大事故有所反弹,(陕西神木李家沟矿“ 1.12-21”, 内蒙银漫矿业“3.23-22”必须立刻警醒起来。 。 要坚决摒弃习以为常的惯性思维坚决摒弃习以为常的惯性思维,。 。” n而“一通三防”及应急处置工作不到位, 就容易造成惊天动地的大事故。 3. 2019年年8月月5号号 国家煤监局关于国家煤监局关于 近期四起较大煤矿事故的通报近
10、期四起较大煤矿事故的通报 (1)四川省广元市旺苍县厚信煤业)四川省广元市旺苍县厚信煤业 “728”较大较大 瓦斯爆炸事故。瓦斯爆炸事故。 2019年7月28日,广元市旺苍县厚信煤业发生瓦斯 爆炸事故,造成3人死亡、2人受伤。该矿为民营 企业,核定生产能力9万吨/年,属低瓦斯矿井属低瓦斯矿井。 初步分析,该矿主要通风系统因巷道垮塌通风不畅通风不畅 ,巷道式采煤巷道式采煤工作面使用局部通风机通风局部通风机通风,无风 微风作业导致瓦斯积聚瓦斯积聚,作业人员违章使用裸露裸露 爆破方式处理大块煤矸爆破方式处理大块煤矸,爆破火花引爆爆破火花引爆2#立眼上 部积聚瓦斯。 n主要问题:主要问题: n一是该矿6
11、月12日因存在工作面上安全出口垮塌安全出口垮塌、回 风大巷多处失修等隐患,被四川煤矿安监局川北分局 责令停产责令停产、相关证照被暂扣,但该矿以维修整改工作 面为名违法生产。 n二是采用国家明令禁止的“巷道式采煤巷道式采煤”工艺工艺,通风 管理混乱,使用一台局部通风机同时向一台局部通风机同时向3个立眼供风个立眼供风 。 n三是事故工作面未安装安全监控设施未安装安全监控设施,未编制作业规 程和安全技术措施。 n四是瓦斯检查和爆破管理混乱,未执行未执行“一炮三检一炮三检” 和和“三人连锁爆破三人连锁爆破”制度制度,放炮时人员未撤至安全地 点,放炮人员无证作业。 n五是该矿涉嫌瞒报、迟报瞒报、迟报事故
12、,盲目组织施救。 n(2)贵阳修文县贵州浙商矿业龙窝煤矿)贵阳修文县贵州浙商矿业龙窝煤矿 “729”较大煤与瓦斯突出事故。较大煤与瓦斯突出事故。 n2019年7月29日,贵阳修文县贵州浙商矿业龙窝煤矿发 生煤与瓦斯突出事故,造成4人死亡、2人受伤。 n事故发生后,该矿隐瞒事故,后经群众举报核实。 n该矿为民营企业,核定生产能力15万吨/年,处于煤与 瓦斯突出矿区,瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井,低瓦斯矿井,并经 鉴定在+977.3米标高以上区域无煤与瓦斯突出危险性。 n原因:原因: n在突出危险性鉴定范围外违规布置东下山采煤工作面组 织生产,未采取任何防突措施,采煤机割煤诱发煤与瓦 斯突出。 n
13、主要问题:主要问题: n一是违规布置采煤工作面,且超深越界开采违规布置采煤工作面,且超深越界开采。采取隐蔽 区域不上图、施工临时密闭、出入井检身记录两本帐及 隐蔽区域作业人员不携带位置标识卡等方式违规生产。 n二是未按要求开展防治煤与瓦斯突出工作。在突出危险在突出危险 性鉴定范围外布置采煤工作面,性鉴定范围外布置采煤工作面,未测定瓦斯参数,也未 采取任何防突措施。 n三是事故工作面未编制作业规程,未安装安全监控设备 ,无压风自救设施。 n四是通风管理混乱,通风设施不合格,东下山采煤工作 面风量不足。 n五是蓄意瞒报事故,事故发生后,未向有关部门报告事 故,转移尸体;在政府有关部门接群众举报到矿
14、核查时 ,谎报事故现场并密闭事故区域、组织相关人员串供。 n(3)贵州毕节市亮岩镇贵州新西南矿业大)贵州毕节市亮岩镇贵州新西南矿业大 树煤矿树煤矿“731”较大瓦斯爆炸事故。较大瓦斯爆炸事故。 n2019年7月31日,贵州省毕节市七星关区亮岩镇 贵州新西南矿业股份有限公司大树煤矿发生瓦斯 爆炸事故,造成7人死亡、1人受伤。该矿为民营 企业,核定生产能力15万吨/年,属低瓦斯矿井低瓦斯矿井 ,2015年取得45万吨/年兼并重组批复。 n原因:原因:该矿17301采煤工作面因运输巷涌水被淹运输巷涌水被淹 ,其全负压通风系统被阻断,其全负压通风系统被阻断,作业人员使用局部 通风机向回风巷供风,并在回
15、风巷内施工上山掘 进工作面,巷道内瓦斯积聚,遇火源引起瓦斯爆 炸。 主要问题:主要问题: n一是违法作业,连续强降雨导致17301采煤面运巷涌水 量增大,未及时采取水害防治和排水措施,工作面及部 分系统巷道被淹,通风系统阻断,使用局部风机向回风通风系统阻断,使用局部风机向回风 巷供风,巷供风,并在回风巷施工上山掘巷,违法开采煤炭。 n二是通风瓦斯管理不到位,安全监控系统未运行安全监控系统未运行,作业 人员未携带甲烷检测报警仪,未检查瓦斯而冒险作业。 n三是盲目施救,事故发生后,煤矿企业未及时上报,矿 长、总工程师自行组织施救,险些造成次生事故。 n四是矿井自2015年取得45万吨/年兼并重组批
16、复后,一 直以15万吨/年生产矿井名义组织生产,未实质开展兼 并重组相关工作。 n五是煤矿上级公司为挂靠型空壳公司,未对所属煤矿实 际控股,且未对煤矿进行有效监督管理。 n(4)河北省开滦集团唐山矿业公司)河北省开滦集团唐山矿业公司“82”较大较大 冲击地压事故。冲击地压事故。(建设(建设18. 5.71 , 19.6.281) n2019年8月2日,开滦集团唐山矿业发生冲击地压事 故,7人死亡。该矿核定420万吨/年,属高瓦斯、冲高瓦斯、冲 击地压击地压矿井。 原因分析,原因分析,该矿风井煤柱区F5010联络巷(采深近 800米)发生冲击地压,造成该巷道及周边两条巷 道顶板冒落,巷道底鼓、帮
17、鼓严重,致使人员死亡 。 上述4起事故再次反映出一些地区和企业不能坚守红 线意识,受利益驱动铤而走险,企业负责人冒险组 织违法违规生产,导致事故发生,也反映出冲击地 压、煤与瓦斯突出、水害依然是煤矿安全的重大风 险。 4. 近年来煤矿重特大事故发生特点: 在近年来强化安全管理的前提下,重特大事故调查 分析表明: 1)瓦斯爆炸事故常发生在低瓦斯矿、高瓦斯矿的 低瓦斯区等大家容易忽视的地方; 低级错误致灾比例越来越小,高级错误比例越来 越大 2)突发事件应对不力导致事故发生或扩大; 3)重特大事故显现火灾、突出、爆炸及顶板灾害 转化特征。 4. 近年来煤矿重特大事故发生特点: 在近年来强化安全管理
18、的前提下,重特大事故调查 分析表明: 1)瓦斯爆炸事故常发生在低瓦斯矿、高瓦斯矿的 低瓦斯区等大家容易忽视的地方; 低级错误致灾比例越来越小,高级错误比例越来 越大 2)突发事件应对不力导致事故发生或扩大; 3)重特大事故显现火灾、突出、爆炸及顶板灾害 转化特征。 5. 违规不一定立即发生事故而产生侥幸心理违规不一定立即发生事故而产生侥幸心理 从隐患到事故发展过程的分析:从隐患到事故发展过程的分析: ( 多种隐患时空叠加) 从隐患 (单个必要条件) 事故(复合充 分条件) 从事故发生的偶然性到事故发生的必然性 注意事故动态隐患的排查。 前述宝马矿难:巷道采煤、违规排瓦斯、采采 串联、工作面电焊
19、等违规行为长期存在,尚未发 生大事故,但最终发生事故。 案例分析:贵州水城案例分析:贵州水城木冲沟矿瓦斯爆炸事木冲沟矿瓦斯爆炸事 故故 n2000年年9 月月27日日20时时38分,贵州省水城矿务局木冲沟分,贵州省水城矿务局木冲沟 煤矿发生瓦斯爆炸事故。事故波及除煤矿发生瓦斯爆炸事故。事故波及除+1800水平大巷水平大巷 以外的所有井下地点。井下作业的以外的所有井下地点。井下作业的224名矿工中,名矿工中, 160人遇难,人遇难,11人重伤,人重伤,83人生还。人生还。 n水城矿务局木冲沟煤矿为高瓦斯突出矿井,相对瓦水城矿务局木冲沟煤矿为高瓦斯突出矿井,相对瓦 斯涌出量为斯涌出量为19.9m3
20、/t。 n木冲沟矿事故(循环风违规排瓦斯打开矿灯)木冲沟矿事故(循环风违规排瓦斯打开矿灯) 局部风机局部风机 停风积存大量 瓦斯巷道,正 排 放 瓦 斯 循循 环环 风风 新鲜风不够四台局部风机用, 产生循环风,高浓度瓦斯回流, 遇拆卸矿灯的火源引起爆炸。 木冲沟矿因循环风引起 瓦斯爆炸示意图 6. 注意不违规并不总意味无危险注意不违规并不总意味无危险 串联通风:采采禁止串联通风:采采禁止 采掘、掘掘在非瓦斯突出、喷出采掘、掘掘在非瓦斯突出、喷出 煤层容许,但注意第煤层容许,但注意第150条规定:条规定: “同一采区内1个采煤工作面与其相连接的1 个掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,布置 独立
21、通风有困难时,在制定措施后在制定措施后,可采用串 联通风,” 7. 风险管控、隐患排查治理以及质量标准化风险管控、隐患排查治理以及质量标准化 年月日,习总书记在中央政治局 常委会要求,“必须坚决遏制重特大事故频发势 头,对易发重特大事故的行业领域采取风险分级 管控、隐患排查治理双重预防性工作机制,推动 安全生产关口前移,加强应急救援工作,最大限 度减少人员伤亡和财产损失”。 风险管控风险管控是针对某类企业某类企业生产经营过程中,评价 某类生产安全事故或健康损害事件某类生产安全事故或健康损害事件发生可能性 、发生条件、发展状况、诱发次生灾害可能性 以及损害状况,提出并实施管控该类事故或事 件的管
22、理、技术和装备措施。(自上而下) 隐患排查隐患排查是根据风险管控的上述风险分析和质量 标准化的规定,针对某一具体企业某一具体企业生产经营过 程中,实际存在实际存在诱发上述事故或事件发生和诱 发次生灾害的各种隐患及其时空叠加可能性进 行排查和采取管理、技术、装备等措施进行处 置。(自下而上) n瓦斯爆炸风险管控与瓦斯爆炸隐患排查。 n刀切洋葱的风险与隐患排查。 n刀切洋葱刀切洋葱 n风险管控:风险管控:针对某类事件,由上而下 n风险评估:可能性:伤手、刺激眼 n 发生条件 n风险管控:管理:制定质量标准化制度、作业规程, n 技术:切菜、泡盐水, n 装备:刀利、眼镜。 n隐患排查治理:隐患排查
23、治理:具体检查具体检查某个人切洋葱的操作,由下 而上,根据制定的上述风险管控体系、质量标准化制度 、作业规程,排查分析某个人的具体切洋葱操作存在的 违规隐患和隐患时空叠加达到伤手或刺激眼可能性,采 取管理、技术、装备等措施进行治理。 n瓦斯防治瓦斯防治 n瓦斯事故风险管控:瓦斯事故风险管控:针对瓦斯事故,由上而下 n事故风险评估:分析煤矿相关区域窒息、燃烧、爆炸可 能性; n 发生条件;燃烧爆炸三角形 n事故风险管控:管理:制定质量标准化制度、作业规程 ,分级管控。 n 技术:16字方针, n 装备:通风、监控、抽采。 n瓦斯事故隐患排查治理:瓦斯事故隐患排查治理:进入煤炭企业及矿井现场 ,由
24、下而上,根据制定的风险管控体系、质量标准化制 度、作业规程,具体排查分析各级生产部门和个人存在 的违规隐患和隐患时空叠加达到各类瓦斯事故出现可能 性,采取管理、技术、装备等措施进行治理。 二、今后如何办?二、今后如何办? n在煤矿安全生产形势稳定好转,而形势仍然在煤矿安全生产形势稳定好转,而形势仍然 严峻情况下如何做好安全工作,实现煤矿安严峻情况下如何做好安全工作,实现煤矿安 全生产的明显好转,最后实现根本好转全生产的明显好转,最后实现根本好转: 采取两个两条腿走路的方针: n1)(1)防止零敲碎打的事故,确保百万吨 死亡率和死亡人数的继续稳定下降; (2)严防重大和特别重大事故的反弹。 n2
25、)(1)防止低级错误 (2)防止高级错误 1. 小煤矿应首先应完善低级错误的防治小煤矿应首先应完善低级错误的防治 技改整合 非正规采煤方法问题 非法违法盗采问题 法律法规安全规定的执行和监管问题 (低)瓦斯矿的通风瓦斯管理问题 防治措施的执行和执行到位的区别 “在淘汰退出上,要善于运用政策、法律、 市场等综合手段,以严格的标准和严格 的执法倒逼小煤矿淘汰退出” 2. 对于国有重点煤矿:对于国有重点煤矿: n在继续用大部分精力防治常见瓦斯爆炸火灾等 重特大事故隐患发生(“低级错误”)的同时; n不能忽视用一定精力防治不能忽视用一定精力防治“高级错误高级错误”的发生:的发生: n低瓦斯矿井、低瓦斯
26、区域瓦斯爆炸防治 n突发事件和重特大事故应急处置导致重特大次 生事故的发生; n火灾、煤尘爆炸灾害与瓦斯爆炸灾害的互相转 换导致重特大次生事故的发生。 n防止“百密一疏” 3. 防止防止“百密一疏百密一疏”, 高瓦斯矿井低瓦斯高瓦斯矿井低瓦斯 区域引发爆炸案例分析区域引发爆炸案例分析 n事故总在安全技术管理最事故总在安全技术管理最 薄弱环节上发生薄弱环节上发生 根据反根据反 映安全生产状况的映安全生产状况的“木桶木桶” 理论,一个矿井的安全状理论,一个矿井的安全状 况不(仅)是由安全管理况不(仅)是由安全管理 最好的区域或环节来决定的,最好的区域或环节来决定的, 往往是由安全管理最差的区域往往
27、是由安全管理最差的区域 或环节来决定的。或环节来决定的。 局部通风机及开关装设位置及瓦检的合理性局部通风机及开关装设位置及瓦检的合理性 局部通风机穿过风门密闭安设状态可能存在 的隐患(风速、瓦斯规定) 第五百零二条第五百零二条 n突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面突出煤层采煤工作面进风巷、掘进工作面 进风的进风的分风口必须设置风向传感器分风口必须设置风向传感器。当发。当发 生风流逆转时,发出声光报警信号。生风流逆转时,发出声光报警信号。 n突出煤层采煤工作面回风巷和突出煤层采煤工作面回风巷和掘进巷道回掘进巷道回 风流中必须设置风速传感器风流中必须设置风速传感器。当风速低于。当风速低于 或者超
28、过本规程的规定值时,应当发出声或者超过本规程的规定值时,应当发出声 光报警信号。光报警信号。 N N 2 2 2 2 2 2 F 2 F 12401回风巷 轨道巷 回风巷 南 回 风 补 巷 南 四 轨 道 巷 南 四 胶 带 巷 巷 风 回 南 胶带巷 轨道巷 胶带巷 轨道巷 回风巷 回风巷 四 四 轨道巷 胶带巷 梁庄回风井 南 风 巷 回 二 北 1 2 4 0 3 1 2 4 0 5 回风巷 F F 2 山西焦煤屯兰矿 “ ”事故区域通风示意图2.22 双向风门单向风门 风 桥调 节 闭 永 久 闭 临 时 闭 回 风 进 风 F 2 图 例 风 机 风 筒 1 2 4 0 2 1 2
29、 2 1 2 南四采区通风系统示意图南四采区通风系统示意图 12403尾巷 料石密闭 117,18 569,66 37m 12403轨道巷 风机 开关 瓦斯爆炸事故直接原因瓦斯爆炸事故直接原因 n第二部分、强化煤 矿“一通三防”的 薄弱环节 一、矿井通风系统一、矿井通风系统的可靠性的可靠性 n可靠性:可靠性: n通风可靠通风可靠: 系统合理:系统合理:矿井采区工作面通风系统合理,实现分区矿井采区工作面通风系统合理,实现分区 通风,严禁无风、微风、循环风和不符合规定串联风通风,严禁无风、微风、循环风和不符合规定串联风 ,取消专用排瓦斯巷;,取消专用排瓦斯巷; 设施完好:设施完好:加强对主要(局部
30、)通风机、风门、风筒加强对主要(局部)通风机、风门、风筒 、密闭等通风设施及构筑物设置的管理和巷道维护,、密闭等通风设施及构筑物设置的管理和巷道维护, 取消辅助通风机;取消辅助通风机; 风量充足:风量充足:矿井、采区、采掘工作面风量充足,满足矿井、采区、采掘工作面风量充足,满足 井下各用风地点需要并具备充足合理的富余系数;井下各用风地点需要并具备充足合理的富余系数; 风流稳定:风流稳定:采煤面取消局部风机,实现全风压通风,采煤面取消局部风机,实现全风压通风, 掘进面三专两闭锁、双风机双电源实现自动切换,保掘进面三专两闭锁、双风机双电源实现自动切换,保 持局部通风机连续运转、均衡供风、风流稳定;
31、持局部通风机连续运转、均衡供风、风流稳定; 应急及时:应急及时:对正常生产秩序打破和突发事件能及时发对正常生产秩序打破和突发事件能及时发 现(预警)、正确分析、及时应对,安全有效地实施现(预警)、正确分析、及时应对,安全有效地实施 风流控制(反风)。风流控制(反风)。 二、相关理念分析二、相关理念分析 理念理念1 正确处理瓦斯抽采与矿井通风的关系正确处理瓦斯抽采与矿井通风的关系 高突矿井瓦斯治理:抽采必须先行高突矿井瓦斯治理:抽采必须先行 “风吹瓦斯散风吹瓦斯散”:被认为是传统落后的方式。:被认为是传统落后的方式。 传统但不一定落后。传统但不一定落后。 通风是传统瓦斯治理的主要方式,现也是瓦斯
32、通风是传统瓦斯治理的主要方式,现也是瓦斯 治理的重要方式。治理的重要方式。 不能因强调瓦斯抽采的重要作用而否定矿井通不能因强调瓦斯抽采的重要作用而否定矿井通 风的重要作用。风的重要作用。 关系:炮冲关系:炮冲 理念理念2 对转变矿井通风对转变矿井通风“大马拉小车大马拉小车”的看法的看法 (1)过去,)过去,我国矿井通风忌我国矿井通风忌“大马拉小车大马拉小车” 减少煤尘飞扬,减少风机能耗减少煤尘飞扬,减少风机能耗 国外发达采矿国家不搞风量优化调节,国外发达采矿国家不搞风量优化调节, 以适当的以适当的“大马拉小车大马拉小车”,减少瓦斯涌出变化,减少瓦斯涌出变化 对安全和生产的影响,对安全和生产的影
33、响, 以偏大能力的装备减少人工以偏大能力的装备减少人工, 保障安全生产;保障安全生产; (2)现在,)现在,我国执行法律法规严格(超限停产)我国执行法律法规严格(超限停产) ,装备大幅度改善,人力资源成本增加。,装备大幅度改善,人力资源成本增加。 所以,应提倡适当的所以,应提倡适当的“大马拉小车大马拉小车”,以适当,以适当 富裕的风量,适应瓦斯涌出一定程度的变化,富裕的风量,适应瓦斯涌出一定程度的变化, 减少停产或杜绝违规对生产、安全的影响。减少停产或杜绝违规对生产、安全的影响。 理念理念3 瓦斯零超限瓦斯零超限 2012年煤矿安全工作要点年煤矿安全工作要点 (国家煤矿安全监察局)(国家煤矿安
34、全监察局) 其中提出健全完善瓦斯零超限目标管理等三项制度,其中提出健全完善瓦斯零超限目标管理等三项制度, 1.加强煤矿瓦斯超限管理加强煤矿瓦斯超限管理 “关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的若干意见关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的若干意见” 2011年5月23日国务院办公厅转发国家发改委、安监总局 “(十九)加强煤矿瓦斯超限管理(十九)加强煤矿瓦斯超限管理 建立健全瓦斯“零超限”目标管理制度和瓦斯超限追 究制度,因瓦斯防治措施不到位,因瓦斯防治措施不到位,1个月内发生2次超限 的矿井必须责令其停产整顿,对1个月内发生3次以上瓦 斯超限未追查处理、或因瓦斯超限被责令停产整顿期间 仍组织生产的矿井应提
35、请地方政府依法予以关闭。” 2)“2012年煤矿瓦斯防治监管监察工作要点年煤矿瓦斯防治监管监察工作要点” 国家煤矿安监局办公室国家煤矿安监局办公室 二一二年二月十三日二一二年二月十三日 “16. 严格瓦斯超限管理。严格瓦斯超限管理。 牢固树立“瓦斯超限就是事故”的理念, 建立健全瓦斯“零超限”目标管理制度和瓦斯超 限追查制度, 对对1个月内发生个月内发生2次超限的矿井要责令其停次超限的矿井要责令其停 产整顿,产整顿,对1个月内发生3次以上瓦斯超限未追查处 理、或因瓦斯超限被责令停产整顿期间仍组织生产 的矿井应提请地方政府依法予以关闭。” 理念理念4:认真学习体会法规的规定:认真学习体会法规的规
36、定 n按国务院安委办按国务院安委办2008(17号文号文2008.8.31)、)、 四部委规定(四部委规定(20091494 2009.6.8) 应建设地面固定瓦斯抽放系统应建设地面固定瓦斯抽放系统, n按煤矿瓦斯抽放规范(按煤矿瓦斯抽放规范(AQ10272006),), 煤矿瓦斯抽采基本指标(煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ10262006),), 国务院安委办国务院安委办2009(2)号文()号文(2009.2.1) , 四部委四部委“关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作坚决关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作坚决 遏制重特大瓦斯事故的通知遏制重特大瓦斯事故的通知”(2009.12.25) 可建井下移动抽放
37、系统。可建井下移动抽放系统。 第一百八十一条第一百八十一条 突出矿井必须建立地面永久抽采瓦斯系统。突出矿井必须建立地面永久抽采瓦斯系统。 有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下 临时抽采瓦斯临时抽采瓦斯系统:系统:(高瓦斯必须建地面、井下瓦斯抽采系统?) (一)任一任一采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或任一任一掘进工作面 瓦斯涌出量大于3m3/min(据此条件认定的高瓦斯矿),用通风方法解 决瓦斯不合理的。 (二)矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的: 1. 大于或等于40m3/min;(据此条件认定的高瓦斯矿) 2
38、. 年产量1.01.5Mt的矿井,大于30m3/min; 3. 年产量0.61.0Mt的矿井,大于25m3/min; 4. 年产量0.40.6Mt的矿井,大于20m3/min; 5. 年产量小于或等于0.4Mt的矿井,大于15m3/min。 (据矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t认定的高瓦斯矿不在此列) 第一百四十八条第一百四十八条 矿井开拓新水平和准备新采区的回风,必须引 入总回风巷或主要回风巷中。在未构成通风系统前,可将此回风引 入生产水平的进风中;但在有瓦斯喷出或有突出危险的有突出危险的矿井中,开 拓新水平和准备新采区时,必须先在无瓦斯喷出或无突出危险的突出危险的煤 (岩)层中掘进巷道并
39、构成通风系统,为构成通风系统的掘进巷道 的回风,可以引入生产水平的进风中。上述2种回风流中的甲烷甲烷和二 氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度必须符合本规程第第 一百三十五条一百三十五条的规定,并制定安全措施,报企业技术负责人审批。 第一百五十条 采、掘工作面应实行独立通风,严禁2个采煤工作 面之间串联通风。 同一采区内1个采煤工作面与其相连接的1个掘进工作面、相邻的 2个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串 联通风,但串联通风的次数不得超过1次。 采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构 造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入
40、 采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次; 构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。 。 第一百四十九条第一百四十九条 生产水平和采(盘)(盘)区必须实行分区通风分区通风。 “准备采区,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷准备采区,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷 道;道;采用倾斜长壁布置的,大巷必须至少超前采用倾斜长壁布置的,大巷必须至少超前2 2个区段,并构个区段,并构 成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采(成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采( 盘)区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。盘)区构成完整的通风、排水系统后,方
41、可回采。” (注意(注意两个阶段:两个阶段: 1)“。构成通风系统后,构成通风系统后,方可开掘其他巷道方可开掘其他巷道” 2)必须将采)必须将采(盘盘)区大巷掘到位才能回采,区大巷掘到位才能回采,“必须在采(必须在采( 盘)区构成盘)区构成完整的完整的通风、排水系统后,方可回采。通风、排水系统后,方可回采。”) “采区采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷 、一段为回风巷。、一段为回风巷。” 孙家湾煤矿瓦斯异常涌出与瓦斯爆炸时间序列示意图 风门 回风风流 进风风流 图 例 53 3316外风道 盲 斜 下 山 专 用 回 风 巷 3316架
42、子道 3315进风巷 3315 回 采 工 作 面 3315回风巷 7 号传感器 3637 3316风道 14时55分盲斜下 山 瓦 斯 浓 度 达 4%。 2%的积聚瓦斯于14 时49分排出。 配电点处 14时53分 瓦斯浓度 达8%。 15时01分 发生瓦斯 爆炸。 爆炸前,瓦斯浓 度0.2%。 爆炸前,瓦斯 浓度0.2%。 瓦斯浓度达 2.7%。 14时49分38秒冲 击地压发生;14 时50分至14时52 分 瓦 斯 浓 度 由 1.29%升至4%以 上。 唐山市开平区刘官屯煤矿唐山市开平区刘官屯煤矿“12.7”瓦斯煤尘爆炸事故(死瓦斯煤尘爆炸事故(死 亡亡108人)人) 该矿系低瓦斯
43、矿井该矿系低瓦斯矿井 后退式后退式 n前 进 式 型型 Y 第一百五十三条第一百五十三条 采煤工作面必须采用矿井全风采煤工作面必须采用矿井全风 压通风,禁止采用局部通风机稀释瓦斯压通风,禁止采用局部通风机稀释瓦斯。(含上隅(含上隅 角瓦斯的处理、均压通风?)角瓦斯的处理、均压通风?) 采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。 无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时,应采取防止从 巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施。 矿井在同一煤层、同翼、同一采区相邻正在开采的 采煤工作面沿空送巷时,采掘工作面严禁同时作业。 水采和连续采煤机开采的采煤工作面和连续采煤机开采的采煤工作面由采空区回风 时,工作面必须
44、有足够的新鲜风流,工作面及其回风 巷的风流中的甲烷和二氧化碳浓度必须符合本规程第第 一百七十二条、第一百七十三条和第一百七十四条的一百七十二条、第一百七十三条和第一百七十四条的 规定。 第一百五十八条第一百五十八条 矿井必须采用机械通风。 。 (五)装有主要通风机的出风井口应安装防爆门,防爆门,防爆门每6个 月检查维修1次。 (六)至少每月检查1次主要通风机。改变主要通风机转数、叶 片角度或对旋式主要通风机运转级数时,或对旋式主要通风机运转级数时,必须经矿总工程师矿总工程师批准。 (七)新安装的主要通风机投入使用前,必须进行试运转和通风 机性能测定,以后每以后每5 5年至少进行年至少进行1 1
45、次性能测定。次性能测定。 (八)主要通风机技术改造及更换叶片后必须进行性能测试。(八)主要通风机技术改造及更换叶片后必须进行性能测试。 (九)井下严禁安设辅助通风机。(九)井下严禁安设辅助通风机。(原(原125125条仅限突出)条仅限突出) 第一百五十九条第一百五十九条 生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能 在10min10min内改变巷道中的风流方向;内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机 的供给风量不应小于正常供风量的40%。 每季度应至少检查1次反风设施,每年应进行1次反风演习;矿井 通风系统有较大变化时,应进行1次反风演习。 N N 2 2 2 2 2 2 F 2 F
46、 12401回风巷 轨道巷 回风巷 南 回 风 补 巷 南 四 轨 道 巷 南 四 胶 带 巷 巷 风 回 南 胶带巷 轨道巷 胶带巷 轨道巷 回风巷 回风巷 四 四 轨道巷 胶带巷 梁庄回风井 南 风 巷 回 二 北 1 2 4 0 3 1 2 4 0 5 回风巷 F F 2 山西焦煤屯兰矿 “ ”事故区域通风示意图2.22 双向风门单向风门 风 桥调 节 闭 永 久 闭 临 时 闭 回 风 进 风 F 2 图 例 风 机 风 筒 1 2 4 0 2 1 2 2 1 2 158南四采区通风系统示意图 反风有无实用价值,若有为什么现场往往反对?反风有无实用价值,若有为什么现场往往反对? 反风复
47、杂性及次生灾害危险(欧美反对、前苏联和我国支持) 1)反风成功取决于事故前的预先准备 应急预案针对性、灾害警报和决策的及时性、进风区人员 撤退及时性、遇险人员对反风的熟悉程度、反风门的维护 和控制能力、反风演习的合理性、主提升司机的配合、避 难峒室的使用。 2)反风演习:不仅考虑验证40%反风量和10min改变风向的 规程规定,还应了解上述预先准备是否具有可操作性和 有效性,以及多风机不同组合联合反风影响、生产水平采掘 工作面实际反风量、反风对采煤工作面采空区瓦斯涌出和火 区的影响等。 n三、低瓦斯不易自燃区域的三、低瓦斯不易自燃区域的“危险性危险性” (一)大家认为(一)大家认为“安全安全”
48、的地方往往是的地方往往是 安全管理的盲点安全管理的盲点 1、瓦斯爆炸仍可能发生在低瓦斯矿井、瓦斯爆炸仍可能发生在低瓦斯矿井 2016年重庆金山沟煤矿年重庆金山沟煤矿“1031”、内蒙宝、内蒙宝 马马 “1203” 特大事故,以及特大事故,以及 内蒙大雁内蒙大雁、河北、河北 唐山刘官屯矿、山西洪洞瑞之源矿死亡唐山刘官屯矿、山西洪洞瑞之源矿死亡100人人 以上爆炸事故以上爆炸事故 低瓦斯矿井仍存在爆炸性瓦斯积聚隐患,低瓦斯矿井仍存在爆炸性瓦斯积聚隐患, 仍存在高瓦斯区、或瓦斯异常涌出隐患仍存在高瓦斯区、或瓦斯异常涌出隐患 仍存在与瓦斯积聚的小窑相通的隐患仍存在与瓦斯积聚的小窑相通的隐患 低瓦斯火区存在瓦斯爆炸危险低瓦斯火区存在瓦斯爆炸危险 (自燃,煤干馏生成的可燃气体引爆;(自燃,煤干馏生成的可燃气体引爆; 富燃料类外因火灾,富余挥发性气体引爆)富燃料类外因火灾,富余挥发性气体引爆) n2、低瓦斯矿井不易自燃矿井存在相同