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采煤工作面安全风险辨识与管控措施

2018-12-05田祥雄

山东煤炭科技 2018年3期
关键词:危险源砂岩瓦斯

田祥雄

(汾西矿业(集团)有限责任公司安全监察局,山西 介休 032000 )

安全是煤矿生产的永恒主题,也是煤矿健康发展的首要条件。安全风险评价就是通过风险识别和风险评估,对风险发生的概率、损失程度,结合其他因素进行全面考虑,评估发生风险的可能性及危害程度,并采取保证安全生产的管控措施,将工作面存在的隐患消灭在萌芽中。

1 工作面概况

中兴煤矿1215工作面井下位于三采区北翼,北面为井田保安煤柱线,南面为三采开拓大巷,东面为1213工作面(已采),西面为1217工作面(现掘),井下标高为735~780m。

1215工作面设计可采走向长度1755m,其中:1段切眼设计长度200m,走向长度858m;2段设计长度150m,走向长度649m;3段设计长度90m,走向长度248m。本工作面开采2#下煤层,位于山西组下部,平均煤厚2.3m,可采储量935544.7t,长壁后退式综合机械化采煤法采煤,采用全部垮落法管理顶板。本工作面地质构造简单、水文地质类型属中等,煤层自燃等级为Ⅱ类易自燃,且煤尘具有爆炸危险性。

表1 1215工作面顶底板情况

1215工作面采用“Y型”通风方式,即材料巷主进风、运输巷辅助进风,留巷、回风巷回风;1215工作面回采期间需风量为1519m3/min,实际配风量1549m3/min,其中材料巷配风1162m3/min,运输巷配风387m3/min。工作面主运输系统采用胶带输送机运煤,材料运输系统采用一部无极绳绞车配合九部调度绞车运输。

2 危险源因素

1215工作面存在的主要危险源有:

(1)瓦斯:因1215工作面上覆2#煤层部分已开采,且层间距为3.0m左右,预计工作面在初采期间抽采量为12m3/min,风排量8~8.5m3/min,绝对瓦斯涌出量20~20.5m3/min;未卸压区域测定煤层瓦斯含量为5.67m3/t,预计抽采量为9m3/min,风排量 8~8.5m3/min,绝对瓦斯涌出量 17~17.5m3/min;卸压区域测定煤层瓦斯含量为3.57m3/t,预计抽采量为5m3/min,风排量6~7m3/min,绝对瓦斯涌出量11~12m3/min,属高瓦斯工作面,构成工作面重大危险源。

(2)煤尘:煤层2#下有爆炸性,构成工作面重大危险源。

(3)涌水:本工作面所受的水害影响主要有上部2#煤采空区积水、煤层顶板K4砂岩裂隙含水层、底板太原组灰岩水及奥陶系灰岩水。预计本工作面2#煤层采空区积水量为200m3,掘进时最大涌水量为7m3/d,正常涌水量为5m3/d;回采时最大涌水量为10m3/d,正常涌水量为7m3/d,水文地质条件属中等型。与本工作面有关的含水层有:①本工作面顶板直接充水水源主要来自上部二叠系山西组几层中粒砂岩及局部粗粒砂岩水,以及下石盒子底部K4中粒砂岩水(预测导水裂隙带可能上推到K4砂岩)。该直接充水水源含水层富水性较弱,仅表现为以滴水或淋水形式向工作面充水,不会对工作面生产造成较大影响;②本工作面底板直接充水水源主要来自山西组底部K3砂岩水或局部所夹薄层中粗粒砂岩水,因该含水层裂隙不发育,开启程度差,导致含水层地下水补、蓄条件不佳,突水危险性小,不会对工作面生产造成较大影响,但在工作面地质构造发育带仍有可能造成水害事故发生;③本工作面处在东雷庄向斜构造一翼,工作面对应地表无水塘、水池等积水区,也无古窑积水存在,但工作面上部为2#煤采空区(预计低洼处有积水),在掘进中部分地段顶板有少量淋水现象。

(4)地温:根据清徐详查资料,地温16~20°,地温梯度均小于3℃/100m,井田属地温正常区,本工作面无地热危害。

(5)地压:根据近年来井下矿压观测及邻近工作面采掘情况看,本工作面预计无地压异常现象,但在回采过程中,尤其在过地质变化带时,一定要密切关注地压变化情况,发现问题立即停止作业及时处理。

3 安全风险评估

3.1 风险辨识评估方法

按照《煤矿安全风险分级管控标准化评分表》评分项目等文件要求对辨识出的安全风险进行安全风险评估,并依据安全风险评估结论可能造成的危害后果,将安全风险等级从高到低划分为重大风险,较大风险、一般风险和低风险四个等级,分别用“红、橙、黄、蓝”四种颜色标注警示。同时关注风险源的动态变化情况,随时对警示等级进行变更,依据矿井特点,结合实际,参照“安全风险评估方法”进行安全风险评估、分级,

(1)安全风险评估方法

安全风险评估一般采用 D=LEC 公式计算安全风险分值(单位:分),其中:

D-作业地点、关键环节等存在的安全风险

L-事故发生的可能性

E-人员接触危险环境的频率

C-发生事故产生的后果

表2 风险等级标准

3.2 1215工作面安全评估

通过对1215工作面进行风险评估,最终确定安全风险42项,其中重大安全风险0项,较大安全风险4项,一般风险20项,低风险18项。

4 管控措施

根据安全风险评估办法,1215工作面共评出4项橙色风险,特制定以下管控措施:

(1)1215工作面发生瓦斯超限事故后,断电仪不能准确可靠切断被控开关电源,造成瓦斯超限区域内仍存在带电设备导致瓦斯燃烧或爆炸。管控措施:①每月定期测试断电功能,确保断电仪及被控设备动作准确灵敏可靠;②不定期检查被控设备,确保无人为甩掉瓦斯闭锁接线。

(2)1215工作面采空区自然发火。管控措施:①保障回采工作面每月推进度不小于60m;②保障回采工作面供风量,合理配风;③保障工作面不间断注氮,每班进行注氮量监测,保障上隅角氧气浓度符合要求;④每班进行人工检测、监测监控、束管监测相结合;⑤施工队组必须及时培训所有职工,熟悉避灾路线。

(3)1215工作面在进行爆破作业时,未正常执行“一炮三检”制度,爆破地点附近瓦斯浓度超限造成瓦斯爆炸事故。管控措施:①爆破作业必须执行“一炮三检”制度;②爆破作业必须执行“三人联锁”爆破制度。

(4)1215工作面各用电地点电气设备、供电线路检修执行停送电管理制度及两票管理制度不严格,不到位,造成触电伤人或大面积停电事故。管控措施:①要严格执行停送电“两票”管理制度;②规范用电管理,做好负荷增加(拆除)审批工作;③严禁带电检修、搬迁电气设备、电缆;④加强供电系统三大保护的定期校验及试验工作,确保保护动作,灵敏可靠,杜绝越级跳闸;⑤加强供电设施的日常巡查力度,确保将隐患消灭在萌芽状态。

表3 1215工作面重大安全风险清单

5 结语

通过对1215工作面存在的危险源进行安全风险评估、分级,最终确定安全风险42项,其中重大安全风险0项,较大安全风险4项,一般风险20项,低风险18项,同时对存在的4项较大安全风险源提出了相应的管控措施,明确了工作面生产中可能发生的安全隐患及应对措施,做到了心中有数,促进了工作面施工过程的本质安全。

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