9215新工作面专项辨识.doc

北祖煤矿9215工作面（新工作面） 专项安全风险辨识评估报告 2019年6月1日 1、 安全风险辨识评估小组 按照采掘接续计划，北祖煤矿2022年计划开采9215综放工作面。为了确保9215工作面掘进、开采过程中的安全生产，在9215工作面设计前，由总工程师组织，相关部门参加，成立了安全风险辨识评估小组。 组 长张利标（总工程师） 副 组 长李天生（采煤副总） 贾建永（掘进副总） 成 员苑振斌（技术科科长） 王成学（技术科采煤主管） 张晓军（通风队主任工程师） 刘占朝（地测科科长） 唐希路（掘进队队长） 周 忠（技术科掘进主管） 王 杲（地测科主任工程师） 张少华（采煤队队长） 樊洪利（采煤队主任工程师） 董庆玉（机电科科长） 温永明（机电科主任工程师） 职责 1、收集与新工作面安全风险辨识评估相关的资料和信息。 2、开展安全风险辨识、评估工作； 3、制定安全风险管控措施，并转化应用； 4、补充年度风险清单及管控方案。 二、安全风险辨识评估范围 本次安全风险辨识评估覆盖了与9215工作面相关的井上和井下所有区域、自然灾害、相关生产系统。 安全风险辨识评估前，相关人员收集了与新工作面相关的以下资料和信息 1.地质地形资料。 2.自然灾害情况。 3.相邻采区和工作面的情况。 4.工作面设计。 三、工作面概况 （一）工作面参数 9215工作面沿煤层走向布置。工作面回风巷长度2588.5m，运输巷长度2588.5m，开切眼长度170m。其中东辅运辅助巷长度1722m（兼做9215回风联巷），可采走向长度2500m，综采可采储量505.75万t。 （二）井上下位置和四邻关系 9215工作面位于井田东部，西侧为9213综放工作面，区段煤柱20m，东侧与9217设计工作面相邻，区段煤柱20m。工作面北部有原观音堂煤矿、南部为原顺风煤矿开采形成的4层采空区及老巷，距上覆采空区及老巷约7-10m，回采期间需要加强对上部4层采空区及老巷的探查。 三）煤层赋存及顶底板情况 煤 岩 层 情 况 煤层厚度m 8m 煤岩层倾角 近水平 4煤层与9煤层在本工作面为分层关系，9煤层顶板为灰黑色砂质泥岩，厚度1.3-4.2m，平均厚度2.2m，4煤层厚7.30-10.97m，含2-5层夹矸，大部分已被原观音堂煤矿、原顺风煤矿开采；9煤层厚3.44-5.21m，含夹矸3层，分别0.30-0.40、0.30-0.50、0.20-0.40，9煤层底板为1.60-2.20m的灰黑色泥岩。 4、9煤层宏观煤岩类型以半亮型煤为主，半暗型煤为辅，呈沥青玻璃光泽，质地较硬，断口平坦，参差状，偶见阶梯状，发育少量内生裂隙，水平层理，碎块状构造，条带状、透镜状及均一状结构。 9215工作面煤（岩）层产状较为稳定，无较大起伏。 M A V Q FC S Y 工业牌号 2.38 29.06 39.96 20.72 0.8 ＱＭ 煤 层 顶 底 板 情 况 顶板名称 岩石 名称 厚度m 岩石特征 老 顶 中细粒砂岩 5.81-11.26m 细至中粒砂岩，白色钙质胶结 直接顶 砂质 泥岩 1.3-4.2m. 灰黑色砂质泥岩、块状 直接底 砂质 泥岩 1.6-2.2m 灰黑色泥岩、块状 老 底 中粒 砂岩 8.2-12.0m 中至粗粒砂岩，白色钙质胶结 （四）地质构造 工作面布置区域内无断层、陷落柱、岩浆侵入体及古河床冲刷等地质现象。 （五）水文地质 一、地表水 该面地表为典型的黄土丘陵地貌，无水体，冲沟影响小。本地区属中温带大陆性半干旱季风气候区，年降雨量较少，地表水通过采动沉陷裂缝下渗对工作面回采基本不影响。 二、含水层 9煤层上方四层含水层自下而上依次为 井田内地层主要为第四系松散黄土、沙砾石，二叠系下石盒子组、山西组砂岩、砂质泥岩，石炭系太原组砂岩、泥岩、煤以及奥陶系石灰岩，因此划分为3个含水岩组，即松散岩类孔隙潜水含水岩组、碎屑岩类裂隙孔隙承压水含水岩组、碳酸岩盐岩溶裂隙含水岩组。 松散岩类孔隙潜水含水岩组 主要为第四系孔隙含水层组，本井田无上第三系上新统孔隙含水层组，分布于沟谷中，由次生黄土及砂砾石组成，厚度7.0035.5m ，是较好的含水层，普遍水位浅。导水性较好。 （2）碎屑岩类裂隙孔隙承压水含水岩组 ①石炭系上统太原组砂岩裂隙含水层，太原组为井田主要含煤地层，砂岩裂隙含水，地下水具承压性，按照煤层的开采情况，划分为2个含水岩段，第Ⅰ含水岩段（949煤层以上，第Ⅱ含水岩段（949-11号煤层间），现分述如下第Ⅰ含水岩段（949煤层以上）对井田内太原组949煤层以上的中、粗粒砂岩进行统计，砂体分布范围厚2.85-48.10m，平均26.65m，是太原组949号煤层直接充水含水层，井田内钻孔简易水文资料显示，当钻至该层位时孔内严重漏水，水位下降，许多孔为干孔，说明裂隙较发育，该地段导水储水条件较好。第Ⅱ含水岩段（949-11号煤层间）对井田内太原组9-11号煤层间的中、粗粒砂岩进行统计，砂体分布范围厚4.10-5.54m，平均4.55m，是太原组11号煤层直接充水含水层。 ②二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层，岩性上部以浅灰色砂质泥岩、粉砂岩与灰白色石英砂岩为主，夹有连续之薄煤层。下部以深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩为主，夹少量薄煤层。底部为灰白色、石英质粗砂岩（即K3标志层），局部为细砂岩。对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进行统计，砂体分布范围厚8.95-37.00m，平均22.78m。 ③二叠系下石盒子组含水层，主要为中粗砂岩和砂砾岩，胶结较疏松，富水性较好之砂岩与杂色泥岩或砂质泥岩相间形成良好之隔水层。其上部风化裂隙较发育，形成风化壳潜水储藏带，富水性弱，地表水井，泉水大多出自该含水层。泉水动态随季节性变化较大，有的甚至在旱期干涸，水位之深度受地形条件限制，一般高处水位深，河谷底洼处水位浅。对井田内钻孔的中粒级以上砂岩进行统计，下石盒子组砂体分布范围厚2-43.27m，平均22.63m。 碳酸岩盐岩溶裂隙含水岩组 井田奥灰水位标高约为1170m～1173.5m。最高位于井田西北部，最低位于井田东南部，4号煤层底板标高1389.58m1434.57m，高于灰岩水位；949号煤层底板标高1384.12m1452.48m，高于灰岩水位；10号煤层底板标高1381.62m1423.81m，高于灰岩水位；11号煤层底板标高1365.37m1408.43m，高于灰岩水位，井田内各煤层底板高于灰岩水位，不存在带压开采现象。 （六）瓦斯 根据2019年矿井瓦斯等级鉴定报告，矿井绝对瓦斯涌出量是2.92m3/min，相对瓦斯涌出量是0.5m3/t；回采工作面最大绝对瓦斯涌出量是0.98m3/min，掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量是0.38m3/min，为低瓦斯矿井。 （七）煤尘和自然发火情况 本矿煤尘爆炸性指数为39.95％，煤尘具有爆炸性。 井田内9（49）煤层具有自燃倾向性，属Ⅰ类容易自燃煤层，最短发火期为69天，掘进期间需加强防火措施，防止发生煤层自燃。 （八） 冲击地压 本矿为无冲击地压危害矿井。 四、安全风险辨识 通过对新工作面可能涉及的灾害信息、生产系统情况进行分析，确定如下危险源。 （1） 顶板 1、9215工作面上部为原顺风煤矿开采范围，上覆4煤层大部分已被开采破坏，此采空区为房柱式开采，局部存在应力集中区，可能在掘进时出现煤岩层松软、破碎等现象，同时易造成冒顶、漏顶、片帮伤人事故。 2、锚杆拉拔力、锚索预紧力达不到规定值，容易发生漏顶和冒顶事故。 3、工作面空帮、空顶，可能造成片帮、漏顶伤人事故。 4、9215工作面顶板初次来压，矿压显现强烈，顶板大面积冒落可能发生伤人或压架等事故，可能发生飓风伤人事故。 5、9215工作面正常回采期间，可能出现顶板垮落不及时大面积悬顶现象，当出现大面积垮落时，顶板作用在支架上，将支架推出，造成人员伤害和设备损坏。 （二）水 1、工作面掘进期间，上部存在原顺风煤矿开采的4层采空区及旧巷，巷道低洼处可能存有少量积水，如未执行先探后掘探清上方积水情况，可能给掘进施工造成一定影响。 2、探放水工不按操作规程和设计施工，未进行探放水孔验收，钻孔数据不真实、造假，导致不能探清工作面前方水文地质情况，容易造成透水事故。 3、工作面排水系统不完善，当发生水害事故时，工作面不能及时排水造成事故。 4.雨季时，地表水可能沿采空区裂隙灌入采空区，并进入工作面。 （三）瓦斯 1、安全监测监控系统故障，导致监测数据不准确、不及时造成工作面瓦斯、有害气体延报、误报。 2、工作面上方4煤层大部分已被小煤窑破坏开采，存在部分采 空区及老巷，掘进期间施工误揭露老巷，可能造成采空区、老巷内有害气体涌入工作面，造成瓦斯积聚和人员中毒。 3、工作面未进行局部通风机瓦斯电闭锁、风电闭锁试验，当瓦斯超限时不能及时报警、断电，造成瓦斯爆炸事故。 4、.9215工作面顶板初次来压，顶板大面积垮落，导致采空区大量气体涌出，可能造成瓦斯超限。 （四）煤尘 1、现场作业人员未按要求穿戴个体防护用品，当工作环境中粉尘浓度超标，可能造成尘肺病。 2、爆破作业未采取湿式作业，未使用水炮泥，放炮时，产生大量的粉尘和烟，危害人体健康，严重时可能引发煤尘爆炸。 3、采煤机、掘进机内外喷雾、转载喷雾及风流净化水幕等防尘设施安装不达标或维护不正常时，造成巷道内粉尘飞扬，可能导致煤尘超限或积聚。 （五）火 1、9215工作面上方4煤层老巷及采空区可能自燃发火。 五、安全风险分析 1、正常情况下，在综放工作面推进50m时会产生初次来压；工作面基本顶为砂质泥岩，会产生巨大的压力，导致顶板垮落，造成设备损坏、人员伤亡。 2、回采至区段保护煤柱时，采空区压力会发生变化，应力居中，压垮煤柱，导致顶板垮落，造成设备损坏、人员伤亡。 3、过断层，顶板和两帮破碎，支护不及时，将发生冒顶和片帮事故。 4、采空区的积水量较大，虽积水不会瞬间大量涌入，但若工作面排水能力不能满足要求，则会淹没工作面，造成人员伤亡事故。 5、断层导通含水层，工作面排水能力不能满足要求，涌水将淹没工作面，造成人员伤亡事故。 6、雨季时，地表水沿采空区地表裂隙灌入采空区，进入并淹没工作面，造成人员伤亡事故。 7、正常情况下，工作面瓦斯绝对涌出量较小，根据以往工作面的情况，采空区不会积聚大量瓦斯；根据以往经验，顶板大面积垮落可能性小。 8、正常情况下，工作面瓦斯绝对涌出量较小，以往遇断层瓦斯涌出量会有变化。 9、割煤及运煤过程中会产生煤尘，各种防尘设施在正常情况下均能够正常使用，但在个别情况下会出现故障，导致煤尘超限或积聚。 10、9215工作面采空区如遗煤，地表裂隙漏风，受工作面推进缓慢等因素影响，可能出现采空区自然发火。 六、安全风险评估 采用作业条件危险性分析法。风险分析包含三个评价因素事故发生的可能性L、事故产生的后果C和暴露在危险条件中的频繁程度E。风险评价采用公式D＝LEC来计算风险大小。将事故发生的可能性L、人体暴露在危险条件中的频繁程度E、一旦发生事故会造成的损失后果C分别分为若干等级，并赋予一定的相应分值。风险程度D为三者的乘积，亦分为若干等级（参见附件）。针对某种特定的作业条件，恰当选取L、E、C的值，根据相乘后的积确定风险程度D的级别。 通过对辨识出的10项安全风险进行评估，9213综放工作面掘进和回采期间，确定一般风险6项、低风险4项，详见表3。 表3安全风险评估结果 危险源 风险描述 风险评估 L E C D 风险等级 顶板 初次来压及周期来压期间，工作面顶板可能大面积垮落，产生飓风 1 1 100 100 一般风险 顶板 回采区段保护煤柱期间，顶板动压大，可能会出现断裂下沉现象 1 1 7 7 低风险 顶板 9215工作面回风顺槽、运输顺槽掘进施工时锚杆拉拔力，锚索预紧力达不到规定值，容易发生漏顶和冒顶事故。 1 2 7 14 低风险 水 9215工作面回采期间，上部采空区积水涌入工作面 3 2 15 90 一般风险 水 工作面回风顺槽、运输顺槽掘进期间探放水工不按操作规程和设计施工，未进行探放水孔验收，钻孔数据不真实、造假导致不能探清工作面前方水文地质情况 3 2 15 90 一般风险 水 雨季时，地表水可能沿采空区地表裂隙灌入采空区，并进入工作面 3 2 15 90 一般风险 瓦斯 9215工作面顶板初次来压，顶板大面积垮落，导致采空区内大量气体涌出，可能造成瓦斯超限 1 0.5 40 20 低风险 瓦斯 工作面回风顺槽、运输顺槽掘进期间施工误揭露老巷，可能造成采空区、老巷内有害气体涌入工作面，造成瓦斯积聚和人员中毒。 1 1 40 40 低风险 煤尘 采掘工作面的内外喷雾、转载喷雾及风流净化水幕等防尘设施安装不达标或维护不正常时，造成巷道内粉尘飞扬，可能导致煤尘超限或积聚 3 6 7 126 一般风险 火 9215工作面采空区可能自然发火 3 6 7 126 一般风险 七、安全风险管控措施及成果应用 针对上述安全风险采取管控措施，见表4。 表4安全风险及管控措施 危险源 风险描述 安全风险管控措施 顶板 初次来压及周期来压期间，工作面、上下出口及两巷超前段片帮和冒顶，顶板可能大面积垮落，产生飓风 1. 加强顶板来压的预测、预报工作，准确判断来压的时间和周期。 2. 必须保证工作面上下两顺槽超前支护的数量、距离和质量。 3. 加强领导和技术人员现场跟班，统一现场指挥，准确掌握工作面的推进度和压力变化情况。 采空区积水 9215工作面回采期间，上部采空区积水涌入工作面 1. 对上部采空区积水进行探放； 2. 回采过程中加密工作面水文观测； 3. 完善排水系统，配齐排水设备 顶板 锚杆拉拔力、锚索预紧力达不到规定值，容易发生漏顶和冒顶事故。 1.发现工作面顶板煤岩层破碎，及时采取短掘短支，缩小空顶距离。 2、严格按照（安全）质量标准化标准和支护设计说明作业，保证工程质量符合要求，锚杆打设一定要贴帮贴顶，保证锚杆锚索预紧力。 3、巷道掘进过程中，当班队干及班组长要随时观察巷道压力情况，如发现巷道内锚杆螺栓崩脱、锚索锁具崩落、顶板断裂等现象时，要及时对失效锚杆或锚索处进行及时补打补强支护。 地表水 雨季时，地表水沿采空区地表裂隙灌入采空区，并进入工作面 1.注意天气变化，随时掌握了解天气预报，提前做好安排和准备工作。 2.雨季期间每月组织2次地面“三防”专项检查，确保避雷设施灵敏可靠，水沟畅通。 3.雨季来临前由机电科、通风队、安全科负责对井下排水沟的清理和整治，避灾路线的标示警示牌；完成构筑物、供电系统的避雷装置的测试、维检工作。 煤尘 采掘工作面的内外喷雾、转载喷雾及风流净化水幕、除尘风机等防尘设施安装不达标或维护不正常时，造成巷道内粉尘飞扬，可能导致煤尘超限或积聚 1. 采取煤层注水措施，提前湿润煤体，减少生产时期的产尘问题； 2. 工作面建立防尘供水系统，定期安排专人维护防尘设施，保证防尘设施完好； 3. 对防尘系统及防尘设施、洒水防尘时间做出具体要求； 4. 合理选择风速，做到通风除尘的最佳配风要求 采空区遗煤 9215工作面采空区可能自然发火 1. 每班生产后清扫浮煤，减少采空区丢煤； 2. 加快工作面回采速度，坚持正规循环作业，提高回采率； 3. 上下巷空顶面积较大，悬顶距离长时，采取放顶措施； 4. 设置自然发火观测点，利用火灾束管监控系统和人工检查相结合的方式，对采空区密闭内、采空区自燃带、工作面上隅角等易发火点气体取样、化验，发现自然发火性标志气样变化异常时立即采取措施进行处理； 5. 对采空区对应地表裂隙进行观察，及时组织相关部门进行裂隙充填工作，减少通过地表裂隙漏入采空区的风量 大型设备搬迁 胶轮车刹车损坏 1、 每次出车前检查刹车装置； 2、 定期更换刹车部件。 运输超大、超重物件 装车绑扎不牢 1、 必须由专人进行绑扎工作； 2、 必须使用专用工具进行绑扎。 17 附件作业条件危险性分析取值表 事故发生可能性 分值 暴露于危险环境的频繁程度 分值 事故后果 分值 危险程度 分值 风险 等级 完全可以预料 10 连续暴露 10 10人以上死亡 100 极其危险，不能继续作业 ≥320 重大 风险 相当可能 6 每天工作时间内暴露 6 3～9人死亡 40 高度危险，要立即整改 160～320 较大 风险 可能，但不经常 3 每周一次或偶然暴露 3 1～2人死亡 15 显著危险，需要整改 70～160 一般 风险 可能性小，完全意外 1 每月一次暴露 2 重大、致残 7 一般危险，需要注意 20～70 低风险 很不可能，可以设想 0.5 每年几次暴露 1 轻伤 3 稍有危险，可以接受 20 低风险 极不可能 0.2 非常罕见暴露 0.5 引人注意 1 实际不可能 0.1