《湘大实习生授》PPT课件.ppt

授课人：李建新 国家一级注册建造师 采矿高级工程师 长期担任矿山企业生产、安全矿长、总工程师。在中南大学何继善院士创立的矿业公司工作多年。,联系电话：QQ邮箱：,资江矿井煤层赋存与安全生产,【湘潭大学实习课程】,湖南资江煤业集团现辖有湖南资江矿业有限公司、新化芦茅江矿业有限公司，涟源飞跃煤业有限公司、冷水江市煤安物资贸易有限公司等企业。公司注册资本3亿元、总资产10亿元，是湖南省最大的煤炭民营企业、湖南省重点调度企业、湖南省电煤重点供应单位。在职员工3000余人，有采矿、通风、机电、地质、测量、建井等专业技术人员126人，其中中级技术职称55人，高级职称2人，省级专家学者1人。公司是以煤为主、多业并举、综合发展的多元化企业，具备煤炭生产、物资贸易、基建施工、机械制造、科研设计、瓦斯发电、设备租赁、矿山救护等综合发展能力。矿区煤炭地质可采储量8000万吨、矿井生产能力100万吨、采掘机械化程度达到80%以上，是全省第一家成功实现综采综掘的煤炭企业，安全生产、质量标准化、班组建设、企业文化建设、瓦斯综合治理等各项工作均处于全省同行业先进水平。,资江煤业集团公司领导班子团结带领资煤人，为建设“平安资江、和谐资江、人文资江”目标，创全省一流煤炭企业而努力奋斗。,湖南卫视报道,综合机械化采煤、综合机械化掘进。,湖南卫视报道,井下文明生产,湖南卫视报道,全省“调煤保电”龙头企业,湖南卫视报道,资江矿井又称施茶亭矿井，位于冷水江市西郊，东起冷水江市市区，西至新化县化溪乡，南连冷水江火车西站，北接冷水江市中连乡板栗山。地理位置坐标为：东经11122251112600；北纬273950274115。井田面积9.231Km2，走向长5.5km倾向1.8km，开采标高+220m-400m。,资江煤矿始建于1956年。期间进行了多次技术改造，至1985年，矿井已是年产15万吨的矿井。1986年，经湖南省煤炭工业厅批准，资江区段和晓云井田合并开采，并对资江煤矿再次进行技术改造，设计生产能力由15万吨扩建到30万吨（现批准为年产39万吨）。2011年，预计生产原煤30万吨以上。本矿井可采煤层的煤质和煤种：中灰、低硫、高发热量的优质无烟煤。,第一部分资江矿井煤层赋存情况,一、地层与构造情况：1、本井田属涟邵煤田冷水江矿区，矿井位于冷水江复式向斜面（不完整向斜）东翼南部，整体呈一单斜构造。地层走向为东西向，倾向为南北向，倾角1025度，一般为20度左右。2、井田构造为简单类型。1614钻孔揭露有一个断距为9m的断层，其它未见大一级的断层构造。3、地层从上往下分别是：第四系（Q）、石炭系中上石炭统壶天群（C2+3）、下石炭统梓门桥组（C1Z）、测水组（C1C）和石磴子组（C1S）。,二、煤层赋存情况1、矿井开采下石炭统测水组煤系。从上往下分别为1、2、3、4、5、6、7共计7层煤。煤层不稳定。其中2、3、4、5煤可采，2、3煤为主采煤层，4、5煤为局部可采煤层，6、7煤为煤线，不可采。2、煤层为近距离煤层群。3、煤层厚度、顶板底板岩性和间距。见下图。,煤层厚度、顶板底板岩性和间距示意图,三、矿井开采技术条件1、2煤层为不突出煤层，3、4、5煤层为突出煤层。2、煤层倾角：10-25度，一般18到20度。,3、水文地质：井田水文地质构造简单，主要充水水源为大气降水、老窑水、砂层裂隙水，水文地质条件中等类型，正常涌水量220m3/h，最大涌水量570 m3/h。多个采区对应的地表是湖南四大河流之一的资江。,4、煤层顶底板：各煤层不尽相同。（见上图）当顶板为黑灰色泥岩与细砂岩互层时，随采随落，属类顶板；当底板为黑灰色砂质泥岩时有底鼓膨胀现象。,5、煤尘爆炸性及煤层自燃：经湖南省煤炭质量监督检验站检测，煤尘无爆炸危险性和煤层自燃倾向性。,6、瓦斯条件：根据湘煤行201116号关于2010年瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果的批复，2010年矿井-200m水平相对瓦斯涌出量26.6m3/t，相对二氧化碳涌出量为8.06m3/t，为煤与瓦斯突出矿井。矿井从1975年2005年共发生煤与瓦斯突出285次，主要是3、4、5煤突出。,7、煤炭资源 矿井截止2010年底保有基础储量2130.5万t，其中可采储量为1230.4万t。按设计生产能力30万t/a计，储量备用系数取1.3，矿井服务年限31.5a。,四、采煤方法：矿井采用走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板。3535工作面（已成功采完，2010年6月开始）、3538工作面采用综合机械化采煤。3527工作面、3731和3723工作面实行炮采。,第二部分资江矿井主要灾害之一-煤与瓦斯突出,一、据1975年2005年记载资料：资江井田煤与瓦斯突出共计285次。其特点是：1、突出范围广。按煤层分：3煤178次，4煤92次，5煤8次，6煤4次，7煤2次，其它1次。按巷道类型分：石门49次，煤层上山58次，煤层平巷146次，工作面18次，煤层下山9次，反石门4次。按施工方法分：爆破时突出276次，手镐落煤4次，打眼1次，其它4次。按突出类型分：突出254次，压出17次，倾出14次。,2、强度大。1000吨以上的有7次，其中2000年8月27日早班，303-153石门揭4煤，全井撤人放炮时，发生突出，突出煤量达4000吨。3、始突深度浅。1978年5月26日，1530工作面放炮发生突出，距地表深度仅45米。,4、突出事故伤亡惨重。发生突出伤亡事故的有9次，其中10人以上事故有3次。1979年，1531工作面手镐落煤发生突出，死亡12人；2002年1月14日，3336工作面出煤时4煤层瓦斯通过裂隙喷出瓦斯，造成18人死亡；2005年6月8日，303-200四石门过6煤位置出矸时，因顶部漏顶，发生突出，突出煤炭800吨，造成死亡22人。,二、-200m生产水平瓦斯实测基础参数 3煤最大瓦斯压力P：3.72MPa瓦斯梯度：2煤17m/（m3/t）,3、4、5煤7.62 m/(m3/t)3煤瓦斯含量X：26m3/t煤层透气性系数：0.092 m2/MPa2.d煤的坚固系数f：0.30.5瓦斯放散初速度P：7.8 mmHg钻孔瓦斯流量衰减系数：0.062d-1,三、本井田煤与瓦斯突出的防治措施,两个“四位一体”区域综合防突措施（一）区域突出危险性预测；（二）区域防突措施；（三）区域措施效果检验；（四）区域验证。局部综合防突措施（一）工作面突出危险性预测；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果检验；（四）安全防护措施。,区域防突：区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。1）开采保护层，无煤柱开采2煤层，对3煤层进行解放。2）预抽煤层瓦斯采用的方式：穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。,建立卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采工程技术体系，走采煤工作面无煤柱沿空留巷替代顶底板瓦斯抽采岩巷，在留巷内设计钻孔连续抽采采空区瓦斯。,2煤为不突出（弱突出）煤层，3、4、5煤为突出煤层，6、7煤在煤层厚度变厚时可发生突出。本矿在开采煤层群时，采用自上至下的开采顺序，2煤为3煤的保护层，3煤为4煤的保护层。下部煤层只要在保护范围内采掘一般不发生突出。在采掘三煤时，因3、4煤层间距仅4米，薄的地方在2米以下，因此在开采3煤采掘工作面应防止下部邻近煤层卸压瓦斯喷出。,穿层抽放瓦斯,局部综合防突措施 突出危险工作面采取局部综合防突措施，并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后，判定为无突出危险工作面；当措施无效时，仍为突出危险工作面，采取补充防突措施，并再次进行措施效果检验，直到措施有效。无突出危险工作面在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。煤巷掘进和回采工作面保留的最小预测超前距均为2m。工作面保留的最小防突措施超前距为：煤巷掘进工作面5m，回采工作面3m；在地质构造破坏严重地带应增加超前距，煤巷掘进工作面不小于7m，回采工作面不小于5m。,3538工作面“四位一体”防治突出管理举例 3538工作面煤层属突出煤层，且离4煤较近。（1）突出危险性预测由通防队防突人员使用WTC瓦斯突出参数仪,采用钻屑指标法进行预测。从切眼沿煤层走向每隔10米布置一个预测钻孔，钻孔布置煤层中部，沿走向打钻，平行煤层，孔深8米。使用MZ-12型煤电钻，1.0米带连结插销麻花钻杆布孔。如果连续两次或三次测得钻屑指标K1值0.5mL/g.min1/2，且Smax6kg/m，则认为工作面无突出危险性，可不采取防突措施，当K1值0.5mL/(g.min1/2)或Smax6kg/m，则必须采取防突措施。,（2）防治突出措施主要采取排放钻孔进行防突，使用防突钻和直径75mm麻花钻杆，沿倾向每隔3米布置一个钻孔，煤层厚度大小1.2米时，布置两排，钻孔沿倾向打眼，平行煤层，孔深9-12米。由通防队负责实施。,（3）效果检验采用预测时的仪器和方法，但检验孔应布置在措施孔之间，且检验孔深度小于措施孔。如检验指标证明防突措施无效，则必须采取防突补救措施直至效果检验证明措施有效后，方可正常回采。,（4）安全防护措施305-200石门、305-153石门、303-153石门装备了避难硐室。避难硐室内压风自救系统、供水系统、通信系统已完善齐全。每个作业人员携带一个隔离式自救器，并会正确使用。,3538工作面下临近煤层防突 因3煤与4煤的层间距较薄，局部可能合槽，因此必须加强对下临近煤层的防突管理：1、回采过程中严禁破底板，如必须破底时，必须另编制安全技术措施。2、安检员加强对底板瓦斯涌出量监测，发现异常时及时报告调度室处理。3、重点加强对断层、褶曲等地质构造处的瓦斯管理，发现异常及时处理。,资江矿 防突工作计划 举例 2011.9,瓦斯防突系统内容小结：本矿井防突工作坚持了区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。全矿做到了不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。区域防突多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。,公司采取区域和局部两个“四位一体”综合防突措施。区域防突措施主要采用2煤层做为卸压保护煤层，预抽煤层瓦斯；局部防突措施采用大直径钻孔排放、小直径钻孔排放和瓦斯抽放。为了完善突出煤层瓦斯灾害综合防治体系，建立矿井动态防突体系，公司在完善采区和工作面避难所和井下压风自救系统的建设的同时，计划购买移动避难舱，转“被动待援”为“主动自救和外部救援相结合”。,矿井其它瓦斯管理介绍1、瓦斯超限管理 本着瓦斯超限就是事故的原则进行严格管理，凡是出现瓦斯超限现象（包括瓦斯传感器故障及现场实际瓦斯浓度超限），就要认真分析，严肃处理，对责任单位罚款200元，对相关连队队干、管理人员，每次考核分扣减0.5分。,2、瓦斯抽放系统1、公司现有五号风井地面瓦斯集中抽放站，泵房内安装2台2BEA-303-0型水环式真空泵，配套电机YB2-315L2-10，功率90kw。站内安装五套2CK30型监测控制屏以及防爆、防回火、避雷及放空管等安全装置。,瓦斯抽放系统2、抽放情况：现管路瓦斯浓度5%左右，日标况纯流量2000m3左右，从2008年11月开始至2011年6月30日，累计抽放瓦斯纯流量1379645 m3，没达到预期效果。矿井实行石门抽放、煤层实体抽放、工作面尾巷抽放。本煤层抽放，如：3731机巷、3535机巷；工作面风巷尾巷抽放，如：3328、3535、3731、3528工作面（其中3328及3528风巷尾巷实行井下移动泵站抽放）。2煤底板抽放，如：3723机巷，施工了4个抽放钻场，每钻场成扇形布置11个孔，孔底间距为5米。,瓦斯抽放系统 3、为了实现抽采达标，现公司正准备增加2台2BE1355-1型，160水环式真空泵，实现井下高、低负压抽放，并对抽采瓦斯进行综合利用，新建4台500kw低浓度瓦斯发电机组，总装机容量2000kw。,某月某日实测瓦斯浓度4-8%,资江煤矿保护层工作面上隅角瓦斯涌出现状,3722工作面,分段走向高位钻孔抽采采空区瓦斯,埋管法抽采采空区瓦斯,埋管法抽采采空区瓦斯,矿井瓦斯管理组织措施建立健全的“一通三防”机构。公司成立了专门的通防部，通防队。通防部3人，设通防副总工程师兼部长1人，工程技术人员2人。通防队38人，设正副队长各1人，下设预测班9人，抽放班9人，通风班5人，防尘班9人，风筒管理2人，木工1人，仪器修理1人。另外巷道维修有专门的维修队;瓦斯监测由机运部主管，机电队负责;瓦斯检查员由安监部主管;便携式瓦斯检查仪及自救器由矿灯房发放；井下爆破管理由安监部主管，运输队、采掘连队负责。设一名防突工作副总经理。,安全监测监控系统现装备有一套KJ75安全监测监控系统，设有一工一备两台主机。新建了信息化大楼，安装KJ101N型安全监控系统，实现双机热备，增强数据库的安全性，新增人员定位系统。,本矿井瓦斯治理示范井建设 坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重利用”的综合治理方针。落实“理念先进、投入保证、技术可靠、管理到位、机构健全、队伍合格、治理达标、利用有效”的总体要求。把管理提升、素质提高和系统改造三个方面作为主要建设内容，实现矿井瓦斯治理软件和硬件同步提高。项目初步总投资12940.46万元,资煤集团ZJMYJT,2011年安全工作体系的主要内容 1、夯实三个基础：安全文化；安全制度；安全投入。2、抓住三个关键：安全责任要落实；安全技术要到位；安全监管要从严。3、突出三个重点：瓦斯治理；隐患排查；三违惩治；,资煤集团ZJMYJT,2011年安全工作体系的主要内容 4、推进三项管理：班组建设；质量标准化；安全教育和培训。5、实现三个目标：无伤亡事故：无二级以上非伤事故；无重大机电设备事故,资煤集团ZJMYJT,安全预防体系主要内容 1、“四个转变”从抓事故责任追究向抓隐患责任追究转变；从抓事故处理向抓事故预防转变；从抓重大隐患向抓安全细节转变；从抓静态管理向抓员工行为规范转变。,资煤集团ZJMYJT,安全预防体系主要内容 2、“五个到位”安全措施到位；现场管理到位；隐患整改到位；监督管理到位；责任追究到位。,资煤集团ZJMYJT,3、安全隐患管理“五闭合”排查、登记、整改、验收、销号。,资煤集团ZJMYJT,4、安全管理“三三整理”的内容 作业环境整理；员工情绪整理；安全隐患整理。每班整理三次。,