安全工程学(yjs05-单招).ppt

《安全工程学(yjs05-单招).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安全工程学(yjs05-单招).ppt（63页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、,1953-1999年国有重点煤矿死亡率情况,国家确定煤矿安全生产控制目标,事故死亡人数由现在的近7000人，下降至5000人，降幅30%；百万吨死亡率由现在的4降到3以下，降幅25%；特大事故由目前60起左右降至40起左右，降幅30%；80%的大中型矿井，50%的小矿井要实现安全质量标准化。,1、全国各类事故及职业病控制目标（以2001-2003年统计平均数据为基数）,全国特大事故起数控制目标 到2007年，特大事故起数下降30%以上；到2010年，在“十五”期间统计平均数据的基础上，再下降20%以上。全国工矿企业10万人死亡率控制目标 到2007年下降到12.2以下，到2010年下降到10

2、.5以下（平均每年下降5%）。煤矿百万吨死亡率控制目标 到2007年下降到3.0以下；到2010年下降到1.6以下。,道路交通万车死亡率控制目标：2007年下降到9.0以下，到2010年下降到8.2以下（平均每年递减3%）。职业卫生监督检查控制目标：到2010年，有毒有害作业场所监督检查合格率达到80%以上。重大事故结案率控制目标：到2010年，重大事故结案率达到100%。,2002年 15.24,1991-2001年全国生产事故死亡情况The chart of casualty statistics of all industries in China from 1991to 2001,20

3、02年全国各类事故死亡人数情况The chart of casualty statistics of various industry in China in 2002,2003年全国各类事故死亡人数分布图。,2003年全国煤矿各类事故死亡人数分布图。,1991-1998年全国道路交通事故死亡情况The chart of casualty statistics of road traffic in China from 1991to 1998,1991-1998年全国矿山企业事故死亡情况The chart of casualty statistics of mining enterprises

4、 in China from 1991to 1998,1991-1998年全国铁路路外事故死亡情况The chart of casualty statistics of outside-railway in China from 1991to 1998,1991-1998年全国非矿山企业事故死亡情况The chart of casualty statistics of non-mine enterprises in China from 1991to 1998,1991-1998年全国火灾事故死亡情况The chart of casualty statistics of fire in Chi

5、na from 1991to 1998,1991-1998年全国水上交通事故死亡情况The chart of casualty statistics of waterway traffic in China from 1991to 1998,1991-1998年全国民航事故死亡情况The chart of casualty statistics of airplane in China from 1991to 1998,1991-1998年全国煤矿、矿山、非矿山事故死亡情况,1949-1999年全国煤炭产量统计,1949-1999年全国煤矿伤亡情况统计,1949-1999年全国煤矿百万吨死亡率

6、,1953-1999年国有重点煤矿死亡率情况,1953-1999年国有重点煤矿伤亡情况,1966-1999年乡镇煤矿伤亡事故情况,1966-1999年乡镇煤矿死亡率情况,国有煤矿事故类别,2001-2003年国有煤矿事故类别,死亡率,国有煤矿重大（3-9人）事故类别分析,1996-1999年各类煤矿事故比例,2002年各类煤矿事故比例,2003年各类煤矿事故比例,2004年事故情况,各类瓦斯矿井比例,煤矿安全生产根据2002年煤矿事故分析，百万吨死亡率2，产量7.6亿吨，占全国总产量的54.61%，死亡935人。为山东、江苏、内蒙古、宁夏、山西、安徽、北京。百万吨死亡率2-5，产量2.35亿吨

7、，占16.86%，死亡727人。为河南、陕西、甘肃、河北。百万吨死亡率5-10，产量1.63亿吨，占11.69%，死亡977人。为辽宁、福建、黑龙江、新疆、青海。百万吨死亡率10，产量2.35亿吨，占16.84%，死亡3818人。为云南、江西、浙江、四川、贵州、吉林、湖南、湖北、广西、重庆、广东。,显然，南方各省煤层地质条件复杂，开采技术难度大，科技人员缺乏，煤矿机械化程度低，安全装备落后，矿井生产规模比较小，产量仅占全国的1/6，必然事故频发，死亡人数总数高达1/2。(湖南2003年生产煤炭4800万吨，死亡600人，而兖矿出相近的煤。仅死亡6人）。,乡镇煤矿占总死亡人数的70%,国有地方占

8、15%,国有重点占15%.顶板与瓦斯事故死亡人数约占总死亡人数的70%左右,死亡人数中:顶板事故:乡镇煤矿占76%,国有地方占16%,而国有重点仅8%瓦斯事故:乡镇煤矿占69%,国有地方占8%,国有重点为23%2005年瓦斯死亡2157人,冒顶1995人,水害593人,运输559人.,2006年(1-9)煤矿事故(322)哈达天龙煤矿 瓦斯 13人遇难 9月30 黑龙江鸡西市鸡东煤矿 瓦斯 17人被困 09-30)山西大同大南沟煤矿 一氧化碳中毒 44名被困人员生还9.13 辽宁省阜矿集团五龙矿 瓦斯爆炸 32人死亡 6.28 新疆阜康市广源煤矿 顶板 13人死亡 08-15)宁武一煤矿 地面

9、塌陷导致有害气体和火焰涌出 18人死亡 08-07)云南富源县 煤与瓦斯突出 11人死亡 07-31)四川宜宾市坳田煤矿 煤与瓦斯突出 11人死亡 05-11)贵州省毕节 瓦斯燃烧 14人死亡(2006-05-03)陕西子长县瓦窑堡 32名矿工全部遇难4.29 山西省临县 透水 28名遇难3.18 贵州纳雍县 煤与瓦斯突出 15人死亡 3.26 鄂尔多斯市鄂托克旗荣盛煤矿 瓦斯爆炸 21名-03-16)湖南省郴州市永兴县 煤与瓦斯突出 11人遇难 03-13)河北邯郸市磁县黄沙煤矿 爆炸 被困25人全部获救 03-03)湖南邵阳市隆回县大园煤矿 煤与瓦斯突出 18人遇难 03-01)山东枣庄矿

10、业集团联创公司 煤尘爆炸 18人死亡(2006-02-27)河南省郑煤集团马岭山 煤与瓦斯突出 15人死亡 02-12)山西晋城煤业公司寺河矿 瓦斯爆炸 23人死亡(2006-02-02)淮南矿业集团望峰岗煤矿 瓦斯突出 12名(2006-01-06),2006年(10-12)煤矿事故(341)黑龙江福盛煤矿“透水事故 6人 湖南衡阳市裕民煤矿 煤与瓦斯突出 12人 湖南娄底市“”煤与瓦斯突出 12人 黑龙江鸡西市“”煤矿瓦斯爆炸 26人遇难 1人失踪 七台河市勃利县福盛煤矿 透水 4人获救 黑龙江鸡西市城锦煤矿 瓦斯爆炸 8人遇难 湖南涟源市 煤与瓦斯突出 6人死亡 6人失踪 甘肃武威地区

11、瓦斯爆炸 11人死亡 山西临汾市芦苇滩煤矿 瓦斯爆炸 24人遇难 云南省富源县昌源煤矿 瓦斯爆炸 32人 太原市耙沟煤矿“”火药爆炸 10名 贵州荔波县比德煤矿 透水 3人获救 8人遇难 湖南衡阳 瓦斯爆炸 9人遇难4人失踪)山西焦家寨煤矿“瓦斯爆炸 47人遇难 山西省灵石县南山煤矿 爆炸 34人遇难 山西万柏林区一煤窑 透水 10人遇难 甘肃靖远煤业公司 瓦斯爆炸 29人死亡 新疆生产建设兵团煤矿 煤尘爆炸 14人全部遇难 吉林白山市新宇煤矿 瓦斯爆炸 11人死亡 河北邯郸市隆鑫煤矿 火灾 13人死亡 黑龙江鹤岗市一煤矿 瓦斯爆炸 8人下落不明 淮南矿业集团谢桥煤矿 顶板事故 8名被困矿工获

12、救 四川省宜宾市芙蓉煤矿 瓦斯爆炸,煤矿安全状况与我国煤层赋赋存状况有关,也是我国煤炭经济、技术和管理等水平的综合体现.煤炭经济实力强必然装备好、高效生产、人员素质高、井下人员少发生事故几率小.井工开采面临复杂的地质条件.再加上瓦斯和构造应力的作用.因此,必须有高水平的研究人员不断进行有关的基础和生产技术与装备的研发.使煤炭安全生产得到有效保障.管理水平体现着有关领导与干部对资源开发的国家政策、行业生产技术水平、产品特点和规律的理解.,安全为天,以人为本.我国产量占世界1/3,但死亡人数占80%.百万吨死亡率应该降低到世界平均水平 易控不安全因素-目前面对大量的死亡事故是冒顶事故,从技术上只要

13、开展机械化开采和推广支护质量检测可以顺利得到解决.,难控制的不安全因素-煤层的赋存条件决定了煤矿开采时对安全控制的难易程度,如高应力和高瓦斯且我国煤层透气性低,难于抽采.又由于采矿是一个动态过程,对这类矿井必须开发有关的检测技术,使工作面前方一定范围(如30-50m)内应力、瓦斯、地下水和地质变异及小构造情况清楚.但这项科学技术是世界未解决的难题.因此对具有煤与瓦斯突出、煤矿冲击地压和突水可能的矿井,经过鉴别若技术难度大又没有有效措施和办法,应将其划为暂不可采矿井.,总结与分析安全好工作面的建设经验,特别是地质条件与生产环境复杂的工作面,按照相应模式,根据需要的人力、装备和管理等方面加以推广.

14、扩大对现有矿井的改造和新井建设。04年全国高产高效矿井177处,产量5.6亿吨百万吨死亡率0.05年为197处产量6.3亿吨百万吨死亡率0.4.随着和谐社会的建设矿工的劳动将一步得到尊重,待遇和安全费用都会进一步增加.必然导致安全自然条件差矿井的关闭和发展高产高效矿井的建设.,由此可知，从安全方面说健康发展的产量仅仅是亿吨左右安全是个系统工程，需要科学技术、劳动者和干部的素质和管理等方面的保障，决定于煤层赋存的致灾条件，决定于有否解决灾害的技术能力与装备，劳动者和技术干部的素质，行业与企业的经济环境与管理水平,安全生产的难点:1,对难控制的不安全因素缺乏有效的检测技术和控制手段;2,从2006

15、年发生事故的矿井看大部分是乡镇和部分国有煤矿,经济环境差,不利于科学采矿;3,行业缺乏吸引人才的能力;4,由于各类矿井由各级政府管理,缺乏统一的行业管理.致使差的得不到克服,而好的得不到推广.,广东大兴煤矿特大突水事故机理分析,大兴煤矿位于广东省兴宁市黄槐镇，设计能力为3万t/a，一矿两井生产，2004年实际生产原煤15万t。井田主要有5个煤层，其中7煤和4煤为全井田可采，3煤为局部可采，6煤和5煤不可采;7煤平均厚度0.91m，4煤平均厚度为3.54m，两煤层平均距离为36.27m;，4煤层发生特别重大突水事故(简称8.7事故)，最大透水量约为1.36万m3/min，透水量约为633m3/m

16、in,造成121人死亡，直接经济损失4725万元。,1 地质水文地质特征 大兴煤矿井田范围东以F16断层为界，西以F1断层为界(图1)，大兴煤矿采用斜井开拓方式，主、高井和风井3条明斜井与暗斜井分3级延深至-480m水平。主斜井由地面282-55m水平。第1级暗斜井由-55-290m水平，第2级暗斜井由-290-480m水平。副斜井由地面+35642m水平，第1级暗斜井由+42-29Om水平，第2级暗斜井从-290-480m水平。风井由地面+282+75m水平;第1级暗斜井由+75-55m水平，第2级暗斜井为-55-290m水平。大兴煤矿采用斜坡短壁采煤法，采用打眼放炮落煤工艺，自然垮落管理顶

17、板，开采深度为-290-5OOm水平。,大兴煤矿井田内共有6个相对含水层组和4个相对隔水层组，导水裂隙不发育，含水性较差，矿井本身水文地质条件较简单。但上部四望幢矿区水淹区估算积水1500200O万m3，对现有矿井开采形成威胁。大兴煤矿深部设计正常涌水量15Om3/h，最大涌水量2Oom3/h，1999年11月，原四望幢矿务局井田由于小煤窑开采破坏，降水量大，矿井排水能力不足，造成各矿生产采区被淹，井下巷道大量积水。为了保证正常生产，各矿均在-180m水平以上各水平构筑了井下堵水间墙，6对矿井共构筑99处堵水闸墙，使-180m水平以上老空区逐步充满矿井水，从-262m平硐溢出，形成水淹区。该矿

18、从-180-29Om水平留设垂高1lOm防水安全煤柱，延深开采水淹区下深部煤炭资源。,2 突水过程与特征 矿井东翼-400石门以东150-240m范围内，4煤厚度3.4m，倾角大(750左右)，由于距F16逆断层较近(F16断层为逆断层，断距9Om)，小断层发育，煤层比较松散，平均煤层倾角达750左右，近似直立，易发生垮落。在2005年34月，发生过4煤大规模垮落，其垮落煤量约3000t，垮落后，在-360m水平巷道向下能看见宽8m、深lOm的大坑，向上可看见高23m的垮落带，并有滴水现象。23个月后，发现原塌陷大坑己被垮落的4煤所充填，且塌陷的煤较潮湿。,另据2005年67月矿井东翼4煤采掘

19、工程剖面图(图2)，可明显看到在-400m水平第5反眼处己形成了发育至-29Om水平以上的垮落带。以上证实在-400m石门以东150240m范围的4煤在-290m以下各水平开采时都发生了大量的垮落现象，使-290-180m防水安全煤柱被破坏，导通了-180+262m水平的水淹区，造成上部水淹区的积水大量溃人大兴煤矿，导致事故的发生。,2005-08-07T13:15，大兴煤矿主井突然停电，推断突水时间应在2005-08-07T13:13左右，突水发生后，主、副井井筒均有雾气冒出，出现反风现象。13时30分，水己涨至-290m水平西三暗斜井-281m处绞车房，突水量达23.1万m3，此段时间的突

20、水强度约为1.36万m3/min;14时，水己涨至离主井口斜长80m，此时水位为+245m，此时间段突水量约1.9万m，突水强度约为6333/min，矿井总透水量约为25万m3。,据物探报告，在大兴矿区内的物探低阻异常只有一个，推断为本次突水通道，其位置处在-180-290m水平靠近F16断层附近，形状为上窄(90m)下宽(140m)的倒喇叭形(图3)。物探结果与突水情况、地质构造的位置与性质基本对应，与分析圈定的重点异常区域吻合。,3 突水影响因素及机理分析分析上述4煤垮落过程，防水安全煤柱垮落形成透水柱体通道的主要影响因素有以下4个方面。1)地下水的作用与影响从+262-180m水平的积水

21、对防水安全煤柱形成4.42MPa压力无疑是此次垮落及突水通道形成的主要动力，除此之外，地下水还有以下作用与影响。(1)地下水对岩层强度与有效应力的影响(2)地下水的水-岩化学作用的影响,2)构造发育处采动矿压的作用与影响 采煤时的初次来压以及矿压，不仅使顶、底板破坏，而且也是形成顶板垮落的主要动力，特别是在断层附近，顶、底板破坏形成的三带高度会显著增大。现场试验测试资料显示，在正常岩层条件下底板破坏深度达16.8m，而在断层带该深度达到29.6m，同样在顶板也会出现类似的成倍增长的情况。此次突水通道靠近F16断层，小断层发育，防水安全煤柱上部开采会形成底板破坏，下部开采又会形成顶板破坏，这样原

22、来垂高1lOm防水安全煤柱减去顶底板破坏带高度，理论上隔水层厚度仅为50m，实际上经过多次垮落隔水层厚度不到l5m，此时的突水系数高达0.4MPa/m，突水在所难免。,3)急倾斜厚煤层的作用和影响 该矿井东翼-400m石门煤厚达34m，倾角高达750左右，近似直立，较松散，小断层发育，极易发生抽冒。从2OO4年到透水淹井前，在东翼-4OOm石门以东-400m以上各水平都在出煤，且出煤量较大，煤层抽冒现象严重。4)防水安全煤柱自重重力的作用与影响-180m-290m水平垂高1lOm防水安全煤柱本来是起抵抗水压的作用，但其自重形成的重力为1lOXl.4/l00=1.54MPa，却成为顶板垮落的主要

23、动力，此外，在其他因素的影响下，防水安全煤柱强度的减弱也将是透水形成的原因之一。,突水机理 从+262-180m水平的积水对防水安全煤柱形成4.42MPa压力，-180-290m水平垂高1lOm防水安全煤柱自重形成的压力为1.54MPa，总压力为5.96MPa(图4)，因此突水系数为5.96MP/llOm=O.054MP/m，正常条件下不会发生突水。但在多种因素的影响下，在断层破碎带处，极倾斜煤层的严重抽冒，使防水煤柱的隔水层厚度不断减小，突水系数不断增大达到临界突水系数而导致突水。,综上所述，发生此次突水事故的机理可归纳为:在上部水压、采动矿压、煤层自重、地下水的联合作用下，在小断层发育、陡倾角大厚度煤层且煤质松散易抽冒的特定地质环境下，由于超强度开采，一旦关键层失稳，破碎的煤岩体沿垂向固有构造裂隙面向上塌落，待形成自然平衡拱后塌陷垮落停止，上覆岩层得到暂时稳定;但随着采煤工作面的不断扩大，自然平衡拱被再一次打破，坍塌继续向上发展，直至最后的关键层破坏或破碎达到临界突水系数而发生透水。,