魯金銀煤礦專項瓦斯事故防止應(yīng)急預(yù)案
概述:
富源縣魯金銀煤礦在井下巷道的掘進(jìn)和回采過程中存在高瓦斯涌出的可能,并有煤塵爆炸危險性。由于瓦斯地質(zhì)工作受條件限制,無詳細(xì)地質(zhì)勘探資料,故對開挖的安全隱患很大,本瓦斯事故防止應(yīng)急預(yù)案參照高瓦斯巷道編制。
編制依據(jù):
1、《爆破安全規(guī)程》GB6722—2003;
2、《煤礦安全規(guī)程》;2004年修改;
3、《煤礦井下爆破作業(yè)安全規(guī)程》;
4、《煤礦安全新技術(shù)》;中國煤炭學(xué)會煤炭工業(yè)出版社。
施工方法:
瓦斯爆炸事故發(fā)生的三要素:瓦斯爆炸濃度區(qū)間、點燃源和混合氣體中氧含量。即必須具備以上三個基本條件,缺一不可。一是空氣中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%~16%;二是要有溫度為6500~7500C的引爆火源;三是空氣中氧含量不低于12%。瓦斯最容易引爆的濃度為7%~8%,高于或低于這個濃度,所需引火溫度都較高。防止瓦斯事故必須做到:
1、加強(qiáng)瓦斯的監(jiān)測:
(1)配備必要的瓦斯檢測設(shè)備(如光電涉式瓦檢儀、便攜式光電瓦斯檢測儀、便攜式光電瓦斯檢測報警儀)。
(2)瓦斯?jié)舛仍?.1%以下時每小時檢查1次,瓦斯?jié)舛仍?.1%以上時每30分鐘檢查1次;
(3)瓦斯檢查人員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度,并認(rèn)真填寫瓦斯檢查班報;瓦檢員的監(jiān)測記錄牌板;瓦斯監(jiān)測記錄,三者記錄數(shù)字必須一致。瓦斯檢查報表必須經(jīng)過總工程師簽字;
(4)瓦斯?jié)舛瘸^本規(guī)程有關(guān)條文的規(guī)定時,瓦斯檢查員有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場人員停止工作,并撤至安全地點。
(5)通風(fēng)值班人員必須審閱瓦斯班報,掌握瓦斯變化情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時處理,并向項目部匯報;
(6)在瓦斯巷道頂部進(jìn)行作業(yè)時,應(yīng)隨時檢測作業(yè)范圍的瓦斯?jié)舛?,尤其?yīng)注意檢測易于形成瓦斯積聚且風(fēng)流不易到達(dá)的地方,當(dāng)瓦斯積聚體積大于0.5m3 ,濃度大于2%時,附近20m范圍內(nèi)必須立即停止作業(yè),撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理;
(7)瓦檢員隨時檢查瓦斯,掌握突出預(yù)兆,當(dāng)有瓦斯超限并有突出時,瓦檢員有權(quán)停止工作面作業(yè),并協(xié)助煤礦班組長解決處理;
(8)瓦斯檢查員應(yīng)在現(xiàn)場交接班,必須雙方見面,交接清楚現(xiàn)場情況和責(zé)任,不能出現(xiàn)無人檢查、監(jiān)視的空崗狀態(tài)檢查實行“三對口”制度(指瓦斯記錄牌板、檢查手冊、瓦斯日報在檢查人姓名、檢查地點、檢查次數(shù)、檢查內(nèi)容等方面必須完全一致)。
(9)必須在工作面或回風(fēng)流中設(shè)置甲烷傳感器,其安裝位置位于巷道頂部0.3m以內(nèi),距離邊壁大于0.2m以上。
2、加強(qiáng)巷道點燃源的管理
0.28MJ的點燃能量就足以引起瓦斯爆炸,因此, 瓦斯爆炸的點燃源是最難控制的因素。瓦斯巷道引起瓦斯爆炸的點燃源主要有如下幾類:
(1)、機(jī)械類:包括機(jī)械運行中的摩擦、堅硬巖石及鋼鐵支架、設(shè)備之間的撞擊。
(2)、電氣類:與輸電線路、電氣設(shè)備有關(guān)的電火花、電弧、電器失爆等。照明和電氣設(shè)備供電電壓為127V。采用防爆型設(shè)備。電纜不應(yīng)與風(fēng)水管敷設(shè)在同一側(cè),當(dāng)受條件限制需敷設(shè)在同一側(cè),必須敷設(shè)在管子的上方。
(3)、火焰類:有燃燒反應(yīng)的點燃,如吸煙、火災(zāi)、氣體切割和焊接等。
(4)、炸藥類:與炸藥爆破有關(guān)的點燃,如使用非許可炸藥、鉆孔充填不當(dāng)引起爆破火焰、接線不良等,其炮孔深度應(yīng)不小于0.6m,特殊情況對于炮眼小于0.6m時,必須封滿炮泥,炮眼深度為0.6~1m時,封泥長度不得小于炮眼深度的一半,工作面有2個或者2個以上自由面時,煤層中最小抵抗線不得小于0.5m,在巖層中最小抵抗線不得小于0.3m,淺眼裝藥爆破大石塊時,最小抵抗線和封泥長度不得小于0.3m。炸藥為煤礦安全型。
(5)、其它類: 上述不包含的點燃,如閃電、壓縮管路破裂氣體噴出等。
(6)、靜電及雜散電流的防止,高、低壓電力電纜敷設(shè)在隧道同一側(cè)時,高、低壓電纜之間的距離應(yīng)大于0.1m。
(7)、爆破和鉆孔應(yīng)遵循以下原則:
A、爆破地點附近20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0% 時,嚴(yán)禁爆破,爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢”(工作面裝藥前、放炮前、放炮后都必須檢查放炮地點20m范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛?,?dāng)瓦斯?jié)舛瘸^1%時,不準(zhǔn)裝藥、爆破)和“三人聯(lián)鎖”(指班長、瓦檢員、放炮員3人自始至終與放炮的全過程密切相關(guān),并執(zhí)行換牌手續(xù))的放炮制度。
B、工作面及其他作業(yè)地點風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0% 時,必須停止使用電鉆;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5% 時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理。
C、在掘進(jìn)工作面,必須使用煤礦許用瞬發(fā)電雷管或煤礦許用毫秒延期電雷管,使用煤礦許用毫秒電雷管時,最后一段的延期時間不得超過130ms,不同廠家生產(chǎn)的或不同品種的電雷管,不得摻混使用。
3、混合氣體中氧含量的控制
(1)、加強(qiáng)巷道通風(fēng)
通風(fēng)是防止瓦斯積聚的主要措施,由于施工線路長,獨頭通風(fēng)距離較長,瓦斯涌出程度不明,必須考慮其富有量,選擇壓入式通風(fēng)。洞內(nèi)空氣達(dá)到如下衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):一氧化碳30mm/m3,氧化氮(換算成二氧化氮)8 mm/m3;含有10%以上游離二氧化碴的粉塵含量不超過2mg/ m3,洞內(nèi)氣溫不超過250C,洞內(nèi)新鮮空氣供應(yīng)量為每人每分鐘3 m3。
(2)、施工通風(fēng)量計算
A、根據(jù)同時在巷道內(nèi)的最多人數(shù)計算
Q =k×m×g
式中:k-風(fēng)量備用系數(shù)采用1.1;
m-同時在巷道內(nèi)工作的最多人數(shù);
g-每人每分鐘所需要新鮮空氣數(shù)量,取q=4m3/ min.人同時在巷道內(nèi)工作的最多人數(shù)為:30人。
即Q =1.1×4×30=132 m3/min
B、根據(jù)洞內(nèi)同時爆破炸藥用量計算
壓入式通風(fēng):Q 壓=0.13/t(A×S2×L2)1/3 m3/min
式中:t- 爆破后要求有害氣體達(dá)到允許濃度的通風(fēng)時間(min),取20 min;
每次爆破炸藥用量(kg),取150 kg;
S-巷道橫斷面積(m2),取5m2;
L-巷道長度(m),取150m;
Q 壓=0.13/20(150×52×1502)1/3
=150 m3/min
C、巷道內(nèi)允許最小風(fēng)速計算風(fēng)量
Q (3)=60×V最小×S最大 (m3/min)
式中:
V最小-巷道內(nèi)允許最小風(fēng)速,取0.15m/s;
S最大-巷道最大面積,取5m2;
Q (3)=60×0.15×5
=45m3/min
(3)風(fēng)壓的計算
為了保證把足夠的風(fēng)量送到工作面,并在出風(fēng)口保持一定的風(fēng)速,就要求通風(fēng)機(jī)具有一定的風(fēng)力(風(fēng)壓),使其足以克服沿途所有阻力(風(fēng)阻)。通風(fēng)機(jī)應(yīng)具備的風(fēng)壓為:
h機(jī)≥h總阻
h總阻=∑h摩+∑h局+∑h正 (mm H2O)=0.0009+4.6-6+0.17=0.17(mm H2O)
式中:h摩——沿程克服摩擦力所損失的壓頭,按下式計算:
h摩=αLPQ2/S3 =0.004×150×15.32÷803=0.00009 (mm H2O)
h局=ξQ2/2gS2
=0.004×15.32÷2÷9.81÷52=4.6-6 (mm H2O)
h正=0.0612 S Q2/(S-Sm)2
=0.0612×5×15.32÷(5-1)2=0.017 (mm H2O)
(4)風(fēng)機(jī)的選擇、校驗
本隧道采用軸流式風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的風(fēng)量,經(jīng)風(fēng)道到達(dá)出口端時,將有一部分從風(fēng)道的接頭漏出,因此風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)量必須大于計算風(fēng)量,故
Q風(fēng)機(jī)=PQ (m3/s)
式中:Q——計算所需最大風(fēng)量(m3/min),為150
P——管道的漏風(fēng)系數(shù),計算得1.1
對PVC拉鏈?zhǔn)饺嵝燥L(fēng)管:P=1+n/100 n——風(fēng)道接頭數(shù),取10個。
代入上式,計算得;Q風(fēng)機(jī)=165 m3/ min <主風(fēng)機(jī)風(fēng)量200m3/min。
(5)巷道通風(fēng)方式
本巷道采用集中送風(fēng)式通風(fēng)(即壓入式通風(fēng)),將風(fēng)管送風(fēng)口設(shè)在開挖面附近(距離<5m),通過風(fēng)管將新鮮風(fēng)從新鮮風(fēng)流巷道口吹入開挖面,并由巷道排污風(fēng)。在巷道左側(cè)安裝一臺11kw,風(fēng)量為200m3/min的軸流風(fēng)機(jī),采用φ400mm阻燃風(fēng)管,每節(jié)風(fēng)管長20米,拉鏈連接。
風(fēng)筒按以下原則安裝
①風(fēng)筒懸掛在巷道左側(cè),距底部0.5m。
②根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)位置確定懸掛錨桿位置。間距以4m為宜,深度0.4m,用8#鐵絲作吊掛線,拉直固定即可。
③連接風(fēng)管接頭時,進(jìn)風(fēng)頭在內(nèi),出風(fēng)頭在外。
④掛好風(fēng)筒最前端距工作面10米為宜,并且前15米不宜固定太死,以便放炮時摘掛。
⑤放炮后,可將風(fēng)筒端部人為縮小20~30厘米,以加大風(fēng)壓。
⑥通風(fēng)機(jī)24小時進(jìn)行通風(fēng),任何人不得隨意停風(fēng),保證巷道內(nèi)瓦斯不易聚集和空氣清新。
D、選用風(fēng)機(jī)型號及主要技術(shù)指標(biāo)
(6)通風(fēng)管的選擇
由風(fēng)壓計算公式可以看出,風(fēng)壓損失與風(fēng)管直徑5次方成反比,風(fēng)管直徑越大,所需風(fēng)壓越小,通風(fēng)效果也越好,根據(jù)施工實際情況,選擇通風(fēng)管管徑為400mm。
加強(qiáng)巷道通風(fēng)管理,做到有效穩(wěn)定和連續(xù)不斷,將涌出的瓦斯及時沖淡排出,使掘進(jìn)工作面的瓦斯?jié)舛确?lt;<煤礦安全規(guī)程>>規(guī)定的要求。
要加強(qiáng)通風(fēng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng),保持通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備經(jīng)常完好。并建立雙電源供電系統(tǒng),設(shè)置備用風(fēng)機(jī),以保證巷道不間斷施工的通風(fēng)需要。風(fēng)筒吊掛要平直,吊環(huán)齊全,破口要及時縫補(bǔ)。通風(fēng)機(jī)不得隨便停開,保證工作面有足夠風(fēng)量,以防止巷道風(fēng)流成層流。
四、事故應(yīng)急預(yù)案及處理
發(fā)生瓦斯事故后,安全副礦長、瓦檢員、安全員及相關(guān)人員盡快探明事故性質(zhì)、原因、范圍、遇難人員和事故地點所在的位置,以及巷道內(nèi)瓦斯及通風(fēng)情況,并立即制定有效的搶救方案,由安全副礦長和當(dāng)班組長落實完成。救災(zāi)和撤離時,都要嚴(yán)守紀(jì)律,聽從指揮,不要驚慌失措,大喊大叫或四處亂跑,每個人度應(yīng)保持沉著和冷靜
2、瓦斯管理制度
(1)瓦斯檢測領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)
瓦斯檢測領(lǐng)導(dǎo)小組組長的職責(zé)范圍
a、全面負(fù)責(zé)小組內(nèi)管理工作。
b、負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)安排領(lǐng)導(dǎo)小組內(nèi)其他成員工作。
c、遇到隱情,通知立即停工,采取應(yīng)急措施。
(2)瓦斯檢測領(lǐng)導(dǎo)小組其他組員的崗位職責(zé)
a、技術(shù)副礦長在協(xié)助組長工作的同時,主要提供支持技術(shù)服務(wù)。
b、安全員主要檢查瓦斯監(jiān)測人員的日常工作,指導(dǎo)瓦斯監(jiān)測人員進(jìn)行瓦斯監(jiān)控,特別是關(guān)鍵部位,瓦斯易聚地點,不易通風(fēng)處等重點部位,負(fù)責(zé)檢查瓦斯監(jiān)測小組的交接記錄及瓦斯監(jiān)測日志,制定并執(zhí)行獎罰措施。
C、小組任何成員遇到隱情,通知立即停工。
(3)瓦斯監(jiān)測小組管理制度
a、瓦檢人員,必須進(jìn)行專門培訓(xùn),取得合格證書后方可上崗,嚴(yán)禁無證上崗。
b、瓦檢員每人配備一臺瓦監(jiān)儀,進(jìn)巷道隨身攜帶。
c、瓦檢儀必須定期經(jīng)專職質(zhì)檢部門校驗,時間為3個月一次。并每10天對其性能進(jìn)行一次檢查。
d、瓦檢員必須跟班監(jiān)測,重點是工作面,每班必須配一名瓦檢員。
e、發(fā)現(xiàn)瓦斯超限,瓦檢員有權(quán)停工,并通知瓦監(jiān)領(lǐng)導(dǎo)小組組長處理。
f、互檢頻率和檢測范圍。
①檢查頻率
Ⅰ、瓦斯?jié)舛仍?.1%以下時每小時檢查1次,瓦斯?jié)舛仍?.1%以上時每30分鐘檢查1次。
Ⅱ、每個檢測斷面檢查五點或三點。即頂部、兩側(cè)拱腳處及兩側(cè)墻腳處。
Ⅲ、每炮檢查三處:裝藥前、裝藥后、爆破后。
②檢查范圍
Ⅰ、掘進(jìn)工作面風(fēng)流中。
Ⅱ、掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中。
Ⅲ、局扇前后10米內(nèi)風(fēng)流中。
Ⅳ、總回風(fēng)流中。
Ⅴ、所有洞室中,如橫通道等處。
Ⅵ、電氣設(shè)備及開關(guān)處附近。
Ⅶ、放炮地點附近20米內(nèi)。
(4)獎罰制度
①對未執(zhí)行上述各項管理制度的人,第一次提出警告并處以300至500元罰款;第二次直接清退出場。
②對違反操作規(guī)程、瓦斯隧道安全管理制度、責(zé)任心不強(qiáng)的人,第一次提出警告并批評教育,并視情節(jié)處以100至500元罰款、學(xué)習(xí)有關(guān)知識;第二次直接清退出場。
(5)合理配置監(jiān)測設(shè)備
a.配置便攜式甲烷檢定器16臺,除瓦檢員每人配1臺外,各作業(yè)班組兼職瓦檢員配1臺。以便隨時檢查瓦斯?jié)舛取?br />
b.自動瓦斯檢測報警儀及風(fēng)瓦電閉鎖裝置
在工作面掘進(jìn)頭5米內(nèi)安設(shè)瓦斯傳感器T1,在工作面距出口15-20米內(nèi)安設(shè)瓦斯傳感器T2,在風(fēng)筒末端安設(shè)風(fēng)筒風(fēng)量監(jiān)測傳感器,在通風(fēng)機(jī)的電源側(cè)安設(shè)設(shè)備開停傳感器,通過kj90Na瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理,并形成風(fēng)瓦電閉鎖。
3、處理瓦斯、煤塵爆炸事故,救護(hù)隊進(jìn)入災(zāi)區(qū)須遵守以下規(guī)定:
(1)進(jìn)入前切斷災(zāi)區(qū)電源;
(2)檢查各種有害氣體的濃度,溫度及通風(fēng)設(shè)施破壞情況,發(fā)現(xiàn)有再次爆炸危險時,必須立即撤到安全地點。
(3)穿過支架被破壞的巷道時,要架好臨時支架。
(4)進(jìn)入災(zāi)區(qū)行動要謹(jǐn)慎,防止碰撞產(chǎn)生火花,引起爆炸。
(5)確知人員已經(jīng)犧牲時,必須恢復(fù)災(zāi)區(qū)通風(fēng),再進(jìn)行處理。
4、瓦斯事故時避災(zāi)自救與互救措施
a.防止瓦斯爆炸時遭受傷害的措施
據(jù)親身經(jīng)歷過瓦斯爆炸的人員回憶,瓦斯爆炸前感覺到附近空氣有顫動的現(xiàn)象發(fā)生,有時還發(fā)出嘶嘶的空氣流動聲,一般被認(rèn)為是瓦斯爆炸前的預(yù)兆。
作業(yè)人員一旦發(fā)現(xiàn)這種情況時,要沉著、冷靜,采取措施進(jìn)行自救。具體方法是:背向空氣顫動的方向,俯臥倒地,面部貼在地面,以降低身體高度,避開沖擊波的強(qiáng)力沖擊,并閉住氣暫停呼吸,用毛巾捂住口鼻,防止把火焰吸人肺部。最好用衣物蓋住身體,盡量減少肉體暴露面積,以減少燒傷。爆炸后,要迅速按規(guī)定佩戴好自救器,弄清方向,沿著避災(zāi)路線,趕快撤退到新鮮風(fēng)流中。若巷道破壞嚴(yán)重,不知撤退是否安全時,可以到避難硐室內(nèi)等待救護(hù)。
b、掘進(jìn)工作面瓦斯爆炸后作業(yè)人員的自救與互救措施
如發(fā)生小型爆炸,掘進(jìn)巷道基本未遭破壞,遇險人員未受直接傷害或受傷不重時,應(yīng)立即打開隨身攜帶的自救器,佩戴好后迅速撤出受災(zāi)區(qū)到達(dá)新鮮風(fēng)流中。對于附近的傷員,要協(xié)助其佩戴好自救器,幫助撤出危險區(qū);不能行走的住員,在靠近新鮮風(fēng)流30一50m范圍內(nèi),要設(shè)法抬運到新風(fēng)中,如距離遠(yuǎn),則只能為其佩戴自救器,不可抬運。撤出災(zāi)區(qū)后,要立即向井口值班度室報告。
如發(fā)生大型爆炸,掘進(jìn)巷道遭到破壞,退路被阻,但遇險作業(yè)人員受傷不重時,應(yīng)佩戴好自救器,千方百計疏通隧道,盡快撤到新鮮風(fēng)流中。如巷道難以疏通,應(yīng)坐在初期支護(hù)良好未遭到破壞的地段,或利用一切可能的條件建立臨時避難硐室,相互安慰、穩(wěn)定情緒,等待救助,并有規(guī)律的發(fā)出呼救信號。對于受傷嚴(yán)重的作業(yè)人員要為其佩戴好自救器,使其靜臥待救。并且要利用壓風(fēng)管道、風(fēng)筒等改善避難地點的生存條件。
富源縣魯金銀煤礦
二〇一〇年三月一日