《煤矿安全规程》专家解读86条-——93条

从霜谈地 2024-06-13 14:40:57
第八十六条 新建非突出大中型矿井开采深度(第一水平)不应超过1000m, 改扩建大中型矿井开采深度不应超过1200 m, 新建、改扩建小型矿井开采深度 不应超过600m。 矿井同时生产的水平不得超过2个。 【解读】本条文是关于新建、改扩建矿井不同井型最大开采深度的规定。 井工煤矿深井开采带来的高温、高压问题,已成为矿井安全生产的重大隐 患。目前,我国开滦、新汶、枣庄、鸡西、抚顺、平顶山、徐州和淮南等矿区的 部分矿井,已进入深部开采的范畴。 深部开采岩层压力大、围岩变形量大、巷道维护困难。西德专家通过数值模 拟计算,得出采深1000m 的垂直应力为23~25MPa, 采深1200m 时为30MPa, 即原岩应力与开采深度呈线性关系。苏联采用γH/σ 。 (其中,σ。为岩石单向抗 压强度,γ为上覆岩层平均容量,H 为采深)作指标来评价深井巷道的稳定性, 比值为0.4~0.65时,巷道处于不稳定状态。其研究表明,从采深600m 开始, 每增加100m, 巷道底板相对移近量平均增加10%~11%。国内外深部开采实践证实,开采深度为800~1000m 时,巷道变形量可达1000~1500mm, 甚至更 大。深部开采的井巷翻修率(损坏率)可达40%~80%,甚至高达100%。 据新汶矿业集团孙村煤矿实测,开采深度为600m 时,工作面前方支承压力 影响范围为100m 左右;当采深增大到800m 时,该影响范围增大到120m 。同 样,支承压力在底板岩层中的影响范围也大幅增加,实测数据已达到300m。开 滦集团赵各庄矿深部开采时,运输巷布置在距煤层底板80m 的粗、中砂岩中, 采动影响仍使巷道变形破坏,造成大量翻修。 由此可见,随采深增加,巷道不稳定性加剧,就目前的井巷支护技术而言, 难以实现安全生产。 底鼓量大是深井巷道的又一显著特征。苏联对深部开采矿井产生底鼓巷道的 统计分析结果见表3-2。 表3-2 苏联深部开采矿井产生底鼓巷道的比重 开采深度/m 600~800 900 ≥1000 底鼓比重/% 25 40 约80 西德对200多条深部开采巷道实测获得的顶底板相对移近量u、底鼓量u; 的 平均值见表3-3。 表3-3 深部开采巷道顶底板移近量及底鼓量平均值 巷道类别 开采深度/m u/% l₁/% 开拓与准备巷道 1000 22 18 回采卷道 922 40 32 深部开采条件下,煤岩中积聚了巨大能量,导致冲击地压发生的频率和强度 增大。积聚在矿井巷道和采场周围的能量突然释放,造成煤岩破坏、支架和设备 严重损坏、人员伤亡,甚至引起瓦斯、煤尘爆炸和水灾、火灾事故,严重时造成 地面建筑物损坏。 矿井热害是随煤矿开采深度不断增大而出现的又一灾害。据南非多年调查统 计,当矿井作业地点的空气湿球温度达到28.9 ℃时,开始出现中暑死亡事故。 因此,矿并热害是一年四季(夏天最严重)持续不断的区域性灾害,对生产影 响时间长、范围广,是严重威胁煤矿正常高效生产的灾害之一。据苏联统计资 料,在风速2m/s, 气温30℃时劳动生产率降低28%、气温32℃时降低38%。 采掘工作面的气温每超过规定指标(规定为26℃)1℃,劳动生产率降低6%~8%。 目前我国已有130多对矿井的采掘工作面风流温度超过30 ℃,严重影响了 安全生产和职工健康。为了保护职工的身体健康,有的矿井不得不采取机械降温 措施。 深部开采除严重影响安全生产和职业健康外,还增加了降温、矿山压力控制 等的生产成本。《规程》要求新建非突出大中型矿井开采深度(第一水平)不应 超过1000m, 改扩建大中型矿井开采深度不应超过1200m, 新建、改扩建小型 矿井开采深度不应超过600m, 是根据国内外煤矿生产实践、科研成果和煤矿支 护技术做出的合理规定。 多水平开采,通风、运输、排水等生产系统复杂,安全生产管理困难。近几 年,随着科技进步,大吨位高新技术装备使采煤工作面单产有了大幅提升,神东 矿区多个工作面年产已达600万t 以上,神东集团上湾煤矿早在2004年就创下 了工作面单产1137.6万t 的纪录。安全、高产、高效是矿井科技进步的主要体 现和发展方向。矿井单一水平开采有利于提升工作面装备水平,实现安全、高效 生产。 第八十七条 每个生产矿井必须至少有2个能行人的通达地面的安全出口, 各出口间距不得小于30m。 采用中央式通风的新建和改扩建矿井,设计中应当规定井田边界的安全出口。 新建、改扩建矿井的回风井严禁兼作提升和行人通道,紧急情况下可作为安 全出口。 【解读】本条文是关于矿井安全出口的相关规定。 矿井至少有2个能行人的通达地面的安全出口, 一是有利于在矿井发生灾害 时多通道及时撤离人员,赢得最短的人员撤离时间;二是确保一个出口在意外状 况下不能实现人员安全撤离时,人员可从另一安全出口安全逃生。 规定各安全出口之间的距离不得小于30m, 主要基于两点考虑: 一是建井时有利于合理布置建井装备,并避免井巷施工期间生产系统相互干扰和影响,便于安全施工;二是矿井生产期间,可有效防止乏风从另一井口进入矿井,保障通 风安全。 新建矿井大多位于我国中西部地区,开采技术条件优越,矿井生产能力大, 井田尺寸相对于老矿区也有大幅度增加,如神东矿区,工作面的推进长度就达 6km 以上,井田面积达几十平方千米。设置井田边界安全出口对矿井后期安全 生产十分有利,既解决了井田边界区域通风问题,又可实现人员安全快速撤离灾 区。改扩建矿井也应增设边界安全出口,以利于人员安全撤离。 对新建、改扩建矿井回风井严禁兼作提升和行人通道的规定,主要目的是增 加独立的矿井安全出口数量。新建和改扩建矿井井田面积和矿井生产能力增大 时,多设安全出口有利于井下工作人员安全快速撤离到地面。在有统筹指挥的紧 急情况下,回风井可作为安全出口。 设专用回风井一方面是增加安全出口,另一方面也是为了矿井通风稳定。 第八十八条 井下每一个水平到上一个水平和各个采(盘)区都必须至少 有2个便于行人的安全出口,并与通达地面的安全出口相连。未建成2个安全出 口的水平或者采(盘)区严禁回采。 井巷交岔点,必须设置路标,标明所在地点,指明通往安全出口的方向。 通达地面的安全出口和2个水平之间的安全出口,倾角不大于45°时,必须 设置人行道,并根据倾角大小和实际需要设置扶手、台阶或者梯道。倾角大于 45°时,必须设置梯道间或者梯子间,斜井梯道间必须分段错开设置,每段斜长 不得大于10m; 立井梯子间中的梯子角度不得大于80°,相邻2个平台的垂直距 离不得大于8m。 安全出口应当经常清理、维护,保持畅通。 【解读】本条文是关于井下采(盘)区安全出口的相关规定。 强调井下每一个水平到上一个水平和各个采(盘)区都必须至少有2个便 于行人的安全出口,其目的是保证井下任一采(盘)区发生灾情时,人员可以 多通道快速、安全撤离到地面。 井巷交岔点必须设置路标。 一是便于人员沿着指引路线快速、安全撤离。神 东矿区煤矿井下采用的荧光粉在煤体上标示与牌标相结合的路标方式,可观性 强,清晰明了,值得借鉴。二是利于救护人员快速准确到达事故地点实施救护。 对于一些多水平开采的煤矿,清晰的路标标示对人员安全撤离和实施救护更为重要。 安全出口是应急通道,对保证人员安全撤离至关重要。本条文对安全出口做 了明确的要求:对于倾角不大于45°的安全出口,必须设置人行道,并根据倾角 大小和实际需要设置扶手、台阶或者梯道,主要是防止人员慌忙撤离时,造成滑 倒摔伤等意外事故;倾角大于45°时,斜井梯道间还必须分段错开设置,并规定 每段斜长不得大于10m, 主要是防止垂高过大造成坠井伤害事故。对立井梯子 间中的梯子角度不得大于80°以及2个平台的垂直距离不得大于8m 的规定: 一 是便于人员攀登,因梯子间空间有限,难以采用较小角度设行人梯子,但角度太 大又难以攀爬,故限定最大角度为80°;二是防止一旦人员下滑坠落,因垂距太 大造成严重伤害。 第八十九条 主要绞车道不得兼作人行道。提升量不大、保证行车时不行人 的,不受此限。 【解读】本条文是关于主要绞车道不得兼作人行道的规定。 我国煤矿多年的事故统计表明,运输事故较多,位居多发事故的第三、四 位。在运输事故中提升事故又占多数。在提升事故统计中,违章操作、钢丝绳不 按规定进行检验、钢丝绳磨损断丝严重不及时更换、防跑车设施不齐全、不能严 格执行行车不行人制度等,是事故多发的主因。主要绞车道一般承担主运输任 务,运量大,提升繁忙,在斜巷中运行时一旦发生事故,危害极大。主要绞车道 若需行人(如检修、巷道维护等)时,必须保证行车不行人。 第九十条 巷道净断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、 检修、施工的需要,并符合下列要求: (一)采用轨道机车运输的巷道净高,自轨面起不得低于2m 。架线电机车 运输巷道的净高,在井底车场内、从井底到乘车场,不小于2.4m; 其他地点, 行人的不小于2.2m, 不行人的不小于2.1m。 (二)采(盘)区内的上山、下山和平巷的净高不得低于2m, 薄煤层内的 不得低于1.8m。 (三)运输巷(包括管、线、电缆)与运输设备最突出部分之间的最小间 距,应当符合表3的要求。 巷道净断面的设计,必须按支护最大允许变形后的断面计算。 表3 运输巷与运输设备最突出部分之间的最小间距 卷道类型 顶部/m 两侧/m 备 注 轨道机车运输巷道 0.3 综合机械化采煤矿井为0.5 m 输送机运输卷道 0.5 输送机机头和机尾处与巷帮支护的距离应当满足设 备检查和维修的需要,并不得小于0.7m 卡轨车、齿轨车运 输巷道 0.3 0.3 单轨运输巷道宽度应当大于2.8m,双轨运输巷道宽 度应当大于4.0m 单轨吊车运输巷道 0.5 0.85 曲线巷道段应当在直线巷道允许安全间隙的基础上, 内侧加宽不小于0.1m,外侧加宽不小于0.2m。巷道 内外侧加宽要从曲线巷道段两侧直线段开始,加宽段 的长度不小于5.0m 无轨胶轮车运输巷 道 0.5 0.5 曲线卷道段应当在直线巷道允许安全间隙的基础上, 按无轨胶轮车内、外轮山率半径计算需加大的巷道宽 度。巷道内外侧加宽要从曲线卷道两侧直线段开始, 加宽段的长度应当满足安全运输的要求 设置移动变电站或 者平板车的卷道 0.3 移动变电站或者平板车上设备最突出部分与巷道侧 的间距 【解读】本条文是关于巷道净断面、净高和运输巷与运输设备最突出部分的 最小间距的规定。 因矿井大吨位高新技术装备不断出现,因此本条文调整了运输巷与运输设备 最突出部分的最小间距,增加了采用无轨胶轨车运输时,对顶部和两侧最小间距 的要求。 (一)对架线电机车运输巷道的净高作出规定,主要是考虑机械装备大型化 和职业健康对工作环境的要求。目前, 一些大型现代化矿井,如神东矿区大柳塔 煤矿等在确定巷道净断面和净高时,还考虑了运送大吨位采掘设备的要求,巷道 宽度已达5m 以上,高度一般在4.6m以上。矿井巷道净断面与净高除满足《规 程》的要求外,还要结合本矿实际情况确定。 (二)现场多年的实践证实,采(盘)区内的上山、下山和平巷的净高不低 于 2m, 薄煤层内的不低于1.8m, 可保证车辆运行和人员行走的安全。 (三)运输巷与运输设备最突出部分之间的最小间距,在表3中作了明确规 定,这些数值都是从多年的实践中总结出来的,且证明是行之有效的,应严格执行。 第九十一条 新建矿井、生产矿井新掘运输巷的一侧,从巷道道磕面起 1.6m 的高度内,必须留有宽0.8m (综合机械化采煤及无轨胶轮车运输的矿井 为 1m) 以上的人行道,管道吊挂高度不得低于1.8m。 生产矿井已有巷道人行道的宽度不符合上述要求时,必须在巷道的一侧设置 躲避硐,2个躲避硐的间距不得超过40 m。躲避硐宽度不得小于1.2m, 深度不 得小于0.7m, 高度不得小于1.8m。躲避硐内严禁堆积物料。 采用无轨胶轮车运输的矿井人行道宽度不足1m 时,必须制定专项安全技术 措施,严格执行“行人不行车,行车不行人”的规定。 在人车停车地点的巷道上下人侧,从巷道道碴面起1.6m的高度内,必须留 有宽1m 以上的人行道,管道吊挂高度不得低于1.8m。 【解读】本条文是关于行人巷道人行道宽度、躲避硐设置和管道吊挂高度的规定。 保证足够的巷道宽度和人行道宽度,是实现安全生产的前提,必须按规定严 格执行。生产矿井已有巷道难以增加巷道宽度时,可以采取适当间隔(不得超 过40 m) 设置躲避硐的措施,以满足人行安全的要求。 无轨胶轮车具有高效快捷运输等优点,在条件适宜的大型矿井得到广泛应用。 第九十二条 在双向运输巷中,两车最突出部分之间的距离必须符合下列要求: (一)采用轨道运输的巷道:对开时不得小于0.2 m, 采区装载点不得小于 0.7m, 矿车摘挂钩地点不得小于1m。 (二)采用单轨吊车运输的巷道:对开时不得小于0.8m。 (三)采用无轨胶轮车运输的巷道: 1.双车道行驶,会车时不得小于0.5m。 2. 单车道应当根据运距、运量、运速及运输车辆特性,在巷道的合适位置 设置机车绕行道或者错车硐室,并设置方向标识。 【解读】本条文是关于双向行驶时各类运输设备最突出部分之间安全距离的规定。 ( 一 )略。 (二)单轨吊车运输是近年来采用较多的一种运输方式,为防止设备和材料在运输过程中相互碰撞和干扰,《规程》规定单轨吊车对开时其安全间距不得小 于0.8m。 (三)与其他运输方式相比,无轨胶轮车会车的安全间距增大到0.5m, 主 要是考虑到司机控制大吨位车辆行驶的难度较大。 采用无轨胶轮车运输单车道行驶时,设置机车绕行道或错车硐室,既满足了 提升与运输的需要,又减少了大断面巷道工程量。绕行道或错车硐室的位置视运 距、运量、运速及运输车辆特性而定,有的煤矿采用固定距离间隔设置的方式。 第九十三条 掘进巷道在揭露老空区前,必须制定探查老空区的安全措施, 包括接近老空区时必须预留的煤(岩)柱厚度和探明水、火、瓦斯等内容。必 须根据探明的情况采取措施,进行处理。 在揭露老空区时,必须将人员撤至安全地点。只有经过检查,证明老空区内 的水、瓦斯和其他有害气体等无危险后,方可恢复工作。 【解读】本条文是关于揭露老空区的相关规定。 开采后井下的老空区大多存有水、火、瓦斯及有害气体,掘进巷道接近采空 区时要引起高度重视。首先要进行探查,通过探查查明相关情况,再根据探查结 果制定相关安全技术措施。 (1)要预留足够厚度煤(岩)柱。在老空区水平方向,防水煤(岩)柱尺 寸要根据水头压力大小和煤岩柱的稳定性经计算确定。在采空区上下方向,要在 考虑采动上下影响范围的基础上,再加上保护层的厚度,以策安全。 (2)老空区呆滞煤柱与浮煤在长期密闭通风不良的条件下易产生高温,高 温状态下的煤体在供氧条件下易自然发火,因此接近老空区时要高度关注,并采 用相关监测技术进行判定, 一旦有火灾险情时,必须先灭火后生产。 (3)老空区是游离气体的聚集地,采动裂隙为游离气体提供了通道。接近 老空区开采时,对老空区有害气体的检测至关重要。对存有瓦斯及有毒有害气体 的老空区,必须制定专项安全技术措施,排险结束后方可恢复工作。
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从霜谈地

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