安全预评价毕业设计.doc

·摘 要本论文根据煤矿安全评价导则的有关要求，中华人民共和国安全生产法、煤矿安全规程等法律法规和有关制度，通过网上收集资料，对阜新市东方煤矿的危险、有害因素进行了识别和分析，对存在的主要危险有害因素进行了定性、定量评价，分析事故发生的原因以及过程，最后提出了合理、可行的对策措施。通过分析现有资料，分析了该矿各生产系统和辅助系统及其工艺、设施等是否满足标准的要求，安全管理模式是否适应安全生产要求，从而对整个系统进行全面分析。本论文是在对阜新市东方煤矿扩建项目申请报告（以下称可研报告）进行研究的基础上，通过收集资料，分析和预测本工程建设过程中以及工程建成后的生产过程中固有和可能出现的危险、有害因素，采用预先危险性分析法、事故树、事件树、安全检查表法其进行定性、定量评价分析，以求明确危险、有害因素的种类及危害程度，进而从安全技术和管理等方面提出可行的安全对策措施，以实现工程项目的本质安全，同时也为项目单位今后安全管理的系统化、标准化和科学化提供依据。关键词：煤矿；安全预评价；危险、有害因素ABSTRACTThis paper according to the requirements of the guidelines for thecoal mine safety evaluation relatedthe law of the People's Republic of safe production、coal mine safety regulationsand other laws and regulations and the relevant system, through collecting data on the net, east coal mine in fuxin city of dangerous and harmful factors in the identification and analysis, the main danger and harmful factors in the qualitative and quantitative evaluation, process, analyze the cause of the accident and finally puts forward the reasonable and feasible countermeasures. Through the analysis of existing data, the mine production system and auxiliary system are analyzed and its process, facilities, such as whether meet the requirements of the standard, and to conduct a comprehensive analysis of the whole system.This thesis is onthe east coal mine in fuxin expansion project application report(hereinafter referred to as the feasibility study report) on the basis of the research, through data collection, analysis and forecast in the process of the project construction and after completion of the project in the production process and possible danger and harmful factors, USES the beforehand risk analysis, fault tree, event tree, safety check list method, the analysis of qualitative and quantitative evaluation, in order to clear the category of dangerous and harmful factors and damage degree, and then from the aspects of safety technology and management put forward feasible security countermeasures, in order to realize the nature of the project safety, but also for the project unit safety management systematic, standardized and scientific in the future.Keywords: coal mine, safety pre-assessment, dangerous and harmful factors.目 录摘 要IABSTRACTII目 录IIICONTENTSVIII1 概 述11.1 安全预评价对象与范围11.2 安全预评价目的11.3 安全预评价依据11.4 安全预评价过程31.5 煤矿建设项目概况51.5.1 建设单位简介51.5.2 建设项目自然情况61.5.3 区域地质特征61.5.4 井田地质特征71.5.5 矿井水文地质81.5.6 矿井安全基本条件91.5.7 开采现状102 危险、有害因素的识别与分析112.1 危险、有害因素识别的方法与过程112.2 危险、有害因素的辨识122.3 危险、有害因素危险程度132.4 危险、有害因素致灾分析143 评价单元划分、评价方法选择173.1评价单元的划分173.2评价方法的选择174 定性、定量评价204.1开采单元预评价204.1.1矿井开拓开采系统概述204.1.2开采系统安全检查表分析214.1.3开拓开采系统分析224.1.4开采单元预评价结论234.2通风单元预评价234.2.1通风系统概述234.2.2矿井通风系统安全检查表分析244.2.3通风单元预评价结论254.3瓦斯防治单元预评价254.3.1瓦斯灾害的危害性254.3.2本矿井瓦斯涌出分析264.3.3瓦斯爆炸事故树分析284.3.4瓦斯灾害事故基本事件的统计分析304.3.5瓦斯防治单元预评价结论354.4粉尘防治单元预评价354.4.1粉尘的危害性354.4.2粉尘灾害可能导致事故的原因分析364.4.3粉尘防止可靠性的技术分析394.4.4粉尘防止单元与评价结论394.5防火单元预评价404.5.1煤层自燃防治预评价404.5.2矿井外因火灾防治预评价404.5.3防火单元预评价结论454.6防治水单元预评价454.6.1矿井防治水情况464.6.2工作面突水定性定量评价474.6.3防治水单元预评价结论504.7安全监控单元预评价504.7.1安全监控系统的重要牲504.7.2安全监控系统的可行性分析514.7.3安全监控装置预先危险性分析514.7.4安全监控单元预评价结论524.8爆破器材储存、运输单元预评价524.8.1爆破器材储存、运输单元简介524.8.2爆破器材储存、运输单元评价方法534.8.3爆破器材储存、运输单元分析534.8.4爆破器材储存、运输单元结论544.9运输、提升单元预评价544.9.1设计提升系统介绍544.9.2原煤运输系统定性定量分析544.9.3辅助运输系统定性定量分析554.9.4运输、提升运输系统预评价结论554.10应急救援单元预评价564.10.1应急救援单元评价方法564.10.2应急救援单元危险性分析564.10.3急救援单元预评价结论574.11安全管理单元预评价574.12卫生、保健与健康监护单元预评价584.12.1矿井职业危害的主要因素及防范措施584.12.2职业危害、健康监护工作当前状况584.12.3存在问题和建议584.12.4卫生、保健与健康监护单元预评价结论595 安全措施及建议605.1安全措施的要求605.1.1设计选择安全设施的要求605.1.2设计中应注意的重大安全问题615.2改进措施及建议635.3安全技术措施及建议635.3.1预防突水技术措施635.3.2通风可靠性的技术措施635.3.3粉尘灾害防治措施645.3.4矿井防灭火措施665.3.5提升运输系统安全措施665.3.6电气系统安全措施675.3.7井下爆破安全措施675.3.8有害因素（尘、毒、窒息、噪声翻振动等）对策措施685.4安全管理措旋及建议685.4.1健全落实各项安全制度685.4.2安全设施和投入695.5.3警戒标志和挂牌考勤696 安全评价结论706.1建设项目预评价结论706.2重大危险源及对策措施706.3建设顼目中可能的潜在危险因素71致 谢72参考文献73CONTRACTAbstract（for Chinese）IABSTRACTIIContents（for Chinese）IIICONTENTSVIII1 overview11.1safety pre evaluation object and scope11.2 safety pre evaluation objectives11.3 safety pre evaluation on the basis of11.4 safety pre evaluation process31.5 coal mine construction project 51.5.1 construction unit 51.5.2 construction project61.5.3 regional geological features61.5.4 geological characteristics 71.5.5 mine hydrogeology81.5.6 mine safety basic conditions 91.5.7 mining status102 Identification and analysis of dangerous, harmful factor112.1Method and process of dangerous, harmful factors identification112.2 dangerous, harmful factors identification 122.3 dangerous and harmful factors, the degree of risk132.4 dangerous and harmful factors, hazard analysis143 evaluation units, evaluation methods173.1 evaluation unit division173.2 the selection of evaluation method 174 qualitative, quantitative evaluation204.1 mining unit pre evaluation204.1.1 mine exploitation system overview204.1.2 system of mining safety checklist analysis214.1.3 mining system analysis224.1.4 mining unit pre evaluation conclusion234.2 ventilation unit pre evaluation234.2.1 ventilation system overview 234.2.2 mine ventilation system safety checklist analysis 244.2.3ventilation unit pre evaluation conclusion254.3 gas control unit pre evaluation254.3.1 gas disaster254.3.2 of the mine gas emission264.3.3 gas explosion accident tree analysis284.3.4Statistical analysis of the basic event gas disasters304.3.5 gas control unit pre evaluation conclusion354.4 dust control unit pre evaluation 354.4.1 dust hazard354.4.2 dust hazards may cause analysis of accident364.4.3 dust preventing technology for reliability analysis of 394.4.4 dust prevention unit and the conclusion of the evaluation394.5 fire unit pre evaluation404.5.1 coal seam spontaneous combustion  404.5.2 external fire prevention pre evaluation of mine 404.5.3 fire unit pre evaluation conclusion454.6 control unit pre evaluation 454.6.1 mine water prevention and control464.6.2 quantitative evaluation474.6.3 control unit of water pre evaluation conclusion504.7 safety monitoring unit pre evaluation504.7.1Importance of  safety monitoring system504.7.2Feasibility analysis of safety monitoring system514.7.3 safety monitoring device preliminary hazard analysis514.7.4 security monitoring unit pre evaluation conclusion524.8 blasting equipment storage, transport unit pre evaluation524.8.1 blasting equipment storage, transport unit524.8.2 blasting equipment storage, transport unit evaluation method534.8.3 blasting equipment storage, transport unit analysis534.8.4 blasting equipment storage, transport unit conclusion544.9 transport, lifting unit pre evaluation 544.9.1 design to improve system544.9.2Qualitative and quantitative analysist544.9.3 auxiliary transport system554.9.4 transportation, improve transportation system554.10 emergency rescue unit pre evaluation 564.10.1 emergency rescue unit evaluation method564.10.2 emergency rescue unit risk analysis564.10.3 emergency rescue unit pre evaluation conclusion574.11 unit pre evaluation of safety management574.12  health, health care and health care unit pre evaluation584.12.1 mine occupation hazards and preventive measures584.12.2 occupation hazards, health care status584.12.3 problems and solutions 584.12.4 health, health care 595 Measures and suggestions of  Security605.1 security requirements605.1.1 design of safety facilities requirements605.1.2 The major security problems designs615.2 improvement measures and suggestions 625.3 safety technical measures and suggestion of the635.3.1 preventing water inrush technology measures635.3.2 ventilation reliability 635.3.3 dust hazard control measures645.3.4Extinguishing measures655.3.5 lift transportation system safety measures665.3.6 electrical system safety measures665.3.7 underground blasting safety measures675.3.8 harmful factors measures685.4 safety management measures and suggestion of the685.4.1 and improve the implementation of the security system685.4.2 security facilities and investment695.5.3 warning signs and listing the attendance of696 safety evaluation conclusion706.1Conclusion pre evaluation of construction projects 706.2Measures  major hazards and Countermeasures706.3The potential risk factors of construction project in71Thanks 72Reference73XII1 概 述1.1 安全预评价对象与范围本预评价对象为阜新市东方煤矿，针对阜新市东方煤矿改扩建项目进行的安全预评价，其主要评价单元有开采系统、通风系统、供电系统、提升、排水运输、防火等十二个系统。1.2 安全预评价目的预评价评价的目的大体分为以下三个方面：1）预评价的基本出发点和目的，是从设计上实现建设项目的本质安全化。2）为建设单位安全管理的系统化、标准化和科学化提供依据和条件。3）为安全生产管理部门实施检查、管理提供依据和条件。为了贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保建设项目（工程）符合国家规定的劳动安全卫生标准，保障劳动者在生产过程中的安全与健康； 根据“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同事投入生产和使用”的规定进行了安全预评价。从而提高安全管理效率和经济效益，即确保建设项目建成后实现安全生产，使事故及危害引起的损失最少。1.3 安全预评价依据1）国家有关法律、法规和技术标准（1）中华人民共和国安全生产法（2001-11）（2）煤矿安全监察条例（1993-5）（3）中华人民共和国煤矿安全法（1995-01）（4）中华人民共和国环境保护法（1996-12）（5）中华人民共和国消防法（1998-4-29）（6）中华人民共和国建筑法（1997-11-1）（7）中华人民共和国环境保护法中华人民共和国煤炭法（1998-12-26）（8）中华人民共和国矿山安全法实施条例（1996-10）（9）煤矿安全监察条例中华人民共和国劳动法（2000-12）（10）关于进一步加强建设项目劳动安全卫生预评价工作的通知（国家安全生产监督管理局文件安监办子200139号）（11）安全评价通则（AQ8001-2007）（12）安全预评价导则（AQ8002-2007）（13）煤矿安全评价导则（煤安监技装字2003114号）（14）煤矿安全规程（2004-11）（15）煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）（16）煤矿安全装备基本要求（试行）（17）矿井水文地质规程（1994）（18）煤矿职工安全技术培训条例（1997-02）（19）特种设备安全监察条例（2003-06）（20）爆炸危险场所安全规定（劳动部发199556号）（21）生产性粉尘作业危害程度分级（GB5817-86）（22）中华人民共和国职业病防治法（2001-10）（23）矿山防灭火规范（1994）（24）矿井通风安全装备标准（1996）（25）矿井通风安全监测装置使用管理规定（1995）（26）煤矿救护规程（1995）2）地方性法规、文件（1）辽宁省安全生产条例（2）关于在全省开展煤矿安全评价工作的通知（3）辽宁省省人民政府关于建立煤矿安全长效机制的决定（4）辽宁省煤矿安全评价管理办法（试行）的通知3）技术改造项目的相关文件（1）辽宁省阜新市东方煤矿的自燃倾向性及煤尘爆炸性检验报告东北煤田地质局沈阳测试研究中心；（2）阜新市东方煤矿资源整合改扩建工程项目申请报告（评价称可研报告）（辽宁煤矿设计研究院）；（3）阜新市东方煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告1.4 安全预评价过程1）通过研究可研报告等资料，划分评价单元；2）根据评价而目的和评价对象的复杂程度现则具体的评价方法；3）对事故发生的可能性和严重程度进行定性或定量评价；4）进行危险性分析，以确定管理的重点；5）提出降低或控制危险的安全对策措施；6）根据定性或定量评价结果，提出应采取的工程技术对策措施和安全管理对策措施，包括紧急救援预案等。辽宁省阜新市东方煤矿资源整合0.15Mt/a 改扩建工程安全预评价工作程序见图1.1。图1.1 安全预评价程序1.5 煤矿建设项目概况1.5.1 建设单位简介阜新矿区地处辽宁西北部，位于东北亚和环渤海地区的中心地带，东临省会沈阳市，北与内蒙接壤，南靠渤海辽东湾，与大连港南北相望，西与锦州港，京津地区襟衣相连。铁路、公路、高速公司四通八达，交通便利，四季分明，气候宜人。集团现状：阜矿集团现有煤炭地质储量20亿吨以上，员工43880人，38个国有二级单位和1个集体企业性质的多种经营总公司。二级单位中包括本埠的9个生产煤矿，4个工厂及地面生产经营和事业单位，外埠包括内蒙古白音华海海州露天有限公司，本溪彩屯煤矿有限公司和包头宝源煤焦有限公司及阜新金山煤矸石热电有限公司，吉林桦甸弘发能源有限公司2个参股企业。阜矿集团以质量赢得信誉，以质量树立形象，以质量创造效益，全面实施精煤战略。站在信的历史起点上，阜矿人将再一次用滚烫的胸膛焐热“十一五”时期中国的煤炭工业，为人类奉献能源与动力，推动社会不断前行。业绩：在60年的发展历程中，阜矿集团逐步发展成为一个以煤为主，多种经营的综合性，特大型经济体，60年里，累计生产煤炭6.8亿吨，上缴税费40亿元，为国家的经济建设做出了重要贡献，在全国“百强”煤炭企业中位居39位。1.5.2 建设项目自然情况矿区地处辽宁西北部，位于东北亚和环渤海地区的中心地带，东临省会沈阳市，北与内蒙接壤，南靠渤海辽东湾，与大连港南北相望，西与锦州港，京津地区襟衣相连。铁路、公路、高速公司四通八达，交通便利，四季分明，气候宜人。矿区属于亚寒带阜新性季节气候，冬长夏短。每年6、7、8三个月为预计，最大日降水量80.9mm（1936.7.20），最大降水量（1947.7）大气降水量较为集中。冬季多封、最大风力可达30-32m/s，风向多为西北风、最高气温+35.8，最低气温39.6，最大积雪厚度40cm。抗震设防基本烈度为6级。1.5.3 区域地质特征1）构造阜新矿区煤系地层呈单斜构造，走向东北被动，倾向南东。本井区内地层产状倾角11-34°，平均26°。阜新矿区构造特征以断裂为主，由于主干断裂影响，派生构造比较发育。第一期构造以T8断层为主，第二期构造以T13、T7、T14、T35为主的一组高角度大断裂，第三期构造以T9断层为主。东方煤矿位于阜新矿区11-16勘探线间，该段层发育，本狂进范围内发育有断层7条，断层特征如表1.1。表1.1断层特征表断层走向倾向倾角（°）落差（m）查明程度T816线以北N21-21°E14线以南N0-57°WNWW0-24探明T616线以北N0-49°E14线以南N13-26°WNWW34-5510-24（逆断层）探明F24N25°WEN68-7728探明F25N34°WEN705-20探明T13N47-65°E ES57-6882控制T9N10-14°EE0-23控制F20N11-57°EE57-6721-28控制2）煤系地层该矿区大地构造中生代以前位于兴凯湖，布列亚山地块上的老爷岭地块，中生代以后进入滨太平洋构造域，属西太平洋大路边缘活动带II、III级大地构造单元，阜新拗陷中南部，东方煤矿证和矿区范围位于阜新矿区范围内。该矿区含煤地层为中生界白垩系下统含煤地层，白垩系下统以南陵砾岩底层面为界和基盘分开。3）其它情况根据勘探资料及本年矿开采资料正式，本井田范围内无火成岩侵入现象。井田临近矿井：北邻阜新市富源煤矿，南邻阜新市鑫力煤矿，西邻阜新市兴源煤矿，东部无相邻煤矿。1.5.4 井田地质特征1）含煤地层9#煤层：根据阜新煤矿地质报告，阜新矿区11勘探线往北9#煤层分叉形成9-1#、9-2#、9-3#三个分层。在东方煤矿整合矿区范围内，9-1#、9-3#煤层已采完无底煤，本次核实9-2#煤层资源储量。9-2#煤层厚度在2.14-8.74m之间，平均厚度5.24m。煤层中间含1-3层夹石，夹石厚度0.07-0.82m，个别点达到1.54m。煤层顶板为细砂岩，底板为凝灰质粉岩、距上部2#煤层76-108m。11#煤层：煤层较稳定，煤层中含1-4层夹石，夹石厚度0.08-0.56m，个别点达到1.37-1.82m。本井范围内煤层厚度4.5-19.98m，平均厚度11.4m，煤层顶板为细砂岩，底板为细砂岩，距上部9号层54-89m，距下部12号层8-48m。18-1#煤层：煤层较稳定，煤层中含1-5层夹石，夹石厚度0.09-0.94m，夹石岩性为砂岩。本经范围内煤层厚度1.55-6.1m，平均厚度在4.67m，矿区已采取范围内无底煤。煤层顶板为细砂岩，底板为细砂岩，距下部22#层73-83m。2）煤层煤质东方煤矿整合矿区范围9#、11#煤层煤质指标取自阜新矿务局阜新煤矿矿井地质报告说明书，18-1#、18-2#煤层煤质指标取自邻近的东强煤矿生产矿井地质报告说明书中的数据，具体见表1.2。表1.2煤层煤质指标表煤层号灰分（）挥发分（）发热量（KJ/kg）粘结指数（G）胶质层厚度（Ymm）917.1830.8134.72001120.6735.9433.8050818-118.75-30.328.6-37.3124.09-26.8176-874-1618-216.1-32.429.8-34.723.12-27.6473-804-19依据新的煤炭分类标准，9#煤层为不粘煤，11#煤层为气煤，18-1#、18-2#煤层为1/3焦煤。1.5.5 矿井水文地质1）含水层为弱含水，含水层岩性由砂及小砂石组成，含水层厚度5-15m；砾岩含水层：仅局部基岩断裂含水，含水层言行主要由砾岩组成，夹有砂岩镜片，补给条件不好；煤系含水层：主要以不同粒度的砂岩和含砾砂岩为主，胶结物以泥质为主，钙次之，含水岩层之间水力联系较差，基岩富水性随着深度增加而减弱。2）整合矿区范围内发育有七条断层，断距10-28m，其富水性和导水性均不佳，对矿床充水影响不大。3）井田范围内无地表水体，大气降水直接补给地下水，并且是地下水的唯-补给源。大气降水增加了第四纪含水层的含水量，第四纪含水层的水通过采空区、裂隙进入基岩裂隙含水层，基岩裂隙水通过裂隙进入采空区，最后进入井下巷道内。本矿区地下水径流方向为由北向南，目前东方煤矿井下正常用水量为8.6m³/h。原东汇煤矿有限公司关闭前井下用水量为m³/h。原新邱区三煤矿关闭较早，无涌水量资料。4）矿井涌水量预测经调查阜新矿近年的水文实测数据，阜新矿井下含水系数在0.9-1.5之间，平均为1.2.含水系数法计算东方煤矿整合矿区范围内的预测涌水量：概况碾场15万吨原煤。日生产能力为454t/d，则矿井涌水量情况为：最大涌水量：454×1.5681m³/d28.38m³/h最小涌水量：454×0.9408.6m³/d17.03m³/h平均涌水量：454×1.2544.08m³/d22.7m³/h矿井水文条件复杂程度为简单1.5.6 矿井安全基本条件1）瓦斯及二氧化碳根据阜新市煤炭工业协会2011年9月对东方煤矿所做的瓦斯等级鉴定报告，矿井瓦斯绝对涌出量0.311m³/min，瓦斯相对涌出量2.742m³/t，为瓦斯矿井。2）煤尘爆炸及煤的自燃倾向分局东北每天地质局沈阳测试研究中心检验报告中的检验结果，阜新市东方煤矿井下煤尘有爆炸性，煤尘爆炸指数为48.83，属于有煤尘爆炸危险的矿井。煤层自燃发火倾向性为自然，井下存在发生火灾事故的危险性。1.5.7 开采现状本矿井为资源整合改扩建井，开过方式片盘斜井，保留三条斜井，分别为东方煤矿主井和副井、东汇煤矿有限公司主井，保留的这三井筒中，原东方煤矿主井和副井功能不变，继续使用，东汇煤矿有限公司主井更名为左风井。主井井口标高为+166.85m，方位93°，坡度26°，井筒内铺设22kg/m钢轨，轨距600mm。单钩串车提升，担负全矿的煤炭提升任务，并兼做回风井的一个安全出口。地面设有一台JK-25×2型提升绞车，滚筒直径2500mm，滚筒宽度2000mm，电动机功率400kw，最大提升速度3.8m/s。副井井口标高为+166.95m，方位93°，坡度27°，担负矿井提升矸石、下料、运送人员和入风口，并兼做另一个安全出口。井筒内铺设30kg/m钢轨。再用JK-2×1.5E型提升机，更换为JK-2.5×2型提升机，滚筒直径2500mm，滚筒宽度2000mm，电动机功率250kw，最大提升速度3.8m/s。左风井标高为+166.5m，方位329°，坡度26°，担负矿井北部采区矸石提升、下放材料及设备和回风任务，并兼做另一个安全出口。用JK-2×1.5E型提升机，滚筒直径2000mm，滚滚筒宽度1500mm，电动机功率250kw，最大提升速度3.8m/s。2 危险、有害因素的识别与分析危险有害因素指事故、作业过程、行为和环境。危险、有害因素识别与分析是运用科学的安全理论对系统内存在的危险、有害因素进行分辨、识别、分析和确定，是煤矿安全预评价的前提和基础，也是预测安全状态和事故发生途径的一种手段。2.1 危险、有害因素识别的方法与过程1）危险、有害因素识识别的方法（1）直观经验法：适用于有可供参考先例、有以往经验可以借鉴的系统。（2）系统安全分析法：常用于复杂、没有事故经验的新开发系统。常有事件树、事故树等。由于煤矿生产受地质条件变化影响大，作业场所有限，生产条件和作业环境相对较差，整个矿井的安全状况受人、物、环境和管理等多方因素制约，存在的危险、有害因素众多，因此，在识别和分析煤矿的危险、有害因素时，选择合理 的方法和手段是很有必要的。 在本次对阜新市东方煤矿安全预评价过程中，根据东方煤矿提供的资料和开采实践已经揭露的危险、有害因素资料，结合矿井的开拓、开采方式、生产体统和辅助系统等，采取了询问和交流、现场观察、查阅有关文件和资料等方式，对该矿井进行综合类比分析。2）危险、有害因素识识别的过程调查和收集资料，对阜新市东方煤矿进行调查。收集国家有关法律法规、规程规范、技术标准及有关该项目的文件、相关资料。对调查和收集到的资料进行分析：对矿井设计、联合试运转和储量核实报告等相关资料进行仔细分析。危险、有害因素