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范例
通风系统风险评估
1通风系统的基本情况
矿井通风采用中央并列式通风系统,抽出式通风方式。
2010年矿井进行了瓦斯等级鉴定,属低瓦斯矿井,煤尘有煤炸危险性,煤层有自燃倾向性,属II类自燃煤层。
矿井有独立完整的通风系统。
现有三条井筒,其中主斜井、副立井为进风井筒,主立井回风。
矿井通风方式为中央并列式式,矿井通风方法为抽出式,主立井配备两套FBCDZ-10-No26轴流主通风机,一套运转,一套备用,主通风机配套电机功率为2×220kw,主通风机额定风量72~160m3/s。
目前矿井所需风量为4300m3/min左右,井下通风设施健全、各地点风量分配、风速符合《煤矿安全规程》规定,矿井通风系统完善、合理。
主通风机采用双回路供电,完全能够保证主通风机风机连续不间断运行。
综采工作面采用U型后退式的通风方式,掘进工作面采用局部通风机通风。
2通风系统评估
利民煤矿现只有一个综采工作面,矿井需配风量约4300m3/min左右,风量能够满足井下作业人员稀释瓦斯、降温、风速等要求。
井下通风设施及构筑物符合要求,井下所有风门都已经安设语音报警装置和开停闭锁装置,并安装风门开关传感器进行实时监控。
全矿井和各采掘地点均有通往安全出口的避灾路线,井下路标明确。
2.1通风系统评价结论
利民煤矿各类图纸齐全,技术资料较完备,符合《煤矿安全规程》要求,但也存在一些问题。
2.2存在问题及改进方案
(1)I010905回风顺槽轨道段一条巷道一段为进风一段为回风;
整改措施:
采区巷道布置中严禁一条巷道一段为进风一段为回风,本巷道已成形,而且现在采区已经基本接近尾声,没有修改的必要。
主要措施是测风员加强测风和调风工作,保证风量稳定、可靠。
今后我矿在巷道布置上要考虑充分,计划周详。
(2)一二水平联络巷将作为II0116采区主要回风巷,在II0116采区形成后,在最困难时期,采区要有近4000m3/min的风量通过一二水平联络巷,现在一二水平联络巷有效通风断面平均仅6m2,超出了采区回风巷风速的最大允许值6m/s。
改进方案:
考虑到一二水平联络巷将作为II0116采区的主要回风巷,因此在采区形成前必须对一二水平联络巷进行扩帮修理,使其通风断面达到要求。
经计算,断面必须达到11.2m2以上。
(3)I0109采区回风上山下段常有积水,如不清理,水位将持续增高,影响巡查人员通过,同时也减小了通风面积。
整改措施:
轨道与回风之间存在裂隙,洗尘积水,喷雾降水透过裂隙在回风上山下段积聚,本巷道已成形,而且现在采区已经基本接近尾声,没有修改的必要。
因此,通风队必须保证每周至少一次的抽水工作,保证有效通风断面,方便人员通行。
(4)我矿井下存在多处角联通风,虽然角联通风对矿井不一定有害,但是存在某些不稳定因素。
整改措施:
根据我矿井目前的采掘计划布置,角联通风不可避免。
因此主要加强井下角联通风区域内风量测定工作,必须保证各条巷道风量满足配风计划要求,发现不合理地方要及时调整,通过本措施来保障风量稳定、可靠。
(5)主立井口总回风II段风速超过规定要求。
改进方案:
井下各条巷道风速必须符合规程要求,严禁微风和超风速现象存在。
随着矿井风量逐渐增大,对于总回风II段风速要逐渐增高,要按要求扩大巷道断面。
3通风系统可能导致的事故及系统危险源辨识
通风系统不合理,可能导致瓦斯事故、中毒窒息事故等。
下面采用事故树分析法对以上两个事故进行危险源辨识和风险评估。
3.1瓦斯事故危险源评估
3.1.1瓦斯事故机理
3.1.1.1事故类型及危害
(1)事故类型:
瓦斯事故
(2)事故危害:
1)瓦斯爆炸时产生的瞬时温度在1850℃~2650℃之间,不仅会烧伤人员、烧坏设备、财产损失等还可能引起火灾。
2)瓦斯爆炸产生的高温,会使气体突然膨胀而引起气压力的骤然增大,再加上爆炸波的叠加作用或瓦斯连续爆炸,爆炸产生的冲击压力会越来越高。
在高温高压的作用下,瓦斯爆炸产生正向冲击和反向冲击,可能引起火灾和二次爆炸。
3)瓦斯爆炸后,产生大量的有毒有害气体,尤其是爆炸后产生的高浓度一氧化碳直接导致井下人员伤亡。
4)瓦斯爆炸可能引发煤尘爆炸事故。
3.1.1.2事故原因分析
发生瓦斯事故必须同时具备三个条件:
1)瓦斯浓度达到爆炸界限5%~16%;
2)氧气浓度不低于12%;
3)有650℃~750℃的引爆火源存在。
在这三个条件中,氧气无法进行控制,所以瓦斯事故发生的原因提取为:
瓦斯积聚达到爆炸界限,遇到引爆火源产生剧烈的化学反应。
3.1.1.3事故易发生的场所
瓦斯事故易发地点为采掘工作面、采空区、盲巷、高冒区、综采上隅角等。
3.1.2瓦斯事故事故树
图1-1瓦斯事故事故树
3.1.3瓦斯事故防范措施
3.1.3.1采取通风措施,防止瓦斯超限
优化矿井通风系统,力求通风系统、通风网络简单,消灭不符合《煤矿安全规程》要求的扩散通风和采空区通风。
如布置独立通风有困难,可实施一次串联通风,但必须制定有关串联通风的安全技术措施,报公司总工程师批准,并严格执行。
采掘工作面要有足够的风量,做到风筒接口严密不漏风,反边符合标准,风筒距掘进工作面的距离符合《作业规程》规定,密闭和风门严格按标准施工,做到密闭不漏风、风门能自动关闭,风门设置闭锁装置。
提高矿井的有效风量,保证井下各巷道、采掘工作面、硐室皆有足够的风量。
巷道贯通前要制定安全技术措施,完善通风设施,检查贯通地点的通风及瓦斯情况,并设好警戒。
贯通后要及时调整通风系统,防止风流短路,各用风地点风量分配要合理,无串联风、循环风、采空区通风。
综采工作面在与探巷贯通前,预先在回撤通道靠近回风侧设置挡风设施,防止工作面与探巷贯通后,风流短路。
3.1.3.2对主通风机的管理
机电运输队加强对主通风机的维修和管理,保证主通风机连续运转。
主通风机因检修、停电或其他原因停止运转时,必须制定停风措施。
主通风机停止运转时,受停风影响的地点,必须立即停止工作,切断电源(停电顺序是:
先工作面,后局部通风机;先低压,后高压;停电后,开关必须打到零位),工作人员先撤到进风巷道中,由值班矿长迅速决定全矿井是否停止生产,工作人员是否全部撤出。
主通风机停止运转期间,必须打开防爆门,利用自然风压通风。
矿井主扇停电停风,系统风流中瓦斯浓度均小于0.75%时,可直接启动主扇恢复正常通风。
如果瓦斯浓度大于0.75%,应先打开回风井安全出口小风门,而后启动主扇,控制主扇排风中瓦斯浓度不超过0.75%。
必要时,提起备用主扇闸门,通过调节闸门提起高度,利用主扇风流短路的方法进行排放瓦斯。
只有受停风影响区域内的所有地点的瓦斯浓度都低于1%时,方可向该区送电,送电顺序是:
先高压,后局部通风机,最后送工作面生产用电。
3.1.3.3瓦斯管理
每年进行瓦斯等级鉴定,根据鉴定结果进行矿井瓦斯管理。
完善瓦斯检查制度。
矿设通风系统瓦斯检查员,负责井下瓦斯巡回检查,兼职瓦斯检查员负责本工作范围内的瓦斯检查。
采掘工作面的瓦斯浓度每班至少检查两次,严格瓦斯检查员井下交接班制度,炮掘工作面严格执行“一炮三检”制和瓦斯检查原始记录、瓦斯牌板和瓦斯日报表“三对照”制度,严禁脱岗、空班、漏检和假检。
井下带班干部、井下流动电钳工、抽水人员、安监员入井时,要随身携带便携式瓦检仪,对工作地点的瓦斯浓度进行检查,只有瓦斯浓度小于1%时,方可作业。
外施工单位除在进风巷施工外,在其他地点施工时,必须携带便携式瓦检仪对施工地点进行瓦斯检查,瓦斯浓度小于1%时,方可作业。
管好用好现有的瓦检器,定期进行维修,使其保证完好使用。
瓦斯超限或涌出异常,必须及时采取措施处理,严禁瓦斯超限作业。
每班至少检查两次井下各作业地点的通风状况和瓦斯浓度,所有采掘工作面都须安设瓦斯自动检测报警断电装置。
及时处理局部积聚的瓦斯,生产中易于积聚瓦斯的地点有,综采工作面的上隅角和采空区边界,综采工作面的采煤机附近,顶板冒落的空洞内,低风速巷道的顶板附近。
瓦斯检查员应每班不少于一次(除工作面外)巡回检查上述地点的瓦斯情况,如发现瓦斯积聚时,必须采取专项措施进行处理。
综采工作面上隅角和采空区边界超限时,可采用引导风流排除上隅角的瓦斯或制定专项排瓦斯措施。
处理局部高冒区域或封闭采空区时,要按规定检查有关地点的瓦斯浓度。
局部通风机因故停风,必须断电、撤人;恢复通风前,必须先检查瓦斯;只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1%和二氧化碳浓度不超过1.5%,且局部通风机附近10m内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。
否则,必须按《煤矿安全规程》第一百四十一条的规定,采用三通短路风流法、风筒逐节错口法等方法有控制地排放瓦斯,排放时回风侧要停电撤人。
停风区域中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,且浓度不超过3%时,必须制定安全措施,控制风流排放瓦斯,并报矿总工程师批准后实施;瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3%时,必须制定专项排放瓦斯措施,报公司通风处及总工程师后实施。
在排放过程中,排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不超过1.5%,且采区回风系统内必须停电撤人,其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。
只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1%和二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统的供电。
3.1.3.4发挥通风安全监测系统和通风仪器仪表的作用
通风安全监测监控系统相关规定
通风队按照《安全监测装置管理办法》及矿井安全生产的需要设置传感器,传感器设置位置必须符合《安全监测装置管理办法》的规定。
通风队对安全监测系统的安全运行承担主要责任,必须保证系统软件、数据传输的稳定性和可靠性。
通风队按照《安全监测装置管理办法》的规定,对传感器、分站、瓦斯电和风电闭锁红绿灯进行检查、调校、维修。
安检科、监控中心对安全监测系统的运行情况进行监督。
矿值班调度员、专职瓦检员、安全监测维护人员必须按照《安全监测装置管理办法》的规定完成各自所承担的任务。
通风仪器仪表的配备及使用、维护、鉴定等相关规定
通风队负责通风安全仪器仪表日常管理、维护工作,对损坏的仪器、仪表应及时修理或更换。
按照通风安全仪器仪表的使用期限,定期向安全监控中心报送需调校的安全仪器仪表,未经安监局鉴定的仪器不得使用。
(2)严格盲巷的管理:
除通风人员由2人前后分开进行通风检测外,其他任何人员不得进入临时停风的地点,更不得在临时停风地点进行作业;
综采工作面搬家回撤及对采空区封闭期间,要安设风机对回撤作业区进行通风;
对生产过程中出现的盲巷,必须及时采取封闭、设置栅栏、设置醒目的警示标志等措施进行处理或恢复通风;
合理安排连采工作面的采掘顺序,杜绝无风作业,在临时停风的巷道入口设置醒目的警示标志,当班代班干部和班组长必须制止任何人员进入该处;
临时停工的地点,要保持正常通风,停工在一个月以上时,要加以封闭;
启封已封闭的盲巷,采用密闭墙口逐步扩大法,局部通风机先吹向密闭墙,当密闭墙处瓦斯浓度1%以下时,方可用铜制工具将密闭墙扒开一个小口,而后逐步排放,排放瓦斯禁止“一风吹”。
对于综采采空区侧保留的长距离盲巷,采用3×18.5kw局部通风机进行通风;在该巷道入口处设置栅栏,揭示警标;在该巷道迎头安设瓦斯传感器,来监测盲巷内的瓦斯浓度;安排专职瓦斯检查员每班测定一次该区域内的瓦斯浓度和氧气浓度,并填写在该巷道入口处的瓦斯检查牌上。
3.1.3.5严格明火管理,防止明火源引燃瓦斯或引发“三爆”事故。
严格明火管理。
严禁携带烟草及点火物品下井,严禁穿化纤衣服入井,井口房和通风机房附近20米内禁止烟火,井下严禁用灯泡取暖和使用电炉,严禁不符合规定的电器设备入井。
井下电气设备必须保持良好的防爆性能,弱电设备要用安全火花型,煤电钻要实行综合保护,电缆接头严禁有“羊尾巴”、“鸡爪子”、“明接头”;维修搬迁井下电器设备必须停电;矿灯要完好使用,禁止拆开、敲打、撞击。
井下和井口房内不得从事电焊、气焊、喷灯焊接等工作,如果必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房内进行电焊、气焊、喷灯焊接等工作,每次都必须制定安全措施,准并严格执行《煤矿安全规程》第二百二十三条的各项规定。
严格放炮制度。
放炮必须用取得许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。
打眼、装药、封孔、放炮等工序,必须按照《煤矿安全规程》和《煤矿建设安全规定》的要求进行。
严禁带电打开电气设备的电控箱。
杜绝非防爆车辆进入回风巷道和掘进工作面。
杜绝电流产生火花。
机械运输设备金属摩擦与碰撞也会产生火花或局部升温;井下的非金属材料在使用时不得产生静电。
井下各条巷道风速必须符合规程要求,严禁微风和超风速现象存在。
随着矿井风量逐渐增大,对于总回风II段风速要逐渐增高,要按要求扩大巷道断面。
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