摘 要

近些年，随着对能源的需求增加，我国已经开始从水体下开采丰富的煤炭资源。在水体下采煤中，能够直接或间接影响到安全生产工作的因素较多，说明在水体下采煤，对开采技术的标准更苛刻，同时也对煤矿单位在预防和处理事故的能力提出了更高的要求。本文主要结合宁夏石嘴山三矿水体下开采的实际情况进行研究，就水体下采煤的事故隐患进行分析，事故处理善后进行研究。运用专家评议法和类比分析法对重大危险源辨识作出了分析辨识，编制了危险、有害因素分类分布表和分级表。在以人为本的宗旨下，建立了一套完善的应急预案预案，使防范和应对安全事故的措施更有效迅速。对宁夏石嘴山三矿水体下采煤的安全生产工作具有积极的意义，使煤矿单位可以更加安全高效的开展采煤工作。在面临事故的同时，也能将人员伤亡和财产损失降至最低。

关键词：水体下开采；危险源辨识；应急预案；事故处理

Abstract

In recent years, with the increasing of energy consumption, the demand for energy has increased a lot, and one of important energy source named coal has became scarce. In the early days of the PRC, most of the coal mines were built in regions where the geological conditions were relatively stable. Compared with the safe and convenient mining, the coal resources, which are easily discovered and mined, have been scarce. The coal resources faces a very difficult problem:. Water mining is often encountered in the very complex geological conditions. As a coal mining unit, in order to ensure safe production workmanship, the unit not only need to prevent the general underground mining to pay attention to the dangers, but also need to pay attention to groundwater leakage and seepage of this safety issue.

There are many factors that can directly or indirectly affect the safety production in the coal mining under the water body, such as gas explosion, underground fire, roadway collapse and other common underground mining problems, and the water accident often playing the role of the destroyer .This indicated that the technology of mining under the water standards more stringent, and also have higher requirements on the prevention and treatment of accidents of coal mine units. Shizuishan NO.3 mine ground has no larger rivers, the major water bodies affect mining is Quaternary aquifer water.This paper combined with the actual situation of exploitation under Shizuishan NO.3 mines’ water bodies, analyzing for coal mining under water accidents. It has made a positive significance for the safety production of coal mining in Shizuishan No.3 Mine in Ningxia, so that the coal mine unit can be more safe and efficient to do coal mining work. In the face of the accident, the units can make casualties and property damage to the minimum at the same time.

Key Words：blasting technique；hazard identification；emergency plan；Accident Management

目 录

第1章 绪论 1

1.1选题背景及课题意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3宁夏石嘴山三矿3#煤层工程背景 2

1.3.1 地质概况简介 2

1.3.2 水文地质条件简介 2

1.4.技术路线图 3

第2章 危险源的辨识 4

2.1危险、有害因素辨识与危害程度 4

2.1.1 危险、有害因素辨识方法 4

2.2 危险、有害因素辨识与分析过程 5

2.2.1 危险、有害因素辨识过程 5

2.2.2 危险、有害因素的分类 5

2.3生产过程中危险、有害因素辨识与分析 6

2.3.1 通风系统危害辨识与分析 6

2.3.2 瓦斯危害辨识与分析 6

2.3.3 煤尘爆炸危害辨识与分析 7

2.3.4 爆破作业危害辨识与分析 8

2.3.5 水灾危害辨识与分析 10

2.3.6 火灾危害辨识与分析 11

2.3.7 危险、有害因素分布 12

2.4重大危险源分级 13

2.4.1 煤矿重大危险源分级标准 13

2.5本章小结 14

第3章 应急预案 15

3.1综合应急预案 15

3.1.1应急预案目的 15

3.1.2 危险性分析 16

3.1.3 组织机构及职责 18

3.1.4预防与预警 20

3.1.5应急响应 20

3.1.6后期处置 22

3.2专项应急预案 22

3.2.1井下水害事故应急预案 22

3.2.3 预防与预警 23

3.2.4应急处置 24

3.2.5 事故处理 24

3.3井下火灾事故应急预案 24

3.3.1 事故类型和危害程度分析 24

3.3.2 应急处置基本原则 25

3.3.3 预防措施 25

3.3.4.预警行动 25

3.3.5应急处置 26

3.3.6 处置程序 26

3.3.7 后期处置 29

3.4瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案 29

3.4.1 事故类型和危害程度分析 29

3.4.2 应急处置基本原则 29

3.4.3预防与预警 29

3.4.4 预警行动 30

3.4.5应急响应 31

3.4.6 后期处置 32

第4章 现场处置方案 33

4.1井下火灾现场处置方案 33

4.1.1事故特征 33

4.1.2应急处置 33

4.2瓦斯、煤尘爆炸事故现场处置方案 34

4.2.1事故特征 34

4.2.2现场应急处置措施 34

4.3水害事故现场处置方案 35

4.3.1事故特征 35

4.3.2应急处置 35

4.4 本章小结 35

4.4.1应急预案的意义 35

第5章 总结 37

参考文献 38

致 谢 39

第1章 绪论

1.1选题背景及课题意义

随着时代的发展，煤矿开采技术的日益健全。水体下煤层开采技术及方案已逐渐渗透到全国各大矿山企业内，但随之而来的水体下开采安全问题也愈来愈显著。现如今，普通大众对于能源的需求量越来越大，而煤炭作为我国最主要的能源之一，处在一种供不应求的状态。再加上早期开采煤炭时，储量较大且地质条件优秀的地区都被开发过了，所以人们开始考虑从水体下开采煤炭。水体下的煤炭资源储量更加丰富，但相应的，地质条件会更加复杂，因而必须要防范地表水和地下水的下泄。因此，对于水体下的安全性进行研究分析就显得尤为重要。

安全是所有工作的基础，安全第一是一个永恒不变的主体，安全生产责任重于泰山。现如今在生产工作中，确保生产的安全性是非常重要的。因此，为了预防和控制重大事故、保护工作人员的安全，不仅需要通过识别危险源，评价、控制和策划风险等方法来消除或降低系统中的危险，还需要提高安全管理水平、建立安全长效机制等来防止重大生产安全事故发生。而科学合理的应急预案有助于识别隐患、了解突发事件的具体情况、明确应急救援使的具体方案和范围，使得在应对事件时的各个环节都做到有章可循、有理可依，从而能够对突发事件做出及时的响应和调整，避免其进一步扩大或升级，进而最大限度地减少损失，提高工作人员对于风险控制的意识。因此，完善应急处理机制，可以迅速有效地控制和处置可能发生的危险，保护员工人身和公司财产安全。

1.2国内外研究现状

在采煤的历史进程中，国内外已经对水体下采煤进行了一百多年的研究和实践，俄罗斯，美国，日本，加拿大，智利及我国都在河流湖泊下，含水松散层或岩层下进行了顺利的采煤活动，一些国家还在海下采煤领域取得了一定成果。我国作为煤矿大国，不仅可以对平原和山区地下煤矿资源进行高效开采，而且水体下采煤方面也站在全世界的前列。例如蒋庄水体下采煤已经取得巨大成功，龙口矿区海下采煤初具规模。研究水体下采煤，根据地质采矿条件，分析辨识其危险源，进行相应分级和评价，可以为水体下采煤的安全生产提供保证。建立科学合理的应急预案，对煤矿单位应对突发事件，减少财产损失，避免人员伤亡，也具有十分重要的现实意义^[3]。

1.3宁夏石嘴山三矿3#煤层工程背景

1.3.1 地质概况简介

本文以宁夏石嘴山三号井为例，宁夏石嘴山矿区西翼采区位于宁夏石嘴山矿区向斜西北翼，井田走向长为 4.5 km，倾向平均宽为0.7 km，面积为 3.15 km²。该区水文地质条件特殊，地层不整合，第三系地层缺失，巨厚的富水第四系松散层直接覆盖在煤系地层之上，基岩剥蚀面斜坡上直接堆积了巨厚的冲洪积物，岩性主要为砂、砂砾及黏性土层，揭露最大厚度为 420.90m，具有自东南向西北逐渐增厚之势。拟挖煤层最小埋深约350 m，最大埋深约 700 m，属深部缓倾斜煤层的地下开采。石嘴山矿 3# 煤层为目前主煤层，煤层厚为7.66 m，倾角平均为8°，属近水平煤层^[1]。

1.3.2 水文地质条件简介

图1.1 矿区岩层分布

由图1.1所示，根据宁夏石嘴山三矿水文地质报告，数据参数表明在3^#煤层上方共有厚达69M的坚硬岩层，岩层由五层粉砂岩和粗粒砂岩构成，为含水层。研究数据表明，粉砂质泥岩类中硬岩层为弱含水层。查阅资料可知，3^#煤层上方的23m砂质泥岩是以弱含水层为主的硬岩类，在3#煤层的开采中，可将其当作安全防水层，阻隔水体的渗透。在23m砂质泥岩上存在着4m厚的2^#煤层，查表可知，为富含水层，且涌水量大。而在4m后的2^#煤层上方是累计厚度为14m的K7砂岩层，同样为含水层。在随时间发展，地址构造发生改变较小的期间内，第四系富含水层通过横向的方式，分别对2^#煤层及其上方的K7砂质岩进行水力补给，导致这两个岩层含水量日益增高。因此，若开采3^#煤层时，将23m厚的砂质泥岩进行了一定程度的破坏，就会导致透水漏水事故的发生。在安全开采的前提下，我们将23m后的砂质岩层视为关键防水层。

1.4.技术路线图

技术路线图如图1.2所示。