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煤矿安全评价中有害因素的辨析及危险性分析

2009-10-16   来源:安全文化网    热度:   收藏  

  摘要:针对某煤矿在安全现状综合评价过程中出现的问题,及时准确地找出该矿在生产能力扩建工程中可能出现的主要危险、有害因素,采用多种方法进行科学分析,按其危险性轻重缓急排序,采取相应措施避免事故的发生。

  关键词:安全评价;有害因素;辨析;危险性分析

  1 煤矿安全评价概述

  1.1目的与基本原则

  煤矿安全评价目的是为贯彻“安全第一、预防为主”的方针,提高煤矿的安全程度和安全管理水平,减少与控制煤矿建设项目和煤矿生产中的危险、有害因素,降低煤矿生产的安全风险,预防事故发生,保护建设单位和煤矿的财产安全及人员的健康和生命安全。煤矿安全评价基本原则是:具备国家规定资质的安全评价机构科学、公正、合法地自主开展安全评价。

  1.2定义与分类

  安全评价定义是:以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行辩识与分析,判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度,从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。根据工程、系统的生命周期和评价目的,安全评价分为安全预评价、安全验收评价、安全现状综合评价、专项安全评价。

  1.3内容和程序

  安全评价内容包括:危险性识别和危险度评价。

  安全评价程序主要包括:准备阶段;危险、有害因素辨识与分析;定性定量评价;提出安全对策措施;形成安全评价结论及建议;编制安全评价报告。

  1.4评价方法选择

  目前,煤矿安全评价方法有:危险性预先分析法(PHA)、事故树分析法(FI'A)、事件树分析法(ETA)、作业条件危险评价法(LEC)、专家评议法、因果分析法、综合分析法、安全检查表分析(SCL)、类比分析(AA)、等方法。这些对危险、有害因素识别分析方法各有所长,可按评价对象的特点,选择适当的方法或综合运用。

  2 矿井概述

  某矿于1984年始建,1986年投产,原设计生产能力为90 kt/a,现为300kt/a的小型煤矿。矿区位于吕梁山与霍山间的盆地,井田内地势为北东部和南部高、中间低,地形标高998 m~771 m。井田东北部多为黄土覆盖,沟谷发育,地形较复杂。井田西约3 km为汾河,其内及周围水系属汾河水系,井田内无长年性流水。目前开采2号煤层,煤质为主焦煤,煤层的顶板为泥岩、钙质泥岩、炭质泥岩,或为中厚层泥岩,薄层状含炭泥岩。根据上述情况,该矿的工程地质条件属简单,顶板管理简单。

  3 某煤矿的主要危险有害因素的辨识及危险性分析

  3.1分析的方法与过程

  3.1.1分析的方法

  针对现场状况和评价方法特点,采取询问和交流、现场观察、查阅有关文件和资料等方式,运用安全检查表法、专家评议法等,对危险、有害因素进行辨识和分析。

  3.1.2分析的过程

  通过收集的资料,(例如:矿区的背景资料;工艺指标;生产所需材料;运行情况记录;矿井的事故记录等),对该煤矿危险、有害因素辨识与危险性分析过程主要有:划分作业活动;辨识、评价危险、有害因素的危险性;确定重大危险、有害因素。

  3.2主要危险有害因素的辨识及危险性分析

  依据该煤矿煤层赋存条件、水文地质条件、开采条件、生产接续、材料性质及事故统计等。其主要危险有害因素可以概括为:顶板事故、爆破伤害、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、运输提升、矿井水灾、电气伤害、职业健康及其它危险、有害因素(粉尘、中毒窒息、有毒物质、噪声等)等。

  3.2.1 开采系统

  a.顶板管理方面的主要危险、有害因素是:空顶时间长、面积大,扩大了无支护空间;掘进工作面木支护棚距大,支护强度不够;采掘工作面爆破后不及时进行临时支护和敲帮问顶;职工安全意识差,思想麻痹等。根据矿井开采煤层和巷道顶、底板条件的现场检查,结合安全技术管理和人员操作中可能出现的失误,认为该矿开采系统存在冒顶、片帮的可能性,这是矿井重大危险源之一。

  b.冒顶、片帮危险、有害因素主要存在于:采煤工作面及前后端头和两顺侧20 m超前支护范围内;掘进工作面爆破后迎头无支护或迎头支护不稳固处;巷道支架维修作业地点;受采动压力破坏及特殊构造地点受损的巷道;巷道交叉点未采取特殊支护处理等地点。

  3.2.2爆破伤害

  a.该煤矿爆破伤害发生的主要原因在于:爆破作业和管理方面。例如:无雷管箱、雷管不划号,未严格执行专号专用,雷管不做导通试验等。

  b.爆破系统危险、有害因素主要存在于:采煤工作面、掘进工作面、其它辅助爆破作业场所。

  3.2.3瓦斯防治系统

  a.该煤矿在巷道维修上有所忽视(顶板容易垮落),出现严重失修,将造成风阻较大;有通风系统不合理、不完善的作业工作面;有无风、微风、扩散通风的作业工作面;有越层、越界不正规作业工作面;有主扇负压水柱计损坏不能反映矿井通风阻力的状况。一旦发生瓦斯积聚,就有可能发生瓦斯爆炸。特别是该矿对采空区和相邻各矿采空区的情况掌握不清楚、不准确,一旦掘进工作面接触到采空区,爆破时就会把采空区打通,引起瓦斯涌出,此时如果井下有明火火焰、机械摩擦及撞击火花、炽热表面和炽热气体、电火花,就会发生瓦斯爆炸。再者,掘进工作面通风机停转,风筒漏风,供风能力不足,风筒距离工作面距离过大,回采工作面风量不足,不及时处理瓦斯聚集等,都是可能发生瓦斯事故的危险条件,必须予以足够重视。加强杜绝爆炸起火、违章电焊及气焊、撞击摩擦、电气短路等防止瓦斯爆炸的重要基础工作。

  b.该矿可能发生瓦斯爆炸场所主要是:采掘工作面及回风道,特别是采煤面回风隅角、冒落区、盲巷、无通风系统及通风不良作业区域等,这些场所的风量不足或停风时,易发生瓦斯爆炸。

  3.2.4煤尘防治系统

  a.可能造成煤尘爆炸的原因主要有:没有按规程规定,爆破前后进行喷雾洒水降尘;没有贯彻执行粉尘浓度检查记录制度;爆破火焰;电器设备产生火花;电缆破坏产生电弧;井下火灾、瓦斯爆炸;机械设备摩擦产生火花。

  b.该矿煤尘爆炸危险主要存在于采掘工作面、转载、装载及卸载点、巷道维修作业点、回风巷等。

  3.2.5运输提升系统

  a.运输提升系统主要危险、有害因素包括:主井声光信号使用不规范;主立井上部防过卷保护装置不能正常使用;主立井提升钢丝绳与箕斗连接未按规程设置,可使钢丝绳连接部位强度受损;主提升钢丝绳、罐道绳未按规定检查,斜巷防跑车装置设置不合理或失效,钢丝绳无每月涂油记录等。

  b.该矿运输提升危险存在的主要场所是:井下运输车辆拐弯点、主井绞车提升地点、运输斜巷、采掘工作面及其运输巷道等。

  3.2.6防治水系统

  a.通过专家评议法和安全检查表法分析,认为:该煤矿对四邻矿井采掘工程及老窑、老空范围积水情况调查记录不详,风井井口标高与场地标高在同一水平,存在山水溃入井下的可能,已采毕的斜井封闭不严,成为季节性充水的良好通道。该矿现开采煤层上部灰岩含水层富水性强,灰岩上部二叠系含水层出露地表,直接接受大气降水补给;已采毕形成的老空区积水,对现开采煤层亦形成威胁;又由于在边界开拓开采时,一旦发生透水事故,就会波及矿井造成重大事故。

  b.该煤矿透水危险、有害因素存在的主要场所是:采掘工作面、邻近矿井采空区、断层、老空、地面洪水、地面蓄水塘(塌陷区)、裂隙及雨季充水处、采空区密闭。

  3.2.7矿井防火灭火系统

  a.该矿的长壁回采工作面回采过程中,将有部分碎煤及坑木留滞在采空区。由于矿井多年采用房柱高落式采煤,所以进行壁式采煤方法改革过程中,由于缺少经验,缺少管理及生产方面的人员,回采速度可能降低,增加了采空区遗煤的氧化时间,地面没有注浆注砂系统,井下巷道采用木支护,部分巷道有局部高顶,存在安全隐患。该矿易自燃发火的重点是:回采工作面采空区,封闭不严的采空区,巷道有高顶的局部地点。

  b.易发生火灾的主要地点有:煤层巷道高顶冒落处或回采工作面的采空区。这些冒顶孔洞中遗留有碎煤并且未进行预防性充填、灌浆,则容易发生煤炭自燃发火;回采工作面的区段煤柱,由于处于应力叠加带,且受采动影响和维修条件的限制,形成无数裂隙,因而易发生自燃;掘进、回采过程中遇到的未充填实的旧巷道、旧采场,当存在漏风通道时,易发生煤炭自燃;封闭不严而浮煤残留较多的采空区。

  矿井采掘工作面、烧焊区域、储煤厂、坑木场、配电点、炸药库房等,以及地面生产场所、油脂库等,亦为火灾存在的主要场所。

  3.2.8机电系统

  a.机械伤害。通过专家评议法和井下安全检查,认为:该煤矿如果出现在不安全的机械上停留、休息、违章操作,在刮板输送机刮板上行走,在斜井绞车运输过程行走,安全管理上存在不足、操作人员疏忽大意、身体进入机械危险部位,都是该矿井下机械设备伤人的主要隐患。

  发生机械伤害危险的地点是:井上、井下所有设置机电设备及其它设备危险存在的场所。

  b.触电。该矿触电危险有害因素主要存在于:井下各配电点、机电硐室、水泵房、采掘工作面等供用电设备、电缆接地极、网不完善和漏电保护失效处;地面配电室、各主要机械房裸露供电装置屏蔽保护失修处、防雷装置失效处。

  c.物体打击。通过井下检查分析认为,该矿物体打击危险有害因素主要存在于:采掘工作面作业和设备安装地点;井下巷道置换支架作业地点和巷道交岔点巷修作业处;井上井下安装、拆除作业超吊重物地点等。

  3.2.9职业健康方面

  a.粉尘。该煤矿产生煤尘和岩尘的主要场所,井下工人多集中作业活动的地点,这是职工患职业病的主要来源。

  b.中毒。有毒物质主要集中在采掘工作面和回风流中。应注意一氧化碳、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物等有毒物质的危害。

  3.2.加主要危险、有害因素的辨识及危险性分析小结

  分析考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等,将该煤矿的主要危险、有害因素归纳排序如下:瓦斯爆炸;煤尘爆炸;冒顶、片帮;水灾;火灾;坠罐;提升越位;跑车;触电;尘肺病及其它危险有害因素。

  4 思 结

  经确认,该矿主要危险、有害因素有:瓦斯爆炸、煤尘爆炸、冒顶、片帮、突水、火灾、坠罐、提升越位、跑车、触电、尘肺病等。其中瓦斯爆炸、煤尘爆炸、冒顶与片帮和突水为矿井重大危险、有害因素,火灾、坠罐、提升越位等有高度的危险性,必须引起企业管理者和员工高度重视。上述危险、有害因素的危险度并不是固定不变的,而是动态变化;在某种情况下危险度低的因素有可能转变为危险度高的因素,亦应引起高度重视。