3304工作面
第一章 专项辨识评估对象概况
1．工作面概况
1.1工作面位置、周边关系及开采情况
3304下综放工作面位于三采区下部，其东南为5305-1综采工作面（已回采），5306综放工作面（已回采），西北为3302下综采工作面（已回采），切眼至日菏高速公路保护煤柱。
开采水平：-350水平
工作面标高：-315.5～-344.6m 埋藏深度：366.4～396.3m 1.2地形地物
地面上位于日菏高速公路以南，小苑庄以东，五福庄以西，胡家庄旧址位于工作面上方，地面大部为农田。
地面标高： +50.9～+51.7m，平均： +51.5m。 1.3工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征 （1）工作面几何参数
该工作面分两个阶段回采，第一阶段净面长105m，工作面推进长度为56m，第二阶段净面长210，推进长度548m，总推进长度604m，工作面面积：120960ｍ2。
（2）工作面煤层赋存特征
本面所采煤层为下二叠统山西组底部之煤3，煤层厚度最小8.1m，煤层厚度 最大9.2m，平均8.55m。可采指数为1；煤层结
构复杂，含两层夹矸：一层夹矸位于3煤底板之上5.50-5.80m处，厚0.02-0.03m，岩性为粉砂岩；另一层夹矸位于3煤底板之上2.70-4.20m处，厚0.20-0.40m，岩性为泥岩或粉砂岩，由东向西逐渐变薄。煤层产状平缓，裂隙发育。
煤质情况表 表1
Mad ％ 2.28 Aad ％ 14.30 Vdaf ％ 39.90 Qb,ad MJ/Kg 33.30 FCad ％ 43.00 St,ad ％ 0.45 Y mm 10 工业牌号 QM43
煤层顶底板状况表 表2
顶底板名称 岩石名称 厚度（m） 岩性及物理力学性质 浅灰—灰白色，以石英为主，含少量长石及基本顶 煤层顶底 板及其变化情况 直接底 粉砂岩 1.3～7.74 4.91 伪底 泥岩 0.61～0.85 0.69 直接顶 细砂岩 14.2～17.7 15.98 粉砂岩 3.99～6.28 5.53 云母碎片，硅质胶结，坚硬，局部发育张裂隙。 深灰色，性脆，泥质胶结，富含植物根茎化石，下部含黄铁矿质点。 深灰色，含根化石碎片，泥质胶结，水平层理。 f=1.5～2.5。 深灰～灰黑色，富含粘土质及植物根茎化石，顶部含极薄层煤线，性脆，贝壳状断口，裂隙发育。 灰白色，硅质胶结，致密、坚硬，成分以石基本底 中细砂岩互层 3.88～14.34 英为主，长石次之，富含植物碎屑化石，薄8.32 膜状单斜层理，层面间夹泥质条带。 2．地质构造
本工作面地质构造简单，煤层总体为一单斜构造，煤层倾角1～11°,平均4.5°发育有次一级的波状起伏。
3304（下）轨道顺槽中发育有断层：3GF1 90°∠65° H=1.0～2.0m。
3304（下）运输顺槽中发育有断层：3303F1 206°∠60° H=0.9m;3303F2 96°∠65° H=0.8m;3303F3 237°∠70° H=1.1m;3303F4 59°∠60° H=1.0m;3GF1 188°∠60° H=2.0m。
3GF1断层贯穿轨顺和运顺，对采掘生产影响较大。 各断层的平面位置之延展情况见平面图 。
工作面断层表 表5
断层 名称 3GF1 3303F1 3303F2 3303F3 3303F4 走 向 （°） 180～278 296 186 327 149 倾向 （°） 90～188 206 96 237 59 倾 角 （°） 60～65 60 65 70 60 性 质 正 正 正 正 正 落 差 （m） 1～2.0 0.9 0.8 1.1 1.0 对采掘的影响程度 较大 较小 较小 较小 较小
第二章 专项辨识评估责任体系
2017年5月10日在矿二楼会议室，成立专项辨识评估领导小组，组长李国锋，成员见下表，对3304下综放工作面进行了新工作面设计前的专项辨识评估
3304工作面设计前安全风险专项辨识人员名单
主持人（总工程师）： 参加人员 专业 采煤 机电 运输 通防 地测 矿压防治 安全管理 采煤 单位 生产技术科 机电环保科 生产技术科 通防科 地质测量科 矿冲办 安全监察处 综采一区 姓名 罗广利 李昌杰 杨孔发 王建州 王磊 胡兰田 张元宝 闫宪磊 职务 工程师 副总工 副科长 副总工 科长 副总工 工程师 工程师 签字
第三章 安全风险辨识、评估
3.1 风险点划分
遵循大小适中、便于分类、功能独立、易于管理、范围清晰的原则，现将3304工作面作为一个风险点排查。
3.2 危险源辨识
3.2.1 危险源辨识
对3304综放工作面风险点危险源辨识如下： 环境因素: 水、火、瓦斯、煤尘、顶板、冲击地压、地表陷落等危险源 。
物的因素（设备设施）：采煤机 、刮板输送机、单体液压支柱、乳化液泵站、移动变电站等。
人的因素（作业活动）：开采煤机、开刮扳输送机、操作泵站 、打设支柱、检修设备等。
按照煤矿安全生产标准化安全风险分级管控标准要求，只对能造成重大事故的危险源进行辨识评估，以下只对水、火、瓦斯、煤尘、顶板、冲击地压、地表陷落危险源进行分析、评估 。
3.2.2 危险有害因素分析
①地压：主要应力表现为大地静力场型，断层构造发育区处应力集中。
②瓦斯：兴隆庄煤矿为瓦斯矿井。2014年度矿井瓦斯等级鉴定结果：矿井相对瓦斯涌出量：0.52m3/t，二氧化碳相对涌出量：1.57m3/t，均小于10m3/t；矿井绝对瓦斯涌出量：6.72m3/min，二氧化碳绝对涌出量：20.37m3/min，
均小于40m3/min。采煤工作面瓦斯最大绝对涌出量：0.8 m3/min，采煤工作面二氧化碳最大绝对涌出量：2.18 m3/min，均小于5m3/min。
③火焰长度＞400mm，挥发分36.05-40.78％，煤尘具有爆炸危险性。
④煤的自燃：有自然发火倾向, Ⅱ类自然煤层，自然发火期为3～6个月。
⑤地温：约26℃，属地温正常区。 ⑥普氏硬度：见表3
普氏硬度系数表 表3
普氏硬度 （f） 煤 层 2.3 直接顶 5.7 基本顶 6.0～9.0 直接底 5.7 2.4防冲击地压（矿震）措施
根据工作面的煤层赋存状况、顶底板条件、地质构造、采动影响及采空关系、煤柱等情况，对该工作面冲击地压危险性因素分析如下：
（1）煤层赋存状况及顶底板条件
3304下工作面煤层埋深366.4～396.3ｍ，煤层厚度
8.1～9.2ｍ，平均8.55ｍ，煤层倾角1～11°，平均4.5°。直接顶为粉砂岩，厚度3.99～6.28m，平均5.53m，f=5.7；基本顶为细砂岩，厚度14.2～17.7m，平均15.98m，f=6.0～9.0；直接底为粉砂岩，厚度1.3～7.74m，平均4.91m，f＝5.7；基本底为中细砂岩互层，厚度为3.88～
14.34m，平均8.32m，f=6.0～11.0。无坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落的情况，顶煤冒放性好。
从该工作面当前情况来看，工作面煤层赋存状况及顶底板条件对形成较高应力集中的程度较小，上覆岩层对工作面形成压力集中程度不是很明显。
（2）地质构造
本工作面地质构造简单，煤层总体为一单斜构造，煤层倾角1～11°,平均4.5°发育有次一级的波状起伏。
3304下轨顺中发育有断层：3GF1 90°∠65° H=1.0m。 3304下运顺中发育有断层：3303F1 206°∠60H=0.9m； 3303F2 96°∠65°H=0.8m;3303F3 237°∠70H=1.1m; 3303F4 59°∠60° H=1.0m; 3GF1 188°∠60° H=2.0m。
（3）3304下两顺槽均实体煤，不受采空区影响。 综合上述，3304下工作面采掘期间揭露的断层区域可能产生应力集中现象，届时需加强工作面和超前顺槽的监测和支护质量。
3．水文地质及水害评估
3304下综放工作面直接充水含水层为3煤顶板砂岩，砂岩平均厚22.23m左右，岩性多为粉、中、细砂岩。本面地质条件较简单，3GF1断层贯穿整个工作面，该断层落差1～2米，对掘进均有一定的影响；3304工作面为三采区下部首采工作面，巷道掘进过程中应时刻关注顶板是否具有淋水征兆。
3.1水文地质条件
（1）第四系底部砂砾层含水层：该含水层一般厚约
27m ,分布较稳定，为孔隙承压水，属中等至强富水含水层。其水源补给以侧向为主，由于矿井长期开采，其水位一直缓慢下降，目前水位标高已降至-75m以下。该含水层是影响3煤浅部安全开采的主要水患，但该掘进工作面区域基岩柱一般在168.5m以上，故该含水层对工作面开采影响不大。
（2）3煤顶板砂岩含水层：含水层中、粗粒砂岩厚度一般在11.15～46.81m之间，平均23.7m。该含水层富水性极不均匀，补给差，为直接充水含水层。探放水资料，3302、3303工作面中已进行顶板砂岩疏放水工作，两工作面累计放水量共计近30000m3，局部区域内顶板赋存水量已大部分消耗，回采中也没有出现涌水，只存在少量淋水。因此，巷道掘进过程中可能出现少量淋水，影响较小。 （3）三灰：三灰含水层属中等富水性，该含水层经过长时间的疏排，现已基本疏干，三灰补给又差，因此，对巷道掘进构不成威胁。
（4）老空及老巷水：掘进巷道两侧均为实体煤，不存在老空水害隐患。巷道掘进过程中先后贯通3304下顺槽和三采区轨运巷，3304下顺槽封闭多年，但巷道内无其他水害来源，长期以来若存在微量顶板渗水也大都缓慢蒸发，不会存在大量积水；而三采区轨运巷未封闭，巷道内少量积水可提前安设排砂泵排出。
（5）奥陶系石灰岩：该区域3煤底板距奥灰顶板约213m，而掘进巷道底板安全隔水层厚度一般不大于30m，实际隔水层厚度远远大于安全隔水层厚度，所以，奥灰含水层对巷道掘进构不成水害威胁。
（6）注浆情况：该巷道周边暂无注浆工程，不受其影响。
（7）工作面周围兴46、程2钻孔为全孔砂浆封闭，不会成为导水通道；工作面采后FO2-16水文长观孔将会带来水害隐患，回采前需要进行启封。
3.2涌水量预计
该工作面主要受3煤顶板砂岩含水层的影响，为直接充水含水层，平均厚22.23m，顶板砂岩含水层横向联系微弱，系分散式赋水，基本以静储量为主。3304工作面掘进期间正常涌水量为20m3/h，最大涌水量30m3/h，回采期间正常涌水量约25m3/h，最大涌水量40m3/h。3304下工作面与3304工作面相类似，根据3304工作面采掘期间的实际出水情况，采用类比法，预计3304下工作面掘进期间正常涌水量为20m3/h，最大涌水量30m3/h。回采期间正常涌水量约30m3/h，最大涌水量40m3/h。
3.3 风险等级评估
3.3.1 风险等级评估方法
风险等级评估是通过科学、合理的方法对危险源所伴随的风险进行定性或定量评价，根据评价结果划分等级。
本专项报告对风险点、危险源和危险有害因素进行风险分级。
——风险点风险等级：风险点内各危险源评价出的最高风险级别作为该风险点的级别。
——危险源风险等级：危险源内各危险有害因素评价出的最高风险级别作为该危险源的级别．
——危险有害因素风险等级：本报告选用风险短阵法（LS)或作业条件危险性分析法（LEC）对进行评估。
3.3.2 重大风险确定标准
——经风险评估确定为重大风险的风险点、危险源、危险有害因素；
——违反法律、法规及国家标准中强制性条款的； ——符合可能导致国家安监总局《煤矿重大生产安全事故判定标准》十五条重大安全隐患；
——发生过死亡、重伤、职业病、重大财产损失事故，或三次及以上轻伤、一般财产损失事故，且现在发生事故的条件依然存在的；
——涉及重大危险源的；
——具有中毒、爆炸、火灾等危险的场所，作业人员在10人以上的。
3.3.3 风险评估结果
通过上述分析，结合2016年兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿重大危险源评估报告综合判定煤尘爆炸危险、煤层自然发火、煤层冲击倾向性及水文地质条件类型复杂4项重大危险源。本工作面涉及上述煤尘爆炸危险和煤层自然发火2项重大危险源。根据重大风险确定标准，确定3304工作面有煤尘爆炸和煤层自然发火2项重大风险。
第四章 安全风险分级管控
1.防治煤尘爆炸措施: 1.1通风措施
（1）依据规程规定的矿井风量计算办法进行综合计算和验算，确保合理安全的配风量，营造井下良好的气候条件，确保职工身心健康和安全。
（2）现场工作人员必须熟知通风线路，保证通风设备、设施正常工作。
（3）各风门必须设置好闭锁装置和遥讯装置，加强巷道维护、及时清理巷道障碍，保证风路畅通。
1.2综合防尘措施：
（1）建立完善的工作面防尘洒水管路系统，轨道顺槽铺设Φ108mm供水管路，胶带运输机顺槽铺设Φ89mm供水管路，保证水量供应，并设置反冲洗水质过滤器，确保各用水地点的水质。
（2）工作面采用动压区长钻孔双向静压注水，湿润煤体，增加水分，减少原生和次生煤尘。
（3）喷雾降尘。按有关规定完善综放工作面采煤机内外喷雾、架间喷雾、放煤口喷雾、进回风流净化水幕及各转载点洒水喷雾装置等降尘设施。
（4）对容易积存煤尘的工作面及回采巷道应定期进行清扫和冲洗。工作面每班清洗一次，防止煤尘堆积。
（5）加强个体防护。工作面采煤机司机、放煤工、移架工以及在工作面和回风巷工作的其他人员均配戴自吸过滤式防尘口罩。
（6）按规定设置隔爆水棚。在工作面轨顺和运顺按规定距离设置辅助隔爆水棚，棚区长度不少于20m。
2．防治煤层自然发火措施： 2.1工作面回采前和回采期间
（1）工作面推进前在上下隅角分别预埋一路注浆管路，并分别建筑一道沙袋垛，厚度不小于3m，埋设的管路要满足注浆和注惰性气体的需要。
（2）工作面开始推进后，必须保持连续生产，确保工作面在月推进长度不得低于80m。
（3）在工作面正常推进过程中，每推进50m在工作面上下头密集柱后面设置一道沙袋垛。如果发现工作面有自燃征兆时要在工作面上下头随时设置一道沙袋垛，并对沙袋垛后部进行灌浆处理。
2.2工作面停采后
（1）停采前要加强放煤管理，最大限度地减少顶煤丢失，并加快推进速度。
（2）工作面从回采开始，分别从上、下隅角开始预留注浆管路，并根据工作面情况对采空区及沿空侧进行灌浆处理（注浆管出浆口距顶板不大于0.5m）。
（3）工作面停采后在上下隅角各施工一道不小于3m的沙袋垛，在沙袋垛外喷注赛福特堵漏材料各0.5t。
（4）停采线架间及架后破碎煤体施工防火钻孔，架前孔深8～10m,角度40°；架中孔深6～8m，角度30°；架后孔深2～4m，角度35°。利用注浆系统对支架顶部及后部的煤体压注MEA防火剂。
（5）对停采线上下头后部的采空区注浆形成隔离带。 （6）停采后抓紧工作面的撤除工作，保证在45天内封闭结束。
（7）采面撤除完成后，停采线上下头设置5m厚度的砂袋垛，贴沙袋垛建1.0m闭墙，并在停采线预留浆管，封闭后大量压注粉煤灰浆，停采线注浆量不少于5000m3。
（8）工作面回采前编制从回采到停采的详细的防治煤层自然发火措施，并严格执行。
第五章 安全风险分级管控清单
因年度重大安全风险管控清单包含煤尘爆炸和煤层自然发火两项重大风险，所以不用修定矿井年度重大风险清单。3304工作面专项辨识重大风险清单如下：
3304工作面设计前专项辨识重大风险清单
序号 风险类别 风地点 险值 风险 级别 风险及其后果描述 煤粉火焰长度＞400mm，挥发分36.05-管控措施 （1）建立完善的工作面防尘洒水管路系统，轨道顺槽铺设Φ108mm供水管路，胶带运输机顺槽铺设Φ89mm供水管路，保证水量供应，并设置反冲洗水质过滤器，确保各用水地点的水质 （2）工作面采用动压区长钻孔双向静压注水，湿润煤体，增加水分，减少原生和次生煤尘 （3）喷雾降尘。按有关规定完善综放工作面采煤机内外喷雾、架间喷雾、放煤口喷雾、进回风流净化水幕及各转载点洒水喷雾装置等降尘设施 （4）对容易积存煤尘的工作面及回采巷道应定期进行清扫和冲洗。工作面每班清洗一次，防止煤尘堆积 （5）加强个体防护。工作面采煤机司机、放煤工、移架工以及在工作面和回风巷工作的其他人员均配戴自吸过滤式防尘口罩。 （6）按规定设置隔爆水棚。在工作面轨顺和运顺按规定距离设置辅助隔爆水棚，棚区长度不少于20m 负责人 管控 部门 督查 部门 1 煤尘爆炸 3304 工作面 30 重大风险 （Ⅳ级） 40.78％，煤尘具有爆炸危险性 王建州 李志勇 通防科 通防队 安全监察处 煤的自燃：有自然发火倾煤层自3304重大风险 向, Ⅱ类自然2 然发火 工作面 30 （Ⅳ级） 煤层，自然发火期为3～6个月。 （1）工作面推进前在上下隅角分别预埋一路注浆管路，并分别建筑一道沙袋垛，厚度不小于3m，埋设的管路要满足注浆和注惰性气体的需要。 （2）工作面开始推进后，必须保持连续生产，确保工作面在月推进长度不得低于80m。 （3）在工作面正常推进过程中，每推进50m在工作面上下头密集柱后面设置一道沙袋垛。如果发现工作面有自燃征兆时要在工作面上下头随时设置一道沙袋垛，并对沙袋垛后部进行灌浆处理。 李纪栋 赵延兵 综采一区 安全监察处 生产技术科 第六章 结论与建议
3304工作面专项辨识评估确定了两项重大风险,分别是煤尘爆炸和煤层自然发火，并制定了相就管控措施。生产技术科要根椐辨识评估报告所列措施在工作面设计方案中要有体现。
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