灾害预防及安全装备.doc

灾害预防及安全装备本矿瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，煤层自然倾向性属于级不自燃煤层。矿井水文地质条件中等，15号煤层顶板为泥岩，底板为铝土泥岩。影响本矿安全的主要危险有害因素有：矿井瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤层自燃、矿井突水以及顶板事故。煤矿生产必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格执行煤矿安全规程的有关规定，制定出相应的作业规程，操作规程及详细的安全措施。一、瓦斯灾害预防本矿瓦斯等级鉴定虽为低瓦斯矿井，但由于周边矿井神磊煤业和隆华煤业15号煤层均属高瓦斯煤层的实际情况，建议本井田开采15号煤层时按高瓦斯矿井管理，同时在建设和生产过程中要及时收集矿井瓦斯涌出量数据，如回采工作面瓦斯涌出量数据超过设计预测值qwc=8.05m3/min，应及时联系设计部门重新核算矿井风量及阻力，重新进行风机选型计算，同时在组织生产时要以风定产，严禁超通风能力生产。1、巷道布置及通风系统（1）采用合理的巷道布置。巷道布置要力求简单顺畅，在巷道交叉或转弯处，应用竖曲线或平曲线连接，减少风阻，提高通风利用效果。（2）运输和回风巷间各留设30m的保护煤柱，留设煤柱充足，保护开采，减少漏风。（3）加强通风是预防瓦斯积聚的基本方法，严格以风定产制度。确定矿井需风量85m3/min，进行合理的配风，使井下所有工作地点都有足够的风量；其次，要有合理的通风系统，风门及其他通风构筑物的结构和设置应符合要求，防止大量漏风；再者，发现局部积聚的瓦斯要及时处理。（4）采用合理的采煤方法，使工作面具有方便可靠的通风条件。回采工作面应采用U型单巷或双巷后退式上行通风，其进风和回风都不得经过采空区和冒落区。（5）掘进工作面采用局部通风机压入式通风。实行“三专两闭锁”、“双风机”、“双电源”，实行自动切换，确保局扇不间断通风，禁止采用扩散通风。（6）井下机电设备硐室应设在进风风流中，如果硐室深度不超过6m、入口宽度不小于1.5m而无瓦斯涌出，可采用扩散通风。井下个别机电设备硐室，可设在回风流中，但此回风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%，并必须安装甲烷断电仪。（7）临时停工地点不得停风，否则必须设置栅栏，揭示警标，切断电源，禁止人员入内，并向矿井调度室汇报。停工区瓦斯或其他有害气体超过允许浓度时，必须予以封闭。恢复已封闭的停工区或采掘工作面接近这些地点时，必须事先排除其中积聚的瓦斯和其他有害气体。（8）经常检查井下通风情况和瓦斯浓度。矿井必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风，根据测风结果采取措施，进行风量调节。瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，认真执行瓦斯检查次数。（9）旧巷及采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束后45天内，必须在所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙，全部封闭采区。2、防止瓦斯引燃的措施（1）禁止在井下及井口房使用明火和吸烟，以及将易燃物品带入井下。（2）禁止在井下打开矿灯。（3）必须使用煤矿安全炸药，不合格或变质的炸药严禁使用；爆破落煤时，其装药量、雷管、炮泥及放炮地点附近的瓦斯含量等都必须遵守煤矿安全规程的有关规定。（4）井下使用的机械和电气设备，以及供电网路都必须符合煤矿安全规程的有关要求。（5）严格管理井下火区。3、限制瓦斯爆炸及波及范围扩大的措施如果井下局部地区一旦发生瓦斯爆炸，就应使其波及范围尽可能缩小，不致引起全矿井的瓦斯爆炸。为此，应做好以下措施：（1）在各煤层、各采区均布置单独的回风巷道，实行分区通风。（2）废弃巷道要及时密闭。（3）主要进风巷道和回风巷道布置间距不得太近，一般不小于30m，以防止发生爆炸时使风流短路。（4）装有通风机的回风斜井井口，必须安设防爆门，以防发生爆炸时通风机被毁，从而使整个矿井的通风遭到破坏。（5）相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间，必须设置隔爆水棚。（6）必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉；应定期对主要大巷刷浆。4、预防煤和瓦斯突出的措施根据地质报告，该矿无煤与瓦斯突出现象，不涉及此内容。5、瓦斯抽放系统该矿为低瓦斯矿井，不涉及瓦斯抽放内容。二、粉尘灾害的综合防治1、防尘措施（1）煤层注水。在采煤前，利用下向钻孔注水方式向煤层注入压力水，使其沿着煤层的层理、节理和裂隙向四周扩散，然后渗入到煤的孔隙中去，增加煤的水分，使煤体预先得到湿润，以减少采煤时浮游煤尘的产生量。设计采用长孔向下钻孔注水方式。1）钻孔直径采用MAZ-200型钻机打孔，孔径取50mm。2）钻孔的长度L=L工M式中：L钻孔长度，m；L工工作面长度，L工=155m；M与煤层透水性和钻孔方向有关的系数，根据该矿煤层透水性及采用向下打孔，M取20m。则孔长L=135m。3）钻孔间距根据本地区煤层特点和钻孔注水实践经验，设计钻孔间距为20m。4）钻孔角度钻孔角度与煤层倾角保持一致，考虑到钻杆的下沉，开口位置可从回风顺槽顶部往下1/4巷道高度处开口。煤层有夹石时，应使钻孔穿透夹石，以使各自燃煤层均被湿润。5）封孔深度对封孔深度的影响因素有：注水压力、煤层、裂隙发育程度，沿巷道边缘煤体破坏带宽度、煤的硬度。对封孔深度有如下要求：、不从孔口及其附近煤壁返水、泄水、渗水；、在湿润半径未达到设计要求前不发生泄水、渗水现象；、操作方便，工艺简单。封孔深度一般通过试验和生产实践确定，为2.510m。设计暂按按10m考虑，待矿井投产后再按实际需要进行调整。6）封孔方式设计采用灌注水泥砂浆封孔，具体方法为：封孔段直径一般75-100mm，先将注水管(略长于封孔段长度)插入孔内，并将封孔段底部用木楔或棉纱堵住，然后将1：3的水泥砂浆灌入钻孔，待砂浆凝固后，便可进行注水。7）注水系统及注水参数a、注水系统矿井设有静压洒水管网，注水系统水源为静压洒水系统。b、注水压力煤层注水压力主要取决于煤的透水性，与此相关的煤层的埋藏深度，支承压力状态，煤的裂隙发育程度，煤的硬度和碳化程度等。井田内煤层埋藏深度116-140m，裂隙不太发育，煤的透水性差，设计采用中压注水，中压注水压力为2.45-7.84 MPa。c、注水量计算单个钻孔注水量QBLM(W1-W2)K式中：Q一个钻孔注水量，m3；B孔间距，20m；L工作面长度，155m；M煤层厚度，取5.52m；煤的容重，1.47t/m3；W1注水后要求达到的水分，取4；W2煤层原有水分，1.89；K考虑围岩吸收水分、水的漏失和注水不均匀系数，取1.5。经计算，15号煤层单孔注水量为796m3。d、矿井日注水量式中：QH矿井日注水量，m3；G矿井计划注水采煤工作面日产量，2509t；K1注水系数，一般取1.52.0，设计取1.5；把湿润范围内煤壁出现均匀的“出汗”渗水作为煤体已全面湿润的标志，并以此作为控制注水时间的依据。煤层注水配套装备见表631。表631煤层注水配套装备表序号名称型号单位数量备注1注水钻机MAZ-200台12冷拔无缝钢管(与泵配套)m120每台泵配120m3夹布压力胶管(与泵配套)m204中压钢丝编织胶管(与泵配套)m100每台泵配100m5快速接头K型个20每100m配20个；与高压钢丝编织胶管配套6安全阀单向阀个1 每台泵配1个7内螺纹升降止回阀H41H-160个1每台泵配1个8弹簧式压力表个5 每台泵配5个9叶轮湿式水表个1每台泵配1个10高压注水水表DC-4.5/200个2 每台泵配2个11等量分流器DF-3个512高压闸阀J13H-160个513水泥砂浆封孔泵SLB-台214钢制三通K型个5每台泵配5个15便携式快速水分测定仪WM-A或WM-B台1 16水池5-10m3个1备注该表所列设备为一个工作面所需设备。（2）井下消防、静压洒水。井下水排至地面矿井水处理站，通过处理后经水泵压入800m3静压水池作为井下消防、降尘洒水水源。井下消防与洒水系统采用一个系统，管道采用无缝钢管，管网呈枝状布置。管道引自污水处理站静压水池，经副斜井送至井底车场，从井底车场沿采区运输巷、采区皮带巷和采区回风巷送到各采区巷道及各用水地点。在采掘工作面、顺槽皮带机头、煤仓下口、转载点等处设喷头洒水。在副斜井、井底车场内敷设d=100mm无缝钢管，采区巷道敷设d=80mm无缝钢管，采掘工作面顺槽敷设d=50mm无缝钢管。皮带巷每隔50m设置支管和三通，采区运输巷、回风巷每隔100m设置支管和三通，供冲洗巷道和消防用水。管径DN50mm采用快速接头，管径DN50mm采用丝扣连接，闸阀采用法兰连接，管道敷设用支架架设在巷侧壁上，或用支墩沿底板敷设。井下消防布置：在副斜井井底车场附近设消防材料库；在中央变电所、各井筒井底、皮带运输巷等处设置消火栓。井下洒水布置：在采区卸载点、转载机转载点等地点设置圆锥形洒水器；在井底煤仓、皮带巷设置鸭嘴形洒水器；回风顺槽内距工作面40m的地方，掘进巷道距工作面30m的地方设置净化风流水幕装置。（3）喷雾洒水。采掘机械设置内外喷雾装置，采掘工作面、各运输转载点设置喷雾洒水装置，采掘工作面回风顺槽设置水幕等，利用雾状水捕捉浮游煤尘，使其湿润，增加煤尘重量而迅速沉降下来，减少粉尘的飞扬。（4）冲洗巷壁，清扫和刷白巷道。在集中进风及回风巷道、采区进风及回风巷道、采掘进风及回风顺槽内设置静压洒水管道，每隔50100m安设支管及三通阀门，定期冲洗巷道和清扫积尘。主要巷道刷浆，生石灰与水按1：1.5(体积比)配制的石灰水喷洒在巷道周壁，使煤尘固结起来，不能飞扬到空气中参与爆炸。（5）采用合理的风速。风速过小，不能将空气中的浮尘及时带出工作面，风速过大则把大量落尘重新扬起。采掘工作面及通风巷道内，最低风速不宜小于1.0m/s，最高不得超过4.0m/s。（6）湿式凿岩。设计选用综掘机，实现湿式凿岩，使粉尘湿润，粉尘不致飞扬到空气中。掘进机、局扇、混凝土喷射机装备作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。2、预防火源产生的措施（1）禁止在井下及井口房使用明火和吸烟，以及将易燃物品带入井下。（2）禁止在井下打开矿灯。（3）必须使用煤矿安全炸药，不合格或变质的炸药严禁使用；爆破落煤时，其装药量、雷管、炮泥及放炮地点附近的瓦斯含量等都必须遵守煤矿安全规程的有关规定。（4）井下使用的机械和电气设备，以及供电网路都必须符合煤矿安全规程的有关要求。（5）严格管理井下火区。3、限制煤尘爆炸范围扩大的措施根据煤矿安全规程要求，防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难，设计中采用在井下容易发生爆炸的地点设置隔爆水棚措施。设置地点如下：（1）矿井两翼与井筒相连通的主要大巷设置集中式主要隔爆水棚；（2）采区运输巷道和回风巷道中，设置集中式主要隔爆水棚；（3）在井底煤仓上下口相连的巷道设置集中式主要隔爆水棚；（4）采煤工作面进、回风顺槽设置集中式辅助隔爆水棚；（5）采区内的煤和半煤巷掘进巷道设置集中式辅助隔爆水棚。设计在采区皮带上山、轨道上山及回风上山内设主要隔爆水袋棚，共设置主要隔爆水袋棚3组，水袋型号为GBSD-80，每个水袋有效容积为80L，水袋棚架数为20架，水袋棚长度不小于30m；在采掘工作面顺槽内设辅助隔爆水袋棚，共设置辅助隔爆水棚8组，水袋型号为GBSD-40，每个水袋有效容积为40L，水袋棚架数为15架，水袋棚长度不小于20m。水棚给水系统的水源由井下消防洒水系统供给。在设置隔爆水棚的巷道均有井下消防洒水管路通过，并每隔50m设有一支管和闸阀，管口配有消防接口，水棚可由其给水和补充水量。4、个体防护措施个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的最后一道措施。因为井下各生产环节虽然采取了一系列防尘措施，但仍会有少量微细矿尘悬浮于空气中，甚至个别地点不能达到卫生标准，因此个体防护是防止矿尘对人体伤害的最后一道关卡。个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等，产尘点工作的人员应统一佩戴过滤式口罩及防尘矿帽等装备，其目的是使佩戴者能呼吸净化后的清洁空气而不影响正常工作和身体健康。个体防护不可以也不可能完全代替其他防尘技术措施。防尘是首位的，鉴于目前绝大多数矿井尚未达到国家规定的卫生标准的情况，采取一定的个体防护措施是必要的。三、预防井下火灾的措施根据本矿提供的15号煤层自燃倾向性鉴定结果，15号煤层为不易自燃煤层，但由于15号煤层煤样化验硫分为1.40-1.82%，小于2.00%，没有代表性。根据上元精查报告15号煤层硫分平均为2.13%，此地段内自燃倾向性至少为自燃；根据区域自燃情况及自燃实测本井田内有火区，说明很有可能为容易自燃；根据14号煤层为高硫、高磷煤层，煤层自燃发火期很短，容易自燃，开采15号煤层放顶跨落14号煤层，在采空区内容易自燃；根据调查资料，该矿2005年、2008年开采15号煤层时，曾在采空区边界发生过自燃，采出的15号煤在地面储煤场也发生过自燃。因此，设计15号煤层回采工作面采取黄泥灌浆系统和阻化剂防灭火系统，配合束管监测系统对煤层自燃进行防灭火。1、黄泥灌浆系统（1）、灌浆系统在地面工业场地设集中灌浆站，为全矿灌浆服务。灌浆方法采用随采随灌，即随采煤工作面推进的同时向采空区灌注泥浆。在灌浆工作中，灌浆与回采要保持适当距离，以免灌浆影响回采工作。灌浆站做法：副斜井井口附近建两个灌浆池，池深1.8 m，直径2m，一侧设500 mm500 mm1800mm下液泵坑，池四周采用MU100机砖M75砂浆砌筑，墙体厚度370mm，池内壁采用3mm的钢板制作7575角钢护角。（2）、灌浆方法采用埋管灌浆法。在放顶前沿回风巷于采空区预先铺好灌浆管(一般预埋58m钢管)，预埋管一端通采空区，一端接胶管，胶管长一般为2030m，灌浆随工作面的推进，用回柱绞车逐渐牵引灌浆管，牵引一定距离灌一次浆，要求工作面采空区能灌到足够的泥浆。（3）、灌浆参数的选择工作制度：与矿井工作制度相匹配，与回采工作紧密配合进行，设计灌浆为三班灌浆。A、日灌浆需土量：QtKG/V煤式中：Qt日灌浆需土量，m3；G 矿井15号煤工作面日产量，2509t；V煤煤的容重，1.47t/m3；K灌浆系数，为灌浆材料的固体体积与需要灌浆的采空区容积之比，参照经验，取0.05。则：Qt=0.052509/1.47=85.3m3B、日灌浆取土量：QtQt=1.185.3=93.8m3式中：Qt日灌浆取土量，t；取土系数，=1.1；C、灌浆泥水比本矿取1：5D、日灌浆需水量：QSQt/85.35426.5m3式中：QS日灌浆需水量，m3；泥水比例数；E、日灌浆耗水量：QSKSQS1.1426.5469.2m3式中：QS日灌浆耗水量，m3；KS水量备用系数，取1.1；F、日灌浆渗水量：QSQS0.3426.5128m3式中：QS日灌浆需水量，m3；灌浆水渗出系数，取0.3；G、日灌浆量Qj=( QS+ Qt)M=(469.2+93.8)0.88=495.4m3/d；式中：Qj日灌浆量，m3；M灌浆制成率，取0.88；（4）、制浆主要设备黄泥灌浆系统主要设备和材料投入详见表6-3-2。表6-3-2 黄泥灌浆设备一览表序号设备名称设备型号单位数量1挖掘装载机WZ30-25辆12自卸式汽车德龙F3000辆13破碎机2PGC台14水 泵2BA-6B台25泥浆搅拌机JJ-4.5台26管路（无缝钢管）1006m380074寸胶管DN100m2008离心式液下泥砂泵80NYL50-20台29供水管（软管）30m40010回柱绞车JH2-14台12、阻化剂防灭火设计15号煤层回采工作面配备阻化剂喷射泵，用于向开切眼、顺槽巷道、工作面上、下隅角喷洒阻化液，防止暴露煤壁及碎煤自燃。（1）、阻化剂喷洒工艺设计采用阻化剂喷洒压注工艺，选用机动性喷洒压注系统，将喷洒压注设备和阻化剂溶液安装在矿用平板车上。阻化剂选用浓度20%的工业氯化钙（CaCI2）。该系统工艺简单，投资少、机动性好，可安装在平板车上，设于回风顺槽，根据需要灵活机动，采用WJ24往复式拉杆泵将溶液经50.8mm钢管和40mm耐压胶管送到防灭火处理地点，并与喷嘴和封孔器连接，由电动机启动，拉杆泵进行压注和喷洒。（2）、阻化剂喷洒参数、喷洒地点：回采工作面。、工作面一次喷洒量工作面喷洒工作安排在放顶前，一次喷洒量主要为底板浮煤喷洒量。（3）、主要喷洒设备15号煤层采煤工作面阻化剂喷洒设备详见表6-3-3。表6-3-3 15号煤层采煤工作面阻滑剂喷洒设备一览表 采煤工作面序号15号煤层采煤工作面设备数量1喷射泵：WJ241台2矿用平板车2辆3钢管：50.8mm120m4耐压胶管：40mm200m5喷枪：QWF12支（备用1支）6阻化剂溶液罐：6 m32个3、束管监测系统（1）、井下采样点的设置设计采用KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统，“束管”敷设至工作面隅角、采空区、密闭等处，对井下CO、CH4、CO2 、C2H4、C2H6、C2H2等气体含量实现24小时连续循环监测，通过烷烯比、链烷比的计算及时预测预报发火点的温度变化，为煤矿自燃火灾和矿井瓦斯事故的防治提供科学依据。井下采样点的设置见下图： （2）、工作原理系统工作时，先启动抽气泵，使束管内形成负压，即井下外部压力大于束管内的压力，使井下气体被吸入束管，到达井上的电磁阀前并处于等待检测状态。气相色谱仪达到稳定工作状态后，微机通过控制接口板输出一个开关量给驱动电路，驱动电路的继电器吸合，接通某一路束管的电磁阀，该路束管内的气体被送入色谱仪中，由色谱仪开始分析。色谱仪的分析结果被送到微机内的数据采样板接口上，经过信号放大，模数转换，将模拟量变成数字量，然后由分析软件进行处理，形成谱图和分析结果，分别在屏幕和打印机上表现出来，完成某一路束管气体的检测分析过程。在需要多路检测的时候，由微机按照用户设定的检测顺序和检测次数自动循环进行，无需人工干涉，可实现24小时连续在线检测与分析，所有分析数据均可保留，以便工作人员对数据的再利用。（3）、束管监测系统地面设备KSS-200型火灾束管系统由抽气“束管”、抽气泵、采样柜、控制箱、地面工作站组成，设备配备详见表6-3-4。表6-3-4 束管监测系统地面设备表序号设备及器材名称单位数量1控制柜KSS-200-8台12束管专用色谱仪GC6800台13转换器KSS-200-1块14系统输出控制器KSS-200-2块15系统分析控制软件KSS-2100套16微机P4台17激光打印机A4幅面台18氢气发生器SPH-300A台19空气发生器SPB-3台110标准气体O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H4瓶111稳压电源JJW-5kVA台112马夫炉SX-4-10台113氮气瓶40L个114岔路箱KSS-200-20-8个3158芯束管PE-ZKX88m200016单管PE-ZKX81m150017束管接头RHX14个10018粉尘过滤器KSS-200-21个1519工作台张220空调2P台14、开拓开采及通风安全技术措施（1）优化开采技术防止煤层自燃。在煤层中布置的开拓、准备巷道，采用锚喷或锚网喷支护，可减少煤层暴露面积，防止煤壁裂隙处煤炭自燃。（2）回采工作面采用后退式开采，“U”型通风系统，漏风少；加快工作面设备安装速度和工作面推进速度，以防开切眼附近煤层自燃。（3）回采工作面结束后，尽快封闭采空区，进行永久性密闭，并确保闭墙质量。停采后10天内工作面设备要全部撤出，并完成永久封闭；在撤架过程中，加强停采线回风巷CO、温度监测和自燃危险性预测。（4）回采工作面应配备阻化剂发射泵，用于向开切眼、顺槽巷道、工作面上、下隅角喷洒阻化液，防止暴露煤壁及碎煤自燃。（5）工作面下隅角张挂风帘，阻止向采空区漏风；破碎煤壁及裂缝等漏风处，喷射高效速凝剂砂浆，查找采空区漏风通道，相应采取喷涂聚氨脂泡沫堵漏和增大漏风通道风阻等措施。（6）发火征兆明显处，用高压泵压注或喷洒“凝胶”胶体，覆盖煤体、隔氧降温，对采空区顶部的高温点和火区，辅以注耐高温水胶体措施。（7）及时处理煤巷的冒顶和片帮。对煤巷的冒顶和片帮处，采用不燃性材料充填。（8）在井底附近设消防材料库，消防材料库应按矿井防灭火规范(试行)储存灭火器材和工具，并配备消防车。矿井采用以上措施后，可有效防治内因火灾的发生，但防止外因火灾还必须制定以下措施：（1）按煤矿安全规程要求严格实行明火管制，建立健全明火管理制度。1）地面设消防材料库，并配备有符合规定的消防器材，雷管、炸药材料的运输和保管，应严格执行煤矿安全规程的有关规定。2）坑木场、临时矸石场与进风井口距离大于80m，不会对井下生产造成威胁。3）井口20m范围内严禁烟火，同时，制定有防止烟火进入井下的措施。确定明确的禁火区，并严格管理。4）入井人员不得携带烟草、火具等物品，严格入井检身制度。（2）井下机电设备硐室防火措施井下主要机电硐室主要有中央变电所、水泵房、采区变电所、采区水泵房，采取以下防火措施。1）中央变电所、水泵房、充电硐室及其通道均采用料石砌碹支护。2）中央变电所、水泵房设置向外开启的防火栅栏两用门，在两个出口通道内装设向外开的既能防水又能防火的密闭门。3）中央变电所、水泵房、充电硐室等配备消防器材。详见表6-3-5。4）回采工作面进、回风口，预先选择有永久性的密闭点，并配备密闭所需的材料。5）及时清理可燃物，井下使用过的棉纱头、布块、各类油脂以及巷道内的废坑木应及时清理出井，消灭事故隐患表6-3-5 井下消防器材配备表序号配备地点灭火器种类数量备注1井底车场10L泡沫灭火器4CO2灭火器22主水泵房CO2灭火器2分别配备8kg干粉灭火器13主变电所CO2灭火器2分别配备8kg干粉灭火器24充电硐室8kg干粉灭火器2以每台电机车计5绞车硐室CO2灭火器16液压泵站10L泡沫灭火器4配于泵站进风侧60kg干粉灭火器4（3）井下电气设备的防火措施加强电气设备管理，严禁明火作业，防止外源火灾。井下所有电气设备的选择、安装与使用应严格遵守有关规定，并应正确使用各类安全保护装置，防止电流过负荷而引起火灾。井下电气设备均选用具有煤安标志产品，中央变电所选用KBSG型干式变压器，采掘工作面采用KBSGZY型移动变压器供电。井下低压配电系统采用KBZ系列矿用隔爆型真空馈电开关作为相应配电点总开关。该系列开关具有漏电保护、选择性漏电保护、漏电闭锁、过流保护、欠压保护、温度保护、风电闭锁、模拟试验等功能。掘进工作面实行风、电闭锁，并通过安全监控系统实行瓦、电闭锁。井下低压动力设备控制开关均选用QBZ系列隔爆型真空电磁起动器，KBZ系列开关具有短路、过负荷、单相断线、漏电、闭锁保护及远程控制功能。煤电钻电控设备选用了具有短路、过载、漏电保护及远距离起动和停止功能的ZZ8L-4型煤电钻综保装置。井下照明、信号电源由ZXZ-4-0.66/0.127型具有短路、漏电保护的照明信号综合装置供给。矿井采用10kV下井供电，下井电缆采用MYJV22-3120型胶联电缆，配电系统采用具有煤安标志的MYPTJ型矿用橡套屏蔽电缆，660V供电系统采用具有煤安标志的MY型矿用橡套软电缆，煤电钻选择MZ型煤矿用电钻橡套电缆，照明选择MYQ型煤矿用橡套轻型软电缆，井下电缆全部采用阻燃型抗静电铜芯电缆。（4）防治带式输送机着火的措施1）严禁超额定能力提升和运输，及时清理巷道内的浮煤及杂物，保持巷道清洁。2）正确使用及时维护设备配备的相应的保护装置，使其正常工作，严禁带病作业。3）严格使用具有煤安标志的配件。4）井下带式输送机选用阻燃胶带；配备PJB-型皮带综合保护装置。该装置具有驱动轮防滑保护、烟雾保护、温度保护和堆煤保护功能，装备有自动洒水和防跑偏装置。四、预防井下水灾的措施1、掌握矿井水文地质资料水文地质资料是制定防水措施的依据。因此，必须掌握井田范围内冲积层的含水透水情况，含水层和老空积水情况，可能出水的断层与裂隙分布位置，采动后顶板破坏及地表陷落情况，并将有关资料标注在采掘工程平面图上。根据地质报告，矿井开采15号煤层时，煤层顶板以上K2石灰岩岩溶裂隙含水层水将通过冒落带裂隙下渗进入矿坑，对煤层开采有一定影响；另据邻区资料推测本矿小型正断层和陷落柱较为发育，使上、下含水层具有导水性，对煤层开采也有一定影响。井田奥灰岩溶裂隙含水层水位标高为835-836 m，低于井田内15号煤层最低底板标高，对15号煤层开采无影响，井田内3号煤层已基本开采殆尽，15号煤层也有采空区，依据地质报告，井田内采空区积水面积约为987087 m2，积水总量约为557985 m3。矿井开采15号煤层时，上部的采空区积水将是本矿开采下部煤层时的隐患；此外，矿井15号煤层也存有积水，因此，矿井生产过程中，除对开采煤层上部采空积水要加强防范外，对本煤层可能存在的采（古）空积水，更要予以高度重视。矿井生产中必须坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，严防开采煤层上部及本煤层采空积水造成矿井透水事故。2、掌握突水预兆突水预兆：采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等时即为突水预兆。考虑采动后顶板变形及潜伏构造导水性因素，采前必须排除上部煤层及本煤层高标高采空区积水威胁。3、超前探水依据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，探水工作提前进行(一般应在距离水源70m以外开始)。（1）每个掘进工作面配备1台MAZ-200型探水钻。（2）探水钻孔长度不小于200m，探水钻孔的超前距不小于20m。（3）探水钻孔的孔径，一般不大于75mm，以保证遇到水源时能安全地加以控制。（4）探放水钻孔成组布置，并存巷道前方的水平面和竖直面内呈扇形，钻孔终孔位置以满足平距3m为准，厚煤层内各孔的垂距不得超过1.5m，并保证不少于2个钻孔终孔位置见顶见底。（5）钻孔的布置方法，探水钻孔应布置呈扇形，钻孔之间的夹角为1015。4、安全放水探明水源后应设法将威胁生产的水源有计划地放出。如果水源的水量和水压不大，可直接利用探水钻孔放水；如果水压较大，可另打放水钻孔放水，放水钻孔直径一般为5070mm。在打放水钻孔时，孔口要安置直径100200mm、长度46m的带有止动钢环的套管，套管上应有放水闸门。带有止动钢环的套管，用混凝土固定在煤和岩石中，钻杆通过套管进行工作。为了安全，放水时还应注意以下几点：（1）放水前应进行水量、水压及煤层透水性试验。（2）应根据排水能力的大小，用闸门控制放水量，以免造成水灾。（3）放水时应随时注意水量变化，当放水眼停止出水时，应分析情况。如果顶眼、中眼都不出水，应在底部打眼放水，如底眼没有水，方可继续掘进。（4）放水时应有专人负责检查瓦斯和通风，防止硫化氢、二氧化碳和瓦斯等有害气体的危害。5、防水煤(岩)柱留设断层防水煤柱宽度20m，井田边界防水煤柱宽度20m，相邻采区防水煤柱宽度不得小于20m，采空区防水煤柱宽度不得小于30m。由于相邻矿井采空区积水水量及水压不能确定，本次设计无法准确计算相邻矿井采空区积水的防水煤柱留设，建议矿井对相邻及本井田内采空区积水进行勘察，为科学合理留设采空区防水煤柱提供准确的理论数据，矿方可根据下列公式计算防水隔离煤柱，式中 L煤柱的水平宽度，m；K安全系数，一般取25；M煤层厚度或采高，m；P采空区最大静水压力，MPa；Kp煤的抗张强度。五、预防顶板事故的措施（1）回采工作面1）工作面运输顺槽和回风顺槽距工作面20m范围内必须加强支护，并有专人维护，发生支架断梁拆柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖；对金属顶梁和单体液压支柱，在采煤工作面回采结束后或使用时间超过8个月后，必须进行检修，检修好的支柱，必须进行压力试验，合格后方可使用。2）液压支架支撑必须接顶。3）采煤机采煤时必须及时移架。采煤和移架之间的悬顶距离，应根据顶板的具体情况在作业规程中明确规定；超过规定距离或发生冒顶、片帮时，必须停止采煤。4）配备顶板压力观测和支柱受力测定仪，在生产中应加强顶板管理和顶板矿压观测，获得准确的矿山压力显现资料，作为生产制定针对性的技术措施和安全措施的依据；加强对井下职工讲授冒顶管理知识，严格执行操作规程。5）回采工作面初次来压、周期来压、顶板异常，在集中压力带下和回采工作面收尾时，必须制定相应的特种支护措施。6）严格敲帮问顶制度，存在隐患时要处理后再作业。7）井下职工必须进行培训学习，贯彻规程，做到应知应会，持证上岗。8）采掘工作面过断层时，要随掘随支，保证安全。（2）巷道支护根据巷道布置，为方便工作面回采和节省工程费用，所有巷道均沿煤层布置，形式为拱形或矩形断面。巷道除局部必要的部位采用混凝土砌碹和支架支护外，其余均为树脂锚（网）喷支护。对于服务年限较长的大巷等煤层巷道，均喷混凝土保护层，以防止煤层风化和氧化。巷道掘进时应及时进行临时支护。（3）其他注意事项1）矿井机械化程度较高，加强管理是安全工作的关键环节。2）加强工作面端头的管理，回采工作面的端头是支护的薄弱环节，也是事故的多发地点，必须重点管理。3）生产过程中，遇到构造带、顶板破碎、顶板初次来压、周期来压时也要制定安全措施，全面进行管理，防止顶板事故发生。六、提升、运输事故的防治措施（1）副斜井提升、运送人员安全措施1）副斜井设有防过卷、过放开关，提升机设有可靠的制动装置、操车设备闭锁联动。提升重车线设挡车器，空车线设阻车器，井筒中设防跑车装置。2）为保证架空乘人装置电源的可靠性，两回电源引自矿井工业场地不同母线段，一回电源停止供电时，另一电源回路保证架空乘人装置的全部负荷运行。3）副斜井提升与行人过程中，严格执行行车不行人，行人不行车制度。（2）主斜井提升及大巷运输设备的安全可靠性1）主斜井提升及井下煤炭运输采用带式输送机，胶带符合MT66897标准，抗静电、阻燃。2）在带式输送机沿线设置防跑偏、打滑、防纵向撕裂、料斗堵塞、急停拉绳、烟雾报警等保护设备，依据故障性质，分别动作于事故报警和紧急停车。3）带式输送机设置了可靠的逆止和制动装置。（3）加强对有关人员的安全教育，提高安全意识。人员通过带式输送机处应有天桥、护栏；人员禁止乘坐带式输送机。七、放顶煤“一通三防”安全防治措施（1）矿井第一次采用放顶煤开采，或在煤层（瓦斯）赋存条件变化较大的区域采用放顶煤开采时，必须根据顶板、煤层、瓦斯、自燃发火、水文地质、煤尘爆炸性、冲击地压等地质特征和灾害危险性，编制开采设计。（2）针对煤层的开采技术条件和放顶煤开采工艺特点，必须对防瓦斯、防火、防水、采放煤工艺、顶板支护、初采和工作面收尾等制定安全技术措施。（3）通过预裂爆破对坚硬顶板或者坚硬顶煤进行弱化处理的作业，应在工作面未采动区进行，并制定专门的安全技术措施。严禁在工作面内采用炸药爆破方法处理顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤（矸）。（4）工作面严禁采用木支柱、金属摩擦支柱支护方式。（5）当工作面上端头控顶距超过规定上隅角瓦斯超限时，应在工作面上隅角空顶处打风障或开启上隅角压风管路，稀释上隅角瓦斯。（6）顶煤从放煤口放出过程中将产生大量的煤尘，工作面防尘除采取综合防尘措施外，放煤口应设置喷雾洒水装置。（7）由于顶煤冒落，引起支架顶部及放煤口上方瓦斯大量积聚，当顶煤不能正常冒落时，或采用液压支架挤压顶煤或采用增大放顶步距等措施，不允许采用放炮方法崩落顶煤。八、自救器的配备为保证矿工的安全，预防突发性灾害事故的发生，依据有关规定，所有井下人员每人配备一台AZL-60A型过滤式自救器，以实现自我救护，减少损失。为了统一管理，自救器应进行统一编号，专人专用，根据矿井原煤生产人员在藉人数，同时考虑50%的备用系数，矿井应配备AZL-60A型过滤式自救器776台。九、井下避灾线路当井下发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾和水灾等重大事故时，为了保证井下所有工作人员的安全撤离，井下所有巷道及交岔口处必须有醒目的避灾线路标牌，以便井下人员在救灾指挥部的统一指挥下，准确无误地安全撤离，减少不必要的人员伤亡。（1）当井下发生瓦斯、煤尘爆炸时，必须首先佩戴好自救器，位于灾害进风侧的人员，顺迎风方向组织撤离。位于灾害回风侧的人员，选择最近联络巷，进入进风侧，迎风撤离至地面。其避灾路线如下：运输顺槽采区皮带（轨道）上山主、副斜井地面回采工作面 回风顺槽采区回风上山回风斜井地面（反风时）采区皮带（轨道）上山主、副斜井地面掘进工作面 采区回风上山回风斜井地面（反风时）（2）当井下发生水灾时，要先选择标高相对高的巷道，尽快撤至地面。如水已将道路封闭，应撤至上山头保存体力，等待救援，并通过设在各采掘工作面的通讯设备与地面取得联系。（3）当井下发生火灾时，任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况、立即采取一切可能的方法直接灭火、控制火势，并迅速报告矿调度室，接到报告后立即按灾害预防和处理计划，组织人员抢救灾区人员和实施灭火工作。值班调度和现场区、队、班组长依照预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁的人员及时撒离到安全地区。十、矿山救护该矿距晋中市军事化矿山救护大队和顺分队约36km，有阳泉黎城公路相通，矿井一旦发生灾害，救护大队30分钟内能够赶到事故现场。但根据AQ1055-2008标准，大型煤矿、灾害严重的中型煤矿、最近矿山救护队至矿井的行车时间超过30min的小型煤矿，必须建立矿山救护队的要求，本矿建立救护队。根据矿山救护规程和煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范3.11.2条中要求，设计矿井建立矿山救护中队，下设3个救护小队，每队由9人组成，小队正、副队长各1人，其中救护队队长为专职，并配专职仪器装备维修工，负责日常工作。队员由符合矿山救护队员条件的工人、工程技术人员和干部兼职组成。专职救护队直属矿长领导，业务上受矿总工程师和矿山救护队领导。矿山救护队设有下列建筑设施：值班室、办公室、学习室、装备室、修理室、氧气充填室、战备器材库和运动场地等。矿山救护队的组建、培训、考核、训练、管理等遵照煤矿安全规程有关规定执行。矿山救护队队员个人最低技术装备见表636，矿山救护中队基本装备配备标准见表637，矿山救护小队基本装备配备标准见表6-3-8。表6-3-6 矿山救护队员个人最低技术装备标准表序号设备名称规格单位数量备注增加现有14h氧气呼吸器正压呼吸器台29带防烟眼镜2自救器压缩氧台293企业消防服装公安消防服装套294战斗服带反光标志套295胶鞋双296线手套副297毛巾条298安全帽顶299灯带条2910矿灯盏2911粉笔支2912扳手呼吸器用套2913背包个2914联系绳条29表6-3-7 矿山救护中队基本装备配备标准类别装备名称要求及说明单位数量运输通信矿山救护车辆3移动电话部3灾区电话套2程控电话部1引路线m1000个人防护4h氧气呼吸器台62h氧气呼吸器台6便携式自动苏生器台2压缩氧自救器个30隔热服套12灭火装置高倍数泡沫灭火机套1干粉灭火器8kg个20风障4m4m块2水枪个4水龙带直径63.5mmm400高压脉冲灭火装置12L储水瓶2支，35 L储水瓶1支套1检测仪器呼吸器校验仪台2氧气便携仪数字显示，带报警功能台2红外线测温仪台2红外线测距仪台1多种气体检测仪CH4、CO、O2等3种以上气体台1瓦斯检定器10%、100%各2台台4CO检定器台2风表机械中、 低速各1台，电子2台台4秒表块4干湿温度计支2温度计0-100支10类别装备名称要求及说明单位数量装备工具液压起重器套1液压剪把1防爆工具锤、斧、镐、鍬、钎等套2氧气充填泵台2氧气瓶40L个84h呼吸器备用1个/台个2h呼吸器，备用个10灾区指路器冷光管或灾区强光灯个10救生绳长30m，抗拉强度3000kg条1担架含2副负压多功能担架副4保温毯条3快速接管工具套2手表块10绝缘手套副3电工工具套1绘图工具套1工业冰箱台1瓦工工具套1灾区指路器支10设施演习巷道套1体能训练器械套1药剂泡沫药剂t1氢氧化钙t0.5表6-3-8 矿山救护小队基本装备配备标准类别装备名称要求及说明单位数量通信器材灾区电话套1引路线m1000个人防护矿灯备用盏2氧气呼吸器2h、4h氧气呼吸器各一台台2自动苏生器台1紧急呼救器声音80dB个3灭火装置灭火器台2风障块1帆布水桶个2检测仪器呼吸器校验仪台2光学瓦斯检定器10%、100%各1台台2CO检定器检定管不少于30支台1氧气检定器便携式数字显示，带报警功能台1多功能气体检测仪检测CH4、CO、O2等台1矿用电子风表套1红外线测温仪支1装备工具氧气瓶2h、4h氧气瓶备用个4灾区指路器冷光管或灾区强光灯个10担架副1采气样工具包括球胆4个套2保温毯条1液压起重器或其重气垫套1刀锯把2铜顶斧把2两用锹把1小镐把1矿工斧把2起钉器把2瓦工工具套1电工工具套1皮尺10m个1卷尺2m个1钉子包内装钉子个1kg个2信号喇叭一套至少2个套1绝缘手套副2救生绳长30m，抗拉强度3000kg套1探险棍个1充气夹板副1急救箱个1记录本本2圆珠笔支2备件带个1第四节井下安全避险“六大系统”安监总煤装2010146号文“国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知”要求：“建设完善煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统（简称安全避险“六大系统”），全面提升煤矿安全保障能力”，根据上述要求，建设完善安全避险“六大系统”如下：一、建设完善矿井监测监控系统煤矿企业必须按照AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范的要求，建设完善安全监控系统，实现对煤矿井下瓦斯、一氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，为煤矿安全管理提供决策依据。要加强系统设备维护，定期进行调试、校正，及时升级、拓展系统功能和监控范围，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。要健全完善规章制度和事故应急预案，明确值班、带班人员责任，矿井监测监控系统中心站实行24小时值班制度，当系统发出报警、断电、馈电异常信息时，能够迅速采取断电、撤人、停