碓臼沟煤矿井下紧急避险系统专项初步设计.doc

内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1 1 目目 录录 总 论 1 第一章 矿井概况及灾害危险性分析 8 第一节 矿井基本情况 8 第二节 矿井主要系统概况 15 第三节 矿井灾害危险性分析 30 第四节 建设井下紧急避险系统的必要性 35 第二章 井下紧急避险系统 37 第一节 井下紧急避险设施布置 37 第二节 紧急避险设施的结构 50 第三节 紧急避险设施生存保障系统设计 58 第三章 矿井现有系统保障性分析 84 第一节 矿井现有系统安全保障性分析 84 第二节 避灾路线优化 93 第四章 管理与维护 97 第一节 管理体系与规章制度 97 第二节 安全培训与应急演练 105 第三节 设施维护 107 第四节 功能测试及评价分析 109 第五章 概算投资 114 第一节 编制说明 114 第二节 投资概算 115 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2 2 附附 录录 1 设计委托书 2 采矿许可证 C1500002009121120054121 3 煤炭生产许可证 编号 201527230415 4 安全生产许可证 编号 蒙 MK 安许 2010 K173 5 企业法人营业执照 注册号 150000000002048 6 2004 年 12 月内蒙古自治区国土资源厅关于 内蒙古自治区准格 尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告 矿产资源储量评 审备案证明 内国土资储备字 2004 374 号 7 鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计 修改 的批复 鄂煤局发 2007 327 号 8 内蒙古煤矿安全监察局文件 关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公 司碓臼沟煤矿建设项目 0 60Mt a 安全设施及条件竣工验收的批复 内煤安二处字 2009 111 号 9 矿井瓦斯等级鉴定报告 2012 年度 10 煤尘爆炸性 煤自燃倾向检验报告 6 煤层 11 矿山救援服务协议书 12 鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯市煤炭局关于印发准格尔旗蒙 南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建工程项目 60 万吨 年 竣工验收 意见书的通知 内煤局字 2010 25 号 附件 附件 1 主要机电设备和器材清册 2 投资概算书 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 3 3 图图 纸纸 目目 录录 序号图纸名称 新制 采用 图号比例 1 6号煤层采掘工程平面图采用C9389 109 01 1 5000 2 6号煤层工作面接续平面图新制C9389 126 01 1 5000 3 井下人员分布 避灾路线及紧急避险设施布置图新制C9389 173 01 1 2000 4 永久避难硐室平 剖 断面图新制C9389 143 01 1 100 5 临时避难硐室平 剖 断面图新制C9389 143 02 1 100 6 供水施救系统布置平面图新制C9389 849 01 1 2000 7 压风自救系统布置平面图新制C9389 217 01 1 2000 8 井下监测监控系统系统图新制C9389 274 01示意 9 井下人员定位系统配置图新制C9389 265 01示意 10 井下调度通讯系统配置图新制C9389 262 01示意 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1 1 总总 论论 一 项目概况一 项目概况 1 矿井位置与隶属关系 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 以下简称 碓臼沟煤矿 2011 年由 准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 更名 煤矿位 于准格尔煤田南部榆树湾普查区的东南侧 行政区划隶属于准格尔旗马栅 镇沙焉村 2 建设单位概况 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司是 1998 年由原国营房塔沟硫磺厂转售 2004 年 总部迁入位于呼 包 鄂三地交汇处的准格尔旗沙圪堵经济开 发区 初期 公司资本仅 256 万元 十年来 公司以人为本 艰苦奋斗 大力实施煤炭兴企战略 闯出一条规模有小变大 技术水平由低变高 管 理方式由落后变先进的自主创新之路 目前 公司拥有资产总额 9 亿元 注册资本 8722 万元 员工 570 名 年创利税总额 2 亿元 公司现辖规模 120 万吨 年川宏煤矿和碓臼沟煤矿两座 2009 年筹建日处理 5000 吨洗煤 厂一处和煤炭集运专线 为公司的长远发展打下坚实的基础 2006 年 公司入选内蒙古自治区自主创新 50 强 内蒙古煤炭企业 50 强 荣获内蒙 古非公有制新星企业贡献奖等荣誉 2012 年 准格尔旗长滩阳圪楞煤矿有限责任公司与蒙南煤炭有限责 任公司兼并重组 成立了 内蒙古锦泰能源有限公司 并于 2012 年 05 月 18 日在内蒙古自治区工商行政管理局核准 蒙名称预核内字 2012 第 1200235406 号 目前 碓臼沟煤矿相关证件的矿井名称变更手续正在 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2 2 办理中 3 项目建设的背景 碓臼沟煤矿为一正常生产矿井 原有设计生产能力 0 60Mt a 2009 年 12 月 碓臼沟煤矿改扩建项目通过了鄂尔多斯市煤炭工业局组织的竣 工验收 现有煤炭生产许可证 编号 201527230415 采矿许可证 证号 C1500002009121120054121 煤炭安全生产许可证 编号 蒙 MK 安许 2010 K173 并于 2012 年 1 月申请了延期 矿区地质条件较好 低沼气 涌水量低 煤层赋存条件简单 地质构 造单一 周围无火区和积水 矿井经过几年的建设 现已初具规模 形成 了技术培训装备并存 人员结构匹配 基础设施完备 环境幽雅的综合保 障能力 目前 碓臼沟煤矿设置了安全 生产技术 生产调度 机电动力 一通三防 地质测量 运销 环保 综合事务 生产经营等管理部门 安全生产管理人员配备齐全 软硬件资料完善 2010 年7 月19 日 国务院印发 国务院关于进一步加强企业安全生产 工作的通知 国发 2010 23 号 旨在规范煤矿井下紧急避险系统建设管 理工作 充分发挥井下紧急避险系统在安全避险中的重要作用 进一步提 高煤矿安全保障能力 2011 年1 月25 日 国家安全监管总局 国家煤矿安监局 下发了 煤矿 井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知 安监总煤装 2011 15 号 要求所有井工煤矿应按照规定要求建设完善煤矿井下紧急避险系统 并符合 系统可靠 设施完善 管理到位 运转有效 的要求 2012 年6 月底前 所有煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井 中央企业所属煤矿和国有重 点煤矿中的高瓦斯 开采容易自燃煤层的矿井 要完成紧急避险系统的建 设完善工作 2013 年6 月底前 其他所有煤矿要完成紧急避险系统的建设 完善工作 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 3 3 2012 年1 月20 日 国家安全监管总局 国家煤矿安监局 下发了 关于 煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知 安监总煤装 2012 15 号 该文件主要对 2011 15 号文中关于紧急避险系统建设内容进行一定 的完善 为进一步执行好 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 安监 总煤装 2011 15 号 以下简称 暂行规定 提供有力依据 2012 年 12 月 3 日 内蒙古自治区煤炭工业局 内蒙古煤矿安全监察 局联合下发 关于加快煤矿井下紧急避险系统建设进度的紧急通知 内 煤局字 2012 444 号 加快区内煤矿紧急避险系统的建设 确保 2013 年 6 月底前完成全区煤矿井下紧急避险系统建设任务 2013 年 1 月 4 日 鄂尔多斯市煤炭局印发 鄂尔多斯市煤矿井下紧急 避险系统专项初步设计审查标准 试行 的通知 鄂煤局发 2013 1 号 同时制定 鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统专项初步设计审查标 准 试行 规范鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统的建设完善及检查 验收工作 为全市井工矿井的紧急避险系统建设工作提供有效保障 2013 年 2 月 1 日国家安全监管总局 国家煤矿安监局下发了 关于加 快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知 安监总煤装 2013 10 号 为进一步贯彻落实 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 国发 2010 23 号 要求 确保按期完成煤矿井下紧急避险系统建设任 务 就加快推进紧急避险系统建设提出有关事项通知 4 项目前期工作与设计委托情况 1 项目前期工作 根据内蒙古自治区国土资源厅于 2012 年 6 月为碓臼沟煤矿颁发的 采矿许可证 证号 C1500002009121120054121 划定的井田范围由 9 个拐点圈定 井田面积 5 075km2 批准开采标高为 1008 9m 893 63m 根据矿方提供井下采掘工程现状布置图 全井田采用斜井开拓方式 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 4 4 分设主 副斜井和回风斜井 井田采用单水平开拓 水平标高为 923 0m 主要大巷布置在 6 号煤层 井下运输 辅运 回风大巷均沿煤 层布置 井下现正开采井田西部 6 号煤层 6103 回采工作面 采用长壁后退式 采煤法 综采放顶煤回采工艺 准备接续开采相邻的 6102 回采工作面 2 设计委托情况 为贯彻国家煤炭行业管理部门的相关规定和要求 进一步加强煤矿安 全生产工作 为煤矿生产人员提供有效的安全保障 内蒙古蒙南煤炭有限 责任公司碓臼沟煤矿决定实施 六大系统 建设完善工作 受内蒙古蒙南煤 炭有限责任公司的委托 编制 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井 下紧急避险系统专项初步设计 二 设计依据二 设计依据 1 设计委托书 2 采矿许可证 C1500002009121120054121 3 煤炭生产许可证 编号 201527230415 4 安全生产许可证 编号 蒙 MK 安许 2010 K173 5 企业法人营业执照 注册号 150000000002048 6 中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队 2004 年 7 月编制的 内蒙古自治区准格尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报 告 7 2004 年 12 月内蒙古自治区国土资源厅关于 内蒙古自治区准格 尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告 矿产资源储量评 审备案证明 内国土资储备字 2004 374 号 8 内蒙古自治区煤炭科学研究所于 2007 年 12 月编制的 准格尔旗 蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计 修改 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 5 5 9 鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计 修改 的批复 鄂煤局发 2007 327 号 10 鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯市煤炭局关于印发准格尔旗蒙 南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建工程项目 60 万吨 年 竣工验收 意见书的通知 内煤局字 2010 25 号 11 内蒙古煤矿安全监察局文件 关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公 司碓臼沟煤矿建设项目 0 60Mt a 安全设施及条件竣工验收的批复 内煤安二处字 2009 111 号 12 矿井瓦斯等级鉴定报告 2012 年度 13 煤尘爆炸性 煤自燃倾向检验报告 6 煤层 14 矿山救援服务协议书 15 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 国发 2010 23 号 16 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 安监总煤装 2010 146 号 17 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于认真贯彻落实国务院 通知 精神切实加强煤矿安全生产工作的意见 安监总煤监 2010 152 号 18 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险 系统建设管理暂行规定的通知 安监总煤装 2011 15 号 19 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于 印发煤矿井下安全避 险 六大系统 建设完善基本规范 试行 的通知 安监总煤装 2011 33 号 20 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于煤矿井下紧急避险系统 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 6 6 建设管理有关事项的通知 安监总煤装 2012 15 号 21 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于加快推进煤矿井下紧急避 险系统建设的通知 安监总煤装 2013 10 号 22 关于印发内蒙古自治区煤矿井下紧急避险系统建设完善实施方 案的通知 内安委会发 2011 18 号 23 转发关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知 内 煤局字 2012 59 号 24 关于加快煤矿井下紧急避险系统建设进度的紧急通知 内煤局 字 2012 444 号 25 关于加快推进我区煤矿井下紧急避险系统建设进度的通知 内 煤局字 2013 86 号 26 鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统专项初步设计审查标准 试 行 的通知 鄂煤局发 2013 1 号 27 防治煤与瓦斯突出规定 国家安全监管总局令第 19 号 28 国家煤矿安全监察局 煤矿安全规程 2011 年版 29 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 30 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范 AQ1055 2008 31 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029 2007 32 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 AQ1048 2007 33 煤矿紧急避灾和应急救援系统企业标准 QB 2200D623 34 中华人民共和国安全生产法 2002 35 中华人民共和国矿山安全法 1992 36 由矿方提供的矿井采掘现状平面图 避灾路线图 井下监测监控 人员定位 压风 供水 供电通讯等现状资料 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 7 7 三 设计的指导思想三 设计的指导思想 通过分析碓臼沟煤矿的生产条件 结合避难硐室的技术特点 进一步 建设完善 六大系统 合理协调和组织防护体系的各个要素 构建起覆 盖全矿井的安全防护网 基本原则如下 1 坚持 安全第一 预防为主 的方针 结合煤矿生产现状 围绕 煤矿井下可能出现的各种灾变情况 使矿工在应急避难装置的掩护下成功 逃生或等待救援 保障职工生命安全 2 实现 三防一隔 防毒 防火 防震 隔爆 3 实现井下各固定硐室与井上指挥中心平台双向信号传输 4 在符合相关要求 满足使用的前提下 尽可能降低成本 节省工 程投资 5 因地制宜 优化资源配置 尽量利用原有的巷道 6 硐室及各系统设备选型留有余地 能充分满足区域内避难人员数 量的需求 四 主要技术特征及指标四 主要技术特征及指标 通过分本矿井的地质条件 巷道布置情况以及采 掘现状 设计采用 自救器和避难硐室联合构建该矿井井下紧急避险系统 合理配置协调矿井 监测监控系统 井下人员定位系统 压风自救系统 供水施救系统和通信 联络系统 最终构建全矿井的安全防护网 保障矿井安全高效生产 本矿井 六大系统 建设主要特点如下 1 简单实用 安全可靠 易于维护 2 由点避险扩展到线避险 点线结合覆盖在避灾路线上 3 地面支撑避险信息指导井下科学 有序 及时 准确避险 4 避险 救援 指挥集成化装备 一体化工作 5 灾情连续监测 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 8 8 6 系统抗事故破坏 7 水灾预警监测和快速撤离指导体系化工作 8 避毒 供氧 通讯 供水 营养液 人员位置一体化完成 全矿井井下设置 60 人永久避难硐室 1 个 20 人临时避难硐室 2 个 设置专用管路总长度约 1000m 项目建设总造价为 383 64 万元 其中 紧急避险系统为 248 03 万元 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 9 9 第一章第一章 矿井概况矿井概况及灾害危险性分析及灾害危险性分析 第一节第一节 矿井基本情况矿井基本情况 一 地理位置一 地理位置 碓臼沟煤矿位于准格尔煤田榆树湾普查区的东南部 行政区划隶属于 准格尔旗马栅镇沙焉村 井田地理坐标为 东经 111 18 54 111 21 10 北纬 39 26 20 39 27 18 矿井位于榆树湾镇东侧 榆树湾 魏家卯公路由南向北贯穿矿区 北距 薛家湾 魏家峁公路 17km 经此公路与 109 国道相通 南距沙圪堵 榆树 湾公路 10km 由上述公路可通往东胜 呼市 包头等地 距东胜 210km 距呼市 190 km 此外榆树湾镇与山西省河曲县仅隔一条黄河 两岸已架 大桥 井田与其距离约 5km 至山西省的偏关县 28km 矿井北距唐公塔铁路集装站约 72km 由此站可将煤炭经铁路运往全 国各地 矿井交通较为便利 见交通位置图 1 1 1 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1010 图 1 1 1 交通位置图 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1111 二 井田范围二 井田范围 根据内蒙古自治区国土资源厅于 2012 年 6 月为碓臼沟煤矿颁发的 采矿许可证 证号 C1500002009121120054121 井田为一不规则多边 形 划定矿区范围由 9 个拐点圈定 井田东西最长约 3 61km 南北最宽 约 1 62km 井田面积 5 075km2 批准开采标高为 1008 9m 893 63m 井田范围拐点坐标见表 1 1 1 井田范围拐点坐标井田范围拐点坐标 表 1 1 1 1954 年北京坐标系1980 年西安坐标系 拐点编号 XY 拐点编号 XY 143690703752710014369022 9937527029 13 243688703752780024368822 9937527729 14 343689653752794034368917 9937527869 14 443689703752813044368922 9937528059 14 543687303752862554368683 0037528554 14 643688303752870564368783 0037528634 14 743688203753037074368773 0137530299 14 843672803753022584367233 0137530154 16 943672903752710094367242 9837527029 15 本次设计仍采用 1954 北京坐标系 三 地质概况及开采技术条件三 地质概况及开采技术条件 一 煤层赋存情况及顶底板岩性特征 1 井田地质概况 1 井田地层 井田内大部分地区被第四系黄土和风积沙所覆盖 只有局部的梁顶 或冲沟中才有基岩出露 但仅为非煤系地层 矿区地层由老至新有 奥陶系中下统 上部为浅灰色泥质灰岩 厚层状石灰岩夹薄层状灰岩 下部为白云 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1212 质灰岩及厚层状白云岩 与下伏地层平行不整合接触 石炭系上统本溪组 岩性上部为灰 灰黑色砂岩 泥岩 灰岩 下部为铝质泥岩 富含 黄铁矿结核 厚度 13 45 28 55m 平均 19 24m 与下伏地层平行不整合 接触 石炭系上统太原组 为本井田主要含煤地层 出露于井田内各大沟谷中 其岩性由灰白 色砂岩 灰黑色砂质泥岩 泥岩及煤层组成 南部夹 1 2 层泥质砂岩 中 下部含丰富植物化石和动物化石 本组含 6 8 9 10 号煤层 其中 6 号 煤层全区可采 为较稳定煤层 9 号煤层为局部可采的不稳定煤层 8 10 号煤层零星发育 不可采 本组厚度 37 13 84 14m 平均 55 08m 与下伏地层呈整合接触 二叠系下统山西组 为本井田含煤地层 出露于井田各大沟谷中 主要由灰白色砂岩 灰黑色砂质泥岩 泥岩及煤层组成 本组含 4 5 号煤层 均为局部可采 的不稳定煤层 该组厚度 65 54 138 49m 平均 93 34m 与下伏地层呈 整合接触 第三系上新统 出露于井田沟谷斜坡 上部为红色 土黄色粘土及其胶结疏松的砂 质泥岩 下部为灰黄色砾岩 与下伏地层呈不整合接触 第四系 分布于井田沟谷及其斜坡上 主要为湖泊相沉积层 冲洪积砂砾 残坡积层和风积砂层及黄土 与下伏地层呈不整合接触 厚度 1 08 137 08m 平均 61 77m 2 井田构造 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1313 本井田位于准格尔煤田的南端 其构造形态与准格尔煤田区域构造 形态基本一致 本井田为一向西北倾斜的单斜构造 倾向 340 倾角 6 12 煤层有微弱的波状起伏 井田内无背向斜和断层 也未见岩浆岩的侵入 构造对煤层的开采 没有影响 井田内地质构造类型属一类简单构造 2 可采煤层 井田内共见可采煤层 3 层 其中 4 5 6 号煤层 现将各可采煤层 发育特征及其变化规律自上而下分述如下 1 4 号煤层 位于山西组中部 分布于 Y15 孔北西部 厚度 1 08 4 88m 平均 3 55m 为极不稳定煤层 井田内局部可采 2 5 号煤层 位于山西组中部 其厚度 1 93 3 70m 平均 2 74m 煤层结构中等 含 1 3 层夹矸 夹矸最厚 0 60m 其岩性为泥岩 顶板岩性为泥岩 砂质泥 岩及细砂岩 底板岩性砂质泥岩 距 4 号煤层间距 19 44 23 83m 平均 21 69m 局部可采 为不稳定煤层 3 6 号煤层 在本井田的东部有露头煤 全井田可采 为较稳定煤层 其厚度为 2 1 14 3m 平均厚度 7 98m 资源利用厚度 2 10 12 41m 平均 8 00m 含有 0 8 层夹矸 夹矸最大厚度 0 70m 夹矸成分主要是泥岩 顶底板岩性以砂质泥岩及泥岩为主 上距 5 号煤层 21 51 36 35m 平均 29 53m 各可采煤层特征见表 1 1 3 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1414 可采煤层特征一览表可采煤层特征一览表 表 1 1 3 煤层 自然厚度 煤层 利用厚度 煤层 间距 煤层结构顶底板岩性 煤 层 最大 最小 平均 最大 最小 平均 最大 最小 平均 夹矸 层数 夹矸 厚度 顶板底板 煤层 稳定 性 煤层 开采 性 41 08 4 88 3 55 0 83 3 68 2 66 2 90 60 砂质泥岩 及泥岩 泥岩及 细砂岩 极不稳 定 局部 可采 51 93 3 7 2 74 1 73 2 70 2 26 1 30 60 泥岩 砂 质泥岩 及细砂岩 砂质 泥岩不稳定 大部 可采 62 1 14 3 7 98 2 10 12 41 8 00 19 44 23 83 21 69 21 51 36 53 29 53 0 80 70 砂质泥岩 及泥岩 砂质泥岩 及泥岩较稳定 全区 可采 本井田内 5 号和 6 号煤层均为富灰 特低硫 高热值的烟煤 本区煤 类为长焰煤 CY42 煤的用途广泛 煤中有害成分低 发热量较高 是良 好的民用及动力用煤 3 矿井资源 储量 根据中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队 2004 年 7 月编制的 内蒙古自治区准格尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报 告 及内蒙古自治区国土资源厅关于 内蒙古自治区准格尔煤田榆树湾 普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告 矿产资源储量评审备案证明 内国土资储备字 2004 374 号 本井田范围内赋存有 3 层煤 即 4 5 6 号煤层 其中 4 5 号煤层在井田内局部赋存 井田内主要可采 煤层为 6 号煤层 截止 2004 年 7 月 31 日 碓臼沟煤矿共获得资源 储量 41 13Mt 其中推断的内蕴经济资源量 333 31 38Mt 预测的资源储量 334 9 75Mt 依据鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计变更的批复 鄂煤局发 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1515 2009 262 号 上部4 号 5 号煤层后期进一步补充勘探后辅助开 采 矿 井设计可采储量 19 1854Mt 矿井计算服务年限为 24 6a 碓臼沟煤矿自 2011 年生产至今 煤矿生产消耗的资源储量为 5 30Mt 矿井实际保有资源量约 35 83Mt 矿井设计可采资源 储量为 15 40Mt 矿井计算服务年限为 20 0a 二 水文地质 井田内开采煤层的直接充水含水层山西组与太原组以孔隙 裂隙含水 层为主 其补给以贫乏的大气降水为主 奥陶系石灰岩岩溶含水层虽然涌 水量大 但地下水位深 位于 4 5 6 9 号煤层以下 直接充水含水层 的富水性弱 补给条件差 因此矿区水文地质类型划分为第一 二类第一 型 即以孔隙 裂隙含水层为主水文地质条件简单的矿床 根据矿方提供井下涌水量实测数据 井下正常涌水量一般为 50 80m3 h 雨季时最大不超过 100m3 h 所以 设计考虑消防洒水及灌 浆回水并预留一定的富余量 矿井达到设计生产能力时 预计矿井正常涌 水量 120m3 h 预计最大涌水量为 200m3 h 三 其他开采技术条件 1 煤层顶底板 据核实报告 井田内 6 号煤层顶板岩性主要以泥岩 中粗砂岩为主 砂质泥岩次之 底板岩性以泥岩 砂质泥岩为主 据小窑调查资料表明 该区矿井涌水量较小 顶底板的稳定性也较好 属半坚硬岩层 2 瓦斯 2012 年 6 月由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对本矿井进行 了矿井瓦斯等级和 CO2涌出量的鉴定工作 根据其编制的 矿井瓦斯等级 鉴定报告书 2012 年度 报告中鉴定该矿井的相对瓦斯涌出量为 0 54m3 t 绝对瓦斯涌出量为 0 75m3 min 属瓦斯矿井 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1616 3 煤尘 根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司 2012 年 6 月对碓臼沟煤 矿 6 煤层送检煤样的检验报告 煤尘有爆炸危险性 火焰长度 200mm 抑 制煤尘爆炸所需的最低岩粉用量 65 4 煤的自燃倾向性 根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司 2012 年 6 月对碓臼沟煤 矿 6 煤层送检煤样的检验报告 煤的吸氧量为 0 71cm3 g 煤的自燃倾向 性属 级容易自燃 5 地温 据地质报告提供该区地温梯度均小于 3 100m 故本区无地温异常 属地温正常区 对矿井开采没有影响 6 根据地质报告及邻近矿井资料 本矿井煤层无冲击地压 第二节第二节 矿井矿井主要系统概况主要系统概况 一 开拓与开采一 开拓与开采 一 井田开拓 1 井筒 碓臼沟煤矿为一生产矿井 全井田采用斜井单水平开拓方式 井田西 南部已有工业场地布置三条井筒 即主斜井 副斜井和回风斜井 1 主斜井 主斜井净宽 4 0m 倾角从井口到井底分为 7 53 和 3 25 50 两 段 斜长 764 8m 净断面 12 28m2 井筒内装备一条带宽 1 0m 的带式输 送机 担负全矿井的煤炭提升任务 兼做进风井和安全出口 井筒全段采 用混凝土砌碹支护 支护厚度 350mm 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1717 井筒内铺设消防洒水管路和照明电缆 通讯信号电缆等 该井筒主要 担负全矿井的煤炭提升任务 为矿井的辅助进风井 兼做安全出口 详见断面图 1 2 1 2 副斜井 副斜井净宽 4 0m 倾角从井口到井底分为 7 53 和 4 30 两段 斜长 741 7m 净断面 12 28m2 井筒全段采用混凝土砌碹支护 支护厚度 350mm 井筒内铺设 30kg m 轨距 600m 钢轨 敷设动力电缆 照明电缆 通 信电缆 无线通信传输电缆 安全监测监控光缆 束管监测监控管线 工 业视频监视光缆 敷设消防洒水管路 灌浆管路 设台阶 扶手等 副斜井井筒主要担负全矿井支架 材料和设备的运输 人员的运送等 提升任务 且为矿井的主要进风井 兼做安全出口 详见断面图 1 2 2 3 回风斜井 回风斜井净宽 4 0m 倾角 25 斜长 156 2m 净断面 12 28m2 井 筒表土段采用混凝土砌碹支护 支护厚度 350m 井筒内设人行台阶 扶手 敷设排水管路 压风管路 主要担负全矿 井的回风任务 井筒设置有风硐及安全出口 井口设防爆门 兼作矿井的 安全出口 详见断面图 1 2 3 井筒特征见表 1 2 1 井筒特征表 表 1 2 1 井 筒 名 称主斜井副斜井回风斜井 纬距 X 4367550 3774367540 4574367627 000 井口 坐标经距 Y 37527523 45137527561 60037527448 000 标高井口 1012 925 1012 850 1011 000 井筒倾角7 53 3 25 50 7 53 4 30 25 井筒方位角 165165165 井筒斜长 m 746 8741 7156 2 井筒断面形状直墙半圆拱直墙半圆拱直墙半圆拱 井筒净断面 m2 12 2812 2812 28 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1818 井筒净宽 m 4 04 04 0 井筒装备 带宽 1000mm 的 带式输送机 防爆无轨胶轮车 30kg m 钢轨 台阶 扶手 井筒用途煤炭提升兼进风 材料 设备 人员等提升兼 进风 安全出口 回风 兼安全出口 图 1 2 1 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1919 图 1 2 2 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2020 图 1 2 3 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2121 2 水平设置与盘区划分 1 水平设置 全井田采用一个水平开采 水平大巷设在 6 号煤层中 水平标高为 923m 同时 对井田内局部赋存的 4 号 5 号煤层应进一步补充勘探 查明可采范围和赋存情况 设置辅助水平开采 并根据煤层的实际厚度合 理选择采煤方法 2 采区划分 依据鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计变更的批复 鄂煤局发 2009 262 号 井田内 6 号煤层划分为 2 个采区 并以井田西部 6 号 煤层一采区开拓大巷为界 大巷以东为一采区 以西为二采区 采区开采 顺序为 6 号煤层一采区 6 号煤层二采区 3 井底车场及硐室 1 井底车场 根据井田的开拓部署 主 副斜井均落底于 6 号煤层 副斜井井底 923 0m 水平 设有环形材料绕道车场 在绕道处布置存车线和调车线 2 井底硐室 井下 923 0m 井底车场内布置有 6 煤井下消防材料库 注氮机硐室 中央变电所 主排水泵房 水仓 管子道 主 副水仓总容量 1260m3 4 井下大巷 主要开拓巷道包括 井田西部南 北向平行布置的 6 号煤层运输大巷 辅运大巷 回风大巷 巷道间距 30m 大巷之间通过联络巷联系 大巷运主运输采用带式输送机 辅助运输采用防爆无轨胶轮车担负全 矿井材料设备降送 矸石提升 人员下放等辅助运输任务 同时大件设备 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2222 的升降采用无极绳连续牵引平板车运输 辅运顺槽内转接调度绞车牵引平 板车运输 二 井下开采 1 煤层开采顺序 本井田内可采煤层共 3 层 即 4 5 6 号煤层 煤层自然平均厚度分 别为 2 66m 2 26m 8 00m 煤层之间平均间距分别为 21 69m 29 53m 煤层倾角一般 6 12 煤层顶 底板以泥岩 砂质泥岩为主 井田内 6 号煤层属全井田可采 上部 4 5 号煤层属局部可采不稳定 煤层 主要分布在井田东部及北部区域 依据鄂尔多斯市煤炭局文件 鄂 尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步 设计变更的批复 鄂煤局发 2009 262 号 上部4 号 5 号煤层后期进 一步补充勘探后辅助开采 前期开采井田西部 6 号煤层区域 各煤层之间 不存在压茬关系 矿井工作面接续情况见表 1 2 3 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2323 矿井工作面接续表矿井工作面接续表 表 1 2 3 m a a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m 61021280 950 1000 930 2 5 2 0 2 0 1 8 m 150 150 150 150 475 0 采区回采工作面接替排序表 150 150 150 150 150 950 600 910 900 650 1 8 1 8 1 4 1 2 1 8 6104 6105 6106 6107 6108 6109 6201 6202 475 0 475 0 475 0 475 0 475 0 475 0 475 0 475 0 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2424 2 采煤方法与采煤工艺 本井田内开采 6 号煤层属厚及特厚煤层 同时 根据矿方提供 井下 已配置有 1 套 6 煤综采放顶煤开采设备 采用倾向长壁后退式采煤法 综 采放顶煤一次采全高 3 主要采煤配备 根据矿方提供 井下已装备有 1 套综采放顶煤设备 具体型号见表 1 2 4 回采工作面主要机械配备回采工作面主要机械配备 表 1 2 4 数量 序 号 设备名称型号 功率 kW 电压 V 单 位 装 备 备 用 合 计 备注 1 采煤机 MGTY250 600 1 1D6001140 台 11 截深 0 63m 2 前部刮板输送机 SGZ 764 2 3156301140 台 11 能力 1000t h 3 后部刮板输送机 SGZ 764 2 3156301140 台 11 能力 1000t h 4 转载机 SZZ 830 3153151140 台 11 能力 1000t h 5 破碎机 PCM1601601140 台 11 能力 2000t h 6 工作面中部支架 ZF5600 18 32 架 937100 工作面长 150m 7 工作面过渡支架 ZFG6500 20 32 架 66 8 乳化液泵站 BRW 250 31 5250660 台 22 二泵一箱 9 喷雾泵站 WPZ 320 1045660 台 22 二泵一箱 10 顺槽可伸缩胶带 输送机 DSJ100 45 2 901801140 台 11 带宽 1 0m 长 1200m 4 采 掘工作面布置及作业队伍 1 采 掘现状 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2525 根据矿方提供的采掘工程平面图 目前 井田西部 6 号煤层一采区内 已完成 6101 6103 综放工作面的开采 准备接续开采 6102 综放工作面 工作面长度 150m 平均煤厚 8 0m 条带开采长度约 1280m 井下采 掘现状见图 1 2 4 2 紧急避险系统建成时采 掘情况 设计预计本矿井紧急避险系统建设工期 1 个月 紧急避险系统建成移 交时 准备利用已有综采设备回采 6102 回采工作面 同时井下配备 6105 运输顺槽综掘工作面和 1 个大巷普掘工作面 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2626 图 1 2 4 6 煤采掘工程平面图 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2727 二 通风系统二 通风系统 一 通风系统概述 1 通风方式 本矿井通风系统为中央并列式 通风方式为机械抽出式 主 副斜井 进风 回风斜井回风 2 矿井通风系统线路 新鲜风流向 由副斜井 主斜井 6 煤井底车场 6 煤南翼辅运大 巷 6 煤南翼运输大巷 6 煤一采区北翼辅运大巷 运输大巷 工作 面运输顺槽 回采工作面 乏风流向 由回采工作面 工作面辅运回风顺槽 6 煤一采区北 翼回风大巷 6 煤南翼回风大巷 回风斜井 风硐排出地面 3 掘进与硐室通风 顺槽综掘工作面通风均采用对旋局部扇风机配合湿式除尘器正压通风 局部扇风机型号为 FBD 5 6 2 11 型 功率 2 11kW 额定风量 220 330m3 min 回采工作面为 U 型式通风 井下不设火药发放硐室 井下永久避 难硐室采用独立通风 其他如井下中央变电所 水泵房 井下消防材料库 注氮机硐室 临时避难硐室等采用串联或并联通风 二 风机型号 碓臼沟煤矿现有回风斜井位于工业场地西南部 地面设 FBCDZ 10 25 型对旋防爆轴流式通风机二台 电机功率 2 132kW 电压 380V 配变 频装置 1 套 风机采用倒转反风 可在 10 分钟内完成反风操作 通风机附近设有 380V 低压配电室 电源引自地面 10kV 变电所 以双 回路电缆供电 其中一回工作 一回备用 通风设施由风道 配电间 风 机平台等组成 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2828 三 矿井风量 全矿井 1 个回采工作面 2 个掘进工作面 硐室和其他地点 总风量 为 56m3 s 其中主斜井进风 20m3 s 副斜井进风 36m3 s 矿井风量分配见表 1 2 3 矿井各用风地点风量分配表矿井各用风地点风量分配表 表 1 2 3 序号用风地点 配风量 m3 s 胶轮车风量分摊 后 m3 s 个数 总风量 m3 s 备注 1 综采工作面 1418118 2 顺槽综掘进工作面 5919 3 大巷普掘进工作面 5919 4 井下中央变电所 3313 5 井下中央水泵房 3313 6 其它地点供风 1014114 合 计 56 四 矿井负压 根据矿井 2012 年 6 月正常生产时井下测风记录 主斜井进风量为 737m3 min 副斜井进风量为 1620m3 min 矿井总进风量为 2357m3 min 回风斜井总回风量为 2377m3 min 有效风量为 1908m3 min 通风负压为 290Pa 五 矿井通风难易程度 矿井通风等积孔为 2 8m2 矿井通风难易程度为容易 三 排水系统三 排水系统 井下副斜井井底 6 煤车场内已有中央水泵房 内设 3 台 MD155 30 5 型矿用水泵 额定流量为 155m3 h 额定扬程为 150m 电机 功率 110kW 电压 660V 转速 2950r min 正常涌水量时