煤矿紧急避险设计.doc

xxx 煤煤矿矿 井下紧急避险系统整体设计井下紧急避险系统整体设计 变更变更 说说 明明 书书 xxx 分公司分公司 二二 O 一三年五月一三年五月 xxxx 煤煤矿矿 井下紧急避险系统整体设计井下紧急避险系统整体设计 工程编号 工程编号 ZT1042 矿井规模 矿井规模 xx 技术负责人 技术负责人 项目负责人 项目负责人 主要编写人 主要编写人 xxxx 公司公司 二二 一三年五月一三年五月 委委 托托 书书 xxxx 司 根据国家安全监管总局国家煤矿安监局 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 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建设管理有关事项的通知 安监总煤 装 2012 15 号 以及贵州省煤矿安全监察局 关于加强煤矿井下紧急避 险系统建设管理有关问题的通知 黔安监规划 2012 111 号 等有关文 件的规定 xxxx 需要编制 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 现委托具 备资质的 xxxx 司编制 xxxx 二 0 一二年十一月 xxxx 井下紧急避险系统整体设计井下紧急避险系统整体设计 编制人员名单编制人员名单 专 业姓 名职 称签 字 采矿 地质 通风 机电 经济 图图 纸纸 目目 录录 顺顺 序序 名名 称称图图 号号比例比例 1井下紧急避险总平面布置图ZT1042 109 011 5000 2井下避灾线路图ZT1042 171 021 5000 3永久避难硐室平 断面图ZT1042 122 011 50 4 永久避难硐室设备布置平 断面图ZT1042 163 011 50 5 永久避难硐室压风自救系统图 ZT1042 204 01 示意 6 永久避难硐室供水施救系统图ZT1042 283 02示意 7 永久避难硐室监测监控 电气 通讯 人员定位 系统图 ZT1042 025 01示意 8临时避难硐室平 断面图ZT1042 122 011 50 9临时避难硐室设备布置平 断面图ZT1042 163 011 50 附件 附件 1 设计委托书 2 编写单位资质证书复印件 3 采矿许可证 煤炭生产许可证 安全生产许可证 企业营业 执照 矿长资格证 矿长安全资格证 4 贵州省能源局文件 关于毕节地区工业和能源委员会关于请 求审批 2011 瓦斯等级鉴定报告的批复 黔能源煤炭 2011 792 号 5 煤尘爆炸性 煤层自燃倾向性等级鉴定报告 6 救护服务协议书 目目 录录 前前 言言 1 第一章第一章 矿井概况矿井概况 5 第一节 矿井基本情况 5 第二节 矿井开拓开采 9 第三节 六大系统 的建设情况 13 第二章第二章 井下紧急避险设施建设分析井下紧急避险设施建设分析 16 第一节 矿井灾害危险分析 16 第二节 建设井下紧急避险设施的必要性 18 第三章第三章 矿井紧急避险设施设计矿井紧急避险设施设计 19 第一节 设计方案 19 第二节 永久避难硐室 21 第三节 移动救生舱 37 第四节 临时避难硐室 37 第四章第四章 避灾路线优化与应急预案完善避灾路线优化与应急预案完善 46 第一节 避灾路线优化 46 第二节 应急预案完善 46 第五章第五章 避难硐室管理制度避难硐室管理制度 48 第一节 定期维护与保养制度 48 第二节 培训演练制度 53 第三节 管理制度 61 第四节 技术档案 64 第六章第六章 投资概算投资概算 65 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 0 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 前前 言言 一 企业简况一 企业简况 xxxx 以下简称 xxxx 位于毕节地区织金县珠藏镇凤凰村 位于珠 藏向斜北段 即红梅井田 5 号勘探线以北 属珠藏镇管辖 为整合矿井 矿区走向长 2 75km 倾斜宽 1 5km 面积 3 9546km2 地理坐标为 东 经 105 41 54 0 105 43 18 4 北纬 26 34 01 7 26 35 26 4 交通 矿区往北至织金县城约 16km 往南经熊家场至安顺 83km 往 西经少普至六枝 94km 织金至贵阳 毕节均有三级公路连接 交通运 输便利 xxxx 为整合生产矿井 设计生产能力为 450kt a 企业性质为个体 经济 二 任务由来二 任务由来 根据 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 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 2012 15号 等文件 精神 按照 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 的具体要求 结合xxxx的实际情况 为建设完善煤矿井下紧急避险系统 全面提升矿 井安全保障能力 2012年11月 xxxx委托具备煤炭行业专业 矿井 设 计资质的xxxx司编制 贵州省xxxx井下紧急避险系统整体设计 受该矿委托后 我公司及时组织专业技术人员深入现场踏勘 收集 设计所需资料 在坚持科学合理 因地制宜 安全实用的原则 经技术 经济分析 方案优选和充分的论证后 确定了该矿井下紧急避险系统整 体设计方案 根据矿井具体条件和突发紧急情况下矿工安全避险实际需 求 建设井下紧急避险系统 并与监测监控 人员定位 压风自救 供 水施救 通信联络等系统相连结 以确保在矿井突发紧急情况下遇险人 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 1 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 员能够安全避险 三 本次设计总述三 本次设计总述 1 坚持 安全第一 预防为主 的方针 结合矿井安全生产实际情 况 围绕煤矿井下出现矿井火灾 瓦斯爆炸等灾变情况 为无法及时撤 离的井下人员提供可靠生存空间或等待救援 保障矿工生命安全 2 矿井为入井人员配备 AZY 45 型隔离式压缩氧自救器 按最大 班次生产时井下工人和井下生产管理人员出勤总人数配备 并考虑 10 的备用量 共配 66 个 3 矿井设计考虑三级紧急避险系统的避险方式 一级为井下作业 人员配备随身携带的自救器 二级为临时避难硐室 三级为永久避难硐 室 4 设计根据整体规划 分步实施的原则 按照矿井目前的采掘部 署情况 在 123 运输上山和井底车场布置两个永久避难硐室 额定避险 人数为 60 人 在一 二采区分别布置一个临时避难硐室 额定避险人 数为 24 人 5 避难硐室供气系统采用专用压风管路供氧 并按安监总煤装 2013 10 号文规定和要求不再设计降温除湿以及有毒有害气体净化装备 供水系统采用矿井供水施救管路供水和瓶装饮用水供水两种供水方式 7 对人员饮水参照高温 高压环境按每人 3L 天标准配备饮水量 8 紧急避险设施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 9 资金概算 避难硐室建设投资总额 273 34 万元 其中井巷工程 27 6 万元 设备及材料工器具购置 152 63 万元 安装工程 45 12 万元 工程建 设其它费用 48 00 万元 四 编制设计的依据四 编制设计的依据 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 2 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 1 该矿与我公司签定的 井下紧急避险系统设计委托书 2 贵州省能源局文件 关于毕节地区工业和能源委员会关于请求 审批 2011 年度瓦斯等级鉴定报告的批复 黔能源煤炭 2011 792 号 3 煤尘爆炸性 自燃倾向性等级鉴定报告 4 经审批的 开采方案设计 和 安全专篇 5 经审批的资源储量核实报告 6 矿井应急预案 7 由矿井提供的井下采掘工程实测资料 采掘工程平面图 通风 系统图 避灾路线图等及井下监测监控 人员定位 压风 供水 供电 通讯等现状资料 8 煤矿安全规程 2011 年版 9 矿山救护规程 2009 年版 10 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029 2007 11 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6201 2006 12 矿井压风自救装置技术条件 MT390 1995 13 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范 AQ1048 2007 14 煤矿紧急避灾和应急救援系统企业标准 QB 2200D623 15 爆炸性环境第 1 部分 设备通用要求 IEC60079 0 2007 MOD GB 3836 1 2010 16 爆炸性环境第 2 部分 由隔爆外壳 d 保护的设备 IEC60079 1 2007 MOD GB 3836 2 2010 17 爆炸性环境第 4 部分 由本质安全型 i 保护的设备 IEC60079 11 2006 MOD GB 3836 4 2010 18 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 3 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 则 MT 113 19 煤矿用安全仪器仪表产品型号编制方法和管理办法 MT T154 10 20 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 21 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 22 国家煤矿安全监察局 煤安监司办 2010 第 9 号 23 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 24 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发的通知 安监总煤装 2011 33 号 25 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 统建设管理有关事项的通知 安监总煤装 2012 15 号 26 关于加强煤矿井下紧急避险系统建设管理工作的通知 27 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 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 4 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 第一章第一章 矿井概况矿井概况 第一节第一节 矿井基本情况矿井基本情况 一 交通位置一 交通位置 xxxx 位于毕节地区织金县珠藏镇凤凰村 位于珠藏向斜北段 即红 梅井田 5 号勘探线以北 矿区往北至织金县城约 16km 往南经熊家场 至安顺 83km 往西经少普至六枝 94km 织金至贵阳 毕节均有三级公 路连接 交通运输便利 二 地形地貌二 地形地貌 矿区属高原中低山地貌 地形高差最大为 400 米 以构造剥蚀地形 为主 仅井口西面的骂丫溪谷有零星分布的河漫滩堆积 矿区的两侧有近于平行的背斜毗连 其出露地层为峨眉山玄武岩 由于其抗风化能力较强 成为垣状隆起 形成井田天然屏障 区内最高 点凤凰山 1836 6m 向东北渐低 矿区中部为煤组分布 龙潭组上段地 层分布地段多形成山峰及陡坡 中下段多形成缓坡地形 下段多形成陡 坡及侵蚀河谷地 煤系地层分布范围大部分被梯田所覆盖 三 地质构造及煤层特征三 地质构造及煤层特征 1 地质构造 矿区属一复式向斜段 位于珠藏向斜北东端的翘起部分 轴的走向 大体为正东向 至 35 勘探线后折成北 60 东伸出矿区 矿区内发现断层 有 5 条 其中断距 10 20 米的只有 F28 断层 其它断层断距较小 总 的来说 矿区内的断层 走向延长不远 断距不大 规律性不强 矿区 整体构造中等 对矿井的开拓 开采布局影响不大 2 煤层及煤质 1 可采煤层 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 5 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 本矿井主要开采煤层共 6 层 现将各煤层的主要特征 变化规律及 对比依据分述如下 16 煤层 为矿区内煤组中最上一个可采煤层 产于煤组中段之中部 靠下的粉砂岩中 煤层厚度 0 4 08 米 一般厚 2 00 米左右 该煤层一 般以辅标为顶板 辅标在局部地段尖灭 煤层则以粉砂岩或细砂岩为顶 板 辅标与煤层间普遍有泥质粉砂岩或粉砂质泥岩作为伪顶 其厚度变 化大 直接底板为灰色泥岩 17 煤层 产于煤组中段之中下部 以 16 煤层的底板为其顶板 该 煤层为黑色 半暗型至半亮型 块状煤 煤层厚度 0 80 1 00 米 直接 底板为灰色泥岩 23 煤层 位于煤组下段的上部 以钙质细砂岩为顶板 局部有泥岩 或粉砂质泥岩作伪顶 直接底板为泥岩 其下 底板 为细砂岩或粉砂 岩 该煤层为黑色 半亮型 块状煤 宽条带状结构 煤层厚度为 0 12 3 99 米 一般为 1 50 米左右 27 煤层 产于煤组下段之上部 该煤层为一复杂结构煤层 煤层厚 度为 0 3 38m 一般厚 0 90m 左右 30 煤层 位于煤组下段之中下部 该煤层产于粉砂岩或泥质粉砂岩 中 煤层上 下一般有一层泥岩作为伪顶和直接底板 该煤层为黑色 半亮型 块状煤 具以亮煤条带为主的宽条带结构 煤层厚度为 0 4 55m 一般厚 1 00m 左右 32 煤层 为煤组最下一个局部可采煤层 产于下段之中下部 该煤 层与灰岩间一般有黑色粉砂质泥岩或泥岩的伪顶 煤层直接底板为泥岩 其下为粉砂岩 煤层以暗煤为主 煤层厚的多为半暗型 薄的多为暗淡 型 细至宽条带状结构 块状煤 煤层厚度为 0 2 72m 一般厚 1 10m 左右 厚度变化较大 2 煤质 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 6 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 煤层类型多属半亮型 间有半暗型和光亮型 结构以条带状居多 煤质坚硬 四 开采技术条件四 开采技术条件 1 煤层顶 底板情况 顶板 本矿煤层顶板多为粉砂质泥岩 泥岩 16 煤层顶板为钙质泥 灰岩 顶板相对稳定 其它各煤层顶板稳定性较差 底板 多为泥岩 少数粉砂岩 底板均不稳定 2 瓦斯 贵州省能源局文件 关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批 2011 瓦斯等级鉴定报告的批复 黔能源煤炭 2011 792 号 xxxx 为突 出矿井 绝对瓦斯涌出量 29 05m3 min 3 煤尘爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室 2009 年 8 月提交的 xxxx 各煤层煤尘 爆炸性鉴定检验报告可知 鉴定煤层煤尘均无爆炸危险性 4 煤炭自燃倾向性 根据贵州省煤田地质局实验室 2009 年 8 月提交的 xxxx 各煤层化验 资料的自燃倾向性鉴定报告可知 鉴定煤层自燃倾向分类为 III 类 不 易自燃煤层 5 地温 矿区内地温正常 无地温异常区 6 水文地质 1 地表水体 矿区位于山岔河与六冲河分水岭地带 分水岭呈北 东南西向跨越矿界范围 其北东为六冲河上游支流织金河之源头 其南 西为山岔河支流 歹阳河上游之骂丫小溪 地表水系不发育 以季节性 冲沟为主 泉水以分水岭北东箐脚泉为最大 流量 3 0l s 2 含 隔水层 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 7 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 1 第四系 Q 孔隙含水层 为残坡积层及冲 洪积层 该岩组结 构松散 透水性强 储养水能力弱 在精查阶段 调查溪沟与河流测站 共 60 个点 其中溪沟站 51 个 水源多为沼泽带水 流量最小者 0 01 升 秒 最大者 4 21 升 秒 2 上二叠统龙潭组 P3l 龙潭组含水岩层以砂岩为主 主要可采煤层的直接充水含水岩层为 砂岩类 矿区内龙潭组裸露 主采煤层普遍埋藏浅 风化带深度普遍达 50 米左右 地形又较平缓 补给面积大 尽管岩层富水性弱 但由于受 大气降水的直接补给 并沿风化裂隙渗入矿井 可能成为矿井充水灾害 性的主要水源 3 二叠系上统峨眉山玄武岩组 P3 为绿色 深绿色和黑色块 状具有气孔结构的玄武岩 岩石坚硬致密 最大厚度 150m 假整合于 茅口组之上 分布于矿界外围 其含水性弱 为隔水层 4 二叠系中统茅口组 P2m 出露于珠藏向斜轴部及马鞍山背斜东 翼 为灰至深灰色薄至中层状石灰岩 中部及上部各夹一层石灰岩 上 部及下部含有大量的燧石团块及条带 分布于矿界外围 为强含水层 根据 4902 钻孔资料显示 该含水层稳定水标高为 1358 18m 茅口组含 水层上距 32 号煤层 70m 左右 32 号煤层直接底板为泥岩 其下为粉砂 岩 对茅口组起隔水作用 茅口组含水层对矿区煤层开采影响无较大影 响 5 灰岩含水层特性 二叠系中统茅口组 P2m 为强含水层 该含水层距 32 号煤层 70m 左 右 32 号煤层直接底板为泥岩 其下为粉砂岩 对茅口组起隔水作用 茅口组含水层对矿区煤层开采影响无较大影响 6 第四系含水层 隔水层特征 补给来源和地表水的联系 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 8 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 矿区内第四系为基岩风化碎石块和亚粘土 粘土的混合物 以残 坡积为主 沟谷中及河溪两侧等低洼处有洪积及冲积物堆积 最厚 30 米 一般几米至 10 米左右 在第四系松散堆积段中 时有泉水出露 多随降雨停止而断流 可见补给源为大气降水 3 矿井充水因素 井田内水系不发育 无较大地表水体 河流 矿区主要接受大气降水的补给 补给方式为面状渗入 地下水迳流受地 形地貌 地质构造的控制 排泄于区外 4 矿井涌水量预计 根据简易观测 正常涌水量为 69m3 h 最大 涌水量为 207m3 h 7 冲击地压 矿井无冲击地压影响和危害 五 矿山救护五 矿山救护 该矿与贵州华瑞鼎兴能源有限公司矿山救护队签定救护协议 随时 保持通讯畅通 使其在该矿发生灾难时及时实施救护 但贵州华瑞鼎兴 能源有限公司矿山救护队至该矿的距离为 41km 不能满足 煤矿安全 规程 规定 因此 矿方设立兼职矿山救护小队 编制为 10 人 并制 定事故应急救援预案 第二节第二节 矿井开拓开采矿井开拓开采 一 井田境界 储量 生产能力及服务年限一 井田境界 储量 生产能力及服务年限 1 井田境界 矿区走向长 2 75km 倾斜宽 1 5km 面积 3 9546km2 开采 16 17 23 27 30 32 号煤层 开采标高为 1691m 1400m 矿区 范围由 9 个拐点圈定 2 资源 储量 根据 xxxx 煤炭资源储量核实报告 矿井工业资源储量为 1698 6 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 9 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 万吨 设计可采储量 1065 5 万吨 3 矿井生产能力及服务年限 矿井生产能力为 450kt a 矿井服务年限为 17a 二 矿井开拓系统二 矿井开拓系统 矿井采用斜井开拓 主斜井和副斜井井口位置及工业场地选在烂田 冲 30 号煤层附近的斜坡地带 利用原有 xxxx 工业场地 该场地为矿井 现有工业场地 目前已有公路到达 该场地平整工作也完善 现已有部 分矿井建筑设施 场地交通较为方便 矿井建设无需再修建公路 该场 地位于 30 号和 32 号煤层风氧化带上方 无需留设保护煤柱 矿井共划分为一个水平 主斜井井口标高 1642 744m 以 18 的坡 度穿 32 号煤层底板后沿 32 号煤层底板岩层布置总运输下山 总运输下 山坡度 3 6 主斜井经总运输下山至井底全长 927m 副斜井与主斜井 平行布置 井口标高 1643 762m 以 18 的坡度穿 32 号煤层底板后沿 32 号煤层底板岩层布置二采轨道上山 轨道下山坡度 3 6 长 783 m 采用无极绳绞车牵引矿车运输 副斜井经轨道下山至井底车场全长 925m 井底车场标高 1512m 然后在 1512m 标高再通过一 二采区运 输联络巷 一 二采区轨道联络巷 二采回风联络巷进入一采区与回风 斜井贯通 布置 123 轨道上山 123 运输上山 123 回风上山 形成完 整的开拓系统 设计将矿井划分一个水平两个采区开采 水平标高为 1512m 矿井 达产时布置两个采区 一采区布置一个回采工作面 两个炮掘煤巷 二 采区布置一个回采工作面 两个炮掘煤巷 各采掘工作面推进长度均不 超过 500m 三 矿井通风系统三 矿井通风系统 矿井采用分区并列式通风方式 机械抽出式通风方法 采煤工作面 采用 U 型负压通风 掘进工作面采用局扇 双风机双电源 压入式通 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 10 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 风 井下巷道在适当的位置构筑双向风门 调节风门 防突风门 风井 口设防爆门 矿井通风容易和困难时期总需风量均为 64m3 s 矿井通风 容易时期负压为 948Pa 通风困难时期负压为 1712Pa 主要通风机 FBLCZNO18 160 2 型串联轴流风机 安装两台 一台工作 一台备用 其风机风量 5990 3524m3 min 风压范围 905 4170Pa 功率 2 160kW 采用操作电控设备风机反转反风 设计双回路电源供电 四 瓦斯抽放四 瓦斯抽放 该矿为突出矿井 设计采用地面固定瓦斯抽放泵抽放瓦斯 使用掘 进预抽 采煤工作面本层抽放 采空区抽放的抽放方法 高负压瓦斯抽 放泵选用 2BEA 303 真空水环泵两台 一台工作一台备用 其流量 Q 50m3 min 配套的隔爆电动机 75kW 660V 主管路选用 DN 300 PN 0 8MPa 瓦斯管 低负压瓦斯抽放泵选用 2BE1 252 真空水 环泵两台 一台工作一台备用 其流量 Q 30m3 min 配套的隔爆电动 机 55kW 660 主管路选用 DN 350 PN 0 8MPa 瓦斯管 五 提升 运输五 提升 运输 副斜井选用 JTP 1 6 1 2 20 单绳缠绕提升绞车提升 滚筒直径 D 1600 滚筒宽度 D 1200 滚筒最大负荷 Fj 45kN 减速器减速比 i 20 最大提升速度 Vm 2 43m s 钢丝绳选用 6 7 FC 20 1770 特型 钢丝绳 dk 20mm Pk 1 55kg m Qq 254kN 二采轨道上山 123 轨道上山采用 JD 40A 型调度绞车运输 JD 40A 型调度绞车牵引力为 30kN 容绳量为 670m 配套电机为 YBJ 40 功率为 40kW 380V 其它如轨道石门等处采用调度绞车等 提运 123 轨道上山及二采区轨道上山不考虑机械运送人员装置 主运输井运输设备采用 DT A 型钢绳芯带式输送机运输 胶 带机主要参数如下 B 800mm Q 450t h 18 L 1340m V 3 15m s N 2 220kw ST2500 阻然型胶带 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 11 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 一采运输上山采用胶带输送机运输 胶带机主要参数如下 B 650mm Q 200t h 13 L 400m V 2 5m s N 110kw 阻然 型胶带 运输上山采用胶带输送机运输 胶带机主要参数如下 B 650mm Q 200t h 0 5 L 625m V 2 5m s N 110kw 阻 然型胶带 回采工作面均采用 SGB 62 80T 型刮板运输机运输 运输顺槽采用 QZP 160A 型皮带转载机转载 采用 STD650 22 2 型胶带输送机运输 六 排水 矿井在井底 1512m 水平建井下中央水泵房设主排水设备集中排水 将井下涌水从副斜井井排至地面井下水处理站 选用 MD155 30 8 型 1480rpm 水泵三台 正常涌水量时 一台泵工作 一台泵备用 一台 泵检修 日排水时间 12 8h 最大涌水量时 二台泵工作 一台泵检修 日排水时间 19 2h 水泵正常工作时 旧管 流量 Q1 156m3 h 压力 H1 197m 效率 1 0 77 最大涌水时 旧管 流量 Q1 156m3 h 压力 H1 197m 效率 1 0 77 七 矿井供电 供水系统七 矿井供电 供水系统 1 电源 xxxx 的供电电源引自珠藏 35kV 变电所 3 5MVA 珠藏 35kV 变 电所的一回 35kV 供电电源经后寨 35kV 变引自织金 110kV 变电所 另 一回 35kV 供电电源引自新庄 220kV 变电所 两路电源线路均已引至 xxxx 负荷中心的主工业场地地面变电所 该矿与供电单位已签定了用电 协议 供电电源落实 安全可靠 2 水源 距该矿井工业场地主斜井井口西北面水平距离约 1 02km 处比那泉 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 12 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 水 作该矿井生活 消防用水水源和生产补充用水水源 经生产 生活 消防水源泵房内 200RJC90 20 2 型深井泵 Q 90m3 h H 40m N 15kW 二台 一用一备 敷设长约 1 30km De160 聚乙烯塑料给水 管 PE80 型 Pn 1 0MPa 一条提升至距矿井工业场地主斜井井口东面 水平距离约 90m 处生活水源净化站 经净化消毒后的水由净化站内 80DL50 20 5 型泵 Q 50 4m3 h H 100m N 30kw 二台 一用一 备 敷设长约 460m De110 聚乙烯塑料给水管 PE80 型 Pn 1 6MPa 一条提升至距工业场地主斜井井口东南面水平距离约 415m 处 800m3生活消防安全调节水池 池底标高 1710 0m 再由 800m3水 池敷设长约 200m De200 聚乙烯塑料给水管 PE80 型 Pn 1 0MPa 二条至工业场地 以静压的方式向工业场地供水 矿井正常涌水量为 69 m3 h 最大涌水量为 207 m 3 h 矿井工业场 地井下水处理站处理后的井下水 作该矿井筛选车间 瓦斯抽放站生产 及井下消防洒水主要供水水源 当井下涌水量不能满足生产用水时 由 该矿井生产 生活消防用水水源 比那泉水 补给 经井下水处理站混 凝沉淀除铁除锰酸性中和处理消毒后的井下水 由井下水处理站内 80DL50 20 2 型立式离心泵 Q 50 4m3 h H 40m N 11kw 二台 一用一备 经长约 200m De110 聚乙烯塑料给水管 PE80 型 Pn 1 00Mpa 一条抽排至距工业场地主斜井井口西北面水平距离约 90m 处的水池 池底标高 1670 0m 200m3 再由水池敷设长约 130m De160 聚乙烯塑料给水管 PE80 型 Pn 1 0Mpa 一条至工业场地 以 静压的方式向筛选车间 瓦斯抽放站及井下供水 第三节第三节 六大系统六大系统 的建设情况的建设情况 矿井目前已形成安全避险五大系统 但根据 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建设管理有关事项的通知 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 13 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 安监总煤装 2012 15 号 和贵州省煤矿安全监察局 关于加强煤矿井 下紧急避险系统建设管理有关问题的通知 黔安监规划 2012 111 号 等文件精神及相关具体要求 矿井必须建设紧急避险系统 一 监测监控系统一 监测监控系统 矿井现安装有 KJ95N 型煤矿监控系统一套 监控主机 2 台 对采掘 工作面 回风巷及有关地点的 CH4 CO 温度 风量 局部通风机 风 门等参数及状态进行地面集中监测监控 共配备各类传感器 115 台 二 通信联络系统二 通信联络系统 按照矿井生产和安全避险的要求 建设完善了煤矿通信联络系统 井下调度通信系统 行政通信系统 二者分开不联网 1 矿井地面行政电话直接与当地电信局连接 2 DDK 1 矿用型调度交换机共 39 门 井下 20 门 地面 19 门 井下选用 KDH 8 本安型矿用数字电话 地面选用 AH688 型数字电话 沿副井敷设两根 MJHY20 20 2 0 8 型矿用通讯电缆至副井底 下 井电缆在调度室设安全栅及防雷装置 各分机采用 MHYA1 2 0 8 矿用 通讯电缆 单根分机电缆最多只能串接二台分机 井下各采掘工作面 局部通风机安装处 绞车道各车场 井底车场 中央水泵房及变电所 避难硐室等处各安装一台直通调度室的矿用电话 机 三 压风自救系统三 压风自救系统 矿井地面建有固定压风站 安装共有 3 台空气压缩机 二台工作 一 台备用 SCR60 7 型空气压缩机 电动机功率 45kW 额定排气量 8 0m3 min 主管为 133 4mm 的无缝钢管 支管为 89 4mm 在紧急避险硐室 采煤工作面的进回风巷 掘进工作面 回风系统 有人作业的地点 放炮起爆地点及警戒地点等场所安装了压风自救器 且维护运行正常 符合设计要求和煤矿压风自救系统建设规定 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 14 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 四 供水施救系统四 供水施救系统 矿井工业场地井下水处理站处理后的井下水 作该矿井筛选车间 瓦斯抽放站生产及井下消防洒水主要供水水源 当井下涌水量不能满足 生产用水时 由该矿井生产 生活消防用水水源 比那泉水 补给 筛 选车间 瓦斯抽放站生产用水及井下防尘洒水水池 池底标高 1670 0m 200m3 由水池敷设长约 130m De160 聚乙烯塑料给水管 PE80 型 Pn 1 0Mpa 一条至工业场地 以静压的方式向筛选车间 瓦斯抽放站及井下供水 五 人员定位系统五 人员定位系统 矿井安装了 KJ201A 型人员定位系统 配备了 2 台人员定位主机 一台备用 和监测监控系统共用 一台 UPS 不间断电源 2 小时 打印机一台 数据接口 2 台 一台备用 在机房和井口安装了电源避 雷器及通迅避雷器 各类设备都进行了可靠的接地 矿井人员定位系统 严格按标准进行安装 调试 运行正常可靠 能满足安全需要 人员定位系统为 KJ201A 人员定位系统 井下人员定位系统设备数 量见下表 井下人员定位系统设备数量井下人员定位系统设备数量 序号名 称型 号 及 特 征单位数量备 注 1人员定位系统软件KJ201A套1自产 2矿用隔爆兼本安电源KDW201 台11 台带 5 个基站 3井下监控基站KJ201 F台5 4无线数据收发机KJ201 S个200 5通讯适配器KJ201 J台2备用 1 台 6电源及信号防雷栅矿用型 KNF32X个2电源 信号各 2 个 7工业计算机P4 2 8 台2备用 1 台 8激光打印机HP LaserJet 1020台1配套 9不间断电源STK 2KVA 2h台1配套 10通讯电缆MHY32Km3 5按实际长度计算 11 接线盒KP5001个15 按实际数量计算 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 15 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 第二章第二章 井下紧急避险设施建设分析井下紧急避险设施建设分析 第一节第一节 矿井灾害危险分析矿井灾害危险分析 根据类比工程有关统计资料及煤炭生产企业自身的特点 xxxx 委托资质单位编制的安全评价报告书中提出 该矿在建设和生产过 程中存在瓦斯灾害 火灾 水灾 粉尘灾害 顶板灾害等五大灾害 一 主要灾害分析一 主要灾害分析 1 瓦斯危害 根据贵州省能源局文件 关于毕节地区工业和能源委员会关于 请求审批 2011 瓦斯等级鉴定报告的批复 黔能源煤炭 2011 792 号 xxxx 为突出矿井 瓦斯突出发生时使煤岩与瓦斯在短时间内 大量涌出 破坏巷道 造成人员伤亡及财产损失 同时 若井下一 旦发生瓦斯爆炸 产生的高温 高压和大量有毒有害气体形成破坏 力很强的冲击波 不仅造成严重的人员伤亡 而且会严重摧毁矿井 巷道和井下设备 甚至可能引起煤尘爆炸 井下火灾 顶板冒落等 灾害 导致矿毁人亡 瓦斯爆炸产生的冲击波 高温和有毒有害气 体均能造成严重的人员伤亡 2 火灾危害 根据贵州省煤田地质局实验室 2009 年 8 月提交的 xxxx 各煤层 化验资料的自燃倾向性鉴定报告可知 鉴定煤层自燃倾向分类为 III 类 属不易自燃煤层 发生煤层自燃火灾的可能行较小 矿井仍应 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 16 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 做好防止外因火灾的措施 一旦发生矿井火灾 可能产生大量的高温火烟 火流附近的高 温常达 1000 以上 同时产生大量 CO CO2等有毒有害气体 随 高温火烟一起流入井下各作业场所 造成人员大量伤亡 也可能引 起瓦斯 煤尘爆炸 造成井下风流逆转 或产生再生火流 3 矿井水害 本矿累计开采厚度较大 裂隙带已沟通地表 地层呈 V 形 状 富积水 矿井涌水量在雨季将增大 且随开采面积的增大而增 大 设计采用 比拟法 计算矿井涌水量 经计算 矿井正常涌水 量为 69 m3 h 预计矿井最大涌水量为 207 m 3 h 4 煤尘危害 根据贵州省煤田地质局实验室 2009 年 8 月提交的 xxxx 各煤层 煤尘爆炸性鉴定检验报告可知 鉴定煤层煤尘均无爆炸危险性 5 顶板事故 设计采用走向长壁采煤法开采 采煤工作面采用单体液压支柱 加金属绞接顶梁配合支护顶板 主斜井 副斜井与回风斜井采用锚 喷支护 表土层段 30m 采用砌碹支护 局部破碎带采用金支或锚网 喷加强支护 一 二采区运输 轨道 回风联络巷采用锚喷支护 采区运输上山 采区回风上山和采区轨道上山均采用锚喷支护 采 区运输顺槽和采区回风顺槽采用梯工钢支护 采取这样的支护能够 减少顶板事故的发生 矿井有发生顶板事故的威胁 二 主要灾害的影响二 主要灾害的影响 对主要灾害存在的场所的分析 见表 2 1 1 所示 综合主要灾害的后果分析 对人员造成伤亡是灾害发生后所产 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 17 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 生的冲击 高温 有毒有害气体中毒 窒息等 表 2 1 1 类比工程主要危险 有害因素存在场所 序号危险 有害因素存在场所备注 1瓦斯危害采掘工作面 回风巷道 硐室 以采掘工作面 工作面 上隅角为主 2矿井 井下 火灾采掘工作面 采空区 巷道 硐室等全矿井 3矿井水灾 采掘工作面 断层 钻孔附近 井底 车场 巷道 地面工业广场 全矿井 4矿尘 煤尘危害 井下所有产尘点 采掘工作面 装运 点 以采掘工作面为主 5冒顶 地压灾害采掘工作面 井下巷道以采掘工作面为主 6其它危险 有害因素等 1 其它有毒 有害气体 盲巷盲井 采空区 通风不良的巷道 回风巷 硐室 2 中毒窒息 盲巷盲井 采空区 回风巷 工作面 硐室 以通风不良巷道为主 第二节第二节 建设井下紧急避险设施的必要性建设井下紧急避险设施的必要性 煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下 为遇 险人员安全避险提供生命保障的设施 设备 措施组成的有机整体 紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器 建设井下紧 急避险设施 合理设置避灾路线 科学制定应急预案等 井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时 为无法及时撤 离的遇险人员提供生命保障的密闭空间 该设施对外能够抵御高温 烟气 隔绝有毒有害气体 对内提供氧气 食物 水 去除有毒有 害气体 创造生存基本条件 为应急救援创造条件 赢得时间 通过对 xxxx 灾害危险分析 该矿井下可能出现矿井火灾 瓦斯 爆炸 瓦斯突出 水灾 顶板等灾变情况 建设井下紧急避险设施 符合避难逃生的实际需要 在灾变情况下使井下有人工作的地点均 有紧急避险设施为其服务 实现矿工在紧急避险设施的掩护下成功 逃生或等待救援 保障矿工生命安全 因此 无论从满足国家的要 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 18 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 求还是从保障矿工生命安全的角度 建立井下紧急避险设施很有必 要 第三章第三章 矿井紧急避险设施设计矿井紧急避险设施设计 第一节第一节 设计方案设计方案 一 紧急避险方式选择一 紧急避险方式选择 通过对 xxxx 矿井井筒 井底车场 主要巷道 设备布置 巷道 断面 采掘工作面 采煤方法 避灾路线 应急预案 主要灾害等 情况进行分析 矿井的主要危险有害因素有 5 种 瓦斯 火灾 水 灾 煤尘 冒顶 从存在的场所和影响的范围看 从进风口到采掘 工作面 从采掘工作面再到回风井口 离散性较大 表现为较大的 不确定性 针对矿井危险有害因素的影响范围和程度 为切实提高 矿井在突发紧急情况下遇险矿工安全避险的能力和水平 根据紧急 避险方式的组合原则 xxxx 井下紧急避险系统建设有以下几种结合 方式可供选择 1 避难硐室 钻孔 五大系统 2 避难硐室 救生舱 五大系统 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 19 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 3 避难硐室 五大系统 由于 xxxx 地面地形复杂 矿井采用斜井开拓 分组联合布置 设计在主斜井井底车场附近布置一个永久避难硐室 在 123 运输上 山以南约 15m 处布置一个永久避难硐室 在 123 轨道上山下车场附 近布置一个临时避难硐室 在 123 轨道上山以北 170m 处的一 二 采区运输联络巷内布置一个临时避难硐室 从井上下对照图可以看 出 永久避难硐室对应地面无道路通向该地 且钻孔维护困难 不 具备钻孔施工条件 若采用钻孔式布置 则需单独回设水 电 暖 风等线路 一是投资过大 二是多占用线路煤柱 显然不可取 故 钻孔方式可进行排除 硐室 硬 软 体救生舱技术上可实现 可重复利用性好 考虑 救生舱所需断面大 故井巷工程量较大 且救生舱本身造价高 救 生舱容量受限 每个救生舱仅能满足 10 12 人 因井下人员较多 需救生舱 5 个 每舱 10 人 仅救生舱投资就达 900 万以上 且布 置灵活性差 舱内供给时间受限 供给及信息传输 五大系统 易受 破坏 总体投资高 维护工作量大 故该形式不予采用 硐室 五大系统 该种方式布置灵活 硐室不受地面及采动影响 投资小 实用性强 抗破坏能力强 沿着避灾路线上布置 加之有 地面避险指导 因此该方式具有不多占用巷道断面 施工简单方便 灾害区域覆盖全 费用省的特点 因此 综合考虑 xxxx 煤炭企业经济效益 企业经济承受力较差 等特点 在符合规范且满足使用需要的前提下 设计推荐采用 硐室 五大系统 的紧急避险方式 二 避险系统建设等级选择二 避险系统建设等级选择 矿井为突出矿井 按规定建设三级避险系统 施工永久避险硐 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 20 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 室 临时避险硐室 即一级为井下作业人员配备随身携带的自救器 为井下作业人员提供至少 45min 的个体防护 为灾变发生后人员快 速脱险到达安全避灾地点提供支持 二级为在采掘工作面附近和局 部区域设置临时避难硐室或移动式救生舱 三级为永久避难硐室 方案提出后 经充分调研和对比分析 并与矿方沟通交流 设 计确定矿井总的紧急避险技术路线为 自救器 硐室 五大系统 紧密 结合 用以满足生存条件的不限时和定时 内供和外供相结合的多 种避险需求 用自救器解决避毒呼吸到达避难硐室的避险 用优化 硐室位置设计解决所服务区范围内的空间避险 选用条带避险系统 解决地面避险指导和井下避灾路线上随时随地避险的问题 根据已确定的技术路线 矿井紧急避险系统的避险模式为 1 报警通告快速撤离避险模式 适用于水灾撤离避险 2 报警通告避毒撤离避险模式 适用于有毒有害气体情况下短 距离撤离避险 3 报警通告原地自救避毒及通讯的避险模式 适用于避灾路线 上撤离和避毒结合的避险 4 报警通告硐室避毒 避高温冲击的避险模式 适用于短时没 有条件撤离的人员避险 在设计建设结构上 采用一体化集成技术 通过地面 3 个平台 避险指挥平台 避险控制平台 避险演练平台 和井下点线结合 避灾路线上的避险条带 将安全避险 六大系统 融为一体 总体上设计两个井下永久避难硐室和两个临时避难硐室 主斜 井井底车场附近布置一个永久避难硐室 在 123 运输上山以南约 15m 处布置一个永久避难硐室 在 123 轨道上山下车场附近布置一 个临时避难硐室 在 123 轨道上山以北 170m 处的一 二采区运输 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 21 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 联络巷内布置一个临时避难硐室 地面设置控制中心 供给中心和 指挥中心 分别设置在调度室 供气室和会议室内 通过条带有机 连接 形成井上井下紧急避险网络 满足紧急避险指导和控制 3 避险系统供氧方式避险系统供氧方式 根据安监总煤装 2012 15 号文 煤矿企业可根据矿井实际 在进行安全技术分析的基础上 采取钻孔 专用管路 自备氧等不 同方式作为永久避难硐室的供氧方式 钻孔供氧 地面大直径钻孔供氧硐室布置示意图如图 3 1 1 和 3 1 2 所示 图 3 1 1 地面大直径钻孔供氧硐室布置示意图 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 22 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 图 3 1 2 避难硐室地面钻孔剖面图 硐室采用地面钻孔供氧时 应注意以下问题 1 钻孔直径不小于 200mm 宜在 240mm 以上 2 钻孔地表出口应有必要的保护 并防止空气受到污染 3 储备自带动力压风机 数量不少于 2 台 4 供风量应保证生存室内所有区域人员的氧气需要 5 井下专用钻孔应直达生产水平之上的至少 2 个水平 具体位 置应经充分的风险评估 确保其在突发紧急情况下能够安全使用 6 钻孔上出口应储备防爆空气压缩机或其他可靠的供风方式 并有保证在突发紧急情况下能够安全使用的措施 专用管路供氧 专用管路为避难硐室提供空气 可采取地埋 水泥盖板 侧壁 扣板及混合保护方式 因此 专用管路具有抗冲击 抗高温 抗水 侵 抗火 抗冒顶 抗底鼓拉伸 挤压不失压等特点 如图 3 1 3 所示 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 23 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 a 地埋保护 c 扣板保护 b 砖砌保护 砖砌 扣板 图 3 1 3 供风管路的保护措施 采用经可靠保护的管路供氧时 应注意以下问题 1 管路的保护方式及范围应经充分的风险评估 确保安全可靠 2 避难硐室内管路布局应保证生存室内所有区域人员的氧气需 要 管路的管径及配套用压风机应经设计计算后确定 并有必要的 备用系数 3 有保证管路供风系统能够随时可靠启动的措施 自备氧供氧 自备氧氧源主要有存储氧和制氧两种 存储氧有高压氧气瓶存 储 液态氧存储和临界氧存储 制氧主要有水电解制氧和化学制氧 高压氧气瓶使用时利用减压阀 管路 控制阀等进行氧气供给 这是一种目前应用最广泛的供氧方式 其优点是成本低 系统简单 对存储环境要求低 成熟可靠 但氧气瓶在使用 存储 检修等方 面 需要专门的质检部门检测 且气瓶数量较多 不仅占用空间大 xxxx 井下紧急避险系统整体设计 第 24 页 xxxx 司 TEL 0858 6748933 可能形成重大危险源 化学制氧目前应用的制氧物质主要有超氧化钾 超氧化锂 氧 烛等 优点是可以吸收 CO2 安全可靠性较高 缺点是系统较为复 杂 反应产生大量的热 设计方案选择设计方案选择 方案比较详见表 3 2 1 表 3 2 1 方案比较表 钻孔专用管路自备氧 施工难易程度 由于钻孔直径不小于 200mm 且该矿床可 采煤层直接顶板岩层 自煤层顶为砂岩 泥 质岩 煤层 泥质 灰岩的韵律组合 造 成成孔率低 日后维 护工作量大 专用管路可采取地埋 水泥盖板 侧壁扣板 及混合保护方式 施 工较为容易 自备氧系统简单 无 需开凿钻孔及铺设专 用管路 安全性 通往避难硐室的供风 氧 供电 通信 及食物等管路是独立 的 可防止发生灾变 后 由于井下电力和 通讯的中