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桐梓县木瓜镇万顺煤矿井下紧急避险系统方案设计设审计:核:项目负责:江苏省第一工业设计院有限责任公司二 O 一二年十二月1目录第一章矿井概况. 11.1 项目编制目的. 11.2 项目编制的依据 . 11.3 矿井基本情况. 21.4 矿井设计概况及现状. 71.5 “六大系统”的建设情况. 8第二章采掘工作面分布. 132.1 首采面概况. 132.2 掘进工作面个数及位置 . 132.3 矿井安全风险分析. 132.4 避灾路线 . 16第三章紧急避险设施布置依据及地点选择. 183.1 井下紧急避险设施布置依据、基本类型与选型. 183.2 矿井作业人员分布. 193.3 紧急避险设施数量及布置地点 . 213.4 硐室设计 . 22第四章紧急避险设施基本功能设计. 294.1 压风自救系统. 294.2 环境监测 . 334.3 人员生存保障. 364.4 供电照明 . 384.5 安全监测监控系统. 3924.6 人员定位系统. 404.7 动力保障系统. 404.8 其他. 43第五章避难硐室管理制度. 505.1 定期维护与保养制度. 505.2 定期维护和检查 . 505.3 建立紧急避险设施技术档案. 515.4 培训演练制度. 525.5 管理制度 . 525.6 技术档案 . 535.7 应急预案 . 53第六章投资概算. 546.1 编制说明 . 546.2 投资概算 . 543附图:(一) 一采区永久避灾硐室设计位置图,1:2000;(二)井下避灾系统图,示意;(三)永久避难硐室设施平剖面布置图,1:50;(四)隔墙及门筐安装图,1:50;(五)硐室断面及配筋图,1:50;(六)临时避难硐室(15 人)平断面图 ,1:50;(七)临时避难硐室(25 人)平断面图 ,1:50;(八)永久避难硐室供电图,示意。4桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计第一章 矿井概况1.1 项目编制目的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。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。贵州大学勘察设计研究院 2009 年 7 月为该矿编制完成了万顺煤矿技改开采方案设计安全专篇。安全专篇未对紧急避险系统进行设计。根据安监总煤装201115 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。该矿为加快和进一步规范避难硐室内设施安装,特委托我公司对井下紧急避险设施进一步深化设计。我公司在现场调研工作的基础上,编制该报告,用以指导矿山建设井下紧急避险设施。1.2 项目编制的依据1、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023 号);2、 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2010146 号);3、 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201115 号);4、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201133 号);5、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201215 号);6、煤矿安全规程(2011 版);7、煤炭工业矿井设计规范(GB 50215-2005);1桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计8、防治煤与瓦斯突出规定(2009 版);9、矿山救护规程(2009 版);11、贵州大学勘察设计研究院 2009 年 7 月为该矿编制完成的万顺煤矿技改开采方案设计安全专篇;12、现场调查和矿山提供的有关资料。1.3 矿井基本情况1.3.1 地理位置及交通矿区位于桐梓县城正北木瓜镇茶园,地理坐标:东经 10657171065745;北纬:283821284139。本矿位于桐梓城正北,距桐梓县 74km,距松坎火车站 19km,距羊磴镇 17km,距重庆綦江石门坎火车站 24km。矿区内有乡村简易公路连通,交通较为方便。详见交通位置示意图 1-3-1。2桐梓县木瓜镇万顺煤矿万顺煤矿紧急避险系统设计图 1-3-1交通位置示意图3桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计1.3.2 地形地貌矿区地形近南北向展布,与地层走向基本一致,中部高,南端、北端低,海拔标高4241444.60m,最高点位于矿区中部道洞北 250m 处山头,山顶海拔 1444.60m,最低点位于矿区南端水银河河床,海拔 424m,矿区最低侵蚀基准面),最大相对高差 1020.60m。1.3.3 地质构造及煤层1、构造万顺煤矿位于扬子准地台区黔北隆起遵义断拱,属松坎向斜东翼北段。地层在浅部有倒转迹象,走向南北,倾向 260272,地层倾角 7880。沿走向和倾向产状变化甚微,煤层产状与地层产状一致。由木瓜镇羊磴镇的公路与煤系地层交会处在煤系地层中发现一条走向南北长300m 的逆断层,断距 110m,煤层与断层走向一致。该断层在 1960 年贵州煤矿管理局176 勘探队普查报告中编号为 F34,断层倾角比岩层倾角小,上盘 P21 伏于 P22 地层上部,断层长度、落差、延深度均很小,且万顺煤矿的准采上界标高低于 950m,而断层在地面的出露标高为 1145m,加上采空深度,该断层在万顺煤矿采区以上 260 多米,故对今后的开采毫无影响,此外未发现其他断层。地质报告未能提供褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律。2、可采煤层该矿区龙潭组(P31)含煤地层厚度不大,平均厚度 50m,为海陆交互沉积,为灰、深灰、黄灰色泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩夹数层薄层灰岩、泥质灰岩、燧石灰岩、煤层及铝土质泥岩组成。含煤6 层,可采煤层 2 层,为 C3、C5 煤层。可采煤层分述如下:C3 煤层(矿山称 k1):该煤层位于含煤地层的下部,煤层厚度 0.521.30m,无夹矸,为单一结构煤层,上距 C5 约 25m,下距茅口灰岩一般 0.524.51m,平均为 2.60m。煤层顶板为粉砂质泥岩,底板为铝土质泥岩。C5、C3 煤层间距由南至北逐渐增大。C5 煤层(矿山称 k3):该煤层位于含煤地层的上部,上距长兴组灰岩底界约 1128m,平均为 20m。煤层厚度 0.722.91m,平均厚度为 1.87m,全区可采。从钻孔结合井下见煤情况,煤层向深部及北部逐渐变厚,下距 C3 煤层一般 1646m,平均为 25m。煤层顶板为粉砂质泥岩,底板为粘土岩。矿井可采煤层特征详见表 1-3-24(桐梓县木瓜镇万顺煤矿表 1-3-2可采煤层特征表紧急避险系统设计1.3.4 小窑分布及开采情况1、老窑矿区内煤矿开采历史悠久,老窑遍布,各主采煤层均有小窑开采过,区内老窑停采时间较长,均已垮塌封闭。储量核实报告提供的图纸未圈出小窑开采范围,因此矿井必须补做该方面的工作,切实掌握小窑开采范围,必须开展探放水工作,特别是在采空区或老硐附近采煤时,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出,必须留设足够的安全煤柱,另外,还要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响。生产地质报告提供的图纸未圈出小窑开采范围,因此矿井必须补做该方面的工作,切实掌握小窑开采范围,必须开展探放水工作,特别是在采空区或老硐附近采煤时,防止采空区积水及老硐积水的突然涌出,必须留设足够的安全煤柱,另外,还要注意在巷道中尚未查清的断层可能切穿上下含水层对开采的影响。2、采空区万顺煤矿为拟技改扩能矿井。老窑开采历史悠久,大多是利用冬春农闲时自采自用。主要开采 C3、C5 号(即原用编号 k1、k3)煤层,开采深度 30-50m,煤巷长度有限。由于井口垮塌,巷道维护困难,通风难以解决等原因停采。矿井现主要开采 C5 煤层,矿区南部 C5 煤层基本采空。1.3.5 其它开采技术条件(1)瓦斯1)瓦斯等级鉴定5龙潭组煤层名称煤层厚度(m)层间距(m)稳定性煤层倾角()煤种顶 底 板 岩 性最大最小平均顶 板底 板C30.531.300.9最小 16最大 46平均 25稳定,无夹石7880贫煤粉砂岩泥质粘土岩C50.722.911.89稳定,无夹石7880贫煤粉砂岩泥质铝土质泥岩桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计根据贵州省能源局文件(黔能源煤炭2011791 号):关于遵义市工业和能源委员会关于呈报 2011 年度煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的报告的批复,桐梓县木瓜镇万顺煤矿绝对瓦斯涌出量分别为 5.21m3/min,相对瓦斯涌出量分别为 13.92 m3/t,为高瓦斯矿井。2)矿井瓦斯涌出量根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ10182006)标准,采用分源预测法对矿井的相对瓦斯涌出量进行预测,预测结果见表 1-3-3。表 1-3-3各煤层开采时矿井的瓦斯涌出量3)煤与瓦斯突出危险性根据煤炭科学研究总院重庆分院 2008 年 11 月提交的万顺煤矿 K2、K3 煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性评价及贵州省煤炭管理局文件,黔煤生产字20081465 号,关于遵义市煤炭局关于呈报桐梓县万顺煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定审批的报告的批复:万顺煤矿 K2 煤层(不可采层)在+613m 标高附近瓦斯压力为 0.3MPa,瓦斯含量为3.1m3/t,透气性系数为 1.286428m2/MPa2.d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 0.431462d-1;K3煤层在+608m 标 高附 近瓦 斯压 力为 0.6MPa, 瓦斯含 量为 6.8m3 /t,透 气性 系数为0.066135m2/MPa2.d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 1.659122d-1,根据 K2、K3 煤层突出危险性各单项指标,可以确定万顺煤矿 K2、K3 煤层在标高+620m 以上到+950m 区域没有突出危险性。本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计。K3 煤层(C5 煤层)+620m 以上按没有煤与瓦斯突出危险性开采,后期 C5 煤层开采至+620m 以下水平及开采其它煤层时,需重新进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,否则按煤与瓦斯突出危险煤层开采。(2)煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总院重庆分院 2005 年 9 月提供的桐梓县万顺煤矿 K3 煤层煤尘爆炸性鉴定报告,本矿井 C5 煤层煤尘有爆炸危险性。本矿井 C3 煤层煤尘爆炸性不详,矿方必须尽快请有资质的单位对 C3 煤层采样鉴定。按煤尘有爆炸性进行设计。6煤层回采工作面掘进工作面生产采区矿井相对瓦斯涌出量矿井绝对瓦斯涌出量3m /t3m / min3m /t3m /t3m / minC30.110.120.813.081.36C54.190.719.0834.7315.35桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计(3)煤的自燃倾向性根据煤炭科学研究总院重庆分院 2005 年 9 月提供的桐梓县万顺煤矿 K3 煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告;2005 年 11 月提供的桐梓万顺煤矿 K2、K1 煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告。C3、C5 煤层均属于不易自燃煤层,设计按不易自燃煤层进行设计。(4)冲击地压该矿井目前无法确定其冲击地压的倾向性,该矿及其周围井田无冲击地压的历史记录,矿井暂按无冲击地压矿井考虑。但在巷道布置时就尽量避开应力集中区,掘进和采煤时也应注意应力集中的影响。(5)地温区内无地温异常现象,属地温正常矿井。1.4 矿井设计概况及现状1.4.1 矿井设计概况桐梓县木瓜镇万顺煤矿矿井设计能力 21 万 t/a。矿井六证齐全。(1)开拓方式矿井采用平硐开拓,布置三个井筒,分别为主平硐(X=3170295,Y=36397700,Z=+454m)、行人井(X=3171453,Y=36398039,Z=+970m)、回风井(X=3171770,Y=36397688,Z=+970m)。设计改造利用原有的主平硐及回风井;改造利用原+970m 沙湾风井及+970m 原沙湾回风巷作为技改扩能后的行人井及行人大巷;改造利用原有的+454m 长兴灰岩运输大巷、+970m 长兴灰岩回风大巷、+454+760m 长兴灰岩溜煤上山、+454+760m 长兴灰岩行人上山、+454+620m 长兴灰岩轨道上山、+620m 长兴灰岩轨道大巷,并新掘+454+760m长兴灰岩回风上山、+760+970m 长兴灰岩轨道上山、+620+760m 长兴灰岩轨道上山,实现风井及采区回风上山专用于回风,提高矿井的抗灾能力。设计煤层群联合准备方式,各区段通过区段石门进入煤层。设计通风方式为分列抽出式通风,井田内划分为一个水平开采,沿走向划分为三个采区。(2)水平与采区划分井田划分为 1 个水平(水平标高为454m),3 个采区。7桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计1.4.2 开采顺序采区开采顺序为:一采区二采区三采区。区段间开采顺序为:区段间下行式。1.4.3 矿井通风情况矿井采用中央分列式通风,通风方法为机械抽出式,矿井布置有主平硐、行人井和回风井三个井筒,新鲜风流从主平硐、行人井进入,经运输大巷、行人(轨道)上山、区段运输石门进入采、掘工作面,乏风经回风石门、回风上山进入回风大巷,然后通过主要通风机排至地面。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风,采面采用 U 型通风,掘进采用压入式通风。采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷。首采工作面通风路线:C5101 采煤工作面:主平硐+454m 长兴灰岩运输大巷+454+760m 长兴灰岩溜煤上山(行人上山、轨道上山及轨道大巷)区段运输石门工作面运输巷工作面或由行人井+970m 长兴灰岩行人大巷+760+970m 长兴灰岩轨道上山区段运输石门工作面运输巷工作面区段回风石门+760+970m 长兴灰岩回风上山+950m 长兴灰岩回风大巷回风井引风道地面掘进工作面通风路线:C5102 运输掘进头:主平硐+454m 长兴灰岩运输大巷+454+760m 长兴灰岩溜煤上山(行人上山、轨道上山及轨道大巷)区段运输石门局扇C5102 运输掘进工作面回风绕道下一区段回风石门+454+760m 长兴灰岩回风上山+760+970m长兴灰岩回风上山+950m 长兴灰岩回风大巷回风井引风道地面C5102 回风掘进头:行人斜井+970m 长兴灰岩行人大巷+760+970m 长兴灰岩轨道上山局扇C5102 回风掘进头区段回风石门+760+970m 长兴灰岩回风上山+950m 长兴灰岩回风大巷回风井引风道地面1.5 “六大系统”的建设情况本矿已依据万顺煤矿技改开采方案设计安全专篇对监测监控系统、压风系统、供水系统、通信系统“四大系统“建设完毕。具体如下:8桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计1.5.1 监测监控系统该矿已安装 KJ90NA 型煤矿综合监测监控系统。KJ9A0N 型煤矿综合监测监控系统采用时分制分布式,主要由地面监控主机、数据库服务器、网络终端、图形工作站、通信接口、避雷器、系列监控分站、各种传感器和控制执行器等部分组成。是一套集矿井安全监控、生产工况监控、网络信息管理及多种监控子系统为一体的全网络化矿井安全综合监控系统。可直接断高压的数字编码继电箱、无线传输分站及二线制模拟量传感器。地面开发了广播式终端网、局域网、互联网。KJ90NA 系统采用同步 SDLC 通信方式。它常规的异步传输方式相比有很多优势。瓦斯传感器可连续测量 0.00100%CH4,具有耐高浓冲击性能、全量程不停测、不保护、不切换。本矿现共设置 10 个监控分站,其控制范围如下:分站 1 控制范围为压风机房、主平硐;分站 2 控制范围为+450 水平运输巷;分站 3 控制范围为+620 水平运输巷;分站 4 控制范围为+760 水泵房;分站 5 控制范围为+760m 水平长兴运输巷;分站 6 控制范围为 C5102 运输巷掘进;分站 7 控制范围为 C5102 回风巷掘进;分站 8 控制范围为 C5101 回风巷;分站 9 控制范围为通风机房、回风斜井;分站 10 控制范围为瓦斯泵房。1.5.2 井下人员定位系统该矿安设一套 KJ251 型人员定位系统主机,KJ251 型人员定位系统与 KJ90NA 型煤矿安全监测监控系统共用平台,因此地面监控中心设备、主通讯线路、双回路供电、录音电话等与监测监控系统共用,技术资料及管理机构的内容与 KJ90NA 型煤矿安全监测监控系统相同。KDF-3 读卡分站是 KJ251 型煤矿人员管理系统井下部分的关键组成设备,能为各种配套本安智能设备提供本质安全型电源,同时连续采集智能设备数据。该分站能与地面中心站计算机通讯,将采集信号传送到地面中心站。本矿配置 5 台读卡分站,13 台读卡器。每个硐室入口设置一台读卡器。9桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计1.5.3 压风自救系统本矿现有的 3 台 SA120A 型螺杆式空压机,2 台工作,1 台备用。SA120A 型螺杆式空压机参数额定排气量 20m3/min,额定排气压力 11.05Mpa,电机功率 132kW。井下压风主管采用 1084mm 的钢管,其他地点的压风管采用 584mm 的钢管。进入避难硐室的压风管路必须采取有效的保护措施,防止发生事故时损坏压风管路。永久避难硐室设置 12 组压风自救装置,每组配 8 个 ZY-1 型压风自救器。4 个临时避难硐室各设置 2 组压风自救装置,每组配 8 个 ZY-1 型压风自救器。该矿采用 ZY-J 型压风自救系统。压风自救系统参数见表表 1-5-1。表 1-4-1压风自救装置系统参数表1.5.4 供水施救系统1、供水方案1)地面供水地面生产、生活及消防用水为同一供水系统,在距离行人井约 50m 的东南面+970m标高处的山地上建一 200 m3蓄水池,足以满足矿山生活用水量 196.78m3的要求,在水银3扬程 180m,电机功率 37kW。由泉水点敷设 1005 焊接钢管一条通过水泵将河水压入场地 200m3 高位生活水池,生活用水采用 1 台 ZNJ-10 型一体化净水器(Q=10m3/h,N=0.75KW)处理,经消毒后分别对职工宿舍、食堂、锅炉房、办公室等用户供水。200m3生活水池距工业场地的几何高差大于 25m。2)井下供水矿井生产水同样取自水银河,也采用水源泵房的 D46-306型多级离心式水泵供水,由水源泵房敷设的供给生活水池的 1005 焊接钢管在适当位置安设阀门分支接出一条同样管径的 1005 焊接钢管对距行人井井口约 50m 的东南面+975m 标高处的容量为300m3供井下消防洒水的水池进行动压供水。井下消防和防尘为同一供水系统,由 300m3井下消防洒水水池敷设 703.5 焊接钢管以静压供水方式向井下供水,井下最高用水点标高为+855m,满足井下静压供水垂高不少于 35m 的要求。10型号压气源压力(Mpa)输出压力调节范围(Mpa)单个装置耗气量(L/min)供气方式减压噪声(dB)操作方式ZY-J0.3-0.70.09150-200连接压风系统85手动操作河边建一个水源泵房,D46-306 型多级离心式水泵 2 台(其中 1 台备用),流量 46m /h,桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计2、供水管路敷设主平硐、运输大巷、运输上山等巷道铺设 703.5 焊接钢管干管,在回采工作面运输、回风巷以及掘进巷道铺设 503.5 焊接钢管支管。压风自救装置处和供压气阀门附近应安装供水阀门。矿井供水管路接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压应满足额定数量人员避险时的需要,接入避难硐室前的 20m 供水管路要采取保护措施。供水施救系统应能在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件。1.5.5 通信联络系统一、地面通信设备(1)行政通信煤矿安装有线调度电话系统。井下电话机使用本质安全型。地面通风机房、地面瓦斯泵房、地面变电所的电话能与矿调度室直接联系。在矿调度室安装与本地通信网络相通的直拨电话。在 10kV 变电所设一部接入市话网的专用电话,与上级供电部门通信。(2) 生产调度通信煤矿安装 PC-2000GL 型矿用型调度交换机。井下通过安全栅成为本安型通信,地面的重要部门设置成直通用户。二、井下通信在主平硐和人行斜井、井底车场、主变电所、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室以及采掘工作面和采区、水平最高点,应安设电话。紧急避险设施内、井下主要水泵房、井下中央变电所和突出煤层采掘工作面、爆破时撤离人员集中地点等地方,必须设有直通矿井调度室的电话。地面通风机房、瓦斯泵房、瓦斯发电站、炸药库采用 HAK1 型本安自动按键话机,其他地点采用 ETS125 型电话机。设计由主平硐铺设一根通信电缆到井下各安设电话地点。在主平硐、人行斜井、溜煤眼上下口、C5101 运输巷和回风巷采面往外 1020m 处、C5102 运输巷和回风巷掘进工作面 3050m 处、水泵房内、变电所内、各临时避难硐室、永久避难硐室内、消防材料库、运输石门以及区段运料石门等各设一台电话机。采掘工作面的巷道长度大于 1000 米时,在巷道中部应安设电话。井下电话主线选用 MHYAV 3021/0.8 型煤矿用聚乙烯绝缘铝聚乙烯粘结护层聚氯乙烯护套通信电缆,电话支线选用 MHYVR 227/0.28 型煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信软电缆。11桐梓县木瓜镇万顺煤矿机房及入井通信电缆的入井口处应具有防雷接地装置及设施。12紧急避险系统设计桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计第二章 采掘工作面分布2.1 首采面概况井田划分为 1 个水平(水平标高为454m),3 个采区。首采工作面布置在 C5 号煤层,厚度为 0.722.91m,平均 1.89m。井田为单一构造,构造为简单,煤层平均倾角 79,属急倾斜煤层。设计工作面平均长度 90m,走向长约740m。走向长壁后退式采煤法,设计为炮采工艺。2.2 掘进工作面个数及位置根据采掘需要共配备 2 个掘进工作面。分别为 C5102 运输巷掘进工作面和 C5102回风巷掘进工作面。掘进工艺为炮掘。C5102 设计的走向长为约 500m,工作面斜长为90m。2.3 矿井安全风险分析2.3.1 瓦斯因素根据鉴定结果本矿井各煤层瓦斯均具有煤与瓦斯突出危险性,在下列情况下均有可能发生瓦斯事故:在建井和生产期间所采取的区域防突和局部防突措施不完善、不到位,抽采未能达到防突消突指标,有可能发生瓦斯突出;由于通风不好引起的采掘巷道瓦斯超限,或者是发生瓦斯局部积聚和瓦斯突然涌出,在外因诱导下可能发生瓦斯燃烧或爆炸;当采掘巷道瓦斯积聚超标、瓦斯局部积聚,有煤层自燃或外界火源时,造成瓦斯事故等。2.3.2 煤层的自燃矿井开采的 C3、C5 煤层煤炭自燃倾向性等级属三类,即为不易自燃煤层。2.3.3 煤尘爆炸矿井开采的 C3、C5 煤层煤尘均有爆炸性。2.3.4 硐室及机电设备安全隐患本矿井下布置有绞车房、机电设备硐室、煤仓、消防材料库、变电所等硐室,若因13桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计管理或其他原因存在安全隐患,有大的安全风险。2.3.5 顶底板事故C5 层顶板为粉砂质泥岩,底板为粘土岩。C3 煤层顶板为粉砂质泥岩,底板为铝土质泥岩。煤层顶、底板力学强度均较低,可能发生底鼓及支柱下陷。煤层顶板多为粉砂质泥岩,属半坚硬或软弱半坚硬岩石,其稳定性中等较差,亦有一定安全风险。2.3.6 矿井水患分析井田属以裂隙含水层为主的裂隙充水矿床,矿床水文地质属中等类型1、充水因素分析1)充水水源通过对万顺煤矿范围内地表和井下的调查分析,矿区内无河流、水库等地表水体,矿井充水水源主要是煤系下伏茅口灰岩(P2 m)的间接性裂隙充水,其次是大气降水时的地表冲沟水和老窑积水。(1) 地下水第四系弱含水层:矿区内覆盖的第四系结构松散,具有孔隙度,渗透性好,雨季能入渗并储存地表水及大气降雨,内部积水与煤系煤层之间无隔水层,但因厚度不大,分布面积有限,蓄水量少,采煤标高在 880m 和 740m 以下,故对煤矿开采无影响。玉龙山段中等含水层:由于地层倒转,该含水层变为煤系地层的下伏含水层,因其上部有沙堡湾段隔水层阻隔,其与含煤地层间一般无水力联系。其地下水对煤层开采影响很小,即为含煤地层之上亦然。长兴组中等含水层:由于地层倒转,该岩溶裂隙含水层变为煤系地层的下伏含水层,因其距 C5 煤层仅 15m 的层间距,开采时应注意其间接性裂隙充水的可能。茅口组中等岩溶裂隙性含水层:由于地层倒转该岩溶裂隙含水层部份地段和部份岩层直接覆盖于含煤地层之上,并鉴于岩层直立,虽地形控制和水银河切割极深,地面排泄条件好,侵蚀基准面低于矿井最低准采标高,但当构造或人为地破坏了 C3 与茅口灰岩之间较薄的隔水层时,可能引起茅口灰岩间接性的裂隙充水.。(2) 地表冲沟水14桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计矿区内地表无水体,仅大气降水量部份沿风化裂隙汇入老窑采空区,急剧增大其涌水量。(3) 老窑及小煤窑采空区积水矿山内沿煤层露头线从北到南分布着大小不一,开采深度或深或浅的老窑和近十多年来的小煤窑,其废弃采面或巷道内都有积水,其量难于估算,这些积水,是浅部煤层开采的重要充水因素。在开采浅部煤层时,老窑采空区积水易渗入矿井而成为矿井直接充水水源,虽万顺煤矿采的煤层基本上是深部煤层,但间接性充水还是可能的。2)充水通道岩石天然节理裂隙矿区内的含煤地层在接近地表附近,岩石风化节理、裂隙较发育,而深部则发育成构造节理、裂隙,它们是地下水活动的良好通道,并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。人为采矿冒落裂隙未来的采煤活动将产生大量的采矿裂隙,这些人为裂隙也会沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系,成为地下水活动的通道。老窑采空区区内沿煤层露头线一带分布着大小不一、开采深度或深或浅的老窑和近十多年来的小煤窑,其废弃采面或巷道会形成老窑水,部分地表水可能由此进入矿井。断层破碎带从现有资料看矿井和矿区内尚未发现有影响的断层构造。现发现之 F34 号断层,走向长仅 300m,开采证实延深有限,未及深部,该断层及破碎带不会构成对万顺煤矿水力联系的导水通道。日后发现新的断层时应加以关注和预防断层带的导水危害。2、充水方式对于各可采煤层,由于矿井直接充水含水层露头分布不广,接受大气降水补给不强,为中等弱含水层,充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主,规模一般不大,少量为老窑、采空区巷道、岩溶管道导水,因此目前矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主;矿井进一步向深部开采后,有从上部采空区积水突水的可能。3、矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系该矿采空区分布在矿区东翼 C5 煤层中, +640 标高以上基本采空;西翼+970 水平以上已采空。15桐梓县木瓜镇万顺煤矿紧急避险系统设计首采工作面和掘进工作面位于本层采空区西翼,因此,在巷道掘进时要采取“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水措施。在开采前,需对上采空区积水进行疏放。2.4 避灾路线根据井下发生灾害的地点不同或灾害类型不同,有不同的避灾路线。因此事故发生时,在场人员应尽量了解和判断事故性质、地点现灾害程度,并由在场的负责人或有经验的老工人带领,根据当时当地的实际性况,选择安全路线或按预先规定的安全线路,迅速撤离危险区域。避灾原则:1、当发生火灾、瓦斯爆炸出事故时,人员佩戴自救器以最短的路径进入新鲜风流巷道,迎着新鲜风流方向迅速撤职地面。2、当发生水灾事故时,人员佩戴自救器撤至高处巷道到达地面。3、首采工作面发生火灾、瓦斯、顶板灾害时人员撤离线路:C5101 工作面:工作面工作面运输巷区段运输石门+

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