补艳塘煤矿充设计安全专篇.doc

1 82 湖南省攸县峦山镇艳塘煤矿湖南省攸县峦山镇艳塘煤矿 资源整合补充设计资源整合补充设计 安 全 专 篇 湖南同德矿山科研勘察设计有限公司湖南同德矿山科研勘察设计有限公司 二二 O O 一一 O O 年十一月年十一月 2 82 湖南省攸县峦山镇艳塘煤矿湖南省攸县峦山镇艳塘煤矿 资源整合补充设计资源整合补充设计 安全专篇 工程编号工程编号 C1032C1032 生产能力 生产能力 60kt a60kt a 法人代表 法人代表 旷裕光旷裕光 总工程师总工程师 赵有国赵有国 审审 核 核 宁齐元宁齐元 项目负责人 项目负责人 方方 艺艺 湖南同德矿山科研勘察设计有限公司湖南同德矿山科研勘察设计有限公司 二二 O O 一一 O O 年十一月年十一月 3 82 设设 计计 责责 任任 人人 员员 专 业姓 名 技 术 职 称 签名 采 矿颜学斌 采矿工程师 机 电姚胜华机电工程师 通 风张访问通风工程师 电 气姚胜华机电工程师 总平面布置潘 辉采矿工程师 经 济刘 丽经济师 4 82 目目 录录 前 言 6 第一章 矿井设计概况 10 第二章 矿井通风 20 第一节 矿井通风 20 第二节 通风设备及反风 26 第三章 粉尘灾害防治 29 第一节 粉 尘 29 第二节 防尘措施 29 第三节 防爆措施 31 第四节 隔爆措施 32 第五节 矿井地面生产系统防尘 33 第四章 矿井防治水安全设施 35 第一节 矿井水文安全条件分析 35 第二节 矿井防治水措施 40 第三节 井下防治水安全设施 51 第五章 提升运输及架空乘人装置的安全措施 53 第一节 提升运输事故防治措施及装备 53 第二节架空乘人装置安全措施 56 第五章 矿井三线 63 第一节 压风系统 63 第二节 井下消防 洒水防尘系统 63 5 82 第三节 通讯系统 66 第六章 供电安全措施及分析 67 第七章 矿井集中安全监测监控 70 第一节 安全监测 监控和传输设备的选择 70 第二节 监测设备各类传感器的选择 73 第三节 矿井各类传感器装备量 76 第四节 矿井安全监测监控系统运行可靠性分析 76 第八章 矿井安全检测及其它装备 矿山救护队 79 第一节 矿井安全检测及其它装备 79 第二节 矿山救护队 79 第三节 矿山保健设施 80 6 82 前前 言言 一一 编制设计的依据编制设计的依据 1 矿方提供的实测采掘工程平面图 2010 年 10 月 2 业主提供的其它资料 3 湖南省煤炭工业局湘煤行 2010 9 号文件 关于 2009 年矿井瓦斯等级 鉴定结果的批复 4 煤矿安全规程 2010 年版 5 煤炭工业小型矿井设计规范 GB50399 2006 6 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 煤行管 2000 第 81 号 7 矿井通风安全装备标准 1996 8 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范 AQ1029 2007 9 关于加强小煤矿安全基础管理的指导意见 安监总煤行 2007 107 号 10 矿井防灭火规范 88 煤字 237 号 11 煤矿井下粉尘综合防治技术规范 AQ1020 2006 12 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于在小煤矿推行专用回风井 壁 式采煤方法和支护方式改革的通知 安监总煤行 2007 216 号 禁止井工煤 矿使用的设备及工艺目录 第二批 安监总煤装 2008 49 号 13 煤炭工业节能减排工作意见 发改能源 2007 1456 号 14 煤矿井工开采通风技术条件 AQ1028 2006 15 转发国家煤监局关于加强煤矿建设项目劳动定员核定工作的通知 湘煤规 2006 105 号 16 国务院关于进一步加强企业安全工作通知 国发 2010 23 号 7 82 17 湖南省煤炭工业局湖南煤矿按摩器监察局湘煤行 2009 253 号关于印 发 湖南省改扩建煤矿 井 竣工验收和证照变更暂行规定 的通知 二二 设计修改的主要内容及主要安全系统情况设计修改的主要内容及主要安全系统情况 一 补充设计的主要内容 1 主斜井前期只布置到 60m 水平 井筒数目由三个改为二个 将排水井 废弃 2 根据矿井巷道对煤层的揭露情况 需要对首采工作面进行重新布置 将首采工作面由 60 134m 标高之间改至 60 96m 标高之间 3 将主斜井提升绞车由 JTP1 6 1 2 24 型改为矿井现购置安装的 JTP1 6 1 2P 型绞车 取消 XRC 10 6 6 型人车 改为现矿井购置的 RJY30 26 380 机轨合一型架空乘人装置 4 地面抽风机由 YBK56 6 13 型防暴轴流式风机改为矿井现购置安装的 YBK56 NO13 型防暴轴流式风机 5 60m 水平水泵由三台型号为 1H100 65 350 化工泵 改为矿井现购置 安装 D43 30 7 型单吸多级离心水泵 废弃原 134m 水平和原暗斜井井底 60m 水平位置的排水系统 排水系统设备布置改为现新建主斜井 60m 甩车场处 采用一级排水 由主斜井直接排至地面 6 空压机由 L2 10 8 1 型改为矿井现购置安装的 HD 75 型 7 备用电源由 250GF 型 250kW 0 4kV 柴油发动机组改为现购置的 C5C 400 型 400kw 0 4kv 的柴油发电机组 下井电缆由二回 MYJV22 1 3x150 1x70mm2型改为一回 MY 3 95 1 25mm2 和一回 MY 3 70 1 25mm2 型 8 安全监控系统由 KJ102 型改为现在安装的 KJ65N 型 二 主要安全系统 1 开拓 开采系统 8 82 矿井采用斜井开拓 主井和风井均为斜井 整个矿井 生产水平 首采区 投产工作面均形成了 2 个或 2 个以上安全出口 安全出口的布置 位置关系及 装备均符合 煤矿安全规程 规定 2 通风系统 选用两台 YBK NO13 22 型轴流式通风机 每台风机配 YBF2 200L2 6 隔爆 型电动机 功率均为 22kW 3 提升运输系统 主井提升绞车型号为 JTP 1 6 1 2P 减速比 i 31 5 配套电机型号为 YTS315M1 8 功率为 110kw 配套钢丝绳为 20NAT6 7W FC1670ZS GB T8918 直径为 20mm 钢丝绳重 P 1 4 kg m 钢丝破断拉力总和 Qq 22200 kg 且 在主斜井上安装 RJY30 26 380 机轨合一型架空乘人装置 架空乘人装置配套 电机为 YB2 200M 6 型 功率为 30kw 4 排水系统 为三台型号为 D43 30 7 水泵排水泵 其流量为 43mm3 h 扬程为 210m 配套电机型号为 YBF2 225S 4 功率为 45kw 0 69kv 排水管为 108 5mm 5 空气压缩设备 为二台螺杆式空压机 型号为 HD 75 风量为 9 6m3 min 气压为 0 8 MPa 配套电机型号为 WY250M 2 功率为 55kw 6 供电系统 矿井采用单回路供电 主供电源取自峦山 35 10V 变电站 线型为 LGJ 70mm 变电站至本矿地面变电所距离约 3km 矿井安装二台 S9 200 0 4 型 0 4kV 200kVA 变压器采用中性点接地运行方式 作为整个矿井的地面电源 一台运行 一台备用 安装一台 S9 315 0 69 型 0 69kV 315kVA 变压器采 用中性点不接地运行方式 供井下用电 配备一台 C5C 400 型 400kw 0 4kv 的 柴油发电机组作备用电源 备用电源通过一台 S9 N 315 0 38 型 9 82 0 38 660 315kvA 升压变压器升压后向井下供电 以保证矿井的正常供电 下井电缆采用一回 MY 3 95 1 25mm 和一回 MY 3 70 1 25mm 型 7 通信 在现设计布置的回采工作面和掘进工作面按规定均布置 KTH8 型 本质安全型按键电话机 8 安全监控系统 采用 KJ65N 系统 在现设计布置的采掘工作面按规定布 置相应的传感器 10 82 第一章第一章 矿井矿井设计概况设计概况 一一 矿井开拓矿井开拓 矿井采用斜井开拓方式 为尽快验收投产 新建主斜井先布置至 60m 水 平 然后布置 60m 甩车场和 60m 运输大巷与矿井已有的 60m 水平运输石门连 通 将暗斜井改为回风副暗斜井 在回风副暗斜井 96m 标高处作回风石门与 沿 8 1 煤通风行人上山连通 形成矿井的 60m 水平生产系统 井筒数目为二个 主井和风井 主井位新建斜井 风井利用原主井 主井为混合提升 担负全矿井的煤 矸和材料提升 上下人员 管线的敷 设兼安全出口 断面为半圆拱形 净高为 2 4m 净宽为 2 6m 净断面为 5 4m2 井筒采用砌碹支护 安装 2 趟排水母管 1 趟压风管路 1 趟防尘管路 2 趟下井动力电缆 通讯 信号电缆 安全监控系统电缆 风井担负矿井生产时的回风兼安全出口 断面为半圆拱 采用砌碹支护 净宽为 2 2m 净高 2 4m 净断面积 4 8m2 在风井口安装 2 台同等能力的主扇 及相关设备 并安装防爆门 行人通道 配有行人的扶手 井筒特征表详见表 井筒 名称 经距 X m 纬距 Y m 井口标高 m 方位角 倾角 主井300678838464872 21411725 风井30671838464896 19214228 二二 水平划分与大巷布置水平划分与大巷布置 1 水平划分 矿井可采部份走向平均长约 1020 m 倾斜宽约 122m 目前矿井 96m 水平 之上煤炭资源已采完或不可采 此次设计标高为 96 0m 垂高为 96m 因 11 82 60m 水平的 8 1 煤层沿煤巷道已布置好 60m 总运输石门也已布置好 为充 分利用 60m 水平的已有巷道 矿井设计划分为二个水平 即 60m 水平和 0m 水平 第一水平标高为 60m 开采 60m 96m 标高之间煤层 开采垂高为 39m 倾斜长度为 49m 第二水平标高为 0m 开采 60m 0m 标高之间煤层 开采垂高为 60m 倾斜长度为 76m 此补充设计只对第一水平作布置 第二水 平不作布置 2 大巷布置 60m 水平总运输石门穿煤层布置 回风平巷为原有的 134m 运输平巷 均 采用半圆拱断面 净宽 2 4m 净高 2 5m 净断面为 5 0m2 采用砌碹支护 运 输石门按出车方向 下行坡度为 3 风水管敷设于离轨面 1 8m 的钢梁上 电缆敷设于离轨面 1 6m 的水沟侧的电缆钩上 三 采区布置修改三 采区布置修改 1 采区划分 矿井分为二个水平生产 即第一水平和第二水平 每一个水平以矿井中部 不可采部分划为二个采区 将矿井共划分为四个采区 即 采区 一水平为 和 采区 采区上起 96m 标高 下至 60m 标高 北至矿井北部 不可采边界 南至矿井中部不可采边界 平均走向长为 460m 倾向宽为 49m 采区上起 96m 标高 下至 60m 标高 北至矿井中部不可采边界 南至 矿井边界 平均走向长为 290m 倾向宽为 49m 二水平为 和 采区 采区 上起 60m 标高 下至 0m 标高 北至矿井北部不可采边界 南至矿井中部不 可采边界 平均走向长为 460m 倾向宽为 76m 采区上起 60m 标高 下至 0m 标高 北至矿井中部不可采边界 南至矿井边界 平均走向长为 260m 倾向宽为 76m 各采区采用双翼开采 2 开采顺序 矿井可采煤层为四层 即 8 1 9 12 13 各煤层采用联合布置 分层 12 82 开采 先开采上部煤层 再开采下部煤层 先开采上水平 再开采下水平 采 区开采为 采区 3 移交生产时的采区位置 数目 矿井投产后的生产采区为 1 个即 采区 4 首采工作面及布置 首采工作面布置在 采区的 8 1 煤中北部即 11 8 1 1 工作面 利用原 已有的 60m 8 1 煤层沿煤层走向布置运输平巷作为工作面的运输平巷 将此 运输平巷掘至采区北部不可采边界 在原沿 8 1 煤通风行人上山的 96m 标高 处往北作 8 1 煤层回风平巷 当沿煤平巷掘至采区北部不可采边界时 用切眼 将回风煤平巷与运输煤平巷联通 形成采煤工作面 工作面沿走向后推式推进 工作面运输平巷和回风平巷均采用梯形断面 上宽 1 8m 下宽 2 2m 净高 2m 净断面为 4 0m2 采用金属支架支护 5 采区巷道布置 设计利用主斜井兼作各采区的轨道上山 在主斜井内标高 60m 处作甩车 场与 60m 水平总运输石门连接 担负 60m 水平采区提升 进风 利用原 136m 水平的运输平巷作采区的总回风平巷 总回风平巷与风井在 136m 标高处连接 6 采煤方法及回采工艺 矿井现首采工作面为 采区的 8 1 煤层 通过巷道揭露 此处煤层平均倾 角 52 平均厚度为 1 0m 属急倾斜薄煤层 另矿井瓦斯属低瓦斯矿井 煤层 自燃倾向性为不易自燃 煤尘无爆炸性危险 根据以上煤层赋存条件和开采技 术特点 选择壁式采煤方法 采煤工作面采用爆破落煤 一次采全高 工作面 根据煤层厚度的变化情况 选用 DZ12 25 80G 型单体液压支柱支护配 HDJA 800 金属铰接顶梁 顶板用竹枝等片好 配备 RB80 20 乳化液泵站 全部陷落 法管理顶板 电煤钻选用 MSZ 1 2 湿式电煤钻 回采工作面支架采用 三 五 方式控顶 排 柱距均为 0 8m 最大控顶距 4 2m 最小控顶距 2 6m 放顶步 13 82 距 0 8m 工作面放顶采用 JH2 8 型 7 5kw 的回柱绞车 工作面煤炭运输采用自 溜至区段运输平巷装车 区段运输平巷 运输石门及底板大巷采用矿车运输 人力推车 四 提升 架空人车装置 通风 排水及压缩空气设备四 提升 架空人车装置 通风 排水及压缩空气设备 一 提升设备 主斜井提升绞车型号由原初步设计的 JTP1 6 1 2 24 型绞车改为现安装的 JTP 1 6 1 2P 型 绞车减速比 i 31 5 通过初步设计说明书对提升系统混合提升验证 确定主斜井提升系统采用的 JTP1 6 1 2P 型提升绞车 其配套电机采用 YTS315M1 8 型 电动机 电机额定功率 110k 配用 PLC 型成套电气控制系统 配用 20NAT6 7W FC1670ZS GB T8918 型钢丝绳 直径为 20mm 钢丝绳重 P 1 4 kg m 钢丝破断拉力总和 Qq 22200 kg 提升容器选用 V 型 0 753m 固定式矿车 每次提煤 4 车 矸石车 3 车 绞车最大速度为 3 0m s 年最大提升能力为 95 8kt 符合要求 二 架空乘人装置 矿井升降人员时 矿井取消了原 XRC 10 6 6 型人车改为现矿井购置的 RJY30 26 380 机轨合一型架空乘人装置 利用现新购置的机轨合一架空乘人 装置升降人员 RJY30 26 380 型架空乘人装置 其技术参数如下 型号RJY30 26 380 电机型号YB2 225M 6 30kw 减速机型号CWS280 50 1F 最大适应工作坡度260 最大工作距离380m 最大变坡角50 驱动装置工功率22kw 最大运行速度0 8m s 同时乘座人数35 14 82 托轮间距10m 吊椅间距22m 驱动轮直径1080mm 尾轮直径1080mm 钢丝绳18mm 钢丝绳最小张力11662N 钢丝绳最大静张力差26 2KN 钢丝绳破断力179000N 钢丝绳最低安全系数6 尾轮最大张紧力23440N 重锤张紧力700kg 围包角1800 驱动轮轮衬摩擦系数0 25 矿用隔爆兼本安PLC 控制器KXJ1 1 5 17 矿用隔爆兼本安操作显视屏TH1 0 5 24 二 校验计算结论 通过计算 矿井采用的RJY30 26 380系列架空乘人装置 确定选用型号 为YB2 225M 6 380 660V 功率为30Kw的电动机 驱动轮直径1080mm 减速机 CWS2580 50 1F 钢丝绳型号为6 19S 18 乘人间距 吊椅间距 为22m 矿方选用的架空乘人装置符合设计和安全运行要求 三 架空乘人装置安全技术措施 1 该系统应有机头 机尾越位保护 欠速 过速保护 变坡点掉绳保护 断绳保护 重锤下限位保护 全程急停保护等紧急停车功能和吊椅防过摆保护 在任意一种保护动作发生后系统都将停止运行 同时因故障而且将电控系统闭 15 82 锁度发出警报声 告出现故障报警时 只有在维修人员到现场查清故障原因且 处理故障 并确保设备正常后 才能按下 故障复位 再重新启动设备 2 信号声光齐全 吊挂整齐 完好 无失爆 通讯装置完好畅通 3 钢丝绳的安全系数符合 煤矿安全规程 规定 断丝不超过25 磨损 锈蚀不超限 插接长度不小于绳径的1000倍 绳间距不小于0 8m 4 主绳轮 导向轮绳槽磨损不超过原厚度的1 3 驱动轮衬磨损余厚不小 于原厚度的1 3 轮缘 辐条无开焊 裂纹或变形 键不松动 轮转动灵活 无异常摆动 无异响 5 工作闸和安全闸的制动力为实际牵引力的1 5 2倍 闸把及杠杆系统动 作灵敏可靠 销轴不松旷 不缺油 闸轮表面无油迹 液压系统不漏油 松闸 状态下 闸轮与闸瓦间隙不大于2mm 制动时 闸瓦与闸轮紧密接触 有效接 触面积不小于原设计的60 制动可靠 闸带无断裂 磨损余厚不小于3mm 闸轮表面沟痕深度不大于1 5mm 沟槽总宽度不超过闸轮有效宽度的10 6 钢梁无变形扭曲 螺丝紧固有效 焊缝不开焊 吊轮转动灵活 无异响 各部件螺栓紧固有效 托 压 绳轮衬圈磨损余厚 不小于5mm 贴合紧密无脱离现象 吊椅装置各部件齐全完整 紧固有效 无开焊 裂纹或变形 摩擦衬垫固定 可靠 无缺损 锁紧装置齐全有效 无变形 7 工作闸灵敏可靠 驱动装置必须有制动器 且动作灵敏可靠 起动时间 应先于工作闸2 4s 沿线紧急停车开关装置 超速 乘人越位 防滑保护 坠砣位置 绳 检测 等保护灵敏可靠 尾轮保险绳可靠 架空乘人装置与轨道运输混用的巷道 提升绞车和架空乘 人装置之间的电气闭锁装置灵敏可靠 8 张紧装置 坠砣基础架符合设计 螺栓紧固有效 焊接部分无开焊 16 82 活动滑轮上下移动灵活 不卡轮轴 不歪斜 坠砣上下活动灵活 不卡 不挤 不碰支撑架 配重安设稳固可靠 滑动架距滑道的极限位置不小于100mm 收 绳装置灵活可靠 尾轮轮衬磨损余厚不小于原厚的1 3 轮缘 辐条无开焊 裂纹或变形 键 不松动 定期注油 转动灵活 无异响 无异常摆动 不脱绳 9 乘车人员乘车时要求严格按照人员乘坐管理规定 不得违章乘坐 10 架空乘人装置人车司机必须按照 架空乘人装置人车司机操作规程 维护和管理好架空乘人装置 发现问题及时处理 否则及时向队汇报 11 架空乘人装置检修人员要严格执行 架空乘人装置检修规范 定期检 查各大保护和设备运行状况 维护好设备 三 通风设备 矿井通风系统为中央并列式 通风方式为抽出式 矿井通风设备由原初步 设计的 YBK56 6 13 改为 YBK 13 22 型 矿山已将 YBK 13 22 型风机安 装完毕 因矿井所需要的风量发生变化 风压也发生变化 经查 YBK 13 22 风机的额定风量为 8 16m3 s 额定风压为 120 860Pa 通过验证 风井采 用二台 YBK56 13 型轴流式扇风机 一台工作 一台备用 采用 YBF2 200L 6 型防爆电动机 功率为 22KW 转速为 980 转 分 扇风机的叶片安装 2 角为 35 扇风机的选型可满足矿井的整个时期的通风要求 根据 YBK56 13 型轴流式扇风机的工作特点 可通过该风机反转来实现反风 其反风率大 于 60 当矿井井下发生火灾需要反风时 主扇司机将万能转换开关旋至反 转位置使主扇反转 可实现矿井反风 通风机房内的噪声值不得超过 85dB 严禁主要通风机房兼作他用 主要通 风机房内必须安装水柱计 电流表 电压表 轴承温度计等仪表 还必须有直 通矿调度室的电话 并有反风操作系统图 司机岗位责任制和操作规程 主要 通风机的运转应由专职司机负责 司机应每小时将通风机运转情况记入运转记 17 82 录簿内 发现异常 立即报告 四 排水设备 矿井原初步设计的排水系统有三套 134m 水平和原暗斜井落底 60m 水平 各一套排水系统 原 60m 水平的水排至 134m 水平 然后通过专用排水井排至 地面 在新建主斜井落底 0 水平设计一套排水设备 将 0 水平的矿井水通 过主斜井排至地面 现废弃专用排水井 将原 60m 水平和 134m 水平的排水设 备拆除 前期只设计在新建主斜井 60m 甩车场处布置一套排水设备 采用一 级排水 矿井水通过此排水设备由主斜井排至地面 原 60m 水平的排水设备 为三台化工泵 型号为 1H100 65 350 型 功率为 22kw 扬程为 80m 流量为 100m3 h 现矿井在 60m 水平安装新购置的三台水泵 型号为 D43 30 7 多级 离心式水泵 其额定流量为 43m3 h 额定扬程 210m 配套电机型号为 YBF2 225S 4 功率为 45kw 0 69kv 排水管为 108 5mm 通过对矿井 60m 水平 安装的排水系统能力进行验证 水泵起动采用 KBZ 200 型隔爆真空电磁起动器 直接起动符合要求 五 压风设备 空压机由 L2 10 8 1 型改为 HD 75 型 L2 10 8 1 型其产生的风量为 10 m3 min 气压为 0 8 MPa 配套电机功率为 55kw 现安装的 HD 75 型其产生的 风量为 9 6m3 min 气压为 0 8 MPa 其配套电机为 WY250M 2 型 功率为 55kw 压风管同原初步设计 通过验证 现安装的 HD 75 型空压机产生的风量 和气压均能满足风动设备正常工作和工作人员需要的风量要求 因此此空压机 符合要求 压风机采用 GGD1 38 型低压配电屏配 AOR2045 型电动机软起动器起 动 空气压缩机要设压力表和安全阀 装设断油保护装置或断油信号显示装置 装设温度保护装置 在超温时能自动切断电源 吸气口设置过滤装置 在活塞 式空气压缩机与风包之间管路的切断阀门前必须装设安全阀 空气压缩机的风 18 82 包 在地面应设在室外阴凉处 在井下应设在空气流畅的地方 在井下 固定 式压缩机和风包应分别设置在 2 个硐室内 风包应装有超温保护装置 在超温 时可自动切断电源和报警 风包上必须装有动作可靠的安全阀和放水阀 并有 检查孔 在风包出口管路上必须加装可靠的释压阀 且释压阀的口径不得小于 出风管的直径 设置压风管路系统内必须安装安全阀 释压阀 风冷闭锁等安 全保护装置 在井口 井下管道的最低部分和上山入口处 均设油水气分离装 置 空气压缩机房管路出口总阀门处安装有空气过滤净化器 根据 煤矿安全 规程 第 459 条有关规定 为防雷电波及到井下 由地面入井的压风管 在井 口附近将金属体进行良好的集中接地 为贯彻国家安全生产监督管理总局 167 号文及湖南省煤炭工业局湘煤行 2008 98 号文关于煤矿井下安装 三条线 的要求 井下巷道均敷设压风管 且在井下主要机电硐室等通道口处及巷道中压风管每 50m 处设置出风口 并且 在出风口设置减压和降低噪声装置 以利必要时进行自救 五五 供电供电 1 供电 矿井采用单回路供电 主供电源取自峦山 35 10V 变电站 线型为 LGJ 35mm 变电站至本矿地面变电所距离约 3km 矿井安装二台 S9 200 0 4 型 0 4kV 200kVA 变压器采用中性点接地运行方式 作为整个矿井的地面电源 一台运行 一台备用 安装一台 S9 315 0 69 型 0 69kV 315kVA 变压器采用 中性点不接地运行方式 供井下用电 配备一台 C5C 400 型 400kw 0 4kv 的柴 油发电机组作备用电源 备用电源通过一台 S9 N 315 0 38 型 0 38 660 315kvA 升压变压器升压后向井下供电 以保证矿井的正常供电 下 井电缆采用一回 MY 3 95 1 25mm 和一回 MY 3 70 1 25mm 型 因矿井井下原 134m 水平和原暗斜井落底 60m 水平的排水设备废弃 所以 井下供电功率变小 而备用电源柴油发电机组的功率比原初步设计的功率增大 了 因此所使用的柴油发电机组符合要求 下井电缆由二回 MYJV22 1 19 82 3x150 1x70mm2型改为一回 MY 3 95 1 25mm2和一回 MY 3 70 1 25mm2型 所使用的下井电缆比原初步设计的截面变小了 通过验证 符合要求 七 照七 照 明明 地面主通风机房 提升机房 空压机房及矿井调度室设有应急照明 八 安全监控系统八 安全监控系统 监控系统由 KJ102 型改为现已安装的 KJ65N 系统 20 82 第二章第二章 矿井通风矿井通风 第一节第一节 矿井通风矿井通风 因矿井的通风系统 工作面的数量和通风线路与原初步设计的不相同 因 此 需要重新计算矿井的风量 一 矿井通风一 矿井通风 1 通风系统和通风方式 矿井通风系统为并列式 通风方式为抽出式 2 风井数目 位置及服务时间 风井为 1 个 其坐标为 X 3006718 Y 38464896 Z 192 方位角为 142 服务时间为 4 5a 3 掘进通风和硐室通风 矿井移交生产时 前期设计安排有一个掘进工作面 后期设计安排 2 个 掘进工作面 均采用局扇压入式通风 井下设有水泵房 消防材料库 行人候 车室等硐室 硐室均布置在鲜风流中 不再独立配风 二 矿井风量计算二 矿井风量计算 矿井风量根据 煤矿安全规程 要求和矿井生产实际情况 按井下同时 工作的最多人数和按采煤 掘进 硐室等用风点实际需风量进行分别计算 取 其最大值 矿井风量根据 煤矿安全规程 要求和矿井生产实际情况 按井下同时 工作的最多人数和按采煤 掘进 硐室等用风点实际需风量进行分别计算 取 其最大值 1 按井下同时工作的最多人数计算 Q 4NK 60 21 82 4 30 1 25 60 2 67 m3 s 式中 Q 矿井总供风量 m3 s 4 每人每分钟供风标准 m3 min N 井下同时工作最多人数 人 30 K 矿井通风系数 取 1 25 2 按采煤 掘进 硐室等用风点实际需风量计算 Q总 Q采 Q掘 Q硐 Q它 K 式中 Q总 矿井需要的总风量 m3 min Q采 各回采工作面所需风量之和 m3 min Q掘 各掘进工作面所需风量之和 m3 min Q硐 各独立通风硐室所需风量之和 m3 min Q它 其它所需风量之和 m3 min K 矿井通风系数 取 1 25 采煤工作面需风量计算 按二氧化碳浓度计算 Q 采 q 采 T Kc 100 24 60 60 1 1 1 5 8 02 182 1 5 100 24 60 60 1 1 1 5 1 54 m3 s 式中 q 采 矿井相对二氧化碳涌出量 取 8 02 m3 t T 矿井日产量 取 182 吨 Kc 瓦斯涌出不均衡风量备用系数 取 1 5 按工作面温度计算 Q 采 Vc Sc Ki 1 0 2 8 0 8 2 8 m3 s 式中 Vc 回采工作面适宜风速 取 1 0 m s Sc 回采工作面平均有效断面积 22 82 Sc 4 2 2 6 2 0 82 2 8m2 Ki 工作面长度系数 50m 取 0 8 50 80m 取 0 9 80 120m 取 1 0 按炸药消耗量计算 Q 采 25 A 25 5 60 2 1 m3 s 式中 25 每 kg 炸药爆破后 需供给的风量 m3 min kg A 采面一次使用最大炸药量 取 A 5kg 按工作面人数计算 Q 采 4N 60 4 25 60 1 67 m3 s 式中 N 回采面同时工作最多人数 取 25 人 通过上述计算 采煤工作面风量取 Q 采 3 0m3 s 按风速进行验算 A 最大控顶距时工作面最小风速 V1 Q S 3 0 0 82 4 2 0 87 m s B 最小控顶距时工作面最大风速 V2 Q S 3 0 0 82 2 6 1 41 m s 根据 煤矿安全规程 101 条规定 回采工作面最低风速为 0 25m s 最 高风速为 4m s 通过验算 工作面最大风速和最小风速均符合规定要求 根据上述计算取最大值 则 Q 采取 3 0 m3 s 矿井容易和困难时期均只 需有 1 个回采工作面 故 Q采 3 0m3 s 掘进工作面需风量计算 掘进工作面根据二氧化碳涌出量按掘进煤量进行换算计算 同时按炸药 使用量 局部通风机吸风量 掘进工作面同时工作人数进行分别计算 取其最 大值 再用风速进行验算 按二氧化碳涌出量计算 23 82 Q掘 q绝 100 K掘通 60 0 092 100 1 5 60 0 23 m3 s 式中 q绝 掘进工作面绝对二氧化碳涌出量 按照掘进煤量 10 计算 为 0 092 K掘通 二氧化碳涌出不均衡系数 取 1 5 按炸药使用量计算 Q掘 25 A 25 4 60 1 67 m3 s 式中 25 每 kg 炸药爆破后 需供给的风量 m3 min kg A 采面一次使用最大炸药量 取 A 4kg 按局部通风机吸风量计算 Q掘 Qf Kf 2 5 1 2 3 0 m3 s 式中 Q掘 掘进工作面实际需风量 m3 s Qf 掘进工作面局部通风机额定风量 5 5KW 取 150 m3 min 2 5m3 s Kf 为防止局扇吸循环风的风量备用系数 取 1 2 按工作面人数计算 Q采 4N 60 4 6 60 0 4 m3 s 式中 N 掘进工作面同时工作最多人数 取 6 人 通过上述计算 单个掘进工作面风量取最大值 Q 掘 3 0m3 s 按风速进行验算 V煤 Q掘 S净 3 0 4 0 0 75 m s 根据 煤矿安全规程 101 条规定 掘进工作面最低风速为 0 25m s 最 高风速为 4m s 通过验算 掘进工作面风速符合规定要求 根据上述计算取最大值 则 Q 掘取 3 0 m3 s 矿井容易时期配备 1 个掘 进工作面 故 Q掘易 3 0m3 s 困难时期配备 2 个掘进工作面 故 Q掘难 6 0m3 s 24 82 硐室需风量计算 该矿井为小型煤矿 井下未配备井下爆破材料库 各硐室回风串入生产 采区 不再单独配风 因此 Q硐 0 m3 s 其它地点需风量 矿井无其它地点需单独供风 Q其它 0 矿井总需风量 Q易 Q采 Q掘 Q硐 Q其它 K 3 0 3 0 0 0 1 25 7 5 m3 s Q难 Q采 Q掘 Q硐 Q其它 K 3 0 6 0 0 0 1 25 11 3 m3 s 式中 Q 矿井需要的总风量 m3 s Q采 矿井各回采工作面所需风量之和 m3 s Q掘 矿井各掘进工作面所需风量之和 m3 s Q硐 矿井各独立通风硐室所需风量之和 m3 s Q其它 矿井除采掘硐室外其它需风量之和 m3 s K 矿井通风系数 取 1 25 通过上述计算 根据矿井风量计算方法 取矿井容易时期总进风量为 7 5m3 s 矿井困难时期总进风量为 11 3m3 s 五 矿井风压与等积孔五 矿井风压与等积孔 1 1 矿井负压计算 矿井负压计算 h L P Q2 S3 式中 h 井巷的风压 Pa 井巷的摩擦阻力系数 N S2 m4 L 巷道长度 m 25 82 P 井巷周长 m S 井巷的净断面积 m2 Q 井巷的通过风量 m3 s 通过计算得出 矿井通风容易时期 Q 7 5m3 s H 98 5Pa 矿井通风困难时期 Q 11 3m3 s H 118 2Pa 计算结果见表 5 1 1 5 1 2 2 2 等积孔等积孔 矿井等积孔按下式计算 A 1 19 Q h 式中 A 矿井通风等积孔 m2 Q 矿井风量 m3 s Q易 7 5m3 s Q难 11 3m3 s h 矿井总阻力 Pa h易 76 2Pa h难 153 7Pa A易 1 19 7 5 1 1m2 2 76 A难 1 19 11 3 1 05m2 矿井风井前后期等积孔均大于 7 153 1m2 属中等难易程度 即中阻力矿 通过计算得知 矿井通风前 后期 均属通风中等难易程度 即中等阻力 矿井 26 82 第二节第二节 通风设备及反风通风设备及反风 一 通风设备一 通风设备 1 通风设备选型 矿井采用二台 YBK 13 22 型防爆轴流式通风机 每台风机配 YBF2 200L2 6 隔爆型电动机 功率均为 22kW 在矿井开采容易时期 将风机叶片角度调在 30 位置能够满足要求 在矿 井开采困难时期 将风机叶片角度调在 33 位置能够满足要求 2 通风机设置及要求 要随时对通风机的运行状况进行监控 以保证设备安全运行 备用风机必 须要在 10min 内开动 防爆门必须经常处于关闭状态 风井漏风率必须在 煤 矿安全规程 规定的数值以下 通风机必须保证双回路供电 通风机的运转必 须由专职司机负责 二 矿井反风及安全设施和避灾线路二 矿井反风及安全设施和避灾线路 1 反风方式 反风系统及设施 反风方式为全矿井反风 通风机的反风采用倒顺开关使抽风机反转反风 并保证 10min 内改变巷道中的风流方向 抽风机反风率不得低于 60 每季度 至少检查 1 次反风设施 每年组织一次反风演习 2 井下通风设施及构筑物布置 井下通风设施主要布置在下列地点 主井 风井及风硐中的测风站 及巷 道中的正 反向风门 掘进巷的送风局扇 风井中的防爆门 抽风机等 3 安全出口和避灾路线 矿井共有二个能行人并通达地面的安全出口 即主井和风井 发生灾害时 利于人员按避灾线路避灾 避灾线路 27 82 井下各种灾害避灾线路详见 井下避灾路线图 施工单位在编制施工组织设计和施工地点的作业规程时必须具体明确各作 业地点的避灾路线 并让所有作业人员熟悉 三 矿井通风系统的合理性 可靠性和抗灾能力分析三 矿井通风系统的合理性 可靠性和抗灾能力分析 本矿井设计生产能力 60kt a 根据开拓布置 设计采用并列式通风系统 抽出式通风方式 该通风系统和通风方式能适应矿井开拓方式 同时可以减少 通风阻力 减少漏风 利于通风管理 设计的通风系统是合理可靠的 采煤工作面设计全负压通风方法 掘进工作面设计局扇压入式通风 掘进 头配备了局扇和抗静电阻燃风筒 所有风门均设计了正反风门 符合 煤矿安 全规程 相关规定 要求 矿井通风网络较简单 易于管理 风量计算满足 煤矿安全规程 的要求 但通风设施必须配备专人维修和管理 保证井下通风可靠 风门与风门之间必 须装备联锁装置 防止两道风门同时打开而造成风流短路 只要严格按通风设 计进行装备 同时加强生产现场通风管理和通风设施维护 防止风流短路 保 证风路畅通 就能实现矿井通风安全 矿井有二个能行人并通达地面的安全出口 井筒装备和设施不影响行人 主要抽通风机选用 YBK 13 22 轴流式风机 2 台 其中 1 台工作 1 台备 用 风机参数能满足矿井需风量 设备选型符合 煤矿安全规程 规定 反风 采用倒顺开关使风机反转方式 反风时间和反风量能满足要求 总之 根据矿井开拓 生产能力及矿井灾害程度 矿井通风系统合理 通 风设备符合 煤矿安全规程 要求 采煤工作面采用全负压通风 掘进工作面 采用压入式通风 通风系统可靠 抗灾能力强 四 有关要求四 有关要求 通风机房内的噪声值不得超过 85dB 严禁主要通风机房兼作他用 主要通 风机房内必须安装水柱计 电流表 电压表 轴承温度计等仪表 还必须有直 28 82 通矿调度室的电话 并有反风操作系统图 司机岗位责任制和操作规程 主要 通风机的运转应由专职司机负责 司机应每小时将通风机运转情况记入运转记 录簿内 发现异常 立即报告 风机并排安装时 两风机之间最小距离需 80cm 29 82 第三章第三章 粉尘灾害防治粉尘灾害防治 第一节第一节 粉粉 尘尘 根据湖南省煤炭工业局湘煤行 2010 9 号文件 关于 2009 年矿井瓦斯等级 鉴定结果的批复 本矿煤层自燃倾向性为不易自燃 煤尘无爆炸性危险 但 生产过程中产生的煤尘 岩尘能使从业人员患尘肺病 使人的肺部纤维化 因 此 生产过程中必须切实加强防尘管理 防止煤尘和粉尘对作业人员的伤害及 煤尘爆炸造成人员伤亡 第二节第二节 防尘措施防尘措施 一 防尘措施一 防尘措施 加强矿井通风管理 各作业点用风必须按设计要求配足 风速必须符合 煤矿安全规程 的要求 井下铺设消防 洒水除尘管网 运输大巷 各转载 点必须装备喷雾装置 回采 掘进工作面选用湿式风钻 湿式煤电钻打眼 岩 巷掘进采取装矸洒水 冲洗岩帮等措施 并定期清扫巷道积尘 作业人员配带 防尘口罩等综合防尘措施 具体措施如下 1 加强矿井通风 各作业点用风必须按设计要求配足 风速必须符合 煤矿安全规程 的要求 让新鲜风流带走和冲淡粉尘 防止粉尘长期悬浮在 作业区域 2 喷雾洒水 工作面的回风巷 各转载点采用自动喷雾洒水降尘措施 控制粉尘的飞扬 3 湿式作业 掘进工作面采用湿式钻眼 水炮泥封孔 爆破后喷雾洒水 装岩洒水 冲洗岩帮及加强通风排尘和作业人员配戴好防尘口罩等综合防尘措 施 4 风流净化 在运输巷和主要通风巷设计风流净化水幕 设计通过避免 进风的污染 避免串联通风等以净化风流 巷道风速必须符合 煤矿安全规程 30 82 规定 井下煤仓保持一定存煤 5 冲洗巷壁 清扫和刷白巷道 设计要求经常进行巷壁冲洗工作 定期 清扫并运出巷道内沉集的粉尘 在井下变电所 消防材料库等主要硐室内 用 石灰水将巷壁刷白 同时可美化井下环境 减少粉尘 利于冲洗 6 加强个体防护 回采工作面采用湿式打眼 使用水炮泥 在工作面下 出口 风巷及机巷各装载处设防尘管路和防尘喷雾装置 在装煤及运煤时洒水 降尘 作业人员配戴好防尘口罩等综合防尘措施 7 环境监测 利用安全监测设备 及时测定风流中粉尘浓度 8 定期清扫 对各煤斗 回风巷 总回风巷等易积存煤尘处 每周进行 一次全面扫尘和冲洗 二 回采 掘进工作面除尘二 回采 掘进工作面除尘 1 回采工作面除尘 采煤工作面采用壁式采煤方法 采煤工作面采用湿式打眼 炮眼内使用水 炮泥等方法减少粉尘的产生 在采煤工作面上下顺槽安装防尘管路 下出口装 载点 风巷安装防尘喷雾洒水装置 装载和转载过程中必须洒水 工作面放炮 后回风巷必须进行喷雾降尘 作业人员应配戴好防尘口罩等综合防尘措施 2 掘进工作面除尘 掘进工作面必须采用湿式凿岩 使用水炮泥 冲洗岩帮 湿式凿岩 装岩 洒水 放炮后消烟除尘等综合防尘措施 确保岩 煤尘浓度降低到 2mg m3 以 下 三 煤层注水防尘 采空区灌水防尘三 煤层注水防尘 采空区灌水防尘 因矿井井型小 考虑到煤矿的实际情况及煤层注水系统较复杂性 暂不考 虑煤层注水及采空区灌水防尘措施 而采用其它综合防尘措施基本上能满足矿 井防尘要求 四 井下消防 洒水 给水 系统四 井下消防 洒水 给水 系统 31 82 井下消防 洒水水源由设在主井井口附近的地面高位水池 300 m3 供给 其水质 水压 水量能满足井下防火 防尘的要求 井下消防及洒水管网采用 联合枝状管网 井下消防 洒水水源取自地面高位水池 高位水池的水通过附近小溪 山 塘供给 一次消防用水量 200m3 储存在高位水池内 高位水池内的水量应始 终保持在 200 m3以上 以确保防火用水的需要 井下消防 洒水由地面高位水池供给 通过 1 趟 DN57 3 5 无缝钢管自主 井输送入井下 经暗斜井 井底车场 运输大巷至各采掘工作面 井下管道采 用减压阀减压 在井下距掘进当头 20m 处设声控自动洒水装置 以降低放炮冲击波带来的 粉尘 在回采工作面运输巷 50m 以内设置触控自动洒水装置 减少运输过程中 的粉尘 在回采工作面回风巷内设置声控自动洒水装置 减少打眼放炮过程中 的粉尘飞扬 在工作面回风巷进入总回风巷处设置光控自动洒水装置 减少进 入大气的粉尘 每组自动洒水装置安装 5 个洒水喷头 在井底车场 采区机电硐室 变电所附近设置 SN50 型消火栓 在机电硐 室附近配置手提式二氧化碳灭火器 在采区进进风巷内设置消防水幕 在运输大巷 通风行人上山和采煤工作面运输 回风平巷每隔 100m 设置 DN25mm 三通和阀门 以利接管冲洗巷道 有效的控制煤尘扩散 消防洒水管 沿巷道右侧敷设 第三节第三节 防爆措施防爆措施 1 本矿井开采煤层煤尘无爆炸危险性 无必要采取专用的防止煤尘爆炸 措施 但必须加强矿尘的防治 2 井下电气设备及测量仪器仪表隔爆措施 1 井下电气设备井底车场采用具有煤安认证的矿用隔爆型或矿用一般型 设备 采区采用具有煤安认证的隔爆型设备 矿用高压真空配电装置具有过载 32 82 保护 短路保护 漏电保护 绝缘监视保护和欠压脱扣保护等功能 矿用隔爆 型低压真空馈电装置具有过载保护 短路保护 断相保护和选择性漏电保护等 功能 低压真空磁力起动器具有过载保护 短路保护 低电压保护和失压保护 等功能 矿用隔爆型煤电钻综合控制装置具有短路保护 过载保护 漏电保护 远距离停送电等功能 根据配电网络的最大三相短路电流校验开关设备的分断 能力和动 热稳定性以及电缆的热稳定性 用最小两相短路电流校验保护装置 的可靠动作系数 2 井下电气仪器 仪表 电缆 照明灯具等选用矿用隔爆型或本质安全 型电气设备 杜绝电器失爆 严禁违章作业 对井下电器随时进行检查维修 3 为确保安全 防止瓦斯煤尘爆炸 井下各供电系统为中性点不接地系 统 井下设有完整的接地网 电气设备的金属外壳和构架必须进行保护接地 接地网上任一保护接地点测得的接地电阻不得超过 2 欧 每一移动式和手持式 电气设备至局部接地极之间的接地线的电阻值 不得超过 1 欧 4 井下配电设备均设有选择性漏电保护装置 定期检查输配电线路的漏 电保护装置的完好性 每隔 6 个月或在设备移动时必须检查 1 次漏电保护装置 和自动开关 每年至少检验 调整 1 次漏电保护装置 5 各种电气设备及测量仪器仪表的进货 安装使用 检修 搬迁均应严 格按 煤矿安全规程 有关行业标准及有关工种的有关规定执行 第四节第四节 隔爆措施隔爆措施 尽管本矿井煤尘无爆炸危险性 不需要设置专门的煤尘隔爆措施 但本矿 井属于高瓦斯矿井 设计根据 安全规程 的要求为煤巷掘进工作面设置了集 中式辅助隔爆水袋棚 在煤尘 瓦斯爆炸发生时 存在相互促进和相互作用的 状况 隔爆水棚具有吸热大 隔爆效果好等优点 33 82 第五节第五节 矿井地面生产系统防尘矿井地面生产系统防尘 1 地面防尘系统简介 地面生活系统容易产生粉尘的地点 储煤场 装载点 矸石场等 均采 用设置管路喷头进行喷雾 洒水防尘 对地面运输线要进行定期清扫和冲洗 作业场所粉尘浓度应符合 工业企 业设计卫生标准 的规定 对煤炭外运车辆采取定量装载并加盖蓬布抑尘 为 防止储煤场和矸石堆场产生扬尘 设计在煤仓和矸石堆场周围安装喷雾洒水除 尘和洒水喷枪 根据气候情况开启喷雾抑尘装置 地面工业场地的扬尘也应定 时洒水抑尘和采取绿化降尘措施 煤仓落煤点以及其它容易产生煤尘的地点安装洒水器喷雾降尘 作业场所 粉尘浓度符合 工业企业设计卫生标准 的规定 1 主井生产系统 在主井生产系统的煤仓 转载点 储煤厂均设置了洒水除尘管道系统 在煤的运输 装卸和转载时通过喷雾洒水除尘 以达到净化环境的目的 喷雾除尘装置均