内江铸铜煤矿紧急避险系统专项设计.doc

威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿 井下紧急避险系统专项设计井下紧急避险系统专项设计 重庆华地工程勘察设计院重庆华地工程勘察设计院 二零一二年十月二零一二年十月 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿 井下紧急避险系统专项设计井下紧急避险系统专项设计 工程编号 工程编号 Z1205 工程规模 工程规模 150kt a 院院 长 长 总总 工工 程程 师 师 审审 核核 人 人 项目负责人 项目负责人 主主 编编 人 人 重庆华地工程勘察设计院重庆华地工程勘察设计院 二零一二年十月二零一二年十月 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿 井下紧急避险系统专项设计井下紧急避险系统专项设计 参加编制人员名单参加编制人员名单 姓 名专业职务及职称签字 杨朝勇采矿工程师 陈西正矿建高级工程师 黄小军机电高级工程师 吕中源通风工程师 段 宇经济工程师 周阳学机电工程师 孙贵林地质工程师 委委托托书书 重庆华地工程勘察设计院 根据安监总煤装 2010 146 号 安监总煤装 2012 15 号及相关法律法规和 技术规程规范要求 我单位特委托重庆华地工程勘察设计院 结合我矿提供的实测 采掘工程图 最大班入井人员情况等 为我矿编制 井下紧急避险系统整体方案设 计 特此委托 委托单位 2012 年 月 日 目目 录录 前言 1 第一章 矿井概况 4 第一节 矿井基本情况 4 第二节 矿井开拓开采现状 8 第二章 六大系统 的建设情况 12 第三章 井下紧急避险设施建设分析 14 第一节 矿井灾害危险分析 14 第二节 建设井下紧急避险设施的必要性 15 第四章 井下紧急避险系统 18 第一节自救器 18 第二节矿灯 19 第三节井下紧急避险设施 19 第五章 井下紧急避险设施 20 第一节 设计方案 20 第二节 永久避难硐室 23 第三节 临时避难硐室 42 第六章 避灾路线 应急预案及应急救援 62 第一节 避灾路线 62 第二节 应急预案 63 第三节 应急救援 67 第七章 避难硐室管理制度 75 第一节 系统维护与管理 75 第二节 培训演练制度 76 第三节 管理制度 77 第四节 技术档案 77 第五节 矿图 78 第八章 投资概算 79 第九章 问题及建议 80 附件 附件 1 设计编制委托书 2 资质证书 3 采矿许可证 煤炭生产许可证 营业执照 矿长资格证 矿长安全资格证 安全生产许可证 4 内江市安全生产管理局 关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知 内安监 救援 2009 222 号文 5 煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定报告 6 救护协议 图图 纸纸 目目 录录 顺序名 称图 号 1地形地质 矿区范围及井上下对照图Z1205 103 01 2矿井采掘工程平面图Z1205 109 01 3矿井避难硐室平面位置图 160m水平 Z1205 109 02 4矿井避灾线路示意图Z1205 175 01 5永久避难硐室布置平 断面图Z1205 266 01 6临时避难硐室布置平 断面图Z1205 266 02 7永久避难硐室设备布置平 剖断面图Z1205 268 01 8永久避难硐室设备布置平 剖断面图Z1205 268 02 9避难硐室供电系统布置示意图Z1205 269 01 10避难硐室通讯系统布置示意图Z1205 270 01 11避难硐室人员定位 监测监控系统布置示意图Z1205 273 01 12避难硐室压风自救系统示意图Z1205 271 01 13避难硐室供水施救系统示意图Z1205 272 01 14矿井通风系统图Z1205 171 01 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 1 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 前言前言 一 概述一 概述 矿山位于威远县北西约 300 方向的碗厂镇 碧凤村境内 直线距离约 40km 矿 山主井口坐标为 X 3286911 060 Y 35437491 651 标高 498 51m 风井口坐标 为 X 3286827 156 Y 35437539 461 标高 501 40m 矿区中心地理坐标 东经 104 22 3 4 北纬 29 42 5 6 矿区面积为 5 79km2 矿区交通较为方便 威远 仁寿主干公路从矿区西南边缘通过 矿区有简易公 路与威仁公路相连 矿山距碗厂镇约 5km 从碗厂镇出发往南东约 60km 至威远 往 北西约 48km 至仁寿 往南约 32km 至荣县均有县级公路相通 交通便利 铸铜煤矿采矿许可证 煤炭生产许可证 煤炭安全生产许可证 工商营业执照 矿长资格证 矿长安全资格证等证照齐全 有效 为进一步提高煤矿安全防护和应急救援水平 确保在井下发生紧急情况下 为 遇险人员安全避险提供生命保障 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 以及 煤矿井下避难所试点建设基本要求 试行 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 号文和 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 号以及四 川省相关文件要求 结合铸铜煤矿实际情况 受威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿 以下简称铸铜煤矿 委托 编制完成了 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿煤矿 井下紧急避险系统专项设计 本设计中的紧急避险设施建设主要包括永久避难硐室和临时避难硐室 紧急避 险系统建设的主要内容包括入井人员提供的自救器 矿灯 建设井下紧急避险设施 合理设置避灾路线 科学制定应急预案及应急救援 矿图等 二 设计指导思想和原则二 设计指导思想和原则 1 坚持 安全第一 预防为主 综合治理 的方针 结合矿区安全生产实际 情况 围绕煤矿井下可能出现矿井火灾 煤尘爆炸 瓦斯爆炸等灾变情况 使矿工 在应急避难装置的掩护下成功避险或等待救援 保障职工生命安全 2 根据矿井采掘期间实际情况和可能发生的灾变情况 合理建设紧急避险设 施 设置避灾路线 科学编制应急预案 3 紧急避险系统与煤矿原有监测监控 人员定位 压风自救 供水施救 通 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 2 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 信联络等系统相互连接 在紧急避险系统安全防护功能基础上 依靠其他避险系统 的支持 提升紧急避险系统的安全防护能力 实现井下各避难所与井上指挥中心平 台实现双向信号传输 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 因地制宜地采用新技术 新工艺 新装备 新材料 6 尽量利用原有的巷道 不增加开拓费用 7 避难所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 包括生产人员 管理人员及可能出现的其他临时人员 按规定留有一定的备用 系数 8 紧急避险设施的设置与矿井避灾路线相结合 紧急避险设施设置清晰 醒 目的标识 紧急避险系统并随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善 包括紧急 避险设施 配套系统 避灾路线和应急预案等 三 设计编制的依据三 设计编制的依据 1 矿山救护规程 2009 年版 2 煤矿安全规程 2011 年版 3 国家煤矿安全监察局 煤矿井下避难所试点建设基本要求 煤安监司办 2010 第 9 号 4 煤炭工业小型矿井设计规范 5 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 号文 6 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 7 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 号文 8 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 号文 9 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 号文 10 煤矿可移动式硬体救生舱通用技术条件 讨论稿 11 矿井压风自救装置技术条件 MT390 1995 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 3 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 12 煤矿井下避难所试点建设基本要求 试行 煤安监司函办 2009 34 号 13 煤矿矿井井底车场硐室设计规范 MTT5026 2009 14 四川省安全监管局 四川煤监局转发 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 的通知 川安监 2011 244 号 15 四川省质量技术监督局发布 煤矿紧急避险系统安全技术规范 DB51 T1411 2011 16 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 四 设计的主要特点四 设计的主要特点 1 矿井 160m 水平设置两个避难硐室 其中永久避难硐室设置在东翼 临时避 难硐室设置在西翼 2 本次设计体现了系统简单实用 安全可靠 易于维护 避险 救援 指挥 集成化装备 一体化工作等特点 3 紧急避险系统建设工期 40 天 4 避难硐室建设投资总额 154 14 万元 其中专项设计及评审费 5 万元 井巷工程 47 57 万元 设备及工具购置费 101 57 万元 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 4 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 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 矿山位于威远县北西约 300 方向的碗厂镇碧凤村境内 直线距离约 40km 矿 山主井口坐标为 X 3286911 060 Y 35437491 651 标高 498 51m 风井口坐标 为 X 3286827 156 Y 35437539 461 标高 501 40m 矿区中心地理坐标 东经 104 22 3 4 北纬 29 42 5 6 矿区面积为 5 79km2 矿区交通较为方便 威远 仁寿主干公路从矿区西南边缘通过 矿区有简易公 路与威仁公路相连 矿山距碗厂镇约 5km 从碗厂镇出发往南东约 60km 至威远 往 北西约 48km 至仁寿 往南约 32km 至荣县均有县级公路相通 交通便利 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 5 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 6 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 二 地形地貌 气候 区内地貌类型属构造剥蚀低山丘陵区 山势低缓绵延 下陡上缓 形状多为方 山 团状山 桌状山 海拔高度一般在 450 700m 之间 沟谷切割相对较深 矿区 最高海拔 696m 最低海拔 476 m 相对高差别 220m 整个地势南西低 北东高 由于河谷切割较深 沟谷地带陡崖发育 陡崖之上地形坡度一般 10 20 多呈方 山台地 农业耕地较多 矿区范围植被较发育 植被覆盖率约 60 区内有小型水库两座 有两条小溪为常年性流水 溪流自北东向南西流经矿区 最终汇入越溪河 小溪流量约 0 06 1 25 立方米 秒 矿区属亚热带湿润季风型气候 气候温和 雨量充沛 具有冬暖夏热 春早多 雨 湿度大 日照少等特点 平均气温 18 最高气温 39 最低气温 7 年 平均降雨量 1085mm 多集中在 6 9 月 占年降雨量的 78 2 平均相对湿度 79 平均年日照数 1159 1293 小时 日照率仅达 30 冬季多雾 夏有雷电冰 雹 矿区植被较为发育 在地形平缓地区及沟谷地带多为农耕地分布 农作物以水 稻 小麦 玉米为主 经济作物主要产茶叶 甘蔗 黄麻 金银花等药材 煤矿开 采为增加当地财政收入以及安排当地富余劳动力起到了一定的作用 三 地质构造及煤层特征 1 地质构造 矿区位于威远辐射状背斜之北西翼 总体呈一倾向北西 倾角平缓的单斜构造 地层产状 倾向 300 320 倾角 2 5 为单斜地层 煤层产状与地层产状 一致 岩石节理较发育 主要有两组 节理面有泥质充填 节理面较粗糙 张性节 理是区内地表水下渗的导水通道 本区地质构造复杂程度为简单类型 矿区内分布的地层主要为三叠系上统须家河组 1 6 段 须家河组第二 第四 和第六段以长石石英砂岩为主 须家河组第一 三 五段岩性主要为砂质泥岩和煤 层 按照岩石工程地质特征分为二个工程地质岩组 2 煤层特征 矿井开采煤层为高炭 大白炭 和下元炭煤层 高炭煤层赋存于三叠系上统须 家河组第五段中部 大白炭煤层赋存于三叠系上统须家河组第三段中上部 下元炭 煤层赋存于三叠系上统须家河组第一段下部 各煤层均呈层状产出 煤层层位比较 稳定 煤层与地层产状一致 呈单斜产出 倾向 300 320 倾角 2 4 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 7 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 平均 3 1 高炭煤层 为双层结构 复式煤层 煤层厚 0 78 0 91 m 平均厚度 0 87m 其中上煤层 厚 0 42 0 51m 下煤层厚 0 36 0 43m 夹矸厚 0 09 0 20m 夹矸岩性为薄层状 炭质页岩 2 大白炭煤层 经调查核实 矿区范围内大白炭煤层产出层位稳定 厚度变化不大 大白炭煤 层赋存于三叠系上统须家河组第三段中上部 煤层结构有单层 双层和三层结构 以双层结构为主 煤层厚 0 30 0 41 m 平均厚度 0 34 m 其中上煤层厚 0 11 0 20m 下煤层厚 0 16 0 22m 夹矸厚 0 05 0 10m 夹矸岩性为薄层状炭 质页岩 3 下元炭煤层 经调查核实 在矿区范围内下元炭煤层产出层位较稳定 厚度变化有一定变化 下元炭煤层赋存于三叠系上统须家河组第一段下部 为双层结构 局部为单层结构 煤层厚 0 38 0 64 m 平均厚度 0 50 m 其中上煤层厚 0 15 0 30m 下煤层厚 0 24 0 40m 夹矸厚 0 15 0 35m 夹矸岩性为薄层状炭质页岩 四 开采技术条件 1 煤层顶底板 矿井各主采煤层顶 底板围岩由页岩 泥岩组成 综上所述 该矿工程地质条 件中等 2 瓦斯 根据内江市安全生产管理局 关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知 内安 监救援 2009 222 号文 铸铜煤矿属高瓦斯矿井 3 煤尘爆炸性与自燃倾向性 根据四川省煤炭产品质量监督检验站的检测鉴定结果和 威远县安全生产监督 管理局关于 2009 年全县煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知 威安监发 2009 95 号 矿山主采的下元炭煤层煤尘无爆炸危险性 自燃倾向性为不易自燃 4 水文地质条件 矿区为低山丘陵区 地势北东高南西低 坡度总体较为平缓 一般坡度为 10 20 局部地段坡度可达 30 35 区内两座小型水库 深沟水库和堰沟 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 8 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 水库 烂泥沟溪流为常年性流水 最低海拔标高为 478 m 是本矿区侵蚀基准面标 高 也是矿井水最低自流排泄标高 溪流自北东向南西流经矿区 最终汇入越溪河 其余支沟为季节性流水冲沟 本区雨量充沛 年均降雨量 1100m 大气降水以地表径流为主 少量渗透地 下 补给地下水 地下水多沿岩层层面或裂隙径流 大气降水大部分以面流 线 流及地下渗透方式排泄于沟谷中 部分沿裂隙渗入地下 矿区内地表分布有小水塘 无渗漏现象 加上隔水层阻隔 与开采煤层标高高 差较大 对井下开采未造成不良影响 矿山开采过程中 未发现地表泉 井 池塘 的干涸 区内须家河组第一段 第三段和第五段主要为泥质岩类 具有一定的隔水作用 为区内隔水层 第二段和第四段主要为砂岩 含层间孔隙裂隙水 为含水层 岩石 孔隙与裂隙均为地下水的良好储水构造和运移通道 但岩石裂隙发育一般 由于受 泥岩隔水层的阻挡 砂岩含水层之间水力联系弱 区内地下水类型主要为碎屑岩类层间孔隙裂隙水 沟谷地带有松散岩类孔隙潜 水分布 松散岩类孔隙潜水主要接受大气降水和地表水体补给 而碎屑岩类层间孔 隙裂隙水则主要接受大气降水和同层径流补给 也存在一定程度的越层补给 矿区 导流各含水层的裂隙主要为张性裂隙和断层 5 冲击地压 根据该地区相邻矿井经验 矿井无冲击地压显现 五 矿山救护 1 矿山救护队装备 2012 年度 4 月矿井与内江市矿山救护大队签订了救护协议 救护队至矿井行车 时间约为 20min 2 兼职救护队的设置情况 根据本矿井生产能力 开采技术条件 灾害情况确定 设置兼职救护小队 2 个 人员 19 人 并配有相应的救护设备和设施 第二节第二节 矿井开拓开采现状矿井开拓开采现状 一 矿井建设性质 威远县铸铜煤矿 是 1989 年兴办的采矿企业 于 1999 年办理了采矿许可证和 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 9 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 生产许可证 采矿许可证号为 5100000330141 性质为集体企业 开采煤层为高炭 煤层 建矿初设计生产能力为 1 万吨 年 后经技术改造 提高了生产能力 2002 年通过四川省煤炭设计研究院的核能 批准核定生产能力为 3 万吨 年 2004 年矿 山核定生产能力已提高为 15 万吨 年 二 井田境界 储量 生产能力及服务年限 根据换发的新的采矿许可证 铸铜煤矿矿区面积为 5 79km2 开采深度为 470 105m 标高 准采煤层为高炭 大白炭和下元炭煤层 矿区范围由 7 个拐点 圈闭 表 2 1 1 矿井拐点坐标表 80 坐标 1980 西安坐标系 拐点编号XY 13286442 0035436269 00 23286342 0035439119 00 33287242 0035440719 00 43287942 0035439919 00 53287942 0035439019 00 63288362 0035438069 00 73287092 0035436269 00 开采深度 高炭 445 335m 大白炭 470 300m 下元炭 270 105m 1985 年国家高程基准 二 资源二 资源 储量储量 截止于 2010 年 12 月 31 日 矿权范围内资源保有资源储量 683 50 万吨 其中 控制的经济基础储量 122b 473 56 万吨 推断内蕴经济资源量 333 209 94 万 吨 矿井开采储量为 490 万吨 其中高炭煤层已经开采完毕 大白炭煤层基础储量 295 7 万吨 下元炭煤层基础储量 387 8 万吨 因大白炭煤层煤质较差 业主告知 拟放弃开采 矿井服务年限为 23 0 年 二 矿井开采现状 1 开拓方式 矿井采用斜井开拓 现布置有主斜井 副斜井和回风斜井 主斜井作为矿井进 风 提升 运输之用 副斜井作为行人及敷设管线之用 回风斜井作为矿井回风之 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 10 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 用 主斜井和副斜井在 330m 标高落平后 布置行人暗斜井和提升暗斜井至 160m 水平 在 160m 标高布置了 160m 水平运输大巷 并以提升暗斜井和行人暗斜井为 界划分为东 西翼开采 回风斜井在 330m 落平后布置回风暗斜井至 330m 标高 在 160m 标高布置了 160m 集中回风巷 表 1 2 1 铸铜煤矿主井口 风井口测量成果表 1980 西安坐标系 坐 标 点 名 X m Y m 高 程 m 落平点坡度 斜长 m 主斜井 3286911 06035437491 651498 51 33025400 副斜井 3286927 98035437463 541500 54 33025402 回风斜井 3286827461501 40 33025404 矿井 160m 水平为现有生产水平 水平内按照盘区布置开采的方式 三 开采现状 矿井现开采 160m 水平 一盘区 下元炭煤层 采区走向长约 4000m 采区最 远边界距离井底车场约 3500m 水平内按照东 西两翼布置开采 主要开采下元炭 煤层 因高炭煤层质量较差 业主自愿放弃开采 四 2012 年矿井生产规划及人员部署 2012 年矿井计划生产原煤 15 万吨 主要生产区域和准备区域均在 160m 水平 达产时布置 6 个采煤工作面 6 个掘进工作面 其中东翼了 4 个采煤工作面和 7 个 掘进工作面 西翼布置了 2 个采煤工作面和 2 个掘进工作面 矿井现有人员 500 人 其中下井人数为 410 人 表 1 2 2 铸铜煤矿现有采掘工作面布置及人员配备表 范围采掘工作面每班人员配备 0505 工作面 10 0506 工作面 10 0302 工作面 10 采煤工作面 0301 工作面 10 0303 运输巷掘进工作面 5 180m 主运输石门掘进工作面 5 0509 回风巷掘进工作面 5 西翼 掘进工作面 南回风大巷掘进工作面 5 0505 工作面 10 东翼采煤工作面 0506 工作面 10 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 11 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 0600 运输巷掘进工作面 5 掘进工作面 0607 运输巷掘进工作面 5 延深工程掘进工作面 330 皮带暗斜井 5 五 矿井通风系统情况 矿井通风方式为中央分列式 机械抽出式通风 新鲜风流经主斜井 暗斜井 160m 水平运输巷 联络巷 再经区段煤层运输 巷 清洗工作面后经回风平巷 回风石门 回风斜井排出地面 六 矿井供电 供水情况 1 供电 矿井采用10KV双回路供电 一回路10kV供电电源取自两河35kV变电站 从该线 路以LGJ 95 10kV高压架空线路接入本矿井10kV变电所 矿井距离两河变电站 6 5km 二回路10kV供电电源取自越溪35kV变电站 从该线路以LGJ 95 10kV高压架 空线路接入本矿井10kV变电所 矿井距离威远县越溪变电站7km 矿井在地面设计有10kV变电所一座 两回10kV电源线路采用单母线分段 设有 联络开关 高压10KV双电源一用一备 地面安装S7 630 10 0 4变压器两台 一用 一备 供主要通风机 空压机 瓦斯抽放站 主提升绞车 锅炉房 生活区 办 公楼和架空乘人器用电 主要通风机 瓦斯抽放站 空压机和架空乘人器均采用双 回路供电 井下 330水平和 160水平分别建两个中央变电所 160东翼建有采区变电所 两回10KV电源以两回ZR 8 7 10KV 1电缆送至井下各变电所 采用单母线分段 设 有联络开关 330水平中央变电所安装KBSG 315 10 0 69KV型矿用隔爆干式变压器 2台 KBSG 100 10 0 69KV型矿用隔爆干式变压器1台 160水平中央变电所安装 KBSG 315 10 0 69KV型矿用隔爆干式变压器2台 KBSG 200 10 0 69KV型矿用隔爆 干式变压器1台 160东翼采区变电所安装KBSG 315 10 0 69KV型矿用隔爆干式变 压器1台 KBSG 200 10 0 69KV型矿用隔爆干式变压器1台 掘进工作面的局扇实现双风机双电源自动切换供电和 三专 供电 掘进与采 煤工作面分开供电 各采 掘工作面采用风电 瓦斯电闭锁装置 井下排水系统和 掘进碛头均实现双回路供电 2 供水 在斜井井口附近建有一个 400m3的高位水池 水源来自烂泥沟溪流 水质经检 测符合民用标准 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 12 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 井下 地面供水均采用高位水池静压供水 经管道静压供井下各采面 掘进头 和硐室的消防和防尘 并经管网静压供浴室 锅炉 食堂 机修 变电所 办公室 等用水和地面贮煤仓洒水 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 13 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 第二章第二章 六大系统六大系统 的建设情况的建设情况 一 监测监控系统 煤矿安设有一套 KJ73N 型综合安全监控系统 设置了两台主机和一台备用电源 防雷电装置完善 在主运输巷 回风巷 风机房 机电硐室 掘进工作面 采煤工 作面回风巷等地点安装了甲烷传感器 45 台 一氧化碳传感器 7 台 风速传感器 15 台 设备开停传感器 7 台 风门传感器 12 台 温度传感器 10 台 负压传感器 1 台 以及抽放站系列传感器 1 套 建立监控分站 13 个 安装设备断电仪 15 台 配备 7 名监控系统操作工和维修工 矿井安全监控系统完善 安装位置和数量符合 AQ1009 2007 相关行业要求 二 通信联络系统 煤矿在地面通讯室设 KTJ3 型矿用程控调度总机一台 容量 100 门 井下通过 本安型 KTH 1 型电话机与井口值班室电话相连 提升绞车房及下车场 采煤工作面 掘进工作面 机电硐室均安装了本安型程控交机电话 各生产单位办公室和矿领导 办公大楼各办公室电话能井上下互通 三 压风自救系统 矿井在地面设置 SGLG 20 8 型一台 主要技术参数 额定排气量 20 0m3 min 额定排压气 0 8Mpa 配套电动机功率 132kW 电压 380kV 4L 20 8 型空气压缩 机一台 额定排气量 20 0m3 min 额定排压气 0 8Mpa 配套电动机功率 132kW 电压 380kV 采用主管 200 干管 100 工作面支管 50 无缝钢管从行人斜井 铺入井下各采煤面和掘进工作面 各采煤工作面进回风巷 掘进工作面 机电硐室 及其他作业地点均安装有压风自救网管 型号和数量能满足行业要求 四 供水施救系统 在斜井井口附近建有一个 400m3的高位水池 水源来自烂泥沟溪流 水质经检测 符合民用标准 由该高位水池静压向井下各用水点供水 井下主干管用 89 的热 轨轧钢管 向各采煤工作面及掘进工作面和其他各用水地点供水 井上下个转载点 和采掘工作面 回风巷均安装有喷雾防尘装置 并能正常使用 五 人员定位系统 矿井安设了 1 套 KJ237 型人员定位系统 配备有 KJ237 J 型矿用数据光端机一 台 KJ237 F 型读卡分站 6 台 KJ237 F S 型动态目标识别器 14 台 所有入井人员 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 14 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 均携带识别卡 或具备定位功能的无线通讯设备 能够实时掌握井下各个作业区 域人员的动态分布及变化情况 人员识别卡 KJ237 K 型 500 个 六 紧急避险系统 矿井按照要求为入井人员配备了矿灯 自救器等 井下尚未建设避难硐室 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 15 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 第三章第三章 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 一 顶板灾害 矿井顶板事故可能的表现形式为采场顶板大范围垮落 陷落和冒落 采空区大 范围垮落和陷落 巷道或采掘工作面的片帮 冒顶等 事故发生的可能性主要取决 于围岩性质和采取的顶底板控制措施的有效性 1 采空区大范围垮落 陷落 采场的采空区大范围垮落的直接后果是产生强 大的冲击波 引起岩体塌陷和将采空区大量的有毒有害气体排放到作业场所 由此 产生的危害包括 采场工作人员及采空区附近作业场所人员伤亡 破坏采场设备 设施 引起水 火 瓦斯 煤尘等其它重大事故的发生 造成垮落带上部的岩体塌 陷 产生进一步的灾害等 2 采场顶板大范围垮落 陷落和冒顶 其后果是破坏采场和周围的巷道 造 成采场内人员的伤亡 破坏采场内的设备和设施 造成生产设备的损坏及生产秩序 的紊乱 其它危害破坏矿井的供电系统 通风系统可能造成的重大事故 3 巷道或采掘工作面的片帮 冒顶 可能造成巷道内或采掘工作面人员的伤 亡 破坏巷道内或采掘工作面的设备 设施 破坏人员的安全通道 破坏通风系统 可能引起其它重大事故的发生 破坏正常的生产系统 引起其它重大事故的发生 破坏巷道等 二 水灾 水灾的危害极大 不仅可能淹没工作面 巷道 甚至可能淹没整个矿井 造成 伤亡事故和财产损失 三 瓦斯爆炸 瓦斯灾害形式主要有瓦斯爆炸 瓦斯燃烧 瓦斯窒息 在矿井进入深部开采后 瓦斯涌出量有可能增加 应加强通风管理和瓦斯管理 并做好瓦斯的预测和防范工 作 防止瓦斯积聚 杜绝引火源 四 外因火灾 外因火灾可以发生在矿井的任何地点 带多发生在井口 井筒 井底车场 机电硐室 火药库以及安装有机电设备的巷道或工作面内 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 16 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 造成外因火灾的主要原因为 存在可燃物和助燃物 存在着火源 主要有明 火 化学反应热 物质的分解自燃 热辐射 高温表面 撞击或摩擦 电气火花 静电放电 雷电等 使用非阻燃胶带 非阻燃电缆 管理缺陷 违章指挥 违章操 作 外因火灾的主要危害为 产生明火 形成火灾 烧毁设备 设施 造成系统 损坏 财产损失和人员伤亡 产生大量的一氧化碳等有毒 有害气体 造成人员中 毒 窒息 引起瓦斯或煤尘爆炸 造成人员重大伤亡和财产损失 七 主要灾害的影响 对主要灾害存在的场所的分析 见表 3 1 1 表 3 1 1 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 冒顶 地压灾害采掘工作面 井下巷道以采掘工作面为主 2 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 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 矿井 井下 火灾 采掘工作面 采空区 巷道 硐 室等 全矿井 5 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 一 建设井下紧急避险系统是提高矿井安全保障能力的需要 从国际上看 南非 加拿大 美国 澳大利亚等采矿业发达国家 均颁布了严 格的法律 法规和标准 对矿山井下避难的设置 维护和人员培训等作了明确的规 定 形成了井下固定避难室 移动救生舱 应急逃生和个人防护等成熟的实用技术 及装备 2003 年和 2004 年 南非 2 起特大金矿发生停电和火灾事故 分别有 299 人和 52 人躲避在井下避难垌室或救生舱中获救生还 2010 年 8 月 5 日智利圣何塞 铜矿发生塌方事故 33 名矿工被困井下 622m 深处 由于矿井建设了紧急避难所 矿工们在最初的 17 天里 依靠每人每 48 小时吃两汤勺罐头鱼 半片饼干和半杯牛 奶支撑到地面上首批救援物资到达 救援过程中 营救人员设计了一种名叫 白兰 鸽 的救援器材 专门给矿工运送食品和药品 通过通风管送至避难所 被形容为 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 17 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 胶囊 的救生舱 重 250 千克 内部装备供氧 通讯和逃生设备 就是它最终搭 乘 33 名矿工和救援人员依次从 700 米深地下逐一升井 由于井下存在冲击地压 水灾 火灾 瓦斯煤尘爆炸等各类事故的可能性 对 井下矿工生命安全造成潜在危害 建设井下紧急避难系统 能够进一步提高煤矿安 全防护和应急救援水平 确保煤矿在井下发生紧急情况下 为遇险人员安全避险提 供生命保障 建设井下紧急避险系统是提升矿井安全保障能力的需要 二 建设井下紧急避险系统是认真贯彻国家相关法律法规的需要 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 规 定 强制推行先进适用的技术装备 煤矿 非煤矿山要制定和实施生产技术装备 标准 安装监测监控系统 井下人员定位系统 井下紧急避险系统 压风自救系统 供水施救系统和通信联络系统等技术装备 并于 3 年之内完成 2010 年年 5 月 19 20 日 国家安监总局在山西潞安矿业集团召开了全国煤矿坚 决遏制重特大事故推广井下救生舱等避险设施现场会 国家安监总局副局长 煤监 局局长赵铁锤做了题为 完善 六大系统 深化 专项行动 促进煤矿安全生 产形势持续稳定好转 的讲话 要求全国煤矿都要建设井下救生舱等避险设施 并 在 2015 年前所有煤矿都必须建立 六大系统 7 月 23 日 国务院办公厅发布了 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 通知要求 煤矿和非煤矿山要制定和实施生产技术 装备标准 安装监测监控系统 井下人员定位系统 紧急避险系统 压风自救系统 供水施救系统和通信联络系统等技术装备 并于 3 年之内完成 通知特别强调 要建立坚实的技术保障体系 强制推行先进适用的技术装备 同时对建设完善煤矿 井下安全避险 六大系统 提出了明确的目标任务和时间要求 将 六大系统 建 设完成时间提前到了 2013 年 严格规定 逾期未安装的 依法暂扣安全生产许可 证 煤炭生产许可证 8 月 24 日 国家安监总局 煤监局又印发了 关于建设完 善煤矿井下安全避险 六大系统 的通知 确定了 六大系统 实施的具体步骤 2010 年底前所有煤矿全面完成监测监控系统 压风自救系统 供水施救系统和通信 联络系统的完善工作 2010 年底前中央和国有重点煤矿企业的所有煤矿全部建设完 善井下人员定位系统 2011 年底前所有煤矿全部安装井下人员定位系统 2012 年 6 月底前所有煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井及中央企业煤矿和国有重点煤 矿中的高瓦斯 开采容易自燃煤层的矿井全部建设完成紧急避险系统 2013 年 6 月 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 18 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 底前全国所有煤矿全部完成 六大系统 的建设完善工作 切实提高安全防护水平 2011 年 1 月 25 日国家安全生产监督管理局 国家煤矿安全监察局联合下发了 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 号文 对煤矿 井下紧急避险系统建设进行了规范 2011 年 3 月 20 日国家安全生产监督管理局 国家煤矿安全监察局 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 号文 对井下紧急避难系统建设要求进一步进行了完善 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 对煤矿井下紧急避险系统建设进一步进 行了规范 四川省安全监管局 四川煤监局转发 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 的通 知 川安监 2011 244 号 对井下紧急避难系统建设进行了细化 因此 建设完善 井下紧急避难系统 是以人为本 安全发展理念的重要体现 是以超前预防为主的 防灾 和以应急避险为主的 减灾 的有机统一 是坚持预 防为主 有效降低事故危害程度 防范遏制重特大事故的综合治理措施 是深入贯 彻落实科学发展观 落实 安全第一 预防为主 安全生产方针的具体体现 是构 建社会主义和谐社会的必然要求 也是煤矿职工最关心 最直接 最现实的切身利 益问题 也是落实国家强制推行的安全先进适用技术 认真贯彻国家相关法规 规 定的需要 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 19 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 第四章第四章 井下紧急避险井下紧急避险系统系统 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 井下紧急避险系统建设的内容 包括为入井人员提供矿灯 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 第一节第一节自救器自救器 一 自救器配备 根据 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 第 6 条规定 所有井工 煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于 30 分钟的自救器 入井人员应随身携 带 矿井下井人数为 400 人 矿井已经配备了 ZY45 隔绝式压缩氧气自救器 450 台 根据矿井生产实际 现有自救器数量能够满足井下人员下井随身携带要求 除下井矿工随身携带自救器外 设计井下还需配备自救器数量 120 个 主要存 放于永久避难硐室 隔绝式压缩氧气自救器采用了循环呼吸方式 人呼出的气体通过 CO2 吸收剂 氢氧化钙 把 CO2 吸收 而余下的氧气和减压器输出的氧气进入气囊通过口具吸 入人体 表 4 1 1 ZY45 型自救器主要技术参数 型号 有效防护时间 min 氧气瓶容积 L 气瓶压力 Mpa 储气量 L 质量 kg ZY4545 00 0 420 00 802 10 二 自救器使用 管理和维护 自救器必须随身携带 要严防碰撞 敲砸或掉下 不准将自救器解下当坐垫 不准随意打开自救器 防止失效 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 20 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 在携带自救器前 应检查外观有无损坏和碰撞凹痕 若发现不正常现象 应及 时送交有关部门检查 自救器由矿井集中管理 实行专人专用 各矿井应建立自救器发放室 矿井通风部门和安全培训部门负责对下井人员进行自救器基本知识的教育与使 用训练 新工人下井前 必须接受不少于 8h 的培训和训练 并达到在 30s 内完成 佩用自救器的熟练程度 第二节第二节矿灯矿灯 一 矿灯数量 按照现有入井人员每人一盏 KL2LM A 型矿灯 共计 500 盏 避难硐室矿灯数量 按照要求配置 点灯时间大于 18h 额定电压为 3 7V 额定容量为 5Ah 矿灯充电设备 选用 ATKC 104 120 型矿灯充电架 输入电压为 AC220V 输出电压为 5 5 6 5V KL2LM A 型矿灯采用磷酸铁锂电池和高效长寿发光管光源 整体式全密封型 的安全防爆设计 内置多重智能保护措施 从源头上消除矿灯在使用过程中的安全 隐患 轻巧方便 自在无束 以人为本 最大限度的降低矿工的劳动强度 提高矿 山生产效率 矿灯可配单体充电器或充电转换器 不需额外增加充电设施的投入 备有普通照明或点光源照明方案选择 满足井下特殊工种的需求 二 管理 使用和维护 矿灯应集中管理 每盏矿灯必须编号 备用灯另行编号 矿灯应保护完好 出 现亮度不够 电线破损 灯锁失效 灯头密封不严 灯头圈松动 玻璃破裂等情况 时 严禁发放 井下不得拆开 敲打矿灯 以防产生电气火花 酿成瓦斯爆炸事故 矿 灯必须装有可靠的短路保护装置 第三节第三节井下紧急避险设施井下紧急避险设施 井下紧急避险设施设置见第五章设计 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 21 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 第五章第五章 井下紧急避险设施井下紧急避险设施 第一节第一节 设计方案设计方案 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 根据 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 号文规定 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 号文 铸铜煤矿紧急避险系统采用永久避难硐室 采区避难硐室的方式 一 井下紧急避险设施建设原则及要求 1 紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置 可能 发生的灾害类型及特点 人员分布等因素 优先建设避难硐室 2 紧急避险设施应具备安全防护 氧气供给保障 有害气体去除 环境监测 通讯 照明 人员生存保障等基本功能 在无任何外界支持的情况下额定防护时间 不低于 96 小时 3 各紧急避险设施的总容量应满足突发紧急情况下所服务区域全部人员紧急 避险的需要 包括生产人员 管理人员及可能出现的其他临时人员 并应有一定的 备用系数 永久避难硐室的备用系数不低于 1 2 临时避难硐室和可移动式救生舱 的备用系数不低于 1 1 6 紧急避险设施应与矿井安全监测监控 人员定位 压风自救 供水施救 通信联络等系统相连接 形成井下整体性的安全避险系统 7 紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合 紧急避险设施应有清晰 醒目 牢靠的标识 矿井避灾路线图中应明确标注紧急避险设施的位置 规格和种 类 井巷中应有紧急避险设施方位的明显标识 以方便灾变时遇险人员迅速到达紧 急避险设施 8 紧急避险系统应随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善 包括及时补 充或移动紧急避险设施 完善避灾路线和应急预案等 9 避难硐室应布置在稳定的岩层中 避开地质构造带 高温带 应力异常区 以及透水危险区 前后 20 米范围内巷道应采用不燃性材料支护 且顶板完整 支 护完好 符合安全出口的要求 特殊情况下确需布置在煤层中时 应有控制瓦斯涌 威远县铸铜煤业有限公司铸铜煤矿井下紧急避险系统专项设计 第 22 页 重庆华地工程勘察设计院 电话 88316358 出和防止瓦斯积聚 煤层自燃的措施 永久避难硐室应确保在服务期间不受采动影 响 临时避难硐室应在服务期间避免受采动损害 二 紧急避险设施设计方案选择 1 矿井紧急避险系统设置范围 铸铜煤矿矿区范围共由 7 各拐点圈定 开采高炭 大白炭和下元炭煤层 矿井 井田南北走向宽 2000m 东西长 4000m 主要开采下元炭煤层 因高炭煤层质量较差 业主自愿放弃开采 矿井采用斜井开拓 生产水平为 160m 水平 本次专项设计主要对现生产水平 避难硐室进行设计 延深开采水平紧急避险系统设置按照相关规定在矿井设计方案 中予以专章设计 2 紧急避险设施方案选择 根据相关规定 矿井建设的避难硐室服务于整个水平 矿井的为永久避难硐室 服务于采掘工作面及主要服务于采掘工作面及其附近区域 服务年限一般不大于 5 年为临时避难硐室 可通过牵引 吊装等方式实现移动 适应井下采掘作业要求的 避险设施为救生舱 根据 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 文要求 煤与瓦斯突出矿井以外的 其他矿井 从采掘工作面步行 凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤 到地面的 必须在距离采掘工作面 1000 米范围内建设避难硐室或救生舱 铸铜煤矿属高瓦斯矿井 按照开拓布置方案 矿井达产水平为 160m 水平 按 照上诉规定 矿井 160m 水平东西走向应设置两个避难硐室方可满足避难距离的要 求 本次设计一个永久避难硐室和一个临时避难硐室 矿井 330 皮带暗斜井延深工程在行人暗斜井下车场附近 距