西合安专汇报

1、目 录一、概 况1二、矿井开拓与开采10三、瓦斯灾害防治12四、矿井通风13六、防灭火18七、矿井防治水20八、电气安全23九、提升、运输、空气压缩设备27十、矿井监控系统30十一、矿山救援、保健与安全培训31十二、 安全管理机构与安全定员、培训32一、概 况山西吕梁中阳西合煤业有限公司（简称“西合煤矿”）位于中阳县城西北10km处的金罗镇西北，隶属中阳县金罗镇管辖。根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室晋煤重组办发200945号文“关于吕梁市中阳县、兴县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复”，西合煤矿井田范围由原山西大土河永祥煤业有限公司、原山西吕梁万峰金泰煤业有限公司及部分新增区

2、进行兼并重组整合而成，2009年11月经山西省工商行政管理局核准矿井名称变更为“山西吕梁中阳西合煤业有限公司”，兼并重组整合主体企业为山西大土河焦化有限责任公司。2009年11月，山西省国土资源厅颁发了采矿许可证（证号，井田面积为4.2979km2，批准开采410号煤层，生产规模900kt/a。1.4 设计概况地理概况西合煤矿位于中阳县城西北10km处金罗镇西北，行政区划属中阳县金罗镇管辖。井田地处吕梁山区，总体为西高东低。井田内地形最高点位于井田南部冯家山山梁，标高1142.18m，最低点位于井田东部边界处南川河河床，标高936.00m。最大相对高差206.18m。井田属黄河流域三川河水系。

3、井田范围内无常年性的河流，只有数条北西向和北东向的较大沟谷，平时干涸无水，雨季遇大雨则洪流暴发，携带大量泥沙向下游直泻，向东和东北汇入南川河，雨后流量锐减。枯水的冬、春季节，沟谷基本干涸。井田地处晋西北黄土高原，为大陆性季风气候，属暖温带半干旱地区。气温变化昼夜悬殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱状态。冰冻期平均为11月下旬，解冻期为翌年3月底，最大冻土深度0.91cm。据国家建筑防震设计规范（GB50011-2001），本区地震基本烈度为度，设计地震动峰值加速度为0.05g。1.4.2 井田开拓与开采1. 井田境界根据山西省国土资源厅2009年11月颁发的采矿许可证（证号，西合煤矿井田范围由

4、6个拐点坐标连线圈定，井田东西长约3.37km，南北宽约2.00km，井田面积为4.2979km2，批准开采410号煤层，生产规模900kt/a。2. 资源/储量、设计生产能力及服务年限井田内4、5、9、10号煤层保有资源/储量为39950kt。经计算，矿井设计可采储量为15910kt。矿井设计生产能力为900kt/a，矿井服务年限为12.6a。3. 工业场地位置选择利用原山西大土河永祥煤业有限公司工业场地作为兼并重组整合后的工业场地。4. 井田开拓（1）井田开拓方案采用立井单水平开拓。在选定的工业场地内，利用并延深原山西大土河永祥煤业有限公司的副立井至10号煤层作为兼并重组整合后的主立井，垂

5、深482m，净直径4.2m，净断面13.85m2，装备一对9t箕斗，担负全矿井的煤炭提升任务，兼作进风井。利用并延深原山西大土河永祥煤业有限公司的主立井至10号煤层底板下30m作为兼并重组整合后的副立井，垂深415.5m，净直径6.0m，净断面28.27m2，装备一对1t双层四车宽窄罐笼，设梯子间，担负全矿井的提矸、下料及人员升降等辅助提升任务，兼作进风井及安全出口。利用并刷大延深原山西大土河永祥煤业有限公司回风立井至10号煤层作为兼并重组整合后的回风立井，垂深481m，刷大后净直径6.0m，净断面28.27m2，设梯子间，担负矿井初期回风井任务兼作安全出口。利用并刷大延深原山西吕梁万峰金泰煤

6、业有限公司回风立井作为兼并重组整合后的后期回风立井，刷大后净直径6.0m，净断面28.27m2，设梯子间，担负矿井的后期回风井任务兼作安全出口。根据煤层赋存特征，设一个主水平和一个辅助水平开采全井田。辅助水平巷道布置：利用已有的胶带大巷、轨道大巷、回风大巷开采二采区4号煤层，三条大巷均沿4号煤层布置；利用已有的一采区胶带巷、一采区轨道巷、一采区回风巷开采一采区4、5号煤层，三条采区巷均沿4号煤层底板布置；在井田中央偏东向西新掘三条巷道至井田边界开采二采区5号煤层，分别为二采区胶带巷、二采区轨道巷、二采区回风巷，二采区胶带巷沿5号煤层底板布置，二采区轨道和二采区回风巷沿4号煤层底板布置，在井田西

7、部遇到采空区前沿5号煤层底板布置。巷道间距30m，巷道保护煤柱30m。4号煤层轨道大巷通过轨道暗斜井与井底车场相连，井底清理撒煤巷通过10号煤层轨道大巷与井底车场相连。主水平巷道布置：井筒落底后，沿井田中央偏东南北方向分别布置南胶带巷、南轨道巷、南回风巷、胶带大巷、轨道大巷、回风大巷。三条大巷至北部边界后，沿井田北部边界向西布置三条上山至井田边界，分别为胶带上山、轨道上山、回风上山。胶带、轨道巷沿10号煤层底板布置，回风巷沿9号煤层顶板布置。巷道间距40m，巷道保护煤柱40m。（2）水平划分、采区划分及接替全井田共划分一个辅助水平开采4、5号煤层，水平标高为575m；一个主水平开采9、10号煤

8、层，水平标高为521m。全井田4、5号煤层共划分为2个采区，采区接替顺序为：一采区二采区。全井田9、10号煤层共划分为2个采区，采区接替顺序为：一采区二采区。（3）井筒矿井移交生产时共布置3个井筒，即主立井、副立井和回风立井。各井筒主要技术特征、装备及用途见表141。表141 井 筒 特 征 表序号井筒特征井筒名称主立井副立井回风立井1井口坐标北京54坐标系纬距(X)4146247.1154146997.8464146276.158经距(Y)19509659.94319509861.25419509565.662西安80坐标系纬距(X)4146198.4854146949.2164146227

9、.528经距(Y)19509589.70319509791.01419509495.3822提升方位角()871503井筒倾角()9090904井口标高(m)+970.128+936.486+971.0315井底标高(m)+488.000+521.000+490.0006井筒斜长或垂深(m)482415.54817井筒宽度或直径(m)净4.26.06.0掘进5.2/4.87.0/6.87.0/6.88井筒断面(m2)净13.8528.2728.27掘进21.24/18.1038.48/36.3238.48/36.329砌壁厚度(mm)表土/基岩500/300500/400500/400材料混凝

10、土钢筋混凝土/混凝土钢筋混凝土/混凝土10井筒装备箕斗罐笼、梯子间梯子间11备注已有延深已有延深刷大延深5. 采煤方法及主要设备4、5号煤层采用综合机械化采煤方法，4、5号煤层回采工作面机械设备配备详见表142。表142 回采工作面机械设备配备表序号设备名称设备型号功率（kW）单位数 量备注使用备用合计1采煤机MG132/300-BWG304台114号煤层2可弯曲刮板输送机SGD630/180290台113液压支架ZY3600/10/20 架10051054端头支架ZYD3800/10/20架555采煤机MG100/240BW240台115号煤层6可弯曲刮板输送机SGD630/150275台1

11、17液压支架ZY3600/7.5/16.5架10051058端头支架ZYD3800/7.5/16.5架559转载机SZB730/7575台224、5煤层10可伸缩带式输送机SSJ800/240240台2211乳化液泵站BRW200/31.5125套2112喷雾泵站XPB250/5530台2213单体液压支柱DZ25根3204036014型梁L3.2m根1604020015小水泵KWAB32-45/3-7.57.5台42616回柱绞车JH-1422台2217调度绞车JD-2525台8818注水泵7BG-4.5/16012台22419注水钻MYZ-15015台22421探水钻MAZ-20011台2

12、241.4.3 提升、排水、压缩空气系统1. 提升设备（1）主立井提升设备主立井提升设备选用JKMD-2.84（）落地式四绳摩擦式提升机，其主要技术参数： 摩擦轮直径Dg=2800mm，天轮直径Dt=2800mm，最大静张力Fze=335kN，最大静张力差Fce=95kN，选用n=39r/min，1100kW低速直联直流电动机驱动，提升机最大运行速度Vmax=5.72m/s。（2）副立井提升设备副立井提升设备选用JKMD44()E落地式多绳摩擦式提升机，其主要技术参数：摩擦轮直径Dg=4000mm，天轮直径Dd=4000mm，最大静张力Fze=680kN，最大静张力差Fce=180kN，选用n

13、=34r/min，1250kW低速直联直流电动机驱动，提升机最大运行速度Vmax=7.12m/s。2排水设备（1）主排水设备选用MD280-658，n=1480r/min离心式水泵三台，YB560M24隔爆型三相异步电动机，其参数为：P710kW，U10kV，n1480r/min。（2）副立井井底水窝排水设备选用KWQX18385.5型矿用隔爆污水污物潜水电泵两台，一台工作，一台备用，配660V，5.5kW电机。（3）采区排水设备选用三台MD155302型煤矿用耐腐蚀离心水泵，配YB2250M4隔爆型三相异步电动机，其参数为：P45kW，U660V，n1480r/min。3. 压缩空气设备采用

14、已订购EAS350W型螺杆空气压缩机两台。单台空压机排气量30.5m3/min，排气压力0.85MPa，配套电机380V，185kW，其中一台工作，一台备用。1.4.4 井上下主要运输设备1. 地面运输矿井原煤外运方式为汽车运输。地面生产系统煤炭运输设备以带式输送机为主。矿井外购材料、设备均采用公路汽车运输方式。2. 井下煤炭运输矿井投产时井下铺设三部带式输送机，分别为一采区胶带巷带式输送机、二采区胶带巷输送机和井底煤仓至定量装载斗带式输送机。其主要技术参数如下：（1）一采区胶带巷带式输送机（-2，L615.6m），带速V2.5m/s，带宽B=1000mm，配套电机45kW。（2）二采区胶带巷

15、带式输送机（06-7，L1214.36m），带速V2.5m/s，带宽B=1000mm，配套电机200kW。（3）井底煤仓至箕斗定量装载斗的带式输送机：0，L74m，带速V2.5m/s，带宽B=800mm，配套电机18.5kW。3. 井下辅助运输由于投产时大巷长度较短，矿井辅助运输量小，本着先进合理的原则，井下轨道暗斜井采用JTPB1.6型绞车提升，其它巷道采用12台JD-25型调度绞车牵引1t矿车接力运输。井下铺设600mm轨距，22kg/m、30kg/m钢轨。1.4.5 供电及通讯 1. 在副井工业场地已建一座35/10.5kV变电站，其双回路电源分别引自大土河110kV中心站35kV母线段

16、（导线型号选用LGJ-120钢芯铝绞线，输电距离为8km）和大土河热电一厂35kV母线段（导线型号选用LGJ-120钢芯铝绞线，输电距离为5km）。2. 地面供配电地面35kV变电所内35kV、10kV母线均采用单母线分段接线型式；主变压器采用两台SZ11-10000/35 3532.5%/10.5kV 10000kVA低损耗变压器，正常工作时一用一备，室外安装，变压器负荷率为68.2%。3. 井下供配电井筒电缆选择：从地面副井工业场地35kV变电所10kV 不同母线段各引一回MYJV428.7/10 3185煤矿用聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆向井下主变电所供电，电缆经副井井筒敷设至井下主变电

17、所。4. 监控、通信利用现有一套KJF2000N型安全监控系统，配套有BH-WTA型产量监控系统、KJ169型人员考勤定位系统及KJ32型光纤工业电视系统。行政、调度通信选用一套HY-256数字程控交换机，电话交换机容量256门。1.4.6 地面辅助生产系统1. 原煤进仓装车井下原煤由井下装载设备装入箕斗，提至地面后进入缓冲仓，经缓冲仓下甲带给煤机和转载带式输送机进入YAHg2460圆振动筛，筛分后的原煤分为50mm两级，筛上物+50mm块煤进行人工拣除，人工拣除矸石后，+50mm块煤经手选带运至和筛下物-50mm末煤混合转载带式输送机，然后由带式输送机运至筒仓储存待运。2矸石排放临时排矸场地

18、位于主井工业场地西南侧一黄土冲沟里，距离副井工业场地500m。井下矸石由1t矿车从副立井提升出井后用高位翻车机装入自卸汽车，由自卸汽车拉至矸石排放场排弃。3供排水、污水处理（1）给水矿井全日总用水量2694.63m3/d，其中生活用水量为425.89m3/d，生产用水量为1836.74m3/d，一次消防用水量432m3。矿井地面生活用水水源利用原有水源井。生产、井下消防用水取自处理后的井下水，井下排水经混凝、反应、沉淀、过滤、消毒后，达到井下洒水水质标准，复用于井下消防洒水。（2）排水矿井的污废水主要有生活污水和生产废水。生活污水主要来自单身公寓、综合楼、浴室和洗衣房等排出的日常生活污水，其污

19、染物主要有SS、BOD、COD、洗涤剂等。生产废水主要来自井下排水、机修车间等。其性质主要是生产过程中产生的废水，其污染物主要有SS、COD、煤粉、岩粉等。矿井的最高日排水量为340.92m3/d。4. 采暖通风主立井选用WZFY-30/40/5-Z型工业热风器二台，配22kW电机二台。副立井选用WZFY-30/40/5-Z型工业热风器四台，配22kW电机4台。在副井工业场地设一座集中供热锅炉房，根据热负荷选用一台SZL10-1.25-A型蒸汽锅炉和一台SZL6-1.25-A型蒸汽锅炉及一台SZL2-1.25-A型蒸汽锅炉。非采暖期锅炉房运行一台SZL2-1.25-A锅炉，供浴室、食堂等生活用

20、热，采暖期三台锅炉全部运行。1.4.7技术经济经计算，全矿共需劳动定员557本项目建设总资金为52524.46万元，吨煤投资为583.61元。其中：井巷工程投资为9610.70万元，土建工程投资为6725.96万元，设备及工器具购置投资为17760.12万元，安装工程投资为5932.99万元，工程建设其他费用投资为6671.74万元，基本预备费投资为3269.10万元，建设期间投资贷款利息为1038.89万元，铺底流动资金1515.00万元。二、矿井开拓与开采2.1 煤层埋藏及开采条件 地质构造及特征井田位于河东煤田中段，区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造中阳离石向斜中段，中阳离石向斜轴由

21、井田东部穿过，轴向N45W，轴部附近两翼地层平缓，倾角为610左右，西南翼靠近井田边界附近，地层倾角增大为1533。另外，根据地表出露和该矿井下巷道揭露，在井田内还发育1条大型正断层和2条落差510m的中小型正断层。总体井田构造属简单类型。2.1.2 煤层及煤质井田内可采煤层特征详见表211。表211 可采煤层特征表含煤地层煤层编号厚度层间距结构（夹矸数）稳定性可采性顶底板岩性最小最大平均（m）最小最大平均（m）顶板底板山西组40.512.061.3911.0517.7814.6931.1047.1244.927.4510.328.68简单(01)稳定大部可采泥岩砂质泥岩泥岩砂质泥岩砂岩501

22、.440.88简单(01)稳定大部可采泥岩砂质泥岩砂岩泥岩砂质泥岩砂岩太原组90.751.501.11简单(01)稳定赋存区可采炭质泥岩泥岩砂质泥岩中细砂岩泥岩砂质泥岩细砂岩102.285.404.12复杂(13)稳定赋存区可采砂质泥岩粉砂岩泥岩砂质泥岩细砂岩4号煤层为特低灰中灰、特低硫的焦煤，5号煤层为特低灰中灰、低硫-中高硫的焦煤和瘦煤，9号煤层为特低灰-中灰、低硫-高硫的焦煤和瘦煤，10号煤层为特低灰中灰、低硫高硫的焦煤和瘦煤。根据各煤层煤质特征，井田内4号煤层可作为炼焦用煤，5、9、10号煤层含硫分较高，经洗选后，可与一些低灰、低硫煤配合作炼焦配煤使用。2.2 矿井主要灾害因素及安全条

23、件本矿为高瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险性；煤的自燃倾向性为自燃；本矿井属地温正常区。2.3 顶板管理及冲击地压回采工作面采用综采采煤方法，4号煤层采用ZY3600/10/20型液压支架支护顶板，5号煤层采用ZY3600/7.5/16.5型液压支架支护顶板，全部垮落法管理顶板。回采工作面顺槽及顺槽联络巷采用矩形断面，锚网、锚索支护，其中两帮采用玻璃钢锚杆支护，顶板采用金属锚杆挂铁托板支护。为了提高巷道支护的强度，采用锚索补强支护，每隔35m布置一根。金属锚杆均采用22mm钢筋树脂锚杆，长度2.4m，全长锚固，锚杆间排距均为800mm。金属网采用6钢筋网，网孔100100mm。大巷掘进工作面采用锚喷支

24、护；顺槽掘进工作面采用锚网、锚索支护。交岔点采用锚网喷锚索支护，在地压大及巷道岩石破碎的地段采用锚网喷锚索钢筋砼或砼砌碹支护。主变电所、主水泵房、消防材料库等硐室采用锚网喷支护，主井装载硐室采用钢筋混凝土支护，井底水仓采用混凝土支护。为掌握巷道围岩及回采工作面矿压分布规律，设计在4、5号煤层各配备了一套KJ216煤矿顶板动态监测系统、KY-82顶板动态仪、BHS-10测枪等矿压观测仪器，配备了矿压观测专职人员，建立矿压观测制度。2.4 安全出口矿井移交生产及达到设计生产能力时，布置有2个进风井，1个回风井，即主立井、副立井、回风立井，副立井和回风立井2个井筒为矿井的安全出口。副立井、回风立井井

25、筒内均装备梯子间，两个井筒井口间距离均大于30m。矿井采用三巷布置，分别为一、二采区胶带巷、轨道巷和回风巷，三条巷道分别通过大巷与通达地面的安全出口相连接。回采工作面采用“一进两回”布置，共布置胶带顺槽、回风顺槽和专用抽瓦斯巷三条顺槽，胶带顺槽进风，回风顺槽和专用抽瓦斯巷回风，三条顺槽均与采区巷道相连（或通过联络巷相连），作为回采工作面安全出口。三、瓦斯灾害防治3.1 矿井瓦斯等级根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发20101104号文“关于山西吕梁中阳西合煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测的批复”，预测西合煤矿在开采4、5号煤层时，矿井最大相对瓦斯涌出量为26.57m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为50.3

26、2m3/min，预测结论为高瓦斯矿井。3.2 瓦斯灾害治理措施的选择本矿井为高瓦斯矿井，必须采取有效的管理和预防措施，坚决杜绝瓦斯爆炸事故的发生，采取措施如下：（1）建立地面固定瓦斯抽放系统，降低瓦斯浓度，防治瓦斯爆炸。（2）采用综采采煤方法，全部垮落法管理顶板，减小应力集中。（3）依靠强制通风是防止瓦斯积聚行之有效的方法，通风必须稳定和连续不断，使采掘工作面各作业地点和生产巷道有足够的风量、合适的风速，瓦斯浓度符合煤矿安全规程要求；矿井采用机械抽出式通风方式，中央并列式通风系统。在井下巷道布置上，采区巷道布置三条，采用二进一回。巷道掘进工作面采用局部通风机进行通风，使矿井形成一个稳定、可靠的

27、通风系统。对采、掘工作面及主要硐室实行了独立通风。3.4 瓦斯抽采地面瓦斯抽采泵房安装4台水环真空泵，其中2台2BEC72型水环真空泵用于低压抽采，2台2BEC52型水环真空泵用于高压抽采，两台工作，两台备用及检修。设计在回风立井中和地面钻孔各布置1趟抽采总管，管径分别为为D53012mm和D42613mm，材质为无缝钢管，分别对应一套低压抽采系统和一套高压抽采系统。四、矿井通风4.1 通风系统 通风方式和通风方法1. 通风方式和通风方法矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。2. 进、回风井数目、位置、服务范围及时间矿井移交生产及达到设计生产能力时，布置有进风井2个，回风井1个，即主

28、立井、副立井进风，回风立井回风。主立井、副立井、回风立井及后期回风立井服务于全井田，服务年限12.6a；副立井、回风立井为矿井的安全出口，后期回风立井作为矿井的后期安全出口。4.1.2 矿井风量、风压及等积孔1. 风量计算经计算，矿井总风量为168m3/s。矿井风量分配见表411。表411 矿井风量分配表顺序用 风 地 点数量（个）单位配风量（m3/s）总配风量（m3/s）14号煤层采煤工作面1151524号煤层备用工作面18835号煤层采煤工作面1161645号煤层备用工作面1885掘进工作面714986采区变电所1227其他地点218合 计1682. 风压计算经计算，达到设计产量时，矿井最

29、小负压1303Pa(4号煤层)，最大负压2069Pa(5号煤层)。经计算，通风容易时期矿井等积孔：Al5.54m2，通风困难时期矿井等积孔：A24.40m2，矿井通风难易程度属容易。4.1.3 掘进通风掘进工作面采用FBD6.3/222型局部通风机，吸风量为547346m3/min。掘进工作面采用局部通风机压入式通风，使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒，采用“三专两闭锁”，双风机双电源自动切换。4.1.4 硐室通风井下采区变电所采用独立通风。井下机电硐室的空气温度不得超过30，当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。井下主水泵房、主变电所、等候硐室、信号硐室

30、、医疗硐室、避难硐室等均采用扩散通风。 井下通风设施及构筑物布置通风设施设有风门、密闭、防爆门、测风站、调节风门等通风构筑物，并加强管理，经常检查维修，防止漏风。 矿井主要通风机及矿井反风选用两台回风立井现装备的两台FBCDZ-10-31B型防爆对旋轴流式通风机（配10kV，10极，2400kW电动机），能够满足矿井开采时矿井通风的需求。矿井通风采用机械抽出式，主要通风机必须安装在地面，装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率不得超过5%。矿井风机房内配备了2台同等能力的主通风机，其中一台工作，一台备用，并能在10min内开动。矿井主要通风机采用双回路供电，保证了主通风机的连续运转。为了确保

31、井下风量的稳定性，根据矿井通风安全装备标准，配备了足够数量的通风检测设备，以满足矿井通风日常管理、瓦斯（含二氧化碳）等级鉴定、反风演习工作的需要。装有主要通风机的风井井口安装有防爆门，当风机停止运转时，防爆门打开，可充分利用自然风压的作用。本矿井采用风机反转反风，不另设反风道，其反风量可达正常风量的5075，满足煤矿安全规程关于反风量不小于40的规定。4.2 井筒防冻在主立井井口房附近建空气加热室1座，选用WZFY-30/40/5-Z型工业热风器3台，配22kW电机3台。在副立井井口房附近建空气加热室1座，选用WZFY-30/40/5-Z型工业热风器4台，配22kW电机4台。五、粉尘灾害防治5

32、.1 粉尘危害及防尘措施5.1.1 粉尘种类和危害程度分析根据山西省煤炭工业局综合测试中心测试401、402、404号钻孔分别采取4、5、9、10号煤层煤芯煤样试验结果及鉴定报告，井田4、5、9、10号煤层均具有煤尘爆炸性。5.1.1 防尘措施煤尘主要来源于采掘工作面，由采煤机高速切割煤体及煤炭装载、卸载、运输、仓储及矿井通风中产生；岩尘主要是在岩石巷道掘进过程中产生的，粉尘产生的因素有自然因素和技术因素，对粉尘的防治采取“预防为主、综合防尘”的方法。5.2 煤层注水由于该矿4号煤层平均厚度1.39m，为中厚煤层，5号煤层平均厚度0.88m，为薄煤层，4号煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩，顶板局部

33、裂隙发育，强度不高，稳定性差，底板为中砂岩、泥岩或砂质泥岩；5号煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩或中细砂岩，顶板局部裂隙发育稳定性差，底板为泥岩、砂质泥岩。其可采煤层顶底板强度较低，巷道遇水后产生片帮、塌陷、底鼓、软化等，对巷道支护极其不利，该矿不适宜进行煤层注水防尘。因此，本设计暂不考虑采用煤层注水防尘措施。矿井生产过程中，可根据井下实际状况，再确定是否采取煤层注水措施。5.3 井下消防、洒水（给水）系统（1）井下消防、洒水水源取自地面静压清水池，井下排水经净化处理后，水质符合井下消防洒水用水水质标准，可作为井下消防、洒水及井下各用水设施的供水水源，水源不足部分由深度处理后的生活污水及生活水源补

34、给。在地面设置2座容积为400m3的井下消防洒水池，一用一备，以保证井下静压供水水量及水压需要。（2）井下消防、洒水系统和生产用水采用合流制，管网呈枝状布置，管道由副立井引入井下，经减压后，送至各消防、洒水及井下各用水设施的用水点。在井下胶带、回风巷、采煤工作面胶带、回风顺槽和掘进工作面运输、回风巷道等，均敷设有井下消防洒水管道，并每隔100m(运输巷为50m)设支管阀门，阀门后装快速管接头，作用有二，其一作消防用，其二作冲洗巷道用。5.4 隔爆措施本矿井为高瓦斯矿井，且煤尘具有爆炸性，采用设置隔爆水棚的措施作为预防和隔绝瓦斯爆炸的措施。本矿在井底车场、轨道大巷、一、二采区胶带大巷、一、二采区

35、轨道巷，一、二采区回风巷、设置主要隔爆水棚。矿在采煤工作面胶带、回风顺槽、专用抽瓦斯巷以及掘进巷道内设置辅助隔爆水棚。根据采区巷道布置，设计共设置主要隔爆水棚14组，辅助隔爆水棚30组。5.5 矿井地面生产系统防尘在原煤储装过程中是产生煤尘的主要尘源。生产系统防尘采用在原煤卸载点设自动喷雾装置，地面筛分车间、带式输送机走廊、转载点等地点，都安设有喷雾装置，作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。在储煤场设置半环型洒水管网，安装喷雾洒水装置，水源由地面的高山水池进入地面洒水管网。六、防灭火6.1 煤层自然发火危险性及防灭火措施 煤层自然发火危险性根据山西省煤炭工业局综合测试中心测试401、402、40

36、4号钻孔分别采取4、5、9、10号煤层煤芯煤样试验结果及鉴定报告，井田4、5、9、10号煤层均属自燃煤层。6.1.2 煤层的自燃预防措施1. 开拓开采方面的措施（1）胶带巷、轨道巷、回风巷均布置在煤层内，采用锚网喷、锚索联合支护，机电硐室采用锚网喷、现浇混凝土支护。（2）回采工作面条带布置，减少煤柱损失；回采工作面采用后退式开采，加速回采进度；尽一切可能防止煤层自然发火。（3）采用壁式采煤法回采率高，巷道布置比较简单，便于使用机械化装备与加快回采进度，有较大的防火安全性。2. 通风方面措施（1）回采工作面采用后退式开采，“E”型通风系统，对防止自然发火有利。（2）回采工作面采完后及时构筑密闭墙

37、，加强对采空区的密闭管理。3. 监测方面的措施本次设计采用KYSC-1型井下移动式火灾气体束管采样系统以及与该采样系统配套的GC950型煤矿专用火灾气体色谱分析系统。6.2 防灭火方法设计采用了黄泥灌浆、阻化剂防灭火两种防灭火方法。6.3 井下外因火灾防治井下选择防爆型电气设备，选择的电气设备均取得煤矿矿用产品安全标志，具有漏电、超负荷、短路保护，并保持经常性良好运转。电气设备三证齐全。地面、井下均设有消防材料库，并配备了消防器材。6.4 井下防火构筑物1. 井下防火构筑物主要有防火门硐室、防火栅栏两用门硐室、防火墙、消防材料库等。2. 主副井井口房装设了防火铁门，防火铁门必须严密并易于关闭，

38、打开时不妨碍运输和人员通行，并应定期维修。井下防火门、防火栅栏两用门应向外开启，当门敞开时，不应妨碍设备的进出，门外5m巷道砌碹支护，门框必须用强度等级不低于C20混凝土砌筑并用M10砂浆充填，断面采用半圆拱。3. 采煤工作面回采结束后，尽快在停采线附近的回采巷道内砌筑永久性密闭，最迟不得超过1.5个月，以便及时封闭采空区，防止浮煤自燃。4. 井下设置了消防材料库，并装备消防列车，库房设有轨道直通轨道大巷，并按矿井防灭火规范规定贮存足够的防灭火材料和工具。七、矿井防治水7.1 矿井水文地质本区年降水量为374.4mm577.7mm，属半干旱地区，井田内无常年性地表河流，仅雨季沟谷中有短暂洪水排

39、泄，井田地形坡度较陡，植被不发育，有利于自然排水，入渗补给地下水条件差，只在基岩露头的沟谷中有少量的入渗，对于山西组砂岩含水层，由于其上有较多隔水层分布，接受大气降水的直接补给很少。总之，大气降水和地表水体对矿井直接充水影响较小。4号煤层的采空区积水量为27083m3，经计算，5号煤层冒落带高度可达4号煤层，因此，开采5号煤层时，必须对上部4号煤层采空区积水应及时探放，防止水害事故发生。矿井水文地质类型为中等复杂类型，即10号煤层底板标高530m以下地段存在奥灰突水危险性，该地段矿井水文地质类型为复杂类型，其余地段和其余煤层矿井水文地质类型均为中等类型。井田奥灰水位标高805806m，井田批采

40、的4、5、9、10号煤层底板大部地段位于奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层水位之下，即煤层底板标高804m以下地段均属带压处。综上所述，本矿主要水害是采空区积水，其次是带压开采奥灰水和隐伏的导水断层导水。7.2 矿井防治水措施的确定 矿井开拓开采所采取的安全保证措施1. 矿井开拓工程及层位选择本矿井采用立井开拓，矿井投产时共布置3个井筒，即主立井、副立井和回风立井，3个井筒均不受采空区和地面最高洪水位的影响，主、副井落底于10号煤层中，在+521m水平布置尽头式车场，井下大巷及采区巷道均沿煤层布置。在施工过程中必须打超前钻孔探水，做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”，并采取防治水措施。2

41、. 采掘工程采取的防治水措施（1）根据井田地质报告，矿井水文地质条件中等复杂。开采5号煤层时，5号煤层冒落带高度可达4号煤层，因此，对上部4号煤层采空区积水及时探放。（2）井巷支护方式采用了防、隔水性能良好锚网喷支护方式。（3）副立井井底车场一侧布置有主排水系统，包括主排水泵房、水仓、管子道等，主水泵房通道内设有密闭门。（4）开拓大巷等巷道内布置了300300mm的水沟，水沟断面面积满足矿井正常涌水、最大涌水时的排放要求，在主要巷道、顺槽巷道中及各掘进工作面低洼处配备了小水泵，用以将积水排放到水沟流至采区水仓或井底水仓。（5）回采工作面顺槽及掘进工作面均配备有探水钻机，型号为MAZ-200，回

42、采工作面配备1台，每个掘进工作面配备1台。7.2.2 防治水煤（岩）柱的留设井田边界煤柱留20m，4号煤层大巷之间留30m，两侧留30mm煤柱，10号煤层大巷之间留40m，两侧留40mm煤柱，4、5、9号煤层断层煤柱留30m，10号煤层断层煤柱留45m，采空区边界留30m。在对勘探期间钻孔封闭质量调查的基础上，对封闭不实的有可能导水的钻孔，留设防水煤柱不小于25m。7.2.3 井下排水井下主排水选用三台MD280-658型煤矿用离心水泵，额定流量280m3/h，额定扬程520m；副立井井底水窝排水选用KWQX18-38-5.5型矿用隔爆污水污物潜水电泵两台，一台工作，一台备用，配660V，5.

43、5kW电机；采区排水选用三台MD155-302型煤矿用耐腐蚀离心水泵，额定流量155m3/h，额定扬程60m；抢险水泵选用YQ275-498/13-600/D-GS型矿用隔爆潜水电泵一台，该水泵的额定流量为275m3/h，额定扬程为498m、电机功率为600kW。井底水仓由主、副仓组成，井底水仓有效长度为250m，净宽为3.0m，净断面6.53m2，容积1630m3，采用调度绞车牵引1t矿车人工清理。矿井正常涌水量为180m3/h，8小时涌水量为1440m31630m3。采区水仓由主、副仓组成，有效长度为120m，净宽为3.0m，净断面6.53m2，有效容积784m3，采用调度绞车牵引1t矿车

44、人工清理。采区正常涌水量70m3/h，8小时涌水量为560m3784m3，符合煤矿安全规程的要求。7.2.3 地表水防治1）防洪标准及防洪坝墙的设计频率本矿井工业场地内的井口主要建筑物以及场地防洪坝墙，均按100年一遇的防洪标准采取防洪措施，并按300年一遇校核井口防洪标准。2. 地表水防治工程及装备矿井工业场地位于井田东部南川河西侧的台地上，工业场地自然地形呈阶梯状，地势起伏较大，但工业场地的整体标高较高，不受场外洪水的威胁，主副井工业场地防洪主要考虑雨季场地内降水及主井场场地西南侧和北侧黄土冲沟的雨季洪水。另外，副井工业场地东侧南川河雨季洪水冲刷场区。主副井工业场地平场方式按双向斜坡型，场

45、地整平坡度按5考虑。场内排水系统采用漫流和排水明沟（局部地段加盖板）相结合。沿场地道路设排水沟，场内雨水汇入排水沟后，排出场外。明水沟采用浆砌片石对称矩形沟，底宽0.4m，均深0.45m，暗水沟采用矩形沟，净宽0.4m，均深0.6m，采用M5水泥砂浆和MU30片石砌筑；主井工业场地中部冲沟雨季洪水设计利用矿方已筑排洪涵洞排泄，将主井工业场地西南侧黄土冲沟内雨季洪水排进下游冲沟内；并且在主井工业场地的北侧和西侧山坡上修筑截水沟，截水沟采用梯形断面。底宽0.4m，上口宽1.2m，均深0.4m，采用M5水泥砂浆和MU30片石砌筑。为保证副井工业场地上的建构筑安全，防止副井工业场地东侧黄土冲沟内的雨季

46、洪水冲场，本次设计在副井工业东部沿工业场地修筑防洪河堤，防洪河堤设计采用衡重式挡土墙，长度420m，用M7.5水泥砂浆砌MU30片石。2）防洪、排涝等设备选择配备2台潜水泵作为地面防洪、排涝设备。八、电气安全8.1 矿井电源及送电线路在本矿副井工业场地建一座35kV变电站，其供电电源为：从大土河110kV中心站35kV母线段和大土河热电一厂35kV母线段各引一回35kV电源线路作为矿井的供电电源。导线型号均为LGJ-120钢芯铝绞线，输电距离分别为8km和5km。其中任何一回路发生故障停止供电时，另一回路能担负矿井全部负荷，供电电源可靠。8.2 矿井变电所8.2.1 主变压器选择35kV变电所

47、内设两台SZ11-10000/35 3532.5%/10.5kV 10000kVA变压器，连接组标号均为Y/-11。正常工作时一台变压器工作，另一台变压器备用，负荷率为68.2%，当一台变压器故障时，另一台变压器仍能保证矿井全部负荷用电。8.2.2 接地方式和接地网设置各类建筑物采取了防直击雷和防雷电波侵入的措施。为防止雷电波侵入井下，由地面直接入井的轨道设备及各种露天引（出）的管路等，在井口附近将金属体做不少于2处的可靠接地。通信线路在入井处装设熔断器和防雷电装置。其接地电阻小于1。低压配电系统采用TN-C-S系统，在建筑物进户处应做总等电位联络或重复接地。电气装置的金属外壳均应做保护接地。

48、手持式移动设备和照明配电系统中的插座回路装设带漏电保护的断路器。矿井地面建构筑物尽量利用自然接地体，如不满足接地电阻要求，则在其周围增设人工接地装置。接地装置采用垂直接地体或水平接地体。垂直接地体采用50热镀锌钢管，钢管壁厚3.5mm，长度5m；水平接地体采用404mm2热度锌扁钢。变电所工作接地和电气保护接地电阻小于4，电气重复接地电阻小于10。8.2.3 防止矿井突然停电的措施矿井两回电源运行方式，一回电源投运，另一回带电备用。1、2号电源进线采用备用电源自动投入方式，即某一线路停电或有故障时，备用电源自动投入装置启动，在2.0s2.5s内投入另一回电源，这样大大缩短停电时间，保证了矿井供

49、电的可靠性和连续性。1、2号电源互为闭锁，以防合环。所内设两台变压器，一台工作一台备用，当一台变压器故障停止运行时，另一台变压器保证矿井全部负荷用电，保证率100%。8.3 地面供电系统所内10kV电源电缆除向补偿电容器柜提供两回电源外，并向井下主变电所、副井提升机、主井场地10kV配电室及所内变压器分别提供两回10kV电源。另外在本变电所内低压配电系统采用一套YBM-12/0.4系列箱式变电站，两台变压器选用SCB10-630/10 10/0.4kV干式变压器（柜内安装），向地面副井工业场地设置的空压机站、矿灯房、副井井口房、机电修理间及坑木加工房等低压负荷供电，380V母线采用单母线分段接

50、线方式。8.4 地面建（构）筑物防雷及防雷电波侵入井下为防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘爆炸及火灾，采取的措施为：引入井下的供电线路，在地面均埋地或沿电缆沟敷设，下井前电缆铠装外皮接地；由地面直接入井的管路，在井口附近将金属体进行不少于两处的可靠接地，接地电阻不大于5，两接地极的距离大于20m；通信线路入井前在交接箱内装设熔断器和防雷电装置，接地极电阻不得大于1，以免地面雷电波及井下。8.5 井下供电系统8.5.1 井下电缆井下的电力电缆均选用符合MT818煤矿用阻燃电缆并经检验合格取得矿用产品安全标志的阻燃电缆，固定敷设的电缆为矿用阻燃铜芯电缆，非固定敷设的电缆为阻燃软电缆，移动和手持式电

51、气设备为专用橡套电缆，两回下井电缆选用MYJV42-8.7/10 型矿用阻燃交联粗钢丝铠装电力电缆。8.5.2 井下电气设备及变电所1. 电气设备防爆等级井下变电所及各配电点全部电气设备均选用隔爆型产品；井下监控、通信、信号的各组成设备，均为本质安全型或隔爆兼本质安全型设备；照明灯具均为隔爆型节能灯具。井下隔爆开关内断路器均采用真空或空气型，隔爆变压器均采用干式变压器。井下主变电所及采区变电所10kV配电装置选用PBG60-10型矿用隔爆型高压真空配电装置。井下电机的控制设备选用QBZ-1000/1140-6型矿用隔爆真空组合馈电开关、BKD 型矿用隔爆真空馈电开关和QBZ型矿用隔爆型真空磁力

52、起动器；电钻的供电设备选用ZZ8L型隔爆型煤电钻变压器综合保护装置。具有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相保护及远程控制功能。井下电压等级为10kV、1.14kV、660V，电钻及照明用电为127V。2. 主变电所井下主变电所的高压馈电线上装设有选择性的单相接地保护装置，供移动变电站的高压馈电线上装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。井下电机的控制设备选用QBZ-1000/1140-6型矿用隔爆真空组合馈电开关、QBZ型矿用隔爆型真空磁力起动器；电钻的供电设备选用ZZ8L型隔爆型煤电钻变压器综合保护装置。具有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相保护及远程控制功能。对于供电距离较远的配电点，

53、采用移动变电站供电。井下各掘进工作面局部通风机供电都采用“三专两闭锁”和“双风机双电源”方式并实现了自动切换。8.6 井下电气设备保护接地井下主排水泵房水仓中设主接地极，主接地极在主、副水仓中各埋设一块。井下各配电点及连接高压动力电缆的金属连接装置均设局部接地极。井下所有局部接地极和各电气设备的保护接地装置均均通过电缆接地芯线及屏蔽层相互可靠联接，并同主接地极相连，形成井下总接地网。8.7 井下电气事故原因分析及其防范技术措施1、井下机电设备硐室防火措施井下主要机电设备硐室有井下主变电所和主排水泵房，设计采取以下防火措施：1. 井下主变电所、井下水泵房采用锚网喷支护，通道中设有密闭门和防火栅栏

54、两用门。2. 在胶带输送机机头设置烟雾传感器和自动洒水灭火装置，同时胶带采用阻燃抗静电胶带。3. 井下有完善的消防洒水系统。4. 加强管理，及时清理机电设备硐室内的可燃物，消灭事故隐患。5. 机电硐室内按规定配备消防器材。2、井下电气设备的防火措施井下变电所内高、低压配电设备的选型，严格遵守煤矿安全规程规定及要求，井下主变电所电压等级10/0.69kV，10kV和0.69kV母线均采用单母线分段接线方式，10kV配电装置选用PBG60-10型矿用隔爆高压真空配电装置；660V配电装置选用BKD型矿用隔爆型真空馈电开关，变压器选用KBSG矿用隔爆型干式变压器。其它配电点控制设备均为矿用隔爆型。各电气设备正常不带电的金属外壳铠装电缆的金属外皮等均通过专用接地线按规程可靠接地。8.9 矿井通信设计选用1套HY-256数字程控交换机，行政、调度合一，电话交换机容量256门；地面选用HD673型自动电话机。井下通讯设固定电话，局部设直通电话，设计选用KTH8型本安型自动电话机。工作面设扩音电话。电力调度通讯设计选用2套JZ-2型电力调度载波机作为电力调度用，实现矿井地面变电所与上级变电所之间的联