四井六大系统设计

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四井六大系统设计502020年4月19日

1文档仅供参考目录一、概述1第一章矿井概述3第一节井田概况及地质特征3第二节主要系统11第三节生产布局14第四节劳动定员15第二章安全避险“六大系统”方案设计15第一节监测监控系统15第二节人员定位系统21第三节压风自救系统23第四节供水施救系统29第五节通信联络系统31第六节紧急避险系统31第三章组织措施41第一节组织机构与职责41第二节安全避险“六大系统”计划安排42第三节管理与维护43附主要设备及器材清册45502020年4月19日

2文档仅供参考前言一、概述井下安全避险“六大系统”是指建设完善井下急救避险系统、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，并使其它“五大系统”与紧急避险系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统。建立并完善煤矿井下安全避险“六大系统”是煤矿企业安全生产发展的需要，是国家强制推行的先进适用技术设备。为全面贯彻《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发【】23号）文件精神，认真落实《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【】146号）文件和《关于印发（吉林省煤矿安全避险“六大系统”的建设总体规划)的通知》(吉安监管煤监一字【】304号)文件的各项要求，完成矿井安全避险“六大系统”的建设工作。根据矿井生产实际，除井下紧急避险系统外，矿井其它“五大系统”已建设完毕，因此本次设计补充井下紧急避险系统，并对其它“五大系统”如何与井下紧急避险系统相连进行详细论述。502020年4月19日

3文档仅供参考紧急避险系统建设的主要内容包括: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。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。根据梅河四井实际生产状况，除建设井下紧急避险设施外，其它部分以建设完毕，因此本设计补充建设井下紧急避险措施，包括永久避难硐室2个，分别设于+55暗副井筒车场附近及-300暗副井筒车场附近。二、设计依据1、《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发【】23号）2、《煤矿安全规程》（）；3、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【】146号）；4、《吉林省煤矿安全避险“六大系统”建设总体规划》（吉安监管煤监一字【】304号）；5、《煤矿井下紧急避险系建设管理暂行规定》（安监总煤装【】15号文）6、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》（安监总煤装【】33号文）7、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—）8、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201—）9、《矿井压风自救装置技术条件》（MT390—1995）10、《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048—）11、《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》（AQ6201—）12、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—）13、《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201—）14、《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》（AQ2031—）15、《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》（AQ2023—）16、《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》（AQ2033—）502020年4月19日

4文档仅供参考17、《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》（AQ2034—）18、《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》（AQ2035—）19、《金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范》（AQ2036—）20、矿井现场实际资料。第一章矿井概述第一节井田概况及地质特征一、交通位置梅河煤矿四井位于吉林省梅河口市红梅镇境内，位于梅河口市215°方位约14.5km处，是梅河煤田的一部分，梅河煤矿本部设于梅河口市红梅镇，梅河煤矿四井地理坐标为：东经125°37′52.3″～125°39′43.0″，北纬42°25′37.6″～42°26′40.7″。该矿井是辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿基本生产矿井之一，属国有企业。梅河煤矿四井距矿本部3.5km，北部矿区铁路专用线与沈吉线黑山头车站相连，距梅河口车站15.0km，距辽源车站80.0km。梅河煤矿四井的主要交通干线公路有两条：一条是沿沈吉铁路的沈梅公路，另一条是纵贯井田北部的矿区公路，交通极为方便（见交通位置图1.1-1）。502020年4月19日

5文档仅供参考二、矿井建设概况该矿井采用阶段片盘斜井开拓，两段斜井开拓整个井田，由吉林省煤矿设计院设计于1973年。同年由原煤炭工业部批准，并于1974年1月1日破土动工，1979年10月1日正式投产，设计生产能力为21万t/a，后经采煤方法、运输系统、通风系统技术改造，现核定生产能力90万t/a。改造后的主要技术原则及主要经济指标；1、矿井设计生产能力0.21Mt/a，核定生产能力0.9Mt/a。2、矿井开拓方式为四条斜井两个水平，分别为+55和-300m水平，现生产水平为-240m。3、根据矿井开拓布置方法，皮带井为主要提升井，装备带宽800mm的带式输送机；副井为辅助提升井，采用串车提升，利用原有JK-2.5/20型提升机，配套电动机功率310kW。502020年4月19日

6文档仅供参考4、矿井采用混合式通风系统，抽出式通风方式。改造后皮带井和副井入风，专用回风立井排风，矿井总风量为58m³|s。三、矿井水文地质条件1、地表水系矿区位于大柳河冲积平原，大柳河由井田西南的大杨树河、小杨树、白银河及横道河汇集而成，流向由西南向东北，流经海龙、朝阳镇与伊通河合并为辉发河，最后流入松花江。大柳河因受大气降水及潜水补给，枯水期流量小，雨季流量为10～15m3/min间变化。矿区不受河水危害。另外还有磨盘山水库之人工水渠――海龙水渠和白石沟河，从本区西北及西南部经37、36、39等勘探线流出本区，东北部曙光水库，与东部井田边界相距约150m。本区属北寒温带大陆性气候，夏热冬冷，最高气温34.09℃，最低气温-34.8℃，降雨集中在六～八月，最大降雨量为113毫米／日，十月下旬开始结冻至翌年四月解冻，冻结深度1.6m左右。最大风力为9级，一般在3～4级，最大风速为28～30m/s。四井处于矿区东部，井田内有白石沟小河海龙水渠，为季节小河，几年来开采地表出现的塌陷坑已回填完。梅河矿地区从地貌可分为两级阶地：一级阶地地势较平坦，阶地宽2～3公里。四井矿区分布在二级阶地。大柳河上游标高＋350～357m，下游标高＋333～＋340m，大柳河在矿区2.5Km处大致与矿区走向平行向东北流，河面宽100～150m，其流量为10～15m3/min。矿区阶地宽3Km里左右。阶地上游标高＋357～＋382m，下游标高＋340～＋353m。当地侵蚀基准面标高为+335米，矿体分布标高为+330～-500米。502020年4月19日

7文档仅供参考矿区地下水主要有第四系冲积砂砾石孔隙水、下第三系古新统梅河组砂砾岩孔隙裂隙水和构造断裂带脉状裂隙水。2、地表塌陷坑情况梅河煤矿四井井田范围内由于12层、13层煤几年来开采后形成的塌陷坑已回填完，经多年观测未发现有渗水现象。3、采空区、老窑及相邻矿井情况梅河煤矿四井从1979年投产至今已有31年，现生产水平已至-300m标高，从+300～-240m各个水平经开采形成大范围的采空区，虽然巷道按走向布置，可是个别地段标高并不完全一样，同时由于巷道冒落因此采空区会有积水存在。中心井井田属于梅河煤矿四井井田露头，开采最低标高+220m,中心井+220m水平与四井+220水平相通，两井与+220水平进行封闭。中心井涌水由梅河四井+220水平进行排水，中心井现在涌水量约为48m³/h。4、含水层及隔水层（1）、含水层第四系冲积砂砾石孔隙含水层：该层主要由砂、砾石及亚粘土组成。分布于整个矿区。砂砾层由粗、中、细砂及砾石组成，砂成分主要由石英、长石等组成。水位标高+330～+335m,一级阶地砂砾层厚度15～20m，二级阶地厚度10～18.65m。井田内砂砾层底部普遍发育有厚度约0.2～0.5m的砾石层，其砾径10～400mm，分选较好，磨圆度好。砂砾层含水丰富，透水性较强，与煤层露头直接接触，是矿井充水的主要来源。砂层水的补给靠大气降水的间接补给，井田内砂层渗透系数19.9～23.6m/d，单位涌水量q=1.5～2.5m3/s，属强富水。502020年4月19日

8文档仅供参考新生界下第三系古新统梅河组砂砾岩孔隙裂隙含水层：该层主要由砂岩、砾岩工业煤层。厚度150～210m，由灰绿色、灰白色的粉砂岩、细中粒砂岩组成,含粉砂质及少量炭屑。砂岩成份以石英、长石为主，含少量绿色矿物，分选较好,胶结较差，极松散，层理不发育，主要以风化裂隙水为主。砂、砾岩孔隙、裂隙微承压含水层：厚度40～150m，由浅绿色粉砂岩、灰白色砂岩组成。层理不发育，胶结较差。构造断裂带脉状裂隙含水层：本矿井地质构造较发育，大小断层较多，孔隙裂隙含水层沿断层进入采区，对开采煤层造成影响。（2）、隔水层:泥岩隔水层：厚度30～150m，由灰褐色、茶褐色的块状泥岩组成，呈块状，结构致密，破碎面呈贝壳状、参差状和平坦状断口，层理不发育。5、地下水补给、迳流、排泄条件大气降水的渗入补给，是地下水的主要补给来源。矿区地势较高，排水条件较好。同时区域地下迳流也起着重要作用。在其移动过程中，被较大河流所排泄。垂直蒸发排泄也是矿区地下水的另一种主要排泄途径。6、矿坑充水因素分析（1）、直接充水水源煤系地层及非煤系地层中砂岩、砂砾岩孔隙裂隙水和构造破碎带中的地下水为矿坑直接充水水源。（2）、间接充水水源主要为第四系冲积砂砾石502020年4月19日

9文档仅供参考孔隙水及地表水体，该水源在构造条件的作用下，亦可能转化为直接充水水源。7、矿井涌水量矿井现进入深部开采阶段，分两个煤层：12、13号煤层，属急倾斜中厚煤层。近几年普遍采用放顶煤综采开采法，开采标高-300m水平，砂层底板最低标高＋312m，H＝612m。根据当前生产矿井涌水量统计结果，矿井涌水量最大120m3/h，最小89m3/h，一般为98m3/h。利用比拟法预测该矿井开采至-500m时全矿井最大涌水量见下表：计算公式预测开采至（-500m）面积（m2）降深（m）涌水量（m3/h）Q=Q011812137利用比拟法预测该矿井开采至-500m时全矿井最小涌水量见下表：计算公式预测开采至（-500m）面积（m2）降深（m）涌水量（m3/h）Q=Q0781289表中公式符号：F、F0—预测井、现开采井开采面积S、S0—预测井、现开采井水位降深Q、Q0—预测井、现开采井涌水量以上结果是根据坑道实际排水量资料计算，其结果可靠。随着开采深度的增加，应注意对坑道进行水文观测及排疏干工作，以保证矿山安全。502020年4月19日

10文档仅供参考综观上述，该矿井的水文地质条件复杂程度为：以孔隙裂隙充水为主的第四系松散岩类孔隙水在构造的作用下，亦可形成直接充水水源的水文地质条件中等复杂程度的矿井。现矿井正常涌水量98m³/h，矿井最大涌水量120m³/h。四、工程地质及环境地质1、工程地质根据该矿地层岩性、地质构造、岩石风化程度及水文地质特征等条件，将矿区分为3个工程地质岩组。分述如下：(1)、松散岩组主要为第四系全新统腐殖土、冲积亚粘土、中粗沙、砂砾石厚度20～35m，分布在河流两侧的阶地、漫滩及沟谷低洼处。腐殖土、亚粘土厚度5～15m，可塑性强，遇水呈泥状。中粗沙及砂砾石含水丰富，厚度4～25m，分选性差，粒径3～5mm，最大10mm。(2)、碎屑岩组主要为新生界下第三系古新统梅河组炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、砂岩、砂砾岩组。砂岩及砂砾岩组:主要为新生界下第三系古新统梅河组粉砂岩、砂岩、砂砾岩组。厚度6～30m，最大厚度140m，分布稳定，岩芯多呈长柱状，部分短柱状，没有做测试，但从开采情况看，属软弱岩层。泥岩类岩组:其岩性主要为新生界下第三系古新统梅河组502020年4月19日

11文档仅供参考炭质泥岩、泥岩，多为为矿区工业煤层的直接顶、低板。总观各层，岩层厚度10～70m，最大厚度160m，据钻孔岩芯观察，泥岩类水平层理发育、易碎、岩芯多呈碎块状，极少部分呈短柱状，抗风化程度弱，属软弱岩层。总观上述二岩组，其煤层顶、底板大都为泥岩类，个别部位为粉砂岩，局部底板为砂砾岩。顶、底板沿走向和倾向均有不同程度的变化，岩石质软、易风化冒落、自然饱和吸水率大，抗冻性差，顶底板均属不稳固型。(3)、软弱破碎带主要为各类岩石的风化带及构造破碎带。该区岩石风化带厚度一般20～35m，构造破碎带最宽可达10m左右，均含有不同程度的潜水或微承压水，构造破碎严重地破坏了岩层的完整性，使原来就属于不稳固型的煤层顶、底板更加不稳固。加之地下水的活动，使岩层的稳定性和完整性受到进一步破坏，易发生坍塌掉块和冒顶。纵观上述各组，砂岩及砂砾岩类岩石较稳固，而泥岩类，特别是矿层顶底板，在构造和地下水活动的影响下，易发生不良的工程地质问题，如坍塌、掉块、冒顶等。岩石抗风化能力和抗冻性均较差。故此该矿床属矿体及围岩均软弱岩层为主的工程地质条件复杂类型矿床。2、环境地质矿区是极少发生地震的地区，据记载没有发生过3级以上地震。由于矿区职工住宅及公路都在平坦地势之处，不存在发生泥石流和滑坡。崩塌等自然灾害。矿区开采过程中，地表会出现沉降和塌陷现象，在开采过程中首先做好地表沉陷预测工作，根据预测结果提前采取防护措施或对民房进行加固及搬迁处理。对下低洼地带，要防止积水，采取人工回填或对地表积水采取疏导使积水引向矿区外货流入干线河流，消除谁隐患。502020年4月19日

12文档仅供参考井下地温变化不十分明显，无地热现象，属恒温带。温度对开采深度影响不大，一般深度每增加100m,温度增加1℃。由于矿区开采标高较深，因此对矿区地质环境影响不大。矿井每年矸石排放量为2500～3500m³左右，有堆放的矸石山。矸石山位于平坦处，不会造成泥石流现象。环境地质条件属中等类型。五.瓦斯、煤尘及煤的自燃梅河煤矿四井瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为10.37ｍ3/t，绝对瓦斯涌出量为11.96ｍ3/min；矿井无瓦斯突出现象。根据煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定结果：煤尘有爆炸危险性，煤层自燃倾向易自燃。第二节主要系统一、提升系统根据矿井开拓布置方式，主提升井为皮带井，装备带式输送机，选用带宽800mm的STJ800/2×220Q型钢丝绳心胶带输送机，电动机功率220kW×2。副井为辅助提升井，采用串车提升，利用原有JK-2.5/20型提升机，配套电动机310kW。井下暗付井为辅助提升井，安设JKB－2.5*1.7PT型防爆提升机一台，配套隔爆变频调速电动机280KW。担负全矿井人员、矸石、设备、材料的提升下降任务。井下暗主井为皮带，选用带宽800mm钢丝绳芯胶带DTC80/20/250输送机，电动机功率250kW。担负全矿井出煤任务。502020年4月19日

13文档仅供参考二、运输系统1、井下煤炭运输为实现井下煤炭运输的连续性，顺槽、大巷及上山均采用刮板运输机和胶带运送机运输。工作面煤炭采用刮板运送机运输至下顺槽，经过刮板输送机或顺槽胶带运送机运至-240煤库，由煤库上-240穿层皮带，上暗主井-180下延皮带、暗主井倾角皮带、+75罐笼皮带、罐笼煤库、+75折返皮带，最后由主井大倾角皮带输送提至地面。2、井下辅助运输井下矸石、材料及设备的运输采用CCG6.0/600E型防爆型柴油机车牵引1tU型矿车，倾斜巷道采用JDHM-25型缓速绞车（电机功率30KW,牵引力20吨）牵引矿车运输。人员经过人车入井，平巷不设人车。三、通风系统矿井通风方式为混合式，通风方法为抽出式。矿井移交生产时为四条井筒，其中皮带井，入风井及副井入风，风井回风。矿井初后期总风量为58m³/s，初期最大风压为975.7Pa，后期最大风压为1014.2Pa。初期等积孔为2.2㎡，后期等积孔为2.1㎡。利用现有的BDK-6-No18配KW型防爆对旋轴流式通风机二台，一台工作，一台备用，可满足通风要求。四、排水系统根据矿井开拓布置方式，该矿井排水系统为三段排水。一段排水在-300m水平设置水泵，将矿井水由井下-300502020年4月19日

14文档仅供参考m水平排至地面-180m。设有MD155-30×6水泵三台，配套防爆电动机功率132KW。二段排水由-180m水平排至+55m水平，在-180m水平设水泵房，设有MD155-30×10水泵三台，配套防爆电动机功率220KW。三段排水由+55m水平排至露天蓄水池，在+55m水平设水泵房，设有MD280-43×9水泵三台，配套防爆电动机功率450KW。一段排水管路采用φ159mm无缝钢管2趟，正常涌水期1趟工作，最大涌水期2趟工作，吸水管路采用φ159mm无缝钢管。排水管路经管子道沿回风井井筒敷设至-180m水平水泵水仓，其连接方式以法兰连接为主，局部以焊接相辅。二段排水管路采用φ159mm无缝钢管2趟，正常涌水期1趟工作，最大涌水期2趟工作，吸水管路采用φ159mm无缝钢管。排水管路经管子道进入+55m大巷、+55水泵水仓，其连接方式以法兰连接螺栓固定为主，局部以焊接相辅。三段排水管路采用φ159mm及φ218mm无缝钢管各1趟，正常涌水期1趟工作，最大涌水期2趟工作，吸水管路采用φ218mm无缝钢管。排水管路经副井至地面蓄水池+55水泵水仓，其连接方式以法兰连接螺栓固定为主，局部以焊接相辅。五、压风系统空气压缩机站设置在四井地面，压风管路经过主井、+55运输大巷、暗付井到各水平大巷，最后由各水平大巷到各采区风溜道及掘进道口。利用矿井现正在使用的两台JN250-8型空气压缩机，一台工作，一台备用，空压机流量46.55m3502020年4月19日

15文档仅供参考/min，压力0.80MPa,配套电机250KW，电压6kV,每台空气压缩机配一台C-7型储气罐。压风（自救）系统管路干线选用规格φ160mm*4，支线管路选用规格φ109mm*3.5。六、供电系统梅河四井供电现状：矿井采用两回路电源供电，两回路电源分别引自梅河口变电所的梅采线和四梅线，电压等级60KV，均采用LGJ-120型钢芯铝绞线架空线，长度均8km.正常时，两回路同时带电，一回路工作，一回路备用。梅河四井设一座地面变电所，变电所一次侧设1台S9-5000/63/6.3型和1台SJ-3150/63G型变压器，正常时，两台变压器同时带电，一台工作，一台备用。七、监测监控系统梅河四井现采用KJ19N型安全监控系统，根据井下生产规模和巷道布置，以及检测参数的要求，梅河四井共设置18个KJ19-F型分站。监控分站分别设在井下中央变电所及水泵房、采煤工作面，掘进工作面、煤仓、矿井总回风巷及井上的通风机房等处。对井下瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、带电状态、风门状态烟雾、设备开停状态进行检测，并经过远动开关实现风电、瓦斯电闭锁，在矿井通风机房装设地面分站，对通风机房内的设备开停状态、风门位置、风机轴温、电机的电压、电流个风道内的瓦斯浓度，一氧化碳浓度、负压、风速等参数进行检测，所有检测数据经分站微机处理后经过网络传至监控中心。在四井地面监控中心配置KJ19N（已有）监控主机，备机各一台，传输接口一台，16端口网络集成器一台，以及图形数据终端、打印机、UPS电源等。八、通信联络系统梅河煤矿四井通信现采用程控电话与外界联系。地面调度室设有TLD-502020年4月19日

16文档仅供参考D型数字程控调度交换机1台，可安设电话100门；井下采用KTH3防爆型矿用电话机，入井通信电缆在井口门有熔断器和防雷装置。井下采煤工作面、掘进工作面；皮带输送机机头、中央变电所、采区配电点、各井井底车场、装载硐室、乳化泵站、井下火药库、瓦斯抽放泵站及避难硐室按设防爆型矿用调度电话机；地面井长办公室、矿灯房、主要通风机房、地面各斜井绞车房等场所都安设了生产调度电话。四井原有一条入井通信电缆，技改后，增加1条，两条通信电缆分别经两条井筒入井，入井通讯电缆型号为MHYA32-50*2*0.8。井下通信电缆与电力电缆保持足够的间距。井下通信电缆分线箱采用JHH隔爆型电缆分线箱。人车装设KXT5型载波扩音电话，并直通绞车房，保证跟车人载运行途中任何地点都向绞车司机发出紧急停车指令。第三节生产布局根据矿井采区巷道布置情况，四井共有4条井筒，分别为主井、副井、两个回风立井，主井为大倾角皮带斜井兼做入风井，副井为轨道斜井为主入风斜井，两个回风立井为主回风立井。矿井现开采水平为-300m水平，为10101-2区，工作面采用综合机械化采煤方式采煤工艺，采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。工作面支护形式为液压支架,落煤方式为机械落煤,最大控顶距6.25m,最小控顶距为5.65m,工作面平均断面为12.4m2。,上下出口的支护形式均为单体支柱配合π型钢梁支护。入、回风巷的支护方式为U钢、锚网支护，巷道断面8.5m2。502020年4月19日

17文档仅供参考掘进工作面分别为10103-2区风、溜道，风道采用炮掘方法掘进。溜道采用综掘机方法掘进道。现掘进工作面2个。第四节劳动定员　　矿井设计生产能力0.9Mt/a、年工作制330d，三班作业。矿井人员在籍系数根据《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-中有关规定选取。经计算，当矿井达到设计生产能力并满负荷生产时，全矿在籍职工总人数为855人，其中原煤生产人员560人，其它人员295人。最大班入井人员245人。第二章安全避险“六大系统”方案设计第一节监测监控系统1.矿井安全检测监控系统概述梅河煤矿四井瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为10.37ｍ3/t,绝对瓦斯涌出量为11.96ｍ3/min；矿井无瓦斯突出现象。根据煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定结果：煤尘有爆炸危险性，煤层自燃倾向易自燃。502020年4月19日

18文档仅供参考据煤炭科学研究总院抚顺分院瓦斯通风防灭火实验中心提供的煤炭自燃倾向性属I类容易自燃煤层，自燃发火期2个月，煤尘具有爆炸性，煤尘爆炸指数51.85％。根据《煤矿安全规程》有关规定、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-)/<煤矿安全监控系统通用技术要求>（AQ6201-）和国家安全总局《煤矿井下安全避险六大系统建设完善基本规范（试行）》（【】33号文），梅河四井配置KJ19N型（已装设）煤矿监控检测系统，系统运行正常，达到了联网监控，监控设备能满足生产需要，且有20%的备用设备。安全监控系统有四井调度室统一监控。监控系统对矿井生产中的甲烷、一氧化碳、温度、风筒、负压、风速、通风设备开停、封门开关等，环境参数和被控设备亏点情况进行24小时实时不间断的监测监控。矿井安全监测监控系统地面中心站设于四井调度室，中心站设备采用双回路电源供电，另配备UPS型不间断后备电源，并留与上一级主管部门联网接口。中心站配置监控主机2台（已有），其中1台工作，1台备用，备用电源容量保证系统工作不小于2h。2、安全监测监控和传输设备选择根据井下安全生产条件，采用KJ19N矿井安全监控系统，本系统组成的所有设备符合GB3836.1-，GB3836.2-，GB3836.4-中的各项规定符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-）的各项要求，并经国家制定的防爆检验机关检查合格，持有防爆合格证和“MA”502020年4月19日

19文档仅供参考证书，监测监控系统各配备套设备与安全标志证书中的所列产品一致。系统是由地面中心站设备和井下设备组成，系统中心站设备有监控主机、备用机、打印机、传输接口、UPS电源、交流稳压电源、避雷器、计算机软件（包括操纵系统、中心站软件、应用程序及其存贮介质）等。监控系统井下设备主要有KJ19-F监控分站、KYD-2Y煤矿用电池箱、载体催化式甲烷传感器CJC4(N)\煤矿用一氧化碳传感器GTH500、煤矿用风速传感器GFW15、煤矿用负压传感器GDP5、煤矿用温度传感器GWD40、矿用风门开闭状态传感器GFK40、基点设备开停传感器KGT-31、馈电状态传感器KGT-36、KG5009风筒风量开关、KHJ6.4声光报警器等组成。KJ19-(N)数据传输接口与计算机的传输方式：主从式、半双工、RS232；信号传输波特率：57600bps。煤矿安全监控系统的主机及系统联网主机采用双机备份，24小时不间断运行。当工作主机发生故障时，备份主机在5min内投入工作；中心站采用双回路供电并配备不小于2h在线不间断电源；中心站设专门的接地线可靠接地并设置防雷装置；联网主机装备防火墙等网络安全设备；中心站使用录音电话；煤矿安全监控系统主机设置在矿调度室内。在矿井监控系统中，采用专用阻燃电缆。具体设置如下：KJ19-F监控分站与传感器之间的最大传输距离2km；电缆型号MHYVRP1×4，电缆分布电容：≤60nF/km，电缆分布电感：≤0.8mH/km，电缆分布电阻：≤13.5Ω/km。在矿井监控系统中,采用专用阻燃电缆。具体设置如下:kJ19-F监控分站与传感器之间的最大传输距离2Km;电缆型号MHYVRP×4,电缆分布电容:≤60nF/km,电缆分布电感:≤0.8H/Km电缆分布电阻:≤13.5Ω502020年4月19日

20文档仅供参考/Km;KJ19-F监控分站与KJ19-J(N)数据传输接口之间的最大传输距离10km;电缆型号MHYVRP221×2,电缆分布电容:≤60nF/km,电缆分布电感:≤0.8mH/km,电缆分布电阻:≤13.5Ω/km。3、监控设备各类传感器布置1）、在井下采煤工作面及采煤工作面上隅角装设甲烷传感器，报警浓度≥1.0%CH4，复电浓度＜1.0%CH4，断电范围为工作面极其回风巷内全部非本质安全型电气设备。在井下采煤工作面回风巷装设甲烷传感器，，报警浓度≥0.5%CH4，复电浓度＜0.5%CH4，断电范围为进风巷内全部非本质安全型电气设备。2）、在井下掘进工作面处，装设一个甲烷传感器，报警浓度≥1.0%CH4，复电浓度＜1.0%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。3)采煤机设甲烷传感器,报警浓度≥1.0%CH4,断电浓度≥1.5CH4,复电浓度《1.0%CH。,断电范围采煤机及工作面的刮板运输机电源。掘进机设置机载式甲烷断电仪,报警浓度≥1.0%CH4,断电浓度≥1.5%CH4,复电浓度<1.0%CH4,断电范围掘进机电源。矿用防爆特殊型蓄电池电机车设置机载式甲烷断电仪,报警浓度≥0.5%cH4，断电浓度≥0.5%CH4,复电浓度<0.5%CH4,断电范围蓄电池电机车电源。502020年4月19日

21文档仅供参考4)在总回风巷、采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷、主要回风巷、井下变电所、煤仓处设甲烷传感器。5)其它传感器的设置:在每一个采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站设置风速传感器,风速传感器设在巷道前后10m无分支风流、无拐弯、无障碍,断面无变化、能准确计算风量地点。当风速低于或超过《煤矿安全规程》的规定时-发出声、光报警信号。主要通风机的风硐设置压力传感器。矿井设置工氧化碳传感器和温度传感器:在采煤主作面设一个一氧化碳传感器,报警浓度≥0。0024%CO。在采区回风巷一翼回风巷设一氧化碳传感器:报警浓度为≥0。0024%CO。采煤工作面设温度传感器的报警值为30℃。机电硐室内设温度传感器,报警值为34℃。装备矿井安全监控系统的矿井,主要通风机、局部通风机应设置设各开停传感器,主要风门应设置风门开关传蹙器,被控设备开关的负荷侧应设置馈电状态传感器。4、矿井各类传感器装备量1)井下传感器装备标准井下各类传感器的装各数量按国家煤矿安全监察局发布《煤矿安全规程》第三章《通风安全监控》标准执行。井下各类传感器的装备数量按国家煤矿安全监察局发布的《煤矿(井工`露天)初步设计安全专篇编制内容》中表8-4-1“矿井安全监测系统井下传感器装备参考表”执行。502020年4月19日

22文档仅供参考2)由于传感器在运行期间会出现各种故障,故在购置传感器时需考虑一定的备用系数。各种传感器的备用系数为:瓦斯传感器,35%'负压传感器:5%;其它模拟量:⒛%;开关类传感器:⒛%;控制类传感器:⒛%。另外,KJ19N一体化监控主机也要考虑一台备用主机。梅河矿四井下各类传感器的装备数量如下(现有):梅河矿四井监控设备使用情况表设备名称型号在册使用备用备用率%监控中心工控机211503路分站BFDZ-22719830后备电源KDC-125196248路分站KJ19-F84450后备电源KDC-484450甲烷传感器GJC-464283656一氧化碳传感器GTH500157853负压传感器KGY421150风速传感器KGF2117427温度传感器GWD-40138546烟雾传感器KGN2104660开停传感器KGF-311641275馈电传感器KGT-362161571风门传感器KJ19-3248222654氧气传感器GYH2552360风门语音传感器KXB1894556风筒传感器KG5009105550四井现有采区一个，在上隅角、工作面、回风、和溜道各设一个甲烷传感器，断电范围：为区内所有电器设备。道口2502020年4月19日

23文档仅供参考个，在工作面和回风出各设一个甲烷传感器，断电范围：道口内所有电器设备。四井新增加两永久避难硐室需设分站、传感器数量如下四井井下增加监控分站共计4个为3路分站(BFD-2型)。4个为8路分站(KJ19-F型)在四井的两个永久避难硐增加的传感器共计如下:瓦斯传感器:装备量4个温度传感器:装各量4个氧气传感器:装备量4个二氧化碳传感器:装备量4个一氧化碳传感器:装备量4个湿度传感器:装备量4个5、矿井安全监测监控系统分站设置及运行可靠分析1)梅河四井两个永久避难硐室增加的主机、传感器共24台。在井下变电所及水泵房、采煤工作面,掘进工作面、煤仓、溜煤眼、矿井总回风巷、永久避难硐室、井上的通风机房等等:对井下瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、馈电状态、风门状态、粉尘传感器、烟雾传感器及设备开停状态进行检测,并经过远动开关实现风电、瓦斯电闭锁,在矿井主通风机房装设地面分站,对通风机房内的设备开停状态、风门位置、风机轴温、电机的电压(电流和风道内的瓦斯浓度,一氧化碳浓度、负压、风速等参数进行检测。502020年4月19日

24文档仅供参考在永久避难硐室增加的传感器可对室内外环境参数进行实时监测，与一井调度室监测监控系统相连,四井调度室的监控主机可对硐室在一井地面的控制室集中监控。2)矿井选用的KJ19N型煤矿安全监控系统,其产品在我省、其它省、局使用,经多年生产实践证明,该系统运行可靠,能达到煤矿生产妾全监测监控的目的。3)用户必须配备懂电脑人员―名,专业电工一名;电脑只能运行KJ19N煤矿安全监控系统,实施24时连续监控。禁止打游戏、看影碟、装入其它软件,以免破坏监控系统正常运行;电脑必须有经过专业培训的合格人员操作,操作员不能随意更改系统设置及软件;矿上系统操作人员要详细阅读使用说明书正确使用与维护;架设电缆时应注意电缆的防护,同时,通信电缆与动力电缆分开铺设;分站、传感器安放位置应避免淋水,冒落物。4)检修机构:煤矿应建立安全监控设备检修室,负责本矿监控设备的安装、调试、维护和简单维修工作。安全监控设备检修室配备甲烷传感器和测定器校验装置、稳压电源、示波器、频率计、信号发生器、万用表、流量计、声级计、甲烷校准气体、标准气体等仪器装备;安全监控设备维修中心除应配各上述仪器设各外,具备条件的易配备甲烷校准气体配气装置、气象色谱仪或红外线分析仪。系统维修保养人员要经过专门的培训,合格者持证上岗,上岗人员要保持相对稳定,以保证系统经常处于完好状态。第二节人员定位系统根据中华人民共和国安全生产行业标准《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》（AQ1048—502020年4月19日

25文档仅供参考）、《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》（AQ6210—）和国家安全监管总局和国家煤矿安监局《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（[]33号文），梅河四井选用KJ241（已有）管理系统为井下人员定位系统，系统设备采用双回路电源供电，另配备UPS型不间断后备电源，并留设与上一级主管部门联网接口。本系统能够及时、准确的将矿井井下各个区域人员的动态情况24h不间断的反映到计算机系统。一、监控中心站设置梅河四井地面调度室装设监控中心站，配置监控主机2台（已有），其中1台工作，一台备用，地面中心主机配备UPS型不间断后备电源，电源容量应能保证系统工作不小于2h。二、本安读卡器设置梅河四井共设24个读卡器。井下读卡器设置的位置在矿井各个人员出入井口、重点区域出入口、限制区域等地点，并能满足监测携卡人员出入井、出入重点区域、出入限制区域的要求；巷道分支处应设置读卡器，并满足监测携卡人员出入方向的要求。人员定位系统可实时监测查询当前井下人员的数量及分布情况、人员所处的位置、人员的活动踪迹及在各区域停留的时间；可查询区域当前人员信息，人员进入区域的时间和各监测点人员的经过信息；可实时监测当前各区域、各部门、各工程、各职务下井人数及人员区域分布情况；可对特定人员实时跟踪，对重要区域单独显示；可查看任一历史时刻的人员分布情况。三、识别卡配置502020年4月19日

26文档仅供参考梅河四井下井人员均配置KJ241—K型识别卡；四井经常下井人员560人，按标准10%余量计，四井应配置61个KJ241—K专用识别卡，四井现有750个识别卡，可满足矿井的要求。 四、其它设置 监控分站配备KDC—24煤矿用隔爆电池箱后备电源，电源容量应能保证分站工作不小于2h。地面中心站和信号电缆入井处，设计分别装设KJ19—12型避雷器。中心站与信号传输总线之间经过KJ19—J（N）数据传输接口连接。传输线选用MHYVRP—1×2信号电缆。五、系统运行及可靠性分析本设计选用的KJ241井下人员定位系统，能够24h不间断、及时和准确的将井下各个区域人员的动态情况放映到地面计算机系统。矿井调度室设人员定位系统地面中心站，配备显示设备，执行24小时值班制度，使管理人员能够随时掌握干部跟班下井情况、井下人员的分布状况和每个矿工入井、升井时间及运动轨迹，以便于井下更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也能够根据井下人员定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提供应急救援工作的效率。设计所选用的人员定位系统设备和设施均具有煤矿安全标志，可保证系统安全可靠运行。在管理丧人员定位系统应配备专班人员管理和维护，管理和维护人员需经过技术培训方可上岗，并保证相正确稳定性。502020年4月19日

27文档仅供参考第三节压风自救系统一、概述根据国家安全监管总局，国家煤矿矿安监局《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[]146号文）精神，煤矿企业在按照《煤矿安全规程》的要求建设压风系统的基础上，必须满足在灾害期间能够向所有采掘工作地点提供压风供气的要求，进一步建设完善压风自救系统。结合矿井井下所用的风动工具，地面设有压缩空气机战，利用矿井现在使用的两台JN250-8型空气压缩机。井下风动工具及矿井压风自救装置公用一条压风管路。二、压风设备选型设计1、设计依据：本矿井井下配有四个普掘工作面，最远端输送距离3821m。矿井用气情况见表3.3-1。矿井用气情况表表3.3-1序号用气地点设备单台耗气量(m3/min台)工作压力(MPa)总耗气量(m3/min)名称型号台数1普通掘进工作面混凝土喷射机PZ-5B17~80.48凿岩机ZY2422.80.65.6风镐G1011.20.51.22其它32、矿井最大班下井工人数245人，生产管理人员10人，永久避难硐室按40人，临时避难硐室按20人设置，每人用风量0.3m3/min计算。2.计算压缩空气需要量(1)矿井用风设备压缩空气消耗量502020年4月19日

28文档仅供参考Q=α1α2γ∑niqiKi=1.2×1.15×1×(8十5.6+1.2十3)=24.6m3/min式中Q—用风设备压缩空气消耗量,m3/min;α1—管路漏气系数1.2;α2—机械磨损耗气量增加系数1.15;γ—海拔高度修正系数1.0;ni—同种用气设备台数,台;qi—单台用气设备耗气量,m3/min;Ki—同种类用风设备同时使用系数。(2)井下压风自救系统需要的压缩空气供给量Q自救≡knq=91.8m3/min式中Q自救——井下压风自救需要的压缩空气供给量;K——备用系数,取1.2;n——人数255人;q——单个人员供气量，0.3m3/min。3.空气压缩机的出口压力(1)估算空气压缩机的出口压力P=Pnp十+0.1=0.74MPa式中Pnp——风动工具所需工作压力,05MPa;——压风管路中最长一路管路压力损失之和,按每公里管路损失0.05MPa计算;0.1——502020年4月19日

29文档仅供参考考虑管网中软管、连接不良及上下山静压影响等其它各种压力损失值。(2〉压风自救装置所需出口压力矿井压风自救装置所需压气源压力为0.3MPa~0.7Mpa。4．压缩空气设备选型压缩空气站的供气量在满足井下风动设备用气量的基础上，还必须满足井下发生灾变期间所有人员用气量的要求。经计算，矿井现在在使用的两台JN250-8型空气压缩机，其参数为：排气量Q＝46.55m3/min,排气压力P﹦0.80MPa，配套电机功率250KW，电压6KV，既可满足要求。5．压缩空气机的储气罐VC﹦0.1Q式中Q-空气压缩机每分钟排气量；VC-储气罐容积。经计算选择C-7型储气罐俩套与空压机配套使用即可满足生产和自救的需要。6．压缩空气管路系统及压风管路示意布置图空气压缩机站设置在四井工业广场，压风管路经过主井下井，然后敷设到各个用风地点，最远端输送距离3821m。管路安设满足国家及行业的标准要求。压缩空气管路选择:Di=⒍563Q0.371L00.2式中Di—各段管路内径,mm;Q—经过每一段管道的压气量,m3/血in;502020年4月19日

30文档仅供参考L。—管段计算长度,m。经计算,压风(自救)系统管路选用无缝钢管,主干管D159×4.5分干管D108×4.0，D52×3.5。压风管路示意布置图如下：7．压风自救装置选择设计选用ZY-J型压风自救装置，该装置满足﹤矿井压风自救装置技术标准（MT390-1995﹚502020年4月19日

31文档仅供参考的要求。压风自救装置主要技术参数；压缩空气源压力0.3～0.7MPa，单个装置在0.3MPa时，耗气量100～150L/min。减压噪音，压风自救系统或有单独配气站，操作方式为手动调节。三．压风自救装置安装地点1．采煤工作面10101-2区采煤工作面风溜道顺槽，距工作面40m处各设置一组自救装置，每组自救装置供20人使用。之后每隔100m设置一组自救装置，每组自救装置供5人使用。2.掘进工作面10103-2区掘进风、溜道，距离工作面每隔50m设置一组压风自救装置，每组供8人使用。3.随着矿井生产作业区域的变化，压风自救装置及管路应及时调整和补充完善。四．压风自救系统安装要求2.井下压风管路铺设牢固平直，每隔3m吊挂固定一次，岩巷段采用金属托管配合卡子固定，压风自救系统阀门应在同一方向且平行于巷道，压风管路上需按集团公司规定刷统一颜色的绿色油漆，所有管路应采取防腐处理。3压风管路接入永久、临时避难，并设置供气阀门，在连接压风自救装置前的压风管路上设减压、消音、过滤装置和控制阀，保证压风出口压力在0.1～0.3MPa之间，供风量每人不低于0.3m3/min,连续噪音控制在70dB(A)以内。502020年4月19日

32文档仅供参考4.压风自救装置必须具有减压、节流、降低噪音、过滤和开关等功能,零部件的连接应牢固,可靠,不得存在无风、漏风或自救袋破损长度超过5mm的现象.5.压风自救装置安装在采掘工作面巷道内压风管道上,设置在宽敞、支护良好、水沟盖板齐全、没有杂物堆放的人行道侧,管路铺设高度应便于现场人员自救应用。6.在压风自救管路上间隔不大于200m应设供气阀门,管路经过井下机电硐室、井底车场等地点时,应留有三通及阀门,阀门扳手要在同一方向。第四节供水施救系统一、供水源设计供水施救系统与消防、洒水为同一管路,水源引自工业场地的供给中心,供给中心内设置营养液罐、供水管从供给站接出管路与井下消防洒水系统的主管路连接。供水方式采用静压供水,主要运输巷,各采掘工作面巷道内均敷设供水施救管路,并按规定设置供水阀门。工业场地生活用水来自距原四井工业场地东侧1000M水源井。二、供水管路布置1.主井井筒—暗主井井筒—-240水平进入采区、道口和-300水平大巷。2.副井井筒—暗副井井筒—-240水平与采区、道口联网和-300水平大巷。3.各水平大巷、硐室供水施救管路全部联网。4.各掘进工作面供水施救管路全部接设到工作面。502020年4月19日

33文档仅供参考供水管路铺设到采掘工作面.主要及闭灾路线巷道等人员较集中的地点.各主要生产进、回风巷道的供水管路上干线每隔100M，采区50M设置一组三通及阀门.爆破时撤离人员集中地点的供水管路上设置一组三通及阀门,所有其它人员较集中的地点都设置供水阀门,保证为各采掘作业地点在灾变期间能够提供应急供水。井下压风自救装置处和供气阀门附近设置供水阀门.避难室内设置供水管路,供水管路为D50×3.5无缝钢管,接入压风地点20M，供水管路要埋设于巷道底板中,埋深0.5M。矿井供水施救系统要根据生产作业区域的变化及时调整和补充完善.地面水池需采取防冻等防护措施.三、管径选择1、根据规范规定,消防、洒水用水量大于供水施救用水量,因此管路选择以消防、洒水用水量计算其管径。(1)根据消防管路流量Q=45m3/h计算其干线管径Dg===0.103m=103mm式中Q——管中流量,取m3/h∶Vd——管内流速,取l.5m/s。(2)根据支管最大流量Q=20m3/h计算其支管管径D支===0.084m=84mm式中Q——管中流量,取20m3/h∶Vd——管内流速,取l.5m/s。502020年4月19日

34文档仅供参考2、管壁厚度的确定δ=+C=+2.5=4.0mm副井井口标高+360m,井底标高-50m,垂高410m。根据以上计算,井下消防洒水干管,选用D108x6型无缝管,支管用D89×5.5、D76×5、D57、D48×4、D38×3.5无缝钢管。第五节通信联络系统梅河煤矿四井通信现采用程控电话与外界联系。地面调度室设有TLD-D型数字程控调度交换机1台，可安设电话100门；井下采用KTH3防爆型矿用电话机，入井通信电缆在井口门有熔断器和防雷装置。井下采煤工作面、掘进工作面；皮带输送机机头、中央变电所、采区配电点、各井井底车场、装载硐室、乳化泵站、井下火药库、瓦斯抽放泵站及避难硐室按设防爆型矿用调度电话机；地面井长办公室、矿灯房、主要通风机房、地面各斜井绞车房等场所都安设了生产调度电话。四井原有一条入井通信电缆，技改后，增加1条，两条通信电缆分别经两条井筒入井，入井通讯电缆型号为MHYA32-50*2*0.8。井下通信电缆与电力电缆保持足够的间距。井下通信电缆分线箱采用JHH隔爆型电缆分线箱。人车装设KXT5型载波扩音电话，并直通绞车房，保证跟车人载运行途中任何地点都向绞车司机发出紧急停车指令。502020年4月19日

35文档仅供参考第六节紧急避险系统本设计中的紧急避险设施建设主要是紧急避难硐室建设。紧急避险系统建设的主要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。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。建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”是指建设完善紧急避险系统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。一、自救器矿井为入井人员均配备了AZH―20型化学氧自救器,根据AQ2033―关于《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》中有关要求,避灾硐室内配备ZH45型隔绝式化学氧自救器,按硐室规模+55永久避难硐室一配备100台、-300永久避难硐室配备100台。二、井下紧急避险设施(一)紧急避险设施布置依据及地点选择根据我井上述情况并依据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》第10条规定“所有煤与瓦斯突出矿井都应建设井下紧急避险设施。其它矿井在突发紧急情况时，凡井下人员在自救器额定防护时间内靠步行不能安全撤至地面的，应建设井下紧急避险设施。”第11条规定“煤与瓦斯突出矿井应建设采区避难硐室。突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面推进长度超过500米时，应在距离工作面500米范围内建设临时避难硐室或设置可移动式救生舱。其它矿井应在距离采掘工作面1000502020年4月19日

36文档仅供参考米范围内建设避难硐室或设置可移动式救生舱。”四井为低瓦斯矿井，无煤与瓦斯突出现象，+55水平距地面在500米左右，确定+55水平及以上人员戴不低于30分钟的自救器直接升井，-300设点建设井下永久避难硐室,具体位置见紧急避险设施平面布置图。(二)硐室布置形式及尺寸确定`根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,永久避难硐室过渡室的净面积应不小于3.0m2生存室的宽度不得小于2.0m、净高不低于2.0m,每人应有不低于1.0m2的有效使用面积,硐室长度根据设计的额定避险人数以及内配装备情况确定。L、过渡室尺寸由于避难硐室为原有巷道改为避难硐室，+55永久避难硐室过渡室断面为宽3.2米高2.6米，-300避难硐室过渡室断面宽3.6米高2.8米，满足永久避难硐室过渡室净面积不小于3.0m2的规定。2、过渡室与生存室连接段由于避难硐室为原有巷道改为避难硐室，+55永久避难硐室过渡室与生存室连接段断面为宽3.2米高2.6米，-300避难硐室过渡室与生存室连接断面宽3.6米高2.8米。3、生存室尺寸+55永久避难硐室长度为40m,宽度为⒊2m,净高2.6m,有效使用面积为40×3.2=128m2,可满足100人的避险要求。-300永久避难硐室长度为30m,宽度为3.6m净高2.6m,有效使用面积为30×502020年4月19日

37文档仅供参考3.6=108m,可满足100人的避险要求。两个永久避难硐室可满足井下额定避险人数200人的要求。4.储藏间在生存室侧设置3.0×3.0m的储藏间,与生存室联通。储藏食品、饮用水、自救器、工具箱、氧气瓶等。(三)硐室支护形式硐室支护形式采用U型棚支护,具体参数见避难硐室布置图。(四)硐室系统组成两个避难硐室两端各有一个入口,入口均采用向外开启的两道门结构,外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波、又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门;第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室,密闭闸之内为生存室。防护密闭门上设观察窗,门墙设单项排水管和单项排气管,排水管和排气管假装手动阀门。过渡室内设置压缩空气幕和压气喷淋装置。硐室内部空气循环采用高压氧气瓶供氧方式。将高压氧气瓶放置在硐室内,在硐室内部布置成弥撒式和防护罩式相结合的布气系统,最后经过单向排气管路实现硐室内的空气循环,整个硐室内始终保持不低于100Pa的正压,防止有毒有害气体渗入。在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96h。空气幕系统安装在两端防护密闭门处,目的是阻隔逃生人员进入硐室时带入有毒有害气体。空气幕系统的动力采用高压空气,系统的启动与密闭门相连,密闭门打开后,在门口自动形成气幕门。(五)避难硐室基本功能及整体性设计1.基本功能及要求502020年4月19日

38文档仅供参考避难硐室具各安全防护、.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96h。①避难硐室防护密闭门抗冲击压力不低于0.3MPa,有足够的气密性,密封可靠、开闭灵活。门墙周边掏槽,深度为0.3m墙体用强度为C35混凝土浇筑,并与岩体接实,保证足够的气密性。②避难硐室前后20m范围内巷道采用不燃性材料支护,硐室地面高于巷道底板0.5m;在硐室底板处设单向排水管以保证排水、排污。③按额定避险人数配备食品、饮用水、自救器、逃生矿灯、人体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。配备ZH45型隔绝式化学氧自救器,有效防护时间不低于45min。④在整个额定防护时间内,硐室内部环境氧气含量在18.5%~23%之间,二氧化碳浓度不大于1.0%,甲烷浓度不大于1.0%,一氧化碳浓度不大于0.0024%,温度不高于35℃,湿度不大于85%,硐室内始终处于不低于100Pa的正压状态。硐室内部空气循环正常时期经过矿井负压自然通风,非常时期采用压缩空气和排气管进行强制通风或采用高压氧气瓶供氧方式解决人员呼吸和保障良好的空气环境。⑤硐室沿墙两侧分别设置一排条凳和桌子,以便避险人员休息,同时两侧各敷设供风、供水管,并装设手动阀门和ZY-J型防护袋,以便避险人员使用。硐室内设置KJ262型煤矿条带式救援系统,水管及风管在硐室内预留与KJ262救援分站相连的接口。⑥502020年4月19日

39文档仅供参考避难硐室采角双电源供电系统,即防爆锂电蓄电池组和矿井供电电源自动切换系统。矿井供电电源由井下中央变电所直接引来,此线路为专用线路,只为避难硐室里面的照明、气瓶减压器等设备供电,禁止携带其它负荷:当矿井供电电源中断时,防爆锂电蓄电池组持续供电能力不得低于96h。⑦接入避难硐室的矿井压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电系统的各种管线在接入硐室前20m均采取埋设于巷底的保护措施。2、避难硐室整体系统设计避难硐室的照明、供电、通信、监控等系统设置如下:(1)供电及照明避难硐室供电采用双电源供电,硐室内设防爆备用电池箱一台,与矿井提供电源自动切换,矿井提供的供电线路为专用线路,只供电给避难硐室有关的设备,禁止分接其它负荷。当矿井供电电源中断时,防爆电池箱持续供电能力不得低于96小时。硐室内设隔爆兼本安直流电源一台,当发生事故断电后,供监控分站使用。两个永久避难硐室(+55避难硐室、-300避难硐室)采用隔爆照明灯,硐室内设一台隔爆照明综保装置。(2)监测监控系统在避难硐室内外各设一个KJ19-F监控分站,避难硐室内分站连接氧气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、温度、湿度传感器；在避难硐室外设一个KI19-F检测分站,分站连接氧气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳传感器。硐室内外的监控分站可对避难硐室内外环境参数进行实时监测,避难硐室设置的监控分站与一井安全监控、监测系统相连,一井井上调度室的监控主机可对避难硐室室内外环境参数进行实时监测。监测监控线路接入硐室前20m采用镀锌钢管保护,沿硐室底板暗敷设。(3)人员定位系统502020年4月19日

40文档仅供参考在井下两个永久避难硐室入口及出口设1个KJ241-F型煤矿用本安型读卡器,并与一井的人员定位系统相连。矿井人员定位系统能实时监测进出避难硐室的情况。人员定位系统线路接入硐室前20m采用镀锌钢管保护,沿硐室底板暗敷设。(4)压风自救系统1)永久、临时避难硐室的压风自救管路系统压风自救管路D159mm(埋地)穿过永久避难硐室。在避难硐室的生存室:用异径三通(DN150/DN50)引出一管路(D108mm),在此D108mm管路上设减压、消音、过滤装置和控制阀,保证压风出口压力在0.1~0.3MPa之间,供风量每人不低于0.3m3/min,连续噪音控制在70dB(A)以内;之后用三通及变径连接避难硐室内的压风自救装置,并设手动闸阀,确保操作简单方便,避难硐室内设有能够满足人员数量(100人)需要的压风自救装置,自救装置零、部件的连接应牢固、可靠.2)空气循环、空气幕及压气喷淋装置①引入避难硐室的供气管路,在第一道门和第二道门之间(即过渡室),用异径三通引出D57mm管路,再将此管路用异径三通分为两条DN15mm管路,分别接到压缩空气幕和压气喷淋装罩上,空气幕和压气喷淋装置安装在两端防护密闭门处,是阻隔逃生人员进入避险硐室时有毒有害气体的进入,采用压缩空气作为动力,系统的启动与硐室密闭门相连动,密闭门打开时,在门口形成空气幕门和压气喷淋。②502020年4月19日

41文档仅供参考设在生存室内的DN50mm阀门,当一氧化碳浓度超标时;开放阀门,保证在20min内将一氧化碳浓度由0.04%降低到0.0024%以下；整个避难硐室内要始终保持不低于100Pa的正压,在避难硐室的门墙上方设两趟D219mm单向排气管,设手动单向闸阀,确保室内废气排出,且有毒有害气体不得进入。根据GB/T13466-《交流电气传动风机(泵类、空气压缩机系统经济运行通则》主分配管路到使用点的压缩空气流速应不大于15m/s,则Vd=15m/s,，D57mm阀门,内径为dg=108mm管内空气流量Q==4578.1m3/h=76.3m3/min为了在20mim内将一氧化碳浓度由0.04%降低到0。0024%以下,则α=0.04/0.0024=16.7。避难硐室内要求处于不低于100Pa的正压状态,即避难硐室内压力为101.325×103+100=101425Pa,由于压缩空气管内压力0.7Mpa，则管内压缩空气充到避难硐室内时体积放大β=700000/101425=6.902。+55永久避难硐室体积Ⅴ1=332.8m3;±0永久避难硐室体积V2=302.4m3则将避难硐室内废气(一氧化碳浓度由0.04%降低到0.0024%以下)置换掉的时间如下:+55永久避难硐室t1==10.55min-300永久避难硐室t2==9.59min均满足要求。3)自各氧供氧系统根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》要求,供氧量不低于0.5m3/min。人。502020年4月19日

42文档仅供参考避难硐室供氧量计算:Q≡q60t.n(L)式中Q—需配备的总氧气量,L;q—供氧量按每人0.5m3/min计;t一供氧量按防护时间96h计;n一避难硐室内的人员数量。需自备氧气瓶的数量:N=Qγ/1000W(个)式中N一需配备的氧气瓶数量,个;γ-氧气的比重，取1.43g/L;W一每个氧气瓶充氧的重量,取25kg。经计算,在+55永久避难硐室（100人)的适当位置设置充氧量每瓶25kg的氧气瓶17个;在-300永久避难硐室(100人)的适当位置设置充氧量每瓶25kg的氧气瓶17个,作为自备供氧系统,以保障硐室内人员96小时供氧。4)压风自救系统根据安监总煤装[]33号《煤矿井下安全避险”六大系统”建设完善基本规范(试行)》通知的要求,压风自救管路接入永久避难硐室,并设置供气阀门,在连接压风自救装置前的压风管路上设减压、消音、过滤装置和控制阀,压风出口压力控制在0.1~0.3MPa之间,每人供风量不低于0.3m3/min,连续噪音控制在70dB(A)以内。压风管路引进(出)避难硐室前(后)20m的管路应埋设于巷道底板中,埋深0.5m,确保在灾变发生时不被破坏,管路敷设要牢固平直。502020年4月19日

43文档仅供参考（5）供水施救避难硐室供水系统依据《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》要求，结合矿井当前供水（营养液）管从供给站接出管路与井下消防洒水系统的主管路连接，接入永久避难硐室，并在井底车场设置总阀门，保证事故救援时能够为永久避难硐室专门供水。永久避难硐室内设置条带和供水管路，供水管路顺向布置，并在管路上安装手动阀门，供水管路为D50×3.5无缝钢管，接入避难硐室前20m供水管路要埋设于巷道底板中，埋深0.5m。矿井供水施救系统应能在紧急避险情况下为避险人员供水，并能为在紧急情况下输送营养液创造条件。（6）通信联络系统在井下两个永久避难硐室和一个临时避难硐室内设直通矿调度室的电话，并就近与井下电话通信线路相连，以保证避难硐室随时与四井井上调度室联络。通信联络系统线路接入硐室20m采用镀锌钢管保护，沿硐室底板暗敷设。三、避灾路线根据矿井开拓开采及通风系统，制定矿井避灾路线，而且随着井下生产系统的变化及时进行调整，本次设计矿井避灾路线见附图。①避火灾路线工作人员应及时撤离采区，向鲜风流方向撤离，经过进风井到达地面。回采工作面→运输顺槽及石门→-100临时避难硐室→暗主井（暗皮带井）→+50永久避难硐室→+50大巷→502020年4月19日

44文档仅供参考副井→地面。②避水灾路线在采掘工作面工作的人员应及时撤至安全出口。回采工作面→运输（回风）顺槽及石门→-100临时避难硐室→暗主井（暗皮带井、暗副井）→+50永久避难硐室→+50大巷→副井（风井）→地面。掘井工作面→-100临时避难硐室→暗主井（暗皮带井、暗副井）→+50永久避硐室→+50大巷→副井（风井）→地面。③发生瓦斯、煤尘爆炸井下作业人员应及时戴好自救器，选择最近的避难硐室进行躲避，等待救援或就近进入有新鲜风流、较安全的巷道内，或选择巷道支护较好的地方就地卧倒，最好卧在有水的水沟旁。④发生有毒气体中毒井下作业人员应及时向有新鲜风流的巷道撤离。⑤发生冒顶事故现场工作人员应及时撤离，进入围岩、支护较好的巷道内。四、事故应急预案由现场制定。五、工程量紧急避险系统建设工程量、设备及配套设施、硐室内配套的救生必备设备和备品的型号和数量见主要设备与器材目录及概算书。502020年4月19日

45文档仅供参考第三章组织措施第一节组织机构与职责一、组织机构矿井建立“六大系统”建设管理领导小组组长:雷成福(井长)副组长张立顺(主任工程师)、武华权(安全副井长)、谢树利(抽放副井长)、辛同彦(生产副井长)、李艳明（开掘井长）、、赵志强(机电副井长)、孙福禄(管理副井长)、张成文（井工会主席）成员:安办、技术组、调度室、供应科四井供应站、机电段、采煤段、掘进段,通风段及其它段队。二、职责1、雷成福（井长）全面负责矿井安全避险“六大系统”的建设、平衡协调工作以及矿井避险“六大系统”建设的稳定推进工作。2、副组长协助组长开展安全避险“六大系统”的建设工作;副组长张立顺（主任工程师)对六大系统专项设计、建设标准、验收、考核负责以及紧急避险系统设计审批、监督建设标准的执行并负责验收、考核工作；副组长武华权（安全副井长）、谢树利(抽放副井长)负责检测监控系统、供水施救系统的设计审批、监督建设标准的执行并负责验收、考核工作,组织对实施方案的统一汇总审查把关,并负责安全避险“六大系统”相关工程的设计标准以及验收考核工作；副组长赵志强502020年4月19日

46文档仅供参考（机电副井长）负责压风自救系统、通信联络系统、人员定位系统的设计审批、监督建设标准的执行并负责验收、考核工作,组织对实施方案的统一汇总审查把关；副组长辛同彦（生产副井长）负责紧急避险设施工程的施工；副组长孙福禄负责物资供应、资金落实工作。副组长辛同彦(生产副井长)、张成文（井工会主席）负责协调安全避险“六大系统〃相关工程施工人员的协调工作。3、井口安办协助安全副井长落实各项工作。4、调度室、技术组协助主任工程师落实各项工作。5、机电段协助机电副井长落实各项工作。6、掘进段协助生产、主任工程师落实矿建工作。7、供应科四井供应站协助管理副井长做好物资供应工作。第二节安全避险“六大系统”计划安排根据矿井实际,计划安排安全避险“六大系统”，计划安排完善其它“五大系统”，今年1月末前完善“五大系统”，于2月份初全面排查问题并及时整改问题，于2月中下旬申请验收“五大系统”。井下紧急避险系统计划进度分解表月份工作进展安排.11、购置45分钟隔绝式自救器200台2、建设井下永久及临时避难硐室（砌隔绝门，安设座椅）。3、购进器材。4、招标井下永久避难硐室内设备.21、购进永久避难硐室内设备2、井下永久避难硐室内安装各种设备.3联系厂家到矿指导安装.4调试永久及临时避难硐室内各种设备.51、全面排查问题,并及时整改问题502020年4月19日

47文档仅供参考2、建设结束,申请验收第三节管理与维护梅河四井是建设完善安全避险“六大系统”的责任主体,企业主要负责人要高度重视,分管负责人和具体分管部门,明确工作职责,组织做好安全避险“六大系统”的建设完善工作。要根据矿井实际,制定切实可行的工作规划和方案,明确安全避险“六大系统”建设完善的目标、任务、措施及进度安排。要建立投入保障制度,加大安全投入，从人、财、物等各方面保证建设进度。要建立定期检查制度，针对存在的问题，研究有针对性的措施,科学组织施工,保证工程质量。一、建立管理制度该井在建立和完善紧急避险系统的同时,应制定《紧急避险系统管理条例》。矿井避灾路线图应包含井下避难硐室设置情况,避难硐室应有清晰、醒目的标识牌,并悬挂于避难硐室外:标识牌中应明确标注避难硐室位置和规格、种类;井巷中应有避难硐室方位的明显标识,以便灾变时遇险人员能够迅速到达避难硐室;避难硐室内应有简明、易懂的使用和操作步骤说明,以指导遇险人员正确使用避险设施,安全避险。通风部门和机电部门负责安排人员定期对紧急避险系统进行维护、保养或调校,发现问题及时处理,保证其始终处于正常待用状态;避难硐室保持常开状态,确保灾变时人员能够及时进入;配备的各项紧急避险设施上应配有简明易懂的使用说明,而且组织员工学习对各项紧急避险设施的使用说明，确保员工在遇到突发事件时能够正确、顺利的使用各项紧急避险设施。二、定期维护和检查502020年4月19日

48文档仅供参考各项设施安装维修人员主要以厂家为主,矿井也应配备专业的日常维护人员,对专业维护人员进行专业培训后方可上岗,实现专人管理,专人维护。当紧急避险系统形成后，由安检部门牵头，机电部门、通风部门、生产技术部门配合，定期对避险设施及配套设备进行维护和检查,而且按期更换产品说明书规定需要定期更换的部件及设各。保证储存物品始终处于保质期内,外包装要明确标识保质日期和下次更换的时间。通风部门每月对配备的气瓶进行1次余量检查及系统调试,气瓶内压力低于额定压力的95%时，应及时更换。每3年对高压气瓶进行1次强制性检测,每年对压力表进行1次强制检测、检验。机电部门每10天对配各的设各电源(包括各用电源)进行1次检查和测试,确保各机电设备完好。各专业部门每年在安检部门牵头下对避险设施进行l次系统性的功能测试,包括气密性、电源、供氧、有害气体处理等。经检查发现避险设施不能正常使用时,相关部门要及时维护处理,安检部门负责复查。三、建立紧急避险设施技术档案生产部门编制的矿井灾害预防与处理计划、重大事故应急预案、采区设计及作业规程中要包含紧急避险系统的相关内容。各专业部门要建立紧急避险设施的技术档案,准确的记录紧急避险设施安装、使用、维护、配件备品更换的相关信息。四、培训与应急演练502020年4月19日

49文档仅供参考矿山安全培训是矿山安全工作的重要组成部分,经过安全培训工作可有效地提高矿工的安全意识和安全知识水平,使得矿工更加熟悉井下作业环境以及各类事故的应急处理方法。针对该煤矿的井下紧急避险体系，应编制与其相适应的矿山安全培训方案。培训方案的编制以矿山原有的培训教程为参考,内容应涵盖井下紧急避险功能特性、各种应急设备的使用方法、设备使用中的注意事项(不同类型事故发生后的应对方法以及系统中各种设备的日常维护等方面的内容。煤矿应将正确使用紧急避险设施作为入井人员安全培训的重要内容,而且要进行严格考核,确保所有入井人员熟悉井下紧急避险系统,熟练掌握紧急避险设施的使用方法,具备安全避险的基本常识,凡是考核不合格的人员严禁入井。煤矿每年开展一次井长组织、主管副井长参加、各专业部门配合的紧急避险应急演练,而且建立应急演练档案。附主要设备及器材清册序号设备器材名称型号及规格单位数量一监测监控系统套21隔爆监控分站KJ19-F台42隔爆监控分站BFDZ-2台43矿用隔爆兼本安电控箱KDK-4台44隔爆电池箱KDC-24台45、瓦斯传感器GJC4(N)台46、温度传感器GWD40台47、风门状态传感器GFK40台48、粉尘传感器台49烟雾传感器KGN2台410二氧化碳传感器台411湿度传感器台412氧气传感器台413设备开停传感器KGT-31台414大巷电缆MHYVP22-1×2×7/0.52米300015传感器电缆MHYVRP-1×4×7/0.52米300016煤矿救援信息及辅助系统KJ262套1二井下人员定位系统1读卡器KJ365-F台1120502020年4月19日

50文档仅供参考2信号电缆MHYVRP22-1×2米30003人员定位监控分站台44人员定位监控主站台15读卡器台196大屏幕显示器台1三紧急避险系统1氧气瓶充气量25KG个342空气过滤器SKQ台23空气减压器CKZ(KZ)-03台24空气流量器ZWL-111132AZ台25消声器ZXP台26无缝管D108×4mm米507无缝管D89×4mm米508压风自救器ZY-J组109汽水分离器台210条带KJ262米3011便携式马桶个1012急救箱个213工具箱个214矿灯LED盏2015井下救援分站套216自救器ZH45台20017矿灯盏20018隔爆照明灯KBY-20台1019照明综合保护装置ZBZ-4.0/660M台220防爆备用电池箱台221防爆兼本安直流电源KDK-4台222镀锌钢管SC25米200四压风自救系统1空压机JN250-8台22风压自救装置ZY-J组303集水放水器个24无缝钢管D52×3.5mm米16255无缝钢管D108×3.5mm米19156无缝钢管D159×3.5mm米1625五供水施救系统502020年4月19日

51文档仅供参考1供水管无缝钢管D159×4.5米1802供水管无缝钢管D108×4米22403供水管无缝钢管D52×3.5米75804营养液灌朔料V=9m3φ3m个1六通信联络系统1矿用本安型电话机KTH8台2防爆电话线箱STO-30个3地面普通电话机台44入井通信电缆MHYAV32-10×2×0.8m5井下通信电缆MHYV型m6矿用本安电路用分线盒JHH系列个7入井通信电缆MHYAV32-50×2×0.8m502020年4月19日