安全专篇修改

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安全专篇修改绿水洞井田位于四川省广安市的广安区、华箜市、邻水县,绿水洞煤矿矿部设在华菱市天池镇。井田位于华菱山背脊脊部地带,南北长9.7〜6.6km,东西宽3.2〜2.2km,面积23.5km2。本矿井属高瓦斯矿井,煤层不易自燃,煤尘有爆炸危险性,井田范畴内还有剩余地质资源量57.086Mt,可采储量39.96Mto绿水洞矿井划分为+790m、+660m、+528m、+350m等水平,开采标高为+999〜士0m,自1981年底建成投产以来,初期投产的+790m生产水平现已开采终止,+660m水平仅剩643、615两个采区。+528m水平打锣湾背斜区域的工作面亦只能采5年左右,目前已延深部分工作面到+528m水平以下开采,+528m西翼南差不多采完,西翼北急倾斜采区受开采技术限制暂未布置采区,+528m东翼南北适合综采,已布置两个采区。矿井核定生产能力为L2Mt/a,现有两个综采工作面,ー个炮采工作面,两个综采エ作面均采大倾角煤层,炮采工作面为残采,按照矿井生产安排,估量5〜6年后,+528m水平适合进行综采的区域将全部采完,+528m水平只能作为辅助生产水平,矿井急需进行+350m水平延深工作。受业主托付,我院编制了矿井+350m水平延深工程的初步设计和安全专篇。ー、编制设计的依据1、国家煤矿安全监察局文件煤安监监一字[2002]65号文’‘关于印发《煤矿(井エ、露天)初步设计安全专篇编制内容》的通知‘';2、《中华人民共和国煤炭法》;3、《中华人民共和国安全生产法》;4、《中华人民共和国矿山安全法》;5,《中华人民共和国矿山安全法实施条例》;6、《中华人民共和国矿产资源法》;7、《煤矿安全监察条例》;8、国家安全生产监督治理局、国家煤矿安全监察局2003年7月4日第6号令《煤矿建设项目安全设施监察规定》;9、《煤矿安全规程》(国家安全生产监督治理总局、国家煤矿安全监察局令第10号);

110、国家煤矿安全监察局文件煤安监政法字[2001]第14号文《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行方法》;11、国家煤矿安全监察局、中国煤炭工业协会制定的《煤矿安全质量标准化标准及考核评级方法(试行)》;12、财政部、国家进展改革委、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿生产安全费用提取和使用治理方法》和《关于规范煤矿维简费治理咨询题的若干规定》的通知;13、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005;14、《矿井防灭火规范》(试行),1988年原煤炭部制定;15、《矿井通风安全装备标准》MT/T5016-96;16、《矿井通风安全监测装备使用治理规定》;17、《煤矿抢救规程》;18《矿井瓦斯抽放治理规范及反风规定》;19、《煤矿井下粉尘防治规范》(试行);20、《建筑物、水体、铁路及要紧井巷煤柱留设与压煤开采规程》,200〇年原国家煤炭工业局制定;21、《矿井水文地质规程》;22、《エ业企业设计卫生标准》;23、《矿山电カ设计规程》;24、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》MT5018-96;25、《煤矿用带式输送机安全规范》MT654;26、《煤炭工业带式输送机工程设计规范》MT/T5031-2003;27、绿水洞煤业公司提供的《+350m水平延深地质讲明书》及有关区域的测量资料;28、我院编制的《绿水洞煤业有限公司矿井+350m水平初步设计》;29、业主提供的其他资料及与我院签定的设计托付书。二、设计的指导思想坚持’‘安全第一、预防为主”的方针,以国家颁布的有关煤矿安全方

2面的法律、法令、规程、规范及条例为依据,建立煤矿各系统、各环节完善的的安全装备、安全设施、安全措施和安全机构,确保矿井在投产后能够安全生产,同时一旦有灾变事故发生,矿井具有较强的抗灾能力。三、设计的要紧特点及安全评判(一)矿井开采矿井在+350m水平仍采纳平碉开拓方式,并设ー个专用排阡斜井,通往地面的井口有两个,与+528m、+660m、+790m水平及+999m回风系统联通后,共形成通达地面的安全出口六个,安全出口数量符合要求。采区巷道采纳沿煤层和煤层底板布置方式。设计采纳液压支架支护采煤工作面顶板,实现ー个矿井三个采煤工作面生产,为在南方建成高产高效矿井的安全生产提供了可靠保证。设计将采煤工作面顺槽到溜煤眼的煤炭运输全部采纳胶带输送机,从而实现了煤炭从采煤工作面到煤仓的连续化运输。大巷采纳14t架线式机车配3t底卸式矿车运输原煤出井。设计按各类巷道的服务时刻和岩性不同,采纳不同的支护方式,要紧运输大巷及采区巷道预备巷道、嗣室及煤仓为裸体巷道不支护为主,部分脆弱、破裂围岩采纳於砌殖,以便有效地操纵矿压显现对巷道造成的破坏。延深与生产同时进行,延深是正常生产的接替需要。(二)矿井通风矿井采纳抽出式通风方式,通风网络系统简单。井下设置有完善的通风构筑物,确保通风风流按照设计拟定的路线流淌和安全生产。主通风机和井下局部扇风机均选用高效、节能、运行可靠的风机,保证各用风地点的稳固供风需要。主通风机可直截了当反转反风,反风方式简单可靠。按照矿井巷道布置的特点,设置了明确的避灾线路,具有较强的防备灾难能カ。矿井配备了足够的通风与安全仪器外表,为及时把握和调整通风参数提供了保证。(三)瓦斯及煤尘爆炸的预防矿井配备了安全生产监测监控系统、井下消防洒水管网系统、工作面喷雾防尘设备。配备了通风及瓦斯检测设备及瓦斯断电仪、粉尘防护设备等,建立了隔绝煤尘爆炸系统,制定了详细的防止瓦斯及煤尘爆炸措施和治理方法。通过采取上述措施,可

3有效地操纵瓦斯聚积、煤尘浓度,防止矿井瓦斯、煤尘爆炸事故的发生,同时一旦有爆炸事故发生,可将灾难操纵到最低限度。(四)矿井防灭火针对矿井可能引发的外源火灾,矿井在井上下均设置了消防材料库,并配备了足够的消防器材;井下机电设备碉室均采纳不燃性材料支护,其通道中和碉室间均按规定设置了防火门和密闭门,在碉室内配备有达到要求数量的灭火器材;井下设有完善的消防洒水管网系统。针对矿井曾发生过煤层自燃,设计考虑防治煤层自燃发火的措施,完善矿井现有的黄泥灌浆管路防灭火系统。(五)矿井防治水矿井本水平采纳平碉开拓方式,设计对大气降雨、地表水体、地下水、断层水等方面作了相应的分析,采取探、封(留设煤柱)、堵、排等综合防治水措施,并配备探放水仪器设备,可有效地防止井下突水(泥沙)灾难的发生。区内地处中亚热带潮湿季风气候区,降雨丰沛,在エ业场地四周设有防洪截水沟,可有效地将暴雨后的洪水引入工业场地北部的低洼冲沟排泄,确保矿井安全。(六)矿山抢救本矿设置专职矿山抢救中队。该中队由3个抢救小队组成,每个小队为9人,要紧装备有矿山抢救车2辆、指挥车1辆、装备车1辆,以及同抢救中队相匹配的全套救援抢救装备仪器及エ器具,可独立承担矿井发生灾变时的及时抢险抢救任务。四、矿井安全设施及装备投资矿井安全专项投资概算为1096.37万元,矿建工程208.42万元、设备及エ器具购置393.23万元、安装工程422.99万元、其它费用71.72万元。五、尚待解决的要紧咨询题及建议1、地质勘探工作对破坏煤层的断裂构造及其含水性的查明尚显不足,给矿井开采带来了一定的安全隐患。建议生产中加大补充勘探工作。2、井田范畴内,由东至西有高压线走廊共有两回线路,矿井生产期间存在“三下开采’’咨询题,项目业主应高度重视,开采中加大观测,采取局部加固等爱护措施。3、地质报告提供的煤层瓦斯含量较高,但矿井由南向北为倾覆状,随着埋藏深度的增加,对比临近矿井,生产期间瓦斯的实际涌出量增加的可能性较大,项目业主应高度重视瓦斯事故的预防。建议矿井在施工揭露煤

4层后时,投产生产期间,对矿井的瓦斯情形进行测试和鉴定,为今后矿井的安全生产和治理提供确切的依据。ー、矿井概况安全条件

5路マ穿ノ井日广タ的ー岭上井日@直辖市驻地®市驻地@县驻地£乡镇驻地I矿区位置107°30°01020kn矿可6kn56'30'图1-1-1交通位置图级腐蚀基准面,高程为500m。矿区地貌为溶蚀构造地貌,分为岩溶山地和岩溶糟谷。华釜山中部高程!000m以上为垄脊状岩溶中山,500m以上至1000m地段为垄状岩溶低山,高登山邻近有少量海拔达1500—1704.1m的高山山峦。脊状岩溶中山

6体浑厚,脊线与构造线方向一致,脊线处无明显棱角突起,两侧山坡形成大斜坡,坡面平缓具轻微起伏,分布小的溶蚀洼地及落水缝隙,横向冲沟发育;垄状岩溶低山则分布于脊状岩溶中山外围,山体横向宽度大,内部呈浑圆形山峦,局部形成悬崖,山峦沿构造线方向排列呈垄状溶沟发育;岩溶糟谷普遍发育于山体三叠系中统、下统灰岩出露带,其走向与构造线相一致,横向上宽度受地层产状及灰岩露头宽度限制,岩溶糟谷地带是岩溶作用最为强烈的地带,糟谷内地表溶沟、溶槽、溶芽、溶蚀裂隙及小型溶蚀洼地发育,地下落水洞、溶洞、暗河、伏流等屡见不鲜。其中绿水洞矿区以西的天池湖则是发育于岩溶洼地内的季节性岩溶湖。绿水洞矿区处于华鎏山岩溶山地,其中部高程均在!000m以上,为岩溶中山,两侧山体高程50〇〜1000m,岩溶低山。绿水洞矿区中部岩溶中山范畴小,两侧为较宽敞的岩溶低山。3、河流井田内无河流,流经井田外西侧的桂兴河及邻近的天池湖是邻近较大的地表水体。4、气象、地震本区地处中亚热带潮湿季风气候区,气候温顺,热量充足,雨量丰沛,空气湿度天,日照少,霜期短,风カ小。年平均气温17.lt,最冷月(1月)平均气温6て,最热月(7月)平均气温27.8℃。多年天于或等于10℃以上的年积温5600℃,无霜期306-328d。年平均降水量1200mm。按照四川省地震局和华鎏市地震办公室提供资料,本区地震烈度为7度。5、经济状况本区工业以能源、建材、食品工业为主,农业以粮、油、生畜、茧、果为主,经济较为活跃。6、煤田开发历史区内煤炭开发历史悠久,煤层浅部废窑残渣遍布,多采纳土法开采。目前矿区除绿水洞煤矿外,还有北侧的沙坝坪煤矿,南侧西边的天池煤矿,东边的石堰口煤矿等较大煤矿,以及其他曾经开釆的近20处小煤矿(见表1-1-1),要紧分布于矿区外围或区内煤层露头邻近。由于资源枯竭和不具备安全生产条件,其中大部分已停止开采或关停,现矿区周边尚有年产10万t以上的矿井2个,年产3〜6万t的民营小矿3个,小煤矿的釆深较浅,ー样位于大矿的浅部,要紧采掘大矿边角残煤。矿区煤矿多采纳炮采方式进行

7开采,区内煤矿年开采量160万t左右。7、水源、电源及通信情形

8绿水洞矿区内要紧小煤矿统计表1-1-1序号名称企业性质隶属关系开办时刻井口标高(m)井田部位生产能力(万t/年)办证情形所处1天池煤矿私有思源公司1958年540622、722区15.0两证齐全地2邻水煤矿私有思源公司1971年401514、516区10.0两证齐全区3沙坝坪煤矿个体桂兴镇1983年624515、517区6.0两证齐全地4东风煤矿个体天池镇1979年892711、713区6.0两证齐全下5辛家洞煤矿个体天池镇1988年841722区3.0停办水6阳和湾煤矿个体天池镇1988年780622区3.0无证丰7金华寺煤矿村办邻水县1985年940714区3.0停办富8庆邻沟煤矿村办邻水县1985年940712、714区2.5停办9红旗煤矿村办邻水县1958年941612、712区1.0停办开10富源煤矿个体邻水县1990年940714区1.0停办采11城北煤矿乡办邻水县1978年941712区1.0停办产12锁ロ岩煤矿乡办华釜市1982年1100723区1.0停办生13猫儿湾煤矿乡办华饕市1985年900723区1.0停办的14五星煤矿村办华釜市1983年980725区1.0停办井15大众煤矿村办华荽市1985年1010712区1.0停办下16天绿煤矿个体华釜市1985年1014722区0.5停办水17晒席湾煤矿地区华釜市1958年960722区3.0停办可18杨汝贵煤矿个体华荽市1987年1000721区1.0停办满19张代金煤矿个体华箜市1982年1080721区0.5停办足20刘朝轩煤矿个体华釜市1982年1007723区0.5停办全21蒋国兴煤矿个体华釜市1985年1020723区0.5停办部22水管局煤矿村办华箜市1978年1010714区1.0停办生23エ农煤矿村办华釜市1980年1050714区1.0停办产及辅助生产用水,水源可靠。目前,绿水洞煤矿的供电电源要紧是国家电网的分水岭UOkV变电站

9(主变容量2X50MVA)和华菱山广能集团自备电厂(容量2X6000KVA+2X3000KVA),电源可靠。电信线路到达矿井工业场地已有保证。另外,移动通信的信号目前已能覆盖井田全区,且信号较强。㈡安全条件1、地质特点华鎏山煤田(中段)出露地层最老为寒武系上统,最新为侏罗系上统,其间缺失志留系上统及石炭系。各地层带状分布,由西南向东北逐步倾伏。本井田位于华菱山煤田之中部,共有二迭系至三迭系地层出露,由新至老分述见表!-2-10从新至老出露地层表表1-2-1系组平均厚度(m)岩石特征三迭系须家河508长石、石英砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、含煤8-10层。雷口坡417白云岩、角砾岩、灰岩、绿色泥岩、灰色泥岩等。嘉陵江477灰色薄至中厚层石灰岩、泥质灰岩。飞仙关475灰色中厚层石灰岩夹绿、紫色钙质泥岩。二迭系长兴168深灰色中厚层石灰岩、含黑色燧石桔核,具沥青味。龙潭124泥岩、砂岩与石灰岩呈厚度不等的间层,可采煤位于底部。茅ロ120浅棕灰色石灰岩、质纯、含燧石结核。棲霞200深灰色、黑色燧石石灰岩,质坚硬。2)地质构造绿水洞井田位于川东新华夏系中的宝顶背斜隆起带。本井田构造复杂,最明显的构造是以走向大致北30度东方向延伸的褶曲轴面、逆断层,以及走向大致北30度西方向延伸的斜交断层所组成。其中以北30度东方向的构造形迹为主。(1)褶曲的构造本井田要紧褶曲构造形状是以龙洞背斜为主体,次一级褶曲为田湾向

10斜及打锣湾背斜,再次一级为大坳坪向斜和大坳坪背斜。现分述如下:①龙王洞背斜:贯穿全井田,为本井田最高分水岭及东西的分水岭,背斜核部由龙潭组、长兴组、飞仙关组地层组成。该背斜为ー东缓西陡的不对称褶曲。东翼倾角13~37°,西翼13〜84°。该背斜轴面倾向南东,倾角60〜87°,走向北37〜50°东左右。背斜轴部以9〜8°的倾优角由南西向北东方向逐步倾伏。龙王洞背斜除受F1断层破坏外,亦受F12、F14、F15、F16等断层切割而失去完整性。②打锣湾背斜:位于井田西部,自1勘探线往北贯穿全井田,组成西部较高山岭。该背斜在浅部略为对称,ー样东翼倾角10〜40。,西翼倾角15〜55°。总的趋势西缓东陡,南缓北陡,轴面有扭转,轴面倾向在1线南略偏北西,1—2线近于直立,2线以北倾向南东,轴部以北25°东的方向由西向北东方倾伏。其倾角1线以南为18〜10°,1线以北为5〜2°。该背斜西翼南被F18断层破坏已不完整。③田湾向斜:位于井田中部,形成较低的槽带。该向斜由北东向南西翘起,经仰天窝至1—2勘探线邻近消逝。该向斜为ー不对称向斜,东翼倾角50〜75°,西翼倾角10〜40°,其轴面倾向南东,倾角77〜87°,向北近于对称。走向北27〜35°东。其枢纽以7〜24°倾角由北东向南西方向跷起。田湾向斜东翼受F20小断层破坏,西翼受F12断层的破坏,已不完整。④大坳坪向斜、大坳坪背斜:位于打锣湾背斜西翼5线邻近,为表层的牵引褶曲。出露长约600m、宽200m,从幅度上仅阻碍到飞仙关组,阻碍深度300m。(2)断裂构造本井田断裂构造发育,其中以走向逆断层Fl、F2、F13、F17、F18、及F1派生的小断层、正断层F12等为主。斜交平推逆断层F5、F6次之。要紧断层特点见表1-2-2〇

11要紧断层特点表表1-2-2断层编号构造部位断层产状断层性质断层落差(m)对煤层破坏程度备注傾向倾角(°)日本断层将井田划分为两个各自独立的构造单元,即东翼和西翼。北西45~85走向逆冲断层0—700破坏了龙王洞庭湖背斜与田湾向斜的连续性f2位于3号勘探线以北5号勘探线以南,田湾向斜轴部西侧。北西52〜62走向逆推断层0—110破坏煤层的完整性f12龙王洞背斜西部南东75走向正冲断层破坏煤层的完整性f13龙王洞背斜轴部南东60-66走向逆断层0—45破坏了龙王洞庭湖背斜轴部的完整性f18北西60隐伏逆断层0~100未破坏煤层Fn位于打锣湾背斜西翼井田外缘北西75〜88走向逆冲断层0—150对煤层无破坏f54-5勘探线之间南西50-90斜交平推逆断层0—80错断龙王洞背斜和田湾向斜f66-7勘探线之间南西30〜70斜交平推逆断层〇〜40错断龙王洞背斜和打锣湾背斜(3)、陷落柱及其他地质构造对煤层开采的阻碍。本井田陷落柱比较发育,要紧分布在龙王洞背斜东翼+790水平以上,向下水平逐步减弱,其展布方向大致分两个带:ー个带的方向以北40。东左右,延展长度约为800m;另ー个带的方向是以北50。西,其延展长度为500m0这两个陷落带,共发觉陷落柱54个:最小者8X8m,最大者100义60m,ー样60X20m。由于存在陷落柱,给生产带来专门大的困难,对掘进巷道和采煤阻碍甚大,甚至造成回采工作面搬家。故矿井的大倾角综采エ作面布置和回采更应幸免陷落柱阻碍。

123、煤层及煤质1)煤层本井田为上二迭系乐坪统龙潭组煤系。含煤2—3层,其中1煤为要紧开采煤层,在F1断层以东和打锣湾背斜西翼该煤层有分岔现象。分岔后上分层称12煤层;下分层称11煤层(以11、12煤层间距20.5m者为分岔,VO.5m者为合并,合并后称1煤层)。(1)1煤层:!煤层厚0.87〜7.76m,平均3.53m,纯煤厚0.38〜6.84m,平均2.23m,属中厚煤层至厚煤层,煤层结构复杂,含夹秆1〜2层,夹阡为泥岩,炭质泥岩或粘土泥岩,厚0.02〜0.50m。本煤层全井田均有分布,除龙王洞背斜7、8线邻近为变薄带外,其余均为可采,1煤层在井田东翼分岔合并变化频繁,无一定规律。(2)11煤层:分布于井田东部,厚0.57〜2.62m,平均1.59m。纯煤厚度0.55〜2.30m,平均1.42m,由南向北变薄。614采区及其以下11煤层有薄化区域,7—8勘探线邻近为ー薄尖灭带外,其余均为可采,含夹歼〇〜5层,岩性为泥岩,厚度〇〜0.8m。(3)12煤层:分布于井田东部,厚0.48〜1.58m,平均0.98m。纯煤厚度0.48〜1.14m,平均0.89m,6线以北变薄,614采区及其以下有一块不可采区,其余均为可采。局部夹研'1〜2层,厚度0.11〜0.37m。2)顶底板本矿井煤层伪顶为粘土泥岩,直截了当顶为钙质泥岩,老顶为泥岩、硅质灰岩,厚10〜15m。其上为灰岩。煤层伪底为粘土泥岩,直截了当底为砂、泥岩互层,老底为页岩,厚5〜フm,其下为铝土岩,顶、底板岩石遇水易变软,抗压强度变低。3)煤质(1)煤质特点井田内煤层的成因类型属焦煤和焦肥煤,都为中变质时期的烟煤。煤的

13肉眼类型以半暗半亮型为主。玻璃光泽,块状构造。质较坚硬,F=2〜2.5〇①煤种牌号及赋存情形本井田1、11、12煤层皆属焦煤和焦肥煤。煤种分布:F1断层以西以焦煤为主,仅在1—2线间,打锣湾背斜轴部为焦肥煤;F1断层以东,1、11煤层在1—3线间,龙王洞庭湖背斜东翼为焦肥煤,其余为焦煤。12煤层在龙王洞庭湖背斜东翼2—3线间+53Om水平以ー及西翼的3—4线间为焦肥煤,其余为焦煤。+35Om水平情形是,F1断层以东,1、11煤层在1一4线间,龙王洞庭湖背斜东翼为焦肥煤,其余为焦煤。12煤层在打锣湾背斜西翼,1煤层邻近为焦肥煤,其余为焦煤。②煤的发热量1、11、12煤层的原煤弹筒发热量的两极值分不为20.5〜31フMJ/kg,23.5〜32.7MJ/kg,平均值分不为28.0、29.5MJ/kg。③煤的有害成分:灰份:1、11煤层的原煤灰份13.04〜39.73%,平均23.36%;12煤层原煤灰份10.64〜34.56%,平均19.51%,皆属富灰份煤层。精煤灰份:1、11煤层5.78〜18.64%,平均10.06%;12煤层5.93〜23.28%,平均10.17%。灰成份:1、11、煤层的灰成份要紧以硅、铝、铁氧化物为主,钙、硫氧化物次之,镁、钛氧化物甚少。灰熔点(T20C):1145〜11420C,属低至高熔灰份。12煤层的灰份与1、11煤层差不多一致,其灰熔点(T20C)115〇〜12910C,平均12200C,仍属低至高熔灰份。硫份:1、11煤层原煤的全硫含量2.66〜6.7〇%,平均4.41%;12煤层2.63〜7.01%,平均4.18%;均属高硫煤。1、11和12煤层精煤的平均值分不为2.48%、2.29%,属中硫煤。硫以黄铁矿硫为主,有机硫为次,硫酸盐甚微。磷份:煤层的磷份远小于。.01%,属低磷煤。④煤的结焦性!煤层为熔隔不膨胀,其エ业牌号为焦肥煤、焦煤,具有良好的粘结性,可作炼焦用煤。⑤煤的容重:12煤层为1.42t/m3,L1I煤层为1.44t/m3。⑥煤质特点详见表!-2-3〇

14煤质特征表表1-2-3\项冃煤层、水份灰份挥发份全硫磷发热量固定炭WF(%)Ag(%)Vr務)S%Pf(%)QBrMJ/kgCGd(%)1、原煤0.18-0.870.6813.04-39.7323.3614.76-29.6919.742.66-6.704.4120.5-31.728.044.7-66.5959.22精煤0.24-1.440.705.78-18.6410.0619.79-25.6222.742.480.004836.3-36.836.560.16-79.7869.93原煤0.48-0.910.7010.64-34.5619.5117.95-28.7122.222.62-7.014.1823.5-32.729.547.02-69.8959.93精煤0.43-1.750.785.93-23.2810.1721.24-27.2724.672.290.00436.1-36.936.658.39-73.0467.94⑦エ艺性能煤灰特点:煤灰中的SiO2、A12O3、Fe203含量均较高。煤灰熔融性:1,11的软化温度为>1070℃〜134CTC,差不多上为高熔灰分;12的软化温度均为>U0(TC〜1170℃,属高熔灰分。煤的可磨性:1,11为88(n=l),12为87(n=l),1,11的可磨性较好,12较差。粘结性和结焦性:本区的煤具有一定的粘结性和结焦性。煤的可选性:按照本矿选煤样的筛分、浮沉试验,其可选性评判为难选。2)煤的用途、用户按照上述煤质情形,本矿井要紧可采煤层属中〜高灰、中〜高硫、中〜中高挥发分、中高〜特高热值的焦煤及焦肥煤,要紧作为动カ和冶金用煤。煤炭的要紧用户为广安、华菱山电厂,达钢、湖北化纤等,用户稳固可靠。4、开采技术条件1)瓦斯按照2006年矿井瓦斯等级鉴定资料,矿井相对瓦斯涌出量为:13.92m3/t,

15绝对瓦斯涌出量21.57m3/min,矿井属高瓦斯矿井。按照历年统计资料分析,随着开采深度的增加,瓦斯涌出量有增加的趋势。2)煤尘按照煤炭科学研究总院重庆分院的鉴定,矿井煤尘具有爆炸危险性。3)煤层自燃按照煤炭科学研究总院重庆分院的鉴定,矿井煤层自燃倾向性为三类,属不易自燃煤层。5、水文地质1)含水层及隔水层分布在矿井范畴内含水层有:茅口灰岩、龙二段、龙四段石灰岩、长兴石灰岩、飞仙关二、四段石灰岩、嘉陵江石灰岩。其中嘉陵江石灰岩、飞仙关石灰岩、长兴石灰岩和茅口石灰岩为强含水层,其余为弱含水层。煤系地层一、五段,飞仙关ー、三段岩层以泥岩,砂质泥岩为主,是弱隔水或隔水层。矿井充水层为茅口灰岩、龙潭二、四段灰岩和长兴灰岩三个含水层。2)矿井涌水量(1)生产水平最大及正常涌水量(1991—2001年),见表1-2-4。矿井正常与最大涌水量表表124最大(m7h)正常(m7h)备注+528m水平7214266正常涌水量为10年平均数+660m水平7692147洪水期间最大涌水量专门+790m水平351432+790m平洞差不多无水全矿18420445⑵延深水平最大,正常涌水量的估量《+350m水平延深地质讲明书》对延深水平正常及最大涌水量进行估量,采纳面积比拟法和茅口巷道长度比拟法进行运算,采纳面积比拟法运算结果为:正常涌水量

16724.5m3/h,最大涌水量18305m3/h,釆纳茅ロ巷道长度比拟法运算结果为:正常涌水量524.4m3/h,最大涌水量21707.8m3/ho两种运算正常涌水量所得结果相差不大,最大涌水量相差较大,建议使用面积比拟法所得结果:最大涌水量18305m3/h,正常涌水量325.5m3/h。注:本估量涌水量未考虑地面积水、天池湖及径流桂兴河对+350m水平矿坑涌水的阻碍。由于天池湖及桂兴河水位在40〇〜480m左右,天池湖发育于嘉陵江组灰岩中,岩石破裂,溶洞发育,对+350m水平充水阻碍,如果下水平有天断层发育,溶洞发育,破坏了隔水层,矿坑涌水量将显现重大专门值,有穿水可能性存在,这应该是矿井水文研究的重点,要专门加大矿井防治水工作。6、其他有用矿物本井田伴生的其他有益矿物有:1)黄铁矿黄铁矿赋于龙潭组底部铝土泥岩中,矿层顶板为深灰色泥岩,底板为茅ロ灰岩,井田分布广泛,层位较为稳固,有较高开采价值。2)稀有分散元素:钱含量:1、11煤层平均13.5ppm,1、11煤层夹阡两极值4〇〜74Ppm,平均59Ppm,12煤层两极值52〜66Ppm,平均5〜8Ppm。按照煤中伴有的元素指标:钱30〜50Ppm。1、11煤层夹研・,12煤层钱含量达到エ业指标。另外,嘉陵江组4段石灰岩中含有硬石膏层,厚达30m以上。7、矿井地质勘探安全条件资料的评判及存在咨询题《+350m水平延深地质讲明书》系按照下列地质报告汇总而成:1)1956年,西南煤田地质勘探局采样大队对区内煤田进行调查,于1957年编制了《四川省华菱山煤田地质调查报告书》。2)1957年12月,西南煤勘局地质大队开展天池ー达县南1:10万地质踏勘工作。3)1958年7月一1960年3月,四川省地质局华菱山地质队对绿水洞井田进行地勘工作,于5月提出《华菱山煤田绿水洞井田最终储量报告》,1962年3月省储委复审时,降格为初步勘探报告。

171)1969年12月,四川省煤管局地质勘探公司一六九队汇总前人成果,编制了《四川省华箜山中段(宝顶ー卷嗣)地质资料汇编》。1967年5月一1970年5月,一六九队对本井田进行勘探,提交《华箜山煤田绿水洞井田精查地质报告》,1972年12月,省煤炭工业局将该报告降为详查报告。1971年12月起一六九队在扩大后的本井田连续进行勘探,于1973年10月提出《华菱山煤田绿水洞井田地质勘探精查报告》,1974年3月,得到省煤炭工业局的差不多批准,并要求“再补工作”。核准储量A2+B+C1级9590.4万t,其中A2级723.6万t,B级4298.3万t,C2级!069.3万to2)1975年11月ー1979年12月,煤田地质一三六队三次进行补充勘探,勘探线差不多线距500m求A级储量。绿水洞井田自1958年7月起前后经历6次勘探共施工114个钻孔,差不多上满足H类勘探类型(较稳固煤层,构造类型属中等ー复杂)达到精查程度的要求。一三六队按照三次补勘并总结前人资料,于1979年12月提交了A+B+C级9433.8万t,其中A级1912.9万t,B级2497.6万t,C级5023.3万t,无D级储量。1980年3月20日四川省煤炭工业局,以川煤u980]170号文,下达《华菱山绿水洞补充勘探地质报告》审批意见书,正式批准该报告,批准储量A+B+C级7415.6万t,其中A级!292.1万t,B级2044.6万t,C级4079.0万t,D级1974.9万to6)2002年12月,四川华箜山广能(集团)有限责任公司提交有《绿水洞煤矿储量分割核实报告》,分割核实储量为井田探明储量9842.74万t,占用储量9322.51万t(其中:广安沙坝坪煤矿和华菱山东风煤矿占用520.23万t),保有储量7575.8〇万t,动用储量1746.7〇万t。经省国土资源厅连续登记确定为(111b)+(122b)+(333)7575.8万t。其中(111b)2123.7万t,(122b)3524.4万t,(333)1927.59万t。《+350m水平延深地质讲明书》通过利用已有的勘探成果资料,结合生产矿井的实测地质资料,差不多查明了矿井延深水平内含煤地层、地质构造、煤层、煤质等赋煤地质特点;查明了可采煤层的煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性及瓦斯含量,矿井的水文地质条件也已差不多查明,在矿井安全条件方面提供了较为详实的资料。但也存在以下咨询题:1)地质勘探工作对破坏煤层的断裂构造及其含水性的查明尚显不足,给矿井开采带来了一定的安全隐患。建议生产中加大补充勘探工作。2)井田范畴内,由东至西有高压线走廊共有两回线路,矿井生产期间存在“三下开采”咨询题,项目业主应高度重视,开采中加大观测,采取局部加固等爱护措施。

183)地质报告提供的煤层瓦斯含量较高,但矿井由南向北为倾覆状,随着埋藏深度的增加,对比临近矿井,生产期间瓦斯的实际涌出量增加的可能性较大,项目业主应高度重视瓦斯事故的预防。建议矿井在施工揭露煤层后时,投产生产期间,对矿井的瓦斯情形进行测试和鉴定,为今后矿井的安全生产和治理提供确切的依据。㈢矿井设计概况1,工程性质矿井此次建设为水平延深。2、井田开拓开采1)井田境域井田东翼(F1断层下盘):原井田边界南头起石3勘探线以南840m处,北至8勘探线。现井田边界南起石3勘探线(其中石3勘探线向北725m处,标高+730m以上划归邻水煤矿),北至8勘探线。按照川煤(82)908号文件规定划给邻水煤矿76.6万t储量。井田西翼(F1断层下盘):原井田边界南起天2勘探线,北至8勘探线。现井田边界南起天1勘探线(但天1勘探线0—1勘探线间+540m标高以上划归天池煤矿),北界未变。按照川煤(82)923及(88)188号文件规定划给天池煤矿135.6万t储量。按照矿井采矿许可证(证号为5100000220077,有效期2002年4月至2007年4月),其范畴由51个拐点圈定(见矿区范畴拐点坐标表1-3-1),开采深度+999〜±0m。井田走向长度9.7〜6.6km,宽3.2〜2.2km,面积23.5km20按照托付此次延深设计范畴为,+350〜+530m之间。2)储量(1)矿井地质储量按照地质勘探报告的煤炭资源/储量运算结果,井田范畴内尚余地质资源总量为76.568Mt,矿井分煤层、分水平、分级不地质资源量汇总见表1-3-2〇矿区范畴拐点坐标表表1-3-1点号X坐标Y坐标点号X坐标Y坐标Kl-1,K1-2»开采标高999m-0m27336427036391657

19133637703639092528336419236391581

202336557536391740293364290363914583337047536394030303363690363910554337025036394432K1,开采标高725.73m-550m5336949036394830313368273363959506336862836394891323368696363962547336866736395281333368611363963738336998836396930343368946363966129336926036398100353369668363969571033667713639614236336955636396697113366732363957793733691513639626612336642836395710383368863363960031333663083639582839336885036396019143364273363945894033685013639575115336136036392370K1»开采标高999nl-850nl16336179036391695413364672363927621733623953639209042336463236392816183362641363917444333644753639269219336361836392249443364466363926682033639183639205045336441336392668213364161363921414633643723639263822336416136392079473364364363926482333640513639196448336410336392452243364036363918544933641783639234025336422536391823503364296363924642633642053639174051336452036392612矿井储量汇总表单位:Mt表1-3-2类不水平标高A+B+C+DA+B+CDA+B可采储量备注全矿+790m水平0.220.220.00.0150.154+66〇〜+7906.1845.9390.2452.5474.157+53〇〜+66012.02411.0750.9497.2117.064

21+350~+53022.58321.2900.79311.3516.016+0〜+35035.55717.84217.7150.012.489合计76.56856.36619.70221.12339.960全矿井现有生产水平ェ业储量可采储量ェ业储量可采储量合计57.08639.96017.45012.218按厚度<0.8m1.6431.1510.6990.4900.8m—1.3m2.7931.9542.0221.4141.3m—3.5m51.32335.92714.44210.110>3.5m1.3270.9280.2910.204按倾角>25°3.0552.1402.2851.60125°-45°36.26725.38610.2537.175>45°17.76412.4344.9183.442按煤种牌号焦煤47.94733.56115.71310.998焦肥煤9.1396.3991.7411.220⑵+35〇〜+530m水平工业资源/储量从上表明白,矿井+350m水平工业资源/储量=21.29Mt。该水平有要紧可采煤层ー层,即1煤层、局部地点显现分岔,分为11、12煤层。⑶安全煤柱及各种煤柱的留设设计留设的各种煤柱及煤柱尺寸如下:①断层煤柱井田内F5平移断层,按照地质报告,断层的导水性比较弱,对矿井充水的阻碍较小,设计按50m宽留设煤柱。②井田境域煤柱及釆区边界煤柱井田西翼南以高速公路为界、东翼南高速公路从中穿过,其煤柱按川东公司通知要求留设,东翼南与邻水煤矿的边界煤柱按50m留,井田北边在+350水平还没到边界,不考虑边界煤柱;采区边界保安煤柱按20m宽留设。③水平煤柱按照本矿井的实际,在+350m水平留设水平保安煤柱,煤柱宽10m。④高压线走廊煤柱

22按照矿井+528m以上各水平的开采体会,开采深度在350m以上、一次釆厚3m左右的倾斜煤层时,地表沉降不明显,只是局部有开裂现象,设计上不采取留设永久煤柱的措施,但回采时需注意观测、局部地段采纳措施处理,オ可不能阻碍高压线的正常运行。⑤要紧井巷保安煤柱要紧井巷指车场、大巷、采区上下山等,设计的车场位于煤层底板的岩层中,不留设保安煤柱。⑥エ业场地及井筒煤柱ェ业场地的布置以不压煤为原则设计,エ业场地不留煤柱。+528m、+660m、+790m平碉保安煤柱按设计留设。⑦开采缺失本矿开采中厚煤层,按照设计规范,按采区回采率80%运算开采缺失。(4)矿井+350m水平及以上设计可采储量矿井工业资源/储量扣除断层煤柱、井田境域煤柱及采区边界煤柱、水平煤柱、要紧井巷爱护煤柱、エ业场地煤柱、采区开采缺失等煤量后,计为设计可采储量。经运算,扣除煤柱、开采缺失等,井田范畴内+350m水平设计可采储量为16.016Mt,+528m以上可采储量为11.375Mt,合计可采储量为27.391Mt,详见表1-3-3。

23矿井+350m及+350m以上设计可采储量汇总表单位:Mt表1-3-3水平煤层工业资源/储量煤柱损失开采缺失可采储量断层煤柱井田边界及采区边界煤柱水平煤柱小计+530m以上1、I115.9120.4281.1761.2562.8602.61010.442121.3220.0270.0610.0670.1550.2330.934小计17.2340.4551.2371.3233.0152.84411.375+350m1、I120.5970.0480.4830.6211.1523.88915.556120.6930.0020.0630.0530.1180.1150.460小计21.2900.0500.5460.6741.2704.00416.016总计38.5240.5051.7831.9974.2856.84827.391

243)设计能力及服务年限⑴矿井工作制度按照《煤炭工业矿井设计规范》,矿井工作制度为:矿井年工作日330do本设计按“三班八小时工作制”考虑,即两班作业,ー班检修。⑵矿井设计年生产能力服务年限本矿井2006年核定生产能力为1.2Mt/a,考虑到矿井现有的装备及煤层赋存、开采条件、回采エ艺和储量情形,设计确定矿井延深后的生产能力仍为1.2物/a,矿井的服务年限可用下式进行运算:r=7T?式中:T一服务年限,a;Zm一可采储量,Mt;A一年产量,Mt/a;Kー储量备用系数,取1.3。①、矿井+530m水平以上服务年限T=1L375/(1.2X1.3)=7.3a。②、矿井+350m水平服务年限T=16.016/(1.2X1.3)=10.3a。共17.6a。井口位置矿井+350m水平及以上共布置五个阶梯平碉,即+350m平碉、+528m平碉、+660m平碉、+790m平碉为进风平碉,+999m平碉为回风平碉,另布置一条阡石斜井连接+350m平碉和地面排行・场。⑴+350m平碉:为此次延深新建井筒,作为+350m及以下水平的进风和要紧运输用。位于井田西侧的前锋场地,井口标高+336m,井筒长5132m;主运输采纳14t架线机车牵引3t底卸式矿车,轨型采纳30kg/m,双轨布置。⑵阡石斜井:为此次延深新建井筒,要紧用于+350m水平掘进阡及350洗选厂的手选、洗尾阡外排,并兼作矿井进风井,井口标高+593m,井筒倾角16.5。,斜长854m,内设有皮带运输机和检修轨道。(3)+528m平碉:为现有井筒,作为+528m水平的进风和要紧运输用。位

25于井田西侧的天池镇,要紧エ业广场所在地,井口标高+528m,井筒长1307m;运输釆纳10t架线机车和It矿车,轨型釆纳30kg/m,双轨布置。(3)+660m平碉:为现有井筒,作为+660m水平的辅助运输兼进风用。位于井田西侧的天池镇,井口标高+660m,井筒长793m;运输采纳8t蓄电池机车和It矿车,轨型采纳15kg/m,双轨布置。(4)+790m平碉:为现有井筒,作为+790m水平的辅助运输和+528m水平以上出阡兼进风用。位于井田西侧的天池镇,井口标高+790m,井筒长469m;运输采纳8t蓄电池机车和It矿车,轨型采纳15kg/m,双轨布置。(5)+999m平碉:为现有井筒,为矿井的回风井。位于井田中间的天池镇仰天窝,井口标高+999m,井筒长278m。详见开拓系统平面图C2007-109-1。5)井田开拓方式矿井划分为+790m、+660m、+528m、+350m等多水平,开采标高为+999〜土0m,现生产水平为+528m水平,该水平及以上均为阶梯穿层平碉开拓,总回风平碉设在+990m水平,延深水平为+350m水平。经方案比较,+350m水平仍釆纳平碉开拓,同时为解决+350m水平掘进研・及350洗选厂的手选、洗尾阡排放的咨询题,另布置一条阡石斜井连接主平碉和地面排阡场。+350m平碉利用架线机车牵引3t底卸式列车运输兼作进风井,以减少井筒工程量。平碉从煤层顶板方向掘到煤层底板茅口灰岩,再沿底板布置+350m西翼运输天巷,在井田走向中部布置+350m主石门至井田东翼煤层底板,布置东翼南北运输天巷开拓全水平,利用+528m水平运输巷作为水平回风巷。矿井+350m水平共划分为15个采区,差不多为双翼采区。矿井投产采区为321采区。按照矿井现在的实际情形,为了便于人员上班及材料、阡石运输,在+350m水平主石门与+528〜+790集中轨道上山对应位置布置ー对上山贯穿+528m水平现有系统,一条作为行人辅助上山,一条作为提升上山。同时在下部设置中央变电所、炸药库、机车充电及检修铜室。另在平碉离井口约1570m左右开口布置阡石斜井下部车场,通过阡石斜井运输至地面新建的阡

26石场。+350m水平排水为主平碉自流排水,在井口邻近设井下排水处理站,将矿井水经污水处理站处理后排放到天然河沟或作为エ业用水。通风方式为混合式,+350m、+528m、+660m、+790m四个平碉及秆石斜井进风,+999m平碉回风。开拓方式平面图详见图C2007-109-lo6)采区布置及要紧设备(1)采煤方法①采煤方法的选择矿井+350m水平首采区为321采区,位于3〜5勘探线间,为单ー可采煤层。煤层倾角为38〜48。〇按照井田开采技术条件及该矿井技术成熟的大倾角综采采煤法的生产体会,设计确定首采区采纳走向长壁采煤方法,全部陷落法治理顶板,采煤エ艺为综合机械化、一次采全高。②工作面采、装、运煤方式及设备选型采煤工作面要紧设备配备详见表1-3-4〇

27采煤工作面要紧设备配备表1-3-4序号设备器材名称型号及规格单位数量备注1采煤机MG250/600-QWD电机功率620kW、1140V截深0.6m,能力700t/h厶12刮板输送机SGB—730/160,铺设长度110m,160kW,1140V,能力700t/hム13支撑爱护式液压支架ZJ3600/15/36(支撑高度1.5m〜3.6m架88含备用量4端头液压支架ZTHJ11400-15/32,支撑高度1.8m〜3.2m架35单体液压支柱DZ28,支撑长度2.0m〜2.8m根132含备用量单体液压支柱DZ35(支撑长度2.65m〜3.5m根446金属绞接顶梁HDJA-1200,长1.2m根176含备用量7刮板转载机SZD—730/110,160kW,660V,能力700t/h厶18破裂机PCM110,llOkW、660V,能力1000t/h台19可伸缩胶带输送机SSJ1000/2X160.带宽1000mm,长度400—600m,输送量800t/h,2X160kW,660V厶210乳化液泵站PRB7B-200/31.5132kW660V流量200L/min两泵ー箱套1喷雾泵站WPZ320/6.345kW流量320L/min两泵ー箱套111调度绞车JH—14,牵引力140kN,18.5kW,660V,用于牵引设备列车ム1

28③工作面回采方向井田本水平为倾斜〜急倾斜煤层,采区内各区段的回采采纳区内下行式,工作面采纳后退式,即工作面自采区边界开切眼往采区上山方向回采。(4)工作面长度及推进度按照国内综采工作面的生产体会,结合本矿井煤层赋存条件和采煤机的实际情形,设计确定本矿井+350m水平工作面长度100〜180m。在生产中把握了地质构造和煤层变化规律,并积存了一定的开采体会后,可适当进行工作面长度调整。矿井日工作制为“三八工作制”,回采工作面每天两班采煤,ー班预备,按采煤机的牵引速度和截深及开机率运算,平均每天进7刀,采煤机有效截割深度为0.6m,工作面日进尺4.2m,正规循环率按90%考虑,年推进度为!250m0⑤采区及工作面回采率本矿井可采煤层属中厚煤层,因此采区回采率按80%考虑,工作面回采率为95%〇(2)采区布置①投产及达产时采区位置、数目和工作面生产能力321采区为+350m水平延深的首采区,采区倾斜宽为80〜160m,煤层倾角平均为40。,煤层平均厚度为2.8m。为充分利用采区煤层资源条件,设计确定水平延深移交生产和达产时布置1个综采工作面来实现延深水平的设计产量。321采区划分为2个区段,区段垂高为70〜75m,投产时安排1个综采工作面生产,即3211工作面,工作面长度为110m,工作面采纳支撑爱护式液压支架,工作制度为“两采ー准”。经运算3211工作面生产能力为0.56Mt/a,据了解+528m水平综采产量为0.55Mt/a和炮采产量为0.1Mt/a,则矿井总产量为1.21Mt/a,满足设计生产能力1.2Mt/a的要求。矿井达到设计生产能力时,为3个采区、3个采煤工作面生产,其中综釆工作面2个和炮采工作面1个。②采区巷道布置设计将首采区的溜煤系统、轨道上山、回风上山布置在煤层底板茅ロ灰岩中,距煤层40〜50m位置,由于321采区上部的569、565采区开采了部分+350m

29水平储量,且深度不一,造成321采区南北两翼开采上限不ー,高差近80m,故将上山布置在采区中部偏西储量赋存深度变化处,采区划分为+425m、+350m两个区段,北翼2个区段、南翼1个区段,上山通过区段轨道石门、回风石门与区段顺槽相连。溜煤系统要紧担负采区的煤炭运输任务。溜煤眼上部与回采工作面运输顺槽相连,下部与煤仓相连。煤仓倾角为90。,直径为6m,长度20m,溜煤眼倾角为72°,总斜长52m。回风上山专用为采区的回风,上下通过+500m、+350m回风石门与轨道上山上、下车场相连,中部设+420m回风石门与工作面顺槽相通,采区回风上山倾角为37°,总斜长249m。轨道上山要紧担负采区采掘过程中产生的阡石和运输、材料设备运输及进风任务。轨道上山通过中部车场和石门与回釆工作面运输顺槽相连,+500m上车场通过采区总回风斜巷与+528西翼北运输大巷相连,采区轨道上山倾角为28°,总斜长327m。为提升煤炭资源回收率,尽量减少采区巷道的秆石工程量,并改善巷道爱护状况,尽可能减少地面排秆量,支持环境爱护,采区运输顺槽、回风顺槽均沿煤层沿中线掘进,顺槽顶即为煤层直截了当顶,顺槽顶为斜顶,断面为梯形。③采区车场、装载点及碉室按照采区巷道布置方式,采区轨道下山设有上、中、下部车场。其中上、下部车场为平车场,为降低工人劳动强度,中部车场为甩车场。采区碉室要紧有采区变电所,采区轨道上山绞车房等。采区装载点设在运输大巷。④釆区煤、研运输和辅助运输方式煤炭运输:回釆工作面的煤由刮板运输机、顺槽胶带转载机转入可伸缩带式输送机经运输顺槽运至溜煤眼,进入釆区煤仓,经机车、矿车运出地面。煤巷阡石的运输:顺槽综掘面配备可伸缩双向胶带输送机,其掘进煤和小部分阡石采取直截了当进入煤流系统运输出井,在地面选阡楼进行选阡处理,然后返回井下通过阡石斜井运到阡石山。岩巷阡石的运输:区段石门、上山等普掘面的掘进阡石通过上山绞车提升、大巷机车运输送至350阡石车场,经It单车不摘钩矿车翻车机翻入年石仓,通过阡石斜井皮带运输到地面排阡场。

30材料设备采纳专用平板车、材料车从+528m主平嗣、350集中轨道上山或+350m主平碉到+350m运输大巷,运到各釆区轨道上山下车场,再通过上山和石门到使用地点。人员经+528m平嗣,乘平巷人车到350行人上山上部,转乘架空人车装置到+350m水平东石门,再转乘平巷人车到采区轨道上山下车场,步行进入各工作地点。下班能够步行到各乘车地点,再乘车出井。按照矿井使用情形,轨道上山装备JD-40内齿轮绞车,40KWo⑤采区通风及排水新奇风流由+350m平碉进入井下,经+350m西翼北运输大巷,轨道上山、石门、运输顺槽至工作面;风流清洗工作面后,经回风顺槽进入回风上山、回风石门,最后从采区总回风斜巷进入原+528m西翼北运输大巷经563补总回风巷、625回风上山、西翼暗斜井、风井排出地面。采掘工作面、釆区变电所室等均为独立通风。采区巷道均设有水沟,各巷道的水自流到到采区轨道上山,流到+350m运输大巷,最后经+350m主平碉自流至地面水处理站。(3)巷道掘进①巷道断面和支护方式巷道断面一样采纳三心拱形,釆区运输顺槽、回风顺槽采纳梯形。茅口灰岩巷道不支护为主,部分支护困难的破裂地段釆纳砌殖或金属支架,煤层巷道采纳锚杆支护。②掘进面个数及设备按照采掘接替进度关系,为保证回采工作面终止前半个月左右,完成接续工作面的掘进及设备安装,延深期间全矿井共配备2个综掘面、4个普掘面共9个掘进工作面,其中+350m水平配备1个综掘面、2个普掘面,要紧装备见表!-3-50掘进面要紧设备配备表1-3-5序号设备名称型号单位数量1掘进机EBZ—132,132kW,660V厶1

312胶带转载机QZP—160A,带宽650mm.输送量160t/h,7.5kW,660V厶23可伸缩带式输送机DSJ100/65/2X37,37kW,660Vム24局部扇风机YBT-22.风量220-380m3/min»全压720-3200Paム66气腿式凿岩机YT28台107煤风钻MZ-121.2kW厶38耙斗装岩机P-60B,30kW,660V(岩巷用)台49风动锚杆(索)钻机MYT—120C台210混凝土喷射机HPC—5.生产能力4-6m3/h,5.5kW,660V厶211混凝土搅拌机JP—II»生产能力5-6m3/h,3kW,660V台212探水钻机TXU—75A.钻孔深度75m,4kW,660V台4③采掘比例矿井达到设计生产能力1.2Mt/a时,回采工作面个数为3个,掘进工作面个数为6个,采掘比例为1:20④井巷总工程量矿井+350m水平首采区投入生产时井巷总工程量为16036.8m;掘进总体积188159.1m3;其中表土段75m,掘进总体积1240.0m3;岩巷14241.8m,掘进总体积166492.3m3;煤巷!720.0m,掘进总体积19992.7m3。采区巷道布置及机械配备详见图C2007-163-lo3、提升、通风、排水和压缩空气设备1)提升设备⑴+350集中轨道上山提升绞车按照现场实际需要,该轨道上山安装一台JTPB1.6X1.2/24型单滚筒绞车,配电动机YB355s-6,160kW,660V一台,提升绞车要紧参数:滚筒直径D=1.6m,宽度B=1.2m,减速比i=24,最大提升速度V=3.4m/s,最大静张カF=45kN。钢丝绳选用24NAT6X7+NF1570ZS300202,钢丝绳直径dk=24mm,钢丝绳最小破断拉カ300kN,最小钢丝破断拉カ总和换算系数K=1.134。天轮为TD1000/800游动天轮,直径D=1.0m,游动距离y=800mm。

32⑵+350行人上山设备选用RJY型固定式抱索器架空人车一台,其要紧技术特点是:驱动轮直径D=1400mm,吊椅间距L=8m,运行速度V=lm/s,配套电动机YB250M-6,660V,37kW,钢丝绳22NAT6X7+NF1570ZZ25217〇,安全系数m=6.72,满足《煤矿煤矿安全规程》要求,运量450人/h。⑶阡石斜井设备选用DTII-1000皮带机,驱动装置组合号为218,传动滚筒为4)1000,选配电机Y400-39-6、220KW。同时+350m阡石车场选用FDB-1Y型It单车不摘钩矿车翻车机、600mm轨距单套曲轨卸车系统各1套,阡石仓下选用GMW-2(K-2)、GMW-3(K-3)往复给料机各1台。2)通风设备目前矿井安装有2台70B2-21Ns24型轴流风机,分不配有450kW和630kW电动机,在通风容易时期,仍可连续利用现有风机(包括返风设施),能满足矿井通风要求。通风困难时期选用新型、高效、低噪音的防爆对旋轴流通风机,型号为BD-II-型N°25(HP型)。3)排水设备主排水:矿井+350m水平系平碉开拓,平碉出井方向为-3%。坡度,排水沟断面为900X1100mm,自流排水量可达3500m3た,因此设计不选用主排水设备。采区老空区、其它自然来水直截了当由各区水沟汇入东、西翼大巷,在进入主平嗣直截了当由主大巷水沟排出,进入地面350水处理站处理排出或进入地面工业用水管网系统。辅助排水:各采区由于煤层变化情形,辅助排水要紧采纳掘进放水巷入平碉排水沟自然流出;部分采区巷道在放水巷未形成前,采纳移动排污泵排入平碉水沟,要紧水泵型号为:100ZW80-50.80ZW65-100等,部分清水性能的岩巷掘进也可采纳井下潜污泵和!S125-100-315清水泵进行辅助排水。需要讲明的是,矿井+350m水平前期巷道开拓分三个方向进行,即:+350m地面开始的主平碉开拓、+528m水平开始的东西翼两处下山后平碉开拓。+350m地面开始的主平碉开拓能够自然排水;而+528m水平开始的东西翼两处下山后平碉开拓必

33须配备排水设备,排水从+528m平碉排出井口,两处排水设备通过设计选型后,+350主石门临时水仓选用了4台MD450-60X5的耐磨型多级泵,350西总回风下山临时水仓选用了4台D155-30X9的多级泵;这些水泵在平碉施工贯穿后拆除。4)压缩空气设备按照矿井+350m水平工业场地距井下工作面远(>6km),且井下掘进工作面分散的特点,井下采掘风动设备全部采纳移动式压风机供风。经运算,+350m水平选用VFY6/7配电动机YBK2-250M-6,37kW)、MLGF-20/8G(配电动机YBK2-315M-2,132kW)型移动防爆风冷矿用压风机各3台(含备用),压风管路采纳小108X4、689X4.5无缝钢管,管路连接,除与管路附件或设备连接采纳法兰连接外,其余均采纳快速接头连接。4、井上下要紧运输设备1)地面运输⑴运量及流向本矿要紧是为广安电厂、华釜山电厂等提供煤源,煤炭的流向要紧为广安、华箜电厂、距井口分不为10km和70km。地面材料、设备及人员等辅助运输的流向要紧为广安火车站和重庆。⑵煤炭外运方式按照矿井邻近的交通现状、设计生产能力及煤的流向,该矿煤炭外运采纳公路和铁路运输,即节约基建投资,又使运输更灵活。地面材料、设备及人员等辅助运输依靠现有公路也能满足。⑶地面运输设备按照矿区运输业的现状,运煤车辆可来源于社会车辆,投资在本工程中不予考虑,以减少工程投资。按照地面阡石、材料、设备及人员等辅助运输的需要,以及生活、行政办公及生产安全的需要,矿井配备一定数量的抢救车、旅行车、越野车、小轿车、自卸汽车、轻型载货汽车。2)井下运输⑴井下煤炭运输方式的选择

34由于+350m水平平碉运距长、属单ー煤层,装载点持续变化的专门性,井下难以设计集中煤仓,通过各方面综合考虑,同时考虑到有扩能的可能,故原煤运输方式选择为轨道电机车运输,采纳14t架线式电机车牵引3t底卸式矿车运输原煤,同时洗煤厂的手选阡及洗尾阡也由14t架线式电机车(ZK14-6/550-4)牵引3t底卸式矿车运输到井下阡石车场,掘进阡由8t防爆专门型蓄电池电机车牵引It固定矿车运输。⑵井下运输设备①初期运送原煤和手选阡及洗尾汗为ZK14-6/550-4架线电机车,数量4台,其中3台工作,1台备用、检修,运送原煤列车由50辆3t底卸矿车组成;运手选阡及洗尾阡列车由35辆3t底卸矿车组成。运送掘进阡石车为蓄电池特防电机车,型号为XK8-6ハ10-KBT,数量5台,其中4台工作,1台备用、检修,列车由20辆It矿车组成。②后期运送原煤和手选阡及洗尾阡为ZK14-6/550-4架线电机车,数量!3台,其中10台工作,2台备用,1台检修,运送原煤列车由50辆3t矿车组成;运手选阡及洗尾阡列车由35辆3t矿车组成。运送掘进阡石车为XK8-6/110-KBT防爆专门型蓄电池电机车,数量8台,其中6台工作,1台备用、1台检修,列车由26辆It矿车组成。5、地面生产系统地面生产系统托付天津申克公司设计,本设计不考虑。简述如下:1)煤炭的工艺方案按照本矿开采的煤质情形、用户对煤质的要求、以及可研和审批文件、业主的托付,煤炭的加工选用筛分手选エ艺,其产品按±50mm粒度分级。考虑以后产品需求,在总平面布置上预留选煤厂位置。产品以公路汽车或火车外运。按照上述原则,以及矿井的开拓、运输(14t机车及底卸式矿车运煤)方式,系统由受煤、筛分手选、储存及装车外运等部份构成。(1)受煤+350m平碉井井口邻近设有受煤仓,仓下釆纳胶带给煤机受煤。

35(2)筛分手选按照产品外销情形,设计按±50mm分级,人工手选阡石考虑。筛分拣破裂楼和块煤装车仓联合布置。并在筛分系统中设有破裂环节,可按照产品销售情形,将块煤破裂至一50mm以下销售。该方式系统简洁集中、占地少,运营费低。(3)储存矿井地面煤炭的储存,采纳装储合一储煤仓,块煤仓为8mx8m方仓,-50mm粒级电煤储存为中16圆筒仓共3座。该方式要紧特点是投资少,储煤量调剂能力大。储存系统布置在筛分手选エ艺之后,系统简单、运输环节少。(4)装车外运装车仓分精煤装车仓和混煤装车仓,即可装入火车,也可实现产品装入汽车外运。2)原煤系统能力及要紧设备配置本系统设计能力1.2Mt/a,工作制度为330d/a,每天4班作业。设备能カ为210t/h,不均衡系数取1.200(1)受煤部份在主平碉井口受煤仓下配有一台胶带给煤机,对胶带运输机平均给料,毛煤通过胶带运输机进入筛分手选破裂车间。(2)筛分拣阡部份筛分破裂车间配备一台YAH1536单层园振动筛和一条长26.6mTD-S2型带宽B=1000mm手选胶带输送机。振动筛的筛孔直径为巾50mm,手选胶带机按手选阡石量设有人工选阡エ位。+50mm块料人工拣阡后既可采纳胶带运输机运至块煤装车仓装车外运,可进入破裂机破裂与一50mm粒度煤ー起经胶带运输机运至016圆筒仓储存并装车外运供电厂燃用。破裂设备选用2PGL-400X750型高强力双齿辐破裂机,出料粒度为ー50mm,能力可达60t/h。手选阡石通过溜槽溜至筛分楼下的阡石仓,装入14t底卸式矿车运至350研石车场,通过阡石斜井运至地面阡石山堆排。(3)储存—50mm粒级电煤采取装储合一的形式,煤仓直径16m,共3座,为防

36煤仓堵塞在煤仓适当位置设置空气炮。煤仓总容量约126001〇块煤仓为8mX8m方仓,煤仓总容量约1200to(4)装车外运装车仓设备选用フ00mmX700mm电动簸箕式公路装车闸门。整个地面生产系统煤仓总容量约138001,具有3.8天矿井产量,对矿井的生产和市场的需求具有一定的调剂能力。整个生产系统中,各环节间煤炭的转运均采纳1000mm带宽的胶带运输机,倾角一样操纵在16。以下。为了爱护胶带、破裂机等设备,在筛分拣阡楼前设除铁器。在筛分拣阡楼内设有检修起吊设施,用于破裂机、带式输送机的驱动装置和滚筒等的检修。3)エ艺布置及流程按照井口场地的总体布置,本设计地面生产系统布置在井口工业场地主井井口西侧,整个系统エ艺流程由申克公司设计。4)排石干系统矿井阡石包括掘进石干石、手选、洗尾研・石,排阡量约0.60Mt/a,本时期设计按阡石填沟,表面复土造林处理。矿井投产后,可建阡石砖厂或外卖处理阡石,变废为宝,以利减少排阡场占地、爱护环境和提升企业经济效益。按照井下开拓及运输情形,以及井田范畴内地势条件,矿井+350m水平排阡场选择在工业广场东面,距井口约2000m的山间沟地。手选、洗尾阡石在井下阡石车场和矿井掘进阡石一起,通过阡石斜井内的皮带运至排石千场。6、エ业场地布置特点、防洪排涝及地面建筑本地域地震烈度为7度,地面建筑按此设防,前锋场地除新建洗煤厂以外,增设运输值班室及机车检修房,其他设施利用现有。工业场地各构筑物之间间距差不多满足有关设计规范安全距离的要求,场地不受洪水威逼,且雨水排放系统历年来运行正常。7、供电及通讯1)供电电源

37矿井由国家电网的分水岭110kV变电站(主变容量2X50MVA)和华釜山广能集团两座自备电厂(其中:李煤电厂容量2义6000kW,绿水洞电厂容量2X3000kW)供电。绿水洞煤业公司设有35/6kV变电站(容量2X3200kVA)一座,由两路35kV线路供电,绿水洞煤业公司自备绿水洞电厂(2X3000kW机组)的6kV系统经煤业公司35/6kV变电站并入国家电网。两路35kV线路分不为水绿线和水山线,水绿线来自于分水岭110kV变电站,水山线来自于高顶山35kV变电站,高顶山35kV变电站由分水岭UOkV变电站和自备李煤电厂(机组容量:2X6000kW)供电。绿水洞矿井35/6kV变电所位于エ业广场邻近,设有主变两台。主变采纳室外布置,布置于配电室外场地。变电所35kV和6kV母线均采纳单母线分段接线,矿井重要负荷均采纳双路6kV电源供电。综上所述,矿井供电源可靠。2)电カ负荷按照负荷统计,考虑2400kvar无功功率补偿后,本矿井6kV总负荷为:有功功率:5762kW、无功功率:2010kvar、视在功率:6102kVA,功率因数:0.94〇3)送变电绿水洞矿井35/6kV变电所位于エ业广场邻近,设有SZ9-3200/35,320OkVA主变两台,一台工作,一台备用。主变采纳室外布置,布置于配电室外场地。变电所35kV和6kV母线均采纳单母线分段接线,变电所35kV配电装置选用XGN17-40.5箱型固定式金属封闭高压开关柜,配用ZN12-35/1250型真空断路器;6kV配电装置选用XGN2-10(Z)箱型固定式金属封闭高压开关柜,配用VA-12/630型真空断路器。35kV配电装置采纳单列布置,6kV开关柜采纳双列单通道布置。变电所设两台所用变,装于6kV开关柜内,分不接于I、II段6kV母线。变电所操作电源选用微机高频开关直流屏ー套。设4支30m高独立避雷针组成联合爱护,避雷针设单独的接地装置,防止直击雷过电压设施完善。变电所设有微机综合自动装置,微机监控爱护装置均集中组屏于主操纵室,爱护系统安全可靠。变电所6kV

38补偿电容器采纳分组自动投切,以实现变电所无功自动调剂。经校核,本矿井现有的送变电设施完全能满足矿井水平延深后的生产要求。本矿井为生产井,矿井地面供配电系统完善,故地面供配电差不多坚持现状。由于此次改造350平碉离井口2500m左右布置了一条阡石提升上山斜井,作为排阡用。排阡井新增了排阡皮带及附属设备,设计确定在排阡井井口邻近新设一井口变电所,新增一回“T”接自前锋回路的6kV架空供电线路,以满足排阡井地面及井下负荷供电需要。排石干井井口设6/0.4kv变电亭,变电亭室外布置两台变压器,其中一台变压器型号为S10-400/106/0.4kV400kVA,专供排阡井地面负荷;另设一台变压器型号为S10-100/106/0.69lOOkVA,采纳中性点不接地运行方式以660V专供排阡井井下负荷。井下+528m水平及以上各水平供配电设施完备,且运行良好,+350水平为延深水平,按照该水平井下用电负荷大小及分布情形,确定在井下350正大巷中心处设+350m水平中央变电所,并在+350m水平各采区设采区变电所,分不向各采区负荷供电。+350m水平中央变电所由+528m水平中央变电因此两回MYJV22-6、3X120mm2,电缆长度均为1200m的电缆供电,+350m水平中央变电所6kV为单母线分段接线,6kV配电装置选用BGP9L-6AK高压隔爆配电装置11台,并设有KBSG—500/6型、6/0.69kV、50OkVA矿用隔爆干式变压器和KBSG—100/6型、6/0.69kV、lOOkVA矿用隔爆干式变压器各一台。321采区变电所6kV配电装置选用BGP9L—6AK高压隔爆配电装置8台,由+350m水平中央变电因此二回6kV电缆线路供电,并设有KBSG—500/6型、6/0.69kV、500kVA矿用隔爆干式变压器和KBSG—100/6型、6/0.69kV、lOOkVA矿用隔爆干式变压器各一台。综采掘设备均采纳移动变电站供电,由321采区变电所各引出一回高压绝缘监视电缆向综采工作面运输巷供电。井下综采工作面采煤机、刮板机、转载机、破裂机、乳化液泵站、喷雾泵站、运输胶带机等设备均采纳真空防爆电磁启动器操纵。井下电压采纳6/1.14/0.66/0.127kV,为中性点不接地系统。4)生产、安全监测与运算机网络本矿井属高瓦斯矿井,按照《煤矿安全规程》要求,井下变压器一律釆纳防爆干式变压器,掘进工作面使用的设备满足“三专两闭锁”(专用变

39压器、专用开关、专用回路,风电闭锁、瓦斯电闭锁)的要求。本矿井为高瓦斯矿井,为改善矿井安全生产条件,保证人员生命财产安全,按照《煤矿安全规程》规定矿井必须建立矿井安全监控系统。矿井安全监控系统具备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置的全部功能,系统自动检测瓦斯浓度,在浓度超限时自动操纵设置在采煤及掘进工作面的断电仪,切断采煤工作面进风巷和回风巷的供电电源;系统自动检测局扇的开停状态及瓦斯浓度,在局扇停风或瓦斯浓度超限时自动切断掘进工作面的供电电源。本矿井已设有KJ90型安全监控系统一套,此次矿井延深只须在+350m水平按规定要求补充安全监控设备,并接入现有系统即可。为适应现代化矿井治理的需要,矿井已设有运算机局域网。机房设置在办公楼内,矿内运算机网络系统主机选用高档微机作为网络服务器,在公司领导、各部门以及35kV变电站设置工作站,将上述运算机以及监测系统的运算机联网,使信息共享,提升矿井的现代化治理水平。同时利用电信网与广能集团网络实现互连。此次无须对矿井运算机网络进行更新和调整。8、给水、排水1)供水水源绿水洞井田范畴属典型南方矿区井田,矿井水源充足,全部生产及辅助生产用水均通过矿井内部自给。要紧供给水源为+350m水平开拓、开采所产生的矿井水,其次为+528m水平老空区、地表裂隙水,+350m水平矿井水要紧供给+350m地面生产及消防工业用水,+528m水平矿井水供给井下生产、防尘及辅助生活用水。+350m水平进入生产时期后矿井井下排水水量相对较大,水质稳固,虽受一定程度污染,但经简单处理后可满足+350m工业用水要求,输送距离短、场地集中,作为井下用水水源成本低。故+350m地面消防洒水、绿化用水、选煤厂补充水、后勤用水等利用矿井井下排水处理后作为水源。2)+350m井下供水系统+350m水平井下生产用水直截了当通过+620m水池自流从+528m井口入井、在+350人行上山(架空乘人装置上山)处进入+350m水平。供给主环状管道管径为DN150,枝状管道管径为DN100、DN50和DN25,巷道设铁支架,沿支架点敷设并抱

40箍,管路支架间距5m,管道均釆纳无缝钢管。3)井下消防及洒水本矿井井下消防、洒水系统为静压供水系统。由设在地面的+620m水池供给,供井下防尘、煤层注水、采煤机用水、乳化剂用水和消防之用。其中:在井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、翻车机、破裂机、转载点和卸煤点设置触控喷雾装置;在掘进工作面、采煤工作面设置声控喷雾装置;在采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方设置光控风流水幕装置;在井下重点爱护区域、有火灾危险的巷道及井下交通枢纽的15m内的适当位置设有消火栓。井下要紧运输巷、要紧回风巷、上下山和掘进巷道的消防洒水管路上每隔100m安一个三通,装有DN50截止阀ー个,供清洗巷道用〇用水量:井下生产用水:400m3/d井下消防用水:Q=7.5L/s火灾连续时刻6h一次消防用水量:162m34)排水矿井井下排水:井下水从工作面采空区自流(部分地点采纳小水泵排)到采区石门水沟,再经上山水沟自流到运输大巷水沟,最后通过平碉水沟流入井口水处理站。食堂生活污水和矿灯房的洗灯废水分不经除油池和酸碱中和池处理后,一并排至井下水处理站,经处理后作为绿化和浇灌牧场用水。エ业场地其它附属构筑的生活污水,通过室外排水管网送至水处理站经处理达标后也作为绿化和浇灌牧场用水。5)采暖矿井此次建设为水平延深,地面采暖利用现有系统,不需改造。9、环境爱护井下排水、生产设备的噪音均会对当地的环境带来一定的阻碍,要紧采取以下措施:1)井下排水:井下排水排出井口后,经矿井已有煤泥沉淀池等处理设

41施沉淀中和后,满足《污水综合排放标准》再排放,可不能对农田和周围的环境带来污染。2)噪声:在设备选型上选用低噪声设备,设备内设置有隔声吸声材料,安装隔震减震垫,消音器符合国家对エ业卫生的要求。3)阡石处理:生产期间排出的阡石要紧为灰岩等,矿井设阡石堆放场,堆放的阡石采取植被覆盖式或回填复原法等措施,矿井投产后,可建阡石砖厂或外卖处理阡石,变废为宝,以利减少排阡场占地、爱护环境和提升企业经济效益。该地区属于山地,旱土粮田少,植被茂盛,井下开采波及地表塌陷阻碍程度小,如局部有塌陷,只有及时回填,保持土地复耕,对水土流失无大的阻碍。因此,矿井生产对周围环境无大阻碍,再者,只要矿方按道路要求保持道路完善,绿化成林,有序开采,按章治理,对塌陷区及时复耕还林,就可不能对原环境造成专门大的阻碍。10、技术经济1)建井工期(1)矿井平均成巷进度指标平碉及运输大巷:表土软岩段100m/月,基岩段和茅口灰岩150m7月(一般钻爆法施工)岩巷(灰岩):下山和阡石通过多级提升的平巷6〇〜70m/月(一般钻爆法施工)煤层平巷:400m7月(综掘施工)、200m/月(一般钻爆法施工)嗣室:600m3/月(一般钻爆法施工)(2)井巷要紧连锁工程的确定按照井巷工程、土建工程、机电设备安装工程的施工特点,对其进行连锁排序,矿井建设的要紧连锁工程为井巷工程。要紧贯穿线路为:1)+350m主平碉-350西总回风下山,长5828m;2)350集中轨道上山f+350m西石门一+528m西翼北运输大巷ー350西总风下山下口,长4128m。

42(3)建井工期矿井+350m水平首釆区投入生产时井巷总工程量为16195.8m;掘进总体积190167.3m3;其中表土段フ5m,掘进总体积1240.0m3;岩巷14400.8m,掘进总体积168934.6m3;煤巷!720.0m,掘进总体积19992.7m3。估量矿井从开エ到首采区正式投产总工期为35个月,其中施工预备期3〜6个月(地面预备期6个月、井下预备期3个月),试生产3个月。2)劳动定员和劳动生产率(1)劳动定员(见表1-3-6)劳动定员汇总表表1-3-6序号ェ种出勤人数在籍系数在籍人数ー班二班三班合计一原煤生产人员511392309121216411原煤生产工人43338130111151544其中:井下工人3413222849481.41327地面工人9259171671.:■;2172治理人员78128971.0097一其他人员111()7281.0028三服务人员49308981.0098四选煤厂9191五索道队114114六全矿职工合计15431972(2)劳动生产率按照劳动定员估算结果,运算全员效率的矿井原煤生产人员出勤人数1212人,矿井全员效率3.01Zエ。3)项目投资概算建设项目总造价:16605.86万元,矿井吨煤投资为301.92元/1。其中:⑴矿建工程费:8081.1万元⑵设备及エ器具购置费:4598.65万元⑶安装工程费:1688.89万元(4)工程建设其他费用:1150.86万元

43⑸差不多预备费:1086.36万元

44二、矿井通风(-)概况1、井田瓦斯、粉尘、煤和瓦斯突出及地温情形1)瓦斯:按照2006年瓦斯鉴定结果,矿井相对瓦斯涌出量为13.92m3/t,绝对瓦斯涌出量为21.57m3/min,矿井属高瓦斯矿井。按照+350水平施工揭露煤层情形及历年瓦斯统计资料分析,矿井东西两翼瓦斯涌出严峻不均衡,西翼瓦斯含量较低,现在开采的西翼北5692エ作面绝对瓦斯涌出量仅lm3/min左右,321大巷新揭露的+350水平西翼煤层也无明显的瓦斯涌出量和瓦斯压カ。矿井东翼瓦斯涌出量则较大,现在开展的6153工作面绝对瓦期涌出量达到了5m3/min以上,随着开采深度的增加,瓦斯涌出量有所增大。矿井瓦斯梯度为0.103m3/m,估量+350m水平开釆时,矿井相对瓦斯涌出量将达到32.25m3ハ。矿井未发生过煤与瓦斯突出情形及动カ现象。2)煤尘及煤层自燃经矿井2006年7月、8月取样送重庆煤炭科学研究院进行自燃倾向性和煤尘爆炸性鉴定,矿井煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为27,煤层自燃倾向性为三类,属不易自燃煤层。3)地温矿井内最高气温2UC,最低气温16ヒ,地温正常。㈡矿井通风1、通风方式和通风系统1)煤层开采技术条件及矿井开拓方式简述矿井属高瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险性,煤层为不易自燃煤层,顶、底板工程地质条件中等,水文地质条件及地质构造复杂。可采煤层1层,平均厚度3.53m,部分地段有分岔现象,分为上下分层,上分层平均厚度

451.0m、下分层平均厚度L5m,间距0.5—7.0m,赋存差不多稳固。按照煤层等高线图分析,可采区域适宜综合机械化开采的面积占80%以上。2)通风方式和通风系统矿井通风方式为抽出式,通风系统为混合式。3)通风设施布置按照矿井开拓、开采巷道布置以及《煤矿安全规程》要求,为保证采掘工作面及碉室等各用风地点的风量,并使风流按设计要求的路线流淌,设计在各巷道的相应地点设置相应通风设施,用于井下风量调剂。本矿井要紧通风设施有风门、调剂风门,测风站及密闭等。其具体位置和数量详见采区巷道布置及机械配备图(C2007—163—1)以及通风系统图(C2007—171—1〜2)。2、风井数目、位置、服务范畴及时刻1)矿井风井数目、位置和周围环境矿井现有风井一座,为+999m平碉风井,位于井田中间的天池镇仰天窝,井口标高+999m,风井离居民居住地较远。2)风井功能、服务的采区及时刻风井除作为通风用之外,还兼作安全出口。矿井通风系统为混合式,适合于本矿井走向长,开采深部的现状,风井服务全矿井,服务时刻同矿井的服务年限。3)矿井安全出口矿井共有六个能行人并通到地面的安全出口,这六个安全出口是+999m平碉风井、+790m平碉、+660m平碉、+528m平石同、+350m平碉、阡石斜井,其中阡石斜井设置台阶和扶手,安全出口的设置符合《煤矿安全规程》的要求。3、采掘工作面及碉室通风本矿井为高瓦斯矿井,矿井通风设计考虑了新奇风流直截了当进入回采工作面,空气质量好,回采工作面风量除按瓦斯涌出量运算外,还考虑了回采工作面的风速、温度因素,矿井掘进工作面通风采纳局扇压入式通风,井下碉室要紧有:各水平中央变电所、炸药库、电机车修理间、充电嗣室、变流室、采区绞车房、采区变电所等。矿井水平延深移交时,需独立通风的碉室有:+350m中央变电所、350炸药库、563炸药库、321,654、513采区共3个变电所、321、513采区共2

46个绞车房,计8个碉室;待+350m水平东翼采区移交生产,独立通风碉室情形略有变化,+350m中央变电所实现串联通风,新增独立通风碉室有:+350m机车检修及充电碉室、+528m水平炮采采区绞车房,计9个嗣室。各独立通风碉室,设计按规定进行配风,其他碉室为串联通风,新奇风直截了当通过,无需增加矿井总风量。综上所述,本矿井的采掘工作面及碉室通风设计是安全可靠的。4、矿井风量、风压及等积孔1)风量运算结果及分配矿井风量按照《煤矿安全规程》要求和矿井生产实际情形,按下式运算:XQ=(XQ采+XQ掘+EQ碉+EQ它)X1.15式中:EQ矿井需要的总风量,m3/s;XQ采——各回采工作面所需风量之和,m3/s;EQ掘——各掘进工作面所需风量之和,m3/s;XQ碉ーー各独立通风碉室所需风量之和,m3/s;EQ它其它所需风量之和,m3/s0(1)EQ采回采工作面实际需要的风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、エ作面温度、炸药用量、人数等分不运算,取其中最大值,并用风速验算。(1)按瓦斯涌出量运算:Q采=100Xq采XKc式中:Q采采煤工作面所需风量,m3/minq采ーー采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;按照矿井开采实际情形并结合瓦斯抽放的要求,3211、5132综采工作面面平均绝对瓦斯涌出量取5mシmin,6451炮采工作面平均绝对瓦斯涌取2m7minoKc工作面因瓦斯涌出不平均的备用风量系数,综采取1.6,炮采取2.0。则3211、5132综采工作面:Q综采=100Xq釆XKCH4

47=100X5X1.6=800m3/min6451炮釆工作面:Q炮采=100Xq釆XKCH4=100X2X2.0=400m3/min②按工作面温度运算Q采=60XV采XS采XKi(m3/min)式中:V采——采煤工作面风速。采面温度为21℃,风速取1.0m/soS釆ーー采煤工作面的平均断面积,实测综采为9.5m2,炮采为6.7m2Ki——工作面长度系数,查表3211、6451工作面取1.0,5132工作面取1.3〇则3211工作面:Q综=60XV采XS采XKi=60X1X9.5X1=570(m3/min)6451工作面:Q综=60XV采XS采XKi=60X1X9.5X1.3=741(m3/min)5132工作面:Q釆=60XV采XS采XKi=60X1X6.7X1=402(m3/min)③按回采工作面同时作业人数和炸药量运算需要风量:按每人供风市4m3/min运算:Q综采>4N=4X40=160(m3/min)Q炮采>4N=4X25=100(m3/min)

48按每千克炸药供风«25m3/min运算:Q炮采>25A=25X5=125(m3/min)式中:N——工作面最多人数,综釆40人,炮采25人。A次爆破炸药最大用量,Kg,综采不用炸药,炮采5Kg。④按风速进行验算:15S<Q采<240S(m3/min)(即:0.25m/s<V釆<4m/s)即:142<Q综采<2280(m3/min)100<Q炮采<1608(m3/min)风速符合《煤矿安全规程》规定。式中:S——工作面平均断面积综采为9.5m2,炮采6.7m2综上运算,取最大值作为工作面需风量,故综采工作面需风量为850m3/min»炮采工作面需风量为400m3/min0取综采工作面需风量为15m3/s,炮采工作面需风量为7m3/s0因此:EQ采=2X15+7=37m3/s。(1)EQ掘掘进工作面实际风量,应按掘进工作面瓦斯涌出量,并考虑局部通风机实际风量、工作面温度、炸药用量、风速和人数等规定要求分不进行运算,并取其中最大值。经分析和运算,掘进工作面的人数く20人,炸药用量く13kg,考虑本矿井的实际情形,设计估量掘进工作面瓦斯涌出量为2〜3m3/min。按上述要求运算如下:按照瓦斯涌出量运算:Q掘=100Xq掘XK掘通(m3/min)式中:Q掘单个掘进工作面需要风量,m3/min;q掘ーー掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,按照矿井实际情形,岩巷掘进工作面绝对瓦斯涌出量取。.15m3/min,综掘煤巷取3m3/min,普掘煤巷取2m3/min0

49K掘通一ー瓦斯涌出不均衡通风系数。综掘取2.0;普掘取1.8。按上列公式,分不运算矿井岩巷、综掘煤巷、普掘煤巷掘进工作面需风量为27、600、360m3/min。②按排除炮烟所需风量运算Q=25A/T(m3/min)式中:Q—ー单个掘进工作面排除需要风量,m3/min;A——掘进工作面一次放炮炸药量,按照矿井实际情形,岩巷掘进工作面一次放炮炸药量为20kg,炮掘煤巷为8kg〇T排除炮烟所需要时刻为15min0按上列公式,分不运算矿井岩巷、炮掘煤巷掘进工作面需风量为14、34m3/min。③按掘进工作面最多人数运算风量Q=4N=4X15=60m3/minN——掘进工作面同时工作的最多人数。(4)按风速进行验算:岩巷掘进工作面应满足:9Xsj〈Q掘W240Xsj即112WQ掘W2976煤巷掘进工作面应满足:15XsjWQ掘く240Xsj即综掘煤巷224WQ掘く3576炮掘煤巷11フくQ掘く1872式中:sj—掘进工作面有效断面,7.8~14.9m2。按照上述运算,煤巷综掘工作面风量取12m3/s,炮掘工作面(岩巷、煤巷)风量为6m3/s,按风速验算均满足要求。矿井炮掘工作面(岩巷、煤巷)选用1台

5022KW局部通风机供风,综掘工作面选用1台44KW的局部通风机供风。全矿井配备2个综掘,フ个普掘工作面,则2Q掘=2X12+7X6=66(m3/s)(1)EQ碉按矿井各个独立通风碉室实际需要风量的总和来运算:EQ—=Q碉1+Q碉2+Q碉3+...+Q碉n式中:EQ碉所有独立通风碉室需要风量总和,m3/min;Q碉1、Q碉2、Q碉3、…、Q碉n不同独立供风碉室需要风量,m3/min0矿井水平延深移交时,需独立通风的碉室有:+350m中央变电所、350炸药库、563炸药库、321、654、513采区共3个变电所、321、513采区共2个绞车房,计8个碉室;待+350m水平东翼釆区移交生产,独立通风碉室情形略有变化,+350m中央变电所实现串联通风,新增独立通风碉室有:+350m机车检修及充电碉室、+528m水平炮采采区绞车房,计9个碉室。独立通风碉室按以下原则配风:炸药库、中央变电所、机车检修及充电碉室按每处90m3/min(1.5m3/s);采区绞车房、采区变电所、机车检修及充电碉室每处60m3/min(lm3/s);则矿井水平延深移交时,独立通风碉室需要风量为:xQ碉=3X1.5+3义1+2X1=9.5(m3/s)+350m水平东翼采区移交生产,独立通风碉室需要风量为:LQ«|5|=2X1.5+3X1+3X1+1X1=10(m3/s)(2)EQ它配风后,无其它需要独立通风地点。(3)LQ按照上述运算EQ容易=(37+66+9.5)X1.15=129.4m3/sXQ困难=(37+66+10)X1.15=130m3/s

51取矿井通风容易和困难时期矿井需风量为130m3/s。综上,通风容易时期矿井总风量为130m3/s。风量分配:综采工作面风量每个为!5m3/s,炮采工作面风量每个为7m3/s,计有2个综釆工作面和1个炮采工作面,共37m3/s;9个独立进风掘进工作面,其中综掘工作面2个,普掘工作面7个,每个综掘工作面按12m3/s,普掘工作面按6m3/s配风,共66m3/s;碉室9.5m3/s0通风容易时期风量分配见图C2007-171-E通风困难时期矿井总风量为130m3/s。风量分配:采煤、掘进工作面风量同通风容易时期,碉室配风略有变化,采煤工作面共配风37m3/s,掘进工作面共配风66m3/s,碉室10m3/s。通风困难时期风量分配见图C2007-171-2o2)通风网络解算及总阻カ⑴矿井负压运算按照矿井的采区接续打算及工作面的接续顺序,确定矿井达产时通风最容易和最困难时期通风阻カ最大的风路,分不运算两条风路中各段井巷的通风阻カ,分不累加后即为矿井通风最易和最难时期的通风阻カh阻小和h阻大,运算公式如下:h=hf+h局+HeaXLXPhf=EXQ2S3式中:hf一井巷摩擦阻カ,Pa;a一井巷摩擦阻カ系数,N•s2/m4;结合矿井的实际情形,裸体巷道取0.0006,锚杆巷道取0.001,砌殖巷道取0.0003。L一井巷长度,m;P一井巷净断面周长,m;s一井巷净断面积,m2;Q一通过井巷的风量,m3/s;h局一局部阻カ,Pa;

52He一自然风压,Pa。h阻小=hf小+h局小-He冬h阻大=hf大+h局大+He夏上两式中:h阻小ーー矿井通风容易时期的通风阻カ,Pa;h阻大ーー矿井通风困难时期的通风阻カ,Pa;hf小ーー矿井通风容易时期的井巷摩擦阻カ,Pa;hf大ーー矿井通风困难时期的井巷摩擦阻カ,Pa;h局小——矿井通风容易时期的局部阻カ,Pa,按0.15hf小;h局大——矿井通风困难时期的局部阻カ,Pa,按0.15hf大;本矿井由于+350m、+528m、+660m、+790m进风平碉和+999m回风平碉的高差分不达到了649m、471mヽ339m、209m,矿井通风系统受自然风压阻碍较大,考虑到自然风压随季节气温顺昼夜温差的持续变化,按有利和不利的情形运算,即计入冬天、夏天的自然风压。⑵井巷摩擦阻カ和局部阻カ运算达产时通风最容易和最困难时期通风阻カ最大的风路的井巷摩擦阻カ,运算详见表2—2—1〜2。经运算:hf小=1635.5Pa,hf大=2367.1Pah局小=245.3Pa,h局大=355.1Pa

53通风负压运算表(容易时期)表221序号巷道名称支护方式阻カ系数a(kg•s2/m4)周界P(m)长度L(m)净断面积S(m2)风量Q(m3/s)风速V(m/s)风阻(Pa)备注1350主平嗣砌値0.000313.1195111.427.52.438.42350主平嗣砌磧0.000313.189111.4464.049.03350主平胴喷浆0.000513.1229011.4464.0210.14350西翼北运输大巷裸体0.000613.117811.4464.019.65350西翼北运输大巷裸体0.000613.185311.443.53.884.06下部车场裸体0.000612.54210.536.53.53.67下部车场裸体0.000612.53410.524.52.31.38轨道上山裸体0.000610.91608.224.53.011.29+425m中部车场(双轨)裸体0.000612.64010.5212.01.110+425m中部车场裸体0.000610.91087.3212.97.911+425m3211工作面运输巷锚网0.00217.173014.9151.016.7123211工作面液压支架0.003514.11209.6151.614.813+500m3211工作面回风巷锚网0.00112.27207.8151.940.814+500m回风石门裸体0.00068.71075.3152.88.315+500m回风石门裸体0.00068.7155.3346.46.016+500m回风石门裸体0.00068.7205.337.57.19.717采区总回风斜巷裸体0.00068.7565.337.57.127.118+528m回风石门裸体0.00068.7105.337.57.14.819528西翼北运输大巷裸体0.000613.1210011.4403.5174.820528m〜660m回风斜巷裸体0.00068.71225.3407.567.1215281n〜6601n回风斜巷裸体0.00068.7975.3285.326.122660m西翼北运输大巷裸体0.000613.114811.4433.814.323660m西翼北运输大巷裸体0.000613.1136011.444.53.9140.1通风负压运算表(容易时期)

54表2-2-1序号巷道名称支护方式阻カ系数a(kg•s2/m4)周界P(m)长度L(m)净断面积S(m2)风量Q(m3/s)风速V(m/s)风阻(Pa)备注24660m回风石门裸体013.112011.422.52.00.025660m〜790m回风斜巷裸体08.72695.3478.90.026+790m回风石门裸体08.7985.3478.90.027790西翼北运输大巷裸体013.110711.461.55.40.028790~904回风斜巷裸体08.72285.3468.70.029904回风石门裸体08.7745.361.511.60.030西翼暗斜井裸体012.02089.661.56.40.031999平碉风井砌磧012.0159.613013.50.032风碉砌殯012.0329.613013.50.033小计1635.534局阻按15%245.335合计1880.8通风负压运算表(困难时期)表2-2-2序号巷道名称支护方式阻カ系数a(kg•s2/m4)周界P(m)长度L(m)净断面积S(m2)风量Q(m3/s)风速V(m/s)风阻(Pa)备注1350主平与砌値0.000313.1195111.427.52.438.4

552350主平嗣砌値0.000313.189111.444.53.945.93350主平洞喷浆0.000513.1229011.444.53.9196.64350西翼北运输大巷裸体0.000613.117811.444.53.918.35350西翼北运输大巷裸体0.000613.1307611.4423.7282.36350m主石门裸体0.000613.128011.4423.725.77350m主石门裸体0.000613.11211.443.53.81.28350m主石门裸体0.000613.12011.4564.93.39350m主石门裸体0.000613.12811.466.55.86.410350n!主石门裸体0.000613.113711.4655.730.111350m主石门裸体0.000613.1158211.4645.6337.112350m主石门砌砲0.000313.130011.4645.632.013350西翼南运输大巷裸体0.000613.18911.420.51.81.914350西翼南运输大巷裸体0.000613.1136711.4332.977.415350西翼南运输大巷裸体0.000613.1208011.443.53.8204.816315下部车场裸体0.000612.510210.537.53.69.117315下部车场裸体0.000612.5810.525.52.40.318315轨道上山裸体0.000610.91908.225.53.114.419+440m中部车场(双轨)裸体0.000612.64010.5222.11.220+440m中部车场裸体0.000610.9447.3223.03.521+440m中部车场裸体0.000610.9507.3212.93.622+440m3152工作面运输巷锚网0.00217.1112014.9151.025.5233152工作面液压支架0.003514.11409.615L617.2通风负压运算表(困难时期)表2-2-2序号巷道名称支护方式阻カ系数a(kg•s2/m1)周界P(m)长度L(m)净断面积S(m2)风量Q(m3/s)风速V(m/s)风阻(Pa)备注24+530m3152工作面回风巷锚网0.00112.210807.8151.961.325+530m回风石门裸体08.71025.3407.50.0

5626528东翼北运输大巷裸体013.1104211.443.53.80.027515下部车场裸体012.512310.524.52.30.028515轨道上山裸体010.92778.2141.70.029660东翼北运输大巷裸体013.180211.424.52.10.030660nl〜730m回风斜巷裸体010.61407.643.55.70.031+730m回风平巷裸体010.62567.643.55.70.032+730m~+790m回风斜巷裸体010.61757.643.55.70.033790东翼北运输大巷裸体013.1100311.443.53.80.034790东翼北运输大巷裸体013.1137911.418.51.60.035790东翼南运输大巷裸体013.154511.4211.80.036712采区下部车场裸体012.57410.564.56.10.037712轨道上山裸体010.34187.3354.80.038712采区上部车场裸体012.55610.564.56.10.039999东翼南总回风巷裸体010.94318.264.57.90.040999平碉风井砌S1012.02809.689.59.30.041999平胴风井砌値012.0159.613013.50.042风碉砌砲012.0329.613013.50.043小计2367.144局阻按15%355.145合计2722.2

57(3)自然风压自然风压由体会公式运算(井深大于100m)如下:He=—(1+旦)R3T210000P0ー施面舁口大气压カ,Pa;Hー矿井开采深度,m;T1ー进风侧平均温度,K;T2一回风侧平均温度,K;R一矿井空气常数,取287J/kg.K;按照当地气象资料,最冷月(1月)平均气温为6ヒ,最热月(7月)平均气温为27.8℃,井下温度为16〜21℃。经运算,He冬=330.1Pa、He夏=255.0Pa综上运算,h阻小=hf小+h局小一He冬=1635.5+245.3-330.1=1550.7(Pa)h阻大=hf大+h局大+He夏=2367.1+355.1+255.0=2977.1(Pa)经运算,矿井风井风量和负压如下:通风容易时刻:Ql=130m3/shl=1550.7Pa(已考虑自然风压)通风困难时期:Q2=130m3/sh2=2977.1Pa(已考虑自然风压)3)等积孔运算结果及通风难易程度评判风井等积孔按下式运算:A=1.19XQ〃经运算通风容易时期等积孔3.9m2,通风困难时期等积孔2.8m2。等积孔数值大于2.0m2,从运算结果看,本矿井属于通风容易矿井,即小阻カ矿井。井下避灾路线如附图C2007-191-1〇5、通风设备及反风1)矿井通风容易、困难时期风量及最大、最小负压和通风设备选型(1)矿井在+350m水平延深后的风量和负压

58通风容易时刻:Ql=130m3/shl=1550.7Pa(已考虑自然风压阻碍)通风困难时期:Q2=130m3/sh2=2977.1Pa(已考虑自然风压阻碍)(2)选型运算①所选风机应具有的风量Q=1.05X130=136.5m3/s②所选风机应具有的负压Hl=hl+Ah=l550.7+150+50=1750.7PaH2=h2+Ah=2977.1+150+50=3177.1Pa③运算通风阻カ特性曲线,确定工况点:a)容易时期:R11/Q2=1750.7/136.52=0.09396Q125130135140150H14681588171218422114b)困难时期:R2=3177.1/136.52=0.170516Q120130140150H2455288233423837(4)风机选型矿井通风容易、困难时期风量及最大、最小负压如上所述,经运算,通风设备选型为:a)容易时期:目前矿井安装有2台70B2-21N°24型轴流风机,分不配有450kW和630kW电动机,在通风容易时期,仍可连续利用现有风机(包括返风设施),能满足矿井通风要求。b)困难时期:现有风机已不能连续运行,必须予以更换,才能保证矿井通风需要。为此,设计选用新型、高效、低噪音的防爆对旋轴流通风机,型号为BD-H-8-№25(HP型)。每台风机配电动机YBF450M2-8315kW2台。当矿井需要返风时,利用风机反转通风,返风量可达正常风量的60%。讲明:a.按照运算,原有70B2风机(矿方提供实测资料)在前期通风能力

59满足《煤矿安全规程》第121条第3款的要求,能够连续使用。b.设计要求矿井严格执行“以风定产”的规定,严禁超通风能力生产。C.矿方应按照《煤矿安全规程》的有关要求建立测风站,如显现现有风机不满足矿井通风要求,应及时更换风机。2)反风方式、反风系统及设施矿井反风采纳风机倒转反风,方便而又快捷,可满足矿井对反风量的要求。井下风门设计采纳双向风门,一旦需要,通过地面主扇倒转即可顺利实现矿井反风。6、矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析1)矿井通风方式和通风系统对矿井安全的保证程度(1)通风方式本矿井通风方式为抽出式,抽出式通风使井下风流处于负压状态,当主扇因故停止运转时,一定时刻内仍能够保证地面空气连续流向井下。同时,主扇因故停止运转后,井下风流压カ会逐步提升,可减缓煤层瓦斯、釆空区瓦斯溢出速度,对人员撤出争取时刻十分有利,增加矿井本质安全程度。(2)通风系统①通风系统为混合式。本矿井通风系统较为完善。除+999m主平碉作为专用回风井外,矿井各个采区均有独立的回风系统;回采工作面、掘进工作面、井下炸药库及采区变电所等碉室均设有独立的进回风通道,全部实行独立通风。有利于矿井安全;有利于减轻灾难的阻碍范畴。②本矿井设有反风设施,能在10分钟内改变巷道的风流方向,同时供风量不小于正常供风量的60%〇③井下所有进回风之间的隔离风门均设有正向风门和反向风门。可使矿井灾难缺失减小到最低。④井下各用风点均配有足够的风量,足以将涌出的瓦斯稀释。⑤采煤工作面采纳上行式通风,回风上山、回风井等风流方向均为上行式,风流方向与瓦斯溢散方向一致,有利于防止瓦斯积聚。2)矿井开拓、采掘布置、风井数目与井筒装备和设施对矿井安全的阻矿井开拓、采掘布置、风井数目与井筒装备和设施的设计上均以安全可靠为

60原则,例如布置了专用采区回风上山、设置双向双座连锁风门、风门设置同时考虑局部反风的需要,是安全生产的前提保证。3)回采及掘进工作面局部通风的保证程度和措施移交生产的回采及掘进工作面,有独立的进、回风巷,掘进工作面配备了局部通风机和风筒以及风电瓦斯闭所装置,且矿井所有局部通风机全部采纳双回路、双电源供电措施,满足《规程》要求,能够确保安全。4)矿井通风与通风网络对安全的保证程度矿井通风运算满足《规程》要求,通风能力大,通风网络较简单,易于治理。全矿井等积孔初、后期均大于2,为小阻カ矿井。5)反风系统及可靠性矿井反风系统由风机及其附属设施、各类风门、井巷组成;轴流式风机可通过操作操纵电屏的反转开关使电机反转直截了当反风,反风效率在60%以上;井下风门设计采纳双向风门,利于正、反向风流操纵;反风方便,安全可靠。6)矿井通风设备及设施的保证措施⑴加大通风治理和设备、设施的爱护,经常进行巡查和检修,损坏设施及时更换。⑵进、回风井之间和要紧进、回风之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设2道联锁的正向风门和反向风门。⑶为了防止灾难发生时有毒、有害气体危及井下人员安全,在+999m平碉风井设有防爆门和反风装置。(4)通风设施设置地点详见釆区布置图及通风系统图。由于矿井在实际生产中实际用风地点的实时变化,相应的通风设施及构筑物的位置也需要不定期的调整,并严格执行《煤矿安全规程》的有关规则。7)矿井安全出口及保证措施矿井的安全出口有+999m平碉风井、+790m平碉、+660m平碉、+528m平碣、+350m平嗣、阡石斜井,巷道断面和装备符合《规程》要求,支护可靠,满足行人要求,是可靠的安全出口。保证措施:经常进行巡查和检修,损坏设置及时更换,加大支护,确保完好,

61保证畅通。㈢降温措施及设备选型本矿井建矿25年,井底最低气温16℃,最高气温21で。因此,在矿井设计中和开采过程中均未采取专门的降温措施,也未配备专门的降温设备。三、粉尘灾难防治经鉴定本矿井可采煤层煤尘具有爆炸危险性,井下采、掘、装、运等生产过程,容易产生直径不大于1mm的粉尘(包括煤尘和岩尘),而粉尘中等于和小于5um的呼吸性粉尘,人呼吸后易得煤肺病。而当煤层中游离SiO2含量超过10%时,则会导致更为严峻的煤矽肺病。严峻阻碍煤矿工人的躯体健康。必须釆取有效的防尘措施,改善井下作业环境,杜绝或减轻粉尘的危害。煤尘爆炸危险性鉴定报告见附件。㈡防尘措施1、防尘措施1)综合防尘措施

62为了保证矿エ的躯体健康,降低职业病的发生率,给井下人员制造ー个良好的工作环境,本矿井采取了以下防尘、降尘措施:⑴在采掘工作面、井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤ロ、输送机转载点和卸载点,以及地面转载点等作业地点,均设喷雾洒水装置,作业时进行喷雾降尘以操纵各产尘点的粉尘。该方法简单方便、经济、有效,降尘率可达30~6〇%。⑵水幕净化:在各个采掘工作面的巷道中设置净化水幕,以降低风流中的粉尘浓度。⑶湿式作业。在掘进井巷和嗣室时,必须采取湿式钻眼、冲洗井巷壁帮、水炮泥封孔,爆破时应喷雾降尘、装岩(煤)时应洒水。(4)及时调整和操纵各巷道风速,防止因风速过小而不能及时带出空气中的浮尘和风速过大重新扬起落尘。⑸井下设消防洒水管网系统,定期清扫和冲洗井下巷道壁上的煤尘,防止煤尘积聚,并用石灰水粉刷。(6)粉尘监测。矿井配备专职防尘人员和粉尘采样器、呼吸性粉尘采样器等设备及化验室,在矿井生产期间及时对井下粉尘进行监测和化验。⑺煤仓、溜煤眼保持一定的存煤,不得放空,防止风流通过,把煤尘带出扩散到巷道中去。(8)矿井建立完善的防尘供水系统。要紧运输巷、输送机巷、回风石门、采煤工作面机巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼及其放煤口、卸载点等地点都敷设防尘供水管路,并安设支管和阀门。⑼井下所有矿车应保持完好,防止遗漏煤、岩。⑩本矿井+528m、+350m主运输平碉兼作进风平嗣,煤仓下煤装载点必须实行放煤洒水,必须严格操纵车速和+528m、+350m进风平碉的风速。防止因风速过大重新扬起落尘,定期对运输大巷进行冲洗、清扫和刷白。(11)建立健全矿井粉尘检测制度。①井下作业场所空气粉尘浓度必须符合下表要求粉尘中游离SI02含量(%)最高承诺浓度(mg/n?)总粉尘呼吸性粉尘

63<10103.510-<502150-<8020.528020.3②粉尘检测制度A、总粉尘a)作业场所的粉尘浓度,井下每月测定2次。b)粉尘分散度每半年测定一次。B、呼吸性粉尘a)エ班个体呼吸性粉尘监测,采掘工作面每3月测定一次,其他工作面和作业场所每6个月测定一次。b)定点呼吸性粉尘监测每月测定一次。③粉尘中的游离SI02含量,每6个月测定一次,在变更工作面时,也必须测定1次。2)个体防护要求井下作业人员必须佩带配防尘ロ罩、防尘帽等。2、回采、掘进工作面除尘1)回采工作面除尘回采工作面最大产尘点为机组割煤,其次为液压支架移架、煤壁片帮产生的粉尘,因此回采工作面防尘应将以上三点作为重点防治对象。采取的要紧技术措施有:采煤机割煤使用内外喷雾、设置风流净化水幕、自动洒水装置、液压支架移架实行自动喷雾等方法进行综合防尘。⑴采煤机是回采工作面产尘最大且最难操纵的尘源。由于其随时移动并处于风流之中,粉尘易于扩散飞扬。本矿井选择的双滚筒采煤机采纳内外喷雾来实现降尘,喷雾压カ高,耗水恰当,喷头喷口直径较小,使其具有雾粒细、射程远、涡旋强度大、荷电性能强等优点,可大大提升降尘成效。⑵安设风流净化水幕、自动喷雾洒水装置。在采煤工作面机、风巷分不安设2

64组风流净化水幕。在回采工作面刮板输送机机头、转载点处,设置喷雾装置装置。⑶降柱、移架及破裂机工作时自动喷雾。(4)移架放顶时,加大通风,保证工作面风速在0.25m/s以上的排尘风速,但不得超过4m/s,最优排尘风速为1.5〜2.5m/s。2)掘进工作面除尘本矿井共有9个掘进工作面,掘进方式分为综掘和普掘,掘进工作面防尘采取以下要紧措施:⑴掘进机是掘进工作面最大产尘源,粉尘易于扩散飞扬。设计选择的综掘机采纳内外喷雾来实现降尘,内喷雾压カ可达3MPa,外喷雾压カ达到L5MPa,喷雾降尘成效好。⑵钻爆采纳湿式打眼,凿岩机、风镐等凿岩机械均具有湿式凿岩功能,采纳水炮泥。爆破前后冲洗巷道壁,并采纳爆破自动喷雾装置,进行自动喷雾。⑶为净化掘进巷道的含尘风流,距掘进工作面小于50m的地点设置一组爆破自动喷雾水幕,在距离回风口20m设置一组风流净化水幕除尘。(4)作业人员必须佩戴防尘防护用品,作个体防护。3、煤层注水防尘本矿井煤层伪顶为粘土泥岩,直截了当顶为钙质泥岩,老顶为泥岩、硅质灰岩,厚10〜15m。其上为灰岩。煤层伪底为粘土泥岩,直截了当底为砂、泥岩互层,老底为页岩,厚5〜7m,其下为铝土岩,煤层注水后会导致顶、底板岩石变软,抗压强度变低,容易造成顶板冒顶和支架、支柱钻底事故,因此本矿井防尘要紧靠喷雾洒水,暂不考虑煤层注水方案。4、井下消防洒水系统矿井已建立有井下消防洒水系统,此次水平延深将井下消防洒水系统延展至+35Om水平。本矿井井下消防、洒水系统为静压供水系统。由设在地面的+620m水池供给,供井下防尘、煤层注水、采煤机用水、乳化剂用水和消防之用。其中:在井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、翻车机、破裂机、转载点和卸煤点设置触控喷雾装置;在掘进工作面、采煤工作面设置声控喷雾装置;在采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方设置光控风流水幕装置;在井下重点爱护区域、有火灾危险的巷道及井下交通枢纽的15m内的适当位置设有消火栓。井下要紧运输巷、要紧回风巷、

65上下山和掘进巷道的消防洒水管路上每隔100m安一个三通,装有DN5O截止阀ー个,供清洗巷道用。㈢防爆措施1、预防煤尘爆炸措施煤尘爆炸要紧是指当煤尘达到ー定的浓度时,若遇上火源,即可能发生爆炸,因此,防止煤尘爆炸措施,实际上确实是降低风流中煤尘浓度,使其达不到爆炸浓度,再一方面确实是杜绝引爆火源。1)预防煤尘爆炸的措施按照2006年的煤尘爆炸性鉴定结果,本矿井两翼煤层均具有煤尘爆炸性,故在生产中需做好以下工作:⑴通风方面:加大通风治理,操纵巷道风速,防止煤尘飞扬。合理的通风系统,适宜的风速既能将涌出的瓦斯稀释排走,又能及时地将空气中的浮尘带走,但需同时保证可不能将落尘重新扬起。⑵防尘洒水方面:在井下各方面产尘点,设置风流净化水幕、声控组合洒水装置、洒水管路等,使煤尘潮湿,减少煤尘的飞扬,降低风流中煤尘浓度。(3)降尘、除尘方面:为降低回采工作面的粉尘浓度,在回釆工作面选择合理采煤机和合理工艺(如内、外喷雾、浅截齿及截煤速度合理选择以及降柱、移架时合理工艺);在掘进工作面采纳水封爆破与水炮泥,并采纳湿式除尘设备,进行喷雾洒水以减少煤尘的产生。(4)检测方面:本矿井配备了粉尘检测设备,但应加大对粉尘浓度的检测和采样,建立粉尘检测制度,一旦发觉空气风流中粉尘浓度高时,必须采取相应的降尘措施。2)对井巷中积聚煤尘的防爆措施为了防止在井巷中(巷壁、煤仓装卸载上下口、运输石门、轨道下山、机巷等易堆积煤尘处)沉积的煤尘参与爆炸,应采取以下措施防止井巷中煤尘积聚。⑴经常清扫巷道中积聚的煤尘,尽量勿使煤尘飞扬,防止沉积的煤尘参与爆炸。⑵冲洗巷壁,用水将沉积于巷道周边的煤尘冲掉并运出。⑶巷壁刷浆,用石灰水或水泥石灰水粉刷巷道周壁,使煤尘固结不能飞扬到空气中参与爆炸。同时,巷壁刷浆后,还能改善井下环境,并有利于冲洗煤尘。刷浆用

66石灰水为生石灰与水按1:1.5(重量比)配制,或以水泥:石灰:水=1:2:10(重量比)配制成水泥石灰水。刷浆工作ー样每半年进行ー次。3)对浮尘的防爆措施⑴采纳合理风速:风速过小,不能带走空气中浮尘,风速过大则反大量落尘重新扬起。从防尘角度要求掘进面风速宜大于0.63m/s,回采面风速以1.2~2.0m/s为宜(最佳为!.4~1.6m/s)o⑵风流的净化:对含尘的进风流和尘源地点和含尘空气进行净化,可降低粉尘浓度。具体措施有:幸免进风流的污染、尽量幸免串联通风、在含尘量大的风流中设置水幕等。4)排除引燃煤尘爆炸火源的措施排除火源,即使空气中煤尘达到爆炸浓度也不致被引燃爆炸。⑴排除采、掘工作面可能产生的一切火源隐患;⑵回采工作面的采煤机配置内外喷雾系统,可排除采煤机在生产过程中,切割煤或阡石时产生的火花;⑶井下电气设备选用矿用防爆型电气设备,且所有的电气设备均设可靠的接地、短路和漏电爱护;(4)排除其他火源,以及金属强烈碰撞产生的火源(例如轨道上山中设有防跑车装置,可防止矿车与轨道强烈摩擦和撞击电气设备而产生电气火花);⑸防止瓦斯燃烧和爆炸;(6)严格执行《煤矿安全规程》中排除明火的规定。2、井下电气设备防爆措施1)井下电气设备及爱护的选择⑴掘进工作面的局部通风机采纳三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,并在掘进工作面配电点设置了风电、瓦斯电闭锁开关,以实现风电、瓦斯电闭锁功能。⑵井下配电网路均设有过电流、短路爱护装置。井下高压电动机及中央变电所动カ变压器的高压操纵设备设有短路、过负荷、接地和欠压开释爱护;移动变电站馈电的高压开关柜装设有选择性的动作于跳闸的单相

67接地爱护装置;低压馈出回路均装设有检漏爱护装置或带选择性漏电爱护的装置,能自动切断漏电的馈电线路;40kW及以上的电动机均选用矿用隔爆型真空磁力起动器操纵;井下所有电机操纵设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电锁爱护及远程操纵功能。⑶选用的设备和器材应具有“MA”认证标识。(4)防爆设备入井前按照规定检查“三证”,并做相应的试验。2)井下电气设备的检修、搬迁⑴工作面搬迁或检修时断开为其馈电的总开关,切断工作面所有电气设备的电源。井下不得带电检修和搬迁电气设备及电缆。⑵为防止显现火花,井下设备非专职人员不得操作。㈣隔爆措施1、隔爆措施按照《煤矿安全规程》第一百五十五条规定,开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。本矿井采取设置隔爆水棚来防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难。2、隔爆水棚1)隔爆水棚的布置地点水棚按隔绝煤尘爆炸的爱护范畴,可分为要紧隔爆水棚与辅助隔爆水棚。按照《煤矿安全规程》的要求,设计确定在井下+350m水平如下地点安装要紧隔爆水棚:⑴+350m西翼北运输大巷设2组;⑵+528m西翼北运输大巷设2组;同时,设计还确定在井下如下地点安装辅助隔爆水棚:⑴3211工作面运输巷、回风巷各1组;⑵3212工作面运输巷、回风巷(掘进工作面)各1組;⑶+350m抬高运输石门设1组。位置见采区巷道布置及要紧机械配备图C2007-163-lo2)隔爆水棚的布置方式

68设计确定隔爆水棚均为集中式布置水槽棚。3)隔爆水槽棚的运算隔爆水槽棚的总水量、单架水棚水量、水棚架数及水棚区长度等的运算可用下列公式进行运算:(1)总水量G=g,S其中:G总水量,L;g每平方米巷道所需水量,L/m2;要紧水棚按400L/m2,辅助水棚按200L/m2进行设计;S——巷道断面积,m2。⑵单架水棚水量Gn=NXV其中:Gn——单架水棚水量,L;N——单架水棚水袋数量,个;V——水袋水量,L/个。设计选用GSBD-80,GSBD-40两种水槽,其设计容水量分不为80L和40L,80L用于要紧水棚,40L用于辅助水棚。水袋在巷道中的安装方式呈横向吊挂式布置,支架采纳ケ50X4钢管制作,巷道断面内水袋数量按下述原则确定:水袋占据巷道宽度之和与巷道最大宽度的比例为:巷道净断面积<10m2,至少为35%;巷道净断面积1〇〜12m2,至少为50%;巷道净断面积〉10m2,至少为65%〇据此,各处单架水棚水袋数量确定如下,见表3-4-1。单架水棚水袋数量

69表341水棚类型序号安装地点巷道断面积S巷道最大宽度水袋K咬宽度比水袋数实际宽度比备注(m2)(mm)(mm)(%)(个)(%)要紧隔爆水袋棚1350西翼北运输大巷11.4435090050362.12528西翼北运输大巷11.4435090050362.1辅助隔爆水袋棚1321I工作面回风巷7.8260060035246.223211工作面运输巷14.9420060065571.433212工作面回风巷7.8260060035246.243212工作面运输巷14.9420060060571.45+350m抬高运输石门7.3270060035244.4(3)水棚架数n=G/(GnXIOOO)其中:n——水棚架数,架其它符号同上。(4)水棚区长度L=nC其中:L一—水棚区长度,m;C一—水棚间距;n同上。⑸同时按照设计规定,水棚作如下布置:①每架水棚安设两个水槽;②隔爆水棚架于巷道顶部,架设高度»1.8m,棚距1.2〜3.0m;③要紧水棚的棚区长度大于30m,辅助棚的棚区长度大于20m。按照上述原则,隔爆水棚的运算结果详见表3-4-2。3)水棚给水系统水棚给水水源为井下消防洒水给水系统。在设有隔爆水棚的地点,均有井下消防洒水管路通过,管路每隔50m设有一支管和闸阀,水棚可由其给水或补水。

70㈤矿井地面生产系统防尘1、防尘系统简介1)粉尘的产生前锋场地地面生产系统エ艺简单,由筛分、手选、洗选、储存及装车外运等部份构成。粉尘的产生要紧有皮带走廊内胶带输送机、选阡楼、洗选楼、储煤场和装车站等。2)粉尘防治在皮带走廊胶带输送机、选秆楼、洗选楼等生产系统连接的输送机转载处,各设置一道风流净化水幕除尘。利用+350m矿井井下排水处理后作为水源,能满足エ业场防尘用水。2、防尘措施1)原煤在地面洗选系统和转运过程中会产生大量的粉尘,为了防止粉尘污染工作环境,保证工人的躯体健康,在系统转载点、受煤坑、给煤机、皮带运输机受煤点等设置防尘装置,减少粉尘的散逸。2)在皮带走廊胶带输送机、选阡楼、洗选楼等生产系统连接的输送机转载处,各设置一道风流净化水幕除尘。3)地面阡石排放系统的阡石转载、阡石排放处所产生的粉尘,均采纳喷雾洒水降尘方式进行除尘。

71隔爆水棚计算表表3-4-2水棚类型序号安装地点水槽型号巷道断面积S组数总水量G单架水棚水量Gn水棚架数n水棚排距水棚区长度し投用水袋数备用水袋数水袋总数棚架单重棚架总重(m2)(组)(L)(L)(架)(m)(m)(个)(个)(个)(Kg)(Kg)要紧隔爆水袋棚1350西翼北运输大巷GBSD-8011.429120240381.868.41141212647.41801.12528西翼北运输大巷11.429120240381.868.41141212647.41801.1小计1824076136.8228242523602.2辅助隔爆水袋棚13211工作面回风巷GBSD-407.81156080201.2244044428.3566.623211工作面运输巷14.912980200151.522.57588345.8686.433212工作面回风巷7.81156080201.2244044428.3566.643212工作面运输巷14.912980200151.522.57588345.8686.45+350m抬高运输石门5.11102080131.823.42632929.4382.4小计1010083116.4256272832888.5

72四、瓦斯灾难防治㈠瓦斯按照矿井2006年瓦斯鉴定结果,矿井+528m水平相对瓦斯涌出量为13.92m3/t,绝对瓦斯涌出量为21.57m3/min,矿井属高瓦斯矿井。按照历年统计资料分析,随着开采深度的增加,瓦斯涌出量有增加的趋势。矿井瓦斯梯度为0.103m3/t.m,估量+350m水平开采时,矿井相对瓦斯涌出量将达到32.25m3/to㈡防爆措施1、巷道布置、采掘工艺对矿井瓦斯涌出的阻碍井田构造简单,煤层为单ー煤层,煤层倾角变化较大,矿井煤层按倾角分为缓倾斜、倾斜、急倾斜煤层。矿井分东、西两翼开采,两翼煤层瓦斯涌出量极不均衡,其中东翼瓦斯涌出量远远大于西翼的瓦斯涌出量。要紧运输大巷在煤层底板茅口灰岩中,采煤エ艺为综合机械化采煤エ艺和炮采エ艺相结合。回釆工作面为后退式回采,有利于降低矿井采空区的瓦斯涌出量。2、防止瓦斯积聚措施瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5m3的现象。矿井必须从采掘工作、生产治理上采取措施,防止瓦斯积聚。瓦斯积聚时必须及时处理,通风专门与瓦斯涌出专门是造成瓦斯积存的全然缘故。1)掘进工作面瓦斯积聚防止措施在掘进巷道中最常见的瓦斯积聚形式有巷道顶板冒落空间和支架两侧背部及顶部空间的积聚等,防止瓦斯积聚除采纳独立通风外,还需要釆取以下措施:⑴防止生产过程中瓦斯浓度超限,通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法,加大通风,提升风速,保证各掘进工作面有足够的新奇风量,以防瓦斯积聚。⑵煤巷和半煤巷掘进工作面风速不得低于0.25m/s。⑶及时封闭报废的风巷和采空区,防止联接处瓦斯积聚。(4)掘进工作面局部通风机必须安置在进风ロ侧新奇风流中,防止产生循环风,风筒出风ロ应随工作面掘进推进及时移动跟进,确保掘进工作面有足够的风量。⑸将冒落空泛进行填实,支架两侧及顶板、背板密实。

732)回采工作面瓦斯积聚防止措施⑴采煤工作面采纳上行式通风,风流方向与瓦斯溢散方向一致,有利于防止或减轻瓦斯积聚。⑵及时做好采空区的密闭工作,减少采空区瓦斯涌出量。对暂不利用巷道应及时封闭或挂危险牌,加大对这些地点的瓦斯监测,防止瓦斯集合。⑶在采煤工作面上隅角采纳设置木板隔墙或帆布风悻的方法,引导风流通过采煤工作面上隅角;或者按照需要使用局部通风吹散上隅角积聚的瓦斯。(4)防止生产过程中瓦斯浓度超限,通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法,加大通风治理,合理配风,按需分风,保证各回采工作面有足够的新奇风量,以防瓦斯积聚。⑸在回采工作面上隅角处设置便携式瓦斯检测报警仪,以检查上隅角瓦斯情形。3)其它巷道瓦斯积聚防止措施⑴本矿井通风系统较为完善。矿井设有专用的回风上山。回采工作面、掘进工作面及井下爆破材料库、采区变电所等碉室全部均设有独立的进回风通道,全部实行独立通风。井下各巷道应保证有足够的风量,风速满足《煤矿安全规程》要求,有利于防止瓦斯积聚。(2)矿井现建有一套KJ90安全监测系统,设计已将系统敷设至+350m延深水平开采区,并按规定配齐了各类传感器,对井下各地点的瓦斯进行连续实时监测。配备专职瓦斯检测人员,定期巡回检测采掘工作面及要紧回风巷专门是监测系统操纵范畴之外的区域的瓦斯浓度,保证矿井安全生产。(3)对已报废的巷道、碉室、或临时不用的巷道、碉室,必须及时密闭,并设置警示牌,经常检查密闭成效。(4)关于巷道中的高冒区,采取搭建木垛充填高冒区,减少空间,防止瓦斯积聚。⑸加大通风系统的治理和通风构筑物的爱护,防止井下风流显现短路,幸免巷道通过风量太小,尽量排除角联风路巷道。(6)建立完善的瓦斯检测制度,本矿井为高瓦斯矿井,按照《煤矿安全规程》

74第149条的规定,所有釆掘工作面每班至少检测瓦斯浓度三次。3、防止瓦斯引爆的措施1)在矿井井下及井口房、扇风机房周围20m以内严禁明火;严禁携带香烟和点火物品下井,禁止工人穿化纤服装下井。2)井下严格禁止使用灯泡取温顺使用电炉,禁止在井下拆卸矿灯。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。如果必须在井下要紧碉室、要紧进风井巷和井口房内进行电焊、气焊等工作,必须制定安全措施并严格执行,但禁止在井下煤巷中进行焊接作业。3)必须使用安全炸药,采纳水炮泥封孔,在放炮前检测瓦斯浓度,严禁违章作业。4)在回采工作面采煤机上配备瓦斯断电操纵仪,实现瓦斯电闭锁,瓦斯超限后,保证切断工作面和回风巷内全部非本质安全型电气设备的电源。掘进工作面的局部通风机采纳“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,使用局部通风机供风的地点实行风电闭锁和瓦斯电闭锁,保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。5)釆煤机组割煤遇有坚硬夹阡或黄铁矿结核时,应先采取松动爆破措施处理,严禁采煤机强行截割,以防止截齿碰击夹石产生火花而引起事故。此外应加大通风和采煤机内外喷雾,并注意检测瓦斯浓度。6)采区内电动机、电器、变压器均采纳防爆型;弱电设施为本质安全型。生产过程中应加大机电设备的检查和修理,严防电器失爆,所有安装电机及开关地点邻近20m巷道内,必须通过瓦斯检查确认无危险后,才能承诺启动设备,严格按规程规定选择和使用电气设备。7)防止瓦斯灾难事故扩大:回风井井口设有防爆门,以防冲击波毁坏风机;爆破材料库通道内设有抗冲击波密闭门和抗冲击波活门,以防瓦斯事故引爆爆破材料。8)采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点邻近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须采取加大通风等措施在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。

759)掘进工作面或其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1%时,必须停止用电钻打孔,爆破地点邻近20m以内的风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁爆破。必须使用矿用安全炸药,采纳水炮泥,在放炮前后检测瓦斯浓度,实行“ー炮三检”,严禁违章作业。10)局部通风机因故停止运转,在复原通风前,必须第一检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%,局部通风机及其开关邻近!0m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可由人员开启局部通风机,采纳操纵风流法排放瓦斯。停风区中最高瓦斯浓度超过3.0%,必须制定可靠的安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准后实施。总之,矿井在生产过程中,要对瓦斯引起足够的重视,严格执行《煤矿安全规程》之规定,采取一切必要的预防措施,幸免灾难事故的发生。4、井下电气防止瓦斯的措施1)掘进工作面的局部通风机采纳三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,并在掘进工作面配电点设置了风、电、瓦斯闭锁开关,以实现风、电、瓦斯闭锁功能。2)井下配电网路均设有过电流、短路爱护装置。井下高压电动机及中央变电所动カ变压器的高压操纵设备设有短路、过负荷、接地和欠压开释爱护;为移动变电站馈电的高压开关柜装设有选择性的动作于跳闸的单相接地爱护装置;低压馈出回路均装设有检漏爱护装置或带选择性漏电爱护的装置,能自动切断漏电的馈电线路;40kW及以上的电动机均选用矿用隔爆型真空磁力起动器操纵;井下所有电机操纵设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电锁爱护及远程操纵功能。5,防止火源、热源的措施防止瓦斯引燃的原则,是对一切非生产必须的火源、热源,要坚决杜绝,生产中可能产生的火源、热源,必须严格治理和操纵。1)严禁携带烟草和点火物品下井;严禁穿着化纤衣服;井下需要进行电焊、气焊和喷灯焊接时,应严格遵守《煤矿安全规程》的规定。2)井下严格禁止使用灯泡取温顺使用电炉,禁止拆开矿灯,井口房及通风机房周围20m内禁止使用明火。

763)井下所有电气设备必须符合《规程》规定要求。4)掘进工作面应实行“三专''(专用变压器、专用电缆、专用开关)“两闭锁''(风电、瓦斯电闭锁)。5)防止机械摩擦火花。6)高分子聚合材料制品,如风筒、运输胶带等,容易因摩擦而积聚静电,当其静电放电时,可能引燃瓦斯、煤尘或发生火灾。因此井下应采纳无静电、难燃的聚合材料制品,其内、外两层表面电阻都必须不大于3X108Q,并应在使用过程中保持此值。7)放炮必须遵守井下爆破的有关内容的规定:(1)掘进工作面都必须使用取得产品许可证的煤矿许用炸药和煤矿许用雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时,最后一段的延期时刻不得超过130毫秒。(2)掘进工作面应采纳毫秒爆破。(3)炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分,应用粘土炮泥封实。(4)炮眼封泥严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料,无炮泥或不实的炮眼,严禁放炮。(5)炮眼内发觉异状、温度骤高骤低、有明显瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情形时,不准装药放炮。(6)放炮母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂,不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。(7)在放炮地点20m内,有矿车、未清除的煤、阡或其它物体堵塞巷道1/3以上时,不准装药放炮。(8)处理瞎炮(包括残炮)必须制定措施,在班组长直截了当指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,放炮员必须同下ー班放炮员的现场交接清晰。(9)放炮时,应采纳正向起爆。(10)放炮必须严格执行“ー炮三检''(装药前、放炮前、放炮后)和“三人连锁”(放炮员、班组长、瓦检员)制度,严禁采纳糊炮、明火放炮和一次装药多次放炮。

77(11)严格执行《规程》中关于爆破材料和井下放炮的各条规定,且按要求选用煤矿许用的炸药和雷管。6、加大瓦斯监测1)在井下各采煤工作面、煤巷掘进头、溜煤眼口等较易瓦斯集合地点,设置有瓦斯监测报警内能的传感器,直截了当与安全监控系统联网,故从矿井地面监控室内可连续监测到这些地点的瓦斯变化情形。2)矿井配备足够的便携瓦斯检测仪器,加大个体性、临时性移动监测。采掘工作面当班班长必须携带便携式瓦斯监测报警仪,将其悬挂在采煤エ作面上隅角,一旦显现瓦斯涌显现象(大于1%时),赶忙停止作业,并采取有效措施处理。3)矿长、矿技术负责人、爆破エ、工程技术人员、班组长、电エ、安全员下井时,必须携带便携式甲烷检测报警仪。7、其它防爆炸措施以及相应规章制度1)加大瓦斯检查与处理⑴建立完善瓦斯、二氧化碳等有害气体的检查制度,并遵守以下规定。①采掘工作面的瓦斯和二氧化碳浓度每个班至少检查3次;关于瓦斯、二氧化碳涌出量较大、变化专门的采掘工作面,必须有专人不间断检查其浓度;井下停工地点的瓦斯浓度每班至少检查1次。②瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示制度,并认真填写瓦斯检查记录;每次检查结果必须记入瓦斯检查记录手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员;当瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》的有关规定时,瓦斯检查人员有权责令现场人员停止工作,并撤离到安全地点。③通风值班人员必须批阅瓦斯检测记录,把握瓦斯变化情形,发觉咨询题及时处理,并向矿调度汇报;通风瓦斯日报必须送矿长、矿技术负责人批阅。对重大的通风、瓦斯咨询题,应制定措施,进行处理。⑵改变通风系统及风流方向后,必须先检查瓦斯浓度,在瓦斯浓度不超限、风流稳固后,オ承诺工作。⑶在探水、掘进穿老空巷和盲巷时,在穿透前必须检查瓦斯浓度,当瓦斯浓度不超限时方可连续施工或其它作业。(4)加大巷道顶部等局部易积聚瓦斯地点的检查,一旦发觉瓦斯超限,必

78须及时采取引、排、堵(充填)等有效措施进行处理。⑸临时停エ的地点不得停风。2)严格执行瓦斯治理制度⑴矿井总回风巷中瓦斯、二氧化碳浓度超过。.75%,必须赶忙查明缘故,进行处理。⑵采掘工作面回风巷风流中的瓦斯浓度超过1.0%时或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。⑶采掘工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点邻近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破;采掘工作面及其它作业地点风流中、电动机或开关安设地点20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。(4)采掘工作面及其它巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,邻近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。⑸采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明缘故,制定措施,进行处理。⑹局部通风机因故停止运转,在复原通风前,必须第一检查瓦斯浓度,严格按规定复原通风和排放瓦斯。3)防止灾难扩大⑴矿井通风系统设置有反风装置实现反风,井下各通风构筑物均按反风要求设置,满足井下灾难发生时全矿井反风需要,降低灾难的阻碍范畴。⑵+999m回风平碉安装防爆门,防止爆炸事故发生后损坏通风机,阻碍矿井通风。⑶加大职エ安全教育,熟悉井下避灾路线,所有下井人员必须佩带自救器。㈢隔爆措施本矿井煤尘有爆炸性,采纳隔爆水棚来阻止爆炸的传播,隔爆水棚不仅能阻止煤尘爆炸的传播,对瓦斯爆炸同样有隔爆作用,隔爆水棚的设置见第三章第四节。㈣防突措施

79本矿自1981投产以来,未发生过煤与瓦斯突出事故,不属于煤与瓦斯突出矿井。+350水平煤与瓦斯突出推测情形:+350水平延伸工程的325大巷和+350东石门均于2006年安全穿过所采煤层,未发生煤与瓦斯动カ现象。处于矿进西翼北的325区域的瓦斯含量仍专门低,揭煤时测得瓦斯压カ为0KPa,Kl=0,揭煤炮后无明显的瓦斯涌出;+350东石门揭煤时测得最大瓦斯压カ为1.3MPa,Kl=0.1,无突出危险性。尽管本矿不属于煤与瓦斯突出矿井,考虑地质变化等专门情形,为确保安全,矿井仍旧配备了3台WTC型K1值测定仪及风煤钻等防突装备,对地质构造区及瓦斯涌出专门区开展防突推测预报工作,并制定了防治煤与瓦斯突出的有关制度、技术措施和治理方法。㈤矿井瓦斯抽放1、矿井瓦斯抽放概况本矿井为高瓦斯矿井,矿井瓦斯要紧来源于采掘落煤、裂隙和采空区。该矿井早在基建期间,当平碉掘到煤层底板就碰到了裂隙瓦斯带,据实测,每天平均涌出瓦斯4348m3,涌出量大、涌出量稳固,故矿井早在投产初期就建有地面小型瓦斯抽放系统,要紧抽放+528m大巷的裂隙瓦斯,并在62!采区进行了局部抽放试验,利用底板岩石钻孔和顺层钻孔抽本煤层瓦斯,据实测,顺层钻孔单孔抽放量为0.07m3/min,抽放半径为3.5m,抽放浓度达36〜75%,实践证明本矿井对本煤层进行瓦斯抽放是可行的。矿井第一套地面瓦斯抽放系统于1981年底建成,1996年报废。1982年至1988年,抽出瓦斯流量稳固,抽放正常,在此7年内,每天抽出混全瓦斯折成纯瓦斯为330Om3。每年相当于4950t煤炭价值。1984年至1987年期间,对抽出的瓦斯作了简易利用,把一部分引到+790广场锅炉房和食堂燃烧,每年节标煤!500to矿井2004年利用国债专项资金建立了第二套地面瓦斯抽放系统,该系统设计由中煤国际工程集团重庆设计研究院完成。瓦斯抽放泵站选于+528m平碉以北500m,标高+560m的缓坡地带。泵站选用2BEI-253水环式真空泵两台(ーエー备),配备YB280系列160KW电动机两台,泵房内设压カ表、温度计、

80瓦检器等仪器外表,并安装了抽放监控系统,进出管路设闸阀、放水器、流量计、放空管等设施,对+528m水平进行抽放,管路从528主平碉入井,沿528主平碉、528运输大巷到各采区,主管为。300的玻璃钢管,干管为C159X6mm热轧无缝钢管,支管为C108X4mm的热轧无缝钢管。2、+350m水平开采建立瓦斯抽放系统的必要性从矿井的瓦斯涌出情形能够看出,随着开采深度的增加,矿井瓦斯涌出量也在随之增大,瓦斯梯度为0.103m3/m。目前矿井绝对瓦斯涌出量已达到13.92m3/min。估量当开采到+350m水平常,绝对瓦斯涌出量将达到32.25m3/min。由于综采工作面推进速度快,瓦斯涌出量较大,大倾角综采工作面目前绝对瓦斯涌出量已达到6m3/min以上,随着矿井开采深度的增加和综采技术的提升,综采工作面的产量将更大,估量综采面的绝对瓦斯涌出量将达到8m3/min以上,难以通过加大风量的方法来解决瓦斯咨询题。同时,由于矿井裂隙瓦斯发育,地质构造复杂,综掘速度快,掘进工作面瓦斯涌出量大,目前最大已达到3m3/min以上。因此,该矿井瓦斯涌出量大已成为威逼矿井安全生产和提升经济效益的重大咨询题,已难以通过加大风量的方法来合明白得决矿井瓦斯超限咨询题。按照《煤矿安全规程》的有关规定,为防止瓦斯超限,确保安全生产,建立+350m水平瓦斯抽放系统解决瓦斯咨询题是专门必要的。抽放系统建立后,估量矿井风排瓦斯量将减小5m3/min以上,从而减轻矿井通风负担,完全解决大倾角综采工作面及综掘工作面瓦斯涌出量较大的咨询题,从而为矿井的安全生产制造良好条件。同时如果矿井瓦斯抽放成效好,流量大且稳固,矿井在下ー步应考虑对瓦斯进行综合利用,如建设瓦斯发电厂等。3、抽放方案设计1)瓦斯抽放方法通过对历年瓦斯等级鉴定资料的分析,矿井瓦斯要紧来源有掘落煤、裂隙和采空区。按照矿方多年摸索的成熟有效的体会,要紧采纳顺层钻孔预抽综采工作面的本煤层瓦斯,采纳穿层钻孔抽放局部区域的裂隙瓦斯;对有地质变化、煤体松软、具有突出预兆的掘进工作面采纳边抽边掘的方法解决掘进工作面的瓦斯超限咨询题,此次设计仍釆纳上述方法。

811)钻场及钻孔布置(1)回采工作面若采煤工作面的对瓦斯绝对瓦斯涌出量超过5m3/min,则进行瓦斯抽放,采取“采前预抽、边采边抽”等综合抽放措施。抽放方式为顺层抽放,由工作面运输巷向煤层打钻,随着回采面的推进,可起到预抽及釆动卸压抽的作用。+350m水平移交生产时,布置有1个回采工作面,即3211工作面,工作面长度平均为110m(见图C2007-163ハ73/174-1)。按照矿井的实际生产情形,回采工作面抽放钻孔采纳平行孔,钻进方向与工作面煤壁平行,钻孔间距为7m,与回风巷间留15m煤柱,钻孔设计长度为95m/孔,钻孔直径为675mm,采纳MYZ-150钻机钻孔,封孔采纳聚氨脂快速封孔剂,封孔长度为8m。回采工作面顺层抽放钻场、钻孔布置见图C2007-173-2。⑵掘进工作面对瓦斯涌出量较大的区域,若掘进工作面瓦斯涌出量达到3m3/min以上,则进行瓦斯抽放。采取‘‘边抽边掘’’的方式,由煤巷两侧每隔一定距离掘ー钻场,向掘进方向打钻孔抽放。+350m水平移交生产时,布置有2个煤巷掘进工作面,即3212工作面运输巷、回风巷(见图C2007-163ハ73/174-1)〇钻场间距确定为40m(左右两邦钻场间距为20m),每个钻场宽4m,深3m,布置3个钻孔,沿煤层产状发散钻进,钻孔长ー样为45m(为防止内侧钻孔被下ー循环钻场破坏,内侧钻孔孔长为30m),孔口间距0.85m,孔底间距5m,采纳75m钻机钻孔,孔径为675mm,封孔长度8m,采纳聚氯脂卷缠药液工艺法封孔。煤巷掘进工作面抽放钻场、钻孔布置见图C2007-173-3o⑶围岩裂隙瓦斯带采纳穿层钻孔进行抽放,钻场设在煤层底板灰岩中,钻场间距30m,每个钻场布置2〜4个钻孔,向瓦斯带方向钻进,钻孔采纳MYZ-150钻机钻孔,钻孔直径为687mm,采纳聚氨脂快速封孔剂封孔,封孔长度3m。3)抽放成效估量按照矿井的实际情形,估量+350水平投入生产后,同时有瓦斯抽放孔500个接入矿井地面抽放系统。按照矿井+528水平的瓦斯抽放参数,估量+350

82水平投入生产后,瓦斯抽放孔单孔流量为0.07m3/min,单孔纯量为0.014m3/mino矿井抽放混合量Q混合=500X0.07=35m3/min抽放纯量Q纯量=7m3/min矿井瓦斯抽放纯量Q抽=7X60X24X365=367.9万m3矿井瓦斯涌出量Q风排=0.16%X7800X60X24X365=655.948万m3矿井抽放率=Q抽/(Q抽+Q风排)=3679000/(3679000+6559480)=35.9%4)抽放管路系统及配套装备矿井现装备的瓦斯抽放系统设备选型已考虑了对+350m水平全区域的抽放能力,故本设计不再进行抽放设备的选型,仅考虑+350m水平的抽放管路的布置及配套装备的增补。⑴矿井抽放管路布置矿井+350m水平的抽放管路从布置在+528m水平主石门的瓦斯抽放主管上接出,沿350行人上山敷设到+350m水平,再沿+350m主石门、+350m运输大巷到各采区下部车场,沿采区回风上山到釆区各抽放点。⑵抽放管的选择按照矿井瓦斯抽放系统设计,+350m水平主管瓦斯抽放量按7m3/min考虑,估量抽放浓度为45%,主管的混合量为15.6m3/min,选用。300义7mm的玻璃钢管;分管瓦斯抽放量均按3m3/min考虑,估量抽放浓度为45%,干管的混合量为6フm3/min,选用。159><6mm选用热轧无缝钢管,支管瓦斯抽放量均按1.6m3/min考虑,估量抽放浓度为50%,支管的混合量为3.2m3/min,选用。108X4mm的热轧无缝钢管;抽放导管选用。32X2.5mm的热轧无缝钢管,(3)配套设备+350m水平移交生产时,布置有1个生产采区,设计布置其瓦斯抽放管路系统,并按有关规程,配套有关设备,见表4-5-1。(4)、抽放人员

83矿井现有专职打瓦斯抽放孔人员17人,其中技师一名;瓦斯抽放人员4人,技术员1名,合计有22名抽放人员。

84抽放瓦斯配套装备表表4-5-1序号名称型号及规格单位数量备注1负压自动放水器CWG-FY厶402聚氨脂快速封孔剂FYS-3kg3003流量计FKL套104四通阀两用压差计UP-2套25高负压瓦斯采样器FW-1只26瓦斯检定器LRD-8fi27瓦斯检定器W821厶28闸阀Z8oX-2.5Q(DN32)个309闸阀ZsoX-2.5Q(DNlO8)个510闸阀Z8oX-2.5Q(DN159)个311闸阀Z8oX-2.5Q(DN3OO)个212法兰¢108套19013法兰0159套57014法兰¢300套20015抽放瓦斯胶管l)\32m100016抽采瓦斯导管¢32x2.5m100017抽采瓦斯支管¢108x4m103018抽采瓦斯分管0159x6m314019抽采瓦斯主管¢300x7m1060五矿井防灭火㈠概况按照矿井取样送检结果,矿井煤层属不易自燃煤层,但按照矿井提供的资料,矿井曾发生过自燃发火事故,专门是矿井西翼急倾斜煤层,因此

85本矿井应重点预防由于井下明火、放炮、电流短路、摩擦等其他缘故引起的火灾,但也要充分考虑防治煤层自燃发火的措施。对+350m水平设计拟采取建立井下消防管路系统及黄泥灌浆管路的防灭火措施。煤层自燃鉴定报告见附件。㈡开采煤层自燃的预防措施1、煤的自燃推测及分析1)煤的自燃推测⑴煤层变质程度、硫份显微结构平均,组份以凝胶化基质为主。呈桔红及棕色,透亮度较好,次光不透亮基质、丝质化物质含量不多。具有结构的丝质化物质有木煤丝炭及木质镜煤丝炭,细胞中含矿物较少,要紧有云母、方解石、粘土矿物及黄铁矿小晶粒充填。煤的变质时期与煤的エ业牌号是相同的,属JM(25)、FM(26)煤种。灰份:1(11、12)煤层灰份较高,属中一富灰份煤层。灰成份:以硅、铝、铁的氧化物为主,钙、镁、硫氧化物较少,具酸性矿渣特点,灰熔点1273。c,属中熔点灰份。硫份:属高硫煤,洗选后可降到2.5%。磷份:属低磷煤。⑵煤层含水率水分能加速煤的氧化过程,同时使煤体疏松、造成细微裂隙,加大吸氧能力,并降低着火温度,但过多水分则可抑制煤的氧化。矿井内煤含水率为0.28%〜0.39%,平均0.335%。(3)地质构造区内地质构造属华菱山褶皱带华菱山复式背斜褶曲区,构造形迹要紧表现为ー系列相互平行的长条形不对称褶曲现象,构造主轴线方向为N305E,其间背斜挤压紧密,向斜相对舒缓,次级褶曲,断裂发育。褶曲构造有打锣湾背斜、田湾向斜、龙王洞背斜、仰天窝背斜、滴水岩向斜等褶皱,矿区要紧以打锣湾背斜和龙王洞背斜,中夹田湾向斜,呈“M”形延伸。断裂构造要紧以F1逆断层为主,F2、F3、F4、F5等断层次之,断层走向大多沿煤层走向延伸,个不斜交,破坏煤层完整性。F1断层落差0—70〇米,倾向NE,将井田分为东西两翼。

86绿水洞矿区发育规模大小不等的陷落柱,破坏煤层,伴生构造发育,使其矿井地质构造变的较为复杂。(4)开拓开拓条件及通风方式本矿井采纳平碉开拓,采煤工作面采纳后退式回采,回采エ艺为综合机械化开采和炮采相结合,煤层开采顺序由上到下。⑸煤的破裂程度煤的破裂程度大,增加了煤的氧化表面积,使煤的氧化速度加快,容易自燃。脆性与风化率大的煤易自燃。本矿井煤层为黑色,条痕为黑褐色,暗淡ー玻璃光泽,条带状结构,块状及条带状构造,性较脆弱。长见有黄铁矿结核分散在煤层中,以暗煤为主,夹镜煤细条带属暗亮煤型。2)煤的自燃推测通过以上各种因素的分析,结合2006重庆煤科院对本矿井煤层自燃发火倾向性的鉴定资料,本矿井为不易自燃煤层。2、煤层的自燃预防措施1)开拓开采方面的措施⑴选择合理的巷道布置与开采顺序本矿井要紧开拓巷道,如要紧进风、回风平嗣、两翼运输大巷、采区轨道上山、溜煤上山、和采区回风巷均布置于岩层中,幸免了煤层自燃对要紧井巷的阻碍,符合《煤矿安全规程》的要求。⑵选择合理的采煤方法本矿井采纳走向长壁后退式采煤法,全部垮落法治理顶板,一次采全高,采区浮煤尽量回收洁净。采纳综合机械化采煤,便于加快回采速度,缩短釆空区暴露时刻,减少煤炭的氧化作用,采完后按有关规定加大对采空区的密闭治理。2)通风方面的措施⑴本矿井在开采过程中,工作面采纳“U”型通风方式,一进一回。新风和回风均不通过采空区,漏风少;(2)调剂风门、风门设置在围岩牢固、地压稳固的地点,还应幸免引起采空区

87或煤柱裂隙漏风量的增大;⑶采取措施,降低采区进回风巷之间两端的负压差,以减少漏风;(4)设置双向风门,矿井可实现反风,以防火灾事故扩大。⑸实现风门闭锁,使一组风门不能同时放开,确保风流稳固。3、各种防灭火方法本矿井有过自燃发火的历史,要紧采纳的灭火方法有利用灌注黄泥浆系统对发火区进行封闭发火区。为预防煤层自燃发火,设计将矿井现有的黄泥灌浆系统管路系统延伸至+350m水平西翼,用于对F1断层的西翼各采区灌浆。后期开采东翼时,考虑到管路过长,阻カ大,采纳移动凝胶灭技术,建立移动灌浆站,使各采空区形成防火隔离带。此次+350m水平开拓延深设计,需完善井下各工作面的黄泥灌浆系统,从黄泥灌浆主干管上,经+790东翼北运输大巷进入5132工作面,经+660标高中翼北运输巷至6451工作面,经+350行人上山和西翼北运输大巷至3211工作面,每个工作面接DN50接头4个,配备橡胶管为注浆使用(此次开拓延深设计仅考虑+350工作面的注浆干管,其余工作面的注浆干管由甲方自行考虑解决)。管道布置见附图C2007-847-1。㈢井下外因火灾防治及装备1、电气事故引发的火灾防治措施及装备1)井下机电碉室防火措施井下要紧机电碉室中央变电所、电机车修理间、充电碉室、变流室、炸药库等,布置在+350m主石门邻近的岩石巷道中,采纳不燃性材料(锚喷)支护,且设置了防火栅栏两用门等,并配备有泡沫或干粉灭火器,要求井下工作人员熟悉本职工作区灭火器材的存放地点及灭火器材的使用方法。2)井下电气设备的防火措施井下所有电气设备均按照《煤矿安全规程》选择矿用防爆型防爆电气设备,对井下各水平中央变电所供电电源均以双回路供电,严禁井下配电变压器中性点接地。地面变电所6kV及0.66kV母线均设置了避雷器、通信线路必须在

88入井处装设防雷装置,防止雷电波浸入井下。3)井下电缆按照《煤矿安全规程》井下所有电缆均选择有“MA”标志的阻然铜芯电缆或MY型矿用移动橡套软电缆,电缆主芯线的截面积均满足供电线路负荷的要求,按规程要求环境选择相应型号电缆及敷设、电缆必须悬挂。电缆与电气设备的连接,选用与电气设备性能相符的接线盒,电缆间严禁直截了当连接。4)井下电气设备的各种爱护(三大爱护)(1)电气设备的接地爱护地面供电系统采纳中性点接地系统,所有电气设备不带电的金属外壳均接地或接零。地面35/6kV变电所设有总接地装置,其接地电阻不小于4Q。地面低压线网终端杆塔及车间用户均做重复接地,其接地电阻不小于1〇〇〇并通零线与变电所接地装置连接成地面接地系统。井下低压供电系统采纳中性点不接地系统,其所有电气设备不带电的金属外壳均接地。在井下+350水平中央变电所邻近设主接地装置,各配电点设局部接地,并通过电缆接地芯线和电缆金属铠装连接成井下接地网。接地网上任一点爱护接地电阻不超过2Q。(2)电气设备的漏电爱护35/6kV变电所、地面6/0.4kV变电所出线均设有小电流接地系统,6kV下井电缆进线隔爆型高压真空配电装置具有漏电爱护功能,井下6/0.69kV变压器二次侧隔爆型真空馈电开关安装有JY82-3漏电继电器,井下线网漏电时将切断下井供电电源。(3)电气设备的过流爱护所有高、低压开关柜均设有过流爱护继电器、断路器或熔断器等。当发生短路或过流时,能可靠地切断故障。井下变压器、馈出线、及电动机等配电网络均设过流、短路爱护装置及过负荷、断相、欠压等爱护。5)井下电气设备的检查、爱护、修理和调整均应按照〈〈煤矿安全规程〉〉等有关规定采取相应措施。

892、胶带输送机着火的防治措施及装备井下胶带运输系统配备烟雾等连续监测报警爱护装置,当火灾发生时能自动报警。本矿井选用的滚筒驱动带式输送机,都具备以下防火装备:1)传动胶带为阻燃输送带,带式输送机托辐的金属材料零部件和包胶滚筒的胶料,阻燃性和抗静电性符合有关规定。2)装设有驱动滚筒防滑爱护、堆煤爱护和防跑偏装置。3)装设有温度爱护、烟雾爱护和自动洒水装置。4)输送带张紧カ下降爱护装置和防撕裂爱护装置。5)带式输送机采纳防爆电动机并配软启动装置。6)严禁使用可燃性传动介质。3、其它火灾的防治措施及装备1)防止地面明火引发井下火灾的措施(1)进、回风井口20m内严禁明火,禁止电焊、气焊等作业。⑵矿区范畴内无煤层露头,如此若坑木场、阡石山发生火灾,可不能波及到井下。⑶进、回风井采纳不燃性材料支护,可阻止地面明火入井。(4)在エ业广场设有消防材料库,库房内按规定配备了消防器材。⑸+528m水平进风平碉的联合建筑,采纳不燃性材料支护,并设有消防设施。(6)地面坑木场、消防材料库和井口房配备相应的消防灭火器材。2)防止地面雷电导入井下35/6kV变电所、地面6/0.4kV变电所各母线均设置了避雷器、通信电缆在入井处装设了防雷装置,防止雷电侵入井下。进入井下的各种架空管路必须在入井处设可靠的防雷电接地装置。4、井下消防洒水系统矿井已建立有井下消防洒水系统,此次水平延深将井下消防洒水系统延展至+350m水平。本矿井井下消防、洒水系统为静压供水系统。由设在地面的+620m水池(容量为400m3)供给,供井下防尘、煤层注水、采煤

90机用水、乳化剂用水和消防之用。其中:在井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤ロ、翻车机、破裂机、转载点和卸煤点设置触控喷雾装置;在掘进工作面、釆煤工作面设置声控喷雾装置;在采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方设置光控风流水幕装置;在井下重点爱护区域、有火灾危险的巷道及井下交通枢纽的15m内的适当位置设有消火栓。井下要紧运输巷、要紧回风巷、上下山和掘进巷道的消防洒水管路上每隔100m安一个三通,装有DN50截止阀一个,供清洗巷道用,皮带机巷消防洒水管路每隔50米安设ー个三通。5、井下防火构筑物1)井下中央变电所、炸药库、机车修理间、充电室、井下消防器材库等碉室通道内设有防火栅栏两用门及兼防火功能的密闭门。2)在井下设有消防器材库,库内备有灭火器材,其数量、规格按规范配置。3)防火墙(1)万一井下发生煤层自然发火时,构筑临时防火墙,并及时绘制火区位置关系图。(2)防火墙用料石或砖砌筑,同时嵌入巷道顶底和两帮不小于500m(3)定时测定和分析防火墙内的气体成分、空气温度,检查防火墙处的瓦斯浓度、空气温度及防火墙内外的压カ差。(4)防火墙邻近设置栅栏、警示标,并悬挂警示牌,禁止人员入内。(5)启封火区,拆除防火墙时,必须按《煤矿安全规程》的有关条款执行。4)井上、下消防材料库(1)井上消防材料库设在+350主平碉井口邻近,距离井口距离小于50m,有轨道直达井口。(2)每ー个生产水平的井底车场或要紧运输大巷中,应当设置井下消防材料库。(3)消防材料库储存的材料、工具的品种和数量应符合规定,并应定期检查和更换,材料和工具不得挪作他用。6、井下火灾检测与防灭火装备井下火灾检测措施如下:

911)利用矿井安全监测系统对井下空气中的烟雾和碉室中的温度进行日常监测,发觉专门及时处理并上报矿安全生产领导组。2)定期对井下密闭墙内和墙外气体进行化验和预报工作。3)配备消火水龙带、消火水枪、灭火器等防灭火装备。井下灭火器具配备详见表5-3-1,井下消防器材库备用品见表5-3-20井下灭火器具配备表表5-3-1序号场所名称灭火器名称数量备注1中央变电所,水泵房CO2灭火器干粉灭火器(8kg)222爆破材料库CO2灭火器干粉灭火器(8kg)223绞车房泡沫灭火器(10L)2

924下煤点和转运点泡沫灭火器(10L)25回采工作面干粉灭火器(8kg)2放于距回采面进ロ1〇〜15m处6掘进工作面干粉灭火器(8kg)3X2放于距掘进工作面1O~15m处井下消防器材库备用品表表5-3-2序号备品名称单位数量备注1巾!00mm消火水龙带m602“75mm消火水龙带m1003巾52mm消火水龙带m1004巾52mm一般消火水枪支25“52mm喷雾消火水枪支26巾!10/75mm变径管节个47巾75/52mm变径管节个108巾110mm喷嘴个49巾75mm喷嘴个610山52mm喷嘴个811分流管个212集流管个213消火阀门主栓个414斜喷消火阀门个415巾110mm垫圈套1016如75mm垫圈套2017巾52mm垫圈套3018管钳子把419救生绳根4每根长20m20撬棍根221木锯把222平板锹把423伸缩梯副12410L泡沫灭火器台12

93序号备品名称单位数量备注25CO2灭火器台6268kg干粉灭火器台4271211灭火器(2L)ム4井下消防器材库备用品表续表5-3-2序号备品名称单位数量备注28喷雾喷嘴厶429泡沫灭火器起泡药瓶个5030灭火岩粉kg50031石棉毯块432风筒布m30033水泥t234石灰t235"!50mm钢管m10036巾100mm钢管m20037巾75mm钢管m20038"75mm胶管m20039小52mm胶管m20040巾50伸缩风筒m10041接管工具套142小15mm胶管m20043巾10mm胶管m20044安全带条545绳梯副246巾!2mm镀锌钢丝绳m20047麻袋或塑料编织袋条20048砖m31049砂子m3250方木3m251木板anr2

94序号备品名称单位数量备注52铁钉(2"、3"、4")kg20六矿井防治水㈠矿井水文安全条件分析1、矿井水文地质情形1)、区域水文地质(1)地表情形本井田位于华菱山山脉中部,山脉延伸方向与构造方向差不多一致,地势高低变化受褶曲形状操纵,背斜成山,向斜成谷。龙王洞背斜轴线为本井田最高山脊,南高北低,构成东西翼的地表分水岭。本区属亚热带潮湿季风气候区,年最大降雨量平均1200mm0距井田西部1.3km有本区最大积水体——天池湖,该湖顺嘉陵江灰岩成走向NE-SW向发育,长约16.5km,宽约0.1—1km,最宽3km,汇水面积约3.5kirf,天池湖水面标高+477m。井田水流均属嘉陵江水系。⑵要紧含水层茅ロ灰岩溶洞----裂隙含水层总厚115〜180m,ー样130m,灰色、深灰色厚层状灰岩。该含水层为季节性充水、强岩溶含水层。长兴灰岩溶洞…-裂隙含水层总厚166〜208m,ー样180m〇厚层状深灰色和中厚层状棕色石灰岩,含燧石结核呈条带状分布于龙王洞背斜西翼,为地下水流量充沛,径流条件好的强含水层。飞仙关组灰岩溶洞…-裂隙含水层飞仙关组的三,四段以青灰色,灰色中厚层状灰岩为主,段厚119〜234m,为强含水层。龙潭组中灰岩含水层

95龙潭组中二,四段为灰色,深灰色石灰岩,质纯,含燧石结核,厚20〜53m,为弱含水层。2)矿井水充水特点1)矿井要紧含水层有:⑴茅口组灰岩溶洞---裂隙含水层,具有明显的季节性充水特点。⑵长兴组灰岩溶洞一一裂隙含水层,是矿井常年充水的要紧含水层,但有较明显的季节性变化。⑶飞仙关的二、四段和龙潭组二、四段灰岩溶洞…裂隙含水层。除龙潭组灰岩含水层是回采工作面的要紧涌水源外,其他含水层的突水点均分布在大巷及平碉中。2)棲霞和茅ロ组地层在井田内出露情形棲霞组地层出露于绿水洞井田南部李家沟井田一带,距离较远,茅ロ组地层出露于井田1勘探线以南,沿地层走向呈长条形分布,面积约0.3km2,与南面石堰口井田连续出露,出露标高+1200〜+1025m;长兴组地层对称出露于井田东西两侧,出露面积约10.1km2,出露标高+887〜+1210m,详见《地势地质图》3)含煤地层情形本矿井含煤地层为龙潭组(P2D,按照岩性由下至上共分5层:第一层(P211)厚度21〜31m,岩性为砂岩、泥岩、煤、铝土泥岩,层位稳固,厚度变化不大,为隔水层;第二、四层(P212、P214)厚度分不为20m、52m,岩性为泥质灰岩、灰岩,层位稳固,厚度变化不大,为弱含水层;第三层(P213)厚度5m,砂岩、泥岩,层位极不稳固,为隔水层;第五层(P215)厚度22〜35m,上下部均为砂岩、泥岩,中部为一层厚度在“〜20m的石灰岩,岩溶发育。层位稳固,为隔水层。4)矿井充水水源地及要紧因素:⑴矿井充水及矿井水的补给都与大气降雨有着紧密的关系,矿井涌水受大气降雨的操纵。

96⑵井田南部清水塘ー带,沿大断层发育在茅ロ组灰岩中的串珠状溶蚀洼地及岩溶漏斗,是矿井+790m水平茅口灰岩出水点的要紧充水水源地。⑶发育在井田中部龙王洞背斜西翼长兴灰岩中和煤系地层中的岩溶洼地及漏斗,则是矿井充水的另一个水源地。(4)井田中部龙王洞背斜轴部和西翼急倾斜煤层露头,地表塌陷也是矿井充水不可忽视的水源地。⑸矿井涌水集中,出水点正常时水量较小,洪水期则增大数十倍甚至数百倍,是矿井受灾的要紧缘故。6))+660m和+528m水平位于区域地下水的水平循环带内,尽管各含水层突水点的涌水量有较明显的季节性变化,但相对比较稳固。5)矿区水系华鎏山山脉的隆起成为了地面径流的分水岭。华菱山以西属嘉陵江流域的渠江水系,以东属御临河流域。华釜山区的水系发育,水系以溪沟为主,大多垂直山脉走向,呈直线型发育,至地势低处与纵向河溪交接,构成直交水系。在绿水洞矿区,龙王洞背斜东翼横向冲沟发育;西翼横向冲沟有21条。6)矿区水文气象本区地处中亚热带潮湿季风气候区,年平均气温17.1。¢,最冷月(1月)平均气温6C,最热月(7月)平均气温27.8℃。多年大于或等于1(TC以上的年积温5600℃,无霜期306-328d。年平均降水量1200mm,最高年降雨量达2020mm,日最大降雨量132mm(1998年4月30日),降雨多集中在5—9月,占全年降雨量的80%以上。华菱山地区降水充沛,降雨量为区内地表水和地下水提供了丰富的天然补给源。华菱山脉的艮起,导致华箜山东西两侧降水显现不平均分布,华菱山以西降水相对较少,东部的降水则介于华菱山区与西部降水量之间。7)邻近矿井涌水和老空积水相邻小煤窑和废弃小煤窑大多位于地表煤层露头部分或采空区和井田边界邻近,对+350延伸水终生产阻碍不大。8)矿井涌水量

97据推测,+350m水平最大涌水量18305m3/h,正常涌水量724.5m3/ho9)+350平碉及阡石斜井穿越地层及含水性情形⑴+350主平碉穿越地层及含水性情形+350主平嗣开口地层位于侏罗系上统重庆群(J3c),由西向东将穿过侏罗系中统自流井群(J2z)、三叠系上统须家河组(T3xj)、三叠系中统雷口坡组(T21)、三叠系下统嘉陵江组(Tlj)和飞仙关组(Tlf),进入二叠系上统长兴组(P2ch)和龙潭组(P21),至二叠系下统茅ロ组(P1m)中、上部终止。各层含水性情形是:①侏罗系上统重庆群(J3c):岩性为黄灰色中粒厚层粉砂岩、砂质泥岩,不含水,为隔水层。②侏罗系中统自流井群(J2z):紫红色钙质泥岩、砂质泥岩和泥质石灰岩、细砂岩,含水性极弱,为弱含水层和隔水层③三叠系上统须家河组(T3xj):灰色粉砂岩、中粒长石石英砂岩和细砂岩、泥岩、粘土岩等,为含水地层,煤层层数较多,每层较薄,含水层和隔水层交互,含水性中等,为间隙含水层。④三叠系中统雷口坡组(T21):白云岩、同生角砾岩和厚层石灰岩、钙质泥岩,含水性较强,裂隙发育,为强含水层。⑤三叠系下统嘉陵江组(Tlj):薄层状石灰岩、泥灰岩、白云岩和同生角砾岩,含石膏层,腐蚀作用强,地表多为槽谷地势,汗水性较强,为孔隙和裂隙含水层。⑥三叠系下统飞仙关组(Tlf):为较软岩性地层交错分布,要紧为灰色中厚层状泥岩、紫红色钙质泥岩、泥质灰岩,含水层与隔水层相间分布,灰岩段含水性较强,为溶洞、岩溶裂隙强含水层。⑦二叠系上统长兴组(P2ch):中厚层至厚层状石灰岩,含燧石结核,岩溶极为发育,含水性强,为溶洞、岩溶裂隙强含水层。⑧二叠系上统龙潭组(P21):含煤地层,岩性为薄层灰岩、砂质泥岩、泥质灰岩、细砂岩、钙质泥岩,含水层与隔水层相间分布,灰岩段含水性中等,为弱含水层。⑨二叠系下统茅ロ组(Pim):浅棕灰色厚层状石灰岩,岩溶发育,含水性较强,为溶洞、岩溶裂隙强含水层。

98⑵阡石斜井穿越地层及含水性情形①三叠系上统须家河组第二层(T3xj2):灰白色厚层状长石石英砂岩,含水层,含水性中等。②三叠系上统须家河组第三层(T3xj3):黄灰色粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩夹泥岩、炭质泥岩和粘土岩,含煤地层1〜3层,含水性较弱,为弱含水层。②三叠系上统须家河组第四层(T3xj4):灰白色厚层状中粒长石石英砂岩,底部有一层含砾石黄砂岩,含水性较强,强含水层。④三叠系上统须家河组第五层(T3xj5):含煤地层,岩性为粉砂岩、泥岩、细砂岩及粘土岩,含煤3〜5层,为隔水层,弱含水层。⑤三叠系上统须家河组第六层(T3xj6):岩性变化大,要紧为灰色至浅灰色中粒长石石英砂岩、灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及粘土岩,含水性较弱,为弱含水层。10)矿井水文安全条件评判(1)对水文地质基础资料的评判本矿井水文地质工作差不多探明了井田内含水层层数、岩性、富水性、补给来源等,对各含水层断层、裂隙、陷落柱等构造的导水性、矿井涌水量,以及隔水层隔水能力等论述均充分。(2)水文地质勘探程度及存在咨询题井田内水文地质条件复杂。水文地质勘探对承压含水层的富水性、裂隙的导水性论证不足,生产中要加大水文地质研究工作。㈡矿井水害类型造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地下水和老窑水。其中地下水按其储水空间特点又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。按照水源分类,矿井水害分为:地表水水害、老窑水水害、岩溶水水害、孔隙水水害、裂隙水水害等。按照本矿井的具体实际和528水平以上揭露情形,地表水水害、老窑水水害、岩溶水水害威逼小,但断层破裂带、含水层等的孔隙水、裂隙水水害对矿井建设和生产均有一定威逼。㈢矿井防治水措施1、防水煤(岩)柱留设

991)防水安全煤(岩)柱的种类按照防水煤(岩)柱所处的位置,能够分成不同的种类。按照本矿井的实际情形,需留设以下防水煤(岩)柱:⑴断层防水煤(岩)柱在导水或含水断层两侧,为防止断层水溃入井下而留设的煤柱;当断层与强含水层接触或接近时,为防止含水层水溃入井下而留设的煤柱。⑵井田技术边界防水煤柱按照国土资源部门划定的矿界范畴留设井田边界防水煤柱,水平、釆区边界防水煤柱按照地下水的情形留设。2)防水煤(岩)柱的留设⑴防水煤(岩)柱的留设原则①在有突水威逼的地区采掘时,必须留设防水煤(岩)柱。②防水煤柱ー样不能再回收利用,故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度,以提升资源回收率。③留设防水煤(岩)柱应与矿井地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素紧密结合,与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。@煤层群开采,各煤层的防水煤(岩)柱必须统ー考虑确定,以免某ー煤层的开采破坏另ー煤层的煤(岩)柱,致使整个防水煤柱失效。⑤在同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱的条件时,留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件。⑥对留设的防水煤(岩)柱的爱护要专门严格,因为煤(岩)柱的任何ー处被破坏,必将造成整个煤(岩)柱无效。防水煤(岩)柱ー经留设即不得破坏,巷道穿过煤柱时,必须釆取加固巷道、修建隔水闸门和其它防水设施,爱护煤(岩)柱的完整性。⑦防水煤柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层,否则防水岩柱将无隔水作用。(2)防水煤(岩)柱的留设

100①断层防水煤柱井田的中部为F1逆断层和北边F5平移断层,按照地质报告,断层的导水性比较弱,对矿井充水的阻碍较小,设计按50m宽留设煤柱。井田内的F2、F12、F14等,设计按30m宽留设煤柱。②井田边界煤柱井田四周均为人为划定边界,南边煤层露头,南边与天池煤矿留设50m宽的边界煤柱,上部隐覆露头按80m宽留设边界煤柱。③水平或采区边界煤柱为了隔离水、瓦斯等,留设水平保安煤柱及采区边界煤柱,按照本矿井的实际,在+530m水平留设水平保安煤柱,煤柱宽30m。采区边界保安煤柱按20m宽留设。2、井下探放水措施1)探放水原则采掘工作必须执行“有疑必探,先探后掘”的原则,按照本矿井的具体设计,遇到下列情形之一时,必须探水:(1)接近含水层、构造带时井筒、巷道接近含水层、构造带边界线不小于20m时必须探水。⑵打开水体隔离煤柱前本矿井开采所造成的老空、老巷等积水区,探水线距积水区的最小距离:在煤层中不小于30m,在岩层中不小于20m。⑶接近未封闭又可能突水的钻孔时;(4)接近水文复杂地段又情形不明时;⑸采、掘工程接近其它可能突水地段时。总之,矿井必须作好水害分析预报,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则。在探水前,必须编制探放水设计。2)探放水设备选择设计在+350m水平选用TXU-75A型探水钻机4台(含1台备用),其要紧技术参数:钻孔深度フ5m,功率4kW。

1013)探放水措施⑴坚持有疑必探,先探后掘的原则。⑵探水前、接近积水地区掘进前、排放被淹井巷的积水前,必须编制探放水安全作业规程,并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。⑶钻进时,发觉煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,现场负责人员应赶忙向矿调度室报告,并派专业人员监测水情。如果发觉情形危险时,必须赶忙撤出所有受水威逼地区的人员,然后采取措施,进行处理。4)建井专门防治水措施针对+350主平碉和研石斜井施工穿越地层及含水性情形,结合绿水洞煤业公司生产实际,制定专门防治水措施如下:⑴物探:采纳YDZ(A)直流电法仪对巷道前方含水情形进行超前探测,探测距离80m〇⑵钻探:对物探专门区采纳井下坑道钻机,长距离、有针对性地施エ钻孔,进行实际探测,钻探超前探放水距离为5m,每次钻探超前探测孔深为100m以上。⑶从施エエ艺上采取措施:要紧是短掘短支和短砌,确保含水段地层围岩稳固,水沟尽量跟到増头邻近,保证巷道内无积水。(4)由于+350主平碉和阡石斜井为平碉和斜井上山施工,巷道内涌水能够由平碉和斜井水沟自然排出,不需施工集中水仓和安设固定排水泵,+350水平投产后,其矿井涌水从+350主平碉自然排出,排水沟设计排水能カ能满足+350水终生产后的排水能力要求。⑸上部平嗣各水平均有独立的排水系统,平碉各水平施工有专用排水沟。能满足各水平排水须要,直截了当将各水平涌水排出地表;⑹各水平上下山巷道的连接处釆纳隔水墙封堵,保证各水平排水相对独立。工作面采空区之间留有隔水煤柱,各水平工作面采空区涌水均沿各水平独立排放;3、疏水降压措施疏水降压是指对煤层顶板或煤层含水层的疏干,以及煤层底板含水层的降压,使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。按照本矿井的水文地质条件,煤层顶板含水层属二叠系砂岩、灰岩孔隙裂隙

102中等赋水含水层,底板含水层二叠系下统茅口石灰岩富水性较强的含水层,顶底板含水层对矿井开采时的阻碍较大,采纳疏水降压措施。4、地表防治水措施1)、加大平碉邻近地表水文地质基础调查工作,了解地表水体分布情形、补给情形、泾流和排泄情形,了解基岩岩性、层理、裂隙发育情形和岩溶分布情形;2)、加大桂兴河上下游河水流量观测,半月一次,以了解桂兴河流量变化情形以及对下伏基岩的补给情形;3)、平碉施工遇岩溶裂缝及塌陷时,采取超前物探和钻探探测水害情形。并实行短掘短支短砌施工,以防止垮塌;4)、对地表有明显补给的通道和水体实行封、堵、排或河流改道处理。㈣井下防治水安全设施矿井采纳平碉开拓,井下水自流排出,排水沟为900mmX1100mm,设计额定排水能力为3500m3/h,正常情形下能及时排出井下涌水,矿井应保持水沟通畅。需要讲明的是,矿井+350m水平前期巷道开拓分三个方向进行,即:+350m地面开始的主平碉开拓、+528m水平开始的东西翼两处下山后平碉开拓。+350m地面开始的主平碉开拓能够自然排水;而+528m水平开始的东西翼两处下山后平碉开拓必须配备排水设备,排水从+528m平碉排出井口,两处排水设备通过设计选型后,+350主石门临时水仓选用了4台MD450-60X5的耐磨型多级泵,350西总回风下山临时水仓选用了4台D155-30X9的多级泵,建井期间应确保水泵运行正常。七、井下其它灾难防治㈠顶板灾难防治及装备1、阻碍矿山压カ显现差不多因素1)煤层顶、底板的工程地质特点按照样品的试验结果,要紧可采煤层顶、底板的工程地质特点评述如下。⑴煤层顶、底板①煤层顶板岩性以粉砂岩为主,厚度0.65〜6.36m不等,局部为细砂岩、泥岩或夹

103有薄层炭质泥岩伪顶。据501、加502、加303号孔4组岩样的物理力学性质测试结果(表煤层顶板粗粒砂岩和粉砂岩在天然状态下的垂向单向抗压强度均小于35MPa;普氏系数在1〜3之间,其岩石力学强度低,岩石等级为不牢固岩石。②煤层底板岩性以粉砂岩为主,厚0.33〜6.07m,局部为砂岩、泥岩。从煤1层底板岩石物理力学试验成果表(表7-1-2)能够看出底板粉砂岩在自然状态下的单向抗压强度小于35Mpa;普氏系数2.59〜3.44,其力学强度稍强于顶板岩石,但仍属低,岩石等级为不牢固岩石(I)。间接底板细砂岩的单向抗压强度大于35MPa,普氏系数3.89,略大于3,在岩石牢固性等级中属偏低的中等牢固岩石(H)。

104煤层顶板岩石物理力学性质试验成果表表7-1-1岩石名称(采样孔)抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)抗切强度(MPa)普氏系数变形试验(MPa)抗剪强度(MPa)变形模量泊松比C粗粒砂岩(501)11.592.173.441.160.103.9231。27'粉砂岩(501)25.801.975.062.588.824x1040.143.3735。42,粉砂岩(加303)6.421.384.080.644.113x1040.202.5434。45'粉砂岩(加502)21.190.951.462.124.171X1040.115.8729°or煤层底板岩石物理力学性质试验成果表表7-1-2岩石名称(采样孔)抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)抗切强度(MPa)普氏系数变形试验(MPa)抗剪强度(MPa)变形模量泊松比C(P粉砂岩(加303)34.368.012.693.440.184.9535。57,粉砂岩(加502)25.890.470.322.594.301X1040.082.8635。39'细砂岩(加602)38.9110.124.083.893.685X1040.044.2438°10r2)阻碍矿山压カ显现的地质因素(1)断层断层破坏了煤层和顶板的完整性,而且在断层两侧形成破裂带,容易发生局部冒顶或垮塌,致使初次来压与周期来压步距缩短,增加顶板治理的复杂性。工作面遇断层时顶板冒顶的危险程度与断层走向和工作面夹角有关。夹角越小危险程度越大,倾斜断层要比走向断层危险。工作面由断层下盘向上盘推进遇到倾斜断层时,过断层之前容易发生冒顶。当工作面由断层上盘向下盘推进时,在工作面过断层后一段距离内,也易发生冒顶。工作面遇走向断层时,通常也是断层面下方为冒顶危险区。

105按照矿井地质报告,区内断裂活动要紧发生在中部。最要紧的断层是走向北西的F1大断层;其次是走向近东西的F5正断层。此外,在各区域存在一些小型断层,它们尽管规模小,但位于井田内部,对煤矿的机械化生产将造成一定阻碍。另外,由于井田为全覆盖区,勘探工作对破坏煤层的断裂构造查明程度尚显不足,在采掘过程中应加大对断层构造的进ー步勘探。(2)褶曲从煤炭生产实践来看,大褶曲构造只是使煤层倾角发生变化,除轴部外对工作顶板压力的阻碍不是专门明显。对工作面生产有阻碍的是小褶曲。小褶曲可能使顶板局部破裂,易于发生局部冒顶,也会造成顶板治理困难。由于绿水洞井田为两背斜夹一向斜构造,煤层倾角的变化总体较大,对矿井生产及采掘部署阻碍也较小。(3)挤压这是指煤层受挤压作用局部变厚或变薄的地带,挤压在平面图上成圆形或椭圆形,面积有十几平方米到百余平方米不等。工作面通过煤层变薄带,由于顶板岩层下压极易离层和破断,并可能发生顶板短时急剧下沉现象,这些差不多上造成冒顶的地质因素。(4)破裂带破裂带往往与挤压因素有关,也可能自然生成,工作面通过破裂带将给顶板治理带来许多困难。(5)冲刷冲刷是成煤后水流腐蚀了岩层或煤体,而后又充填了被腐蚀的地点,冲刷对矿压的阻碍专门大。有些顶板本来是页岩,由于冲刷作用,页岩被坚硬的砂岩所代替,岩性发生了变化,本来容易放顶的岩层成为不易垮落的顶板,采空区大片悬顶对工作面构成了威逼。此外,冲刷后岩层和原先顶板接触的边缘地带,由于两种岩石接触面可能离层而容易冒顶,在支护上必须注意,并采取相应措施。(6)节理、裂隙常见的与局部冒顶有关的节理、裂隙有多种:如两组相对倾斜方向相交而成的人字形裂隙;圆的像一顶草帽盖在煤层上的草帽裂隙;节理、裂隙

106切割的岩块象大锅ー样且底面光滑的锅底状裂隙。人字形裂隙切割的三角岩块,煤采出后易脱落造成局部冒顶;草帽裂隙的底面积较人字形裂隙大,其危害性与人字裂隙同。这两种节理、裂隙的长轴处于沿工作面推进方向时,离层后易整体垮落,有时把支架推倒,发生冒顶。锅底状节理边缘顶板破裂,容易漏阡和局部冒顶。(7)陷落柱陷落柱的直径从几米到几十米不等,柱内是由煤块、岩块和其它杂质胶结在ー起的松散体。工作面遇陷落柱时,必须采取措施,防止冒顶。(8)层理层理是煤系岩层沉积过程中,由于沉积物成分、粒度和胶结物的变化而形成的岩层分界面。分层面之间的粘结カ小,受采动阻碍容易产生离层裂隙。层理面不仅造成离层,而且在岩层弯曲下沉过程中还会显现层理面错动。错动对工作面支架产生横向推力,易引起支架的歪斜和倾倒,甚至导致冒顶事故。(9)采动裂隙采动裂隙是由煤壁前方的支承压カ所引起的,也叫做“压カ裂隙”。这种裂隙往往超前于煤壁5〜15m,与工作面平行面而倾向于煤壁。裂隙面的倾角与岩石性质软硬有关,软岩石中裂隙面倾角55。左右,硬砂岩中可达65。〜80。〇当工作面对着裂隙的倾向推进时,压カ裂隙常与节理裂隙互相交切,使顶板中形成楔形岩块,造成局面冒顶事故。如果工作推进方向与节理倾向一致,在采动阻碍下可能使节理裂隙进ー步扩展,显现张开的裂缝或顶板台阶式下沉。如果不采取措施,会发生大冒顶。3)阻碍矿山压カ显现的生产技术因素(1)开采深度开采深度直截了当阻碍原岩压カ大小,同时也阻碍巷道或工作面周围岩层内支承压カ值。开采深度对矿山压カ显现的阻碍则比较明显。本矿井投产初期开采深度在300m以上,最大开采深度可达500m以上。(2)采高与控顶距工作面顶板下沉量是矿山压カ显现的ー个重要参数,它同采高与控顶

107距有紧密的关系。在一定地质条件下,采高是阻碍上覆岩层破坏状况的最重要因素之ー。采高越大,采出的空间越大,就会导致上覆岩层破坏严峻,按照测定,在单ー煤层或煤层群第一分层开釆时,冒落带与导水裂隙带的总厚度与采高差不多上成正比关系。工作面顶板下沉量可用下式运算:SL=riXmXL式中:SL——岩层与顶板下沉量,m;L——控顶距,m;m米咼,m;T1ーー下沉系数,即每米采高每米推进度的顶板下沉量,ー样取0.025〜0.05。最大控顶距与放顶宽度有关,放顶距小,顶板放不下来,会增加压カ;放顶宽度大大,采空区垮落面积大大将易撞倒支架,引起冒顶。本矿井开采煤层以中厚煤层为主,采高1.5〜3.2m,对矿压阻碍不大。⑶生产エ序和工作面推进速度许多矿压实测资料表明,对工作面顶底板下沉速度阻碍最大的生产エ序,要紧是落煤和放顶。加快工作面推进速度能够抑制矿山压カ的显现,但不能从全然上改变落煤和放顶两エ序对顶板下沉量的阻碍。在组织生产时,不宜将落煤和放顶两エ序同时进行,以幸免顶板的剧烈活动,下沉速度增大。(4)上部煤层残留煤柱如果煤层间距较小,上部煤层开采时残留的煤柱支承着上覆岩层,形成压カ集中,高压力将向底板传递,对巷道掘进及爱护阻碍专门大。(5)工作面推进方向由于裂隙严峻地阻碍顶板稳固性,当裂隙方向与工作面推进方向平行时,极易造成严峻冒顶事故。因此工作面在过断层,过各种层理或节理裂隙时要在正确选择工作面推进方向,即与裂隙要有一定交角。2、ー样顶板冒落灾难的防治措施及装备

108矿井在建设和生产中应加大釆掘工作面顶板治理,进ー步深入分析研究矿山压カ特性及显现规律,为制定针对性强、具体有效的顶板防治措施提供理论依据。1)工作面顶板治理方式按照煤层顶板条件及工作面采煤设备配套的要求,设计确定本矿井回釆工作面采纳全部冒落法治理顶板。2)回采面支架选择经运算,综采面采煤机配用过风断面较大,性能参数适应本矿条件的ZJ3600ハ5/36型支撑爱护式液压支架(支撑高度1.5〜3.6m、工作阻カ11400kN)和ZTHJ11400/15/36型端头支架(支撑高度1.8〜3.6m、工作阻力700OkN),同时配有一定数量的DZ28(支撑高度2.0〜2.8m,额定工作阻力25OkN,初撑カ118〜157kN)、DZ35(支撑高度2.65〜3.6m,额定工作阻カ3OOkN,初撑カ142〜190kN)型单体液压支柱,配用HDJA-1200型金属绞接顶梁(长度1200mm、梁体许用荷载3000kN),以满足顺槽的端头超前加大支护需要。3)井巷支护方式按照矿井20多年的生产体会,井下巷道按各类巷道的服务时刻和所处的岩层不同,布置在煤层底板茅口灰岩中的碉室、车场、石门及水平大巷采纳裸体不支护,但要定期和不定期进行检查,发觉悬阡及时找顶;软岩段采纳锚网喷支护;部分支护困难的破裂地段采纳混凝土砌殖支护;顺槽等服务时刻较短的半煤岩巷、煤巷则以锚网支护为主、金属支架为辅。4)矿山压カ观测设备按照《煤矿安全规程》的规定,参照《矿井通风安全装备标准》设计配备了矿山压カ观测设备,详见表9-1-1。矿井在生产过程中,应进行地质工作和矿压观测,进行地质(构造、岩性)的推测、预报,并加大冲击地压的研究,为巷道的合理支护、科学治理顶底板提供充分的依据。㈡、冲击地压的防治按照勘探资料和20多年的开采实际情形以及周边矿井的实际情形,矿井煤层属无冲击地压煤层。

109㈢、爆破材料库考虑到属延伸工程,地面及运输仍按原治理制度执行,只是在+350水平增加一个爆破材料库。1、井下爆破材料库布置在+350井下增设爆破材料库,碉室位于+350m水平东西翼石门邻近,库房距中央变电所70m〇该库房采纳壁槽式布置,库房内设炸药和雷管存放间,中间用隔墙分开。碉室采纳独立通风,其回风道能直截了当与回风大巷相连。库房及通路均采纳半圆拱断面、混凝土喷射支护,不得渗漏水,并采取防潮措施。在炸药发放间设有与地面调度室直通的电话。库房及通路中均设有防爆灯具照明。照明线必须使用阻燃电缆,电压不得超过127V。2、爆破材料库采取的安全防范措施井下爆破材料库设有两条通路,一个通道发放爆破材料及行人,该通道的出口端装有能自动关闭的抗冲击波活门;另ー个通道布置在爆破材料库的回风侧,铺设轨道运送爆破材料,该通道与库房连接处装有一道抗冲击波密闭门。两条通路均设有防火栅栏两用门、岩粉棚。库房及通路中均采纳C10混凝土铺底(厚100mm),库房地板上还铺设有木地板,在存放炸药、雷管的木架或木地板上还铺设有一层胶皮。爆破材料库采纳独立通风,其回风道直截了当与回风大巷相连,在库房通向回风道的出口处设置有铁制调剂风门。库房地坪高出+350m水平东西石门底板500mm以上,并设置水沟。碉室与外部巷道之间,用3条互成直角的连通巷道相连,且连通巷道的相交处延长2.0m,断面积大于4m2,在连通巷道尽头设置缓冲砂箱隔墙。碉室通道与库房连接处设齿形阻波墙。嗣室内的最大贮存量不得超过矿井3d的炸药量和10d的电雷管需要量,且炸药和电雷管必须分开贮存。井上、下接触爆炸材料的人员,必须穿棉布或抗静电衣服。任何人员不得携带矿灯进入碉室内。库房内按规定配备了足够的消防器材,CO2灭火器两个,

110干粉灭火器(8kg)两个3、爆炸材料运输矿井所需的爆炸材料要紧来源于广能集团的专销机构,在地面运输时,除必须遵守民用爆炸物品治理条例外,还必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定。在井下运输时,电雷管和炸药必须分开运送,不得在同一列车内运输,列车行驶速度不得超过2m/s,并不得同时运送其它物品或工具。且必须经专门训练的专人护送,跟车人员、护送人员和装卸人员应坐在尾车内,严禁其它人员乘车。㈣提升运输事故防治措施及装备入井的要紧机电设备及供配电设备须通过具备相应资质机构(电气专业组)的试验、检验、整定、贴发合格后,方可投入使用。1、提升运输事故的防治措施及装备1)、要紧提升设备:⑴+350集中轨道上山提升绞车①+350轨道上山设计参数a)上部车场井口标高:+520m;b)下部车场标高:+350m;c)斜坡长度:499m;d)斜坡坡度:20°;e)轨型:22kg/m;f)轨距:600mmg)轨道线路:单线;②掘进阡石情形a)掘进磧头数:2个;b)单头月进尺:150m;c)断面:13.4m2;d)秆石密度:1.8~2.6t/m3(平均2.2t/m3);e)年阡石量:10.6万t/a;③装车情形a)矿车型号:MGC-1.1

111b)矿车自重:600kgc)研・石载重:1700kg④不平稳系数:1.25⑤设计运算a)提升长度L2=499+25=524mb)提升循环时刻T=442.15s(Vm=3.4m/s详见提升速度图)c)一次提升量Q=1.25X10600X442.15/330X10X3600=4.93t提阡时刻t=10h/dd)车数n'=4.93/1.7X0.9=3.2取n=4车e)选择钢丝绳a.绝端荷重Fd=4X(1700+600)(Sin20°+0.015Cos20°)X9.81=9200X0.356X9.81=32130(N)b、初选钢丝绳Pk'=32130/[l.lX157000-549x(5由20。+0.2Cav20°)x9,81]=1.356.5选22NAT6X7+NF1570ZS252170dk=22、Pk=1.7F=252000NC=1.134c、验算m=1.134X252000/(32130+549X1.7X0.53X9,81)=7.8>6.5

112所选钢丝绳合适。f)绞车选型a,最大静拉カFmax=32130+524X1.7X0.53X9.8l=36.76kNb.O'g260dk=60X22=1320mmc-524+30+(3+4)x〃xl.63x3.14x1.64x(22+2.5)=906.5mm按照Fmax和ダg,选用JTPB1.6X1.2/24型绞车。Dg=1.6m、Bg=1.2m,Fmax=45kNGD2=5420g)电动机运算P'=1.1X36.76X3.4/0.92=1.1X135.85=149.4kw选YB355s-6,160kw,n=985r.plm入=2.2h)提升最大速度V'm=3.14X1.6X985/60X24=3.43m/s取Vm=3.4m/si)提升系统a.天轮Dt240dk=40X22=880选用TD1000/800游动天轮Dt=1000y=800b.井架高度井下井架高度取HJ=2.5mc.绞车中心与天轮中心水平距离Ls先按钢钢丝绳内偏角a=l°30°运算钢绳弦长:取Ls=10md.运算弦长Lx={(2.5-1.04)2+1〇2=10J加e.验算内偏角a=tg-1L2-0'8=1.1333=1°8'2x10.11f.钢绳仰角c.2.5-1.04.1.6-1.0

113p=tgtg102x10.11=8.3065°-1.6997°=6°36'24,zj)カ图运算a.系统变位重量阡石:4X1700=6800矿车:4X500=2400钢丝绳:625X1.7=1062绞车:5420X1=5420天轮:105X1=105Em=22375b.カ圈运算按井筒上、下部车场3=3°初加速Fl=4(1.1X1700+600)(Sin3°+0.015Cos3°)X981+524X1.7X0.53X0.981+22375X0.3=6494+3814+6713=17021(N)加速终了F2=17021-1.65X1.7X0.53X9.81=17006(N)等速开始F3=17006-22375X0.3=10293(N)等速终了F4=10293-23.35X1.7X0.53X9.81=10086(N)主加速F5=l0086+22375X0.5=21275(N)主加速终了F6=4X(1.1X1700+600)(Sin20°+0.015Cos20°)+(524-25-4.8)X1.7X0.53X9.81+22375X0.5=34505+4368+11188=50061(N)等速开始F7=F6-Ema1=50061-11188=38873(N)等速终了F8=F1-452.88X1.7X0.53X9.81=34870(N)主减速开始F9=F8-Xma3=23682(N)减速终了F10=F9-4.8X1,7X0.57X9.81=23640(N)等速开始:Fll=F10+Ema3=34828(N)等速终了:F12=6494-23.35X1.7X0.53X9.81=6288(N)末减速:F13=F12-EmaO=-425(N)

114提升终了:F14=F12-1.65X1.7X0.53X9.81=-440(N)c、等效カ运算1=949X106?-+4-Xt2=2434.7X106F“工+小玲Xt3=6263.2X106二+又Xt4=177370.5X106尸2?k2910Xt5=2698.8X106十勺!「ふ2十Xt6=11432X106LF2t=l99677X106等效时刻F2=3.3+23.35+4.8+133.2+25/3=172.98等效カ:F2=7i尸大/心=33976Nd.电动机等效量:P2=1,1X33976X3.4/1000X0.92=138.1(KW)e.过载系数电动机额定カFH=1000P—Vm=1000X140X0.92/3.4=43294NX=Fm/FH=50061/43294=1.16<0.75X2.2=1.65所选电动机合适。⑥选型结果在该轨道上山安装一台JTPB1.6X1.2/24型单滚筒绞车,配电动机YB355S-6,160kW,660V一台,提升绞车要紧参数:滚筒直径D=1.6m,宽度B=1.2m,减速比i=24,最大提升速度V=3.4m/s,最大静张カF=45kN。钢丝绳选用24NAT6X7+NF1570ZS300202,钢丝绳直径dk=24mm,钢丝绳最小破断拉カ300kN,最小钢丝破断拉カ总和换算系数K=1.134。天轮为TD1000/800游动天轮,直径D=1.0m,游动距离y=800mm。⑵+350行人上山设备①设计差不多参数a)上山斜长L=720m;b)倾角a=16°

115c)最大班人下井人数:Q=300人②要紧参数确定a)钢丝绳运行速度V=lm/s(规程く1.2m/s)a)预选钢丝绳22NAT6X7+NF1570ZZ252170dk=22mmPk=1.7kg/mS=252kNc)乘座间距l=8m(规程»5m)d)人员体重Ql=70kg/人e)吊椅重Q2=15kg/座f)驱动轮与牵引绳的摩擦系数U=0.25,钢丝绳与托轮间阻カ系数,动カ运行时3=0.02,制动运行时<*>=0.015〇g)牵引钢绳在驱动轮上的围包角180°〇③牵引钢绳张カ运算a)最小张カFmin=CPkg=1000义1.7XX9.81=16677(N)式中:C——钢丝绳的挠度系数,取C=1000b)各点张カ的运算a.当下放侧无人乘座而上升侧满载时(动カ运行状态),线路运行阻力:f_L=[Pk+(Ql+Q2)/1](〇cosa+sina)Lg=25670(N)f下=[Pk+Q2/1](wcosa—sina)Lg=-5881(N)'/f±>0,f下VOF3=Fmin=16677(迂回轮进绳侧钢丝绳张カ)F4=1.01F3=16844(迂回轮出绳侧钢丝绳张カ)Fl=F4+f±=42514(驱动轮进绳侧钢丝绳张カ)F2=F3-f下=22588(驱动轮出绳侧钢丝绳张カ)Fl-F2=19956>0,Fl/F2=1.882

116f下=尸!<+91+(^2)/1](wcosa—sina)Lg=-22740(N)Vfl>0,f2<0F3=Fmin=16677F4=1.01F3=16844Fl=F4+f±=24290F2=F3-fT=39419VFl-F2=-15127<0,F2/Fl=1.6236⑥驱动轮直径D'=60dk=60X22=1320取D=1400mm⑦尾轮拉紧カF拉=F3+F4=33521(N)=3417(kg)⑧运输效率Q=3600V/L=450人/h(9)选型结果选用RJY型固定式抱索器架空乘人装置一台,其要紧技术特点是:驱动轮直径D=1400mm,吊椅间距L=8m,运行速度V=lm/s,配套电动机丫B250M-6,660V,37kW,钢丝绳22NAT6X7+NF1570ZZ25217〇,安全系数m=6.72,满足《煤矿煤矿安全规程》要求,运量450人/h。⑶阡石斜井设备①设计依据及参数运算

117a)斜井长度:854m:坡度:16.5°;b)掘进阡石情形a.年岩巷掘进量:50000m3;b.阡石密度:1.8〜2.6t/m3。c.装车松散系数:1.5〜2:c)选石干情形a.矿井原煤量:120万吨;b.手选阡量:12万吨c.洗尾洗:(120-12)X28%=30.24万t(歼石密度:1.6〜2.0t/m3)d)每小时平均阡石量掘进阡石采纳It固定式矿车转运,选煤厂阡石采纳3t底卸式矿车转运。e)掘进阡石运量a.每小时装车(It固定式矿车)总数N1=50000X24-(1.1X0.85)/(330X16)=20(车ル)式中2—ー掘进阡石松散系数;0.85——装车系数;1.1——矿车容积。b.每小时排石干量Q1=50000X2.4/(330X16)=22.5(t/h)f)选石千、尾阡运量a.每小时手选和洗选阡石量Q2=(302400+120000)4-(330X16)=80(t/h)b.每小时装车(3t底卸式矿车)数N2=3024004-(330X16)X1.54-1.84-(3.3X0.85)+1200004-(330X16)X24-24-(3.3X0.85)=25(车山)式中1.5——洗尾阡松散系数;2一一手选阡松散系数。

118e)矿井每小时平均运阡量Q=Q1+Q2=22.5+80=102.5(t/h)

119②+350车场设备选型a)It电动翻笼按照矿井掘进阡石20车/h,考虑不均衡富余系数1.5,选择It矿车翻车机,型号规格如下:设备名称:It单车不摘钩矿车翻车机(右)型号:FDB-1Y每次翻车数:I翻车频率:3次/min生产率:150t/h滚筒直径:2500mm轨距:600mm外形尺寸:6480X3505X3320(mm)重量:7640kg电机功率:5.5kwb)3t底卸矿车曲轨3t底卸矿车每小时翻车数25车/h,采纳600mm轨距单套曲轨卸车系统可满足。c)仓下给料机1#、2#阡石仓的运量分不为22.5t/h、80t/h,考虑不均衡系数1.5及给料粒度く350mm,粒度>350mm需进行破裂处理,给阡机选择型号如下:a.l#仓(掘进阡)给料机设备名称:给料能力:电机功率:外形尺寸:往复式给料机34〜135t/h5.5kw3540X1400X974型号:K-2最大给料粒度:350mm重量:1537kg(mm)b.2#仓(选阡)给料机设备名称:给料能力:电机功率:外形尺寸:往复式给料机75~300t/h7.5kw3950X1650X1011型号:K-3最大给料粒度:450mm重量:2076kg(mm)③皮带机选型皮带机小时运量为102.5t/h,按照DTII标准皮带机有关参数及物料粒度选择表皮带机选型为:型号:DTII-1000带速:1.0m/s(物料磨损大)

120最大生产率:405t/h物料密度:>1600kg/m3最大给料粒度:400mm(不超过15%)、350(不超过30%)上托辐间距:1000mm下托辐间距:3000mm输送带:1000mm(阻燃)钢芯带考虑1.5不均衡系数,即小时运量为154t/h情形下,对电机功率进行运算:a)传动滚筒上所需圆周驱动カ按照公式FU=CfLg[qRO+qRU+(2qB+qG)cos16.5°]+qGHg+Fsl+Fs2式中:FUー圆周驱动カ,N;C一装料系数,取1.14;f—模拟摩擦系数,取0.03;Lー胶带机长度,854m;g一重力加速度,取9.81m/s2qRO一承载分支托辐每米长旋转部分质量,kg/m选上托辐小108、L=380mm、轴承4G205通过查表、运算得qRO=12.21(kg/m)qRU一回程分支托辐每米长旋转部分质量,kg/m选下托辐小108、L=1150mm、轴承4G205通过查表、运算得qRU=3.52(kg/m)qB一每米长输送带的质量,kg/m初选ST2000钢绳芯胶带通过查表、运算得qB=33.4(kg/m)qG一每米长输送物料的质量,kg/m运算得qG=Q/3.6v=l54/3.6X1.0=42.8(kg/m)H—输送机卸料段和装料段间的高差,m,H=238Fsl一特种要紧阻カ(要紧为导料槽阻カ),N通过查表、运算得Fsl=420(N)

121Fs2一特种附加阻カ(要紧为清扫器阻カ),N通过查表、运算得Fs2=1920(N)FU=1.14X0.03X854X9.81[12.21+3.52+(2X33.4+45.3)cos16.5°]+42.8X238X9.81+420+1920=105820(N)b)传动功率运算传动滚筒轴功率PA=FUv=105820X1.0=106(kw)驱动电机所需功率:PM由GB/T17119-97得:会K4^0=861.2X106=148る卬c)胶带强度验算已知最大张カSmax=22052kg=216110N(运算略)安全系数m=B・St/Smax=1000X2000/216110=9,25>7即选用强度为ST2000的钢丝绳芯胶带满足要求。④选型结果选用DTII-1000皮带机,驱动装置组合号为218,传动滚筒为6100〇,选配电机丫400-39-6、220KW。同时+350m阡石车场选用FDB-1Y型It单车不摘钩矿车翻车机、600mm轨距单套曲轨卸车系统各1套,阡石仓下选用GMW-2(K-2)、GMW-3(K-3)往复给料机各1台。(4)采区轨道上山提升设备采纳JD—40调度绞车,作为材料运输用。2)矿井可能产生的提升事故⑴断绳跑车事故,要紧因为钢丝绳断丝,锈蚀引起、或误操作引起。⑵掉道事故,要紧因为道床通过长时刻运行来调整,质量下降,达不到规定的要求;矿车本身有缺陷以及超载等。⑶过卷事故,要紧因为停车误操作,限速或减速爱护装置失灵引起。(4)脱钩事故,要紧因设备损坏或操作失误引起。3)防治提升事故的要紧措施⑴斜井提升绞车的爱护参数

122①过速爱护:通过离心限速器的动作来实现的,提升锁定速度v=4m/s当超过额定速度15%时,即V=4.6m/s时,调整块触动行程开关,使主操纵器失电绞车和油泵电机均停止工作,盘形闸制动抱闸,绞车停止运行。②过卷爱护:当提升容器超过0.5m的正常终端停车位置深度指示器指标使行程开关CK动作,主交流接触器ICQ开释,提升机失电,油泵电机失电,绞车抱闸停机。③紧急事故停机爱护:绞车在运行中,若发生意外事故,现在,司机可踩下脚蹬开关JTK,是主交流接触器ICQ开释,提升机失电,油泵电机失电绞车抱闸停机。④闸瓦磨损爱护:制动盘外形尺寸:230X61925;闸瓦平均间隙均调到1.2~1.5mm之间,当任一闸瓦磨损到大于2mm时,磨损微动开关3cK~6CK切断主接触器KQ电源,提升机不能启动,必须更换后才能运行,盘式制动闸空动时刻0.2S左右,均不大雨0.3S。⑤过负荷和欠电压爱护变压器KSJ-320KVA,电机功率为200KW,电压为660V,额定电流210A,过流整定值IZE=260A,短路整定值IZ=600A,查表两相短路电流Id(2)=3850A,电缆MY-3XP5-50。K=Id(2)/IZ=6.4>1.5符合要求。欠电压爱护BQZ-315/660真空磁力开关电子综合爱护器中的欠压实施,电压低于额定值的50%开释,75%可靠吸合。电阻值:1.28Q0.8Q0.6Q0.42Q0.72Q0.2400.10500.08〇0.04〇〇工作电流:70A90A105A130A150A170A200A230A280Ao⑵防治轨道上山提升事故的要紧措施:①在离上坡口下20m左右安装挡车栏,该挡车栏与绞车提升状态连动,该挡车栏处于常闭状态。②.提升上车场,变坡点以上2m左右处,必须设置阻车器,该阻车器必须保持常闭态,而且矿车通过后能自动复位,灵活可靠。

123③・上坡口变坡点必须设置坡口地滚,变坡点以下每隔25m左右设置ー组地滚,最长间距不得超过30m,转动灵活,固定可靠、齐全。④.上山轨道不得显现突变,符合轨道安装质量标准,上车场水平和竖曲线规格必须满足矿车提升要求。⑤提升矿车与非行人侧最突出位置不得小于0.5m,与行人侧不得小于1.0m,安全间距大于0.5m。⑥提升上下车场及甩道躲避洞内声光信号齐全,或用声光语言信号联系。⑦.绞车司机、把钩エ等人员必须通过培训,考试合格后持证上岗。⑧.上下坡口及甩道邻近必须悬挂’‘行车不行人,行人不行车”警示牌,并严格执行此制度。在上山中每隔40m设ー个躲避碉。⑨.上山安全设施及提升设备、设施检查由公司斜坡专业组负责,各队接隐患通知后应赶忙组织整改。防治架空人车事故的要紧措施:乘座前应在候车室排队候车,不得拥挤,按先后次序乘座。乘座前应穿戴好衣帽,戴好矿灯,背好工具。乘座人员不要慌乱,到上车处顺着运行方向蹬一步上乘座,不得横蹬斜串,左右摆动,上座后不要幌动,禁止人为的''打秋千"。双手抓牢吊杆(不要超过直杆部分),身子收缩,眼望前方。(4)在运行中人员要坐稳,不得引起吊杆摆动,不得手扶牵引钢丝绳,不得触及邻近任何物体。⑤到下车处也要顺着运行方向跨ー步下座。⑥每一座只许乘座一人,乘人可随身背带小型工具,重量不超过5kg,长不超过0.8m,宽不超过0.2m。⑦.严禁人员乘座变形,移位和不完好的并坐,严禁乘座人员携带炸药雷管,易燃,易爆和腐蚀性物品。⑧乘坐人员乘坐完毕后,必须停止设备的运行。⑨严禁上、下乘人交接工具,物件和拉扯开玩笑。严禁爬、蹬、跃。2、运输事故的防治措施及装备1)本矿井选用的要紧运输设备

124⑴本矿井属高瓦斯矿井,主石门及运输大巷为裸体或砌殖支护,按照《煤矿安全规程》规定,可选用架线式电机车或柴油机车作牵引设备。矿井+350m水平投产时石门、大巷及车场的运送距离近6.5km,但后期最远距离达15.9km,考虑运送液压支架等重型设备和为今后生产留有进展余地,设计选用30Kg钢轨600mm轨距14t架线电机车作为牵引机车,每列煤车由50辆3t底卸式矿车组成。按照《煤矿安全规程》,机车配备便携式瓦斯检测报警仪。(2)采区顺槽煤炭运输采纳可伸缩带式输送机,型号为SSJ1000/160义2,电机功率160X2KW,速度2m/s〜2.5m/s,运输能力800t/h。顺槽溜子桥转机SZZ730/160,电机功率160KW,运输能力900t/h。2)矿井运输中可能发生的事故分析⑴巷道变形、破坏、底鼓等,使运输设备遭受破坏。⑵碰头、撞车事故,要紧因为制动、刹车,同一巷道行驶机动车辆等因素引起。⑶胶带及托辐的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料着火;因起动カ过大,加速度过快,会造成胶带机喘振、设备运转不稳固、传动滚筒处胶带打滑;设备正常运转时显现的堆煤、胶带跑偏、胶带撕裂等现象;胶带机停机后可能发生逆转,机头、机尾及改向滚筒等旋转部件对工作人员有危险;驱动滚筒与胶带摩擦、驱动滚筒及电机轴承旋转摩擦升温,产生烟雾而引起火灾;连接胶带时伤人,井下工人违反操作乘坐胶带时伤人等事故。3)防治运输事故的要紧措施⑴按照矿井开拓开采选择合适的运输方式和运输设备。⑵采取切实可行的措施,防止巷道变形、破坏、底鼓等,使运输设备免遭破坏。⑶设计在井下配有机车泄漏通讯系统,机车配置瓦斯监测报警装置,一旦动作报警,机车应赶忙停止运行,同时切断机车电源。通知其它车辆不得进入。(4)选择标准的轨型、道岔及其附件。⑸轨道铺设质量符合《井巷工程施工及验收规范》的要求,使用中加大爱护,定期检查,经常清理,要求无杂物、无浮煤、无积水。(6)由于矿车、材料车、平板车在运输时不能防止下落物体砸伤人员,因此严禁爬车、蹬车、载人。⑺由于矿车运行环境有不良情形,经常显现轮轴折断、轴承散架等

125缘故引起的运输事故,故生产中应随时检查、修理。(8)巷道人行道、安全间隙宽度必须按设计尺寸施工,巷道壁保持平坦,局部冒顶的地点应进行填堵。⑼人力推车时,必须时刻注意前方,一人一次只准推ー个车,在开始推车、停车、掉道、发觉前方有人或障碍物、从坡度较大的地点向下推车,以及接近岔道、弯道、巷道口、风门、嗣室出口时,都必须发出警号。推车应匀速前进,严禁放飞车,不准蹬坐车滑行。同方向推车时,两车的间距不得小于10m,若前进车停止时,要赶忙发出警号通知后车。⑩防治机车事故防治具体措施①电机车由司机和跟车员共同完成安全操作,机车司机和跟车员必须通过技术培训并考试合格,并持证上岗。②新培训的司机必须实习三个月后才能单独操作,所有司机和跟车员每年都需进行年审并考试合格。③遵守劳动纪律,机车司机不得擅离工作岗位,离开驾驶室时必须将操作手把搬到‘‘零“位,切断电源,不关车灯,尾部挂红尾灯。④机车运行时,必须前有照明,后有红尾灯,正常运行时,机车必须在列车前端。⑤机车司机按信号行车,并不得将头手伸出驾驶室外,后有跟车员跟车;专门或紧急情形下,应使用矿灯信号(反复划圈)要求尽快或紧急停车。⑥掘进巷道及要紧回风巷道行驶时,必须使用专门防爆型蓄电池电机车。⑦两列车或两机车在同一区段同一方向行驶时,前后间距应许多于100m;同一区段轨道上,不得行驶非机动车辆,若需行驶,必须得到井口调度站同意和安排。⑧严格执行《煤矿安全规程》、’‘机车操作安全规程”和运行中各项安全注意事项,按机车能力载挂车辆。⑨机车运送人员时,严格执行‘‘平巷人车乘人制度’⑩当机车行进到岔ロ、弯道、井口500m处及各车场时,必须减速、限速行驶。〇对因违章操作造成下道、撞车、追尾等事故的操作人员,将视其情节轻重进行相应追查及处罚,造成人员伤亡的要依法追究刑事责任。(11)防治可伸缩胶带机运输事故的要紧措施①胶带、托辐的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料选择符合MT147—95

126标准要求,且抗静电、阻燃。②驱动装置的电动机、制动器选择防爆型,电动机防护等级为IP54。③驱动滚筒设防滑爱护,堆煤爱护。(4)在胶带机的适当位置上安装自动液压拉紧装置。实现拉紧カ任意调剂,拉紧装置会及时补偿胶带的伸长量,保证胶带张カ恒定,カ下降、'‘飘带”和断带事故的发生。⑤带式输送机滚筒满足打滑要求。⑥胶带的上下带面满足悬垂要求。⑦带式输送机上设多极跑偏爱护开关,溜槽堵塞检测器,器,防纵向撕裂爱护装置。幸免拉紧打滑检测⑧在胶带机沿线上设防纵向撕裂、防跑偏、紧急停车联锁装置;在驱动滚筒、机尾、改向滚筒等旋转部件处设防护装置,拉紧装置处设防护栏杆。3、其它安全防护措施机修车间及坑木加工棚内的运转设备均装设爱护罩及防护栏杆,对冲压设备、特制的送料设备,躯体部位不得进入设备中。采纳排气漏斗、机械通风设备、焊接屏等排除有害气体。对产生电磁波、弧光、X射线等放射线等危害源的设备均设置防护屏罩,操作人员可使用爱护性工具,工作人员无防护着装或装备应远离放射源等仪器设备。工人严格按操作规程上岗,劳动爱护用品必须使用,不得违章。4、其它事故防治措施及装备1)小绞车提升运输事故的防治措施⑴正确设置提升操纵信号,声光、语音齐备。⑵对钢丝绳、绞车定期检查爱护,符合《煤矿安全规程》之规定。⑶设专人操作,持证上岗(4)搞好“ー坡三挡”,坚持使用。2)煤仓、阡石仓事故的防治措施(1)煤仓、阡石仓上口设3OOX3OOmm方孔铁篦子,不仅可防止大块煤、阡、木材进入煤仓、阡石仓,而且能够防止人员坠入。(2)煤仓、阡石仓结构设计方面,采纳双曲线煤仓、阡石仓,电机功率160KW,

127煤仓、阡石仓旁设平行眼,每隔10m设横贯,作为检查和处理堵塞用。(3)处理煤仓、阡石仓堵塞,不得用明炮、糊炮炮崩堵塞。(4)处理煤仓、阡石仓堵塞前必须检测瓦斯、粉尘等,在确认不危及操作人员及周围人员安全时,方可处理,以防止瓦斯、煤尘爆炸或中毒事故。(5)处理煤仓、阡石仓堵塞的方法可用压风管吹压风,高压水从下口往上口冲涮堵塞物或用长杆捅眼。但要防止煤、水突然冲下淤塞巷道造成埋人、淹人的事故。㈤电气事故防治措施及装备1、井下电气设备的选择按照有关单位的鉴定和测试结果,本矿井为高瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险性,煤层没有自燃发火倾向。井下电气设备的选择系按照《煤矿安全规程》2006年版规定的原则确定:⑴总进风巷或要紧进风巷采纳矿用隔爆型电气设备。为此井下+350m中央变电所和321采区变电所6kV高压开关选用BGP9L—6AK型矿用隔爆型高压真空开关柜,0.69kV低压开关选用KBZ型矿用隔爆型真空馈电开关,井下变电所选用KBSG矿用隔爆型干式变压器。⑵采区进风道、工作面、回风道等低压配电设备全部选用矿用防爆型。为此低压设备的操纵开关均选用QBZ及QJZ系列矿用隔爆型真空电磁起动器。⑶井下照明灯具全部采纳矿用防爆节能荧光灯,通信及操纵设备均为矿用防爆型。(4)下井电缆采纳双回路,电缆型号为带有“MA”标志的MYJV22-6型等电カ电缆。因此按照上述原则选择电气设备是安全的。2、供电线路及地面变电所事故1)35kV供电线路事故及防治措施现两回35kV线路沿线地质条件良好,本矿井的供电线路是按照矿井所在地区气象资料,并结合邻近矿井线路设计资料,以及“典型气象条件”和《66kV及以下架空电カ线路设计规范》进行设计施工的。投入使用来,一直受到了专门好的爱护,线路及杆塔情形良好,在非外部因素作用下能保证线路的安全供电。2)矿井35/6kV变电所事故及防治措施

128(1)可能发生的事故分析矿井35/6kV变电所有可能由于工程地质条件不行,基础处在滑坡和软士上,或会遭遇洪涝灾难侵袭使变电所无法运行,不能保证矿井安全用电;也有可能在遭遇雷击、电气起火或小动物进入变电所引起损坏及短路,而使供电系统瘫痪。⑵地面变电所事故防治措施针对上述矿井35/6kV变电所有可能发生事故的情形,设计采取了以下措施:①变电所所址选择在井口邻近无滑坡可能的岩基上,并躲开了由于山洪爆发对变电所的侵害。②变电所35kV母线及变压器6kV母线上分不加装了避雷器及压敏电阻,防止雷电流进入变电所内。③设计上已对各要紧设备进行了动、热稳固的校验,一旦发生某种短路,各类继电爱护会赶忙跳闸,切断故障电流,使设备不受损害。④变电所所址的布置符合有关防火距离的要求,并在所内设置了干粉灭火器及沙袋,电气设备及电缆由于某种缘故起火时,可及时扑灭。⑤电缆沟与外部连通部分应加耐火材料堵死,门窗设金属纱窗,防止小动物进入变电所内,引发事故。矿井35/6kV变电所自投入运行以来,从未发生过以上事故,且工作人员具有丰富的治理体会,能正确地爱护和使用,专门好地保证变电所的安全运行。3、防止电气设备引起瓦斯、煤尘爆炸和触电等事故的措施1)防止矿井突然停电的措施⑴按照矿井负荷等级,本矿井35/6kV变电所采纳双电源供电,并设有自备电厂作第三电源,能满足《煤矿安全规程》和矿井供电安全要求。⑵电源线路路径躲开了塌陷区和泥石流易发出,幸免了地质灾难对电源线路的阻碍。⑶变电所设有两台主变压器,分列运行,釆纳单母线分段方式,当其中一台主变压器及一段母线发生故障时,另一台变压器担负矿井的一级负荷和二级负荷用电。(4)矿井一级负荷两个电源均引自不同变压器的母线段,因此从供电系统上保证了可不能同时停电的可能性。

129(5)井下电源引自地面矿井变电所6kV不同母线段,电缆截面按当任一回下井电缆故障时,其余电缆仍能满足井下最大负荷时的需求进行选择。2)防止电火花及触电事故的措施为防止因电气及设备的各种缘故发生火花后引起安全事故,保证人身安全,井下所有36V以上电气设备金属外壳、铠装电缆的钢带和橡套电缆的接地芯线及屏蔽护套等均须接地,井下变电所、电气碉室、低压配电点、连接动カ铠装电缆的每个接线盒都应装设局部接地极,所有必须接地的设备和局部接地装置都要和总接地网连接,接地点上的任一爱护接地点的接地电阻值不得超过2Q。本矿井为高瓦斯矿井,井下大巷运输设备选用ZK14—6/550-4型14t蓄电池防爆专门型电机车XK8—6/110-KBT型8t蓄电池防爆专门型电机车,为防止漏电,所有电机车运输钢轨都必须接地。井下全部高低压电カ电缆均选用带有“MA”标志的铜芯电缆,采区低压电缆选用铜芯阻燃橡套电缆;移动式和手持式电气设备都使用专用橡套电缆;采掘工作面设备采纳分相屏蔽阻燃橡套电缆;照明、通信、信号和操纵用的电缆均采纳阻燃橡套电缆。井下电缆间的连接,必须通过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。橡套电缆的修补连接必须进行热补。井下电气设备的选用符合《煤矿安全规程》要求,井下信号系统设备、运输机操纵系统设备均为矿用防爆型或本质安全型。3)防止井下着火事故(1)井下电缆的选择按照《煤矿安全规程》要求尽量选择铜芯阻电カ电缆。(2)带油的电气设备必须设在机电碉室内,严禁设集油坑,如果溢油或漏油必须赶忙处理。(3)井下中央变电所和其它机电碉室应砌殖或用不可燃材料支护,采区变电所应用不燃性材料支护,铜室必须装设向外开的防火铁门,变电所变压器为防爆干式变压器,变电所内存放有灭火器材。井底车场设置了矿用防爆型干式变压器、矿用防爆型成套电气设备,可不能引起井下着火事故。(4)为防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘及火灾等灾难,地面架空线路引入井下的供电线路必须在入井处装设避雷装置;由地面直截了当入露天架空引入(出)管路,都必须在井口邻近将金属体进行许多于两处的良好的集中接地;通信线路必须在

130入井处装设熔断器和避雷装置。4)井下供电须遵循的安全措施⑴选用设备必须严格检查“三证”,检查严格后方能下井;电气设备的各种爱护必须严格按《煤矿安全规程》设置。⑵工作面移动电缆选择符合MT818标准的专用橡套电缆;⑶电缆由专人加大治理;(4)回采工作面高浓度瓦斯传感器应尽量靠近工作面,以便及时检测工作面的瓦斯变化情形;⑸在采区移动变电站配电点必须配置足够数量的灭火器材。ハ、矿井集中安全监测监控㈠概述1、安全监测监控系统选择本矿井为高瓦斯矿井,为改善矿井安全生产条件,保证人员生命财产安全,按照《煤矿安全规程》规定矿井必须建立安全监控系统。煤矿安全监控系统融运算机网络技术、监测监控技术、通信技术于ー体,作为整个矿井网络信息治理系统的一部分,要紧监控矿井井上井下各类安全、生产及电カ参数,汇接及治理多个安全与生产数据系统。矿井安全监控系统具备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置的全部功能,系统自动检测瓦斯浓度,在浓度超限时自动操纵设置在采煤及掘进工作面的断电仪,切断釆煤工作面进风巷和回风巷的供电电源;系统自动检测局扇的开停状态及瓦斯浓度,在局扇停风或瓦斯浓度超限时自动切断掘进工作面的供电电源。按照本矿特点,设计确定选用具有较快数据传输方式、较高性价比,其输入回路可任意接开关量或模拟量,同时在不需要更换分站设备的情形下,可为今后实现井下人员动态目标治理的监控系统。矿井安全监测监控系统实现对井上、下环境、设备开停参数的检测和必要的闭锁操纵,对改善矿井安全状况,提升矿井生产效率和治理水平起到了重要的作用。2、设计依据1)、开采技术条件和安全条件

131本矿井为高瓦斯矿井,按照2006年瓦斯等级鉴定资料,矿井相对瓦斯涌出量为:13.92m3/t,绝对瓦斯涌出量21.57m3/min.经鉴定煤层无自燃倾向,煤尘有爆炸危险性,顶、底板工程地质条件中等,水文地质条件及地质构造复杂,矿井采纳平碉开拓,开采技术条件和安全条件总的来讲较好。2)、矿井安全监测'监控系统按照矿井现状,采纳地面集中安全监测、监控系统。3、设计内容1)矿井要紧灾难种类和监测内容本矿井为高瓦斯矿井,煤层为不易自燃煤层,煤尘无爆炸危险,因此本矿井要紧灾难为瓦斯,监测内容为矿井瓦斯,其次是各测风站的风速。2)矿井监测地点选择井下要紧监测地点为回采工作面、煤及煤(岩)巷道掘进工作面、回风巷道等。在回采工作面和掘进工作面等地设置高低浓度组合式瓦斯传感器,在每ー采区、一翼回风巷及总回风巷的测风站设置风速传感器,要紧通风机的风碉设置压カ传感器,要紧通风机、局部通风机、排水泵设置设备开停传感器,要紧风门设置风门开关传感器,被控设备开关的负荷侧设备馈电状态传感器,来监测矿井瓦斯浓度、风速、风压、设备开停、风门开关、设备馈电状态。该矿井现设置有一套KJ90安全监控系统,矿井安全监测和生产监测合用ー套监测装置并与集团公司集中监控系统联网,对矿井瓦斯浓度、温度、烟雾、风速、一氧化碳、压差等阻碍矿井安全的环境参数,及矿井要紧机电设备的运行状况等进行监测监控。一直以来为改善矿井安全生产条件,保证人员生命财产安全,发挥了重要作用。此次开拓延深设计在原有监控系统基础上扩充+350m水平延深部分监控设备,满足矿井安全生产能及时、有效获得监测、监视等治理信息的需要。㈡监测地点的确定1、模拟量监测地点及参数按照矿井开拓布置和开采布置,瓦斯、风速监测地点确定为回采工作面、掘进工作面、要紧进、回风巷道等。具体如下:1)回采工作面本矿井为高瓦斯矿井,水平延深投产时,共有3个回采工作面,按规

132定在每个回采工作面回风侧布置2个高低浓度组合式甲烷传感器,编号为T1、T2,其中T1布置在距工作面10m外处,T2布置在距回风石门10〜15m处。甲烷传感器工作参数为:⑴、报警浓度:T!为1%CH4,T2为!%CH4;⑵、断电浓度:T1为1.5%CH4,T2为1%CH4;⑶、复电浓度:T1<1%CH4,T2

133当风速低于或超过设计风速值的20%时,发出声、光报警信号。甲烷传感器工作参数为:①报警浓度:20.75%CH4;②断电浓度:21.0%CH4;③复电浓度:<1.0%CH4。⑶、电机车在高瓦斯矿井,运输巷内的架线式电机车设置车载式甲烷断电仪,当瓦斯浓度超过规定浓度时,自动停止机车运行。进风的要紧运输巷道车载式内甲烷断电仪工作参数为:①报警浓度:20.5%CH4;②断电浓度:20.5%CH4;③复电浓度:<0.5%CH4。⑷、采煤机在高瓦斯矿井,采煤工作面内的釆煤机必须设置机载式甲烷断电仪,当瓦斯浓度超过规定浓度时,自动停采煤机工作。工作面内采煤机机载式内甲烷断电仪工作参数为:①报警浓度:21.0%CH4;②断电浓度:21.5%CH4;③复电浓度:<1.5%CH4。⑸、皮带运输机在运输机机头设置CO、温度、烟雾传感器,发生火灾,及时报警。(6)、瓦斯抽放管路在瓦斯抽放系统管路交汇处安装多参数传感器,监测管道中的瓦斯浓度、流量、负压、温度等。2、开关量监测地点及参数各地面要紧通风机、各局部通风机(局扇)、瓦斯抽放泵分不设置ー个设备开停传感器,要紧风门分不设置ー个风门开关传感器,实时监测各设备运行状态,在设备因故障停运时及时报警或联锁断电。为防信息系统的雷击电磁脉冲,在中心站传输接口及运算机房交流电

134源进线处配置了防雷击电磁脉冲的避雷器。安全监控系统传输装置采纳传输接ロー个,矿井内主通信电缆MHYBV-2X2X1通信电缆共需18.5km(其中已有13.5km),传感器至分站通信电缆MHYV-2X2X1通信电缆共需36km(其中已有27km)〇㈢井下各类传感器装备量1,矿井装备水平及进展趋势井下新增加或更新的各类传感器均属国内先进水平的传感器。目前传感器已向智能化、多功能化进展;配置更灵活,安装更方便。2、井下各类传感器装备量的确定矿井原有瓦斯传感器18个,风速传感器9个,负压传感器1个,风门开关传感器22个,烟雾传感器5个,温度传感器5个,一氧化碳传感器5个,设备开停传感器14个。按照有关规程传感器布置原则,此次开拓延深设计共布置了8个甲烷传感器(其中高低浓度组合式甲烷传感器7个,低浓度甲烷传感器1个),2个风速传感器、2个烟雾传感器、2个温度传感器、2个一氧化碳传感器、4个设备开停传感器、8个风门开关传感器、6个断电仪。3、井下各类传感器装备总量各类传感器备用系数取20%,装备总量见表8-3-1。井下各类传感器装备总量表表8-3-1序号传感器名称装备量(个)备用量(个)装备总量(个)备注1低浓度甲烷传感器628〇〜4%CH4已有6台2高低浓度组合式甲烷传感器20424〇〜10%CH4已有15台3差压传感器112已有2台4风速传感器11314已有11台5温度传感器729已有6台6烟雾传感器729已有6台7ー氧化碳传感器729已有6台8设备开停传感器18422已有17台

1359风门开关传感器30组636组已有26组10断电仪16420已有12台11机载断电仪426已有4台12车载断电仪427㈣安全监测、监控和传输设备选择1、监测监控设备选择1)监测监控设备选型原则⑴设备必须符合有关国家标准和行业标准(如GB3836《爆炸性环境用防爆电气产品》、MT209《煤矿通信、检测、操纵用电工电子产品通用技术条件》、MT210《煤矿通信、检测、操纵用电エ电子产品差不多试验方法》、《煤矿安全生产监测监控系统总体设计规范》、《煤矿安全生产监测监控系统软件设计规范》),通过煤炭行业标准化归ロ审查,通过国家技术监督局认证的检测机构的形式检验。用于爆炸环境的煤矿安全监控设备,还必须通过国家技术监督认证的检测机构防爆检验,并取得‘‘防爆合格证”,同时还应取得国家“煤矿安全仪器装备定点生产许可证⑵选用本质安全型设备⑶安全监测、监控设备必须具有故障闭锁功能(4)安全监测、监控设备必须具备瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。当主机和系统发生故障时,必须保证瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。当电网停电后安全监测、监控必须保证正常工作时刻不小于2小时。⑸为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸,系统设备必须具有防雷爱护。⑹为防止人为取消断电功能,保证煤炭安全生产,系统设备必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、储备和打印报表功能。⑺所有监测设备的外壳防护等级不低于IP65。(8)所有监测监控设备必须工作稳固、性能可靠、反应灵敏、抗干扰能力强。⑼凡不符合上述要求的监测监控设备必须予以更新。2)监测监控设备设置地点和布置按照本矿井现有巷道布置、被监测参数位置、瓦斯等级等情形,监测监控设备设置如下:

136安全监控中心站矿井生产、安全监测系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当主机或系统电缆发生故障时,系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当电网停电后,系统必须保证正常工作时刻不小于2h;系统必须具有防雷电爱护;系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、储备和打印报表功能;中心站主机应许多于2台,1台备用。生产、安全监测设备必须具有故障闭锁功能:当与闭锁操纵有关的设备未投入正常运行或故障时,必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁操纵有关的设备工作正常并稳固运行后,自动解锁。地面分站在地面现有的通风机房操纵室、瓦斯抽放泵房已设有安全监控分站。①井下分站井下各分站分不置于各回采工作面上、下顺槽及工作面、井底车场中央水泵房、各掘进工作面、井下中央变电所、采区变电所处。各分站至传感器距离不超过1.5km,并设置在便于人员观看、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或碉室中。安设时应垫支架,使其距巷道底板不小于。.3m,或吊挂在巷道中。井下分站采纳本质安全型,有相应的防爆合格证、产品合格证及煤矿矿用产品安全标志。传感器各传感器设置在能正确反应被测参量或被测状态的位置,声光报警器设置在经常有人工作便于观看的地点。井下安全监控设备的供电电源设置在采区变电所,严禁设置在断电范畴内。监控中心站和各分站要紧设备的功能、数量监控中心站具有以下功能:①手动遥控断电/复电功能,断/复电相应时刻不超过系统巡检周期;②双机热备份,实现手动/自动切换,当工作主机故障时,备份主机投入工作,保证系统正常工作③现场模拟量、开关量和累计量数据的采集、记录、查询、报表、实时与历史趋势曲线、柱状图显示、实时图形动态显示、打印等;

137④具有自诊断功能,当系统中传感器、分站、主站、传输电缆等设备发生故障时,报警并记录故障时刻,故障设备;⑤断电、馈电状态监测;⑥在不中断监测的条件下,完成现场各模拟量、开关量传感器的定义、设置、参数修改以及各种数据报表、曲线、图形画面的生成和修改;⑦对通风、排水、瓦斯抽放等系统的设备状况进行集中监视;工作稳固,性能可靠,容错能力强,在操作不当时应有信息提示,且不阻碍系统的正常运行;具备上述信息治理系统的数据联网接口。分站具有以下功能:①甲烷-风ー电闭锁功能;②甲烷浓度超限声光报警和断电/复电操纵;③异地断电/复电功能,断/复电相应时刻不超过系统巡检周期的2倍;(4)具备经历功能,在分站掉电时,能自动爱护原有的初始化信息和生产累加量信息;⑤备用电池供电功能,当交流电源因故断开时,备用电池投入工作,在最大负荷下可连续供电2h以上;⑥可自行排除瞬高、瞬低的干扰信号;⑦当因通信电缆缘故,与地面中心站失去通信联络时,分站仍能独立工作,按照预先设定的报警、断电要求实现监控功能。安全监控中心站利用矿井原有1台主机,新增1台主机,2台安全生产服务器;矿井达到改扩建能力时,井下共设置安全监控分站9套,井上设置安全监控分站3套。2、传输设备及器材选型1)传输设备及器材选型原则传输设备的误码率低于10-8,传输处理误差不大于0.5%,传输速率不低于2400bps,最大巡检周期不超过30s,并满足监控要求,中心站至分站的传输距离不小于20km,分站至传感器、断电仪的传输距离不小于2km,系统可挂接的分站数量不低于64台,系统传输容量:模拟量、开关量、操纵量分不许多于512、512、256个。其它与传输有关的要求均应符合《煤

138矿安全规程》及煤炭行业标准《煤矿用信息传输装置》。安全监控设备之间的连接必须使用有“MA”标志的专用阻燃电缆,电缆及其连接器件均能满足其相应使用环境的要求。2)传输设备及器材选型传输装置采纳树形网络结构,采纳专用阻燃通信电缆连接,传感器至分站通信电缆选用MHYV-2X2X!通信电缆,主通信电缆选用MHYBV-2X2X!通信电缆。传输通信电缆严禁与调度电话电缆或动カ电缆等共用。防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。为防信息系统的雷击电磁脉冲,在中心站传输接口及运算机房交流电源进线处配置了防雷击电磁脉冲的避雷器。安全监控系统传输装置采纳传输接ロー个,矿井内主通信电缆MHYBV-2x2xl通信电缆共需18.5km(其中已有13.5km),传感器至分站通信电缆MHYV-2X2X1通信电缆共需36km(其中已有27km)。㈤矿井安全监测监控系统运行可靠性分析1、安全监测监控系统选择的合理性、先进性升级改造后的安全监测监控系统是集环境安全、信息治理、网络应用,同时兼容通风、排水、瓦斯抽放等子系统的煤矿安全综合监控系统。产品具有良好的开放性和可扩展性,组态灵活,能够满足最优化最经济运行;具有专门的三级断电和交叉断电能力(中心站程控、分站操纵和传感器就地断电),专门适合煤矿井下使用;同时系统可与矿井信息治理系统联网,在全矿井乃至远程实现信息共享的能力。2、安全监测监控系统选择的可靠性1)产品符合原煤炭部“安全标志”的エ厂生产技术条件规定的各项要求以及各项技术标准和有关国家标准;2)系统能够在恶劣环紧下长期稳固运行,故障率低,要紧措施如下:(1)中心站主机釆纳高可靠性的工控机;(2)中心站监控软件有自诊断功能;⑶井下智能分站及传感器有相应的看门狗电路。3)具有专门强的人机交互能力,界面友好且有专门强的容错能力;

139⑴对操作人员的所有误操作都有识不能力,且有语音报警和对话框提示功能;⑵系统配置信息设有口令爱护,以便系统配置信息不被破坏;4)故障发生时能以多种形式对操作者发出提示信息;(1)颜色和图形提示;⑵声音报警提示;(3)实时信息窗提示;5)系统有专门强的故障诊断能力;(1)通信故障;⑵分站及传感器故障;(3)电源供电状况;(4)软件运行情形;6)系统在传输通道断路或短路情形下,将自动对故障分站降级为瓦斯断电仪使用,使其以断电仪方式正常工作;7)采纳EEPROM芯片使故障设备具有有效的信息自动爱护功能;8)系统具有能够从故障点复原到正常状态的能力;9)系统在被破坏情形下可由看门狗程序修复并重新复原正常工作的能力;3、治理机构和人员培训的保证程度本矿井自开采以来已组建安全监控机构,在原系统投入运行前,由厂方对矿方技术人员进行技术培训、指导,直至系统投入正常运行。通过多年运行使用,目前已培养出ー批监测监控系统的治理人员和技术骨干。安全监测人员的配备应符合《矿井通风安全监测装置使用治理规定》第56条的规定。安全监测人员(包括干部)必须通过通风和安全监测专业培训,并取得合格证方可上岗。详见《矿井通风安全监测装置使用治理规定》第55〜59条。

140九、矿山安全检测及其它装备、矿山抢救队㈠矿山安全检测及其它装备本矿井为高瓦斯矿井,水平延深后矿井设计生产能力仍为1.2Mt/a,设计按照《规程》和《矿井通风安全装备标准》等有关规定,开列了矿井必需的安全仪器、外表,详见表业主单位应对比检查,如有不足,及时进行补充。㈡矿山抢救队绿水洞煤业公司矿山抢救队成立于1981年12月,是ー支集矿山事故抢险、地面消防、矿井安全预防检查、处置地面灾难和突发事件的综合性队伍。四川华菱山广能集团公司矿山抢救大队,隶属于全国矿山抢救总队四川支队第三区域抢救大队,同时也是第三区域抢救大队的所在地。绿水洞煤矿抢救中队1995年一直保持“部颁ー级抢救队”称号。2006年初成为广能集团抢救大队直属中队,目前队伍在册34人,共有3个小队,其中指挥员3人、斗争员28人、后勤人员3人;党员5人,团员10人,高中以上文化程度29人,通安初级技师2人,全队平均年龄27岁。队伍长期实行军事化治理,坚持“加大战备、严格训练、主动预防、主动抢救”的抢救工作原则。建队的二十多年来,处理了许多次的“五大”井下自然灾难事故,没有发生过ー起自身伤亡事件,圆满地完成了各级领导交办的各项工作任务。通过多年的实践磨练,绿水洞煤业公司抢救队差不多成为了一支具有较高综合素养和作战体会丰富的救援队伍;同时也是ー支享誉广安,阻碍全川的ー支重要的救援力量,为矿山的安全生产做出了突出的奉献。要紧装备有矿山抢救车2辆、指挥车1辆、装备车1辆,抢救中队其它设备及抢救队员个人装备按《煤炭安全规程》(2004)、《矿井通风安全装备标准》的有关规定配备。设计按规定开列了抢救队需装备抢救设施及安全设备,由矿井对比检查,如有不足,进行补充。㈢矿山保健设施矿山保健设施有井口保健急救站。井口保健急救站布置在井口信息调度楼内,建筑面积100m2,站内配备有急诊抢救室,装备有复苏器械、麻醉机、抗休克裤、充气止血带等急救器材和急救药品。井口保健急救站正常情形下可为职エ做ー样的保健治疗和对职エ进行职业病检查和防治,事故突发时做紧急抢救工作,并协助

141抢救小队将事故中的重伤、病患者及时送往绿水洞煤矿医院、广能集团医院及就近的重庆市医院抢救。矿山安全检测及装备表表9-1-1序号名称型号及规格单位数量(一)矿井通风检测1髙速风表EY11B便携数字式个22高中速风表AFC—121个43微速风表DFA—3个24秒表块85通风干湿表dwhj2个16干湿温度计DHMi个57空盒气压计dym3个48双管水银压カ表dyb3支29U型倾斜压差计AFJ—150台410皮托管AFP系列支811初偿式微压计BWY—250台312矿井通风多参数检测仪JFYム3(二)矿井气体检测及其它1光学瓦斯检定器GWJ—1A台1202光学瓦斯检定器GWJ—2台43瓦斯检定器校正佼GJX—2台24便携式瓦斯检测报警仪AZJ—91厶1305充电器CDQ—91厶606瓦斯、氧气检测仪JJY—1ム187瓦斯报警矿灯KSW10F(A)台1308ー氧化碳检定器at2ム4

1429风电瓦斯闭锁装置FDZB—1A套1110矿用隔爆型电缆硫化热补器BAR2-127/1.4ム311采煤机瓦斯断电操纵仪AQD-1台2(三)矿井粉尘检测1粉尘采样器AQF—1台42呼吸性粉尘采样器AQH—1台43矿用粉尘采样器AFQ—20A厶44呼吸性粉尘测定仪ACH—1台45矿用个体粉尘采样器ACGT—2台4矿山安全检测及装备表表9-1-1序号名称型号及规格单位数量6电光分析天平TG—328A台17电热恒温干燥器QZ77—104ム18掘进除尘器KGC厶29掘进通风除尘器JTC台810混凝土喷射机除尘器MLC-Icム511压风呼吸器AYH-1A台312压风呼吸器AYH-2A台313矿井粉尘化验室TG328A套1(四)矿山压カ及地质测量1圆图压カ记录仪YTL-610厶92液压支柱压カ下缩自记仪YSZ-193顶板下沉速度报警仪DSB-1台64测枪BHS-10ム35液压仪YZ系列台306钻孔油枕应カ仪HCZ台157超声波装岩裂隙探测仪CT-2厶18防爆型坑透仪WKT台19防爆矿井地质雷达仪KDL台110组合式防爆速测仪REDmi„2+DJ2台111光学经纬仪DJK—6台812水准仪DS3—2厶313水准仪DSiム114激光指向仪JTY—3台915平板仪PG3—X2ム3

14316矿山挂罗盘KL—100个417地质罗盘CKX—1个3(五)矿井抢救类装备1化学氧自救器OSR-40厶14302自救器气密检查仪ZJ—2厶7(六)矿井装备1瓦斯压カ测定仪ACW-1台3矿山安全检测及装备表表9-1-1序号名称型号及规格单位数量2瓦斯解吸仪及取样装备GWRVK-2套33瓦斯突出综合推测仪MZJWF套34风动钻机QHFZ-25台35地勘用煤层瓦斯含量和成分测定仪AMG套1(七)矿山抢救中队装备1矿山抢救车辆22指挥车辆13装备车辆14程控电话部15灾区电话套46移动电话部347呼吸器AHG-4厶438呼吸器AHG-2ム99自动苏生器ASZ-30台610红外线测温仪ム211氧气呼吸器校验仪JP9型台612液压起重器台513高倍数泡沫灭火机BGP400型厶114防爆工具套515氧气充填泵CT-250型台216工业冰箱台117呼吸器干燥装置ZG1型台318自动苏生器专用校验仪ZS1型厶219压缩氧自救器AYZ-60厶34十、劳动定员和概算㈠劳动定员1、矿井安全劳动定员

144矿井安全劳动定员是矿井总劳动定员的一部分,专职负责矿井安全エ作的定员。本矿采纳三八制生产,按照生产及安全治理的需要,按岗位设置、排定矿井安全劳动定员,详见表10-1-1。2、安全培训为保证矿井安全生产,必须对全矿职エ进行培训。不论是领导,依旧井上、下技术人员和工人,经培训合格后,方可从事本岗位工作,且还需要定期进行安全培训。全矿职エ上岗前的培训工作可托付有有关资质的单位进行培训。矿井设有安全培训中心,日常安全培训工作由本矿负责,每日的班前教育和定期安全讲座相结合,使全体职エ牢固树立“安全第一”的观念,将安全エ作真正落到实处。矿井安全劳动定员表表!0-1-1部门人员构成人员配置(人)职责范畴安全矿长1负责矿井安全生产,制定

145领导组分管安全的副矿长(专职)1全矿井安全目标治理方法及长远规划等,检查各项安全工作的进展情形,领导各类事故的抢救和善后工作。总工程师I分管安全的副总工程师(专职)I安全监察部部长I安全监察部副部长及成员5小计10通风安全监察部(均为专职人员)组长I负责矿井通风、气体、粉尘检测;矿井通风设施的建设、治理工作,保证各用风地点风量稳固可靠;负责日常瓦斯、煤尘监测工作;负责矿井防尘、防爆、隔爆工程设施操作、爱护;负责矿井安全装备和仪器外表专职保管、爱护、收发;负责井下防灭火。副组长3组员20小计24监测组(均为专职人员)组长I负责矿井安全生产监测、监控系统的治理、巡视和修理工作。副组长I组员9小计11抢救中队队长1灾难后的抢救工作;负责井上下消防材料库材料、器材发放、保管工作;负责矿井防灾工作。队员(含正副小队长)27小计28井下急救站专职医护人员3各部门合计76㈡安全专项投资概算1、安全专项投资系按照国家煤矿安全监察局,煤安监监一字[2001]52号及煤安监政法字[2001]第14号的规定划分。2、四川华蒙山广能集团绿水洞煤业公司+350m水平延深初步设计概算总造价为16427.99万元.其中:安全专项投资概算为1096.37万元,矿建エ程208.42万元、设备及エ器具购置393.23万元、安装工程422.99万元、

146其它费用71.72万元。3、事故处理机构费:本矿井设有矿井抢救队设施及装备。本矿井设有矿井安全教育与培训设施及装备。4、事故处理应急流淌资金该煤矿应急流淌资金为21.93万元,这是按安全专项投资的比例运算的。㈢安全投资概算总表

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