井下安全避险六大系统建设规划方案

1宝丰集团四股泉煤矿井下安全避险“六大系统”规划方案签发：审核：编制：李存吉四股泉煤矿2012年1月6日2目的意义建设完善安全避险“六大系统”是以人为本、安全发展理念的重要体现，是坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的综合治理措施，是建设坚实的煤矿安全技术保障体系的重要内容，可以全面提升煤矿安全保障能力。3目录第一章矿井概况——————————————————5第一节自然属性————————————————5第二节主要系统————————————————10第三节生产布局————————————————16第四节劳动组织————————————————16第二章矿井安全避险“六大系统”现状及存在问题———17第一节监测监控系统——————————————17第二节人员定位系统——————————————17第三节压风自救系统——————————————19第四节供水施救系统——————————————19第五节通信联络系统——————————————20第六节井下紧急避险系统————————————20第三章安全避险“六大系统”建设方案————————21第一节监测监控系统规划————————————21第二节人员定位系统规划————————————22第三节压风自救系统规划————————————23第四节供水施救系统规划————————————24第五节通信联络系统规划————————————25第六节井下紧急避险系统规划——————————26第四章组织措施——————————————————274第一节组织领导————————————————27第二节建设标准——————————————————27第五章“六大系统设计规划图”——————————315井下安全避险“六大系统”建设规划方案第一章矿井概况第一节自然属性1、矿山的地理位置、交通情况四股泉煤矿位于宁夏回族自治区吴忠市东南部，行政区划隶属盐池县惠安堡镇管辖，具体位置在萌城以东，北至贺陡沟，南抵新建队至甘肃省界，东至南河队，西至四股泉村。地理极值坐标：东经106°42′00″—106°45′15″，北纬37°07′30″—37°12′30″，南北长约10.0km，东西宽约2.50km，面积约24.12km2。矿北距惠安堡镇42km，东北侧有G211公路穿过，北部有盐兴公路、惠安堡至大水坑公路和在建的太中银铁路通过，北至吴忠市、灵武市、银川市，往南到甘肃环县、庆阳县，东至盐池县、定边县，西至红寺堡开发区、中宁县均有公路相通，交通较为便利。2、井田范围矿区范围由18个拐点组成（坐标见表1-1），面积约24.12km2。按照兰州煤矿设计研究院编制的初步设计，矿区以Ⅲ勘查线为界，分为南、北两个部分，即一号井田、二号井田，其范围各由5个拐点组成。6一号井井田境界北以Ⅲ勘探线为界，南以省界为界，东以煤层隐伏露头为界，西以三煤层+500m底板等高线为界，南北走向长约5km，东西倾斜宽平均2.4km，井田面积约12km2。二号井井田境界南以Ⅲ勘探线为界，北以勘探区北界为界，东以煤层隐伏露头外为界，西以三煤层+500m底板等高线为界，南北走向长约5km，东西倾斜宽平均2.5km，井田面积约12.14km2。据《宁夏回族自治区盐池县四股泉矿区煤炭地质勘探报告》，矿区内煤炭总资源量为20233万吨，其中探明的内蕴经济资源量为1846万吨，控制的内蕴经济资源量为3851万吨，推断的内蕴经济资源量为14536万吨。其中一号井田煤炭总资源量为14006万吨，其中先期开采地段总资源储量4697万吨；二号井田煤炭总资源储量6227万吨。3、矿山基本情况全矿在册职工人数1500，其中安全生产管理人员14人矿井设矿、科、队三级管理机构，设有矿长一名，总工程师一名,生产副矿长2名，安全副矿长1名，机电副矿长2名，矿长助理兼2人（通风区长）。科级管理设生产技术科、安监科、装备动力科、物资计划科、工程管理科、人力资源科、调度室、消防保卫科等，队级管理设综采队、综掘队、运输队、机电队、通风队等机构。4、矿井规模及服务年限7据兰州煤矿设计院《宁夏回族自治区盐池县四股泉矿初步设计》四股泉煤矿建设总规模为180万t/a，其中一号井设计生产能力为120万t/a；二号井设计生产能力为60万t/a。一号井矿山服务年限可达62.4年；二号井矿山服务年限51.1年。5、矿井开拓方式矿井开拓方式采用斜井开拓方式，井田内煤层分为＋1000m水平以上和＋1000m水平以下两个水平上下山开采，并采用集中石门分煤层采区布置方式；在工业场地设主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井为皮带斜井，担负原煤提升任务和行人。副斜井为串车斜井，担负矿井辅助提升任务。6、煤层及瓦斯（1、）、煤层四股泉井田内基本为单斜构造，矿区内含可采煤层及局部可采煤层13层，2层属稳定煤层（十五、十六煤层）；4层属较稳定煤层（七、八、九、十四煤层）；6层属不稳定煤层；可采煤层总平均厚度20.14m，稳定及较稳定煤层总平均厚度为10.08m，占可采总平均厚度的50.05%。煤层厚度一般为0.36-2.60m，最厚达4.70-6.26m，煤层厚度变化较大，沿走向、倾向均有变薄或尖灭现象。煤层结构以简单—较简单为主，多数煤层含夹矸一般1-3层；煤质变化中等，大部分煤层为中灰、低—中硫、低磷8—低中磷、高热值煤，煤种大部分煤层主要为1/3焦煤，结合普查成果和勘查规范中煤层稳定类型的划分条件，认定矿区范围内煤层稳定类型应属较稳定煤层。（2、）、瓦斯1、煤层瓦斯从瓦斯样的化验分析结果看，主要可采煤层的可燃质总量平均为1.22-4.73ml/g，瓦斯成分中N2平均含量0.63-3.70ml/g，CO2含量0.03-0.28ml/g，C2-4含量0.00-0.11ml/g，CH4含量0.10-3.48ml/g；次要煤层的可燃质总量平均为2.10-9.55ml/g。沼气（CH4）含量点见于个别煤层的个别钻孔中。各煤层瓦斯成分以氮气为主，平均为2.02ml/g，占54.45%，甲烷（CH4）次之，平均为1.47ml/g，占39.62%，极少量二氧化碳（CO2）和重烃（C2-4），平均为0.19ml/g和0.04ml/g，占5.12%和1.08%。因此，本勘查区瓦斯分带均属氮气—沼气带。综合各煤层瓦斯含量，其分布规律在水平方向和垂向上除个别瓦斯富集点外，瓦斯含量及成分变化不大，没有明显的变化规律。9本区煤层瓦斯含量只有次要煤层（四下、五下、七上1、十六下）的个别样点大于5ml/g，小于10ml/g，主要煤层的瓦斯含量均较低，根据《煤矿安全规程》（自2010年3月1日起施行）矿井瓦斯等级的划分条件确定矿区为低瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性各煤层测试的火焰长度绝大部分样品均大于400mm，岩粉用量在75-90%，均属有爆炸性危险。煤的干燥无灰基挥发分（Vdaf）产率与固定碳（FCdaf）之比（爆炸性指数）在24-35之间，远远大于10%的指标，表明本勘查区煤层的煤尘均有爆炸性危险。3、煤的自燃倾向性经取样测试，还原样燃点（T1℃）在338-373T1℃之间，氧化样燃点（T2℃）348-363℃之间，两者之差值（ΔT℃）均为10℃，根据两者之差值和还原样燃点确定本矿区煤的可燃等级属于不易自燃7、通风方式、通风系统1、通风方式矿井通风方式为中央并列（机械）抽出式通风方式2、通风系统根据矿井的开拓布置方式，通风系统为中央并列式。主井、副井进风，风井回风。（见通风系统图）10第二节主要系统1、矿井开拓方式矿井开拓方式矿井开拓方式采用斜井开拓方式，井田内煤层分为＋1000m水平以上和＋1000m水平以下两个水平上下山开采，并采用集中石门分煤层采区布置方式；在工业场地设主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井为皮带斜井，担负原煤提升任务和行人。副斜井为串车斜井，担负矿井辅助提升任务。主斜井半圆拱断面，砼砌碹、架棚、锚网喷支护，净宽5.0m，净高3.9m，净断面积16.8m2，斜长1455m，倾角23°；。主斜井一侧装备胶带输送机，另一侧安装乘人架空器(猴车)，担负全矿井的原煤提升、人员出入井、进风及安全出口等任务。副斜井半圆拱断面，砼砌碹、架棚、锚网喷支护，净宽4.2m，净高3.7m，净断面积13.6m2，斜长1228.5m，倾角23°。副斜井担负全矿井的主要进风、物料设备和岩巷掘进渣的轨道提升。与安全出口任务。风井半圆拱断面，砼砌碹、架棚、锚网喷支护，净宽4.2m，净高3.7m，净断面积13.6m2，斜长1306.5m，倾角23°。风井担负着全矿井回风任务。2、采煤方法及回采工艺选择采煤机落煤，全部垮落法管理顶板，长壁式工作面布置。3、工作面采煤工艺为:采煤机落煤→移梁临时支护→人工配合刮板输送机运煤→移溜→回柱放顶4、通风系统矿井采用中央抽出式通风。由主、副井进风，风井回风。风井安装211台FBCDZ№21/2×250型对旋轴流式通风机。电机功率2×250KW；电压10KV；通风容易时期工况为：风量4000m3/min，负压100mmH2O，效率95%以上。工作方式为一台工作，一台备用。可实现近控、远控操作，同时装备有在线监控系统，能随时对矿井通风能力及设备运转状况进行监控。目前矿井最大阻力通风路线为：⑴主、副井→1325m水平石门→S116101工作面机巷→S116101工作面→S116101回风巷→1400m水平副、风井联络巷→风井→地面，上述矿井通风系统已形成，通风设施已完善，能够满足矿井的通风要求。⑵主、副井→1000m水平井底车场→北大巷→回风斜巷→1010m总回风石门→风井→地面，上述通风系统也已形成，通风设施已完善，能够满足矿井的通风要求。5、井下通风系统为：a:各回采工作面：新鲜风流→副斜井→各水平车场→各水平进风巷→各采面运输顺槽→各采煤工作面（乏风）→各采面回风顺槽→各水平回风石门→各水平回风大巷→风井→主通风机→地面。b:各掘进工作面：新鲜风流→副斜井→各水平车场→各水平进风巷→局部通风机→各掘进工作面→（乏风）各掘进工作面回风顺槽→各水平回风石门→各水平回风大巷→风井→地面。6、提升运输系统主斜井担负原煤提升、人员出入井。提升绞车装置为JT-1.2型，皮带机型号为DTC120/46/2*710型，电动机型号为YB630S2-4型，功率为710KW。输送带型号为ST4500型，带宽1.2米，带长为1450米，带12速为3.15米/秒，输送能力为460吨/小时。在1号井和2号井的主斜井安装有循环式架空乘人装置，运行速度分别为1.19米/秒和1.12米/秒。供人员升、入井乘座。副井担负全矿下料及提矸任务，采用JK-3.5×2.5E型单滚筒绞车运输，电机型号Z500-2A；电压660V、电机功率630KW，电控采用TKD/SZ-NT直流全数字调速电控系统，该系统采用PLC控制。副斜井井筒断面为13.6m2，已于2011年11月23日正式运转。三、井下运输能力和设备试运转情况井底车场采用直线布置，利用车场作为调车线和通过线，大巷采用600mm轨距，30kg/m轨道和5吨防爆型蓄电池CTY5/6GB式电机车，用于运送材料和少量矸石，现轨道运输系统投入正常运行。7、供电系统a、地面供电系统四股泉煤矿设有35/10kV降压变电站一座，两回路35kV电源线路分别引自萌城变电站及南新变电站。电源线路萌新线架空线路型号为LGJ-.120mm2，线路长5km；南宝电源线路架空线路型号为LGJ-240mm2,线路长约5.4km。矿井35kV变电站2台SFZ10-12500/35/10kV型变压器并列运行。b、井下供电系统矿井沿主井筒敷设的下井电缆共2趟，电缆型号为MYJV22－10000V—3×185mm2，供电距离1.4Km，电缆允许工作电流479(A)。井下中央变电所变压器容量800KVA2台；1325m水平采区变电所设有变压器3台，其中2台型号KBSG-800/10Y供掘进用，其中1台型号8KBSG315/10Y13专供局扇用，综采工作面采用移动变电站供电，井下电气设备的选型符