牛儿庄矿安全专篇说明书

1前言峰峰集团有限公司牛儿庄矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东北部，其井田中央的主井中心地理座标为东经114°14´02，北纬36°30´38。一对竖井处于井田中部，其主副井座标分别为：主井：x=42286.072,y=20867.489,z=＋205.991；副井：x=42348.517,y=20885.924,z=＋206.491。井田东部由北向南以F18、BF7、F22三条断层为界，与小屯矿、羊渠河矿为邻；西部以F4断层为界；南部以技术边界与五矿相邻，北部以F4、F9断层和技术边界与薛村矿为邻。该矿始建于1957年，原由北京煤矿设计院初步设计，1959年9月由唐山煤矿设计院修改设计，为年产60万吨的中型矿井。1960年6月简易投入生产，为峰峰矿务局五矿领导下的牛儿庄矿坑口，1961年8月与五矿分开，独立建矿为牛儿庄矿。矿井自投产到1965年达到生产能力，1980年核定生产能力为80万吨/年，1991年核定生产能力为70万吨/年。由于受矿井生产地区集中和地质构造复杂影响，开采难度大，1997年核定生产能力为65万吨/年。该矿采用立井中央并列多水平主要石门开拓方式，井田中部设有主、副井、运送长材料斜井和东风井，井田西部中段设有北风井。该矿共有三个水平，位于井田中部的副井地面标高＋205.991m，一水平标高－40m,二水平标高－200m，三水平标高－400m。一、二水平采用立井开拓，三水平采用暗斜井延深方式。矿井共分为十一个盘区，一水平和二水平分别于83年和97年结束开采。目前生产地区都集中在三水平的九、十盘区。牛儿庄矿为一开采四十多年的衰老矿井,储量枯竭，延缓矿井衰老是当务之急，目前煤炭的储量集中在工广保护煤柱。其中；东风井煤柱可采出煤量168万吨，2＃煤131.9万吨，4＃煤36.1万吨。由于该矿现有的东风井主要风机安装在工业广场内，开采工业广2场煤炭资源，必须停运东风井通风机，风井报废，需要重新布置回风井进行矿井通风，安装新购通风机，对整个矿井通风系统进行改造。所以，于2005年开始对通风系统进行改造。通风系统改造利用目前工业广场的运送长材料斜井，经扩掘后作为矿井的回风斜井。利用地面工业广场西南部的设备库安装二台BD(K)-10-No31型对旋通风机，新掘风道和安全出口通道。根据国家有关规定，受矿方委托，特编制本《通风系统改造安全专篇》。一、设计依据1.《牛儿庄井田普查地质报告》；2.《牛薛井田精查地质报告》；3.《牛儿庄矿深部补充勘探精查地质报告》；4.《峰峰集团有限公司牛儿庄矿通风系统改造初步设计》；5.该矿提供的有关图纸及文字材料；6.设计委托书。二、设计指导思想1.认真贯彻执行党和国家安全生产方针和有关矿山安全法规的具体规定，严格按照《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》等有关技术规程、规范从严精心设计，以保证安全生产，保护国家资源和人民生命财产不受损失。2.尽可能采用先进、科学的煤矿安全仪器和装置，提高安全装备,坚持“安全第一，预防为主”的原则,防患于未然。3.结合该矿的具体情况，突出重点不忽视一般。着重强调最有可能发生的安全生产事故的预防和安全措施,特别是通风安全方面的措施,防止事故的发生。三、设计的主要特点及安全评价本设计的主要特点是针对生产中的各个环节特别是通风系统及3可能发生的自然灾害，采取相应的安全技术保护和防范措施。所采取的保护和防范措施要求既先进可靠，又切合生产及地质条件实际，同时还要求反应灵敏，一旦事故发生，使其能够控制在最小的范围内。因此，设计提出了防水、防火、防尘、防止瓦斯爆炸、预防顶板事故等安全技术措施，并对通风系统进行了安全设计。设计对提升、运输、排水及供配电系统、地面主要建筑物、井田边界、采区边界、断层等安全煤柱的留设进行了校核及设计，不得在安全煤柱内开采。矿井按上级主管部门批准的“安全专篇”进行实施后，防灾抗灾能力将大大提高，能够杜绝瓦斯、煤尘爆炸及水灾淹井等重大恶性事故，使煤层开采的安全系数有可靠的保障，产生良好的经济和社会效益。四、待解决的主要问题根据有关资料，本井田已基本查明了地质构造、煤层赋存情况，煤层顶底板岩性、煤质、开采技术条件及水文地质条件。其成果基本满足设计需要。但以下问题有待解决：1、矿井应仔细对周边小煤窑的开采范围进行调查，必须制定有针对性的安全措施，防止老空突水和有毒有害气体向本矿巷道扩散。并随时注意被取缔关停的小煤窑的情况，防治死灰复燃。2、通风系统改造后，矿井生产所需长材料需从副井运送，增加了回长材料的运输难度，应合理调配，及时调度，处理好运输问题。3、现大部分生产地区布置在十盘区、九盘区剩余阶段，生产地区集中导致采掘相互干扰，先采后掘现象相当严重，加之九、十盘区地质构造复杂，掘进施工困难，要合理安排矿井生产地区。4、本矿井在办矿过程中，应严格执行环境影响报告书（表）的审批制度，依靠科学技术进步推行清洁生产，因地制宜地考虑对井下排水、工业废水和生活污水的排放及复用，对煤矸石进行综合利用如4矸石发电、烧制矸石砖等。发展洁净煤技术，保护矿区生态环境。五、编制内容依据的各项法规等1.《煤矿安全监察条例》、《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法》(煤安监政法字[2001]第14号文)；2.《煤矿(井工、露天)初步设计安全专篇编制内容》(煤安监监一字[2002]第65号)；3.《煤矿安全规程》(2004年版)；4.《煤炭工业矿井设计规范》；5.《矿井防灭火规范》；6.《矿井通风安全装备标准》；7.《矿井通风安全监测装置使用管理规定》；8.《煤矿救护规程》；9.《矿井水文地质规程》；10.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》；11.《矿山电力设计规范》；12.《中华人民共和国煤炭法》；13.《矿山安全法》；14.行业性其它规程规范。第一章矿井概况及安全条件第一节井田概况一、地理概况1.交通位置牛儿庄矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东北部，南距峰峰集团公司6km，距新市区11km，东距邯郸市33km，距马头火车站21.4km。该矿交通方便，西有集团公司经薛村至邯郸的战备公路；向东有至小屯5矿的公路横穿井田；另有运煤铁路专用线自北向南纵贯本井田至马头车站与京广铁路接轨。2.地形地貌牛儿庄矿井田属山地丘陵地带，地形起伏不平，西南高(地表标高+230m)，东北低(地表标高+160m)。大部分地区被0～15m黄土层覆盖。3.气象及地震情况此地明显大陆性山区气候，四季分明，春季干旱多风，夏季多雨炎热，秋季多晴气爽，冬季气温较低。7～9月份为雨季。春夏秋多东南风，冬季多西北风，年平均降水量(1956年～1997年)616.1mm，年最大降水量(1963年)1273.4mm，年最小降水量(1965年)219.5mm。年最高气温41.9℃，年最低气温－15.7℃。最高洪水位＋176.5m。本区最大蒸发量2250.6mm，冻结期为11月份至次年2月份，最大冻结深度为500mm，最大积雪厚度150mm。最大风速20m/s。峰峰区域处于华北地震带，属晋、冀、豫交界地区，在太行山南北大断裂带上，地震烈度为7度。二、主要自然灾害矿区范围内曾有干旱、冰雹及强降水等自然灾害。要特别注意强降水时流泻不畅可能引起的灾害。三、矿井开发史1954年由前华北煤田地质勘探局第二地质调查队提出牛儿庄井田普查地质报告，1955年12月30日经地质勘探总局峰峰办事处138队勘探后提交《牛薛井田精查地质报告》，1956年全国储委会65号文批准，1977年河北煤田地质勘探公司三队对牛儿庄矿深部进行补充勘探，并提交“牛儿庄矿深部补充勘探精查地质报告”，经（78）冀革煤挖字第18号文批准。该矿始建于1957年，原由北京煤矿设计院初步设计，1959年96月由唐山煤矿设计院修改设计，为年产60万吨的中型矿井，1960年6月简易投入生产，为由峰峰矿务局五矿领导下的牛儿庄矿坑口，1961年8月与五矿分开，独立建矿为牛儿庄矿。矿井自投产到1965年达到生产能力，1980年核定生产能力为80万吨/年，1991年核定生产能力为70万吨/年。由于受矿井生产地区集中和地质构造复杂影响，开采难度大，1997年核定生产能力为65万吨/年。矿井已开采45年，一、二水平已经没有生产地区，生产地区集中在三水平，三水平八、九盘区已基本开采结束，现大部分生产地区布置在十盘区、九盘区剩余阶段，生产地区集中导致采掘相互干扰，先采后掘现象相当严重，加之九、十盘区地质构造复杂，掘进施工困难，给矿井生产地区安排带来相当大的困难。小煤窑主要分布在该矿井田西部，开采2＃煤和4＃残煤煤层，煤层共有25个。2005年5月以前已全部取缔，并充填关闭。四、水源、电源及通信情况厂区地面使用井下水源钻孔供水。工人村生活用水使用水源斜井供水。水质水量满足地面生产、生活、消防需要。井下防尘、消防用水取之于井下防尘钻孔，水质、水量、水压满足需要。矿井工业广场设有35KV变电站一座，电源取自羊二110KV变电站。牛儿庄矿通讯由井上、井下两部分组成井下部分：井下通讯系统主交换机采用杭州北辰电子设备厂生产的CDS-DH调度交换机，共128线（其中8条中）双座席，其有调度电话录音功能，用户线过耦合器及保安单元通过两条50对矿用通讯电缆经副井分别到达一水平及二水平。然后通过小对数电缆到达各作业区。井上部分：7井上通讯系统主交换机为洛阳产数字程控交换机，本机容量2000线，具有数字中继2口二条，一条到局通信中心机房，另一条与网通公司相连，另有6用户线与矿调度交换机模拟中继相连。通信系统及设备满足使用要求。第二节安全条件一、地质特征1、区域地质及地层峰峰矿区处于我国东部新华夏系最西一条隆起带与祁吕贺山字型构造体系东翼复合部位。矿区南北长40公里，东西宽25公里，为一北北东向较狭长隆起地带，区内地层倾斜较缓，一般在10～25°之间，褶曲不甚发育，断裂构造极其发育而密集。1)、褶曲矿区内较大褶曲为鼓山复背斜，它以逐阳河为起点，其背斜轴向内是近于南北，向北渐变为北10°东左右，延伸到局电视塔以南略有倾伏，后被断裂所切割，其走向偏向北西，达苍龙店附近为北20～30°西，向北延止风门以南倾伏尖灭。鼓山背斜以东，总的来看为内跷式的单斜构造，但发育着斜列式的次一级的小型背、向斜、并呈现规律的分布在各个井田之中。鼓山复背斜与九山之间，从整体看为一个大向斜构造，称和村——孙庄向斜，但它由许多小型隋园形向斜呈串珠状联接起来。在它的两翼发育着成排成列的较小背、向斜构造。鼓山复背斜两翼的背、向斜、除和村—一孙庄向斜随鼓山山势从北部向南由北东—一北西—一北北东—一北西转动外。其它的背向斜的轴向同样以倾伏端向东摆动。东南端恰与之相反，排列以北北东及北东方向，大致呈雁行排列形式，成行成列地分布在矿区范围之内。2)、断裂构造的轮廓8本区断裂构造密集，以北北东及北东向为最发育。北西西向次之，北西向仅以小断裂形式出现，区内以鼓山复背斜为脊柱，鼓山大断裂，何在断裂，胡峪断裂等为主干，其东的断裂构造线向北东撒开，向南西收敛；而其西的恰好相反．向南西撒开，向北东收敛，两边复合及联合是状构造，入字型构造占据着矿区内绝大部分，统观整个矿区断裂构造线展布方向，各处又有较大差异，如北部为北3５～60°东走向，有的达北70度东左右。向南到牛儿庄井田附近是北25—30度东。五矿、二矿、张家庄、义井等井田和地区为北30度东左右。一矿、羊角铺澎城地区为北10一15度东，新市区，南山村及张家楼以北变为北10度东，向南近南北，再向南的三矿、孙庄，黄沙等井田为北2度东。梧桐庄及辛安并因为北35度东，延展漳河西岸及以南呈北40度至45度东。有的竟达北52度东。因此从总的断裂构造线的展布形态，矿区北部向东逐渐转弯，而南部向西扭动，构成一幅“S”型旋扭构造形迹的图像。3)、岩浆岩的分布与断裂构造关系区内岩浆者主要分布在北部，而在矿区北、南外围地区均有大面积出露，其分布方向以北北东是条带状侵入，但每个条带可清楚表现一段较强烈，一段较微弱，这与北北东主干断裂构造或断裂破碎带完全一致，并治它们发育方向或附近侵入较强烈，远者微弱。据测定南北