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免费下载鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司通风与安全设计摘要:本设计矿井为鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司,本次设计是以该矿地质勘探报告、矿井初步设计说明书等基础资料为依据,进行矿井通风系统设计的。本矿井采矿证编号4100000430581,煤炭郑州工业研究院有限责任公司设计,1979年12月建井,1981年6月投产,初设计能力9万吨/年,经过不断的更新改造,2008年核定生产能力30万吨/年,核定通风能力36万吨/年,2009年实际生产原煤28.7万吨。矿井地质储量1654万吨,现可采储量650万吨。该矿为鉴定为低瓦斯矿井,煤的紧固性系数3~4;煤尘有自燃性,自燃期3~6个月,煤尘具有爆炸性,爆炸指数12.97﹪关键词:矿井通风,瓦斯治理,监测监控,安全措施河南理工大学2008届通风与安全函授专科毕业设计2前言一、总说明1、前期工作鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司为具有采矿许可证的生产矿井。设计生产能力30万t/a,企业性质为股份制。该矿已进行的主要设计如下:1)、鹤壁市大河涧许沟煤矿技术改造初步设计批复文件及审查意见(豫煤规[2006]623号)。2)、河南省建设项目安全预评价报告评审备案书(豫安评煤安[2006]第29号)。3)、鹤壁市地质队2006年提交的《鹤壁市大河涧许沟煤矿资源储量核查报告》;4)、河南省煤炭工业局关于同意鹤壁市大河涧许沟煤矿淇河下采煤初步设计的批复(豫煤行【2007】96号)。2、矿井的历史、现状鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司(原鹤壁市大河涧许沟煤矿,隶属大河涧乡政府),1977年12月建井,1981年6月投产,设计能力9万吨/年。在2005年煤炭资源整合中属于单独保留矿井,经技术改造后,生产能力达到30万吨。2009年2月通过了各项验收,并取得了工商营业执照、采矿许可证、矿长资格证、安全生产许可证、煤炭生产许可证,目前矿属于六证齐全矿井。2010年根据省政府煤炭企业兼并重组实施意见,改制为鹤煤集团控股的股份制企业,于2010年6月19日兼并重组,成立了鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司,隶属于河南煤化工集团鹤煤公司下属鹤安公司管辖。该矿距离市区10km,距大白线3km。地理坐标为东经114041′59,北纬35047′53。井田为鹤壁煤田最南端浅部,北部边界以纬线3963800与鹤壁市许沟煤矿毗邻,南部边界为F308断层(青羊口断层),西部边界为煤层露头,东部边界为-400m水平与河南煤业化工集团鹤壁煤电十矿井田相邻。井田呈一单斜构造,西高东低,走向长度2.15km,倾斜长度0.866km,井田面积1.4815km2,开采标高+28.6m~-400m水平。开采二1煤层,煤层倾角为23°~40°,平均30°,煤层厚度7.24m。属低灰分、特低硫、中高发热量的贫煤。矿井正常涌水量为80m3/h,最大涌水量为160m3/h。井田范围不大,采用立井两水平下山开拓。矿井田范围由以下10个拐点坐标圈定:河南理工大学2008届通风与安全专科毕业设计3点号XY13961630.0038518650.0023962140.0038519000.0033962530.0038518960.0043962750.0038518880.0053963030.0038518840.0063963080.0038518860.0073963500.0038518785.0083963800.0038518805.0093963800.0038517930.00103963090.0038517946.00二、设计编制依据1、有关勘察设计1)鹤壁矿务局地测处提交的《鹤壁煤田冷泉井田地质勘查报告》2)豫煤规[2006]623号文“河南省煤炭工业局关于鹤壁市大河涧许沟煤矿技术改造初步设计的批复”3)采矿许可证:证号41000004305814)煤炭生产许可证:X1606010015)河南省煤炭工业局关于同意鹤壁市大河涧许沟煤矿淇河下采煤初步设计的批复(豫煤行【2007】96号)6)鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司水文地质条件的说明7)鹤壁市地质队2006年编制的《鹤壁市大河涧许沟煤矿储量核查报告》2、有关证件、文件河南理工大学2008届通风与安全函授专科毕业设计41)河南省国土资源厅关于鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司划定矿区范围申请的批复;2)国家煤矿安全监察局2010年颁发的《煤矿安全规程》;3、鉴定报告鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司煤矿煤尘鉴定报告。三、设计指导思想1、认真贯彻执行《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规程》及有关规定,给煤矿安全设施设计审查与竣工验收工作提供依据;2、给煤矿安全设施的建设提供依据;3、充分考虑煤矿的煤层赋存、地质构造、水文、围岩条件、瓦斯、煤尘、自燃、煤与瓦斯突出等地质条件及有关安全条件,矿井交通、供电、供水、环境等外部条件,结合矿井开拓开采系统进行有关安全设施设计。四、设计的主要特点及安全评价1、设计的主要内容及特点1)对鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司的地质条件、安全条件以及矿井设计概况进行了综述。2)进行了矿井通风安全设计,根据矿井地质安全条件,进行矿井通风(风量、风压的计算的校核)计算,风机的选型,明确了矿井的避灾线路及通风安全注意事项。3)进行了矿井瓦斯灾害防治设计,编制了防爆、隔爆、瓦斯抽放等设计。4)编制了矿井水防治措施。5)结合该矿开拓方式,编制了该矿生产系统各环节设备安全生产的措施。6)根据矿井生产特点,对矿井瓦斯,井下环境和大型机电设备的工作状态进行了监测监控设计,以便矿领导及有关人员及时了解情况,采取有效措施。7)编制了矿井安全检测及装备设计。2、安全条件评价根据该矿井的安全条件,结合矿井的开采实际,设计对危害本矿井安全生产的各种因素进行了较为详细的分析、研究,有针对性的提出了安全防治技术措施,尤其对可能造成重大河南理工大学2008届通风与安全专科毕业设计5灾害的瓦斯、煤尘、水患、火灾以及提升运输、冒顶事故等均提出了重点的防范措施。今后生产中要贯彻“预防为主,防治结合”的安全生产方针。设计认为,根据矿井设计几大生产系统、安全生产装备及所采取的各项安全措施,矿井投产后,依据《煤矿安全规程》等法律、法规,通过严格执行安全生产管理和教育培训,依靠科技进步,可以保证矿井的安全生产。因此,在各项技术措施落实到位的情况下,本矿井的安全生产是有保证的。1)煤层顶底板岩性直接顶板主要为黑色及深灰色砂质泥岩或泥岩,厚度2~5m.浅部多为泥岩,深部多为砂质泥岩,21-1孔细中粒砂岩(S10)直接压煤,砂岩厚达26.25m,煤层老顶为砂岩,以21-1孔为中心向四周逐渐变薄至10m以下,砂岩斜层理发育,节理不甚发育。二1煤底板黑色泥岩或砂质泥岩,厚度0.7~17m。2)瓦斯据地质储量核查报告,该矿绝对瓦斯涌出量南翼3.1m3/min,北翼2.58m3/min;相对瓦斯涌出量南翼8.04m3/t,北翼6.33m3/t,属低瓦斯矿井。3)煤尘和煤层自燃2004年9月28日经平煤(集团)通风实验室煤尘爆炸性鉴定:二1煤煤尘爆炸指数17.51%,具有爆炸性;结合矿井生产实际,煤层属自燃煤层。4)地温在本区19-4孔曾作过稳态测温,测温曲线成果基本上反映了地温状况,从孔口以下100~660m,平均地温梯度为0.82℃/100m,孔底温度20.96℃,无热害影响。5)水文地质(1)主要含水层本区主要含水层有O2灰岩含水层、C3L2灰岩含水层、C3L8灰岩含水层、S10、S11…….等砂岩裂隙含水层、新近系砾岩孔隙含水层。O2广泛出露西部山区,总厚度大于500m,以大气降水补给为主,许家沟泉群为主要泻水点,富水性强,渗透系数K=0.173米/昼夜,单位涌水量Q=0.067公升/秒/米,PH=7.55,水质类型为HCO3SO4,Ca-Mg型水。太原组L2灰岩含水层露头被新生界地层覆盖,接受新近系砂岩含水层(N2)裂隙河南理工大学2008届通风与安全函授专科毕业设计6孔隙水补给或通过断层接受O2补给。富水性强,渗透系数=2.048米/昼夜,单位涌水量Q=0.2549公升/秒、米,PH=8.10,水质类型为HCO-SO4-Ca-Mg型水。太原组L8含水层补给水源与L2基本相同,富水性强。渗透系数K=0.413~5.554米/昼夜,单位涌水量q=0.0503~0.2407公升/秒/米,PH=7.45~7.90,水质类型为HCO3-SO4-K-Na-Ca-Mg型水。二1顶板砂岩含水层(S10、S11)受大气降水补给条件差,主要露头处接受N2裂隙孔隙水补给,富水性中等。渗透系数K=0.061~0.235米/昼夜,单位涌水量q=0.0240~0.0493公升/秒.米,PH=7.5,水质类型为HCO3-SO4-Ca-Mg型水。新近系砾岩含水层(N2)部接受大气降水补给,具潜水性质。深部接受大气降水补给条件差,主要接受淇河水补给。(2)主要隔水层本溪组隔水层,主要由砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩和薄煤层组成厚度20~25m;二1煤底板隔水层,即二1煤至灰岩之间的砂质泥岩、砂岩、薄层灰岩(C3L9)及薄煤组成,厚度26~40m;二1煤顶板隔水层,由泥岩、砂质泥岩组成,一般厚度不大,起不到隔水作用;新近系底部粘土隔水层,该层发育不好,不连续,厚度0~40m。(3)断层导水性分析井田内多北北东、北东向断层,属压扭性断裂,两盘挤压较紧不易导水,但应重视两点:其一,巷道穿越断层,矿压变化可能破坏断层不导性;其二,就二1煤而言均为承压含水层,应重视水压与采掘关系。(4)矿井水文地质类型及矿井水涌水量预计根据鹤壁市大河涧许沟煤矿有限责任公司储量核查报告,本矿水文地质类型为二类一型,即水文地质条件中等的矿床。矿井正常涌水量为80m3/h,最大涌水量为160m3/h。3、对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题(1)勘探程度评价本区以往地质工作始于1958年,同年6月中南煤田地质局127队提交了《鹿淇勘探区河南理工大学2008届通风与安全专科毕业设计7地质精查报告》,该报告未包括许沟区;1966年6月125队提交了《盆场许家沟勘探区地质报告》;1981年8月鹤壁矿务局地测处、河南省煤田地质勘公司地质三队提交的《鹤壁煤田冷泉井田煤矿精查补充勘探地质报告》,经河南煤管局批准,评议结论为:构造控制较好属中等构造型,二1煤层属稳定型煤层。1999年5月鹤壁市地质队编制了《河南省鹤壁市大河涧许沟煤矿储量报告》,对矿井储量进行了核查,经河南省国土资源厅豫储证字(2001)010号文批复。(2)现在的地质工作2005年12月,受矿方委托,鹤壁市地质队又组织人员深入矿井进行地质、水文地质调查,并收集煤质、矿山排水等资料,了解矿井开采现状,于2006年1月提交了储量核查报告。基本上查明了井田构造形态、主要断层,查明了煤层赋存条件及其开采技术条件,确定了水文地质勘探类型及涌水量等,可满足矿井设计的要求。(3)地质构造分析及评价本区探明断层6条,以正断层为主,多为北北东、北东向,属压扭性断裂,两盘挤压较紧不易导水。但应重视两点:其一,巷道穿越断层,矿压变化可能破坏断层不导性;其二,二1煤顶底板含水层C3L2、O2含水层均为承压含水层,应重视水压与采掘关系。4、资源及开采条件评价(1)储量分布本矿井的开采对象为二迭系山西组的二1煤,井田范围内的二1煤层总资源储量为1185万t,其中淇河下压煤352万t。(2)煤层及开采条件二1煤层厚度大,层位稳定,煤层结构简单,顶底板条件较好,易于管理,所有这些都为矿井开采提供了有利的资源条件。但煤尘具有爆炸性,随着开采深度的增大,瓦斯涌出量可能会相应增加,开采中必须采取相应的安全措施,确保矿井安全生产。5、煤与瓦斯突出情况矿井无煤与瓦斯突出危险性,也没有进行煤与瓦斯突出危险性鉴定。但与其相邻的鹤煤十矿属于煤与瓦斯突出矿井,为保证煤矿建设和生产的安全性,建议在未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定前,矿井建设和生产时按煤与瓦斯突出矿井进行管理。在建设和生产中需作好煤河南理工大学2008届通风与安全函授专科毕业设计8与瓦斯突出预测及鉴
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