安顺金银山煤矿矿井专项防灭火设计(91页).doc

-安顺金银山煤矿矿井专项防灭火设计-第 92 页安顺金银山煤矿矿井防灭火专项设计目 录前 言3第一章 矿井概况及生产条件5第一节 矿井概况5第二节 矿井设计概况13第三节安全条件17第二章矿井通风、监测系统20第一节矿井瓦斯、煤尘、自燃和地温20第二节 矿井通风20第三节 矿井监测系统23第四节井下人员定位系统28第三章 煤层自燃防灭火预测29第一节概 述29第二节煤的自燃机理及自燃分析预测29第三节 开采煤层自燃预测33第四章 矿井防灭火措施39第一节 开拓开采措施39第二节 通风系统措施40第三节 自燃发火观测站设置41第五章 矿井防灭火系统43第一节 火灾预报束管监测43第二节 阻化剂防灭火系统44第三节 自燃煤层的灭火措施47第四节 其他监测系统52第六章 井下外因火灾防治54第一节 电气事故引发火灾防治措施及装备54第二节 胶带运输机着火的防治措施59第三节 其它火灾的防治措施及装备60第七章 消防洒水系统72第一节 井下消防给水系统72第二节 井下洒水系统73第三节 井下用水量计算及标准75第八章 煤层自燃发火事故应急预案78第一节 事故应急救援组织及职责78第二节 煤层自燃发火事故应急救援预案80第九章 灾害救护82第一节 矿井防灭火检测及其它装备82第二节 建立完善的自救和互救措施82前 言金银山煤矿位于贵州省安顺市西秀区蔡官镇，行政区划属安顺市西秀区蔡官镇龙天村管辖，矿区地理坐标为：东经105°5932-106°0006；北纬26°2131-26°2236。矿井距安顺市17km，距320国道8km，至贵（阳）-昆（明）铁路安顺站约18km，交通方便。矿井为贵州万锋集团矿业公司下属矿井，现已取得采矿许可证，采矿许可证号为C5200002011041120111285，为合法生产矿井。矿井设计生产能力9万t/a。矿井采用斜井开拓，通风方式为中央并列式通风，主、副斜井进风，回风斜井回风。矿区内含可采或局部可采煤层4层，分别为全区可采煤层M0 、M8、 M9、M14，根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭20124号）关于安顺市煤矿安全生产监督管理局<关于安顺市小煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定结果的请示>的批复，金银山煤矿矿井相对瓦斯涌出量为9.60m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为2.13m3/min。矿井瓦斯等级：瓦斯矿井。根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿M0、M8、M9、M14煤层爆炸性及煤炭自燃倾向性鉴定报告，金银山煤矿M8煤层为二类自燃煤层，煤尘无爆炸性。矿井按级自燃煤层设计和管理。为贯彻“安全第一，预防为主”的指导思想，提高矿井防灭火能力，特编制金银山煤矿矿井防灭火专项设计。一、 设计目的1、为贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，提高金银山煤矿本质安全型矿井建设及安全管理水平，有效控制矿井生产过程中出现的危险及有害因素，降低矿井生产安全风险，预防事故发生，保护矿井做作业人员的健康、生命安全及财产安全。2、合理有效的控制煤层自燃，避免事故发生，提高矿井安全生产的持续性发展。二、设计依据1、煤矿安全规程规定，开采有自燃倾向性的煤层，在矿井和新水平的设计中必须采取综合（包括开拓开采、巷道布置、开采方法、回采工艺、通风方式和通风系统等）以及（包括灌浆或注砂、喷注阻化剂、注入惰性气体、均压技术等）预防煤层自燃发火措施。2、设计规范规定，二级自燃矿井以建立注浆或注砂为主，以阻化剂或均压技术为辅的防灭火系统和预测预报系统并配备惰性气体装备。3、根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿M0、M8、M9、M14煤层爆炸性及煤炭自燃倾向性鉴定报告鉴定结果，煤层自燃等级为级，有自燃倾向性。4、贵州兴源煤矿科技有限责任公司2012年2月提交的西秀区蔡官镇金银山煤矿开采方案设计（扩能）。5、国家关于防灭火的管理规定和要求。三、设计的主要任务1、对金银山煤矿的地质条件及矿井设计概况进行综述。2、对生产过程可能出现的自燃事故进行分析，并编制选择相应的防治措施和装备，做到“安全第一，预防为主，综合治理”。3、根据矿井生产特点，对矿井自燃，一氧化碳和温度进行实时监测，以便矿领导和相关人员及时了解情况，采取有效措施。四、依据的法律、条例、规程、规范、细则1、2012年国家安全监察总局、煤矿安全监督管理总局下发的关于煤矿防灭火管理规定及要求。2、煤矿安全规程。3、煤矿一通三防安全知识，煤炭工业部。4、中华人民共和国煤炭法。5、中华人民共和国矿山安全法。6、中华人民共和国安全生产法。7、中华人民共和国劳动保护法。8、其他各种行业性规定。第一章矿井概况及生产条件第一节 矿井概况一、交通位置金银山煤矿位于贵州省安顺市西秀区蔡官镇，行政区划属安顺市西秀区蔡官镇龙天村管辖。地理坐标：东经105°5932-106°0006；北纬26°2131-26°2236。矿井距安顺市17km，距320国道8km，至贵（阳）-昆（明）铁路安顺站约18km，交通方便，详见图1。二、矿区井界根据贵州省国土资源厅2010年5月颁发的西秀区蔡官镇金银山煤矿采矿许可证（证号：C5200002011041120111285），金银山煤矿原矿区范围由7个拐点圈定，矿区面积约1.5487km2。有效期10年，2020年5月到期，年生产能力9万t，开采标高为+1450m至+1140m。 矿区范围拐点坐标（西安80坐标）拐点XY开采标高+1450m至+1140m02918940.4135599336.3512917851.4135599801.3522917851.4135599921.35矿区面积1.5487km232916941.4135599921.3542916921.4135598801.3552917221.4135598971.3562978941.4135598971.35三、矿井自然概况1地形地貌矿区为低中山峰丛谷地地貌，南高北低，海拔标高1320-1611.3m，最高点位于矿区内南西部哨口，海拔1611.3m，最低点位于矿区外北部冲沟中，海拔1320m，相对高差292.3m，矿区内出露地层主要为煤系地层，一般标高1340-1520m，矿区地侵蚀基准面及最低排泄面位于矿区北部的三岔河，海拔1320m。2气候条件矿区属亚热带温暖湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候湿润，雨量充沛，相对湿度78-88，年降雨量1000-1300mm，年蒸发量1050-1200mm，雨季多在5-9月，枯季多在12月至次年4月。3水系及其主要河流矿井范围内无河流、在矿区西北角有一团结水库，水库坝顶标高+1463.20m,最高水位1461 m，最低水位1458m，面积0.0171km2,水库容量约17.5万m3。矿区东部水库坝顶标高+1442.0m,最高水位1438 m，最低水位1430m，面积0.009975km2，水库容量约15.0万m3。东部堰塘坝顶标高+1428.0m,最高水位1416m，最低水位1415m，面积0.0022km2，容量约3.3万m3。南部堰塘坝顶标高+1457.20m,最高水位1451m，最低水位1449m，面积0.0028km2，容量约2.8万m3。一般水量，受大气降水控制。上述水库及堰塘均用于农业灌溉。4.地震根据中国地震动参数区划图(GBl83062001)，矿区地震烈度为度。四、矿区地质特征矿区出露地层为二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），下三叠系大治组第一段（T1d1）及第四系等。龙潭组是矿区的含煤地层。1、 第四系（Q）以残积、坡积物为主， 不整合于其它地层之上，为黄色、褐黄色风化土及基岩碎块，厚度小于10m。主要分布于低洼处。2、 三叠系下统大冶组第一段（T1d1）上部为灰、深灰色薄层灰岩，含泥质条带，夹鲕状砾屑灰岩及页岩，厚140-160m，平均厚150m左右。下部灰、灰黄色薄层状粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，厚9.5828.45m，平均厚19.02m左右。总厚149.58188.45m，平均厚169.02m左右，与下伏地层呈整合接触。3、 二叠系上统长兴组（P3c）岩性为灰色、深灰色、棕灰色厚层燧石灰岩，近层面含有沥青质。厚11.8918.66m，平均厚13.28m左右。地表多呈陡岩，与下伏龙潭组呈整合接触。4、二叠系上统龙潭组（P3l）灰色、深灰色、黑色，泥岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩、煤层为主，局部夹铝土质泥岩、炭质泥岩，含煤17层，全区或局部可采煤层4层即M0 、M8 、M9 、M14，其余不可采煤层。该组地层总厚371.97m，与下伏地层呈假整合接触。五、地质构造矿区位于蔡官向斜北西翼，总体呈单斜构造，地层倾向为160°-180°，一般176°。倾角3°-10°，一般8°，未发现较大断层, 构造复杂程度为简单类型。六、煤层及煤质1、可采煤层及其特征全区可采煤层M0 、M8、M9、M14煤层，各可采煤层分述如下：M0煤层，厚0.80-1.20m平均1.05m，偶含夹矸一层0.18m，结构简单，煤层稳定，全区可采，顶板为泥岩、泥质粉砂岩，底板为泥岩、粉砂岩。M8煤层，厚0.83-1.80，平均1.35m，结构简单，煤层稳定，全区可采，顶板为泥岩，底板为泥质粉砂岩。M9煤层，厚0.74-1.75，平均1.31m，局部结构复杂，煤层较稳定，大部可采，顶板为灰岩，底板为泥质粉砂岩。M14煤层，厚0.50-1.30，平均0.85，局部结构复杂，煤厚极不稳定，局部可采，顶板为灰岩，底板为泥岩。可采煤层特征见下表：可采煤层层间距层位名称层间距（m）煤厚（m）主要对比特征P3c50.28-57.42平均54.54燧石灰岩M00.80-1.20平均1.05偶含夹矸一层0.18m，结构简单，煤厚稳定，全区可采144.20-156.71平均148.09M80.83-1.80平均1.35结构简单，煤厚稳定全区可采11.22-33.45平均18.90M90.74-1.75平均1.31局部结构复杂，煤厚较稳定，大部份可采53.15-66.27平均59.54M140.50-1.30平均0.85局部结构复杂，煤厚极不稳定，局部可采P2m125.82灰岩 可采煤层特征表煤层名称煤层厚度（m）平均厚度（m）煤层夹矸数稳定性煤层倾角（°）煤 种顶板岩性底板岩性M00.801.201.0501稳定3°-10°8°无烟煤泥岩、泥质粉砂岩泥岩、粉砂岩M80.831.801.35稳定3°-10°8°无烟煤泥岩泥质粉砂岩M90.741.751.31稳定3°-10°8°无烟煤灰岩泥质粉砂岩M140.501.300.85不稳定3°-10°8°无烟煤灰岩泥岩2、不可采煤层M4、M5 、M7 、M13、M16 、M17为不可采煤层。3、煤质（1）煤的宏观特性M0煤层为块状、粉状，似金属光泽，以亮煤为主，暗煤次之。结构以中条带状为主，细条带及线理状次之，为半亮型煤。M8煤层为上部为块状、下部为粉状，似玻璃光泽，参差状断口，以暗煤为主，亮煤次之。条带状结构，为半暗型煤。M9煤层为块状，似金属光泽，参差状断口，以亮煤为主，暗煤次之，具条带状结构，为半亮型煤。M14煤层为块状，玻璃光泽，参差状断口，以亮煤为主，夹镜煤条带，为半亮型或光亮型煤。裂隙中可见方解石薄膜、粘土矿物及黄铁矿等充填物，多含浸染状黄铁矿。（2）煤的化学性质省煤田地质局实验室检测，煤工业分析结果见表2-3-4。其中：M0煤层原煤为中灰高硫中热值煤，浮煤为低灰低中硫高热值煤；M8煤层原煤为中灰高硫中热值煤，浮煤为特低灰中高硫高热值煤；M9煤层原煤为高灰高硫中热值煤，浮煤为特低灰中高硫高热值煤；M14煤层原煤为高灰高硫中热值煤。硫份变化很大，无一定规律，以黄铁矿硫为主。表4 可采煤层煤质特征表煤层编号煤样种类分 析 项 目Mad()Vdaf（）Ad（）St，d（）Qnetar(MJkg)M0原煤变化值0.86-1.110.16-12.3021.98-32.693.35-5.5121.742-25.373平均值0.9510.9226.134.1323.558取样数33332浮煤变化值0.58-0.828.25-8.379.77-10.931.79-1.04平均值0.708.3110.351.42取样数2222M8原煤变化值0.52-2.197.86-13.7213.14-35.583.14-9.7520.201-25.976平均值1.2310.0422.235.8623.089取样数33333浮煤变化值0.15-1.577.16-8.256.38-10.961.55-2.33平均值0.867.718.671.94取样数2222M9原煤变化值0.47-1.498.98-12.0524.92-35.313.42-8.7620.371-25.169平均值0.9610.8130.155.8623.132取样数33333浮煤变化值0.43-0.747.41-7.737.34-10.771.87平均值0.597.579.061.87取样数2222M14原煤变化值1.10-1.457.32-8.3518.42-30.873.18-6.5620.221-23.159平均值1.287.8428.534.8721.69取样数22222七、煤层的自燃性及地温1、煤层的自燃性根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿M0、M8、M9、M14煤层爆炸性及煤炭自燃倾向性鉴定报告，金银山煤矿M8煤层为二类自燃煤层。矿井按级自燃设计和管理。2、地温本井田无地温异常现象，属正常地温矿井。八、存在问题及建议1、矿井浅部老窑由于开发年代久远，原调查访问的可靠程度有一定的局限性，因此建议对矿井井田范围内的小煤窑开采情况进行详细调查，在今后的采掘活动中应引起高度重视，同时加强管理工作，防止误透小煤窑事故发生。2、进一步研究断层形态，结合井下和钻孔资料，详细研究小构造的发育规律及对煤矿生产的影响程度。3、以往的勘探工作对防止矿井自燃工作不够深入，建议在今后的的巷道掘进和生产过程注意收集地质资料，以作进一步补充完善，从而指导矿井生产。第二节 矿井设计概况一、矿井设计生产能力金银山煤矿设计生产能力为9万吨/年。二、矿井开拓开采1、矿井井界矿井井界由贵州省国土资源厅划定，矿区地理坐标：东经105°5932-106°0006；北纬26°2131-26°2236，由7个拐点圈定，矿区面积约1.5487km2。开采标高为+1450m至+1140m。贵州省安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿矿区拐点坐标拐点XY02918940.4135599336.3512917851.4135599801.3522917851.4135599921.3532916941.4135599921.3542916921.4135598801.3552917221.4135598971.3562978941.4135598971.35开采标高：+1450m至+1140m；矿区面积1.5487km22、矿井储量根据中地地矿建设有限公司2010年5月提交的贵州省安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿资源储量核实及详查地质报告及贵州省国土厅文件贵州省安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿资源储量核实及详查地质报告矿产资源储量评审备案证明。核实截至2010年4月底金银山煤矿煤炭平面矿区范围内准采标高（+1450m+1140m）内资源储量887万t。矿井工业资源量为：783.6万吨；矿井设计资源量为：559.07万吨；矿井设计可采资源量为：526.14万吨；由于矿井2010年2013年共三年不断开采，年平均采出量为9万吨计算，共采出27万吨，因此，矿井现有可采资源量为499.14万吨。3、设计服务年限本矿井设计年生产能力9万吨，服务年限为24.2年，满足煤炭工业小型煤矿设计规范的要求。4、井田开拓方式、井筒装备与布置矿井采用斜井开拓，主、副斜井及回风斜井位于井田西南部缓坡地带。主斜井井口坐标X：2916986，Y：35598947 ，Z：1437m，方位角：206°，倾角：22°，胶带运输机运输，全长647米；副斜井井口坐标X：2916936 ，Y：35598956， Z：1435m，方位角：206°，倾角：22°，全长640米；回风斜井井口座标：X：2917028， Y：35598903 ，Z：1439m，方位角：209°，倾角：21°，全长642米。在副斜井井底车场附近布置井底联络巷贯通运输石门，并在车场附近布置水泵房、主副水仓。5、采区划分和开采顺序1）采区划分根据矿区范围及矿井开拓方式，以二个水平，水平标高分别为+1140m、+1197m，分煤组布置方式开采。M8、M9煤层作为一个煤组首先开采，M0、M14煤层单独开采。结合矿井已有巷道布置情况，M0、M8、M9煤组划分为一个水平（+1197m水平）；M14煤层划分为一个水平（+1140m水平）。矿井划分为五个采区。M0煤层作为上煤组，M8、M9煤层作为中煤组， M14煤层作为下煤组。结合矿井已有巷道布置情况，M0煤层划分为一个采区；中煤组划分为三个阶段，以M8 +1271m标高、M9 +1250m标高，M8、M9煤层+1197m标高为界；下煤组划分为一个阶段，以+1140水平为界。基于此，全矿井划分为五个采区，标高范围：以M8 +1271m标高、M9 +1250m标高至M8、M9煤层+1197m标高为一采区，以M8 +1271m标高、M9 +1250m标高以上M8、M9煤层为二采区，+1197m标高以下M8、M9煤层为三采区，+1140m水平以上M14煤层为四采区， M0煤层为五采区。2）开采顺序（1）因中煤组距上煤组间距平均为148.09m。根据该矿开拓方案，煤组开采顺序：中煤组下煤组上煤组；（2）采区开采顺序：一采区二采区三采区四采区五采区；（3）煤组内煤层间的开采顺序：煤组内阶段下行式、采区内区段下行式，区段内煤层下行式；6、矿井通风矿井共布置三个井筒，分别为主斜井，副斜井，回风斜井，其中主斜井，副斜井为进风井，回风斜井回风，为并列式通风。矿井通风方法为机械抽出式。矿井主要通风线路：主、副斜井轨道平巷及皮带运输巷M9煤轨道上山及M9煤皮带上山1806进风行人联络巷1806采面下巷1806采面1806上巷M8煤回风上山M8煤回风平巷回风斜井引风道地面。掘进工作面采用局部通风机压入式供风。矿井主要通风机型号选用FBCDZ-6-18B两台，一台使用，一台备用，配套电机功率为2×110KW。其供风量为40.289.4m3/s,风压范围8883354Pa。矿井最大总风量为3980m3/min.。7、采煤方法与顶板管理目前矿井采用的走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。采煤方法是炮采。工作面长度100米，选用SGZ630/220型刮板输送机运煤，采用DW1830/100S型单体液压支柱配合HDJA800型金属铰接顶梁支护顶板，“四、五”排支护，错梁错柱式布置，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.4m。第三节 安全条件一、 构造情况金银山煤矿位于扬子陆块()黔北台隆(1)遵义断拱(1A) 织纳小区蔡官向斜北西翼。构造以北东向展布为主。见区域构造纲要图金银山煤矿区域构造纲要图矿区内总体呈单斜构造，地层倾向为160°-180°，一般176°。倾角3°-10°，一般8°，未发现较大断层, 构造复杂程度为简单类型二、水文地质1、水文地质类型根据安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿水文地质调查报告，区域范围内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为滑坡水。碳酸盐岩溶水分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；裂隙水为大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙而形成，泉水流量小。矿区地侵蚀基准面及最低排泄面位于矿区北部的三岔河，海拔1320m。根据各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好。综上所述，本区水文地质类型属裂隙充水矿床，水文地质条件中等。因矿区内采空区积水位置、范围、积水量完全掌握，但应进一步进行水文地质调查，并根据查明情况采取相应措施。2、老窑及周边矿井水矿区内有老窑分布，且开采历史悠久，已被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。根据安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿水文地质调查报告说明，区内M0煤层有4个老窑分布，且开采历史悠久，已被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。矿区小煤窑开采调查编号开拓方式方位坡角开采煤层开采情况1斜井162°5°M0沿露头揭进M0煤层，总长子220m,煤厚1.70 m,2斜井183°5°M0沿露头揭进M0煤层，总长子240m,煤厚1.60 m,3斜井162°7°M0沿露头揭进M0煤层，总长子200m,煤厚1.65 m,4斜井182°3°M0沿露头揭进M0煤层，总长子250m,煤厚1.75 m,3、矿井涌水量根据安顺市西秀区蔡官镇金银山煤矿水文地质调查报告，矿井正常涌水量为68.3m3/h、最大涌水量Q最大=136.7m3/h。三、环境条件1、矿井开采对环境地质的影响矿井在开采煤层时可能会出现地面沉降、开裂、塌陷、崩塌等地质灾害现象，从而造成房屋开裂、道路下陷、堵塞等环境地质灾害。2、地质灾害工业广场及井口位置应高于历年来最高洪水位，施工好排水沟，防止山洪暴发对工业广场各类设施设备的冲击，还应加强对地表观测，防止山体滑破和地表沉降对工业广场设施的影响。第二章 矿井通风、监测系统第一节 矿井瓦斯、煤尘、自燃和地温一、 瓦斯根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭20124号）关于安顺市煤矿安全生产监督管理局<关于安顺市小煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定结果的请示>的批复，金银山煤矿矿井相对瓦斯涌出量为9.60m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为2.13m3/min。矿井瓦斯等级：瓦斯矿井。二、煤尘根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告，煤尘无爆炸性。三、自燃根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿M0、M8、M9、M14煤炭自燃倾向性鉴定报告结果，煤层自燃等级为级，有自燃倾向性。四、地温根据邻近矿井生产过程中的情况及邻近矿井类比分析，本矿井无地温异常区，属于地温正常区域。第二节 矿井通风一、 通风方式和通风系统1、 通风方式矿井共布置三个井筒，分别为主斜井，副斜井，回风斜井，其中主斜井，副斜井为进风井，回风斜井回风，为并列式通风。2、 通风系统矿井主要通风线路：主、副斜井轨道平巷及皮带运输巷M9煤轨道上山及M9煤皮带上山1806进风行人联络巷1806采面下巷1806采面1806上巷M8煤回风上山M8煤回风平巷回风斜井引风道地面。掘进工作面采用局部通风机压入式供风。矿井主要通风机型号选用FBCDZ-6-18B两台，一台使用，一台备用，配套电机功率为2×110KW。其供风量为40.289.4m3/s,风压范围8883354Pa。矿井最大总风量为3980m3/min.。二、采掘工作面及硐室通风本矿井年设计生产能力为9万吨/年，以一个炮采工作面和两个掘进工作面达到生产能力。根据采区巷道布置和开采方法，回采工作面和掘进工作面均采用独立的回风系统，采煤工作面采用后退式开采，“U”型通风方式。每个掘进工作面选用二台对旋式FBD-NO6.3型2×22kW局扇风机，其吸入风量取180550m3/ min，一台工作，一台备用，工作风机与备用风机经控制开关能自动切换。井下设有采区变电所、消防材料库、水泵房及采区避难硐室，其中采区变电所需单独配风，其它硐室采用全负压通风，硐室两侧设置调节风窗进行风量调节。三、通风设备及反风1、矿井主要通风机的安装使用符合以下要求：1）主要通风机必须安装在地面，装有通风机的井口必须封闭严实，其外部漏风率无提升设备时不得超过5%。2）主要通风机和电动机的机座必须牢固耐用。必须保证主要通风机连续运转。3）必须安装两套同等能力的主要通风机及装置，其中一套运转，一套备用，备用的一套风机必须在10分钟内启动并正常运行。4）严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机用。5）装有主要通风机的出风井必须安设防爆门，防爆门每隔6个月检查维修一次。6）至少每月检查一次主要通风机，主要通风机和备机每月要交替运行。7）新安装的主要通风机投入使用前，必须进行一次主要通风机性能测定和运转工作，以后按每5年进行一次通风机性能测定。8）矿井主要通风机要有两路直接由变电所供出的供电线路，线路不分接任何负荷。2、反风方式、反风系统和设施矿井设计选用对旋轴流式通风机，其反风方法为操作电控实现电机反转反风。矿井需要反风时，合上电动机反转电源开关，可以改变通风机叶轮的旋转方向，使井下风流反向。这种反风方法不需设置反风道，经济实用。在通风系统设计中配置各种通风设施时同时考虑配置必要的反风设施（如反向风门、电机正反向开关等），在矿井反风时能保证形成安全可靠的反风系统。反风路线为：新鲜风流通风机引风道回风斜井M8煤回风平巷M8煤回风上山1806上巷1806采面1806下巷1806行人联络巷M9煤轨道运输上山副斜井地面对反风系统的要求：1）反风时通风系统必须在10min内改变巷道中的风流方向。2）当风流方向改变后，主要通风机供风量不应小于正常风量的40%。3）反风设施每季度检查一次，每年进行一次反风演习。4）矿井通风系统有较大变化时，也要进行一次反风演习。5）主要通风机在停风期间，必须打开防爆门和有关风门，以便充分利用自然通风。3、为保证采掘工作面的风量稳定，并使风量按规定线路流动，在风流流动的线路中设置有风门、风墙等通风构筑物。为防止爆炸气体冲击主要通风机，在回风斜井井口设置防爆门，引风道与回风斜井之间的夹角为3045°防爆门至井筒内引风道开口位置长1015米。4、防止漏风的措施风门密闭等通风构筑物应设在围岩坚固、地压稳定地段，并加强管理，经常检查维修。5、降低风阻的措施1）砌碹巷道应尽量光滑平整，以降低风阻。2）在容易产生局部阻力的地方，应尽量减少局部阻力系数，巷道连接边缘应作成斜线或圆弧形，巷道拐弯处应尽量避免作成直角或小于90°转弯，并将转弯处内、外侧按斜线或圆弧形施工，必要时设置导风板。3）在日常通风管理中应避免在主要巷道内堆放矿车、杂物，巷道应随时修复，保证完整，并有足够的有效通风断面，以利风流畅通。第三节 矿井监测系统本矿井选用镇江中煤电子有限公司自主研制开发KJ101N型煤矿安全综合监控系统，对井下各地点瓦斯、风速、风量、一氧化碳、温度、负压、设备开停、风门开闭等传感器进行集中监测。该监测监控系统设备融计算机网络系统、监测监控系统于一体，可用于整个矿井网络信息管理系统的一部分，主要监控矿井上、 下各类安全、生产参数，该系统具有报表、曲线、图形等屏幕显示，打印和绘图、数据储存调用、参数超限报警、控制等多种功能，各分站既能与监控中心连接，又可独立工作。系统主要由监测主机及外设传输接口、传输电缆、分站和各种传感受器组成。一、 监控设备1、 地面中心站型号：KJ101N，配置监控主机PIV 2台（一台备用）。2、 分站 12台3、 传输安全监测、监控设备之间的输入输出信号必须为本质安全型信号，设备之间必须使用专用阻燃电缆连接，严禁调度电话线和运输电缆等共用。二、传感器设置1、瓦斯传感器的设置井下在风井、主要回风巷、工作面回风、掘进工作面及回风流、水泵房、变电所、煤仓、机电硐室等巷道内设置瓦斯传感器，用于连续监测井下气体中的瓦斯含量，当瓦斯超限时，具有声光报警功能，同时由有关设备切断相应范围内的电源。采煤工作面和掘进工作面传感器的布置如下：采煤工作面传感器布置掘进工作面传感器布置2、风速传感器在主井测风站、副井测风站、风井测风站、采面回风巷测风站、一采区轨道上山测风站、一采区运输上山测风站、一采区回风上山测风站各布置1台风速传感器，测量其风速，以保证井下各井巷中的风流速度符合规程要求，同时还可依据可测巷道断面计算出其风量。3、 负压传感器负压传感器安装在通风机的引风道内用于连续监测矿井主要通风机的负压。4、 一氧化碳传感器1）采面一氧化碳传感器的设置采面回风巷设置一氧化碳传感器1台，距第一个回风分支10-15m，其报警浓度为0.0024%CO。2)掘进工作面一氧化碳传感器的设置掘进工作面回风流设置一氧化碳1台，距掘进工作面迎头10-15m，其报警浓度为0.0024%。2）胶带运输机巷一氧化碳传感器的设置本次设计矿井生产时井下设有4台胶带运输机，设计在每台胶带运输机设置一氧化碳传感器1台，距胶带运输机滚筒下风侧10-15mm，其报警浓度为0.0024%CO。3）风井一氧化碳传感器的设置在风井设置一氧化碳传感器1台，距引风道交叉处上风侧5-10m，其报警浓度为0.0024%CO。4）避难硐室一氧化碳传感器的设置在各个避难硐室过渡舱内、生存室内及避难硐室外上风侧3-5m分别布置1台一氧化碳传感器。其报警浓度为0.0024%CO。5、 烟雾传感器在有皮带运输机的巷道内设置烟雾传感器以监测皮带着火。6、 开停传感器安装在井下各电机设备设置处，用以监测各电机设备的开停状态，保证电机设备正常运行。7、 风门开闭传感器井下各风门设置开闭传感器，用以监测井下通风系统各风门的开闭状态，保证通风系统的稳定。8、 温度传感器采煤工作面设置温度传感器，机电设备硐室设置温度传感器。9、 水位传感器在水仓设置水位传感器用于对水仓水位的监测。第四节 井下人员定位系统本矿配置一台KJ236型人员定位系统主机，井下安装14台KJ236-F型分站，每人配带一个KJ236-K型电子识别卡。KJ236-J型主机与KJ101N型监测监控主机相连，KJ236-K型电子识别卡的信号通过通讯电缆传输至KJ236-F分站，分站传输至KJ236-J主机，主机传输至KJ101N型监测监控主机，在KJ101N型监测监控主机的屏幕上显示人员的位置。通过KJ236型读卡分站和KJ236-K型电子识别卡实现矿井人员跟踪定位，清楚掌握井下每个人的位置，为事故抢险提供科学依据。第三章 煤层自燃防灭火预测第一节 概 述一、资料来源1、 根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的煤炭自燃倾向性鉴定报告结果。2、 国家关于矿井防灭火的管理规定和要求。二、煤层的自燃倾向性类别根据贵州省煤田地质局实验室2010年10月提交的安顺金银山煤矿M0、M8、M9、M14煤炭自燃倾向性鉴定报告结果，煤层自燃等级为级，有自燃倾向性。三、资料的可靠性分析贵州省煤田地质局实验室是具有相关鉴定资质的单位，其鉴定结果真实可靠。第二节 煤的自燃机理及自燃分析预测一、煤的自燃机理1、概述关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级；煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙；煤层埋藏深度和煤层厚度；开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。2、煤自燃的不同阶段1）水吸附阶段。与其他阶段不同，这个阶段只是个物理过程，煤与氧不会发生反应，煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因，但他对煤自热，特别是低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出大量热，即润湿热。所以，多数情况下该阶段对煤的自燃都起着关键作用。2）化学吸附阶段。煤自燃过程首先在这个阶段发生化学反应。该阶段的反应温度为环境温度至70。该过程中煤吸附氧气会产生过氧化物，因而叫做化学吸附阶段。化学吸附阶段煤重略有增加，并产生气体，其中的CO可作为标准气体，通过监测CO浓度可对煤的自燃进行早期预报，化学吸附阶段需要少量水参加反应。根据煤的品级和类型不同，化学吸附的放热量在5.046.72J/g之间变化。若煤温达到70时会分解，煤重随之大幅度下