煤矿“六大系统”设计方案(共99页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上煤矿安全避险“六大系统”专项设计二一一年八月煤矿安全避险“六大系统”专项设计(生产能力:15万t/a)设 计:审 核:项目负责:二一一年八月委 托 书煤矿委托进行煤矿安全避险“六大系统”专项设计编制工作。项目名称煤矿安全避险“六大系统”专项设计建设性质技改矿井工程规模15万t/a任务来源受煤矿委托项目类型专项设计建设地点设计内容及要求按照煤矿安全规程、“六大系统”专项设计编制内容及有关煤矿设计规范要求,满足“六大系统”专项设计编制内容及要求。由编制单位提交5份报告,并负责审查后的修改工作委托单位煤矿联系人联系电话承接单位贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限责任公司联系
2、人联系电话专心-专注-专业目 录总 论4第一节 项目背景4第二节 项目概况4一、项目概况4二、设计依据5三、建设现状5第三节 矿井概况7一、井田境界7二、煤矿概况7第一章 矿井监测监控系统25第一节 概 述25一、安全监测监控系统设置要求25二、安全监测监控系统选择27第二节 安全监测、监控和传输设备选择30一、监测监控系统设备选型30二、传输设备及器材选型34第三节 监测设备各类传感器布置37一、回采工作面传感器选型及配置37二、掘进工作面传感器类型及配置39三、串联通风工作面传感器选型及配置40四、其它地点传感器类型及配置41五、各类传感器的有关参数42第四节 井下各类传感器装备量52第五
3、节 矿井安全监测监控系统运行可靠性分析54第二章 井下人员定位系统59第一节 系统设计理念59一、系统设计原则59二、系统设计依据59三、系统设计特点59四、系统设计方案59第二节 系统功能及性能60一、功能60二、性能61第三节 系统设备62一、系统组成及工作原理62二、各设备主要技术指标64三、设备配置67第三章 紧急避险系统68第一节 避难硐室工程68一、避难硐室工程68二、避难硐室布置示意图69三、避难硐室设备设施配备70四、移动救生舱选型71第二节 避难系统管理与维护71一、紧急避险系统71二、永久避难硐室72三、临时避难硐室74四、维护与管理76五、培训与应急演练77第三节 紧急避
4、险及救援措施77一、紧急避险措施77二、救援措施78第四章 压风自救系统79第一节 项目概述79第二节 压风自救系统标准79一、基本要求79二、技术要求80第三节 压气设备及管路系统80一、供风方式80二、设计依据80第四节 压风设备选型81第五节 供气管道82第六节 压气设备事故分析82一、管路积碳82二、燃烧与爆炸82三、管道振动83四、机械及电气事故83五、噪声83第六节 防范压气设备事故的主要技术措施83一、为了防止积碳的形成,应采取以下技术措施83二、防止空气压缩机燃烧与爆炸的主要措施84三、防止管道振动的措施84四、消除和降低噪声的主要措施84五、安装保护装置的措施85第七节 压风
5、自救装置85一、压风自救装置介绍85二、技术参数86三、安装87四、使用88五、维护88第八节 空气过滤装置88第五章 供水施救系统89第一节 综述89第二节 水源、水量89第三节 供水系统89一、井下水处理工艺流程89二、井下消防洒水防尘系统90三、井下供水施救系统90四、水质标准91五、水压91第六章 井上井下通信联络系统92存在问题与建议95附件:1、 设计委托书;2、 煤矿采矿许可证;3、 瓦斯等级鉴定报告;4、 煤层自燃倾向性鉴定报告5、 煤尘爆炸性试验鉴定报告6、 贵州省煤炭管理局文件(黔煤规字2009199号)关于对煤矿(技改)开采方案设计的批复;附图目录:1、 采区巷道布置及机
6、械配备平面图(采用) (1:2000)2、 采区巷道布置及机械配备剖面图(采用) (1:2000)3、 矿井安全监测监控系统传感器布置图(示意)4、 供水施救系统图(示意)5、 压风自救系统布置系统图(示意)6、 井上下通信系统图(示意)7、 井下避灾线路图(1:2000)8、 井下人员定位系统图(示意)总 论第一节 项目背景2010年7月9日,国务院印发国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知,即国发(2010)23号文件。文件明文指出强制推行先进适用的安全技术装备。煤矿、煤矿山要制定和实施生产技术装备标准,安装监测监控系统、井下人员定位系统等。为认真贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生
7、产工作的通知(国发201023号)精神和煤矿安全规程等有关规定,贵州省安监局发布了黔安监管一(2010)166号文件,印发了贵州省煤矿安全避险“六大系统”实施细则,制定了相关实施标准和细则。本设计是在煤矿(整合)开采方案设计(设计批复文号:黔煤规字【2008】960号)的基础上,按照国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号文件)要求,增加矿井安全避险“六大系统”相关设计内容。第二节 项目概况一、项目概况根据煤矿(整合)开采方案设计:矿井划分为一个水平、二个采区开拓全井田。矿井可采煤层11层,即K3、K4、K5、K7、K9、K11、K17、K19、K20、K24、K26煤层
8、,一般为0.493.6m,属于为薄厚煤层。煤层倾角22,属倾斜煤层。开采方案设计中回采工作面采用走向长壁式后退式开采,采煤工艺采用炮采,采用全部垮落法管理顶板。设计主斜井选用1台DTL80/20/255型阻燃型胶带运输机完全能满足要求,带宽800mm,输送量200t/h,输送长度800m,带速1.6m/s,功率255kw,副斜井选用JTK1.61.2型绞车提升矸石、下放材料、人员升降等。工作面采用溜槽运煤,工作面运输顺槽采用SGD-420/30刮板运输机转SSJ650/222型可伸缩带式输送机运输。根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号)、关于推进小型煤矿机械化的指
9、导意见(安监总煤行【2010】178号)及贵州省关于推进小型煤矿机械化的实施方案等文件精神,要求煤矿推动小型煤矿加快技术改造步伐,推进机械化开采,提高装备水平,改善作业条件,提升安全保障能力,促进小煤矿生产力发展。煤层厚度0.8m、地质条件简单到中等复杂的水平、近水平、缓倾斜、倾斜煤矿必须实现机械化采煤,鼓励具备能力的煤矿企业在地质条件复杂、急倾斜煤层等困难条件下,积极采用新技术、新工艺,推进机械化采煤。掘进工作面必须实现机械装载(自溜、高瓦斯、突出矿井及有特殊规定的除外),煤巷、半煤巷实现机械化掘进(高瓦斯、突出矿井及有特殊规定的除外),鼓励在岩石巷道采用机械化掘进。运输长度超过1500m的
10、平巷、垂深超过50m的斜巷,必须采用机械运送人员。采区实现带式(或刮板)输送机运煤,减少串车运输,逐步实现辅助运输机械化。二、设计依据1、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)的通知(安监总煤装201133号)要求;2、国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023号)的要求;3、贵州省安全生产委员会办公室,黔安办201049号“关于明确煤矿停产整顿整改方案主要内容的通知”;4、贵州省安全生产委员会办公室文件,黔安办201133号关于进一步做好关闭及停产(建)煤矿安全监管工作的通知;5中华人民共和国安全生产法,2002.11.
11、1;6、中华人民共和国矿山安全法,1992.11.7;7、煤矿安全监察条例,2000.12.2;8、煤矿安全规程(2011版);9、防治煤与瓦斯突出规定 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局,2009;10、煤矿(整合)开采方案设计,贵州大学勘察设计研究院,2008年12月;11、煤矿(整合)安全专篇,贵州大学勘察设计研究院,2009年2月;12、现场调查和煤矿业主提供的有关资料。三、建设现状(一)井巷工程量完成情况原设计批复后,矿井于2009年元月即开始进行建设,到目前为止,目前全长322m的主斜井、316m的副斜井、全长331m的回风斜井(1#回风斜井)已施工完毕,229m的138
12、4m轨道石门、219m的1384m运输石门已施工完毕;行人斜巷、轨道上山已施工完毕。目前正在施工运输斜巷,完善中央泵房、中央变电所及中央水仓等;准备施工10501运输顺槽和10501回风顺槽等。(二)土建工程及地面建筑情况目前的地面工业场地已经完成了“四通一平”工作,矿区公路已基本修筑完毕但还是碎石路面,双回路电源已接到地面变电所之内;炸药库房已建设完毕,消防水池、生活水池已砌筑完毕,供水、消防洒水管路已接到工业场地内。办公大楼等修建完毕,通风机房(含主要通风机)等已完成一部分,职工食堂、澡堂、锅炉房、机修车间、材料库房等正在修建之中;工业场地的围墙砌筑了300余米。工业场地的西部还比较低洼,
13、采用建井期间的矸石进行回填。(三)安装工程情况目前在回风斜井以南已经安装好了四台2BE1355的瓦斯抽放泵分别作为矿井的高负压(两台)和低负压抽放(两台),在中央泵房布置有MD155-303型水泵三台,其它的设备设施均未安装。(四)矿建、土建、设备安装分析1、井巷工程该矿井在原设计时就考虑到矿井扩能的需要,主要井筒的断面当时就是按15万吨/年的规模进行设计的,井巷工程是完全能满足15万吨/年的要求的。2、土建工程及其地面设施办公楼(五层)修建在工业场地的西部靠近矿区公路的附近,目前全部完工,完全能满足15万吨/年的建设规模的办公要求。地面的设施还需要增添,主要为增加筛分楼、分选皮带,增加职工宿
14、舍,煤质化验室等地面建筑,该矿井的工业场地比较宽敞,完全能满足15万吨/年的建设规模要求。3、设备安装分析l 矿井建设规模扩大后,原设计瓦斯抽放泵(已安装)经分析计算偏小,在初期可以投入使用,在后期需要按本设计进行更改。l 矿井建设规模整合后,矿井的涌水量没有增大,已安设好的水泵能满足设计整合的要求,不在进行整合。l 原设计的大部分设备还未购买,需要根据修改后的设备重新在进行购买。第三节 矿井概况一、井田境界煤矿面积1.4286平方公里。走向长2234m,倾向宽891m,该矿井矿区形状为一长条形的四边形,共由4个拐点坐标组成,矿界范围及拐点坐标见表131:表131 矿区范围及拐点坐标表拐点编号
15、X坐标Y坐标0123面积1.4286km2采矿标高由1600m至1380m二、煤矿概况(一)交通位置1、矿区所在地理位置煤矿位于城南196方向(直距)38公里处,其地理坐标为:东经10434011043432,北纬:252626252739,矿区面积1.4286km2。2、交通情况煤矿隶属贵州省管辖,距2公里,距县城(红果)38公里,煤炭运输十分方便,交通较为方便,见交通位置图1-3-1。煤矿图1-3-1 煤矿交通位置图(二)井田自然概况1、地形地貌矿区处于低中山剥蚀山地地貌,由于岩层抗风化程度的差异,地形坡度变化较大。地势总体为中部高四处低,一条近南北向局部地表分水岭经过。最高点位于矿区以东
16、山头,最高海拔1652.4m,最低点位于矿区以南东的响水河,最海拔为1379.7m(为当地最低侵蚀基准面),相对高差272.7m,地形坡度3050度,属山地中山地带。2、气候条件 本区属亚热带气候,由于地势较高,故夏季凉爽,冬季受寒潮影响不大,呈现出四季不甚分明的特点。一般春冬季干旱少雨或缺水,春秋季节中期,雨量较充沛。根据六盘水气象局资料统计,年平均气温为1416C,平均降水量为1400mm,平均相对湿度为80。3、地表水系矿区内属乌江流域长江水系,矿区范围内无大的河流,只有沟谷小溪,平时流量较小,雨后暴涨。4、地震根据中国地震动参数区划图(GB183062001),矿区地震烈度为度,地震动
17、峰值加速度为0.05g,因此,本工业场地所在地的地震基本烈度为VI,须按建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)进行抗震设计。5、地温情况该矿井属地温正常区,无热害。6、冲击地压地质资料及矿方提供的资料中均未提供关于冲击地压的资料,该矿山及周围矿山尚未发生过冲击地压,矿山暂按无冲击地压矿山考虑。7、环境状况区内工业以煤炭工业为主,小煤矿较多。煤矿井下水、工业污废水及居民生活污水的排放,将会使区内水质受到一定程度的污染。区内居民以汉族为主,人多地少,经济结构多元,酒、煤炭为全县的支柱产业,其次是建材、化工、治金、轻工业。农作物有玉米、水稻、小麦及薯类;经济作物有油菜、烤烟,经济林木有油桐和
18、枫、柏等针叶树木。另有少量家禽和生禽养殖业。在附近基本上无大中型工业,仅有数个小煤矿和农产品加工作坊,一般规模小、技术含量低、劳动生产力低下。该区煤炭资源丰富,煤质较优,是优质无烟的主产区之一,利用其区位优势大力发展煤炭工业,是较为优势的产业,为解决农村剩余劳动力,带动地方经济的发展将发挥积极的作用。(三)资源条件1、地层矿区及周边出露地层有二叠系中统峨眉山玄武岩(P3)、二叠系上统龙潭组(P3l)、三叠系下统飞仙关组(T1f)及第四系(Q)。现将区內出露地层特征叙述如下:1、第四系( Q )主要分布山麓以及低洼地段,为黄色、灰色残坡积型含砾石的粘土、砂土,结构松散,厚度015.00m。不整合
19、覆盖各时代地层之上三叠系下统飞仙关组(T1f):分布于矿区南东部,岩性主要为绿色薄至中厚层粉砂质粘土岩、灰色中至厚层泥岩。厚度小于480m。2、二叠系下统龙潭组(P3l):分布于矿区中部,为区内主要含煤地层,岩性主要为深灰色薄至中厚层粉砂岩、细砂岩、粘土岩、泥岩及煤线,厚度约250m左右。含煤30层,一般可采10层,区内只发现四层煤。3、二叠系中统峨眉山玄武岩(P3):分布于矿区外西部一带,岩性为深灰、灰色乞孔状、杏仁状、致密块状拉斑玄武岩。厚度约300m。2、矿区地质构造矿区位于白果寨向斜北翼,矿区内岩层呈现单斜产出,地层走向近北东,倾向南东,平均倾角22。区内有一条断层,为条正断层F14。
20、由南往北贯穿于整个矿段,走向近南北,倾向近东,倾角55-75,一般60,断层上盘地层为飞仙关组,下盘为龙谭组,该断层向南北延伸出矿段,把K19号煤层向下错20米,断距15-100米左右。总体上,矿区地质构造条件中等。3、煤层、煤质及其它有益矿产(1)煤层二叠系上统龙潭组为区内含煤地层,底部与峨眉山玄武岩假整合接触,顶与飞仙关组灰岩层整合接触,含煤地层内部均为连续沉积。龙潭组为一套以灰褐色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩为主,含少量碳酸盐岩和煤岩的海陆交互相沉积组合。根据工程揭露及相邻矿山地质资料,矿山可采煤层有K3、K4、K5、K7、K9、K11、K17、K19、K20、K24、K26等11煤层,整合
21、前三个煤矿均采K3煤层。K3煤层:煤层位于龙潭组上部,上距P3l顶约10m。产状与地层产状相同,煤层厚3.344.15m,平均厚约3.6m。无夹矸,煤层结构简单,顶板为绿灰色中厚层粉砂岩,底板为绿灰色中厚层粉砂岩。K4号煤层:煤层位于龙潭组上部,上距K3约10m。产状与地层产状相同,煤层厚0.680.95m,平均厚约0.80m。无夹矸,煤层结构简单,顶板为绿灰色中厚层粉砂岩,底板为绿灰色中厚层粉砂岩。K5煤层:煤层位于龙潭组上部,上距K4约28.7m,呈层状产出,产状与围岩一致。顶板为深灰色中厚层砂岩,底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一偶有夹矸,煤层厚0.931.45m,平均厚约1.20m。
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