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- 2022-04-22 13:42:37 发布
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'城镇煤矿六大系统改造设计方案前言新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿位于拜城县北西46km,东邻察尔齐煤矿,西接温巴什煤矿,行政区属拜城县铁列克镇管辖。2003年7月后被新疆国际煤焦化有限责任公司控股收购。矿井为拜城县“十五”规划保留井口,平硐开拓。矿井设计生产能力为0.09Mt/a。煤矿井下安全避险“六大系统”是指监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。根据国家安全监管总局国家煤矿安监局《关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》(安监总煤装〔2011〕15号)、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[2011]33号)等文件要求,所有井工煤矿必须按规定建设完善“六大系统”,达到“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有效”的要求。新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿在建设过程中已初步建立了监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统,根据文件要求2013年6月底之前需要建立紧急避险系统,并对现有“五大系统”近一步完善。一、设计依据1.国家安全监管总局国家煤矿安监局安监总煤装〔2010〕146号文件“关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知”、安监总煤装〔2011〕15号“关于印发《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》”。2.《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)》、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)、《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》(AQ1048-2007)、《矿井压风自救装置技术条件》(MT390-1995)。3.《煤矿安全规程》(2011)、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)以及其他相关的煤炭行业项目建设规程和规范等。
4.新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿提供的初步设计资料、地质资料、生产资料和现场收集的有关资料。二、指导思想1.以科学发展观为指导,贯彻以人为本的安全发展理念,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,进一步提高煤矿安全基础保障能力,推进煤炭工业新型工业化建设进程。2.设计以井下紧急避险系统设计为主,同时对矿井已建立的监测监控系统、人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等,设计在现有其基础上,严格按照国家有关规程、规范、规定等进行完善设计。3.根据矿井开采现状、采掘接续、工作面位置、井下人员分布及矿井存在的主要安全隐患,合理建设紧急避险设施,合理设置避灾路线,科学制定应急预案。三、主要技术特征1.建立井下紧急避险系统,井下设置两个采区临时避难硐室和一个自救器存放站。在避难硐室内设计有供氧系统、过滤降温除湿及供水系统、压缩空气幕及压气喷淋系统、供电系统、环境监测系统、人员定位系统、通信联络系统、视频系统、个体防护装备和辅助设施。2.矿井新增1套KJ262煤矿信息救援及辅助系统。3.在矿井已有各大系统的基础上完善矿井监测监控、井下人员定位、压风自救、供水施救和通讯联络系统。4.本矿“六大系统改造设计方案建设投资2780.51万元,其中:矿建工程126.47万元;土建工程8.19万元;设备及工器具购置1976.36万元;安装工程669.49万元。第一章矿井概况一、概况城镇煤矿
建井于1991年,投产于1993年5月,2003年7月以前属于拜城镇的乡镇企业煤矿,行政区划在铁热克镇辖区内,2003年7月后被新疆国际煤焦化有限责任公司控股收购。矿井为拜城县“十五”规划保留井口,为平硐开拓。矿井设计生产能力为9万吨/年。(一)地理位置新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿位于拜城县北西46km,东邻察尔齐煤矿,西接温巴什煤矿,行政区属拜城县铁列克镇管辖。中心地理座标:北纬42°03′20″,东经81°33′42″。井田距拜城县城46km,西距阿克苏约190km,柏油公路直通县城,交通方便。(二)地质特征及开采技术条件1.井田地层矿区位于铁列克富煤带的中段,出露地层从老到新有上一中三叠统米斯布拉克群(T2-3ms),下侏罗统塔里奇克组(J1t)、阿合组(J1a),中侏罗统阳霞组(J2y)以及第四系残坡积物和冲洪积物。矿区地层由老到新叙述如下:(1)上~中三叠统米斯布拉克群(T2-3ms)厚299m。该组为非含煤地层,上部为灰绿色粉砂岩夹炭质泥岩(页岩),中部为黑色、灰绿色炭质泥岩夹叠锥灰岩,下部为灰白、灰绿色含砾砂岩,局部夹砾岩透镜体。该群与下二叠统塔里奇克组(J1t)整合接触。(2)下二叠统塔里奇克组(J1t)厚130.07~168.82m塔里奇克组为矿区含煤地层,由下至上划分为二个岩性段,分述如下:①第一岩性段(J1t1)厚42.99~74.91m为一套含砾粗砂岩、细砾岩、粗砂岩、中砂岩—粉砂岩、炭质泥岩—煤层的沉积旋回,本段顶部Ⅳ13煤层与上覆第二岩性段粗砂岩为界,整合接触,底部以含砾粗砂岩与米斯布拉克群炭质页岩整合接触,本段含Ⅳ13装层,为井田主要可采煤层,在本井田已分岔为二层煤,上层煤为Ⅳ13-1:,下层煤为Ⅳ13-2,上下煤层之间细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩,平均厚6.41m。②第二岩性段(J1t2)
该段为一个粗砂岩—粉砂岩、炭质泥岩—煤层的沉积旋回,该段底部砂岩发育板状斜层理,本段中含12层煤,其中Ⅳ1煤层厚度稳定,其余煤层不可采,本段以Ⅳ1煤层与上覆阿合组为界。(3)下侏罗统阿合组(J1a)分布于矿区南部,为灰色、灰白色厚层状中—粗砂岩夹细砾岩。斜层理发育。(4)第四系(Q4)①冲洪积物(Q4pal)在井田内沿塔阿利玛沟展布,主要沉积物有砂砾、砂石和少量粘土、亚砂土,呈未胶结的松散堆积。②残坡积物(Q4esl)为碎石、滚石及粘土、砂土等,呈松散状堆积。2.井田构造矿区为一向南东倾斜的单斜构造,总体倾向130°,倾角30°左右,含煤地层沿走向倾角变化不大。在矿区东北角有一走向为北西~南东的断裂,即F断层。断层面倾向35°,倾角71°。断层性质为张性。宏观特征表现为:①形成宽度约为l0m的破碎带,破碎带岩石为破碎角砾岩,多层棱角状。②断层破碎带内煤层相对层位依然存在,且可与断层两侧煤层相连。但因拉张破碎和后期断层水冲刷而很不完整,稳定性极差。③断层破碎带透水性好,在平硐中观察多形成断层水,④该断层只有拉张而没有造成原始层位的相对移动,所以断层两侧煤层没有错位。⑤断层破碎带内角砾岩胶结性差,加上断层水冲刷稳定性极差,对井田开采造成极大困难,建议矿山要加强支护。该断层破碎带平均宽约10m,但对破碎带上、下盘煤层开采影响较大,建设上、下盘留足25m的保安煤柱。本报告储量计算时将上、下盘30m煤层作为保安煤柱不参于计算。在矿区西部实际揭露一北西~南东的正断层,编号为f断层,断距5~6m。3.煤层
井田内煤层是Ⅳ含煤组,含煤岩系为塔里奇克组(J1t),该井田6层煤层(线)缺失,含8层煤层(煤线)。为便于区域对比,仍用原编号,由上而下统一编号为Ⅳ1、Ⅳ6、Ⅳ9、Ⅳ10、Ⅳ11、Ⅳ12、Ⅳ13-1、Ⅳ13-2煤层,其中Ⅳ1、Ⅳ9、Ⅳ13-1、Ⅳ13-2为全井田可采煤层,其余煤层均为不可采煤层。井田内含煤地层塔里奇克组最大厚度168.32m,最小130.70m,平均149.85m,岩煤层厚度由东向西有变薄趋势;煤层总厚度最大12.10m,最小9.94m,平均11.02m;可采煤层总厚度最大l0.30m,最小为8.54m,平均9.42m;平均含煤系数7.35%,平均含可采煤层系数6.27%。井田内有可采煤层四层,编号为IV1、IV9、IV13-1、IV13-2,均属全区可采煤层,现就煤层特征叙述如下:(1)IV1煤层位于塔里奇克组第二岩性段顶部,与下方IV6煤层间距平均近46m,与IV9煤层平均间距为64.01m。IV1煤层属薄~中厚层的稳定型煤层,全矿区可采,是矿区主采煤层之一,结构简单,无类矸,最大厚度1.36m,最小厚度1.10m平均1.26m,产状128°~136°<28°~31°。Ⅳ1煤层顶板为阿合组(J1a)底部的灰白色厚层状含砾粗砂岩或砾质粗砂岩,部分地段有砾岩薄层,总体上看顶板岩性相差不大,与煤层为整合突变接触关系,冲刷现象较为明显,底板岩性大多为一套沼泽相灰、深灰色及灰黑色薄—微薄层状粉砂岩,含炭粉砂岩和碳质泥岩,与煤层渐变过渡接触关系。煤层直接底板岩性与其下伏地层的岩性变化不大,均为较细的粉砂岩到含炭粉砂质泥岩的岩性相合。(2)Ⅳ9煤层与Ⅳ1煤层间距为64.01m,与Ⅳ13-1煤层间距为23.45m。Ⅳ9煤层属中厚煤层,最大厚度2.38m,最小厚度2.18m,结构较简单,含数层夹矸,夹矸厚小于0.5m,产状129°~129°<32°~31°,Ⅳ9煤层顶板为粉砂岩,底板为细砂岩。(3)Ⅳ13-1煤层
该煤层是井田内主要可采煤层,全矿区可采,属中厚稳定煤层,结构简单,无夹矸,厚度变化较小,最大厚度2.74m,最小厚度2.60m,平均厚度2.68m,总体由东向西有变薄趋势,产状变化范围在129°~132°<30°~31°之间。与Ⅳ9煤层间距为23.45m,与Ⅳ13-2煤层间距平均为11.64m。Ⅳ13-1煤层底板和Ⅳ13-2煤层顶板系二煤层之间的夹层,主要岩性为细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩、炭质粉砂岩。Ⅳ13-1煤层顶板岩性为第二岩性段下部的灰白色厚层状粗砂岩,局部有砾岩层及含砾粗砂岩,其成分多为岩屑粗砂岩,与煤层为明显整合接触,局部有冲刷现象。(4)Ⅳ13-2煤层该煤层为塔里奇克组含煤岩组(J1t)最下部的一层煤,与上煤层Ⅳ13-1间距平均为11.64m,由东向西有变大趋势。该煤层是井田内主要可采煤层之一,是全井田内厚度最大的煤层,属稳定型中厚~厚煤层。全矿区可采,最大厚度3.80m,最小厚度2.70m,平均厚度3.29m,有一层稳定夹矸,夹矸厚12cm左右,总体来说煤层向西有变薄趋势,产状变化127°~136°<29°~31°。Ⅳ13-2煤层的顶板是和Ⅳ13-1煤层的夹层,前已述及,其直接底板为炭质泥岩,含炭泥岩和粉砂岩,颜色为灰、灰黑色薄层状构造,走向上厚度不稳定,由几十厘米到2m左右,岩相变化不大;在直接底板之下为塔里奇克组第一岩性段的粗砂岩,含砾粗砂岩,岩性、岩相在走向上变化不大。4.煤质(1)煤的物理力学性质井田内四层可采煤层中Ⅳ9、Ⅳ13-1、Ⅳ13-2的物理性质几乎相似,Ⅳ1有所区别,分别将Ⅳ1、Ⅳ13的物理性质描述如下:Ⅳ1煤层:原煤为深黑色、黑色条痕,为十分光亮的玻璃状光泽。细条带状结构,层状构造。断口为参差状,阶梯状,内生裂隙发育,性脆、易碎,煤岩成份主要由亮煤组成,肉眼观察煤岩类型为半亮煤。
Ⅳ13煤层:原煤为深黑色、黑色条痕,强玻璃光泽,细—宽条带状结构,局部为均—结构,层状构造,断口为参差状断口和阶梯状断口。内生裂隙发育中等,性较脆。煤岩成份主要由亮煤组成,次为暗煤,肉眼煤岩类型以半亮煤为主,次为半暗煤及暗淡煤。(2)煤的化学性质、工艺性能、煤类井田内四层煤原煤水分介于0.5%~0.8%之间,精煤水分介于0.4%~0.68%;原煤灰分介于4.37%~32.61%之间,IV13-2煤层原煤灰分较高,为32.61%;原煤挥发分介于16.08%~19.36%之间,精煤挥发分介于13.91%~19.36%之间。有害元素S的含量不高,介于0.22%~0.48%之间;P元素含量除IV13-2煤层含量0.26%偏高外,其它煤层含量均较低。从分析结果得知,井田内各煤层属低灰、中高挥发份、高发热量煤层。本井田内三层可采煤层均属高变质程度的烟煤,Ⅳ13-2煤层为贫瘦煤—瘦煤,数码为12~13,符号为Ps~SM。Ⅳ13-1煤层为贫瘦煤,数码12,符号为Ps;Ⅳ9煤层为瘦煤,数码为13,符号为SM。Ⅳ1煤层为焦煤,数码为15,符号为JM。Ⅳ13、Ⅳ9煤层属低灰、特低硫、磷、砷、高发热量的优质动力和民用煤,Ⅳ1煤层属特低灰、硫、磷、砷、高发热量的焦煤。(3)煤层风氧化带前人曾将该井田煤层风化带下界埋深确定为5~10m,氧化带下界埋深确定为15~20m,本次地质勘探工作进行了认真的野外观察编录,主要观察对象是顺煤层沿出地表的斜井,沿脉平硐,观察结果与前人相近,本报告确定煤层风化带为垂深10m,氧化带为垂深20m。5.水文地质(1)矿区水文地质概况矿区位于台勒丘克达尔亚河西北方向的一条一级支沟内,该支沟北东—
南西流向,顺层发育,与台勒丘克达尔亚河平行。支沟内有常年水流,平水期流量约3L/s左右。该支沟在拜城县城镇煤矿附近又有一条二级支沟由北向南贯穿矿区,汇入一级支沟。这条二级支沟发源于海拔3200m以上的中高山区(煤矿西二井井口即在该支沟上游西侧)。由上游向下游河流径流量逐渐增大,由2L/s增大到13L/s左右。该二级支沟流至拜城县城镇煤矿自强巷硐口以北500m处大量渗失潜入地下,到自强巷硐口以南380m处又出露地表,河床中又有少量水流,流量约1~2L/s,向南汇入一级支流。因此该二级支流地表水直接补给矿区地下水,是该矿区地下水的最主要的补给来源。该二级支沟水质分析结果:矿化度1061.78mg/L,水化学类型为cl·so4—Ca·Na型水。台勒丘克达尔亚河多年平均径流量为1.236亿m3/a,以冰雪融水为主要补给来源(占径流总量的88%),矿化度190mg/L,水化学类型为HCO3·so4—ca·Na型水。(2)井田水文地质条件拜城县城镇煤矿现在开采和将来规划开采煤层均为下侏罗统(J1)Ⅳ13煤组。据东部邻区S32号孔和西部邻区S3l号孔资料,含水层岩性为砂岩、砂砾岩及煤层,厚度485~890m,水位埋深+1.7~37.17m,渗透系数0.00216~0.1795m/d,在降深37.49m和20.95m时涌水量0.142~0.055Ll/s,单位涌水量0.00263~0.00379L/s.m。Ⅳ13煤组隔水顶板为细砂岩,致密坚硬,硅质胶结,裂隙不发育,裂隙度为O.000375~0.001;Ⅳ13煤组隔水底板为细砂岩,致密坚硬,泥质胶结,裂隙度为0.00016~0.01。Ⅳ13煤组顶底板隔绝了Ⅳ13。煤组层间孔隙裂隙水与其它含水岩组之间的水力联系。Ⅳ13煤组含水层主要通过其地表露头接受少量的大气降水和地表水入渗补给。距平硐口70~80m处从砂岩顶板中有少量淋水;距平硐口500~520m和600~630m处从砂、砾岩顶板中淋水较严重;含水层中地下水运动十分滞缓,而且局限于层间运动;人工开采排水是该含水层的主要排泄方式。据地质报告水质分析资料,矿井地下水矿化度1009.28g/L,属HCO3·CL·SO4—Na·Ca·Mg型水。水质较差,仅适宜做煤矿生产和消防用水。不适宜生活饮用和工业锅炉用水。
综上所述,拜城县城镇煤矿充水因素主要为由北向南流经矿区台勒克达尔亚河的二级支沟地表水沿地层倾向入渗补给,矿区北部哈雷套山冰雪融水是形成地表经流及补给地下水的重要来源。水文地质条件简单,含水层富水性较差,地下水迳流滞缓,水质较差。(3)矿井涌水量预算根据生产地质报告提供,矿井正常涌水量为1227.4m3/d。(4)矿井水文地质类型划分井田内因气候干燥,降水极少,蒸发强烈,地下水补给来源很不充分,基岩裂隙水含水层含水性微弱,断层导水性微弱,主要含水层单位涌水量在0.00263~0.00379l/s.m之间,地质报告确定矿井水文地质类型为简单型。6.其他开采技术条件(1)瓦斯根据新疆煤炭工业管理局颁布的新煤行管发[2010]392号文件“关于阿克苏地区拜城县铁热克煤业有限责任公司宏鑫煤矿等七处矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”,同意新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳的测定结果:矿井瓦斯相对涌出量为5.14m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.16m3/min,二氧化碳相对涌出量为5.14m3/t,绝对二氧化碳涌出量为1.16m3/min,确定矿井为低瓦斯矿井。(2)煤尘从试验结果看几层可采煤层均有爆炸性。在今后开采时应注意通风、洒水,降低粉尘含量,注意安全生产。表1-1-1 煤尘爆炸性试验结果表煤层编号样品编号采样地点工业分析煤尘爆炸性水份Mt灰份Ad挥发份Vdaf级火焰长度(mm)岩粉量(g)爆炸性结论
IV1918MC-1西井0.315.3918.765<4040有爆炸性IV13-2918MC-2东井0.4833.3218.383<3035有爆炸性IV13-1918MC-3东井0.3512.0216.974<4040有爆炸性IV13-12002年样品0.3021.4619.42100±50有爆炸性(3)煤的自燃IV1、IV13-1、IV13-2三层可采煤层的着火点试验结果见表1-1-2。表1-1-2自燃倾向等级表T氧℃T原℃T还℃△T℃氧化程度(%)3663523481877.78从表中可以看出煤层燃点降低值(△T)为18,按煤的自燃倾向等级降低值(△T)分级为易自燃煤层,因此本井田煤层为易自燃煤层。(4)地温矿井地温不高,无地温异常现象,属地温正常区。(5)煤层顶底板岩性地质报告中采用的岩石力学指标数据均是天然状态下岩石的力学强度值。现将矿区煤层的顶、底板工程地质特征分述如下:①Ⅳ1煤层顶、底板岩石工程地质特征顶板:中厚层状含砾中粗砂岩,胶结物成分为硅、钙质、厚度大。部分地段局部有砾岩薄层,胶结差。顶板中粗砂岩力学样天然状态下的指标数据是:单向抗压强度67.6Mpa,单向抗拉强度3.1Mpa,直剪切强度8.94Mpa。综合其它特征分析应属稳定顶板,但在开采过程中要对软弱夹层进行支护。底板:有类似斜层理结构面的粉砂质泥岩,天然状态下单向抗压强度为28.OMpa,单向抗拉强度为1.15Mpa,直剪切强度5.33Mpa,软化系数0.08。综合其它地质特征其底板稳固性差,遇水易蠕动,抗冻性差,易出现软化,底鼓等工程地质现象。②Ⅳ13-1煤层顶、底板岩石工程地质特征顶板:直接顶板为细—粉砂岩,厚30~
50cm,胶结一般,天然状态下单向抗压强度为46.8Mpa,单向抗拉强度为27.2Mpa,直剪强度为8.97Mpa,软化系数0.13,结合地质特征,应属中等稳定顶板,较易出现遇水软化,片帮等不良工程地质现象。老顶为稳定的中粗砂岩层,力学强度较好,所以直接顶板须支护或清除。底板:岩性为粉砂质泥岩,胶结一般,局部地段夹粉砂岩条带,天然状态下单向抗压强度为51.5Mpa,单向抗拉强度为2.32Mpa,直剪强度为7.78Mpa,软化系数20.03,综合其他地质特征,应属中等~稳定底板,可能出现遇水软化、底鼓、片带等不良工程地质现象。开采过程中要注意及时排水。③Ⅳ13-2煤层顶、底板岩石工程地质特征顶板:该层的顶板即Ⅳ13-1的底板,其力学特征如前所述,作为顶板可能发生冒顶,片帮等不良工程地质现象,须随时加强支护。底板:岩性为含炭、含粉砂泥岩,天然状态下单向抗压强度为42.6Mpa,单向抗拉强度为1.94Mpa,直剪强度7.53Mpa,软化系数20.03,属不稳定~中等稳定岩类,易出现底鼓,遇水软化等不良地质问题,应做好排水工作。④Ⅳ9煤层顶、底板岩石工程地质特征IV9煤层虽没有顶、底板力学样,但其岩性均为粉砂质泥岩,根据Ⅳ1、Ⅳ13-1、Ⅳ13-2:三层煤顶、底板中粉砂质泥岩的力学分析成果,该层煤顶、底板应属不稳定顶、底板,遇水易蠕动,抗冻性差,易出现软化、底鼓等工程地质现象。综上所述,矿区煤层顶板的工程地质条件不尽理想,若不注意开采技术,造成采空面过大,爆破填药失当等,都会引起诸如冒顶、片帮掉块等不良地质问题的发生,要加强支护,做好安全防范。矿井底板工程地质条件不佳,岩石力学指标不高,普遍具有遇水软化、底鼓崩解等不良地质问题,随着开采时间增长,开采深度增大,上述问题日渐显著。建议做好排水,避免积存地下水,这不仅具有水文地质方面的意义,更具有工程地质意义。
二、矿井开拓、开采现状,采区、工作面接续(一)井田范围根据新疆维吾尔自治区国土资源厅下发的采矿许可证,证号:6500000780191,矿区范围由七个拐点坐标圈定,开采深度由+2389m至+1989m标高,面积2.0341km2。有效期:2008年8月至2018年8月。井田范围拐点坐标见表1-1-3。表1-1-3 井田范围拐点坐标拐点XYS1465722027545660S2465758027545300S3465887527546250S4465761027547630S5465742727547574S6465732627547475S7465747327547334(二)矿井开拓、开采现状、采区和工作面接续情况矿井设计生产能力为0.09Mt/a,采用平硐开拓方式,设计矿井划分为一个水平(+1989m水平)上山开采,矿井通风方式为分列式。矿井布置有两条井筒,即混合运输平硐和西风井。混合运输平硐采用蓄电池电机车牵引矿车运输,主要承担煤炭、矸石、设备、材料运输任务,作矿井进风井,并兼作矿井一个安全出口。西风井位于井田西部,沿Ⅳ1煤层倾向布置,作矿井回风井,并兼作矿井一个安全出口。井田共含四层可采煤层,自上而下编号为Ⅳ1、Ⅳ9、Ⅳ13-1、Ⅳ13-2煤层,Ⅳ1煤层距下部的Ⅳ9煤层平均间距为46m,Ⅳ9煤层距下部的Ⅳ13-1煤层平均间距为23.45m,Ⅳ13-1煤层距下部的Ⅳ13-2煤层平均间距为11.64m。目前Ⅳ13-2煤层未回采;井田范围内+1989m水平(采矿许可证开采下界)以上的Ⅳ13-1煤层已回采完毕;由于Ⅳ9煤层距下部的Ⅳ13-1煤层间距近,Ⅳ9煤层受下部煤层采动影响已不能回采;Ⅳ1煤层距下部的Ⅳ13-1煤层最小间距64m,不受Ⅳ13-1煤层采动影响,目前矿井开采煤层为Ⅳ1煤层,f断层以东900m范围内+1989m水平以上已回采完毕。
现主采Ⅳ1煤层倾角为27°~28°,煤层平均厚度为1.29m,最厚为1.5m,15#焦煤,采煤工作面布置为走向倾斜长壁一次采全高采煤方法开采,区内后退式回采,工作面采用DW16--22型单体液压支柱配合JDB1000mm铰接顶梁支撑顶板,人工打眼放炮落煤,自然垮落法管理顶板。生产持续计划:矿井现在正在生产的工作面为IV14003回采工作面,工作面长120m,走向长约174m,根据工作面的推进度预计2012年2月IV14003工作面回采结束,然后转入IV14005接续工作面生产;预计IV14005工作面采至2012年7月结束,然后转入IV14002接续工作面生产;预计IV14002工作面采至2013年1月结束,然后转入IV14004接续工作面生产;预计IV14004工作面于2013年年底回采完毕。采掘现状及接续详见图1-1-1。三、矿井主要生产、安全系统概述1.提升系统矿井混合平硐采用现有的CDXA-2.5型蓄电池电机车运输煤炭。井下设有轨道上山,采用单绳滚筒单绳提升,主要担负提煤、下放材料、设备和提升矸石及人员升降任务。2.通风系统矿井通风方法为机械抽出式。由混合运输平硐进风,回风平硐回风。选用2台FBCDZ-6-No15A型对旋防爆轴流式风机。其中1台工作,1台备用。3.压风系统(1)地面压缩空气设备矿井已有压风系统。在平硐口附近设有地面压缩空气站,安装矿方已有的2台SA-90A型(风冷)螺杆式空压机,1台工作,一台备用。每台空压机容积流量为15.2m3/min,工作压力0.85MPa,配套电机功率90kW。(2)管路系统已有压缩空气管路:主管为Φ108×4无缝钢管,支管为Φ57×4无缝钢管。4.矿井供水
根据我院设计人员现场收集的资料,城镇煤矿井下消防洒水管道由混合运输平硐进入井下,管道规格只有2种,管径为Ø159.0×5.0、Ø89×4.0。鉴于井型规模较小,现状管道管径完全可满足井下消防洒水的需求。5.矿井供电矿井工业场地内现有1座10kV变电所,电压为10kV、0.4kV。矿井10kV变电所一回电源T接于10kV铁众线126#杆。导线规格为LGJ-50L=3km。矿井现有1座10kV井下变电所位于+1983水平,其1回电源线路均引自地面10kV变电所10kV母线侧。电缆线路规格均为MYJV32-7.8/103×35L=0.93km。6.矿井监测监控系统矿井现有一套KJ90N型煤矿综合监控系统,在矿调度办公室内设地面中心站,井上下共设有4台KJ90-F16型监控分站,主要布置在地面风机房、井下机电硐室、采掘工作面等处。7.矿井人员定位系统矿井现有一套KJ251型煤矿人员定位系统,井下配置了8台无线编码接收器(KJ251-F8),下井人员配备无线编码发射器。主要布置在井口、运输巷、采掘巷道、硐室等处。8.矿井通信联络系统矿井现有一台80门程控数字调度交换机。其中井下通信通过装在地面调度室的调度总机内的4块安全栅插板和MHYV型煤矿用通信电缆将地面调度总机与井下电话连接起来,构成井下安全火花型防爆通讯系统。下井电通讯电缆经安全栅引出后,通过直埋(地面部分)和沿井壁(井下部分)敷设至井下分线盒。井下电话采用11部隔爆型电话挂机,主要布置在井口、运输巷、采掘巷道、硐室等处。四、矿井安全生产现状及主要灾害分析(一)安全生产现状矿井开拓方式为平硐开拓,现开采煤层顶板为泥质细砂岩,采区集中上山相对较长,溜煤上山采用800mm钢板溜槽溜煤,矿井近年来多发生顶板事故和集中上山溜煤眼眼事故。2007年以来伤亡事故情况详见表1-1-4。
表1-1-4 伤亡事故一览表时间每年发生工伤次数(重伤及死亡)伤亡人员通风顶板机电运输瓦斯其它死亡重伤200720081120091120102011合计22(二)主要灾害分析(1)瓦斯根据新疆煤炭工业管理局颁布的新煤行管发[2010]392号文件“关于阿克苏地区拜城县铁热克煤业有限责任公司宏鑫煤矿等七处矿井瓦斯等级鉴定结果的批复”,矿井瓦斯相对涌出量为5.14m3/t,绝对瓦斯涌出量为1.16m3/min,二氧化碳相对涌出量为5.14m3/t,绝对二氧化碳涌出量为1.16m3/min,确定矿井为低瓦斯矿井。(2)火灾2009年8月经新疆矿业(集团)通安公贸公司对煤层的鉴定,井田内各煤层燃点降低值(△T)为18,按煤的自燃倾向等级降低值(△T)分级为易自燃煤层,因此本井田煤层为易自燃煤层。煤层经化验具有爆炸性。(3)水灾矿井井田范围内无老窑、采空区积水和含(透)水构造,附近无河流,矿井从建井开采到至今,从没发现各种透水征兆,现井下水主要来源于顶板裂隙和局部渗透水,日涌水量约为8.6~10m3/d,主要用于井下降尘,余下水经主平硐自流形式排出。(4)顶板
矿井目前开采Ⅳ1煤层顶板为中厚层状含砾中粗砂岩,胶结物成分为硅、钙质、厚度大。部分地段局部有砾岩薄层,胶结差。Ⅳ1煤层底板为粉砂质泥岩,稳固性差,遇水易蠕动,抗冻性差,易出现软化,底鼓等工程地质现象。五、自救器配备现状矿井现在使用的是LZA-ZH30a型化学氧自救器,自救器数量为100台。
第二章井下紧急避险设施系统第一节井下紧急避险设施井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时,为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。一、紧急避险设施建设原则及要求1.紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。2.紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能,在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96h。3.紧急避险设施的总容量应满足突发紧急情况下所服务区域全部人员紧急避险的需要,包括生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员,并应有一定的备用系数。永久避难硐室的备用系数不低于1.2,临时避难硐室的备用系数不低于1.1。4.从采掘工作面步行,凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000m范围内建设避难硐室。5.紧急避险设施应与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接,形成井下整体性的安全避险系统。6.紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合,紧急避险设施应有清晰、醒目、牢靠的标识。7.避难硐室应布置在稳定的岩层中,避开地质构造带、高温带、应力异常区以及透水危险区。前后20m范围内巷道应采用不燃性材料支护,且顶板完整、支护完好,符合安全出口的要求。特殊情况下确需布置在煤层中时,应有控制瓦斯涌出和防止瓦斯积聚、煤层自燃的措施。永久避难硐室应确保在服务期间不受采动影响,临时避难硐室应在服务期间避免受采动损害。
8.紧急避险系统应随井下采掘系统的变化及时调整和补充完善,包括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等。9.紧急避险设施的配套设备应符合相关标准的规定,纳入安全标志管理的应取得煤矿矿用产品安全标志。可移动式救生舱应符合相关规定,并取得煤矿矿用产品安全标志。二、紧急避险设施建设依据1.根据安监总煤装【2010】146号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知对建设完善井下紧急避险系统的要求,煤与瓦斯突出矿井以外的其他矿井,从采掘工作面步行,凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000m范围内建设避难硐室或救生舱。2.煤矿井下紧急避险系统是指在煤矿井下发生紧急情况下,为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设的内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。3.井下紧急避险设施是指在井下发生灾害事故时,为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。该设施对外能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害气体,对内提供氧气、食物、水,去除有毒有害气体,创造生存基本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。紧急避险设施主要包括永久避难硐室、临时避难硐室、可移动式救生舱。永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区(盘区)避灾路线上,具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室,服务于整个矿井、水平或采区,服务年限一般不低于5年。临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上,具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室,主要服务于采掘工作面及其附近区域,服务年限一般不大于5年。4.所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于45分钟的自救器,入井人员应随身携带。
5.紧急避险设施的建设方案应综合考虑所服务区域的特征和巷道布置、可能发生的灾害类型及特点、人员分布等因素。优先建设避难硐室。三、井下作业人员分布目前,矿井井下共布置1个炮采工作面和2个普掘掘进工作面。设计紧急避险设施方案,按矿井接续实际情况,井下布置也为一采两掘,人数同目前相同。井下人员分布详见表2-1-1。表2-1-1 井下人员分布一览表序号作业地点、工种出勤人数及分布一班二班三班备注1采煤工作面161616IV14004炮采工作面7掘进工作面666IV14006工作面回风顺槽掘进面8信号工222采区通风行人上山9材料下山辅助人员222采区通风行人上山11采区变电所电工111变电硐室12电工644四采区区域内13绞车司机222采区通风行人上山提升机硐室15其他人员1222包括矿领导、当班带班领导及科室工程技术人员及井下送饭人员等小计4735351运输工111溜煤眼下口3火工品发放人员211火药发放硐室小计322
合计503737井下人员分布详见图F1560(L)-198-1。四、紧急避险设施方案本次设计的紧急避险设施主要服务于现生产的四采区。目前矿井生产的工作面为四采区IV14003回采工作面,预计到2012年2月回采完毕。根据矿井生产接续规划,2013年2月转入IV14004工作面,届时矿井仍布置1个采煤工作面和2个掘进工作面生产。其中采煤工作面为IV14004工作面,2个掘进工作面为IV14006工作面回风顺槽掘进面及IV14006工作面运输顺槽掘进面。设计井下避险系统可以实现为IV14004工作面、IV14006工作面回风顺槽及运输顺槽掘进面服务。根据井下人员分布情况,井下作业人员多集中在采掘工作面。井下人员分布详见图2-1-1。混合运输平硐长度约880m,+1989m水平西运输大巷长度约870m,IV14004炮采工作面距离混合平硐井口约2380m,IV14006工作面回风顺槽掘进面距离混合平硐井口约1906m,IV14006工作面运输顺槽掘进面距离混合平硐井口约1779m。当井下发生灾害事故时,采掘工作面及大巷部分作业人员在自救器额定防护时间内很难步行安全撤至地面,因此考虑在其附近设置紧急避险设施,以便在井下发生灾害事故时,为此处的作业人员提供避险场所。结合本矿采掘分布和井下人员分布情况,紧急避险设施采取临时避难硐室与自救器存放站相结合的布置方式。(一)临时避难硐室根据矿井采掘工程平面图,设计在+1989m水平西运输大巷距四采区通风行人上山下口20m处布置1个临时避难硐室,硐室保护的范围为IV14004工作面及顺槽、IV14006工作面回风顺槽、运输顺槽掘进面作业人员。临时避难硐室距离IV14004工作面约650m,距离IV14006工作面回风顺槽约326m,距离IV14006工作面运输顺槽约205m。(二)自救器存放站
当井下发生灾害事故时,下山靠近大巷附近及大巷周围的作业人员无法在自救器额定防护时间内靠步行安全撤至地面。因此设计在混合运输平硐与+1989m水平西运输大巷相交点前10m处设置一个自救器存放站。井下紧急避险设施位置详见图2-1-3,附图F1560(L)-198-1。井下紧急避险设施分布情况详见表2-1-2。表2-1-2 井下紧急避险设施分布情况一览表紧急避险设施类型设置地点主要服务区域数量额定避险人数(个)备注临时避难硐室+1989m水平西运输大巷距四采区通风行人上山下口20m处IV14004工作面及顺槽、IV14006工作面回风顺槽、运输顺槽人员135新建自救器存放站混合运输平硐与+1989m水平西运输大巷相交点前10m处+1989m水平西运输大巷人员1新建五、紧急避险设施类型、结构(一)临时避难硐室1.临时避难硐室规格临时避难硐室由2个过渡室和1个生存室组成。根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,临时避难硐室生存室的净宽不小于2.0m,净高不低于1.85m,过渡室净面积不小于2.0m2,每人应有不低于0.9m2的有效使用面积。(1)临时避难硐室生存室内按避难人数35人考虑,每人应不小于0.9m2,过渡室的净面积应不小于2.0m2的使用面积计算:S生=0.9×35=31.5m2S过=2.0m2
(2)临时避难硐室的生存室的设计宽度为3.0m,过渡室的设计宽度为3.0m,生存室容量的备用系数为1.2,计算其长度:a生=31.5×1.2÷3.0=12.6ma过=2.0÷3=0.67m避难硐室布置于+1989m水平西运输大巷一侧,考虑避难硐室与+1989m水平西运输大巷之间留有一定的岩柱,设计过渡室长度5m。(3)临时避难硐室规格根据临时避难硐室施工需要,生存室的设计宽度为3.0m和过渡室的设计宽度为2.6m时,生存室长度不得小于12m和硐室总长度不得小于22m可满足要求。临时避难硐室规格参数详见表2-1-4。表2-1-4 临时避难硐室规格参数表规格参数硐室名称净长(m)净宽(m)净高(m)断面形状净断面(m2)掘进断面(m2)支护方式过渡室1032.8半圆拱7.410.45浇筑砼生存室1632.8半圆拱7.410.45浇筑砼(2)临时避难硐室结构设计在+1989m水平西运输大巷距四采区通风行人上山下口20m处布置1个临时避难硐室,临时避难硐室距离工作面约750m处。临时避难硐室采用浇筑砼支护,浇筑砼厚度为300mm,混凝土强度等级为C20。硐室内表面用10mm厚白水泥沙浆抹面,硐室底板采用混凝土地面,厚200mm,铺底混凝土强度等级为C15,硐室地面高于+1989m水平西运输大巷底板不小于200mm。
避难硐室应布置在稳定的岩层中,避开地质构造带、高温带、应力异常区以及透水危险区。前后20m范围内巷道应采用不燃性材料支护,且顶板完整、支护完好,符合安全出口的要求。特殊情况下确需布置在煤层中时,应有控制瓦斯涌出和防止瓦斯积聚、煤层自燃的措施。临时避难硐室应确保在服务期间不受采动影响。临时避难硐室采用向外开启的两道门结构。外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波,又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门;第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室,密闭门之内为生存室。防护密闭门上设观察窗,门墙设单向排水管和单向排气管。防护密闭门抗冲击压力不低于0.3MPa,有足够的气密性,密封可靠、开闭灵活;门墙周边掏槽,深度不小于300mm,墙体为钢筋混凝土结构,设计施工成楔形,混凝土强度等级为C35,门墙与岩(煤)体接实,保证足够的气密性。临时避难硐室详见图2-1-5。3.自救器存放站设计在混合运输平硐与+1989m水平西运输大巷相交点前10m处设置一个自救器存放站。设计单个自救器存放站的服务人数为临时避难硐室人数的一半,单个自救器存放站存放自救器数量为20个,存放方式为悬挂式。自救器存放站详见图2-1-7。第二节自救器一、配备原则及要求根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》和《煤矿安全规程》等有关要求,所有井工煤矿应为入井人员配备额定防护时间不低于45min的自救器,入井人员应随身携带。二、配备规格及数量矿井现在使用的是LZA-ZH30a型化学氧自救器,矿井计划于2012年将现有自救器直接更换为防护时间不低于45分钟的与紧急避险系统配套使用的ZY-45型压缩氧自救器。自救器型号符合《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的要求。井下人员最大班下井人数为50人,考虑1.2的备用系数,井下人员共配备自救器60台。
临时避难硐室配备的自救器数量为39台,自救器存放站配备的自救器数量为20台,则井下避险设施配备的自救器总数量为119台。ZY-45型压缩氧自救器额定防护时间为45min,该自救器具有体积小、质量轻、工作稳定可靠、拆装方便、维护和修理简单的特点。主要技术参数见表2-2-1。表2-2-1 ZY-45型压缩氧自救器技术参数外形尺寸(mm)质量(kg)防护时间(min)氧气瓶容积(L)储气量(L)自动排气压力(Pa)225×180×962.145>0.38>80150~300三、自救器的使用、管理和维护1.自救器必须随身携带,要严防碰撞、敲砸,也不准将自救器解下当坐垫。2.不准随意打开自救器,防止失效。3.在携带自救器前,应检查外观有无损坏和碰撞凹痕,若发现不正常现象,应及时送交有关部门检查。4.戴上自救器以后,口与自救器的距离不能过近,以免气囊内的呼气软管打折,呼气阻力增加,使自救器处在最佳状态。使用后期,清洁罐的温度略有上升是正常的。行走时不要惊慌,呼吸要均匀,在没有到达安全地点前,不要取下鼻夹和口具。5.不要把自救器放在日光直射和离暖气、火炉等热源或易爆易燃及腐蚀物附近,应存放在通风干燥的箱、架上。6.使用中应特别注意防止利器刺伤、划伤气囊。7.自救器由矿井集中管理,实行专人专用。矿井自救器发放室不应有易燃、易爆和腐蚀性物品,其温度应在0~45℃范围内,自救器发放室应配备气密检查仪、自救器专用称重仪等。8.自救器应每隔一季度要检查氧气瓶压力、正负压气密、排气压力、定量供氧等5项指标,发现气瓶压力下降立即充填氧气,发现达不到规定指标要进行调整和修理。检查不合格的自救器严禁使用。
9.单位对自救器应建立台帐,记录自救器的出厂日期、编号、检查日期、检查内容、检查结果等,对于报废的自救器要及时注销。10.自救器一旦使用,时间虽然不足额定防护时间,都应重新充氧、装药更换气囊和检验。11.矿井通风部门和安全培训部门负责对下井人员进行自救器基本知识的教育与使用训练。新工人下井前,必须接受不少于8h的培训和训练,并达到在30s内完成佩用自救器的熟练程度。12.井下避险硐室和自救器存放站内的自救器必须保持完好状态。13.自救器要实行挂牌板管理,设备应实行动态管理,检查人员必须进行认真的检查。14.坚持日常维护保养和计划检修相结合的设备制度,推行设备状态监测,事故诊断,适时检修。15.严禁将避险硐室和自救器存放站内的材料、工具挪作他用,确保材料、工具齐全完好。16.定期更换灭火器材,严禁将过期或失效的灭火器存放在避险硐室和自救器存放站内。17.避险硐室和自救器存放站内应保持清洁,材料、工具摆放整齐。
第三章井下紧急避险设施系统设计第一节临时避难硐室系统一、压缩氧气供氧装置1、避难硐室需氧量计算煤矿发生瓦斯、煤尘爆炸等灾害事故时,矿井井下压风管路有时会遭到严重破坏,因此必须有自备氧供氧系统,以应对井下压风系统遭到破坏时仍能有效的为避难硐室供氧。根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,紧急避险设施应具备自备氧供氧系统,人均供氧量不低于0.5L/min。设计按人均供氧量0.5L/min,避险人数35人,避险时间96h计算,所需氧气体积为:0.5×35×96×60=100800L设计选择工作压力为15MPa、水容积为40L的氧气瓶作为供氧气源,每支氧气瓶内可用氧气体积为:△P×40=127.3×40=5092L式中:△P为气体可用压力差,△P=(13-0.1)MPa=(128.3-0.99)大气压=127.3大气压注:1个大气压=0.1013MPa;氧气钢瓶工作压力为15MPa,充装压力13MPa。故需氧气瓶数量为:100800÷5092=20支设计按人均供氧量0.5L/min,避险人数35人计算,单位时间内总供氧量为:0.5×35=17.5L/min2、工作原理压缩氧气供氧装置配置及原理详见图3-1-1,该装置是利用储存在钢瓶中的压缩氧气,通过供氧控制装置为避险人员输出规定数值的氧气。在临时
避难硐室两侧过渡室内放置的钢瓶出口经高压管路并联后集中至减压器,减压器将来自于氧气瓶中的压缩氧气进行减压并输出稳定的压力至可调节浮子流量计,并经供氧自动控制装置与供氧输出口相连。由于减压器输出稳定的压力,因此浮子流量计调节值一定时,通过浮子流量计的氧气输出量不会随氧气瓶中的压力变化而变化。压缩氧气供氧便于日常对装置的压力、供氧性能等指标进行检查,便于对装置的组成部件进行维护及保养。由于灾变期间进入临时避难硐室避险人数可能随时变化,为有效控制不同数量避险人员时氧气输出量,确保硐室内氧气浓度在18.5~23.0%之间,设计选择供氧自动控制装置及可调节浮子流量计。供氧自动控制装置与氧气传感器相连,当氧气传感器所监测氧气浓度低于18.5%时,供氧自动控制装置中的防爆电磁阀打开,开始供氧;供氧自动控制装置具有定时功能,供氧达到人工设定时间时,则停止供氧。可调节浮子流量计可根据避险人员数量进行手动调节,以控制单位时间内氧气输出量。3、主要技术参数人均供氧量≥0.5L/min;硐室内氧气浓度18.5~23.0%;供氧系统用的减压器入口压力≤15MPa、出口压力0~0.5MPa(可调节);最大流量不小于60L/min;浮子流量计量程0~60L/min,分度值0.5L/min。4、布置方式:设计在临时避难硐室两侧过渡室内各放置工作压力为15MPa、水容积为40L的氧气钢瓶20支。两侧的氧气钢瓶经高压管路并联与减压器输入口连接,减压器输出口与浮子流量计、供氧自动控制装置相连。减压器、浮子流量计及供氧自动控制装置放置在生存室墙壁上,方便避险人员调节压力、供氧流量数值及设定供氧时间。
图3-1-1压缩氧气供氧装置原理示意图二、有害气体去除设施1、主要功能及工作原理有害气体去除设施是对避险人员在密闭的避难硐室中长时间呼吸所产生的及避险人员由硐室外带入的CO2、CO有毒有害气体通过CO2和CO吸收剂进行吸收去除。(1)CO2吸收剂数量确定设计按CO2吸收剂处理CO2量0.5L/min·人,避险人数35人,避险时间96h计算,共需处理CO2量为:0.5×35×96×60=100800L每盒CO2吸收剂15kg,对应的CO2吸收量为1400L,需要配备的CO2吸收剂数量为:100800÷1400=72盒(2)CO吸收剂数量确定每盒CO吸收剂15kg,对应的CO吸收量为6.5L。根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》关于“有害气体去除设施处理一氧化碳的能力应能保证在20min内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下”的要求,考虑灾害时期产生的CO气体可能进入避难硐室内,设计配备3盒CO吸收剂。2、主要技术指标对CO2的吸收(排除)能力不低于0.5L/min•人;
对CO的吸收(排除)能力应能保证在20min内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下;硐室内CO2浓度不大于1.0%;硐室内CO浓度不大于0.0024%。3、布置方式CO2和CO吸收剂放置于临时避难硐室座椅下的储物箱中,当发生灾害事故紧急避险时,管理人员应及时取出CO2和CO吸收剂,并打开暴露于生存室中。三、供水施救如前所述,本矿消防洒水管径管道由混合运输平硐引入井下,敷设至采掘工作面等作业地点(或避灾路线通过地点),在压风自救装置处和供压气阀门附近应安装供水阀门,井下主要大巷供水管路为Ø159mm钢管,其它采掘工作面顺槽及皮带巷供水管路为Ø89mm钢管;井下主要大巷约100m安设有消防三通阀门;井下皮带巷及工作面回风巷每隔50m安设有一消防三通阀门;供水管路在采区交叉口、联络巷处安设有DN100截止阀。在临时避难硐室处预留DN20给水三通,接入硐室内管道采用高压钢丝缠绕胶管连接,并安装减压阀及检修阀,出水压力控制在0.3MPa左右。四、压缩空气幕及压气喷淋系统:1、主要功能由于避险人员在开启避难硐室防护密闭门过程中,可能会带入CO等有毒有害气体及烟尘,极易造成对避险人员的二次伤害。压缩空气幕的主要功能是将压缩空气钢瓶中的压缩空气通过喷气气幕释放大量的气流将有毒有害气体驱之门外,尽量避免有毒有害气体随着避险人员的进入而带入避难硐室内。压气喷淋装置的主要功能是利用压缩空气钢瓶中的压缩空气与水的摩擦,产生非常均匀和细密的喷雾,以消除随避险人员进入而带入过渡室内的悬浮的烟尘,避免其进入生存室内。2、工作原理
①压缩空气幕压缩空气幕装置配置及原理详见图3-1-2。防护密闭门上方的压缩空气幕是利用压缩空气钢瓶中的压缩空气,通过减压器经防护密闭门联动开关至喷气气幕。当防护密闭门开启时,联动开关即刻开启,压缩空气由气幕向外喷出,当防护密闭门关闭时,联动开关即刻关闭,阻止空气喷出。②压气喷淋装置压气喷淋装置配置及原理详见图3-1-3。该系统是利用储存在钢瓶中的压缩空气和水,通过减压器经手动开关至空气雾化喷嘴,利用压缩空气与水的摩擦,产生非常均匀和细密的喷雾,以扑灭避险人员带入过渡室的火焰或消除过渡室内悬浮的烟尘。图3-1-2压缩空气幕装置配置及原理示意图
图3-1-3压气喷淋装置配置及原理示意图3、主要技术参数①压缩空气幕主要技术参数压缩空气钢瓶压缩空气减压器入口压力≤15MPa、出口压力0~2MPa(可调)、流量≥4000L/min。②压气喷淋装置主要技术参数压缩空气钢瓶压缩空气减压器入口压力≤15MPa、出口压力0~2MPa(可调)、流量≥200L/min。4、主要技术参数设计在临时避难硐室过渡室内放置工作压力为15MPa、水容积为40L的空气钢瓶4支,并通过高压管路并联后与减压器输入口连接,减压器输出口经防护密闭门联动开关与放置在防护密闭上方的喷气气幕相连。设计在临时避难硐室过渡室内放置工作压力为15MPa、水容积为40L的空气钢瓶和储水钢瓶各4支,其中空气钢瓶通过高压管路并联后与减压器输入口连接,减压器输出口经设置在过渡室内的手动开关与过渡室中央上方的空气雾化喷嘴相连;储水钢瓶通过管路与空气雾化喷嘴直接相连。
五、供电系统井下在采区设有1个临时避难硐室,采用双回电源供电,1回电源取自避难硐室就近的配电点,另1回电源引自井下变电所,均采用MY-0.38/0.663×16+1×10型电缆穿∮50mm防爆钢管直埋敷设引至各避难硐室内,并选用ZBZ型矿用隔爆型双电源多回路组合开关为硐室内设备配电。在避难硐室设置固定照明灯具和矿灯两种照明方式。矿灯照明:在避难硐配备10盏隔爆兼本安矿灯(LED光源),实现不小于10h的照明供电。六、环境监测系统在临时避难硐室设置1台矿用防爆兼本安型环境监测分站(KJ90-F16),同时在临时避难硐室内外均设置CO、O2、CH4、CO2、温度、压力环境参数检测仪器,并通过传输电缆与已有的井下安全监控系统连接,以监测和显示临时避难硐室内外的环境参数。七、人员定位系统在每个临时避难硐室内设置1台KJ251-F8型矿用读卡机站,同时在硐室进出口分别设置1台人员定位识别器,并通过传输电缆与已有井下人员定位连接。八、通信联络系统在每个临时避难硐室内设置1台固定矿用本安电话挂机和1台矿用隔爆本安型无线通信基站,并通过传输电缆与矿井已有调度总机系统连接,保证井下临时避难硐室与矿井调度室的电话的畅通、可靠,同时在避难硐室内设一台矿用隔爆本安型无线通信基站。九、视频系统在临时避难硐室各设置1台防爆一体摄像头,通过光纤电缆与矿井设计视频系统相连,将硐室内实时图像传至地面调度中心。十、个体防护装备1.个体防护装备选型及主要技术参数
根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》,避难硐室内应按额定避险人数配备隔绝式自救器,有效防护时间应不低于45min。设计临时避难硐室配备ZY-45型压缩氧自救器,临时避难硐室额定人数为35人,考虑1.1的备用系数,临时避难硐室配备自救器39台。ZY-45型压缩氧自救器额定防护时间为45min,该自救器具有体积小、质量轻、工作稳定可靠、拆装方便、维护和修理简单的特点。主要技术参数见表3-1-1。表3-1-1 ZY-45型压缩氧自救器技术参数外形尺寸(mm)质量(kg)防护时间(min)氧气瓶容积(L)储气量(L)自动排气压力(Pa)225×180×962.145>0.38>80150~3002.个体防护装备布置自救器放置在临时避难硐室座椅下部的储物箱里,每个座位下面至少放置一台自救器,以方便避难人员取用。十一、辅助设施为了给避难人员创造良好的生活环境,保证避难人员健康安全,在永久避难硐室内设置有折叠座椅、折叠担架、急救箱、食品、饮用水、工具箱、灭火器、指示标志牌、棋牌、等辅助设施。座椅:根据避难硐室内额定避险人数设置相应人数座椅,座椅采用不锈钢制作,座位下面是储物箱,用于避难人员休息和放置照明荧光棒、急救包、食品、饮用水、CO2吸收剂、CO吸收剂、指示标志牌、棋牌等。担架:用于救治和运送伤员,永久避难硐室配备救护队用折叠担架1副,担架主要参数如下:展开尺寸(L×W×H)1850×500×50mm折叠尺寸(L×W×H)930×500×70mm自重7kg承重159kg
急救箱:用于伤员的紧急救治和避险人员常备药物的储备。急救箱中的药品可根据具体情况自行选配。食品:避难硐室内配置压缩饼干,每人每天3块,每次存放4天的量,避难硐室人数为35人,考虑1.1的备用系数,则存放食品总数为35×1.1×4×3=468块。压缩饼干的发热量约为1912kJ/块,保质期3年。放置在座椅下面的储物箱中。饮用水:用于避难人员生活用水,配置550mL瓶装矿泉水,每人每天3瓶,每次存放4天的量,避难硐室人数为35人,考虑1.1的备用系数,则存放食品总数为35×1.1×4×3=468瓶,保质期2年。避难硐室内应接入矿井供水管路,并设专用接口和供水阀门,以确保在紧急情况下为避险人员供水,并为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件。工具箱:放置必备的工具,用于避难硐室仪器设备的维修。工具箱设置在生存室内(靠巷帮),装有工具和维修用的配件。灭火器:用于扑救避难硐室内因电源短路等引起的火灾,根据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)规定,灭火器要求每20m2布置一组,一组为两个,则设计配备6台MF1ABC3型干粉磷酸铵盐灭火器。指示标志牌:若干,用于说明仪器设备的操作提示和警示。操作手册:达到每人一本,以便阅读。棋牌:为了缓解避难人员的紧张情绪,避难硐室内可以放置一些棋牌(根据需要而定)。自救器存放站:设计自救器存放站配备ZY-45型压缩氧自救器,共配备自救器20台。
第二节紧急避险设施使用条件当矿井发生瓦斯、煤尘爆炸或火灾时,灾变区域人员应以配戴自身携带的隔绝式自救器循相应的避灾路线尽快撤至地面为最高原则。只有在出现以下情况时,才可就近撤至附近的紧急避险设施,在紧急避险设施的掩护下成功逃生或等待救援,以保障职工的生命安全。1.灾变情况下,灾变区域安全出口因瓦斯煤尘爆炸、火灾、冒顶等封堵,人员无法撤出时,应就近撤至附近的紧急避险设施,在紧急避险设施的掩护下等待救援。2.灾变情况下,灾变区域人员在循相应的避灾路线撤至地面的过程中,其自身携带的隔绝式自救器安全防护时间不足,无法保证能安全撤至地面或其它安全地点时,人员应进入紧急避险硐室设施更换自救器,然后再循避灾路线尽快撤至地面。第三节紧急避险设施维护与管理一、日常维护管理措施1.煤矿应建立健全“六大系统”管理机构,配备管理人员、专业技术人员、值班人员和维护人员等。2.煤矿应建立健全“六大系统”管理制度,明确责任。“六大系统”管理机构实行24小时值班制度,当系统发出报警、断电、馈电异常、系统故障等信息时,及时上报并处理。3.煤矿应加强“六大系统”的日常管理,整理完善各系统图纸等基础资料。4.煤矿应随井下生产系统的变化,及时调整和补充完善“六大系统”。5.煤矿应建立应急演练制度,科学确定避灾路线,编制应急预案,每年开展一次“六大系统”联合应急演练。6.“六大系统”电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”和防爆、各项保护功能等安全性能。7.煤矿应加强系统设备日常维护,定期对各系统完好情况进行检查,定期进行调试、校正,及时升级、拓展系统功能和监控范围,确保设备性能完好,系统灵敏可靠。
8.煤矿每季度至少应测试一次备用电源的放电容量或备用工作时间。备用电源不能保证设备连续工作时间达到标准时间的80%时,应及时更换。9.“六大系统”维护人员应定时检查、测试在用设施设备及附件的完好状态,发现问题及时处理,并将检查、测试、处理结果报矿井调度中心站。10.“六大系统”中任何子系统发生故障时均应立即维护,在恢复正常运行前必须制定安全技术措施,确保其服务范围内的作业人员安全。二、紧急避险应急管理措施1.快速、有序进入避难硐室(1)当发生各种灾害时,在无法升井的情况下,相关地点的作业人员,按照所在地点的避灾路线,进入避难硐室。(2)当人数较多时,各队组跟班队干部、班组长要加强组织协调,进入避难硐室时要井然有序,防止拥挤事件,提高进入效率。(3)进入避难硐室后,各队组班组长必须及时清点人数,同时认真检查及时掌握本队组人员的健康情况。(4)必须按避难硐室的各项规定操作各系统、设备。2.有序、高效组织施救(1)由矿当班带班矿领导、业务科室科长担任避灾硐室现场的第一负责人,如果上述人员不在现场,由安全经验丰富、熟练掌握煤矿各种事故应急救援知识、对周边巷道环境熟悉的跟班班组长或安全生产骨干担任避灾硐室现场第一负责人。(2)现场第一负责人必须在最短时间内掌握整个避难硐室的人员健康情况,并利用一切通讯手段,尽快与地面救援指挥中心取得联系,及时准确汇报事故及人员情况,并接受地面救援中心的指挥。(3)现场第一负责人必须进一步明确责任、分解工作,成立临时救援指挥体系,实现统一指挥、统一行动。要安排专人具体负责与地面救援指挥中心保持联系,对硐室内部各系统、设备运行情况进行检查控制,对硐室环境进行监测。(4)进入避难硐室的人员必须听从指挥,必须保持冷静、有序,尽量节省体力消耗。
(5)现场第一负责人要组织对受伤人员进行必要、及时的救援。(6)现场第一负责人必须加强硐室内各资源的管理,做到统一管理、伤员优先、合理使用。3.快速、有序组织撤离(1)在接到地面救援指挥中心的指令或者避难硐室无法保证人员生存的情况下,现场指挥人员必须结合现场情况,认真组织,确保有序、快速撤离。(2)撤离前现场指挥人员必须规定联系方式,确保撤离过程中始终保持联系。(3)撤离前必须提前安排好伤员救治转移。(4)撤离前现场指挥人员必须认真清点人数。
第四章避灾路线第一节矿井安全标识和安全出口一、矿井安全标识煤矿井下应当设置安全标识,目的是为了迅速引起煤矿井下作业人员对现场不安全因素的警觉并采取相应的措施,预防事故的发生。煤矿井下安全标志分为主标志和文字补充标志两类。主标志分为以下四类:(1)禁止标志:禁止或制止人们的某种行为的标志。(2)警告标志:警告人们注意可能发生危险的标志。(3)指令标志:指示人们必须遵守某种规定标志。(4)路标、名牌、提示标志:告诉人们目标方向、地点的标志。文字补充标志是主标志的文字说明或方向指示,它只能与主标志同时使用。(1)禁止标志(2)警告标志(3)指令标志(4)路标、名牌、提示标志(5)补充标志补充标志又分为文字补充标志和方向补充标志安全标志的的外观及材质必须符合现行国家标准。安全标志牌必须经具有国家规定资质的生产企业生产并经具有资质的检测检验机构检查合格后方可使用。安全标志牌用于煤矿井下,材质必须具有防腐、阻燃、抗老化的性能。安全标志牌的颜色,必须符合GB6527.2所规定色差范围,为使安全色卡达到最佳的分辨率和一律的色度,以便使人们能准确、迅速地辨认,更好地提高人们对不安全因素的警惕,使色觉正常和异常者均能认清,应选择最佳色度范围,确定安全基准色。
煤矿井下安全标志牌位置应设在与安全有关的明显的地方,并保证人们有足够的时间注意它所表示的内容。煤矿井下安全标志牌应定期清洗,每季至少检查一次。如有变形、损坏、变色、图形符号脱落、亮度老化等现象应及时修理或更换。煤矿井下安全标志牌由煤炭生产企业设置和维护。结合《煤矿安全规程》要求,设计要求本矿加强安全标志的管理工作,并提出如下要求:(1)凡在井下所有路标、名牌、提示标志,必须明确避难硐室(自救器存放站)指示方向、距离等参数。(2)必须在井下所有采完封闭的巷道外设置警告标志,并设瓦斯检查牌。(3)停风巷道及通风不良的盲巷必须设置禁止进入标志及栅栏。(4)电气装置处必须设置警告标志。(5)所有巷道必须设置名牌,所有管线必须设置名牌,必须在井下避灾路线沿途有分支巷道的路口设置路标、名牌、提示标志。(6)放炮前必须设立警戒线,设置警告标志及禁止标志,并有专人值守。(7)所有动火作业必须设置警告标志,并有专人值守。(8)设备检修时必须设置警告标志及禁止标志,设备开关处必须有专人值守。(9)井下所有有人工作地点必须设瓦斯检查牌,定期检查瓦斯,不允许空班漏检。二、安全出口矿井的安全出口有两个:混合平硐和西风井。混合平硐和西风井均为半圆拱形断面,支护方式为锚喷支护。采区的安全出口有三个:IV1煤西翼上部轨道上山、四采区通风行人上山和四采区溜煤上山。三条下山断面为梯形断面,支护方式为锚网喷支护。工作面的安全出口有两个:工作面运输顺槽和回风顺槽。工作面运输顺槽和材料顺槽内超前20m加强支护。
第二节瓦斯、煤尘爆炸及火灾时避灾路线一、避灾原则1.灾变区域人员不能跨越爆炸和火区地点,应尽快进入新鲜风流,并循避灾路线尽快撤至地面。2.当灾变区域人员无法撤出时,应就近撤至附近的紧急避险设施,在紧急避险设施的掩护下等待救援。3.灾变区域人员其自身携带的隔绝式自救器安全防护时间不足,无法保证安全撤至地面或其它安全地点时,人员应进入附近的紧急避险设施更换自救器,然后再循避灾路线尽快撤至地面。二、避灾路线1.采煤工作面避灾路线(1)事故地点进风侧IV14004回采工作面—→IV14004回采工作面回风顺槽—→四采区通风行人上山—→临时避难硐室—→+1989m水平西运输大巷(自救器存放站)—→混合运输平硐—→地面。(2)事故地点回风侧IV14004回采工作面—→IV14004回采工作面运输顺槽—→四采区通风行人上山—→临时避难硐室—→+1989m水平西运输大巷(自救器存放站)—→混合运输平硐—→地面。2.掘进工作面避灾路线(1)IV14006工作面回风顺槽掘进面IV14006工作面回风顺槽掘进面—→四采区通风行人上山—→临时避难硐室—→+1989m水平西运输大巷(自救器存放站)—→混合运输平硐—→地面。(2)IV14006工作面运输顺槽掘进面IV14006工作面运输顺槽掘进面—→四采区通风行人上山—→临时避难硐室—→+1989m水平西运输大巷(自救器存放站)—→混合运输平硐—→地面。
第三节水灾避灾路线一、避灾原则矿井发生水灾后,向地势高的地点避灾。二、避灾路线1.采煤工作面避灾路线IV14004回采工作面—→IV14004回采工作面顺槽—→IV1煤西翼上部轨道上山—→IV1煤西翼回风上山—→西风井—→地面。掘进工作面避灾路线IV14006工作面回风顺槽掘进面—→四采区通风行人上山—→IV1煤西翼上部轨道上山—→IV1煤西翼回风上山—→西风井—→地面。IV14006工作面运输顺槽掘进面—→四采区通风行人上山—→IV1煤西翼上部轨道上山—→IV1煤西翼回风上山—→西风井—→地面。
第五章应急预案第一节瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案一、事故危害程度分析瓦斯、煤尘爆炸事故危害巨大,后果严重,易造成重大人员伤亡和设备、设施损坏,并且易造成次生或衍生事故。煤尘爆炸可能会发生多次爆炸,易引发瓦斯爆炸、燃烧,摧毁矿井生产系统;瓦斯爆炸可能引起煤尘爆炸和顶板事故;冒顶易引起瓦斯积聚、煤尘扬起甚至发生爆炸。二、应急处置基本原则1.统一指挥原则。抢险救灾工作必须在指挥部的统一领导和具体指挥下开展。2.自救互救原则。事故发生后,现场作业人员应立即启动现场处置方案,开展自救和互救。并立即启动应急救援预案,积极组织抢救,并迅速组织遇险人员沿避灾路线撤离,防止事故扩大。3.安全抢救原则。在事故抢救过程中,应采取措施,确保救护人员的安全,严防抢救过程中发生事故。4.通讯畅通原则。井上下应设立专线指挥电话,并确保畅通。三、组织机构及职责(一)应急组织体系应急救援指挥部职责:1.全面负责应急救援工作,包括人员、资源配置、应急队伍的调动。2.组建现场指挥部、确定指挥人员、救援队伍、配备救援器材和装备。3.指挥、调度应急队伍和资源配置,包括抢险救灾、医疗救护、保卫和救援物资、善后处理等。4.批准本预案的终止。(二)应急组织指挥机构职责
成立矿井井下瓦斯、煤尘爆炸事故应急救援指挥部,指挥部由总指挥、副总指挥、各部室主要负责人及有关专家组成,负责组织指挥应急救援工作。指挥部下设6个专业组,分工负责应急救援过程中的各项工作。指挥部成员接到矿井发生井下瓦斯爆炸事故的通知后,必须迅速到矿调度室集合,根据事故性质、范围及事故处理计划的规定,调动各方面的力量,迅速组织应急救援。四、预防与预警(一)危险源监控1.瓦斯监测监控(1)矿井必须建立瓦斯检查制度,所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备设置地点、有人作业的地点都纳入检查范围。(2)瓦斯检查工严格按瓦斯巡回检查图表进行检查,发现采掘工作面及其它地点发生瓦斯积聚或超限必须及时报告通风调度,并撤出现场一切人员,采取措施处理。(3)加强揭露断层、煤层、采空区、老硐室及采煤面初次放顶的瓦斯管理,对高冒区、密闭前重点检查。(4)严格执行“一炮三检”制度和“三人联锁”放炮制度。(5)利用安全监测系统对瓦斯进行连续监测,并定期标校仪器、仪表,确保监测数据准确可靠。(6)矿长、矿技术负责人、采掘与通防科队长、工程技术人员、爆破工、班长、流动电钳工等有关人员下井必须佩带便携式甲烷检测报警仪。采掘工作面规定地点悬挂便携式甲烷检测报警仪。2.煤尘监测监控(1)矿井配有足够的测尘人员和测尘仪器,按规定布置粉尘测点。井下作业场所的粉尘浓度每月至少测定2次。粉尘分散度每6个月测定1次。
(2)建立健全综合防尘管理体系,完善综合防尘岗位责任制,对照《煤矿安全规程》、《矿井安全质量标准化标准》,健全综合防尘齐抓共管责任制、防尘设施管理使用制度、巷道冲刷制度和综合防尘检查制度等各项管理制度,完善各类防尘设施,做到责任落实到人,并有明确的奖罚标准及考核办法。所有防尘设施要做到灵敏可靠、使用正常。(3)坚持“一通三防”例会和重大隐患排查制度。进一步完善矿井重大隐患排查制度和责任追究制度,总工程师每月主持召开一次“一通三防”例会,每月召开一次隐患排查会议,对综合防尘重大隐患,做到有排查、有落实,责任到人。使安全隐患从排查、制定措施、跟踪治理、消除确认实现闭环管理,及时消除安全隐患。(4)在工程验收及质量评级时,严格执行《矿井综合防尘标准及检查评定办法》,坚持综合防尘一票否决制度。(二)瓦斯、煤尘爆炸事故预防措施1.瓦斯爆炸预防措施(1)矿井通风系统稳定,合理分配风量,作业地点的风量、风速、温度满足《煤矿安全规程》要求,改变采区通风系统时必须编制专项措施。(2)采掘工作面采取独立通风,确需串联通风时,必须符合《煤矿安全规程》规定,安装瓦斯自动检测报警断电装置。(3)健全通风设施,局部通风机实现地面遥讯,永久风门闭锁,主要风门实现地面遥讯。(4)杜绝无计划停电、停风现象,防止瓦斯积聚。临时停工地点不得停风,临时停风地点停电撤人,设置栅栏、揭示警标,禁止人员进入并派专人在新鲜风流中看守。恢复通风时必须检查瓦斯,并严格按《煤矿安全规程》有关规定执行。(5)掘进工作面必须按“双风机,双电源”配置,并安装风电和瓦斯电闭锁装置,掘进工作面必须安装风电闭锁装置,并确保灵敏可靠。(6)加强对采煤工作面回风隅角的瓦斯管理,加强局部通风管理,把长距离掘进工作面列为防治瓦斯重点管理区。(7)掌握矿井瓦斯的涌出、移动规律,及时预测预报,采取切实可行的防治措施。
(8)井下盲巷一律在24小时内封闭完毕,及时封闭与采空区相连通的联络巷,工作面停采后必须在一个半月内完成永久封闭。(9)启封盲巷必须制定排放瓦斯的专项措施,按要求报总工程师批准,由矿救护队执行。(10)每月排查一次瓦斯重点管理区,重点瓦斯管理区必须编制专门的措施管理。(11)井下有预防电火花、放炮及磨擦火花的措施,防止引爆瓦斯。(12)井下所有的电气设备杜绝失爆现象,必须坚持使用检漏继电器,入井人员的矿灯入井前必须进行防爆检查。(13)严格烧焊措施的审批,并认真贯彻执行。(14)做好自然发火的防治工作,井下一旦出现自然发火要特别注意火区的瓦斯情况,严防自然发火引起瓦斯爆炸。2.煤尘爆炸预防措施(1)矿井建立完善的防尘供水系统。主要运输巷、平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点,都必须敷设防尘供水管路和防尘设施,安设支管和阀门,并按要求定期冲刷积尘,杜绝煤尘堆积。(2)生产过程中的主要降尘措施:采煤工作面使用架间、放煤口喷雾,推广使用负压二次降尘装置,定期冲尘,净化风流,各转载点喷雾等综合防尘措施;普掘工作面采取放炮前后洒水、湿式钻眼、使用水炮泥、定期冲尘、净化风流、各转载点喷雾等综合防尘措施。(3)定期测定粉尘。通过定量化的粉尘测定,检验综合防尘措施实施效果。(4)防止煤尘引燃措施:井下杜绝明火,电气设备杜绝失爆;严格井下火区管理;使用煤矿安全炸药,爆破时的装药量、雷管、炮泥等都必须符合《作业规程》有关规定;井下需要进行电焊、气焊时,必须严格烧焊措施的审批,并认真贯彻执行。
(5)防止煤尘爆炸传播的措施:防止煤尘爆炸传播主要采取设置隔爆水棚的措施,即在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间,煤层掘进巷道同与其相连的巷道间,煤仓同与其相连通的巷道间,采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间,均按规定安装隔爆水棚。(6)及时清除巷道中的浮煤,清扫或冲洗沉积煤尘。(三)预警行动发现有事故征兆时,现场有关人员必须立即停止作业并撤出受威胁区域,立即向矿调度室、安全监察科汇报。(1)警告标识警示:强制性、禁止性的警告、指令等,可用颜色、图案、文字、符号等对具有安全危险性的地点、设备、设施等进行安全标示,提醒注意和警惕。(2)作业警示:在作业过程中,用语言或声光信号等方式对作业行为进行警示。(3)重大事故预警信息发布:事件超出本单位、部门处理能力时,立即报告新疆国际煤焦化有限责任公司,由公司协调处理。预警信息的发布、调整和解除可通过公文、通信、信息网络等方式进行。五、信息报告程序事故发生后,事故单位按照有关规定及时做好上报工作。安全监察科统一负责煤矿事故信息的接收、报告、初步处理和统计分析。煤矿调度实行24小时值班制度,接收事故报告信息。发生事故后,现场人员要立即开展自救和互救,并立即报告调度室、安全监察科。调度室、安全监察科立即报告矿上调度室。(一)事故汇报内容1.事故发生单位概况。2.事故发生的时间、地点以及事故现场情况。3.事故的简要经过。4.事故已经造成或者可能造成的伤亡人数(包括下落不明的人数)和初步估计的直接经济损失。5.已经采取的措施。
6.事故报告单位、签发人和报告人。7.其他应当报告的情况。(二)信息报告与处置1.轻伤事故、一般非伤亡事故和一般侥幸事故,事故单位调度室人员必须立即到达现场,并在事故发生24小时之内向总调度室、有限公司安全通防部汇报。由总调度室报告公司调度值班室。2.一次l~2人的重伤事故、重大非伤亡事故和重大侥幸事故,事故单位调度室根据事故性质立即通知本单位相关领导及部门,组织抢救;立即通知救护队或者消防队组织救援;立即通知就近的协议医院组织抢救,并积极做好人员抢救的准备工作。同时立即报告总调度室和安全通防部;总调度室立即报告有限公司值班领导、分管领导、总工程师及有关生产部室负责人。根据安排,公司领导会同安全通防部、生产技术部和相关生产部室人员立即赶赴事故现场。3.发生一次重伤3人(含3人)事故、死亡事故或特大非伤亡(直接经济损失100万元及以上)事故,按照下列程序汇报。立即通知和报告下列单位和人员,并组织抢救:(1)调度室报告事故单位值班领导、分管领导、党政主要领导、总工程师及有关科室负责人。根据事故性质立即通知救护队或者消防队,并立即通知就近的协议医院组织抢救;报告总调度室、有限公司安全通防部。事故单位主要负责人必须在1小时内报告事故单位所在地县煤炭管理部门,同时报告事故单位所在地煤矿安全监察分局。必要时,请求事故单位所在地县煤炭管理部门和煤矿安全监察分局安排增援。(2)总调度室接报告后立即报告有限公司调度值班室。通知物资供应部门,协调各方面救援力量,配合有限公司组织救援。六、应急处置
(一)响应分级针对事件危害程度、影响范围和可控性,将事件分为重大(Ⅰ级)、严重(Ⅱ级)、较大(Ⅲ级)。按照分级负责原则,Ⅰ级由新疆煤矿安全监察局和集团公司负责响应,Ⅱ级由新疆国际煤焦化有限责任公司负责响应,Ⅲ级由城镇煤矿负责响应。1.Ⅰ级:一次伤亡3人以上的安全生产事故;因生产系统破坏、安全设施受损危及人身安全或财产安全,抢险救援超出有限公司处置能力的安全生产事故。2.Ⅱ级:一次伤亡2人的安全生产事故;因生产系统破坏、安全设施受损危及人身安全或财产安全,抢险救援超出分公司处置能力,需有限公司协调处置的安全生产事故。3.Ⅲ级:城镇煤矿有能力自行处置的安全生产事故。(二)响应程序事故发生后,事故发生单位启动现场处置方案,矿井立即启动应急预案,并根据事故有关管理规定立即报有限公司、集团公司。分公司按下列程序和内容响应:1.调度室接到事故报告后,立即报告应急领导小组组长、副组长,并根据领导小组组长指示,通知各成员单位负责人到指定地点集合。应急救援指挥部立即组成并领导、指挥救援工作。2.调度室和安全监察科进一步了解事故情况,收集事故有关信息,及时掌握事态发展和现场救援情况,并向应急救援指挥部及时报告。3.现场指挥组及时研究制定抢险方案。4.应急救援指挥部根据救援工作需要,协调调动有关人员、应急救援队伍奔赴现场实施救援。5.根据事故情况,协调调运有关应急救援装备和物资。6.根据受伤人员情况,催促医疗救护队伍赶赴现场进行救治和指导。7.事故扩大或超出矿井处置能力时,应急救援指挥部立即向政府应急救援部门提出救援申请。(三)处置措施
1.一旦发生瓦斯(煤尘)爆炸事故,发现人员应立即报告矿调度室,矿调度室按顺序有关领导和单位,报告有限公司调度室。并立即组织灾区及受威胁区域人员佩带自救器按避灾路线撤离现场。2.发生灾害时,由救灾指挥部下令,调度室通知井下中央变电所及其他有关变电所停止向事故区域供电。3.必须立即组织救护队侦查,准确探明事故的性质、原因、范围、遇险人员数量和所在位置,以及巷道通风、瓦斯情况,为制定救灾方案提供可靠依据。救护队员在进入灾区抢救之前,应查明井下发生事故情况,制定控制风流及防止发生连续爆炸的措施。注意检查沿途气体情况、温度变化情况,以确保救灾人员的安全。4.迅速组织两个救护小队抢救遇难人员。到达事故现场的小队应首先侦察爆炸区域的情况,检查CH4、CO、CO2的含量,按照先抢救重伤、轻伤人员,后抢救遇难者的原则,积极抢救受困人员。在抢救受困人员中,要注意遇难人员的姿势和倒向,做好记录。在抢救中要严禁不佩用呼吸器的人员进入爆炸区域,防止中毒扩大事故。5.在组织抢救遇难人员的同时,要组织人员向灾区附近运送局部通风设备,准备迅速恢复爆炸区域的通风。6.恢复送电时,必须经瓦斯检查员检查送电地区有害气体浓度不超限,向救灾指挥部汇报后,指挥部按照先送风后送电的原则,下令向指定地点逐级送电。7.如果爆炸区域巷道距离较长、温度高、烟雾大,巷道冒落严重,瓦斯浓度在允许范围内时,可采取安装局扇、逐段接风筒、逐段稀释烟雾的方法进行抢救遇难人员,存在高温和高浓度瓦斯时,不得采用此法。8.救灾过程中,指定专人检查瓦斯和煤尘,观察灾区气体和风流变化情况。当有爆炸危险时,救灾人员必须立即撤到安全地点,采取措施排除爆炸危险后再重新进行抢险救灾工作。9.瓦斯(煤尘)爆炸后,可能造成巷道和通风设施的破坏,使通风系统紊乱,通风部门应根据救灾需要及时调整通风系统。
10.有害气体严重威胁回风流人员时,为紧急救人,在进风侧人员已安全撤出的情况下,可采取区域或局部反风,解救回风侧被困人员,但必须经过周密分析,慎重采取行动,避免造成事故扩大。11.进入灾区发现火源要立即扑灭,若火势大,无法灭火或灭火无效时,应立即予以封闭。12.瓦斯与煤尘爆炸事故的避灾、自救与互救方法:(1)当井下人员发现附近有空气颤动、咝咝的空气流动声音等瓦斯爆炸前的预兆时应背向空气颤动的方向,俯卧到地,面部贴在地面,闭住气暂停呼吸,用毛巾捂住口鼻,用衣物盖住身体。(2)爆炸后,遇险人员应立即带上自救器,并搀扶不能行走的伤员沿避灾路线迅速撤至新鲜风流中,并立即汇报矿调度室,等待营救。(3)遇险人员配戴自救器循相应的避灾路线外撤过程中,当安全出口被封堵,或由于自救器安全防护时间不够,在其防护时间内不能撤至地面或其他安全地点时,遇险人员应进入避难硐室避险或更换自救器。避难硐室具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能,在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96h。正确地选择进入临时避难硐室,往往能对遇险人员发挥很好的救护作用。进入避难硐室避险时,应立即通过直通电话汇报矿调度室,汇报内容包括避险人数、避灾路线、人员身体状况、硐室内外环境和气体情况、硐室装备运行状况及灾害发生情况等信息。避险时,应保持安静,避免不必要的体力消耗和空气消耗,借以延长避灾时间。在硐室通讯中断情况下,可间断地敲打铁器、岩石等,发出呼救信号。全体避险人员要坚定信心,相信在各级领导和职工的努力下,一定会安全脱险。七、应急物资与装备保障矿井物资供应站根据本预案和有关规定,采购并储备有关装备、物资,确保足额救援物资。物资供应站负责建立应急救援物资和设备信息库,形成信息网络,以保障救灾物资、设备足额储备,状态完好,专资专用。
矿井井上、下设有消防材料库,井上、下消防材料库应按要求进行配备和维护。采掘工作面避灾路线上设有避难硐室。紧急避险设施具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能,在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96h。储备资源不能满足救灾需求,需动员和征用社会物资时,应急救援指挥部及时请求上级主管部门或地方政府支援。第二节火灾事故应急预案一、事故类型和危害程度分析(一)事故类型矿井火灾事故可分为内因火灾和外因火灾。内因火灾易发地点:城镇煤矿所开采煤层均有自然发火倾向。容易产生内因火灾地点多为丢失大量煤炭的采空区、回采工作面的切眼及停采线、掘进巷道顶板煤体高冒区、断层带附近、破裂的煤壁、其它有浮煤堆积的地方。外因火灾易发地点:机电硐室、火药库、材料库、变电所、液压泵站、溜煤眼等。(二)火灾危害程度分析(1)外因火灾初期会产生大量CO等有毒有害气体,严重时,CO急剧增加,并出现窒息性烟雾,造成人员窒息、中毒。还可形成火风压,造成风流逆转,造成严重人员伤亡和巨大经济损失。(2)煤炭自然火灾也会产生大量CO,出现明火后与外因火灾的危害相同,并且会损失大量煤炭资源。(3)瓦斯矿井出现井下火灾时,容易引起瓦斯爆炸,从而扩大灾害的影响范围,造成系统破坏、顶板垮落等,若造成断电,还会使排水设备停止运转,淹没工作面、采区、甚至矿井。(4)煤层自然发火火势发展迅速时,采区和工作面的大量机电设备、材料工具等来不及撤除、搬运,造成重大经济损失。
(5)扑灭火灾要消耗大量人力、物力、财力,人身安全时刻受到威胁。二、应急处置基本原则参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。三、织机构及职责参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。四、预防与预警1.危险源监控方式、方法(1)采煤工作面开采初期(前200m),利用埋设的束管对开切眼附近的气体进行监测,每天至少测定一组数据。(2)采煤工作面停采撤出期间,利用埋设的束管对采空区气体进行监测,每天至少测定一组数据。(3)每周至少检查一次采空区密闭状况(压裂、漏风、留孔封堵、反水池有无水、反水池是否漏风等情况),同时现场测定闭内气体组分、气温及水温,并做好记录备查。(4)所有采空区密闭内气体浓度每天进行一次气体分析,并检查闭墙的完好状态及漏风情况。(5)停采线应预埋监测束管,并向停采线高位施工束管监测孔。(6)选择风压较低的采空区闭墙附近,向采空区施工高位钻孔,埋设束管监测采空区气体情况。(7)用束管对井下有发火威胁区域的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H6、C2H4、C2H2气体变化情况进行监测,设备保持完好,正常工作。(8)采煤工作面回风巷及主要运输巷必须设置一氧化碳传感器。(9)采煤工作面回风隅角、回风巷及其它发热的地点,每周至少采取一次气样进行色谱分析,分析内容为:O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H6、C2H4、C2H2气体。色谱仪保持完好,正常工作。2.外因火灾预防
(1)井下和井口房附近20m范围内严禁火种,杜绝使用电炉、大灯泡和燃煤火炉取暖,严格井下烧焊措施的审批管理。井下各工作地点使用的各种易燃物以及炸药、雷管在保管、运输和使用过程中要严格遵守防火规定。(2)井下电气设备必须安装使用过流保护和检漏保护,必须选用阻燃电缆,凡未经公司阻燃电缆检测站检测的电缆不得下井使用。所有的电器设备坚决杜绝失爆现象,要经常检查电气设备的运转情况,对运转部位加注润滑油,避免因磨擦过热引起火灾。(3)井下所有巷道必须安装消防洒水管路,严格执行巷道防尘及洒水制度,进行洒水防尘。皮带运输机巷道内消防洒水系统,定期进行检修,确保处于完好状态。(4)井下严格放炮管理,严格执行“一炮三检”、“三人联锁”放炮制度,放炮使用水炮泥,放炮前后洒水。(5)井下主要硐室、井下火药库、材料库、整形硐室要配备一定数量的消防器材和砂箱,非处理火灾事故不得擅自动用,并定期检查,确保完好。(6)地面消防水池必须满足井下用水的需要。(7)井下主要大巷、机电硐室必须采用不燃性材料支护或进行阻燃处理。3.内因火灾预防(1)采区设计要把防治自然发火列为一项主要内容,保证回采率,减少丢煤,采用合理的开采顺序进行开采。同一区段(条带)采空区两侧不得同时进行采掘活动,掘进工作面不得尾随采煤工作面掘进。(2)广泛应用注浆、注氮工艺和技术,加强采煤工作面老空区和其它地点的注浆及注氮防火工作,保证注浆量及注浆、注氮气浓度,同时辅以喷撒阻化剂阻化防火措施;在工作面不具备注浆条件时,加大采煤工作面喷洒阻化剂措施。(3)巷道掘进时应加强顶板管理,对高冒处、沿空侧进行防火处理,通过温度探头和束管监测掌握气体温度变化情况。(4)工作面开采前应对顶煤松动和沿空煤柱压酥段进行喷浆堵漏,并压注防火材料。开切眼要预埋注浆管路和监测束管,埋设束管要考虑自然风压的影响。(5)采煤工作面回采期间,工作面要保持连续推进。
(6)工作面开采期间,过断层或地质构造带而影响工作面推进速度时,接近断层前50m要预埋注浆管路和监测束管;当月推进速度低于50m或有自燃征兆时,应施工隔离墙,进行注胶体处理,没有注胶体条件的要注入惰性气体。(7)必须对采煤工作面端头丢煤区进行防火处理。(8)工作面末采期间(距停采线100m)应编制专门防灭火措施并遵守以下规定:工作面要保持连续推进,月推进速度不应小于30m;埋设注浆管路和监测束管;工作面进回风侧端头每隔一定距离(一般间距不大于30m)设置一道隔离墙;当工作面月推进速度低于30m或有自燃征兆时,要进行注胶体处理,没有注胶体条件的要注入惰性气体。(9)采煤工作面面停采、回撤期间,应及时减少工作面风量。停采后,应在工作面进回风端头各设置一道隔离墙,并压注防灭火材料。(10)对永久不用的溜煤眼(或永久不用段)应充填不燃性材料,其它不用的溜煤眼上口应用不小于1m厚的黄泥进行封堵。永久不用的联络巷,应充填黄土,其它联络巷可在下口施工夹缝墙,夹缝宽度不小于300mm,夹缝中用不燃性材料充填密实。(11)处于进风侧的采空区密闭要采取有效的防漏风措施,有条件的应灌满不燃性材料或增加一道夹缝墙。(12)对注浆不足的易发火地点(如停采线)应进行补注浆,对封闭不好的联络巷、溜煤眼应重新封堵。(13)地面设消防材料库,存放相应数量的防灭火材料和设备。4.预警行动参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。五、信息报告程序参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。六、应急处置(一)响应分级参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。(二)响应程序
参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。(三)井下火灾事故处置措施1.外因火灾应急处置措施(1)外因火灾比较直观,初期火势较小,容易控制,现场人员应充分利用防尘供水管路、灭火器或其它可能利用的灭火工具直接灭火并向矿调度室汇报。(2)如果火灾规模较大,现场人员不能直接扑灭火灾时,应尽快将火灾的地点、范围、性质等情况向调度室汇报,并积极组织受火灾威胁区域的人员沿避灾路线尽快撤离灾区。(3)调度室接到井下火警报告后,应根据事故的地点、性质、规模等,立即通知灾区人员和受威胁区域的人员,尽快沿避灾路线撤离灾区,并及时通知矿山救护队和有关领导救灾。(4)总指挥应积极组织矿山救护队营救灾区人员,并组织人员采取措施,控制火势蔓延,制定切实可行的救灾、灭火方案。(5)电气设备着火灭火时,必须首先切断电源,油类着火时,禁止用水灭火。(6)根据已探明的火区地点、范围等情况,确定调整通风系统方案。①在进风井口附近、井筒、井底车场和井底车场直接相通的大巷发生火灾时,应采取全矿性反风措施。②采区主要进风巷发生火灾时,可采取积极方法直接灭火或短路通风;采掘工作面发火,用积极方法扑灭不了时应用隔绝方法进行封闭。③采区火灾要根据具体情况采取张挂风帘,减风或采用局部反风方法来处理。一般情况下主要通风机都要保持正常运转。④在营救灾区人员和灭火过程中,要充分考虑火风压造成风流逆转的危害。(7)当井下火灾规模较大,无法直接灭火或直接灭火无效时,必须采取封闭火区的灭火措施。封闭时应采取在火源的“进、回风侧同时封闭”;不具备同时封闭条件时,可以采用“先封闭火源进风侧,后封闭火源回风侧”的封闭顺序;一般不得采用“先回后进”的封闭顺序。封闭火区应采取措施,防止一氧化碳中毒、缺氧窒息和瓦斯爆炸事故。
(8)抢救火灾或爆炸事故的遇险人员时,必须在救灾指挥部的统一指挥下,以救护队为主进行。(9)井上、下设有消防材料库,如因处理事故使用,必须及时补齐消防材料。2.内因火灾应急处置措施(1)发现自燃现象后,要立即汇报矿调度室、值班矿领导,自燃程度严重或危及人员安全时,由调度值班人员下令撤出所有受威胁区域人员。(2)调度室及时通知通风部门、矿有关领导和公司总调度室,自燃程度严重的及时组织救护队抢险救灾。(3)发现自燃后,通防部门必须及时采取措施,防止火灾范围的进一步扩大,并根据现场的实际情况,查找漏风通道,利用气体分析、红外探测、钻孔探测等手段,判断确定火源位置。(4)确定火源后,要采取消除火源、向高温点注浆、压注凝胶、注惰化气体等手段,使高温点得到控制,直至消除隐患。(5)发现自燃征兆后,应及时布置束管监测点,气体、温度测点,分析发火地点的气体成分及温度变化情况,以便采取相应的灭火措施。(6)对发火地点应采取均压措施,减少向发火地点供氧。(7)自燃达到冒烟程度时,要有专人检查瓦斯情况,有防止瓦斯爆炸的措施。(8)当其它措施无效时,应采取隔绝灭火法封闭火区。3.火灾的避灾、自救与互救(1)发生火灾后,遇险人员迅速带上自救器,撤离现场,迎风迅速进入进风大巷。(2)一般情况不要逆烟撤退,当火灾回风侧遇险人员离火点较近,而且灾情不严重时,回风侧遇险人员可迅速穿过火区,进入进风侧新鲜风流中,再进入主要进风巷道中。(3)回风侧遇险人员立即戴上自救器,迅速从就近联络巷道进入新鲜风流中,再进入主要进风巷道中。
(4)遇险人员配戴自救器循相应的避灾路线外撤过程中,当安全出口被封堵,或由于自救器安全防护时间不够,在其防护时间内不能撤至地面或其他安全地点时,遇险人员应进入避难硐室避险或更换自救器。进入避难硐室避险时,应立即通过直通电话汇报矿调度室,汇报内容包括避险人数、避灾路线、人员身体状况、硐室内外环境和气体情况、硐室装备运行状况及灾害发生情况等信息。避险时,应保持安静,避免不必要的体力消耗和空气消耗,借以延长避灾时间。在硐室通讯中断情况下,可间断地敲打铁器、岩石等,发出呼救信号。全体避险人员要坚定信心,相信在各级领导和职工的努力下,一定会安全脱险。七、应急物资与装备保障参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。第三节水灾事故应急预案一、事故类型和危害程度分析根据矿井勘探地质报告,本矿井水文地质类型为简单型。二、应急处置基本原则参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。三、织机构及职责参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。四、预防与预警1.危险源监控方式、方法严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”原则。矿井定期对相邻矿井采掘积水情况和本矿井废巷、采空区积水情况进行调查,建立周围相邻矿井开采情况调查台帐;每月对采掘工作面存在的水害因素进行分析、预测预报;按规定在采掘工程平面图等有关图纸上标定积水区和探水警戒线,并严格按批准的探放水专项设计和安全措施,超前探放老空水,有效防止透水事故发生。
贯彻落实“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持煤矿水害防治“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原则。成立矿井防治水领导小组,建立健全全防治水技术管理责任体系、地测防治水规章制度和岗位责任制。提前做好不良钻孔的启封工作。建立健全矿井完善的排水系统。制定各项探放水措施,施工人员必须规范操作。2.预防措施坚持“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施加强水文地质条件研究,合理确定煤层防水或防砂煤柱尺寸。试采工作面严格按管理权限报批,并切实落实各项防治水措施后组织生产。坚持“以疏降为主”的治理原则,开展承压水害防治工作。采取的主要方法与措施有:针对性的水文地质补充勘探,查明水文地质条件;健全地下水位动态观测系统;利用物探、钻探等手段分区查明采区水文地质条件,探明含水层的富水性、导水断层导水性等,采取注浆改造或留足防水煤柱等适宜的防治水措施;开展科学研究,加强底板突水防治研究,探索硫磺沟煤田防治底板突水新途径。严格执行排水系统日常检修制度,维护好井筒排水系统,确保正常运转。3.预警行动矿井透水的预兆有:巷道壁或煤壁“挂汗”;煤层变冷;淋水加大,顶板来压或底板鼓起并有渗水;出现压力水流;煤层有水挤出,并产生“嘶嘶”声,工作面有害气体增加;煤壁或巷道壁“挂红”、酸度大,水味发涩和有臭鸡蛋味;煤发潮发暗。由于矿井突水水源不同,发生透水前的预兆各有特点:(1)老空水透水预兆。由于老空水积存时间较长,水量补给排泄差,常称“死水”,透水预兆有挂红、水味发涩或出现雾气等现象。
(2)断层水透水预兆。通常情况下,断层水水量补给较充分,常称“活水”,透水预兆有采掘工作面出现来压、淋水增大,遇断层带中有淤泥时,水较混浊多呈黄色等。(3)顶板水透水预兆。顶板来压,淋水增大,采掘工作面空气变冷,采后老塘涌水突然增大等。现场作业人员发现有以上预兆时必须停止作业,立即报告矿调度室,班组长通过喊话等形式发出警报,按照避水灾路线撤出所有受水威胁地点的人员。五、信息报告程序参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。六、应急处置(一)响应分级参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。(二)响应程序参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。(三)井下水灾事故处置措施(1)立即报告。现场最先发现突水预兆或水灾的人员应尽量设法摸清水情,并立即向矿调度室和有关领导报告,同时听从调度室的指示。(2)突水水量少,水灾规模小,在保证人员安全的前提下,迅速组织抢救。现场跟班区队长和班长组织现场人员就地取材,加固工作面,设法处理封堵出水点,并利用现场排水设备进行全力排水。(3)水灾规模大,水势不能控制,现场人员立即向调度室汇报的同时,用最快的方法通知附近受威胁地区的人员,按避灾路线撤出,防止事故扩大。(4)加强突水地点的有害气体检测,及时佩带自救器。防止发生有害气体突然溢出出现熏人事故。
(5)中央泵房水泵人员接到水害事故报警后,要立即关闭泵房两侧的密闭门,启动所有水泵,把水仓水位降至最低。没接到救灾领导人的撤退命令,不得擅离工作岗位。(6)如透水区设置有防水闸门时,在人员撤出后,要立即关闭水闸门,阻隔水流。七、应急物资与装备保障参见“瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案”相关内容。
第六章安全避险其他系统的完善设计第一节 监测监控系统该矿监测监控系统运行良好,但随着井下采掘的沿深,需补充部分分站及传感器。根据《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007及安监总煤装【2010】146号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知对建设完善井下紧急避险系统的要求,结合该矿监测监控系统现状存在的问题。本次对该矿现有安全监测监控系统进行了完善补偿设计,详述如下:1.根据井下现状新增部分分站及传感器。改造后矿井监测监控系统系统见图F1371L-274-01。第二节 井下人员定位系统该矿人员定位系统运行良好,但随着井下采掘的沿深,井下需补充部分监控分站,地面监控中心需新增2台监控主机。根据《煤矿安全规程》、《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007及安监总煤装【2010】146号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知对建设完善井下紧急避险系统的要求,结合该矿人员定位系统现状存在的问题,本次对该矿现有人员定位系统进行了完善补套设计,以保证管理人员能够随时掌握井下人员的分布状况和每个矿工的运动轨迹,便于进行更加合理的调度管理,补充设施详述如下:1.在井下人员定位系统中心站增加设2台监控主机及相应配套设施。2.根据井下现状新增部分监控分站。改造后井下人员定位系统见图F1371L-274-01。
第三节 通信联络系统该矿井下通信系统现状基本满足目前生产要求,但井下部分巷道缺少矿用本安电话挂机。根据《煤矿安全规程》及安监总煤装【2010】146号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知对建设完善井下紧急避险系统的要求,结合该矿井下通信系统现状存在的问题,本次对该矿现有井下通信系统设施进行了完善补偿设计,以保证井上下生产人员能够及时联络,便于进行更加合理的调度管理,补充设施详述如下:1.根据井下现状增加部分固定矿用本安电话挂机。改造后矿井井下通信联络系统见图F1371L-262-01。第四节 无线通讯、广播系统本次根据“国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知”,为矿井新增1套KT105A矿用无线通讯系统,并为矿井生产及管理人员配备1部移动电话;此外矿井还新增1套ZB-127Z广播系统。各系统主要功能如下:1.无线通信系统KT105A矿用无线通讯系统以有线网络为骨干,以无线网络为延伸,在井下设5台矿用隔爆本安型无线通信基站,通过无线局域网覆盖井下巷道,利用矿用本安手机、固定电话等终端接入设备来实现群呼组呼等功能,从而实现井上对井下语音调度以及井下对井上的信息反馈。系统采用统一标准的工业以太网络架构,为人员位置监测与管理、数字化视频监控、各种井下传感器(例如:瓦斯)数据的统一采集与综合处理提供了一个共用的网络平台,实现语音、视频、数据的三网合一,为生产调度、应急救援、安全监控与督查提供了科学手段。为生产及管理人员所配备20部HQ-WIFI移动电话,HQ-WIFI移动电话为一款煤矿行业专用矿用WIFI无线智能手机(由MA标志),其具备普通手机的全部功能,同时集成了群呼对讲、一键求救、脱网通信和AdHoc自组网功能。采用先进的工业级设计,具备防爆、防水、防尘、防震等防护要求,适合在煤矿行业的高温、低温、
潮湿、粉尘以及有易燃易爆气体的恶劣工作环境下使用。EP300-KTA支持一键对讲、一键求救功能,支持脱网通信和Ad-hoc自组网通信。2.井下语音广播系统井下安全语言广播系统的使用,主要是为了更好的贯彻落实上级关于“煤矿调度员十项授权和三分钟通知到井下所有人员”的规定,以备紧急情形下撤离人员,不断提高矿井避灾抢险能力。由播放主机、控制器、扩音话站、调度电话构成,具备点扩、组扩、全扩、与交换机和调度机联网以及手动广播、自动广播、麦克风广播功能,话站扩音器能在调度电话振铃三声(约6秒)后自动打开,拿起手柄还能正常通话,实现井下、地面各点背景音乐、新闻、宣传报道播放,紧急情况下,可选择紧急报警声和告警语言,为井下人员疏散撤离及时提供信息。可保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,井下选用一套矿用智能应急救援语音系统。设计增加1套ZB-127Z广播系统,在各硐室和井下巷道间隔50m设置1台矿用隔爆本安扬声器,在正常生产时,为井下工作人员播放背景音乐和安全知识、作业规程;在遇险时通过广播系统通告全井,根据信号明灭,闪烁频率和方向,发布立即撤离,就地自救、马上回话等各种指挥命令,提高了救援指挥能力。第五节 工业电视系统工业电视系统采用计算机视频监控软件进行控制,工业电视采用数字压缩方式上管理网络,各网络工作站可实时调看所有的工业电视信号。系统主要设备包括视频光接收机、视频分配器、视频服务器、摄像机及解码器等。其主要配置如下:彩色全方位摄像仪选型及配置现场设备:地面采用彩色全方位摄像仪(含云台、解码器);井下采用井下防爆摄像仪(含支架、本安电源、光纤发射机)和防爆网络交换机(含4个千兆光纤接口)。1.地面装车仓、扇风机房变电所入口处设置矿用摄像头,副井井口和主井井口均设置彩色全方位摄像机。
2.井下变电所入口、井下水泵房入口、掘进工作面、掘进工作面局扇处、带式输送机及刮板机的机头机尾、采煤工作面及回风顺槽的乳化液泵站均设井下防爆摄像仪。摄像仪通过交换机和光纤将矿井主要设备和矿井重要场合使用和人员出入的情矿的传至地面中心站;地面中心站通过视频服务器对井主要设备和矿井重要场合进行观测和监控。系统在集中监控中心设控制器及监视器,实时显示各监测点的工业电视图像。通过集中监控中心专业控制工作站,可以循环选择地观看全部工业电视图像。第六节供水施救系统一、供水施救系统现状本矿规模为0.09Mt/a。已有400m3蓄水池及井下消防洒水管路管径均满足设计要求。二、供水施救系统设计(一)设计原则1.煤矿企业必须结合自身安全避险的需求,建设完善供水施救系统。2.供水水源应引自消防水池或专用水池。有井下水源的,井下水源应与地面供水管网形成系统。地面水池应采取防冻和防护措施。3.所有矿井采区避灾路线上应敷设供水管路,压风自救装置处和供压气阀门附近应安装供水阀门。4.矿井供水管路应接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压应满足额定数量人员避险时的需要,接入避难硐室前的20m供水管路要采取保护措施。5.供水施救系统应能在紧急情况下为避险人员供水、输送营养液提供条件。(二)水源水质城镇煤矿用水取自距矿区约7km的公司河渠水井,水源为地下水,其水质可满足生活饮用水标准。
三、供水施救系统设计井下设置完善的消防、防尘供水系统。管路采用消防、洒水合一的系统,利用枝状管网送至井下各工作面和用水点。需要强调的是本矿规模较小,采取汽车拉水方式,400m3蓄水池须保证有井下一次消防用水量不被挪用的措施。消防洒水管道由混合运输平硐引入井下,敷设至采掘工作面等作业地点(或避灾路线通过地点),在压风自救装置处和供压气阀门附近应安装供水阀门,井下主要大巷供水管路为Ø159mm钢管,其它采掘工作面顺槽及皮带巷供水管路为Ø89mm钢管;井下主要大巷约100m安设有消防三通阀门;井下皮带巷及工作面回风巷每隔50m安设有一消防三通阀门;供水管路在采区交叉口、联络巷处安设有DN100截止阀。在临时避难硐室处预留DN20给水三通,接入硐室内管道采用高压钢丝缠绕胶管连接,并安装减压阀及检修阀,出水压力控制在0.3MPa左右。矿井供水管路设计接入紧急避险设施,并设置供水阀,水量和水压满足井下人员避险时的需要,接入避难硐室前的20m供水管路设计采取保护措施。生产中及时对供水施救管路进行维护,防止管路出现跑、冒、滴、漏,保证在灾变期间提供应急供水、输送营养液提供条件。第七节压风自救系统依据《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装[2010]146号)文件要求对建设完善井下紧急避险系统的要求,对已有压风自救系统进行补充完善。矿井井下不设永久避难硐室。在井下距离IV1煤层西翼四采区通风行人上山下口20m处设置1个临时避难硐室(避险人数为35人)。设计设置空压管路直接接入临时避难硐室,为临时避难硐室配备可靠的压缩空气源。临时避难硐室供风量不低于0.3m3/min·人,连续噪声不大于70dB。矿井压风主管Φ108×4直接接入临时避难硐室。临时避难硐室入口处设置减压、降噪阀,压风出口压力在0.1~0.3MPa之间。所有敷设的压风管路均按不大于200米间隔设置供气阀门。管路上设置的供气阀门,阀门扳手要在同一方向,以保证系统正常使用。
井下主要硐室的压风管路敷设至硐室通道口处,并设减压、降噪阀。井下压风管路敷设应牢固平直。管路在进入临时避难硐室前埋入巷道底板,埋设距离不得低于20m,以确保在灾变发生时不被破坏,提高管路的安全防护性能,满足压风系统的供风需求。矿井压缩空气风管路系统图详见F1560(L)-217-1。第八节 煤矿救援信息辅助系统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〔2010〕23号和国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知安监总煤装〔2010〕146号文件的精神,为建设完善煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统(以下简称安全避险“六大系统”),为设计从有利于安全施救的方面考虑,设置一套KJ262型煤矿救援信息辅助系统。KJ262型煤矿救援信息辅助系统集井下监测、通信联络、压风自救、供水施救、等功能于一体,可贯穿紧急避险硐室,提供通讯及供给。有效抵御井下各种事故破坏,可在事故过程中连续监测、连续通讯、连续供气、连续供水,满足自救、互救及救援的应急要求。该系统主要有七部分组成,矿井在地面设置分别是地面指挥平台、控制平台、地面供给平台,井下分站调度平台、信息播报平台、主巷传输总线和采掘巷救生线构成。通过控制平台显示井下的各种监控信息,经过计算机处理,预报井下事故信息;由指挥平台通过信息播报平台发布井下作业人员立即撤离命令及撤离路线和等待救援命令;供给平台通过救生管线向井下供给饮用水、营养液和压缩空气,通过通信信息播报平台及时与井下避难人员双向通话,通报了解情况,最终通过指挥平台实现救援指挥避险功能。该系统所有监控、通信及供给等系统为成套配备,与井下已有的安全监控、供水、通讯、压风自救系统等系统相互独立,因此在井下发生灾害时矿井原有救援系统遭到破坏时能够独立运行从而起到很好救援辅助作用。矿井KJ262型煤矿救援信息辅助系统通过Internet协议TCP/IP与地面调度中心实现信息共享。
地面应急指挥中心内部布置1套Q=2m3/h直饮水处理设备、纯水箱以及营养液箱。从地面供给中心引出一条φ32×3.5不锈钢给水管道,该管道由副斜井引入井下,入井后接入煤矿救援信息及辅助系统(KJ262)条带,KJ262条带在所有避灾线路的巷道均有敷设,在分站、临时避难硐室位置采用高压钢丝缠绕胶管连接,同时设置不锈钢球阀及减压阀,沿线管道压力控制在1.6MPa以下,硐室内压力控制在0.3MPa左右。KJ262条带内有专门的水腔,主要用于井下灾害或井下消防洒水管道受到破坏等救援情况时提供纯净水及营养液。饮用水用水量指标为1.5L/d·人,用水人数35人(1个临时避难硐室),则最高日用水量为52.5L,日变化系数取1.5,最大时用3.3L。根据计算连接管道及支管选用DN20即可。在采掘巷道及人员密集的巷道每隔1m设置取水口,在工作面每隔0.2m设置取水口、其余避灾线路6m设置取水口,可满足暂时不能进入硐室的人员的纯净水及营养液补充。
新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿六大系统改造设计方案第七章施工工期及系统建设项目投资估算第一节施工工期预计单个临时避难硐室建设工期为50天,详见表7-1-1。表7-1-1 单个临时避难硐室施工工期预计表项目施工时间(天)硐室施工及防护密闭门、密闭门安装30各生命保障系统安装及调试15紧急避险应急演练4验收1合计50第二节投资估算一、投资范围投资估算以新疆国际煤焦化有限公司城镇煤矿“六大系统”改造设计方案的全部工程量为依据进行编制,投资范围包括:煤矿达到“六大系统”改造确定的全部矿建工程、设备及工器具购置、安装工程的全部投资。二、编制依据1、井巷工程:执行《煤炭建设井巷工程概算定额》(2007基价);《煤炭建设井巷工程辅助费综合定额》(2007基价)。2、安装工程:执行2001年国家煤炭工业局颁发的《煤炭建设机电安装工程概算指标》(99统一基价)。3、各项费用计取标准:⑴井巷工程执行2011年中国煤炭建设协会颁发的《煤炭建设工程费用定额及煤炭建设其他费用规定》(修订)的通知,即中煤建协字〔2011〕72号文。⑵安装工程执行2000年国家煤炭工业局颁发的《煤炭建设工程造价费用定额及造价管理有关规定》,即煤规字〔2000〕48号文。⑶税金:执行新建造【2011】3号文《关于调整自治区建设工程税金组成和税率的通知》的相关规定,按3.41%计取。新疆煤炭设计研究院有限责任公司72 2011年12月
新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿六大系统改造设计方案4、价格依据:⑴设备价格:采用厂家询价或市场价。⑵材料价格:采用当地现行信息价格。⑶煤专材料及电缆价格:采用厂家询价或市场价等。5、运杂费:⑴设备运杂费:按11.64%计算。⑵材料运杂费:按15.48%计算。⑶备品备件费:按设备费用的1%计取。6、地区价差:参照临近矿区最新年度煤炭建设项目概算价差调整系数。7、其他问题:⑴取暖期:按5.0个月计算。⑵地震裂度:按7度设防考虑。⑶室外采暖计算温度-21℃。三、估算总资金新疆国际煤焦化有限公司城镇煤矿“六大系统”改造总投资为869.50万元,其中井巷工程22.82万元;设备购置费804.37万元;安装工程27.31万元;其他费用15.00万元。详见汇总表9-1-1。表9-1-1 “六大系统”工程估算汇总表 单位:万元序号生产环节和费用名称估算价值(万元)合计投资比例(%)井巷工程土建工程设备购置费安装工程其他费用1井下紧急避险系统22.82 632.641.25 656.7175.532监测监控系统 25.655.33 30.983.563井下人员定位系统(已有) 0.000.004通讯联络系统 121.0819.53 140.6116.175供水施救系统 25.000.00 25.002.886压风自救系统 0.001.20 1.200.147工程建设其他费用 15.0015.001.738建设项目总造价22.820.00804.3727.3115.00869.50100.009投资比例(%)2.620.0092.513.141.73100.00 新疆煤炭设计研究院有限责任公司72 2011年12月
新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿六大系统改造设计方案10吨煤投资(元/t)2.540.0089.373.031.6796.61 新疆煤炭设计研究院有限责任公司72 2011年12月
新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿六大系统改造设计方案目录前言1第一章矿井概况2第二章井下紧急避险设施系统17第一节井下紧急避险设施17第二节自救器22第三章井下紧急避险设施系统设计25第一节临时避难硐室系统25第二节紧急避险设施使用条件34第三节紧急避险设施维护与管理34第四章避灾路线37第一节矿井安全标识和安全出口37第二节瓦斯、煤尘爆炸及火灾时避灾路线39第三节水灾避灾路线40第五章应急预案41第一节瓦斯、煤尘爆炸事故应急预案41第二节火灾事故应急预案50第三节水灾事故应急预案56第六章安全避险其他系统的完善设计60第一节 监测监控系统60第二节 井下人员定位系统60第三节 通信联络系统61第四节 无线通讯、广播系统61第五节 工业电视系统62新疆煤炭设计研究院有限责任公司72 2011年12月
新疆国际煤焦化有限责任公司城镇煤矿六大系统改造设计方案第六节供水施救系统63第七节压风自救系统64第八节 煤矿救援信息辅助系统65第七章施工工期及系统建设项目投资估算67第一节施工工期67第二节投资估算67附录:1.委托书2.估算书附图:新疆煤炭设计研究院有限责任公司72 2011年12月'
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