30万吨煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计

30万吨煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计矿井设计生产能力：30万t/a目 录前 言1第一章 矿井概况4第一节 井田概况4第二节 安全条件7第三节 矿井设计概况12第二章 矿井通风28第一节 概述28第二节 矿井通风31第三节 降温措施及设备选型46第三章 粉尘灾害防治47第一节 粉尘47第二节 防尘措施48第三节 防爆措施53第四节 隔爆措施56第五节 矿井地面生产系统防尘60第四章 瓦斯灾害防治63第一节 瓦斯63第二节 防爆措施64第三节 隔爆措施70第四节 开采煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的防突措施70第五节 矿井瓦斯抽放82第五章 矿井防灭火98第一节 概 况98第二节 开采煤层自燃预测及防治措施98第三节 井下外因火灾防治111第六章 矿井防治水123第一节 矿井水文安全条件分析123第二节 矿井防治水措施126第三节 井下防治水安全设施138第七章 井下其它灾害防治142第一节 顶板灾害防治及装备142第二节 开采冲击地压煤层的措施148第三节 爆炸材料库152第四节 提升运输事故防治措施及装备154第五节 电气事故防治措施162第八章 矿井安全监控167第一节 概述167第二节 安全监测、监控和传输设备型号选择169第三节 监测、监控设备传感器布置175第四节 矿井各类传感器装备量183第五节 矿井安全监控系统运行可靠性分析185第九章 矿井安全检测及其它装备、矿山救护队186第一节 矿井安全检测及其它装备186第二节 矿山救护队189第三节 矿山保健设施191第十章 劳动定员和概算194第一节 劳动定员194第二节概算201 贵州省水城县小牛煤业 http:/www.mkaq.org 中国煤矿安全生产网 前 言前 言-煤矿属整合矿井，由原水城县小窝田煤矿和原水城县牛场煤矿及水城县仲河煤矿整合而成，不保留老生产系统，整合新建系统设计生产能力为30万吨/年，目前新井正在建设中，尚未构成生产系统。整合后矿井位于六盘水市水城县双水开发区南东侧，属水城县阿戛乡管辖，地理坐标：东经104°5840-105°0052，北纬26°2818-26°2910。矿井距贵昆铁路约5km，北至六盘水站25km，至水城县场碧25km，水（城）至阿（戛）公路通过矿井西侧，交通较方便。矿区面积3.375km2。该矿可采煤层为4层，由上至下依次编号为C1、C15、C16、C18，煤层倾角55°-60°，煤种为主焦煤。该矿依据2008年8月六盘水市贵州宏景矿产资源开发服务有限公司编制的贵州省水城县小牛煤业有限责任公司（整合）开采方案设计和贵州省人民政府下发的黔府函（2006）205号文件省人民政府关于六盘水市六枝特区等四县（区）煤矿整合和调整布局方案的批复，生产能力为30万吨的在建矿井。经黔煤行管字2005246号文批复，小牛公司整合前各矿绝对瓦斯涌出量2.81-3.92m3/min，相对涌出量26.90-33.70m3/t，均为高瓦斯矿井。由于2005年瓦斯鉴定月正值“安全生产许可证”取证整改阶段，产量低，导致相对瓦斯涌出量偏高。“资源储量核实报告”提供了矿区内4个煤层瓦斯含量，但矿区无瓦斯梯度资料，设计仅根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）相关公式计算，预测矿井+1190m水平瓦斯涌出量。按矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）要求，“新建矿井或生产矿井新水平瓦斯涌出量预测由具有国家规定资质的专业机构和生产单位共同完成，预测结果经专家审定后以报告形式提供给生产单位和有关部门”。据了解周边矿井均为高瓦斯矿。虽然小牛煤矿于2010年1月25日由中国矿业大学（北京）C1煤层进行了煤与瓦斯突出危险性进行了鉴定，鉴定结果为无突出危险性。但由于未对整个矿井、未对井田范围内所有可采煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，依黔安监管办字2007345号文要求，仍然按煤与瓦斯突出矿井进行设计。为了贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产指导方针，提高矿井防治灾害的能力，特对水城县小牛煤矿进行矿井防治煤与瓦斯突出专项设计。一、设计依据：1、防治煤与瓦斯突出规定；2、煤矿安全规程2010年版；3、采矿工程设计手册煤炭工业出版社2003年版；4、水城县小牛煤矿地质报告；5、煤矿实际生产中揭露的其它相关资料。二、设计原则：1、坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针和“管理、装备、培训”三并重的原则。2、实行两个“四位一体”的综合防治煤与瓦斯突出的措施，即实行区域防突措施先行和局部防措施补充，实行突出危险性预测，防治突出措施，防治突出的效果检验，安全防护措施的综合防治煤与瓦斯突出措施。3、依靠科技进步，结合本矿实际，采用比较好和成熟的技术、设备、仪器、仪表提高矿井的综合防突能力。三、主要技术经济指标：1、矿井设置专职防突机构，并配备专职防突人员7人。2、防突总投资：31.9万元，其中防突仪器、仪表和设备投资24.9万元，机构设置及人员培训5万元，其它费用2万元。四、结论与建议：1、矿井井田内设计开采可采煤层四层（C1、C15、C16、C18）设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯的区域综合性防突措施 ，消除突出煤层的突出危险性，确保矿井安全生产。2、矿井防突设计主要采用钻屑指标法预测工作面的突出危险性和防治突出措施的效果检验。由于矿井无实测的突出敏感指标临界值相关资料，在进行预测预报和效果检验时，只能取经验临界值（即K1值取0.5，Smax取6.0kg/m），因此在今后的防突工作中，应不断摸索和研究其指标的敏感情况和临界值，切实搞好矿井的防突工作，防止矿井煤与瓦斯突出事故的发生。3、矿井必须设置专门的防突机构，配备专职防突人员，加强防突人员的技术培训。4、小牛煤矿还处于新井建设阶段，暂未发现有过煤与瓦斯突出的动力现象。且矿井首采区布置在C1煤层中。巷道的布置应符合下列要求：主要巷道应布置在岩层或非突出煤层中。煤层巷道尽可能布置在卸压范围内，如果用沿空留巷或沿空送巷。井巷揭突出煤层的次数应尽可能减少。井巷揭穿突出煤层的地点应避开地质构造破坏带。突出煤层中的掘进工程量应尽可能减少。应先开采保护层，充分利用保护层的保护范围。井巷揭穿突出煤层前，必须具备独立的、可靠的通风系统。在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风。5、由于矿井仅仅对C1煤层进行了突出危险性鉴定，鉴定结果为无突出危险性。但由于未对整个矿井、未对井田范围内所有可采煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，依黔安监管办字2007345号文要求，仍然按煤与瓦斯突出矿井进行管理，因此矿井应尽快请有资质的部门对矿井井田范围内的所有可采煤层进行突出危险性鉴定，以便更好地指导矿井的安全生产。 3 贵州省水城县小牛煤业 第一章 矿井概况第一章 矿井概况第一节 井田概况一、地理概况1、交通状况整合后矿井位于六盘水市水城县双水开发区南东侧，属水城县阿戛乡管辖，地理坐标：东经104°5840-105°0052，北纬26°2818-26°2910。矿井距贵昆铁路约5km，北至六盘水站25km，至水城县场碧25km，水（城）至阿（戛）公路通过矿井西侧，交通较方便。整合后矿井井田为四边形，矿区面积为3.3755km2，矿井井田范围的拐点坐标由贵州省国土资源厅划定，拐点坐标详下表。整合后矿区拐点坐标表拐 点XY12930755354979302293030035501455329291603550045042930150354974602、地形地貌矿井为云贵高原中高山地形，属侵蚀型山地，地形与地层走向基本一致，多为反向坡，地势西高东低，地形坡度较大。最高海拔标高+1674.6m，位于井田东部，最低海拔标高+1275m，为井田外北侧通渡河河床，最大相对高差399.6米。矿区多为风化坡积地貌。3、河流及地表水系井田内地表水系不发育，仅有珠江水系支流通渡河，该河流经井田西侧边界附近和北侧，流量0.912-103.75m3/s。4、气象及地震区内属亚热带季风气候，夏秋温暖，春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，年平均气温14.4，每年6-9月平均最高温度31.5，11月至次年2月为冰雪期、霜冻期，平均温度达-2。年均降雨量1223.6mm，多集中在5-9月，年均蒸发量1399.2mm，年均相对湿度80%，全年日照1541.7h，全年霜冻日数23d，最大频率风向为东南偏东风，最大风速25m/s。第二节 矿井地质及煤质特征1、地层矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P31），下伏峨嵋山玄武岩组（P3）及茅口组（P2m），上覆下三叠统飞仙关组（T1f）、永宁镇组（T1yn）、第四系（Q）。含煤地层依煤层富集情况及地层特征划分为四段。现由老到新分述于下：（1）、茅口组（P2m）：浅灰、灰白、灰黑色灰岩，含隧石扁豆体及条带；底部为粉砂岩、砂岩、泥岩，区内出露不全。（2）、峨眉山玄武岩组（P3）:上部为灰绿、灰紫色等玄武质凝灰岩，厚8-25m；中、下部为深灰色及灰绿色拉斑玄武岩、紫色凝灰岩、灰色致密的凝灰质角砾岩等，底部见星点状黄铜矿、斑铜矿。总厚180250m，与上覆龙潭组呈假整合接触。（3）、龙潭组（P3I）:由浅灰色至灰绿色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、粘土岩夹煤层组成，厚357m。根据龙潭组的岩性，化石及含煤情况，将其划分为四个岩性段:第四段 厚83m。上界为C1煤层之上含动物化石的灰黑色灰岩顶界，下界至C12煤层顶板灰黑色含动物化石泥岩。煤层集中在上部，可采及局部可采煤层5层，计C1、C5、C8、C9、C10。岩性由灰色薄层灰岩、钙质砂岩、粉砂岩及粘土岩夹煤层组成。产瓣鳃类、腕足类动物化石及大羽羊齿、细羊齿、鳞木等植物化石。第三段 厚90m。上界为Cl2煤层顶板，下界至C26煤层底板。煤层多，中上部密集，井田可采及局部可采煤层9层，计C12、C13、C14、Cl5a、Cl5b、C16、C18、C20、C26煤层。岩性由灰色细砂岩、粉砂岩及薄层菱铁质岩层、泥岩夹煤层组成，含瓣轮叶、细羊齿、大羽羊齿、翅羊齿、苛达木等大量植物化石。第二段 厚110m。自C26煤层底板至C52煤层顶板，本段多薄煤，仅有C28、C34、C43、C52煤层可采。岩性由深灰色粉砂岩、泥岩、细砂岩、夹煤层组成，含较多的菱铁质结核。产细羊齿、大羽羊齿、乌尔曼杉苏铁、星叶等大量植物化石。第一段 厚74m。自C52煤层顶板至C69煤层下部的玄武岩顶，煤层多，可采层有C54、C60、C61、C64a、C64b、C66、C67、C68、C69、C67-69共十层，煤层稳定性差。岩性以深灰色细粉砂岩、