田坝煤矿井下紧急避险系统设计

1、煤矿井下紧急避险系统设计方案编写：陶长和审核：伍天明重庆市南川区江源煤业有限责任公司田坝煤矿二0一一年十月1.项目概述 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，以下简称通知)关于“煤矿和非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、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(以下简称安全避险“六大系统”)等技术装备，并于3年之内完成”的要求，为建设完善煤矿安全避险“六大系统”，全面提升煤矿安全保障能力，国家安全监管总局国家煤矿安监局下发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)，“安监总煤装201115号文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”要求、“安监总煤装201133号义关于1日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”要求。重庆市南川区江源煤业有限责任公司田坝煤矿认真贯彻国家关于煤矿“六大系统”的精神，充分认识安全发展理念，坚持预防为主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故，加快完善煤矿井下避险措施，为井下作业人员提供最后一道生命保障，全面

2、提升矿井安全保障能力，田坝煤矿决定尽快完成煤矿井下紧急避险系统的建设。2矿井概况2.1基本情况概况重庆市南川区江源煤业有限责任公司田坝煤矿“五证一照”均在有效期内，属证照齐全、有效的合法生产矿井。该矿为改扩建矿井，原设计年产原煤30kt，核定生产能力40kt/a，根据渝府发2007128号文和渝府20092号文,确定矿井改扩建规模为90kt/a。地理位置及交通田坝煤矿位于南川城区68方位，直距约30km公里的田坝村，行政区划属南川区水江镇田坝村所辖。矿区呈南西北东向展布，面积约1.119km2。地理座标在东经10719 26 至 107 2105，北纬 291655至 291806之间。主井口直角坐标：X= 3242480.625，Y= 36435058.260，Z=+595.927m。风井口直角坐标：X= 3242110.649，Y= 36435763.056，Z=+775.144m。矿井交通以陆路汽运为主，矿山有公路向西行程约2km与南（川）涪（陵）公路相连，然后向南西行程约40km，直达南川区火车站。渝（重庆）沙（长沙）高速公路从该区附近通过，目前渝沙高速路水（水江）界（界石）段

3、已通车，水江到重庆仅需要1小时便可到达；此外，临近的涪陵、白马等地均有铁路和码头，交通十分方便。矿井开采范围根据2008年8月由重庆市地勘局107地质队提交的（江源煤业有限责任公司）重庆市南川区田坝煤矿划定矿区范围申请报告（改扩建）所圈定的范围，矿区由12个拐点组成，南西起于八面坡，经麻湾一带，北东至周家大山，长约2.80km，宽0.331.16 km，面积1.119km2。开采对象为二叠系上统龙潭组一段（P3l1）中的K1煤层，开采标高+650m+200m。2.2矿井开拓开采开拓方式矿井采用平硐暗斜井开拓。采煤方法与顶板管理矿开采K1煤层，煤层处于九井向斜西翼，一般为5466，平均为60，属急倾斜煤层。根据本矿煤层分布和煤层产状，赋存特征及开采技术条件确定对本矿K1煤层煤的开采选用走向长壁式倒台阶采煤方法，前进式布置，工作面后退式开采。放炮落煤，选用DW08型单体液压支柱配铰接顶梁支护顶板，局部充填法管理顶板。巷道布置矿井为生产矿井，650m以上已采空，设计开采650200m标高范围内的K1煤层，布置有2个井筒，即主平硐和回风平硐。1、主平硐：位于矿区北西部，布置在煤层顶板岩层中，井

4、口坐标：X=3242480.635， Y=36435058.260， Z=+595.927m，长980m，半圆拱，原净断面6.3，坡度3。设计净断面积8.0，坡度3.主要用作进风，行人、运输、敷设管线、排水。2、回风平硐：位于矿区北西部，布置在煤层顶板岩层中，井口坐标：X=3242110.649， Y=36435763.056， Z=+775.144m，原净断面3.6，设计净断面8.0，坡度3。3、603m全岩回风大巷主要用于矿井通风、回风；515m全岩大巷、465m运输大巷主要用于采煤生产。4、一级主、副暗斜井：布置在煤层底板岩石中，伪倾斜布置，倾角25，斜长315m，设计净断面积6.3，上车场标高+598.36m，落平标高+465.36m。作为进风、运材料、运煤和行人之用。开采顺序区内K1煤层属急倾斜煤层，根据矿井开采标高和开拓方式，首先将现存的603m全岩回风大巷、515m全岩大巷、465m运输大巷分别向南、北矿界延伸开拓；其次将矿井尚未开采的区域划分为2个水平，即+335m水平、+200m水平，各水平内以二级主、副暗斜井为界划分为4个采矿区。整个矿井和区段的开采顺序为从上往下开

5、采。2.3瓦斯、煤的自燃性和地温瓦斯等级根据重庆市煤炭工业管理局文件（渝煤行管201052号）关于南川区煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复：田坝煤矿相对瓦斯涌出量31.25m3/t，绝对瓦斯涌出量2.06m3/min，矿井瓦斯等级属高瓦斯矿井。煤层爆炸性及自燃倾向性2006年7月该矿区煤样经煤炭科学研究总院重庆分院测试，结果表明，田坝煤矿开采的K1煤层有煤尘爆炸性危险。2006年7月该矿区煤样经煤炭科学研究总院重庆分院测试，结果表明，K1煤层自燃倾向性等级为类，属不易自燃煤层。煤与瓦斯突出情况矿井属高瓦斯矿井，在采掘生产活动中未发生过突出现象。地温本矿井埋深较大，煤层平均埋深约800m，地面年平均气温1719。C。本区平均地温梯度小于3ClOOm，属地温正常地区。田坝煤矿现开采标高为+650m+470m，虽处于地热增温带内，但井下无地温异常区，在正常通风条件下，地温对煤层开采无影响。24矿井通风系统采用中央分列式通风方式，机械抽出式通风方法。矿井实行分区通风，根据需要在井下构筑一定的通风设施，保证风量调整分配。矿井采、掘工作面实行独立通风系统，无串联通风现象。风井安装两台FBC

6、DZN0-11型轴流式通风机，现风机叶片按34，安装运行，目前矿井排风量1148m3min，矿井总进风量1116m3min；总回风巷瓦斯浓度平均为015。25安全(瓦斯)监控系统矿井安装了中煤科工集团重庆研究院生产的KJ90NA安全监控系统。该系统能够实现交叉断电。矿井共安装分站3台，传感器27个，其中低浓度瓦斯传感器17个，高浓度瓦斯传感器1台，其它各类传感器9台。各种传感器均按期调试校正、升井检验员检修，定时送检。瓦斯传感器断电、报警值根据作业点的瓦斯涌出量和浓度，均在国家标准上下调01-03进行管理，对工作面安装2个瓦斯传感器(进风、回风)。该系统现运行稳定，数据准确，断电功能可靠，瓦斯超限能自动报警，达到断电浓度即自动断电，瓦斯等数据传输至地面中心站，能够反映井下各采掘地点瓦斯、局部通风机、风门开停、风速及负压变化情况，可与南川煤监局和重庆市煤监局联网，能够满足矿井安全生产的需要。26人员定位系统田坝煤矿安装的人员定位系统是中煤科工集团重庆研究院生产的KJ251型人员定位系统，与煤矿安全监控系统共用主通迅线，地面由单独的主机显示。27矿井供电系统从地面变电所向井下供电，通过地面

7、供电主变压器把电源10 kV转压为0.66kv后，再经电缆下井输送到井下。（1）在井下+600m绞车硐室设井下变电硐室，同时在+520m、+470m各设立1个变电所（供分站和照明使用），+470m变电所与水泵房联合布置。（2）井下变电所的电源由地面10KV变电所0.66KV配电系统开关柜馈出，以双回路电缆下井的方式供给。（3）井下变电所、绞车房、排水泵房、提升车场等场所都安设有矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ一40M，160127V，作为井下照明、信号用电。(4)掘进工作面局通风机、掘进工作面电气设备采用“三专”、“两闭锁”供电，以确保安全。(5)井下每台电气设备都装设保护接地装置，接地极联接，形成一个总接地网。在+470m排水泵房设两组主接地极，该接地极与井下所有电气设备总接地网联成一体，构成井下接地保护系统，接地线上任一保护接地点的接地电阻值不得超过2欧。(6)、井下用电设备电压等级为660v、127v、12 v。28井下压风系统矿井压风量相对较大，采取在井口工业广场建立20m3空压机固定压风站，作为主要固定压风站。安装地面空压机输入井下的压风通过专用管路经主平硐 暗斜井 +470

8、m水平运输大巷 区段运输大巷至各作业头面。选用直径150mm无缝钢管作为主管路；在各水平运输大巷选用133mm无缝钢管作为分管路；在各掘进工作面和回采工作面大巷和上山选用55mm无缝钢管作为支管路。29井下通讯系统矿井按生产需要设行政电话和调度电话。(1)矿井地面行政电话(设在矿部办公室)和矿井调度室对外通信，地面通风机房、地面抽放机房与矿井调度室的通信联系直接与当地电信局相接入网。(2)矿井生产调度设矿用调度程控交换机(20门)1台，专供矿井调度室等与井下通信使用。交换机内部必须设有防雷装置，安装交换机接入220V供电电源时，安装1个HL180KA4P型电源保护器，对间接雷电和直接雷电或其他瞬时过电压的电源进行保护。安装KTA16A型矿用电话耦合器1台在井口调度室，交换机引出电话线首先接入耦合器输入端，再从耦合器输出端接入井下，组成本质安全型井下通讯系统。通讯系统入井后，在距离井口10米处装设1台CSTNR-RJ454Y05型电话防雷器，对井下所有电话及线路进行防雷击或电源保护。采用调度室距离井口有30多米，从交换机到耦合器和耦合器到入井处的防雷器，采用带屏蔽层的专用通讯电话电缆线。

9、电源保护器、交换机、耦合器、屏蔽通讯电话电缆屏蔽层、电话防雷器等设备设施的接地装置，全部进行可靠接地，接地电阻值必须小于25欧姆。在使用过程中，加强检查维护，防止接地装置不完善，发现问题要立即整改，检查整改后应重新对接地电阻值进行测试，必须符合规定要求。井下通信电缆使用MHYAV型矿用阻燃电缆，通信电缆应与动力电缆分挂在巷道的两侧，如果受条件所限，在巷道内通信电缆应敷设在电力电缆上方03米的地方。井下各采掘工作面、各机电设备硐室、爆破时撤回人员集中地点、避难硐室等均安设矿用本安型防爆电话机。入井安装前，必须进行检查，保证完好和符合防爆要求。安装时，必须达到安装质量要求，线路、接线盒和电话机等都不得有失爆现象。在使用过程中，加强检查维护，杜绝出现失爆。2.10.井下供水施救系统建立1个供水池，一个设立在S+600m40#，容积200 m3，水源由南翼回风井南端出水口引来，供井下生产、消防、防尘系统用水和井下供水施救系统用水。供水系统静压水通过专用管路经运输大巷斜井+520m运输巷+470m运输巷（+520m水平用水通过3#上山上行至+520m水平运输大巷）运输石门、放煤溜煤反眼到各个采掘工作头面。供水主管路选用直径76mm、壁厚40mm的无缝钢管；各水平分管选用55mm，壁厚30mm的无缝钢管；分支管选用直径25mm、壁厚2.5mm的无缝钢管。211.矿井可能发生的重大灾害评价(1)矿井为高瓦斯矿井，瓦斯燃烧、爆炸及窒息是矿井最主要的灾害。(2)煤层顶板属三级顶板，致密的坚硬，回采工作面回柱后采空区顶板不易垮落造成采空区大面积悬顶，在采面顶板来压时，可能大面积下顶，发生

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