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1、某煤矿矿井防尘供水系统 压风系统 井下通信系统技术改造设计某煤矿矿井防尘供水系统 压风系统 井下通信系统技术改造设计工程性质:技术改造工程编号: www.mkaq.org 总经理: 总工程师:项目负责: 南川市宏源矿山工程设计有限责任公司二七年十二月目 录前 言1一、 技术改造项目的提出1二、 技术改造的主要内容2三、 技术改造设计依据3第一章 矿井概况4第一节 地理位置及交通情况4第二节 矿井地质情况5第三节 矿井安全生产技术条件11第二章 矿井防尘供水系统设计15第一节 现有防尘系统存在的问题15第二节 防尘措施16第三节 防尘供水系统设计30第四节 防尘供水系统管理及安全措施32第三章
2、矿井压风系统34第一节 矿井压风系统现状34第二节 矿井压风系统设计35第三节 压风系统管理及安全措施40第四章 矿井通信系统44第一节 矿井通信系统现状44第二节 矿井通信系统改造设计45第三节 矿井通信系统管理46第五章 技术改造工期、投资估算及效果48第一节 技术改造工期48第二节 投资估算48第三节 技术改造效果52附件:www.mkaq.org 1、设计委托书2、矿井营业热照3、采矿许可证4、煤炭生产许可证5、安全生产许可证6、矿井瓦斯等级鉴定书7、煤尘爆炸性鉴定报告书8、煤自燃倾向性鉴定报告附图:1、矿井防尘供水系统示意图2、矿井通信系统示意图 3、矿井压风系统示意图 4、矿井采掘
3、工程平面图 前 言一、 技术改造项目的提出今年七月二十九日,河南省三门峡市陕县支建煤矿发生淹井事故,由于该矿井下安装并正常运行着通信、压风和防尘供水系统(简称“三条线”),使抢险救灾工作获得成功,顺利救出了井下被困职工,“三条线”中的通信线为救灾提供了准确信息,通过压风管道为被困矿工通风供氧、防尘供水管道输送流食。最后全部被困人员获救,无死亡。鉴于上述救灾经验,国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局联合发出安监总煤行2007167号紧急通知:要求所有煤矿必须立即安装和完善井下通信、压风、防尘供水系统(简称“三条线”)。通知要求各煤矿要充分认识安装“三条线”的重要性,煤矿井下“三条线”是煤
4、矿生产调度,安全防护、防尘除尘的重要设施和有效预防煤与瓦斯突出、煤尘爆炸事故的重要措施,也是提高煤矿防范和抵卸事故灾害能力的重要措施,是正常生产的“保障线”,被因矿工的“生命线”。云南省煤炭工业局,弥勒县煤炭工业局先后发出通知,贯彻落实国家局“紧急通知”精神,并作出了具体部署。按照通知要求,弥勒县吉田煤矿在“三条线”上存在着较多不符合相关法律、法规的状况。不仅影响生产,还给安全带来隐患。制约了矿井的正常发展。为改变这一状况,该矿特委托我公司为其进行“三条线”的技术改造设计(委托书见附件)。二、 技术改造的主要内容www.mkaq.org根据委托书的要求,技术改造设计必须按安监总煤行200716
5、7号紧急通知规定内容设计,其具体内容为:1、对矿井现有通信系统进行改造,作到:煤矿主、副井底车场、运输调度室、变电所、上、下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机设备硐室和采掘工作面;年度灾害预防和处理计划中明确要求的地点等,必须安装通信设施,并能与矿调度室等部门直接联系。2、对矿井现有压风系统进行改造:要求根据日常生产需要,结合灾害预防,必须安装地面压风系统。空气压缩机必须安装在地面。同时应按压风机安全要求,配齐压风机的安全保护设施,保障系统安全运行。3、对防尘供水系统改造作到:矿井主要大巷、上下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面及巷道、煤仓放煤口、卸载点等都必须按煤矿安全规程要求
6、敷设防尘供水管路。所有改造工程,均应符合现行法律、法规、规程、规范的要求。并按通知要求,提供相关图纸。三、 技术改造设计依据技术改造设计依以下规程、规范制作:1、 煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005);2、 煤炭工业小型矿井设计规范(GB50399-2006);3、 煤矿安全规程(2006年版);4、 煤矿初步设计安全专篇编制内容(煤安监监一字200565号文规定);5、 采矿工程设计手册(王显政任编委主任版);6、 煤矿井下、粉尘综合防治技术规范(AQ1020-2006);7、 弥勒县吉田煤矿“委托书”;8、 弥勒县吉田煤矿提拱的相关资料。第一章 矿井概况第一节 地理位置及交通情
7、况一、地理位置、企业性质、www.mkaq.org隶属关系、地形地貌1、地理位置弥勒县吉田煤矿位于弥勒县城东北直线距离约15公里处, 行政区划属弥勒县弥阳镇雨舍办事处管辖,为圭山煤田脚落沼矿段的一部分。地理坐标:东经10329161032934;北纬243000243027。2、企业性质私营企业。3、隶属关系无。4、地形地貌矿区位于弥勒县城北东部山区,地势为北西高、南东低,坡度530,海拔高程15781767米,相对高差189米,为中低山相间的侵蚀地貌,山脉走向北东南西向。该区属南盘江流域,树枝状水系发育,区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性沟溪,由北西向南转向北东流出矿区,最终汇入北东
8、约550米处的北马河。矿区属中亚热带气候,年均气温17.3,降雨多集中于59月,多年平均降雨量967.9毫米,风向以西南风为主,风速最大22ms,植被发育中等,多为灌木林,混有部分人工种植的桉树等杂木林。二、交通情况矿区有长约20公里的简易公路于西南7公里的昆明至金平公路相接,至弥勒县城运距约24公里,北西经石林、宜良至昆明运距约153公里,南至开远运距约113公里,煤矿距昆河铁路盘溪站约53公里,距南昆铁路石林站约60公里,交通运输十分方便。(见交通位置图)第二节 矿井地质情况 一、井田位置、边界范围、拐点坐标、井田面积、相邻矿井边界关系1、井田位置及边界矿区开采圭山煤田南段脚落沼矿段,经弥
9、勒县国土资源局批准允许在以下8个拐点连线所圈定的范围内开采。2、拐点坐标矿区范围拐点坐标点号纵坐标:X横坐标:Y吉12712211.2634650811.81吉22711806.7134650945.43吉32711545.5834651032.83吉42711266.9634650638.34吉52711482.2834650459.39吉62711839.8634650184.97吉72711637.2434651283.70吉82712391.0334651329.84开采深度15751300m矿区面积0.7130km23、井田面积:矿区面积0.7130平方公里。4、相邻矿井关系矿区东北
10、与北头凹子煤矿相接。二、井田地质情况、地层、含煤地层、构造矿区出露的地层从新到老为三叠系下统永宁镇组飞仙关组二、三段,卡以头组和二叠系上统宣威组,分述如下:1、三叠系下统飞仙关组二、三段(T1f2+3。)出露于矿区南部,与下伏三叠系下统卡以头组呈断层接触。因断层切错,出露不全,厚度不详。2、三叠系下统卡以头组(T1k)出露于矿区中南部,与下伏的宣威组呈整合接触,因断层切错,出露不全,一般厚度33米。3、二叠系上统宣威组(P2X) 出露于矿区中部,与下伏玄武岩组呈假整合接触。该组地层为一套近海相及海陆交互相的含煤地层,总厚度180米左右,岩性为砾岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层;含煤
11、1424层,按其岩性和煤层组合可分为三段。a宣威组一段(P2x1)(下段)因断层切错,地表未出露,采煤巷道中可见。下起玄武岩组顶界,上至4煤层顶板。上部以泥岩夹煤层、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主;中为泥岩及粉砂质泥岩夹煤层;下部为铝土质泥岩、砾岩、砂岩夹少许薄煤层。厚3790米,含煤914层,其中可采煤层2层,即4煤层和5煤层。b宣威组二段(P2x2)(中段) 因断层切错,地表出露不全,下起4煤层顶板,上至3煤层底板。含薄煤层l4层,均为不可采煤层。c宣威组三段(P2x3)(上段)出露于矿区中部,下起3煤层底板,上至卡以头组底界。厚4767米,含煤711层,其中可采煤层2层,即2煤层和3煤层,为
12、含煤地层的主要含煤段。4、二叠系峨嵋山玄武岩组,出露于矿区西北部。早期为基性熔岩类喷发,晚期伴有火山碎屑岩类,呈喷发不整合覆于下二叠统茅口组灰岩之上;由于玄武岩组在矿区出露不全,厚度不详。5、构造矿区位于雨舍向斜北东端西北翼,除地表浅部因断层影响发生倒转外,总体呈一单斜构造;地层走向呈北东向,与区域构造展布方向一致,倾向南东,倾角2050。矿区发现有三条断层通过,分述如下:F1正断层:位于矿区北部,走向北东,倾向北西,全长10公里, 矿区内长约550米,产状3103205058,断层落差大于100米;下盘出露地层为P2x2、P2x3。地表出露清楚,为已初步查明断层。该煤矿开采下盘煤层。F2逆断
13、层:位于矿区中部,或偏北部,走向北东,倾向北西,全长近9公里,矿区内长约500米,产状30532675,断层落差3070米;断层上盘出露地层为T1Y,下盘出露地层为T1f2+3,地表出露清楚,为已查明断层。F13正断层:断层走向近南北,走向长度约2公里,倾向近西,倾角约58,断层落差45米。 三、主要可采煤层情况、煤层赋存条件、煤层层数、厚度、煤质、煤种1、可采煤层与煤质矿区内各煤层呈沥青光泽,黑色,粉状、粒状和碎块状,性脆裂隙较发育,断口呈参差状、阶梯状,宏观煤岩类型以半亮型及半暗型煤为主,暗淡型煤次之;煤层中见有少量粒状、星点状黄铁矿。根据143煤田地质队在脚落沼煤矿区勘查时所采样品化验分
14、析统计结果,各煤层煤质、煤类特征值如下: (1)2煤层原煤:灰分平均33.30,挥发分平均26.36,全硫平均1.90,发热量33.44MJKg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均15.16,挥发分平均23.82,硫分平均1.14,粘结指数90.6,胶质层指数Y值20.45毫米,发热量36.39MJkg;煤类为焦煤。(2)3煤层原煤:灰分平均34.13,挥发分平均25.75,全硫平均2.13,发热量34.37 MJkg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均13.41,挥发分平均23.3,硫分平均0.94,粘结指数93,胶质层指数Y值19.5毫米,发热量36.04 MJkg;煤类为焦煤。(3)4煤层原煤:
15、灰分平均27.75,挥发分平均25.45,全硫平均l.58,发热量34.51MJkg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均9.51,挥发分平均23.36,硫分平均0.717,粘结指数93,胶质层指数Y值18.9毫米,发热量36.29 MJkg;煤类为焦煤。(4)5煤层原煤:灰分平均26.19,挥发分24.01,全硫平均0.92,发热量34.67MJkg;属富灰、特低硫煤。浮煤:灰分平均8.23%,挥发分平均21.46%,硫分平均0.44%, 粘结指数87.5,胶质层指数Y值15.8mm,发热量36.29MJ/kg,煤类为焦煤。2、矿区内的可采煤层为特低硫中硫富灰烟煤,且以富灰中硫烟煤为主,煤类为焦煤
16、,是良好的工业及生产、生活用煤,经洗选后可降低灰分、硫分,作为炼焦用煤。第三节 矿井安全生产技术条件 一、水文地质情况矿区位于弥勒县北东部山区,地势为北西高、南东低,坡度530,海拔1578一1767m,相对高差189m,为中低山相间的侵蚀地貌。矿区树枝状水系发育,区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性沟溪,旱季干枯,由北西向南转向北东流出矿区,最终汇入北东约550m处的北马河。沟谷中分布有部分季节性泉点,在东部测得一泉点流量为0.102LS。地表水排泄通畅,对矿床充水影响较小。矿区内无水库、池塘等水体。矿区最高点位于北西部,海拔1767m,最低点位于南东部沟谷中,海拔1578米,为矿区最
17、低侵蚀基准面,地形有利于地表水的排泄。矿区煤炭资源储量分布标高为13001660m,大部分分布在最低侵蚀基准面之下。矿区沟谷发育,地表水排泄通畅,地下水类型以裂隙水为主,地表风化带裂隙及构造裂隙、节理是大气降雨补给地下水的主要通道,也是矿坑充水的主要途径。矿区断裂构造有北东走向的F1正断层和F2逆断层,均为压性断层,倾向北西,FI倾角5058,F2倾角75。据邻近一些煤矿区采煤巷道穿过F1和F2断层时观察,断裂带中多被钙、泥质胶结,但胶结不够紧密,有淋水现象,断裂带富水性弱,导水性不强,对矿坑充水影响不大。区内雨季多集中在59月,因此,矿坑涌水量也是随季节变化而变化,且涌水量变化幅度一般与降雨
18、量变化幅度滞后15天。矿区地层为裂隙弱含水层与隔水层相间重复出现,地层富水性弱;区内地下水类型以构造裂隙水为主,靠大气降雨补给,地表水排泄通畅,矿区第一开采水平的矿坑涌水量变化幅度为0.170.67m3h。故本区水文地质条件属以裂隙充水为主的中等复杂类型。二、开采技术条件矿区地表未发现采空区塌陷,无滑坡体。矿区地层岩性较复杂,地表风化强烈,煤层顶、底板岩石力学强度低,遇水会软化,稳固性差,是矿床开采中的主要工程地质问题之一;本区地质构造较复杂,除北东向的F1正断层和F2逆断层外,还发育有一些规模较小的波状褶皱,受挤压变形的作用,岩层的完整性差,砂岩、粉砂岩在正常情况下坚硬,井巷开拓易维护,但穿
19、越破碎带时,不仅会有裂隙水淋出,支护也有一定困难,还会有冒顶、底鼓现象,有时支护的坑木会下沉。这充分反映了矿区的岩层受构造活动影响而呈现出破碎、挤揉变形的现状,在断裂带及其旁侧影响范围内岩石破碎,稳定性差,是矿床开采中的另一主要工程地质问题,巷道、采掘面揭露须支护处理,因此矿区工程地质条件属于中等复杂类型。环境地质 矿区处于师宗弥勒深大断裂带附近,根据中国地震动参数区划图,本区抗震设防烈度为7度,设计基本加速度为0.15g,因此,矿山建设及开采应据此设防。矿区植被生长较好,构造复杂程度中等,现状下未发生地面变形、塌陷等地质灾害,由于历史上私挖乱采,地表老窑多,已造成老窑积水,并导致部分植被毁坏
20、,水土流失,给正规化规模开采带来困难和危害。今后,矿山继续开采对原生地质环境有一定影响。如采空区塌陷,将导致地表开裂,影响山体的稳定性;矿坑疏干排水,将会引起地下水位下降,可能会导致矿区及附近局部泉水、溪沟干枯;矿坑排水中含煤粉尘和SO42-含量较高,随意排放会对矿区地下水、地表水造成污染,故矿坑排水需净化处理后才能排放;矿坑排出的夹矸及废石若任意堆放沟谷,雨季特别是暴雨容易诱发泥石流灾害,故应选择宽缓开阔场地集中堆放,并采取可靠的拦挡措施。综上所述,矿区内开采地质环境质量为中等类型。 三、矿井瓦斯等级云南省煤炭工业局2007年1月1日所发煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书证实,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井
21、,矿井最大相对瓦斯涌出量为6.9m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为0.27 m3/min;最大相对CO2涌出量为9.58 m3/t,最大绝对CO2涌出量为0.38 m3/t。本矿煤层埋藏浅,上覆地层裂隙发育,有利瓦斯排放。四、煤尘爆炸性煤尘爆炸性鉴定情况:煤尘爆炸性2005年6月15日煤炭科学研究总院重庆分院鉴定:该煤样无煤尘爆炸性。煤尘爆炸指数为33.24%。五、煤层自燃倾向性煤自燃倾向性鉴定报告:经煤炭科学研究总院重庆分院2005年6月27日鉴定:该煤样自燃倾向性为自燃(二类)。经多年生产证实,曾发生过煤尘爆炸及煤的自燃现象。因仅鉴定了C4煤层一个煤样,其余C2、C3、C5煤层未送样鉴定,故本
22、次设计按煤尘有爆炸性危险和会自燃设计。若C2、C3、C5煤层煤样鉴定煤尘均无爆炸性危险后,再改为无煤尘爆炸性危险矿井。 第二章 矿井防尘供水系统设计第一节 现有防尘系统存在的问题 一、防尘供水系统现状:(根据该矿提供资料)1、矿井在立井和斜井附近,有二个容积各为35m3的专用水池。2、防尘供水主管为DN100mm钢管,支管为DN25mm钢管。管路长1500米。3、已在采煤工作面溜煤眼口、回风巷、大巷,安装了喷雾装置。二、现有防尘供水系统的问题:1、地面水池有两个35m3的水池,容积太小,对井下供水无保障。2、井下未达到粉尘综合治理要求,只有喷雾一种方式。3、主管路虽说用了DN100管,但具体布
23、置不详。特别是由DN100就变到DN25管,不合常理。4、无风流净化与冲洗巷道设施。5、矿井煤尘有爆炸性,却未采取隔爆设施。6、无防尘供水系统图7、矿井有一个立井,四个斜井,井下有六个暗斜井,井巷很多,1500米管路根本不能满足生产需要。综合上述,矿井防尘供水系统必须进行改造,以满足安全需要。第二节 防尘措施根据煤矿安全规程、矿井设计规范及相关技术规范的规定要求,采取以下综合防尘措施。一、建立完善的防尘供水系统1、永久性防尘水池容量不得小于200m3,且贮水量不得小于井下连续2小时的用水量,并设有备用水池,其容量不得小于永久性防尘水池的一半。2、防尘用水管应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点
24、,并且在需要冲洗和喷雾的巷道内,每隔100m或50m安设一个三通及阀门。3、防尘用水系统中,必须安装水质过滤装置,保证水的清洁,水中悬浮物的含量不得超过150mg/L,粒径不大于0.3mm,水的PH值应在69.5范围内。二、井下煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空,有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空。但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引水管。三、对产生煤尘的地点采取的措施1、掘进井巷和硐室时必须采取湿式凿岩(钻眼),冲洗井壁岩帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。2、采煤工作面应采取湿式钻眼法,使用水泡泥、爆破前后应冲洗煤壁,爆破时应喷雾降尘,出煤时洒水。3、采煤工作面应
25、根据煤层可注水性能对煤层采取注水防尘措施。4、采煤工作面回风巷应安设至少两道风流净化水幕,并宜采用自动控制风流净化水幕。5、井下煤仓放煤口,溜煤眼放煤口以及煤仓入煤口都必须安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾降尘或除尘器除尘。四、预先湿润煤体1、煤层注水:采用钻眼预注水方法时,应根据煤层孔隙资料,使注水后煤体的平均水分增大率大于或等于1.5%。2、采空区注水:采空区产尘量较大时,利用采煤工作面进风与回风巷的洒水装置对采空区进行洒水降尘。五、采煤防尘1、炮采工作面钻眼应采取湿式作业,供水压力为0.21.0Mpa,耗水量为5L/min6L/min,使排出的煤粉成糊状。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥,
26、水炮泥的充水量应为200ml250ml。3、放炮时应采取高压喷雾等高效降尘措施,采用高压喷雾降尘措施时,喷雾压力不得小于8.0 Mpa。4、放炮前后冲洗煤壁、顶板并浇湿底板和落煤,在出煤过程中宜边出煤边洒水。5、工作面运输巷的转载点,溜煤眼上口必须安装喷雾装置或除尘器并指定专人负责管理。六、炮掘防尘1、钻眼采取湿式作业,供水压力以0.3Mpa左右为宜,并应低于压风0.1 Mpa0.2 Mpa,耗水量以2L/min3L/min为宜,以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥,水炮泥的装填量应在1节以上。3、放炮前应对工作面30m范围内的巷道周边进行冲洗。4、放炮时必须在距离工作
27、而10m15m的地点安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统,实施放炮喷雾,雾幕应覆盖全断面并能在放炮后连续喷雾5min以上。5、放炮后装煤(矸)前必须对距离工作面30m范围内的巷道周边和煤(矸)堆洒水,在装煤(矸)过程中边装边洒水。用铲斗装煤(矸)机时,装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统,实行装煤(矸)喷雾。6、通风防尘:掘进巷道,排尘风速应符合煤矿安全规程规定的0.15m /SV4m/S。7、其他防尘措施:(1)距离工作面50m内设置一道自动控制风流净化水幕。(2)距离工作面20m范围内的巷道,每班至少冲洗一次;20m以外的巷道每旬至少冲洗一次,并清除堆积浮煤。七、建立粉尘监测制度1、采掘工
28、作面每个月应进行一次全工作班连续粉尘测定;2、粉尘中游离SiO2含量每半年测定一次。3、测定结果按季度综合上报主管部门。4、采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。八、运输巷内应设置自动控制风流净化水幕。九、防止煤尘爆炸措施1、矿井每年应制定预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度,并组织实施。矿井应每周至少检查一次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。2、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,必须用水棚或岩粉棚隔开。3、必
29、须及时清除巷道中的浮煤,清扫或冲洗沉积煤尘,每年应至少进行1次对主要进风大巷刷浆。4、预防煤尘爆炸(1)井下运输机巷道、转载点附近、装车站附近等地点的沉积煤尘应定期进行清扫,清扫周期由矿技术负责人制定,并将堆积的煤尘和浮煤清除。(2)对煤尘沉积强度较大的巷道,可采取用水冲洗的方法、冲洗周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定,在距离尘源30m的范围内,沉积强度大的地点,应每班或每日冲洗一次;距离尘源较远或沉积强度小的巷道,可几天或一天冲洗一次;运输大巷可半月或一个月冲洗一次;工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘,并清除堆积的浮煤,清扫或具体冲洗周期由矿技术负责人决定。(3)巷道内设置了隔爆棚
30、,也应按下列规定撒岩粉:(一)巷道的所有表面,包括顶、帮、底以及背板后暴露处都应用岩粉覆盖;(二)巷道内煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物质组分不得低于60%,如果巷道中含有0.5%以上的甲烷(瓦斯),则混合粉尘中不燃物质组分不得低于90%;(三)撒布岩粉巷道长度,不得少于300m,如果巷道长度低于300m时,全部巷道都应撒布岩粉;(四)岩粉撒布周期按下式计算: T=式中:T岩粉撒布周期,d; W煤尘爆炸下限浓度,g/m3; P煤尘的沉降速度, g/m3.d(五)岩粉(包括岩粉棚的岩粉)的质量,应符合以下规定:a) 可燃物的含有度不超过5; b) 游离二氧化硅的含量不超过10;c) 不含有任何有害或
31、有毒的混合物(如磷、砷等);d) 岩粉的粒度必须全部通过50目筛(小于0.3 mm),其中70以上通过200目筛(小于0.075mm),一般采用石灰石岩粉;(六) 撒布岩粉的巷道,应遵守下列规定定期进行检查: a) 在距离采、掘工作面300m以内的巷道每月取样一次,300m以外的巷道每两个月取样一次; b) 每隔300m为一个采样段,每段内设5个采样带,带间约50m。每个采样带在巷道两帮顶底板周边采样,取样带宽0.2 m; c) 将每个取样带内的全部粉尘分别收集起来,除去大于1mm粒径的粉尘;d) 化验室应及时将分析结果报矿技术负责人,如果不燃物组分低于规定,则该巷道应重新撒布岩粉。5、隔绝煤
32、尘爆炸:(1)主要采用被动式隔爆水棚(也可采用自动隔爆装置)隔绝煤尘爆炸的传播。隔爆棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚,隔爆棚设置地点应符合下列规定:(一)主要隔爆棚应在下列地点设置:a) 矿井两翼与井筒相连通的主要大巷; b) 相邻采区之间的集中运输巷和回风巷;c) 相邻煤层之间的运输石门和回风石门。(二) 辅助隔爆棚应在下列地点设置:a)采煤工作面进风、回风巷道; b) 采区内的煤和半煤巷掘进巷道;c) 采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道。(2)水棚(一)水棚包括水槽和水袋,水槽和水袋必须符合MT 157的规定,水袋宜作为辅助隔爆水棚。(二)水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚,各自的设置地点见上
33、面条款,按布置方式又分为集中式和分散式,分散式水棚只能作为辅助水棚。(三)水棚用水量 集中式水棚的用水量按巷道断面积计算:主要水棚不小于400Lm2,辅助水棚不小于200Lm2;分散式水棚的水量按棚区所占巷道的空间体积计算,不小于1.2 Lm3。(四)水棚在巷道设置位置: a) 水棚应设置在直线巷道内; b) 水棚与巷道交叉口、转弯处的距离须保持50m75m,与风门的距离应大于25 m; c) 第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60m200m,第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持30 m60 m;d) 在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚,每组距离不大于200 m。(五)水棚排间距离与水棚的
34、棚间长度: a) 集中式水棚排间距离为1.2 m3.0 m,分散式水棚沿巷道分散布置,两个槽(袋)组的间距为10 m30 m。 b) 集中式主要水棚的棚间长度不小于30 m,集中式辅助棚的棚区长度不小于20m,分散式水棚的棚区长度不得小于200m。(六)水棚的安装方式:a ) 水槽棚的安装方式,既可采用吊挂式或上托式,也可采用混合式;b) 水袋棚安装方式的原则是当受爆炸冲击力时,水袋中的水容易泼出; c) 水槽(袋)的布置必须符合以下规定: 断面S10 m2时,nBL10035; 式中: n排棚上的水槽(袋)个数; B水棚迎风断面宽度; L水棚所在水平巷道宽度。 d) 水槽(袋)之间的间隙与水
35、槽(袋)同支架或巷道壁之间的间隙之和不大于1.5m,特殊情况下不超过1.8m,两个水槽(袋)之间的间隙不得大于1.2m; e)水槽(袋)边与巷道、支架、顶板、构物架之间的距离不得小于0.Im,水槽(袋)底部到顶梁(顶板)的距离不得大于1.6m,如顶梁大于1.6m,则必须在该水槽(袋)上方增设一个水槽(袋); f)水棚距离轨道面的高度不小于1.8m,水棚应保持同一高度,需要挑顶时,水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致; g) 当水袋采用易脱钩的布置方式时,挂钩位置要对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对),挂钩为直径4mm8mm的圆钢,挂钩角度为60士5,弯钩长度为25m
36、m。(七)水棚的管理: a) 要经常保持水槽和水袋的完好和规定的水量; b)每半个月检查一次。(3)岩粉棚(一)岩粉棚分为重型岩粉棚和轻型岩粉棚,重型岩粉棚作为主要岩粉棚,轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。(二)岩粉棚的岩粉用量按巷道断面积计算,主要岩粉棚为400 kgm2,辅助岩粉棚为200 kgm2。(三)岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数: a) 岩粉棚的宽度为100mm150mm;岩粉棚长度:重型棚为350mm500mm,轻型棚为350mm; b) 堆积岩粉的板与两侧支柱(或两帮)之间的间隙不得小于50 mm; c) 岩粉板面距顶梁(或顶板)之间的距离为250mm300mm,使堆积岩粉的顶部与顶梁
37、(或顶板)之间的距离不得小于100mm; d) 岩粉棚的排间距离:重型棚1.2 m3.0 m,轻型棚为1.0m2.0m; e) 岩粉棚与工作面之间的距离,必须保持在60m300m之间; f) 岩粉棚不得用铁钉或铁丝固定;g) 岩粉棚上的岩粉,每月至少进行一次检查,如果岩粉受到潮湿、变硬则应立即更换,如果岩粉量减少,则应立即补充,如果在岩粉表面沉积有煤尘则应加以清除。6、预防煤层自燃(1)矿井所有煤层的自燃倾向性都应取样送国家授权单位作出鉴定,鉴定结果报省级煤矿安全监察机构及省(自治区、直辖市)负责煤炭行业管理的部门备案。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须采取综合预防煤层自然发火的措施。 (2
38、)开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或煤层群的矿井,集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内;如果布置在容易自燃和自燃的煤层内,必须砌碹或锚喷,碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实,或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。 (3)开采容易自燃和自燃的煤层(薄煤层除外)时,采煤工作面必须采用后退式开采,并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时,应根据矿山地质和开采技术条件,在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时,必须采取措施使顶板冒落严实。 (4)开采容易自燃
39、和自燃的急倾斜煤层用垮落法控制顶板时,在主石门和采区运输石门上方,必须留有煤柱。禁止采掘留在主石门上方的煤柱。留在采区运输石门上方的煤柱,在采区结束后可回收,但必须采取防止自然发火措施。 (5)开采容易自燃和自燃的煤层时,必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施,编制相应的防灭火设计,防止自然发火。 在自然发火期内能采完、并能及时予以封闭的工作面和采区,可不采取上述防止自然发火的措施。 (6)采用灌浆防灭火时,应遵守下列规定: (一)采区设计必须明确规定巷道布置方式、隔离煤柱尺寸、灌浆系统、疏水系统、预筑防火墙的位置以及
40、采掘顺序。 (二)安排生产计划时,必须同时安排防火灌浆计划,落实灌浆地点、时间、进度、灌浆浓度和灌浆量。 (三)对采区开采线、停采线、上下煤柱线内的采空区,应加强防火灌浆。 (四)应有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。 (7)在灌浆区下部进行采掘前,必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水,必须在采掘之前放出;在未放出前,严禁在灌浆区下部进行采掘工作。 (8)采用阻化剂防灭火时,应遵守下列规定: (一)选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康。 (二)必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明确规定。 (三)应采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施。
41、(9)采用凝胶防灭火时,应遵守下列规定: (一)选用的凝胶和促凝剂材料,不得污染井下空气和危害人体健康,使用时井巷空气成分必须符煤矿安全规程第一百条的有关规定。 (二)编制的设计中应明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。 (三)压注的凝胶必须充填满全部空间,其外表面应予喷浆封闭,并定期观测,发现老化、干裂时,应予重新压注。(10)采用均压技术防灭火时,应遵守下列规定:(一)应有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手段。 (二)必须有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙内外空气压差等的状况,并记录在专用的防火记录簿内。 (三)改变矿井通风方式、主要通风机工况
42、以及井下通风系统时,对均压地点的均压状况必须及时进行调整,保证均压状态的稳定。(四)应经常检查均压区域内的巷道中风流流动状态,应有防止瓦斯积聚的安全措施。 (11)采用氮气防灭火时,必须遵守下列规定: (一)氮气源稳定可靠。 (二)注入的氮气浓度不小于97。 (三)至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。 (四)有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。 (五)有固定或移动的温度观测站(点)和监测手段。 (六)有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。 (12)开采容易自燃和自燃的煤层、采用全部充填采煤法时,不得采用可燃物作充填材料,采空区和三角点必须充
43、满。 (13)开采容易自燃和自燃的煤层时,在采区开采设计中,必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后,必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙,并储备足够数量的封闭防火门的材料。 采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭。 (14)开采容易自燃和自燃的煤层时,在采区开采设计中,必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内,并定期检查、分析整理,发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时,立即发出自然发火预报,采取措施进行处理。 (15)采用放顶煤采煤法
44、开采容易自燃和自燃的厚及特厚煤层时,必须编制防止采空区自然发火的设计,并遵守下列规定: (一)根据防火要求和现场条件,应选用注入惰性气体、灌注泥浆(包括粉煤灰泥浆)、压注阻化剂、喷浆堵漏及均压等综合防火措施。 (二)有可靠的防止漏风和有害气体泄漏的措施。 (三)建立完善的火灾监测系统。 (16)在容易自燃和自燃的煤层中掘进巷道时,对巷道中出现的冒顶区必须及时进行防火处理,并定期检查。 (17)任何人发现井下火灾时,应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后,应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和
45、实施灭火工作。 矿值班调度和在现场的区、队、班组长应依照灾害预防和处理计划的规定,将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离,并组织人员灭火。电气设备着火时,应首先切断其电源;在切断电源前,只准使用不导电的灭火器材进行灭火。 抢救人员和灭火过程中,必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化,还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。(18)封闭火区灭火时,应尽量缩小封闭范围,并必须指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化,还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。第三节 防尘供水系统设计一、防尘供水系统设置1、防尘水源。煤矿原有水源应进行水量测定与水质检验。保证防尘用水量,水质达到:大肠杆菌不超过3个/ml,悬浮物含量不超过150mg/L,水的PH值应在69.5范围内。水池前(进水侧)必