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1、阜康市广源煤矿 供水施救系统专项设计前 言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安全井下安全避险“六大系统”的通知，为了提升我矿的安全防护和管理水平，结合我矿实际，在我矿井下安装供水施救系统，以便在灾害急救时，能够供给足够的饮用水，达到抢险救灾，施救的目的。特编制供水施救系统专项设计方案。第一章 矿井概况阜康市广源煤矿位于阜康市东南17km的三工河西侧，距乌鲁木齐市约65km，行政区划属阜康市三工乡管辖，该矿始建于上世纪70年代，先后建有多个生产井口，在不同的生产水平开采45号煤层，随着改革开放深入发展和适应企业换轨转型的需要，将井田范围内现有的多个井口合并重组为一个煤矿，即广源
2、煤矿，并纳入新疆煤炭工业“十五”结构调整规划，属于阜康地区规划区内六号井。一、矿井开拓及开采方式1、开拓方式我矿采用立井开拓方式，生产规模为9万t/a。主井为立井，井口标高为962.91m，井底标高为+772.91，垂深190m，主井筒料石砌碹，净直径为2.2m，装备3t轻型箕斗，提升绞车为JT1.612-20，电机功率为150kw。副井为立井，井口标高为+962.91m，井底标高+772.91m, 回风井为斜井，井筒斜长：L=215m，倾角68，净断面为49m2，由于斜风井为利用以前旧风井,而且布置煤层中,由于煤层属易自然发火煤层,因此支护方式为锚网喷支护。斜风井主要担负全矿井的回风。根据本
3、井田的范围、煤层赋存条件、开采深度、地质构造和拟选择的采煤方法等因素，矿井共划分为二个水平开拓，第一水的标高为+772.91m，第二水平标高为+700m。每一水平划分为一个双翼采区。一水平采区西翼走向长度为180m，采区东翼走向长度为685m。二水平采区西翼走向长度为193m，采区东翼走向长度为1030m。2、采煤方法采煤工作面采用走向短壁综采液压支架放顶煤采煤方法，全部跨落法管理顶板，煤层倾斜方向305-335；煤层倾斜倾角690；煤层厚度20.99m；煤质硬度0.50.8。3、采煤工艺悬移支架放顶煤采煤工作面有两个出煤系统，一个是支架前方煤壁开帮出煤，另一个是支架后部放落的顶煤，是利用矿压
4、（或松动爆破）使顶煤破碎冒落。、回采工艺：工作面采取“两开一放”作业方式，即两次开帮，每次开帮进尺为0.8m,一次放顶煤,完成两次开帮和一次放顶煤为一个循环，每天一循环，循环进尺1.6m。、采煤工艺过程：开帮：班前准备挂帘护柱打眼放炮挂顶网（伸前探梁）攉煤移架移溜槽。放顶煤：班前准备剪网放顶煤补网堵放煤口清理工作面移溜槽。二、通风、瓦斯、煤尘、自燃发火情况1、通风、瓦斯情况根据矿井的开拓方式，矿井的通风系统为中央并列式。通风方式为机械抽出式，（副）主立井进风，斜风井回风。矿井瓦斯主要来源于煤层的开采，矿区内外各生产矿井均于20022003年由新疆煤炭研究所或昌吉州矿山救护队进行过瓦斯等级鉴定，
5、鉴定结果见表2-2-5，矿区各生产矿井在鉴定期间的相对瓦斯涌出量0.56-4.28m3/t，二氧化碳相对涌出量0.42-4.85m3/t，均系低瓦斯矿井。2、煤尘情况矿区内各生产矿井45号煤层样品测试结果为：煤尘具有爆炸危险性。3、自燃发火情况矿区各生产矿井均进行了煤层自燃倾向试验，其结果表明，45号煤层自东向西自燃倾向由不易自燃逐步增强至易自燃。据调查，45号煤层的自燃发火期3-6个月，因此，煤层属于易自燃发火煤层。三、水文地质本矿正常涌水量为32 m3/h，最大涌水量为48 m3/h。矿区位于博格达山北麓低山丘陵地带，地势总体南高北低，西高东低，海拔+900-+1080m，相对高差约180
6、m。大气降水、融雪（冰）水形成的地表水流顺地势由西向东汇入矿区东侧的三工河，地形陡竣有利于自然排水，因此，矿区地形地貌条件不利于地下水的形成与汇集。四、顶底板情况45号煤层的顶板岩石主要为粉砂岩，其间夹有薄层-微层细砂岩，自西向东各矿井变化均不大。煤层底板岩石主要为泥质粉砂岩与粉砂岩，夹有薄层泥岩或炭质泥岩。直接顶底板岩层厚度均大于5m以上。顶底板的粉砂岩与泥质粉砂岩类特征相似，均呈灰色一灰黑色，粉砂状结构，薄-中厚层构造，钙泥质胶结，干燥状态较坚硬，但遇水后较松软。煤层顶底板粉砂岩类天然状态下单向抗压强度为41.9-66.2MPa。软化系数为0.07-0.44。煤层顶底板岩石应属遇水易软化的
7、中硬岩石。综合考虑各项因素，可以确定45号煤层顶底板岩石稳固性较差。五、采掘情况我矿目前共布置一个采区两个掘进工作面，采煤工作面为+822m水平首采工作面，掘进工作面为+812水平南巷工作面和北巷工作面。第二章 供水施救工程设计编制依据1、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）2、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201115号）3、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）4、关于
8、推进阜康市煤矿井下安全避险“六大系统”建设的通知5、煤矿安全规程2011年版6、矿井采掘工程平面图7、其他有关的规范、规定和技术标准。8、矿井其它资料；第三章 供水施救系统设计 矿井供水施救系统是在矿井现有防尘（消防）供水系统的基础上进行建设完善的。 一、供水水源 1、生活供水水源矿区东界外700m处即为常年有水的三工河，其补给源主要为南部的博格达雪山融雪水，暴雨洪水及径流途中的裂隙泉水。径流量为0.4亿m3/a。地矿局九队2003年曾在该矿供水井中采集有水样，测试结果可知，水化学类型为HCO3SO4CaNa型水，矿化度0.31g/L，PH值7.9，Hg0.0001mg/L，As0.005mg
9、/L，各项指标均符合生活用水水质标准要求。本次设计生活供水水源仍取自三工河水，为节省初期投资，采用每天用汽车拉水，水进入100m3生活蓄水池经处理后作为本矿生活用水。 用 水 量 明 细 表 表1序号名 称用水标准用 水 量备 注昼夜（m3/d）不均衡系数（Kh）最大小时（m3/h）秒流量（L/s）1生活用水量60L/人d8.8231.100.31用水时间按24小时计算2食堂用水量15L/人餐4.4120.410.12用水时间按20小时计算3浴室用水量274.51.25每天使用3次，每次使用1小时其中:池浴用水量18.93.150.88淋浴用水量540L/个h8.11.350.384锅炉用水量
10、3220.565生活未预见用水量14.41.440.4按其用水的20%计算6生活用水量合计86.639.082.527井下消防防尘洒水1096.811.89用水时间按16小时计算8工业场地洒水及绿化用水20.002.50.699消防及生产用水合计129.0010.752.9910生活生产总用水合计215.6319.835.5111一次消防用水20L/s432.0072.0020.00火灾持续时间为6h2、生产供水水源工业场地生产供水水源为矿井井下排水，生产消防水池容量300m3，正常排水量为750 m3/d（31.25 m3/h），作为本矿井的生产用水，多余的用来绿化浇地和外排。二、供水系统（
11、一）生活供水系统生活供水系统工艺流程见图2用汽车拉来的三工河水河水生活供水泵生活供水管网高位水池 生活供水蓄水池投加次氯酸钠图2生活供水系统工艺流程图1、生活供水蓄水池：100 m3，LBH=7.83.93.5m的半地下钢筋混凝土矩形水池1座，地下部分为1m。2、生活供水泵及次氯酸钠发生器：生活供水泵及次氯酸钠发生器设置在生活及消防供水泵房内。生活供水泵2台，1用1备，单台泵的技术参数为Q=18 m3/h，H=40m，配电动机功率为4Kw。3、水塔：有效容积为50 m3，H=25m的倒锥壳水塔1座。（二）生产供水系统生产供水系统工艺流程图见图3投加次氯酸钠消毒剂穿孔旋流反应斜管沉淀池生产消防水
12、池井下排水 多余部分外排 消防泵生产泵投加絮凝剂 井下消防洒水 地面消防洒水图3生产供水系统工艺流程图1、穿孔旋流反应斜管沉淀池：LBH=1236m的钢筋混凝土沉淀池2座。2座沉淀池合建在一起。2、生产消防水池：=11.10m，H=3.5m，有效容积为300 m3钢筋混凝土水池一座。3、生活、生产及消防供水泵房：设LBH=21.05.43.5m的矩形泵房一座，生活和生产供水泵及次氯酸钠发生器均设置在泵房内。泵房还设有型号为XBD7.3/30W100型消防泵2台，1用1备，单台泵的技术参数为Q=108 m3/h，H=73m，；型号为JY-0.6/1.44-B-1型加药设备一台。工业场地内设有生活
13、供水管网、生产及消防供水管网。两套管网系统均呈环状。生活供水为PPV管，干管管径为DN80。生产及消防供水管采用镀锌钢管，干管管径为DN100。在生产及消防供水管网上设有室外地下式消火栓，其型号为SS100-1.0。我矿现有供水水源为矿区工业广场水塔，主要供矿区生活用水；工业广场有两个净化水池共200m，主要用于井下消防用水，供水施救系统跟防尘供水为同一管路；水塔水源来自副井一横贯，主要有2台水泵供给，水泵型号为D46-30*7，功率为45 KW,扬程230米，流量30m3/h；水塔供水管路与井下消防管路在井口互通，可通过控制阀进行转化，供应井下自来水进行施救。供水施救系统采用静压供水，主要运
14、输巷、各采掘工作面巷道内均敷设供水施救管路。三、井下消防、洒水（一）水源及供水系统水源取自地面生产消防水池，选用静压给水方式，采用894.5无缝钢管由副立井送入井下，经井底车场、运输大巷及采掘运输巷送至采掘工作面。在主井和副井井底与车场连接、采区上山口、机电硐室附近均设置SN50型消火栓，供消防使用。工作面采用高倍数泡沫灭火消防。在变电所、水泵房、空压机室、轨道上山绞车硐室、装载硐室、副井马头门，皮带机顺槽内均设置MF-8型手提式灭火器。在回采工作面、掘进工作面、井底煤仓、溜煤眼，顺槽胶带机卸载点均设置洒水喷雾装置，轨道上山每个中车场处设三通，每个三通后接阀门和减压阀，井底车场每隔50m设三通
15、，每个三通后接闸门和减压阀，工作面进风和回风顺槽每隔30m设三通，每个三通后接阀门和减压阀。净化风流水幕设4处，其中工作面回进风顺槽各一处，两个掘进面各一处。详见图C1628GK-854-1（井下消防洒水管路布置图）。（二）掘进工作面综合防尘井下各掘进工作面均采用以湿式凿岩为中心的综合防尘措施。包括冲洗岩帮、湿式凿岩、装岩洒水、放炮后消烟除尘等措施。（三）采煤工作面综合防尘为保证工人健康、提高劳动效率，设计采用综合防尘措施。1、运输系统中的防尘：在煤流系统中，皮带和刮板机搭接处、卸载站、溜煤眼和井底车场卸载站，均设置PS-a型洒水器和喷雾装置，防止煤流过程中的煤尘产生。2、净化风流：为防止煤尘
16、随通风系统吹入，在进风和回风顺槽中设有净化风流的防尘水幕2处，在掘进工作面也设有净化风流的防尘水幕。通过以上措施，使井底车场、巷道及采煤工作面的空气中粉尘含量降低至10mg/ m3以下。矿井防尘系统采用静压供水，主要运输巷、各采掘工作面巷道内均敷设防尘供水管路。防尘管路系统为：四、安装要求（1）安装必须符合煤矿安全规程的相关规定；（2）安装时必须垫好胶垫，防止漏水；（3）安装时必须以“安全第一”为中心；（4）安装过程中，必须保证每隔50米留一个三通阀门；（5）必须保证用水地点水量充足。四、使用1、供水过程：地面水塔副立井井底井下各巷道，工作面用水地点。2、用水地点在不用水时，一定要及时关水。3
17、、发现用水地点水量不足，要及时处理。五、管路选择主要供水管路选用DN80mm钢管，12采区运输巷、回风巷管路选用DN80mm钢管，采煤工作面运输巷、回风巷管路选用DN50mm钢管。阀门选用3寸、2寸。六、保养与维修供水施救系统是为避灾而设置的，所以必须保证百分之百系统完好可靠，因此需要经常维护和保养，为此必须做到：（1）通风维修队管道工，每天对井下所用管路进行巡回检查，保证井下能够正常用水。（2）井下供水系统出现故障，必须及时检查、维修。（3）每天必须对井下饮用水装置进行卫生清洁，保证用水安全。第四章 供水施救系统管理机构职责一、供水施救系统管理机构组 长：XXX 矿 长副组长：XXX 生产矿
18、长XXX 总工程师XXX 安全矿长XXX 机电矿长XXX 通风副总工程师分管负责人为通风副总工程师XXX，分管部门为通风科，通风科长XXX具体负责成 员：XXX 通风科长XXX 调度主任 XXX 总工办主任 XXX 机电科长 二、职责1、组长负责提足用好煤炭生产安全费用，加大安全投入，从人、财、物等各方面保证建设进度。针对存在的问题，研究有针对性的措施，从设计、施工、验收等环节严格把关，科学组织施工，保证建设工程质量。2、副组长负责认真执行组长布置的一切任务，并及时向组长汇报各项任务的完成情况。3、分管负责人负责制定切实可行的工作规划和方案，明确供水施救系统建设完善的目标、任务、措施及进度安排
19、。负责牵头制定供水施救系统的相关制度，并严格监督落实。4、各成员在副组长的带领下，严格执行本矿有关供水施救系统的各项管理制度和规定。通风队负责对本矿供水施救系统的日常检查、维护。第五章 供水施救系统管理制度为了加强安全设施管理，提高我公司矿井抗灾能力，进一步完善该系统稳定性，以保证一旦发生灾变时供水施救系统能够正常使用，特对供水施救制定以下管理制度：1、我矿供水施救系统与防尘供水管路为同一管路，供应井下静压水进行施救。主管路巡视由通风队安排专人进行，防止管路出现“跑、冒、滴、漏”现象发生，如有“跑、冒、滴、漏”现象能现场处理的可现场处理；如不能处理，要及时汇报，由调度室协调处理。巡检人员发现问
20、题，可在现场做好标记。2、为了保证井下供水正常，满足工人饮用需要，规范管理，明确责任，特制定本制度。3、主供水管路及各工作面分支管路实行“谁使用，谁管理”的管理制度，井下所有供水管路必须保持24小时供水。4、井下皮带巷供水管路每隔50m设一个三通阀门；其他巷道内的供水管路每隔100m设一个三通阀门。5、供应科要保证系统管网涉及管路、仪器仪表、消防栓、净化器等附属装置的合格和备用数量的充足。6、任何人不得随意损坏管网、阀门及三通，一经发现严惩不待。7、在生产矿长的直接领导下，按相关连队的职责范围协调组织供水管路的安装、协调、移交及拆除工作，通风队负责对供水管路的维护情况进行检查。8、工作程序：各
21、单位应坚持“下级服从上级，基层服从部门，局部服从整体，辅助服务采掘”的工作原则，严格按工作程序协调生产供水。9、供水系统管路铺设要平直、牢固，岩巷段要采用金属托杆配合卡子固定，煤巷段采用钢丝绳吊挂供水救援设备保证齐全完好，阀门手柄方向一致，并与管路保持平衡。10、主供水管路不经调度室批准，不得随意开关阀门和调整水压，各连队需要安装供水管路或在主管路上接接头，要提前申请。11、任何部门不得随意拆、接管路。12、饮用水管路必须定期检查，每月不得少于两次；避难硐室供水管路末端拆开检查，检查时间控制在2个小时以内，检查内容包括：（1）检查管路有无杂物，有杂物应及时清理。（2）检查管路水质，有污染应及时排放。13、责任区域划分：地面供水系统管路和主副斜井运输巷管路由机电队负责设置与管理，东、西运输大巷和上下山管路由通风队负责设置与管理，采煤工作面上下顺槽管路由采煤队负责设置与管理，掘进工作面管路由掘进队负责设置与管理。
