山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明 - 图文
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山西中煤东坡煤业有限公司
东坡煤矿井下紧急避险系统
总 体 方 案 设 计
中国矿业大学
中煤综合利用公司中煤电气公司
二○一一年八月
目 录
前言 ................................................................................................................................................ 1 1 煤矿基本情况 ..................................................................................................................... 1
1.1 煤矿概况.......................................................................................................... 1 1.2 地形地貌.......................................................................................................... 1 1.3 气候及其他...................................................................................................... 2 1.4 井田地质条件.................................................................................................. 2 1.4.1 井田范围................................................................................................ 2 1.4.2 地层特征................................................................................................ 3 1.4.3 水文地质条件........................................................................................ 7 1.4.4 瓦斯地质条件...................................................................................... 10 1.4.5 煤层自燃倾向性分类.......................................................................... 11 1.4.6 冲击地压.............................................................................................. 11 1.4.7 地温...................................................................................................... 11 1.5 主要生产系统概述........................................................................................ 12
1.5.1 生产组织、入井人员情况.................................................................. 12 1.5.2 井田开拓.............................................................................................. 12 1.5.3 采煤...................................................................................................... 13 1.5.4 掘进...................................................................................................... 14 1.5.5 配电...................................................................................................... 16 1.5.6 运输...................................................................................................... 16 1.5.7 通风...................................................................................................... 17 1.5.8 防尘...................................................................................................... 18 1.5.9 防灭火.................................................................................................. 18 1.5.10 排水.................................................................................................... 19 1.6 五大安全避险系统及其接入方式................................................................ 19
1.6.1 监测监控系统...................................................................................... 19 1.6.2 供水系统.............................................................................................. 20 1.6.3 压风系统.............................................................................................. 20 1.6.4 通信联络系统...................................................................................... 20 1.6.5 人员定位系统...................................................................................... 21 1.6.6 相关附图.............................................................................................. 21 1.7 主要危险有害因素分析................................................................................ 21
1.7.1 瓦斯...................................................................................................... 21 1.7.2 煤尘...................................................................................................... 22
1.7.3 煤的自燃.............................................................................................. 22 1.7.4 地温和地压.......................................................................................... 22 1.7.5 水害...................................................................................................... 22
2 组织机构及责任分工 ................................................................................................. 22
2.1 组织机构........................................................................................................ 22 2.2 职责分工........................................................................................................ 23
3 建设方案 ........................................................................................................................... 23
3.1 建设总体要求及进度规划............................................................................ 23
3.1.1 总体要求.............................................................................................. 23 3.1.2 建设规划情况表.................................................................................. 24 3.2 煤矿紧急避险系统建设方案........................................................................ 25
3.2.1 自救器.................................................................................................. 26 3.2.2 紧急避难硐室...................................................................................... 27 3.2.3 可移动救生舱...................................................................................... 38 3.2.4 应急避灾路线...................................................................................... 38 3.2.5 煤矿救灾应急救援预案...................................................................... 42 3.3 资金安排........................................................................................................ 47 3.4 设备采购明细................................................................................................ 48 3.5 维护与管理制度建设安排............................................................................ 48 3.6 培训与演练安排............................................................................................ 49
4 保障措施 ........................................................................................................................... 49
4.1 组织保障措施................................................................................................ 49 4.2 资金保障措施................................................................................................ 50 4.3 进度考核措施................................................................................................ 50
附图目录
序号 1 2 3 4 5 图纸名称 东坡煤矿井下4号煤压风及供排水系统图 东坡煤矿井下4号煤安全监测系统设备布置图 东坡煤矿井下4号煤通信系统设备布置图 东坡煤矿井下4号煤人员定位系统设备布置图 东坡煤矿井下紧急避险系统平面位置图 图号 备注
附件目录
序号 1 2 文件名称 可移动式救生舱使用指南 东坡煤矿紧急避难硐室设备明细表 ?? 格式 备注
山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 前言
山西中煤东坡煤矿位于山西省朔州市朔城区下团堡乡刘家口村东侧,南距朔州市13km,交通便利,该煤矿于1980年建井,原矿名为刘家口煤矿二号井,开凿二个斜井。1983年由于种种原因被迫停产。1990年北京煤炭设计研究院编制了该矿井改扩建初步设计,设计生产能力由0.06Mt/a提高到0.21Mt/a,2003年核定煤炭生产能力为0.3Mt/a。到目前为止,矿井主要开采石炭系太原组4#煤层,为缓倾斜中厚煤层。矿井采用斜井开拓,共有3个斜井,分别是主井(-16°主要担负矿井提煤、进风、行人之用)、副井(-23°主要担负矿井进风、下料、行人之用)、回风井(主要担负矿井回风、行人之用)。 东坡煤矿紧急避险系统是为了提高矿井安全防护和应急救援水平,保障井下作业人员的生命安全。紧急避险系统设计,通过分析现有安全生产条件,结合救生舱和避难硐室的技术特点,合理协调和组织防护体系的各个要素,构建起覆盖全矿井的安全防护网。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)、《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)和《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)等文件精神,以及按照中煤集团公司《关于落实安全主体责任创建安保型企业三年行动的决定》(中煤安〔2011〕1号)及该矿煤矿井下紧急避险系统建设推进会的有关要求。本设计系依据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》(安监总煤装〔2011〕15号)、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)》(安监总煤装〔2011〕33号)、现行《煤矿安全规程》(2011版)、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)及有关规定、技术标准和要求为基准,以批准通过的《开采设计》和《安全设施设计》为基础,根据中国矿业大学前
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 期为东坡煤矿所做的《山西中煤东坡煤业有限公司东坡煤矿井下紧急避险系统总体方案设计》和《山西中煤东坡煤业有限公司东坡煤矿井下紧急避险系统建设施工方案》,结合矿井的实际情况:矿井设计生产能力、井下开拓开采(巷道布置、首采盘区及首采面的位置、采煤方法等)、井下各工作地点(采掘工作面及其它地点)人员分布、数量、距离,井下避灾路线等因素。对原矿井设计未涉及到的紧急避险系统进行具体设计,并绘制相应的图纸,建成以紧急避难硐室和可移动救生舱为主要紧急避险设施,与现有的五大系统全面对接、互联互通,构建多级防护、独立运行,多点布置、全员覆盖,就近避难,迅速便捷的新型安全防护体系。
根据以上编制山西中煤东坡煤矿安全避险六大系统设计说明书。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 1 煤矿基本情况
1.1 煤矿概况
山西中煤东坡煤业有限公司于1980年建井,原矿名为刘家口煤矿二号井,开凿二个斜井。1983年由于种种原因被迫停产。1990年北京煤炭设计研究院编制了该矿井改扩建初步设计,设计生产能力由0.06 Mt/a提高到0.21 Mt/a,2003年核定煤炭生产能力为0.3 Mt/a。到目前为止矿井已建有一个倾角23°、净宽4 m的主斜井,安装有深槽式胶带输送机;一个倾角25°、净宽4.68 m的副斜井(兼回风)以及井下部分巷道,地面修建了简易办公楼、主斜井绞车房、通风机房等生产及辅助生产设施,主要开采4#煤,回采工艺为炮采。
通过施工组织安排,从主斜井井筒正式开工,到全部设计工程竣工,达到矿井移交标准,改扩建施工工期为16个月。2005年3月正式开工,则2006年6月完工,2006年7月,首采工作面移交生产。 根据该矿开拓部署以及采掘计划安排,矿井改扩建后2006年7月移交生产,2007年达到设计1.50 Mt/a生产能力。
1.2 地形地貌
本井田位于山西陆台北部,东为洪涛山,北及西为西石山脉的北部延续,南以担水沟断层相隔与朔南平原毗邻。井田范围地表大部分被黄土覆盖,地势总体呈北高南低,最高点在井田北部山梁处,标高为1333.10 m;最低点在井田南部刘家口村南,标高为1216.5 m,最大相对高差116.6 m。井田内黄土台地因受强烈的侵蚀、切割作用,加之又无有效的植被保护,因此多形成梁、垣、茆及黄土冲沟等黄土高原地貌景观。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 1.3 气候及其他
本井田地处晋北高寒地带,气候寒冷干燥,风沙大,属典型大陆性气候。本区气温一般较低,以年温差与日温差大为其特点,年平均气温5.4~13.8 ℃,绝对最高温度34.5 ℃,绝对最低温度-27.4 ℃,年最高最低温差达61.9 ℃,一般日温差也在18~25 ℃以上。年降雨量为345.3~682.2mm,年平均为426.7 mm,多集中在七、八、九三个月,占全年降水量的75%,有时达90%,最大日暴雨量达44.5 mm。霜冻期每年九月下旬始至次年四月,个别年为五月上旬,冻结深度一般在1.11 m左右,最大为1.31 m。无霜期107~175d。年蒸发量在1996.00~2132.70 mm之间,一般为2066.7mm,从四月至六月,月蒸发量可达580 mm,一般年蒸发量是降水量的5倍左右。本区每年有风时间约占全年总时间的70%,平均每年出现40天左右的大风,飓风天有2天左右,风沙日在29天以上,多集中于冬春季节,风向多为西北,最大风速可达21.7 m/s。
据山西省测绘局1995年出版的《山西省地图集》(1/1500000)资料表明,本区地震活动度4.0~4.5。另据GB18306-2001图A1本区抗震设防烈度为7度,设计抗震基本地震加速度值为0.15 g。
1.4 井田地质条件
1.4.1 井田范围
东坡井田位于宁武煤田平朔矿区北端,平朔安家岭勘探区南部,北部紧邻安家岭露天煤矿,东部与中煤担水沟煤业有限公司相邻,西与山西煤炭运销集团下窑煤业有限公司相望,南部为刘家口村及魏家窑村。井田走向长3.97 km,倾斜宽1.9~2.7 km,面积8.3236 km2。 该矿采矿许可证批准开采4号、9号、11号煤层,煤炭生产许可证批准开采4号煤层。东坡煤矿为兼并重组整合矿井,由山西中煤东坡煤业有限公司、山西朔州汇众煤业有限公司、山西朔州万通源金坡
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 煤业有限公司、山西泉安煤业有限公司重组整合而成,兼并重组整合主体为中国煤炭进出口公司,根据晋煤重组办发〔2009〕21号“关于朔州市朔城区煤矿企业兼并重组整合方案的批复”,东坡煤矿井田由以下1~10号点坐标连线圈定。兼并重组后井田面积为8.3236 km2。整合后井田边界坐标见表1-1。
表1-1 重组后矿界拐点坐标表 拐点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 纬距(X) 4368500 4368500 4367980 4367980 4366100 4366100 4365600 4365730 4365730 4367600 经距(Y) 19619000 19622000 19622000 19622970 19622970 19623200 19623200 19622000 19620700 19619000 1.4.2 地层特征 1)地层
东坡井田内多为黄土覆盖,在沟谷两侧出露有上盒子组地层。井田地层自老至新分述如下:
(1)奥陶系中统马家沟组(O2m)
本组为煤系地层之基底,本次补勘在井田内未揭露,根据以往勘探资料:岩性主要由深灰色厚层石灰岩、白云岩、白云质灰岩组成,间夹灰黄色钙质泥岩及泥质灰岩,泥质灰岩风化后呈豹皮状,中下部夹数层同生角砾岩,与下伏地层整合接触,地层厚约250 m。 (2)石炭系中统本溪组(C2b)
本组与下伏地层平行不整合接触,岩性主要由灰色、深灰色、灰
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 黑色砂岩、砂质泥岩及泥岩组成,含1~3层深灰色石灰岩,仅下部一层石灰岩稳定,定为标志层K1。上部夹不稳定薄煤1~2层,厚度一般小于0.5 m,底部之山西式铁矿不甚发育,有时仅有杂色铝土泥岩,井田内钻孔揭露的最大厚度为34.10 m。据以往勘探成果:本组厚23.00~53.00 m,平均42.00 m。 (3)石炭系上统太原组(C3t)
井田主要含煤地层,岩性以灰白色、灰色、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层为主,并夹有薄层泥质灰岩,可分为上、中、下三个煤组:上煤组含4-1、4-2、5号煤层,其中4-1号煤层为稳定型煤层,全区赋存并可采,4-2号煤层大部分地区赋存并可采,5号煤层局部赋存;中煤组含6、7号煤层,其中6号煤层零星赋存,7号煤层本区不发育;下煤组含8、9、10、11、12号煤层,其中9、11号煤层为本区稳定可采煤层。本组发育有T1~T4四套砂岩,T1、T2位于11号煤层之下,T3位于6~9号煤层之间,T4位于4~6号煤层之间,9~11号煤层之间常发育一层厚度不大,但层位稳定的泥质灰岩,底部灰白色中、细粒石英砂岩,定为标志层K2,做为与下部本溪组的分层界线,本组厚73.30~109.11m,平均厚86.65m,与下伏地层整合接触。 (4)二叠系下统山西组(P1S)
主要由灰白、灰白色砂岩,灰黑色砂质泥岩、泥岩组成。砂质泥岩中含菱铁矿结核,本组共含2-3层薄煤层,其中1~3号煤层为不稳定煤层,2号、3号煤层极个别点可达到可采厚度,底部K3砂岩为浅灰、灰白色厚层状中、粗粒砂岩,粒度向下变粗,有时含砾或炭屑,本组厚44.76~102.00 m,平均厚63.76 m,与下伏地层整合接触。 (5)二叠系下统下石盒子组(P1X)
本组在井田内零星出露于沟谷之中,岩性由黄绿、灰黄、灰黄色、灰色粉、细砂岩及中粒砂岩,灰色、黄绿色砂质泥岩、泥岩组成。在下部的砂质泥岩中偶夹1~2层煤线,本组上部常见一层红-灰紫色鲕
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 状铝土质泥岩(桃花泥岩),为K6砂岩的辅助标志层,底部一层含砾粗砂岩为K4标志层,最厚达11.63 m,本组厚0~142.55 m,平均109.63 m,与下伏地层整合接触。
(6)二叠系上统上石盒子组(P2S)
本组在井田内的上部地层已被剥蚀,残留岩性多为紫色砂质泥岩、泥岩与黄绿色砂岩互层,底部K6砂岩为黄绿色巨厚层含砾粗砂岩,区内残留的最大厚度为81.50 m,一般厚44.41 m,与下伏地层整合接。 (7)第三系上新统静乐组(N2j)
与下伏各地层均为角度不整合接触,地表局部零星出露。岩性为棕红色粘土和亚粘土,内含黑色铁锰质斑点,中下部常夹3~5层钙质结核,厚0~40.64 m,平均8.36 m。 (8)第四系上中更新统(Q2+3)
井田内发育不全,上更新统为土黄色粉砂质亚砂土、亚粘土(马兰黄土);中更新统由黄色亚粘土夹棕褐色亚粘土和古土壤层组成,含钙质结核,底部含砂砾,一般厚18.58 m,最厚可达29.35 m。与下伏地层为角度不整合接触。 (9)第四系全新统(Q4)
为砂砾石及次生黄土河床冲积、河漫滩堆积物组成,以砾石为主,间夹砂土、亚砂土,分布于井田外七里河较大河谷中,最大厚度40 m,一般厚约10 m。 2)地质构造
本井田所处位置在宁武煤田北段平朔矿区陶村勘查区之西南部,主要受控于宁武主向斜,其南受担水沟断层控制。井田内主要属矿区次极构造—下窑子向斜构造单元,并伴随有少数短轴宽缓小型褶曲与小型断裂。从煤层底板等高线图可以看出,井田内地层受区域复合构造影响,西南部在魏家窑村附近呈轴向为北东向向斜形态,东西两翼倾角在7~10°之间,符合宁武主向斜构造形迹;中部则呈轴向近东西
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 向,并向东倾伏的向斜形态,这是下窑子向斜构造影响结果所致。由于是次级构造单元,所以变形较为微弱,地层倾角一般在2°左右。另外经井下实际开拓巷道接露断层6条。其中2条(F采1、F采2)在开凿井筒时揭露,两条断层平行排列,均位于主、副井口北180m处,断层走向近东西向,倾向南,倾角55°,最大落差26 m。其余4条是在开采4号煤层是揭露,性质均为正断层,规模较小,落差在0.5~3.0 m之间。
另据该矿三维地震勘探成果表明:井田范围内尚存在断层6条(F物1~F物6),其中北东走向3条,北西走向1条,近于南北走向的2条。落差在4~25m之间(详见三维地震勘探报告)。除此之外,井田内未发现岩浆岩的侵入和陷落柱等构造现象。 (1)下窑子向斜
向斜轴从井田西部801钻孔进入,向东经804、807号钻孔而延出井田东界,井田内延伸约2 km。根据钻孔与地面出露的上石盒子组产状分析:向斜轴在西部近似水平,向东明显受宁武向斜影响而倾伏。 (2)断层
担水沟正断层(F90):此断层在地表无出露痕迹,根据以往勘探工程控制,断层西起刘家口村南,以北东约25°方向向东经本井田南部边界,在805号钻孔南处转为近东西向而穿过井田东界,向南东方向延伸,总的形态呈弧形,井田内沿展约1.2 km,倾向南,倾角约70°,根据上下盘岩层缺失情况判断,落差约350 m左右。
担水沟北正断层(F89):与担水沟断层平行发育,位于担水沟断层北侧40~60 m。同样也是倾向南,与担水沟断层组成阶梯状断裂,为担水沟断层的伴生断裂构造,断层落差90 m。
上述的担水沟和担水沟北两条断层构成了井田天然南部边界,只是缩小了井田实际含煤面积,对矿井开拓无较大影响,但要注意其导水性。在矿井开拓至该断层边缘时,要预留够充足的保护煤柱,以防
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 不测,其它断层均分布在井田之内,是影响该矿煤炭资源开拓部署的主要构造因素。
综上所述,本井田地质构造属简单类型。 1.4.3 水文地质条件 1)含水层与隔水层岩组 (1)含水层组
井田内依据地下水的含水介质类型可划分为两大类,即碳酸岩岩溶裂隙含水层组和碎屑岩裂隙含水岩组。按地层沉积顺序由老至新分别叙述如下:
①奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层
该组由巨厚的石灰岩组成,期间岩溶分段发育,为煤系地层之下主要含水层。井田内DB4号孔揭露本组厚度103.60 m,岩性上部为厚层状石灰岩,质纯,厚31.81 m,钻进到该层时漏水,漏失量15 m3/h,据钻孔揭露岩心统计,孔深在388.96~409.17 m,裂隙发育,裂隙面粗糙,无充填物,局部可见直径2cm的溶蚀空洞;中、下部为浅黄色的豹皮灰岩和泥灰岩,岩石比较完整。另据DB4号孔注水试验资料,注水量4.67 L/s,水柱高度65.20 m,单位涌水量0.0716 L/s·m,渗透系数0.45714 m/d,奥灰水静止水位标高1061.86 m,高出11号煤层20~150 m,高出9号煤层0~140 m。为满足煤矿生产和生活用水需要,东坡煤矿在其工业广场附近另开凿一口奥陶系岩溶深水井,井口坐标为X=4366183.313,Y=19621119.940,H=1233.136。据观测奥灰水静止水位为1059.136 m,水位埋深174 m,出水量2000 m3/d,水质类型为HCO3-Ca·Mg型,富水性中等。 ②太原组砂岩裂隙含水层
太原组为井田含煤地层,含水层多间夹于泥质岩、煤层之间,为砂岩裂隙承压水。其中在4号煤层至9号煤层之间有厚约10~25 m的粗、中粒砂岩段,是本组主要含水层段;11号煤层底板有厚约2.0~
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 10.0 m的粗、细砂岩,是本组次要含水层段。从钻孔揭露岩心及简易水文观测资料分析,除DB4号孔岩心段较为破碎外,其它钻孔岩石完整,裂隙不发育,冲洗液消耗量多小于0.5 m3/h。由此说明在靠近断层地段富水性较好,远离构造破碎带砂岩含水层总体富水性差,抽水试验资料和水质化验结果也与上述分析相吻合。DB1号钻孔混合抽水试验,静止水位标高1111.55 m,单位涌水量0.00079 L/s·m,渗透系数0.001214 m/d,水质类型为SO4-K+Na型,矿化度1170 mg/L,PH值7.02。地下水循环交替缓慢,基本处于滞流状态。 ③山西组砂岩裂隙含水层
含水层岩性为灰白色粗砂岩、中、细砂岩,底部K3砂岩分布比较稳定,厚12.4~26.31 m,是下伏4号煤层及开采井巷的直接充水含水层。DB4号钻孔K3砂岩裂隙发育,裂隙面无充填物,透水性良好。DB1号钻孔混合抽水试验,单位涌水量0.0079 L/s·m,渗透系数0.001214 m/d,为承压裂隙弱含水层。地下水水质类型为SO4-K+Na型,矿化度1170 mg/L。 ④石盒子组砂岩裂隙含水层
本组上部岩石风化裂隙发育,厚30~100 m,沟谷中有泉水出露,泉水流量0.02~0.79 L/s,在地形低洼的沟谷中易于地下水的汇集。大气降水补给条件良好,井田东界外缘窑沟水井,井深60 m,水位埋深30 m,出水量约30~40 m3/h,富水性中等。风化壳之下含水层埋藏渐深,裂隙发育逐渐减弱,冲洗液消耗量多小于0.5 m3/h,含水性弱。 (2)隔水层组
①石炭系中统本溪组隔水层
岩性为泥岩、铝土泥岩、砂质泥岩,中夹1~2层石灰岩及砂岩,厚47.26 m。层位稳定,延续性好,阻隔了奥陶系灰岩岩溶水与上部煤系地层地下水之间的水力联系,这在整个矿区内具有普遍意义,是
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 井田内主要隔水层。
②石炭系上统太原组及二叠系隔水层
井田煤系为海陆交互相含煤地层,其沉积特征是砂岩、泥岩、煤层交互沉积,具有一定沉积韵律。砂岩含水层之间的泥岩、砂质泥岩及煤层是隔水层。隔水层层数多,厚度不等,一般为隔水层或半隔水层,各含水层之间水力联系程度差。 ③第三系上新统隔水层
井田内基岩之上普遍赋存有上新统湖相沉积的红色粘土,隔水性能强,分布较为普遍,对大气降水的入渗具有很强的隔水性能。 2)矿井充水因素
根据该矿井所处的地理位置,构造单元等条件,对矿井充水因素分析叙述如下:
该矿在七里河流域范围之内,七里河现已改道,平时有少量的矿坑水补给,受补给条件的限制,地表水对矿井开采影响甚微。煤系地层砂岩裂隙含水层组,通过本次勘探水文地质试验及周边生产煤矿的调查了解,各含水层组多属弱含水层,对采矿工程亦不可能构成威胁。奥陶系石灰岩岩溶裂隙较为发育,属富水性较强的含水层。井田内11号煤层位于奥灰水位之下;9号煤层大部分也在奥灰水位之下,为带压开采煤层。据DB4号钻孔资料,奥灰水水头压力为1.434 MPa,由公式Ts=
PM?CP(式中Ts:突水系数,P:隔水层承受的水压,M:
保护层厚度,CP:采矿对隔水层底板扰动破坏厚度,取值16 m)计算结果为:11号煤层突水系数为0.036 MPa/m;9号煤层突水系数为0.029 MPa/m。平朔矿区目前还没有实际突水系数的资料,因此在正常情况下,9、11号煤层底板突水的可能性不大。井田内断层较为发育,按其构造形迹分为三组:即东西向、北东向和北西向。其中东西向、北西向断层的力学性质一般为扭压性,断层的导水性较差。但在断层的主动盘即上盘岩石的裂隙一般较为发育,导水断层的存在将是
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 今后煤矿安全生产最大的隐患,也是主要充水因素。特别是落差较大的断层,使煤层底板与奥灰界面之间距离缩小或对接,实际突水系数值将会大于临界突水系数值,应引起足够的重视。另外,矿井周边分布小窑、古窑,经多年开采所遗留下来的大片积水程度不清的采空区,同样是该矿井充水因素之一。 3)矿井水文地质类型
井田位于宁武向斜两翼,由安家岭逆断层,担水沟断层围限的水文地质块段。地表广泛分布第四系黄土,黄土之下分布有较广泛的第三系红色粘土层,大气降水入渗条件差。其下伏基岩含水层除风化壳在地形、构造适宜的地段富水性较好外,风化壳以下的煤系地层含水层地下水补给条件均很差,直接充水含水层单位涌水量均小于0.1 L/s·m,属富水性弱的含水层。煤系下伏奥陶系岩溶裂隙含水层,补给范围大,属富水性强的含水层,而9号、11号煤层多位于奥陶系岩溶地下水水位之下,导水断层将是奥陶系岩溶地下水进入矿井的通道而使该矿的水文地质条件变的复杂。
综上所述,该矿井水文地质类型为水文地质中等类型。 四、矿井涌水量预计
据《山西省朔州市朔城区东坡煤矿矿井地质报告》,并参照邻近煤矿的水文地质及开采条件,预计矿井正常涌水量为150 m3/h,最大涌水量为200 m3/h。 1.4.4 瓦斯地质条件
2010年该矿获得了瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果批复,根据山西省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2010]635号“关于朔州市2009年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”:矿井瓦斯绝对涌出量为0.06 m3/min,瓦斯相对涌出量为0.01 m3/t;矿井二氧化碳绝对涌出量为4.52 m3/min,相对涌出量为0.56 m3/t,鉴定等级为低瓦斯矿井。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 1.4.5 煤层自燃倾向性分类
针对4号煤层,据以往调查资料,煤层瓦斯含量0.5~1.0 mL/g,可燃质,处于瓦斯逸散带,即为二氧化碳-氮气带。若遇水文地质条件、构造等因素变化,可能会发生瓦斯局部富集的现象,给生产安全造成威胁。本井田以往测试化验结果:各煤层挥发分均大于36%,按规范评价,均属有爆炸危险性煤层。本区域的其它小窑井下已有煤层自燃现象发生,因此该矿的煤层自燃现象肯定是存在的。另据 2004年9月16日山西省煤炭工业局综合测试中心对该矿4-1号煤层实测数据结论(见表1-2)表明:该矿井4-1号煤层具有爆炸性,煤层的自燃倾向为容易自燃。
表1-2 煤尘、爆炸性鉴定表 煤尘爆炸 定性分析 煤自燃 倾向性 火焰长度(mm) 〉250 吸氧量(mL/g) 0.7340 煤尘云最大爆炸压力 4号煤层 煤尘爆炸 特性参量 最大压力上升速率 煤尘云爆炸下限浓度 煤尘云最大爆炸指数 煤尘云最低着火温度 煤尘层最低着火温度 岩粉用量(%) 有无爆炸性 55 自燃等级 Ⅰ MPa MPa/s g/cm3 MPa·m/s ℃ ℃ 有 倾向性质 容易自燃 0.70 26.85 30 7.250 790 240 1.4.6 冲击地压
本井田未做过地压测试工作,煤矿开采至今未发现有地压异常现象。 1.4.7 地温
本井田未做过地温测试工作,煤矿开采至今未发现有地温异常异常现象。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 1.5 主要生产系统概述
1.5.1 生产组织、入井人员情况
东坡煤矿现有采煤队1个,掘进队2个,1个质量标准化专业队伍,生产辅助区队3个,生产管理部门4个,综合管理部门1个。1个采煤队在4号煤层南翼采区进行回采作业,掘进队主要负责对4号煤层的准备工作面;1个质量标准化专业队伍是生产准备队负责矿井质量标准化工程改造;3个辅助区队分别负责矿井机电、运输和“一通三防”工作;4个管理部门分别负责矿井生产组织技术设计、地测防治水和安全监督管理及生产调度工作。
东坡煤矿采用主斜井联合开拓方式,与地面共有三个安全出口,分别是主井、副井、回风斜井,采用采区式布置,长壁综合机械化开采。目前主要开采4号煤层,东坡煤矿现有416综采工作面、403工作面回风巷和403工作面机巷。416综采工作面具体人员出勤情况:早班(检修班)出勤人数约25人、中夜班(生产班)出勤人数约18人左右;各掘进工作面三班生产,每班出勤人数15人左右,合计30人。
每日全矿出勤人数约210人(包括管理人员),其中早班出勤约80人(每天下井人数最多的班次),综采25人、综掘30人(2个掘进工作面,每个工作面15人),同时也包括通防(人员较分散)、机电(人员较分散)、管理人员(人员较分散)、其他人员(包括变电所、水泵房硐室值班人员)。 1.5.2 井田开拓
矿井现开采4号煤层,煤层倾角一般3~16°左右,属近水平煤层;低瓦斯矿井,自燃倾向为Ⅱ类,属自燃煤层,煤尘具有爆炸危险性;地质构造中等,水文地质类型为水文地质中等类型。由于上下煤组平均间距34m左右,故可将上煤组4-1号、4-2号作为辅助生产水平,
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 标高确定为+1065 m(副斜井甩车场井底轨面标高),下煤组为主生产水平,标高确定为+1008 m(副斜井井底轨面标高)。
该矿井采用斜井开拓方式开采4号煤层。全矿井现共布置主斜井、副斜井、回风斜井3个井筒。
主斜井:X=4366268.667、Y=19620837.682、Z=1231.08,半圆拱形断面,井筒净宽5.0 m,净高3.8 m,倾角16°,斜长841 m,安装1.4 m深槽钢绳芯胶带输送机,铺设22kg/m检修轨道,并布置排水管路、通信、信号电缆等。同时主井装备架空人车一套,担负矿井提升、运人、进风任务,为矿井一个安全出口。
副斜井:X=4366284.718、Y=19620876.401、Z=1231.23m,为圆弧拱形断面,净宽4.0 m,净高3.13 m,倾角23°,斜长563 m。装备JK-3/20E型单绳缠绕式提升机,井筒铺设30kg/m道轨,担负全矿井的提矸,下放材料、设备,进风任务,为矿井的一个安全出口。 回风斜井:X=4366275.323、Y=19620922.917、Z=1230.34,井筒净宽4.68 m,净高3.36 m,倾角8~25°,斜长593 m。井口装备FBCDZ-№25型对旋式轴流通风机2台,配套电动机功率2×185 kW,电压10 kV,一台工作,一台备用,为矿井的另一个安全出口。 4号煤层分为两个采区,西翼采区和东翼采区。矿井在东采翼采区布置一个综合机械化采煤工作面,在东翼布置两个综合机械化掘进工作面;在西翼采区布置一个综合机械化连采煤工作面。 1.5.3 采煤
采煤方法为走向(倾斜)长壁综合机械化采煤,工作面采煤工艺为综采一次采全高工作面:采煤机从工作面中部开始斜切进刀割煤至机尾,当前滚筒截割到材料道时,前滚筒下降沿底,后滚筒上升沿顶,然后返刀扫底到工作面中部割煤向机头,之后由工作面中部开始向机尾推溜,并推机尾;同样煤机从机头返刀扫底到中部割煤向机尾后,由工作面中部推溜向机头并推机头,这样完成一个循环进一刀。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 1.5.4 掘进
1)巷道断面和支护形式
高产高效大采高综采工作面装备要求加大巷道断面,加之煤巷数量多,需要考虑运输、通风、矿压及巷道服务年限长短等综合因素合理确定断面形状、尺寸和支护形式。主要巷道断面特征及支护方式详见表1-3。
序号 1 2 3 4 5
巷道名称 胶带输送机大巷 辅助运输大巷 回风大巷 工作面运输顺槽 工作面回风顺槽
表1-3 主要巷道断面特征表 断面形状 支护方式 净断面(m2) 掘进断面(m2) 半圆拱 半圆拱 半圆拱 矩型 矩型
锚喷网 锚喷网 锚喷网 锚喷网 锚喷网
15.2 12.2 17.2 19.3 14.7
17.2 14.6 18.9 20.5 15.8
2)巷道掘进进度指标
根据设计规范中的有关规定及生产矿井的实践经验,确定各巷道的掘进指标如下:
煤巷综掘:400 m/月; 煤巷普掘:250 m/月; 岩巷普掘:120 m/月。 3)掘进工作面个数及机械配备
矿井为高产高效现代化大型矿井,工作面机械化程度高,生产能力大,推进速度快,根据矿井开拓部署和采区巷道布置情况,矿井达到设计生产能力时布置一个回采工作面,根据接替需要,共配备2个掘进工作面:普掘工作面1个,综掘工作面1个,采掘比为1:2。掘进工作面的主要机械配备见表1-4和表1-5。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 表1-4 煤巷综掘工作面主要设备配备表 设备名称 掘进机 桥式皮带转载机 可伸缩胶带输送机 锚杆锚索钻机
喷雾泵 探水钻机 局扇 设备名称 凿岩机 煤电钻 耙斗装岩机 单体锚杆钻机 混凝土搅拌机 混凝土喷射机 探水钻机 局扇
型号 EBZ-160SH SZQ11/800 SSJ800/2×40 MYT-120 WPB160/5.5 TXU-150 DSF-6.3/60 型号 YT-24 MZ-12A P-30B MCT-ⅡA
P4 ZP-Ⅱ TXU-75 DSF-6.3/60
能力(m3/h) 功率(kW)
100
314 11 80 11 22 5.5 60
表1-5 煤岩混合普掘工作面主要设备配备表 能力(t/h) 功率(kW) 50
1.2 17 7.5 5.5 4 4 60
4)井巷工程量和移交生产时的三个煤量 (1)井巷工程量
矿井移交生产时的井巷总长度为10847 m,其中煤巷7782 m,占71.7%;井巷总掘进体积为169542 m3,其中煤巷126496 m3,占74.6%;万吨掘进率为72.3 m。井巷工程量详见表1-6。
序工程名称 号 1 井筒 2 井底车场及硐室 3 大巷 4 采区巷道 合计 表1-6 井巷工程量汇总表 长度(m) 掘进体积(m3) 煤巷 岩巷 小计 煤巷 岩巷 小计 208 1706 1914 4354 22458 26812 262 983 1245 4352 10983 15335 3847 376 4223 62880 9488 72368 3465 3465 54730 54730 7782 3065 10847 126496 42956 169542 15
山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 (2)三个煤量及可采期
矿井移交生产时的三个煤量及可采期为: 开拓煤量:15.04 Mt,可采期:3.8 a; 准备煤量:15.04 Mt,可采期:3.8 a; 回采煤量:2.1 Mt,可采期:7个月。 1.5.5 配电
东坡煤矿矿井为生产矿井,在工业场地负荷中心建35 kV地面变电所一座。35 kV双回路电源一回引自店坪35 kV变电站35 kV母线段(主电源),导线型号为LGJ-120 mm2,输电距离约2 km,变电站变压器容量为120 MVA;另一回引自刘家口35 kV变电站35 kV母线段(备用电源),导线型号为LGJ-120 mm2,输电距离约7.0 km,变电站变压器容量为31.5 MVA,双回供电线路。
刘家口35 kV变电站主变容量为40 MVA,该站位于本矿西南约7 km处,电源将以单回110 kV线路通过城西110 kV变电站引自铺上220 kV变电站;店坪35 kV变电站位于本矿南方约2 km处,本矿电源取自升压后的刘家口110 kV变电站和店坪35 kV变电站,其供电可靠性能够得到保证。
上述两变电站电源均引自铺上220 kV变电站,该站电源以两回220 kV线路取自神头一电厂,主变为2×120 MVA,目前总负荷约为110 MVA,其备用容量完全满足本矿扩建后的负荷需求。 1.5.6 运输 1)主斜井提升设备
主斜井倾角16°,提升斜长1106 m,装备 1.4 m深槽钢绳芯带式输送机,带式输送机型号DTL140/220/3×900担负矿井提煤任务。设有制动和逆止装置,工作安全可靠,提升系统机电保护装置和电控装置完善、运转正常。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 2)副斜井提升设备
副斜井装备JK-3/20E型提升绞车,担负全矿井提升矸石、升降设备、材料等辅助提升任务。配备KTHB-B型提升机综合后备保护仪,副斜井提升系统保护装置完善,运转正常。 3)矿井斜井开拓
4号煤作为主要生产水平,标高确定为+1065m(副斜井甩车场井底轨面标高),矿井目前在4号煤层共布置1个综采、2个综掘工作面,工作面采用条带式布置。井下煤炭运输除采掘工作面采用刮板输送机和转载机外,采区和大巷运输均采用带式输送机运输。大巷运输机型号DTL140/220/2×560,井下辅助运输采用SQ-80(110)型无极绳连续牵。 4)采煤运输系统
414综采一次采全高工作面刮板输送机→414工作面运输顺槽带式输送机→东翼胶带巷带式输送机→4#煤层井底煤仓给煤机→主斜井带式输送机→地面生产系统 5)辅助运输系统
副斜井提升绞车→井底车场→大巷无极绳绞车→顺槽无极绳绞车→工作面。 1.5.7 通风
东坡煤矿矿井共有三个井筒,采用两个井筒进风(主斜井、副斜井),风井回风的中央并列式通风方式,通风方法为机械抽出式。风井安装两台FBCDZ-№25型卧式轴流通风机,一台工作,一台备用。配套电机为YBFe 2×185 kW交流同步电动机,额定电压10 kV,额定转速740 r/min,装备有微机自动监测系统,可以连续监测风机的运转情况,并根据《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的要求,配备了各类传感器,对井下环境进行检测。
井下掘进工作面均采用局部通风机压入式通风,局部通风机采用
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 高效、低噪音风机,掘进面局部通风机全部实现了“三专两闭锁”和双风机双电源自动切换,杜绝了无计划停风现象,保证局部通风的连续性。 1.5.8 防尘
4号煤存在煤尘爆炸危险性。全矿现正在全面开展“无尘化”管理,公司专门制定了“无尘化”管理文件,要求井下各分管范围的防尘工作必须是班班冲洗,积尘量不大的要天天冲洗,要求的目标是对井下管线要达到“手摸不粘灰尘”,由通风工区牵头,生产、安检等部门参加的每月逢3进行“无尘化”检查,同时我们重点在产尘源头上下功夫,在现有采掘作业地点、皮带系统、运输等已有的30套自动水幕、20多道手动水幕的基础上,又新增了一些自动水幕,努力把井下各产尘源的粉尘控制到最低;对井下各主要大巷、施工地点我们新增了主要隔爆设施9道、辅助隔爆8道,全部按标准化要求进行施工。
按规定要求,我们对井下、地面产尘点均布点进行了测尘工作,对井下所有近16000 m巷道均设置了3~4寸防尘管路,皮带系统设置了消防软管并冲尘,轨道行人设置了冲尘软管,真正做到了井下所有地点均能够随时冲尘,基本上解决了井下巷道积尘问题。 1.5.9 防灭火
经过2009年10月太原煤炭地质研究所矿井自燃发火等级鉴定,我矿井下4号煤层为Ⅱ类。在防灭火气体监测上,我们使用多功能气体测定仪,光学瓦斯鉴定器、一氧碳检定管(我矿发火气体指标主要为一氧化碳)重点对井下综采工作面上隅角、矿井总回风、局部高冒点进行一氧化碳班检查、对采空区密闭进行周检查;同时,我们还使用监测系统、JSG-8井下火灾束管监测系统,对井下采空区密闭、采煤工作面上隅角、回风进行持续监测、监控,实现了全方位的综合监
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 测。在防火设备上我公司有健全的防火注浆系统,移动注氮机,防火材料有高分子材料、罗克休等。对结束的采煤工作面我们采用了封闭并喷浆的方式进行堵漏风,之后对采空区进行采后集中注浆;对原有的老采空区,我们在老密闭外面再重新构筑密并喷浆,彻底解决老密闭漏风问题,消除有采空区煤炭自燃发火的可能性。 1.5.10 排水
该矿在主斜井井底建有一个主排水泵房,有主、副两个水仓,总容积为1800 m3,其中主仓容积为1600 m3,副仓容积为200 m3。 矿井排水主水泵使用3台MD280-43×7型离心式水泵,电机功率为400kW,水泵额定流量280 m3/h,额定扬程301m。
正常涌水时为1台工作,1台备用,1台检修。最大涌水时为2台工作,1台检修。矿井水经泵房、管道、无极绳运输大巷至主斜井敷设的2趟φ159型无缝钢管排至地面沉淀池。正常涌水时为1趟使用,1趟备用。最大涌水时2趟同时工作,管路长约1100 m,排水高度108 m。4号煤层施工了水仓,4煤水仓位于东翼采区,容积800 m3。
1.6 五大安全避险系统及其接入方式
1.6.1 监测监控系统
东坡煤矿装备安全生产综合监控系统一套,安全生产综合监控系统的主干网结构采用环形工业以太网,主干网传输介质为光纤,采用工业以太网交换机进行数据交换。
矿井安全生产综合监控系统由矿井环境安全监控系统、矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统、井下人员定位跟踪系统等13个监控子系统构成。
(1)矿井环境安全监控系统
矿井安全环境监测监控系统使用天地科技股份有限公司常州自动化公司研发的KJ95N煤矿安全监控系统,该系统2008年4月开始安
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 装并投入使用,实现了对井下所有采掘面等地点实现了瓦斯监测和瓦斯电闭锁。
(2)矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统
矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统使用天地科技股份有限公司常州自动化公司研发的KJ32工业电视系统,工业电视系统将井下或地面的各个监测点,如采区胶带机头、副井绞车房等要害部位、生产场地等进行图像监视,再通过传输线,进入视频服务器进行图像处理与录像,在调度台显示各个被监测点的实时情况,同时通过图形控制器,在调度台的拼接大屏幕上显示各个重要的监测点或计算机图像,进行有针对性的显示与控制。 1.6.2 供水系统
原东坡煤矿生活用水取自刘家口水源地。随着矿井规模的扩大,生活用水和工业用水量将逐渐加大,为满足煤矿生产和生活用水需要,东坡煤矿在其工业广场附近另开凿一口奥陶系岩溶深水井,井口坐标X=4366183.313、Y=19621119.940、H=1233.136。水位埋深174 m,出水量2000 m3/d,水质类型为HCO3-Ca·Mg型,富水性中等。 现矿井涌水量3600~5040 m3/d,经净化处理后,亦可作为生产用水和消防用水,基本可以满足生产和生活需要。 1.6.3 压风系统
采用井下移动压风机和地面压风相结合的供风系统,地面使用上海埃尔特生产的MLG22.3/8.5-132G型螺杆水冷式空气压缩机两台,排气量44.6 m3/min,井下使用北京复盛生产的风冷MLGF-20/8-132G型螺杆水冷式空气压缩机两台。 1.6.4 通信联络系统 (1)行政通讯系统
行政通讯采用西门子HIPATH4000型数字程控交换机一套,容量
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 600门。交换机通过2M口与网通公司电信处联网,实现国内、国际长途通讯;通过另1个2M口和生产调度机联网,实现生产和行政电话的互通。 (2)调度通讯系统
调度通讯采用北京富力通能源软件技术有限公司研发的KTJ7型数字程控调度机一套,容量240门,装机38门,系统具有调度、数字录音以及完善的后台维护管理功能;同时通过1个2M口和行政程控交换机联网,实现生产和行政电话的互通。 1.6.5 人员定位系统
井下人员定位跟踪及小灵通系统使用北京富力通能源软件技术有限公司研发的KJ69J矿井人员定位及小灵通系统,实现实时查询当前井下人员身份及分布情况;任一指定井下人员在当前或特定时刻所处的区域;任一指定井下人员本日或特定日期的活动踪迹;对特定的人员进行实时跟踪显示,同时具备安全保障、统计考勤、信息联网查询功能。在矿井内和地面工业区内小灵通可以随时通信。 1.6.6 相关附图
东坡煤矿井下4号煤压风及供排水系统图见附图1、东坡煤矿井下4号煤安全监测系统设备布置图见附图2、东坡煤矿井下4号煤通信系统设备布置图见附图3、东坡煤矿井下4号煤人员定位系统设备布置图见附图4、东坡煤矿井下紧急避险系统平面位置图见附图5。
1.7 主要危险有害因素分析
1.7.1 瓦斯
该矿现主要开采4#煤层,据山西省煤炭工业局晋煤安发[2010]635号文批复《关于朔州市2009年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 等级鉴定和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》文件,东坡煤矿瓦斯相对涌出量为0.01 m3/t,绝对涌出量为0.06 m3/min,二氧化碳相对涌出量为0.56 m3/t,绝对涌出量为4.52 m3/min,为低瓦斯矿井。 1.7.2 煤尘
根据本矿2010年2月6日采取的4号煤层煤样,经山西省煤炭地质研究所测试,4号煤层的火焰长度为10 mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为30%,有爆炸性危险。因此,在今后开拓、生产中应注意洒水防尘,以杜绝煤尘爆炸事故的发生。 1.7.3 煤的自燃
根据本矿2010年2月6日山西省煤炭地质研究所对东坡煤矿4号煤层煤样的检验报告,煤的吸氧量为0.53 cm3/g ,自燃倾向性等级为Ⅱ级,所有4号煤层属自燃煤层。因此在今后开拓生产中应及时清理浮煤,易燃物质,做好密闭工作,以防发生煤层自燃现象。 1.7.4 地温和地压
据该矿井下调查,未发现地温、地压异常现象,本井田应属地温、地压正常区。 1.7.5 水害
根据矿井目前采掘现状,对我矿影响较大的是水害,尤其是周边小窑老空水和开拓过程中的奥灰岩溶水。
2 组织机构及责任分工
2.1 组织机构
按照中煤集团公司《关于落实安全主体责任创建安保型企业三年行动的决定》(中煤安〔2011〕1号)及该矿煤矿井下紧急避险系统建设推进会的有关要求,为确保2011年完成煤矿紧急避险系统百分
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 之四十的建设任务,山西中煤东坡煤业有限责任公司成立了矿井紧急避险系统建设领导小组,具体组成见表2-1。
2.2 职责分工
山西中煤东坡煤矿紧急避险系统建设组织机构,见表2-1所示。
表2-1 山西中煤东坡煤矿紧急避险系统建设组织机构 姓名 邹文堂 倪向忠 王长红 赵振超 唐有珠 梁双堂 王谷 李生虎 朱永明 贾国旗 部门 职务 矿长 总工程师 安全副矿长 生产副矿长 机电副矿长 安全副总工程师 通风副总工程师 机电副总工程师 生产技术科长 责任分工 组长 副组长 安全监督 具体施工安排 施工安全 压风系统监管 压风、供水系统 设计、施工安排 联系电话 0349-2119666 0349-2119608 0349-2119655 0349-2119688 0349-2119662 0349-2119713 0349-2119669 0349-2119656 备注 设备购买、安装调试 0349-2119698 采煤副总工程师 人员定位、监测监控 0349-2119669 填表人:梁双堂 负责人:邹文堂 联系电话:0349-2119666
3 建设方案
3.1 建设总体要求及进度规划
3.1.1 总体要求
东坡煤矿紧急避险系统是为了提高矿井安全防护和应急救援水平,保障井下作业人员的生命安全。紧急避险系统设计,符合国家、中煤集团及中煤进出口公司相关要求,满足东坡煤矿井下紧急避险的实际需求。本设计说明书主要有三个基本思想:
一是完成可移动救生舱和紧急避险硐室的布置。在403工作面回风巷和403工作面机巷前端各布置1个可移动式救生舱;在4号煤层东翼集辅巷和401运输巷设置一个紧急避难硐室,为全矿提供避难场所。紧急避难硐室构建完成后,一旦出现灾情,对于不能及时升井的
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 人员提供躲避灾害的理想场所。在改善井下防护的同时,也将提高井下作业人员灾后自救的心理素质。
二是建立一个新型井下避险系统,提高东坡煤矿乃至中煤进出口公司安全防护水平。
三是采用先进的安全防护技术,提高冗余能力,高标准地完善保障救援体系。 3.1.2 建设规划情况表
东坡煤矿井下紧急避险系统建设规划情况见表3-1所示。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 表3-1 东坡煤矿井下紧急避险系统建设规划情况
紧急避难硐室布置方案 数量 规模 服务 范服务 序号 布置地点 构建时间 (个) (人) 围 人数 东翼集辅巷1 和401运输1 100 全矿 100 2011年 巷 可移动式救生舱布置方案 数量规模服务 范服务 构建 序号 布置地点 (个) (人) 围 人数 时间 403工作面403工作2011年~1 1 36 36 回风巷 面 2012年 403工作面403工作2011年~2 1 26 26 机巷 面 2012年 小计 3 162 资金 备注 (万元) 资金 备注 (万元) 3.2 煤矿紧急避险系统建设方案
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。 避灾路线是井下发生灾难时指引井下作业人员撤退逃生的路线。 应急预案又称“应急计划”或“应急救援预案”,是针对可能发生的突发公共事件,为迅速、有效、有序地开展应急行动而预先制定的方案。用以明确事前、事发、事中、事后的各个进程中,谁来做,怎样做,何时做以及相应的资源和策略等的行动指南。应急预案实际上是标准化的反应程序,以使应急救援活动能迅速、有序地按照计划和最有效的步骤来进行,它有六个方面的含义:事故预防、应急响应、应急保障、应急处置、抢险救援、后期处置。
根据东坡煤矿的实际情况以及国家的行业要求,建设的紧急避险系统包括1个紧急避灾硐室和2个可移动式救生舱。其中1个紧急避灾硐室可以救护100人,2个可移动救生舱可救援62,总共可以救护162人,而全矿井最多下井人数为80左右,整个矿井的紧急避险系
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 统富余备用系数为2.02,符合紧急避险系统的备用系数(1.1~1.2)的要求。 3.2.1 自救器
自救器可分为过滤式自救器和生氧式自救器。东坡煤矿井下紧急避险系统采用的是ZL60B隔绝式化学氧自救器,该自救器主要在矿井或其它环境空气发生有毒气体污染及缺氧窒息性灾害时,现场人员及时佩戴,保护人员正常呼吸并逃离灾区。其参数如表3-2。根据东坡煤矿井下每班工作最多人数,同时按1.2倍冗余系数考虑,确定紧急避难硐室内配备120台ZL60B隔绝式化学氧自救器。
表3-2 ZL60B隔绝式化学氧自救器参数 额定防护时间(min) 中等运静坐 动 30 120 携带质量(kg) ≤2.3 净质量(kg) ≤1.8 外形尺寸(mm) 吸气温度(长×宽×高) (℃) 176×102×170 ≤55 ZL60B隔绝式化学氧自救器工作原理:
定量供氧:逆时针转动开关手轮,高压氧气从气囊流到减压器内,减压后自动输出1.2 L/min的氧气进入气囊。
手动供氧:用手指按补气压板,氧气以60 L/min进入气囊,手指离开补气压板,供氧停止。
自动供氧:当呼吸系统为负压时,补气压板向内收缩,压迫补气杆打开供氧机构,氧气以60 L/min进入气囊,当气囊鼓起时,补气压板离开补气杆,补气停止。吸气时氧气从气囊、呼吸阀、口具进入人体。呼气时气体经过呼吸阀,呼气管进入清净罐,人体呼出的CO2被清净罐内装的吸收剂吸收,余下的氧气进入气囊,如此往复完成人的呼吸循环。人体呼吸系统与外界大气完全隔绝。如果呼吸系统内的气压超过一定值,气体将从排气阀排出。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 3.2.2 紧急避难硐室
紧急避难硐室是指在矿井巷道两侧地层中直接挖掘而成,主要布置在主巷或逃生路线上。紧急避难硐室作为整个采区的应急避难场所,一般设置在井底车场、水平大巷、采区(盘区)避灾路线上,是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 a。
紧急避难硐室的设计总体分为:功能设计、结构设计和系统设计。 1)紧急避难硐室功能设计
避难硐室建立的目的是防止井下作业人员在事故中受到伤害。因此,避难硐室功能的确定是以矿井可能发生的事故为依据,综合考虑各项灾害事故的可能性和危害性,最大限度的克服和避免灾害造成的人员伤亡。矿井常见事故包括:煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、水灾、火灾、冒顶片帮等。因此矿井紧急避难所具备坚固、防火、防爆、密闭、独立供氧等功能。避难硐室更好的结合了矿山煤层开采工艺的技术特点,满足了一次救援人数多、安全性能高、造价更合理的矿山安全救援要求,如图3-1所示。
图3-1 紧急避灾硐室示意图
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 紧急避难硐室通过多重支护设计保证了硐室的强度与密闭性能,内部构建有生存环境保障系统、环境监控系统、通讯系统、生命保障系统,为避难人员等待救援提供了时间保障。 2)紧急避难硐室结构设计
综合考虑选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置等方面因素,参考国内外避难硐室的设计并结合东坡煤矿采掘现状,避难硐室的结构设计如下。 (1)选址
综合考虑东坡煤矿所在的地形地貌、地质情况以及每日下井人员分布情况,将紧急避灾硐室设置在东翼集辅巷和东翼胶带巷之间,目前为全矿服务。选择在此处建立紧急避灾硐室的依据为:此处位于轨道大巷、采区(盘区)避灾路线上,符合《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》的要求。从井下采区分布的角度分析,根据东坡煤矿的生产接续计划,无论是当前开采的416综采面以及后续的403综采面距此处在1200 m左右;从井下避灾路线的角度分析,此处为采区回风巷与采区集辅巷之间,为采区避灾路线设定中的必经之路,基本处于全矿井避灾路线的枢纽位置,对于各工作面地点工作人员进入的路径也较短;在该处设置紧急避难硐室主要是为4号煤层南翼采区和后续的北翼采区附近的瓦斯检测人员、硐室值班人员、维修人员等零散作业人员以及在发生事故时能够从采区就近逃出等作业人员提供避难场所,如图3-2所示。
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图3-2 紧急避灾硐室布置图
(2)规模
根据东坡煤矿每班下井最大人数,紧急避难硐室的容纳规模按100人的需求设计,符合国家紧急避险系统的备用系数(1.1~1.2)的要求。 (3)整体尺寸
避难硐室设置在东翼胶带巷和东翼集辅巷之间。避难硐室两端各留出7m距离作为缓冲区。因此避难硐室尺寸设计为总长70 m、净宽5.1m、净高2.9 m,按照每人1.0 m2的空间计算,除去设备所占空间,应有100 m2的有效使用空间,满足100个人的生存需要。 (4)支护
整个施工的支护包括临时支护、一次支护、二次支护和三次支护。前期施工采用金属前探梁作为临时支护,并在每根前探梁前端增加一套折叠梁;一次支护采用让压锚杆锚索+双钢筋托梁+金属网片+喷射混凝土联合支护;二次支护采用单层钢筋混凝土;三次支护采用钢筋混凝土壁后充填,起到密闭和缓冲的作用。 (5)布置
紧急避难硐室的内部分为缓冲区、避难区、救护区和卫生区。缓冲区是为去除逃生人员进入避难区时所带入的有毒有害气体而设立
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 的;避难区是逃生人员进入避难硐室后的主要活动空间;救护区是对在逃生过程中受伤人员进行紧急救助的区域,此区域备有常用的救护器材和药品;卫生区的设立是为了满足逃生人员在避难硐室内部生存的需要。
3)紧急避难硐室系统设计
紧急避难硐室的系统组成包括防爆密闭门、防爆密闭墙、风淋系统、供氧系统、降温系统、净化系统、压风系统、通讯系统、供水施救系统、人员定位系统、动力照明系统和辅助系统。 (1)防爆密闭门
防爆密闭门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。门体要求能够抵御瞬时1000 ℃高温、1.5 MPa的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体的伤害。
东坡煤矿拟采用的防爆密闭门如图3-3所示。通孔尺寸 1500×800 mm;开孔尺寸 1600×900×R150 mm;门页所使用的板材厚度12 mm;抗爆炸冲击力不小于2.5 MP a;门体在瞬间环境温度1260 ℃条件下,舱内无烟及火焰穿透、结构完整。防爆门设计有观察孔。门体在瞬间环境温度1260 ℃条件下,舱内无烟及火焰穿透、结构完整。防爆门设计有观察孔。门上安装有密封橡胶条、防火膨胀条以及隔热陶瓷棉,能够很好的达到密封防火隔热等要求。逆时针旋转手轮通过螺旋副带动连杆转动,使快开耐压防火钢质门关闭,继续旋转手轮,门边与密封条越压越紧,从而达到密封的作用。顺时针旋转手轮,即可把门松开,继续旋转待连杆完全收缩门即可打开。
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图3-3 防爆密闭门实物图
(2)防爆密闭墙
钢筋混凝土防爆密闭墙,由于其抗爆能力较强、施工方便、经济性好而被企业广泛采用以及在政府相关规定中被主要推荐的一种防爆墙形式。钢筋混凝土防爆密闭墙的钢筋交错处牢固绑扎、墙厚通常不小于200 mm,砼强度不低于C30,配筋由结构计算所得,墙体应能承受不小于0.3 MPa的冲击压力。
根据东坡煤矿紧急避险实际情况和国家行业规范要求,设计的防爆密闭墙要求能够抵抗瞬时1000 ℃高温和1.5 MPa的爆炸冲击波。于是,在紧急避难硐室共设置4道防爆密闭门,同时为了提高防爆密闭墙的抵抗爆炸产生的冲击波能力,将墙体设计施工成楔形,如图3-4所示。
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图3-4 东坡煤矿设备以及U型管布置图
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 第一道和第四道防爆墙的墙厚设计为1000 mm,为了加强其抗冲击波能力,墙体设计施工成楔形。沿四周楔入深度为500 mm。 第二道和第三道防爆墙的墙厚设计为300 mm,沿四周楔入深度也是500 mm。
因爆炸冲击波属于一种随时间变化的动态特性荷载,同时防爆墙不承重,只受水平冲击荷载,故防爆密闭墙的强度及配筋设计可依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中的受弯构件设计要求进行计算。因此,东坡煤矿井下紧急避难硐室的4道防爆墙全部采用C40强度的钢筋混凝土进行浇注。配筋由根据防爆密闭墙的结构计算得到,墙体受弯筋,受压筋均双向满跨布置,且拉至四周凹槽中,钢筋型号,间距如图3-5所示。
图3-5 紧急避难硐室防爆密闭门结构配筋
(3)风淋系统
该系统分为气幕和喷淋两个部分,其中气幕系统分为三个方面: 一是采用气刀作为喷气设备,侧面冲洗,气流均匀密布,强度大、效果好;
二是矿井压缩空气与自备压缩空气联动的供气,在矿井压风系统没有被损坏的情况下,由矿井压缩空气给气幕供气,在矿井压风系统被损坏的情况下,将自动转换自备气瓶给气幕供气,自备气瓶可在有效冲洗情况下连续供气24 min;
三是该系统与防爆密闭门形成闭锁自控,门开即冲洗,有效及时地防止了避险人员进入硐室时有害气体的侵入。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 喷淋系统首先与矿井压缩空气相连,在矿井压风系统被损坏的情况下,可手动转换到自备气瓶给喷淋系统供气,保证在20 min内将CO浓度由400 ppm降到24 ppm以下。
采用二级供氧方式,保证硐室内部的氧气需求。 A、井下压风供氧,供风量不低于0.3 m3/min·人。
B、自备供氧,按照供氧量不低于0.5 L/min·人的要求,100人供氧量计算如下:
Q=A×t×B=100×96×60×0.5=288000 L
式中:Q—需配备的总氧气量,L;
A—按100人计算,人;
t—供氧量不小于96 h×60 min,min; B—供氧量不低于0.5L/min·人。
采用美国Norris310型氧气瓶,一个氧气瓶氧气量为13905.872 L。 则用气瓶数=288000/13905.872≈20.71个,考虑1.2的倍数,该硐室选用24个气瓶。 (5)净化系统
该系统设有三种净化措施:
一是采用C、T、A三级空气过滤净化器,可使净化后的压缩空气达到医疗用气水平(含尘量≤0.01 μm,含油量≤0.01 ppm); 二是选用“中煤斯塔特”专用洗涤器,通过专用芯筒的洗涤,去除CO、CO2等有害气体;
按处理CO2能力不低于0.5 L/min·人要求: Q1=A1×t×B1=800×96×60×0.5=115200 L
Q2= 150 L,每公斤碱石灰吸收CO2量;W=17 kg,每个碱石灰芯筒含17 kg碱石灰。芯筒个数M为:
M=Q1/Q2/W=115200/150/17≈45.18(个)
考虑1.2的倍数,该硐室选用55个。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 三是在化学制冷过程中,通过气体循环,去除有毒有害气体,制冷的过程中还能实现净化空气。 (5)压风系统
东坡煤矿使用北京复盛生产的风冷MLGF-20/8-132G型螺杆水冷式空气压缩机2台形成井下供风系统,避难硐室通过埋深500 mm的压风管路与矿井压风自救系统连接,经压风控制柜对矿井压缩空气减压、消噪、过滤、净化和控制,再经布置在硐室内的16个出气点上的新型变径喷头,使得风流在硐室内均匀分布。同时,将经过涡流冷管后的矿井压缩空气接到气幕装置上。在矿井压风系统没有损坏的情况下,由矿井压风向气幕供气,实现过渡室内有害气体的去除。如矿井压风系统被破坏,可自动切换到自备高压氧气。 (6)降温系统
采取化学制冷、干冰制冷和压缩空气涡流冷管制冷三种措施,组合使用,确保硐室温度控制在35 ℃以内。
化学制冷:使用新型化学制冷剂,在化学反应过程中,吸收热量达到制冷效果。
干冰制冷:该降温系统为无源降温系统,以二氧化碳为制冷剂,通过二氧化碳的相变吸热实现制冷,并利用二氧化碳的膨胀功推动马达,带动风扇工作,在无外界动力输入的情况下,依靠系统本身工作实现制冷和推动硐室内部空气循环。该系统有3组气瓶,每组8个,固定在一个支架上,所有气瓶连接在一个汇流排上,确保系统安全。 涡流管制冷:利用压缩空气在涡流室内的旋转,使得能量转换,通过调节温度控制阀调节冷气流流量,即可调节温度,满足硐室内的温度要求。涡流管制冷示意图,如图3-6所示。
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图3-6 涡流管制冷示意图
(7)通讯系统 包括2种通讯方式:
一是利用矿井已有的行政通讯采用西门子HIPATH4000型数字程控交换机一套,容量600门。交换机通过2M口与网通公司电信处联网,实现国内、国际长途通讯;通过另1个2M口和生产调度机联网,实现生产和行政电话的互通。
二是利用矿井已有的调度通讯采用北京富力通能源软件技术有限公司研发的KTJ7型数字程控调度机一套,容量240门,装机38门,系统具有调度、数字录音以及完善的后台维护管理功能;同时通过1个2M口和行政程控交换机联网,实现生产和行政电话的互通。 (8)监测监控系统
利用东坡煤矿已经装备安全生产综合监控系统一套,安全生产综合监控系统的主干网结构采用环形工业以太网,主干网传输介质为光纤,采用工业以太网交换机进行数据交换。矿井安全生产综合监控系统由矿井环境安全监控系统、矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统、井下人员定位跟踪系统等13个监控子系统构成。 ①矿井环境安全监控系统
矿井安全环境监测监控系统使用天地科技股份有限公司常州自动化公司研发的KJ95N煤矿安全监控系统,该系统2008年4月开始安装并投入使用,实现了对井下所有采掘面等地点实现了瓦斯监测和瓦斯电闭锁。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 ②矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统
矿井工业电视系统及大屏幕电视墙显示系统使用天地科技股份有限公司常州自动化公司研发的KJ32工业电视系统,工业电视系统将井下或地面的各个监测点,如紧急避险主要逃生路径、硐室救生区等主要位置等进行图像监视,再通过传输线,进入视频服务器进行图像处理与录像,在调度台显示各个被监测点的实时情况,同时通过图形控制器,在调度台的拼接大屏幕上显示各个重要的监测点或计算机图像,进行有针对性的显示与控制。 (9)供水施救系统
原东坡煤矿生活用水取自刘家口水源地,水位埋深174 m,出水量2000 m3/d。通过地面钻孔铺设的2路DN200无缝钢管给全矿正常供水。供水管路统一刷绿色油漆,井下主干线路全部铺设DN200无缝钢管,辅运大巷以及回风大巷等防尘消防管路铺设DN100钢管。全矿供水管路每隔200 m设置供水三通阀门一个,安装一组供水施救装置。避难硐室通过埋深500 mm的供水管路与矿井供水系统连接,为遇险人员提供可以直接引用的深井水,形成供水施救系统,并可为紧急情况下输送液态营养物质创造条件。在矿井供水系统被损坏的情况下,可使用自备饮用水,自备饮用水按照每人每天1.8 L的量供配备,是国家规定的1.2倍。 (10)人员定位系统
井下人员定位跟踪及小灵通系统使用北京富力通能源软件技术有限公司研发的KJ69J矿井人员定位及小灵通系统,实现实时查询当前井下人员身份及分布情况;任一指定井下人员在当前或特定时刻所处的区域;任一指定井下人员本日或特定日期的活动踪迹;对特定的人员进行实时跟踪显示,同时具备安全保障、统计考勤、信息联网查询功能。在矿井内和地面工业区内小灵通可以随时通信。
通过设在硐室内的人员定位读卡器,避险人员进入硐室后即可探
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 测到每个人的相关信息,使得矿井调度室能及时掌握避险人员的位置,为制定正确的救援方案提供信息。 (11)动力照明系统
通过埋深500 mm的预埋管,使矿井供电系统用专用电缆接入硐室内,经漏电保护和照明综保设备,确保硐室内动力、照明的安全使用。
(12)辅助系统
目前按额定避险人数的1.2倍,配备美国高能量军用食物和饮用水,当保质期将到时,将更换成中国的产品。同时,配备隔绝式、45 min有效防护时间的自救器、医疗急救设备、工具包等辅助设施。 3.2.3 可移动救生舱 1)可移动救生舱布置方式
可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动,适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。由于回采面和掘进面不断推进,需要避险的位置也随之变化,这就要求现场的避险设施不能固定。因此,按照《暂行规定》,在工作面及巷道内采用可移动式救生舱,用于附近人员的紧急避险。
由于东坡煤矿为低瓦斯、无突出矿井,按照《暂行规定》规定,在距离采掘工作面1000 m范围内设置可移动式救生舱。救生舱的数量和容纳的总人数,取决于所部署区域内的作业人数。总容量能够容纳该区域所有作业人员,并且留有10%的安全系数,供特殊情况下可能出现的本区域超额人员避难。如果救生舱直接布置在现有的巷道内,不仅影响正常通风、运输、行人,而且很难抵挡爆炸和透水形成的冲击波。所以,将救生舱停放在巷道两帮开凿的专用停放硐室内,能够在一定程度上缓冲冲击比的影响。由于东坡煤矿的巷道设置在煤层中,这样的拓展硐室相对比较容易,根据东坡煤矿井下巷道类型,移动救生舱布置数量规模,如表3-1所示,移动救生舱布置地点为:
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 ①在403工作面回风巷,距工作面前端500 m处,布置1台 “中煤斯特塔”牌36人可移动式充气式救生舱。
②在403工作面机巷,在距巷道前端800m范围内,放置1台 “中煤斯特塔”牌26人可移动式钢制救生舱。
“中煤斯特塔”可移动救生舱是目前国际上应用最广的救生舱,有可充气式软体救生舱和钢制救生舱。 (1)可移动式充气式救生舱
可移动式充气式救生舱的外观、内部如图3-7所示。
图3-7 中煤斯特塔可移动充气式救生舱
(2)可移动式钢制救生舱
可移动式钢制救生舱的外观,如图3-8所示。
图3-8 中煤斯特塔可移动式钢制救生舱 39
山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 (3)有毒有害气体处理
可移动救生舱中空气净化器能有效地去除舱内CO2、CO等有害气体。
(4)除湿设施
可移动救生舱舱内配备了“除湿帘”,用于舱内除湿,确保舱内湿度≤85%。 (5)压风系统
可移动救生舱拖撬上配有与矿井压风系统相连接的接口,在救生舱就位后,可就地与矿井压风系统连接。 (6)监测系统
采用手持检测仪表对舱内、外总气压、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、温度和湿度等舱内大气环境主要特征参数进行实时监测,为舱内人员生命维持提供设备操作指导。 (7)通讯系统
目前采用有线通讯方式。救生舱预留了有线电话线路安装孔位,可在设备下井后根据具体的位置设置有线电话。 (8)附属设备
包括舱内和舱外两部分。舱内附属包括食物、水、便携式气体检测仪、垃圾桶、急救箱、工具箱、使用说明书、自救指南、用于缓解压力的读物;舱外包括救生舱附近区域的荧光标识、状态指示灯等。 2)可移动式救生舱的应用
救生舱布置在矿井巷道中,其工作状态分为以下两种: 一是待机状态。在矿井巷道内,救生舱绝大部分时间处于等待紧急使用的状态,称为待机状态。在待机状态下,所有设备都能随时使用并满足要求,确保矿井突然发生事故时,救生舱能够立即投入使用,为避险人员提供安全可靠的避难空间。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 二是救援状态。救援状态指矿井发生事故后,无法及时撤离的避险人员进入邻近的救生舱,依靠救生舱提供的生命维持系统生存。救生舱在救援状态下可能存在以下两种情况:
事故发生后,矿井压风、供水、供电、通讯等系统未受损坏或仅局部故障,在救生舱内避难的人员还能够依靠这些原有系统。在这种情况下,救生舱内各系统在外界条件支持下持续运行并将舱内空气质量、温度、湿度保持在较好的水平。因此,在外部支持状态下,舱内人员的生命维持时间、生存舒适度能得到大幅度提升。
当矿井事故较为严重时,矿井压风、供水、供电、通讯等系统被破坏,被困矿工在救生舱内,将无法获取外部支持,只能依靠救生舱自身系统储备,独立维持舱内人员的生存。独立维持状态是救生舱极限状态,舱内空气环境、热环境水平将低于有外部系统支持的情况,只能维持舱内避险人员96小时的生存时间。 3)可移动式救生舱的使用指南
可移动式救生舱的使用指南详见附件1。 3.2.4 应急避灾路线
矿井避灾路线图应包含井下所有避难硐室设置情况。避难硐室应有清晰、醒目的标识牌,并悬挂于避难硐室外,如图3-9所示。标识牌中应明确标注避难硐室位置和规格、种类,井巷中应有避难硐室方位的明显标示,以便灾变时遇险人员能够迅速到达避难硐室。所以根据以上要求应该在矿方原有的避灾路线图上添加避难硐室和救生舱的建设位置和情况,使之能够在井下发生事故时很好的指导工作人员安全到达避难硐室和救生舱内。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书
图3-9 避灾路线指示牌样式图
3.2.5 煤矿救灾应急预案
为了加强对东坡煤矿井下灾害事故应急处理工作的领导,保证事故应急响应及时和抢救工作迅速有效,减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,特制定本预案。当事故发生后立即启动本预案。
1)应急组织机构
矿成立事故应急救援指挥部,地点设在矿调度室。 总指挥:矿长 副总指挥:总工程师
指挥部成员:副矿长、副总工、安监科、生产技术科、通风科、地测科、机电科、运输科、综合科等单位主要负责人。 事故应急救援专业组的机构如下。 (1)现场救灾组
组长:矿长;参加单位:矿山救护队;各职能部门及生产单位负责人;
(2)技术组
组长:总工程师;成员:副总工、生产技术科、地测科。
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山西中煤东坡煤矿井下紧急避险系统设计说明书 (3)医务组
组长:矿党委书记;成员:医院、矿急救中心、综合科。 (4)后勤、保卫组
组长:矿党委书记;成员:综合科。 (5)通讯组
组长:机电副矿长;成员:机电副总工、调度室、机电科。 (6)事故调查组
组长:安全副矿长:成员:各副总工、安监科、生产科及相关单位。2)组织机构及职责
(1)事故应急救援指挥部职责
①发生事故时,发布和解除应急救援命令、信号。 ②向上级部门、当地政府和友邻单位通报事故情况。 ③必要时向当地政府和有关单位发出紧急救援请求。 ④负责事故调查的组织工作。 ⑤负责总结事故教训和应急救援经验。
⑥负责建立通讯与警报系统,储备抢险、救援、救护等方面的装备、器材及物资。
⑦负责督促做好事故的预防工作和安全措施的定期检查工作。 ⑧负责事故善后处理工作。 (2)事故应急救援总指挥职责
事故应急救援总指挥是事故处理的第一指挥者,煤矿发生事故后,总指挥或总指挥委托副总指挥赶赴事故现场,进行现场指挥,成立现场应急救援指挥部,设立井下救援基地,批准现场救援方案,组织现场抢救。每年负责组织一次安全生产事故应急救援演练。 (3)事故应急救援副总指挥职责
协助总指挥负责应急救援的具体指挥工作,参与制订和落实现场救援方案,协调、组织和获取应急救援所需的物资、器材及设备,以
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