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1前言绿水洞井田位于四川省广安市的广安区、华蓥市、邻水县，绿水洞煤矿矿部设在华蓥市天池镇。井田位于华蓥山背脊脊部地带，南北长9.7～6.6km，东西宽3.2～2.2km，面积23.5km2。本矿井属高瓦斯矿井，煤层不易自燃，煤尘有爆炸危险性，井田范围内还有剩余地质资源量57.086Mt，可采储量39.96Mt。绿水洞矿井划分为+790m、+660m、+528m、+350m等水平，开采标高为+999～±0m，自1981年底建成投产以来，初期投产的+790m生产水平现已开采结束，+660m水平仅剩643、615两个采区。+528m水平打锣湾背斜区域的工作面亦只能采5年左右，目前已延深部分工作面到+528m水平以下开采，+528m西翼南已经采完，西翼北急倾斜采区受开采技术限制暂未布置采区，+528m东翼南北适合综采，已布置两个采区。矿井核定生产能力为1.2Mt/a，现有两个综采工作面，一个炮采工作面，两个综采工作面均采大倾角煤层，炮采工作面为残采，根据矿井生产安排，预计5～6年后，+528m水平适合进行综采的区域将全部采完，+528m水平只能作为辅助生产水平，矿井急需进行+350m水平延深工作。受业主委托，我院编制了矿井+350m水平延深工程的初步设计和安全专篇。一、编制设计的依据1、国家煤矿安全监察局文件煤安监监—字[2002]65号文“关于印发2《煤矿（井工、露天）初步设计安全专篇编制内容》的通知”；2、《中华人民共和国煤炭法》；3、《中华人民共和国安全生产法》；4、《中华人民共和国矿山安全法》；5、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》；6、《中华人民共和国矿产资源法》；7、《煤矿安全监察条例》；8、国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局2003年7月4日第6号令《煤矿建设项目安全设施监察规定》；9、《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局令第10号）；10、国家煤矿安全监察局文件煤安监政法字[2001]第14号文《煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法》；11、国家煤矿安全监察局、中国煤炭工业协会制定的《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法（试行）》；12、财政部、国家发展改革委、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿生产安全费用提取和使用管理办法》和《关于规范煤矿维简费管理问题的若干规定》的通知；13、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005；14、《矿井防灭火规范》（试行），1988年原煤炭部制定；315、《矿井通风安全装备标准》MT/T5016-96；16、《矿井通风安全监测装备使用管理规定》；17、《煤矿救护规程》；18《矿井瓦斯抽放管理规范及反风规定》；19、《煤矿井下粉尘防治规范》（试行）；20、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，2000年原国家煤炭工业局制定；21、《矿井水文地质规程》；22、《工业企业设计卫生标准》；23、《矿山电力设计规程》；24、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》MT5018-96；25、《煤矿用带式输送机安全规范》MT654；26、《煤炭工业带式输送机工程设计规范》MT/T5031-2003；27、绿水洞煤业公司提供的《+350m水平延深地质说明书》及有关区域的测量资料；28、我院编制的《绿水洞煤业有限公司矿井+350m水平初步设计》；29、业主提供的其他资料及与我院签定的设计委托书。二、设计的指导思想坚持“安全第一、预防为主”的方针，以国家颁布的有关煤矿安全方面的法律、法令、规程、规范及条例为依据，建立煤矿各系统、各环节4完善的的安全装备、安全设施、安全措施和安全机构，确保矿井在投产后能够安全生产，并且一旦有灾变事故发生，矿井具有较强的抗灾能力。三、设计的主要特点及安全评价（一）矿井开采矿井在+350m水平仍采用平硐开拓方式，并设一个专用排矸斜井，通往地面的井口有两个，与+528m、+660m、+790m水平及+999m回风系统联通后，共形成通达地面的安全出口六个，安全出口数量符合要求。采区巷道采用沿煤层和煤层底板布置方式。设计采用液压支架支护采煤工作面顶板，实现一个矿井三个采煤工作面生产，为在南方建成高产高效矿井的安全生产提供了可靠保证。设计将采煤工作面顺槽到溜煤眼的煤炭运输全部采用胶带输送机，从而实现了煤炭从采煤工作面到煤仓的连续化运输。大巷采用14t架线式机车配3t底卸式矿车运输原煤出井。设计按各类巷道的服务时间和岩性不同，采用不同的支护方式，主要运输大巷及采区巷道准备巷道、硐室及煤仓为裸体巷道不支护为主，部分软弱、破碎围岩采用砼砌碹，以便有效地控制矿压显现对巷道造成的破坏。延深与生产同时进行，延深是正常生产的接替需要。（二）矿井通风矿井采用抽出式通风方式，通风网络系统简单。井下设置有完善的通5风构筑物，确保通风风流按照设计拟定的路线流动和安全生产。主通风机和井下局部扇风机均选用高效、节能、运行可靠的风机，保证各用风地点的稳定供风需要。主通风机可直接反转反风，反风方式简单可靠。根据矿井巷道布置的特点，设置了明确的避灾线路，具有较强的防御灾害能力。矿井配备了足够的通风与安全仪器仪表，为及时掌握和调整通风参数提供了保证。（三）瓦斯及煤尘爆炸的预防矿井配备了安全生产监测监控系统、井下消防洒水管网系统、工作面喷雾防尘设备。配备了通风及瓦斯检测设备及瓦斯断电仪、粉尘防护设备等，建立了隔绝煤尘爆炸系统，制定了详细的防止瓦斯及煤尘爆炸措施和管理办法。通过采取上述措施，可有效地控制瓦斯聚积、煤尘浓度，防止矿井瓦斯、煤尘爆炸事故的发生，并且一旦有爆炸事故发生，可将灾害控制到最低限度。（四）矿井防灭火针对矿井可能引发的外源火灾，矿井在井上下均设置了消防材料库，并配备了足够的消防器材；井下机电设备硐室均采用不燃性材料支护，其通道中和硐室间均按规定设置了防火门和密闭门，在硐室内配备有达到要求数量的灭火器材；井下设有完善的消防洒水管网系统。针对矿井曾发生过煤层自燃，设计考虑防治煤层自燃发火的措施，完善矿井现有的黄泥灌浆管路防灭火系统。6（五）矿井防治水矿井本水平采用平硐开拓方式，设计对大气降雨、地表水体、地下水、断层水等方面作了相应的分析，采取探、封（留设煤柱）、堵、排等综合防治水措施，并配备探放水仪器设备，可有效地防止井下突水（泥沙）灾害的发生。区内地处中亚热带湿润季风气候区，降雨丰沛，在工业场地四周设有防洪截水沟，可有效地将暴雨后的洪水引入工业场地北部的低洼冲沟排泄，确保矿井安全。（六）矿山救护本矿设置专职矿山救护中队。该中队由3个救护小队组成，每个小队为9人，主要装备有矿山救护车2辆、指挥车1辆、装备车1辆，以及同救护中队相匹配的全套救援救护装备仪器及工器具，可独立承担矿井发生灾变时的及时抢险救护任务。四、矿井安全设施及装备投资矿井安全专项投资概算为1096.37万元，矿建工程208.42万元、设备及工器具购置393.23万元、安装工程422.99万元、其它费用71.72万元。五、尚待解决的主要问题及建议1、地质勘探工作对破坏煤层的断裂构造及其含水性的查明尚显不足，给矿井开采带来了一定的安全隐患。建议生产中加强补充勘探工作。72、井田范围内，由东至西有高压线走廊共有两回线路，矿井生产期间存在“三下开采”问题，项目业主应高度重视，开采中加强观测，采取局部加固等保护措施。3、地质报告提供的煤层瓦斯含量较高，但矿井由南向北为倾覆状，随着埋藏深度的增加，对比临近矿井，生产期间瓦斯的实际涌出量增加的可能性较大，项目业主应高度重视瓦斯事故的预防。建议矿井在施工揭露煤层后时，投产生产期间，对矿井的瓦斯情况进行测试和鉴定，为今后矿井的安全生产和管理提供确切的依据。8一、矿井概况安全条件㈠井田概况1、交通位置绿水洞井田位于四川省广安市的广安区、华蓥市、邻水县，绿水洞煤矿矿部设在华蓥市天池镇。井田位于华蓥山背脊脊部地带，南北长9.7～6.6km，东西宽3.2～2.2km，面积23.5km2。地理坐标106°52′32″～106°56′15″，北纬30°22′50″～30°27′30″。本区交通方便。国铁襄渝铁路从井田西侧通过，矿井拥有3.5km的铁路专用线及完善的精煤和动力煤储装系统，邻（水）广（安）公路东西横穿井田，西接渝（重庆）达（达县）公路。1998年建成的广渝高速公路从井田南部由西向东穿过，距广安市25km，南距华蓥市9.4km，北距襄渝线广安火车站16km，均有公路联通。矿区交通位置见插图1-1-1。2、地形、地貌矿区地处华蓥山脉的中段，华蓥山脉为川东北北东向延伸的平行山系的一支，山脉海拔一般为500～1700m；矿区地势为一组北东向长矩状的山岭与谷地，山地与谷地平行排列，最高峰为高登山，海拔1704.1m，绿水洞井田就位于高登山的北侧，谷地海拔500m，为中山和低山山地。其中绿水洞矿区海拔在713～1191m之间，由两侧向中心山体高程增大，岩溶糟谷，岭脊交错排列，山顶为区域的第四级夷平面。区内最低为一910级侵蚀基准面，高程为500m。矿区地貌为溶蚀构造地貌，分为岩溶山地和岩溶糟谷。华蓥山中部高程1000m以上为垄脊状岩溶中山，500m以上至1000m地段为垄状岩溶低山，高登山附近有少量海拔达1500－1704.1m的高山山峦。脊状岩溶中山体浑厚，脊线与构造线方向一致，脊线处无明显棱角突起，两侧山坡形成大斜坡，坡面平缓具轻微起伏，分布小的溶蚀洼地及落水缝隙，横向冲沟发育；垄状岩溶低山则分布于脊状岩溶中山外围，山体横向宽度大，内部呈浑圆形山峦，局部形成陡崖，山峦沿构造线方向排列呈垄状溶沟发育；岩溶糟谷普遍发育于山体三叠系中统、下统灰岩出露带,其走向与构造线相一致,横向上宽度受地层产状及灰岩露头宽度限制,岩溶糟谷地带是岩溶作用最为强烈的地带,糟谷内地表溶沟、溶槽、溶芽、溶蚀裂隙及小型溶蚀洼地发育,地下落水洞、溶洞、暗河、伏流等屡见不鲜。其中绿水洞矿区以西的天池湖则是发育于岩溶洼地内的季节性岩溶湖。绿水洞矿区处于华蓥山岩溶山地,其中部高程均在1000m以上,为岩溶中山，两侧山体高程500～1000m，岩溶低山。绿水洞矿区中部岩溶中山范围小，两侧为较宽阔的岩溶低山。3、河流井田内无河流，流经井田外西侧的桂兴河及邻近的天池湖是附近较大的地表水体。114、气象、地震本区地处中亚热带湿润季风气候区，气候温暖，热量充足，雨量丰沛，空气湿度大，日照少，霜期短，风力小。年平均气温17.1℃,最冷月（1月）平均气温6℃，最热月（7月）平均气温27.8℃。多年大于或等于10℃以上的年积温5600℃，无霜期306-328d。年平均降水量1200mm。根据四川省地震局和华蓥市地震办公室提供资料，本区地震烈度为7度。5、经济状况本区工业以能源、建材、食品工业为主，农业以粮、油、生畜、茧、果为主，经济较为活跃。6、煤田开发历史区内煤炭开发历史悠久，煤层浅部废窑残渣遍布，多采用土法开采。目前矿区除绿水洞煤矿外，还有北侧的沙坝坪煤矿，南侧西边的天池煤矿，东边的石堰口煤矿等较大煤矿，以及其他曾经开采的近20处小煤矿（见表1-1-1），主要分布于矿区外围或区内煤层露头附近。由于资源枯竭和不具备安全生产条件,其中大部分已停止开采或关停，现矿区周边尚有年产10万t以上的矿井2个,年产3～6万t的民营小矿3个，小煤矿的采深较浅，一般位于大矿的浅部，主要采掘大矿边角残煤。矿区煤矿多采用炮采方式进行开采，区内煤矿年开采量160万t左右。7、水源、电源及通信情况12绿水洞矿区内主要小煤矿统计表1-1-1序号名称企业性质隶属关系开办时间井口标高(m)井田部位生产能力(万t/年)办证情况1天池煤矿私有思源公司1958年540622、722区15.0两证齐全2邻水煤矿私有思源公司1971年401514、516区10.0两证齐全3沙坝坪煤矿个体桂兴镇1983年624515、517区6.0两证齐全4东风煤矿个体天池镇1979年892711、713区6.0两证齐全5辛家洞煤矿个体天池镇1988年841722区3.0停办6阳和湾煤矿个体天池镇1988年780622区3.0无证7金华寺煤矿村办邻水县1985