锦富矿井六大系统建设设计方案

1河南煤化集团禹州锦富煤业有限公司井下安全避险六大系统建设计划方案2011年1月30日2锦富煤业井下安全避险六大系统建设计划方案为认真贯彻科学发展观，坚持安全发展理念，落实国发（2010）23号文件要求和《河南省人民政府办公厅转发河南煤矿安全监察局关于加快推进全省煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作意见的通知》精神，特编制《禹州锦富煤业有限公司井安全避险六大系统建设设计方案》。第一章矿井基本情况第一节矿井概况一、矿井名称及组成情况：锦富煤业有限公司（简称锦富煤业）由永煤集团出资兼并重组原禹州市建发煤业有限而新成立的公司，永煤控股51%。原建发煤业由原黑沟村第二煤矿、黑沟一矿西井、黑沟煤矿三对矿井经资源整合而成，矿井主要开采七4（原六4）、八5（原七5）两层煤层。二、井田范围、储量及矿井生产能力：锦富煤业位于禹州市磨街乡玉泉村内，根据采矿许可证确定井田范围：井田位于云盖山井田云盖山断层以上，西部以115勘探线为界，东部与王山煤矿交界，上至煤层露头，下至云盖山断层。井田走向长2.272km，倾长0.5625km，面积约1.278km2。根据2007年河南省国土资源厅对原建发煤矿批复的《矿产资源开发利用方案备案表》和河南金石矿权评估有限公司出具的《禹州市建发煤业有限公司剩余可采储量采矿权价款核算报告书》显示：建发煤业剩余可采储量93.07万吨，其中八5煤61.21万吨，七4煤层31.86万吨。设计生产能力15万吨/年，目前矿井技术改造还未竣工。三、煤系地层及赋存情况：井田含煤地层为石炭~二叠系，含煤地层厚度为700m，含煤50层，煤层总厚度10.77m，含煤系数1.5%，其中赋存于上石盒子组下部的八5、七4煤层为该开采煤层。七4煤层厚0.76～1.03米，平均煤厚0.88米；视密度1.56t/ｍ３，灰分326.29%，硫分0.57%，发热量22.91MJ/Kg；八5煤层厚1.83～1.92米，平均煤厚1.88米，倾角18°，视密度1.60t/ｍ３。灰分40.47%，硫分0.70%，发热量16.34MJ/Kg。四、地质构造及影响程度：矿井位于华北板块嵩箕构造区嵩箕断隆南缘，禹州煤田白沙向斜的南翼，总体构造形态为一地层走向410~470，倾向1310~1370，地层倾角140~17.50的单斜构造，矿井东西边界断层为下白峪正断层和云盖山正断层。断层位于矿井边界，对矿井的生产无大的影响，根据邻近矿井对云盖山断层的揭露情况来看，该断层导水可能性不大。五、开采技术条件：瓦斯：依据河南省煤炭工业管理局豫煤安[2008]846号文件关于2008年度地方煤矿瓦斯等级结果的批复；本矿瓦斯约对涌出量为0.21m3/min，相对瓦斯涌出量为5.63m3/t，属低瓦斯矿井。煤尘：根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心的鉴定报告：七4和八5煤层煤尘具有爆炸危险性。煤的自燃性：根据国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心的鉴定报告：七4和八5煤层自燃等级为三类，属不易自燃煤层。水文地质：矿井正常涌水量30m3/h，最大涌水量60m3/h，属于水文地质条件简单型。六、开采现状：矿井采用三斜井开拓方式开采八5和七4煤，分层开采。首采八5煤，后采七4煤，主副斜井沿七4煤层布置，井底水平标高为+220m，八5煤层回风井沿八5煤层布置，井底水平标高+286m，在主斜井+286m水平开石门至八5煤层后施工八5煤井底车场至八5煤回风斜井。在主斜井+220m水平开井下泵房变电所及水仓。煤层开采深度在100~250m之间。目前矿井采面布置情况：八5煤中布置一个首采工作面八5－11020采面，在七4煤中布置一个采煤工作面，另外共有2个掘进工作面。采掘机械装备情况：采煤工作面采用煤电钻打眼，爆破落煤，刮板运输机4运输至采面机巷，机巷采用矿用防爆柴油电机车牵引矿车运输至车场然后经主斜井或八5煤回风井绞车提升至地面；掘进工作面采用煤电钻打眼爆破，人工装车，人工推车至车场经绞车提升至地面，矿井整体机械化程度较低。第二节、各大系统状况一、开拓生产系统矿井采用三斜井进行开拓，目前矿井布置2个采面：八5煤中布置一个首采工作面八5－11020采面，在七4煤中布置一个采煤工作面。自2009.9.8日因政策原因停产以来，矿井处于进行通风排水状况。二、通风系统矿井采用中央并列式通风方式，副斜井装有两台FBCZN010风机，功率15kw；八5煤回风井装有两台FBCZN012风机，功率45kw，掘进工作面使用5.5kw局扇进行供风。三、压风系统矿井地面只有1台压风机：型号VF-13/T，属于国家非节能型产品，井下管路铺设不齐全。四、供电系统目前矿井采用供电电源为分别来自云盖山变电所和神后边沟变电所两回路的10kv直供电源。地面工业广场10kv变电所高、低压接线均采用单母线分段，母线联络开关采用HXGN型高压开关柜，高压配电采用HXGN型五防固定式高压开关柜，低压采用GGD1型低压配电柜。工业广场10kv变电所内装设两台S9型低损耗变压器，容量500kvA，向主斜井绞车、副斜井无极绳架空乘人装置、地面生产系统、锅炉、地面压风机、乳化液泵站及日用生活照明低动力供电。入井电缆采用KJLV22-8.7/15型矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠电缆，自工业广场高压配电柜10kv电压从主斜井井筒入井，直接接入井下变电所。井下变电装有两台KBSG-400/10矿用隔爆型干式变压器向井下所有采掘设备供电。五、提升运输系统5八5煤回风井装有JTK-1.2型绞车一台（属于淘汰产品），主斜井装有2TJk-1.6型绞车一台，配备1t非标矿车实行斜井矿车运输，井筒内轨道比较混乱，副斜井内装有无极绳架空人车供人员上下井，采面运输巷内安设矿用防爆型柴油车牵引矿车运输，采面采用刮板输送机运输。矿井斜巷运输有专项安全保证措施，有一坡三档和防跑车设施。六、安全监测监控系统矿井装有KJ66型监控系统，配有井下分站，系统没有配备备用机和UPS备用电源，井下装有各种监控设施，主要有矿井瓦斯监控、设备开停监控、风门开关监控，网速监控，负压监控，温度监控，地面有监控视频。七、排水系统井底水仓无正规内外水仓，仅有一条长约20m，倾角170，高、宽各3.5m的斜巷作为临时水仓，安设两台MD85-45*4水泵，一台工作，一台备用，缺少检修泵（排水现状：每24小时排水一次，每次排水时间在2小时左右，雨季每8小排一次，每次3小时），井下共敷设两趟4寸排水管路直达地面。八、防尘系统矿井从主井安设有1.2寸防尘管路，无其他井下供水设施，无井下其他用水水源,地面无消防水池九、地面运输系统主斜井为专用提煤井，矿车提升，矿车到井口进入翻罐笼，经转载皮带转至运至煤场，装汽车外运。在胶带输送机运行过程中，由人工将矸石和杂物从煤中拣出，堆放到适当位置，再由汽车运至指定地点。十、辅助生产系统工业场地内南部设坑木场和坑木加工房，担负矿井坑、背板、枕木、砌胎等加工任务，并设机修车间，承担本矿机电设备的日常检修和维护工作。十一、通讯系统行政电话和生产调度电话合用TK88(64门)数字程控电话，井下选用矿用阻燃型通讯电缆和本质安全型电话机十二、消防、供水系统6利用井下排出的水经地面储水池简易净化处理后，由两趟管路给水，一趟管道下至井下各工作地点，供消防、灭尘用，但管径只小，不符合要求。另设一趟管路供储煤场灭尘及清洁卫生，目前矿井无地面消防水池。第二章、井下安全避险系统建设设计锦富煤业井下安全避险“六大系统“建设设计是依据锦富煤业矿井当前开拓布置方式和开采布局，结合井下巷道和硐室的布置情况，以覆盖井下全部巷道、采面和硐室等作业地点为前提而进行的设计。第一节、井下紧急避险系统一、避难硐室设计：矿井先开采八5煤，七4煤暂不考虑，因此在八5煤层开采系统建设避难硐室。避难硐室布置在与八5井底车场平行的煤巷中，两个安全出口，长度70米，支护形式采用11#工字钢棚+喷砼支护。设计标准和要求必须符合永锦公司统一标准要求。计划资金36.25万元。二、避难硐室内布置：1、避难硐室内需布置座椅50个，每个座椅上布置一个压风自救袋。2、避难硐室从八5煤回风井的压风、供水主管中引入风管和水管三、个人防护入井人员佩戴防护时间不低于30分钟的自救器，地面必须配备450台过虑式自救器，费用4.5万元。自救器需于2011年3月底配齐待用。四、避难硐室施工使用时间安排避难硐室预计2011年10月开始施工，11月底硐室工程施工结束，于2011年底前投入使用。第二节、压风自救系统一、设计依据井下按1个采煤工作面，2个掘进工作面考虑压风量。八5-11020采面为首采面，使用煤电钻打眼，不考虑使用压风设备，只考虑压风自救用风量。2个7掘进面按照1个岩巷和1个煤巷掘进面考虑使用压风设备和压风自救用风量。计划资金67.62万元。二、设备选型1、掘进需要风量Q1的确定煤巷掘进工作面配备1台ZY24型气腿式凿岩机，单台耗风量：2.8m3/min；风镐二台，单台耗风量：1.3m3/min。岩巷掘进工作配备2台ZY24型气腿凿岩机，单台耗气量2.8m3/min，风镐2台，单台耗风量1.3m3/min，同时生产时最大需风量Q1：Q1=1.1×（2.8×3+1.3×2）=14.96m3/min2、用于压风自救时需要风量Q2的确定井下需要设避难硐室和工作面压风自救系统，井下每班最多人数按100人计。工作面压风自救系统按5组考虑（一个采煤工作面设4组，掘进工作面2组），每组按10人计，共60人，每人需风量0.1m3/min；避难硐室按50人计，每人供风量0.3m3/min。压风损失系统取1.2。所需风量Q2：Q2=1.2×（0.3×50+0.1×10×6）=25.2m3/min地面压风站配备2台螺杆空压机，单台排气量23.6m3/min，排气压力0.8MPa，功率132kW，380V。正常生产时，Q1=14.96m3/min，1台空压机工作，可以满足要求。启动压风自救系统时，Q2=25.2m3/min，2台空压机同时工作,可以满足要求。三、压风管路选择压风管路直径16.976.2320202QQ选用Φ114×4mm无缝钢管做主干管，支管Φ65×3.5mm无缝钢管，可以满足要求。四、压风管路铺设方案从压风房到主井口，从主井筒到主井底经和经八5回风井至八5井底车场布置两套主管路：规格Φ114×4mm的钢管。分支管采用Φ65×3.5mm的钢管，分别铺设到八5-11020风机巷、掘进工作面、避难硐室等用风地点。8五、压风自救系统管铺设方案避难硐室压风自救管路从八5回风井Φ114×4mm的主管路引入。六、压风自救系统安装和投入使用时间安排压风自救系统计划2011年5月开始安装，工期1个半月。6月投入使用，并随巷修和掘进工程向前延伸。第三节消防、供水施救系统在八5煤回风井井工业广场上施工一个消防水池，直径7m，高6m,容量为230.79m3。墙体厚0.3m、底坐厚0.4m，结构为钢筋混凝土，水池内外做防水处理。从消防水池引出管路布置到井下各用水地点，计划资金39.2万元。一、供水管铺设方案从消防水池到八5煤回风井布置主供水管路：Φ89×4mm的钢管。分支管采用Φ57×3.5mm的钢管，分别铺设到八5-11020风机巷、采面和掘进工作面等用水地点，每隔50m设一个三通阀门。二、供水施救系统安装和投入使用时间安排供水施救系统计划2011年4月开始安装，工期1个半月。5月底处投入使用，并随巷修和掘进工程向前延伸。第四节井下人员定位系统一、人员定位系统安装方案在监控室安装北京仙岛KJ256矿井人员考勤管理系统，井口安装一个大屏幕和近距离读卡机。井下安装监测分站2个，无线接收器19个，无线编码接收器200个，识别卡500个，井口LED大屏。二、计划资金25万元（设备、监控电缆和安装费用)。三、设计标准和要求必须符合《煤矿井下作业人员管理系统使用规范（AQ1048——2007）》标准要求。四、井下人员定位系统安装和投入使用时间安排井下人员定位系统计划2011年9月开始安装，工期1个月，10月处投9入使用。第五节矿井监测监控系统一、监测监控系统安装方案以矿井