西沟一矿避难硐室设计

阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿永久避难硐室设计说明书新疆东银能源有限责任公司二〇一二年十二月阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿永久避难硐室设计说明书编制：校核：审核：总工程师：新疆东银能源有限责任公司二〇一二年十二月目录前言........................................................1第一章矿井概况..............................................4第一节煤层赋存条件......................................4第二节矿井开采情况......................................5第三节矿井通风..........................................5第四节矿井自然灾害情况..................................5第二章紧急避难系统建设的必要性..............................7第一节矿井灾害危险分析..................................7第二节建立井下紧急避难设施的必要性......................9第三章永久避难硐室生命保障系统.............................11第一节供氧系统.........................................11第二节过滤降温除湿系统.................................14第三节气幕洗气系统.....................................17第四节环境监测监控系统.................................18第五节避难硐室供电系统................................200第六节救灾通信系统....................................244第七节个体防护装备....................................266第八节辅助设施.........................................27第四章永久避难硐室施工.....................................28第五章永久避难硐室管理.....................................35第一节队伍组织.........................................35第二节日常维护管理.....................................36第三节避难硐室救援应急管理措施.........................35第六章安全技术措施.........................................38第一节井下紧急避险设施内安全措施.......................38第二节备用设备安全转换措施.............................38第七章工程投资概算.........................................39第一节编制依据.........................................39第二节投资概算.........................................39第三节施工工期.........................................42新疆东银能源公司西沟煤焦公司煤矿永久避难硐室设计说明书1前言阜康市西沟煤焦公司煤矿是新疆东银能源有限责任公司下属公司的煤矿，位于阜康市以东，距阜康市60km，距乌鲁木齐12km。井田南北长3.32km，东西宽1.31km，面积约4.31km2。该矿井于2012年1月通过改扩建工程验收，设计生产能力15万t/a，预备通过生产能力核定达到45万t/a产能。一、永久避难硐室建设的必要性永久避难硐室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。硐室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。西沟煤焦公司煤矿为高瓦斯矿井，灾害较多。现井下有两个水平，一个采区。设计主要开采A3、A5、A7煤层三个煤层，三个煤层均为自燃及易自燃煤层，煤尘具有强爆炸性。根据国家安全监管总局、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）》的通知的要求，西沟煤焦公司按照东银公司统一部署，结合矿井具体情况，确定一采区820运输巷建立永久避难硐室。建设永久避难硐室能实现在井下发生灾害时为无法及时撤离的遇险人员创造生存条件，提高煤矿安全防护和应急救援水平，提高矿井防灾抗灾救灾的能力，因此，建设采区永久避难硐室十分必要。二、设计的主要依据1、《煤矿安全规程》（2011版），国家安全生产监督管理总局；2、《煤炭工业设计规范》（GB50215-2005）；3、《煤矿井底车场硐室设计规范》（GB50416-2007）；4、《煤矿安全工程设计》；5、《煤矿井下避难所试点建设基本要求》（试行），煤安监司函办[2009]34号，《国家煤矿安监局办公室关于做好煤矿井下避难所(救生舱)建设试点项目申报工作的通知》；6、《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，国家安全监管总局、国家煤矿安监局（安监总煤装[2011]15号文）；新疆东银能源公司西沟煤焦公司煤矿永久避难硐室设计说明书27、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》，国家安全监管总局、国家煤矿安监局（安监总煤装[2011]33号文）；8、西沟煤焦公司煤矿的现状。三、设计的指导思想1、坚持“安全第一、预防为主”的方针，结合矿区安全生产实际情况，围绕煤矿井下出现矿井火灾、煤尘爆炸、瓦斯突出或爆炸等灾变情况，使矿工在应急避难装置的掩护下成功逃生或等待救援，保障职工生命安全；2、实现“三防一隔”，防毒、防火、防水、隔爆；3、实现井下各避难硐室与井上指挥中心平台双向信号传输；4、在符合相关要求，满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；5、因地制宜地采用新技术、新工艺、新装备、新材料；6、永久避难硐室及各系统设备能力留有余地，能充分满足区域内避难人员数量的需求。四、永久避难硐室设计要点1、位置及规模设计永久避难硐室位于一采区820分层A5煤层西翼运输巷道与回风巷之间，位于轨道上山保护煤柱中。利用原有的煤门，将之改建成永久避难硐室，硐室规模30人，满足一采区当班所有人员紧急避险需要。2、硐室结构西沟煤焦公司煤矿现开采水平为+770水平一采区开采区域埋深200左右矿压不大，硐室整体采取锚喷支护。设计永久避难硐室由2个过渡室、1个生存室和4个辅助硐室（2个钢瓶硐室、1个机电硐室和1个卫生间）组成。永久避难硐室过渡室、生存室全长24m，每个钢瓶硐室长5m，硐室前后3.5m加强支护，生存室及辅助硐室采用直墙半圆拱断面。过渡室采用向外开启两道门结构，第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。防护密闭门抗冲击压力不低于0.3MPa。两过渡室之间为生存室，生存室设置2趟单向排气管和一趟单向排水管与硐室外联系。同时还通过电缆、管路等与矿井监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通讯联络等系统相互连接。4、生命保证系统新疆东银能源公司西沟煤焦公司煤矿永久避难硐室设计说明书3永久避难硐室生命保证系统主要由供氧系统、过滤降温除湿系统、气幕洗气系统、环境监测监控系统、供电系统、救灾通信系统、个体防护装备及辅助设施组成。（1）供氧系统供氧系统由压风供氧装置及压缩氧气供氧装置组成。（2）过滤降温除湿系统过滤降温除湿装置是利用储存在钢瓶中的液态CO2作为动力源和制冷介质，通过管路输送至空调中，配备规定数量的CO2和CO吸收剂同时完成过滤、降温、除湿功能。（3）气幕洗气系统气幕洗气系统主要功能是将压风管路（压缩空气钢瓶中）的压缩空气通过喷气气幕释放大量的气流将有毒有害气体驱之门外。正常情况下，气幕洗气系统由压风系统供风。若压风系统遭到破坏，则由压缩空气钢瓶供风。（4）环境监测监控系统环境监测装置由隔爆兼本质安全型多路电源箱、通信电缆及永久避难硐室内外的CH4传感器、CO传感器、CO2传感器、O2传感器、压力传感器，湿度表等组成。在避难硐室内设置监测监控系统分站，并接入矿井正在使用KJ90NA型安全监测监控系统，对避难硐室内、外的CH4、CO、CO2、O2等环境参数进行实时监测。（5）供电系统避难硐室日常供电为AC660V，由真空电磁起动器提供；遇险避难时的应急供电为DC12V，本安电源，由KJFY-1隔爆兼本质安全型多路电源箱提供；应急照明由布置在硐室两侧的荧光棒提供。（6）救灾通信系统设计将矿井的调度通讯系统、无线通讯系统、井下广播系统接入永久避难硐室。设一部直通调度室的调度电话，并安设一部矿用本质安全电话机与井上程控交换机相连，接入矿井原有的电话网。5、投资概算永久避难硐室整体工程总投资预计199.265万元。新疆东银能源公司西沟煤焦公司煤矿永久避难硐室设计说明书4第一章矿井概况阜康市西沟煤焦公司煤矿是新疆东银能源有限责任公司下属公司的煤矿，位于阜康市以东，距阜康市60km，距乌鲁木齐12km。井田南北长3.32km，东西宽1.31km，面积约4.31km2。该矿井于2012年1月通过改扩建工程验收，设计生产能力15万t/a，预备通过生产能力核定达到45万t/a产能。矿井为立斜井综合开拓方式，在主立井、副斜井、斜风井分别设置了工业广场，中央分列抽出式通风，为高瓦斯矿井，现生产水平为+770水平，主井采用箕斗提升，副斜井采用串车提升，风井为专用回风斜井，各主要生产系统在技术上先进，安全可靠，经济合理。采用走向短壁后退式轻型支架放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。一采区是矿井现有的唯一采区，所有井下工作人员大部分都在此区域工作，距掘进工作面不超过1000米。根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》，国家安全监管总局、国家煤矿安监局（安监总煤装[2011]15号文）第11条规定：“……其他矿井应在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或设置可移动式救生舱”的规定选择建造避难硐室位置合适。第一节煤层赋存条件本井田内煤层赋存于侏罗系下统八道湾组地层中，八道湾组（J1b）地层在垂向上含煤性不均一，自下而上含煤快速变薄可划分三个含煤段：下含煤段（J1b1）、中含煤段（J1b2）和上含煤段（J1b3），现分述如下：八道湾组下含煤段（J1b1）：为井田内主要含煤层段，该段控制地层厚度160.63m，含煤层7层,平均纯煤厚度40.74m，含煤系数25.76%，可采煤层厚40.41m，占煤层累计厚度的99.19%。为主要含煤段。八道湾组中含煤段（J1b2）：位于含主要煤层段之上，含煤性比下含煤段（J1b1）明显变差，该段控制地层厚度211.75m，含煤层7层，平均纯煤厚度6.64m，含煤系数3.14%。可采煤层厚5.86m，占煤层累计厚度的88.25%。新疆东银能源公司西沟煤焦公司煤矿永久避难硐室设计说明书5八道湾组上含煤段（J1b3）：位于八道湾组中段（J1b2）之上，分布于井田中、南部，该段控制地层厚度大于463.09m，含煤层13层，平均纯煤厚10.33m，含煤系数为2.23%。可采煤层厚9.07m，占煤层累计厚度的87.80%。采区设计主要开采3层煤，埋深在200m左右。全区可采，结构简单，一般含夹石2-3层，属稳定～较稳定煤层。区内煤层倾角较大，一般52～57°左右；根据新疆煤炭工业管理局（新煤行管发【2009】140）号文及矿瓦斯鉴定报告，2009年度矿井相对瓦斯涌出量40.