梅河六井安全避险六大系统专项设计

辽源矿业（集团）有限责任公司梅河六井井下安全避险“六大系统”专项设计2012年3月23日1目录前言……………………………………………………..…………………………..2第一章矿井概况……………………………………………………….…………4第一节井田概况……………………………………………………….…………4第二节安全条件……………………………………………….…………………9第二章矿井安全风险分析………………………………………………………11第三章矿井“六大系统现状”…………………………………………………13第一节监测监控系统……………………………………………………………13第二节人员定位系统…………………………………………………….….…..22第三节通信联络系统……………………………………………………………24第四节压风自救系统……………………………………………………………25第五节供水施救系统……………………………………………………………29第四章紧急避险设施设计………………………………………………………30第五章灾难路线优化及应急预案………………………………………………39第六章管理体系及规章制度……………………………………………………41第一节管理体系…………....……………………………………………………41第二节规章制度………………………………..………………………….……..42第七章安全培训及应急演练…………………………………………………….432前言一、概述井下安全避险“六大系统”是指建设完善井下紧急避险系统、安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统,并使其它“五大系统”与紧急避险系统相连接,形成井下整体性的安全避险系统。建立并完善煤矿井下安全避险“六大系统”是煤矿企业安全生产发展的需要,是国家强制推行的先进适用技术装备。为全面贯彻《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)文件精神,认真落实《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]l46号)文件和《关于印发〈吉林省煤矿安全避险“六大系统”建设总体规划)的通知》(吉安监管煤监一字2010]304号)文件的各项要求,完成矿井安全避险“六大系统”的建设工作。根据矿井生产实际,除井下紧急避险系统外,矿井其它“五大系统”已建设完毕,因此本次设计补充井下紧急避险系统,并对其它“五大系统”如何与井下紧急避险系统相连进行详细论述。紧急避险系统建设的主要内容包括:为入井人员提供自救器(建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案。紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能。根据梅河六井实际生产状况,除建设井下紧急避险设施外,其它部分以建设完毕,因此本设计补充建设井下紧急避险设施,包括永久避难硐室3个。永久避难硐室分别设于+50副井车场及+50暗副井车场，临时避难硐室设在-100大巷~四层皮带联络道。3二、设计依据1.《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号文);2.《煤矿安全规程》(2011年);3.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号文);4.《吉林省煤矿安全避险“六大系统”建设总体规划》(吉安监管煤监一字[2010]304号);5.《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号文6.《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号文);7.《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007);8.《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006);9.《矿井压风自救装置技术条件》(MT390-1995);10.《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》(AQ1048-2007);11.《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》(AQ6201-2007);12.《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007);13.《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006);14.《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》(AQ2031-2011);15.《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》(AQ2032-2011);16.《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》(AQ2033-2011);17.《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》(AQ2034-2011);18.《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》(AQ2035-2011);419.《金属非金属地下矿山通讯联络系统建设规范》(AQ2036-2011);20.矿井现场实际资料第一章矿井概况第一节井田概况一、交通位置梅河煤矿六井位于吉林省梅河煤矿中和镇栾堡村，距梅河口市中心30Km.该井是辽源矿业(集团)有限责任公司梅河煤矿基本生产矿井之一，属国有企业。矿区有专用铁路线与沈吉线铁路黑山头火车站详解，交通十分方便。矿区地理坐标为：东经125°30′53″～125°32′39″，北纬42°21′50″～42°22′53″，面积4.2平方公里，见图1.1-1图1.1-1交通位置图5二、矿井建设概况该矿井采用阶段片盘斜井开拓，两段斜井开拓整个井田，由于辽源矿务局设计院设计。1980年8月建井，1983年9月26日移交生产。建设井行为15万t/a,现核定生产能力为33万t/a.。原矿井主、副井均为串车提升矿车容积为1t：主井作为主提升，副井作为辅助提升。在+50~-150m标高区间布置两条暗斜井井简，另有一条皮带运输机上山运输煤炭。三、矿井水文地质条件1、地表水系本区位于梅河段盆地西南部，区内地形为丘陵和和谷阶，地面最高标+375.5m，最低标高+349.2m。历史最高洪水位+365.5m。地表水系分布：该井田地表有磨盘山水库人工水渠及刘家堡小河，经井田东西部，最后流入大柳河。人工水渠和刘家堡小河，流量2.58m3/s，水渠在每年5月来水到9月下旬停水，地表对为农田和山地矿区气候为北寒带大陆性气候，最高气温31℃，最低气温-34.4℃，最大冻土层深度1.7m。年平均降雨量865.8mm，天然条件下，矿区地下水以降雨和人工水渠补给为主。2、地表塌陷坑情况辽源矿业（集团）有限责任公司梅河煤矿六井井田范围内由于2层煤开采后形成的塌陷坑7个，其中最大直径12m，最小直径2~7m，其内有积水，均位于井田北翼，距现回采采区较远，经多年观测发现有渗水现象。本井田7402区回采后对应地表形成沉陷区，现已回填完。63．采空区、老窟及相邻矿井情况梅河煤矿六井从1983年投产至今已有27年，现生产水平已至-100m标高，从+300~-100m各个水平经开采形成大范围的采空区，虽然巷道按走向内布置，但个别地段标高并不完全一致，同时由于巷道冒落，所以采空区内会有积水存在。西翼井于1999年停产，位于梅河煤矿六井井田左翼北西方向，距梅河六井最近点240m，开采最低标高+102m，对+200,m水平进行了封闭。现西翼井涌水量为39m3/h，西翼井+200m水平由梅河六井进行排水。4、含水层及隔水层（1）含水岩组第四系含水砂砾层覆盖整个矿区，厚4～5m，含水丰富，透水性良好，是本井田主要含水层，根据钻孔抽水试验，第四系含水砂砾岩单位涌水量为4.736L/s·m，渗透系数为21.19m/d。含水砂砾厚度4～33m，在原始井田未开采时，砂层水充满。由于井下开采，流砂层已变化，在开采区内形成降落漏斗，局部采区上部砂层水自然疏干。（2）相对隔水岩组地表黄土7～30m为地表水隔水层；泥岩隔水层。在流沙层底板以下有10~100m厚泥岩，见水膨胀，隔砂层水。5、矿井充水条件第三系岩层含水透水性均弱，对矿床开发不足以突然大量涌水，也不是矿床的主要冲水来源，矿井冲水主要来源是井田上覆第四系含水砂砾层，还有磨盘山水渠和刘堡小河，供水量受季节及水库所控制，在这些水体下开7采冒落至地表时，将会引起煤矿的突然大量涌充水。水文地质条件为中等类型。6涌水量矿井正常涌水量78m3/h，矿井最大涌水量90m3/h.。四、工程地质及环境地质1、工程地质2、3、4、5、9煤层顶低板均为泥砂岩，5层北部以砂岩为主，南部以泥岩为主。岩石较坚硬，层理解不发育。泥岩质软，层理发育易风化。由于砂岩较坚硬，因此矿井设计时服务时间较长的巷道必须布置在砂岩中，为防止砂岩风化，延长巷道使用时间。在总之本矿井岩体及围岩，以砂岩及砂岩泥岩互层为主，地层岩性较为简单，局部地段易发生矿山工程地质问题，本矿井工程地质条件属于复杂类型。2、环境地质矿区是极少发生地震的地区，据记载没有发生过3级以上地震。由于矿区职工住宅及公路都在平坦地势之处，不存在发生泥石流和滑坡、崩塌等自然灾害。矿区开采过程中，地表会出现沉降和塌陷的现象，在开采过程中首先做好地表沉陷预测工作，根据预测结果提前采取防护措施或对民房进行加固及搬迁处理。对下沉低洼地带，要防止积水，采取人工回填或对地表积水采取疏导使积水引向矿区外或流入干线河流，消除水隐患。井下地温变化不十分明显，无地热现象，属于恒温带。温度对开采深度8影响不大，一般深度每增加100m，温度增加1℃，由于矿区开采标高较深，因此对矿区地质环境影响不大。矿井每年矸石排放量为2000~~3000m3左右，有堆放矸石山，部分回填复耕。矸石山位于平坦处，不会造成泥石流现象，环境地质条件属中等类型。五、瓦斯、煤层自然及煤尘爆炸性根据2010年吉林省能源局吉能煤炭【2010】551号《关于2010年矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》文件，矿井绝对瓦斯种涌出量为15.12m3/min，相对瓦斯涌出量为21.77m3/t，为高瓦斯矿井。据煤炭科学研究总院抚顺分院瓦斯通风防灭火实验中心提供的煤炭自然倾向性和煤尘爆炸性鉴定报告，该井煤炭自然倾向性属I类容易自然煤层，自然发火期2个月；煤尘具有爆炸性，爆尘爆炸指数54.18%。第二节安全条件一、通风系统情况矿井通风方式为混合式，通风方法为抽出式。矿井移交生产时为四条井筒，其中皮带井、入风井及副井入风，风井回风。矿井初后期总风量为58m3/s，初期最大风压为975.7Pa，后期最大风压为1014.2Pa。初期等级孔为2.2m2，后期等级孔为2.1m2。利用现有的BDK-6-NO18配（110+132）KW型防爆型对旋轴流式通风机，一台工作，一台备用，可满足通风要求。有独立通风的机电设备硐室，是独立通风，无不合理的串联风，矿井有独立的通风系统，不存在无风、微风、不合理串联通风现象。局部通风机按照要求实现“三专两闭锁”。二、提升运输系统情况根据矿井开拓布置方式，皮带井为主提升井，装备带式输送机，选用带宽9800mm的ST1250型钢丝绳芯胶带（阻燃）输送机，电动机功率250kW减速器为H3SH-11-40.00-1型。西翼副井利用设有JK-2.5/20型提升机，配套电动机260KW，作为升降大件及皮带检修绞车。井下暗主井（+50.0m～-150.0m）为辅助提升井，设有JKB-2.5/30型防爆提升机，配套隔爆变频调速电动机280KW。主井和井下暗主井共同担负全井人员、矸石、设备、材料等升降任务。三、供电系统梅河六井供电现状：矿井采用两回路电源供电，两回路电源分别引自梅河口变电所的六二梅采线和六三梅黑线，电压等级60KV，均采用LGJ-120型钢芯铝绞线架空线，长度均8km。正常时，两回路同时带电，一回路工作，一回路备用。梅河六井设一座地面变电所（已有），变电所一次侧设1台S9—4000/63/6.3型和1台S9—1800/60/6.3型变压器，正常时，两台变压器同时带电，1台工作，1台备用。梅河六井技改后新增加了原西翼井部分，在原西翼井的工业场地新建变电所一座，变电所为单层室内布置，设KYN28A—12型高压开关柜向（原西翼井）地面及井下负荷供电，供电电源采用两路LGJ—