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习水县龙宝煤矿井下永久避难硐室设计及施工安全技术措施编写：矿长：总工：编制日期：2012年5月6日第一章永久避难硐室设计一、矿井（避灾）系统概况龙宝煤矿矿井有3条直通地面的井筒。分别为主平硐、副平硐，回风斜井。运输暗斜井、轨道暗斜井、通风暗斜井分别联通井底车场，三条暗斜井斜长分别为456m、465m、421m。倾角均为16°。首采工作面布置在北翼，工作面标高为+1080m～+1060m高程，接替工作面布置在南翼，工作面标高为+1080m～+1034m高程，当工作面发生灾变（水灾、火灾、瓦斯灾害）时的避灾路线为：工作面采区运输巷运输石门联络巷运输暗斜井（轨道暗斜井）主平硐（副平硐）地面。二、避难所设置位子及服务年限龙宝煤矿经鉴定和批复为无突出危险性的高瓦斯矿井。为完善，“六大系统”，及《防治煤与瓦斯突出规定》（安监总局令第19号）、《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）要求，结合我矿生产运输系统及避灾线路情况，在+985m标高井底车场设置一个永久避难硐室。作为全矿井+985m标高往上所有采掘工作面发生灾变时，灾区人员紧急避险之用。该永久避难硐室服务年限不少于为5a（矿井服务年限13.7a）。三、避难所设置要求1、根据井下作业人员数和巷道断面等情况，结合矿井避灾路线，避难所选择和布置井底车场（C12#煤层底板茅口灰岩中）。经钻探结果表明，该地段无地质构造及透水威胁。2、避难硐室的额定人数，应满足所服务区域内同时工作的最多人员的避难需要，根据《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》要求，永久避难硐室的备用系数不低于1.2。+985m水平为一采两掘，即10501采面和10502掘进工作面。根据《开采方案设计（变更）》最大班井下人数为49人，所以设计该避难硐室额定人数为60人。3、避难硐室内配备安全防护、氧气供给、有害气体处理、温湿度控制、避难硐室内外环境参数监测、通讯、照明及指示、基本生存保障等功能，保证在无任何外部支持的情况下维持避难硐室内额定避险人员生存96h以上。6、避难硐室外设置清晰、醒目的标识牌，悬挂于避难硐室外。标识牌中标注避难硐室位置和规格、种类，井巷悬挂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。7、避难硐室内备有简明、易懂的使用和操作步骤说明，以指导遇险人员正确使用避难设施，安全避险。三、避难所设计方案1、按标准方案设计。设计有过渡室（不小于3.2m2）、生存室、设备室。避难硐室净高为2.8m，宽度为3.6m，深度33m，根据同时避难最多人数以及避难硐室内配置的各种装备来确定，每人应有不低于1.0m2的面积。2、避难硐室的形状采用半圆形，喷浆支护。3、设置与外界相通的单向排气管，室内一侧的管口靠近避难硐室底板。4、硐室地面高于巷道底板0.2m，硐室内应设置单向排水管。5、硐室内设计承重挂钩，以方便设备安装。6、硐室外20米范围内不得堆放易燃物品。7、采用向外开启的2道隔离门结构，以形成风障。隔离门不低于反向风门的标准，高不小于为1.6m，宽不小于1.2m。密封可靠，开闭灵活。隔离门上应设置观察窗。8、隔离门墙体周边掏槽，深度不小于0.2m，或见硬顶、硬帮，墙体用强度不低于C25的混凝土浇筑，并与岩体接实。9、压风、供水及信号传输管线在进入避难硐室前埋设于巷底或巷壁，确保在灾变发生时不被破坏。10、在通往避难硐室的入口处应有“避难硐室”的反光显示标志,标志应符合AQ1017-2005标准要求。四、功能及配置1、硐室内部与外部巷道相比在灾变时处于不低于100Pa的正压状态，防止有毒有害气体渗入。2、避难硐室配备矿井灾变期间的空气供给装置或设施，在额定防护时间内提供避险人员人均供风量不低于0.1m3/min，氧气浓度在18.5%～22.0%之间。避难硐室氧气供给以压风为主，接入矿井压风管路，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴，也可以大直径钻孔直通地面。3、避难硐室环境参数应符合表1规定：项目O2COCO2CH4温度湿度4、避难硐室内应配备隔绝式自救器，自救器使用时间不低于45min，配备数量不低于额定人数的1.2倍。5、避难硐室内配备正压氧气呼吸器，呼吸器使用时间不低于2h，数量2～4台。6、硐室设置内外环境参数检测仪器，至少应对避难硐室内的CO、CO2、O2、CH4，避难硐室外的CO、O2、CH4、CO2、温度等进行检测或监测。在避难硐室设置井下作业人员管理终端，各种探头与矿井监控系统联网运行。7、避难硐室设与矿井调度室直通的电话，保证灾变期间通讯可靠。8、配备在额定防护时间内额定人员生存所需要的食品和饮用水，食品不少于2000kJ/人·天，饮用水不少于0.5L/人·天。9、硐室内采用一体式矿灯照明，并储备25盏逃生用一体式矿灯。10、室内配备急救箱、工具箱、人体排泄物收集处理装置等设施设备。11、在两道隔离门之间设置喷淋装置。12、避难硐室布置示意图：指标18.5%～23.0%≤24X10-61.0%≤1.0%≤350C≤85%12345678913101112141516171819203.0m2.73m0.3m30.0m1.0m18191.2m过渡室生存室25.0m123456171819200.3m1.0m18191.2m过渡室图11－4－3永久避难硐室布置示意图1、隔离门2、喷淋系统3、药品食品柜4、供水管5、压风管6、人员管理系统终端7、压风自救器箱8、座椅9、压缩氧供气系统10、担架11、环境参数监测仪器12、矿用荧光灯13、空气过滤系统14、防爆空调15、电源箱16、矿用红外摄像仪17、集便器18、排水管19、排气管20、自救器及工具柜五、管理与维护1、避难硐室应专门设计并编制施工措施，报矿井总工程师审批后施工；竣工后由安全副矿长组织通风、安全及生产部门相关人员进行验收，合格后才能投入使用。2、矿井建立避难硐室管理制度，设专人管理，每周检查一次。按相关规定对其配套设施、设备进行维护、保养或调校，发现问题及时处理，确保设施完好可靠。3、避难硐室配备的食品和急救药品，过期或失效的必须及时更换。4、避难硐室保持常开状态，确保灾变时人员可以及时进入。5、矿井应对入井人员进行避难硐室使用的培训，每年组织一次避难硐室使用演练，确保每位入井员工都能正确使用避难硐室及其配套设施。第二章永久避难硐室施工安全技术措施一、掘进方式：采用钻眼爆破法施工，循环进度为1.6m。二、通风方式：采用2×15KW对旋局部通风机压入式供风，采用φ800的阻燃风筒进行铺设，每节风筒必须进行吊挂。局部通风机安装在皮带斜巷落平点位置。进风路线：主斜井→985运输石门回风路线：985运输石门→井底车场→总回风上山→地面三、出货方式1、采用LWL-100型立爪扒斗装岩机配合矿车，经副平硐绞车提升至轨道上山上平台，再用蓄电池机车运输至地面。四、巷道支护设计1）永久支护：由于该硐室施工在茅口灰岩岩层中，固巷道成形后采用喷浆支护喷浆厚度为100mm。2）临时支护：采用初喷C20喷射混凝土对围岩进行封闭处理做为临时支护，厚五、综合防尘工作面后路必须铺设4寸消防灭尘管路，在工作面设置20m长的灭尘软管，以便洗尘。六、安全监控1.掘进时，必须安设3台瓦斯传感器、2台风机开停传感器。2.在掘进工作面距工作面3～5m处安设瓦斯传感器（T1），在掘进工作面第一风流交汇处往里10～15m处安设瓦斯传感器（T2），在掘进工作面第一风流交汇处往外10～15m处安设排放瓦斯传感器（T3），掘进工作面主、备用风机开关的负荷侧必须安设风机开停传感器（Tk）。七、供电供电流程：运输、生产设备供电、水泵电源供电：八、劳动组织：1.采用“三.八”作业制度，即每班作业8小时，三班生产。2.劳动组织以响炮进尺工序为中心,采用分工种平行作业,充分利用工时,提高生产进尺效率。3.在劳动组织上每天至少有一名技术全面、经验丰富、责任心强的职工兼任带班队长负责该工作面的安全、生产、质量等工作。若工作面出现安全隐患或其他安全问题时，由带班队长负责统一安排现场工作。九、爆破说明书1、钻眼工具：选用7655型气腿式凿岩机。2、联线方式：串联。3、爆破方式：正向爆破。3、起爆方法：采用一次打眼，全断面一次装药起爆。4、爆破参数选择：1、炮眼直径：采用国产7655型风钻配合一字合金钢钻头钻眼，炮眼直径D=42mm。2、循环进度：根据现场实际经验，循环进度取1.6m。3、炮眼利用率η:根据施工经验，炮眼利用率一般为80－95％，取炮眼利用率为85％。4、炮眼深度：根据公式η=L0/L，则：L=L0/η=1.6/90％≈1.8m.根据论理和现场施工要求，掏槽眼要比一般炮眼深0.2米，故取掏槽眼深度为2.0m,其它炮眼深度为1.8m。5、单位炸药消耗量的选择q＝1.1kef/s＝1.1×525/250×0.707＝1.636、炮眼数目：N＝qsmη/ap＝1.63×10.0×0.2×0.90/0.3/0.2≈48个其中：q－单位炸药消耗量；a－炮眼装药系数，岩巷系数取0.3；p－药卷重量0.2Kg/卷；m－药卷长度0.2m/卷；s－爆破断面积；根据断面实际，炮眼数目取50个，施工过程中技术员根据现场实际情况及时调整爆破参数，使爆破效果达到最佳。7、一次爆破需要炸药的总量：Q=qSLη=1.63×10.0×1.8×0.90≈26.4kg。Q---一次爆破所需要的炸药量，(kg)q----单位炸药消耗量，(kg/m3)S---巷道掘进断面，(m2),M---药卷长度，(m)η---炮眼的利用率，L---炮眼深度，(m)十、工作面需要风量计算1、按瓦斯涌出量计算Q掘=100×qch4×Kch4掘qch4——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/minKch4——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.3。则Q掘=100×2.0×1.3=260（m3/min）式中：Q掘——掘进工作面实际需要的风量，m3/min2、按风筒百米漏风率计算根据：P漏=P100×L/100=（1-Q掘/Q扇）×100%而P100=100×P漏/L故Q扇=Q掘/（1-P100L÷100）式中：P漏-----风筒漏风率，%P100-----百米漏风率，取3%。Q扇-----扇风机需风量L------风筒送风长度则：Q扇=260/(1-0.03×94÷100)=362(m3/min)3、按局部通风机的实际吸风量计算Q掘=Q局×I式中：Q局——局部通风机工作时的实际吸风量，m3/min，选择2*15KW的对旋式局部通风机，其正常运行时吸风量为470m3/min。I——同时通风的局部通风机台数，取24、按人数计算Q掘=4N式中：N——掘进工作面同时工作的最多人数，取15人;则Q掘=4×15=60（m3/min）5、按风速进行验算(1)、按最低风速验算Q掘≥15×S掘式中:S掘——掘进工作面的断面：10.0m2。则：Q掘≥15×10.0=150（m3/min）(2)、按最高风速验算Q掘≤240×S掘故：Q掘≤240×10.0=2400（m3/min）6、取上述计算中最大值470m3/min作为工作面掘进期间的配风量。十一、掘进施工的安全技术措施1.严格执行一次性打眼一次性装药起爆。2.打眼前，带班队长必须照好中腰线，然后方尺标定眼位，眼标定好后才能进行打眼工作。3.打眼时，打眼工与开眼工必须互相配合好，开眼工开眼时，面向迎头待钻进炮眼50mm后，立即退回指挥打眼工调整炮眼方向及角度，然后协助打眼工打眼。4.每次打眼完毕后，必须将炮眼内粉尘吹干净，保证炸药装到眼底，确保爆破效果。5.必须采用正向装药爆破，装药后，先填80mm的隔水泥，然后装填1个水炮泥，最后用黄泥封填，炮眼封泥长度必须符合装药结构图的规定。6、使用7655型气腿式凿岩机打眼安全技术措施：1)每班打眼前，必须对迎头进行敲帮问顶和找掉工作，找掉必须彻底。找掉时必须设专人观山，且找掉点下方严禁有人，后路必须畅通。2)每班打眼前，带班队长必须照好中腰线，然后方尺标定眼位，眼位标定好后再进行打眼工作。3)打眼前，打眼工必须检查风水管路各接头