四井六大系统设计.doc
《四井六大系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《四井六大系统设计.doc(48页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、目 录一、概述1第一章 矿井概述3第一节 井田概况及地质特征3第二节 主要系统11第三节 生产布局14第四节 劳动定员15第二章 安全避险“六大系统”方案设计15第一节 监测监控系统15第二节 人员定位系统21第三节 压风自救系统23第四节 供水施救系统29第五节 通信联络系统31第六节 紧急避险系统31第三章 组织措施41第一节 组织机构与职责41第二节 安全避险“六大系统”计划安排42第三节 管理与维护43附主要设备及器材清册45 前 言一、概述井下安全避险“六大系统”是指建设完善井下急救避险系统、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
2、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设备。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】146号)文件和关于印发(吉林省煤矿安全避险“六大系统”的建设总体规划)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
3、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。根据梅河四井实际生产状况,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措施,包括永久避难硐室2个,分别设于+55暗副井筒车场附近及-300暗副井筒车场附近。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)2、煤矿安全规程(2011年);3
4、、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);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(AQ10292007)8、煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ62012006)9、矿井压风自救装置技术条件(MT3901995)10、煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范(AQ104820
5、07)11、煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件(AQ62012007)12、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ10292007)13、煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ62012006)14、金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范(AQ20312011)15、金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范(AQ20232011)16、金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范(AQ20332011)17、金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范(AQ20342011)18、金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范(AQ20352011)19、金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范(AQ203620
6、11)20、矿井现场实际资料。第一章 矿井概述第一节 井田概况及地质特征一、交通位置 梅河煤矿四井位于吉林省梅河口市红梅镇境内,位于梅河口市215方位约14.5 km处,是梅河煤田的一部分,梅河煤矿本部设于梅河口市红梅镇,梅河煤矿四井地理坐标为:东经 1253752.31253943.0,北纬422537.6 422640.7。该矿井是辽源矿业(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。梅河煤矿四井距矿本部3.5km,北部矿区铁路专用线与沈吉线黑山头车站相连,距梅河口车站15.0km,距辽源车站80.0km。梅河煤矿四井的主要交通干线公路有两条:一条是沿沈吉铁路的沈梅公路,另一条
7、是纵贯井田北部的矿区公路,交通极为方便(见交通位置图1.1-1)。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,由吉林省煤矿设计院设计于1973年。同年由原煤炭工业部批准,并于1974年1月1日破土动工,1979年10月1日正式投产,设计生产能力为21万t/a,后经采煤方法、运输系统、通风系统技术改造,现核定生产能力90万t/a。 改造后的主要技术原则及主要经济指标;1、矿井设计生产能力0.21Mt/a,核定生产能力0.9Mt/a。2、矿井开拓方式为四条斜井两个水平,分别为+55和-300m水平,现生产水平为-240m。3、根据矿井开拓布置方法,皮带井为主要提升井,装备带宽
8、800mm的带式输送机;副井为辅助提升井,采用串车提升,利用原有JK-2.5/20型提升机,配套电动机功率310kW。4、矿井采用混合式通风系统,抽出式通风方式。改造后皮带井和副井入风,专用回风立井排风,矿井总风量为58m|s。三、矿井水文地质条件1、地表水系矿区位于大柳河冲积平原,大柳河由井田西南的大杨树河、小杨树、白银河及横道河汇集而成,流向由西南向东北,流经海龙、朝阳镇与伊通河合并为辉发河,最后流入松花江。大柳河因受大气降水及潜水补给,枯水期流量小,雨季流量为1015m3/min间变化。矿区不受河水危害。另外还有磨盘山水库之人工水渠海龙水渠和白石沟河,从本区西北及西南部经37、36、39
9、等勘探线流出本区,东北部曙光水库,与东部井田边界相距约150m。本区属北寒温带大陆性气候,夏热冬冷,最高气温34.09,最低气温-34.8,降雨集中在六八月,最大降雨量为113毫米日,十月下旬开始结冻至翌年四月解冻,冻结深度1.6m左右。最大风力为9级,一般在34级,最大风速为2830m/s。四井处于矿区东部,井田内有白石沟小河海龙水渠,为季节小河,几年来开采地表出现的塌陷坑已回填完。梅河矿地区从地貌可分为两级阶地:一级阶地地势较平坦,阶地宽23公里。四井矿区分布在二级阶地。大柳河上游标高350357m,下游标高333340m,大柳河在矿区2.5Km处大致与矿区走向平行向东北流,河面宽1001
10、50m,其流量为1015m3/min。矿区阶地宽3Km里左右。阶地上游标高357382m,下游标高340353m。当地侵蚀基准面标高为+335米,矿体分布标高为+330-500米。矿区地下水主要有第四系冲积砂砾石孔隙水、下第三系古新统梅河组砂砾岩孔隙裂隙水和构造断裂带脉状裂隙水。2、地表塌陷坑情况梅河煤矿四井井田范围内由于12层、13层煤几年来开采后形成的塌陷坑已回填完,经多年观测未发现有渗水现象。3、采空区、老窑及相邻矿井情况梅河煤矿四井从1979年投产至今已有31年,现生产水平已至-300m标高,从+300-240m各个水平经开采形成大范围的采空区,虽然巷道按走向布置,但是个别地段标高并不
11、完全一样,同时由于巷道冒落所以采空区会有积水存在。中心井井田属于梅河煤矿四井井田露头,开采最低标高+220m,中心井+220m水平与四井+220水平相通,两井与+220水平进行封闭。中心井涌水由梅河四井+220水平进行排水,中心井现在涌水量约为48 m/h。4、含水层及隔水层(1)、含水层第四系冲积砂砾石孔隙含水层:该层主要由砂、砾石及亚粘土组成。分布于整个矿区。砂砾层由粗、中、细砂及砾石组成,砂成分主要由石英、长石等组成。水位标高+330+335m,一级阶地砂砾层厚度1520m,二级阶地厚度1018.65m。井田内砂砾层底部普遍发育有厚度约0.20.5m的砾石层,其砾径10400mm,分选较
12、好,磨圆度好。砂砾层含水丰富,透水性较强,与煤层露头直接接触,是矿井充水的主要来源。砂层水的补给靠大气降水的间接补给,井田内砂层渗透系数19.923.6m/d,单位涌水量q=1.52.5m3/s,属强富水。新生界下第三系古新统梅河组砂砾岩孔隙裂隙含水层:该层主要由砂岩、砾岩工业煤层。厚度150210m,由灰绿色、灰白色的粉砂岩、细中粒砂岩组成,含粉砂质及少量炭屑。砂岩成份以石英、长石为主,含少量绿色矿物,分选较好, 胶结较差,极松散,层理不发育,主要以风化裂隙水为主。砂、砾岩孔隙、裂隙微承压含水层:厚度40150m,由浅绿色粉砂岩、灰白色砂岩组成。层理不发育,胶结较差。构造断裂带脉状裂隙含水层
13、:本矿井地质构造较发育,大小断层较多,孔隙裂隙含水层沿断层进入采区,对开采煤层造成影响。(2)、隔水层: 泥岩隔水层:厚度30150m,由灰褐色、茶褐色的块状泥岩组成,呈块状,结构致密,破碎面呈贝壳状、参差状和平坦状断口,层理不发育。5、地下水补给、迳流、排泄条件大气降水的渗入补给,是地下水的主要补给来源。矿区地势较高,排水条件较好。同时区域地下迳流也起着重要作用。在其移动过程中,被较大河流所排泄。垂直蒸发排泄也是矿区地下水的另一种主要排泄途径。6、矿坑充水因素分析(1)、直接充水水源煤系地层及非煤系地层中砂岩、砂砾岩孔隙裂隙水和构造破碎带中的地下水为矿坑直接充水水源。(2)、间接充水水源主要
14、为第四系冲积砂砾石孔隙水及地表水体,该水源在构造条件的作用下,亦可能转化为直接充水水源。7、矿井涌水量矿井现进入深部开采阶段,分两个煤层:12、13号煤层,属急倾斜中厚煤层。近几年普遍采用放顶煤综采开采法,开采标高-300m水平,砂层底板最低标高312m,H612m。根据目前生产矿井涌水量统计结果,矿井涌水量最大120m3/h,最小89m3/h,一般为98m3/h。利用比拟法预测该矿井开采至-500m时全矿井最大涌水量见下表:计算公式预测开采至(-500m)面积(m2)降深(m)涌水量(m3/h)Q=Q0112000812137利用比拟法预测该矿井开采至-500m时全矿井最小涌水量见下表:计算
15、公式预测开采至(-500m)面积(m2)降深(m)涌水量(m3/h)Q=Q07200081289表中公式符号:F、F0预测井、现开采井开采面积S、S0预测井、现开采井水位降深Q、Q0预测井、现开采井涌水量以上结果是根据坑道实际排水量资料计算,其结果可靠。随着开采深度的增加,应注意对坑道进行水文观测及排疏干工作,以保证矿山安全。综观上述,该矿井的水文地质条件复杂程度为:以孔隙裂隙充水为主的第四系松散岩类孔隙水在构造的作用下,亦可形成直接充水水源的水文地质条件中等复杂程度的矿井。现矿井正常涌水量98 m/h,矿井最大涌水量120 m/h。四、工程地质及环境地质1、工程地质根据该矿地层岩性、地质构造
16、、岩石风化程度及水文地质特征等条件,将矿区分为3个工程地质岩组。分述如下:(1)、松散岩组主要为第四系全新统腐殖土、冲积亚粘土、中粗沙、砂砾石厚度2035m,分布在河流两侧的阶地、漫滩及沟谷低洼处。腐殖土、亚粘土厚度515m,可塑性强,遇水呈泥状。中粗沙及砂砾石含水丰富,厚度425m,分选性差,粒径35mm,最大10mm。(2)、碎屑岩组主要为新生界下第三系古新统梅河组炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、砂岩、砂砾岩组。砂岩及砂砾岩组:主要为新生界下第三系古新统梅河组粉砂岩、砂岩、砂砾岩组。厚度630m,最大厚度140m,分布稳定,岩芯多呈长柱状,部分短柱状,没有做测试,但从开采情况看,属软弱岩层。泥岩类
17、岩组:其岩性主要为新生界下第三系古新统梅河组炭质泥岩、泥岩,多为为矿区工业煤层的直接顶、低板。总观各层,岩层厚度1070m,最大厚度160m,据钻孔岩芯观察,泥岩类水平层理发育、易碎、岩芯多呈碎块状,极少部分呈短柱状,抗风化程度弱,属软弱岩层。总观上述二岩组,其煤层顶、底板大都为泥岩类,个别部位为粉砂岩,局部底板为砂砾岩。顶、底板沿走向和倾向均有不同程度的变化,岩石质软、易风化冒落、自然饱和吸水率大,抗冻性差,顶底板均属不稳固型。(3)、软弱破碎带主要为各类岩石的风化带及构造破碎带。该区岩石风化带厚度一般2035m,构造破碎带最宽可达10m左右,均含有不同程度的潜水或微承压水,构造破碎严重地破
18、坏了岩层的完整性,使本来就属于不稳固型的煤层顶、底板更加不稳固。加之地下水的活动,使岩层的稳定性和完整性受到进一步破坏,易发生坍塌掉块和冒顶。纵观上述各组,砂岩及砂砾岩类岩石较稳固,而泥岩类,特别是矿层顶底板,在构造和地下水活动的影响下,易发生不良的工程地质问题,如坍塌、掉块、冒顶等。岩石抗风化能力和抗冻性均较差。故此该矿床属矿体及围岩均软弱岩层为主的工程地质条件复杂类型矿床。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现象,在开采过程中首先做好地表沉陷预
19、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货流入干线河流,消除谁隐患。井下地温变化不十分明显,无地热现象,属恒温带。温度对开采深度影响不大,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25003500m左右,有堆放的矸石山。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、煤尘及煤的自燃梅河煤矿四井2011年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为10.373/t,绝对瓦斯涌出量为11.963/min;矿井无瓦
20、斯突出现象。根据2011年煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定结果:煤尘有爆炸危险性,煤层自燃倾向易自燃。第二节 主要系统一、提升系统根据矿井开拓布置方式,主提升井为皮带井,装备带式输送机,选用带宽800mm的STJ800/2220Q型钢丝绳心胶带输送机,电动机功率220kW2。副井为辅助提升井,采用串车提升,利用原有JK-2.5/20型提升机,配套电动机310kW。井下暗付井为辅助提升井,安设JKB2.5*1.7PT型防爆提升机一台,配套隔爆变频调速电动机280KW。担负全矿井人员、矸石、设备、材料的提升下降任务。井下暗主井为皮带,选用带宽800mm钢丝绳芯胶带DTC80/20/250输送机,电动机功
21、率250kW。担负全矿井出煤任务。二、运输系统1、井下煤炭运输为实现井下煤炭运输的连续性,顺槽、大巷及上山均采用刮板运输机和胶带运送机运输。工作面煤炭采用刮板运送机运输至下顺槽,通过刮板输送机或顺槽胶带运送机运至-240煤库,由煤库上-240穿层皮带,上暗主井-180下延皮带、暗主井倾角皮带、+75罐笼皮带、罐笼煤库、+75折返皮带,最后由主井大倾角皮带输送提至地面。2、井下辅助运输井下矸石、材料及设备的运输采用CCG6.0/600E型防爆型柴油机车牵引1tU型矿车,倾斜巷道采用JDHM-25型缓速绞车(电机功率30KW,牵引力20吨)牵引矿车运输。人员通过人车入井,平巷不设人车。三、通风系统
22、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58m/s,初期最大风压为975.7Pa,后期最大风压为1014.2Pa。初期等积孔为2.2,后期等积孔为2.1。利用现有的BDK-6-No18配KW型防爆对旋轴流式通风机二台,一台工作,一台备用,可满足通风要求。四、排水系统根据矿井开拓布置方式,该矿井排水系统为三段排水。一段排水在-300m水平设置水泵,将矿井水由井下-300m水平排至地面-180m。设有MD155-306水泵三台,配套防爆电动机功率132KW。二段排水由-180m水平排至+55m水平,在-180m水平
23、设水泵房,设有MD155-3010水泵三台,配套防爆电动机功率220KW。三段排水由+55m水平排至露天蓄水池,在+55m水平设水泵房,设有MD280-439水泵三台,配套防爆电动机功率450KW。一段排水管路采用159mm无缝钢管2趟,正常涌水期1趟工作,最大涌水期2趟工作,吸水管路采用159mm无缝钢管。排水管路经管子道沿回风井井筒敷设至-180m水平水泵水仓,其连接方式以法兰连接为主,局部以焊接相辅。二段排水管路采用159mm无缝钢管2趟,正常涌水期1趟工作,最大涌水期2趟工作,吸水管路采用159mm无缝钢管。排水管路经管子道进入+55m大巷、+55水泵水仓,其连接方式以法兰连接螺栓固定
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 六大 系统 设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2399277.html