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某煤矿供水、压风和通讯系统计算.doc

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资源描述

1、某煤矿矿井防尘供水系统 压风系统 井下通信系统技术改造设计工程性质:技术改造工程编号: 总 经 理: 总工程师:项目负责: 南川市宏源矿山工程设计有限责任公司二 七 年 十 二 月目 录前 言 .1一、 技术改造项目的提出 1二、 技术改造的主要内容 2三、 技术改造设计依据 3第一章 矿井概况 .4第一节 地理位置及交通情况 4第二节 矿井地质情况 5第三节 矿井安全生产技术条件 11第二章 矿井防尘供 水系统设计 .15第一节 现有防尘系统存在的问题 15第二节 防尘措施 16第三节 防尘供水系统设计 30第四节 防尘供水系统管理及安全措施 32第三章 矿井压风系统 .34第一节 矿井压风

2、系统现状 34第二节 矿井压风系统设计 35第三节 压风系统管理及安全措施 40第四章 矿井通信系统 .44第一节 矿井通信系统现状 44第二节 矿井通信系统改造设计 45第三节 矿井通信系统管理 46第五章 技术改造工期、投资估算及效果 .48第一节 技术改造工期 48第二节 投资估算 48第三节 技术改造效果 523附件:1、设计委托书2、矿井营业热照3、采矿许可证4、煤炭生产许可证5、安全生产许可证6、矿井瓦斯等级鉴定书7、煤尘爆炸性鉴定报告书8、煤自燃倾向性鉴定报告附图:1、矿井防尘供水系统示意图2、矿井通信系统示意图 3、矿井压风系统示意图 4、矿井采掘工程平面图 1前 言一、 技术

3、改造项目的提出今年七月二十九日,河南省三门峡市陕县支建煤矿发生淹井事故,由于该矿井下安装并正常运行着通信、压风和防尘供水系统(简称“三条线”) ,使抢险救灾工作获得成功,顺利救出了井下被困职工, “三条线” 中的通信线为救灾提供了准确信息,通过压风管道为被困矿工通风供氧、防尘供水管道输送流食。最后全部被困人员获救,无死亡。鉴于上述救灾经验,国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局联合发出安监总煤行2007167 号紧急通知:要求所有煤矿必须立即安装和完善井下通信、压风、防尘供水系统(简称“三条线” ) 。通知要求各煤矿要充分认识安装“三条线” 的重要性,煤矿井下 “三条线” 是煤矿生产调度

4、,安全防护、防尘除尘的重要设施和有效预防煤与瓦斯突出、煤尘爆炸事故的重要措施,也是提高煤矿防范和抵卸事故灾害能力的重要措施,是正常生产的“ 保障线” ,被因矿工的“生命线”。云南省煤炭工业局,弥勒县煤炭工业局先后发出通知,贯彻落实2国家局“紧急通知”精神,并作出了具体部署。按照通知要求,弥勒县吉田煤矿在“三条线” 上存在着较多不符合相关法律、法规的状况。不仅影响生产,还给安全带来隐患。制约了矿井的正常发展。为改变这一状况,该矿特委托我公司为其进行“三条线” 的技术改造设计(委托书见附件) 。二、 技术改造的主要内容根据委托书的要求,技术改造设计必须按安监总煤行2007167号紧急通知规定内容设

5、计,其具体内容为:1、对矿井现有通信系统进行改造,作到:煤矿主、副井底车场、运输调度室、变电所、上、下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机设备硐室和采掘工作面;年度灾害预防和处理计划中明确要求的地点等,必须安装通信设施,并能与矿调度室等部门直接联系。2、对矿井现有压风系统进行改造:要求根据日常生产需要,结合灾害预防,必须安装地面压风系统。空气压缩机必须安装在地面。同时应按压风机安全要求,配齐压风机的安全保护设施,保障系统安全运行。3、对防尘供水系统改造作到:矿井主要大巷、上下山、采区运3输巷与回风巷、采煤工作面及巷道、煤仓放煤口、卸载点等都必须按煤矿安全规程要求敷设防尘供水管路。所

6、有改造工程,均应符合现行法律、法规、规程、规范的要求。并按通知要求,提供相关图纸。三、 技术改造设计依据技术改造设计依以下规程、规范制作:1、 煤炭工业矿井设计规范(GB50215-2005) ;2、 煤炭工业小型矿井设计规范(GB50399-2006) ;3、 煤矿安全规程(2006 年版) ;4、 煤矿初步设计安全专篇编制内容(煤安监监一字200565号文规定) ;5、 采矿工程设计手册(王显政任编委主任版) ;6、 煤矿井下、粉尘综合防治技术规范(AQ1020-2006) ;7、 弥勒县吉田煤矿“委托书” ;8、 弥勒县吉田煤矿提拱的相关资料。4第一章 矿井概况第一节 地理位置及交通情况

7、一、地理位置、企业性质、隶属关系、地形地貌1、地理位置弥勒县吉田煤矿位于弥勒县城东北直线距离约 15 公里处, 行政区划属弥勒县弥阳镇雨舍办事处管辖,为圭山煤田脚落沼矿段的一部分。地理坐标:东经 10329161032934;北纬 243000243027。2、企业性质私营企业。3、隶属关系无。4、地形地貌矿 区 位 于 弥 勒 县 城 北 东 部 山 区 , 地 势 为 北 西 高 、 南 东 低 , 坡 度5 30,海拔高程 15781767 米,相对高差 189 米,为中低山相间的侵蚀地貌,山脉走向北东南西向。5该区属南盘江流域,树枝状水系发育,区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性

8、沟溪,由北西向南转向北东流出矿区,最终汇入北东约 550 米处的北马河。矿区属中亚热带气候,年均气温 17.3,降雨多集中于 59 月,多年平均降雨量 967.9 毫米,风向以西南风为主,风速最大 22ms,植被发育中等,多为灌木林,混有部分人工种植的桉树等杂木林。二、交通情况矿区有长约 20 公里的简易公路于西南 7 公里的昆明至金平公路相接,至弥勒县城运距约 24 公里,北西经石林、宜良至昆明运距约153 公里,南至开远运距约 113 公里,煤矿距昆河铁路盘溪站约 53 公里,距南昆铁路石林站约 60 公里,交通运输十分方便。(见交通位置图)第二节 矿井地质情况一、井田位置、边界范围、拐点

9、坐标、井田面积、相邻矿井边界关系1、井田位置及边界矿区开采圭山煤田南段脚落沼矿段,经弥勒县国土资源局批准允许在以下 8 个拐点连线所圈定的范围内开采。672、拐点坐标矿区范围拐点坐标点号 纵坐标:X 横坐标: Y吉 1 2712211.26 34650811.81吉 2 2711806.71 34650945.43吉 3 2711545.58 34651032.83吉 4 2711266.96 34650638.34吉 5 2711482.28 34650459.39吉 6 2711839.86 34650184.97吉 7 2711637.24 34651283.70吉 8 2712391.

10、03 34651329.84开采深度 15751300m矿区面积 0.7130km23、井田面积:矿区面积 0.7130 平方公里。4、相邻矿井关系矿区东北与北头凹子煤矿相接。二、井田地质情况、地层、含煤地层、构造矿区出露的地层从新到老为三叠系下统永宁镇组飞仙关组二、三段,卡以头组和二叠系上统宣威组,分述如下:81、三叠系下统飞仙关组二、三段(T 1f2+3。)出露于矿区南部,与下伏三叠系下统卡以头组呈断层接触。因断层切错,出露不全,厚度不详。2、三叠系下统卡以头组(T 1k)出露于矿区中南部,与下伏的宣威组呈整合接触,因断层切错,出露不全,一般厚度 33 米。3、二叠系上统宣威组(P 2X)

11、 出露于矿区中部,与下伏玄武岩组呈假整合接触。该组地层为一套近海相及海陆交互相的含煤地层,总厚度 180 米左右,岩性为砾岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层;含煤 1424 层,按其岩性和煤层组合可分为三段。a宣威组一段(P 2x1)(下段)因断层切错,地表未出露,采煤巷道中可见。下起玄武岩组顶界,上至 4 煤层顶板。上部以泥岩夹煤层、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主;中为泥岩及粉砂质泥岩夹煤层;下部为铝土质泥岩、砾岩、砂岩夹少许薄煤层。厚 3790 米,含煤 914 层,其中可采煤层 2 层,即 4 煤层和 5 煤层。b宣威组二段(P 2x2)(中段) 因断层切错,地表出露不全,下起 4

12、 煤层顶板,上至 3 煤层底板。含薄煤层 l4 层,均为不可采煤层。c宣威组三段(P 2x3)(上段)出露于矿区中部,下起 3 煤层底板,上至卡以头组底界。厚94767 米,含煤 711 层,其中可采煤层 2 层,即 2 煤层和 3 煤层,为含煤地层的主要含煤段。4、二叠系峨嵋山玄武岩组,出露于矿区西北部。早期为基性熔岩类喷发,晚期伴有火山碎屑岩类,呈喷发不整合覆于下二叠统茅口组灰岩之上;由于玄武岩组在矿区出露不全,厚度不详。5、构造矿区位于雨舍向斜北东端西北翼,除地表浅部因断层影响发生倒转外,总体呈一单斜构造;地层走向呈北东向,与区域构造展布方向一致,倾向南东,倾角 2050。矿区发现有三条

13、断层通过,分述如下:F1 正断层:位于矿区北部,走向北东,倾向北西,全长 10 公里,矿区内长约 550 米,产状 3103205058,断层落差大于 100 米;下盘出露地层为 P2x2、P 2x3。地表出露清楚,为已初步查明断层。该煤矿开采下盘煤层。F2 逆断层:位于矿区中部,或偏北部,走向北东,倾向北西,全长近 9 公里,矿区内长约 500 米,产状 30532675,断层落差 3070 米;断层上盘出露地层为 T1Y,下盘出露地层为 T1f2+3,地表出露清楚,为已查明断层。F13 正断层:断层走向近南北,走向长度约 2 公里,倾向近西,倾角约 58,断层落差 45 米。三、主要可采煤

14、层情况、煤层赋存条件、煤层层数、厚度、煤质、煤种1、可采煤层与煤质10矿区内各煤层呈沥青光泽,黑色,粉状、粒状和碎块状,性脆裂隙较发育,断口呈参差状、阶梯状,宏观煤岩类型以半亮型及半暗型煤为主,暗淡型煤次之;煤层中见有少量粒状、星点状黄铁矿。根据 143 煤田地质队在脚落沼煤矿区勘查时所采样品化验分析统计结果,各煤层煤质、煤类特征值如下: (1)2 煤层原煤:灰分平均 33.30,挥发分平均 26.36,全硫平均1.90,发热量 33.44MJKg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均 15.16,挥发分平均 23.82,硫分平均1.14,粘结指数 90.6,胶质层指数 Y 值 20.45 毫米,发

15、热量36.39MJkg ;煤类为焦煤。(2)3 煤层原煤:灰分平均 34.13,挥发分平均 25.75,全硫平均2.13,发热量 34.37 MJkg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均 13.41,挥发分平均 23.3,硫分平均0.94,粘结指数 93,胶质层指数 Y 值 19.5 毫米,发热量 36.04 MJkg;煤类为焦煤。(3)4 煤层原煤:灰分平均 27.75,挥发分平均 25.45,全硫平均l.58,发热量 34.51MJkg;属富灰、中硫煤。浮煤:灰分平均 9.51,挥发分平均 23.36,硫分平均0.717,粘结指数 93,胶质层指数 Y 值 18.9 毫米,发热量 36.29

16、11MJkg;煤类为焦煤。(4)5 煤层原煤:灰分平均 26.19,挥发分 24.01,全硫平均 0.92,发热量 34.67MJkg;属富灰、特低硫煤。浮煤:灰分平均 8.23%,挥发分平均 21.46%,硫分平均 0.44%, 粘结指数 87.5,胶质层指数 Y 值 15.8mm,发热量 36.29MJ/kg,煤类为焦煤。2、矿区内的可采煤层为特低硫中硫富灰烟煤,且以富灰中硫烟煤为主,煤类为焦煤,是良好的工业及生产、生活用煤,经洗选后可降低灰分、硫分,作为炼焦用煤。第三节 矿井安全生产技术条件一、水文地质情况矿 区 位 于 弥 勒 县 北 东 部 山 区 , 地 势 为 北 西 高 、 南

17、 东 低 , 坡 度 530,海拔 1578 一 1767m,相对高差 189m,为中低山相间的侵蚀地貌。矿区树枝状水系发育,区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性沟溪,旱季干枯,由北西向南转向北东流出矿区,最终汇入北东约550m 处的北马河。沟谷中分布有部分季节性泉点,在东部测得一泉点流量为 0.102LS 。地表水排泄通畅,对矿床充水影响较小。矿区内无水库、池塘等水体。12矿区最高点位于北西部,海拔 1767m,最低点位于南东部沟谷中,海拔 1578 米,为矿区最低侵蚀基准面,地形有利于地表水的排泄。矿区煤炭资源储量分布标高为 13001660m,大部分分布在最低侵蚀基准面之下。矿区沟

18、谷发育,地表水排泄通畅,地下水类型以裂隙水为主,地表风化带裂隙及构造裂隙、节理是大气降雨补给地下水的主要通道,也是矿坑充水的主要途径。矿区断裂构造有北东走向的 F1 正断层和 F2 逆断层,均为压性断层,倾向北西,F I 倾角 5058,F 2 倾角 75。据邻近一些煤矿区采煤巷道穿过 F1 和 F2 断层时观察,断裂带中多被钙、泥质胶结,但胶结不够紧密,有淋水现象,断裂带富水性弱,导水性不强,对矿坑充水影响不大。区内雨季多集中在 59 月,因此,矿坑涌水量也是随季节变化而变化,且涌水量变化幅度一般与降雨量变化幅度滞后 15 天。矿区地层为裂隙弱含水层与隔水层相间重复出现,地层富水性弱;区内地

19、下水类型以构造裂隙水为主,靠大气降雨补给,地表水排泄通畅,矿区第一开采水平的矿坑涌水量变化幅度为 0.170.67m3h。故本区水文地质条件属以裂隙充水为主的中等复杂类型。二、开采技术条件矿区地表未发现采空区塌陷,无滑坡体。矿区地层岩性较复杂,地表风化强烈,煤层顶、底板岩石力学强度低,遇水会软化,稳固性13差,是矿床开采中的主要工程地质问题之一;本区地质构造较复杂,除北东向的 F1 正断层和 F2 逆断层外,还发育有一些规模较小的波状褶皱,受挤压变形的作用,岩层的完整性差,砂岩、粉砂岩在正常情况下坚硬,井巷开拓易维护,但穿越破碎带时,不仅会有裂隙水淋出,支护也有一定困难,还会有冒顶、底鼓现象,

20、有时支护的坑木会下沉。这充分反映了矿区的岩层受构造活动影响而呈现出破碎、挤揉变形的现状,在断裂带及其旁侧影响范围内岩石破碎,稳定性差,是矿床开采中的另一主要工程地质问题,巷道、采掘面揭露须支护处理,因此矿区工程地质条件属于中等复杂类型。环境地质 矿区处于师宗弥勒深大断裂带附近,根据中国地震动参数区划图,本区抗震设防烈度为 7 度,设计基本加速度为 0.15g,因此,矿山建设及开采应据此设防。矿区植被生长较好,构造复杂程度中等,现状下未发生地面变形、塌陷等地质灾害,由于历史上私挖乱采,地表老窑多,已造成老窑积水,并导致部分植被毁坏,水土流失,给正规化规模开采带来困难和危害。今后,矿山继续开采对原

21、生地质环境有一定影响。如采空区塌陷,将导致地表开裂,影响山体的稳定性;矿坑疏干排水,将会引起地下水位下降,可能会导致矿区及附近局部泉水、溪沟干枯;矿坑排水中含煤粉尘和 SO42-含量较高,随意排放会对矿区地下水、地表水造成污染,故矿坑排水需净化处理后才能排放;矿坑排出的夹矸及废石若任意堆放沟谷,雨季特别是暴雨容易诱发泥石流灾害,故应选择14宽缓开阔场地集中堆放,并采取可靠的拦挡措施。综上所述,矿区内开采地质环境质量为中等类型。 三、矿井瓦斯等级云南省煤炭工业局 2007 年 1 月 1 日所发煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书证实,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井,矿井最大相对瓦斯涌出量为6.9m3/t,最大绝

22、对瓦斯涌出量为 0.27 m3/min;最大相对 CO2 涌出量为9.58 m3/t,最大绝对 CO2 涌出量为 0.38 m3/t。本矿煤层埋藏浅,上覆地层裂隙发育,有利瓦斯排放。四、煤尘爆炸性煤尘爆炸性鉴定情况:煤尘爆炸性 2005 年 6 月 15 日煤炭科学研究总院重庆分院鉴定:该煤样无煤尘爆炸性。煤尘爆炸指数为33.24%。五、煤层自燃倾向性煤自燃倾向性鉴定报告:经煤炭科学研究总院重庆分院 2005 年6 月 27 日鉴定:该煤样自燃倾向性为自燃(二类) 。经多年生产证实,曾发生过煤尘爆炸及煤的自燃现象。因仅鉴定了 C4 煤层一个煤样,其余 C2、C 3、C 5 煤层未送样鉴定,故本

23、次设计按煤尘有爆炸性危险和会自燃设计。若 C2、C 3、C 5 煤层煤样鉴定煤尘均无爆炸性危险后,再改为无煤尘爆炸性危险矿井。15第二章 矿井防尘供水系统设计第一节 现有防尘系统存在的问题一、防尘供水系统现状:(根据该矿提供资料)1、矿井在立井和斜井附近,有二个容积各为 35m3 的专用水池。2、防尘供水主管为 DN100mm 钢管,支管为 DN25mm 钢管。管路长 1500 米。3、已在采煤工作面溜煤眼口、回风巷、大巷,安装了喷雾装置。二、现有防尘供水系统的问题:1、地面水池有两个 35m3 的水池,容积太小,对井下供水无保障。2、井下未达到粉尘综合治理要求,只有喷雾一种方式。3、主管路虽

24、说用了 DN100 管,但具体布置不详。特别是由DN100 就变到 DN25 管,不合常理。4、无风流净化与冲洗巷道设施。165、矿井煤尘有爆炸性,却未采取隔爆设施。6、无防尘供水系统图7、矿井有一个立井,四个斜井,井下有六个暗斜井,井巷很多,1500 米管路根本不能满足生产需要。综合上述,矿井防尘供水系统必须进行改造,以满足安全需要。第二节 防尘措施根据煤矿安全规程 、 矿井设计规范及相关技术规范的规定要求,采取以下综合防尘措施。一、建立完善的防尘供水系统1、永久性防尘水池容量不得小于 200m3,且贮水量不得小于井下连续 2 小时的用水量,并设有备用水池,其容量不得小于永久性防尘水池的一半

25、。2、防尘用水管应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点,并且在需要冲洗和喷雾的巷道内,每隔 100m 或 50m 安设一个三通及阀门。3、防尘用水系统中,必须安装水质过滤装置,保证水的清洁,水中悬浮物的含量不得超过 150mg/L,粒径不大于 0.3mm,水的 PH值应在 69.5 范围内。二、井下煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空,有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空。但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引17水管。三、对产生煤尘的地点采取的措施1、掘进井巷和硐室时必须采取湿式凿岩(钻眼) ,冲洗井壁岩帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。2、采煤工作面应采取湿式钻眼法,

26、使用水泡泥、爆破前后应冲洗煤壁,爆破时应喷雾降尘,出煤时洒水。3、采煤工作面应根据煤层可注水性能对煤层采取注水防尘措施。4、采煤工作面回风巷应安设至少两道风流净化水幕,并宜采用自动控制风流净化水幕。5、井下煤仓放煤口,溜煤眼放煤口以及煤仓入煤口都必须安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾降尘或除尘器除尘。四、预先湿润煤体1、煤层注水:采用钻眼预注水方法时,应根据煤层孔隙资料,使注水后煤体的平均水分增大率大于或等于 1.5%。2、采空区注水:采空区产尘量较大时,利用采煤工作面进风与回风巷的洒水装置对采空区进行洒水降尘。五、采煤防尘1、炮采工作面钻眼应采取湿式作业,供水压力为 0.21.0Mpa,耗

27、水量为 5L/min6L/min,使排出的煤粉成糊状。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥,水炮泥的充水量应为200ml250ml。183、放炮时应采取高压喷雾等高效降尘措施,采用高压喷雾降尘措施时,喷雾压力不得小于 8.0 Mpa。4、放炮前后冲洗煤壁、顶板并浇湿底板和落煤,在出煤过程中宜边出煤边洒水。5、工作面运输巷的转载点,溜煤眼上口必须安装喷雾装置或除尘器并指定专人负责管理。六、炮掘防尘1、钻眼采取湿式作业,供水压力以 0.3Mpa 左右为宜,并应低于压风 0.1 Mpa0.2 Mpa,耗水量以 2L/min3L/min 为宜,以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥,水炮

28、泥的装填量应在 1 节以上。3、放炮前应对工作面 30m 范围内的巷道周边进行冲洗。4、放炮时必须在距离工作而 10m15m 的地点安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统,实施放炮喷雾,雾幕应覆盖全断面并能在放炮后连续喷雾 5min 以上。5、放炮后装煤(矸)前必须对距离工作面 30m 范围内的巷道周边和煤(矸)堆洒水,在装煤(矸)过程中边装边洒水。用铲斗装煤(矸)机时,装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统,实行装煤(矸)喷雾。6、通风防尘:掘进巷道,排尘风速应符合煤矿安全规程规定的 0.15m /SV4m/S 。197、其他防尘措施:(1)距离工作面 50m 内设置一道自动控制风流净化水幕。(

29、2)距离工作面 20m 范围内的巷道,每班至少冲洗一次;20m以外的巷道每旬至少冲洗一次,并清除堆积浮煤。七、建立粉尘监测制度1、采掘工作面每个月应进行一次全工作班连续粉尘测定;2、粉尘中游离 SiO2 含量每半年测定一次。3、测定结果按季度综合上报主管部门。4、采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。八、运输巷内应设置自动控制风流净化水幕。九、防止煤尘爆炸措施1、矿井每年应制定预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度,并组织实施。矿井应每周至少检查一次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。2、矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间,煤层掘进

30、巷道同与其相连的巷道间,煤仓同与其相连通的巷道间,采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间,必须用水棚或岩粉棚隔开。3、必须及时清除巷道中的浮煤,清扫或冲洗沉积煤尘,每年应至少进行 1 次对主要进风大巷刷浆。4、预防煤尘爆炸20(1)井下运输机巷道、转载点附近、装车站附近等地点的沉积煤尘应定期进行清扫,清扫周期由矿技术负责人制定,并将堆积的煤尘和浮煤清除。(2)对煤尘沉积强度较大的巷道,可采取用水冲洗的方法、冲洗周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定,在距离尘源30m 的范围内,沉积强度大的地点,应每班或每日冲洗一次;距离尘源较远或沉积强度小的巷道,可几天或一天冲洗一

31、次;运输大巷可半月或一个月冲洗一次;工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘,并清除堆积的浮煤,清扫或具体冲洗周期由矿技术负责人决定。(3)巷道内设置了隔爆棚,也应按下列规定撒岩粉:(一)巷道的所有表面,包括顶、帮、底以及背板后暴露处都应用岩粉覆盖;(二)巷道内煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物质组分不得低于 60%,如果巷道中含有 0.5%以上的甲烷(瓦斯) ,则混合粉尘中不燃物质组分不得低于 90%;(三)撒布岩粉巷道长度,不得少于 300m,如果巷道长度低于300m 时,全部巷道都应撒布岩粉;(四)岩粉撒布周期按下式计算: T= PW式中:T 岩粉撒布周期,d;W煤尘爆炸下限浓度, g/m3;P煤尘的

32、沉降速度, g/m3.d21(五)岩粉(包括岩粉棚的岩粉)的质量,应符合以下规定:a) 可燃物的含有度不超过 5; b) 游离二氧化硅的含量不超过 10;c) 不含有任何有害或有毒的混合物( 如磷、砷等) ;d) 岩粉的粒度必须全部通过 50 目筛(小于 0.3 mm),其中 70以上通过 200 目筛(小于 0.075mm),一般采用石灰石岩粉;(六) 撒布岩粉的巷道,应遵守下列规定定期进行检查:a) 在距离采、掘工作面 300m 以内的巷道每月取样一次,300m以外的巷道每两个月取样一次;b) 每隔 300m 为一个采样段,每段内设 5 个采样带,带间约50m。每个采样带在巷道两帮顶底板周

33、边采样,取样带宽 0.2 m;c) 将每个取样带内的全部粉尘分别收集起来,除去大于 1mm 粒径的粉尘;d) 化验室应及时将分析结果报矿技术负责人,如果不燃物组分低于规定,则该巷道应重新撒布岩粉。5、隔绝煤尘爆炸:(1)主要采用被动式隔爆水棚(也可采用自动隔爆装置)隔绝煤尘爆炸的传播。隔爆棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚,隔爆棚设置地点应符合下列规定:(一)主要隔爆棚应在下列地点设置:a) 矿井两翼与井筒相连通的主要大巷;b) 相邻采区之间的集中运输巷和回风巷;22c) 相邻煤层之间的运输石门和回风石门。(二) 辅助隔爆棚应在下列地点设置:a)采煤工作面进风、回风巷道;b) 采区内的煤和半煤巷掘进

34、巷道;c) 采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道。(2)水棚(一)水棚包括水槽和水袋,水槽和水袋必须符合 MT 157 的规定,水袋宜作为辅助隔爆水棚。(二)水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚,各自的设置地点见上面条款,按布置方式又分为集中式和分散式,分散式水棚只能作为辅助水棚。(三)水棚用水量集中式水棚的用水量按巷道断面积计算:主要水棚不小于400L m2,辅助水棚不小于 200Lm 2;分散式水棚的水量按棚区所占巷道的空间体积计算,不小于 1.2 Lm 3。(四)水棚在巷道设置位置:a) 水棚应设置在直线巷道内;b) 水棚与巷道交叉口、转弯处的距离须保持 50m75m,与风门的距离应大于 2

35、5 m;c) 第一排集中水棚与工作面的距离必须保持 60m200m,第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持 30 m60 m ;d) 在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚,每组距离不大于23200 m。(五)水棚排间距离与水棚的棚间长度:a) 集中式水棚排间距离为 1.2 m3.0 m,分散式水棚沿巷道分散布置,两个槽(袋) 组的间距为 10 m30 m。b) 集中式主要水棚的棚间长度不小于 30 m,集中式辅助棚的棚区长度不小于 20m,分散式水棚的棚区长度不得小于 200m。(六)水棚的安装方式:a ) 水槽棚的安装方式,既可采用吊挂式或上托式,也可采用混合式;b) 水袋棚安装方式的原则是当

36、受爆炸冲击力时,水袋中的水容易泼出;c) 水槽(袋) 的布置必须符合以下规定:断面 S10 m2 时, nBL10035;式中:n排棚上的水槽(袋)个数;B水棚迎风断面宽度;L水棚所在水平巷道宽度。d) 水槽( 袋)之间的间隙与水槽( 袋)同支架或巷道壁之间的间隙之和不大于 1.5m,特殊情况下不超过 1.8m,两个水槽(袋) 之间的间隙不得大于 1.2m;e)水槽(袋) 边与巷道、支架、顶板、构物架之间的距离不得小于0.Im,水槽( 袋)底部到顶梁( 顶板)的距离不得大于 1.6m,如顶梁大于241.6m,则必须在该水槽(袋)上方增设一个水槽( 袋);f)水棚距离轨道面的高度不小于 1.8m

37、,水棚应保持同一高度,需要挑顶时,水棚区内的巷道断面应与其前后各 20m 长的巷道断面一致;g) 当水袋采用易脱钩的布置方式时,挂钩位置要对正,每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对),挂钩为直径 4mm8mm 的圆钢,挂钩角度为 60士 5,弯钩长度为 25mm。(七) 水棚的管理: a) 要经常保持水槽和水袋的完好和规定的水量;b)每半个月检查一次。(3)岩粉棚(一)岩粉棚分为重型岩粉棚和轻型岩粉棚,重型岩粉棚作为主要岩粉棚,轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。(二)岩粉棚的岩粉用量按巷道断面积计算,主要岩粉棚为 400 kgm 2,辅助岩粉棚为 200 kgm 2。(三)岩粉棚及岩粉棚架的结构及

38、其参数: a) 岩粉棚的宽度为 100mm150mm;岩粉棚长度:重型棚为350mm500mm,轻型棚为350mm;b) 堆积岩粉的板与两侧支柱( 或两帮) 之间的间隙不得小于 50 mm;c) 岩粉板面距顶梁(或顶板) 之间的距离为 250mm300mm,使堆积岩粉的顶部与顶梁(或顶板)之间的距离不得小于 100mm;25d) 岩粉棚的排间距离:重型棚 1.2 m3.0 m,轻型棚为1.0m2.0m;e) 岩粉棚与工作面之间的距离,必须保持在 60m300m 之间;f) 岩粉棚不得用铁钉或铁丝固定;g) 岩粉棚上的岩粉,每月至少进行一次检查,如果岩粉受到潮湿、变硬则应立即更换,如果岩粉量减少

39、,则应立即补充,如果在岩粉表面沉积有煤尘则应加以清除。6、预防煤层自燃(1)矿井所有煤层的自燃倾向性都应取样送国家授权单位作出鉴定,鉴定结果报省级煤矿安全监察机构及省(自治区、直辖市) 负责煤炭行业管理的部门备案。开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须采取综合预防煤层自然发火的措施。(2)开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或煤层群的矿井,集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内;如果布置在容易自燃和自燃的煤层内,必须砌碹或锚喷,碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实,或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。(3)开采容易自燃和自燃的煤层(薄煤层除外) 时,采煤工作面必须采用后退式开采,并

40、根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时,应根据矿山地质和开采技术条件,26在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时,必须采取措施使顶板冒落严实。(4)开采容易自燃和自燃的急倾斜煤层用垮落法控制顶板时,在主石门和采区运输石门上方,必须留有煤柱。禁止采掘留在主石门上方的煤柱。留在采区运输石门上方的煤柱,在采区结束后可回收,但必须采取防止自然发火措施。(5)开采容易自燃和自燃的煤层时,必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注

41、惰性气体、均压等措施,编制相应的防灭火设计,防止自然发火。在自然发火期内能采完、并能及时予以封闭的工作面和采区,可不采取上述防止自然发火的措施。(6)采用灌浆防灭火时,应遵守下列规定:(一) 采区设计必须明确规定巷道布置方式、隔离煤柱尺寸、灌浆系统、疏水系统、预筑防火墙的位置以及采掘顺序。(二) 安排生产计划时,必须同时安排防火灌浆计划,落实灌浆地点、时间、进度、灌浆浓度和灌浆量。(三) 对采区开采线、停采线、上下煤柱线内的采空区,应加强防火灌浆。(四) 应有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。27(7)在灌浆区下部进行采掘前,必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水,必须在采掘之前放

42、出;在未放出前,严禁在灌浆区下部进行采掘工作。(8)采用阻化剂防灭火时,应遵守下列规定:(一) 选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康。(二) 必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明确规定。(三) 应采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施。 (9)采用凝胶防灭火时,应遵守下列规定:(一) 选用的凝胶和促凝剂材料,不得污染井下空气和危害人体健康,使用时井巷空气成分必须符煤矿安全规程第一百条的有关规定。(二) 编制的设计中应明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。(三) 压注的凝胶必须充填满全部空间,其外表面应予喷浆封闭,并定期观测,发现老化、干裂时,应予重新压注。(10)采用均压技术防灭火时,应遵守下列规定:(一) 应有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手段。(二) 必须有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙内外空气压差等的状况,并记录在专用的防火记录簿内。

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