礦井通風(fēng)與安全畢業(yè)論文

1、礦井通風(fēng)與安全畢業(yè)設(shè)計(jì) 2014屆 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))礦井通風(fēng)與安全畢業(yè)設(shè)計(jì)系（部）通風(fēng)與安全系專業(yè) 礦井通風(fēng)與安全班 級(jí) 通風(fēng)（3）班學(xué)生姓名朱勇指導(dǎo)教師姚向榮 教授完 成 時(shí) 間2014年5月前言采礦工程是我國(guó)工業(yè)的基礎(chǔ)，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有極其重要的地位。煤炭是我國(guó)一次能源主體。我國(guó)煤炭生產(chǎn)以井共開采為主，其產(chǎn)量占煤炭產(chǎn)量的97%。而地下作業(yè)首先面臨的是通風(fēng)問題，在礦井生產(chǎn)過程中，必須源源不斷地將地面新鮮空氣輸送到井下各個(gè)作業(yè)點(diǎn)，以供人員呼吸并稀釋和排除井下各種有毒有害氣體及礦塵，創(chuàng)造良好的礦內(nèi)工作環(huán)境，保障井下作業(yè)人員的身體健康和勞動(dòng)安全。煤礦的地下開采又面臨最為嚴(yán)重的安全問題，瓦

2、斯、火、礦塵、冒頂是煤礦普遍存在的五大自然災(zāi)害。另外，隨著礦井開采深度的不斷延伸，高溫也成為煤礦又一嚴(yán)重的自然災(zāi)害。礦井通風(fēng)與安全經(jīng)歷過較長(zhǎng)的發(fā)展過程。早在1640年，人們便開始利用自然通風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)；為了加大通風(fēng)壓力，1650年，再會(huì)風(fēng)路線上設(shè)火爐以利用熱風(fēng)壓通風(fēng)；1849年，開始使用蒸汽離心式通風(fēng)機(jī)；1898年電式軸流式通風(fēng)機(jī)開始使用。在煤炭自然發(fā)貨的研究方面，在1686年就發(fā)表了有關(guān)煤自然起因的論文。在瓦斯檢測(cè)方面，1813年開始采用安全油燈以檢查氧氣、瓦斯和二氧化碳的濃度。20世紀(jì)40年代，各種氣體的檢測(cè)有了較大的發(fā)展，特別是60年代以來，已能實(shí)現(xiàn)對(duì)井下風(fēng)流環(huán)境中各種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)；80年

3、代以后，煤礦通風(fēng)與安全的科學(xué)技術(shù)得到了快速發(fā)展。經(jīng)過不斷的探索與實(shí)踐，礦井通風(fēng)與安全方面的科學(xué)和技術(shù)已經(jīng)形成了比較完整的體系。摘要隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，安全生產(chǎn)已經(jīng)成為其中重要的部分。為確保煤礦的安全生產(chǎn)，對(duì)煤礦的安全設(shè)計(jì)十分重要。根據(jù)張集煤礦的實(shí)際情況，結(jié)合目前安全生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)張集煤礦進(jìn)行了安全設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)針對(duì)煤礦常見的安全問題，如水、火、煤塵、瓦斯、頂板等災(zāi)害，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，設(shè)計(jì)具體的災(zāi)害預(yù)防措施及安全保障措施，以達(dá)到防止事故發(fā)生或減少事故發(fā)生概率，降低事故造成傷害的目的。根據(jù)張集煤礦開拓方式和地質(zhì)構(gòu)造，選擇了合理的通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)采掘工作面及硐室通風(fēng)，井下通風(fēng)設(shè)施和構(gòu)筑物等進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇了

4、安全逃生路線，分析了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性和可靠性。通過對(duì)張集煤礦水文地質(zhì)資料的分析，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的水災(zāi)防治安全措施。同時(shí)建立一套完善的安全監(jiān)測(cè)與監(jiān)控體系，對(duì)各種災(zāi)害形式進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，在災(zāi)害發(fā)生前將事故處理，確保生產(chǎn)能夠安全高效的進(jìn)行，同時(shí)達(dá)到無安全事故、無人員傷亡的理想狀態(tài)。同時(shí)還設(shè)計(jì)了頂板災(zāi)害、運(yùn)輸系統(tǒng)災(zāi)害、電氣事故災(zāi)害的安全措施。關(guān)鍵詞: 安全條件 粉塵防治 瓦斯防滅火 安全監(jiān)測(cè)1礦井通風(fēng)與安全畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄前言1摘 要2目錄31.礦井概況及安全條件71.1 井田概況71.1.1地理位置71.1.2主要自然災(zāi)害71.1.3礦區(qū)開采現(xiàn)狀71.2 安全條件81.2.1地質(zhì)特征81.2.3煤層及煤

5、質(zhì)82.礦井通風(fēng)82.1 概 況82.2礦井通風(fēng)82.2.1現(xiàn)礦井各采區(qū)風(fēng)量計(jì)算102.3現(xiàn)有通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)102.3.1現(xiàn)有風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間102.3.2采掘工作面及硐室通風(fēng)102.3.3井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物布置92.3.4安全逃生途徑92.3.5通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)103.粉塵災(zāi)害防治123.1 粉 塵123.2 防塵措施133.2.1防塵措施133.2.2采掘工作面除塵134.瓦斯災(zāi)害防治144.1 瓦 斯144.2 防爆措施144.2.1防止瓦斯積聚145.礦井防滅火165.1 概 況165.2 井下外因火災(zāi)防治165.2.1井下機(jī)電設(shè)備硐室防火措施165.2.3井下電

6、纜165.2.4井下電氣設(shè)備的各種保護(hù)175.2.5井下電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)、修理和調(diào)整。175.3.1張集礦瓦斯賦存情況176.礦井防治水186.1 礦井水文安全條件分析186.1.1礦井開采水文地質(zhì)情況186.1.2礦井充水因素及特征186.2 礦井防治水措施196.2.1礦井開拓、開采所采取的安全保證措施196.2.2井下探放水措施196.2.3地表水防治措施及工程207.井下其它災(zāi)害防治227.1 頂板災(zāi)害防治及裝備227.1.1礦山壓力顯現(xiàn)基本因素分析227.1.2一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備227.2 爆炸材料庫(kù)22結(jié)論23致謝24參考文獻(xiàn)2523第1章 礦井概況及安全條件1.

7、1 井田概況1.1.1地理位置張集礦位于安徽省淮南市鳳臺(tái)縣境內(nèi)，距鳳臺(tái)城西20km。行政區(qū)位隸屬鳳臺(tái)岳鄉(xiāng)集鎮(zhèn)。區(qū)內(nèi)交通方便，淮南至阜陽(yáng)路從井南通，井中心距張集站5km，張集站東至蚌埠141km，西至阜陽(yáng)69km。本井田內(nèi)主要有淮南阜陽(yáng)鐵路和潘謝、鳳張公路通過。西淝河在工業(yè)廣場(chǎng)以東2km處貫穿全境，可通過百噸機(jī)帆船，鳳臺(tái)是較大的河港，鐵運(yùn)、公路運(yùn)輸、水運(yùn)方便。1.1.2主要自然災(zāi)害 本區(qū)地震裂度為6度。1.1.3礦區(qū)開采現(xiàn)狀二水平中央水泵硐室現(xiàn)有3臺(tái)PJ-150×7型水泵，每臺(tái)排水量為300m3/h，二水平正常涌水量為165 m3/h。二水平最大涌水量為205 m3/h。一水平中央水泵

8、硐室現(xiàn)有4臺(tái)200D43×8型水泵，每臺(tái)排水量為288 m3/h，其正常涌水量（包括二水平涌水）為265 m3/h，最大涌水量325 m3/h。礦生產(chǎn)供電來自地面變電所，其電源分別來自梨恒線，梨平線兩趟60KV高壓輸入。變電所內(nèi)設(shè)一臺(tái)S9-16000/66主變壓器，一臺(tái)SLF1-20000/60主變壓器。一二水平供電來自地面變電所，電壓為60KV，由兩趟LJ-24架空線線路輸送至山下變電所，再由兩趟MYJV3X150高壓電纜經(jīng)皮帶道至井下中央變電所，然后由井下中央變電所送出兩趟高壓電纜輸送至采區(qū)變電所配電，直至各采掘隊(duì)組。1.2 安全條件1.2.1地質(zhì)特征1.2.1.1地質(zhì)及地層張集

9、礦區(qū)位于雞西煤盆地西南端，屬于穆棱-張集斷裂構(gòu)造單元的一部分。近于南北向東傾的單斜地層，為不對(duì)稱的向背斜復(fù)雜化，地層被兩條近于南北向的斷層切割成二大構(gòu)造塊段。在這些塊段里，相對(duì)下降的塊段構(gòu)造簡(jiǎn)單，地層傾角?。?5°-25°）；相對(duì)上升的塊段構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角大（20°-40°）。一組北45°-55°西貫穿全區(qū)的主斷裂體系又將全礦區(qū)進(jìn)一步分割成幾大構(gòu)造單元。各構(gòu)造單元其構(gòu)造形態(tài)各異，地層產(chǎn)狀各異，構(gòu)造復(fù)雜程度各異。1.2.1.2成煤時(shí)期及煤層賦存情況張集礦區(qū)煤系地層為早白堊系雞西群城子河含煤組和穆棱含煤組，城子河含煤組位于煤系地層的下部

10、，可采和局部可采煤層共有35#層、33#層、32#層煤層，煤質(zhì)主要為瘦煤，中部層組的25#層、23#層、22#層煤層的煤質(zhì)，牌號(hào)主要為焦煤，上部層組15#層、14#層煤層的煤牌號(hào)主要為主焦煤。穆棱組位于煤系地層的上部，可采區(qū)層有6#層、5#層、3#層、1#層。穆棱組煤層的煤牌號(hào)均為1/3焦煤，以上各煤層的厚度均在0.8-2.0m之間，為薄煤層或中厚煤層。1.2.2煤層及煤質(zhì)1.2.3.1煤層含煤性：張集礦區(qū)開采穆棱組和城子河組的煤層。穆棱組含煤6-8層，1層全區(qū)可采，3層局部可采，主要可采煤層發(fā)育較穩(wěn)定，煤層本身的煤巖特征明顯，煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，巖煤層物性特征明顯，煤層間距較為穩(wěn)定。橫向上變化規(guī)律

11、性強(qiáng)，全區(qū)內(nèi)煤層對(duì)比清楚。煤層發(fā)育屬于較穩(wěn)定型?？刹擅簩涌偤穸葹?4.4m，含煤系數(shù)1.11%。穆棱含煤組：1#煤層：為張集礦區(qū)內(nèi)最上部的可采煤層，單一結(jié)構(gòu)，煤厚0.68-0.92m，頂板為含豆?fàn)畎w的凝灰?guī)r或凝灰砂巖，底板為粉砂巖。 3#煤層：距1煤層48-50m，一般分上、下兩層，上、下分層均在0.59-0.89m之間，平均0.78m，上、下分層間距不穩(wěn)定，大體在2-4m之間，頂板為灰白色細(xì)砂巖，底板為0.3m的黃灰色凝灰?guī)r。3煤層在鳳山背斜軸以南可采。1.2.3.2煤質(zhì)物理性質(zhì)：肉眼觀察多呈光亮和半光亮形，煤層油質(zhì)光澤和玻璃光澤，塊狀構(gòu)造，斷口參差不齊，內(nèi)生裂隙發(fā)育，煤層多以凝膠化基質(zhì)

12、為主，鏡煤、亮煤占煤巖總比例的75-90%，絲質(zhì)組和穩(wěn)定組占5-20%，巖礦雜質(zhì)占總量的5%左右，硫磷含量特低?；瘜W(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選性及煤類：張集礦區(qū)各煤層組均為中等變質(zhì)程度的煙煤。各煤層組、各含煤段的變質(zhì)程度不一，煤層的有機(jī)質(zhì)含量較多，有害雜質(zhì)少，精煤灰分低，可選性強(qiáng)。是可貴的煉焦用煤。第2章 礦井通風(fēng)2.1 概 況張集煤礦鑒定為高瓦斯礦井。礦井相對(duì)瓦斯涌出量為28.5m3/t，絕對(duì)涌出量為33m3/min。在張集礦區(qū)范圍內(nèi)尚無煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。各煤層均有煤炸煤塵炸指數(shù)在20%-45%之間。由于張集礦井為高瓦斯礦井，因此，按高瓦斯礦井進(jìn)行管理。2.2礦井通風(fēng)2.2.1現(xiàn)礦井各采區(qū)風(fēng)量計(jì)算

13、井下共布置2個(gè)采煤工作面，6個(gè)掘進(jìn)工作面，全礦獨(dú)立回風(fēng)硐室7個(gè)，變電所水泵房2個(gè)，壓風(fēng)機(jī)硐室2個(gè)，絞車硐室2個(gè)，火藥庫(kù)1個(gè)。根據(jù)上述參數(shù)進(jìn)行礦井風(fēng)量計(jì)算。Q礦（Q采+Q掘+Q硐+Q備+Q其）×K m3/min式中：Q采-采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和m3/minQ掘-掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和 m3/minQ硐-硐室實(shí)際需要風(fēng)量總和 m3/minQ備-備用采面實(shí)際需要風(fēng)量總和 m3/minQ其-其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量總和 m3/minK-礦井通風(fēng)需要風(fēng)量系數(shù) 取1.2Q礦=（Q采+Q掘+Q硐+Q備+Q其）×K=（2200+2664+488+491+540）×1.2=49

14、05×1.2=7660 m3/min2.3現(xiàn)有通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)2.3.1現(xiàn)有風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間 礦井現(xiàn)有兩條井筒入風(fēng)，兩條回風(fēng)井。2.3.2井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物布置礦井設(shè)有專用回風(fēng)井，采區(qū)設(shè)置了專有的回風(fēng)道。井下所有進(jìn)回風(fēng)相交處設(shè)有雙向雙道風(fēng)門，在需要調(diào)節(jié)風(fēng)量處設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門，以保證各用風(fēng)地點(diǎn)的合理風(fēng)量，在需要反風(fēng)處設(shè)有反風(fēng)風(fēng)門。在主要進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷，工作面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷設(shè)置測(cè)風(fēng)站，觀測(cè)礦井總風(fēng)量和回采工作面的進(jìn)風(fēng)量和回風(fēng)量。傾斜巷道中不應(yīng)設(shè)置風(fēng)門，如非設(shè)不可時(shí)，應(yīng)按設(shè)自動(dòng)風(fēng)門或設(shè)專人管理，并有防止礦車或風(fēng)門碰撞人員以及礦車碰壞風(fēng)門的安全措施。2.3.3安全逃生途徑2.3

15、.4.1礦井安全出口設(shè)置及保證措施礦井的主井、副井和風(fēng)井均可作為安全出口，井筒及采區(qū)各上山內(nèi)設(shè)人行道和扶手。斜井井筒每隔40m設(shè)一躲避硐室。副井擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，必須執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，提車不行人，行人不提車。當(dāng)井下發(fā)生事故時(shí)，人員可借助上述人行臺(tái)階、扶手、人行道方便、順利到達(dá)地面。2.3.4.2避災(zāi)路線為了方便井下工作人員在災(zāi)害發(fā)生后能安全撤離，井下各巷道及巷道相交處應(yīng)掛牌寫明巷道名稱、長(zhǎng)度，指明各類災(zāi)害的撤離方向，并做到每年預(yù)演一至二次。避火災(zāi)線路發(fā)生火災(zāi)時(shí)工作人員應(yīng)及時(shí)撤離采區(qū)，向新鮮風(fēng)流方向撤離，通過進(jìn)風(fēng)井到達(dá)地面。一采區(qū)：采煤工作面運(yùn)輸平巷采區(qū)皮帶道采區(qū)車場(chǎng)暗井絞車道暗井下部

16、車場(chǎng)二水平主運(yùn)巷二水平副提升井和二水平皮帶一水平石門一水平皮帶和副井地面。掘進(jìn)工作面采區(qū)車場(chǎng)暗井絞車道暗井下部車場(chǎng)二水平主運(yùn)巷二水平副提升井和二水平皮帶一水平石門一水平皮帶和副井地面。二采區(qū)：采煤工作面運(yùn)輸平巷片盤車場(chǎng)采區(qū)絞車道地面掘進(jìn)工作面片盤車場(chǎng)采區(qū)絞車道地面。避水災(zāi)線路 在工作面工作的人員及在井底車場(chǎng)工作的人員應(yīng)及時(shí)撤至回風(fēng)平巷或回風(fēng)井，通過安全出口出井。掘進(jìn)工作面采區(qū)車場(chǎng)暗井絞車道暗井上部車場(chǎng)后石門機(jī)軌合一巷后石門絞車道下料斜井車場(chǎng)下料斜井地面。二采區(qū)：采煤工作面運(yùn)輸平巷片盤車場(chǎng)采區(qū)絞車道地面掘進(jìn)工作面片盤車場(chǎng)采區(qū)絞車道地面。發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，應(yīng)及時(shí)戴好自救器，選擇最近的躲避硐室進(jìn)

17、行躲避，等待救援或躲避開瓦斯、煤塵爆炸危害嚴(yán)重的巷道，進(jìn)入有新鮮風(fēng)流、較安全的巷道內(nèi)，或選擇巷道支護(hù)較好的地方就地臥倒，最好臥在有水的水溝里。發(fā)生有害氣體中毒時(shí)，應(yīng)及時(shí)向有新鮮風(fēng)流的巷道撤離。發(fā)生冒頂事故時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)及時(shí)撤離至有頂區(qū)域，進(jìn)入圍巖較好，支護(hù)較好的巷道內(nèi)。2.3.5通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)2.3.5.1采區(qū)前期風(fēng)量選擇本設(shè)計(jì)采區(qū)風(fēng)量按生產(chǎn)采區(qū)風(fēng)量計(jì)算方法進(jìn)行前期風(fēng)量計(jì)算。比較采煤、掘進(jìn)、硐室所需風(fēng)量之和與井下同時(shí)工作的最多人數(shù)所需風(fēng)量。采區(qū)后期風(fēng)量選擇采區(qū)開采后期由于掘進(jìn)工作面、回采工作面、硐室個(gè)數(shù)均不變，因此后期總風(fēng)量選擇與前期相同。2.3.5.2通風(fēng)機(jī)設(shè)置及要求要及時(shí)對(duì)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行

18、狀況進(jìn)行監(jiān)控，以保證設(shè)備安全運(yùn)行。備用風(fēng)機(jī)必須要在10min內(nèi)開動(dòng)。通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)必須由專職司機(jī)負(fù)責(zé)。選擇GAF31.5-20-1GZ型防爆抽出式軸流風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，配套電動(dòng)機(jī)功率1400KW，電壓660V,其額定風(fēng)量為8700-15000m3/min，現(xiàn)排風(fēng)量為9700 m3/min。第3章 粉塵災(zāi)害防治3.1 粉 塵井下生產(chǎn)所產(chǎn)生的煤和巖石的細(xì)微顆粒統(tǒng)稱為煤礦粉塵。粉塵包含煤塵和巖塵兩類。井下煤塵主要來源于井下采掘工作面，此外煤炭運(yùn)輸過程中轉(zhuǎn)載點(diǎn)、機(jī)頭機(jī)尾均產(chǎn)生煤塵；巖塵主要來源于井下巖巷及半煤巖巷掘進(jìn)工作面。直徑大于50m的塵粒，在重力作用下會(huì)很快從氣流中分離出來，沉落于地面，

19、此類粉塵稱為落塵。直徑在0.01-50m范圍內(nèi)的塵粒，能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，此類粉塵叫做浮塵。浮塵對(duì)礦井空氣的污染和人體健康的危害最大，是礦井防塵的重點(diǎn)對(duì)象。粉塵的主要危害是能導(dǎo)致塵肺，有的粉塵與人的潮濕皮膚接觸時(shí)，有一些刺激作用，會(huì)引起皮膚發(fā)炎。塵肺病是因?yàn)殚L(zhǎng)期、大量吸入微細(xì)粉塵而引起以肺纖維化為主的一種慢性職業(yè)病。煤礦塵肺病因吸入粉塵成分不同可分為：矽肺?。阂蛭胗坞x二氧化硅含量較高的巖塵所引起的塵肺病。它是礦山的一種主要職業(yè)病，除了會(huì)使肺纖維化外，還會(huì)由矽酸引起肺部化學(xué)物理反應(yīng)，應(yīng)重點(diǎn)加以防治。患者多為長(zhǎng)期從事巖巷掘進(jìn)的工人。煤矽肺?。阂蛭朊簤m和含游離二氧化硅的巖塵所引起的塵肺病?；颊?/p>

20、多為巖巷掘進(jìn)和采煤混合工種的工人。煤肺?。阂蜷L(zhǎng)期吸入煤塵所引起的塵肺病?；颊邽殚L(zhǎng)期在井下從事采掘工作的采掘工人。礦井生產(chǎn)中粉塵除了對(duì)人體帶來不同程度的危害外，煤塵在一定條件下還會(huì)發(fā)生爆炸。煤塵爆炸除破壞井巷、毀壞設(shè)備、傷亡人員外，爆炸同時(shí)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，嚴(yán)重地威脅礦井安全生產(chǎn)和人員的生命安全。但煤塵爆炸必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：自身為爆炸危險(xiǎn)性的煤塵。按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，煤塵的爆炸性必須通過國(guó)家授權(quán)單位進(jìn)行鑒定。煤塵的濃度。懸浮在井下空氣中的煤塵只有達(dá)到一定濃度才可能爆炸，煤塵未達(dá)到爆炸下限濃度或超過上限濃度都不會(huì)發(fā)生爆炸。具體規(guī)定見表3-1。表3-1井下空氣中粉塵濃度要求一覽表粉塵中

21、游離sio2含量（%）最高容許濃度（mg/m2）總粉塵呼吸性粉塵10103.510-502150-8020.58020.3存在有引爆火源。煤塵的引燃溫度一般為700-800，有時(shí)也可達(dá)到1100，引起煤塵燃燒或爆炸的高溫火源有：電器設(shè)備產(chǎn)生的電火花，電纜、電機(jī)車架線上的電弧，采掘機(jī)械工作產(chǎn)生的沖擊火花，爆破時(shí)出現(xiàn)的火焰，井下火災(zāi)以及瓦斯爆炸等。3.2 防塵措施3.2.1防塵措施防塵措施有：采用濕式鑿巖。通風(fēng)排塵和凈化風(fēng)流。噴霧灑水。裝巖灑水降塵。個(gè)體防護(hù)，作業(yè)時(shí)必須人人堅(jiān)持戴防塵口罩。采掘工作面堅(jiān)持使用水炮泥，在其回風(fēng)巷內(nèi)按規(guī)范要求安設(shè)隔爆水棚。嚴(yán)格控制各種火源。各個(gè)采掘工作面、裝載點(diǎn)、卸載點(diǎn)

22、、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等產(chǎn)生粉塵的塵源地點(diǎn)，采用降塵、除塵、捕塵以及對(duì)沉積在巷道的浮塵進(jìn)行。3.2.2采掘工作面除塵濕式作業(yè)除塵；噴霧灑水除塵；加水爆破除塵；含塵空氣凈化裝置除塵（即水幕凈化）；第4章 瓦斯災(zāi)害防治4.1 瓦 斯根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供的資料，本礦井瓦斯絕對(duì)涌出量33m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量28.5m3/t，鑒定為高瓦斯礦井。4.2 防爆措施礦井通風(fēng)采用機(jī)械抽出式，取用了較大的通風(fēng)系數(shù)進(jìn)行配風(fēng)，以保證作業(yè)地點(diǎn)有足夠的風(fēng)量，能有效地防止瓦斯積聚。巷道各斷面均按經(jīng)濟(jì)實(shí)用斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)，按煤礦安全規(guī)程規(guī)定的風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，保證其合理性。為了防止礦井安全生產(chǎn)因電氣事故造成不必要的損失，在礦井電氣設(shè)備及保

23、護(hù)裝置的選型中，嚴(yán)格按煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定，對(duì)礦井生產(chǎn)所需的電氣設(shè)備如饋電開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、通訊、照明、信號(hào)等，均按照規(guī)定選用礦用防爆型、礦用隔爆型、本質(zhì)安全型、以及無火花型設(shè)備。嚴(yán)禁采用無煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)志的電氣設(shè)備入井，對(duì)電氣設(shè)備在入井前必須有專人進(jìn)行防爆要求的檢查。對(duì)生產(chǎn)中的電氣設(shè)備安裝，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并對(duì)在使用中的電氣設(shè)備應(yīng)定期派專人進(jìn)行防爆檢查，從而有效避免了因電氣火源引發(fā)的礦井瓦斯爆炸事故。4.2.1防止瓦斯積聚加強(qiáng)通風(fēng)。加強(qiáng)瓦斯檢查。不用的舊巷應(yīng)及時(shí)封閉，防止或減少沼氣涌出和積聚。第5章 礦井防滅火5.1 概 況礦井火災(zāi)可分為內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)兩種。內(nèi)因火災(zāi)主要由于煤層具有自

24、燃傾向性，在一定的條件下煤層自燃引發(fā)的；而外因火災(zāi)則主要是由于外在的火源，引燃諸如煤塵、坑木、電纜、瓦斯，煤層及其他的可燃物發(fā)生的火災(zāi)。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本井煤層為易自燃，但未發(fā)生過煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。故礦井防滅火主要是外因火防治。5.2 井下外因火災(zāi)防治5.2.1井下機(jī)電設(shè)備硐室防火措施井底設(shè)消防材料庫(kù)，機(jī)電設(shè)備硐室均配有消防器材；井下中央變電所配電室，井底水泵房及通道均采用不燃性材料支護(hù)，并設(shè)有防火柵欄兩用門、密閉門；井下消防灑水管網(wǎng)為各主要機(jī)電設(shè)備硐室設(shè)有消火栓；井下機(jī)電硐室內(nèi)各種設(shè)備與墻壁之間留有0.5m以上的通道，各種設(shè)備相互之間留有0.8m以上的通道。5.2.2井下電氣設(shè)備的防火措施。該

25、礦井屬高瓦斯礦井，井下所有電氣設(shè)備均采用礦用防爆型。井下配電變壓器中性點(diǎn)不接地，嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器直接向井下供電。井下遠(yuǎn)距離控制線路的額定電壓不超過36V。5.2.3井下電纜按煤礦安全規(guī)程對(duì)入井電纜及其敷設(shè)的要求，入井電纜均采用已取得"MA"標(biāo)志準(zhǔn)用證的電纜入井，電纜為交聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜，沿副井井筒用電纜鉤懸掛主井下中央變電所，井下中央變電所至采區(qū)變電所，井下主排水泵等固定敷設(shè)的電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜。去采掘工作面的電纜采用礦用屏蔽監(jiān)視型橡套電纜，沿巷道壁懸掛敷設(shè)，照明電纜采用礦用不延燃型橡套電纜，沿巷道頂敷設(shè)

26、，電纜同電氣設(shè)備的連接，采用同電氣設(shè)備性能相符的接線盒。橡套電纜間的連接采用符合要求的接線盒進(jìn)行連接。5.2.4井下電氣設(shè)備的各種保護(hù)電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼，構(gòu)架，鎧裝電纜的鋼帶（或鋼絲）屏蔽護(hù)套等，都必須有保護(hù)接地，接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)測(cè)得的接地電阻值不得超過2歐姆。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的 保護(hù)接地用的電纜芯線和接地連接導(dǎo)線的電阻值都不得超過1歐姆。所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置和局部接地裝置，都應(yīng)同主接地極連成一個(gè)總接地網(wǎng)。井下電力網(wǎng)的短路電流，不得超過其控制用的斷路器在井下使用的開斷能力，并檢驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。40KW以上的

27、起動(dòng)頻繁的低壓控制設(shè)備，使用真空接觸器，井下高壓電動(dòng)機(jī)，動(dòng)力變壓器的高壓控制設(shè)備，應(yīng)具有短路、過荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下低壓饋電線上，必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置。煤電鉆，必須使用設(shè)有檢漏漏電閉鎖短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆的綜合保護(hù)裝置。直接向井下供電的高壓饋電線上，嚴(yán)禁裝設(shè)自動(dòng)重合閘。永久性井下中央變電所和井底車場(chǎng)內(nèi)的其它機(jī)電設(shè)備硐室，應(yīng)砌碹或用其他可靠的支護(hù)方式支護(hù)。采區(qū)變電所應(yīng)用不燃材料支護(hù)。5.2.5井下電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)、修理和調(diào)整。井下電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)、修理和調(diào)整工作，必須由電氣維修工進(jìn)行。井下防爆電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和修理，必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求。電氣設(shè)備

28、和電纜的檢查、調(diào)整工作，礦主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織實(shí)施。5.3 礦井瓦斯抽放系統(tǒng)5.3.1張集礦礦瓦斯賦存情況張集煤礦各煤層中的瓦斯含量隨著深度的增加而不斷增大，通過對(duì)2#、3#煤層的開采，在-100m標(biāo)高以上的煤層中瓦斯含量較低；在-100m標(biāo)高以下煤層中的瓦斯隨深度的增加而明顯增大，為高瓦斯區(qū)域。采煤工作面及掘進(jìn)工作面均需要進(jìn)行瓦斯抽放方可進(jìn)行生產(chǎn)。第6章 礦井防治水6.1 礦井水文安全條件分析6.1.1礦井開采水文地質(zhì)情況張集礦區(qū)處于海拔370-500m的高臺(tái)山谷類型的單元上。沿雞圖公路一線是全礦自然水系統(tǒng)的分水嶺，分水嶺以西有大、小彎溝自北向南流入穆棱河，大小彎溝是山間季節(jié)性水流，流量在0-0.

29、5m3/s。鳳山河長(zhǎng)年有水，水量在0.03-2.0 m3/s，上游洪水位標(biāo)高312m，中游洪水位標(biāo)高296m，下游洪水位標(biāo)高272m。從以上水文地質(zhì)條件可以看出張集礦是個(gè)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單型地區(qū)。礦井總涌水量在220-310m3/h，礦井水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單。6.1.2礦井充水因素及特征張集礦區(qū)礦井涌水主要補(bǔ)給來源是大氣降水，風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造裂隙水所導(dǎo)通的層間水。穆棱組礦井涌水主要來源于垂深100m內(nèi)的井巷涌水。城子河組可采煤層的露頭多在玄武巖覆蓋區(qū)內(nèi)，玄武巖中的孔隙水及裂隙水是礦井涌水的直接補(bǔ)給，由于這一水量很小，因而礦井涌水不大。構(gòu)造導(dǎo)水帶是礦井深部涌水的主要形式?？傊畯埣V礦井水文地質(zhì)條件

30、比較簡(jiǎn)單，對(duì)煤層開采影響較小。6.1.2.1礦井涌水量與礦井地貌的關(guān)系穆棱組礦井涌水主要來源于垂深100m內(nèi)的井巷涌水。城子河組可采煤層的露頭多在玄武巖覆蓋區(qū)內(nèi)，玄武巖中的孔隙水及裂隙水是礦井涌水的直接補(bǔ)給，由于這一水量很小，因而礦井涌水不大。6.1.2.2礦井涌水量和采掘深度的關(guān)系構(gòu)造導(dǎo)水帶是礦井深部涌水的主要形式，采掘深度增加對(duì)礦井涌水量增加影響不大。6.1.2.3礦井涌水量與降水量的關(guān)系張集礦區(qū)地表大部分被玄武巖覆蓋，大氣降水對(duì)井下涌水量影響不大。6.1.2.4礦井涌水量與回采面積的關(guān)系涌水量隨回采面積的增加而有所增加。6.1.2.5涌水量與構(gòu)造的關(guān)系裂隙帶往往富含水。6.2 礦井防治水

31、措施6.2.1礦井開拓、開采所采取的安全保證措施6.2.1.1針對(duì)本礦井開拓布局，開采時(shí)的主要水患威脅，設(shè)計(jì)以提前探放水為主堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘，先治理，后生產(chǎn)”的原則，在采掘工作之前，必須采用鉆探或其他方法查清水文地質(zhì)條件。6.2.1.2礦井防水煤（巖）柱的留設(shè)煤柱：斷層一側(cè)30-50m煤柱；礦井境界30m；采區(qū)境界一側(cè)留15m。6.2.2井下探放水措施6.2.2.1探放水原則礦井必須做好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持有疑必探，先探后掘的探放水原則。礦井在建設(shè)施工及生產(chǎn)當(dāng)中必須制定詳細(xì)的探放水制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。建設(shè)和生產(chǎn)期間采掘面前進(jìn)遇到下列情況之一時(shí)，必須進(jìn)行探水。 接近水淹區(qū)或情況不明的井巷

32、、老空區(qū)時(shí)； 接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬雍蛯?dǎo)水陷落柱時(shí)； 接近煤層露頭時(shí)； 接近有出水可能的鉆孔時(shí)； 打開隔離煤柱放水前； 接近其它可能出水地段時(shí)。6.2.2.2探放水安全措施在進(jìn)行探放水前，必須做好以下工作和準(zhǔn)備好必要的設(shè)備、設(shè)施： 在探放水前必須編制探放水設(shè)計(jì)，并采取防止瓦斯和其它有害氣體危害等安全措施； 堅(jiān)持排水設(shè)備的維護(hù)制度，保持正常排水； 堅(jiān)持水溝、水倉(cāng)的清理制度，保證流水暢通； 確定流水路線； 堅(jiān)持巷道維護(hù)制度，保證巷道暢通； 做好安全躲避硐；制定通風(fēng)方法和瓦斯檢查制度； 制定通訊聯(lián)絡(luò)方法和準(zhǔn)備好通訊工具； 選好避災(zāi)路線； 制定鉆眼放水措施，包括孔口裝置、套管深度和套管固定方法。6.2.

33、2.3探放水設(shè)備設(shè)計(jì)選擇1臺(tái)ZYG-150型鉆機(jī)作為探放水鉆孔設(shè)備，鉆進(jìn)深度150m,用于巷道掘進(jìn)、需要超前探放水的地段。6.2.3地表水防治措施及工程礦井井口和工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)主要建筑物必須高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位標(biāo)高，防止下雨時(shí)洪水涌向地面生產(chǎn)區(qū)；每一次下雨后，必須派專人檢查井田附近的地面塌落和裂隙現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，及時(shí)處理；礦井井上下對(duì)照?qǐng)D上隨時(shí)標(biāo)注井下開采的位置及采空區(qū)位置；每年夏季汛前，由礦長(zhǎng)組織人力、物力對(duì)地面防洪設(shè)施情況進(jìn)行實(shí)地檢查；地面防洪以預(yù)防為主，物資材料工具應(yīng)落實(shí)，井口場(chǎng)地應(yīng)對(duì)水溝進(jìn)行檢查清理并匯報(bào)；對(duì)雨季時(shí)的防洪及排水工作，要納入安全生產(chǎn)的工作議程中，并嚴(yán)格執(zhí)行；對(duì)地面塌陷坑

34、要及時(shí)回填、碾壓密實(shí)、減少大氣降水對(duì)礦井涌水的補(bǔ)給；礦領(lǐng)導(dǎo)要經(jīng)常對(duì)地面防洪設(shè)施、排水溝進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。第7章 井下其它災(zāi)害防治7.1 頂板災(zāi)害防治及裝備7.1.1礦山壓力顯現(xiàn)基本因素分析該礦井各可采煤層儲(chǔ)量可靠，煤層賦存基本穩(wěn)定，煤層傾角5-23。煤層厚1.2-2.4m，平均厚1.8m。根據(jù)礦井開采經(jīng)驗(yàn)，確定采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法，機(jī)械落煤、全部陷落法管理頂板。該礦開采的煤層頂板屬穩(wěn)定-較穩(wěn)定頂板，但隨著工作面的不斷擴(kuò)大，會(huì)產(chǎn)生風(fēng)化裂隙，抗壓強(qiáng)度變小。7.1.2一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備7.1.2.1采煤工作面頂板災(zāi)害的防治及裝備炮采工作面支護(hù)選用DZ12-30/100型

35、單體液壓支柱。柱距為0.75m，排距為0.7m。綜采工作面配備ZY-28型掩護(hù)式液壓支架。頂板管理：采用全部垮落法管理頂板，炮采工作面采用四、五排拄控頂，最大控頂距3.8m。 通過合理選擇開采方法。開采順序及巷道布置等，減小采場(chǎng)的頂板壓力；合理設(shè)計(jì)采場(chǎng)支護(hù)，正確確定其形式、阻力布置等參數(shù)，強(qiáng)化支護(hù)手段；采面必須保持兩個(gè)以上暢通的安全出口，工作面上、下出口處支護(hù)方式采用：4對(duì)8根長(zhǎng)鋼梁交替邁步前進(jìn)。工作要按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時(shí)進(jìn)行支護(hù)嚴(yán)禁空頂作業(yè)；工作面遇斷層，水線，頂板破碎時(shí)，要根據(jù)具體情況改變支護(hù)方式，并制定安全措施，報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)；初次放頂要有專門措施；加強(qiáng)對(duì)工作面頂板礦壓顯現(xiàn)的觀測(cè)，掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，改善頂板管理。7.1.2.2掘進(jìn)工作面頂板災(zāi)害防治及裝備礦井全巖掘進(jìn)工作面的支護(hù)選擇應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)所揭露的巖石巖性以及巷道的服務(wù)年限而決定，掘進(jìn)工作面的支護(hù)為螺旋鋼錨桿或加金屬網(wǎng)支護(hù)，半煤掘進(jìn)工作面的支護(hù)選擇應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)所揭露的巖石巖性以及巷道的服務(wù)年限而決定，因此，半煤巷的服務(wù)年限均較短，故設(shè)計(jì)為錨桿支護(hù)。7.1.2.3大硐室支護(hù)的選擇論證為了確保施工和生產(chǎn)安全，礦井的絞車房、根據(jù)硐室所處的巖石巖性、硐室功能、服務(wù)年限等決定支護(hù)參數(shù)。礦井設(shè)計(jì)中的大部分硐