【正文】 井下緊急避險系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計的指導(dǎo)思想堅持“安全第一、預(yù)防為主”的方針，結(jié)合礦區(qū)安全生產(chǎn)實際情況，圍繞煤礦井下可能出現(xiàn)的礦井火災(zāi)、煤塵爆炸、瓦斯爆炸等災(zāi)變情況，使井下人員在應(yīng)急避難裝置的掩護下成功避險或等待救援，保障井下人員生命安全；緊急避險系統(tǒng)與煤礦原有監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)相互連接，在緊急避險系統(tǒng)的安全防護功能基礎(chǔ)上，依靠其他避險系統(tǒng)的支持，提升緊急避險系統(tǒng)的安全防護能力，實現(xiàn)井下各避難所與井上指揮中心平臺實現(xiàn)雙向信號傳輸；在符合相關(guān)要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資；因地制宜的采用新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料；盡量利用原有的巷道、不增加開拓費用；避難所及各系統(tǒng)設(shè)備選型留有余地，能充分滿足區(qū)域內(nèi)避難人數(shù)的需求，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能出現(xiàn)的其他臨時人員，按規(guī)定留有一定備用系數(shù)；緊急避險設(shè)施的設(shè)置與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險設(shè)施設(shè)置清晰、醒目的標(biāo)識。緊急避險系統(tǒng)隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時調(diào)整和補充完善，包括緊急避險設(shè)施、配套系統(tǒng)、避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等；三、設(shè)計原則緊急避險設(shè)施的建設(shè)方案應(yīng)綜合考慮所服務(wù)區(qū)域的特征和巷道布置、可能發(fā)生的災(zāi)害類型及特點、人員分布等因素；緊急避險設(shè)施應(yīng)具備安全防護、氧氣供給保障、有害氣體去除、環(huán)境監(jiān)測、通訊、照明、人員生存保障等基本功能，在無任何外界支持的情況下額定防護時間不低于96h；緊急避險設(shè)施的總?cè)萘繎?yīng)滿足突發(fā)緊急情況下所服務(wù)區(qū)域全部人員緊急避險的需要，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能出現(xiàn)的其他臨時人員，并應(yīng)有一定的備用系數(shù)。，；緊急避險設(shè)施應(yīng)與礦井安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)相連接，形成井下整體性的安全避險系統(tǒng)；緊急避險設(shè)施的設(shè)置要與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險設(shè)施應(yīng)有清晰、醒目、牢靠的標(biāo)識；避難硐室應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖層中，避開地質(zhì)構(gòu)造帶、高溫帶、應(yīng)力異常區(qū)以及透水危險區(qū)。前后20m范圍內(nèi)巷道應(yīng)采用不燃性材料支護，且頂板完整、支護完好，符合安全出口的要求。特殊情況下確需布置在煤層中時，應(yīng)有控制瓦斯涌出和防止瓦斯積聚、煤層自燃的措施。永久避難硐室應(yīng)確保在服務(wù)期間不受采動影響，臨時避難硐室應(yīng)在服務(wù)期間避免受采動損害；緊急避險系統(tǒng)應(yīng)隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時調(diào)整和補充完善，包括緊急避險設(shè)施、配套系統(tǒng)、避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等；緊急避險設(shè)施的配套設(shè)備應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，納入安全標(biāo)志管理的應(yīng)取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。四、主要特點礦井緊急避險系統(tǒng)是以避難硐室為核心系統(tǒng)化的安全體系，通過在礦井的避難硐室，構(gòu)建覆蓋全礦井的安全防護網(wǎng)，確保每位井下工作人員都有避難的空間。緊急避險系統(tǒng)化是指該系統(tǒng)的各個組成部分不是相互獨立的，而是相互依賴相互補充的，有機結(jié)合的一體。井下根據(jù)不同工作區(qū)域的人員分布、瓦斯涌出量和配風(fēng)情況，合理的選擇路線進入避難硐室或者直接升井，使得事故發(fā)生后各個區(qū)域的井下作業(yè)人員在較短的時間內(nèi)到達避難空間或者到達安全地面。井下避難空間與礦井的電力、通訊、信號傳輸和通風(fēng)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，并設(shè)立統(tǒng)一的指揮平臺，建立系統(tǒng)的應(yīng)急救援指揮中心。信息化是指井下的各個避難空間可獨立的與井上的指揮平臺進行雙向通訊，指揮平臺可實現(xiàn)井下避難空間和井下人員的定位，并實時監(jiān)測避難空間的各項參數(shù)。由于在井下的避難空間可以在96h內(nèi)保證遇險人員的生命安全，使得井上的救援工作可有序的開展，可根據(jù)井下的災(zāi)害情況進行積極有效的組織和安排救護隊員。第一章 礦井基本情況第一節(jié) 礦井簡介一、交通位置**煤礦位于**市**縣北西方向，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)104176。23′30″～104176。24′30″，北緯29176。30′30″～29176。31′00″。隸屬**市**縣**鎮(zhèn)**村。礦井有水泥公路可達縣城，與內(nèi)（江）～樂（山）公路相連，交通較為方便。二、礦區(qū)范圍根據(jù)四川省國土資源廳2010年12月頒發(fā)的采礦許可證，礦區(qū)范圍由12個拐點坐標(biāo)圈定，準(zhǔn)采標(biāo)高為+550m～+220m。三、礦井概況**煤礦為生產(chǎn)礦井，始建于1981年，礦井生產(chǎn)能力90kt/a。依據(jù)生產(chǎn)實際需要，最大班下井人數(shù)為60人。礦井實行“三八”作業(yè)制度，兩班采煤，一班準(zhǔn)備，三班掘進。公司安全管理機構(gòu)健全、人員齊備。成立有安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，制定有較全面的安全生產(chǎn)管理制度，安全生產(chǎn)責(zé)任制、崗位責(zé)任制、各工種操作規(guī)程、作業(yè)規(guī)程、措施齊全，此外還有安全目標(biāo)管理制度、安全獎懲制度、領(lǐng)導(dǎo)帶班制度、安全技術(shù)審批制度、事故隱患排查與匯報制度、安全檢查制度、安全辦公會議制度、出入井檢身清點制度等用以指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。第二節(jié) 礦井開采技術(shù)條件一、地質(zhì)條件（一）地層礦區(qū)處于四川盆地南部，地層區(qū)域歸屬揚子區(qū)四川盆地分區(qū)，威遠地層小區(qū)。礦區(qū)范圍和井巷內(nèi)出露地層為三疊系上統(tǒng)須家河組第三段（T3xj3）、第四段（T3xj4）、第五段（T3xj5）、第六段（T3xj6）及第四系全新統(tǒng)（Q4）。三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj）為一套陸相粗碎屑巖、細(xì)碎屑巖、泥質(zhì)巖的含煤沉積，按沉積韻律和巖性組合特征，區(qū)域劃分六個段，在井田范圍內(nèi)僅有第三段、第四段、第五段及第六段出露。其特征從老至新分述于下：（1）須家河組第三段（T3xj3）為灰黑色、灰綠色泥質(zhì)、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)頁巖夾細(xì)～粉砂巖，為本礦區(qū)大白炭、小白炭的含煤地層，厚度30m左右。該段在井田北西側(cè)溝谷地帶和井巷內(nèi)可見。（2）須家河組第四段（T3xj4）為淺灰、灰白色厚層狀長石石英砂巖夾少許泥（頁）巖，厚度45m左右。該段在井田西部和東部出露。（3）須家河組第五段（T3xj5）為灰色、深灰色薄層狀砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖夾長石石英砂巖。本段在井田北、東、西部有出露，厚度約80m。（4）須家河組第六段（T3xj6）為黃灰色中厚～厚層狀長石石英砂巖夾灰黑色、灰綠色砂質(zhì)、泥質(zhì)、炭質(zhì)泥（頁）巖，巖層斜層理發(fā)育。該段主要在井田中部、南部出露，厚度100m。第四系全新統(tǒng)（Q4）零星分布于井田東、西兩側(cè)的溝谷和山麓洼地。為近代河流沉積物（礫、砂、粘土）和殘坡積物（碎石、砂、粘土、亞粘土和腐植土等）。厚度＜5m。（二）構(gòu)造礦井位于威遠背斜南東翼，**縣～威遠大斷裂北西側(cè)，地質(zhì)構(gòu)造線方向為北東東～南西西向。地層傾向150176?！?65176。，巖層傾角5176。～7176。，區(qū)內(nèi)整體巖層為傾向南東東的單斜構(gòu)造，斷裂不發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層基本穩(wěn)定。（三）煤層、煤質(zhì)煤層礦井開采煤層為三疊系上統(tǒng)須家河組第三段（T3xj3）中上部的大白炭和小白炭煤層，該段巖性組合為深灰、灰黑色砂質(zhì)、炭質(zhì)泥巖夾砂巖，厚度＞30m。具體情況如下：（1）大白炭煤層產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)須家河組第三段（T3xj3）上部，呈層狀，其產(chǎn)狀和巖層產(chǎn)狀一致。煤層為復(fù)式煤層，～，～；其頂板巖性為炭質(zhì)泥巖（偽頂），～，直接頂板為長石石英砂巖，底板巖性為灰黑色炭質(zhì)泥巖，煤層平均傾角為7176。（2）小白炭煤層產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)須家河組第三段（T3xj3）中偏上部。煤層為復(fù)式煤層，雙層結(jié)構(gòu)，其夾矸厚，～；煤層頂板巖性為長石石英砂巖，局部地段可見0m～（偽頂），底板巖性為灰黑色、灰綠色泥質(zhì)粉砂巖，煤層平均傾角為7176。煤質(zhì)大白炭、小白炭煤層的物理性質(zhì)為黑色，條痕褐黑色，光澤弱，部分金屬光澤，硬度較小，脆度較大，參差狀斷口，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀、塊狀構(gòu)造。煤礦石中的煤矸石呈灰黑色，無光澤，煤化程度極低。大白炭和小白炭煤層屬富灰、特低硫、低磷中高熱量Ⅱ煙煤，煤的用途一般做為工業(yè)用煤，還可作煉焦配煤。二、礦井災(zāi)害因素（一）瓦斯、煤塵及煤層自燃及煤層頂?shù)装?礦井瓦斯根據(jù)**市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局“關(guān)于2012年度煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的通知”（自安監(jiān)[2012]105號），**，屬瓦斯礦井。煤層自然發(fā)火及煤塵爆炸性根據(jù)四川省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站2004年提交的檢測報告，**煤礦開采的小白炭煤層自燃傾向性等級為III，為不易自燃煤層，煤塵具有爆炸危險性。（二）水文地質(zhì)條件地表水情況根據(jù)地質(zhì)資料，區(qū)內(nèi)地表水體主要積聚在緩坡和臺地地帶的農(nóng)田和池塘中，其蓄水能力較強，無漏水現(xiàn)象。本礦井所開采的大白炭和小白炭煤層均賦存于三疊系上統(tǒng)須家河組第三段（T3xj3）地層中，上覆巖層為多層泥質(zhì)巖，屬相對隔水層，地表距礦井現(xiàn)開采煤層標(biāo)高相差100m以上，故地表水對井田開采影響甚微。地下水情況礦區(qū)地下水含水層主要為三疊系上統(tǒng)須家河組的砂巖孔隙、裂隙水。區(qū)內(nèi)主要有兩個隔水層：即須家河組第三段、第五段巖性為泥巖夾砂巖；兩個含水層：即須家河組第四段、第六段巖性為長石石英砂巖夾泥巖。其中泥質(zhì)巖類遇水后容易泥化而堵塞裂隙，形成隔水層，從而使上下砂巖含水層彼此間無水力聯(lián)系通道。加之本區(qū)巖層傾角平緩，而隔水層發(fā)育，會導(dǎo)致地下水補給性較差，地下含水量相對貧乏，含水層對礦井安全影響較小。礦床充水因素 礦井涌水主要為孔隙裂隙層間水滲漏所致，在井巷周圍，地下水沿巖石裂隙及沉積界面浸出，涌水量較小。礦井最大涌水量330m3/d，正常日涌水量280m3/d～300m3/d，平均涌水量290m3/d，變化不大。由于大白炭與小白炭煤層間距相約10m，開采是應(yīng)高度警惕大白炭煤層老采空區(qū)的積水對小白炭煤層井巷的潛在威脅，加強探水、防水措施，嚴(yán)格堅持“有疑必探，先探后掘”的探放水原則，避免大白炭、小白炭煤層老采空區(qū)的積水對采煤井巷、設(shè)備和人身的安全事故。綜上所述，本礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬較為簡單的類型。第三節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)一、礦井開拓、開采現(xiàn)狀**煤礦為生產(chǎn)礦井，采用斜井開拓方式?，F(xiàn)有3個井筒分別為主斜井（+399）、行人斜井（+402）和回風(fēng)斜井（+428）。礦井目前開采小白炭煤層，為近水平薄煤層，目前生產(chǎn)水平為+325m水平下山部分。礦井目前開采小白炭煤層，現(xiàn)有1個帶區(qū)，即+325m水平采區(qū)，位于小白炭煤層中，走向長度約510m，傾向長度約700m。礦井主斜井、行人斜井揭穿煤層后，沿小白炭煤層布置水平運輸大巷和水平回風(fēng)大巷，在井田東部邊界布置回風(fēng)暗斜井，與回風(fēng)斜井相連通。目前布置有2個回采工作面，即201采煤工作面上分層和201采煤工作面下分層；2個掘進工作面，即102下山運輸巷掘進（掘1）、203運輸下山巷掘進（掘2）。二、礦井通風(fēng) 礦井通風(fēng)方式為中央邊界式，通風(fēng)方法為機械抽出式，主斜井、行人斜井進風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)，實行“兩進一回”。礦井采、掘工作面均實行獨立通風(fēng)，采煤工作面通風(fēng)方式為“W”型通風(fēng)方式，各掘進工作面采用局部通風(fēng)機壓入式供風(fēng)，利用礦井主要通風(fēng)機全風(fēng)壓回風(fēng)。回風(fēng)斜井安裝2臺型號為FBCZ№19型軸流式通風(fēng)機，電機功率90kw，1用1備。 三、礦井供電礦井為雙電源供電，一回電源引自郝家壩變電站出線線網(wǎng)，電壓等級為10kV，電源線路為LGJ50型架空線路，；另一回電源引自榮北線線網(wǎng)，電壓等級為10kV，電源線路為LGJ50型架空線路，線路長度為8km，2回10kV線路均引至礦10kV變電所。四、礦井運輸?shù)V井回采工作面的煤炭由人工裝入刮板運輸機，由刮板運輸機運至運輸順槽，轉(zhuǎn)入運輸順槽皮帶輸送機，由皮帶輸送機運至運輸大巷，在運輸大巷直接裝車，機車牽引至井底車場，經(jīng)絞車提出地面。五、礦井排水礦井水自流入主斜井井底水倉，采用機械排水，主斜井排水設(shè)備選用3臺D46—304水泵，電機功率30KW。第四節(jié) 安全避險“六大系統(tǒng)”現(xiàn)狀一、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井安裝1套KJF2000N煤礦全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)（配備2臺主機，1備1用）。配置分站6臺，瓦斯傳感18臺，饋電傳感器3臺，風(fēng)速傳感器1臺，一氧化碳傳感器1臺，風(fēng)門開關(guān)傳感器13臺，風(fēng)筒傳感器3臺，負(fù)壓傳感器1臺，斷電儀3臺，設(shè)備開停傳感器5臺，溫度傳感器1臺，煙霧傳感器1臺。二、人員定位系統(tǒng)目前已安裝有KJ129人員定位及考勤管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)由工控機、USP（不間斷電源）、KJ129J傳輸接口、避雷器、KJ129F礦用隔爆本安型分站、KJ129K識別卡、KJ129礦用本質(zhì)安全型讀卡器、礦用阻燃通信電纜組成。KJ129型礦用人員定位系統(tǒng)采用雙回路供電，并配備不小于2h在線式不間斷UPS備用電源。系統(tǒng)主機及系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)主機采用雙機或多機熱備份，以保證24 h不間斷運行。三、井下緊急避險系統(tǒng)目前為入井人員配備了ZY45型自救器130臺，還未建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)。四、井下壓風(fēng)自救系統(tǒng)主斜井工業(yè)場地內(nèi)建立地面固定式壓風(fēng)站，配備1臺FHOGD110F型螺桿式固定空氣壓縮機（Q=19m3/min），配套電動機功率110kW。配備1臺FHOG75A型螺桿式固定空氣壓縮機（Q=10m3/min），配套電動機功率55kW。礦井井下用風(fēng)設(shè)備與壓風(fēng)自救系統(tǒng)共用一套管路，但不同時使用。正常使用時，僅供井下用風(fēng)設(shè)備使用，一旦發(fā)生事故需要急救時，井下所有的用風(fēng)設(shè)備停止用風(fēng)，壓風(fēng)系統(tǒng)僅供礦井自救系統(tǒng)使用。五、供水施救系統(tǒng)井下供水施救系統(tǒng)采用靜壓給水系統(tǒng)，在主斜井附近設(shè)有一個300m3水池，正常情況下，用水池向井下供水；入井主管為D=108mm,支管為D=58mm。在所有礦井采區(qū)避災(zāi)路線上均敷設(shè)供水管路，在壓風(fēng)自救裝置處和供壓氣閥門附近均安裝供水閥門。礦井供水管路接入緊急避險設(shè)施，并設(shè)置供水閥，水量和水壓滿足額定數(shù)量人員避險時的需要，接入避難硐室前的20m供水管路采取了保護措施。供水施救系統(tǒng)可在緊急情況下為避險人員供水、輸送營養(yǎng)液提供條件。六、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)礦井調(diào)度通信系統(tǒng)選用TC432B型礦用數(shù)字程控調(diào)度交換機一臺，礦井在辦公樓、各井口值班室、通風(fēng)機房、采面回風(fēng)巷、采面運輸巷、各磧頭等地方安裝礦用防爆電話。第二章 項目設(shè)計概況第一節(jié) 設(shè)計依據(jù)一、文件要求國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于《建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號）；國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)《煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（試行）的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕33號）；3