【正文】 新疆屯南煤業(yè)有限責任公司嘎順烏散煤礦 六大系統(tǒng)改造設計方案前 言新疆屯南煤業(yè)有限責任公司嘎順烏散煤礦位于和什托洛蓋鎮(zhèn)以東直線距離15km處，行政區(qū)劃屬和布克賽爾蒙古族自治縣管轄。，采用斜井開拓方式。煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”是指監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡系統(tǒng)。根據(jù)國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局《關于印發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定的通知》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕15號）、國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)《煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設完善基本規(guī)范（試行）》的通知（安監(jiān)總煤裝[2011]33號）等文件要求，所有井工煤礦必須按規(guī)定建設完善“六大系統(tǒng)”，達到“系統(tǒng)可靠、設施完善、管理到位、運轉(zhuǎn)有效”的要求。一、設計依據(jù)國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號文件“關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知”、安監(jiān)總煤裝〔2011〕15號“關于印發(fā)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定的通知》”?！睹旱V井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設完善基本規(guī)范（試行）》、《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定》、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》(AQ10292007)、《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》(AQ10482007)、《礦井壓風自救裝置技術條件》（MT3901995）?！睹旱V安全規(guī)程》（2011）、《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB502152005）以及其他相關的煤炭行業(yè)項目建設規(guī)程和規(guī)范等。新疆屯南煤業(yè)公司嘎順烏散煤礦提供的初步設計資料、地質(zhì)資料和現(xiàn)場收集的有關資料。二、指導思想以科學發(fā)展觀為指導，貫徹以人為本的安全發(fā)展理念，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，進一步提高煤礦安全基礎保障能力，推進煤炭工業(yè)新型工業(yè)化建設進程。設計以井下緊急避險系統(tǒng)設計為主，同時把現(xiàn)有的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、壓風自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡系統(tǒng)等作為參考，嚴格按照國家有關規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定等進行完善設計。堅持“安全第一、預防為主”的方針，結(jié)合礦井開采技術條件、采掘工作面位置、井下人員分布及礦井可能出現(xiàn)的災變情況，合理建設緊急避險設施，合理設置避災路線，科學制定應急預案。三、主要技術特征建立井下緊急避險系統(tǒng)，井下設置一個采區(qū)永久避難硐室、兩個臨時避難硐室。在避難硐室內(nèi)設計有供氧系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、壓縮空氣幕及壓氣噴淋系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通信聯(lián)絡系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、個體防護裝備和輔助設施。礦井新增1套KJ262煤礦信息救援及輔助系統(tǒng)。在礦井現(xiàn)有各大系統(tǒng)的基礎上完善礦井監(jiān)測監(jiān)控、井下人員定位、壓風自救、供水施救和通訊聯(lián)絡系統(tǒng)。其中：、。新疆煤炭設計研究院有限責任公司 2 2012年8月第一章 礦井概況一、概況（一）地理位置礦井位于和什托洛蓋鎮(zhèn)以東直線距離15km處，G217線從和什托洛蓋穿鎮(zhèn)而過，從和什托洛蓋鎮(zhèn)有20km簡易公路直通礦井工業(yè)場地，和什托洛蓋鎮(zhèn)向南到克拉瑪依市165km，向北至阿勒泰278km，外部交通十分便利，礦區(qū)內(nèi)部地形平緩，汽車可四處通行，因此礦井運輸條件較好。（二）地質(zhì)特征及開采技術條件地質(zhì)構造本區(qū)大地構造單元屬和什托洛蓋中新生代斷拗型盆地中段北緣的和什托洛蓋凹陷東段，和什托洛蓋凹陷是由一系列背向斜組成的復式向斜，井田就位于凹陷東部抬升區(qū)，多數(shù)褶皺在向東延深中消失。井田位于博爾托洛蓋向斜的北翼，地層分布受其控制，總體為一向南傾斜的單斜構造，煤巖層傾向從中、東部的南傾170176。轉(zhuǎn)為西部南偏東傾140176。，傾角總的變化趨勢在走向上是西緩東陡，沿傾向是地表稍緩，深部略陡，煤巖層傾角呈有規(guī)律的變化，由東向西變化范圍21176?！?8176。～17176?！?5176?！?2176。～10176?！?176。，平均傾角14176。煤層在空間呈現(xiàn)出在東部收斂，西部撒開。通過地面調(diào)查和鉆孔控制，在井田范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)落差大于20m的斷裂構造，因此，井田屬簡單構造區(qū)。井田范圍內(nèi)巖漿巖的活動對煤層無影響。煤層與煤質(zhì)，按西山窯組下，%，可采及局部可采煤層12層，分別為BBBBBBBBBBB1B12。，%。其中BBBB賦存穩(wěn)定，全區(qū)可采，為礦井的主要可采煤層。井田內(nèi)各煤層原煤水份（Mad）%～%之間，%，為中水分煤。主要可采層BBB9灰分介于10%～15%，屬低灰煤。%～%，%屬高揮發(fā)分煤。%～%，%，屬低硫煤。%～%之間，%，屬中～高磷煤。井田內(nèi)各煤層發(fā)熱量較高，～，屬中高發(fā)熱量煤。各煤層粘結(jié)指數(shù)多為0，焦渣特征指數(shù)為2，煤不具粘結(jié)性。按照中國煤炭分類標準（GB575186）礦井煤質(zhì)屬低灰、低硫、中高磷、中高發(fā)熱量的長焰煤，為理想的工業(yè)動力用煤和生活用煤。水文地質(zhì)井田位于和什托洛蓋盆地的中段北側(cè)，北鄰謝米斯臺山，地勢北高南低，地形開闊平坦，坡角1～5176。，地形條件不利于地下水的形成。井田范圍內(nèi)無常年性河流，也無山泉出露，僅在融雪期和暴雨后有暫時洪水流，大氣降水是該地區(qū)地下水的主要補繪源。井田內(nèi)共有三個含（隔）水層，現(xiàn)分述如下：（1）第四系透水不含水層（Ⅰ）大面積分布于井田內(nèi)，主要由第四系上更新統(tǒng)—全新統(tǒng)的洪積層組成，～，為一透水不含水層。（2）中侏羅統(tǒng)西山窯組孔隙，裂隙弱富含水層（Ⅱ）僅小面積出露于井田西南部，而井田大面積被第四系松散物所覆蓋，此含水層主要由（泥質(zhì)）粉砂巖，泥巖夾砂礫巖，粗砂巖，中～粗砂巖、細砂巖及煤組成，～，地層產(chǎn)狀平緩。主要受大氣降水及雪融水的補繪，屬弱富含水層。（3）第三系始新—漸新統(tǒng)烏倫古河組弱含水層（Ⅲ）僅在井田西南角出露，為弱含水層。井田地形屬山前洪積傾斜平原，基巖露頭少，而第四系覆蓋多，地勢總體北高南低，地形有利于自然排水。井田內(nèi)無常年地表水流，氣候?qū)俅箨懶愿珊禋夂颉Ｊ艽髿饨邓?，雪融水對礦床充水的影響，礦床充水主要源于第Ⅱ含水層孔隙，裂隙承壓水。據(jù)ZK301孔、ZK303孔抽水試驗資料：鉆孔單位涌水量（q）～m(qm)，滲秀系數(shù)(k)～。利用大井法計算礦井850水平正常涌水量為137m3/h，考慮灌漿及其他因素，礦井最大涌水量為187m3/h。由此可知，第Ⅱ含水層透水性較差、富水性弱，井田為頂?shù)装逯苯踊蜷g接充水，水文地質(zhì)條件簡單的礦井。其它開采技術條件（1）主要可采煤層頂?shù)装鍘r性及工程地質(zhì)特征井田內(nèi)主要可采煤層頂、底板巖性基本一致，粉砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)粉砂巖是組成井田煤層頂?shù)装宓闹饕獛r性，該類頂?shù)装鍘r石均屬軟質(zhì)巖石。通過對井田內(nèi)JⅢ、J3三條勘探線所采煤層頂?shù)讕r石物理力學性質(zhì)定量、定性的綜合分析，可知井田各煤層的頂?shù)装鍘r石飽合狀態(tài)下抗壓強度及其他力學指標均較差，總體上說明井田內(nèi)各煤層的頂?shù)装鍘r石穩(wěn)固性屬差的類別。（2）瓦斯，瓦斯成分總體上以N2為主，%，%，無CH4。屬于CO2N2帶。礦井為瓦斯礦井。（3）煤塵各煤層爆炸指數(shù)均大于30%，爆炸樣火焰長度多數(shù)大于400mm，撲滅火焰所須的巖粉量多數(shù)大于80%，因此煤塵都具有爆炸性。（4）煤的自燃傾向各煤層均屬易自燃～很易自燃發(fā)火煤層。（5）地溫本區(qū)屬地溫正常區(qū)。二、礦井開拓、開采現(xiàn)狀，近三年采區(qū)、工作面接續(xù)內(nèi)容（一）井田范圍，~。井田北界為各煤層露頭，東、西、南界均為人為劃定境界。井田境界拐點坐標見表111。井田范圍拐點坐標表表111拐點直角坐標(1954北京坐標系)縱坐標（X）橫坐標（Y）1515850029436500251585002944125035156400294412504515550029436500（二）礦井開拓、開采現(xiàn)狀、采區(qū)和工作面接續(xù)情況礦井采用斜井開拓方式。設計礦井劃分一個水平（+915m水平）上山開采，通風方式為中央并列式通風。主斜井斜長499m，主要擔負礦井煤炭運輸任務。副斜井斜長438m，主要擔負礦井提矸石、下放材料、設備以及升降人員等任務，副斜井鋪設30kg/m軌道，軌距600mm。斜風井長284m，傾角25186。，擔負礦井回風任務。井筒內(nèi)設置行人臺階和扶手，并作為礦井安全出口。在+915m水平設副井甩車場，在井底車場附近設中央變電所、水泵房、水倉、管子道、等候室及急救室、消防材料庫、集中轉(zhuǎn)載煤倉等硐室。火藥發(fā)放和蓄電電機車充電檢修均由地面完成。全礦井共劃分為3個采區(qū)進行回采。即中一采區(qū)、東一采區(qū)及西一采區(qū)。初期投產(chǎn)采區(qū)為中一采區(qū)，該采區(qū)走向長2600m。礦井為生產(chǎn)礦井，現(xiàn)生產(chǎn)工作面位于1404回采工作面。三、礦井主要生產(chǎn)、安全系統(tǒng)概述提升系統(tǒng)主斜井運輸設備選用ST800繩芯帶式輸送機（阻燃型），擔負煤炭運輸任務。壓風自救系統(tǒng)嘎順烏散礦井為生產(chǎn)礦井，礦井現(xiàn)有地面壓風機站，站內(nèi)安裝有UD160A10型螺桿式空壓機，其中1臺工作，1臺備用。壓風管路從地面副斜井井口敷設至井下各采掘工作面，井下巷道中選用φ133的無縫鋼管，，配套電機功率160kw。供水系統(tǒng)本煤礦為生產(chǎn)礦井。井下消防灑水管道接自工業(yè)場地V=200m3礦井水回用水池，處理后的井下水經(jīng)IS6550－160B型清水泵加壓進入副井井口，自流供井下使用，地面600m3清水池內(nèi)清水作為事故補充水源。井下消防灑水主要管路管徑為φ60mm、支管管徑為φ50mm。管道在井底車場連接處、帶式輸送機機頭、所有硐室附近、掘進巷道迎頭、回采工作面巷口及帶式輸送機巷道每隔50m、其它巷道每隔100m設DN50消火栓，在帶式輸送機機頭位置設WZP1自動噴水滅火裝置。井下灑水主要用于采煤、掘進、裝卸、運輸、轉(zhuǎn)載、爆破等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的防塵，同時還具有沖洗巷道、設備冷卻、混凝土施工等功能。在井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、翻車機、破碎機及各種運輸機械的轉(zhuǎn)載點和卸煤點安裝一般噴霧裝置，在掘進工作面、采煤工作面、放頂煤放煤口、液壓支架上部安裝強噴霧裝置，在采煤工作面回風巷、掘進工作面裝車點下風向及容易產(chǎn)生煤塵的巷道設置風流凈化水幕。同時在敷設管道的煤巷每隔50m、其它巷道每隔100m設DN25給水栓，并配備閥門及軟管，主要用來沖洗巷道和接入用水設備，同時也具有滅火功能。經(jīng)校核，井下實際布置的消防灑水管道系統(tǒng)管徑嚴重偏小，為保證礦井安全生產(chǎn)，井下消防灑水系統(tǒng)必須重新設計，完善后的消防灑水系統(tǒng)不僅為煤礦正常生產(chǎn)提供了保障，而且對礦井“六大系統(tǒng)”之一的供水施救系統(tǒng)有重大積極的意義。礦井供電礦井工業(yè)場地內(nèi)現(xiàn)有1座32kV變電所，2回35kV電源分別引自新疆生產(chǎn)建設兵團農(nóng)十師煤礦電力公司35kV變電所和農(nóng)十師184團供電公司35kV變電所35kV側(cè)。導線規(guī)格均為LGJ70，距離分別為L=19km和L=26km。礦井現(xiàn)有1座10kV井下變電所，其2回6kV電源線路分別引自礦井35kV變電所10kV母線側(cè)。電纜線路規(guī)格均為MYJV32 35 L= km。礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井現(xiàn)有一套KJ69J型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，在礦調(diào)度辦公室內(nèi)設地面中心站，主要在風井扇風機房、井下變電所和水泵房、軌道石門、掘進面、工作面運輸順槽入口處、回采工作面設有監(jiān)控分站。礦井人員定位系統(tǒng)礦井現(xiàn)有一套KJ256型煤礦人員定位系統(tǒng)，主要在井下變電所、工作面運輸順槽入口處、及水平車場均設有礦用讀卡機站，并在井下交叉及出入口處設置人員無線編碼接收器，每一個下井人員攜帶一張（標明自己身份的）無線編碼發(fā)射器。當攜帶有無線編碼發(fā)射器井下人員經(jīng)過事先安裝的無線編碼接收器時，系統(tǒng)通過分站將信號自動通過傳輸網(wǎng)絡將該人員經(jīng)過的地點、時間等傳輸?shù)降孛嬷行恼?。礦井通信聯(lián)絡系統(tǒng)礦井現(xiàn)有程控數(shù)字調(diào)度交換機（90門）。井下通信電纜選用2條符合MT818標準的MYHA32型通信電纜分別沿主井井筒兩側(cè)敷設，井下通信電纜芯線對數(shù)按照《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB 、[2008]51號文件中關于“三條生命線”建設中對通信線的要求,按不少于30%選用。井下通信通過裝在地面調(diào)度總機內(nèi)的四塊安全柵插板與井下電話構成井下安全火花型防爆通訊系統(tǒng)。下井通訊電纜自安全柵插板引出后，埋地敷設至主斜井井口，沿井壁（井下部分）敷設至井下分線盒。地面調(diào)度通信電話分機采用雙音頻電話桌機；井下電話分機采用隔爆型電話掛機。四、礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要災害分析安全生產(chǎn)現(xiàn)狀礦井為現(xiàn)有生產(chǎn)礦井。礦井現(xiàn)有的通風系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、消防灑水系統(tǒng)、提升運輸系統(tǒng)基本符合煤礦安全規(guī)程要求。主要災害分析（1）瓦斯礦井為瓦斯礦井。礦井瓦斯危害較小，但在生產(chǎn)過程中仍應加強瓦斯的監(jiān)測工作。（2）火災根據(jù)煤層自燃傾向測試成果，各煤層均屬易自燃~很易自燃發(fā)火煤層，煤層存在自燃的危險性。（3）水災礦井涌水量較小，為水文地質(zhì)簡單的礦井。水害的危險性不大。五、自救器配備現(xiàn)狀礦井現(xiàn)有ZY45型壓縮氧自救器，自救器數(shù)量為200臺。新疆煤炭設計研究院有限責任公司 71 2012年8月第二章 井下緊急避險設施系統(tǒng)第一節(jié) 井下緊急避險設施井下緊急避險設施是指在井下發(fā)生災害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設施對外能夠抵御高溫煙氣，隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。一、緊急避險設施建設原則及要求緊急避險設施的建設方案應綜合考慮所服務區(qū)域的特征和巷道布置、可能發(fā)生的災害類型及特點、人員分布等因素。緊急避險設施應具備安全防護、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