【正文】 電動機(jī)型號為 YBFe355S4－ 8，功率為 2 160kW，電壓 380V，轉(zhuǎn)速 740r/min，風(fēng)量范圍 55－ 123m3/s，負(fù)壓范圍 756－ 2860Pa。進(jìn)風(fēng)井服務(wù)于全礦井，回風(fēng)立井服務(wù)于礦井前期，后期利用天辰煤業(yè)主斜井回風(fēng)。根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試 中心 2021 年 11 月對天辰煤業(yè)所采 9煤層的檢驗(yàn)報告， 9煤層具有爆炸性、 II級自燃煤層。 本次設(shè)計引用上述最大值，即晉山煤礦有限公司開采 10 上 號煤層時瓦斯相對涌出量為 ，瓦斯絕對涌出量為 ；二氧化碳相對涌出量 ，絕對涌出量為 。根據(jù)省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā) [2021]986 號文件《關(guān)于晉中市 2021 年 395 對煤礦礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》，瓦斯相對涌出量 ，二氧化碳相對涌出量 ，為低瓦斯礦井。煤層厚度較穩(wěn)定，為全區(qū)大部可采煤層，頂板巖性為泥巖， 底板巖性為砂質(zhì)泥巖。頂板巖性為石灰?guī)r，底板為黑色泥巖或砂質(zhì)泥巖。煤層厚度，平均 ，煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸。井田內(nèi)主體構(gòu)造以寬緩褶曲為主，井田斷層發(fā)育稀少，未發(fā)現(xiàn)有巖漿侵入體。 山西靈石紅杏鑫東煤業(yè)有限公司 (以下簡稱紅杏鑫東煤業(yè) )位于靈石縣城南 20km 處，夏門鎮(zhèn)西部的安家莊、瓦窯、王家?guī)X村內(nèi)，碾測焉村北部，隸屬靈石縣夏門鎮(zhèn)管轄。 2 第一章 礦井概況 據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室文件晉煤重組辦發(fā) [2021]64 號《關(guān)于晉中市靈石縣煤礦企業(yè)兼并重組整合方案(部分 )的批復(fù)》，山西靈石紅杏鑫東煤業(yè)有限公司 (以下簡稱紅杏鑫東煤業(yè) )由靈石縣晉山煤礦有限公司 (以下簡稱晉山煤礦 )，山西靈石天辰煤業(yè)有限公司 (以下簡稱天辰煤業(yè) )及山西靈石尹家莊煤業(yè)有限公司 (以下簡稱尹家莊煤業(yè) )三礦整合而成，整合主體為鑫東煤業(yè)，隸屬于靈石縣紅杏煤業(yè)有限公司。 本設(shè)計中的緊急避險設(shè)施建設(shè)主要為永久避難硐室及臨時避難硐室。緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容包括為入井人員提供自救器、建設(shè)井下緊急避險設(shè)施、合理設(shè)置避災(zāi)路線、科學(xué)制定應(yīng)急預(yù)案等。井田面積 ，批準(zhǔn)開采 2－ 11煤層，生產(chǎn)能力 600kt/a。該礦距夏門鎮(zhèn) 6km，從礦區(qū)向東 1km 與解（ 解放橋） — 木（木瓜曲）鄉(xiāng)級公路相接，直通夏門鎮(zhèn)與大運(yùn)公路交接，礦區(qū)距南同蒲鐵路冷泉車站約 8km， 且有公路相通，交通運(yùn)輸條件較為便利。 井田內(nèi)構(gòu)造為簡單類型。為不穩(wěn)定零星可采煤層，可采地段位于井田東南角、西北角，已全部采空或古空破壞。 10 上 號煤層位于太原組下段中部，上距 9 號煤層 ，煤層厚度一般為 ，平均 ，含 12 層泥巖夾矸，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 瓦斯等級情況 根據(jù)晉中市煤炭工業(yè)局市市煤安發(fā) [2021]8 號文件《關(guān)于晉中市2021 年度 30 萬噸 /年以下煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，天辰煤業(yè)生產(chǎn)期間開采 9煤層時瓦斯絕對涌出量；二氧化碳絕對涌出量 。 根據(jù)省煤炭工業(yè)局晉煤安發(fā) [2021]36 號文件《關(guān)于晉中市 2021年 30 萬噸 /年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，晉山煤礦在建期間瓦斯絕對涌出量 ；二氧化碳絕對 涌出量 。 達(dá)到 600kt/a 生產(chǎn)能力時，預(yù)計礦井瓦斯絕對涌出量為，二氧化碳絕對涌出量為 。 5 根據(jù)礦井實(shí)際開采情況，本區(qū)地溫地壓正常。設(shè)計在 10上號煤布置兩個綜掘工作面，掘進(jìn)工作面配備 22 型局扇壓入 式通風(fēng)，功率 2 22kW。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的擋風(fēng)墻、風(fēng)門、風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施設(shè)置合理，采掘工作面、機(jī)電硐室等地點(diǎn)風(fēng)量風(fēng)速滿足《煤礦安全規(guī)程》的要求。 監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)分站、各類傳感器、斷電儀等數(shù)量見表 131。備用排水泵選用 MD28043 4 型多級離心泵 1臺，配套高壓電機(jī)，功率為 250kW，排水管路選用Φ 273 10mm， 吸水管選用 Φ 325 10mm 煤 礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層合管 其技術(shù)參數(shù)：流量 280m3/h，揚(yáng)程 172m，效率80%。 設(shè)計選用一套 KT135 煤礦無線通信系統(tǒng)。主斜井、井下皮帶運(yùn)輸巷、軌道運(yùn)輸巷、采掘工作面設(shè)置廣播，廣播系統(tǒng)接入礦井調(diào)度總機(jī)。提升方式采用大傾角帶式輸送機(jī)。電機(jī)功率 45kW。副斜井提升設(shè)備選用，配用電機(jī)功率 280kW，配套 KTDK－ PC礦井提升機(jī)低壓變頻調(diào)速電控系統(tǒng)。每臺排氣量 60m3/min，排氣壓力 ，每臺空壓機(jī)隨主機(jī)配 355kW異步電動機(jī) (1475r/min、 380V)及 1 個 6m3 立式儲氣罐。地面管路埋地敷設(shè)，采用套管焊接連接；井筒管路采用套管焊接連接；井下管路均采用快速管接頭連接。 壓縮機(jī)站附屬設(shè)備及設(shè)施：配用 2 臺風(fēng)包，每臺容積為 6m3，風(fēng)包上裝有壓力表及安全閥，在風(fēng)包排風(fēng)管路上裝有釋壓閥。設(shè)計在距采掘工作面 25～ 40m 的巷道內(nèi)、爆破地點(diǎn)、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風(fēng)巷有人作業(yè)處等地點(diǎn)至少設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置；長距離的掘進(jìn)巷道中，每隔 200m 設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置；壓風(fēng)自救裝置應(yīng)具有減壓、節(jié)流、消噪聲、過濾和開關(guān)等功能。主送氣 11 管路上裝集水放水氣。井下壓風(fēng)自救系統(tǒng)滿足安監(jiān)總煤裝〔 2021〕33 號）文要 求。 壓氣管路敷設(shè)路線地面空壓機(jī)房→副斜井→軌道大巷→一采區(qū)軌道巷→工作面。 52021618pp GR Tld ??? ?＝ 式中： L0—— 支管管路計算長度， 2600m； G—— 通過該管段的空氣重量流量 N/h， G＝ 60γ Q＝6480； γ —— 空氣比重，γ＝ 12N/m3； Q—— 急救風(fēng)量，按 30人計算，每人需風(fēng) ； R—— 空氣常數(shù)， R＝ 287N隨著掘進(jìn)鋪設(shè)管路，隨著回采回收管路。壓風(fēng)自救 裝置 閥門扳手要在同一方向，以保證系統(tǒng)正常使用。 消防、防塵系統(tǒng)情況 井下消防灑水共用一個系統(tǒng)， 并且地面水池可以滿足常備900m3 的井下用水量，地面?zhèn)溆盟厝莘e為 400 m3。在主斜井、副斜井及主要巷道內(nèi)敷設(shè) D=108mm 無縫鋼管，采區(qū)巷道敷設(shè) D=78mm 無縫鋼管，采掘工作面順槽敷設(shè) D=58mm 無縫鋼管。 根據(jù)礦井 開拓布置， 全礦井共設(shè)設(shè)考勤定位分站 10 個 。根據(jù)礦方與供電部門簽訂的供電方案，礦井 10kV 兩回電源線路一回引自弓家莊 110/35/10kV 變電站 10kV 側(cè)出線間隔，供電距離 ，一回引自廈門 35/10kV 變電站 10kV 側(cè)出線間隔，供電距離 。行政辦公、生活區(qū)采用單回路供電，計算負(fù)荷413 kVA，設(shè)計選擇一臺 S11M500/ 500kVA、 10/ 型變壓器，負(fù)荷率 %。變電所內(nèi)設(shè)兩臺 S11M400/ 10/ 變壓器，一用一備，負(fù)荷率 75%，保障率 100%。 電纜 長 時最 大工 作 電流，允許載流量 359 =，供電距離 ，單位負(fù)荷矩時電壓損失百分?jǐn)?shù)為 %/MW 設(shè)計井下布置兩個掘進(jìn)工作面，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，局部通風(fēng)機(jī)采用專用變壓器供電，根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計，設(shè)計選擇兩臺KBSGZY200/ 10/ 移動變電站作為掘進(jìn)工作面風(fēng)機(jī)專用變壓器，一臺工作、一臺備用。 設(shè)計在 10 上號煤層布置兩個綜掘工作面，根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計，每個掘進(jìn)工作面累計計算負(fù)荷 483kVA，設(shè)計采用兩臺KBSGZY630/ 10/，供電電壓 ，負(fù)荷率均為 %。 斜長 326m，凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 ，采用半圓拱粗料石砌碹支護(hù)，采用帶式輸送機(jī)提升，主要擔(dān)負(fù)礦井提煤任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)等任務(wù)，為礦井的一個安全出口?；仫L(fēng)立井利用井田內(nèi)現(xiàn)有主立井 ， 垂深 133m，直徑 ，凈斷面積 ，混凝土澆筑支護(hù)，壁厚 400mm，主要擔(dān)負(fù)礦井前期回風(fēng)任務(wù)，井筒安設(shè)人行梯子間，兼礦井安全出口之一。擴(kuò)砌為凈寬 ，凈高 ，凈斷面積 。根據(jù)井田開拓方案，利用井下現(xiàn)有的兩條大巷，改造后作為軌道大巷和回風(fēng)大巷，在距軌道大巷 30m處布置運(yùn)輸大巷。 全井田劃分為四個采區(qū)，首采區(qū)為一采區(qū)。 設(shè)計首產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)。礦井移交生產(chǎn)時，在 10 上 煤層的一采區(qū)布置一個綜采工作面，布置二個綜掘工作面。另外考慮到避難硐室不宜設(shè)置在變電所、火藥庫或者停車點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兇嬖诨馂?zāi)隱患；避難硐室還應(yīng)該遠(yuǎn)離各種地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，如斷層、巖層斷裂破碎帶，大的地下位移如地震有可能破壞避難硐室及其內(nèi)部設(shè)備；避難硐室的位置還要考慮不能設(shè)置在井下容易積水的地點(diǎn)，避免水患，要選擇在足夠強(qiáng)度的煤層或者巖層中，并且要有足夠的非可燃物保護(hù)厚度。采 掘工作面與永久避難硐室間距超過 1000 米時，在距采掘工作面 1000米范圍內(nèi)設(shè)置臨時 2 個避難硐室硐室。 23 第四章 緊急避險設(shè)施類型及容積 永久避難硐室 永久避難硐室規(guī)格 永久避難硐室生存室內(nèi)按避難人數(shù) 75 人考慮，每人應(yīng)不小于 ，過渡室的凈面積應(yīng)不小于 ： S 生 = 70=75 m2 S 過 = 永久避難硐室的生存室的設(shè)計寬度為 4m，過渡室的設(shè)計寬度為 ，生存室容量的備用系數(shù)為 ，計算其長度： a 生 =75 247。 永久避難硐室系統(tǒng)設(shè)計 永久避難硐室采用向外開啟的兩道門結(jié)構(gòu)。過渡室內(nèi)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。門體的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用繞流和分流技術(shù)，防護(hù)密閉門上設(shè)觀察窗。為了加強(qiáng)其抗沖擊波能力，墻體周邊掏槽，深度不小于 ，墻體厚 1 m，墻體設(shè)計施工成楔形，門前設(shè)不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管應(yīng)加 裝手動閥門。進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)將壓風(fēng)管路從井下壓風(fēng)系統(tǒng)或地面鉆孔中直接送入到永久避難硐室內(nèi)。 附屬系統(tǒng) 附屬系統(tǒng)包括人員定位系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等，附屬系統(tǒng)的安裝不得少于 2 套， 1 套從井下巷道地埋引入，地埋深度不小于 米，地埋距離不小于 200 米； 1 套從鉆孔引入，鉆孔外徑 325mm，壁厚 10mm，鋪設(shè) 1趟Φ 108mm無縫鋼管為壓風(fēng)管路，鋪設(shè) 1趟Ф 32mm無縫鋼管為供水施救管路，鋪設(shè)人員定位、監(jiān) 測監(jiān)控、通訊、供電電纜。室內(nèi)凈高不得低于 2m，深度滿足擴(kuò)散通風(fēng)的要求，長度和寬度應(yīng)根據(jù)可能同時避難的人數(shù)確定，便至少能滿足 15人避難，且每人使用面積不得少于 。設(shè)計臨時避難硐室布置在運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、掘進(jìn)巷道一側(cè)，采用擴(kuò)散通風(fēng)，硐室長 5m，采用矩形錨網(wǎng)噴支護(hù)，凈寬 ，凈高 3m，凈斷面 12m3，凈使用面積 。 27 第五章 緊急避險設(shè)施基本功能及整體性設(shè)計 緊急避險設(shè)施基本功能 緊急避險設(shè)施應(yīng)具備安全防護(hù)、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(hù)時間不低于 48 h。 永久避難硐室供氧量計算： Q=A人； K—— 備用系數(shù)，取 ； 若采用壓縮氧氣作為供氧氣源 ， 氧氣瓶水容積為 V1=80升，每支氣瓶內(nèi)可用氧氣體積為： V2=△ P在避難硐室巷道進(jìn)口處一側(cè)和鉆孔分別敷設(shè) 1趟 MY3 10+1 10型電纜，井下電纜通過穿管預(yù)埋進(jìn)入避難 硐室，實(shí)現(xiàn)避難硐室內(nèi)部雙回路供電。配備的食品發(fā)熱量不少于 5000千焦 /天 t根據(jù)煤礦災(zāi)變演練試驗(yàn)，該自救器正常工作時間能保 持 30min。 礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測井下各地區(qū)的瓦斯、一氧化碳、溫度、氧氣、二氧化碳等空氣參數(shù)的情況。 在永久避難硐室內(nèi)設(shè)置三臺監(jiān)控分站，監(jiān)控分站配備監(jiān)控分站后備電源，按照要求在避難硐室內(nèi)、外設(shè)置各類傳感器及配套設(shè)備，滿足避難硐室的數(shù)據(jù)監(jiān)測需要；設(shè)計從井底的監(jiān)控主線引出一趟監(jiān)控線路，鉆孔引出一趟監(jiān)控線路， 一趟監(jiān)控線路從避 31 難硐室的一端進(jìn)入，監(jiān)控電纜通過穿管預(yù)埋方式鋪設(shè)在巷道底板中，滿足安全監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)要求。 壓風(fēng)自救系統(tǒng) 安監(jiān)總煤裝【 2021】 15 號文件要求，礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)能為緊急避險設(shè)施供給足量氧氣，接入的礦井壓風(fēng)管路應(yīng)設(shè)減壓、消音、過濾裝置和控制閥，壓風(fēng)出口壓力在 — 之 32 間，供風(fēng)量不低于 179。/min/min。壓風(fēng)管路：干線選用Φ Φ159 ，支線選用 Φ 89 4mm的無 縫鋼管。 空氣壓縮機(jī)電源取自礦井地面變電所，通過鋪設(shè)二趟 MY350+1 35型橡套電纜向壓風(fēng)機(jī)供電使用。 為了保證礦井供 水施救系統(tǒng)正常使用，在副 斜井 鋪設(shè)一趟Ф133mm 無縫鋼管，使地面水池和井下靜壓水池連通，大巷使用的管路為Ф 133mm 無縫鋼管，下山使用的管路為Ф 108mm 無縫鋼管，滿足避難硐室的供水施救需要。礦井井下共設(shè)計 1 個永久避難硐室，礦通訊電纜途徑永久避難硐室的位置入口處。 在井下通往避難硐室的入口處設(shè)“避難硐室”的反光顯示標(biāo)志。保證儲存的食品、水、藥品等始終處于保質(zhì)期內(nèi)，外包裝要明確標(biāo)示保質(zhì)日期和下次更換的時間。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)避險設(shè)施不能正常使用時，相關(guān)部 室要及時維護(hù)處理，安監(jiān)部負(fù)責(zé)復(fù)查。 礦山安全培訓(xùn)是礦山安全工作的重要組成部分，通過安全培訓(xùn)工作可有效地提高礦工的安全意識和安全知識水平，使得礦工更加熟悉井下作業(yè)環(huán)