【文章內(nèi)容簡介】 主平硐 2897442 35559710 1457 350 錨噴 副平硐 2897295 35559630 1492 260 錨噴 回風(fēng) 平硐 2897318 35559698 1498 120/187 礦井現(xiàn)生產(chǎn)水平 礦井設(shè)置一個水平，水平標(biāo)高為主平硐標(biāo)高，即＋ 1457m。以此水平為界，將礦區(qū)劃分為上下兩個階段。 采區(qū)劃分 礦井劃分為一個水平，水平標(biāo)高＋ 1457m。以＋ 1457m 水平標(biāo)高為界布置一個上山階段和一個下山階段。由于礦區(qū)中部煤層露頭出露較低，上山以中部煤層露頭低處為界將上山階段劃分為 2個采區(qū)，分別為一采區(qū)和三采區(qū)；以三采區(qū)回風(fēng)井和三采區(qū)副斜井為界，將下山階段劃分為 2個采區(qū)，分別為二采區(qū)和四采區(qū)。礦井總共布置 4個采區(qū)。 開采順序 采區(qū)間的開采順序為一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)，同一采區(qū)內(nèi)煤層間的開采順序為先上層，后下層。采區(qū)內(nèi)劃分為區(qū)段，區(qū)段間的開采順序為下行式。 礦井現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū) 礦井現(xiàn)采區(qū)為一采區(qū)， 2層可采煤層。回采工作面為 1173 工作面 ，接替工作面為1175 掘進工作面。 . 礦井通風(fēng)系統(tǒng)情況 礦井通風(fēng)方式 前期開采一、二采區(qū)時為中央并列式，后期開采三、四采區(qū)時為邊界并列式 ，機械抽出式通風(fēng)。工作面采用 U 型通風(fēng)方式，掘進工作面采用壓入式通風(fēng)。 礦井總風(fēng)量為 33m3/s，回采工作面分配 12m3/s，掘進工作面各分配 8 m3/s，其它巷六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 11 道、硐室共分配 5m3/s。 選用 FBCDZ№ 14 型對旋軸流通風(fēng)機二臺 (采用 )，一臺工作，一臺備用。風(fēng)機風(fēng)量, 風(fēng)機風(fēng)壓 981746Pa，電機功率為 2179。 45kw。 局部通風(fēng)機選用 FBD№ 5/15 型局部通風(fēng)機，其風(fēng)量為 ～ 5m3/s，風(fēng)壓 340～3500Pa，電機功率 2179。 15kw。 . 礦井供電、供水情況 電源條件 礦井實行雙回路電源供電，礦井采用雙回路電源供電， 2回路 10KV 電源分別來自大用鎮(zhèn) 35KV 變電站不同電源母線段，線路長度約 5km,滿足供電要求。 礦井的兩回電源線上都不得分接任何負(fù)荷，嚴(yán)禁裝設(shè)負(fù)荷定量器。 礦井在地面工業(yè)廣場設(shè) 10KV 主變電所，集中向礦井供電。主變電所位置位于工業(yè)場地西南側(cè)，由露天變電亭和高低壓配電室組成。雙回路電源經(jīng)高壓配電室，饋出至各用電變壓器，經(jīng)變壓器降壓后，由 地面低壓配室饋出至各用電設(shè)備。井下設(shè)備的低壓配電電纜由井下機電硐室饋出。 向地面供電的變壓器中性點接地，向井下供電的變壓器中性點不接地。 供送電系統(tǒng)的技術(shù)特征 礦井二路電源采用分列運行方式，即一路工作電源，一路備用電源，工作電源工作時備用電源必須處于熱備用狀態(tài)，并同時具備當(dāng)工作電源發(fā)生事故停電時，備用電源能自動投入運行狀態(tài)。 水源情況 在工業(yè)廣場建水處理中心，負(fù)責(zé)礦井排水的處理。在工業(yè)廣場東南角 +1510m 標(biāo)高建1 座 300 m3工業(yè)消防水池。經(jīng)水處理中心處理的礦井排水，由 1 臺 IS65250 清水泵送到工業(yè)消防水池，靜壓供給各消防、防塵用水點。地面、井下生產(chǎn)、消防、防塵用水為同一供水系統(tǒng)。采用無縫鋼管分別沿主平硐、副斜井和回風(fēng)斜井敷設(shè)下井，直至采掘工作面。 地面最高用水點標(biāo)高 +1490m，井下最高用水點為 1171工作面回風(fēng)順槽，標(biāo)高 +1480m，與地面工業(yè)消防水池高差 30m。工業(yè)水池水壓滿足地面、井下靜壓供水要求。 . 瓦斯抽采 瓦斯抽采遵循“先抽后采、多措并舉、應(yīng)抽盡抽、抽采平衡”的瓦斯抽采原則，以及煤層經(jīng)預(yù)抽瓦斯后，抽采達標(biāo)煤量能夠滿足安全掘進和安全回采的要求的目標(biāo)。 六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 12 根據(jù)該礦儲量和可抽采量，設(shè)計選擇在 地面建立永久瓦斯抽放站，采用高低負(fù)壓 2套抽放系統(tǒng)，其中高負(fù)壓抽放采掘工作面的瓦斯，低負(fù)壓抽放采空區(qū)瓦斯。瓦斯抽放泵房內(nèi)分別安裝 2臺高負(fù)壓抽放泵和 2 臺低負(fù)壓抽放泵；抽放管路自瓦斯抽放站沿回風(fēng)斜井分別敷設(shè) 1趟高負(fù)壓主管和 1趟低負(fù)壓主管，經(jīng)支管分別延伸至采掘工作面和采空區(qū)。 各瓦斯抽放支管管徑，根據(jù)瓦斯流量和壓力、濃度等情況予以相應(yīng)選擇。高負(fù)壓抽放瓦斯管支管采用規(guī)格為 DN=150mm， PN=，低負(fù)壓采用 DN=150 mm， PN=的 PE管，以方便安裝和搬遷，減輕工人勞動強度。 在保證安全的前 提下，主管宜采用法蘭連接；支管宜采用法蘭、快速管接頭等方式連接。管路每 200m 左右需要進行接地，以防靜電和帶電。高、低負(fù)壓瓦斯抽放主管各為一趟。 . 提升運輸情況 礦井為平硐斜井綜合開拓。主平硐采用皮帶運輸機運輸，選用 STD650/22 型膠帶輸送機一臺，帶寬 650mm，運量 200t/h，運距 400m，電機功率 2x22kw。在副斜 井 井口 設(shè)置一套提升設(shè)備作 單 鉤串車提升 ，負(fù)責(zé)前期矸石、材料和設(shè)備的提升任務(wù)，選用179。 1型單滾筒提升機一臺，配套電機功率 55kW，鋼絲繩直經(jīng)Φ 12mm。 工作面采用刮板運輸機運輸， 選用 SGB420/22 型可彎曲刮板輸送機，出廠長度：100m，輸送量： 100T/h，功率： 22KW；運輸順槽采用 SJ14 可伸縮皮帶輸送機，帶寬 650mm，帶速 ，運量 400t/h，電機功率 22179。 2kw；掘進工作面采用 運輸。 . “ 六大系統(tǒng) ”的建設(shè)情況 . 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)選擇 本設(shè)計利用現(xiàn)有的 KJ90NA 系統(tǒng)。 KJ90NA 型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是一套用來監(jiān)測煤礦井下各種環(huán)境、設(shè)備工況等參數(shù)，并能根據(jù)設(shè)定門限值實現(xiàn)自動告警、緊急斷電控制等操作，并將測量結(jié)果、告警、控制狀 態(tài)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)控中心的設(shè)備。 該系統(tǒng)已經(jīng)過多年的現(xiàn)場驗證應(yīng)用，性能穩(wěn)定可靠。該系統(tǒng)不斷發(fā)展，已成為一套綜合性監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，得到用戶的普遍認(rèn)可。 監(jiān)測設(shè)備各設(shè)置地點和布置 六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 13 地面中心站采用 IPC610 監(jiān)控主機 2 臺 (1 臺備用 )，在黑石頭煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置 8個分站，其中井下設(shè)置 5個分站；通風(fēng)機房、地面瓦斯抽放泵房各設(shè)置 1個分站，地面設(shè)立中心站。 主要監(jiān)測設(shè)備種類有監(jiān)測分站以及各種監(jiān)測傳感器，監(jiān)測分站有： KJ90F16/F8 大、中型分站；監(jiān)測傳感器種類主要有高（低）濃度瓦斯傳感器（ KG9001C）、風(fēng)速傳感器（ KGF15）、負(fù)壓傳感器（ GF）、風(fēng)門開閉傳感器（ GML(A)）、 管道壓力傳感器（ PTP）、管道流量傳感器（ GLW100）、 設(shè)備開停傳感器（ GTL(A)）、溫度傳感器（ GW40(B)）、一氧化碳傳感器（ GTH500(B)）、煙霧傳感器（ (A)）、粉塵傳感器（ GCG1000）、 壓差傳感器 （ FM4FHQ1） 、饋電狀態(tài)傳感器（ GKD(A)）、風(fēng)筒傳感器（ GFK(A)）。 . 通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) （ 1）行政及調(diào)度通信 1）行政通信 在礦調(diào)度室安裝與本地通信網(wǎng)絡(luò)相通的直撥電話。 2） 生產(chǎn)調(diào)度 通信 設(shè)計選用 DDK－ 1 型礦用調(diào)度總機。井下通過安全柵成為本安型通信，井下和地面的重要部門可設(shè)置成直通用戶。 （ 2）井下通信 由主平硐鋪設(shè) 2 根通信電纜，在井下用聯(lián)絡(luò)電纜將兩根電纜相連接構(gòu)成迂回通道，當(dāng)任一條電纜出現(xiàn)故障時，可迅速轉(zhuǎn)接保證井下主要電話用戶的通信。 井下話機選用與 DDK— 1 型礦用調(diào)度總機相配套的 HAK1 本安型自動按鍵話機。在地面變電所、井底車場和采掘工作面等地點應(yīng)安裝電話， 下井的通訊干線選用 2 根MHYA30179。2179。 型通訊電纜，電纜 沿主平硐敷設(shè)下井 ， 并在井口設(shè)置安全柵。 接至調(diào)度電話機的支線 選用 MHJYV10179。2179。 型通訊電纜 。 . 井下人員定位系統(tǒng) 安全設(shè)施設(shè)計設(shè)計選用 KJ251A 型井下人員定位系統(tǒng)，礦井下設(shè) 6個人員定位分站，分別位于主平硐井口、掘進頭 1 開口前 20 米、掘進頭 2開口前 20米、 1173 回風(fēng)順槽、1173 運輸順槽和井底聯(lián)絡(luò)巷。 . 壓風(fēng)自救系統(tǒng) 選擇 LG110G8固定式螺桿壓縮機工作，原有的 2 臺 LG75 型固定螺桿空壓機備用。六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 14 該空壓機額定排氣量為每臺 20m3/min，額定排氣壓力為 （ ），配套電動機功率 110kw。 井下壓風(fēng)主管選用 DN100mm 的 無 縫 鋼管 ，壓風(fēng)支管選用 DN50mm 的焊接鋼管 。 . 供水施救系統(tǒng) 在工業(yè)廣場建水處理中心，負(fù)責(zé)礦井排水的處理。在工業(yè)廣場西側(cè) +1530m 標(biāo)高設(shè) 1座 300 m3工業(yè)消防水池。經(jīng)水處理中心處理的礦井排水，由 1 臺 IS65250 清水泵送到工業(yè)消防水池，靜壓供給各消防、防塵用水點。 地面最高用水點標(biāo)高 +1490m，井下最高用水點為 1171 工作面回風(fēng)順槽，標(biāo)高+1480m，與地面工業(yè)消防水池高差 30m，水壓滿足地面、井下靜壓供水要求。 2. 井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)分析 . 礦井災(zāi)害危險分析 井下主要災(zāi)害為：水、瓦斯、煤塵、火、 頂板災(zāi)害 、地質(zhì)災(zāi)害 等災(zāi)害。 . 水災(zāi)危險 一、充水水源 地下水 礦區(qū)內(nèi)第四系（ Q）含孔隙水，對礦區(qū)開采有一定的影響。 據(jù)原勘探抽水結(jié)果： 7 號孔 10號煤以上 q= 升 /秒米， K= 米 /天；6號孔 18 號煤至 10號煤 q= 升 /秒米， K= 米 /天。 以上情況，說明煤系地層含水、透水性差，淺部含有部分裂隙水；又因地形陡，溝谷切割，裂隙水往往形成泉井在低洼處出露地表，或下滲補給老窯。至于深部，隨著裂隙發(fā)育程度逐漸減弱，地層的含水、透水性將不斷變?nèi)酢? 老窯積水 礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn) 的老窯以平硐井開拓為主，其礦坑水現(xiàn)采現(xiàn)排，積水量不多，流量一般不大，動態(tài)變化很大，旱時多干涸，對礦山的開采影響不大。但據(jù)調(diào)查，礦區(qū)范圍及周邊分布有較多老窯，為當(dāng)?shù)鼐用耖_采自用煤形成，采坑長幾十米至 150 米不等，少數(shù)為斜坑，由于時間較長，現(xiàn)又進行了封閉，均匯聚了一定的老窯積水，是礦床充水水源之一，對礦坑的安全構(gòu)成了一定的威脅。礦井建設(shè)及今后生產(chǎn)，應(yīng)作好防水措施，預(yù)防廢窯積水涌入礦井。 地表水 六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 15 礦區(qū)內(nèi)地表水水系弱發(fā)育，大氣降水是礦床充水的主要因素。區(qū)內(nèi)地形起伏較大，排泄條件較好，地表水可沿溝谷排泄，但部分 煤層露頭被溪流切割，煤礦開采最低標(biāo)高位于溝谷切割點標(biāo)高以下，當(dāng)?shù)V井采煤過程中的防護措施不力時，地表水可能潰入礦井坑道。地表水一般沿基巖裂隙滲入礦井，裂隙發(fā)育地段礦井充水會有所增大；地表水對地下水具有一定的補給作用，巖層滲透性好，含水性較弱。地表水與地下水之間可能發(fā)生聯(lián)系，易引起礦床充水 ,但在開采條件下可通過塌陷裂隙、斷層破碎帶等滲入礦坑而成為充水水源 ,對各煤層的開采構(gòu)成威脅。 二、礦井水患類型及威脅程度 根據(jù)黑石頭煤礦水文地質(zhì)特點，分析礦井水患有以下幾種類型。 頂板淋水 礦井開拓巷道、采區(qū)巷道均布置于龍 潭組 (P3l)地層中，該組巖性主要以頁巖、砂巖為主。含裂隙水，含水性及導(dǎo)水性差，富水性中等。因此，掘進巷道、采煤工作面頂板均有可能發(fā)生淋水。 礦井涌水 在上述地層段的巷道底板、巖幫，采煤工作面的底板均有可能發(fā)生涌水。 老窯透水 礦井地面附近分布有老窯采空區(qū)，由于開采時間較長，其開采深度、積水范圍和積水量難以準(zhǔn)確調(diào)查，如不采取措施，當(dāng)?shù)V井與小窯挖穿后，將造成礦井突水事故， 老窯水和采空區(qū)積水是該礦區(qū)最大的水害隱患。 主要含水層的富水性 礦區(qū)可采煤層直接 頂?shù)?板 近距離無 強含水層 。 因此，礦山開采過程中揭穿 含煤巖系頂 板粘土巖，引起礦井產(chǎn)生底板透水 淹井 的可能性 不 大。 . 瓦斯災(zāi)害危險 根據(jù)貴州省煤炭管理局《對六盤水市煤礦 2021 年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)》（黔煤行管字 [2021]67 號），黑石頭煤礦礦井相對瓦斯涌出量 ，絕對瓦斯涌出量 ，為高瓦斯礦井。 根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》（黔安監(jiān)管辦字 [2021]345 號），礦井劃在煤與瓦斯突出危險區(qū)，未進行煤與瓦斯突出鑒定，礦井按煤與瓦斯突出設(shè)計 和管理。 由于處于突出危險區(qū)域，存在瓦斯突出的危險，必須采取“四位一體”的綜合防突六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦井下緊急 避險系統(tǒng) 方案設(shè)計 16 措施，防止瓦斯突出事故。礦井瓦斯含量高，存在瓦斯爆炸、瓦斯燃燒、瓦斯窒息等危險，應(yīng)加強通風(fēng)管理和瓦斯管理，并做好瓦斯的預(yù)測和防范工作，防止瓦斯積聚，杜絕引火源。 . 煤塵災(zāi)害危險 根據(jù)貴州省六枝工礦（集團）恒達勘察設(shè)計有限公司實驗室提供的《六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦煤塵爆炸性鑒定報告》，黑石頭煤礦 M17和 M19號煤層煤塵均無爆炸性。 礦井防塵設(shè)施安設(shè)不到位或不完好、不正常使用，存在煤塵積聚與飛揚形成煤塵霧的條件，當(dāng)濃度達到一定程度， 煤塵有發(fā)生爆炸的可能；當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸時，巷道中的積塵易被揚起引爆，擴大事故影響。 . 火災(zāi)危險 根據(jù)貴州省六枝工礦（集團）恒達勘察設(shè)計有限公司實驗室提供的《六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)黑石頭煤礦煤層自燃傾向性鑒定報告》，黑石頭煤礦