【文章內容簡介】 KGZD600 變壓吸附制氮裝置（600Nm 3/h） ，設備已使用多年，實際注氮能力降低，不能滿足井下注氮要求，已有的注氮設備碳分子篩吸附劑老化，產氮能力低，不滿足礦井注氮防滅火要求；需更換注氮設備碳分子篩以完善注氮防滅火系統。第三節(jié) 礦井防治水系統存在的問題一、地面防治水存在的問題硫磺溝煤礦緊臨頭屯河河床西岸，2022 年頭屯河汛期期間，河水瞬時流量最大達到 100m3/s，礦區(qū)附近頭屯河導流河堤受沖蝕嚴重，進行了緊急搶險加固，2022年冬天河道結冰，水流不暢，河水水位上漲，漫延至河床，河床過水面積增大，河水滲透導流河堤，對滲透區(qū)形成補給，導致礦井采空區(qū)涌水量增大，給礦井的安全帶來隱患，必須對頭屯河導流河堤繼續(xù)加固完善，確保導流河堤完好；對河床內已知的滲透區(qū)敷設隔水布和黃土進行防滲處理，確保河水與滲透區(qū)和塌陷區(qū)相隔離，減少河水對礦井采空區(qū)的補給，保證礦井安全生產。二、井下防治水存在的問題由于礦井水文地質類型為復雜類型，2022 年汛期+600m 水平水平正常涌水量9000m3/d，2022 年 8 月 11 日最大涌水量 14700m3/d；現有主排水泵流量小，排水管路管徑小，不滿足礦井排水要求，給礦井的安全生產帶來威脅，故需更換排水設備12 / 58及排水管路。第四節(jié) 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統存在的問題1．本礦目前已有一套安全監(jiān)控及人員位置監(jiān)測系統，基本滿足礦井安全生產的需要。但根據國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)的《煤礦安全監(jiān)控系統升級改造技術方案》 （煤安監(jiān)函〔2022〕5 號）的要求，需對現有的安全監(jiān)控系統及人員位置監(jiān)測系統進行升級改造。2．本礦已有一套視頻監(jiān)控系統，可實時監(jiān)控礦井井上下重要的生產環(huán)節(jié)，但瓦斯泵房缺少視頻監(jiān)控子系統。第五節(jié) 其他方面存在的問題1．目前礦井礦井應急避險系統基本形成，但各避難硐室設備配備存在不足，需按《煤礦安全規(guī)程》 （2022 版）及《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規(guī)定》要求完善避難硐室設備配備。2．本礦已有一套計算機信息管理系統，可為企業(yè)的管理提供強有力的幫助，但此系統缺少煤礦安全風險預控管理信息系統、應急救援管理信息系統及地測空間管理信息系統等子系統。3．本礦已有一套行政調度通信系統，但現有調度交換主機容量已不能滿足礦井生產需要，需更換調度交換主機。4．更新井下應急救援廣播系統。5．本礦地面及井下供配電設備部分已老化，需更換，須升級改造。13 / 58第三章　企業(yè)安全改造規(guī)劃第一節(jié)　安全改造總體規(guī)劃通過近幾年的安全投入，兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦的安全管理逐步走入正軌。礦井今后的目標是全面建設標準化礦井，走安全、高效、持續(xù)發(fā)展之路。為了進一步加強安全管理工作，礦井規(guī)劃 2022 年煤炭生產傷亡人數控制在 0 人。根據兗礦新疆礦業(yè)有限公司安全改造規(guī)劃，硫磺溝煤礦煤礦 2022 年－2022 年安全改造規(guī)劃項目為瓦斯防治系統改造、應急避險系統改造、防治水系統改造、防滅火系統改造、安全監(jiān)控與供電系統及通風系統改造（2022 年實施） 。第二節(jié)　總體規(guī)劃實施步驟及目標2022 年安全改造項目由兗礦新疆礦業(yè)有限公司負責安排實施、驗收、調配。由煤礦負責全過程的管理工作。首先成立專門機構，配備專人，其次是設立專門帳戶，保證?？顚Ｓ?，資金統一管理，統一調動，確保資金全部用于規(guī)劃的安全技術改造工程項目。以年為單位，按輕重緩急，分批逐步落實規(guī)劃安全改造項目。2022 年度安全改造工作完成后達到如下目標。一、瓦斯抽采利用系統瓦斯抽采與利用改造工程主要為增加井下瓦斯抽放管路鋪設、更換瓦斯抽采鉆機、更換抽采瓦斯泵及配套設施、擴建瓦斯抽放泵房等，以滿足+600m 水平生產時期抽采瓦斯的需要，提高礦井安全生產條件。該系統改造工期為 12 個月。二、礦井防滅火系統將目前使用的注氮設備碳分子篩更換，同時更換 1 套制氮機組配套的空氣壓縮機；井下增加 2 臺礦用移動式防滅火注漿裝置。完善礦井防滅火系統，保證礦井安全生產。該系統改造工期為 6 個月。14 / 58三、礦井防治水系統1．地面防治水根據礦方批準的《硫磺溝煤礦頭屯河導流河堤加固方案》 ，2022 年頭屯河汛期期間，河水瞬時流量最大達到 100m3/s，礦區(qū)附近頭屯河導流河堤受沖蝕嚴重， 2022 年冬天河道結冰，水流不暢，河水水位上漲，漫延至河床，河床過水面積增大，河水滲透導流河堤，對滲透區(qū)形成補給，導致礦井采空區(qū)涌水量增大。因此需對頭屯河導流河堤加固完善，確保導流河堤完好；對河床內已知的滲透區(qū)敷設隔水布和黃土進行防滲處理，確保河水與滲透區(qū)和塌陷區(qū)相隔離，減少河水對礦井采空區(qū)的補給。提高礦井安全生產條件。該系統改造工期為 6 個月。2．井下防治水將目前使用的主排水泵及其配套電機，主排水管路進行更換，以擔負礦井用水量增加后的排水任務。完善礦井防治水系統，保證礦井安全生產。該系統改造工期為 6 個月。四、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統1．將本礦已有的安全監(jiān)控及人員位置監(jiān)測系統進行升級改造，以滿足《煤礦安全規(guī)程》 、 《煤礦安全監(jiān)控系統通用技術要求》AQ 6201202 《煤礦安全監(jiān)控系統及檢測儀器使用管理規(guī)范》AQ 10292022，以及國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)的《煤礦安全監(jiān)控系統升級改造技術方案》 （煤安監(jiān)函〔2022〕5 號）的有關規(guī)定。2．建議在地面瓦斯泵房內增加視頻監(jiān)控子系統，從而實現對瓦斯泵房設備運行情況的實時監(jiān)控，接入已有的礦井視頻監(jiān)控系統。該系統改造工期為 12 個月。五、其他安全系統1．根據硫磺溝煤礦生產計劃，按照《煤礦安全規(guī)程》 （2022 版）及《煤礦井下緊急避險系統建設管理暫行規(guī)定》要求完善避難硐室設備配備。1．在本礦已有的計算機信息管理系統內增加煤礦安全風險預控管理信息系統、應急救援管理信息系統及地測空間管理信息系統等子系統。15 / 582．將本礦調度通信交換主機擴容，更換調度交換主機。3．為本礦新增一套井下應急救援廣播系統，并納入礦井已有的綜合自動化系統內。4．更換老化的供配電設備。5．補充完善應急避險硐室的設備配備。其他安全系統改造工期為 12 個月。上述規(guī)劃的安全改造項目總體完成時間控制在 1 年內，規(guī)劃項目實施后，可有效改善礦井瓦斯抽采利用系統、礦井防滅火系統、礦井防治水系統、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統、供電系統等，實現煤礦正常的安全生產目標。16 / 58第四章　申請項目的技術方案第一節(jié)　安全改造的必要性一、瓦斯抽采利用系統改造必要性根據已批準的《兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦礦井瓦斯抽采系統改擴建設計》 ， 未來隨著礦井開采深度和開采距離的不斷延伸，礦井瓦斯涌出量均有不同程度增加，設計現有 2 臺 2BEC60 型瓦斯抽采系統能夠滿足礦井未來低負壓抽采系統生產的需要，現有 2 臺 ZWY85/160 型礦用移動式水循環(huán)真空泵無法滿足礦井未來高負壓抽采系統抽采瓦斯的需要，如果瓦斯抽采系統不進行技術改造，將很難滿足礦井瓦斯抽采需要，安全生產需要。因此，對目前礦井瓦斯抽采系統進行安全改造是必要的。二、礦井防滅火系統改造必要性本礦井煤層自然傾向性為容易自燃自燃，目前礦井采用以黃泥灌漿和注氮防滅火為主，噴灑阻化劑、地面回填漏為輔的綜合防滅火措施。隨著開采深度的增加，礦井防滅火工作非常重要。礦方已有黃泥灌漿系統，基本滿足要求，但為進一步增加防滅火措施，經過分析研究，決定井下增加 2 臺礦用移動式防滅火注漿裝置?，F場已有的 2 套 600m179。/h 型注氮設備碳分子篩老化，產氣量不足，將影響防滅火系統正常運行，需更換注氮機組內的碳分子篩吸附劑；同時更換 1 套制氮機組配套的空氣壓縮機。三、礦井防治水系統改造必要性（一）地面防治水硫磺溝煤礦緊臨頭屯河河床西岸，2022 年頭屯河汛期期間，河水瞬時流量最大達到 100m3/s，礦區(qū)附近頭屯河導流河堤受沖蝕嚴重， 2022 年冬天河道結冰，水流不暢，河水水位上漲，漫延至河床，河床過水面積增大，河水滲透導流河堤，對滲透區(qū)形成補給，導致礦井采空區(qū)涌水量增大，影響礦井正常生產，給礦井的安全帶來隱患，因此對對頭屯河導流河堤繼續(xù)加固完善，確保河水與滲透區(qū)和塌陷區(qū)相隔離，減少河水對礦井采空區(qū)的補給是必要的。17 / 58（二）井下防治水礦井水文地質類型為復雜類型，隨著涌水量大幅增加，礦井現有排水設備、排水管路無法滿足排水要求，給礦井的安全生產帶來威脅，故需更換。四、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統改造必要性1．安全監(jiān)控及人員位置監(jiān)測系統改造的必要性本礦目前一套安全監(jiān)控及一套人員位置監(jiān)測系統，基本滿足礦井安全生產的需要。但根據國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)的《煤礦安全監(jiān)控系統升級改造技術方案》 （煤安監(jiān)函〔2022〕5 號）的要求，要對現有的安全監(jiān)控系統及人員位置監(jiān)測系統進行改造升級，提高安全監(jiān)控系統技術性能和安全可靠性，適應煤礦安全生產的需要，實現安全監(jiān)測監(jiān)控信息的深度分析和綜合利用，提升井下日常安全生產技術保障水平。2．瓦斯泵房增加視頻監(jiān)控子系統的必要性本礦已有一套視頻監(jiān)控系統，可實時監(jiān)控礦井井上下重要的生產環(huán)節(jié)，但瓦斯泵房缺少視頻監(jiān)控子系統。瓦斯泵房屬有爆炸危險的廠房，由瓦斯泵房、值班室、水泵間、管道間和配電室組成，在瓦斯泵房內及周邊設置監(jiān)控攝像頭，可實時監(jiān)控瓦斯泵房內的設備運行情況是十分有必要的。五、其他安全系統改造必要性1．計算機信息管理系統改造的必要性煤礦安全風險預控管理信息系統是以危險源辨識和風險評估為基礎，以風險預控和不安全行為管控為重點，以煤礦日常安全管理為手段，通過對煤礦生產過程中存在的危險源采取有效的消除、減少、稀釋和隔等措施，從而實現“人機環(huán)管” 的最佳匹配，將煤礦風險降低和保持在可容許水平，實現安全生產程序化、系統化的管理體系和方法。通過對大量相關數據的分析和處理，把繁雜凌亂的隱患數據轉化為有價值的信息，并綜合利用，為制定防范事故的措施和安全管理決策提供依據。 應急救援管理系統是一套面向礦井應急管理領域的專業(yè)管理軟件，用于強化生產礦井應急救援管理體系建立，規(guī)范預案編制及審批，建立起應急救援資源及管理信息數據庫，強化應急救援日常工作組織、監(jiān)督。并以應急救援資源數據庫為基礎，建立應急處置、指揮及演練綜合性平臺，全面提升礦井應急組織能力、保障能力及18 / 58應急指揮能力，為煤礦安全生產提供科學有效的技術保障。地測空間管理信息系統軟件可實現從原始的基礎數據（如鉆孔數據、導線點數據等）自動生成并動態(tài)修改礦山地測工作的各類圖件，如地質勘探線剖面圖、采掘工程平面圖、底板等高線及儲量計算圖、工作面地質說明書、任意剖面的切割等。因此在本礦已有的計算機信息管理系統內增加煤礦安全風險預控管理信息系統、應急救援管理信息系統及地測空間管理信息系統等子系統是十分有必要的。2．調度通信系統改造的必要性根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》GB502152022 及 《煤礦安全規(guī)程》內規(guī)定，礦井必須裝備有線調度通信系統，礦井調度電話交換機容量應按礦井生產和管理崗位需求確定，并應留有 20%的冗余。本礦調度通信交換機容量已不能滿足礦井正常生產安全需要，因此更換調度通信系統的主機及交換機是十分有必要的。3．廣播系統改造的必要性根據《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知 》安監(jiān)總煤裝 〔2022〕146 號及《新疆維吾爾自治區(qū)現代化標準煤礦建設管理辦法》新煤規(guī)發(fā)〔2022〕11 號文件的要求：“ 煤礦井下應設置具有雙向通信功能的無線通信系統、應急廣播系統，接入礦井調度通信系統，并按規(guī)定同上級單位通信網絡聯網。 ”本礦缺少一套礦用智能應急救援廣播系統，應按相關規(guī)范要求增設。4．礦井供配電系統改造的必要性目前礦井井上下供配電系統已建成，但部分設備已老化，應及時更換，以保證礦井供電系統的正常運行，從而保證礦井的安全生產。第二節(jié)　安全改造項目技術方案的選擇一、瓦斯抽采利用系統（一）抽采方法選擇根據預測，對于同一開采水平，瓦斯涌出量最大時期為 45 煤層開采時期。45煤層回采期間，下鄰近的 915 煤層大量瓦斯涌入開采空間，下鄰近層瓦斯涌出19 / 58滯后于采煤工作面開采進度，大量瓦斯涌入采空區(qū)，通過采空區(qū)頂板垮落等涌入開采空間，需要加強采空區(qū)、頂板垮落帶瓦斯抽采措施。915 煤層首分層開采期間，瓦斯主要來源于采煤工作面本煤層下分層，隨著開采的進行，下分層瓦斯即時涌入開采空間，需要加強上隅角及頂板垮落帶瓦斯抽采措施。瓦斯抽采方法的選擇，主要是根據礦井（或采區(qū)、工作面）瓦斯來源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采順序以及開采地質條件等因素進行綜合考慮。目前抽采瓦斯方法主要有：開采層瓦斯抽采、鄰近層瓦斯抽采、采空區(qū)瓦斯抽采。根據已批準的《兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦礦井瓦斯抽采系統改擴建設計》 ，推薦的瓦斯抽采方法詳見表 421。表 421 推薦的瓦斯抽采方案抽采方法 抽采工藝 備 注上隅角插管及采空區(qū)埋管抽采 上隅角及采空區(qū)高瓦斯區(qū)域插、埋管抽采瓦斯高位鉆孔抽采 回風巷道施工高位鉆場，鉆場內施工高位鉆孔對于 915 煤層根據需要可施工高抽巷抽采瓦斯老采空區(qū)抽采 工作面回采完畢后，施工密閉墻，插管抽采瓦斯（二）瓦斯抽采設備選型根據已批準的《兗礦新疆礦業(yè)有限公司硫磺溝煤礦礦井瓦斯抽采系統改擴建設計》 ，本著盡量利用原有系統、減少投資的原則，在分析礦井瓦斯涌出量、推薦采用的瓦斯抽采方法、推算礦井所需瓦斯抽采能力的基礎上，設備及材料選型優(yōu)先考慮利用現有瓦斯抽采系統的設備及材料。根據礦井瓦斯涌出量預測結果及選擇的瓦斯抽采方法，礦井需要采用高、低負壓