碓臼沟煤矿井下紧急避险系统专项初步设计.doc

内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1 1 - - 目目 录录 总 论 1 第一章 矿井概况及灾害危险性分析.8 第一节 矿井基本情况8 第二节 矿井主要系统概况15 第三节 矿井灾害危险性分析30 第四节 建设井下紧急避险系统的必要性35 第二章 井下紧急避险系统.37 第一节 井下紧急避险设施布置37 第二节 紧急避险设施的结构50 第三节 紧急避险设施生存保障系统设计58 第三章 矿井现有系统保障性分析84 第一节 矿井现有系统安全保障性分析84 第二节 避灾路线优化93 第四章 管理与维护 97 第一节 管理体系与规章制度97 第二节 安全培训与应急演练105 第三节 设施维护107 第四节 功能测试及评价分析109 第五章 概算投资 114 第一节 编制说明114 第二节 投资概算115 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2 2 - - 附附 录录 1、 设计委托书； 2、采矿许可证（c1500002009121120054121）； 3、 煤炭生产许可证（编号：201527230415）； 4、 安全生产许可证（编号：蒙 mk 安许【2010】k173）； 5、 企业法人营业执照（注册号：150000000002048）； 6、2004 年 12 月内蒙古自治区国土资源厅关于内蒙古自治区准格尔 煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审 备案证明（内国土资储备字2004374 号）； 7、鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭有 限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计（修改）的批复（鄂煤局发2007327 号）； 8、内蒙古煤矿安全监察局文件关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司 碓臼沟煤矿建设项目（0.60mt/a）安全设施及条件竣工验收的批复（内煤安 二处字2009111 号）； 9、 矿井瓦斯等级鉴定报告(2012 年度)； 10、 煤尘爆炸性、煤自燃倾向检验报告（6#煤层）； 11、矿山救援服务协议书； 12、鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯市煤炭局关于印发准格尔旗蒙南 煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建工程项目（60 万吨/年）竣工验收意见 书的通知（内煤局字201025 号）。 附件：附件： 1、主要机电设备和器材清册 2、投资概算书 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 3 3 - - 图图 纸纸 目目 录录 序号图纸名称 新制 采用 图号比例 16号煤层采掘工程平面图采用 c9389-109-01 1:5000 26号煤层工作面接续平面图新制 c9389-126-01 1:5000 3井下人员分布、避灾路线及紧急避险设施布置图新制 c9389-173-01 1:2000 4永久避难硐室平、剖、断面图新制 c9389-143-011:100 5临时避难硐室平、剖、断面图新制 c9389-143-021:100 6供水施救系统布置平面图新制 c9389-849-01 1:2000 7压风自救系统布置平面图新制 c9389-217-01 1:2000 8井下监测监控系统系统图新制 c9389-274-01示意 9井下人员定位系统配置图新制 c9389-265-01示意 10井下调度通讯系统配置图新制 c9389-262-01示意 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1 1 - - 总总 论论 一、一、项项目概况目概况 1、矿井位置与隶属关系 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿（以下简称“碓臼沟煤矿”）， 2011 年由“准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿”更名，煤矿位于准 格尔煤田南部榆树湾普查区的东南侧，行政区划隶属于准格尔旗马栅镇沙 焉村。 2、建设单位概况 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司是 1998 年由原国营房塔沟硫磺厂转售， 2004 年，总部迁入位于呼、包、鄂三地交汇处的准格尔旗沙圪堵经济开发 区。初期，公司资本仅 256 万元。十年来，公司以人为本，艰苦奋斗，大力实 施煤炭兴企战略，闯出一条规模有小变大，技术水平由低变高，管理方式由 落后变先进的自主创新之路。目前，公司拥有资产总额 9 亿元，注册资本 8722 万元，员工 570 名。年创利税总额 2 亿元。公司现辖规模 120 万吨/年 川宏煤矿和碓臼沟煤矿两座。2009 年筹建日处理 5000 吨洗煤厂一处和煤 炭集运专线，为公司的长远发展打下坚实的基础。2006 年，公司入选内蒙 古自治区自主创新 50 强，内蒙古煤炭企业 50 强。荣获内蒙古非公有制新 星企业贡献奖等荣誉。 2012 年，准格尔旗长滩阳圪楞煤矿有限责任公司与蒙南煤炭有限责任 公司兼并重组，成立了“内蒙古锦泰能源有限公司”，并于 2012 年 05 月 18 日在内蒙古自治区工商行政管理局核准（蒙名称预核内字2012 第 1200235406 号）。目前，碓臼沟煤矿相关证件的矿井名称变更手续正在办理 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2 2 - - 中。 3、项目建设的背景 碓臼沟煤矿为一正常生产矿井，原有设计生产能力 0.60mt/a，2009 年 12 月，碓臼沟煤矿改扩建项目通过了鄂尔多斯市煤炭工业局组织的竣工验 收。现有煤炭生产许可证，编号 201527230415；采矿许可证，证号： c1500002009121120054121；煤炭安全生产许可证，编号：蒙 mk 安许2010 k173，并于 2012 年 1 月申请了延期。 矿区地质条件较好，低沼气、涌水量低、煤层赋存条件简单，地质构造 单一、周围无火区和积水。矿井经过几年的建设，现已初具规模，形成了技 术培训装备并存、人员结构匹配、基础设施完备、环境幽雅的综合保障能力。 目前，碓臼沟煤矿设置了安全、生产技术、生产调度、机电动力、 “一通三防”、 地质测量、运销、环保、综合事务、生产经营等管理部门，安全生产管理人 员配备齐全，软硬件资料完善。 2010 年7 月19 日，国务院印发国务院关于进一步加强企业安全生产工 作的通知（国发201023 号），旨在规范煤矿井下紧急避险系统建设管理工作， 充分发挥井下紧急避险系统在安全避险中的重要作用，进一步提高煤矿安全保 障能力， 2011 年1 月25 日，国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发了煤矿井下 紧急避险系统建设管理暂行规定的通知（安监总煤装201115 号），要求所有 井工煤矿应按照规定要求建设完善煤矿井下紧急避险系统，并符合“系统可靠、 设施完善、管理到位、运转有效”的要求。2012 年6 月底前，所有煤（岩）与瓦斯 （二氧化碳）突出矿井，中央企业所属煤矿和国有重点煤矿中的高瓦斯、开采容 易自燃煤层的矿井，要完成紧急避险系统的建设完善工作。2013 年6 月底前， 其他所有煤矿要完成紧急避险系统的建设完善工作。 2012 年1 月20 日，国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发了关于煤矿 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 3 3 - - 井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知（安监总煤装201215 号），该文 件主要对201115 号文中关于紧急避险系统建设内容进行一定的完善，为进一 步执行好煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监总煤装201115 号， 以下简称暂行规定）提供有力依据。 2012 年 12 月 3 日，内蒙古自治区煤炭工业局、内蒙古煤矿安全监察局 联合下发关于加快煤矿井下紧急避险系统建设进度的紧急通知（内煤局 字2012444 号），加快区内煤矿紧急避险系统的建设，确保 2013 年 6 月底 前完成全区煤矿井下紧急避险系统建设任务。 2013 年 1 月 4 日,鄂尔多斯市煤炭局印发鄂尔多斯市煤矿井下紧急避 险系统专项初步设计审查标准（试行）的通知（鄂煤局发20131 号），同时 制定鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统专项初步设计审查标准（试行）， 规范鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统的建设完善及检查验收工作，为全 市井工矿井的紧急避险系统建设工作提供有效保障。 2013 年 2 月 1 日国家安全监管总局 国家煤矿安监局下发了关于加 快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知（安监总煤装201310 号）。为进 一步贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发 201023 号)要求，确保按期完成煤矿井下紧急避险系统建设任务，就加快 推进紧急避险系统建设提出有关事项通知。 4、项目前期工作与设计委托情况。 （1）项目前期工作 根据内蒙古自治区国土资源厅于 2012 年 6 月为碓臼沟煤矿颁发的采 矿许可证（证号 c1500002009121120054121），划定的井田范围由 9 个拐点 圈定，井田面积 5.075km2，批准开采标高为 1008.9m893.63m。 根据矿方提供井下采掘工程现状布置图，全井田采用斜井开拓方式， 分设主、副斜井和回风斜井。井田采用单水平开拓，水平标高为+923.0m， 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 4 4 - - 主要大巷布置在 6 号煤层，井下运输、辅运、回风大巷均沿煤层布置。 井下现正开采井田西部 6 号煤层 6103 回采工作面，采用长壁后退式采 煤法，综采放顶煤回采工艺，准备接续开采相邻的 6102 回采工作面。 （2）设计委托情况 为贯彻国家煤炭行业管理部门的相关规定和要求，进一步加强煤矿安 全生产工作，为煤矿生产人员提供有效的安全保障。内蒙古蒙南煤炭有限 责任公司碓臼沟煤矿决定实施“六大系统”建设完善工作，受内蒙古蒙南煤炭 有限责任公司的委托，编制内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿井下紧 急避险系统专项初步设计。 二、二、设计设计依据依据 1、 设计委托书； 2、采矿许可证（c1500002009121120054121）； 3、 煤炭生产许可证（编号：201527230415）； 4、 安全生产许可证（编号：蒙 mk 安许【2010】k173）； 5、 企业法人营业执照（注册号：150000000002048）； 6、中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队 2004 年 7 月编制的内 蒙古自治区准格尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告； 7、2004 年 12 月内蒙古自治区国土资源厅关于内蒙古自治区准格尔 煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审 备案证明（内国土资储备字2004374 号）； 8、内蒙古自治区煤炭科学研究所于 2007 年 12 月编制的准格尔旗蒙 南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计（修改）； 9、鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭有 限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计（修改）的批复（鄂煤局发2007327 号）； 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 5 5 - - 10、鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯市煤炭局关于印发准格尔旗蒙南 煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建工程项目（60 万吨/年）竣工验收意见 书的通知（内煤局字201025 号）； 11、内蒙古煤矿安全监察局文件关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司 碓臼沟煤矿建设项目（0.60mt/a）安全设施及条件竣工验收的批复（内煤安 二处字2009111 号）； 12、 矿井瓦斯等级鉴定报告(2012 年度)； 13、 煤尘爆炸性、煤自燃倾向检验报告（6#煤层）； 14、矿山救援服务协议书； 15、 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023 号）； 16、 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避 险“六大系统”的通知（安监总煤装2010146 号）； 17、 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于认真贯彻落实国务院通 知精神切实加强煤矿安全生产工作的意见（安监总煤监2010152 号）； 18、 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系 统建设管理暂行规定的通知（安监总煤装201115 号）； 19、 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险 “六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知（安监总煤装201133 号）； 20、 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于煤矿井下紧急避险系统建 设管理有关事项的通知（安监总煤装201215 号）； 21、 国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于加快推进煤矿井下紧急避险 系统建设的通知（安监总煤装201310 号）； 22、 关于印发内蒙古自治区煤矿井下紧急避险系统建设完善实施方案 的通知（内安委会发201118 号）； 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 6 6 - - 23、 转发关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知（内煤 局字201259 号）； 24、 关于加快煤矿井下紧急避险系统建设进度的紧急通知（内煤局字 2012444 号）; 25、 关于加快推进我区煤矿井下紧急避险系统建设进度的通知(内煤 局字201386 号)； 26、 鄂尔多斯市煤矿井下紧急避险系统专项初步设计审查标准（试行） 的通知(鄂煤局发20131 号)； 27、 防治煤与瓦斯突出规定（国家安全监管总局令第 19 号）; 28、国家煤矿安全监察局煤矿安全规程（2011 年版）； 29、 煤炭工业矿井设计规范（gb50215-2005）； 30、 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（aq1055-2008）； 31、 煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（aq1029-2007）； 32、 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范（aq1048-2007）； 33、 煤矿紧急避灾和应急救援系统企业标准（qb/2200d623）； 34、 中华人民共和国安全生产法（2002）； 35、 中华人民共和国矿山安全法（1992）； 36、由矿方提供的矿井采掘现状平面图、避灾路线图、井下监测监控、 人员定位、压风、供水、供电通讯等现状资料。 三、三、设计设计的指的指导导思想思想 通过分析碓臼沟煤矿的生产条件，结合避难硐室的技术特点，进一步 建设完善“六大系统”，合理协调和组织防护体系的各个要素，构建起覆盖全 矿井的安全防护网。基本原则如下： 1、坚持“安全第一、预防为主”的方针，结合煤矿生产现状，围绕煤矿井 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 7 7 - - 下可能出现的各种灾变情况，使矿工在应急避难装置的掩护下成功逃生或 等待救援，保障职工生命安全。 2、实现“三防一隔”，防毒、防火、防震、隔爆。 3、实现井下各固定硐室与井上指挥中心平台双向信号传输。 4、在符合相关要求，满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投 资。 5、因地制宜，优化资源配置，尽量利用原有的巷道。 6、硐室及各系统设备选型留有余地，能充分满足区域内避难人员数量 的需求。 四、主要技四、主要技术术特征及指特征及指标标 通过分本矿井的地质条件、巷道布置情况以及采、掘现状，设计采用自 救器和避难硐室联合构建该矿井井下紧急避险系统，合理配置协调矿井监 测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络 系统，最终构建全矿井的安全防护网，保障矿井安全高效生产。 本矿井“六大系统”建设主要特点如下： 1、简单实用、安全可靠、易于维护。 2、由点避险扩展到线避险，点线结合覆盖在避灾路线上。 3、地面支撑避险信息指导井下科学、有序、及时、准确避险。 4、避险、救援、指挥集成化装备、一体化工作。 5、灾情连续监测。 6、系统抗事故破坏。 7、水灾预警监测和快速撤离指导体系化工作。 8、避毒、供氧、通讯、供水/营养液、人员位置一体化完成。 全矿井井下设置 60 人永久避难硐室 1 个，20 人临时避难硐室 2 个，设 置专用管路总长度约 1000m。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 8 8 - - 项目建设总造价为 383.64 万元，其中：紧急避险系统为 248.03 万元。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 9 9 - - 第一章第一章 矿矿井概况井概况及灾害危及灾害危险险性分析性分析 第一第一节节 矿矿井基本情况井基本情况 一、地理位置一、地理位置 碓臼沟煤矿位于准格尔煤田榆树湾普查区的东南部，行政区划隶属于 准格尔旗马栅镇沙焉村。 井田地理坐标为： 东经 1111854-1112110； 北纬 392620-392718。 矿井位于榆树湾镇东侧，榆树湾-魏家卯公路由南向北贯穿矿区,北距 薛家湾魏家峁公路 17km,经此公路与 109 国道相通；南距沙圪堵-榆树湾 公路 10km。由上述公路可通往东胜、呼市、包头等地，距东胜 210km，距呼 市 190 km；此外榆树湾镇与山西省河曲县仅隔一条黄河，两岸已架大桥，井 田与其距离约 5km，至山西省的偏关县 28km。 矿井北距唐公塔铁路集装站约 72km，由此站可将煤炭经铁路运往全国 各地。矿井交通较为便利。 见交通位置图 1-1-1。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1010 - - 图 1-1-1 交通位置图 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1111 - - 二、井田范二、井田范围围 根据内蒙古自治区国土资源厅于 2012 年 6 月为碓臼沟煤矿颁发的采 矿许可证（证号 c1500002009121120054121），井田为一不规则多边形，划 定矿区范围由 9 个拐点圈定，井田东西最长约 3.61km，南北最宽约 1.62km，井田面积 5.075km2，批准开采标高为 1008.9m893.63m。 井田范围拐点坐标见表 1-1-1。 井田范井田范围围拐点坐拐点坐标标 表 1-1-1 1954 年北京坐标系1980 年西安坐标系 拐点编号 xy 拐点编号 xy 143690703752710014369022.9937527029.13 243688703752780024368822.9937527729.14 343689653752794034368917.9937527869.14 443689703752813044368922.9937528059.14 543687303752862554368683.0037528554.14 643688303752870564368783.0037528634.14 743688203753037074368773.0137530299.14 843672803753022584367233.0137530154.16 943672903752710094367242.9837527029.15 本次设计仍采用 1954 北京坐标系。 三、地三、地质质概况及开采技概况及开采技术术条件条件 （一）煤层赋存情况及顶底板岩性特征 1、井田地质概况 （1）井田地层 井田内大部分地区被第四系黄土和风积沙所覆盖，只有局部的梁顶或 冲沟中才有基岩出露，但仅为非煤系地层。 矿区地层由老至新有: 奥陶系中下统 上部为浅灰色泥质灰岩，厚层状石灰岩夹薄层状灰岩，下部为白云质 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1212 - - 灰岩及厚层状白云岩。与下伏地层平行不整合接触。 石炭系上统本溪组 岩性上部为灰、灰黑色砂岩、泥岩、灰岩，下部为铝质泥岩，富含黄铁 矿结核。厚度 13.4528.55m,平均 19.24m。与下伏地层平行不整合接触。 石炭系上统太原组 为本井田主要含煤地层，出露于井田内各大沟谷中，其岩性由灰白色 砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。南部夹 1-2 层泥质砂岩。中下部 含丰富植物化石和动物化石。本组含 6、8、9、10 号煤层，其中 6 号煤层全 区可采，为较稳定煤层；9 号煤层为局部可采的不稳定煤层；8、10 号煤层零 星发育，不可采。本组厚度 37.1384.14m，平均 55.08m。与下伏地层呈整 合接触。 二叠系下统山西组 为本井田含煤地层，出露于井田各大沟谷中，主要由灰白色砂岩、灰 黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成。本组含 4、5 号煤层，均为局部可采的不稳 定煤层。该组厚度 65.54138.49m，平均 93.34m。与下伏地层呈整合接触。 第三系上新统 出露于井田沟谷斜坡，上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂质 泥岩，下部为灰黄色砾岩。与下伏地层呈不整合接触。 第四系 分布于井田沟谷及其斜坡上，主要为湖泊相沉积层、冲洪积砂砾、残 坡积层和风积砂层及黄土。与下伏地层呈不整合接触。厚度 1.08-137.08m， 平均 61.77m。 （2）井田构造 本井田位于准格尔煤田的南端，其构造形态与准格尔煤田区域构造形 态基本一致；本井田为一向西北倾斜的单斜构造，倾向 340，倾角 612。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1313 - - 煤层有微弱的波状起伏。 井田内无背向斜和断层，也未见岩浆岩的侵入，构造对煤层的开采没 有影响，井田内地质构造类型属一类简单构造。 2、可采煤层 井田内共见可采煤层 3 层，其中 4、5、6 号煤层。现将各可采煤层发育 特征及其变化规律自上而下分述如下： （1）4 号煤层 位于山西组中部，分布于 y15 孔北西部，厚度 1.084.88m，平均 3.55m，为极不稳定煤层，井田内局部可采。 （2）5 号煤层 位于山西组中部，其厚度 1.933.70m，平均 2.74m。煤层结构中等,含 13 层夹矸，夹矸最厚 0.60m，其岩性为泥岩。顶板岩性为泥岩、砂质泥岩 及细砂岩；底板岩性砂质泥岩。距 4 号煤层间距 19.4423.83m，平均 21.69m。局部可采，为不稳定煤层。 （3）6 号煤层 在本井田的东部有露头煤，全井田可采，为较稳定煤层。其厚度为 2.114.3m，平均厚度 7.98m。资源利用厚度 2.1012.41m，平均 8.00m。含 有 08 层夹矸，夹矸最大厚度 0.70m，夹矸成分主要是泥岩。顶底板岩性 以砂质泥岩及泥岩为主。上距 5 号煤层 21.5136.35m，平均 29.53m。 各可采煤层特征见表 1-1-3。 可采煤可采煤层层特征一特征一览览表表 表 1-1-3 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1414 - - 煤层 自然厚度 煤层 利用厚度 煤层 间距 煤层结构顶底板岩性 煤 层 最大-最小 平均 （） 最大-最小 平均 （） 最大-最小 平均 （） 夹矸 层数 （） 夹矸 厚度 （） 顶板 底板 煤层 稳定 性 煤层 开采 性 41.08-4.88 3.55 0.83-3.68 2.66 2-90.60 砂质泥岩 及泥岩 泥岩及 细砂岩 极不稳 定 局部 可采 51.93-3.7 2.74 1.73-2.70 2.26 1-30.60 泥岩、砂 质泥岩 及细砂岩 砂质 泥岩 不稳定 大部 可采 62.1-14.3 7.98 2.10-12.41 8.00 19.44-23.83 21.69 21.51-36.53 29.53 0-80.70 砂质泥岩 及泥岩 砂质泥岩 及泥岩 较稳定 全区 可采 本井田内 5 号和 6 号煤层均为富灰、特低硫、高热值的烟煤。本区煤类 为长焰煤(cy42)。煤的用途广泛，煤中有害成分低，发热量较高，是良好的 民用及动力用煤。 3、矿井资源/储量 根据中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队 2004 年 7 月编制的 内蒙古自治区准格尔煤田榆树湾普查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报 告，及内蒙古自治区国土资源厅关于内蒙古自治区准格尔煤田榆树湾普 查区碓臼沟煤矿煤炭资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明（内国 土资储备字2004374 号，本井田范围内赋存有 3 层煤，即 4、5、6 号煤层， 其中 4、5 号煤层在井田内局部赋存，井田内主要可采煤层为 6 号煤层。截 止 2004 年 7 月 31 日，碓臼沟煤矿共获得资源/储量 41.13mt，其中推断的 内蕴经济资源量（333）31.38mt，预测的资源储量（334？）9.75mt。 依据鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计变更的批复（鄂煤局发2009262 号），上部4 号、5 号煤层后期进一步补充勘探后辅助开采，矿井设计可采储 量 19.1854mt，矿井计算服务年限为 24.6a。 碓臼沟煤矿自 2011 年生产至今，煤矿生产消耗的资源储量为 5.30mt， 矿井实际保有资源量约 35.83mt，矿井设计可采资源/储量为 15. 40mt，矿井 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1515 - - 计算服务年限为 20.0a。 （二）水文地质 井田内开采煤层的直接充水含水层山西组与太原组以孔隙裂隙含水 层为主，其补给以贫乏的大气降水为主。奥陶系石灰岩岩溶含水层虽然涌 水量大，但地下水位深，位于 4、5、6、9 号煤层以下，直接充水含水层的富 水性弱，补给条件差。因此矿区水文地质类型划分为第一二类第一型，即 以孔隙裂隙含水层为主水文地质条件简单的矿床。 根据矿方提供井下涌水量实测数据，井下正常涌水量一般为 5080m3/h，雨季时最大不超过 100m3/h，所以，设计考虑消防洒水及灌浆 回水并预留一定的富余量，矿井达到设计生产能力时，预计矿井正常涌水 量 120m3/h，预计最大涌水量为 200m3/h。 （三）其他开采技术条件 1、煤层顶底板 据核实报告，井田内 6 号煤层顶板岩性主要以泥岩、中粗砂岩为主，砂 质泥岩次之；底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主。据小窑调查资料表明，该区 矿井涌水量较小，顶底板的稳定性也较好，属半坚硬岩层。 2、瓦斯 2012 年 6 月由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对本矿井进行 了矿井瓦斯等级和 co2涌出量的鉴定工作，根据其编制的矿井瓦斯等级 鉴定报告书（2012 年度），报告中鉴定该矿井的相对瓦斯涌出量为 0.54m3/t，绝对瓦斯涌出量为 0.75m3/min；属瓦斯矿井。 3、煤尘 根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司 2012 年 6 月对碓臼沟煤 矿 6#煤层送检煤样的检验报告，煤尘有爆炸危险性,火焰长度 200mm，抑制 煤尘爆炸所需的最低岩粉用量 65。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1616 - - 4、煤的自燃倾向性 根据内蒙古安科安全生产检测检验有限公司 2012 年 6 月对碓臼沟煤 矿 6#煤层送检煤样的检验报告，煤的吸氧量为 0.71cm3/g，煤的自燃倾向性 属级容易自燃。 5、地温 据地质报告提供该区地温梯度均小于 3/100m，故本区无地温异常， 属地温正常区，对矿井开采没有影响。 6、根据地质报告及邻近矿井资料，本矿井煤层无冲击地压。 第二第二节节 矿矿井井主要系主要系统统概况概况 一、开拓与开采一、开拓与开采 （一）井田开拓 1、井筒 碓臼沟煤矿为一生产矿井，全井田采用斜井单水平开拓方式，井田西 南部已有工业场地布置三条井筒，即主斜井、副斜井和回风斜井。 （1）主斜井 主斜井净宽 4.0m，倾角从井口到井底分为 753和 32550“两段，斜长 764.8m，净断面 12.28m2。井筒内装备一条带宽 1.0m 的带式输送机，担负全 矿井的煤炭提升任务，兼做进风井和安全出口。井筒全段采用混凝土砌碹 支护，支护厚度 350mm。 井筒内铺设消防洒水管路和照明电缆、通讯信号电缆等。该井筒主要 担负全矿井的煤炭提升任务，为矿井的辅助进风井，兼做安全出口。 详见断面图 1-2-1。 （2）副斜井 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1717 - - 副斜井净宽 4.0m，倾角从井口到井底分为 753和 430两段，斜长 741.7m，净断面 12.28m2。井筒全段采用混凝土砌碹支护，支护厚度 350mm。 井筒内铺设 30kg/m 轨距 600m 钢轨，敷设动力电缆、照明电缆、通信 电缆、无线通信传输电缆、安全监测监控光缆、束管监测监控管线、工业视 频监视光缆，敷设消防洒水管路、灌浆管路，设台阶、扶手等。 副斜井井筒主要担负全矿井支架、材料和设备的运输、人员的运送等 提升任务，且为矿井的主要进风井，兼做安全出口。详见断面图 1-2-2。 （3）回风斜井 回风斜井净宽 4.0m，倾角 25，斜长 156.2m，净断面 12.28m2。井筒表 土段采用混凝土砌碹支护，支护厚度 350m。 井筒内设人行台阶、扶手，敷设排水管路、压风管路、主要担负全矿井 的回风任务，井筒设置有风硐及安全出口，井口设防爆门，兼作矿井的安全 出口。详见断面图 1-2-3。 井筒特征见表 1-2-1。 井筒特征表 表 1-2-1 井 筒 名 称主斜井副斜井回风斜井 纬距 x4367550.3774367540.4574367627.000 井口 坐标经距 y 37527523.45137527561.60037527448.000 标高井口1012.9251012.8501011.000 井筒倾角753、32550753、43025 井筒方位角()165165165 井筒斜长(m)746.8741.7156.2 井筒断面形状直墙半圆拱直墙半圆拱直墙半圆拱 井筒净断面(m2)12.2812.2812.28 井筒净宽(m)4.04.04.0 井筒装备 带宽 1000mm 的 带式输送机 防爆无轨胶轮车、 30kg/m 钢轨 台阶、扶手 井筒用途煤炭提升兼进风 材料、设备、人员等提升兼 进风、安全出口 回风 兼安全出口 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1818 - - 图 1-2-1 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 1919 - - 图 1-2-2 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2020 - - 图 1-2-3 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2121 - - 2、水平设置与盘区划分 （1）水平设置 全井田采用一个水平开采，水平大巷设在 6 号煤层中，水平标高为 +923m。同时，对井田内局部赋存的 4 号、5 号煤层应进一步补充勘探，查 明可采范围和赋存情况，设置辅助水平开采，并根据煤层的实际厚度合理 选择采煤方法。 （2）采区划分 依据鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭 有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计变更的批复（鄂煤局发2009262 号），井田内 6 号煤层划分为 2 个采区，并以井田西部 6 号煤层一采区开拓 大巷为界，大巷以东为一采区，以西为二采区。采区开采顺序为 6 号煤层一 采区 6 号煤层二采区。 3、井底车场及硐室 （1）井底车场 根据井田的开拓部署，主、副斜井均落底于 6 号煤层，副斜井井底 （+923.0m 水平）设有环形材料绕道车场，在绕道处布置存车线和调车线。 （2）井底硐室 井下+923.0m 井底车场内布置有 6 煤井下消防材料库；注氮机硐室、中 央变电所、主排水泵房、水仓、管子道。主、副水仓总容量 1260m3。 4、井下大巷 主要开拓巷道包括：井田西部南、北向平行布置的 6 号煤层运输大巷、 辅运大巷、回风大巷，巷道间距 30m，大巷之间通过联络巷联系。 大巷运主运输采用带式输送机，辅助运输采用防爆无轨胶轮车担负全 矿井材料设备降送、矸石提升、人员下放等辅助运输任务，同时大件设备的 升降采用无极绳连续牵引平板车运输，辅运顺槽内转接调度绞车牵引平板 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2222 - - 车运输。 （二）井下开采 1、煤层开采顺序 本井田内可采煤层共 3 层，即 4、5、6 号煤层，煤层自然平均厚度分别 为 2.66m、2.26m、8.00m，煤层之间平均间距分别为 21.69m、29.53m，煤层 倾角一般 612，煤层顶、底板以泥岩、砂质泥岩为主。 井田内 6 号煤层属全井田可采，上部 4、5 号煤层属局部可采不稳定煤 层，主要分布在井田东部及北部区域。依据鄂尔多斯市煤炭局文件鄂尔多 斯煤管局关于准格尔旗蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿改扩建初步设计 变更的批复（鄂煤局发2009262 号），上部4 号、5 号煤层后期进一步补充 勘探后辅助开采，前期开采井田西部 6 号煤层区域，各煤层之间不存在压茬 关系。 矿井工作面接续情况见表 1-2-3。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2323 - - 矿矿井工作面接井工作面接续续表表 表 1-2-3 m / a a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m 61021280 950 1000 930 2. 5 2. 0 2. 0 1. 8 m 150 150 150 150 475. 0 作作作作作作作作作作作作 150 150 150 150 150 950 600 910 900 650 1. 8 1. 8 1. 4 1. 2 1. 8 6104 6105 6106 6107 6108 6109 6201 6202 475. 0 475. 0 475. 0 475. 0 475. 0 475. 0 475. 0 475. 0 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2424 - - 2、采煤方法与采煤工艺 本井田内开采 6 号煤层属厚及特厚煤层，同时，根据矿方提供，井下已 配置有 1 套 6 煤综采放顶煤开采设备，采用倾向长壁后退式采煤法，综采 放顶煤一次采全高。 3、主要采煤配备 根据矿方提供，井下已装备有 1 套综采放顶煤设备，具体型号见表 1- 2-4。 回采工作面主要机械配回采工作面主要机械配备备 表 1-2-4 数量 序 号 设备名称型号 功率 （kw） 电压 （v） 单 位 装 备 备 用 合 计 备注 1采煤机 mgty250/600- 1.1d 6001140台11截深 0.63m 2前部刮板输送机sgz-764/23156301140台11能力 1000t/h 3后部刮板输送机sgz-764/23156301140台11能力 1000t/h 4转载机szz-830/3153151140台11能力 1000t/h 5破碎机pcm1601601140台11能力 2000t/h 6工作面中部支架zf5600/18/32架937100 工作面长 150m 7工作面过渡支架zfg6500-20/32架66 8乳化液泵站brw-250/31.5250660台22二泵一箱 9喷雾泵站wpz-320/1045660台22二泵一箱 10 顺槽可伸缩胶带 输送机 dsj100/45/2901801140台11 带宽 1.0m，长 1200m 4、采、掘工作面布置及作业队伍 （1）采、掘现状 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2525 - - 根据矿方提供的采掘工程平面图，目前，井田西部 6 号煤层一采区内 已完成 6101、6103 综放工作面的开采，准备接续开采 6102 综放工作面，工 作面长度 150m，平均煤厚 8.0m，条带开采长度约 1280m。 井下采、掘现状见图 1-2-4。 （2）紧急避险系统建成时采、掘情况 设计预计本矿井紧急避险系统建设工期 1 个月，紧急避险系统建成移 交时，准备利用已有综采设备回采 6102 回采工作面，同时井下配备 6105 运输顺槽综掘工作面和 1 个大巷普掘工作面。 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2626 - - 图 1-2-4 6 煤采掘工程平面图 内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿内蒙古蒙南煤炭有限责任公司碓臼沟煤矿 井下紧急避险系统专项初步设计井下紧急避险系统专项初步设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 - - 2727 - - 二、通二、通风风系系统统 （一）通风系统概述 1、通风方式 本矿井通风系统为中央并列式，通风方式为机械抽出式，主、副斜井进 风，回风斜井回风。 2、矿井通风系统线路 新鲜风流向：由副斜井（主斜井）6 煤井底车场6 煤南翼辅运大巷 （6 煤南翼运输大巷）6 煤一采区北翼辅运大巷（运输大巷）工作面运输 顺槽回采工作面。 乏风流向：由回采工作面 工作面辅运回风顺槽 6 煤一采区北翼 回风大巷6 煤南翼回风大巷回风斜井风硐排出地面。 3、掘进与硐室通风 顺槽综掘工作面通风均采用对旋局部扇风机配合湿式除尘器正压通风， 局部扇风机型号为 fbd5.6/211 型，功率 211kw