煤矿矿井防尘供水系统压风系统技术改造设计

某煤矿矿井防尘供水系统 压风系统 井下通信系统技术改造设计工程性质：技术改造工程编号： 总经理： 总工程师：项目负责： 南川市宏源矿山工程设计有限责任公司二七年十二月2019整理的各行业企管，经济，房产，策划，方案等工作范文，希望你用得上，不足之处请指正目 录前 言1一、 技术改造项目的提出1二、 技术改造的主要内容2三、 技术改造设计依据3第一章 矿井概况4第一节 地理位置及交通情况4第二节 矿井地质情况5第三节 矿井安全生产技术条件11第二章 矿井防尘供水系统设计15第一节 现有防尘系统存在的问题15第二节 防尘措施16第三节 防尘供水系统设计30第四节 防尘供水系统管理及安全措施32第三章 矿井压风系统34第一节 矿井压风系统现状34第二节 矿井压风系统设计35第三节 压风系统管理及安全措施40第四章 矿井通信系统44第一节 矿井通信系统现状44第二节 矿井通信系统改造设计45第三节 矿井通信系统管理46第五章 技术改造工期、投资估算及效果48第一节 技术改造工期48第二节 投资估算48第三节 技术改造效果52附件：1、设计委托书2、矿井营业热照3、采矿许可证4、煤炭生产许可证5、安全生产许可证6、矿井瓦斯等级鉴定书7、煤尘爆炸性鉴定报告书8、煤自燃倾向性鉴定报告附图：1、矿井防尘供水系统示意图2、矿井通信系统示意图 3、矿井压风系统示意图 4、矿井采掘工程平面图 前 言一、 技术改造项目的提出今年七月二十九日，河南省三门峡市陕县支建煤矿发生淹井事故，由于该矿井下安装并正常运行着通信、压风和防尘供水系统（简称“三条线”），使抢险救灾工作获得成功，顺利救出了井下被困职工，“三条线”中的通信线为救灾提供了准确信息，通过压风管道为被困矿工通风供氧、防尘供水管道输送流食。最后全部被困人员获救，无死亡。鉴于上述救灾经验，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局联合发出安监总煤行2007167号紧急通知：要求所有煤矿必须立即安装和完善井下通信、压风、防尘供水系统（简称“三条线”）。通知要求各煤矿要充分认识安装“三条线”的重要性，煤矿井下“三条线”是煤矿生产调度，安全防护、防尘除尘的重要设施和有效预防煤与瓦斯突出、煤尘爆炸事故的重要措施，也是提高煤矿防范和抵卸事故灾害能力的重要措施，是正常生产的“保障线”，被因矿工的“生命线”。云南省煤炭工业局，弥勒县煤炭工业局先后发出通知，贯彻落实国家局“紧急通知”精神，并作出了具体部署。按照通知要求，弥勒县吉田煤矿在“三条线”上存在着较多不符合相关法律、法规的状况。不仅影响生产，还给安全带来隐患。制约了矿井的正常发展。为改变这一状况，该矿特委托我公司为其进行“三条线”的技术改造设计（委托书见附件）。二、 技术改造的主要内容根据委托书的要求，技术改造设计必须按安监总煤行2007167号紧急通知规定内容设计，其具体内容为：1、对矿井现有通信系统进行改造，作到：煤矿主、副井底车场、运输调度室、变电所、上、下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机设备硐室和采掘工作面；年度灾害预防和处理计划中明确要求的地点等，必须安装通信设施，并能与矿调度室等部门直接联系。2、对矿井现有压风系统进行改造：要求根据日常生产需要，结合灾害预防，必须安装地面压风系统。空气压缩机必须安装在地面。同时应按压风机安全要求，配齐压风机的安全保护设施，保障系统安全运行。3、对防尘供水系统改造作到：矿井主要大巷、上下山、采区运输巷与回风巷、采煤工作面及巷道、煤仓放煤口、卸载点等都必须按煤矿安全规程要求敷设防尘供水管路。所有改造工程，均应符合现行法律、法规、规程、规范的要求。并按通知要求，提供相关图纸。三、 技术改造设计依据技术改造设计依以下规程、规范制作：1、 煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）；2、 煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）；3、 煤矿安全规程（2006年版）；4、 煤矿初步设计安全专篇编制内容（煤安监监一字200565号文规定）；5、 采矿工程设计手册（王显政任编委主任版）；6、 煤矿井下、粉尘综合防治技术规范（AQ1020-2006）；7、 弥勒县吉田煤矿“委托书”；8、 弥勒县吉田煤矿提拱的相关资料。第一章 矿井概况第一节 地理位置及交通情况一、地理位置、企业性质、隶属关系、地形地貌1、地理位置弥勒县吉田煤矿位于弥勒县城东北直线距离约15公里处， 行政区划属弥勒县弥阳镇雨舍办事处管辖，为圭山煤田脚落沼矿段的一部分。地理坐标：东经10329161032934；北纬243000243027。2、企业性质私营企业。3、隶属关系无。4、地形地貌矿区位于弥勒县城北东部山区，地势为北西高、南东低，坡度530，海拔高程15781767米，相对高差189米，为中低山相间的侵蚀地貌，山脉走向北东南西向。该区属南盘江流域，树枝状水系发育，区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性沟溪，由北西向南转向北东流出矿区，最终汇入北东约550米处的北马河。矿区属中亚热带气候，年均气温17.3，降雨多集中于59月，多年平均降雨量967.9毫米，风向以西南风为主，风速最大22ms，植被发育中等，多为灌木林，混有部分人工种植的桉树等杂木林。二、交通情况矿区有长约20公里的简易公路于西南7公里的昆明至金平公路相接，至弥勒县城运距约24公里，北西经石林、宜良至昆明运距约153公里，南至开远运距约113公里，煤矿距昆河铁路盘溪站约53公里，距南昆铁路石林站约60公里，交通运输十分方便。(见交通位置图)第二节 矿井地质情况 一、井田位置、边界范围、拐点坐标、井田面积、相邻矿井边界关系1、井田位置及边界矿区开采圭山煤田南段脚落沼矿段，经弥勒县国土资源局批准允许在以下8个拐点连线所圈定的范围内开采。2、拐点坐标矿区范围拐点坐标点号纵坐标：X横坐标：Y吉1.26.81吉2.71.43吉3.58.83吉4.96.34吉5.28.39吉6.86.97吉7.24.70吉8.03.84开采深度15751300m矿区面积0.7130km23、井田面积：矿区面积0.7130平方公里。4、相邻矿井关系矿区东北与北头凹子煤矿相接。二、井田地质情况、地层、含煤地层、构造矿区出露的地层从新到老为三叠系下统永宁镇组飞仙关组二、三段，卡以头组和二叠系上统宣威组，分述如下：1、三叠系下统飞仙关组二、三段(T1f2+3。)出露于矿区南部，与下伏三叠系下统卡以头组呈断层接触。因断层切错，出露不全，厚度不详。2、三叠系下统卡以头组(T1k)出露于矿区中南部，与下伏的宣威组呈整合接触，因断层切错，出露不全，一般厚度33米。3、二叠系上统宣威组(P2X) 出露于矿区中部，与下伏玄武岩组呈假整合接触。该组地层为一套近海相及海陆交互相的含煤地层，总厚度180米左右，岩性为砾岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层；含煤1424层，按其岩性和煤层组合可分为三段。a宣威组一段(P2x1)(下段)因断层切错，地表未出露，采煤巷道中可见。下起玄武岩组顶界，上至4煤层顶板。上部以泥岩夹煤层、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主；中为泥岩及粉砂质泥岩夹煤层；下部为铝土质泥岩、砾岩、砂岩夹少许薄煤层。厚3790米，含煤914层，其中可采煤层2层，即4煤层和5煤层。b宣威组二段(P2x2)（中段） 因断层切错，地表出露不全，下起4煤层顶板，上至3煤层底板。含薄煤层l4层，均为不可采煤层。c宣威组三段(P2x3)(上段)出露于矿区中部，下起3煤层底板，上至卡以头组底界。厚4767米，含煤711层，其中可采煤层2层，即2煤层和3煤层，为含煤地层的主要含煤段。4、二叠系峨嵋山玄武岩组，出露于矿区西北部。早期为基性熔岩类喷发，晚期伴有火山碎屑岩类，呈喷发不整合覆于下二叠统茅口组灰岩之上；由于玄武岩组在矿区出露不全，厚度不详。5、构造矿区位于雨舍向斜北东端西北翼，除地表浅部因断层影响发生倒转外，总体呈一单斜构造；地层走向呈北东向，与区域构造展布方向一致，倾向南东，倾角2050。矿区发现有三条断层通过，分述如下：F1正断层：位于矿区北部，走向北东，倾向北西，全长10公里， 矿区内长约550米，产状3103205058，断层落差大于100米；下盘出露地层为P2x2、P2x3。地表出露清楚，为已初步查明断层。该煤矿开采下盘煤层。F2逆断层：位于矿区中部，或偏北部，走向北东，倾向北西，全长近9公里，矿区内长约500米，产状30532675，断层落差3070米；断层上盘出露地层为T1Y，下盘出露地层为T1f2+3，地表出露清楚，为已查明断层。F13正断层：断层走向近南北，走向长度约2公里，倾向近西，倾角约58，断层落差45米。 三、主要可采煤层情况、煤层赋存条件、煤层层数、厚度、煤质、煤种1、可采煤层与煤质矿区内各煤层呈沥青光泽，黑色，粉状、粒状和碎块状，性脆裂隙较发育，断口呈参差状、阶梯状，宏观煤岩类型以半亮型及半暗型煤为主，暗淡型煤次之；煤层中见有少量粒状、星点状黄铁矿。根据143煤田地质队在脚落沼煤矿区勘查时所采样品化验分析统计结果，各煤层煤质、煤类特征值如下： （1）2煤层原煤：灰分平均33.30，挥发分平均26.36，全硫平均1.90，发热量33.44MJKg；属富灰、中硫煤。浮煤：灰分平均15.16，挥发分平均23.82，硫分平均1.14，粘结指数90.6，胶质层指数Y值20.45毫米，发热量36.39MJkg；煤类为焦煤。（2）3煤层原煤：灰分平均34.13，挥发分平均25.75，全硫平均2.13，发热量34.37 MJkg；属富灰、中硫煤。浮煤：灰分平均13.41，挥发分平均23.3，硫分平均0.94，粘结指数93，胶质层指数Y值19.5毫米，发热量36.04 MJkg；煤类为焦煤。（3）4煤层原煤：灰分平均27.75，挥发分平均25.45，全硫平均l.58，发热量34.51MJkg；属富灰、中硫煤。浮煤：灰分平均9.51，挥发分平均23.36，硫分平均0.717，粘结指数93，胶质层指数Y值18.9毫米，发热量36.29 MJkg；煤类为焦煤。（4）5煤层原煤：灰分平均26.19，挥发分24.01，全硫平均0.92，发热量34.67MJkg；属富灰、特低硫煤。浮煤：灰分平均8.23%,挥发分平均21.46%,硫分平均0.44%, 粘结指数87.5,胶质层指数Y值15.8mm，发热量36.29MJ/kg,煤类为焦煤。2、矿区内的可采煤层为特低硫中硫富灰烟煤，且以富灰中硫烟煤为主，煤类为焦煤，是良好的工业及生产、生活用煤，经洗选后可降低灰分、硫分，作为炼焦用煤。第三节 矿井安全生产技术条件 一、水文地质情况矿区位于弥勒县北东部山区，地势为北西高、南东低，坡度530，海拔1578一1767m，相对高差189m，为中低山相间的侵蚀地貌。矿区树枝状水系发育，区内较大的水系为位于矿区中部、南部的季节性沟溪，旱季干枯，由北西向南转向北东流出矿区，最终汇入北东约550m处的北马河。沟谷中分布有部分季节性泉点，在东部测得一泉点流量为0.102LS。地表水排泄通畅，对矿床充水影响较小。矿区内无水库、池塘等水体。矿区最高点位于北西部，海拔1767m，最低点位于南东部沟谷中，海拔1578米，为矿区最低侵蚀基准面，地形有利于地表水的排泄。矿区煤炭资源储量分布标高为13001660m，大部分分布在最低侵蚀基准面之下。矿区沟谷发育，地表水排泄通畅，地下水类型以裂隙水为主，地表风化带裂隙及构造裂隙、节理是大气降雨补给地下水的主要通道，也是矿坑充水的主要途径。矿区断裂构造有北东走向的F1正断层和F2逆断层，均为压性断层，倾向北西，FI倾角5058，F2倾角75。据邻近一些煤矿区采煤巷道穿过F1和F2断层时观察，断裂带中多被钙、泥质胶结，但胶结不够紧密，有淋水现象，断裂带富水性弱，导水性不强，对矿坑充水影响不大。区内雨季多集中在59月，因此，矿坑涌水量也是随季节变化而变化，且涌水量变化幅度一般与降雨量变化幅度滞后15天。矿区地层为裂隙弱含水层与隔水层相间重复出现，地层富水性弱；区内地下水类型以构造裂隙水为主，靠大气降雨补给，地表水排泄通畅，矿区第一开采水平的矿坑涌水量变化幅度为0.170.67m3h。故本区水文地质条件属以裂隙充水为主的中等复杂类型。二、开采技术条件矿区地表未发现采空区塌陷，无滑坡体。矿区地层岩性较复杂，地表风化强烈，煤层顶、底板岩石力学强度低，遇水会软化，稳固性差，是矿床开采中的主要工程地质问题之一；本区地质构造较复杂，除北东向的F1正断层和F2逆断层外，还发育有一些规模较小的波状褶皱，受挤压变形的作用，岩层的完整性差，砂岩、粉砂岩在正常情况下坚硬，井巷开拓易维护，但穿越破碎带时，不仅会有裂隙水淋出，支护也有一定困难，还会有冒顶、底鼓现象，有时支护的坑木会下沉。这充分反映了矿区的岩层受构造活动影响而呈现出破碎、挤揉变形的现状，在断裂带及其旁侧影响范围内岩石破碎，稳定性差，是矿床开采中的另一主要工程地质问题，巷道、采掘面揭露须支护处理，因此矿区工程地质条件属于中等复杂类型。环境地质 矿区处于师宗弥勒深大断裂带附近，根据中国地震动参数区划图，本区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.15g，因此，矿山建设及开采应据此设防。矿区植被生长较好，构造复杂程度中等，现状下未发生地面变形、塌陷等地质灾害，由于历史上私挖乱采，地表老窑多，已造成老窑积水，并导致部分植被毁坏，水土流失，给正规化规模开采带来困难和危害。今后，矿山继续开采对原生地质环境有一定影响。如采空区塌陷，将导致地表开裂，影响山体的稳定性；矿坑疏干排水，将会引起地下水位下降，可能会导致矿区及附近局部泉水、溪沟干枯；矿坑排水中含煤粉尘和SO42-含量较高，随意排放会对矿区地下水、地表水造成污染，故矿坑排水需净化处理后才能排放；矿坑排出的夹矸及废石若任意堆放沟谷，雨季特别是暴雨容易诱发泥石流灾害，故应选择宽缓开阔场地集中堆放，并采取可靠的拦挡措施。综上所述，矿区内开采地质环境质量为中等类型。 三、矿井瓦斯等级云南省煤炭工业局2007年1月1日所发煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书证实，矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井，矿井最大相对瓦斯涌出量为6.9m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为0.27 m3/min；最大相对CO2涌出量为9.58 m3/t，最大绝对CO2涌出量为0.38 m3/t。本矿煤层埋藏浅，上覆地层裂隙发育，有利瓦斯排放。四、煤尘爆炸性煤尘爆炸性鉴定情况：煤尘爆炸性2005年6月15日煤炭科学研究总院重庆分院鉴定：该煤样无煤尘爆炸性。煤尘爆炸指数为33.24%。五、煤层自燃倾向性煤自燃倾向性鉴定报告：经煤炭科学研究总院重庆分院2005年6月27日鉴定：该煤样自燃倾向性为自燃（二类）。经多年生产证实，曾发生过煤尘爆炸及煤的自燃现象。因仅鉴定了C4煤层一个煤样，其余C2、C3、C5煤层未送样鉴定，故本次设计按煤尘有爆炸性危险和会自燃设计。若C2、C3、C5煤层煤样鉴定煤尘均无爆炸性危险后，再改为无煤尘爆炸性危险矿井。 第二章 矿井防尘供水系统设计第一节 现有防尘系统存在的问题 一、防尘供水系统现状：（根据该矿提供资料）1、矿井在立井和斜井附近，有二个容积各为35m3的专用水池。2、防尘供水主管为DN100mm钢管，支管为DN25mm钢管。管路长1500米。3、已在采煤工作面溜煤眼口、回风巷、大巷，安装了喷雾装置。二、现有防尘供水系统的问题：1、地面水池有两个35m3的水池，容积太小，对井下供水无保障。2、井下未达到粉尘综合治理要求，只有喷雾一种方式。3、主管路虽说用了DN100管，但具体布置不详。特别是由DN100就变到DN25管，不合常理。4、无风流净化与冲洗巷道设施。5、矿井煤尘有爆炸性，却未采取隔爆设施。6、无防尘供水系统图7、矿井有一个立井，四个斜井，井下有六个暗斜井，井巷很多，1500米管路根本不能满足生产需要。综合上述，矿井防尘供水系统必须进行改造，以满足安全需要。第二节 防尘措施根据煤矿安全规程、矿井设计规范及相关技术规范的规定要求，采取以下综合防尘措施。一、建立完善的防尘供水系统1、永久性防尘水池容量不得小于200m3，且贮水量不得小于井下连续2小时的用水量，并设有备用水池，其容量不得小于永久性防尘水池的一半。2、防尘用水管应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点，并且在需要冲洗和喷雾的巷道内，每隔100m或50m安设一个三通及阀门。3、防尘用水系统中，必须安装水质过滤装置，保证水的清洁，水中悬浮物的含量不得超过150mg/L，粒径不大于0.3mm，水的PH值应在69.5范围内。二、井下煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空，有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空。但放空后放煤口闸板必须关闭，并设置引水管。三、对产生煤尘的地点采取的措施1、掘进井巷和硐室时必须采取湿式凿岩（钻眼），冲洗井壁岩帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩（煤）洒水和净化风流等综合防尘措施。2、采煤工作面应采取湿式钻眼法，使用水泡泥、爆破前后应冲洗煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。3、采煤工作面应根据煤层可注水性能对煤层采取注水防尘措施。4、采煤工作面回风巷应安设至少两道风流净化水幕，并宜采用自动控制风流净化水幕。5、井下煤仓放煤口，溜煤眼放煤口以及煤仓入煤口都必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行喷雾降尘或除尘器除尘。四、预先湿润煤体1、煤层注水：采用钻眼预注水方法时，应根据煤层孔隙资料，使注水后煤体的平均水分增大率大于或等于1.5%。2、采空区注水：采空区产尘量较大时，利用采煤工作面进风与回风巷的洒水装置对采空区进行洒水降尘。五、采煤防尘1、炮采工作面钻眼应采取湿式作业，供水压力为0.21.0Mpa，耗水量为5L/min6L/min，使排出的煤粉成糊状。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥，水炮泥的充水量应为200ml250ml。3、放炮时应采取高压喷雾等高效降尘措施，采用高压喷雾降尘措施时，喷雾压力不得小于8.0 Mpa。4、放炮前后冲洗煤壁、顶板并浇湿底板和落煤，在出煤过程中宜边出煤边洒水。5、工作面运输巷的转载点，溜煤眼上口必须安装喷雾装置或除尘器并指定专人负责管理。六、炮掘防尘1、钻眼采取湿式作业，供水压力以0.3Mpa左右为宜，并应低于压风0.1 Mpa0.2 Mpa，耗水量以2L/min3L/min为宜，以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。2、炮眼内应填塞自封式水炮泥，水炮泥的装填量应在1节以上。3、放炮前应对工作面30m范围内的巷道周边进行冲洗。4、放炮时必须在距离工作而10m15m的地点安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统，实施放炮喷雾，雾幕应覆盖全断面并能在放炮后连续喷雾5min以上。5、放炮后装煤（矸）前必须对距离工作面30m范围内的巷道周边和煤（矸）堆洒水，在装煤（矸）过程中边装边洒水。用铲斗装煤（矸）机时，装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统，实行装煤（矸）喷雾。6、通风防尘：掘进巷道，排尘风速应符合煤矿安全规程规定的0.15m /SV4m/S。7、其他防尘措施：（1）距离工作面50m内设置一道自动控制风流净化水幕。（2）距离工作面20m范围内的巷道，每班至少冲洗一次；20m以外的巷道每旬至少冲洗一次，并清除堆积浮煤。七、建立粉尘监测制度1、采掘工作面每个月应进行一次全工作班连续粉尘测定；2、粉尘中游离SiO2含量每半年测定一次。3、测定结果按季度综合上报主管部门。4、采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。八、运输巷内应设置自动控制风流净化水幕。九、防止煤尘爆炸措施1、矿井每年应制定预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度，并组织实施。矿井应每周至少检查一次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。2、矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间,采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开。3、必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，每年应至少进行1次对主要进风大巷刷浆。4、预防煤尘爆炸（1）井下运输机巷道、转载点附近、装车站附近等地点的沉积煤尘应定期进行清扫，清扫周期由矿技术负责人制定，并将堆积的煤尘和浮煤清除。（2）对煤尘沉积强度较大的巷道，可采取用水冲洗的方法、冲洗周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定，在距离尘源30m的范围内，沉积强度大的地点，应每班或每日冲洗一次；距离尘源较远或沉积强度小的巷道，可几天或一天冲洗一次；运输大巷可半月或一个月冲洗一次；工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘，并清除堆积的浮煤，清扫或具体冲洗周期由矿技术负责人决定。（3）巷道内设置了隔爆棚，也应按下列规定撒岩粉：（一）巷道的所有表面，包括顶、帮、底以及背板后暴露处都应用岩粉覆盖；（二）巷道内煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物质组分不得低于60%，如果巷道中含有0.5%以上的甲烷（瓦斯），则混合粉尘中不燃物质组分不得低于90%；（三）撒布岩粉巷道长度，不得少于300m，如果巷道长度低于300m时，全部巷道都应撒布岩粉；（四）岩粉撒布周期按下式计算： T=式中：T岩粉撒布周期，d； W煤尘爆炸下限浓度，g/m3； P煤尘的沉降速度， g/m3.d（五）岩粉（包括岩粉棚的岩粉）的质量，应符合以下规定：a) 可燃物的含有度不超过5； b) 游离二氧化硅的含量不超过10；c) 不含有任何有害或有毒的混合物(如磷、砷等)；d) 岩粉的粒度必须全部通过50目筛(小于0.3 mm)，其中70以上通过200目筛(小于0.075mm)，一般采用石灰石岩粉；(六) 撒布岩粉的巷道，应遵守下列规定定期进行检查： a) 在距离采、掘工作面300m以内的巷道每月取样一次，300m以外的巷道每两个月取样一次； b) 每隔300m为一个采样段，每段内设5个采样带,带间约50m。每个采样带在巷道两帮顶底板周边采样，取样带宽0.2 m； c) 将每个取样带内的全部粉尘分别收集起来，除去大于1mm粒径的粉尘；d) 化验室应及时将分析结果报矿技术负责人，如果不燃物组分低于规定，则该巷道应重新撒布岩粉。5、隔绝煤尘爆炸：（1）主要采用被动式隔爆水棚（也可采用自动隔爆装置）隔绝煤尘爆炸的传播。隔爆棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，隔爆棚设置地点应符合下列规定：（一）主要隔爆棚应在下列地点设置：a) 矿井两翼与井筒相连通的主要大巷； b) 相邻采区之间的集中运输巷和回风巷；c) 相邻煤层之间的运输石门和回风石门。(二) 辅助隔爆棚应在下列地点设置：a)采煤工作面进风、回风巷道； b) 采区内的煤和半煤巷掘进巷道；c) 采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道。（2）水棚（一）水棚包括水槽和水袋，水槽和水袋必须符合MT 157的规定，水袋宜作为辅助隔爆水棚。（二）水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，各自的设置地点见上面条款，按布置方式又分为集中式和分散式，分散式水棚只能作为辅助水棚。（三）水棚用水量 集中式水棚的用水量按巷道断面积计算：主要水棚不小于400Lm2，辅助水棚不小于200Lm2；分散式水棚的水量按棚区所占巷道的空间体积计算，不小于1.2 Lm3。（四）水棚在巷道设置位置： a) 水棚应设置在直线巷道内； b) 水棚与巷道交叉口、转弯处的距离须保持50m75m，与风门的距离应大于25 m； c) 第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60m200m，第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持30 m60 m；d) 在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚，每组距离不大于200 m。（五）水棚排间距离与水棚的棚间长度： a) 集中式水棚排间距离为1.2 m3.0 m，分散式水棚沿巷道分散布置，两个槽(袋)组的间距为10 m30 m。 b) 集中式主要水棚的棚间长度不小于30 m，集中式辅助棚的棚区长度不小于20m,分散式水棚的棚区长度不得小于200m。（六）水棚的安装方式：a ) 水槽棚的安装方式，既可采用吊挂式或上托式，也可采用混合式；b) 水袋棚安装方式的原则是当受爆炸冲击力时，水袋中的水容易泼出； c) 水槽(袋)的布置必须符合以下规定： 断面S10 m2时，nBL10035； 式中： n排棚上的水槽(袋)个数； B水棚迎风断面宽度； L水棚所在水平巷道宽度。 d) 水槽(袋)之间的间隙与水槽(袋)同支架或巷道壁之间的间隙之和不大于1.5m，特殊情况下不超过1.8m，两个水槽(袋)之间的间隙不得大于1.2m； e)水槽(袋)边与巷道、支架、顶板、构物架之间的距离不得小于0.Im，水槽(袋)底部到顶梁(顶板)的距离不得大于1.6m，如顶梁大于1.6m，则必须在该水槽(袋)上方增设一个水槽(袋)； f)水棚距离轨道面的高度不小于1.8m，水棚应保持同一高度，需要挑顶时，水棚区内的巷道断面应与其前后各20m长的巷道断面一致； g) 当水袋采用易脱钩的布置方式时，挂钩位置要对正，每对挂钩的方向要相向布置(钩尖与钩尖相对)，挂钩为直径4mm8mm的圆钢，挂钩角度为60士5，弯钩长度为25mm。(七)水棚的管理： a) 要经常保持水槽和水袋的完好和规定的水量； b)每半个月检查一次。（3）岩粉棚（一）岩粉棚分为重型岩粉棚和轻型岩粉棚，重型岩粉棚作为主要岩粉棚，轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。（二）岩粉棚的岩粉用量按巷道断面积计算，主要岩粉棚为400 kgm2，辅助岩粉棚为200 kgm2。（三）岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数： a) 岩粉棚的宽度为100mm150mm；岩粉棚长度：重型棚为350mm500mm，轻型棚为350mm； b) 堆积岩粉的板与两侧支柱(或两帮)之间的间隙不得小于50 mm； c) 岩粉板面距顶梁(或顶板)之间的距离为250mm300mm，使堆积岩粉的顶部与顶梁(或顶板)之间的距离不得小于100mm； d) 岩粉棚的排间距离：重型棚1.2 m3.0 m,轻型棚为1.0m2.0m； e) 岩粉棚与工作面之间的距离，必须保持在60m300m之间； f) 岩粉棚不得用铁钉或铁丝固定；g) 岩粉棚上的岩粉，每月至少进行一次检查，如果岩粉受到潮湿、变硬则应立即更换，如果岩粉量减少，则应立即补充，如果在岩粉表面沉积有煤尘则应加以清除。6、预防煤层自燃（1）矿井所有煤层的自燃倾向性都应取样送国家授权单位作出鉴定，鉴定结果报省级煤矿安全监察机构及省(自治区、直辖市)负责煤炭行业管理的部门备案。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井，必须采取综合预防煤层自然发火的措施。 （2）开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或煤层群的矿井，集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内；如果布置在容易自燃和自燃的煤层内，必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。 （3）开采容易自燃和自燃的煤层(薄煤层除外)时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。 （4）开采容易自燃和自燃的急倾斜煤层用垮落法控制顶板时，在主石门和采区运输石门上方，必须留有煤柱。禁止采掘留在主石门上方的煤柱。留在采区运输石门上方的煤柱，在采区结束后可回收，但必须采取防止自然发火措施。 （5）开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。 在自然发火期内能采完、并能及时予以封闭的工作面和采区，可不采取上述防止自然发火的措施。 （6）采用灌浆防灭火时，应遵守下列规定： (一)采区设计必须明确规定巷道布置方式、隔离煤柱尺寸、灌浆系统、疏水系统、预筑防火墙的位置以及采掘顺序。 (二)安排生产计划时，必须同时安排防火灌浆计划，落实灌浆地点、时间、进度、灌浆浓度和灌浆量。 (三)对采区开采线、停采线、上下煤柱线内的采空区，应加强防火灌浆。 (四)应有灌浆前疏水和灌浆后防止溃浆、透水的措施。 （7）在灌浆区下部进行采掘前，必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水，必须在采掘之前放出；在未放出前，严禁在灌浆区下部进行采掘工作。 （8）采用阻化剂防灭火时，应遵守下列规定： (一)选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康。 (二)必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明确规定。 (三)应采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施。 （9）采用凝胶防灭火时，应遵守下列规定： (一)选用的凝胶和促凝剂材料，不得污染井下空气和危害人体健康，使用时井巷空气成分必须符煤矿安全规程第一百条的有关规定。 (二)编制的设计中应明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。 (三)压注的凝胶必须充填满全部空间，其外表面应予喷浆封闭，并定期观测，发现老化、干裂时，应予重新压注。（10）采用均压技术防灭火时，应遵守下列规定：(一)应有完整的区域风压和风阻资料以及完善的检测手段。 (二)必须有专人定期观测与分析采空区和火区的漏风量、漏风方向、空气温度、防火墙内外空气压差等的状况，并记录在专用的防火记录簿内。 (三)改变矿井通风方式、主要通风机工况以及井下通风系统时，对均压地点的均压状况必须及时进行调整，保证均压状态的稳定。(四)应经常检查均压区域内的巷道中风流流动状态，应有防止瓦斯积聚的安全措施。 （11）采用氮气防灭火时，必须遵守下列规定： (一)氮气源稳定可靠。 (二)注入的氮气浓度不小于97。 (三)至少有1套专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。 (四)有能连续监测采空区气体成分变化的监测系统。 (五)有固定或移动的温度观测站(点)和监测手段。 (六)有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。 （12）开采容易自燃和自燃的煤层、采用全部充填采煤法时，不得采用可燃物作充填材料，采空区和三角点必须充满。 （13）开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。 采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。 （14）开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区开采设计中，必须明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立监测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然发火预测预报制度。所有检测分析结果必须记录在专用的防火记录簿内，并定期检查、分析整理，发现自然发火指标超过或达到临界值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施进行处理。 （15）采用放顶煤采煤法开采容易自燃和自燃的厚及特厚煤层时，必须编制防止采空区自然发火的设计，并遵守下列规定： (一)根据防火要求和现场条件，应选用注入惰性气体、灌注泥浆(包括粉煤灰泥浆)、压注阻化剂、喷浆堵漏及均压等综合防火措施。 (二)有可靠的防止漏风和有害气体泄漏的措施。 (三)建立完善的火灾监测系统。 （16）在容易自燃和自燃的煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须及时进行防火处理，并定期检查。 （17）任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。 矿值班调度和在现场的区、队、班组长应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离，并组织人员灭火。电气设备着火时，应首先切断其电源；在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。 抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。（18）封闭火区灭火时，应尽量缩小封闭范围，并必须指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。第三节 防尘供水系统设计一、防尘供水系统设置1、防尘水源。煤矿原有水源应进行水量测定与水质检验。保证防尘用水量，水质达到：大肠杆菌不超过3个/ml，悬浮物含量不超过150mg/L，水的PH值应在69.5范围内。水池前（进水侧）必须安装水质过滤装置。2、地面永久水池按AQ1020-2006技术规范规定，增设一个200m3的水池和一个容量为100m3的备用水池，水池应按生活饮用水池标准施工。3、管道进入井下后，每隔100m安装一个三通和阀门。4、管路由提升立井进入井下，在立井两侧设自动控制风流净化水幕一道，以清除进风中的粉尘，其余各采掘工作面和主要井巷按规范要求设风流净化水幕。5、采掘工作面：一个采煤工作面在回风巷中设两道风流净化水幕；每个掘进面在回风流中设一道风流净化水幕。6、每个采煤工作面设置三个洒水点和三个喷雾点；工作面进、回风巷（上下出口）和工作面内（移动点，接胶管点），各设一个喷雾洒水点。7、每个掘进工作面设两个洒水点和喷雾点。8、井下干管采用DN75水煤气管，包括立井、井底车场、集中运输平巷等主要井巷。9、各洒水点均使用胶管进行洒水。10、采煤工作面运输巷、回风巷各设一道隔爆水棚，每个掘进工作面设一道隔爆水棚。11、按隔爆措施要求，在相关地点设隔离水棚。管网及设施布置见防尘供水系统示意图。二、系统工程量根据小型煤矿生产管理有关规定，每一矿井以一个采区，一个采煤工作面，两个掘进工作面达到设计生产能力，本设计井下以一个采煤工作面，两个掘进工作面为依据。防 尘 供 水 工 程 量 表名 称规格型号单位数量水煤气管DN75米1660水煤气管DN50米1542水煤气管DN40米569水煤气管DN25米2862截止阀J11-10 DN75个18截止阀J11-10 DN50个17截止阀J11-10 DN40个10截止阀J11-10 DN25个31隔爆水棚水袋式组21闸 阀Z41H-10，DN25个63洒 水 器武安-4型组38消 火 栓SS100/50型DN50组34脏物过滤器LTG-100型DN50套1水幕组21水池200m3座1备用水池100m3座1三、技改后达到的效果：1、增设备用水池后，可保证防尘供水系统实现不间断连续供水。2、做到按煤炭工业小型矿井设计规范和煤矿安全规程要求的所有产生煤尘点和所有应采取防尘措施点均有防尘供水管路和设施。3、设计各项设施建设完成后，矿井即能达到粉尘综合防治的要求。4、按煤尘有爆炸危险设置隔爆水棚，可控制和减少爆炸事故的影响范围和损失。5、在矿井正常生产区域内，全系统均在防尘供水管路覆盖范围内可实现安监总煤行2007167号紧急通知要求起到救灾辅助作用。第四节 防尘供水系统管理及安全措施1、对容易受机械冲击地段，应设置防护挡板，避免冲击。2、水管在巷道中敷设时，应避开巷道水沟，尽可能采取高位敷设，防止矿井水的腐蚀。3、采煤工作面的防尘供水管随采煤工作的进行而逐步撤除，应加强管理，在确保采空区洒水降尘的条件下，及时撤出多余管道，并运到接替工作面安装。4、掘进工作面随掘进工作进展逐步增长，煤矿应按生产接续安排，准备足够数量的管材，以确保掘进工作面防尘供水管跟上掘进工作面的需要。5、矿井应建立防尘系统的检查、维护的责任制度。6、应重点检查喷雾器，发现堵塞及时更换。7、建立定期测尘制度，监测防尘效果，建立防尘档案。（1）采掘工作面每个月应进行一次全工作班（每天三个工作班分别进行，每班至少一次）连续粉尘测定。（2）粉尘中SiO2含量每半年测定一次。（3）有条件时，采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。（4）测定结果按季度综合上报主管部门。8、按防、隔爆措施规定定期检查隔爆棚和撒布岩粉的质量。9、隔爆水棚的水量定期检查，当发现水量减少时，必须立即补充。10、在有提升的斜井和暗斜井中，尽量不敷设防尘管路；实在非敷不可时，应采取高位吊装，并采取防护遮挡。不得沿斜井底敷设。11、巷道顶部和两帮要定期刷石灰浆，以防止煤层自燃。12、矿井要建立定期检查防尘、防爆炸、防煤层自燃的措施落实情况，出现问题，及时整改。第三章 矿井压风系统第一节 矿井压风系统现状 一、设备及系统现状1、压风机房位置：在立井井口80m建有压风机房，压风机房分别向井下供压风。2、压风机房内安装排风量为10.5m3/min压风机一台。型号为SRC-75SA，生产厂家为上海施耐德日盛压缩机有限公司。3、配套安全装置有安全阀和储气罐。二、现有压风系统存在的问题：从矿井提供的资料，现系统存在以下问题：1、安全供风系统未建立：（1）有储气罐储气，由压风机本身配置的储气罐直接向井下供风，压风将随活塞运动产生脉冲运动，造成风动工具工作不平稳，特别是长距离供风时更突出。（2）系统中只有一级安全阀保护，当安全阀不能在指定压力时动作，即将造成严重事故。（3）从矿井提供资料看，压风机为风冷式。2、该矿井井巷很多，一台压风机不能达到云煤行管200717号文的要求。3、无井下管网资料。4、未进行供风的油水分离，压风质量不保。5、不能确保避灾路线途中有压风管路。从上述情况说明矿井压风系统应进行改造。第二节 矿井压风系统设计一、压风机房安全设施的完善1、压风机房建设应符合现行建筑设计规范要求。应与行政办公室等有适当距离，压风机房周围应植树以降低噪声对外界的影响，压风机房靠储气罐侧墙上不留门、窗。压风机房应隔一间作为操作人员的工作间。2、压风机安全生产系统应如下剖面图所示：3、为确保压风机安全运行，建立冷却水循环系统：压风机房外建立一个循环水池和安装冷却水泵。在供电中增设断水保护，保证压风机安全运行。4、在管路进入主要采煤、掘进工作面前加装油水分离器，以保证井下压风质量。5、在井底车场增设一台油水分离器，保持用压风点的压风更洁净。二、井下压风使用量的计算1、井下用风点和需压风量第二章防尘供水系统已明确井下有一个采煤工作面和两个掘进工作面，压风亦按此设计。由于矿井掘进均为半煤（岩）巷道且巷道断面较小（单轨），每个工作面配备一台凿岩机和一台风镐即可满足要求。采煤工作面配备两台压风钻眼机（风煤钻）和一台风镐。可确保工作面需要。掘进工作面和采煤工作面的工作情况，三处不同时使用压风，即两个掘进工作面工作时，采煤工作面不工作（回柱放顶班），采煤班时，两个掘进工作面不同时工作，只能一个掘进工作面与采煤工作面同时工作。避免用风量过大，压风机扩容。各种风动工具耗风量：（供风压力0.5mpa时）；7655型气腿式凿岩机,3.6m3/min；03-11型高镐，1 m3/min；风煤钻 1.5 m3/min;一个掘进工作面总需风量:4.6 m3/min。一个采煤工作面总需风量：4.0 m3/min。在两个掘进工作面工作时，不可能全部风动工具同