煤矿矿井防灭火专项设计大学论文Word格式.docx
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一．设计目的
1．为认真贯彻“安全第一，预防为主、综合治理”的安全生产方针，提高我矿的本质安全程度和安全管理水平，控制我矿生产中的危险、有害因素，降低煤矿生产安全风险，预防事故发生，保护煤矿从业人员的健康、生命安全及财产安全。
2．为了能合理有效的控制自燃煤层发生自燃事故，降低事故的发生概率，提高职工的生命财产安全和煤矿安全的可持续发展。
二．设计依据
1．《煤矿安全规程》规定，开采有自燃倾向性煤层的矿井，在矿井和新水平的设计中必须采取综合（包括开拓开采，巷道布置，开采方法，回采工艺，通风方式和通风系统等）以及（包括灌浆或注沙、喷注阻化剂、注入惰性气体、均压技术等）预防煤层自燃发火措施，又规定：
开采有自燃倾向性的煤层，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采用预防性灌浆或全部填充、喷洒阻化剂、注入阻化泥浆、惰性气体以及均压通风等措施，防止自燃发火。
2．《设计规范》规定：
一级自然矿井以建立注浆或注砂为主，以阻化剂或均压技术为辅的防灭火系统和预测预报系统并配备惰性气体装备。
3．根据陕西煤矿安全装备检测中心2016年12月的检验报告，煤矿有限公司3#、5#煤层，按煤的自燃趋势等级分类，为Ⅰ类，3#、5#煤层属容易自燃煤层。
《矿井防灭火规范》及《煤矿注浆防灭火技术规范》等为依据进行设计。
4．国家关于矿井防灭火的管理规定及要求。
三．设计的主要任务
1．对煤矿有限公司的地质条件以及矿井设计概况进行了综述。
2．对生产过程中可能出现的自燃事故进行分析，并编制和选择了相应的防治措施和装备。
做到“安全第一，预防为主”。
3．根据矿井生产特点，对矿井煤层自燃，一氧化碳和温度进行实时监测，以便矿领导及有关人员及时了解情况，采取有效措施。
四．依据的法律、条例、规程、规范、细则
1．2012年国家安全监察总局、煤矿安全监督管理总局下发的《关于矿井防灭火的管理规定及要求》。
2．《煤矿安全规程》；
3．国家安全生产监督管理局发布的《矿井防灭火规范》及《煤矿注浆防灭火技术规范》；
4．《煤矿一通三防安全知识》，煤炭工业部；
5．《中华人民共和国煤炭法》；
6．《中华人民共和国矿山安全法》；
7．《中华人民共和国安全生产法》；
8．《中华人民共和国消防法》；
9．《中华人民共和国劳动保护法》；
10．其他各种行业性规范。
第一章矿井概况及安全条件
第一节矿井概况
一．地理概况
其行政区域属县瓦窑堡镇管辖，隶属于县煤炭工业局；
所采5#煤厚度0.35～1.05m，平均0.62m，主要为发电用煤；
3#煤厚度0.70～0.80m，平均0.77m，主要为配焦煤。
其中：
5#煤储量264万吨，3#煤储量334万吨，矿井总地质储量598万吨；
二．自然地理条件
1．地形地貌
煤矿有限公司位于矿区中部，矿区位于陕北黄土高原的中部，属典型的黄土高原地貌景观。
矿内沟谷纵横，树枝状水系发育，水土流失严重。
总趋势为南高北低。
海拔1095～1310m，相对高差215m。
2．水文
⑴．水系:
矿区内地表水系均属黄河水系，多属季节性河流。
雨季暴涨且泥沙含量大，旱季断流。
矿区内主要河流有秀延河、南河和羊马河。
煤矿有限公司地表水归属羊马河流域，区内无羊马河流经，仅在羊马河流域东南方向发育一条湫陷沟。
雨季涨水，旱季断流。
羊马河从南西向北西在磁窑村汇入南河，流量10.48～55.101/s，一般18.961/s。
虽为长流水河，但流量有限，受季节性降水影响大，有时会断流。
每年3月份冰雪溶化期和7-9月份降雨季节为丰水期；
5-6月份及冬季为枯水期。
据资料统计，矿化度多在0.4-0.6g/L，总硬度10.0-15.0H°
，PH值为7.1～8.0。
⑵．气象:
矿区属中温带大陆性暖温带干旱-半干旱季风气候。
春季干燥多风沙，夏季火盆多雷雨，秋季晴朗降温快，冬季干冷雨量少。
据县气象观测资源统计，该区年平均气温9℃，年极端最低气温-24.1℃（1984年12月18日），最高为37.6（1966年6月21日）℃，最热的7～8月份平均气温23℃，最冷的元～2月份平均气温-7℃。
冻土期为11月底至翌年4月初，最大冻土深度103cm，一般冻土深度78cm。
最大风速17m/s，一般1.7～1.8m/s，夏秋季多为东南风，一般为二级。
据县气象局1991-2006年降水资料，年最大降水量742.3mm（2002年），年最小降水量237.0（1999年），年平均降水量为465.93mm。
蒸发量一般为降雨量的三倍。
降水期主要集中在7～9月份，占年降水总量的70%以上。
年冰霜日数最多9天，平均3天，年无霜期175天。
⑶．地震:
陕北大地构造位置属相对稳定的鄂尔多斯地台中部，距南部秦岭、北部阴山构造活动带较远，属陕北弱震区。
本区地震史载，延长（1951年）、宜川（1921年）、罗传（1633年）、黄陵（1599年）发生过5～5.5级地震；
1556年华县8级地震波及本区可达Ⅵ度。
本区百年末发生过破坏性地震。
3．地质灾害
矿区由于河流的切割，黄土高原被分割成支离破碎的塬梁沟壑地貌，土质松软，渗水性强，其边坡地带人工开挖的坡角、采空区塌陷均可破坏自然边坡的稳定状态，易发生中小型浅层或中层滑坡，为Ⅰ类滑坡易发区。
区内未发生滑波、崩塌及泥流地质灾害，虽未发生，但应引起注意，严加防范。
三．地层及构造
1．地层
矿区区域地层属华北地层区,陕甘宁盆地分区。
其地层系统、地层厚度及地层间的接触关系见表2-3-1。
煤矿有限公司地表多被上更新统马兰组（Q3m）地层覆盖。
据钻孔揭露的地层由老到新依次为：
中生界三叠系上统永坪组（T3y）、瓦窑堡组（T3w），新生界第三系上新统静乐组（N2j），第四系中更新统离石组（Q2l），上更新统马兰组（Q3m），全新统（Q4al+pl）。
各地层岩性、厚度见表2-3-1。
表2-3-1矿区区域地层分区系统表
地层系统
代号
厚度（m）
新
生
界
第
四
系
全新统
Q4
1～5
上更新统
马兰组
Q3m
2～30
中更新统
离石组
Q2l
4～150
下更新统
午城组
Q1w
1～19.3
第三系
上新统
静乐组
N2j
0.5～100
中
白垩系
下统
环河组
K1hh+hc
204～640
华池组
洛河组
K1l
241～399.1
侏罗系
中统
安定组
J2a
58.1～159.7
直罗组
J2z
88.4～208.9
延安组
J2y
162～305.6
富县组
J1f
0～141.9
三叠系
上统
瓦窑堡组
T3w
>
371.5
永坪组
T3y
39～95
胡家庙组
T3h
75～210
表2-3-2煤矿地层简表
厚度
（m）
岩性描述
统
组
新生界
（Q4al+pl）
0～5.00
冲积黄土及砂砾石层。
上更
新统
马兰组（Q3m）
2.00～103.00
浅黄、灰黄色黄土。
离石组（Q2l）
10.50～54.80
浅棕黄色亚砂质黄土。
静乐组（N2j）
0～91.50
紫红、棕红色粘土，底部含砂砾石层。
中生界
三
叠
上统
（T3w）
308.21
一般由五个旋迴组成，每旋迴下部粗，上部细。
共含煤层7层。
永坪组（T3y）
＞50
灰绿、灰白色细～中粒厚层状砂岩，夹灰黑、灰兰色泥岩、粉砂质泥岩。
由老至新分述如下：
⑴．三叠系上统永坪组（T3y）:
为三叠系含煤地层的基底，岩性以灰绿、灰白色中粒石英砂岩为主，夹细粒砂岩及粉砂岩薄层，局部含油。
该组仅在钻孔中揭露，但无钻孔穿透，厚度不详。
⑵．三叠系上统瓦窑堡组（T3w）:
为矿区的主要含煤地层，区内地表仅出露其上部层位（T3w5）。
据本次钻孔资料及以往钻孔资料，该组厚度308.21m，与下伏永坪组整合接触。
该组一般由五个旋迴（五个段、T3w1-5）组成，每旋迴下部为灰黑色中—细粒砂岩、泥岩和粉砂岩交互出现，富含钙质结核和植物化石；
中部为灰色中细粒砂岩、粉砂岩、深灰色泥岩和粉砂岩互成韵律；
上部为主要含煤段，为黑色粉、细砂岩互层。
该组共含煤层7层，其中5#煤层为局部可采煤层、3#煤层为全区可采煤层，为区内主要可采煤层。
⑶．新生界上第三系上新统静乐组（N2j）:
主要分布于沟谷边坡。
该组厚度0～91.50m，平均41.60m。
与下伏中生界不整合接触。
岩性主要为紫红、棕红色粘土、砂质粘土，含多层钙质结核。
底部有透镜状砂砾石层，砾石多为泥砾、砂砾，半固结状。
⑷．第四系中更新统离石组（Q2l）:
在较大沟谷边坡呈不规则条状产出。
该组厚度10.50～54.80m，不整合于其下所有老地层之上。
岩性主要为褐黄色、浅棕黄色粉土、粉质粘土、砂质黄土，垂直节理发育，含成层分布的钙质结核；
底部局部见灰白、褐黄色砂、砂卵石层。
⑸．上更新统马兰组（Q3m）:
该组是区内第四系主体沉积，地表出露范围大，遍布于各梁峁的顶部及沟坡地带，厚度2.00～103.00m，覆盖于所有老地层之上。
岩性主要为土黄、褐黄色、浅黄色粉土、砂质黄土，偶见钙质结核。
⑹．全新统（Q4eal+al）:
主要沿沟谷呈条带状分布，厚0.00～5.00m。
为近代河床冲、洪积物。
下部为灰白、灰黄色砂卵石层，上部为褐黄色黄土状粉土、砾石、砂质粘土；
砾石成分复杂，无分选性。
2．构造：
煤矿有限公司位于矿区中部，矿井构造为一由东向西倾伏的单斜构造伴有波状起伏，倾角1°
～3°
，未发现断层或褶皱，无岩浆活动迹象。
煤矿有限公司为构造
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