煤矿安全避险六大系统设计Word下载.docx

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，主用经营工矿物资、矿产品购销。

该企业2008年8月取得有×

工商行政管理局颁发的企业法人营业执照，营业执照注册号：

411×

233。

该公司于2006年9月取得了×

矿的采矿权，采矿证号：

10，有效期至2012年3月。

开采矿种：

；

生产规模：

1万吨/年。

2007年7月×

有限公司编制了,<

矿产品有限责任公司初步设计及《安全专篇》>

并通过了评审。

2009年6月河南×

有限公司编制了《×

矿产品有限责任公司×

矿建设项目安全验收评价报告》，并进行了备案。

2009年7月该公司取得了安全生产许可证，许可证编号：

（豫M）FM安许证字【2009】XMJC304，有效期至2012年7月。

2010年12月该公司换发了新的采矿证，采矿许可证号：

C411×

110099704，有效期至2013年3月。

根据2011年7月13日国家安全生产监督管理总局《关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设的通知》（安监总管一【2011】108号文）文件要求，将“六大系统”建设情况纳入安全监督管理执法计划。

现×

矿产品有限责任公司委托×

工程设计有限公司编制《×

矿安

全避险“六大系统”设计》。

1.2设计指导思想

我国矿产资源丰富，然而由于历史原因和现实因素，矿难时有发生，严重威胁着矿井安全生产。

先进科学技术的普及及应用无疑是降低遇险人员伤亡率的有效途径。

建立、完善井下安全避险“六大系统”，着力构建设施完备、系统可靠、管理到位、运转有序的安全避险“六大系统”,是提高矿井安全保障能力，实现矿井安全的长治久安。

1.3建设完善六大系统的必要性

1、根据国家的强制性要求，依照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发【2010】23号）、《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》（安监总管一【2011】168号）、《国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设的通知》（安监总管一【2011】108号）等文件精神，建设、完善井下安全避险“六大系统”以提升矿山安全保障能力。

安全避险“六大系统”即：

（1）通过建立健全监测监控系统，实现对井下CO浓度、温度、风速的动态监控，完善紧急情况下及时断电撤人制度，为矿井安全管理和避险救援提供决策、调度和指挥依据；

（2）建立健全人员定位系统，实现对入井人员的动态管理，准确掌握各个区域作业人员的情况，加强对人员的安全管理和及时有效避险；

（3）建立救生舱或避灾硐室等紧急避险系统，实现井下灾害突发紧急情况下的安全避险，为井下作业人员提供应急的生存空间；

（4）通过完善压风自救系统，确保在井下发生灾变时，现场作业人

（4）《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》（AQ2031-2011）；

（5）《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》（AQ2032-2011）；

（6）《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》（AQ2033-2011）；

（7）《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》（AQ2034-2011）；

（8）《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》（AQ2035-2011）；

（9）《金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范》（AQ2036-2011）；

（10）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；

（11）《工程测量规范》（GB×

26-2007）；

（12）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-1994）；

（13）《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）；

（14）《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统》（AQ2013.1）；

（15）《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测》（AQ2013.3）；

（16）《矿山安全标志》（GB14161-20080。

1.5.2其他依据

（1）委托书；

（2）营业执照；

（3）采矿证；

（4）<

池县×

矿初步设计及《安全专篇》>

（×

有限公司，2007年7月）；

（5）《×

矿建设项目安全验收评价报告》（河南×

有限公司，2009年6月）；

（6）该矿提供的矿山地质、设计及生产现状有关资料；

（7）计人员现场调查情况和测得的数据。

1.6投资概算

“六大系统”设备设施投资估算合计421640.6元。

第二章矿山概况

2.1交通、位置

2.1.1矿区交通位置

矿，位于×

乡×

村东约3Km，行政隶属×

乡管辖，矿区南距×

城35Km，有简易运矿公路与南村-闫庄公路（G247国道）相连。

矿区向北6Km可到达南村，再向东可到达小浪底水库，走水路可通往新安、孟津，再向北可通往山西恒曲，同时G310国道及陇海铁路从县城通过，交通较为方便。

2.1.2矿区范围、坐标

矿区由4个拐点坐标圈定，各拐点坐标分别为：

（80坐标）

X138×

79.76Y1375×

61.49

X2387×

9.77Y237×

8161.50

X3387×

89.77Y33×

79426.50

X4387×

99.71Y437×

9426.50

矿区面积2.3403Km2，采矿证开采深度+680m到+400m，设计开采深度为+680m到×

m。

2.1.3自然地理

矿区地处低山区，区内海拔标高446.2-790.5m，相对高差344.3m，区内山峦重叠，沟壑纵横。

该区属大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，年平均气温12.4℃。

最低气温-18℃，最高气温41.6℃。

冬季冰冻期月三个月。

年平均降雨量662mmm，多集中在7、8、9月份，多以地表径流方式，通过矿区的河沟排泄至涧河，向北汇入黄河。

矿区附近经济以农业为主，农产品有玉米、小麦、土豆等，基本可以自给。

经济作物有核桃、柿子、烟叶等。

-西关10KV高压输电路线经过矿区，电力充足、方便。

区域矿业开发发达，主要矿产品为×

矿、铁矿、铝土矿等。

2.2矿产资源概况

2.2.1矿区地质

矿区出露地层为中元古界长城系熊耳群马家河组和第四系。

一、地层

l、中元古界长城系熊耳群马家河组（Chm）

本组为熊耳群最上一组，分布于矿区及外围。

主要岩性为辉石安山岩、安山岩夹数层紫红色泥岩、凝灰岩，厚1746m，由辉石安山岩一安山岩一泥岩组成喷发沉积韵律。

辉石安山岩：

灰绿色、暗紫红色，致密块状，其中含大量不规则状，或大小不等的圆形、椭圆形杏仁状，其物质多由硅质（玉髓、石英）及绿泥石组成。

安山岩：

一般出现在辉绿岩之上，呈紫红色，个别为浅紫灰绿色，性脆，解理发育，具有杏仁状。

致密块状及斑状构造，其中杏仁状含量较多，个体大，多呈不规则的云朵状。

泥岩：

砖红色，呈夹层状产出于安山岩中，可见数层，厚度不等，最大厚度78m，易风化破碎。

第四系（Q）

该组不整合覆于马家河组之上，主要分布于山顶及沟槽之中。

为黄土及腐殖层。

二、构造

矿区位于黛嵋寨背斜的南翼，矿区内断裂发育，控矿断裂走向NNE—SSW向，是本区最主要的控矿及含矿构造，地层出露长度可达1000m左右，倾向280—290°

，倾角75—90°

。

断裂破碎带宽1-5m，构造岩为碎裂蚀变的安山岩等，主要矿化有×

化、硅化、碳酸盐化等。

2.2.2矿体地质特征

矿体沿断裂蚀变带呈NNE—SSW向展布，倾向280一290°

，出露长度850m，延伸100m（已控制）。

矿脉厚0.8—1.36m，平均厚度110m，岩走向有左右摇摆和膨缩、减灭再现、分支复合现象。

矿脉多以单脉状产出，局部有复脉和夹层。

2.2.3矿石的质量特征

矿脉的主要矿物成分为×

多呈现白色或肉红色结晶完好的粗大板柱状晶体，也有呈细粒状或粒状充填于较大×

晶体颗粒的中间。

脉石矿物主要为石英，也有两种产出形态，一种呈脉状，分布于×

的边缘，另一种呈细粒状分布于×

颗粒之间，矿脉中次要矿物有方解石、萤石、赤铁矿、褐铁矿、毒重石等。

矿体稳定连续性好，呈板状产出含矿率高。

矿石主要有自形一他形粒状结构、碎裂结构。

矿石构造主要为块状构造。

2.2.4矿床成因

本矿床的成因类型为低温热液裂隙充填型矿床。

2.3矿床开采技术条件

2.3.1水文地质

本区属黄河流域，地形切割强烈，山势陡峭，相对高差344.3m，沟谷发育，有利于大气降水的自然排泄。

矿脉的围岩为蚀变安山岩，蚀变安山岩由于×

脉的侵入而发生蚀变碎裂，裂隙发育，为透水层，含水性差，对矿井生产不造成威胁，但在雨季会影响生产。

由于近矿围岩均为透水而不含水岩层，矿脉与围岩之间不存在隔水层。

通过矿山矿山生产实测记录，矿井正常井下涌水量1-2t／d，雨季涌水量可达10t／d以上，实测最大40t／d。

根据本区水文特征及矿床充水因素，结合坑内水文地质观察，认为矿区水文地质条件属简单类型。

2.3.2工程地质

该矿为脉状×

矿床，急倾斜矿体，×

矿体赋存于断裂带中，断裂带中的破碎岩石不论构造角砾或胶结物均受到不同程度的蚀变，致密坚硬。

近矿围岩为蚀变安山岩，强度高，一般为80一90Mpa，矿脉较薄，采空区有限，不易出现大面积塌方，工程地质条件属于简单类型。

坑道施工中一般无需支护，仅在局部构造破碎带处采取支护措施即可。

2.3.3环境地质

一、环境现状

本区属于地震烈度VI度区。

矿区地处中低山区，人口密度小，以农业为主，经济欠发达，矿山规模小，生产能力有限，生产出的矿石及时运往选厂，坑口几乎不存矿石，废石也很少，对地表生态的破坏影响甚微。

矿区水文地质条件简单，区域稳定性好，风化作用微弱，工程地质条件良好。

总之，矿区及附近以自然环境和地质环境质量现状尚好。

二、矿床开采环境影响预测

随着采矿工程进展，相应产生的废石、废水排放量日益增加，应当采取必要措施，执行国家《环境保护法》，尽可能减少矿山开采中对环境的影响。

1、废石处理

采矿产生的废石均运到坑口以外定点堆放在沟谷中，随着生产规模的扩大。

废石较多时，还要在沟底砌坝，防止洪水造成泥石流危害。

2、废水排放

坑道排出的废水可建设蓄水池进行沉淀净化处理，以免造成地表水体污染，给当地居民生活用水带来不便。

综上所述，矿山在进行矿业开发过程的同时，应当做好矿山地质环境的保护工作。

矿区水文地质条件简单，附近无水污染，地表水、地下水质量基本良好，区域稳定性好，工程地质条件中等。

矿岩中有害组分的解离对地下水造成的影响轻微，据此评价，矿区地质环境质量良好。

2.3.4矿石加工技术性能

该区的×

矿矿物成分主要为×

、石英，矿脉厚大较纯者，基本为纯×

根据矿石收购单位某化工厂的反馈意见看，本区矿石加工技术性能良好。

2.4矿区资源储量

2.4.1工业指标

该矿为×

矿，参照《×

、毒重石、萤石、硼矿地质勘查规范》的要求，结合本矿情况，确定的工业指标如下：

1、边界品位：

W（BaS04）≥30％；

2、最低工业品位：

W（BaS04）≥50％；

3、最低可采厚度：

0.8m；

4、夹石剔出厚度：

≥2.0m。

2.4.2储量计算结果

本区查明二个矿体，提交×

矿体（332）+（333）级矿石量9.0928万吨，其中（332）级储量4.4579万吨，（333）级储量4.6349万吨，BaSO4平均含量86.38％。

2.4.3设计利用储量

由于该矿地质工作程度较低，根据该区矿石特征以及矿体的变化特征，在设计时，将（332）级储量按照0.7的可信度进行考虑，将（333）级储量按照0.6的可信度进行考虑，计算设计利用储量，设计利用储量为5.9014万吨。

2.5生产能力与工作制度

根据矿区内矿体资源储量规模，开采技术经济条件以及国土资源部门批准的开采规模，确定该矿生产能力为1万吨/年，日生产矿石35-45吨/天。

工作制度：

年工作300天，每天3班，每班8小时。

2.6劳动组织

全矿劳动定员×

人，采矿×

人，辅助生产×

人，管理人员×

人，矿山地质测量、矿机及电气等13人。

2.7生产开拓系统介绍

2.7.1矿体开拓方式

原初步设计采用平硐溜井开拓，设计PD1、PD2、PD3三个平硐，PD1为主运平硐进风，标高为+470m，PD2回风平硐，标高为+570m，PD3进风行人，标高为+×

设计建设：

+470m、+×

m、+530m、+570m、+×

m五个中段，各中段之间通过天井或人行上山贯通。

2009年5月由于平硐征地问题，设计470主运平硐平硐口标高变更为+×

矿山现状采用平硐溜井开拓，开拓建设工程基本按照初步设计进行，建成PD1、PD2、PD3三个平硐，+×

m、+×

m五个中段，以及各中段之间通过天井或人行上山等。

由于前期进行了开采，2号矿体已开采完毕，原有PD3平硐以及+570m、+×

m中段回采结束，并进行了封堵。

现在主要开拓系统有PD1平硐、PD2平硐、+×

m、+530m三个中段，以及中段间的溜井、人行上山等构成。

PD1平硐作为主运平硐，PD2平硐作为通风和安全通道。

安全出口：

各中段之间通过人行上山贯通，安装梯子及扶手。

2.7.2采矿方法

根据矿体开采技术条件，矿体顶、底板围岩中等以上稳固，埋藏较浅，该矿开采采用了浅孔留矿法。

2.7.3运输

2.7.3.1坑内运输

原初步设计在各平巷采用人推矿车运输，经溜井至PD1平硐，主运平硐采用有轨矿车。

2009年5月主运平硐轨道运输变更为无轨人力架子车运输。

现状情况为+×

m以上通过溜井下放到+×

m中段装车外运，主运平硐使用人力架子车运输。

2.7.3.2坑外运输

矿石运至坑口矿石堆场后，采用7吨自卸汽车运出矿区。

2.7.4通风系统

初步设计矿井机械通风，采用对角抽出式通风，在PD2坑口配置K55-10型主扇风机，新鲜风流通过PD1、PD3平硐进入经中段运输巷、采掘工作面、中段回风巷，从PD2平硐排出地面。

在每个掘进巷道工作面使用局扇风机，采用压入式辅助通风。

2009年5月设计同意风机变更为BK54-10型风机。

矿山现状采对角式通风，PD1平硐进风，PD2平硐出风，在PD2平硐口安装有BK54-10型主扇风机。

掘进工作面采用局扇风机，压入式通风。

矿井系统总负压156.13Pa,风量12.65m3/s。

矿井通风系统选择BK54-10型风机，功率15KW，风机总风量为15.2-45.9m3/s,全压为172-630Pa.

2.7.5供、排水

2.7.5.1供水方案

矿井设计供水量：

20t/d。

原设计在PD3平硐附近设置一个200m3的高位水池，采用静压式向井下供水，管网采用枝状管网，管路由人行天井引入井下，分别接至各工作面。

管路选用内径径Ф25的PVC管。

2009年5月设计变更，高位水池改建在PD2平硐口附近。

目前在PD2平硐附近设立有一个200m3的高位水池，负责向井下供水。

2.7.5.2排水方案

根据水文地质条件，本矿区地下水补给以大气降水为主，由于地形条件较好，大部分降水已地表径流方式排入沟谷，少量风化裂隙渗入地下，矿床充水因素主要为构造破碎带裂隙水，涌水量不大，不影响矿床开采。

矿井前期探矿及试生产时，实测正常涌水量10m3/d，最大涌水量40m3/d。

原初部设计在设计矿体开采时，各中段内的积水通过水沟，自流排出地表，排水沟采用梯形断面，上宽310mm,下宽280mm,深度200mm，水沟坡度3-7‰，或与井巷工程坡度相同。

目前该矿PD1平硐最低，巷道底部建有水沟，矿井所有涌水汇集到PD1平硐排出地表。

2.7.6压风系统

原设计选用L2-10/8型电动空压机2台，布置于PD2、PD3坑口，配用1.5m3储气罐。

采用单树枝状管网供气系统，由空压机站沿地面、平硐、中段、人行上山、中段平巷到各中段需风点。

压气干管选用Ф75×

3.5mm的无缝钢管，分支管采用Ф32×

3mm的无缝钢管。

目前在PD1平硐建设压风机房，安装了10m3和3m3压风机各一台，主风管使用Ф75mm塑料管。

2.7.7供电系统

初步设计供电系统由×

村10KV农网上“T”接，矿山安设两台变压器，一台S9-150-10，一台S9-50，分别向主扇、压风机和井上下照明供电。

矿山井下采用380V供电，矿山备用30KW发电机组2台。

2009年5月设计变更为安装一台S9-160-10变压器（中性点接地），向矿山地面压风机、主扇风机、机修、生活及照明供电。

使用30KW发电机（中性点不接地），向井下局扇和照明供电。

目前供电系统从10KV高压线上“T”接到矿区，在PD1北侧山坡安装一台S9-150-10变压器，在风机房处建配电房，安装配电柜3台，30KW发电机组2台，一台向井下供电（中性点不接地）。

2.7.8通信系统

原设计通讯采用矿区外部联系通过×

网通公司直通电话或手机进行联系，井口值班室配置人工电话交换机，通过通讯电缆与各工作点电话联系。

目前现状情况，外部采用移动和联通网络进行联系，各工作面及设备房安装有电话直通井口值班室。

2.7.9总图布置

原设计工业场地：

PD1硐口标高470m，PD2硐口标高570m，PD3硐口标高×

风井场地位于PD2硐口，排土场设在PD2井口南侧沟谷，生活区设在PD2硐口附近，设计在PD3坑口建造蓄水池。

2009年5月设计470主运平硐平硐口标高变更为+×

m，高位水池改建在PD2平硐口附近。

目前工业场地：

PD1硐口标高×

m，PD2硐口标高570m，PD3硐口标高×

风井场地位于PD2硐口，排土场设在PD1硐口西北侧沟谷，生活区设在PD1硐口附近，蓄水池位于PD2硐口附近。

第三章矿井主要灾害

3.1重大危险源辨识

1、根据国家安全生产监督管理局《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》，库区（库）构成重大危险源的临界量为：

工业炸药临界量标准为5吨，起爆器材存储的临界量为0.5吨。

设计对爆破器材库采用地面平房型爆破器材库。

但库房设计存放量有限（1000Kg）,同时，地方派出所批准限量存储，一般几百公斤，小于1000Kg,火线及雷管量与炸药相当，因此，该矿的爆破材料库不属于重大危险源。

2、爆破器材使用场所：

民用爆破器材生产使用场所的重大危险源中，工业炸药临界量标准为5吨，起爆器材临界量为0.1吨。

上述每天爆破器材使用量不超过临界量，而且使用爆破器材的作业面分散，单个工作面的使用量更少，古本矿山使用爆破器材场所不属于重大危险源。

3、按照《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》安监管协调字[2004]56号附件1对压力容器构成重大危险源的界定，该公司所用储气罐主要用于储存压缩空气，调节生产用气，不符合以下条件：

（1）介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器；

（2）易燃介质，最高工作压力≥0.1MPa，且PV≥100MPa×

m3的压力容器（群）。

因此，金属非金属矿山采掘施工作业中使用的压力容器不构成重大危险源。

4、该矿山建设项目属于地下开采矿山，针对《重大危险源申报范围》，只要符合下列条件之一的矿井即为重大危险源：

瓦斯矿井、水文地质条件复杂的矿井、有自燃发火危险的矿井、有冲击地压危险的矿井。

根据该矿山矿床地质、水文地质、工程地质及开采技术条件：

该矿山属无瓦斯、无自然发火危险、无冲击低压危险矿井。

根据以上分析结果并对照相关重大危险源有关规定可知：

该建设项目不构成重大危险源。

3.2危险有害因素

3.2.1主要危险因素

3.2.1.1冒顶和片帮

由于掘进、采矿过程中的开采造成矿岩赋存条件的变化，矿、岩体周边暴露于空气中，在爆破震动、水蚀、风化等因素的作用下，使矿、岩体产生应力部平衡，结构发生变化，从而引起冒顶、片帮、塌方等危及工作人员生命和设备财产安全的危险因素。

3.2.1.2火药爆炸及爆破伤害

炸药、雷管等爆破器材在运输、贮存和爆破操作过程中，因违章或人为失误及其他原因引起爆炸，危及人员生命和设备财产安全。

3.2.1.3中毒、窒息

爆破产生大量的CO、NOx、H2S等有毒气体，人体吸入有中毒危险。

作业过程中如果通风不足，会造成人员窒息，甚至危及生命。

预防中毒和窒息的有效方法就是对有职业危害的场所进行定期检测，加强监控，使用必要的防护用品、保证通风和降低接触时间。

3.2.1.4透水

因地下含水丰富或探、采工程与大水体连通，造成井下大量涌水或突水，不能有效排水从而引起的淹井事故，造成人员伤亡和财产损失。

严重的透水可导致冒顶、片帮等事故的发生。

3.2.1.5触电

由于使用的电气、照明设备，很多情况下电缆敷设距离远，作业环境恶劣、经常性地运输，很容易使设备绝缘损坏，如果防护措施不完善，容易引发触电事故。

3.2.1.6火灾

井下设备检修场所，供电电缆，厂房等处因接触火源、热源或电缆短路着火等原因可能造成火灾。

井下发生火灾时，往往因为通道狭窄，空气按方向性流动，而引起下风侧人员中毒窒息，甚至死亡；

地面火灾首先是财产损失，也可能造成人员死亡。

3.2.1.7机械伤害

在操作机器、移动设备、用机械运输、在机械周围工作时间可能发生人员伤害事故。

3.2.1.8车辆伤害

在各类运输设备上可能发生的伤害。

对工人进行必要的运输安全知识培训，保证设备安全防护装置的有效性，运输保持必要的安全距离等是控制这类事故所必要的。

3.2.1.9物体打击

作业人员在巷道的碰撞，岩石、设备、工具等坠落物的砸伤，以及岩石、管道、金属突出物的刺伤和扎伤。

3.2.1.10高出坠落

风井、矿石溜井等，由于防护设施不完备或损坏、操作者失误以及在电线杆上修理电线时，从电线杆上掉下来等造成坠落，危及工作人员身体损伤和生命安全的危险因素。

3.2.2主要有害因素分析

3.2.2.1粉尘

产生于凿岩、爆破、装矿（岩）与卸矿（岩）作业过程中，从环境空气浓度分，以凿岩、爆破作业为最高；

按粉尘危害性质分，以SiO2含量超过40%后最为严重。

3.2.2.2噪声

噪声产生于凿岩作业的始终、爆破瞬间和空压机、风机与局扇的运转以及装卸矿过程中。

凿岩作业产生的噪声强度较大（90dB以上），时间长、距人近，危害性大，应采取除、防措施。

3.2.2.3震动

物体振动可以产生强烈的噪声，振动与噪声往往并存，振动对人体具有损伤作用。

振动的作用不仅可以引起机械效应，更重要的是可以引起生理和心理的