洗马煤矿建设竣工总结报告.docx
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洗马煤矿建设竣工总结报告
瓮安县洗马煤矿有限公司
井下紧急避险系统建设竣工总结报告
（矿井规模：
9万t/a）
瓮安县洗马煤矿
二0一三年七月三十一日
一、概述
瓮安县永和镇洗马煤矿为六证齐全的生产矿井，洗马煤矿生产能力为9万t/a。
贵州省瓮安县永和镇洗马煤矿位于贵州省瓮安县城南东部，属瓮安县永和镇管辖，根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号:
5200000820024）划定的矿界，洗马煤矿具体范围由11个拐点座标圈定。
矿区面积3.3993m2，开采深度由+1275m至+550m。
洗马煤矿位于翁安县东南永河区西马乡境内，距翁安县城10km，有公路与翁安福泉公路相接，距湘黔线马场坪火车站62km，交通较为方便。
井田内含煤可采煤层一层（D煤层），位于二叠系上统吴家坪组第一段（P3w1）中上部，煤层厚度0.60－2.04米，平均厚度1.34米，平均倾角32度。
煤层结构较稳定，连续性好，不含夹矸，为全区可采煤层。
本区构造复杂程度属简单类型；水文地质条件复杂程度为中等类型。
D煤层的自燃倾向均鉴定为二类，属自燃煤层。
D煤层的煤尘有爆炸危险性。
属瓦斯矿井。
煤矿所在区域被划定为无突出区域。
矿井采用综合开拓，设有主斜井、副平硐和回风斜井三个井筒。
井田内分为两个水平（+878m水平和+700m水平），,6个采区，矿井目前生产采区为一采区；矿井回采工艺采用炮采。
本矿井下紧急避险系统方案设计由贵州永风矿山科技服务有限责任公司设计，矿建工程由矿井自主建设，避难硐室主体设备由贵州鑫和矿业科技有限公司提供和安装。
二、紧急避险系统建设
依据《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〔2011〕15号）和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〔2011〕33号）等相关文件精神及要求，并结合我矿实际情况；我矿于2013年6月10日委托贵州永风矿山科技服务有限责任公司对我矿进行矿井井下紧急避险系统方案设计，贵州永风矿山科技服务有限责任公司于2013年6月12日委派公司项目负责人及专业技术人员到我矿进行现场实际考察，通过和我矿技术管理人员沟通协商，并结合我矿实际，初步确定了我矿井下紧急避险系统方案中永久避难硐室的位置，并对方案进行了初步的沟通。
贵州永风矿山科技服务有限责任公司于2013年7月1日提交了《矿井井下紧急避险系统方案设计》，设计中对我矿井下紧急避险系统建设方案进行了详细设计。
设计依据我矿现在的采掘情况，本着经济、安全的原则，设计将矿井二水平北运输大巷已经施工的一条巷道作为永久避难硐室。
设计尺寸为：
硐室总长34m（两个过渡室=10m；生存室=24m）；硐室断面为半圆拱，净宽3.0米，净高2.2米。
硐室与巷道之间采用厚600mm的钢筋混凝土墙隔开，避难硐室顶板及两侧采用钢筋混凝土支护，混凝土强度等级为C30。
硐室底板采用混凝土地面，厚100mm，铺底混凝土强度等级为C20，硐室地面高于相邻巷道底板不小于200mm。
整个避难硐室的巷道支护采用钢筋混凝土浇灌。
根据矿井现阶段的采掘情况，矿井现阶段仅布置一个掘进工作面，暂无回采工作面；考虑到矿井为低瓦斯矿井，其掘进工作面距离永久避难硐室距离小于1000m；本次设计掘进工作面暂不布置临时避难硐室，后期其它掘进或回采工作时必须按要求设置临时避难硐室。
受我矿委托，贵州鑫和矿业科技有限公司于2013年7月2日进驻我矿，开始我矿的井下紧急避险系统建设工作，贵州鑫和矿业科技有限公司相关工作技术人员依据《矿井井下紧急避险系统方案设计》及相关文件规范要求，在我矿的积极配合下，于2013年7月24日完成了井下紧急避险系统建设工作。
我矿于7月26日由总工程师牵头组织通风队、技术科及安装厂家对井下避难硐室进行功能测试，通过测试井下永久避难硐室气密性、电源、供氧、调度通讯、应急照明等功能正常可靠，符合设计要求；并提交了《功能测试报告》。
我矿于7月30日由矿长牵头组织人员进行了井下避难硐室应急演练，通过演练，熟悉了我矿工作人员对井下紧急避险系统的使用。
三、井下紧急避险系统简要介绍
一）、永久避难硐室
1、硐室位置
依据吸纳有井巷情况，将矿井井底车场附近主运输石门一侧已经施工的一条巷道作为永久避难硐室。
硐室容量：
我矿最大班下井人数为33人（考虑可能出现的临时人员）。
永久避难硐室的备用系数按1.2进行设计。
则硐室容量为1.2×33=40人。
结构与尺寸：
（1）硐室应当具备应急逃生出口或采用2个安全出入口。
有条件的矿井应当将安全出入口或应急逃生出口分别布置在2条不同巷道中。
如果布置在同一条巷道中，2个出入口的间距应当不小于20m。
（2）永久避难硐室的两个出口均应采用向外开启的两道门结构，外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。
永久避难硐室由2个过度室和1个生存室组成，尺寸，断面形状，支护方式（锚喷、砌碹），硐室颜色，隔离门，墙体要求：
硐室前后20m范围内巷道采用不燃性材料；硐室内采用阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀材料，永久硐室净高≥2m、每人占地面积≥1.0m2。
（3）采用锚喷、砌碹等方式支护，支护材料应阻燃、抗静电、耐高温、耐腐蚀，顶板和墙壁的颜色为浅色。
硐室地面高于巷道底板不小于0.2米。
永久避难硐室平面布置：
（1）布置依据
避难人数按40人考虑，生存室每人应有不低于1.0m2的有效使用面积，过渡室的净面积应不小于3.0m2的使用面积计算：
S生=1.0×40=40m2
S过=3.0m2
因此S=40+3×2=46m2既永久避难硐室的面积最低要求不小于46m2
（2）硐室结构形式
永久避难硐室的尺寸为：
硐室总长32m（两个过渡室=12m；生存室=20m）；过渡室断面为半圆拱，净宽2.1米，净高2.25米；生存室断面为三星拱，净宽3.0米，净高2.4米。
其尺寸完全满足要求。
硐室尺寸参数详见附图：
永久避难硐室平、断面图。
硐室支护：
避难硐室与巷道之间采用厚600mm的钢筋混凝土墙隔开，避难硐室顶板及两侧采用钢筋混凝土支护，混凝土强度等级为C30。
硐室内表面采用浅色涂料，硐室底板采用混凝土地面，厚100mm，铺底混凝土强度等级为C20，硐室地面高于相邻巷道底板不小于200mm。
2、避难硐室功能：
1）、隔离系统：
隔离系统是为无法及时撤离的遇险人员提供生命保障的密闭空间。
该设施对外能够抵御高温烟气，隔绝有毒有害气体。
主要由防护密闭门、密闭门、压缩空气幕装置、压气喷淋装置、过渡室、排气阀及排水阀及管道等系统组成。
2）、防护密闭门及密闭门
永久避难硐室采用向外开启的两道门结构，进、出口各两道。
外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。
防护密闭门上设观察窗，观察窗强度应不低于防护密闭门强度。
（1）防护密闭门
配备防护门体能够抵御瞬时1000℃高温、0.3MPa的爆炸冲击波、并能有效隔绝有毒有害气体对人体的伤害。
抗静压要求：
洗马煤矿水害类型主要有小窑水、老空水、地表水、裂隙水。
设计防护密闭门的抗静压暂按60m水压考虑：
（两个区段垂高）
P=ρgh=1.0╳103╳9.8╳60=0.6Mpa
（2）密闭门
密闭门应有足够的气密性，密封可靠、开闭灵活，最好具有一定的抗静压能力。
气密性在500Pa±20Pa压力条件下，60分钟门内压差下降值不超过350Pa。
防护密闭门及密闭门产品选型及技术参数结果见下表。
硐室名称
门体类型
门体外形
门体尺寸（m）
门体材料
抗冲击压力
抗静压
瞬时耐高温
数量
永久避难硐室
防护密闭门
矩形
0.8×1.6
Q235钢板
0.3Mpa
0.6Mpa
1000℃
2
密闭门
矩形
0.8×1.6
2
3）、防护密闭墙
防护密闭墙同样要求能够抵抗瞬时1000℃高温和0.3MPa的爆炸冲击波。
通过采用C30强度的混凝土并配筋来实现要求。
为了加强其抗冲击波能力，钢筋混凝土墙厚600mm，墙体周边掏槽，深度不小于0.3m。
4）、排水管及排气管
为防止硐室内积水，硐室内设积水窝4个，生存室两个，过渡室各1个。
永久避难硐室内排水管和排气管加装手动阀门。
生存室内设置不少于两趟单向排气管和一趟单向排水管，排水管和排气管应加装手动阀门。
配备2趟DN32排水钢管和3个DN32单向手动阀进行单向排水，排水管长20m。
配备2趟DN40排气钢管和4个DN40单向手动阀进行排气，DN40排气钢管开启压力﹤500Pa的单向手动阀，分别接入过渡室和生存室，进行室内空气泄压，排气管总长20m。
5）、空气幕和喷淋装置
由于避险人员在开启井下避难硐室第一道防火门过程时会带入一定浓度的CO及其它有毒、有害气体，极易造成对避险人员的二次伤害。
因此，过渡室内设压缩空气幕和压气喷淋装置，其功能是将压缩空气通过喷气气幕释放大量的气流将有毒气体驱之门外，不会随着避险人员的进入而带入避难硐室内。
采用两根0.8m气幕护密闭门进行吹洗，吹气流速不低于10m/s。
6）、氧气供给系统
供氧系统的主要情况：
由于煤矿井下发生瓦斯爆炸、火灾、坍塌等灾害性事故时，都会致使避难硐室周围环境伴有缺氧、有毒有害气体出现。
因此，必须在避难硐室内部设置具有向避险人员提供氧气以保证避险人员能够维持正常呼吸的供氧装置。
按照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〔2011〕15号）要求：
紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能，在无任何外界支持的情况下额定防护时间不低于96小时。
供氧量不低于0.5升/分钟·人，紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5%～23.0%之间。
考虑到矿井仅为生产能力15万吨的生产矿井，且矿井现已按要求安设了专门的压风管路（管路由地面空压机已接入永久避难硐室），井下避难硐室采用专用管路供氧（风）；我矿暂采用压风供氧，暂不配置避难硐室高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置。
待后期矿井能力扩大或条件改善的情况下，再考虑配置避难硐室高压氧气瓶、有毒有害气体去除和温湿度调节装置。
我矿采用压风供氧：
1）供风量
由于人体是依靠呼吸空气进行生存，因此对于呼吸系统而言首选气源为空气。
按人均供风量不低于Q1=0.3m3/min的要求，当避险人员N=40人时，所需总供风量：
Q=Q1·N=0.3×40=12（m3/min）。
（2）硐室主风管
硐室供风主管选用DN40标准钢管（镀锌钢管或无缝钢管），符合设计要求。
7）、监控、照明及通讯系统
（1）、监控监测系统:
紧急避险设施内部环境中氧气含量应在18.5%～23.0%之间，二氧化碳浓度不大于1.0%，甲烷浓度不大于1.0%，一氧化碳浓度不大于0.0024%，温度不高于35摄氏度，湿度不大于85%，并保证紧急避险设施内始终不低于100pa的正压状态。
我矿配备独立的内外环境参数检测或监测仪器，在突发紧急情况下人员避险时，能够对避险设施过渡室内的氧气、一氧化碳，生存室内的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、温度、湿度和避险设施外的氧气、甲烷、二氧化碳、一氧化碳进行检测或监测。
（2）、照明系统：
硐室照明采用从避难硐室外接入电源线，用于避难硐室内的日常照明设备。
日常照明系统采用交流照明系统，是由煤矿内电网的交流电源供电，照明设备采用KBB-60型矿用防爆白炽，其中两个过渡室内各1盏，生存室内5盏，工作电压为AC127V。
考虑在外部电源损坏的情况下，备用电池容量问题，我矿备用以下应急照明设备作为应急照明：
采用一体式矿灯：
数量不少于额定人数的25%配备。
该灯在电能充满的情况下，可以连续强光照明达15小时。
（3）、通信系统
矿井安装数字型程控调度机，其井下通信主干电缆由副井引入，敷设至采掘面、变电所、水泵房等处。
避难硐室生存室内布置一部与调度总机相配套的本安自动按键话机，接入矿井通信调度系统，且设置成直通调度室的电话。
（4）、井下人员定位系统
矿井已安装井下人员定位系统，共设置1个中心站，2个监控主机（1个工作，1个备用）。
本矿配置一台主机，一台传输接口，井下安装分站，每人配带一个电子识别卡。
传输接口与监测监控主机相连，电子识别卡的信号通过通讯电缆传输至分站，分站传输至主机，主机传输至监测监控主机，在监测监控主机的屏幕上显示人员的位置。
8）、供水施救系统
1、供水水源
与地面生活、生产、消防用水来自同一水源。
2、水量
根据《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》及附件精神要求，矿井井底车场附近主运输石一侧已经施工的一条巷道作为永久避难硐室，设计额定避险人数为40人，供水量按1.5L/人.天，则永久避难硐室所需水量60L.天；布置4个临时避难硐室，设计额定避险人数为15人，供水量按1.5L/人.天，则每个临时避难硐室所需水量22.5L.天。
3、水压
水压由250m3地面生产、生活水池保证。
供水施救系统最高用水点标高为＋1122m，地面生产水池标高为+1162mm，高差为40m。
井下最高用水点的水压为：
P=ρgh＝1000×100×40＝0.40MPa
式中P――压力，Pa；
ρ――密度，1000kg/m3；
g――10N/Kg；
h――高差，40m。
初期井下最低用水点标高为＋893m，防尘水池标高为＋1162m，高差为269m。
井下最低用水点的水压为：
P=ρgh＝1000×10×269＝2.69Pa
式中P――压力；Pa；
ρ――密度，1000kg/m3；
g――10N/Kg；
h――高差，269m。
因此，最低点标高压力超过1.6MPa，需在防尘供水管路中设置减压阀减压。
4、水质
井下供水施救系统供水的水质应符合国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中规定的水质标准要求。
5、供水施救系统管网敷设
井下供水施救系统供水管网与井下消防、洒水管网共用。
在工业场地布置有250m³地面生产、生活水池一座。
从250m3地面生产、生活水池敷设DN100无缝钢管与井下消防、防尘管路连通，采用阀门控制，阀门处于常闭状态，使用时将此阀门打开，将井下消防、防尘管路上的阀门关闭。
在从250m3地面生产、生活水池敷设的与井下消防、防尘管路连通的DN100无缝钢管管路上的阀门下方预留向井下输送营养液的三通和阀门，用于向井下输送营养液。
在压风自救装置处和永久避难硐室安装供水阀门，接入避难硐室前的20m供水管应采取保护措施。
在永久避难硐室内设有DN40管路和10个DN25水龙头，通过DN40蝶阀与经过永久避难硐室口的井下消防洒水系统管路连接。
蝶阀平时常闭，遇有紧急情况开启，以向避险人员输送水和液体营养物质。
9）、动力系统
1）动力系统要求
（1）避难硐室应具备外部电源接入接口，在硐室处于正常状态下利用外部电源对硐室内部用电设备进行供电。
外部电源接口应有完善的安全保护，保证在意外情况下的供电安全。
在外部断电情况下使用自备电源，自备电源仅供给监测监控系统使用，选用矿用隔爆型备用电池组。
若蓄电池组无MA标识不允许下井，待有MA后再进行采购。
（2）因监控系统及照明系统需求而必须配备电源时，采用的电源装置及电池应符合相关要求，所使用的设备及配套部件应取得煤矿矿用产品安全标志。
2）动力系统实际配备情况
井下压风管路作为避难硐室专用管路供风的，对进入硐室前的压风系统进行20米预埋防护措施，以防止灾变时压风系统被破坏。
10）、生存保障系统
（1）食品：
40人永久避难硐室食品：
40×5000×4=800000千焦
参考食品：
90压缩干粮：
规格：
8.4cm×7.0cm×4.0cm，重量：
250g，热量：
约5000KJ，数量：
800000/5000=160包。
（2）食品饮用水不少于1.5L/人·天，则40人96h需要576L，选用18.9L桶装矿泉水，则需576/18.9=31桶（参考，可换为瓶装矿泉水）。
（3）自救器及呼吸器
对于煤矿个体呼吸防护装备，目前有正压氧气呼吸器、压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器。
这些个体呼吸防护装备都有“使用时间短”的共同特点：
正压氧气呼吸器最长的防护时间为4小时；压缩氧自救器、化学氧自救器、过滤式自救器最长的防护时间为45分钟，由于上述个体呼吸防护装备防护时间短，因此上述个体呼吸防护装备可放在煤矿井下避难硐室内作为备用或离开避难硐室逃生时的供氧设备使用。
矿井配备了隔绝式压缩氧自救器ZY45，数量按额定人数的1.2倍配备，40人硐室配备48个。
（4）硐室内压风进风管路上设减压、消音、过滤装置和控制阀，压风出口压力在0.1～0.3兆帕之间，供风量不低于0.3m3/min•人，连续噪声不大于70分贝。
（5）硐室中设置有卫生间以收集处理人体排泄物，设于靠近逃生门一侧，详见永久避难硐室布置平、断面图。
（6）设置1个急救箱，内置常用医用急救物品。
（7）安设1个工具箱，设置4个灭火器以防硐室内发生火灾。
11）、其他
（1）管线保护措施：
压风、供水及信号传输管线保护措施，支管全保护，埋设深度≥20cm，埋设高度≥0.5m，保护距离≥20m。
（2）指示牌：
避难硐室门口悬挂“避难硐室”牌板、避难硐室检查牌板、巷道指示牌、硐室内设操作指示牌。
井下避险设施反光标志
（3）避难硐室内配备了简明、易懂的使用和操作步骤说明，以指导遇险人员正确使用避难设施，安全避险。
二）、临时避难硐室
根据矿井现阶段的采掘情况，矿井现阶段仅布置一个掘进工作面，暂无回采工作面；考虑到矿井为低瓦斯矿井，其掘进工作面距离永久避难硐室距离小于1000；本次设计掘进工作面暂不布置临时避难硐室；后期其它掘进或回采工作时必须按要求设置临时避难硐室。
四、井下紧急避险系统主要设备配置情况
序号
系统名称
器材名称
规格型号
单位
数量
1
防爆密闭门系统
防护密闭门
YF-A1600×800-10
扇
2
密闭门
YF-A1600×800-10
扇
2
2
气幕喷淋系统
套
2
3
供水排气系统
供水装置及净化装置
供水装置、水盆、龙头
套
2
排气排水阀
DN50单向阀、手控阀、直接头
套
2
供水管路
DN50镀锌供水管路、连接管件
套
1
4
压风自救系统
压风自救装置
6人组
套
8
压风管路（预埋）
镀锌钢管、球阀、弯头、接头等
套
1
5
自动泄压系统
自动泄压阀
DN50手动泄压阀
套
4
止回阀
DN50止回阀
套
4
管道连接法兰及配件
套
4
6
照明设备
矿用防爆巷道灯
DHS21L
盏
6
矿灯
按人数的25%配备
个
20
7
通信联络
防爆电话
KTH3
台
1
人员定位系统
读卡分站
套
1
8
环境监测
甲烷传感器
与矿方原监控系统同型号
台
2
一氧化碳传感器
与矿方原监控系统同型号
台
4
二氧化碳传感器
与矿方原监控系统同型号
台
2
温度传感器
与矿方原监控系统同型号
台
1
氧气传感器
与矿方原监控系统同型号
台
4
监控分站
与矿方原监控系统同型号
台
1
9
视频监控系统
隔爆摄像机
台
1
10
动力保障
备用电源
套
1
11
自救呼吸
自动苏生器
MZS-30
台
2
正压氧气呼吸器
HY4
台
1
隔绝式压缩氧自救器
ZY45
个
48
12
其它
集便器
HXIN-001
个
1
救生食品
军用压缩食品
包
160
急救箱
DCGA-008
个
1
饮用水
桶装水
桶
2
担架
YDC-1A1
付
2
工具箱
AK-T048
个
1
座椅
金属候车椅
个
40
储物柜
金属储物柜
个
2
温湿度计
金属指针式温湿度计
个
1
指示牌
硐室各系统功能使用说明
套
1
灭火器
干粉式4公斤型
个
6
灭火砂箱
个
2
五、井下紧急避险系统建设竣工结论
我矿于7月26日由总工程师牵头组织通风队、技术科及安装厂家对井下避难硐室进行功能测试，通过测试井下永久避难硐室气密性、电源、供氧、调度通讯、应急照明等功能正常可靠，符合设计要求；并提交了《功能测试报告》。
并于7月30日由矿长牵头组织人员进行了井下避难硐室应急演练，通过演练，熟悉了我矿工作人员对井下紧急避险系统的使用。
通过功能测试和演练，我矿井下紧急避险系统已能正常运行。
瓮安县洗马煤矿
2013年7月31日
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