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9瓦斯防治系统设施

威宁县克沟煤矿

瓦斯防治系统设施情况说明

威宁县克沟煤矿

2012年1月6日

第一部分通风系统

一、通风方式及通风设备

1．通风方式

该矿采用中央并列式的通风方式。

本矿采用抽出式通风方式，当矿井通风容易时期风压和风量较小时可调节风机叶片安装角度，满足矿井通风要求。

在电控设备上设置正反转装置，反风时采用风机反转直接反风。

2．通风设备

（1）主扇风机

FBCDZ-6-N016B型防爆轴流式风机二台，一台工作，一台备用，配套电机：

YBFe315s-6,电机功率2×75KW（380V），风量范围28.3-62.8m³/S,风压范围702-2650Pa，转速980r/min。

（2）局部通风机

掘进工作面局部通风机选用FBD№5/2×7.5型的对旋式局部通风机其风量为168-300m3/min。

掘进头采用”双风机、双电源”，并实现运行风机和备用风机自动切换，供电实行“三专二闭锁”。

矿井主要通风机采用双回路供电，一回路电源停止供电后，另一回路必须马上投入运行。

3、通风方法

通风方法：

抽出式

二、通风系统的构成

该矿按突出矿井设计。

矿井投产时期布置有主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒，新鲜风流从主斜井、副斜井进入，运输石门、轨道石门进入采、掘工作面；乏风经回风石门、进入回风斜井，然后通过主要通风机排至地面。

回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，采面采用U型通风，掘进工作面采用压入式通风。

首采工作面通风路线：

主斜井、副斜井→+1988运输石门、行人通风联巷→1101运输巷→1101切眼→1101回风巷→2028回风石门→回风斜井→引风道→地面。

掘进工作面通风路线：

副斜井→2006甩车场→1102回风掘进头→回风石门→回风斜井→引风道→地面。

主斜井、副斜井→1974运输石门→1102运输掘进头→回风联巷→回风斜井→引风道→地面。

矿井投产时期，井下无独立通风的硐室。

各硐室采用扩散通风。

矿井投产时期通风系统详见矿井投产时期通风系统及通风网络图。

矿井开拓新水平和准备新采区的回风,必须引入总回风巷或主要回风巷中。

三、井下通风风量调节设施

1．在风井安全出口设有正反向风门。

在+2028回风石门与甩车场连接的巷道内、+2006回风石门与甩车场连接的巷道内、+1974运输石门掘进回风道与甩车场连接的巷道内设有正反向风门。

2．在井底联络巷与回风斜井联络巷之间、在1102运输顺槽、1102回风顺槽进风侧各设置2道正反向调节风门。

3．在首采面运输顺槽与1102运输顺槽之间、1102回风顺槽进风侧设置防突风门。

4．风井井口设置防爆门。

5．在矿井的主井、副井、风井内设置永久测风站，采掘工作面及其他用风地点设置了临时测风站。

四、反风方式、反风系统及设施

1．反风方式

在电控设备上设置正反转装置，反风时采用风机反转直接反风。

在反风时，先按停止按钮，再进行刹车，待风机停转后再按反转按钮即可。

这种反风方法不需设置反风道，比较经济。

反风必须在10min内改变巷道中的风流方向。

当风流方向改变后，主要通风机供风量不应小于正常风量的40%。

反风设施每季度检查一次，每年进行一次反风演习。

矿井通风系统有较大变化时，也要进行一次反风演习。

主要通风机在停风期间，必须打开防爆门和有关风门，以便充分利用自然通风。

按照《煤矿安全规程》规定的反风量应达正常风量的40％以上的要求，反风量取正常风量的60％，则投产时期反风风量为：

36×60％＝21.6m3/s，取22m3/s。

2、反风系统及设施

在通风系统中各种通风设施的配置已考虑，保证反风系统的形成，首采面反风路线为：

新鲜风流→通风机→引风道→回风斜井→2028回风石门→1101回风巷→1101切眼→1101运输巷→行人进风联巷→主斜井。

五、矿井通风检测类设备配置

根据《煤矿安全规程》，矿井应有足够数量的风表、干湿温度计、空盆气压计、U型倾斜压差计、皮托管等通风监测仪器仪表，其数量、型号见表1-1。

表1-1通风检测仪器仪表

序号

名　　称

型号

单位

数量

1

低速风表

DFA－3

块

2

2

高中速风表

AFC－121

块

2

3

高速风表

EY11B便携数字式

块

2

4

秒表

支

3

5

干湿温度计

DHM2

块

1

6

空盒气压计

（OSR-60高原）DYJ1－1

块

3

7

双管水银压力表

DYB3

台

3

8

U型倾斜压差计

AFJ-150

台

2

9

皮托管

AEP

支

1

10

补偿式微压计

BWY-250

块

4

11

矿井通风多参数仪

JFY

支

6

12

通风干湿表

DHJ

台

1

第二部分消防给水设施

一、管路敷设

在工业场地东北侧＋2125m标高上布置有300m³井下防尘、消防水池一座。

由＋2125m标高的300m³井下防尘、消防水池敷设DN100焊接钢管三趟至井下，向井下供水。

由300m3生产、消防、防尘水池敷设De160聚乙烯塑料给水管（PE80型，Pn=1.0MPa）一趟至工业场地和生活区，地面最高用水点标高为＋2120m，几何高差小于25m，采用动压供水；井下最高用水点标高＋2028m，几何高差为97m，大于35m，因此，采用静压的方式向井下供水。

井下消防与防尘洒水管网以DN100焊接钢管从主井、副井、风井接入井下，在井筒及石门巷中敷设DN100主管，在回采巷道和掘进巷道中敷设支管，支管为DN50焊接钢管；在井下机电硐室入口、掘进巷道入口、采煤工作面进、回风顺槽口等处设置消防与防尘洒水栓；在主井及胶带机运输巷、掘进工作面、回采工作面两顺槽每50m设置一个消防与防尘洒水栓；其他巷道每100m设置一个消防与防尘洒水栓。

二、隔爆水袋的规格和数量

主要隔爆选用60L的塑料水袋，型号：

GBSD-60；尺寸：

长×宽×高＝900×400×250mm。

辅助隔爆选用40L的塑料水袋，型号：

GBSD-40；尺寸：

长×宽×高＝600×400×250mm。

三、隔爆棚设置

在主斜井、回风斜井内设置主要隔爆棚，在1101采面进、回风巷、1102运输巷、1102回风巷设置辅助隔爆棚。

隔爆水棚的设置见防尘供水管路系统图。

设置被动式隔爆水棚，集中布置在巷道内。

在1101采面进、回风顺槽、1102运输顺槽、1102回风顺槽设置辅助隔爆棚。

第三部分矿井监控系统

一、系统主要的设备

1）地面中心站

型号：

KJ90NA监控主机，10/100M自适应网络集线器一台。

2）KJJ46数据通信装置

3）矿井系列监控分站

4）电源线及传输电缆接线盒

5）KDG-1型井下远程断电器

7）KFD-4型瓦斯断电仪

8）KDW0.3/660系列矿用隔爆兼本安直流稳压电源

9）XK—001型声光报警装置

二、中心站设置

1、中心站设备配备见表3-1。

表3-1地面中心站主要设备配备

序号

设备名称

型　　　　号

数量

单位

功能

1

信息处理机

PIV系列（工控机）

2

台

数据处理和信息收集

2

主系统软件

KJ90NA型煤矿安全综合监控系统

2

套

3

传输接口

KJJ46

2

套

传输电缆与主机连接

4

不间断电源（UPS）

2KVA

2

台

保证监控系统不断电

5

激光打印机

HP－1010

2

台

打印监测数据

6

交流稳压电源

YS73－4

2

台

保证监控系统均压供电

7

避雷器

DHX90

2

套

防　雷

8

井口避雷器

RS858

2

套

防　雷

9

录音电话

VA-BOX60A

2

台

进行录音

10

声光报警装置

XK—001

1

套

发出声光不间断报警

11

防火墙、杀毒软件

1

套

二、分站及传输电缆设置

监测监控传输电缆由副斜井接入，经副井各甩车场接入井下各个分站。

1、传输电缆敷设

中心站至地面分站采用MHYAV1/0.8主传输电缆传输，中心站至井下各分站采用MHYAV1/0.8主传输电缆传输，分站至传感器之间采用MHYV1×4×7/0.28传感器电缆传输。

所有电缆均为阻燃型。

2、分站设置地点、安装方式、断电范围，见表3-2。

表3-2分站设置及控制范围

分站编号

分站型号

设置地点

控制范围

分站1

KJ90-F16

通风机房

回风井、主、副井

分站2

KJ90-F16

瓦斯泵房

瓦斯抽放泵

分站3

KJ90-F16

2028甩车场

采面回风巷

分站4

KJ90-F16

2006甩车场

掘进回风巷

分站5

KJ90-F8

1988运输石门

转载煤仓主井皮带

分站6

KJ90-F16

1988运输石门

采面运输巷

分站7

KJ90-F16

1974甩车场

掘进运输巷

分站8

KJ90-F8

井底车场

水泵房

三、甲烷传感器的设置

1、回采工作面

在1101回风顺槽与回采工作面相距小于等于10m处设置瓦斯传感器（T1）1台,上隅角设置瓦斯传感器（T）1台，1101回风顺槽与回风绕道交岔口往里相距10～15m处设置瓦斯传感器（T2）1台。

采面进风巷与回采工作面相距小于等于10m处设置瓦斯传感器（T3）1台。

高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风顺槽长度大于1000米时，必须在回风顺槽道中部增设甲烷传感器。

其报警浓度为≥0.8%CH4，断电浓度为≥0.8%CH4，复电浓度为＜0.8%CH4，断电范围为采面回风巷道内全部非本质安全型电气设备。

回采工作面瓦斯传感器布置详见图3—1。

图3—1回采工作面瓦斯传感器布置图

2、掘进工作面

在1102回风顺槽掘进工作面距掘进工作面的距离小于等于5m处设置瓦斯传感器（T1）1台，1102回风顺槽距回风巷口10～15m处设置瓦斯传感器（T2）1台。

在1102运输顺槽掘进工作面距掘进工作面的距离小于等于5m处设置瓦斯传感器（T1）1台，1102运输顺槽距回风大巷口10～15m处设置瓦斯传感器（T2）1台。

高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井掘进工作面的回风巷长度大于1000米时，必须在回风巷道中部增设甲烷传感器。

其报警浓度为≥0.8%CH4，断电浓度为≥1.0%CH4，复电浓度为＜0.8%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。

掘进工作面瓦斯传感器布置详见图3—2。

图3—2掘进工作面瓦斯传感器布置图

3、水仓

在井底水仓上口设置瓦斯传感器1台。

4、煤仓

本矿有1个煤仓，在煤仓上口设置瓦斯传感器1台。

5、风井

在风井内设置瓦斯传感器1台。

当总回风顺槽道中瓦斯浓度超过0.70%时，发出声光报警。

6、瓦斯泵房

在瓦斯抽放站内设瓦斯传感器1台，在抽放泵输入管路中设置瓦斯传感器1台。

7、在瓦斯抽放进风巷设瓦斯传感器1台，在瓦斯抽放回风巷与回风斜井连接的巷道内设瓦斯传感器1台。

8、回风侧电气设备

在1101回风顺槽调度绞车上风侧10m处设置瓦斯传感器1台。

四、传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围

传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围见表表3－3。

表3-3传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围

甲烷传感器设置地点

编号

报警浓度

断电浓度

复电浓度

断电范围

1101采面上隅角

T

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

＜1.0%CH4

工作面及其回风顺槽内全部非本质安全型电气设备

1101采面工作面

T1

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

＜1.0%CH4

工作面及其进、回风顺槽内全部非本质安全型电气设备

1101采面工作面回风顺槽

T2

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

＜0.8%CH4

工作面及其回风顺槽内全部非本质安全型电气设备

1101采面进风

T3

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

＜0.5%CH4

运输巷内全部非本质安全型电气设备

水泵房水仓上口

≥0.5%CH4

1102回风顺槽、1102运输顺槽掘进工作面

T1

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

＜1.0%CH4

掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

1102回风顺槽、1102运输顺槽掘进工作面回风流

T2

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

＜0.8%CH4

掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

不利用瓦斯、抽放瓦斯设备的瓦斯抽放泵站输出管路中

≤25%CH4

井下煤仓上方甲烷传感器

≥1.5%CH4

≥1.5%CH4

＜1.5%CH4

贮煤仓运煤的各类运输设备及其他非本质安全型电源

瓦斯抽放泵站室内

≥0.5%CH4

总回风巷

≥0.7%CH4

五、其他传感器的设置

1、风速传感器，详见表3－4。

表3－4矿井井巷中允许风流速度

序号

巷道名称

允许最低风速（m/s）

允许最高风速（m/s）

设计风速（m/S）

1

主斜井

4

1.48

2

副斜井

8

3.45

3

1988运输石门

6

1.39

4

1101运输巷

4

1.87

5

采面

0.25

4

3.04

6

1101回风巷

0.25

4

1.87

7

回风石门

0.25

6

1.39

8

回风斜井

15

3.56

2、温度传感器

在水泵房内设置温度传感器1台，其报警温度为34℃；在抽放泵输入管路中设置温度传感器2台。

3、一氧化碳传感器

在主斜井、运输石门、1101运输顺槽胶带输送机滚筒下风侧10～15处各设置一氧化碳传感器1台，在回风斜井总回风设置一氧化碳传感器1台，其报警浓度为0.0024％。

4、设备开停传感器

主要通风机开停传感器2台；瓦斯泵开停传感器4台；地面空压机开停传感器2台；副井提升绞车开停传感器1台；主井胶带输送机开停传感器1台；运输石门胶带输送机开停传感器1台；采面胶带输送机开停传感器1台；1102运输顺槽局部通风机开停传感器2台；1102回风顺槽局部通风机开停传感器2台；水泵开停传感器3台。

5、风门开闭传感器

井下风门传感器设置地点见表3-4。

表3-4风门开闭传感器配备表

序号

设置地点

单位

数量

备注

1

回风井安全出口

台

2

2

井底联巷

台

2

3

+2028甩车场与回风石门联巷内

台

2

防突风门

4

1102运输巷掘进进风

台

2

防突风门

5

1102回风掘进头进风巷

台

2

防突风门

6

首采面与掘进运输巷联通巷内

台

2

防突风门

6、粉尘传感器

在运输石门、1101运输顺槽胶带输送机转载点各设置粉尘传感器1台；煤仓上口安1台；每个掘进头回风流中各安1台，1101采面回风流设置1台。

7、烟雾传感器

在主斜井、运输石门、1101运输顺槽每台胶带输送机滚筒下风侧10～15m处设置烟雾传感器1台。

8、馈电状态传感器

在控制1101回风顺槽总开关的负荷侧设置馈电传感器1台；控制1101运输顺槽及采面总开关的负荷侧设置馈电传感器1台；控制1102回风顺槽总开关的负荷侧设置馈电传感器1台；控制1102运输顺槽总开关的负荷侧设置馈电传感器1台。

9、风筒传感器

在1102运输顺槽风筒末端设置风筒传感器1台；1102回风顺槽风筒末端设置风筒传感器1台。

10、压力传感器

在总压风管道出口内设置压力传感器1台。

在高、低负压瓦斯抽放输入管路中设置压力传感器各1台。

11、流量传感器

在抽放泵输入管路中设置流量传感器2台。

12、负压传感器

主要通风机的风硐内设置负压传感器1台。

13、压差传感器

抽放泵瓦斯输入、输出管路防回火装置上。

14、液位传感器

在水泵房内设置水位传感器2台。

15、避难硐室内外环境参数检测系统

+1938水平永久避难硐室、采面进（回）风巷临时避难硐室、掘进工作面临时避难硐室。

六、矿井监测监控系统设备台帐表

矿井监测监控系统设备台帐表，见表3-5。

表3-5矿井监测监控系统设备台帐表

设备名称

型号及规格

单

位

装备量

备用系数

备用量

总数

设置地点

地面设备配置

信息处理机

PIV系列（工控机）

台

1

100%

1

2

地面监控室

主系统软件

KJ90NA型煤矿安全综合监控系统

台

1

100%

1

2

地面监控室

传输接口

KJJ46

台

1

100%

1

2

地面监控室

不间断电源（UPS）

2KVA

台

1

100%

1

2

地面监控室

激光打印机

HP－1010

台

1

100%

1

2

地面监控室

交流稳压电源

YS73－4

台

1

100%

1

2

地面监控室

避雷器

DHX90

套

1

100%

1

2

地面监控室

井口避雷器

RS858

套

1

100%

1

2

地面监控室

录音电话

VA-BOX60A

台

1

100%

1

2

地面监控室

声光报警装置

XK—001

套

1

1

地面监控室

井下设备配置

监测分站及电源箱

KJ90-F8、KDW0.3/660

台

2

35%

1

3

监测分站及电源箱

KJ90-F16、KDW0.3/660

台

6

35%

2

8

井下6台、地面3台

瓦斯传感器

KG9001C

台

13

30%

5

18

1101采面进回风顺槽、1102回风顺槽、1102运输顺槽、风井、瓦斯泵房、水泵房

液位传感器

KGU99001

台

2

20%

1

3

主副水仓

风速传感器

KGF15

台

4

20%

1

5

主井、风井、副井、采面回风顺槽

负压传感器

KG4003A

台

1

25%

1

2

风井引风道

风门开闭传感器

GML（A）

台

12

20%

2

14

井下正反风门、调节风门处

设备开停传感器

GT-L（A）

台

19

20%

4

26

主井胶带机；副井绞车电动机；主要通风机房、瓦斯泵房、压风机房、水泵房、局部通风机电动机

流量传感器

GLW100

台

2

20%

1

3

瓦斯泵站输入管路

温度传感器

GW50A

台

3

20%

1

4

瓦斯泵站输入管路、水泵房

一氧化炭感器

GTH500（B）

台

2

20%

1

3

1101运输顺槽皮带滚筒下风侧；主井、运输石门皮带滚筒下风侧；采面回风巷

粉尘传感器

GC1000J

台

7

20%

1

8

采面回风巷；掘进回风巷，掘进进风巷，煤仓，采面运输巷胶带机和主井、运输石门胶带机下风侧。

压力传感器

KGY7

台

1

20%

1

2

压风机房输出管路

压差传感器

KG4092

台

2

20%

1

3

抽放泵瓦斯输入、输出管路

馈电状态传感器

KGT23

台

4

20%

1

5

采面进、回风巷；掘进进、回风巷

风筒传感器

KG5019

台

2

20%

1

3

1102回风顺槽、1102运输顺槽风筒末端

突出监测装置

AEi-1

台

2

20%

1

3

1102回风顺槽、1102运输顺槽掘进工作面

煤位传感器

KGL003

台

1

20%

1

2

煤仓

烟雾传感器

GQF0.1A

台

2

20%

1

3

1101运输顺槽皮带滚筒下风侧；主井、运输大巷皮带滚筒下风侧；

风电瓦斯闭锁断电仪

KJD—Ⅲ

台

2

20%

1

3

1102回风顺槽、1102运输顺槽

瓦斯断电仪

KDD—I

台

3

20%

1

4

井下远程断电控制器

KDG-1

台

3

20%

1

4

内外环境参数检测仪

DXJ144/24X

台

5

20%

1

6

水平永久避难硐室、采、掘工作面临时避难硐室

主信号电缆

MHYAVl×0.8

km

1.5

10%

0.2

1.7

传感器电缆

MHYVl×4×7／0.28

km

5.0

10%

0.5

5.5

三通型接线盒

K—3

个

80

20%

16

96

二通型接线盒

K—2

个

10

20%

2

12

第四部分人员定位系统

矿井建立下井人员考勤定位系统，使用KJ251A人员考勤定位系统。

在主井、副井、运输石门、甩车场、1101回风顺槽、1101运输顺槽、1102运输顺槽、1102回风顺槽安设KTW118矿用射频定位器，下井人员每人配带一张KGE39标识卡。

设备配备所需数量见表4-1。

表4-1KJ251A煤矿人员定位考勤管理系统设备配备表

本矿配备人员标识卡400个，井下设6个人员定位大分站。

井下人员定位系统分站一览表4－2。

表4—2人员定位大分站型号一览表

序号

分站编号

分站型号

安装地点

1

1#分站

KJ251-F16

副斜进口井口

2

2#分站

KJ251-F16

2028甩车场

3

3#分站

KJ251-F16

2006甩车场

4

4#分站

KJ251-F16

1988运输石门

5

5#分站

KJ251-F16

1974甩车场

6

6#分站

KJ251-F16

井底水泵房附近

第五部分瓦斯抽放系统

本矿井在工业场地附近建瓦斯抽放站的集中抽放方式，设置高、低负压抽放系统，抽放主管通过风井下井。

矿井高负压系统选用2BEP40型两台（一台工作、一台备用）作为瓦斯抽放泵，其额定参数为：

Q高=79.1m3/min，H高=40kPa，340rpm；耗水量5.5m3/h.台；配套防爆电动机YB280M-4（90kW、380V）。

矿井低负压系统选用2BEP40型两台（一台工作、一台备用）作为瓦斯抽放泵，其额定参数为：

Q高=79.1m3/min，H高=40kPa，340rpm；耗水量5.5m3/h.台；配套防爆电动机YB280M-4（90kW、380V）。

第六部分通信联络系统

矿井行政电话和调度电话共用一台程控调度机，设备选用DDK-1型矿用调度总机，电话站设在矿办公楼内，另设置15门直通用户，供特需用户。

地面及井下用户话机均为按键话机，地面为HA01型，井下为HAK-1本安型。

电话站至通风机房等工业场地通讯选用HUVV型矿用电话电缆，其敷设方式采用钢索吊挂，分别与场区动力照明线网同杆架设，用户话机线选用HBV-2×1电话线。

电话站至井下选用MHTJV32-20×2×0.8型矿用电话电缆，通过主、副斜井敷设至电话设置点。

井下泵房、绞车室、上下车场、区段甩车场、采煤工作面上下口、调车场、错车场、各掘进工作面、石门及井下最高点均安装电话机，其型号为HAK-1型防爆矿用电话机。

下井的通讯干线选用两根MHTJV32-20×2×0.8型通讯电缆，接至电话机的支线，选用MHTJV-1×2×7/0.28型通讯电缆。