阳胜煤矿井下避险系统设计终稿 精品.docx
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阳胜煤矿井下避险系统设计终稿精品
前言
建立并完善煤矿井下安全避险“六大系统”是国家安全发展的需要，煤矿井下紧急避险系统是国家强制推行的先进适用技术装备，为规范和促进山西平定古州东升阳胜煤业有限公司井下紧急避险系统的建设、完善和管理工作，根据《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）精神、安监总煤装【2011】15号文件《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》精神、安监总煤装【2012】15号文件《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》、安监总煤装【2013】10号文件《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》，等相关文件规定，结合山西平定古州东升阳胜煤业有限公司的实际情况，特编本设计方案。
本设计中的紧急避险设施建设主要为永久避难硐室的建设。
紧急避险系统建设的主要内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。
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。
建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”是指建设完善紧急避险系统与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统。
一、设计指导思想和原则
1、先撤离后避险的指导思想；
2、撤离避险、避灾路线上随时随地避险、硐室避险有机结合；
3、井下避灾路线上生存避险和地面避险信息指导避险上下结合；
4、与现有五大系统各自完善、相互独立、互相支撑；
5、建立多级防护体系，保障灾变期间系统安全有效运行；
6、坚持科学合理、因地制宜、简单实用、安全可靠的原则。
二、设计编制的主要依据
我公司受阳胜公司的委托，为其编制矿井紧急避险系统设计。
编制的主要依据：
1、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装发【2010】146号）；
2、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）；
3、安监总煤装【2012】15号文件《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于煤矿井下紧急避险系统建设管理有关事项的通知》；
4、安监总煤装【2013】10号《关于加快推进煤矿井下紧急避险系统建设的通知》；
5、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》；
6、《煤矿安全规程》2011版；
7、防治煤与瓦斯突出规定（国家安全监管总局令第19号文）；
8、《矿井压风自救装置技术条件》（MT390-1995）；
9、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）；
10、煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范（AQ1048-2007）；
11、煤矿紧急避灾和应急救援系统企业标准（QB/2200D623）；
12、《煤矿安全监控系统通用技术要求》AQ6201-2006；
13、《煤矿安全监控系统使用管理规范》AQ1029-2007；
14、《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》MT/T1008-2006；
15、《煤矿井下低压供电系统及装备通用安全技术要求》AQ1023-2006；
16、《电工电子产品环境试验》GB/T2423；
17、《电工电子产品基础环境试验规程》GB/T2423；
18、《周期检验计算抽样程序及表》GB/T2829-2002；
19、《爆炸性气体环境用电气设备通用要求》GB3836；
20、《外壳防护等级（IP代码）》GB4208；
21、《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》；
22、《矿用一般型电气设备》GB12173-90；
23、《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT210；
24、《电磁兼容实验和测量技术》GB/T17626；
25、《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT/T286；
26、《煤矿监控系统主要性能测试方法》MT/T772-1998；
27、矿井经审批的地质报告；
28、经主管部门审批的初步设计和安全专篇；
29、安全评价报告；
30、由矿井提供的井下采掘工程实测资料。
采掘工程平面图、通风系统图、避灾路线图等及井下监测监控、人员定位、压风、供水、供电通讯等现状资料；
31、其他相关技术标准、规范和规定。
32、设计委托书。
三、设计的主要特点和技术经济指标
设计采用硐室、条带（避险用专用管线）、自救器有机结合的技术路线，具有如下特点：
1、简单实用、安全可靠、易于维护；
2、由点避险扩展到线避险，现成点线结合并覆盖全矿井的避灾路线；
3、地面支撑避险信息指导井下科学、有序、及时、准确避险；
4、避险、救援、指挥集成化装备、一体化工作；
5、灾情连续监测；
6、系统抗事故破坏；
7、水灾预警监测和快速撤离指导体系化工作；
8、避毒、供氧、通讯、供水/营养液、人员位置一体化完成；
9、采用地面模拟巷道及模拟主要灾害的技术手段，提高应急避险指导的综合能力，提高井下作业人员使用避险装备的熟练程度和应急自救的心理承受能力。
10、设计在山西平定古州东升阳胜煤业有限公司井下共设置1个永久避难硐室；紧急避险专用管路总长1200m。
11、山西平定古州东升阳胜煤业有限公司紧急避险系统总投资估算150万元（不含设计费、施工费），其中地面供给部分13万元，传输管线65万元，永久避难硐室（100人）设备、设施68万元，其它费用4万元。
第一章矿井概况
第一节矿井基本情况
一、矿井交通位置
山西平定古州东升阳胜煤业有限公司位于阳泉市平定县县城之南10km处张庄镇南阳胜村，行政区归划平定县张庄镇管辖。
阳胜公司北距平定县城10km，北7km处为太旧高速平定入口处，东侧7km处有207国道和阳涉铁路线由北向南通过，有县乡级公路与207国道、太旧高速公路、阳涉铁路线相接，交通条件较为便利。
交通位置图见图1-1-1。
图1-1-1交通位置图
二、地形、地貌及水系
井田范围属中低山区，沟谷纵横交错，梁岭绵延展布，地形比较复杂。
总的地势为南高北低，地形最高点为井田西南部山梁，标高为1340.3m,最低点为井田北部阳胜河床，地面标高884.8m,最大相对高差455.5m。
井田内河流为阳胜河，属海河流域滹沱河水系桃河支流。
阳胜河发源于张庄镇范家掌村西南小寨山，在井田北部由西向东流过，注入大石门水库后向北汇入南川河，南川河向北汇入桃河。
阳胜河平时水量较小，一般2～4m3/s，甚至断流，雨季汇集洪水，水量猛增，最大流量20ｍ3/ｓ。
三、地质构造及煤层特征
井田内褶曲和陷落柱发育，地层倾角5～10°，断层少且落差小，总体分析，井田构造复杂程度属简单构造，矿井地质条件分类为Ⅱb类。
该矿开采15号煤层，煤质为特低灰～中灰、低硫～中硫、特高热值之无烟煤，亚类为无烟煤二、三号。
四、开采技术条件
1、煤层顶底板
15号煤层顶板多为砂质泥岩、泥岩，局部为粉、细砂岩，老顶为K2石灰岩，节理裂隙较发育；底板多为炭质泥岩，局部为砂质泥岩、泥岩和铝质泥岩。
据汇能井田H8号钻孔15号煤层顶底板取样岩石物理力学性质试验成果，K2石灰岩：
抗压强度24.8～44.4MPa，平均为34.2MPa，抗拉强度0.72～1.96MPa，平均为1.18MPa，抗剪强度1.66～2.81MPa，平均为2.42MPa，岩石坚硬程度属软弱～半坚硬；泥岩、砂质泥岩：
抗压强度24.7～32.3MPa，平均为28.4MPa，抗拉强度0.28～0.59MPa，平均为0.48MPa，抗剪强度1.92～5.38MPa，平均为3.13MPa，岩石坚硬程度属软弱岩～半坚硬岩。
2、瓦斯
据晋煤安瓦发［2011］1634号文对山西平定古州东升阳胜煤业有限公司矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定批复，2011年度山西平定古州东升阳胜煤业有限公司瓦斯相对涌出量为14.44m3/t，绝对涌出量为29.88m3/min，二氧化碳相对涌出量为0.63m3/t，绝对涌出量为1.31m3/min。
2010年度山西平定古州东升阳胜煤业有限公司，瓦斯相对涌出量为14.91m3/t，绝对涌出量为31.98m3/min，二氧化碳相对涌出量为0.61m3/t，绝对涌出量为1.31m3/min。
因本矿为高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较高，所以在生产过程中，必须加强瓦斯监测、监控工作，加强通风管理，严格执行瓦斯综合治理工作体系建设十六字方针“通风可靠、抽采达标、监探有效、管理到位”和“先抽后采、以风定产、监测监控”的瓦斯抽采原则。
对采空区、废弃的巷道实施严格密闭，杜绝瓦斯爆炸事故发生。
3、煤尘爆炸性及自燃倾向性
2010年10月，山西平定古州东升阳胜煤业有限公司在井下工在井下工作面采取了15号煤层煤样，并委托山西省煤炭工业局综合测试中心作了煤尘爆炸性鉴定，定性分析结果为：
火焰长度（mm）为0，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量（%）为0，鉴定结论为煤尘无爆炸性。
2010年10月，山西平定古州东升阳胜煤业有限公司在井下工作面采取了15号煤层煤样，并委托山西省煤炭工业局综合测试中心作了煤层自燃倾向性鉴定，鉴定结果为：
吸氧量（cm3/g）为1.4928，煤层自燃倾向性等级为Ⅲ，自燃倾向性为不易自燃。
4、地温、地压
据地质报告，井下未发现有地温地压异常现象，本区属地温、地压正常区。
5、水文地质条件
井田煤层处于浅一中深埋区，煤系及其以上邻近基岩含水层，接受补给条件差，富水性弱；在井田北部有阳胜河自西向东流过；基岩风化带裂隙水和第四系孔隙潜水分布范围有限。
从目前开采情况看，地表水及地下水未对矿床开采形成大的影响。
15号煤层采空区内存在积水。
15号煤层为顶板充水的以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床，属富水性弱的含水层，矿井正常涌水量为105m3/d，在雨季最大涌水量为135m3/d。
综上所述，根据《煤矿防治水规定》的相关条文，15号煤层矿井水文地质条件属中等类型。
第二节矿井开拓开采现状
一、井田境界、储量及开拓方式
1、井田境界
根据山西省国土资源厅2012年11月颁发的采矿许可证，批准开采3-15号煤层，批准生产规模90万t/a，面积19.3039km2。
批准开采深度为：
由+780m至+410m标高。
井田境界由12个拐点组成，拐点坐标表见表1-2-1。
表1-2-1井田范围拐点坐标表
点号
1980年西安坐标系（6度带）
1980年西安坐标系（3度带）
X
Y
X
Y
1
4178222.17
19727049.57
4175185.962
38462491.543
2
4178352.18
19728865.57
4175257.691
38464309.642
3
4178952.19
19728865.57
4175857.016
38464328.851
4
4178952.19
19729707.57
4175830.058
38465169.887
5
4178519.19
19729718.57
4175397.203
38465167.012
6
4178531.19
19730168.58
4175394.783
38465616.889
7
4176156.18
19730233.59
4173020.424
38465605.812
8
4176128.18
19729208.59
4173025.253
38464581.091
9
4174279.17
19729268.60
4171175.439
38464581.847
10
4174136.14
19724083.58
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