煤矿井下永久避险系统设计说明书1105.docx

1、煤矿井下永久避险系统设计说明书1105一、概 述重庆市荣昌县双河煤业有限责任公司，位于重庆市荣昌县城南14km，方位角200，行政区划隶属荣昌县双河镇岚峰村所辖。双河煤业有限有限公司由荣昌县人民政府负责行政管理，荣昌县国土局、荣昌县煤炭管理局.安全生产监督管理局负责行业管理。重庆市永荣双河煤业有限责任公司采用斜井开拓，主斜井井口坐标为：X=3240365，Y=35557070，Z=+383.2m，倾角25，长度502m。回风井井口坐标为：X=3240450，Y=35556592，Z=+384.3m，倾角26，长度220m。采煤方法为走向长壁式采煤法，回采工艺为放炮落煤，顶板管理采用矸石局部充填

2、采空区和垮落法。主运大巷采用蓄电池机车运输，地面绞车采用2.5米直径双滚提升。可采煤层为3#（火夹子）、4#（双连）、6#（独层子）8#（泡炭）煤层，主采4#、6#煤层，3#、8#煤层为局部可采层暂未开采。现开采范围+175米至-200米水平。2010年矿井保有煤炭资源储量320万吨，可采储量为119.3万吨。为贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023号）精神以及关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知（安监总煤装2010146号）要求，有序推进我矿井下紧急避险系统的建设和完善，进一步提高我矿井的抗风险、抗灾害能力和遇到突发事件时的应急处置能力以及广大职工的应

3、急避灾、自救、互救能力，保证我矿安全生产，根据煤矿井下紧急避险系统管理建设暂行规定（安监总煤装201115号）和重庆煤矿安全监察局、重庆市煤炭工业管理局重庆市煤矿井下固定式避难硐室技术要求（渝煤监计装2010第359号），结合我矿实际，我矿组织有关专业技术人员对井下紧急避险系统进行设计。二、有关要求煤矿井下紧急避险系统是在煤矿发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供安全保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设包括为入井人员提供自救器、建设紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。井下紧急避险系统应与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通讯联络等系统有机联系，形

4、成井下整体安全避险系统。矿井安全监测监控系统应对紧急避险设施的环境参数进行监测。矿井人员定位系统应能实时监测井下人员分布和进出紧急避险设施的情况。矿井压风自救系统应能为紧急避险设施供给足量压气。矿井供水施救系统应能在紧急情况下为避险人员供水，并为在紧急情况下输送液态营养物质创造条件。矿井通讯联络系统应延伸至井下紧急避险设施，紧急避险设施内应设置直通矿调度室的电话。紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合，紧急避险设施应有清晰、醒目的标示。矿井避灾路线图中应有明确标注紧急避险设施的位置和规格、种类，井巷中应有紧急避险设施方位的明显标示，以方便灾变时遇险人员迅速到达紧急避险设施。紧急避险系统应随井

5、下采掘系统的变化及时调整和补充完善，包括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等三、编制依据煤矿安全规程(2011年版)。煤炭工业小型矿井设计规范（建设部GB50399-2006）。重庆煤矿安全监察局、重庆市煤炭工业管理局重庆市煤矿井下固定式避难硐室技术要求和重庆市煤矿井下固定式避难硐室验收标准及评分办法（渝煤监技装2010359号）重庆煤矿安全监察局、重庆市煤炭工业管理局关于进一步加快煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善工作的通知（渝煤监办2011163号）。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201133号）。煤

6、矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）。煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监总煤装201115号）。煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）。煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）。煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范（AQ1048-2007）。煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件（AQ6210-2007）。四、矿井基本情况1、矿井位置及交通重庆市永荣双河煤业有限责任公司位于重庆市荣昌县城南14km，方位角200，行政区划隶属荣昌县双河镇岚峰村所辖。矿井主井坐标X=3240456 ，Y=35557062，主井口高程Z=+383.198

7、m。区内交通方便，井口有轻便电机车道3km直达双河煤仓，经过11km铁路运至成渝铁路广顺车站；矿区内另有14km公路与成渝公路相接，东至永川、重庆，西至隆昌、成都，交通较为方便。2、自然地理矿区位于古佛山背斜北东倾没端，地貌受构造和岩性控制，属构造剥蚀、侵蚀的丘陵地貌。区内地势东南高、西北低，起伏不大。最高点位于矿区东南侧中峰寺，标高+507.90m，最低处在矿区西侧双河镇一带+317.6m，相对高差190.3m。3.气象、水文矿区属大陆性亚热带气候，夏季炎热，冬季寒冷。据永川气象站多年的气象观测：区内年平均气温18.2，最高气温41.3，最低气温2。年降水量754.21643.7mm，平均值

8、1106.9mm，最大降雨量1536.4mm，降水量多集中于每年的59月，约占全年降水量的79%以上，最大日降水量为263.4mm，最长连续降水日21天（降水量285.2mm），连续无降水日最长为54天。年平均蒸发量1082.3mm，相对湿度平均81%。最大风力9级，最大风速达1418m/s。矿区范围内无大的水体和河流，仅有许家沟和铁炉坝两条小溪沟，分别长约45公里，稍大的许家沟一般流量为3.6升/秒，最小流量小于1升/秒，最大3612升/秒。4. 地震据调查及有关资料显示，荣昌地区近年来频繁发生有感地震，最大震级5.3级，5级以上地震发生过2次，均在震中地区对建筑物造成了不同程度的破坏。根据

9、国家地震局90年版中国地震烈度区划图划分，本地区地震基本烈度为度，属一组，设计基本地震加速度值0.05g（g为重力加速度），设防标准应按建筑抗震设计规范（GB50011-2001）和重庆市地震办公室及重庆市城乡建设委员会重地发19957号文和重庆市建委渝发1995244号文有关规定执行。5、扩区范围保护区、“三下”开采对象、地灾情况矿井位于古佛山背斜北东倾没消失端，矿区呈一向北东倾没的扇形缓倾单斜构造。属低山丘陵地貌。为农村地带，无森林公园、文物古迹、风景名胜区，不属于国家自然保护区。该矿开采范围对应地表有零星民居，有二级公路和铁路与外界相连，矿区内无大的水体。根据调查，矿井开采范围内地面没有

10、深层滑坡、地裂缝、地面沉降、泥石流等不良地质现象的记录。矿井开采影响地面采空区范围内主要为厚层砂岩，开采后诱发不良地质体的可能性小，地面采空区范围内民宅和其它建筑较少。故采动影响地质灾害危险性小。6、相邻矿井情况重庆市永荣双河煤业公司东面为荣昌县治安煤矿（相距约3km）,西面为原四川省泸州市新民煤矿（已闭坑），北面为荣昌县宝华实业有限公司长山岭煤矿（开采F2下盘煤），南面为荣昌县九井有限责任公司。矿区范围内无矿权纠纷。7、资源条件井田及煤系地层本区地质划分属于杨子区四川盆地分区泸州小区。矿区出露的最老地层为侏罗系下统珍珠冲组紫红色泥岩。其上依次为侏罗系中下统自流井组各段及中侏罗统新田沟组、沙溪

11、庙组。珍珠冲组之下隐伏上三叠统须家河组煤系地层。现由新到老简述如下：侏罗系中统沙溪庙组（J2s）:分布于矿区南侧外围，为紫红色砂质泥岩、泥岩夹浅灰色细粒砂岩。底部为灰绿色浅灰色巨厚层状细中粒砂岩；中部夹23m富含叶肢介化石的深灰色页岩，是上、下亚组的分界标志，下亚组厚290m左右，上亚组不详。侏罗系中统新田沟组（J2x）:紫灰、紫红等杂色泥岩为主，具灰绿色斑点，夹细砂岩，全层含钙质重。顶部砂岩中含瓣鳃类化石碎片；中上部偶夹薄层生物介壳灰岩；底部浅灰色细粒石英砂岩。本组厚3858m。株罗系中下统自流井组（J1-2z）：大安寨段（J1-2z3）为暗紫、紫灰、紫红色钙质泥岩，含钙质团块，并夹薄层泥灰

12、岩，含少量瓣鳃类化石，厚3650m。马鞍山段（J1-2z2）紫红色泥岩、砂质泥岩，夹少量钙质细粒砂岩；底部为深灰色泥岩，富含介形虫及鱼鳞化石：厚154165。东岳庙段（J1-2z1）上部灰色生物泥晶灰岩，含大量介壳化石；底部泥灰色泥岩、泥质粉砂岩，夹浅灰色含瓣鳃碎屑灰岩，厚1013m。侏罗系下统珍珠冲组（J1zh）：紫红色泥岩、砂质泥岩，局部为杂色泥岩，具灰绿色斑点及鲕状结构；中下部夹灰色细中粒砂岩，厚83116，与下伏三叠系煤系地层呈平行不整合接触。三叠系上统须家河组（T3xj）本组地层按其岩性组合共分六段，由下往上一、三、五为砂泥岩含煤段；二、四、六为中粒砂岩层。共总厚560m。本区煤层赋

13、存与第五段，与其相关的为四段和六段。 须家河组第六段（T3xj6）灰白色中细粒岩屑石英岩、长石石英岩，中下部夹薄层灰色砂质泥岩及煤线12层，砂岩底部常夹煤屑及泥岩、菱铁矿包体，对下伏须家河组五段呈冲刷接触。厚4558m。 须家河组第五段（T3xj5）煤系地层，由灰色深灰色泥岩，砂质泥岩、粉砂岩组成，含可采的1层（双连子），局部可采3层（火夹子、泡炭及独层子）。本段总厚7188m，平均76.5m。 须家河组第四段（T3xj4）灰及浅灰色厚层状中粒长石石英砂岩，具斜坡状层理，交错层理及平行层理夹少量细粉砂岩。本段总厚110m。见插图3：煤系地层综合柱状图。主要地质构造矿区构造体系属新华夏系川东褶皱

14、带的西南延伸部分，（即渝西华蓥山帚状构造西南缘古佛山背斜北东端之南东翼。F1及F2两个上冲逆断层纵贯矿区东西，将矿区分为F2断层上、下两盘，下盘煤已开采报废，目前开采F2断层上盘煤。上盘属一缓倾单斜构造，走向北东6570。倾向南东，倾角3011 ，一般浅部陡深部缓，东段陡西段缓。区内断层交发育，除将矿区分为上下两盘的F2大断层外，在上盘还伴生较多的大体沿走向错断煤层的中小断层。由于断层的牵引使断层附近煤层直立或变陡，走向转弯，给煤层开采工作面布置带来不利影响。特别在F2大断层附近，中小断层较多，使上盘+175m水平以上浅部煤层至今尚未开采，对+175m水平以下影响较大的由F5F8及F10五条中

15、小断层，现将F2上盘主要断层列表于下：表2-1-3 矿区断层主要特征表编号地点性质产状（度）破坏长度（m）最大落差（m）破坏煤层情况走向倾向倾角F2主干断层纵观矿区同向上冲逆断层NE6575SE20444050248沿走向将矿区分为上下两盘，本矿区开采上盘F1纵贯矿区同向上冲逆断层NE6575SE30594050178与F2大致平行，两断层间仅10250煤面，开采困难F32号孔同向上冲逆断层NE80SE5545020破坏+175m以上煤层F4附近，双西上山穿断层反向上冲逆断层NE80SE308507破坏+175以上煤层造成双西大巷煤层直立走向成弧形F5线间反向上冲逆断层NE5070NW3015

16、006在+100+175m间延续三个采区破坏煤层F6线间同向上冲逆断层NE60SE606617006在+1750m水平延续三个采区破坏煤层F7号线两侧横向正断层NW7NE603503双连煤+175西一下山采区三个工作面F8线间0以下同向上冲逆断层NE3580SE60130040水平下山东一采区煤柱及三个工作面F10反向逆断层：由井田东侧韦家沟煤矿（在该矿区称F1）经号线进入本井后称F10。1965年详终勘探时只勘探0m以上，因此没有通过0m以下作图分析，问题没有暴露出来，而误判为同向逆断层。矿井延深勘探时通过对0m以下深部研究，发现五十年代施工的29号钻孔在井深448m（标高-89.53m）所

17、见断层应为F10断层，而且是反向逆断层。其落差由东部号线的88m往西到29号孔减为30m，继往西侧插入双连子煤层0四二采区下部（巷道以证实）并继续向西侧深部伸入-200m以下综上所述，矿井地质构造应属于较复杂类型。煤层赋存条件含煤地层矿区煤系地层属于三叠系上统须家河第五段（T3xj5），平均厚度76.5m，原最终详查勘探报告按沉积旋回共分五个带。第一带：属煤组最下一个带，底部常为细砂岩或粉砂岩，波状层理发育，层面含大量云母碎片，由下而上逐渐变细，泥质增加变为灰黑色泥质岩石，并过度为清晰的水平层理。其上依序沉积了底炭、八号煤层（泡炭）、背影炭、龙骨炭等煤线及极薄煤层，其中八号煤层（泡炭）局部可采

18、。本带总厚一般22m。第二带：灰及深灰、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩及泥岩互层，底部为粉砂岩或细砂岩；上部为砂质泥岩为主，依序沉积了七号煤层（无名炭）、夹子炭，顶部为六号煤层（独层子）。本带厚度较稳定一般21m左右。第三带：底部为一层1m左右的粉砂岩或细砂岩，具断续波状层理，致密坚硬，常对下部六号煤层形成轻微冲刷；上部则由粉砂岩、泥岩、煤层等组成，以两次次级韵律出现，五号煤层（铁炭）位于中部，顶部含较多的完整植物化石。薄煤线假双连位于其顶部。本带厚15m左右。第四带：下部为粉砂岩或细砂岩；上部以深灰色泥质岩为主，夹四号煤层（双连子），三号煤层（火夹子）。煤层顶板中含完整植物叶片化石一那托斯特网叶蕨、

19、蟹形新芦木、肢脉蕨、带羊齿等。全带厚14m左右。第五带：灰色粉砂岩为主，夹细中粒砂岩及砂质泥岩。当下部为细中粒砂岩时，常见底部冲刷现象，有时冲掉三号煤层。本带厚度变化较大，厚112m，一般4.5m。各煤层特征三号煤层（火夹子）位于含煤段顶部，为复杂结构煤层，常含夹石12层。上分层煤厚0.220.48m，平均0.39m；下分层煤厚0.020.25m，平均0.14m；夹石为泥岩厚00.31m，平均0.15m。纯煤平均厚0.38m。四号煤层（双连子）位于含煤上部，是本区主采煤层，煤层中常含夹石12层，上煤分层0.140.77m，平均0.39m；下煤分层0.090.45m，平均0.26m；夹石厚0.0

20、80.53m，平均0.21m，纯煤厚平均0.62m，煤层倾角1130。本煤层全区基本可采，属较稳定煤层。六号煤层（独层子）位于含煤段中部，为局部可采煤层，单一结构。煤层在矿井西段稍厚且较稳定，煤厚0.360.47m，一般0.42m；矿井东段煤层稍薄且不稳定，煤厚0.210.46m，一般0.38m。煤层倾角1130。八号煤层（泡炭）位于含煤段下部，煤厚0.170.56m，平均0.38m，属单一煤层局部含夹矸。煤质特征三号煤层（火夹子） 黑色、条痕黑褐色，弱玻璃光泽，参差状及阶梯状断口，半暗型煤，含黄铁矿结核。上分层属半亮半暗型，主要由亮煤和暗煤组成，夹少量线理状或透镜状镜煤；下分层为半亮型，由亮

21、煤和暗煤的宽条带相间组成，偶见丝炭透镜体。 四号煤层（双连子）黑色、条痕黑褐色，玻璃光泽，断口参差状、阶梯状，半亮半暗型煤，外生裂隙中常被方解石充填，含黄铁矿结核。上部为半暗型，由亮煤和暗煤的宽条带相间组成，夹少量线理状镜煤；中部为光亮型，由亮煤与镜煤组成，以亮煤为主，光泽较强；下部为暗淡型，以暗煤为主，偶见线理状或透镜状镜煤。六号煤层（独层子）八号煤层（泡炭）黑色、条痕褐黑，玻璃光泽，阶梯状断口，常分为上下两个煤分层。上分层为半亮型煤，硬度小，脆性大，内生裂隙发育，条带结构，以亮煤为主夹暗煤条带及线理状镜煤，有时可见黄铁矿结核；下分层为亮煤中夹暗煤条带，暗煤较上分层多，为半亮半暗型煤，硬度、

22、比重较上分层大，不易破碎。煤质表3 煤质检验结果一览表煤层水 份(Mad:%)灰 份(Ad:%)挥发份(Vd:%)全 硫(St,d:%)固定炭FCd（%）发热量Qgr,d:Mj/kg三号36.7933.381.5824.47四号35.4232.951.6649.9222.34八号19.4434.371.2828.14根据煤炭质量分级国家标准GB/T15224.12004，矿井三个主要煤层中，泡炭煤层属中灰、中硫、高热值1/3焦煤；双连煤层属高灰、低硫、低热值1/3焦煤；火夹煤层属高灰、中高硫、中热值1/3焦煤。其理论精煤回收率：泡炭属良等，双连属低等，火夹属低等。煤的工业用途各煤层均属1/3焦

23、煤。其中泡炭煤层和双连煤层可作为炼焦配煤，火夹煤层煤质较差，主要用作动力煤和热电厂发电。（四）水文地质条件（1）地表水矿区南侧边缘有牛罗河小溪，沿新田沟地层顺走向流出矿区，距下面煤层420m以上，中间多以砂泥质岩层阻隔，因而对矿区没有充水影响。矿区北侧外围有南风坳水库，对矿井无充水影响，但可以用作业用水源。（2）断层水F断层：V II 3号钻孔混合抽水单位流量0.00128L/sm，渗透系数0.00302m/日，水源主要来自须4段砂岩，大量钻孔穿过F1断层时水位无明显变化。F2断层：最终详勘时，VI：号钻孔作抽水试验单位水量0.00248L/sm，渗透系数0.00079m/日，钻孔穿过断层简易

24、水文无异常，175m石门穿过断层时，初期有淋水嗣后只有滴水。F10断层：出露于矿区东侧，未作专门水文工作，钻孔揭露断层时，水文无变化，可视为断层不导水。综上可以看出：本区三个主要断层，均属压扭性断裂，断层不导水断层含水性极弱，区内各岩组间，以及断层上下盘均无水力联系。（3）含水层水区内主要含水层为须家河第六段和须家河第四段砂岩，均隐伏地下，属裂隙充水含水层。其富水性强弱，取决于裂隙发育程度。区内大致是F2上盘比下盘强，东部较西部强，浅部较深部强。须家河组第四段（T3xj6）：位于双连煤层之上510m，为中细粒砂岩裂隙含水层。VII3号钻孔抽水试验单位流量仅0.00316L/sm，渗透系数0.0

25、160m/日。（4）隔水层除上述两个弱含水层外，本区其余均为以泥质岩石夹少量砂岩的岩层、均属隔水层。（5）矿井充水主要因素矿井充水主要有三个因素，一是含水层，二是老窖、采空区水，三是断层水。含水层：前述之须家河组六段、四段长石石英砂岩，含水性弱，为矿井直接充水含水层。含水层对矿井开采有一定影响。老窖、采空区水：矿井上部有大面积的采空区和矿井西侧有老窖存在，因此采空区、老窖积水是矿井充水因素之一。断层水：矿井虽有三个断层，均属压扭性断裂，断层带含水性较弱，断层上下盘均无水力联系，对矿井开采影响不大。大气降水：大气降水是矿井充水的补给条件，它通过采空区塌陷裂隙渗入矿井，雨季矿井涌水量有所增大，地表

26、水对矿井充水影响不大。根据矿井实测，目前矿井最大涌水量80m3/h，正常涌水量65m3/h。综上所述，矿井水文地质条件简单。（6）矿井涌水量根据矿井历年观测资料，矿井最大涌水量达50m3/h,正常涌水量30m3/h,矿井开采后期预测正常涌水量为40m3/h,最大涌水量为65m3/h。综上所述，该矿井水文地质条件为简单类型。（五）其它开采技术条件瓦斯根据重庆市经济委员会关于荣昌县煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复（渝煤监管201144号），该矿为高瓦斯矿井。煤尘爆炸危险性2004年8月经煤炭科学研究总院重庆分院对矿井所采双连子、独层子煤层取样作鉴定，鉴定结果两层煤的煤尘均有爆炸危险性。（

27、3）煤的自燃倾向性2004年8月经煤炭科学研究总院重庆分院对矿井所采独层子煤层取样作鉴定，煤层自燃发火倾向性为III类。（六）煤层顶、底板条件1、四号（双连子）煤层：顶板主要为泥岩、砂质泥岩，其上35m为火夹子煤层。顶板岩层较软，顶板压力大，属不稳定顶板。底板为泥岩、砂质泥岩，较稳定。2、六号（独层子）煤层：直接顶为粉砂岩、细砂岩，较稳定，底板为泥岩、砂质泥岩，较稳定。(七)其他自然灾害条件从地质资料及矿井多年开采情况看，矿井无冲击地压及地热危害，根据当地资料统计情况，矿区基本无雪灾、冰雹、雷击等自燃灾害。五、矿井规模与服务年限1、井田范围根据2006年9月重庆市国土房管局颁发的采矿许可证核定

28、的矿区范围，矿区由11个拐点（拐点坐标详见下表2）圈闭，矿区西南以关斗山为界，东面以八角庙为界，浅部以+175m标高为界，深部以200m为界，矿区走向长4.00km，倾向宽1.412km，开采F2断层上盘+175-200m双连煤层和+1750m独层子煤层，矿区面积5.7198K。表2 双河煤业有限责任公司矿区范围拐点坐标拐点号XY拐点号XY132373703555560073239800355571202323852035554735832398003555715533239455355565009323960035557590432395453555694010324014535558590

29、5324050035556945113238960355590506324050035557125开采标高：+175-200m。开采双连子和独层子煤层。2、矿井资源/储量计算截止到2010年底剩余矿井保有地质储量为320万吨左右，可采储量为119.3万吨左右。 3.矿井生产能力及服务年限矿井生产能力最初设计能力21万吨/年，正式投产调整为21万吨/年，2005年10月核定生产能力为21万吨/年。矿井服务年限为6年左右。六、矿井目前生产现状1、矿井开拓开采情况1、矿井开拓方式矿井采用斜井开拓。主斜井井口坐标为：X=3240365，Y=35557070，Z=+383.2m，倾角25，长度502m。

30、回风井井口坐标为：X=3240450，Y=35556592，Z=+384.3m，倾角26，长度220m。2、水平划分该矿井划分为二个水平，即1750m划分为一水平，0200m划分为二水平。3、采区划分矿井开采煤层走向长4.05km，根据矿井开采现状，1750m标高一水平以暗斜井提升上山为界，东翼划为两个采区，西翼划为三个采区，0- - 200m标高二水平东部、西部各划为一个采区，共划分七个采区。4、开采顺序采区的开采顺序为前进式，由井筒向两翼连续推进，直至井田边界。根据矿区各煤层赋存条件和顶板维护，即先开采上部煤层，后采下部煤层。5、落煤工艺 采煤方法：工作面采用长璧式采煤法，后退式开采；工作面落煤方式采用放炮落煤。采煤工作面顶板管理：工作面采用急增阻式金属摩擦支柱支护，柱、排距为0.8m0.8m；矸石条带充填法和局部跨落法管理顶板。工作面运输巷、回风巷采用金属支架梯形棚支护。 二、通风系统该矿通风方式为中央分列式通风，通风方法为机械抽出式通风。新鲜风