金旗煤矿一采区+1120接替工作面布置方案.docx

1、金旗煤矿一采区+1120接替工作面布置方案务川县金旗煤矿一采区+1120接替工作面布置方案二0一三年七月前言2第一章 矿井概况4第一节 矿井基本情况4第二节 矿井开拓开采现状9第三节 六大系统建设情况14第二章 矿井灾害分析17第三章 采取工作面接替布置方案21第一节 一采区接替方案21第二节 一采区接替工作面巷道布置22第三节 采区布置及装备23第四章 矿井通风与安全26第一节 概况26第二节 矿井通风27第五章 施工安全技术措施31第一节 交接班及安全检查31第二节 顶板管理31第三节 放炮管理33第四节 一通三防管理38第五节 机电运输管理45第六节 监测监控47第七节 防止水灾措施48

2、第八节 其它安全技术措施49第六章 矿井应急救援及避灾路线52前 言一、项目概况1、项目名称：务川县金旗煤矿一采区+1120采煤接替工作面施工备案。2、矿井性质：务川县金旗煤矿属生产矿井。3、所在位置：务川县金旗煤矿位于务川县泥高乡，距务川县约30km，属务川县泥高乡管辖。4、隶属关系：行业管理属务川县安监局。5、企业基本情况：务川县金旗煤矿为生产矿井。二、备案编制依据编制备案的主要依据是：1、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）；2、国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于认真贯彻落实国务院通知精神切实加强煤矿安全生产工作的实施意见（安监总煤监【2010】152号

3、）；3、防治煤与瓦斯突出规定（国家安全监管总局令第19号文）；4、矿井经审批的开采方案设计（变更）；5、煤矿安全规程；6、矿井采掘工程平面图、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。第一章 矿井概况第一节 矿井基本情况一、交通位置务川县金旗煤矿位于务川县泥高乡，距泥高乡约2km（运距），隶属务川县泥高乡所辖，距务川县城约30km（运距），交通较为方便。二、自然概况 地形地貌矿井处于贵州高原向四川盆地东南缘的过渡地段，属黔北山原中山峡谷地貌，东北部和东部地势较高，海拔在+1200m至+1800m之间，东北部为中山区，中南部为低中山区，海拔在+800m至+

4、1200m之间。井田内地势北东高，南西低，山峻坡陡。地形切割剧烈、山高坡陡、沟谷纵横，河谷多呈“V”字型，切割较深，垄沟相连，坡降大，不具备通航条件。水系河流该井田地处乌江水系，大气降水至地表后，沿地表的溶蚀洼地、岩溶漏斗、落水洞及岩溶裂隙，直接汇入地下，主要沿地下垂直岩溶裂隙向下运动，至地下深部后，沿溶蚀管道、裂隙以管流、脉流及隙流的形式进行水平迳流，沿茶溪河流动，最后顺茶溪河排泄于乌江；地下水总体为由东向西流动，属乌江水系。 气象与地震该区属亚热带温暖湿润气候区的中低山谷地地带，雨量充沛。年平均气温16左右，最低月（1月）平均气温5，最高月（7月）平均气温28，极端最高气温39,极端最低气

5、温-7；年降水量8001700mm，年平均降水量1100mm，年均蒸发量800mm；相对湿度84%，13月为枯季，48月为雨季，月降水量为80370mm，平均月降水量大于100mm。根据国家建设部、质量监督检验检疫总局2001年7月20日联合发布的建筑抗震设计规范（GB500011-2001）附录A-我国主要城市抗震设防烈度设计基本加速度，该井田范围内地震烈度为度。三、地质构造及煤层特征 地质构造1、地层务川县金旗煤矿属扬子台褶带，位于泥高向斜南西翼。区内出露地层有第四系（Q）、三叠系下统黄村坝段（T1y2）和沙堡湾段（T1y1）、二叠系上统长兴组（P3c）、吴家坪组（P3W）、茅口组（P2m

6、，煤层赋存于吴家坪组底部，现从新到老简述如下：（1）第四系（Q）：主要为黄色、黄褐色残坡积和崩积物，由粘土、砂土、碎石及腐植土等组成，厚度为020m，与下伏地层呈不整合接触。（2）黄村坝段（T1y1）：上部为灰浅灰色中至厚层致密状灰岩；下部为浅灰色薄层灰岩，厚度为142303m。（3）沙堡湾段（T1y1）:为黄褐色页岩夹薄层粉砂质泥岩，厚1014m。（4）长兴组（P3c）：为浅灰至深灰色中厚层至块状灰岩，局部含燧石结核灰岩，顶部为黄褐色页岩。厚度约4144m。（5）吴家坪组（P3w）：主要为深灰、灰色薄至中厚层含燧石团块灰岩、硅质岩、粉砂岩泥岩、粘土岩及煤层组成。厚度115147m。本组含煤一

7、层，为可采煤层。煤层赋存于本组底部，煤层厚0.880.92m，平均厚约0.90m。煤层底部为一层灰白色铝土质粘土（泥）岩,顶部为灰色、深灰色页岩。局部地段煤层中含炭质泥岩夹矸，厚00.04m。（6）茅口组（P2m）：为浅灰色中厚层含生物碎屑灰岩，夹燧石团块及条带，区内未见底；厚度200m。2、构造矿区位于泥高向斜的南西翼，地层产状：倾向35068，倾角1340，总体趋势为从北西到南东逐渐变缓，矿区内节理、裂隙发育，局部见溶洞及溶蚀现象。综上所述，该井田地质构造条件中等。（二）煤层1、含煤性矿区内含可采煤层一层（M煤层），与下伏地层呈假整合接触，位于吴家坪组（P3w）底部，煤层厚0.880.92

8、m，平均厚0.90m，煤层倾角1340，为一北东倾向的向斜构造。直接顶板为炭质页岩、灰岩,底板为粘土岩；结构简单,为较稳定煤层，全区可采。2、可采煤层金旗煤矿现可采煤层仅有1层。表1 可采煤层特征表序号区域组煤层名称煤层厚度（m）煤层夹矸数稳定性煤层倾角（度）煤种顶底板岩性最小最大平均顶板底板1吴家坪组M0.880.920.91较稳定1340瘦煤炭质灰 页岩粘土岩四、开采技术条件1、瓦斯根据贵州省能源局文件（黔能源发2009306号）“关于遵义市煤炭管理局关于呈报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复”，务川县泥高乡金旗煤矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量：0.30m3/min，

9、绝对二氧化碳涌出量为0.28m3/min，矿井为低瓦斯矿井。根据贵州省能源局文件（黔能源发2010701号）“关于遵义市煤炭管理局关于呈报2010年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复”，务川县泥高乡金旗煤矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量：0.33m3/min，绝对二氧化碳涌出量为0.24m3/min，矿井为低瓦斯矿井。根据贵州省能源局文件（黔能源发2011791号）“关于遵义市煤炭管理局关于呈报2011年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复”，务川金旗煤矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量：0.49m3/min，绝对二氧化碳涌出量为0.28m3/min，矿井为低瓦斯矿井。根据贵州

10、省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字2007345号），“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿井不在突出区域内。2、煤尘爆炸性根据2012年2月20日中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿M煤层检测报告，M煤层无爆炸危险性。3、煤的自燃性根据2012年2月20日中煤科工集团重庆研究院提供的务川县金旗煤矿M煤层检测报告，煤炭自燃倾向性为类，属不易自燃煤层。因此，该矿按煤层不易自燃进行设计。在煤矿开采生产过程中，应加强通风管理，暂时不用的巷道和废弃的巷道要及时密闭，采面回采结束后要按规定及时密闭。4、地温矿井生产过程中未发现地温异常，属

11、正常的地温区。5、煤层及煤层顶、底板M煤层顶板炭质页岩，岩石力学强度高，在掘进中应合理进行支护，但在开采中仍需注意顶板变形情况，避免顶板跨塌、冒顶事件的发生。因此，在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护。在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现及回采高度随时调整支护密度，以保证生产安全。6、水文地质条件矿区设计开采最低标高为980m，这一部分矿体位于最低侵蚀基准面（720m）以上，直接充水水源主要为吴家坪组裂隙含水层；老窑和生产坑道采空区积水对开采有一定影响；地表水体与矿床之间关系不密切；不存在构造断裂对矿床充水的可能性。大气降水、地表水、老窑积水和

12、地下水（黄村坝段、长兴组、吴家坪组）将成为矿区内矿床充水因素。矿区属于以岩溶水和管道裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等类型。第二节 矿井开拓开采现状一、矿井建设性质务川县泥金旗煤矿为生产矿井，该矿与周围规划和保留生产矿井之间无矿界重叠，无矿权纠分。矿井设计生产能力为9万吨/年。二、井田境界、储量、生产能力及服务年限（一） 井田境界据贵州省国土资源厅2011年12月颁发的务川县泥高乡金旗煤矿采矿许可证（证号：C520000*4101），该矿由4个拐点坐标圈定，平均走向长约2.2km，平均倾斜宽1.36km，井田面积3.004km2。其拐点坐标如下表。表2 务川县金旗煤矿（新设）矿区拐点坐标

13、一览表拐点编号务川县泥高乡金旗煤矿矿界直角坐标地理坐标XY经度纬度03173753.32736478807.741107470228404513172359.31836478840.737107470328400023171844.31136480511.746107480528394333173019.31636481398.7551074837284022采矿标高（m）+1450+980矿区面积（km2）3.004有效期限伍年（自2011年12月至2016年12月）（二）资源/储量1、地质资源/储量根据中化地质矿山总局贵州地质勘查院2007年7月编制的贵州省务川县金旗煤矿资源储量核实报告，

14、矿区内主要可采煤层为M煤层，根据原金峰煤矿所掘巷道揭露情况，该矿井井田内，M煤层上部及下部未揭露可采及局部可采煤层。根据贵州省国土资源厅文件“关于贵州省务川县金旗煤矿资源储量核实报告矿产资源储量评审备案证明”（黔国土资储备字2007305号）；资源量基准日：2007年8月23日。评审备案的煤炭（准采标高在+1450+980m）保有资源量（333）+（334？）249万t。其中，（333）196万t，（334？）53万t。2、工业资源/储量矿井工业资源/储量（333）k= (333)0.8=1960.8=156.8(万t)式中 k-可信度系数，取0.70.9，矿井煤层赋存较稳定，K值取0.80。

15、3、矿井设计资源/储量矿井设计资源/储量矿井工业资源/储量永久煤柱损失煤量156.87.68=149.12(万t)4、矿井设计可采储量矿井设计可采储量（矿井设计资源/储量永久煤柱损失煤量）采区回采率（156.87.68）85%126.45万t;根据规定，采区回采率按85计算。5、矿井设计生产能力及服务年限根据务川县泥高乡金旗煤矿开采设计方案（变更），务川县金旗煤矿可采储量126.75万t。按9万t/a 的能力设计，其设计服务年限为：矿井服务年限矿井设计可采储量/矿井设计生产能力储量备用系数T= Zk(AK) = 126.75/91.4 =10（年）式中：Zk矿井设计可采储量（126.75万吨）

16、A设计生产能力；K备用系数：1.31.5（一般取1.4，地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，k值取1.3；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井，k取1.5）；即矿井服务年限为10年。6、+1120+1190水平设计资源/储量采区设计资源/储量采区工业资源/储量永久煤柱损失煤量32.13.9=28.2(万t)7、+1120+1190水平设计可采储量采区设计可采储量（采区设计资源/储量永久煤柱损失煤量）采区回采率（32.13.9）85%23.97万t;根据规定，采区回采率按85计算。8、采区设计生产能力及服务年限务川县金旗煤矿+1120+1190水平可采储量23.97万t。按9万t/a 的能力设计，其

17、设计服务年限为：采区服务年限采区设计可采储量/采区设计生产能力储量备用系数T= Zk(AK) = 23.97/91.4 =3.7（年）式中：Zk采区设计可采储量（23.97万吨）A设计生产能力；K备用系数：1.31.5（一般取1.4，地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，k值取1.3；地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井，k取1.5）；即矿井服务年限为3.7年。三、矿井开拓开采现状矿井开拓现状：在标高+1189.0m处以0的方位角布置有主平硐和副平硐，在主、副平硐+1190m标高揭穿煤层处沿煤层走向向西布置+1190运输大巷至一采区中部，作+1190车场，然后沿M煤层倾向布置行人上山、运输上山及回风

18、上山，三条上山通过+1238回风绕道与回风平硐联通。在运输上山上部+1238m标高的煤层底板掘进20m平巷，布置绞车房，用作材料、矸石及煤炭的提升和下放；三条上山下部落于+1120m水平处布置水仓、水泵房等，一采区开拓任务完成移交生产。矿井开采现状：矿井开采现在已进入1M03和1M04的开采，接替工作面1M051M08还没有进行运输顺槽的施工。四、矿井通风系统情况矿井通风方法采用机械抽出式,通风方式为中央分列式，矿井安装型号为FBCDZ12型矿用防爆轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，其技术参数为：风量15.233.7m3/s，风压4631750Pa，转数980r/min，电机功率为230k

19、W。掘进工作面采用局部通风机进行压入式通风，采用FBD5.6/211防爆对旋局部通风机，风量范围210350m3/min，功率211kW。采用直径为600mm的矿用阻燃风筒可满足矿井安全生产需求。五、矿井供电1、电气设备本矿井下电机和电气设备必须选用矿用隔爆型电气设备，控制、通讯、信号设备选用矿用防爆型。下井及井下电缆选择符合MT818标准的阻燃电缆；井下电话选用本质安全型电话，并使用矿用电话电缆；照明、灯具选用矿用防爆型。2、供电电源矿井双回路电源I回来自泥高变电站段母线出线 11Km，输电线LGJ-50；II回来自泥高10kV变电站母线出线，泥金线10KV专用线2Km,输电线LGJ-50，

20、现已形成双回路电源，供电可靠。3、电力负荷全矿井用电设备共42台（件），工作设备28台（件），设备总容量908.5kW，工作设备容量601.1kW。全矿有功负荷为371.7kW，无功负荷为365.8kvar，视在负荷519.8kVA吨煤综合电耗20.7kW.h。矿井供电电压等级：地面、井下高压为10kV；地面低压为380V、220V；井下低压为660V，127V。4、供电方案设计地面：选用2台S11-315/10/0.4型电力变压器向地面所有用电设备供电。井下：选用2台KS11-400/10/0.69型电力变压器向井下（除局部通风机外）所有用电设备供电；选用2台KS11-100/10/0.69

21、型电力变压器向井下局部通风机专用供电。六、矿井供水情况该矿在风井附近建消防、防尘水池300m3（池底标高+1275m），由风井附近消防、防尘水池敷设DN100mm无缝管道经回风平硐向井下供水，井下最高用水点标高+1200m，满足静压供水要求，因此，以静压供水方式向井下供水，井下采用静压的方式井下各用水点供水。第三节 “六大系统”建设情况一、矿井监测监控系统情况务川县金旗煤矿现已经安装了1套KJ73N型煤矿综合监控系统，地面中心站配备两台监控主机，一台使用，一台备用，并采用稳定可靠的0.4kV双回路电源供电。全矿共设5个分站。其中井下3个（大分站），地面2个大分站。分站安设在角钢制成的钢架上，安

22、装地点巷道支护良好，通风良好，无淋水的进风巷道内。KJ73N型煤矿综合监控系统具有实时监控、即时报警、数据查询、数据报表、地面控制等功能，并已经实现了与务川县监控中心的联网运行。二、井下人员定位系统建设情况矿井已安装了主机型号为KJ251型人员定位系统, 系统由地面中心站、无线编码发射器、无线数据监测站、接收探头及电源、电缆等辅助设备组成。具有实时监控、即时报警、呼叫人员、考勤管理、地面控制等功能。三、压风自救系统务川县金旗煤矿目前已经在地面工业广场内安装了空压机选用LG-13/7型空压机1台， LG-16/8型空压机1台；LG-13/7型空压机排气量13m3/min，排气压力0.7MPa，配

23、套电机为75kW、380V； LG-16/8型空压机排气量16m3/min，排气压力0.8MPa，配套电机为90kW、380V。压风主管采用1004mm的无逢钢管，支管采用503.5mm无逢钢管；务川县泥高乡金旗煤矿采用ZYJ（A）型压风自救系统，同时为全矿职工配备了200台ZYX45型压缩氧自救器，压风系统及设备运转正常，永久避难硐室采用DN503.5mm无逢钢管供风。四、供水施救务川县金旗煤矿目前已经具备了完善的防尘供水系统，紧急供水系统在地面已建一个300m3的水池，在紧急情况下为避险人员供水，水池设置在回风平硐南侧，底板标高+1275m，水源引自风井以北距风井井口500米标高+1280

24、米标高的泉水，水量充足，水质好，可满足施救系统供水；主供水管路采用直径1004.0mm的无缝钢管，支管选用503.5mm无缝钢管，保持不间断供水。井下采用静压供水，由地面用无逢钢管经回风平硐到井底车场、运输平巷和其它巷道用水点，完全能满足井下各作业地点的生产、应急和消防用水。五、通信联络系统务川县金旗煤矿对外采用有线电话，矿井在调度室安装了KTJ3-16型数字程控交换机一台,容量30门，主要供井下和地面各生产部门使用，确保煤矿井上下、井内外通信畅通。由副平硐铺设一根通信电缆，在井下用联络电缆将两根电缆相连接构成迂回通道，当任一条电缆出现故障时，可迅速转接保证井下主要电话用户的通信。井下话机选用

25、与KTJ3-16调度总机相配套的HAK1型本安自动按键话机，在井下各采掘工作面、车场、机电硐室、装载点设固定电话。六、紧急避险系统务川县金旗煤矿井下永久避难硐室已经于6月30日建设竣工，7月5日全面验收，现在已经投入正常使用之中。永久避难硐室避险设备由地面供给部分及自备设备部分组成。地面供给部分包括地面供给中心装备及井下自救管路系统，自备设备部分包括9大系统，即密闭空间系统、压风供气系统、人员定位系统、环境监测系统、通讯系统、照明系统、生存保障系统、供水系统、排气排水系统。永久避难硐室设备部分中的密闭空间由过渡室及生存室构成，采用防爆门及密闭门双层防护；压风供气系统由压风设备及附属设备组成；监

26、测系统由分站及传感器组成，可监测CH4、CO2、CO、O2、温湿度等参数；通讯系统由矿用电话和硐室内专用救生带上的通话装置组成；照明系统由防爆荧光灯组成；生存保障系统由自救器、食品、饮用水、医疗箱、工具箱、集便器等组成；排气排水系统由排气管路、排水管路、单向排气、排水阀等组成。第二章 矿井灾害危险分析根据类比工程有关统计资料及煤炭生产企业自身的特点，务川县金旗煤矿在生产过程中存在的危险、有害因素有：冒顶、地压灾害，瓦斯灾害，矿井水灾，矿井（井下）火灾，煤尘危害、其它危险、有害因素等。一、冒顶地压灾害煤层赋存于吴家坪组底部，矿区位于泥高向斜的南西翼，地层产状：倾向35068，倾角1340。煤层产

27、状与地层产状基本一致，总体趋势为从北西到南东逐渐变缓，矿区内节理、裂隙发育，局部见溶洞及溶蚀现象。该井田地质构造条件较复杂。因此，在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护。在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现及回采高度随时调整支护密度，以保证生产安全。 采空区大范围垮落、陷落。采场的采空区大范围垮落的直接后果是产生强大的冲击波，引起岩体塌陷和将采空区大量的有毒有害气体排放到作业场所。由此产生的危害包括：采场工作人员及采空区附近作业场所人员伤亡；破坏采场设备、设施，引起水、火、瓦斯、煤尘等其它重大事故的发生；造成垮落带上部的岩体塌陷，产生进一步的灾害

28、等。 采场顶板大范围垮落、陷落和冒顶。其后果是破坏采场和周围的巷道，造成采场内人员的伤亡；破坏采场内的设备和设施，造成生产设备的损坏及生产秩序的紊乱；其它危害破坏矿井的供电系统、通风系统可能造成的重大事故。 巷道或采掘工作面的片帮、冒顶。可能造成巷道内或采掘工作面人员的伤亡；破坏巷道内或采掘工作面的设备、设施；破坏人员的安全通道；破坏通风系统，可能引起其它重大事故的发生；破坏正常的生产系统，引起其它重大事故的发生；破坏巷道等。二、瓦斯灾害井下一旦发生瓦斯爆炸，产生的高温、高压和大量有毒有害气体形成破坏力很强的冲击波，不仅造成严重的人员伤亡，而且会严重摧毁矿井巷道和井下设备，甚至可能引起煤尘爆炸

29、、井下火灾、顶板冒落等灾害，导致矿毁人亡。瓦斯爆炸产生的冲击波、高温和有毒有害气体均能造成严重的人员伤亡。三、矿井水害矿井处于贵州高原向四川盆地东南缘的过渡地段，属黔北山原中山峡谷地貌，东北部和东部地势较高，海拔在+1200m至+1800m之间，东北部为中山区，中南部为低中山区，海拔在+800m至+1200m之间。井田内地势北东高，南西低，山峻坡陡。地形切割剧烈、山高坡陡、沟谷纵横，河谷多呈“V”字型，切割较深，垄沟相连，坡降大，不具备通航条件。区内地形以中低山为主，境内碳酸盐类岩石广泛分布，仅少量碎屑岩，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗等分布普遍。 本矿是以大气降水为主的裂隙充水矿床，其次以底板间接充水的岩溶充水矿床和老窑积水。据水文地质报告提供资料：金旗煤矿开采煤层正常涌水量为211m3/d，最大涌水量320 m3/d,最小涌水量174 m3/d。矿区的水文地质条件中等类型，煤系地层本身含水弱。矿山开采过程中的实际测量，煤层开采时无滴水、淋水现象，对矿床开采影响不大，但在今后开采生产中应加强对采空区积