煤矿矿井露天矿初步设计安全专篇编制内容.docx

1、煤矿矿井露天矿初步设计安全专篇编制内容说明煤矿初步设计是矿井（露天矿）建设的基础，设计单位在编制初步设计时，应认真研究采、掘、机、运、通各系统及其各环节所涉及的安全问题，分析可能存在的不安全因素，编制有效防治相应灾害的设计内容。对每一项工程的设计不仅要考虑技术先进性和经济合理性，而且更应考虑矿井（露天矿）整体的安全性。根据煤炭安全监察条例及煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法（煤安监政法字2001第14号）的规定，煤矿建设工程在初步设计阶段，必须同时编制“安全专篇”。在编制安全专篇时，要根据本煤矿的安全条件和特点编制相应的安全内容。设计单位在报批初步设计时，应同时报批“安全专篇”。各

2、级煤矿安全监察机构应按照煤矿建设工程安全设施设计审查与竣工验收暂行办法、煤矿建设工程安全设施设计审查标准的规定，认真审查“安全专篇”。“安全专篇”规定的安全设施必须和主体工程同时施工、同时投入生产和使用。本安全专篇编制内容，适用于新建、改扩建和技术改造的各类煤矿设计项目。煤矿建设过程中如确需对“安全专篇”内容进行修改，必须经原审批单位审查批准后方能组织实施。煤矿初步设计安全专篇说明书工程编号：工程规模：院长：总工程师：项目负责人：设计单位名称二年月参加设计人员名单专业姓名职务或职称目录第一部分井工矿前言 1第一章矿井概况及安全条件 1第一节井田概况1第二节安全条件2第三节矿井设计概况5第二章矿

3、井通风 6第一节概况6第二节矿井通风7第三节降温措施及设备选型8第三章粉尘灾害防治9第一节粉尘9第二节防尘措施9第三节防爆措施 11第四节隔爆措施 12第五节矿井地面生产系统防尘13第四章瓦斯灾害防治 14第一节瓦斯 14第二节防爆措施 14第三节隔爆措施 14第四节开采煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层防突措施14第五节矿井瓦斯抽放17第五章矿井防灭火24第一节概况24第二节开采煤层自燃预测和防治措施24第三节井下外因火灾防治及装备28第六章矿井防治水29第一节矿井水文安全条件分析 29第二节矿井防治水措施 30第三节井下防治水安全设施 33第七章井下其它灾害防治 34第一节顶板灾害防治及装备34

4、第二节开采冲击地压煤层的措施35第三节爆炸材料库第四节提升运输事故防治措施及装备36第五节电气事故防治措施及装备38第八章矿井安全监测监控 40第一节概述40第二节安全监测、监控和传输设备选型40第三节监测设备各类传感器布置43第四节矿井各类传感器装备量46第五节矿井安全监测监控系统运行可靠性分析46第九章矿井安全检测及其它装备、矿山救护队46第一节矿井安全检测及其它装备 46第二节矿山救护队 47第三节矿井保健设施47第十章劳动定员和概算47第一节劳动定员48第二节概算48附录49前言一、编制设计的依据二、设计的指导思想三、设计的主要特点及安全评价四、待解决的主要问题第一章矿井概况安全条件第

5、一节井田概况一、地理概况矿区、矿井所在地理位置，交通情况。年最高和最低气温，雨季时间、年平均及最大降雨量、最高洪水位。最大冻结深度，平均积雪厚度，最大风速。地震烈度二、主要自然灾害三、矿区开发史，现有生产井、在建井、规划井分布和开采情况，小窑分布及开采情况。四、矿区水源、电源及通信情况第一节 安全条件一、地质特征区域地质及地层，成煤时期，煤层赋存情况。二、地质构造断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律；煤系地层走向、倾斜、倾角及其变化规律；火成岩侵入情况及对煤层的影响。三、煤层及煤质煤层层数、厚度及可采煤层煤种、倾角、节理、层理发育情况。煤层顶底板岩性特征，物理力学性质、结构及变化规律

6、；煤层结构，煤层露头（含隐露头）及风化带情况。煤层特征表见表121、煤质特征表见表122。四、矿井瓦斯等级，煤尘爆炸指数、煤层自燃发火期和自燃倾向性；矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性；地温情况邻近矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃、煤与瓦斯是否突出、地温等实际及鉴定研究成果。五、水文地质井田水文地质条件，主要含水层类型，矿井是否受水威胁；井田邻近矿井和小窑涌水及积水情况以及废弃的矿井、小窑老塘积水情况；第四系含水层特征及埋藏情况；矿井正常涌水量和矿井最大涌水量。六、对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题。表121煤 层 特 征 表含煤地层煤层编号煤层厚度(m)层间距离(m)视密度(t/m3)

7、顶底板岩性顶板底板表122煤 质 特 征 表含煤地层煤层编号水分Mad(%)灰分Ad(%)挥发分Vdaf(%)硫分Std(%)磷Pd(%)发热量Qb,ad(Mj/kg)灰熔点ST（）胶质层厚度Y(mm)粘结指数G煤种第三节 矿井设计概况一、工程性质本矿井的建设性质，新建、改扩建还是技术改造。二、井田开拓开采井田境界、储量、设计能力及服务年限，井田开拓方式、采区布置及主要设备等。插图：开拓方式平、剖面图。三、提升、排水和压缩空气设备装有提升设备的井筒特征、各水平标高，主提升设备、辅助提升设备。矿井主排水设备。矿井调压缩空气总量、空气压缩机设备及压气管路等。四、井上下主要运输设备地面铁路、公路及其

8、它运输方式，井下主要、辅助运输方式及设备。五、地面生产系统煤质、煤的用途及加工方式，主副井生产系统、矸石系统、辅助设施等。六、工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱工业场地位置、工程地质条件及周围环境、防洪排涝标准及措施；工业建筑物与构筑物，行政、生活福利建筑和居住区建筑物煤柱。七、供电及通讯供电电源、电压、电力负荷、送变电方式、地面供配电、井下供配电、安全监控与计算机管理，通讯及铁路信号等。八、给水、排水、采暖通风及供热矿井水源、给水量、给水系统、净水站，排水系统，污水处理，井上下消防洒水系统和供热系统。九、技术经济建井工期、劳动定员汇总表、劳动生产率，静态及动态投资，各种经济指标及经济

9、分析、经济评价等。第二章 矿 井 通 风第一节 概 况 一、井田瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃倾向性、煤和瓦斯突出及地温情况二、随着开采深度的增加，对各水平瓦斯等级及地温变化的预测和依据 第二节 矿井通风一、通风方式和通风系统1、简述煤层开采技术条件及矿井开拓方式2、通风方式3、通风系统二、风井数目、位置、服务范围及时间1、矿井初、后期风井数目及位置2、风井功能、服务的水平和区域及时间三、采掘工作面及硐室通风四、井下通风设施及构筑物布置五、安全逃生算途径1、矿井安全出口及保证措施2、井下避灾路线及图纸六、通风设备及反风1、矿井前后期风量，最大、最小负压和通风设备选型2、通风机设置及要求3、反风方式

10、、反风系统及设施七、矿井风量、风压及等积孔1、风量计算（含备用风量）及分配2、通风网络解算及总阻力3、等积孔计算及通风难易程度评价八、矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析1、矿井通风方式及通风系统对矿井安全的保证程度和措施2、矿井开拓、采掘布置、风井数目与井筒装备、设施对矿井安全的影响3、其它安全保证措施第三节 降温措施及设备选型一、矿井的致热因素热害各类、热害程度及致热因素分析二、矿井地热、热水分布状况及岩石热物理性质说明1、可采煤层上下主要层段岩石热物理性质及参数2、热水型矿井热水形成、运移、水温及水量等主要参数3、地热型矿井的原始岩温、干湿球温度等主要参数三、矿井热源散热量计算1、

11、地热情况及热害对职工的影响2、风温预测计算及采取的降温措施四、各种降温措施的经济技术比较及设备选型1、开拓、采掘布置措施2、通风系统及通风管理措施3、地热及热水型矿井的封堵、疏干措施4、人工制冷、降温等措施5、降温设备选型6、采用各种措施的经济技术比较7、降温措施及预期效果第三章 粉尘灾害防治第一节 粉 尘煤尘爆炸指数及煤尘爆炸性，游离二氧化硅含量，粉尘（煤尘、岩尘）的职业危害。煤尘爆炸性指数来源及可靠性评价。第二节 防尘措施一、防尘措施各个采掘工作面、装载点、卸载点、运输、仓储等产生粉尘的尘源地点，采用的降尘、除尘捕尘以及对沉积在巷道中的煤尘所采取的综合防尘措施和个体防护措施。二、回采掘进工

12、作面除尘从采煤方法、采煤工艺，钻孔凿岩放炮、湿润煤体，回采掘进设备（含综采机组、掘进机组、输送机）采取的降尘、除尘和个体防护措施。三、煤层注水防尘（一）设计依据1、煤的水分、孔隙率、透水性、饱和含水率、裂隙、节理、层理破碎、硬度等情况。2、煤层顶底板岩石的孔隙率、透水性、自然含水率、饱和含水率。3、煤层的厚度、倾角、稳定性、构造、结构以及夹石的岩性、厚度、结核伴生情况、煤尘爆炸指数。4、井田开拓方式，采区巷道布置及采煤方法，采煤、掘进装备，回采工作面月进度、月产量、通风方式、进回风巷支护方式及断面尺寸。5、井下消防洒水（给水）系统。（二）煤层注水防尘1、注水方式的选择2、注水参数的确定3、注水

13、系统的选择4、注水设备及仪表的选择四、采空区灌水防尘1、灌水方式的选择2、灌水参数确定3、灌水设备的选择4、灌水系统的确定五、井下消防、洒水（给水）系统水源的选择、水质、水量、水压及消防水升压和降压的设备和装置；水池容量及确保消防用水的措施；利用井下水时应论述对水质和水压采取的措施以及设备选型、安装地点。井下消防、洒水（给水）管路系统中应有：各个消防设施（含支管和阀门）设置地点及消火栓设置地点；各个装载点、卸载点、转载点、煤仓、输送机喷雾洒水给水点；各个煤层注水、采空区灌水给水点；各个设置隔爆水槽、水袋、水幕、冲洗井巷壁煤尘给水点；各个采、掘工作面喷雾洒水、采煤机、液压支架、输送机、掘进机、凿

14、岩机、电钻、水封爆破与水炮泥给水点位置。六、粉尘传感器布置见第八章第三节，粉尘检测仪表见第九章第一节。第三节防爆措施一、防爆措施防止煤尘瓦斯爆炸的措施，对井巷中积聚的煤尘采取的防爆措施，采取哪些防止浮游煤尘发生爆炸和防止沉积煤尘再次飞扬起来参与爆炸的防爆和综合防爆措施，消灭引燃煤尘的火源的措施。二、井下电气设备及保护的选择、井下电气设备和测量仪器仪表检修搬迁、操作等，采取的措施。三、撒布岩粉1、对岩粉的要求和岩粉原料1）对岩粉的要求2）岩粉的原料2、对岩粉量的要求3、撒布岩粉地点的确定4、岩粉散布方法的撒布周期插图：散布岩粉地段图第四节隔爆设施一、隔爆设施防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难所采取

15、的措施二、隔爆水棚（水槽、水袋）1、水棚的结构与选型2、水棚的计算与布置3、岩粉棚的计算与布置插图：隔爆岩粉棚设置地点图第五节矿井地面生产系统防尘一、防尘系统简介（一）主井生产系统（选矸楼、筛分楼、煤仓、转载点、输送机栈桥、井口房、储煤场等）和副井生产系统尘源及防尘系统简介。（二）矸石系统防尘简介二、防尘措施及装备（一）主井生产系统（选矸楼、筛分楼、煤仓、转载点、输送机栈桥、井口房、储煤场等）和副井生产系统喷雾洒水、通风及其它除尘措施和装备。（二）矸石系统喷雾洒水除尘措施及装备第四章瓦斯灾害防治第一节瓦斯矿井瓦斯赋存状况、各煤层瓦斯含量、矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，确

16、定矿井瓦斯等级、瓦斯含量梯度。瓦斯基础资料来源及可靠性评价。第二节防爆措施论述水平标高巷道布置、采掘工艺对矿井瓦斯涌出的影响，如何防止瓦斯积存；确保矿井有稳定、可靠的通风系统，保证各作业地点有足够的风量和合适风速；井下电气设备及保护的选择；消灭井下引燃（爆）的火源等采取的防止瓦斯煤尘爆炸的措施。瓦斯抽放与利用。第三节隔爆措施见第三章的第四节。（在煤尘、瓦斯爆炸发生时，存在相互促进和相互作用状况）。第四节 开采煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层防突措施一、煤与瓦斯突出的可能性分析1、井田成煤时期，煤层赋存与埋藏深度，煤层厚度及其变化，煤种、煤层顶底板岩性及其厚度、地质构造及破坏程度。2、井田煤层

17、瓦斯含量及瓦斯成份、煤层瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数及在地质勘探过程中钻孔透煤时瓦斯涌出动力现象等。3、矿井与邻近矿井煤与瓦斯突出情况，突出的煤层和深度，突出的地点以及所处煤层、地质构造情况，突出的类型、原因、基础数据等突出动态和规律。二、矿井设计中防突措施1、叙述确定为突出煤层的依据、所采用的预测方法和各项指标值，说明矿井各煤层的特征。2、叙述开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、采区巷道布置和回采工作面布置参数；矿井通风方式和通风系统方面是否符合有关防突规定。三、防突措施（一）开采保护层叙述开采保护层的有效性和经济性。1、保护层的确定1）保护层的性质2

18、）保护层的选择2、保护层作用有效范围的圈定1）保护层与被保护层之间的有效垂距2）沿走向的保护的范围3）沿倾斜的保护范围3、叙述开采保护层的几个技术问题1）主要巷道布置位置2）井巷揭穿突出煤层地点的选择3）在有抽放瓦斯系统的矿井开采保护层时应同时抽放被保护层瓦斯4）保护层的有效保护范围及有关参数的确定5）保护层的回采工作面与被保护层的掘进工作面超前距离的确定6）突出煤层中防止在应力集中的影响范围内布置采掘工作面7）开采保护层，一般不留煤柱，留煤柱应采取的措施8）在突出煤层或瓦斯喷出区域掘进工作面的通风方式和局部风机选择9）井巷揭穿突出煤层前通风系统和通风设施及采区上山布置方式选择10）其它应注意

19、的问题（二）其它防突措施1、单一突出煤层（无保护层可采的煤层群）防突措施预抽煤层瓦斯1）预抽煤层瓦斯方法。其抽放方法和钻孔布置方式见本章第四节矿井瓦斯抽放有关内容。在确定钻孔布置方式和抽放参数还应注意的问题。2）预抽煤层瓦斯防突措施的有效性指标的确定和依据。2、石门（立井、斜井及其它井巷）揭煤、煤巷掘进、回采工作面防突措施。（三）煤与瓦斯突出预测仪器根据矿井的实际需要，选择煤与瓦斯突出危险预测预报和防突措施效果检验仪器。（四）避灾硐室根据防治煤与瓦斯突出细则要求，设计井下避灾硐室和压风自救系统。第五节矿井瓦斯抽放建立瓦斯抽放系统、抽放瓦斯的必要性指标和抽放瓦斯的可能性指标。根据规程、规范的规定

20、论述采用矿井集中抽放瓦斯系统、采用地面钻孔抽放瓦斯系统，还是采用井下移动式抽放瓦斯系统。一、矿井年抽放量及抽放年限（一）矿井瓦斯储量及可抽量1、瓦斯储量计算范围瓦斯储量计算范围：井田范围内各可采煤层参与瓦斯储量计算范围外，还应包括受开采层采动影响的向矿井涌出瓦斯的不可采煤层和围岩。2、瓦斯储量及可抽量矿井瓦斯储量及可抽量计算结果见表431（二）瓦斯涌出量计算1、煤层瓦斯主要参数煤层瓦斯主要参数实测值：瓦斯风化带深度煤层瓦斯压力煤层瓦斯含量煤中残存瓦斯含量煤的孔隙率瓦斯含量梯度煤层透气性系数钻孔瓦斯流量衰减系数2、瓦斯涌出量计算1）回采工作面瓦斯涌出量计算采区各回采区段工作面瓦斯涌出量预测计算结

21、果。2）掘进工作面瓦斯涌出量计算掘进工作面瓦斯涌出量预测计算结果3）矿井瓦斯涌出量计算矿井瓦斯涌出预测值（生产日期、矿井日产量；矿井瓦斯涌出量含回采、掘进、采空区）（三）抽放瓦斯的必要性分析1、抽放瓦斯的必要性1）回采工作面抽放必要性分析2）掘进工作面抽放瓦斯必要性分析表431瓦斯储量及可抽量计算结果汇总表类别煤层编号地质储量（104t）瓦斯含量（m3/h）瓦斯储量（104 m3）抽放率（）瓦斯可抽量（104 m3）备注开采层围岩合计2、抽放瓦斯的可能性1）开采层抽放瓦斯的可能性2）邻近层抽放瓦斯的可能性3）煤层抽放瓦斯难易程度分类（容易抽放、可以抽放、较难抽放）判断抽放瓦斯的可行性。3、抽放

22、瓦斯效果预计1）瓦斯抽放率2）工作面瓦斯抽放量3）矿井瓦斯抽放量二、抽放瓦斯方法（一）矿井瓦斯来源分析1、选择抽放方法的原则2、瓦斯抽放方法1）回采工作面瓦斯来源及构成2）本煤层瓦斯抽放方法3）邻近层瓦斯抽放方法4）采空区瓦斯抽放方法3、抽放巷道选择4、钻场布置、钻孔参数确定1）钻场的布置位置、间距、尺寸及支护方式，抽放时间2）钻孔布置（1）本层瓦斯抽放钻孔参数（2）邻近层瓦斯抽放钻孔参数（3）采空区瓦斯抽放布置原则和参数采空区瓦斯抽放布置原则、采空区瓦斯抽放的钻孔参数5、封孔方式、材料及工艺1）邻近层封孔工艺2）本层封也工艺6、设备选型及主要检测仪表1）钻机2）主要检测仪表三、抽放管路系统及

23、抽放设备选型（一）抽放管路系统1、抽放管路系统的选择1）抽放管路系统选择的原则2）抽放管路系统的选择插图：抽放瓦斯管路系统平面图2、抽放管道管径、材质、规格3、瓦斯管的连接方式、主管趟数4、抽放管路阻力计算5、管路敷设及附属装置1）管路敷设2）管路防腐及地面管路防冻措施3）附属装置（二）抽放设备选型1、抽放瓦斯泵流量计算2、抽放瓦斯泵压力计算3、抽放瓦斯泵的真空度计算4、抽放设备选型5、抽放泵房主要附属设备电气防爆措施四、抽放瓦斯站（一）抽放瓦斯泵房及附属设备布置1、抽放瓦斯泵站构成2、抽放瓦斯泵房的主体设备电气防爆措施3、抽放瓦斯泵房的主要附属设备插图：抽放瓦斯泵房及附属设备布置图（二）抽放

24、瓦斯站场地平面布置1、场地选择与地质地形2、抽放瓦斯站场地平面布置3、场地填方与挖方量、用地面积插图：抽放瓦斯站平面布置图（三）供电与通讯1、供电电源2、电力负荷3、防止雷击4通讯（四）抽放瓦斯站场地建筑及环境保护1、场地基础资料2、场地建筑物及构筑物3、环境保护1）废水、噪声治理措施2）对空排放瓦斯措施（五）给排水、采暖及供热1、给排水1）给水2）排水2、采暖及供热1）采暖2）供热五、安全（一）抽放系统及抽放泵站安全措施1、抽放系统安全措施1）抽放钻场2）管路防腐蚀、防漏气、防砸坏、电气防爆、防静电、防底鼓措施3）立井（立眼）、斜井（斜巷）管路防滑措施4）地面管路防冻措施2、抽放瓦斯站安全措

25、施1）抽放瓦斯泵前后防回火、爆炸、电气防爆、防静电措施2）抽放瓦斯站防雷电、防火灾、防洪涝、防冻措施3）抽放瓦斯浓度规定及在规定深度下的防爆措施4）安全管理措施（二）监测监控系统1、监测监控参数的确定及设置地点2、监测监控系统的自动化程度及设备造型3、检测仪器仪表的配备第五章矿井防灭火第一节概况矿井自燃级别、采煤方法及采掘设备、设计拟采用的防灭火措施等。第二节开采煤层自燃预测及防治措施一、煤的自燃预测及分析1、煤的自燃预测从煤的炭化程度、煤岩成份、煤的含硫量、煤的破碎程度、水份、温度、地质构造、开拓方式、采煤方法、通风方式等方面分析煤的自燃倾向。2、煤的自燃倾向性鉴定结果鉴定方法及鉴定结果二、煤的自燃预防措施（一）开拓开采方面的措施选择合