采礦工程安全工程畢業(yè)設(shè)計論文礦井通風(fēng)設(shè)計

1、摘 要隨著煤礦工業(yè)的發(fā)展，安全生產(chǎn)已經(jīng)成為其中重要的部分。為確保煤礦的安全生產(chǎn)，對煤礦的安全設(shè)計十分重要。根據(jù)平崗煤礦的實際情況，結(jié)合目前安全生產(chǎn)技術(shù)，對平崗煤礦進行了安全設(shè)計。設(shè)計針對煤礦常見的安全問題，如水、火、煤塵、瓦斯、頂板等災(zāi)害，分析災(zāi)害發(fā)生的原因，設(shè)計具體的災(zāi)害預(yù)防措施及安全保障措施，以達到防止事故發(fā)生或減少事故發(fā)生概率，降低事故造成傷害的目的。根據(jù)平崗煤礦開拓方式和地質(zhì)構(gòu)造，選擇了合理的通風(fēng)系統(tǒng)，對采掘工作面及硐室通風(fēng)，井下通風(fēng)設(shè)施和構(gòu)筑物等進行設(shè)計，選擇了安全逃生路線，分析了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性和可靠性。針對平崗煤礦的粉塵災(zāi)害，從防塵措施、防爆措施和隔爆措施三個方面進行了安全設(shè)

2、計。對于瓦斯災(zāi)害防治，設(shè)計采取了以瓦斯抽放為主及一些防爆、隔爆安全措施。在火災(zāi)防治方面，分別設(shè)計了煤自然火災(zāi)防治措施及外因火災(zāi)防治措施。通過對平崗煤礦水文地質(zhì)資料的分析，設(shè)計了相應(yīng)的水災(zāi)防治安全措施。同時建立一套完善的安全監(jiān)測與監(jiān)控體系，對各種災(zāi)害形式進行嚴密的監(jiān)控，在災(zāi)害發(fā)生前將事故處理，確保生產(chǎn)能夠安全高效的進行，同時達到無安全事故、無人員傷亡的理想狀態(tài)。同時還設(shè)計了頂板災(zāi)害、運輸系統(tǒng)災(zāi)害、電氣事故災(zāi)害的安全措施。關(guān)鍵詞: 安全條件 粉塵防治 瓦斯防滅火 安全監(jiān)測iabstractalong with the coal industry development，the safety in

3、productionalready becameimportant part.in orderto guaranteethe coal min thesafety in production，isextremely important to the coal mine safe design. according to the pinggang coal mine the actual situation ，with the current production safety technology . the pinggang have conducted a pair of safety d

4、esign. mine design against common security probl. such as water，fire coal dust，gas，roof and other disasters.analysis of the causes of disasters .accordingtocoalmine development way and geologic structure，has chosen the reasonable ventilation system，to excavates the working surface and the room venti

5、lates，mine pit the facility and the construction and so on carry on thedesign，chose safely escaped the route suddenly draft equipment，has analyzed mine pit the system rationality and the reliability.in view of pinggang coal mine dust disaster. from the dust prevention，the explosion-proof measure and

6、 separatedexplodes the measure three aspects to carry on the safe design.prevents and controls regarding the gas disaster， the design adoptedtothe gas haspulled out puts primarilyandsome explosion-proofs，separates explodes the security measure.prevents and controls the aspect at the fire， separately

7、 designed thecoal natural fire to preventand control the measure and the externalfactor fire prevents and controls the measure.through defends the coal mine hydrology geological data to the eastthe analysis，has designed the corresponding flood preventing andcontrolling security measure. ltaneously e

8、stablishes set of perfect safe monitors and the monitoring system，carries on the strict monitoring to each kind ofdisaster form before，occurs at the disaster processes the accident，guarantees the production to be able safe highly effective carryingon，simultaneously achieves the non- security acciden

9、t，the non-personnel casualtys perfect condition.in addition also has designed the roof disaster， the transportationsystem disaster， the electrical accident disaster security measure.keywords: safety-conditions dust-control gasfire-fighting safety monitoring46目錄摘 要iabstractii目錄iv第1章 礦井概況及安全條件11.1 井田概

10、況11.1.1地理位置11.1.2主要自然災(zāi)害11.1.3礦區(qū)開采現(xiàn)狀11.2 安全條件21.2.1地質(zhì)特征21.2.3煤層及煤質(zhì)21.3 礦井生產(chǎn)情況31.3.1 工程性質(zhì)31.3.2井田開拓與開采31.3.3提升、通風(fēng)、排水和壓縮空氣設(shè)備41.3.4 井上下主要運輸設(shè)備51.3.5工業(yè)場地布置特征、防洪排澇、地面建筑及煤柱51.3.6供電及通訊61.3.7給水、排水和采暖通風(fēng)及供熱61.3.8技術(shù)經(jīng)濟7第2章 礦井通風(fēng)112.1 概 況112.2礦井通風(fēng)112.2.1現(xiàn)礦井各采區(qū)風(fēng)量計算112.2.2風(fēng)量選擇122.3現(xiàn)有通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)152.3.1現(xiàn)有風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時

11、間152.3.2采掘工作面及硐室通風(fēng)152.3.3井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物布置152.3.4安全逃生途徑152.3.5通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)162.3.6礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔17第3章 粉塵災(zāi)害防治183.1 粉 塵183.2 防塵措施193.2.1防塵措施193.2.2采掘工作面除塵193.2.3井下消防203.2.4防爆措施213.3 隔爆措施223.3.1隔爆措施223.3.2隔爆水棚（水袋）233.4 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵24第4章 瓦斯災(zāi)害防治254.1 瓦 斯254.2 防爆措施254.2.1防止瓦斯積聚254.2.2巷道局部積聚瓦斯的處理254.2.3防止瓦斯爆炸或窒息254.3隔爆措施2

12、64.3.1隔爆措施264.3.2隔爆水袋26第5章 礦井防滅火275.1 概 況275.2 井下外因火災(zāi)防治275.2.1井下機電設(shè)備硐室防火措施275.2.3井下電纜275.2.4井下電氣設(shè)備的各種保護275.2.5井下電氣設(shè)備的檢查、維護、修理和調(diào)整。285.2.6其它火災(zāi)的防治措施及裝備285.2.7井下主要機電設(shè)備硐室及防火構(gòu)筑物295.2.8消防滅火裝備295.2.9開采方面的措施295.3 礦井瓦斯抽放系統(tǒng)295.3.1平崗礦瓦斯賦存情況295.3.2平崗礦瓦斯抽排系統(tǒng)295.3.3監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)305.3.4安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)315.3.5傳感器選擇31第6章 礦井防治水34

13、6.1 礦井水文安全條件分析346.1.1礦井開采水文地質(zhì)情況346.1.2礦井充水因素及特征346.2 礦井防治水措施356.2.1礦井開拓、開采所采取的安全保證措施356.2.2井下探放水措施356.2.3地表水防治措施及工程366.3 井下防治水安全設(shè)施366.3.1排水設(shè)施366.3.2選型計算376.3.3防水設(shè)施37第7章 井下其它災(zāi)害防治387.1 頂板災(zāi)害防治及裝備387.1.1礦山壓力顯現(xiàn)基本因素分析387.1.2一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備387.2 爆炸材料庫397.3 電氣事故防治措施及設(shè)備407.3.1供電線路及地面變電所事故防治措施407.3.2防止電氣設(shè)備引起

14、的瓦斯燃燒、瓦斯爆炸和觸電等事故的措施40專題 礦井安全監(jiān)測監(jiān)控43結(jié)論47致謝48參考文獻49附錄150第1章 礦井概況及安全條件1.1 井田概況1.1.1地理位置平崗煤礦位于雞西煤田南部含煤條帶邊緣，距雞西火車站27km。行政區(qū)隸屬于雞西市梨樹區(qū)。井田地理坐標為：東經(jīng)：1304330-1304345; 北緯：450600-451030。公路交通：礦區(qū)內(nèi)有公路與哈綏公路雞圖線國道相通，距雞西市27km。鐵路交通：煤礦鐵路專用線與國鐵梨樹鎮(zhèn)火車站相連。井田境界：上至+350m標高，下至600m標高，東至f25斷層，西至f16斷層。井田走向長10.01km，傾斜長3.2 km，井田面積35.2k

15、m2。礦區(qū)地表最大標高550m，最低標高310m, 地形高差230m左右。風(fēng)山河及其它的三條支流，流經(jīng)礦區(qū)東部，自北向南流經(jīng)穆棱組露頭西側(cè)，河流落差大切割深，河床兩側(cè)有50-200m寬的山間谷地。平崗礦區(qū)為中溫帶大陸性氣候，11月中旬至次年4月中旬為結(jié)冰期，表土凍層厚度一般在1.5-2.0m，最高氣溫在7-8月份，最高氣溫38.0，最低氣溫在12月份，最低氣溫-39.2，年平均氣溫3-3.5，年平均降水量600mm，雨季多集中在7-8月份，最大風(fēng)級7-8級，風(fēng)向以西北風(fēng)為主風(fēng)力一般2-3級，平均風(fēng)速3.6m/s。1.1.2主要自然災(zāi)害 本區(qū)地震裂度為6度。1.1.3礦區(qū)開采現(xiàn)狀二水平中央水泵硐

16、室現(xiàn)有3臺pj-1507型水泵，每臺排水量為300m3/h，二水平正常涌水量為165 m3/h。二水平最大涌水量為205 m3/h。一水平中央水泵硐室現(xiàn)有4臺200d438型水泵，每臺排水量為288 m3/h，其正常涌水量（包括二水平涌水）為265 m3/h，最大涌水量325 m3/h。礦生產(chǎn)供電來自地面變電所，其電源分別來自梨恒線，梨平線兩趟60kv高壓輸入。變電所內(nèi)設(shè)一臺s9-16000/66主變壓器，一臺slf1-20000/60主變壓器。一二水平供電來自地面變電所，電壓為60kv，由兩趟lj-24架空線線路輸送至山下變電所，再由兩趟myjv3x150高壓電纜經(jīng)皮帶道至井下中央變電所，然

17、后由井下中央變電所送出兩趟高壓電纜輸送至采區(qū)變電所配電，直至各采掘隊組。1.2 安全條件1.2.1地質(zhì)特征1.2.1.1地質(zhì)及地層平崗礦區(qū)位于雞西煤盆地西南端，屬于穆棱-平崗斷裂構(gòu)造單元的一部分。近于南北向東傾的單斜地層，為不對稱的向背斜復(fù)雜化，地層被兩條近于南北向的斷層切割成二大構(gòu)造塊段。在這些塊段里，相對下降的塊段構(gòu)造簡單，地層傾角小（15-25）；相對上升的塊段構(gòu)造復(fù)雜，地層傾角大（20-40）。一組北45-55西貫穿全區(qū)的主斷裂體系又將全礦區(qū)進一步分割成幾大構(gòu)造單元。各構(gòu)造單元其構(gòu)造形態(tài)各異，地層產(chǎn)狀各異，構(gòu)造復(fù)雜程度各異。1.2.1.2成煤時期及煤層賦存情況平崗礦區(qū)煤系地層為早白堊系

18、雞西群城子河含煤組和穆棱含煤組，城子河含煤組位于煤系地層的下部，可采和局部可采煤層共有35#層、33#層、32#層煤層，煤質(zhì)主要為瘦煤，中部層組的25#層、23#層、22#層煤層的煤質(zhì)，牌號主要為焦煤，上部層組15#層、14#層煤層的煤牌號主要為主焦煤。穆棱組位于煤系地層的上部，可采區(qū)層有6#層、5#層、3#層、1#層。穆棱組煤層的煤牌號均為1/3焦煤，以上各煤層的厚度均在0.8-2.0m之間，為薄煤層或中厚煤層。1.2.2煤層及煤質(zhì)1.2.3.1煤層含煤性：平崗礦區(qū)開采穆棱組和城子河組的煤層。穆棱組含煤6-8層，1層全區(qū)可采，3層局部可采，主要可采煤層發(fā)育較穩(wěn)定，煤層本身的煤巖特征明顯，煤層

19、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，巖煤層物性特征明顯，煤層間距較為穩(wěn)定。橫向上變化規(guī)律性強，全區(qū)內(nèi)煤層對比清楚。煤層發(fā)育屬于較穩(wěn)定型?？刹擅簩涌偤穸葹?4.4m，含煤系數(shù)1.11%。穆棱含煤組：1#煤層：為平崗礦區(qū)內(nèi)最上部的可采煤層，單一結(jié)構(gòu)，煤厚0.68-0.92m，頂板為含豆?fàn)畎w的凝灰?guī)r或凝灰砂巖，底板為粉砂巖。 3#煤層：距1煤層48-50m，一般分上、下兩層，上、下分層均在0.59-0.89m之間，平均0.78m，上、下分層間距不穩(wěn)定，大體在2-4m之間，頂板為灰白色細砂巖，底板為0.3m的黃灰色凝灰?guī)r。3煤層在鳳山背斜軸以南可采。1.2.3.2煤質(zhì)物理性質(zhì)：肉眼觀察多呈光亮和半光亮形，煤層油質(zhì)光澤和玻璃

20、光澤，塊狀構(gòu)造，斷口參差不齊，內(nèi)生裂隙發(fā)育，煤層多以凝膠化基質(zhì)為主，鏡煤、亮煤占煤巖總比例的75-90%，絲質(zhì)組和穩(wěn)定組占5-20%，巖礦雜質(zhì)占總量的5%左右，硫磷含量特低?；瘜W(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選性及煤類：平崗礦區(qū)各煤層組均為中等變質(zhì)程度的煙煤。各煤層組、各含煤段的變質(zhì)程度不一，煤層的有機質(zhì)含量較多，有害雜質(zhì)少，精煤灰分低，可選性強。是可貴的煉焦用煤。1.3 礦井生產(chǎn)情況1.3.1 工程性質(zhì)礦井技術(shù)改造初步設(shè)計。1.3.2井田開拓與開采1.3.2.1井田境界上至+350m標高，下至-600m標高，東至f25斷層，西至f16斷層。井田走向長10.01km，傾斜長3.2 km，井田面積35.2k

21、m2。1.3.2.2儲量平崗煤礦有地質(zhì)儲量12397.1萬t，可采儲量7438.2萬t。儲量構(gòu)成情況見儲量匯總表、煤柱損失量表、礦井工業(yè)資源儲量、設(shè)計資源儲量、設(shè)計可采儲量表。表（1-1）平崗煤礦分水平各類煤柱損失量匯總表 萬t煤柱分類+100標高以上+100-600m標高合計斷層保煤柱219.669.8289.4工業(yè)廣場保護煤柱42.987.6130.5主要井巷保護煤柱273.9674.7948.6合計536.4832.11368.5表（1-2）工業(yè)資源儲量、設(shè)計儲量、設(shè)計可采儲量匯總表 單位：萬t儲量類型+100標高以上+100-600m標高合計工業(yè)資源儲量3417.88979.31239

22、7.1設(shè)計資源儲量3209.18961.51187.1設(shè)計可采儲量1848.65589.67438.21.3.2.3礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井工作制度設(shè)計年工作日330天，每天三班作業(yè)。日凈提升時間為16h。 生產(chǎn)能力核定生產(chǎn)能力75萬t/a。服務(wù)年限t = ( 1-1) = 7438.2751.3= 76a 其中： t：服務(wù)年限 z：可采儲量 a：生產(chǎn)能力 k：儲量備用系數(shù)1.3.3提升、通風(fēng)、排水和壓縮空氣設(shè)備1.3.3.1提升設(shè)備平崗煤礦的煤炭主要提升采用帶式輸送機運輸。采用gds-1000型鋼絲繩皮帶提升機，提升能力230萬t/a。矸石主要由斜副井，一段提升機型號為xkt-2.5/

23、20的礦用提升機，提升能力為125萬t/a；二段提升機型號為2jk-3/20的礦用提升機，提升能力為119萬t/a。1.3.3.2通風(fēng)設(shè)備回風(fēng)井現(xiàn)2臺gaf31.5-20-1gz型通風(fēng)機，排風(fēng)能力為8700-15000m3/min。1.3.3.3排水設(shè)備一水平主水泵型號為200d438，現(xiàn)有四臺，兩臺使用，兩臺備用。1.3.3.4壓縮空氣設(shè)備該礦生產(chǎn)現(xiàn)主要在二水平，在地面設(shè)一個壓風(fēng)機房，內(nèi)設(shè)有2臺4l-20/8型壓風(fēng)機，經(jīng)核定滿足要求。1.3.4 井上下主要運輸設(shè)備1.3.4.1地面運輸公路交通：礦區(qū)內(nèi)有公路與哈綏公路雞圖線國道相通，距雞西市27km。鐵路交通：煤礦鐵路專用線與國鐵梨樹鎮(zhèn)火車站

24、相連。本礦目前運輸主要以鐵路為主，現(xiàn)已形成較為完善的鐵路運輸線，對礦區(qū)的開發(fā)、建設(shè)提供了較為便利外運條件。1.3.4.2井下運輸本礦井設(shè)計井下煤炭運輸采用膠帶輸送機運輸方式，輔助運輸采用10t架線式電機車牽引1t或3t固定式礦車運輸。1.3.4.3地面生產(chǎn)系統(tǒng)主井生產(chǎn)系統(tǒng)煤炭由平崗礦皮帶井一段、二段皮帶運輸機運至地面手選廠車間至洗煤篩分車間復(fù)式振動篩之中，原煤經(jīng)過洗煤車間分精煤和中煤兩種分別進入各自煤倉。手選矸石經(jīng)汽運到矸石山。皮帶井一段、二段皮帶運輸機并擔(dān)任運送人員升入井。副井系統(tǒng)副井及下料斜井承擔(dān)提升矸石、升降人員、運送設(shè)備和材料的功能,地面材料、設(shè)備在地面車場裝入花欄車或平板車，由提升機

25、運入井下。地面排矸系統(tǒng)井下矸石由副井運到地面車場子，由一臺zk10-6/550電機車牽引300m至矸石山車場子，由jd-11.4絞車拉入翻車機，翻入排矸箕斗后由矸石山前jk1600/1224型絞車牽引到矸石山頂部排掉。1.3.5工業(yè)場地布置特征、防洪排澇、地面建筑及煤柱1.3.5.1工業(yè)場地為確保場內(nèi)外來物資運輸，消防安全通道要求，主干道路面寬12m，次干道路面寬為6m，路面結(jié)構(gòu)為水泥路面。1.3.5.2場內(nèi)排水該區(qū)地形由丘陵和構(gòu)成，該礦井工業(yè)場地位置處在一山崗的北側(cè)坡上，場地內(nèi)東南高西北低，地形坡度變化不大，地形也便于場地內(nèi)排水。場地內(nèi)自然高差為6m。1.3.6供電及通訊1.3.6.1供電電

26、源礦變電所60kv電源分別引自“梨恒線”和“梨平線”，所內(nèi)一臺主變：s91600066主變壓，一臺slf1-20000/60主變壓器。1.3.6.2電力負荷一水平用電負荷為3780 kw，其有功功率為2270 kw。二水平用電負荷為6200 kw，其有功功率為3720 kw。1.3.7給水、排水和采暖通風(fēng)及供熱1.3.7.1水源工業(yè)場地生活用水水源供水水源井：在平崗礦鳳山溝上游現(xiàn)有6口機井，用水泵將水抽至地面蓄水水池中。聯(lián)合辦公樓和27公里水塔的用水均由該蓄水池供應(yīng)。儲水池：300 m3，lbh1056 m半地下鋼筋混凝土矩形水池1座，地下部分為3.5 m。供水泵房：lbh1053 m矩形泵房

27、1座150m2。 分別設(shè)：生產(chǎn)消防灑水泵：xbd430-125g/z、q72-12b3/h。 h0.42-0.37mpa n22kw 380v 2臺。生活給水泵：80d-129，q20 m3/h h102 m 17kw 2臺加藥設(shè)備：jy-0.61.44-b-1 2臺次氯化鈉發(fā)生器：jym-1 2臺工業(yè)場地設(shè)有生活供水管網(wǎng)、生產(chǎn)及消防供水管網(wǎng)。生活供水為ppv管，干管為80，生產(chǎn)及消防供水管網(wǎng)采用鍍鋅無縫鋼管，干管管網(wǎng)為d100，生產(chǎn)和消防供水管網(wǎng)上靠近建筑物時有室外地下消火栓，其型號為ss100-1.0。生產(chǎn)、消防用水水源地面生產(chǎn)用水由本地區(qū)自來水供水網(wǎng)供給；井下消防灑水同時采用地面和井下兩

28、種水源。1.3.7.2用水量礦井生產(chǎn)及生活用水量451.4m3/d, 最高時用水量為300.6m3/h，井下除塵灑水日用水量為680m3/d，時用水量為53.5m3/h。1.3.7.3排水系統(tǒng) 排水量工業(yè)場地排水主要是生活污水、浴池排水、鍋爐排污水、井下排水和其它排水，予計總排水量為6336 m/d；排水系統(tǒng)平房居民區(qū)的生活污水及雨水，未經(jīng)處理由地面溝渠排入鳳山河和穆棱河。樓房居民區(qū)的生活污水、浴池排水、鍋爐排水經(jīng)排水管路排入沉淀池中，經(jīng)沉淀過濾后由排水管路排入鳳山河。井下排水除部分流入地面靜壓水池管路排入鳳山河。洗煤廠洗煤廢水經(jīng)洗煤廠內(nèi)部凈化處理后繼續(xù)循環(huán)使用。排水構(gòu)筑物排水管采用dg250

29、陶瓷管；dg350鋼筋砼管。水泥沙漿接口，埋地鋪設(shè)。埋深為2.0m。采用重力排水，沿地形坡度鋪設(shè)。埋深不小于2.0m。1.3.7.4采暖通風(fēng)及供熱采暖根據(jù)氣象資料、工藝要求及有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計在經(jīng)常有人工作、休息和生產(chǎn)工藝有要求的建筑物內(nèi)，設(shè)置集中采暖系統(tǒng)。整個工業(yè)場地的采暖熱媒均采用95/70低溫水，熱媒來自工業(yè)場地鍋爐房，行政福利建筑物內(nèi)散熱器采用鑄鐵四柱型散熱器，其余生產(chǎn)系統(tǒng)建筑和工業(yè)廠房內(nèi)散熱器采用鋼制高頻焊螺旋翅片管散熱器。熱水供應(yīng)浴室、洗衣房的浴用和洗衣用由專用鍋爐房的供給。井筒防凍井筒防凍僅做主皮帶中，二采區(qū)絞車道。礦井主皮帶井及斜副井由鍋爐房內(nèi)的兩臺4t鍋爐供暖。經(jīng)校核均滿足需要

30、。1.3.8技術(shù)經(jīng)濟1.3.8.1移交生產(chǎn)時井巷工程量表井巷工程量表（1-3）序號工程名稱單位數(shù)量煤巖別月進度工期（月）1返送絞車道m(xù)60半6012返送風(fēng)道m(xù)150全巖5033二段絞車道風(fēng)眼m20全巖600.54采區(qū)風(fēng)道下延m150半10035采區(qū)絞車道下延m80半10016工作面m90煤12011.3.8.2勞動定員及勞動生產(chǎn)率全礦井勞動定員本設(shè)計根據(jù)礦井原煤年產(chǎn)量120萬t，年工作天數(shù)330天，確定原煤全員效率為2.95噸/工。經(jīng)計算，原煤生產(chǎn)出勤人員3596人，其中，管理人員206人，井下工人2182人，地面工人1027人。表（1-4）勞動定員匯總表序號人員類型出勤人數(shù)替補人數(shù)在籍人數(shù)班

31、班班合計1一、原煤人員115199114428945221、生產(chǎn)工人10916210837994473（1）井下工人871338630683389（2）地面工人2229227311842、管理人員637649492二、供電2102141153三、生產(chǎn)服務(wù)人員133313594634四、生活服務(wù)人員9229403435五、選煤廠213621785836六、消防隊555合計1603051596241077317七、準軌鐵路58518119總計165313164642108750勞動生產(chǎn)率采區(qū)投產(chǎn)后，按年工作日數(shù)3 3 0d計算，日產(chǎn)量448.2t，全員效率確定為1.6工。參考本礦現(xiàn)在實際達到的效率

32、確定的。全員效率1.6t工，回采工作效率定為4.52t工，這是根據(jù)回采工作面日產(chǎn)量和按需要配備的-人員求出的。掘進工作效率為0.2m工，按礦實際效率確定。1.3.8.3概算投資工程投資總額為2018.5萬元（井巷工程350.1萬元 、設(shè)備購置1668.4萬元）。1.3.8.4礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指表（1-5）主要技術(shù)經(jīng)濟指標名稱單位指標備注礦井設(shè)計生產(chǎn)能力mt年生產(chǎn)能力萬t100日生產(chǎn)能力t3640礦井服務(wù)年限a76礦井設(shè)計工作制度年工作天數(shù)天330日工作班數(shù)班3灰份ag%23.24揮發(fā)份v%27.32發(fā)熱量千卡/kg7500儲量（1）地質(zhì)儲量萬t12397.1（2）可采儲量萬t7438.2煤層情

33、況（1）可采煤層數(shù)層2（2）可采煤層平均厚度m1.4（3）煤層傾角度15（4）煤的容重t/m31.35井田范圍走向長度km7.5傾斜寬度km6.75井田面積km249開拓方式立斜井筒類型及斜長傾角提升斜井m110021回風(fēng)斜井m400301.3.8.5原煤生產(chǎn)成本概算本設(shè)計礦井根據(jù)煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范和現(xiàn)行煤炭工業(yè)財務(wù)制度及成本計算辦法并考慮該地區(qū)同類礦井的成本實際情況，計算出該礦井達產(chǎn)后正常年份的原煤生產(chǎn)成本為150.835元t。第2章 礦井通風(fēng)2.1 概 況平崗煤礦鑒定為高瓦斯礦井。礦井相對瓦斯涌出量為28.5m3/t，絕對涌出量為33m3/min。在平崗礦區(qū)范圍內(nèi)尚無煤層自燃發(fā)火現(xiàn)象。各煤層

34、均有煤炸煤塵炸指數(shù)在20%-45%之間。由于平崗礦井為高瓦斯礦井，因此，按高瓦斯礦井進行管理。2.2礦井通風(fēng)2.2.1現(xiàn)礦井各采區(qū)風(fēng)量計算井下共布置2個采煤工作面，6個掘進工作面，全礦獨立回風(fēng)硐室7個，變電所水泵房2個，壓風(fēng)機硐室2個，絞車硐室2個，火藥庫1個。根據(jù)上述參數(shù)進行礦井風(fēng)量計算。q礦（q采+q掘+q硐+q備+q其）k m3/min式中：q采-采煤工作面實際需要風(fēng)量總和m3/minq掘-掘進工作面實際需要風(fēng)量總和 m3/minq硐-硐室實際需要風(fēng)量總和 m3/minq備-備用采面實際需要風(fēng)量總和 m3/minq其-其他地點實際需要風(fēng)量總和 m3/mink-礦井通風(fēng)需要風(fēng)量系數(shù) 取1.

35、2q礦=（q采+q掘+q硐+q備+q其）k=（2200+2664+488+491+540）1.2=49051.2=7660 m3/min2.2現(xiàn)有通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)2.2.1現(xiàn)有風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時間 礦井現(xiàn)有兩條井筒入風(fēng)，兩條回風(fēng)井。2.2.2采掘工作面及硐室通風(fēng)回采工作面采用后退式開采，全負壓u型通風(fēng)，工作面下巷進風(fēng)，上巷回風(fēng)。井下主要硐室采用全負壓獨立通風(fēng)。2.2.3井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物布置礦井設(shè)有專用回風(fēng)井，采區(qū)設(shè)置了專有的回風(fēng)道。井下所有進回風(fēng)相交處設(shè)有雙向雙道風(fēng)門，在需要調(diào)節(jié)風(fēng)量處設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門，以保證各用風(fēng)地點的合理風(fēng)量，在需要反風(fēng)處設(shè)有反風(fēng)風(fēng)門。在主要進風(fēng)、回風(fēng)巷，工作

36、面進風(fēng)巷和回風(fēng)巷設(shè)置測風(fēng)站，觀測礦井總風(fēng)量和回采工作面的進風(fēng)量和回風(fēng)量。傾斜巷道中不應(yīng)設(shè)置風(fēng)門，如非設(shè)不可時，應(yīng)按設(shè)自動風(fēng)門或設(shè)專人管理，并有防止礦車或風(fēng)門碰撞人員以及礦車碰壞風(fēng)門的安全措施。2.2.4安全逃生途徑2.2.4.1礦井安全出口設(shè)置及保證措施礦井的主井、副井和風(fēng)井均可作為安全出口，井筒及采區(qū)各上山內(nèi)設(shè)人行道和扶手。斜井井筒每隔40m設(shè)一躲避硐室。副井擔(dān)負礦井輔助提升任務(wù)，必須執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，提車不行人，行人不提車。當(dāng)井下發(fā)生事故時，人員可借助上述人行臺階、扶手、人行道方便、順利到達地面。2.2.4.2避災(zāi)路線為了方便井下工作人員在災(zāi)害發(fā)生后能安全撤離，井下各巷道及巷道相交處

37、應(yīng)掛牌寫明巷道名稱、長度，指明各類災(zāi)害的撤離方向，并做到每年預(yù)演一至二次。避火災(zāi)線路發(fā)生火災(zāi)時工作人員應(yīng)及時撤離采區(qū)，向新鮮風(fēng)流方向撤離，通過進風(fēng)井到達地面。一采區(qū)：采煤工作面運輸平巷采區(qū)皮帶道采區(qū)車場暗井絞車道暗井下部車場二水平主運巷二水平副提升井和二水平皮帶一水平石門一水平皮帶和副井地面。掘進工作面采區(qū)車場暗井絞車道暗井下部車場二水平主運巷二水平副提升井和二水平皮帶一水平石門一水平皮帶和副井地面。二采區(qū)：采煤工作面運輸平巷片盤車場采區(qū)絞車道地面掘進工作面片盤車場采區(qū)絞車道地面。避水災(zāi)線路 在工作面工作的人員及在井底車場工作的人員應(yīng)及時撤至回風(fēng)平巷或回風(fēng)井，通過安全出口出井。掘進工作面采區(qū)車

38、場暗井絞車道暗井上部車場后石門機軌合一巷后石門絞車道下料斜井車場下料斜井地面。二采區(qū)：采煤工作面運輸平巷片盤車場采區(qū)絞車道地面掘進工作面片盤車場采區(qū)絞車道地面。發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時，應(yīng)及時戴好自救器，選擇最近的躲避硐室進行躲避，等待救援或躲避開瓦斯、煤塵爆炸危害嚴重的巷道，進入有新鮮風(fēng)流、較安全的巷道內(nèi)，或選擇巷道支護較好的地方就地臥倒，最好臥在有水的水溝里。發(fā)生有害氣體中毒時，應(yīng)及時向有新鮮風(fēng)流的巷道撤離。發(fā)生冒頂事故時，現(xiàn)場工作人員應(yīng)及時撤離至有頂區(qū)域，進入圍巖較好，支護較好的巷道內(nèi)。2.2.5通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)2.2.5.1采區(qū)前期風(fēng)量選擇本設(shè)計采區(qū)風(fēng)量按生產(chǎn)采區(qū)風(fēng)量計算方法進行前期風(fēng)量計算

39、。比較采煤、掘進、硐室所需風(fēng)量之和與井下同時工作的最多人數(shù)所需風(fēng)量。采區(qū)后期風(fēng)量選擇采區(qū)開采后期由于掘進工作面、回采工作面、硐室個數(shù)均不變，因此后期總風(fēng)量選擇與前期相同。2.2.5.2通風(fēng)機設(shè)置及要求要及時對通風(fēng)機的運行狀況進行監(jiān)控，以保證設(shè)備安全運行。備用風(fēng)機必須要在10min內(nèi)開動。通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)必須由專職司機負責(zé)。選擇gaf31.5-20-1gz型防爆抽出式軸流風(fēng)機兩臺，一臺工作一臺備用，配套電動機功率1400kw，電壓660v,其額定風(fēng)量為8700-15000m3/min，現(xiàn)排風(fēng)量為9700 m3/min。2.2.5.3反風(fēng)方式及設(shè)施通風(fēng)系統(tǒng)的反風(fēng)裝置采用機械反轉(zhuǎn)反風(fēng) 。反風(fēng)設(shè)施必須能在

40、10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向，當(dāng)風(fēng)流方向改變后，通風(fēng)機的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40%；每季度至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，每年應(yīng)進行1次反風(fēng)演習(xí)。2.2.6礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔阻力計算根據(jù)公式 (2-1)式中 x-阻力系數(shù) l-巷道長度 u-巷道周長 q2-風(fēng)量平方 s3-斷面立方經(jīng)計算得2.72m2根據(jù)計算采區(qū)初、后期通風(fēng)情況屬于容易通風(fēng)。第3章 粉塵災(zāi)害防治3.1 粉 塵井下生產(chǎn)所產(chǎn)生的煤和巖石的細微顆粒統(tǒng)稱為煤礦粉塵。粉塵包含煤塵和巖塵兩類。井下煤塵主要來源于井下采掘工作面，此外煤炭運輸過程中轉(zhuǎn)載點、機頭機尾均產(chǎn)生煤塵；巖塵主要來源于井下巖巷及半煤巖巷掘進工作面。直徑大于50m的塵粒

41、，在重力作用下會很快從氣流中分離出來，沉落于地面，此類粉塵稱為落塵。直徑在0.01-50m范圍內(nèi)的塵粒，能長時間懸浮于空氣中，此類粉塵叫做浮塵。浮塵對礦井空氣的污染和人體健康的危害最大，是礦井防塵的重點對象。粉塵的主要危害是能導(dǎo)致塵肺，有的粉塵與人的潮濕皮膚接觸時，有一些刺激作用，會引起皮膚發(fā)炎。塵肺病是因為長期、大量吸入微細粉塵而引起以肺纖維化為主的一種慢性職業(yè)病。煤礦塵肺病因吸入粉塵成分不同可分為：矽肺?。阂蛭胗坞x二氧化硅含量較高的巖塵所引起的塵肺病。它是礦山的一種主要職業(yè)病，除了會使肺纖維化外，還會由矽酸引起肺部化學(xué)物理反應(yīng)，應(yīng)重點加以防治。患者多為長期從事巖巷掘進的工人。煤矽肺?。阂?/p>

42、吸入煤塵和含游離二氧化硅的巖塵所引起的塵肺病。患者多為巖巷掘進和采煤混合工種的工人。煤肺?。阂蜷L期吸入煤塵所引起的塵肺病?；颊邽殚L期在井下從事采掘工作的采掘工人。礦井生產(chǎn)中粉塵除了對人體帶來不同程度的危害外，煤塵在一定條件下還會發(fā)生爆炸。煤塵爆炸除破壞井巷、毀壞設(shè)備、傷亡人員外，爆炸同時產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，嚴重地威脅礦井安全生產(chǎn)和人員的生命安全。但煤塵爆炸必須同時具備以下三個條件：自身為爆炸危險性的煤塵。按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，煤塵的爆炸性必須通過國家授權(quán)單位進行鑒定。煤塵的濃度。懸浮在井下空氣中的煤塵只有達到一定濃度才可能爆炸，煤塵未達到爆炸下限濃度或超過上限濃度都不會發(fā)生爆炸。具體規(guī)定見表

43、3-1。表3-1井下空氣中粉塵濃度要求一覽表粉塵中游離sio2含量（%）最高容許濃度（mg/m2）總粉塵呼吸性粉塵10103.510-502150-8020.58020.3存在有引爆火源。煤塵的引燃溫度一般為700-800，有時也可達到1100，引起煤塵燃燒或爆炸的高溫火源有：電器設(shè)備產(chǎn)生的電火花，電纜、電機車架線上的電弧，采掘機械工作產(chǎn)生的沖擊火花，爆破時出現(xiàn)的火焰，井下火災(zāi)以及瓦斯爆炸等。影響煤塵爆炸的主要因素有：煤塵的可燃揮發(fā)分，煤塵粒度，煤塵濃度，空氣中的瓦斯和氧含量，煤塵灰分（或混入的巖粉量），煤塵水分，煤塵硫分。本井所開采各煤層的煤塵具有爆炸性。3.2 防塵措施3.2.1防塵措施防

44、塵措施有：采用濕式鑿巖。通風(fēng)排塵和凈化風(fēng)流。噴霧灑水。裝巖灑水降塵。個體防護，作業(yè)時必須人人堅持戴防塵口罩。采掘工作面堅持使用水炮泥，在其回風(fēng)巷內(nèi)按規(guī)范要求安設(shè)隔爆水棚。嚴格控制各種火源。各個采掘工作面、裝載點、卸載點、運輸、倉儲等產(chǎn)生粉塵的塵源地點，采用降塵、除塵、捕塵以及對沉積在巷道的浮塵進行。3.2.2采掘工作面除塵濕式作業(yè)除塵；噴霧灑水除塵；加水爆破除塵；含塵空氣凈化裝置除塵（即水幕凈化）；加強個體保護，凡在回采、掘進工作面的人員，必須佩戴口罩。3.2.3井下消防3.2.3.1水源的選擇井下消防用水在西風(fēng)井井底（-90m標高處）建一200m3蓄水池，為各采區(qū)提供靜壓水。3.2.3.2水

45、質(zhì)煤炭工業(yè)給水排水設(shè)計規(guī)范mt/t5014-96中要求的井下防塵灑水用水的水質(zhì)標準見表的規(guī)定，其碳酸鹽硬度應(yīng)不超過6mge/l。該礦井水源井水質(zhì)滿足煤炭工業(yè)給水排水設(shè)計規(guī)范mt/t5014-96中防塵灑水用水水質(zhì)標準的要求。見表（3-1）表（3-1）防塵灑水用水水質(zhì)標準序 號項目標準1懸浮物含量不超過150mg/l2懸浮物粒度不大于0.3mm3ph值6-94大腸菌群不超過3個/l3.2.3.3供水方式、給水管路系統(tǒng)與設(shè)備水源取自消防水池，井下消防和灑水管路使用，由高水位自然壓頭給水方式。采用1004無縫鋼管由主斜井進入回風(fēng)巷、采區(qū)平巷及井底車場。在井底車場的各機電硐室附近均設(shè)置三通閥門，供消防

46、火使用。生產(chǎn)消防灑水泵：xbd430-125g/z、q72-12b3/h。 h0.42-0.37mpa n22kw 380v 2臺。3.2.3.4重點保護區(qū)域具體位置為：副井井筒車底車場，皮帶井機尾；變電所等機電硐室入口，爆破材料庫硐室、檢修硐室、材料庫硐室入口，掘進巷道入口，回風(fēng)工作面進、回風(fēng)巷口，膠帶輸送機機頭。3.2.3.5井下灑水除塵系統(tǒng)井下灑水除塵用水量680 m3/d；由各自蓄水池供水；井下消防灑水采用合流制供水管路，采用枝狀管網(wǎng)；自井下消防灑水池接管，沿各自的進風(fēng)巷順風(fēng)流敷設(shè)至井下各用水點。管材選用無縫鋼管，采用快速接頭。井下給水栓設(shè)置位置運輸平巷每隔50m由同位置的消火栓接出一

47、個dn25的給水栓；膠帶輸送機大巷、回風(fēng)大巷、運輸及回風(fēng)平巷每隔100m由同一位置的消火栓接出一個dn25的給水栓，不同位置時則單獨接出一個dn25的給水栓。濕式鑿巖機的引水管接給水栓。井下噴霧裝置位置在井下綜采工作面采煤機組自帶內(nèi)、外噴霧裝置。配兩泵一過濾器，型號為：pbz320/6.3a、q=320l/min 、p=6.3mpa;井下綜掘工作面煤巷掘進機自帶內(nèi)外噴霧裝置。配兩泵一過濾器，型號為：xrb50/15、=50l/min 、p=1.50mpa；在集中煤倉、翻車機、裝車機以及膠帶輸送機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機的轉(zhuǎn)載點等地點。井下風(fēng)流水幕位置回風(fēng)平巷靠近出口及距工作面50m內(nèi)；裝煤點下風(fēng)向

48、15-25m處；膠帶輸送機大巷，工作面運輸平巷，掘進頭。3.2.4防爆措施3.2.4.1減塵和降塵措施煤層注水。煤層注水有淺孔注水、深孔注水、巷道鉆孔注水三種方法。礦井在不同時期的生產(chǎn)過程中，可根據(jù)具體的情況采取不同的方法來減塵和降塵。采空區(qū)灌水。噴霧灑水。堅持使用水泡泥。清除落塵。規(guī)程規(guī)定，每一礦井必須有計劃地對井巷定期進行清掃、清洗煤塵、和巷道刷漿。3.2.4.2井下電氣設(shè)備及保護的選擇電氣設(shè)備按煤礦安全規(guī)程規(guī)定選型，井底車場開關(guān)柜選用一般型，采區(qū)電器設(shè)備選用礦用防爆型，下井電纜選用阻燃型電力電纜。井下電纜選用礦用不延燃橡套電纜。井下照明燈具均選用防爆型燈具。為防止井下靜電引起電火花，在井

49、底車場設(shè)有主接地極，并利用電纜的接地芯線連接起來，形成一個總接地網(wǎng)，接地電阻小2歐。井下電機控制設(shè)備具有短路、過負荷、單相斷路和低壓保護，127v用電設(shè)備的控制器還具有漏電閉鎖功能。為防止井下電纜、變壓器等設(shè)備著火，下井電纜選用阻燃型電力電纜，井下電纜選用礦用延燃橡套電纜。井下變壓器選用隔爆干式變壓器。并分別配有過流，過負荷保護。井下電器設(shè)備在使用期間，必須經(jīng)常檢查設(shè)備的防爆性能，不符合要求的不得使用，禁止井下帶電修理或帶電遷移電器設(shè)備。3.2.4.3撒布巖粉對巖粉的要求1）可燃物質(zhì)含量小于5。2）含有游離sio2小于5。3）不含有毒有害物質(zhì)的混合物。4）巖粉必須全部通過50號篩孔,其中70以

50、上通過200號篩孔（篩徑0.074mm以下）。5）色淡白、鮮明、通常用石灰石制作。6）潮濕巷道應(yīng)使用抗?jié)裥詭r粉；對巖粉量的要求在開采瓦斯煤層時，巖粉與沉積的煤塵混合后的粉塵中要求不燃物質(zhì)的含量應(yīng)不小于80。在開采高瓦斯煤層時，應(yīng)不小于70。該礦屬高瓦斯礦井，因此不燃物質(zhì)的含量按不小于70計算。撒布巖粉地點的確定1）所有運輸巷和回風(fēng)巷；2）當(dāng)有和沒有煤層爆炸危險的煤層同時開采時，應(yīng)在兩種煤層連接處撒布巖粉；3）在有爆炸性煤塵經(jīng)常積聚的地點須經(jīng)常撤布巖粉；4）工作面上口、下口，須經(jīng)常撒布巖粉，但設(shè)有噴霧灑水地點或巷道潮濕，已使煤塵中水分大于12的地區(qū)可以不撒布。5）撒布巖粉需將巷道所有表面，包括頂

51、、底、幫都用巖粉覆蓋，撒布長度應(yīng)大于300m，不足300m的巷道則全部撒布。巖粉散布方法和撒布周期1）人工撒布和壓氣撤布均可，撒布時人員必須站在風(fēng)流上方。2）按照對巖粉量的使用要求：回風(fēng)平巷距工作面0-40m范圍內(nèi)，36h就要撒巖粉一次。運輸平巷1-3d就要撒巖粉一次。3.3 隔爆措施3.3.1隔爆措施隔爆措施是把已發(fā)生的爆炸截住，不使其傳擴開來，以限制在最小的范圍內(nèi)，使爆炸不致由局部擴大為全礦性的大災(zāi)難。隔爆措施有設(shè)置巖粉棚、設(shè)置水棚、撒布巖粉、設(shè)置自動式防爆棚和隔爆水幕。3.3.2隔爆水棚（水袋）3.3.2.1水棚的結(jié)構(gòu)與選型礦井設(shè)計采用使用方便、安裝簡潔的水袋作為礦井隔爆水棚，設(shè)計選用g

52、bsd80型水袋。分別采用集中式和分散式布置方式作為礦井的主要隔爆棚和輔助隔爆棚。3.3.2.2水棚的計算與布置水棚的計算礦井在生產(chǎn)實施過程中，礦井必須根據(jù)水棚設(shè)置地點的井巷斷面計算水棚總水量、單架水棚水量、水棚架數(shù)及水棚區(qū)長度的計算等相關(guān)參數(shù)。1）總水量 (3-1)式中 g-總水量，l； g-每m2巷道所需水量，lm2；主要水棚按400lm2，輔助水棚為200lm2； s-巷道斷面積，m2。2）單架水棚水量 gn (3-2)式中 gn-單架水棚水量，m2； sn-水槽凈斷面積，m2； l-水槽平均凈長度，m； h-水槽盛水高度，m； b1-水槽凈上寬，m； b2-水槽凈下寬，m。 3） 水棚架數(shù)n (3-3)式中 n-水棚架數(shù)(取整數(shù))，架； 其他符號同前。 4）水棚區(qū)長度 l (3-4)式中 l-水棚區(qū)長度，m； c-水棚間距，m。水棚的布置水棚按隔絕煤塵爆炸的保護范圍，可分為主要隔爆棚與輔助隔爆棚，但由80l和40l的水袋所組成的水袋棚。3.4 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵本礦井地面在空氣加熱室內(nèi)設(shè)消防及灑水靜壓水池，采用鋼筋混凝土澆筑，容積200m3。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時啟動專用消防水泵進行加壓消滅火。消防水來自生產(chǎn)消防水池。室外消防