安全工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院安全工程教研室二九年十二月前言安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書是指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析問題和解決問題能力,搞好安全工程專業(yè)(礦山通風(fēng)與安全方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的一份重要參考資料。本指導(dǎo)書是根據(jù)安全工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱和參考有關(guān)資料編寫的,詳細(xì)說明設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。在編寫過程中,力求層次分明,條理清楚,以利同學(xué)們參考。本指導(dǎo)書按設(shè)計(jì)說明書的編制內(nèi)容進(jìn)行編寫,設(shè)計(jì)說明書可以參考本指導(dǎo)書進(jìn)行編寫,同時(shí)要求實(shí)事求是,資料來源準(zhǔn)確可靠。由于水平有限,難免有不妥之處,希望讀者指出,以便今后修改補(bǔ)充。編者二九年十二月1、前言說明本設(shè)計(jì)的目的、意義、范圍及應(yīng)達(dá)

2、到的技術(shù)要求;本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想;闡述本設(shè)計(jì)應(yīng)解決的問題。簡述本設(shè)計(jì)存在的問題及未解決的問題。2、概況2.1 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)。設(shè)計(jì)編制的主要原則和指導(dǎo)思想,國家有關(guān)安全法律法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等。2.2地理概況。礦區(qū)、礦井所在地理位置、交通情況、地形地貌、水系河流、氣象與地震、環(huán)境狀況等情況。2.3主要自然災(zāi)害。井田所在區(qū)域洪水、泥石流、滑坡、巖崩、不良工程地質(zhì)、災(zāi)害性天氣等方面。2.4 井田開拓與開采。井田境界、儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限;井田開拓方式、采區(qū)布置、采煤工藝及主要設(shè)備,建設(shè)工期等。2.5 提升、排水、壓縮空氣系統(tǒng)。主要設(shè)備型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)。2.6 井上下主要運(yùn)輸設(shè)備。井下主要、輔助運(yùn)輸

3、方式及設(shè)備。2.7供電及通訊。供電電源、電壓、地面供配電、井下供配電、安全監(jiān)控與計(jì)算機(jī)管理,通訊及信號(hào)等。2.8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)。勞動(dòng)定員匯總表,主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。3、礦井開拓與開采3.1 煤層埋藏及開采條件附表:主要斷層特征表附:可采煤層特征表、煤質(zhì)特征表。3.2 礦井主要災(zāi)害因素及安全條件。煤層瓦斯賦存及規(guī)律,煤層瓦斯含量、壓力,礦井瓦斯等級(jí),礦井煤(巖與瓦斯(二氧化碳突出危險(xiǎn)性,其它有毒有害氣體情況;各煤層煤塵爆炸指數(shù)及爆炸危險(xiǎn)性;煤層自燃發(fā)火期和自燃傾向性;煤層頂、底板情況;沖擊地壓危險(xiǎn)性;地溫情況。鄰近礦井瓦斯、煤塵、煤的自燃、煤與瓦斯突出、地溫等實(shí)際情況及鑒定成果。3.3 礦井開拓系統(tǒng)井

4、筒的設(shè)置及功能。井筒和工業(yè)場地工程地質(zhì)條件、防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)煤柱的留設(shè)等;進(jìn)、回風(fēng)井口的安全性。主要巷道布置層位、安全煤柱、安全間隙、支護(hù)方式、安全風(fēng)速、安全措施等。3.4 采煤方法及采區(qū)巷道布置應(yīng)對(duì)綜合機(jī)械化采煤、放頂煤采煤法、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、煤層自燃、高瓦斯礦井、煤(巖與瓦斯突出礦井、沖擊地壓礦井、薄煤層、大傾角煤層和特厚煤層等難采煤層的適應(yīng)性和安全性進(jìn)行分析。液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度、防倒、防滑措施;傾斜和急傾斜煤層開采時(shí)的防飛矸措施等。采區(qū)上、下山、采煤工作面順槽等巷道布置方式。對(duì)有沖擊地壓、煤層自燃和煤與瓦斯突出等條件下巷道層位的選擇與分析。開采高瓦斯礦井、有煤(巖與瓦斯(二氧化碳突出

5、危險(xiǎn)礦井采區(qū)和容易自燃煤層的采區(qū)以及低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū),其專用回風(fēng)巷的設(shè)置情況。采區(qū)及工作面加強(qiáng)支護(hù)的要求等。3.5 頂板管理及沖擊地壓影響礦山壓力顯現(xiàn)的基本因素分析:煤層頂板巖性、頂?shù)装孱悇e、物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)可能產(chǎn)生頂板事故的影響分析;斷層與褶曲、擠壓帶與破碎帶、沖刷、節(jié)理、裂隙、煤層傾角、開采深度、采高、控頂距對(duì)礦山壓力顯現(xiàn)的影響。一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備:回采工作面頂板管理方式的選擇,回采工作面支架的選擇論證,采區(qū)順槽巷道支護(hù)的選擇論證;沿空掘(留巷的安全措施,掘進(jìn)工作面支護(hù)選擇論證、交叉點(diǎn)支護(hù)的選擇論證。礦山壓力觀測(cè)設(shè)備:綜采工作面、高檔普采工作面、

6、其它采煤工作面及掘進(jìn)工作面各種礦山壓力觀測(cè)設(shè)備。堅(jiān)硬頂板跨落災(zāi)害的防治措施:頂板巖石特性、物理力學(xué)性質(zhì)、頂板巖層厚度、臨近礦井頂板冒落情況等。預(yù)防措施及裝備:頂板高壓注水、強(qiáng)制放頂?shù)却胧┓治?、巖石鉆機(jī)、高壓注水泵、礦山壓力觀測(cè)設(shè)備(如:微震儀、地音儀、超聲波地層應(yīng)力儀等。礦區(qū)或鄰近礦井或本礦沖擊地壓發(fā)生的歷史資料;影響本礦沖擊地壓發(fā)生的因素分析(地質(zhì)因素、開拓開采因素;沖擊地壓預(yù)測(cè)(沖擊地壓預(yù)測(cè)方法、預(yù)測(cè)儀器儀表和設(shè)備選型;沖擊地壓防治措施(設(shè)計(jì)原則、防治措施等。3.6 井下主要硐室井下架線式電機(jī)車修理間及變流室、井下蓄電池式電機(jī)車修理間及充電變流室、井下防爆柴油機(jī)車修理間及加油(水站、井下?lián)Q

7、裝硐室、井下消防材料庫、防水閘門硐室、井下急救站、避災(zāi)硐室、井下降溫系統(tǒng)硐室等的規(guī)格、要求(裝備、服務(wù)范圍、層位位置選擇、支護(hù)形式、通風(fēng)方式等。3.7 井上、下爆炸材料庫位置、庫房型式、支護(hù)、通風(fēng)、照明、通訊;距主要井巷(建構(gòu)筑物距離;爆炸材料庫采取的安全防范措施。3.8 安全出口礦井、采區(qū)、工作面安全出口設(shè)置及保證措施。3.9 礦山壓力及地質(zhì)測(cè)量類儀表、設(shè)備配置4、瓦斯災(zāi)害防治4.1 瓦斯災(zāi)害因素分析瓦斯成分、瓦斯參數(shù)(瓦斯風(fēng)化帶、瓦斯壓力、各煤層瓦斯含量及梯度等、煤層逶氣性系數(shù)、煤(巖與瓦斯(二氧化碳突出危險(xiǎn)性、其它有毒有害氣體情況。根據(jù)不同水平的瓦斯參數(shù)預(yù)測(cè)礦井不同水平或開采區(qū)域的瓦斯涌

8、出量、礦井瓦斯等級(jí),從不同區(qū)域不同埋深分析研究礦井瓦斯涌出的變化規(guī)律等。研究確定降低礦井瓦斯?jié)舛鹊目赡芡緩?對(duì)風(fēng)排、抽排比例關(guān)系進(jìn)行定性、定量分析。4.2 防爆措施4.3 隔爆措施(見5.5,如礦井所有煤層煤塵均無爆炸危險(xiǎn)性,則將隔爆措施移到此處,如煤塵有爆炸危險(xiǎn)性,則將隔爆措施放到5.54.4 瓦斯抽采瓦斯儲(chǔ)量、可抽量及瓦斯涌出量計(jì)算。瓦斯抽采系統(tǒng)的選擇及合理性分析;地面集中抽采(預(yù)抽的預(yù)抽量、預(yù)抽時(shí)間、預(yù)抽效果分析。本煤層瓦斯抽采方法;臨近層抽采方法;采空區(qū)抽采方法;抽采巷道的選擇和布置;鉆場布置和鉆孔參數(shù)。抽放系統(tǒng)的主、干、支管管徑、材質(zhì)、連接方式,主管路的趟數(shù);抽放管路的布設(shè)和敷設(shè)方式

9、,安全間距;管路的附屬設(shè)施(如閥門、計(jì)量裝置、放水器、除渣裝置、管路瓦斯參數(shù)測(cè)定孔等及其布設(shè)原則;井下管路的阻燃性和防砸、防靜電、防腐、防漏氣、防下滑措施,地面管路的防凍和防雷電、靜電措施;礦井不同時(shí)期的抽放流量、負(fù)壓及時(shí)間界限;瓦斯儲(chǔ)存、利用方式及所需正壓,抽放設(shè)備選型及工況點(diǎn)(應(yīng)考慮抽放設(shè)備實(shí)際工況與標(biāo)準(zhǔn)工況的換算,設(shè)備富裕能力(15%校驗(yàn),設(shè)備工作及備用臺(tái)數(shù);瓦斯抽放站的輔助設(shè)施(起重、冷卻、采暖、通風(fēng)、測(cè)量及計(jì)量、安全設(shè)施(防爆器、防回火裝置、放空管、避雷、滅火器具安裝布置方式、防火間距,機(jī)房安全出口;抽放設(shè)備及設(shè)施選型合理性和運(yùn)行安全、可靠性分析;附:抽放管路系統(tǒng)圖。抽放系統(tǒng)及抽放泵

10、站安全措施:抽放鉆場、鉆孔施工防治瓦斯措施;管路及抽放瓦斯站防雷電、防火災(zāi)、防洪澇、防凍措施;抽放瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定;安全管理措施。監(jiān)測(cè)監(jiān)控子系統(tǒng)的組成、功能及設(shè)置。4.5防突措施煤層賦存、頂?shù)装宓惹闆r;瓦斯特征;煤層的物理力學(xué)性質(zhì);礦井或鄰近礦井煤與瓦斯突出情況;各煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定結(jié)果。突等因素綜合考慮。井巷揭穿突出煤層和在突出煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)的安全防護(hù)措施;壓風(fēng)自救系統(tǒng);壓風(fēng)自救硐室;自救系統(tǒng)需風(fēng)量校驗(yàn),管路設(shè)施(壓氣設(shè)備及管路系統(tǒng)供氣方式,壓縮空氣設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、主要技術(shù)參數(shù)、設(shè)置地點(diǎn),管路系統(tǒng)規(guī)格、長度、敷設(shè)位置,個(gè)人防護(hù)措施等。附:壓風(fēng)自救系統(tǒng)圖。4.6 礦井瓦斯及其它氣體檢測(cè)

11、儀器、設(shè)備配置5礦井通風(fēng)5.1 通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法。礦井初、后期進(jìn)回風(fēng)井?dāng)?shù)目及位置、功能、服務(wù)的范圍及年限;改擴(kuò)建礦井增加和棄用的井筒情況。附插圖:通風(fēng)系統(tǒng)圖(初、后期、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖(初、后期。5.2 礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔礦井不同時(shí)期的需風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配、風(fēng)壓、等積孔計(jì)算及通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià),應(yīng)考慮自然風(fēng)壓及海拔高度影響。附表:初、后期風(fēng)壓計(jì)算表。5.3 掘進(jìn)通風(fēng)掘進(jìn)通風(fēng)方法、通風(fēng)設(shè)備、防止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)的安全措施。5.4 硐室通風(fēng)井下獨(dú)立通風(fēng)硐室的通風(fēng)系統(tǒng)及安全措施,采用擴(kuò)散通風(fēng)的硐室及通風(fēng)要求。5.5 井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物井下各種風(fēng)門、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾和風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)門、測(cè)風(fēng)站的設(shè)置及技

12、術(shù)要求。5.6 礦井主通風(fēng)機(jī)及礦井反風(fēng)礦井通風(fēng)設(shè)備選型及正常、反風(fēng)工況點(diǎn)(應(yīng)考慮自然風(fēng)壓影響及海拔高度對(duì)特性曲線的修正,通風(fēng)設(shè)備的余量及電機(jī)功率(包括反風(fēng)功率校驗(yàn);工況調(diào)節(jié)方式,輔助設(shè)施(防爆門、風(fēng)洞、風(fēng)門、起重、潤滑、液壓、冷卻散熱、消音、測(cè)壓、滅火器具,安裝布置方式,機(jī)房安全出口,風(fēng)門防凍措施,性能測(cè)試方式;反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施;多風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的性能匹配及工況點(diǎn)穩(wěn)定性;通風(fēng)設(shè)備及設(shè)施選型合理性和運(yùn)行安全、可靠性分析。多風(fēng)井實(shí)施反風(fēng)的技術(shù)措施和方法。附:風(fēng)機(jī)工作特性曲線圖。6 粉塵災(zāi)害防治6.1 粉塵危害及防塵措施粉塵的種類、游離二氧化硅含量、煤塵的爆炸性、粉(煤塵的危害性等。各采掘工

13、作面、裝載點(diǎn)、卸載點(diǎn)、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等產(chǎn)生粉塵的塵源地點(diǎn),采用的降塵、除塵、捕塵以及對(duì)沉積在巷道中的煤塵所采取的綜合防塵措施?；夭伞⒕蜻M(jìn)工作面除塵。6.2 煤層注水煤層的物理特性、煤層頂?shù)装宓奈锢硖匦?、煤層的結(jié)構(gòu)特征等;論述煤層注水的必要性。注水方式的選擇、注水參數(shù)及水質(zhì)的確定;注水系統(tǒng)的選擇、注水設(shè)備和儀表的選擇。6.3 井下消防、灑水(給水系統(tǒng)井下消防灑水系統(tǒng):水源及水處理、水量、水壓、水質(zhì)、給水系統(tǒng)(系統(tǒng)選擇、水池、蓄水倉、加壓、減壓、管網(wǎng)、用水點(diǎn)裝置(滅火裝置、給水栓、噴霧裝置、管道、加壓泵站、自動(dòng)控制。6.4 粉塵監(jiān)測(cè)及個(gè)體防護(hù)設(shè)備主要檢測(cè)方法及頻率,粉塵傳感器布置及檢測(cè)儀表。個(gè)體防護(hù)設(shè)備的選擇及配置。6.5 防爆措施(有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井防塵降塵措施、電氣設(shè)備及保護(hù)、撒布巖粉、防止火源引起煤塵爆炸的措施等。6.6 隔爆措施(有煤塵爆炸危險(xiǎn)或有瓦斯涌出礦井防止爆炸由局部擴(kuò)大為全礦性的災(zāi)