煤礦防滅火專項設(shè)計

1--1-縣鎮(zhèn)煤礦防滅火專項設(shè)計工程規(guī)模：15萬噸/年設(shè)計:審核:總工程師：礦長:縣鎮(zhèn)煤礦二○一三年三月附圖目錄：1、采掘工程平面圖（1：2000）；2、避災(zāi)路線系統(tǒng)示意圖；3、礦防滅火系統(tǒng)示意圖。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 -1-第一章礦井概況及安全條件 -4-第一節(jié)井田概況 -4-第二節(jié)安全條件 -7-第三節(jié)礦井設(shè)計概況 -16-第二章礦井煤層自燃情況 -26-第三章礦井防滅火方法及防治措施 -30-第一節(jié)設(shè)計擬采用的防滅火方法 -30-第二節(jié)防止煤層自燃預(yù)防措施 -30-第三節(jié)礦井防滅火方法及措施 -32-第四章井下外因火災(zāi)防治及裝備 -44-第五章地面建筑防火 -61-第六章礦井發(fā)生火災(zāi)時的處理措施 -63-第七章礦井防滅火監(jiān)測監(jiān)控 -64-第一節(jié)束管監(jiān)測系統(tǒng) -64-第二節(jié)安全監(jiān)測監(jiān)控 -66-第八章礦山救護(hù)隊 -78-第九章防滅火安全勞動定員及概算 -81-第一節(jié)防滅火安全勞動定員 -81-第二節(jié)概算 -82-縣鎮(zhèn)煤礦防滅火專項設(shè)計PAGE86-前言一、概述縣鎮(zhèn)煤礦屬農(nóng)村生活用煤續(xù)建項目（黔煤呈[2006]25號），于2008年5月取得貴州省國土資源廳頒發(fā)的《采礦許可證》（副本）證號5200000810287，生產(chǎn)規(guī)模15萬噸/年。江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司于2008年10月編制了《縣鎮(zhèn)煤礦開采方案設(shè)計》，貴州省煤炭管理局以黔煤規(guī)字【2009】120號文件“關(guān)于對縣鎮(zhèn)煤礦開采方案設(shè)計的批復(fù)”予以批復(fù)；江蘇省第一工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司于2008年11月編制了《縣鎮(zhèn)煤礦安全專篇》，貴州煤礦安全監(jiān)察局盤江分局予以批復(fù)。礦井于2011年12月委托貴州淞源礦山開發(fā)技術(shù)咨詢有限公司進(jìn)行了《縣鎮(zhèn)煤礦開采方案設(shè)計（變更）》設(shè)計，于2011年12月21日獲得批復(fù)，批復(fù)文號為黔能源發(fā)[2011]815號《關(guān)于對縣鎮(zhèn)煤礦（變更）開采方案設(shè)計的批復(fù)；貴州淞源礦山開發(fā)技術(shù)咨詢有限公司2011年12月根據(jù)該設(shè)計編制了《縣鎮(zhèn)煤礦（變更）安全專篇》，并于2012年5月獲得貴州煤礦安全監(jiān)察局盤江監(jiān)察分局的批復(fù)，批復(fù)文號為黔煤安監(jiān)盤字【2012】77號），《關(guān)于對貴州省縣鎮(zhèn)煤礦（變更）安全設(shè)施設(shè)計的批復(fù)》。目前礦井正在聯(lián)合試運轉(zhuǎn)期間。礦井共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、CC19煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層；根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室出具的煤礦C17、C19、C25、C26煤層自燃傾向性鑒定報告，C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層，C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。因此，本次設(shè)計按Ⅱ類自燃煤層礦井設(shè)計和管理。二、編制設(shè)計的依據(jù)1、基礎(chǔ)資料1）縣鎮(zhèn)煤礦《采礦許可證》（5200000810287）；2）貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2012年8月所提交的盤縣煤礦17、19號煤層煤炭自燃傾向等級鑒定報告；3）貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19煤層自燃傾向等級鑒定報告》；4）、貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》；5）貴州淞源礦山開發(fā)技術(shù)咨詢有限公司2011年12月提供的《縣鎮(zhèn)煤礦開采方案設(shè)計（變更）》；6）貴州省能源局文件黔能源煤炭[2011]815號《關(guān)于對縣鎮(zhèn)煤礦開采方案設(shè)計（變更）的批復(fù)》；7）貴州淞源礦山開發(fā)技術(shù)咨詢有限公司2011年12月提供的《縣鎮(zhèn)煤礦安全專篇（變更）》；8）貴州煤礦安全監(jiān)察局盤江監(jiān)察分局文件黔煤安監(jiān)盤字【2012】77號《關(guān)于對縣鎮(zhèn)煤礦安全專篇（變更）的批復(fù)》；9）設(shè)計人員現(xiàn)場踏勘收集的礦井建設(shè)條件資料：水、電、交通以及建井材料等；2、法律、條例、規(guī)程、規(guī)范、細(xì)則1）《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》（GB50399－2006）；2）《煤礦安全規(guī)程》（2012）；3）《礦井防滅火設(shè)計手冊》；4）國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布的《煤礦（礦井、露天礦）初步設(shè)計安全專篇編制內(nèi)容》。5）《煤礦安全監(jiān)察條例》，中華人民共和國國務(wù)院令；6）《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)定》，中國統(tǒng)配煤礦總公司；7）《煤礦救護(hù)規(guī)程》，煤炭工業(yè)部。8）國家安全生產(chǎn)監(jiān)督局，國家煤礦安全監(jiān)察局令第五號，2003.7.4；9）《煤礦建設(shè)工程安全設(shè)施設(shè)計審查與竣工驗收暫行辦法》。10）國務(wù)院辦公廳“關(guān)于進(jìn)一步加強煤礦安全生產(chǎn)工作的通知”，國辦法［2003］58號；11）國務(wù)院辦公廳“關(guān)于深化安全生產(chǎn)專項整治工作的通知”，國辦法［2003］60號；12）貴州省人民政府令第67號《貴州省防雷減災(zāi)管理辦法》；13）貴州省氣象局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局，貴州省煤炭管理局黔氣發(fā)（2003）46號文《關(guān)于加強煤礦防雷安全工作的通知》。14）國務(wù)院【2005】446號令《國務(wù)院關(guān)于煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定（試行）》。15）國家局安監(jiān)總煤礦字【2005】133號文《煤礦最大安全隱患認(rèn)定辦法（試行）》。16）國家局安監(jiān)總煤礦字【2005】134號文《煤礦隱患排查和整頓關(guān)閉實施辦法（試行）》。17）國家局安監(jiān)總煤礦字【2005】135號文《煤礦安全培訓(xùn)監(jiān)督檢查辦法（試行）》。18）《煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范》，AQ1020—2006；19）《煤礦井下低壓供電系統(tǒng)及裝備通用安全技術(shù)要求》，AQ1023—2006；20）《煤礦用氮氣防滅火技術(shù)規(guī)范》，MT/T701—1997；三、設(shè)計的指導(dǎo)思想1、體現(xiàn)安全第一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則。貫徹執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。2、因地制宜的采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，提高礦井防滅火，確保煤礦安全生產(chǎn)。縣鎮(zhèn)煤礦防滅火專項設(shè)計第一章礦井概況及安全條件第一節(jié)井田概況一、交通位置及隸屬關(guān)系縣鎮(zhèn)煤礦位于貴州省縣鎮(zhèn)的地久～花月安村寨附近，隸屬縣鎮(zhèn)管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)：105°05′37″-105°07′10″，北緯：7°37′02″-7°39′45″。礦區(qū)位于碧痕鎮(zhèn)南西約10km、位于鎮(zhèn)西約3km，距縣城約25km、距晴興高速公路約3公里，并有鄉(xiāng)村公路經(jīng)過礦區(qū)東側(cè)，交通便利（詳見交通位置圖1-1-1）。圖1-1-1縣鎮(zhèn)煤礦交通位置圖二、自然地理條件1、地形地貌該區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，屬高原侵蝕地貌，地形切割強烈，該煤礦總體為剝蝕中山地貌，區(qū)內(nèi)總體地勢北高南低，最高點位于煤礦井田西北界拐點1附近山坡，標(biāo)高+1478.8m，最低點位于井田南東界拐點2附近小河，標(biāo)高約+1000m左右，相對高差為378.8m。礦區(qū)地形較陡，屬中山地貌。有公路、居民點分布于礦區(qū)中部。含煤地層多被第四系坡積物覆蓋。2、氣候條件該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。據(jù)縣氣象局資料，該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫差大，季節(jié)性區(qū)分不明顯，常年細(xì)雨綿綿，氣壓較低，濕度較大。據(jù)氣象局資料，年均氣溫13.7℃，極高氣溫33.4℃,極低氣溫-6.9℃，年平均降水量為1438.9mm，夏季降水量為全年的84%。平均風(fēng)速為2.3m/s，最高風(fēng)速為14m/s。年平均相對濕度為78％。氣候總的特點為：春遲夏短、秋早冬長，水熱同季、干濕異期。屬高原亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。3、水系及主要河流區(qū)內(nèi)屬珠江水系支流北盤江右岸流域，因地勢較高，中、小型沖溝發(fā)育，井田中部有一較大型沖溝，自北向南匯入礦區(qū)西面的下里河。井田內(nèi)沖溝水流量變化幅度大，雨季暴漲，枯季流量較小或干枯，流量主要受大氣降水的控制。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基礎(chǔ)面標(biāo)高為+1070m。由于地形條件及雨源型溪谷的走向，礦區(qū)內(nèi)“V”字型沖溝發(fā)育，有利于地表水排泄，旱季基本無水，雨季沖溝上游到?jīng)_溝下游水流量變化較大，明顯受大氣降水的控制。大氣降水通過溝谷吸收、循環(huán)，排泄于井田西部邊界外側(cè)的下里河。4、經(jīng)濟(jì)概況礦區(qū)內(nèi)工業(yè)落后，地方經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，勞動力資源比較充足，當(dāng)?shù)厝嗣裰饕獜氖聜鹘y(tǒng)勞力耕作，農(nóng)作物以水稻、玉米、小麥為主，經(jīng)濟(jì)作物為水果類。礦區(qū)周邊煤炭工業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)了附近經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改善了人民生活。近幾年來，縣加快了煤礦資源的開發(fā)和利用，帶動了當(dāng)?shù)氐囊詽?jì)發(fā)展。區(qū)內(nèi)勞動力富余，因此發(fā)展煤炭開采業(yè)是其優(yōu)勢，在該區(qū)合理開發(fā)煤礦資源，具有極好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。5、環(huán)境狀況地震烈度根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001，1：400萬）》，本地區(qū)地震烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度為0.05g，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010），抗震設(shè)防烈度為6度。三、主要自然災(zāi)害礦區(qū)主要自然災(zāi)害有頂、底板、瓦斯、粉塵、火災(zāi)、水害、冰雹、地表崩塌、滑坡、泥石流等。四、礦區(qū)水源、電源及通訊情況1、水源條件1）地表水生活用水水源：礦區(qū)東北部的小溪水，溪水水質(zhì)好、流量大，溪水流量約30m3/h。礦井已修建取水點，能滿足該礦井生產(chǎn)、生活消防用水量要求，經(jīng)混凝沉淀、過濾、消毒后可作該礦井生活、消防用水水源，另外井下防塵和消防用水為同一供水系統(tǒng)，設(shè)計在工業(yè)場地東側(cè)+1315m標(biāo)高平臺上布置450m3消防灑水水池一座和+1317m標(biāo)高上設(shè)計布置100m3地面生活、消防備用水池一座。經(jīng)污水處理池處理后的水進(jìn)入消防灑水水池。由450m3消防灑水水池敷設(shè)DN80焊接鋼管一趟至井下，確保井下防塵、消防用水。2）井下排水礦井正常涌水量：根據(jù)《資源/儲量核實報告》，礦井正常涌水量30m3/h，最大涌水量82m3/h。2、電源條件礦井采用雙回路供電，一回10kv電源引自鎮(zhèn)35KV變電站Ⅰ段母線，線路規(guī)格為LGJ-70,線路長度為5.5km;另一回10kv電源引自鎮(zhèn)35KV變電站Ⅱ段母線,線路規(guī)格為LGJ-70，線路長度為5.5km。3、通訊條件選用DDK-3A型程控電話交換機。井下通過安全柵成為本安型通信，井下和地面的重要部門可設(shè)置成直通用戶。礦調(diào)度室安裝與本地通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)通的直拔電話，且應(yīng)安裝應(yīng)急廣播系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)，安裝的無線通信系統(tǒng)應(yīng)與調(diào)度電話互聯(lián)互通。井下各采掘工作面、局部通風(fēng)機安裝處、絞車道各車場、井底車場、避難硐室等處各安裝一臺礦用電話機。地面各機房、主斜井及副斜井井口、生產(chǎn)部門辦公室、主管生產(chǎn)安全的礦領(lǐng)導(dǎo)辦公室等處各安裝一臺數(shù)字電話機。第二節(jié)安全條件一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征（一）地層井田及其鄰近出露地層有從二疊系中統(tǒng)茅口組至三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組，現(xiàn)從老到新分述如下：1、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）：出露不全，分布于井田東部，巖性為淺灰色～深灰色中厚層狀、厚層狀灰?guī)r，含動物化石。（2、二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）分布于井田中東部，主要巖性為灰綠色玄武巖、拉斑玄武巖、暗綠色火山角礫巖及凝灰?guī)r。上部夾中厚層狀灰?guī)r及含灰?guī)r團(tuán)塊，含腕足類及海百合化石。厚度為230m，與下伏地層呈假整合接觸。峨眉山玄武巖組是伴隨早二疊世晚期東吳運動而發(fā)生的大規(guī)?；匀蹪{噴溢的結(jié)果（華力西期巖漿巖），時代屬晚二疊世早期，巖體呈層狀分布于含煤地層之下，為含煤巖系的沉積基底，對煤層沒有影響。3、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）井田內(nèi)主要含煤地層，為一套海陸交互相沉積。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、煤層及灰?guī)r組成，平均厚296m。具水平層理、波狀層理、交錯層理，含腕足類、瓣鰓類、介形蟲等動物化石，含大羽羊齒、鱗木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。組內(nèi)連續(xù)沉積，含煤10～25層，一般20層左右，可采煤層4層。與下伏地層呈假整合接觸。本組在地表上多為第四系地層覆蓋，由于巖石及煤層松軟易風(fēng)化，地形相對平緩。根據(jù)巖性及其組合、沉積特征分為上、中、下三段。主要可采煤層C17、C19號煤層分布在上段，C25、C26號煤層分布于中段。中上部以含動物化石為主，下部多含植物化石碎片。4、二疊系上統(tǒng)長興組（P3c）平均厚120m左右，即B1頂界至12號煤層頂界。巖性以灰色灰?guī)r及淺綠色泥質(zhì)粉砂巖為主，夾粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖及泥巖，具水平層理，含腕足類及瓣鰓類、蜒類動物化石，含植物化石碎片。含煤層2～5層，僅有一層厚度鄰近可采。與下伏地層呈整合接觸。本組地層在地表上常呈一小陡坎，頂上呈一小平臺。5、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）分布于井田西部。巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等，具波狀層理、交錯層理，含瓣鰓類及腕足類動物化石，平均厚600m。組內(nèi)連續(xù)沉積，與下伏地層呈假整合接觸。6、第四系（Ｑ）：主要為坡積物、沖積物、巖石風(fēng)化形成的土等，厚度為0～20m不等。（二）地質(zhì)構(gòu)造該煤礦位于碧痕營背斜軸部附近。地層總體走向南東，傾向南西，傾角7°左右。井田內(nèi)發(fā)育一條走向近東西向轉(zhuǎn)北東向的大斷層，延伸于區(qū)外，為一平移斷層，距離約100－1200m,對礦區(qū)煤層的破壞較大。二、煤層及煤質(zhì)（一）煤層龍?zhí)督M為本礦區(qū)主要含煤地層，平均厚度為230m，含煤15～24層，一般20層，煤層厚度總計5.40～11.12m，平均8.26m。本礦區(qū)可采煤層C17、C19位于龍?zhí)督M上段，煤層厚度小計約4.60m，本段煤系地層總厚約76米；可采煤層C25、C26號位于龍?zhí)督M中段，煤層厚度小計約3.00m，本段煤系地層總厚約150m礦區(qū)主要可采煤層為C17、C19、C25、C26煤層，由上到下敘述如下：C17煤層：屬中～厚煤層，煤層厚度變化不大。粒狀為主含少量鱗片狀及塊狀。煤層厚度2.00～2.20m，平均2.10m。一般含0-2層夾石，通常一層，結(jié)構(gòu)簡單，煤層層位穩(wěn)定，厚度穩(wěn)定。C19煤層：屬中～厚煤層，區(qū)域煤層厚度變化大，具突然增厚及變薄現(xiàn)象。本區(qū)該煤層以塊狀為主，具少許粒狀或鱗片狀。煤層厚度2.30～2.70m，平均2.50m。一般含0-3層夾石，結(jié)構(gòu)簡單，煤層層位穩(wěn)定，厚度穩(wěn)定。C25煤層：屬中～厚煤層，區(qū)域煤層厚度變化小，本區(qū)該煤層以粒狀或塊狀為主。煤層厚度1.10～1.70m，平均1.50m。含炭質(zhì)頁巖夾矸1-2層，厚0.01-0.10m，結(jié)構(gòu)簡單，煤層層位穩(wěn)定，厚度穩(wěn)定。C26煤層：屬中～厚煤層，區(qū)域煤層厚度變化大，具突然增厚及變薄現(xiàn)象。本區(qū)該煤層以塊狀為主，具少許粒狀或鱗片狀。煤層厚度1.10～1.70m，平均1.50m。含炭質(zhì)頁巖夾矸1-2層，厚0.05-0.10m，結(jié)構(gòu)簡單，煤層層位穩(wěn)定，厚度穩(wěn)定。綜上所述，C17、C19、C25、C26煤層結(jié)構(gòu)較簡單，煤層穩(wěn)定類型均為較穩(wěn)定型煤層。煤層特征詳見表1－2-1。表1—2-1煤層特征表煤層編號全層厚度（米）夾石層數(shù)可采程度穩(wěn)定程度間距（米）煤層頂、底板最小～最大一般最小～最大一般最小～最大一般頂板底板C172.00—2.202.10～全井田穩(wěn)定46.00泥質(zhì)粉砂巖粉砂質(zhì)泥巖C191.70—2.902.5～2全井田穩(wěn)定粉砂巖

粉砂質(zhì)泥巖C251.10—1.701.5～21全井田穩(wěn)定泥質(zhì)粉砂巖粉砂巖C261.10—1.701.51～21全井田穩(wěn)定粉砂巖粉砂質(zhì)泥巖（二）煤質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)和煤巖特征礦區(qū)內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)差異不大，呈黑色－灰黑色，以塊狀、粒狀為主，局部為層狀。以似金屬光澤為主，金剛光澤次之。貝殼狀斷口，部份為參差狀。常有不規(guī)則細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)的煤巖出現(xiàn)，在強氧化帶，煤巖結(jié)構(gòu)往往轉(zhuǎn)化為顆粒狀結(jié)構(gòu)；煤巖以條帶狀、粒狀結(jié)構(gòu)為主；主要為粉狀及塊狀構(gòu)造。質(zhì)地較硬、性脆。其宏觀煤巖類型以半亮型－光高型粉至塊煤為主。區(qū)內(nèi)煤巖以條帶狀、粒狀結(jié)構(gòu)為主，由鏡質(zhì)組分及鏡質(zhì)組分，惰性組分及惰性顯微組分的礦物雜質(zhì)組成，在煤巖中有機組分轉(zhuǎn)化成的有益組合――凝膠化、絲炭化產(chǎn)物較多；有害組分――氧化礦石、硫化物、鹽類礦物較少。煤巖組分分為有機組分和無機組分。有機組分分為鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組兩大類。2、煤的容重C19、C19、K3、K4煤層的容重均為1.5t/m3。2、煤的化學(xué)性質(zhì)礦區(qū)內(nèi)C17煤層原煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C19煤層原煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C25煤層原煤均屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C26煤層精煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤。原煤化學(xué)分析結(jié)果見表1-2-2。表1-2-2煤層煤質(zhì)特征表煤層灰分Ad揮發(fā)分Vdaf硫分St,d發(fā)熱量（MJ/kg）備注C1722.529.972.0432.34MY3C1917.519.972.0432.34MY3C2516.029.101.9231.48MY3C2620.609.121.8533.25MY3三、礦井瓦斯等級、煤塵爆炸性、煤層自然發(fā)火期和自然傾向性、地溫情況（一）礦井瓦斯等級根據(jù)貴州省能源局文件黔能源發(fā)［2010］801號，《關(guān)于黔西南州煤炭局〈關(guān)于上報黔西南州2010年度煤礦瓦斯等級鑒定的報告〉的批復(fù)》；貴州省能源局文件黔能源煤炭［2011］790號，《關(guān)于黔西南州煤炭局〈關(guān)于上報黔西南州2011年度煤礦瓦斯等級鑒定的報告〉的批復(fù)》；貴州省能源局文件黔能源煤炭［2012］485號，《關(guān)于縣工業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)局〈關(guān)于上報縣2012年度煤礦瓦斯等級鑒定的報告〉的批復(fù)》；結(jié)果均為瓦斯礦井（詳見1-3-1）。根據(jù)《縣鎮(zhèn)煤礦安全設(shè)施設(shè)計》采用分源預(yù)測法對礦井瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測計算，上煤組瓦斯抽采前礦井相對瓦斯涌出量為31m3/t，絕對瓦斯涌出量為9.8m3/min，采煤工作面相對瓦斯涌出量為10.8m3/t，絕對瓦斯涌出量為3.24m3/mim，掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量為0.96m3/min。下煤組瓦斯抽采前礦井相對瓦斯涌出量為56.8m3/t，礦井絕對瓦斯涌出量為17.9m3/min，采煤工作面相對瓦斯涌出量為23.4m3/t，絕對瓦斯涌出量為7.02m3/mim，掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量為1.25m3/min。表1-2-3礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果表序號礦井名稱全礦井瓦斯全礦二氧化碳鑒定結(jié)論絕對量（m3/min）相對量（m3/t）絕對量（m3/min）相對量（m3/t）1煤礦（2010年度）0.2400.040低瓦斯2煤礦（2011年度）2.6100.700低瓦斯3煤礦（2012年度）5.8701.630瓦斯礦井礦井可采煤層4層，即C17、C19、C25、C26煤層，根據(jù)貴州省能源局文件（黔能源煤炭[2011]696號）《關(guān)于對縣鎮(zhèn)煤礦C19#煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告的批復(fù)》，鑒定批復(fù)結(jié)論為：煤礦在鑒定范圍ABCD（拐點坐標(biāo)A：X=2837360，Y=35510420；B：X=2837263，Y=35510180；C：X=2836420，Y=35510408；D：X=2836698，Y=35510860）內(nèi)的C19煤層沒有突出危險性。其余C17、C25、C26煤層均沒有作煤與瓦斯突出危險性鑒定，根據(jù)黔安監(jiān)管辦字[2007]345號文件《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，礦井在突出礦區(qū)所在縣（市、區(qū)、特區(qū)）范圍內(nèi)。因此，根據(jù)礦井的開拓布局，C19煤層在一采區(qū)（+1185m以上ABCD范圍）按無突出危險區(qū)設(shè)計和管理，礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計和管理。（二）煤塵爆炸性礦井共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19煤塵爆炸性鑒定報告》，該礦C17、C19煤塵沒有爆炸性。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤塵爆炸性鑒定報告》，該礦C25、C26煤塵沒有爆炸性。（三）煤層自燃等級傾向性礦井共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室出具的煤礦C17、C19、C25、C26煤層自燃傾向性鑒定報告，C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層，C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。因此，本次設(shè)計按Ⅱ類自燃煤層礦井設(shè)計和管理。（四）地溫情況井田內(nèi)無地溫異?，F(xiàn)象，屬地溫正常礦井。（五）沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料，該礦井及周圍礦井尚未發(fā)生過沖擊地壓。四、水文地質(zhì)1、井田水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)屬珠江水系支流北盤江右岸流域，因地勢較高，中、小型沖溝發(fā)育，井田中部有一較大型沖溝，自北向南匯入礦區(qū)西面的下里河。井田內(nèi)沖溝水流量變化幅度大，雨季暴漲，枯季流量較小或干枯，流量主要受大氣降水的控制。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基礎(chǔ)面標(biāo)高為+1000m。由于地形條件及雨源型溪谷的走向，礦區(qū)內(nèi)“V”字型沖溝發(fā)育，有利于地表水排泄，旱季基本無水，雨季沖溝上游到?jīng)_溝下游水流量變化較大，明顯受大氣降水的控制。大氣降水通過溝谷吸收、循環(huán)，排泄于井田西部邊界外側(cè)的下里河。該礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高+1070m，該礦開采深度+1400m～+1000m，C17、C19、C25、C26煤層最低開采標(biāo)高均位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高以上。2、主要含（隔）水層類型礦區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系地層（Q）、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）、二疊系上統(tǒng)長興組（P3c）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）、二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）。地層的巖性特征及含（隔）水層性能分述于下：1）第四系孔隙含水層(Q)：分布于礦區(qū)溝谷、地勢低洼處及緩坡，為殘坡積物、沖積物，灰黃色、灰褐色含砂、礫粘土和亞粘土，厚度0.5～8m?？紫栋l(fā)育，含孔隙水，含水較弱，季節(jié)性變化大。2）三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組碳酸鹽巖巖溶含水層（T1f）：分布于井田西部。巖性主要為灰綠色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等，具波狀層理、交錯層理，含瓣鰓類及腕足類動物化石，平均厚600m。組內(nèi)連續(xù)沉積，與下伏地層呈假整合接觸。溶蝕裂隙、溶洞發(fā)育，主要為溶洞水，富水性強。3）二疊系上統(tǒng)長興組巖溶含水層（P3c）平均厚120m左右，即B1頂界至12號煤層頂界。巖性以灰色灰?guī)r及淺綠色泥質(zhì)粉砂巖為主，夾粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖及泥巖，具水平層理，含腕足類及瓣鰓類、蜒類動物化石，含植物化石碎片。含煤層2～5層，僅有一層厚度鄰近可采。與下伏地層呈整合接觸。本組地層在地表上常呈一小陡坎，頂上呈一小平臺。溶蝕裂隙、溶洞較發(fā)育，含溶洞裂隙水，富水性中等。4）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M裂隙含水層（P3l）井田內(nèi)主要含煤地層，為一套海陸交互相沉積。巖性由灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r、煤層及灰?guī)r組成，平均厚296m。具水平層理、波狀層理、交錯層理，含腕足類、瓣鰓類、介形蟲等動物化石，含大羽羊齒、鱗木等植物化石及植物化石碎片、煤核等。組內(nèi)連續(xù)沉積，含煤10～25層，一般20層左右，可采煤層4層。與下伏地層呈假整合接觸。本組在地表上多為第四系地層覆蓋，由于巖石及煤層松軟易風(fēng)化，地形相對平緩。根據(jù)巖性及其組合、沉積特征分為上、中、下三段。主要可采煤層C17、C19號煤層分布在上段，C25、C26號煤層分布于中段。中上部以含動物化石為主，下部多含植物化石碎片。該地層含水性與導(dǎo)水性差。但由于礦區(qū)巖石節(jié)理、巖層層理發(fā)育，在礦井采掘和礦山采煤活動的影響下，巖石節(jié)理、層理裂隙發(fā)展，將改變龍?zhí)逗旱貙拥暮耘c導(dǎo)水性。5）二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組裂隙含水層（P3β）分布于井田中東部，主要巖性為灰綠色玄武巖、拉斑玄武巖、暗綠色火山角礫巖及凝灰?guī)r。上部夾中厚層狀灰?guī)r及含灰?guī)r團(tuán)塊，含腕足類及海百合化石。厚度為230m，與下伏地層呈假整合接觸。峨眉山玄武巖組是伴隨早二疊世晚期東吳運動而發(fā)生的大規(guī)?；匀蹪{噴溢的結(jié)果（華力西期巖漿巖），時代屬晚二疊世早期，巖體呈層狀分布于含煤地層之下，為含煤巖系的沉積基底，對煤層沒有影響。該地層節(jié)理裂隙不發(fā)育，含水性與導(dǎo)水性差。6）二疊系中統(tǒng)茅口組巖溶含水層（P2m）：出露不全，分布于井田東部，巖性為淺灰色～深灰色中厚層狀、厚層狀灰?guī)r，含動物化石。地下水賦存和運移以溶洞、溶蝕裂隙流為主，含水不均一，富水性強。礦界范圍內(nèi)最下面一層可采煤層（C26煤層）距茅口灰?guī)r頂界大于200m，茅口灰?guī)r強含層對礦界范圍內(nèi)的煤層開采影響很小。2、礦床水文地質(zhì)條件1）地下水補給、逕流、排泄（1）補給大氣降水是區(qū)內(nèi)地下水的主要補給來源，其補給方式和補給強度受巖性、地貌及地質(zhì)構(gòu)造的綜合影響，在非可溶巖分布地帶，大氣降水部份沿裂隙或孔隙補給地下，大部份則形成地表逕流匯入礦井東側(cè)小河。（2）逕流礦區(qū)地表水分水嶺（也是地下水分水嶺）大致由南向北，礦井位于分水嶺北坡腳，區(qū)內(nèi)地下水沿南北逕流，以裂隙水、巖溶水為主。（3）排泄區(qū)內(nèi)地下水的排泄主要是以泉或深部滲流的形式排泄。2）主要構(gòu)造破碎帶對礦井充水的影響該煤礦位于碧痕營背斜軸部附近。地層總體走向南東，傾向南西，傾角7°左右。井田內(nèi)發(fā)育一條走向近東西向轉(zhuǎn)北東向的大斷層，延伸于區(qū)外，為一平移斷層，距離約100－1200m,對礦區(qū)煤層的破壞較大，對礦井充水有一定影響。3）充水因素地表水排泄條件尚好，礦區(qū)內(nèi)處于臺地邊緣，近似于由東向西的地表分水嶺將大地降水分為南、北兩方向排泄。從目前生產(chǎn)礦井和老窯調(diào)查的結(jié)果看，礦坑的充水水源為大氣降水、地表水和老窯積水。礦坑的充水主要是大氣降水、老窯積水通過裂隙進(jìn)入礦坑，裂隙發(fā)育地段礦坑充水會有所增加，因此，為了防止老窯積水滲入礦坑，應(yīng)留足隔水安全煤柱。當(dāng)?shù)貐^(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面海拔高程為+1070m，該礦開采深度+1400m～+1000m，C17、C19、C25、C26煤層最低開采標(biāo)高均位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高以上。4）地下水埋藏特征礦區(qū)地處局部分水嶺地帶，地勢相對較高，地下水位埋藏較深，其靜水位埋藏深度為24.38～116.00m，海拔高程為1525.77～1630.64m，埋藏形式以潛水為主。5）礦床充水因素分析（1）充水水源①地下水區(qū)內(nèi)含礦層位為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M第一段第二亞段（P3l1a）、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M第二段（P3l2），和上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M第三段（P3l3）；其主要含裂隙水，直接頂層為上二疊統(tǒng)長興—大隆組（P3c+d），含溶隙、裂隙水，由于其間各層地下水導(dǎo)水性、連通性能差，以裂隙含水層充水為主，即屬裂隙充水礦床。②老窯積水區(qū)內(nèi)分布有較多的老窯，為當(dāng)?shù)鼐用耖_采自用煤形成，采坑長幾十米至160米不等，多為斜坑，由于時間較長，現(xiàn)又進(jìn)行了封閉，均匯聚了一定的老窯積水，是礦床充水水源之一，對礦坑的安全構(gòu)成威脅。③地表水區(qū)內(nèi)地表水主要為其東側(cè)（礦區(qū)外）徑流至豬場壩而流入落水洞的一條小溪流,其流量約為16L/s,在落水洞流入標(biāo)高為1317m,為區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面,對礦床充水影響極小。6）充水方式礦床主要充水水源（地下水、老窯積水）與礦體直接接觸，地下水通過裂隙、溶隙直接進(jìn)入礦坑，故礦床為直接充水礦床。3、水文地質(zhì)類型綜上所述，礦區(qū)內(nèi)無較大地表水體，大氣降水是地下水主要的供給水源，大氣降水和老窯積水是礦坑的主要充水水源。礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬中等類型。4、礦井涌水量根據(jù)《資源/儲量核實報告》，礦井涌水量最大25m3/h，最小5m3/h，由于礦井《資源/儲量核實報告》提交時間為2007年11月。根據(jù)本次設(shè)計人員資料收集和現(xiàn)場調(diào)查，目前礦井最大涌水量達(dá)30m3/h，正常涌水量為15m3/h，已遠(yuǎn)大于《資源/儲量核實報告》提供的涌水量，因此本設(shè)計采用礦井最大涌水量達(dá)30m3/h，正常涌水量為15m3/h做為礦區(qū)未來涌水量預(yù)測的依據(jù)。根據(jù)礦床水文地質(zhì)條件及其開采礦坑充水因素分析，選擇水文地質(zhì)比擬法，預(yù)測其礦區(qū)正常與最大涌水量。第三節(jié)礦井設(shè)計概況一、工程性質(zhì)縣鎮(zhèn)煤礦屬農(nóng)村生活用煤續(xù)建項目，生產(chǎn)規(guī)模15萬噸/年。二、井田開拓開采（一）井田境界貴州省國土資源廳2008年5月頒發(fā)的縣鎮(zhèn)煤礦采礦許可證（副本）證號5200000810287，該礦礦界由10個拐點坐標(biāo)圈定（拐點坐標(biāo)見表1-3－1），開采深度+1400m至+1000m標(biāo)高，礦區(qū)面積10.0646km2。礦區(qū)走向長約2.75km，傾斜寬約1.72km。該礦井與其它礦井無礦權(quán)爭議。表1－3-1煤礦礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)表拐點號XY0283950035509400128395003551200022836270355120003283627035511300428346703551130052834670355108806283450035510880728345003551005082837000355100509283700035509400開采標(biāo)高：+1400m——+1000m，礦區(qū)面積：10.0646km2（二）資源/儲量根據(jù)貴州省國土資源廳2007年12月13日下發(fā)的黔國土資儲備字[2007]626號關(guān)于《貴州省縣煤礦資源/儲量核實報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明文件；貴州省國土資源勘測規(guī)劃院2007年11月28日下發(fā)的黔國土規(guī)劃院儲審字[2007]621號《貴州省縣煤礦資源/儲量核實報告》礦產(chǎn)資源評審意見書；核實截至2007年9月止，縣煤礦+1400m--+1000m標(biāo)高范圍內(nèi)的保有資源量2035.0萬噸。其中：推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟(jì)資源量（333）831.0萬噸，預(yù)測的潛在資源量（334）？1204.0萬噸。其中：1、礦井地質(zhì)資源量（334？）＝2035.0（萬噸）2、礦井工業(yè)資源/儲量礦井工業(yè)資源/儲量＝（332）+（333）×0.8＝187+748×0.8＝785.4（萬t）3、礦井設(shè)計資源/儲量礦井設(shè)計資源/儲量＝礦井工業(yè)資源/儲量－永久煤柱損失785.4-（23.2＋31.36＋21.8＋5.6＋7.76+2.56+9.1+6.7+14.1+16.1）＝652.6（萬噸）4、礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量＝（設(shè)計利用儲量－保護(hù)煤柱損失）×采區(qū)回采率＝（693.12－21.8）×80%＝537.06（萬t）（三）井田開拓方式、采區(qū)布置及主要設(shè)備1、井田開拓方式礦井采用斜井開拓，布置有主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井三個井筒。主斜井鋪設(shè)膠帶輸送機運輸煤炭，副些鋪設(shè)軌道作輔助運輸，回風(fēng)斜井安設(shè)主要通風(fēng)機作專用回風(fēng)，原煤通過膠帶輸送機運至工業(yè)場地，然后裝車外運。主斜井井口坐標(biāo)為X：2836861，Y：35510751.5，井口標(biāo)高+1246，井筒方位角80o，井筒傾角9o，布置在C19煤層底板巖石中，全長約483m，巷道為半圓拱，錨噴支護(hù)，巷道凈寬3.3m，凈高2.8m，凈斷面積為8.0m2。副斜井井口坐標(biāo)為X：2836902.6，Y：35510752.2，井口標(biāo)高+1247.6，井筒方位角80o，井筒傾角7o，沿C19煤層傾向布置，全長約495m，巷道為半圓拱，錨噴支護(hù)，巷道凈寬3.3m，凈高2.8m，凈斷面積為8.0m2?；仫L(fēng)斜井井口坐標(biāo)為X：2836940.2，Y：35510747.92，井口標(biāo)高+1249.3，井筒方位角80o，井筒傾角7o，沿C19煤層傾向布置，全長約500m，巷道為半圓拱，砌碹支護(hù)，巷道凈寬4.2m，凈高3.3m，凈斷面積為12.0m2，貫通形成開拓系統(tǒng)。在副斜井+1229.9m標(biāo)高按約350o方位角沿C19煤層布置了1C1901回風(fēng)巷，巷道為矩形，錨桿支護(hù)，巷道凈寬3.0m，凈高3.0m，凈斷面積為9.0m2，全長約418m；在副斜井+1215.4m標(biāo)高按約350o方位角沿C19煤層布置了1C1901運輸巷，巷道為梯工棚支護(hù)，巷道凈上寬2.2m，凈下寬3.2m，凈高2.2m，凈斷面積為6.0m2，全長約418m，并開1C1901切眼貫通形成了通風(fēng)系統(tǒng)。在井底+1173.5m標(biāo)高布置了一個水泵房、管子道和水倉。礦井共劃分為二個煤組三個采區(qū)開采，C17、C19煤層劃為上煤組，C25、C26煤層劃為下煤組，開采上煤組時劃分為一個采區(qū)，即一采區(qū)，開采下煤組時劃分為二個采區(qū)，即二采區(qū)和三采區(qū)。前期開采上煤組時采取斜井開拓，共有三個井筒，即主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井，工業(yè)場地選擇在礦井中部C19煤層露頭線附近。井筒特征見表1-4-2。表1-3-2礦井井筒特征表順序名稱單位主斜井副斜井回風(fēng)斜井1井口坐標(biāo)Xm28368612836902.62836940.2Ym35510751.535510752.235510747.92井口標(biāo)高m+1246+1247.6+1249.33方位角度8080804斷面凈m28.08.012.0掘進(jìn)m28.68.614.35長度m4834955006傾角（坡度）度9777井筒裝備膠帶輸送機22kg/m軌道備注通信、信號電纜動力電纜等壓風(fēng)及動力電纜等瓦斯抽采管路、灑水管路2、水平、采區(qū)劃分及水平標(biāo)高該礦共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26煤層，C17煤層下距C19煤層頂界約46m，C19煤層下距C25煤層頂界約60m，C25煤層下距C26煤層頂界約15m。設(shè)計依據(jù)煤層間距，將可采煤層劃分為上、下煤組，C17、C19煤層作為上煤組聯(lián)合布置采區(qū)進(jìn)行開采；C25、C26煤層作為下煤組聯(lián)合布置進(jìn)行開采。根據(jù)煤層賦存及礦井實際情況，全礦井劃分為二個水平，上煤組水平標(biāo)高為+1173m，下煤組水平標(biāo)高為+1200m，劃分為三個采區(qū)，即一采區(qū)、二采區(qū)和三采區(qū)。采區(qū)間的開采順序：一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。煤層間的開采順序為從上往下，即C19→C17→C25→C26。區(qū)段間的開采順序為區(qū)段下行式（四）井筒、井底車場及大巷運輸1、井筒1）主斜井主斜井安設(shè)皮帶，承擔(dān)礦井煤炭的運輸及進(jìn)風(fēng)等任務(wù)，坡度9°,半圓拱形毛斷面8.6m2，凈斷面8.0m2，錨噴支護(hù)，全長483米。2）回風(fēng)斜井回風(fēng)斜井作礦井專用回風(fēng)井，承擔(dān)礦井總回風(fēng)、鋪設(shè)瓦斯管路等任務(wù)，坡度7°，半圓拱形，毛斷面14.3m2，凈斷面積12m2，砌碹支護(hù)，全長500米。3）副斜井副斜井鋪設(shè)22Kg/m軌道，承擔(dān)設(shè)備、材料、矸石運輸及兼進(jìn)風(fēng)等任務(wù)。坡度7°,半圓拱形，凈斷面積8m2，毛斷面積8.6m2；砌碹支護(hù)，全長495米。2、井底車場及大巷井底車場布置在主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井底部，本礦開采一采區(qū)時無水平大巷和。（五）采煤工藝及主要設(shè)備1、采煤方法采用走向長壁后退式采煤法，全部陷落法管理頂板。2、采煤工藝采煤工藝采用MG132/320-W型可調(diào)高采煤機，高檔普采3、工作面落煤方式采用采煤機落煤。4、工作面運輸方式采煤工作面運輸巷使用1臺SZB630/40型刮板機轉(zhuǎn)載煤炭。采煤工作面使用1臺SGB630/150型刮板機運輸煤炭。5、工作面頂板管理工作面支護(hù)目前采用DWX28-30/100型單體液壓支柱和HDJA－1200型金屬鉸接頂梁聯(lián)合形成支架對頂板進(jìn)行支護(hù)，工作面采用“四·五”排控頂，全部垮落法管理頂板。排距1.2m，柱距0.7m，最大控頂距6.2m，最小控頂距5.0m，放頂步距1.2m。6、主要設(shè)備配備1）回采工作面設(shè)備配備采面選用MG132/320-W型雙滾筒可調(diào)高采煤機落煤，其參數(shù)為：采高范圍1.3～3.0m、煤層傾角：≤50°、供電電壓：1140V、電機功率：320kW、滾筒直徑：1.4、截深：630mm、牽引速度：0～5.5m/min。采煤工作面SGB-630/150型可彎曲刮板輸送機，裝機功率2×75kw，運輸能力250t/h。裝煤前刮板輸送機；選用轉(zhuǎn)載機：SZB-630/40型橋式轉(zhuǎn)載機，運輸能力250t/h，電壓等級660V，功率40kW；采煤工作面運輸巷選用2SP650/55KW型膠帶輸送機，帶寬650mm、運量180～250t/h、功率55kW、電壓660V。采面采用單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)?；夭晒ぷ髅嬷饕O(shè)備配備見表1-3-3。表1-3-3回采工作面主要設(shè)備配備表2）掘進(jìn)工作面設(shè)備配備設(shè)計布置二個掘進(jìn)工作面，兩個掘進(jìn)工作面均配備ZMS－12T型煤電鉆，并配備ZDY-750型鉆機（探水、抽采鉆孔施工），F(xiàn)BD№5.6/2×11型局扇和65QUF25－10－2.2潛水泵。配備一臺SGB-420/30型刮板機轉(zhuǎn)載，配備一臺DSJ65/10/2×22型皮帶機運輸。掘進(jìn)工作面設(shè)備配備詳見表1－3－4，

表1-3-4掘進(jìn)工作面主要設(shè)備配備表（六）采區(qū)巷道布置1、采區(qū)巷道布置礦井開拓系統(tǒng)形成后，三條井筒兼作三條上山兩側(cè)布置采煤工作面和掘進(jìn)工作面作雙翼開采，通過石門或斜巷聯(lián)系C25、C26煤層；后期開采下煤組時，在C26煤層底板巖石中布置底板瓦斯抽采巷，對C25、C26煤層瓦斯進(jìn)行預(yù)抽。底板瓦斯抽采巷預(yù)抽開采層瓦斯達(dá)標(biāo)后，通過石門或斜巷連接C25、C26煤層，再沿煤層布置回采工作面運輸巷、回風(fēng)巷至采區(qū)（井田）邊界，通過切眼貫通上、下巷，構(gòu)成回采工作面進(jìn)、回風(fēng)系統(tǒng)，形成礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。首采工作面布置在一采區(qū)北翼C19煤層中，接替工作面布置在一采區(qū)南翼C19煤層中，主斜井與工作面運輸巷采用運輸斜巷連接，副斜井與工作面運輸巷采用軌道石門（斜巷）連接，回風(fēng)斜井與工作面回風(fēng)巷采用回風(fēng)斜巷連接，工作面回風(fēng)巷標(biāo)高＋1229.4m，運輸巷標(biāo)高＋1219.0m，區(qū)段間留設(shè)小煤柱，采用沿空掘巷的方式進(jìn)行接替，設(shè)計以一個高檔普采工作面保證礦井生產(chǎn)能力，2、巷道掘進(jìn)1）巷道斷面及支護(hù)形式根據(jù)各類巷道的不同用途，滿足運輸、管線敷設(shè)、通風(fēng)及行人安全、安全生產(chǎn)的要求，確定其斷面形式及大小，根據(jù)巷道服務(wù)年限及圍巖巖性，決定其支護(hù)方式。巖層巷道采用料石砌碹和錨噴支護(hù)；服務(wù)年限較長的主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井及石門等巷道采用砌碹或錨噴支護(hù)，根據(jù)實際情況對破碎段應(yīng)加強支護(hù)，工作面運輸巷和回風(fēng)巷煤層巷道采用錨網(wǎng)或梯工鋼支護(hù)，采取的支護(hù)形式必須保證安全。三、礦井通風(fēng)1、礦井通風(fēng)方式根據(jù)開拓部署及井下巷道的布置，礦井采用中央分列式通風(fēng)。2、通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方法為機械抽出式，掘進(jìn)工作面為壓入式。3、礦井反風(fēng)礦井反風(fēng)方式為通風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)。四、提升、通風(fēng)、排水、壓縮空氣及瓦斯抽放設(shè)備1、提升設(shè)備1）副斜井提升設(shè)備副斜井選用一臺JTK-1.2×1.0型單筒提升絞車，完成設(shè)備、材料、矸石運輸，其技術(shù)參數(shù)：最大靜拉力30KN，容繩量690m，提升速度2.0m/s，滾筒1200×1000，電機功率55KW，電壓380V。2）主斜井運輸設(shè)備主斜井使用1臺DTL80/20/2×90型輸送機運輸煤炭，其技術(shù)參數(shù)：輸送距離573m,提升高度34.2m，傾角δ＝9o，帶寬B=800mm，帶速v=2m/s，輸送量Q=200t/h，膠面整芯阻燃輸送帶1250S，電動機功率2×90kW，380V。輔助運輸采煤工作面運輸巷使用1臺2SP650/55KW-500m可伸縮型膠帶機運輸煤炭，其技術(shù)參數(shù)：輸送距離418m，帶寬650mm，帶速2m/s，輸送量200t/h，橡膠面整芯阻燃輸送帶680S，電動機功率55kW，660V。采煤工作面運輸巷使用1臺SZB630/40型刮板機轉(zhuǎn)載煤炭。采煤工作面使用1臺SGB630/150型刮板機運輸煤炭。2、通風(fēng)機（1）主要通風(fēng)機礦井主要通風(fēng)機選擇FBCDZ№16型防爆軸流式風(fēng)機二臺，一臺工作、一臺備用。風(fēng)量28.3～62.8m3／S，風(fēng)壓2650-702pa，轉(zhuǎn)速988r/min，電機功率為75×2kw。（2）局部通風(fēng)機掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機選用FBDNo5.6/2×11型對旋軸流式局部通風(fēng)機，功率：2×11kW，風(fēng)量：3.3～7.0m3/s。掘進(jìn)頭采用”雙風(fēng)機、雙電源”，并實現(xiàn)運行風(fēng)機和備用風(fēng)機自動切換，供電實行“三專二閉鎖”。3、瓦斯抽采泵礦井地面瓦斯抽放泵房安設(shè)四臺瓦斯抽放泵進(jìn)行瓦斯抽放，高低負(fù)壓各為壓兩臺，型號均為2BEC-420型，抽放泵參數(shù)為：功率132kw，最大抽氣量110m3/min，極限壓力16000Pa。礦井在回風(fēng)井安設(shè)兩趟瓦斯抽放主管，直徑Φ300mm的鋼管。支管為Φ250mm的。4、排水設(shè)備選用D125-25×6型離心水泵3臺，其中：正常涌水量時，一臺泵工作，一臺泵備用,一臺泵檢修；最大涌水量時，二臺泵工作，一臺泵備用；水泵工況點參數(shù)為：流量Qm=101m3/h，揚程Hm=129m，電壓660V，功率55kw，效率ηm＝0.775。5、壓風(fēng)設(shè)備選用兩臺螺桿式壓縮機。型號為G110OSKF-8，流量20m3/min，排氣壓力0.8Mpa，電機功率110kw。主管選擇管徑為φ100×4無縫鋼管，支管選擇管徑為φ50×4無縫鋼管。五、供電及通訊（一）供電電源礦井采用雙回路供電，一回10kv電源引自鎮(zhèn)35KV變電站Ⅰ段母線（大地線），線路規(guī)格為LGJ-70,線路長度為5.5km;另一回10kv電源引自鎮(zhèn)35KV變電站Ⅱ段母線（大碧線）,線路規(guī)格為LGJ-70，線路長度為5.5km。（二）電力負(fù)荷礦井生產(chǎn)能力為15萬噸/a，斜井開拓，全礦安裝設(shè)備74臺(件)，其中工作設(shè)備56臺(件)；設(shè)備總?cè)萘?410.7kw，其中工作容量1812.7kw；計算有功負(fù)荷為1216.40kw，無功負(fù)荷841.57kvar，視在負(fù)荷1479.14kVA，最大負(fù)荷年利用小時數(shù)為5000小時，礦井年耗電5169700.00kwh，綜合電耗為34.46kw·h/t煤。（三）供電方式在礦井工業(yè)場地負(fù)荷集中地段設(shè)置10kv變配電所向地面及井下電器設(shè)備供電。1、地面供配電主斜井地面10/0.4kV變電所全室內(nèi)布置,10kV室選用14臺KYN28A-12(Z)型10kV金屬鎧裝柜，其中設(shè)置2套390kVar高壓無功功率補償裝置，高壓共補償390kVar，功率因素提高到0.942，控制室設(shè)三臺PK-10控制柜，實現(xiàn)對10kV高壓配電裝置的保護(hù)和控制。設(shè)計采用微機綜保，斷路器操作電壓為直流220V，彈簧操作。10kV變電所饋出10kV線路9回，其中供下井5回、地面低壓動力變壓器2回、電容器2回，均為電纜出線。10/0.4kV變電所低壓系統(tǒng)向工業(yè)場地內(nèi)低壓負(fù)荷供電，低壓計算負(fù)荷為：有功功率：457.80kW無功功率：171.69kVar功率因素COSΦ＝0.936視在功率：488.90kVA低壓室選用兩臺S11-630/1010/0.4kV630kVA變壓器、11臺GGD型配電柜向地面低壓設(shè)備配電。2、井下供配電井下設(shè)計2臺KS11-50/1010/0.69kV100kVA礦用變壓器為局扇專用變壓器，2臺KS11-400/1010/0.69kV400kVA礦用變壓器為采面運輸順槽刮板機、調(diào)度絞車、采面回風(fēng)順槽設(shè)備、掘進(jìn)頭1設(shè)備、掘進(jìn)頭2設(shè)備等設(shè)備配電；1臺KBSGZY-500移變?yōu)椴擅娌擅簷C和刮板機供電。為地面供電的電力變壓器中性點接地，為井下供電的礦用變壓器中性點不接地。（四）礦井通訊及信號1、行政及調(diào)度通信設(shè)計選用DDK-3A型程控電話交換機。井下通過安全柵成為本安型通信，井下和地面的重要部門可設(shè)置成直通用戶。礦調(diào)度室應(yīng)安裝與本地通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)通的直拔電話，且應(yīng)安裝應(yīng)急廣播系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)，安裝的無線通信系統(tǒng)應(yīng)與調(diào)度電話互聯(lián)互通。2、井下通信井下通信信道均為音頻電話輸送，下井電纜為兩根MHUVV—10×2×0.8型礦用電纜，沿主斜井引入井下。礦井主斜井檢身房、副斜井檢身房、井底車場、運輸調(diào)度室、井下避災(zāi)硐室等主要機電設(shè)備硐室和采掘工作面，應(yīng)安裝電話。礦井地面變電所和地面通風(fēng)機房、瓦斯抽采站的電話，應(yīng)能與礦調(diào)度室直接聯(lián)系。依照≤煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范（試行）≥緊急避險設(shè)施內(nèi)、井下主要水泵房、井下中央變電所和突出煤層采掘工作面、爆破時撤離人員集中地點等，地方，必須設(shè)有直通礦井高度室的電話。距掘進(jìn)工作面30～50米范圍內(nèi),距采煤工作面兩端10～20米范圍內(nèi)，采掘工作面的巷道長度大于1000米時，在巷道中部應(yīng)安設(shè)電話。機房及入井通信電纜的入井口處應(yīng)具有防雷接地裝置及設(shè)施（五）井下人員考勤定位系統(tǒng)礦井安裝一臺KJ251A型人員考勤定位管理系統(tǒng),本系統(tǒng)與瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)共享平臺，通過增設(shè)KJ251-F8型多功能分站和KGE116B型員工電子識別卡和考勤定位軟件，下井人員攜帶KGE116B型人員標(biāo)識卡即可實現(xiàn)礦井人員跟綜定位及考勤管理。清楚掌握井下人員的位置及活動軌跡，為安全生產(chǎn)調(diào)度及事故搶險提供科學(xué)依據(jù)。

第二章礦井煤層自燃情況一、礦井煤的自燃傾向性類別、煤的自燃發(fā)火期及其資料來源與可靠性評價。1、礦井煤層自燃傾向性類別該礦共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26。貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19煤層自燃傾向等級鑒定報告》，C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層。貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》，C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。表2-1-1煤層自燃傾向等級鑒定報告表煤層號工業(yè)分析（%）全硫煤吸氧量自燃性結(jié)論Mad%Aad%Vad%焦渣特征St，d%㎝2/克C171.4722.529.9722.040.88Ⅱ類C191.6517.519.3022.460.96Ⅱ類C253.818.375.3021.821.29Ⅲ類C264.049.115.7221.991.37Ⅲ類2、煤的自燃發(fā)火期及其資料來源與可靠性評價。礦井煤層的自燃性相關(guān)指標(biāo)的分析，主要依據(jù)了井田地質(zhì)報告提供的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，并結(jié)合了鄰近生產(chǎn)礦井的實際情況，基礎(chǔ)資料可靠，可以作為礦井防滅火設(shè)計的依據(jù)。貴州省煤田地質(zhì)局實驗室是具有相應(yīng)資質(zhì)的鑒定單位，其鑒定結(jié)果可靠性較高，資料來源基本可靠。二、煤的自燃分析預(yù)測煤的自燃預(yù)測分析見下表2-1-2。表2-1-2煤的自燃分析預(yù)測表自燃因素基本特征該礦條件分析及說明煤的炭化程度煤的自燃傾向性隨煤炭的變質(zhì)程度增高而降低。揮發(fā)分含量越高，煤層自燃傾向性越強。一般來說，褐煤易于自燃，煙煤中長煙煤危險最大，貧煤及揮發(fā)分含量在12%以下的無煙煤難以自燃。礦區(qū)可采煤層屬無煙煤，煤層揮發(fā)分9.10～9.97％。煤難以自燃煤巖成分煤巖成分包括有絲煤、暗煤、亮煤和鏡煤。煤層中有集中的鏡煤和亮煤，特別是含有絲煤時，煤的自燃傾向性就大；而暗煤多的煤，一般不容易自燃。地質(zhì)報告未提供煤的組分及各煤巖成分含量及比例建議補作。煤的含硫量含硫成分越多，吸氧能力越大，越易自燃；含黃鐵礦、黃銅礦結(jié)構(gòu)較多，也具有自燃危險性。該礦區(qū)內(nèi)可采煤層屬中-高硫。硫含量比較高。煤的破碎程度煤的破碎程度大，增加了煤的氧化表面積，煤的氧化速度加快，容易自燃。脆性與風(fēng)化率大的煤易于自燃。地質(zhì)報告未提供煤的破碎程度資料。建議補作。煤的水分水分能加速煤的氧化過程，同時使煤體疏松，造成細(xì)微裂縫，加大吸氧能力，并降低著火溫度，但過多水水分可抑制煤的氧化作用。煤層原煤水分1.21～2.07%。水分對煤層自燃有一定影響。溫度隨著溫度的升高，氧化作用加劇。溫度由30℃升高至60℃時，吸氧能力要增加3～10倍，如果溫度升高到臨界值（70～80℃），則開始迅速氧化，并積極增高溫度，導(dǎo)致燃燒。該井田屬于正常地溫。但要隨時隨地預(yù)測預(yù)報井下溫度變化情況。影響不大，但要控制作業(yè)、設(shè)備、環(huán)境等發(fā)熱引起升溫。地質(zhì)構(gòu)造煤層厚度與傾角較大，開采時煤炭損失、破碎程度大，以及圍巖等受到破壞，形成裂隙，而煤層較厚還易于局部儲熱，礦井自燃危險性也愈大。煤層傾角7°，屬近水平中厚煤層。由于該礦煤層為近水平中厚煤層，存在一定丟煤，因此，會影響煤層自燃，需要采取措施引起注意。尤其在地質(zhì)構(gòu)造帶更應(yīng)該注意。開拓開采條件及通風(fēng)方式礦井開拓方式和開采方法及通風(fēng)方式選擇不合理，往往造成丟煤多，煤柱破碎，漏風(fēng)嚴(yán)重，增加自燃的可能性。該礦采用斜井開拓；采用走向長壁式采煤法，后退式回采，全部垮落法管理頂板；分區(qū)式通風(fēng)。盡量少丟煤及破壞煤柱，并防止丟煤區(qū)及采空區(qū)等漏風(fēng)根據(jù)以上分析，C17、C19、C25、C26煤層自燃性可能性不大，但煤層有無自燃傾向性主要以鑒定報告為準(zhǔn)，因此，本設(shè)計以貴州省煤田地質(zhì)局實驗室出具的《煤炭自燃傾向等級鑒定報告》為依據(jù)。第三章礦井防滅火方法及防治措施第一節(jié)設(shè)計擬采用的防滅火方法根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第二百三十二條規(guī)定：開采容易自燃和自燃煤層的煤層時，必須對采空區(qū)、突出和冒落孔洞等空隙采取預(yù)防性灌漿或全部充填、噴灑阻化劑、注阻化泥漿、注凝膠、注惰性氣體、均壓等綜合預(yù)防煤層自燃發(fā)火的措施，編制相應(yīng)的防滅火設(shè)計，防止煤層自然發(fā)火。礦井火災(zāi)分為內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)，內(nèi)因火災(zāi)是由煤層自燃引起的火災(zāi)，外因火災(zāi)是由外部火源，如明火、電纜著火、電弧火花、瓦斯或煤塵爆炸、放炮等引起的火災(zāi)。礦井火災(zāi)的主要危害有產(chǎn)生大量的有害氣體，引起瓦斯和煤塵爆炸、毀壞設(shè)備和資源。貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層。貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》，該礦C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室出具的煤礦C17、C19、C25、C26煤層自燃傾向性鑒定報告和煤的自燃分析預(yù)測。本次設(shè)計按Ⅱ類自燃煤層進(jìn)行設(shè)計和管理，選擇噴灑阻化劑的防滅火方法，并配備一套選擇JSG-8型礦井自燃發(fā)火束管監(jiān)測系統(tǒng)，用于井下煤層自燃的預(yù)報。第二節(jié)防止煤層自燃預(yù)防措施應(yīng)根據(jù)礦井煤層自然發(fā)火的特點、開拓開采方式、先進(jìn)適用的科技成果，選擇適宜的開拓開采和通風(fēng)方式，確定預(yù)測預(yù)報自然發(fā)火的方法，火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置等。本礦井采用斜井開拓方式，主要開拓巷道包括主斜井、西翼進(jìn)風(fēng)斜井及回風(fēng)平硐井筒、井底車場、石門等主要開拓巷道多布置在巖層內(nèi)；支護(hù)形式采用錨網(wǎng)噴、砌碹，工作面順槽均沿煤層布置，支護(hù)形式采用梯形棚，煤層巷道均考慮了封閉措施，并要求加強維護(hù)，嚴(yán)防冒頂。礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過程中，應(yīng)根據(jù)煤層的暴露情況合理調(diào)整煤層巷道的支護(hù)形式，原則是：及時封閉暴露的煤層或盡量縮短暴露時間，從而減輕煤層自燃的可能性和煤層瓦斯的涌出。盡量不掘和少掘設(shè)計外的輔助性巷道，及時密閉采空區(qū)和廢棄巷道，以避免風(fēng)流紊亂、串風(fēng)、漏風(fēng)，從而達(dá)到預(yù)防煤層自燃的目的。一、開拓開采方面的措施1、根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（2011）第二百二十九條“對開采容易自燃、自燃的單一厚煤層或煤層群的礦井，集中運輸大巷和總回風(fēng)巷布置在巖層內(nèi)或不易自燃的煤層內(nèi)”和第二百三十條“開采容易自燃和自燃煤層（薄煤層除外）時，采煤工作面必須采用后退式開采，并根據(jù)采取措施后的煤層自燃發(fā)火期確定采區(qū)開采期限”之規(guī)定，本礦采用斜井開拓，主斜井布置在C19煤層底板巖石中，副斜井與回風(fēng)斜井雖然布置在C19煤層中，但支護(hù)方式為錨噴和砌碹，把煤層與空氣進(jìn)行了有效隔絕。2、設(shè)計采煤方法為走向長壁后退式采煤法，全部陷落法管理頂板，C17煤層平均厚2.1m，C19號煤層平均厚為2.5m，C25和C26煤層平均厚為1.5米，采用高檔普采。這種長壁式采煤法回采率高，巷道布置比較簡單，便于加快回采速度，縮短采空區(qū)暴露時間。開采過程中可以提高資源回采率，加快推進(jìn)速度，采后立即封閉采空區(qū)，在時間和空間上減少了煤炭的氧化，降低了自然發(fā)火的可能。開采時，應(yīng)盡量減少采空區(qū)殘煤，盡量少留煤柱或不留煤柱，提高資源回采率，以利于預(yù)防采空區(qū)煤層自燃。及時密閉采空區(qū)和受采動影響的不可采煤層。合理進(jìn)行頂板管理，使采空區(qū)盡快壓實。生產(chǎn)中，采掘工作面應(yīng)編制專項防火設(shè)計和開采作業(yè)規(guī)程，并遵守有關(guān)規(guī)范或規(guī)定。二、通風(fēng)方面的措施采煤工作面采用“U”型通風(fēng)方式。采煤工作面結(jié)束后，必須在45天之內(nèi)及時將采空區(qū)進(jìn)行封閉，并保證密閉墻的施工質(zhì)量，保證不漏風(fēng)，長期不用的老巷，廢巷要及時密閉，杜絕采空區(qū)，老巷長期處于微風(fēng)狀況而引發(fā)煤層自燃。在使用較長的巷道揭煤段及永久硐室，應(yīng)采用毛石砌旋并進(jìn)行拌漿，將巷道內(nèi)的煤層進(jìn)行密封，以防煤層自燃。礦井每個區(qū)段都應(yīng)有獨立的回風(fēng)道，降低礦井總風(fēng)阻，增大礦井的通風(fēng)能力，減少漏風(fēng)，易于調(diào)節(jié)風(fēng)量，且發(fā)生火災(zāi)時便于控制風(fēng)流，隔絕火區(qū)。另外，井下的風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施均布置在巷道圍巖堅固、地壓穩(wěn)定的地點，通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置地點的正確選擇，同樣也對預(yù)防煤層自燃有一定的積極作用。在通風(fēng)方面應(yīng)采取以下措施：1、采煤工作面回采結(jié)束后，及時打上密閉墻，封閉采空區(qū)。密閉上方必須留設(shè)觀察孔，下幫設(shè)“U”型放水管。2、加強對封閉墻的檢修與維護(hù)，防止因密閉墻損壞導(dǎo)致漏風(fēng)引起煤層自燃。3、為保證安全，應(yīng)配備水位器、溫度計、CO監(jiān)測器，隨時監(jiān)測采空區(qū)CO濃度、溫度等，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，及時采取措施，防止煤層自燃。4、在回采工作面回風(fēng)巷距石門20～30m處設(shè)置防火監(jiān)測站并建立監(jiān)測系統(tǒng)，建立自然發(fā)火預(yù)測預(yù)報制度，隨時對回采工作面溫度、一氧化碳、煙霧等進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)煤層自燃預(yù)兆，及時采取措施，保證安全生產(chǎn)。三、監(jiān)測方面的措施監(jiān)測監(jiān)控方面采用配備一套JSG-8型型礦井火災(zāi)預(yù)報束管監(jiān)測系統(tǒng)，用于井下煤層自燃的預(yù)報。第三節(jié)礦井防滅火方法及措施一、礦井防滅火方法的選擇目前，我國的防滅火方法主要有灌漿防滅火、氮氣防滅火、阻化劑防滅等多種防滅火方法。防滅火方法的優(yōu)缺點詳見表3－3－1。表3－3－1防滅火方法比較序號防滅火方法優(yōu)點缺點備注1灌漿防滅火目前是我國使用較廣泛的一種行之有效的預(yù)防煤炭自燃的方法黃土耗量大，且存在破壞耕地和環(huán)境污染等問題。本礦按自燃煤層考慮，不需采用灌漿防滅火。2氮氣防滅火常規(guī)的防滅火方法，工藝簡單。液氮的制取、貯存和運輸設(shè)備不僅投資大，制液氮成本高。對于像這樣的小型煤礦不經(jīng)濟(jì)。3阻化劑防滅火阻化效果好，貨源充足，運貯方面，使用較廣泛，比較經(jīng)濟(jì)。阻化劑對金屬設(shè)備有腐蝕作用本礦適合采用阻化劑防滅火，需嚴(yán)格控制阻化劑的濃度，采用防腐措施。礦井火災(zāi)是煤礦五大災(zāi)害之一，其危害程度不言而喻，根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室2007年8月16日和2008年3月27日出具的《縣鎮(zhèn)煤礦C17、C19、C25、C26煤層自燃傾向等級鑒定報告》，C17、C19煤層屬Ⅱ類自燃煤層、C25、C26煤層屬Ⅲ類不易自燃煤層。本設(shè)計C25、C26煤層按Ⅲ類自燃煤層設(shè)計及管理，C17、C19煤層按Ⅱ類自燃煤層設(shè)計。因此，設(shè)計選擇以噴灑阻化劑防滅火系統(tǒng)為主的綜合防滅火方法，并建立完善的火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。（本次設(shè)計選擇的防滅火方法只是針對開采一采區(qū)C17、C19煤層，開采二、三采區(qū)C25、C26煤層主要加強防治外因火災(zāi)措施及設(shè)施即可）。阻化劑滅火方法礦井采用斜井開拓方式，采用三個采區(qū)開拓全井田，以一個采區(qū)一個機采工作面，兩個掘進(jìn)工作面達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力。主斜井布置在C19煤層底板巖石中，副斜井、回風(fēng)斜井布置在C19煤層中，主、副斜井和回風(fēng)斜井在+1202.9m標(biāo)高貫通形成一采區(qū)開拓系統(tǒng)。在井底+1173.5m標(biāo)高布置水泵房和主副水倉。三條井筒兼作三條上山兩側(cè)布置采煤工作面和掘進(jìn)工作面作雙翼開采。三條井筒間距為30m，以石門（斜巷）聯(lián)系C19煤層，在一采區(qū)北翼布置11901首采工作面，在一采區(qū)南翼布置11902回風(fēng)巷和11902運輸巷兩個掘進(jìn)工作面，以作接替工作面。采煤方法采用走向長壁采煤法，采煤工藝采用機采，采煤工作面采用一臺刮板機運輸，采掘工作面進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷采用梯工棚或錨網(wǎng)支護(hù)。井田劃分為三個采區(qū)開采，先采一采區(qū)，再依次開采二采區(qū)、三采區(qū)，即采區(qū)間開采順序為一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)。礦井共有4層可采煤層，煤層編號從上往下依次為C17、C19、C25、C26煤層，其中一采區(qū)范圍內(nèi)開采C17、C19煤層，一采區(qū)開采順序為：C19→C17，二、三采區(qū)范圍內(nèi)開采C25、C26煤層，二、三采區(qū)按由上往下開采順序為：C25→C26。1、設(shè)計依據(jù)1）煤的物理化學(xué)性質(zhì)礦區(qū)內(nèi)各煤層的物理性質(zhì)差異不大，呈黑色－灰黑色，以塊狀、粒狀為主，局部為層狀。以似金屬光澤為主，金剛光澤次之。貝殼狀斷口，部份為參差狀。常有不規(guī)則細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)的煤巖出現(xiàn)，在強氧化帶，煤巖結(jié)構(gòu)往往轉(zhuǎn)化為顆粒狀結(jié)構(gòu)；礦區(qū)內(nèi)C17煤層原煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C19煤層原煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C25煤層原煤均屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤，C26煤層精煤屬中灰、中高硫、特高熱值無煙煤。2）阻化劑的物理化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)上，凡是能減小化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)皆稱為阻化劑(inhibitors)。（1）其作用機理是：①增加煤在低溫時的化學(xué)惰性，或提高煤氧化的活能；②形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面；③充填煤柱內(nèi)部裂隙；④增加煤體的蓄水能力；⑤水分蒸發(fā)吸熱降溫。實質(zhì)是降低煤在低溫時的氧化速度，延長煤的自然發(fā)火期。（2）阻化劑的評價指標(biāo)及其影響因素我國目前采用阻化率和阻化壽命作為衡量阻化劑的兩個指標(biāo)。①阻化率我國撫順煤科分院建議，含硫量小于２％的煤采用煤樣在阻化前后放出ＣＯ氣體的相對變化量作為評定指標(biāo)；含硫量大于２％的煤（一般稱為高硫煤）采用煤樣在阻化前后放出ＳＯ2氣體的相對變化量，作為評定指標(biāo)。此指標(biāo)稱之為阻化率。測定阻化率時要準(zhǔn)備兩種煤樣：一種經(jīng)過阻化劑處理過的煤樣；另一種是原煤樣分裝在兩個試管中；其粒度為0.35～0.66ｍｍ，重量70ｇ。實驗條件保持一定。測定反應(yīng)試管釋放的ＣＯ或ＳＯ2氣體的濃度，按下式計算阻化率:E=100(A-B)A，%式中：E——煤的阻化率，%;A，B-分別為原煤樣和阻化煤樣在規(guī)定的實驗條件下氧化5小時放出的CO(pmm)或SO2(mg)。阻化率越大，說明阻化劑對煤氧化的阻止作用越大。②阻化劑的阻化壽命阻化劑噴灑至煤體表面后，從開始生效至失效所經(jīng)過的時間叫阻化劑壽命。單位為月。單位時間內(nèi)阻化率下降值叫阻化劑的衰減速度，以Ｖ表示，單位為％／月。阻化劑的壽命可用下式表示：τ＝Ｅ／Ｖ阻化劑壽命是一個重要指標(biāo)。為了達(dá)到有效的預(yù)防自然發(fā)火，阻化壽命不應(yīng)小于自然發(fā)火期。阻化壽命可以二次或多次噴灑以及保持環(huán)境具有較高的濕度等措施來延長。3）礦井周圍的地理環(huán)境區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，屬高原侵蝕地貌，地形切割強烈，該煤礦總體為剝蝕中山地貌，區(qū)內(nèi)總體地勢北高南低，最高點位于煤礦井田西北界拐點1附近山坡，標(biāo)高+1478.8m，最低點位于井田南東界拐點2附近小河，標(biāo)高約+1000m左右，相對高差為378.8m。礦區(qū)地形較陡，屬中山地貌。4）水源（1）泉水礦區(qū)東北部的小溪水，溪水水質(zhì)好、流量大，溪水流量約30m3/h。礦井已修建取水點，能滿足該礦井生產(chǎn)、生活消防用水量要求，經(jīng)混凝沉淀、過濾、消毒后可作該礦井生活、消防用水水源，另外（2）井下水根據(jù)相關(guān)專業(yè)資料，礦井正常涌水量：根據(jù)《資源/儲量核實報告》，礦井正常涌水量30m3/h，最大涌水量82m3/h，經(jīng)混凝沉淀處理消毒后，主要作該礦井生產(chǎn)用水水源，不足部分井下生產(chǎn)用水由該礦井生活用水水源（泉水）補給。5）氣候條件礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。據(jù)縣氣象局資料，該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫差大，季節(jié)性區(qū)分不明顯，常年細(xì)雨綿綿，氣壓較低，濕度較大。據(jù)氣象局資料，年均氣溫13.7℃，極高氣溫33.4℃,極低氣溫-6.9℃，年平均降水量為1438.9mm，夏季降水量為全年的84%。平均風(fēng)速為2.3m/s，最高風(fēng)速為14m/s。年平均相對濕度為78％。氣候總的特點為：春遲夏短、秋早冬長，水熱同季、干濕異期。屬高原亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。6）煤層頂?shù)装鍘r石性質(zhì)煤層頂板以泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，穩(wěn)定性較好，在節(jié)理或小斷層發(fā)育地段，其穩(wěn)定性與抗壓強度降低，應(yīng)加強頂板管理和支護(hù)。煤層底板以泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)巖類軟質(zhì)巖，穩(wěn)定性較差，局部地段存在泥化和膨脹現(xiàn)象(俗稱“底鼓”)，在底板管理中應(yīng)采取相應(yīng)措施，消除底板軟巖危害。2、阻化劑選擇目前最常用的阻化劑有：氯化鈣（CaCl2·H2O）、氯化鎂（MgCl2·6H2O）、氯化銨（NH4Cl以及水玻璃（xNa2O·ySiO2）等。從目前的應(yīng)用結(jié)果來看，氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁、氯化鋅等氯化物對褐煤、長焰煤和氣煤有較好的阻化效果；水玻璃、氫氧化鈣對高硫煤有較高的阻化率。結(jié)合該礦的實際情況，選用氯化鈣作阻化劑。3、噴灑壓注工藝系統(tǒng)目前我國煤礦常用機動性、半永久和永久性三種噴灑壓注系統(tǒng)。1）機動性噴灑壓注系統(tǒng)這種系統(tǒng)是將噴灑壓注設(shè)備和阻化劑溶液池安裝在礦用平板車上采用電動或氣動兩種動力方式噴灑壓注阻化劑。（1）電動噴灑壓注裝置有直徑50.8mm膠管或鐵管，從3D—5/40拉桿泵接到防滅火地點，并與噴嘴和封孔器連接。由電動機啟動，拉桿泵進(jìn)行壓注和噴灑，該系統(tǒng)工藝簡單，施工快，投資小，機動性大，工藝系統(tǒng)示意圖如圖3—3—3所示。EMBEDAutoCAD.Drawing.17圖3—3—3電動噴灑系統(tǒng)示意圖1—供水管；2—藥液車；3—水泵上藥液管；4—拉桿泵；5—50.8mm輸藥液管；6—壓力表；7—水泵底座；8—閘門；9—38.1mm膠皮輸藥管；10—噴槍；11—噴灑管；12—采空區(qū)（2）氣動噴灑壓注裝置在井下有壓氣系統(tǒng)的礦井，利用風(fēng)壓作動力，將配制好的阻化劑溶液裝入密封灌內(nèi)，從閥門控制的排出口由38.1～50.8mm鐵管或耐壓膠管將壓氣灌和噴槍（19.1mm）或封孔壓注器相連接使之形成系統(tǒng)，依靠壓氣進(jìn)行噴灑或壓注。氣壓一般為（4～6）×98.0665kPa。2）半永久性噴灑壓注系統(tǒng)這種系統(tǒng)是在采區(qū)上下山或硐室內(nèi)設(shè)置貯液池（一般為15～20m3）和注液泵，由38.1mm或50.8mm鐵管鋪設(shè)到進(jìn)、回風(fēng)巷直至工作面上下口。貯液池內(nèi)阻化劑溶液（或藥劑溶解后），由注液泵壓至工作面進(jìn)行噴灑或壓注，也可向上、下順槽破裂煤壁進(jìn)行壓注防滅火，工藝系統(tǒng)如圖3—3—4所示。該系統(tǒng)能為幾個工作面服務(wù)，服務(wù)年限較長。3）永久性噴灑壓注系統(tǒng)在地面設(shè)置永久性貯液池，用50.8～76.2mm鐵管從貯液池鋪設(shè)到進(jìn)、回風(fēng)巷道直至采煤工作面上下口，利用自然壓頭進(jìn)行噴灑或低壓壓注。該系統(tǒng)適用于開采深度較淺井田范圍不大的中小型礦井，系統(tǒng)如圖3—3—5所示圖3—3—4半永久噴灑系統(tǒng)示意圖1—供水管路；2—藥液池；3—水泵上藥液管；4—往復(fù)拉桿泵；5—壓力表；6—50.8mm輸藥液管；7—38.1mm輸液膠管；8—噴灑管；9—噴槍；10—閘門；圖3—3—5永久噴灑系統(tǒng)圖1—貯液池；2—回風(fēng)井；3—回風(fēng)斜井；4—北翼回風(fēng)巷；5—南翼回風(fēng)巷；6—工作面；7