煤礦緊急避險系統(tǒng)可行性研究報告

PAGEPAGE1xxx煤礦緊急避險系統(tǒng)建設(shè)項目可行性研究報告eee科爾工程技術(shù)咨詢有限公司審核人員名單姓名專業(yè)職稱簽字黃德云機(jī)械設(shè)計及制造工程師蔣振松采煤高級工程師王秀芬經(jīng)濟(jì)高級經(jīng)濟(jì)師李清木采礦工程師參加編制人員名單姓名專業(yè)職稱簽字邰吉闊采礦工程師李傳林水工工程師何繼鵬機(jī)械設(shè)計及制造助工黃麗經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)師目錄總論 1第一節(jié)項目背景、項目建設(shè)的必要性 1 1 1第二節(jié)編制依據(jù)及研究范圍 3 3 4三、設(shè)計指導(dǎo)思想 5第一章礦井基本情況 7第一節(jié)礦井概況及地質(zhì)特征 7一、交通位置和行政歸屬 7二、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征 7第二節(jié)安全條件 13一、開采技術(shù)條件 13二、工程地質(zhì)條件 15三、環(huán)境地質(zhì)條件 16第三節(jié)礦井開采現(xiàn)狀及規(guī)劃 21一、開采現(xiàn)狀 21二、礦井規(guī)劃 23第四節(jié)礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要災(zāi)害 23一、安全生產(chǎn)現(xiàn)狀 23二、主要災(zāi)害 24第五節(jié)礦井通風(fēng) 24第二章礦井“六大系統(tǒng)”建設(shè)情況 25第一節(jié)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 25第二節(jié)人員定位系統(tǒng) 25第三節(jié)井下緊急避險系統(tǒng) 26第四節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng) 26第五節(jié)供水施救系統(tǒng) 26第六節(jié)通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng) 26第三章井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的必要性 28一、建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)是提高礦井安全保障能力的需要 28二、建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)是認(rèn)真貫徹國家相關(guān)法律法規(guī)的需要 29第四章井下緊急避險系統(tǒng) 32第一節(jié)自救器 32一、自救器配備 32二、化學(xué)氧隔絕式自救器的使用、管理和維護(hù) 34第二節(jié)井下緊急避險設(shè)施 36一、井下緊急避險設(shè)施建設(shè)原則及要求 36二、xxx煤礦井下緊急避險設(shè)施的布置 38三、永久避難硐室 39四、臨時避難硐室 59五、井下緊急避險設(shè)施使用條件 69六、井下緊急避險設(shè)施管理措施 69七、井下緊急避險設(shè)施安全技術(shù)措施 73八、井下緊急避險設(shè)施建設(shè)工期 74第三節(jié)應(yīng)急預(yù)案 74第四節(jié)礦山救護(hù) 80第五章投資估算及資金籌措 84第一節(jié)投資估算 84一、編制說明 84二、建設(shè)投資估算 84第二節(jié)資金籌措 84第六章結(jié)論與建議 881.結(jié)論 882.建議 88附件：1、采礦許可證2、安全生產(chǎn)許可證3、煤炭生產(chǎn)許可證附圖：采掘工程平面圖（實測）PAGE87總論第一節(jié)項目背景、項目建設(shè)的必要性項目名稱：xxx煤礦緊急避險系統(tǒng)建設(shè)項目。所在位置：eee貴陽市hhh西縣bbb。隸屬關(guān)系：aaa工信委。xxx煤礦所屬集團(tuán)公司為eee鑫悅煤炭有限公司。eee鑫悅煤炭有限公司于2002年11月成立。初期公司僅有位于aaa養(yǎng)龍司鄉(xiāng)境內(nèi)的利發(fā)煤礦一家煤礦和eee宏達(dá)煤炭貿(mào)易有限公司組合而成。2006年8月和2010年12月，公司以整體收購形式分別兼并了aaa坪土煤礦和jjjbbbccc煤礦，自此，由四個全資子公司構(gòu)成的eee鑫悅煤炭有限公司初步形成。2011年7月至2012年3月，公司又以絕對控股形式分別兼并了9家煤礦。公司已經(jīng)取得了營業(yè)執(zhí)照、安全生產(chǎn)許可證，也通過了瓦斯防治能力評估?，F(xiàn)在eee鑫悅煤炭有限公司正在籌建成立集團(tuán)公司。集團(tuán)公司經(jīng)營業(yè)務(wù)主要為煤炭的開采及銷售等。其所屬煤礦生產(chǎn)的煤炭主要供應(yīng)至eee、廣西、重慶等地的大中型電廠，是上述地區(qū)電煤的重要供應(yīng)源。集團(tuán)公司現(xiàn)總資產(chǎn)達(dá)7.9億元，共有員工3900人，旗下有12家煤礦和1個貿(mào)易公司，12家煤礦中有4家生產(chǎn)礦井（分別為aaabbb姜家堰、jjj星宇、jjjbbbccc煤礦、花溪區(qū)的新興煤礦）、3家試運(yùn)轉(zhuǎn)礦井【分別為aaa坪土（已經(jīng)通過驗收待頒證）、利發(fā)、金沙縣新化鄉(xiāng)繁星煤礦】和5家技改建設(shè)礦井（分別為jjj安hhh、jjj馬家箐、jjj山王、aaa周家田和清鎮(zhèn)市辛店鎮(zhèn)齊心煤礦）。上述煤礦地質(zhì)可采儲量為6100萬噸，如果全部建成則產(chǎn)能可達(dá)153萬噸/年。集團(tuán)公司所屬煤礦不同程度實現(xiàn)了現(xiàn)代煤炭開采機(jī)械化要求，12家煤礦近三年均鑒定為低瓦斯無突出危險性礦井，且一直未發(fā)生較大安全事故，先后被當(dāng)?shù)厥?、縣級人民政府評為“安全管理成績突出企業(yè)”、“十佳優(yōu)秀納稅企業(yè)”等光榮稱號。根據(jù)集團(tuán)公司發(fā)展規(guī)劃，近三年將實現(xiàn)產(chǎn)能、產(chǎn)值的跨越增長，借助eee加快煤炭行業(yè)兼并重組的資源整合政策，力爭在2015年新增控股子公司3-5家，實現(xiàn)產(chǎn)能360萬噸/年及銷售原煤400萬噸的目標(biāo)。ccc煤礦始建于1997年，開始是3萬噸/年礦井，證照齊全。經(jīng)過2001年的技改，于2002年2月獲得了6萬噸/年的煤炭生產(chǎn)許可證。2003年10月eee工商行政管理局頒發(fā)了個人獨資企業(yè)營業(yè)執(zhí)照；2008年10月，eee國土資源廳頒發(fā)了xxx煤礦采礦許可證，生產(chǎn)規(guī)模9萬噸/年，礦區(qū)面積0.8481k㎡，煤礦于2009年3月委托eee煤安工程技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司編制了《xxx煤礦（技改）開采方案設(shè)計》，設(shè)計生產(chǎn)能力9萬噸/年。并由eee煤炭管理局以hhh煤規(guī)字【2009】143號文件批準(zhǔn)。礦井于2009年5月開工建設(shè)。根據(jù)井下的地質(zhì)變化等情況，2010年5月ccc煤礦委托eee煤安工程技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司編制了《xxx煤礦開采方案（變更）設(shè)計》。由eee能源局以（hhh能源發(fā)[2010]349號）《關(guān)于對xxx煤礦開采方案設(shè)計（變更）的批復(fù)》文件批準(zhǔn)。第二節(jié)編制依據(jù)及研究范圍1、2、《煤礦井下避難所試點建設(shè)基本要求（試行）》（煤安監(jiān)司函辦[2009]34號）；3、《國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》（安監(jiān)總煤裝[2010]146號）；4、《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝[2011]15號）；5、《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）》；6、eee安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、eee煤礦安全監(jiān)察局《關(guān)于加強(qiáng)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理工作的通知》（hhh安監(jiān)規(guī)劃〔2012〕111號）7、《煤礦礦井井底車場硐室設(shè)計規(guī)范》（MTT5026-2009）；8、《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》；9、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》10、《煤礦安全工程設(shè)計》；11、《煤礦安全規(guī)程》2011版；11、《礦山救護(hù)規(guī)程》（AQ1008-2007）;12、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》(AQ1029-2007);13、《煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件》（AQ1028-2006）;14、《煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范》（AQ1020-2006）；15、《礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范》（AQ1044-2006）;16、《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》（GB50518-2010）;17、《煤礦井下消防灑水設(shè)計規(guī)范》(GB50383-2006);18、《煤炭工業(yè)礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)》（GB50581-2010）;19、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第29號令《煤礦安全規(guī)程》；20、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局總局第19號令《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》；21、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局總局第28號令《煤礦防治水規(guī)定》；22、eee安全生產(chǎn)監(jiān)察管理局、eee煤礦安全監(jiān)察局、eee煤炭生產(chǎn)管理局hhh安監(jiān)管辦字[2007]345號《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》（2007年10月17日）；23、eee安全生產(chǎn)監(jiān)察管理局hhh安監(jiān)應(yīng)急[2011]215號《關(guān)于加強(qiáng)和推進(jìn)煤礦兼職救護(hù)隊建設(shè)的通知》24、《項目投資可行性研究指南》；25、xxx煤礦委托書。36、xxx煤礦提供的相關(guān)技術(shù)資料。1、可研報告所研究的范圍研究范圍包括：1）礦井基本情況；3）現(xiàn)有六大系統(tǒng)建設(shè)狀況；4）緊急避險系統(tǒng)；5）投資估算。2、投資范圍投資范圍包括井巷工程、設(shè)備、安裝及調(diào)試所發(fā)生的全部費用。三、設(shè)計指導(dǎo)思想1、堅持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，結(jié)合礦區(qū)安全生產(chǎn)實際情況，圍繞煤礦井下可能出現(xiàn)礦井火災(zāi)、煤塵爆炸、瓦斯爆炸等災(zāi)變情況，使礦工在應(yīng)急避難裝置的掩護(hù)下成功避險或等待救援，保障職工生命安全。2、根據(jù)礦井采掘期間實際及可能發(fā)生的災(zāi)變情況，合理建設(shè)緊急避險設(shè)施，合理設(shè)置避災(zāi)路線，科學(xué)編制應(yīng)急預(yù)案。3、緊急避險系統(tǒng)與煤礦原有監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)相互連接，在緊急避險系統(tǒng)安全防護(hù)功能基礎(chǔ)上，依靠其他避險系統(tǒng)的支持，提升緊急避險系統(tǒng)的安全防護(hù)能力，實現(xiàn)井下各避難所與井上指揮中心平臺雙向信號傳輸。4、在符合相關(guān)要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資。5、因地制宜地采用新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料。6、盡量利用原有的巷道、不增加開拓費用。7、避難所及各系統(tǒng)設(shè)備選型留有余地，能充分滿足區(qū)域內(nèi)避難人員數(shù)量的需求，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能出現(xiàn)的其他臨時人員，按規(guī)定留有一定的備用系數(shù)。8、緊急避險設(shè)施的設(shè)置與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險設(shè)施設(shè)置清晰、醒目的標(biāo)識。緊急避險系統(tǒng)并隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時調(diào)整和補(bǔ)充完善，包括緊急避險設(shè)施、配套系統(tǒng)、避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等。第一章礦井基本情況第一節(jié)礦井概況及地質(zhì)特征一、交通位置和行政歸屬bbbccc煤礦位于aaabbb境內(nèi)，行政區(qū)劃隸屬于aaabbb管轄。礦區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng)106°44′25″-106°44′52″，北緯27°00′55″-27°01′27″。礦區(qū)距aaa城7km，距210國道約3Km，距kkk站約4Km，井口有簡易公路與主干公路相接，礦山交通方便。見交通位置圖（圖1-1-1）。該礦企業(yè)性質(zhì)屬私營，業(yè)務(wù)管理隸屬貴陽市aaa工信委。二、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征礦區(qū)內(nèi)出露的地層有二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3L），長興、大隆組（P3c+d），峨眉山組玄武巖（P3β）及第四系?，F(xiàn)對其由新至老分述如下：1、地層⑴第四系（Q）由殘積、坡積、沖擊形成的砂、礫及亞粘土組成，零星分布于區(qū)內(nèi)緩坡地帶，厚度0～3m。⑵二疊系上統(tǒng)長興、大隆組（P3c+d）中下部為深灰色厚層狀、塊狀含燧石結(jié)核灰?guī)r、微泥晶灰?guī)r夾少量巾厚層狀粉砂巖，燧石結(jié)核具不規(guī)則分布，其底部較多。上部為微-泥晶灰?guī)r夾少量含燧孑彳結(jié)核灰?guī)r。與下伏龍?zhí)督M成呈整合接觸。⑶二疊系卜統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）為本區(qū)含煤巖系。下部為灰一深灰色頁巖、粉砂巖夾泥晶灰?guī)r；中部為灰色中厚層狀粉砂巖、粘土巖夾黑色炭質(zhì)頁巖，夾3-8層煤層，其中穩(wěn)定可采煤層僅兩層（即K3、K4）；上部為灰色頁巖、粘土巖夾粉砂巖。厚度183-375m。平均約245m。⑷二疊系上統(tǒng)峨眉山組玄武巖（P3β）灰色厚層塊狀凝灰質(zhì)玄武巖、玄武巖、凝灰?guī)r夾粉砂巖。與下伏茅口組地層呈平行不整合接觸。厚度>150m。2、構(gòu)造礦山大地構(gòu)造位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺hhh北臺隆區(qū)。礦區(qū)位于jjj向斜東冀，次級褶皺不發(fā)育。礦區(qū)地層總體呈一單斜構(gòu)造，走向北東、傾向北西，傾角54—62°，平均約58°，礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，無區(qū)域性斷層通過。地質(zhì)構(gòu)造條件屬簡單類型。3、煤層根據(jù)中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心eee總隊2008年10月提交的《eeeaaaccc煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》。⑴含煤巖系特征含煤地層二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（附）為一套以海陸交互相的沉積巖系，巖性以細(xì)碎屑巖類為主，間夾煤層，為本區(qū)含煤地層?？偤穸绕骄s245m左右，含煤層、煤線3-8層，總厚65米，含煤系數(shù)11.16％，龍?zhí)督M含可采煤兩層，即K3、K4煤層，煤層厚度分別為1.10m、1.35m?？刹上禂?shù)1.00%。⑵煤層特征區(qū)內(nèi)含煤地層為龍?zhí)督M，厚度平均約245m。該組地層含煤3-8層，其中含穩(wěn)定可采煤層兩層，即K3、K4煤層。煤層產(chǎn)狀較穩(wěn)定。傾向299°左右，平均傾角58°。其煤層特征如下：K3煤層：位于龍?zhí)督M中部，下距K4煤層頂界約68m，煤層厚1.35～1.60m，平均厚約1.47m，層位和厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一，局部含一層夾矸。該礦K3煤層尚未開采，參考鄰近的安hhh煤礦相關(guān)資料：水份（Mad）2.17％、灰份（Ad）22.16％、揮發(fā)份（Vad）9.46％、硫份（st.d）2.57％、發(fā)熱量（Qnet.d）25.68MJ／kg，為中灰、中～中高硫、中高熱值無煙煤。開采后大部分為粉煤，小部分為塊煤。煤層頂板為粘土巖、粉砂巖、底板為粘土巖。K4煤層：位于龍?zhí)督M中部，下距峨眉山組玄武巖頂界約115m，煤層厚1.17～1.53m，平均厚約1.35m，層位和厚度較穩(wěn)定，含夾矸一層，其成分為泥巖。K4煤層水份（Mad）2.33％、灰份（Ad）18.5％、揮發(fā)份（Vad）12.2％、硫份（st.d）2.4％、發(fā)熱量（Qnet.d）24.66MJ/kg，為中灰、中～中高硫、中高熱值無煙煤。開采后大部分為粉煤，小部分為塊煤。煤層直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖及粘土巖、底板為粘土巖。煤層特征表見表1-1表1-1含煤地層煤層編號煤層間距(m)煤層厚度(m)煤層結(jié)構(gòu)平均傾角(o)容重(t/m3)頂、底板巖性最小最大平均頂板底板龍?zhí)督MK3681.351.601.47簡單581.45粘土巖粉砂巖粘土巖K41.171.531.35簡單581.45泥質(zhì)粉砂巖及粘土巖粘土巖⑶物理性質(zhì)礦區(qū)內(nèi)煤層特征大體相似，肉眼觀察，煤巖為黑色，呈玻璃、油脂光澤，性脆，多為階梯狀及參差狀斷口，次為貝殼狀及平整狀斷口。煤層條帶狀、粒狀、塊狀結(jié)構(gòu)，中夾透鏡狀、浸染狀、分散鮞粒狀黃鐵礦。節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理中常充填有鈣質(zhì)薄膜。煤巖有機(jī)組分以鏡質(zhì)組為主，次為隋質(zhì)組；無機(jī)組分以粘土礦物為主，次為少量黃鐵礦、方解石及石英。煤的變質(zhì)程度屬煙--無煙煤Ⅵ一VII段。據(jù)外圍勘探資料：各煤層的各種元素含量均較低，達(dá)不到工業(yè)要求，其中磷（P）在原煤及精煤中的含量均低，均小于0.01％，屬特低磷煤。K3、K4煤層的比重均為1.45t/m3。⑷化學(xué)組分及主要工藝性能詳見表1-1-表1-1煤層編號水份（Wf）灰份（Ad）揮發(fā)份（Vdaf）硫分（St,d）（％）發(fā)熱量（Qnet,ar）MJ／kg煤種K32.1722.169.462.5725.68無煙煤K42.3318.512.22.424.66無煙煤備注K3煤層由鄰近安hhh煤礦提供⑸煤質(zhì)評述據(jù)上述主要指標(biāo)，煤質(zhì)的煤化程度屬無煙煤Ⅵ一Ⅶ階段。對照《煤炭質(zhì)量分級》（GB/T15224.1～3—2004）標(biāo)準(zhǔn)，礦區(qū)K3煤層為中灰、中高硫，高熱值無煙煤，K4煤層為中灰、中高硫，中熱值無煙煤。⑹煤的工業(yè)用途據(jù)鄰近礦區(qū)資料，煤層可選性能較好，經(jīng)洗選后可作為動力用煤或民用煤。3、煤的可選性能鑒于本區(qū)煤的用途已經(jīng)確定為動力用煤和民用煤，加之勘查經(jīng)費不足等原因，資源儲量核實工作未對煤的可選性作了解，根據(jù)已作過詳細(xì)工作的鄰近安hhh煤礦資料類比，本區(qū)煤應(yīng)為較易選煤。第二節(jié)安全條件一、開采技術(shù)條件1、瓦斯根據(jù)eee能源局文件“關(guān)于貴陽市煤炭管理局《關(guān)于審批貴陽市2009年度煤礦瓦斯等級鑒定報告的請示》的批復(fù)【2009】323號，“關(guān)于貴陽市工業(yè)和信息化委員會《關(guān)于審批貴陽市2010年度煤礦瓦斯等級鑒定報告的請示》的批復(fù)【2010】835號，“關(guān)于貴陽市工業(yè)和信息化委員會《關(guān)于審批貴陽市2011年度煤礦瓦斯等級鑒定報告的請示》的批復(fù)【2011】832號，ccc煤礦2009年～2011年瓦斯等級鑒定結(jié)果見表1-4-3。表1-2-12005～2006年瓦斯等級鑒定結(jié)果表礦井名稱鑒定年度絕對涌出量（m3/min）相對涌出量（m3/t）礦井瓦斯等級CH4CO2CH4CO2ccc煤礦20090.150.075.292.65低瓦斯礦井20100.150.075.292.65低瓦斯礦井20110.870.156.271.08低瓦斯礦井2、煤層爆炸性和煤層自燃傾向性根據(jù)煤炭科學(xué)總院重慶分院2011年3月9日提交的eeeaaaccc煤礦《煤炭自燃傾向等級鑒定報告》和《煤塵爆炸性鑒定檢驗報告》，K3號煤層自燃傾向性為Ⅲ類，即不易自燃煤層；煤塵爆炸性為無煤塵爆炸性根據(jù)煤炭科學(xué)總院重慶分院2011年3月11日提交的eeeaaaccc煤礦《煤炭自燃傾向等級鑒定報告》，K4號煤層自燃傾向性為Ⅲ類，即不易自燃煤層。表1-2-2ccc煤礦2011年煤自燃傾向等級鑒定報告煤層編號自燃傾向分類煤塵爆炸性K3三類無煤塵爆炸性K4三類—鑒定單位：煤炭科學(xué)總院重慶分院根據(jù)貴陽市工業(yè)和信息化委員會（原貴陽市煤炭管理局）提交的瓦斯等級鑒定報告。eee能源局的批復(fù)結(jié)果，2009-2011年ccc煤礦鑒定結(jié)果為：2009年鑒定煤層自燃發(fā)火傾向性為Ⅱ類，但未分煤層發(fā)布，2010年鑒定結(jié)果為：K4煤層自燃發(fā)火傾向性為Ⅱ類，K3煤層為Ⅲ類，K4煤層有爆炸危險性，K3煤層無爆炸危險性；2011年無自燃傾向性和煤層爆炸性鑒定結(jié)果。表1-2-2ccc煤礦2009-2011年煤自燃傾向等級鑒定報告煤層編號鑒定年份自燃傾向分類煤塵爆炸性K32009二類——2010三類無爆炸危險性2011————K42009二類——2010二類有爆炸危險性2011————鑒定單位：貴陽市工業(yè)和信息化委員會3頂?shù)装鍡l件K3煤層：頂板為粘土巖和粉砂巖，底板為粘土巖；K4煤層：頂板為泥質(zhì)粉巖和粘土巖，底板為粘土巖。該礦煤層頂?shù)装鍖佘泿r抗壓強(qiáng)度較低。該礦暫無發(fā)現(xiàn)褶曲和擠壓帶，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，無區(qū)域性斷層通過。該礦開采深度為+1250～+650m，煤層平均傾角為58°，K3煤層采高1.35～1.60m（平均1.47m），K4煤層采高1.17～1.53m（平均1.35m）。二、工程地質(zhì)條件1、工程地質(zhì)條件現(xiàn)狀評價⑴工程地質(zhì)條件礦區(qū)第四系松散堆積物零星分布。根據(jù)巖土的堅硬程度、結(jié)構(gòu)以及物理力學(xué)性質(zhì)，將本區(qū)巖石分為堅硬、半堅硬和松散三種巖類。①堅硬巖類包括長興組、龍?zhí)督M部分、峨眉山組，巖性以玄武巖，灰?guī)r，粉、細(xì)砂巖為主。巖石堅硬性脆，抗壓強(qiáng)度高，在深切峽谷地區(qū)之陡坡仍然較穩(wěn)定，可滿足一般建筑物對地基的要求。②半堅硬巖類上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M巖性為粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等，抗壓強(qiáng)度較低，透水性弱，能起到阻水作用，巖質(zhì)軟硬相間分布，巖層強(qiáng)度差。③松散巖類為第四系粘土、亞粘土、砂礫石堆積層，局部有淤泥層，分布于河谷階地、洼地，力學(xué)強(qiáng)度極低。⑵現(xiàn)狀評價①各巖、土體的工程地質(zhì)性質(zhì)區(qū)內(nèi)主要存在如下二類工程地質(zhì)巖組：碎屑巖類工程地質(zhì)巖組：主要為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粘十巖，砂巖等，此類巖組新鮮巖石強(qiáng)度大，穩(wěn)定性較好，但耐風(fēng)化力差，風(fēng)化后多變?yōu)樗閴K及砂粒，其強(qiáng)度及穩(wěn)固性迅速降低，極易垮塌。松散巖類工程地質(zhì)巖組：由第四系（Q）殘坡積的碎石、砂、泥等組成，厚度0～3m，分布于洼地中，面積小，強(qiáng)度及穩(wěn)固性均較差，水充盈后，強(qiáng)度及穩(wěn)固性更差，常產(chǎn)生小面積的崩落、垮塌及形成泥石流而造成危害。②煤層頂、底板穩(wěn)固性限于條件未采樣測試煤層頂、底板的物理、機(jī)械性質(zhì)，僅根據(jù)觀察坑道、小窯并訪問當(dāng)?shù)乩细G工知：區(qū)內(nèi)煤層頂板多為泥質(zhì)粉砂巖及粘土巖，一般較穩(wěn)固，底板則多為粘土巖，遇水后常易產(chǎn)生膨脹、底鼓現(xiàn)象。綜上所述，礦山工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度屬于中等類型。2、工程地質(zhì)條件預(yù)測評價煤層頂?shù)装逄卣鳎壕飪?nèi)煤層頂?shù)装鍡l件較好，頂板多為泥質(zhì)粉砂巖及粘土巖，較穩(wěn)定，但易風(fēng)化，應(yīng)加固頂板管理和支護(hù)；底板則多為粘土巖，遇水后常易產(chǎn)生膨脹、底鼓現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)地下潛水位較高，煤層分布于潛水面以F，地F水以巖溶裂隙水為主，基巖裂隙水次之，補(bǔ)給來源以大氣降水為主，次為小型溪溝水及老窯積水。老窯積水是礦井充水的主要因素，對礦井淺部開采影響最大，應(yīng)充分重視與避免水害。三、環(huán)境地質(zhì)條件根據(jù)《中國地震的參數(shù)區(qū)劃圖》（GBl8306—2001）提供的地震烈度資料，普查區(qū)地震屬基本烈度VI度分布區(qū)，同時歷史未記載有人于VI度的地震，區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，區(qū)域穩(wěn)定性良好。礦區(qū)內(nèi)地形以逆向坡為主，沖溝較為發(fā)育，加上碎屑巖類地質(zhì)巖組風(fēng)化層及松散巖類T程地質(zhì)巖組大片分布，其強(qiáng)度及穩(wěn)固性一般。根據(jù)實地調(diào)查，該區(qū)未發(fā)生過滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。因此，區(qū)內(nèi)環(huán)境地質(zhì)條件屬于簡單至中等類型。煤礦一直注重安全生產(chǎn)，煤礦開采至今，未發(fā)現(xiàn)大的地面塌陷、山體開裂、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，未出現(xiàn)透水、掉頂?shù)劝踩鹿省Ｋ?、水文地質(zhì)條件1、巖層巖性及水文地質(zhì)特征礦區(qū)內(nèi)出露地層有二疊系上統(tǒng)峨眉山組，龍?zhí)督M，長興、大隆組。其水文地質(zhì)特征分述如下：⑴二疊系上統(tǒng)峨眉山組玄武巖（P3β）：巖性為灰色厚層塊狀凝灰質(zhì)玄武巖、玄武巖、凝灰?guī)r夾粉砂巖，含基巖裂隙水。含水性弱。⑵二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P31）：為區(qū)內(nèi)主要含煤巖系。巖性為由粘土巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖和煤層交互組成。本組地層總厚度平均約245m。含碎屑巖裂隙水。地下徑流模數(shù)0.167～1.14L／s.km2，為相對隔水層。⑶二疊系上統(tǒng)長興、大隆組（P3c+d）：中下部為深灰色厚層塊狀含燧石結(jié)核灰?guī)r、微泥晶灰?guī)r夾少量中厚層粉砂巖，燧石結(jié)核具不規(guī)則分布，其底部較多：上部為微一泥晶灰?guī)r夾少量含燧石結(jié)核灰?guī)r。為巖溶裂隙含水層，富水性一般。⑷第四系（Q）：由殘坡積、沖積的砂礫、粘土及亞粘土等組成，厚0.3m左右。富水性弱，表現(xiàn)為季節(jié)性含（透）水。2、地下水類型地下水類型有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水和基巖裂隙水，其特征如下：⑴松散巖類孔隙水賦存于第四系殘坡積物中。由于第四系厚度薄，一般不超過3m，礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)井、泉水點。⑵碳酸鹽巖類巖溶水長興組巖溶裂隙發(fā)育，為巖溶裂隙水及巖溶管道水，含水性好。⑶基巖裂隙水上二疊統(tǒng)峨眉山組玄武巖、龍?zhí)督M在地表淺部強(qiáng)風(fēng)化帶，由于風(fēng)化節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水賦存于節(jié)理裂隙中；而在強(qiáng)風(fēng)化帶下部基巖中；含水巖組由含水層（細(xì)、粉砂巖）與隔水層（粘土巖及粉砂質(zhì)泥巖）相間組成，形成井泉出露較多，但流量較小。地下水的補(bǔ)給主要來源于大氣降水。3、地層含、隔水性礦區(qū)構(gòu)造總體為一單斜構(gòu)造，地層總體傾向299°，傾角為54°～62°，平均為58°。礦區(qū)主要含水層為長興組灰?guī)r巖溶含水層，其補(bǔ)給的面積不大，徑流的途徑較長，主要靠巖溶漏斗、落水洞及溶隙等補(bǔ)給。區(qū)內(nèi)主要隔水層為峨眉山組玄武巖、龍?zhí)督M中的泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖及煤層。4、礦井充水因素分析據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)特征分析，礦井充水因素主要存以下幾個方面：頂板裂隙水、巖溶水和老窯水。⑴大氣降水：大氣降水是礦床充水的主要因素。一般沿基巖裂隙滲入礦井，裂隙發(fā)育地段礦井充水會有所增大。⑵頂板裂隙水：主要是礦井采掘活動中，從頂板裂隙進(jìn)入礦井的水。大氣降水、地表水是礦床充水的主要因素，一般沿基巖裂隙滲入礦井，裂隙發(fā)育地段礦井充水會有所增大。⑶老窯水：在煤層露頭帶上分布有一定的廢棄煤窯，主要是在淺部開采K3、K4煤層時遺留，易產(chǎn)生積水。在巷道掘進(jìn)過程中容易發(fā)生老窯透水、突水現(xiàn)象。在靠近老窯采空區(qū)時，更應(yīng)加強(qiáng)防水工作，確保生產(chǎn)安全。通過多年來礦山生產(chǎn)及本次工作實地調(diào)查情況，對礦區(qū)地質(zhì)條件有如下變化：區(qū)內(nèi)老窯中均有積水，據(jù)走訪調(diào)查知：積水量一般數(shù)十噸至數(shù)百噸不等，由于老窯采深多在煤層露頭下斜深50m以內(nèi)淺地帶，開采時應(yīng)避免在這一地帶布置采區(qū)，以防止小窯突水造成災(zāi)害。⑷地表水：礦區(qū)無地表水系礦區(qū)內(nèi)的沖溝僅為季節(jié)性溪溝，僅在雨季時有水，溪溝水對礦井沖水基本無影響。5、礦井涌水量根據(jù)礦山開采過程中的實際測量，礦井涌水量較大，根據(jù)生產(chǎn)實踐調(diào)查，礦井正常涌水量10m3/h，最大涌水量30m3/h，對礦床開采有一定的影響。礦井涌水量預(yù)算：本礦及鄰近煤礦無相關(guān)資料，礦井涌水量預(yù)算采用以下比擬法，其預(yù)算公式：①計算公式：Q=Q1[S（F÷F1）0.5÷S1]0.5式中：Q——預(yù)測礦井未來涌水量（m3/d）；S——未來開采區(qū)地下水水位降深（m）；F——未來開采礦區(qū)面積（km2）；Q1——已知礦井實測涌水量（m3/d）；S1——已采礦井地下水水位降深（m）；F1——已知礦井采區(qū)面積（km2）。②計算參數(shù)的確定A、已知礦井涌水量（Q1）：最大流量720m3/d，正常流量360mB、已知礦井開采區(qū)面積（F1）：其開采區(qū)面積0.16km2。C、已采礦井地下水水位（S1）：根據(jù)地形、水系及已采K4煤層底板（+900m）等情況，估測采礦前地下水位標(biāo)高為+1115m，與現(xiàn)在巷道最低標(biāo)高之差，取經(jīng)驗數(shù)據(jù)約為215m。D、未來開采區(qū)面積（F）：礦區(qū)開采限于礦界范圍內(nèi)，面積為0.86km2。E、未來礦井地下水水位降深（S）：根據(jù)地形、水系及K4煤層最低采礦標(biāo)高（+650m）等情況，估測采礦前地下水位標(biāo)高為+1115m，與未來巷道最低標(biāo)高之差，取經(jīng)驗數(shù)據(jù)約為465m。③計算結(jié)果：見表1-4-4。表1-4-4比擬法涌水量計算結(jié)果表計算公式Q=Q1[S（F÷F1）0.5÷S1]0.5取值計算參數(shù)S未來開采區(qū)地下水水位降深465mF未來開采區(qū)面積0.86km2Q1已采礦井實測涌水量720m3360m3S1已采礦井地下水水位降深215mF1已采礦井采區(qū)面積0.16km2計算結(jié)果Q最大=1612m3Q正常=806m3在今后的開采過程中，根據(jù)此公式可對涌水量進(jìn)行粗略的估算。為了更好準(zhǔn)確的估算涌水量，需在今后的工作中做好井下涌水量記錄。觀察涌水量的變化情況。根據(jù)涌水量記錄情況，修改涌水量的估算公式。第三節(jié)礦井開采現(xiàn)狀及規(guī)劃一、開采現(xiàn)狀1、開拓方式礦井可采煤層2層，K3和K4煤層，采用平硐與斜井綜合開拓，共有三條井筒（主斜井、副平硐、回風(fēng)平硐）副平硐長145米，井口標(biāo)高為+1140m，井筒凈斷面為5.71m2，掘進(jìn)斷面為7.79m2，井筒凈周長為9.03m，井筒傾角為3‰，井筒采用砌碹及錨噴支護(hù)。該井筒主要用于輔助材料運(yùn)輸、行人、鋪設(shè)管線、進(jìn)風(fēng)等?；仫L(fēng)平硐作為專用回風(fēng)井，回風(fēng)平硐長約為135m，井筒凈斷面為6.44m2，掘進(jìn)斷面為8.62m2，井筒凈周長為9.60m，井口標(biāo)高為+1171m，井筒傾角為3‰，井筒采用砌碹及錨噴支護(hù)，該井筒主要作為礦井專用回風(fēng)巷。主斜井全長205米，井筒凈斷面為7.06m2，掘進(jìn)斷面為10.13m2，井筒凈周長為10.06m，井口標(biāo)高為+1145m，井底標(biāo)高為+1058m，井筒傾角為25°，采用絞車提升運(yùn)輸。井筒采用砌碹及錨噴支護(hù)。該井筒主要用于原煤運(yùn)輸、鋪設(shè)管線、進(jìn)風(fēng)等。2、采區(qū)劃分和開采順序礦井共劃分為兩個水平（+1058m、+910m）三個采區(qū)（礦區(qū)范圍內(nèi)+1058m標(biāo)高之劃分為一采區(qū)，+1058m標(biāo)高之下+910標(biāo)高之上劃分為二采區(qū)，+910m標(biāo)高之下劃分為三采區(qū)。）水平開采順序：先開采+1058m水平，后開采+910m水平。采區(qū)開采順序：先開采一采區(qū)（先開采K4煤層，后開采K3煤層），后開采二采區(qū)、三采區(qū)（先開采K3煤層，后開采K4煤層）。3、采區(qū)布置現(xiàn)狀礦井于副平硐中部布置有北下山和南下山兩條軌道下山，于副平硐端部沿著K4煤層頂板向北布置有一條行人上山，于井筒南翼布置有南翼回風(fēng)上山。兩條下山落平于+1056m標(biāo)高，通過運(yùn)輸大巷與主斜井聯(lián)系，于下山落平處，建有南、北翼水倉和水泵房。南翼水倉經(jīng)三臺離心式水泵排水，北翼水倉采用潛水泵排水，均提升至副平硐后自流排出地表。礦井以一個采面、兩個掘進(jìn)工作面保證設(shè)計生產(chǎn)能力和采掘接替。原設(shè)計首采面為一采區(qū)南翼1401采面，截止到2012年5月底首采面已采空，現(xiàn)開采北翼1402采面，兩個掘進(jìn)面布置在K3煤層北翼+1058m和1148m分別布置，目前掘進(jìn)約200m，尚再各掘約120m便可形成1302采面對1402采面進(jìn)行接替。詳見礦井提供的采掘工程平面圖。4、采煤方法和落煤工藝礦區(qū)位于jjj向斜東冀，礦區(qū)地層總體呈一單斜構(gòu)造，走向北東、傾向北西，傾角54—62°，平均約58°，礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，無區(qū)域性斷層通過。地質(zhì)構(gòu)造條件屬簡單類型。區(qū)內(nèi)含煤地層為龍?zhí)督M，該組地層含煤3-8層，其中含穩(wěn)定可采煤層兩層，即K3、K4煤層。煤層產(chǎn)狀較穩(wěn)定。K3煤層位于龍?zhí)督M中部，下距K4煤層頂界約65m，煤層厚1.35～1.60m，平均厚約1.47m。K4煤層位于龍?zhí)督M中部，下距峨眉山組玄武巖頂界約115m，煤層厚1.17～1.53m，平均厚約1.35m。采用走向長壁柔性掩護(hù)支架后退采煤法。采用“邊采邊準(zhǔn)”的作業(yè)方式，采面采用偽斜布置，傾角30o－35o。人工鉆眼爆破落煤，人工攉煤，搪瓷溜槽運(yùn)煤。二、礦井規(guī)劃預(yù)計2012年xxx煤礦計劃年產(chǎn)量9萬噸，計劃每個掘進(jìn)工作面掘進(jìn)進(jìn)尺400m。預(yù)計2012年末xxx煤礦采掘接續(xù)情況如下：1402采煤工作面推進(jìn)約200m、兩個掘進(jìn)工作面再向北進(jìn)尺約120m形成1302采面后向南掘進(jìn)約80m開始準(zhǔn)備1301采面。礦井1301采面為一采區(qū)最后一個采面，預(yù)計2013年末即將回采完畢，為滿足采區(qū)接替，礦井現(xiàn)于井筒南翼布置有930m防突措施巷，正為二水平開拓巷道作準(zhǔn)備。第四節(jié)礦井安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要災(zāi)害一、安全生產(chǎn)現(xiàn)狀xxx煤礦自2009年開工以來沒有發(fā)生過瓦斯方面的安全事故，在2010年5月（建設(shè)期間）發(fā)生了一起死亡1人的運(yùn)輸事故，已由eee煤監(jiān)局林東分局進(jìn)行了處理。xxx煤礦自驗收生產(chǎn)以來，狠抓安全生產(chǎn)，本著“安全生產(chǎn)統(tǒng)籌發(fā)展、同步發(fā)展”的理念，堅持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理、總體推進(jìn)”的方針，加強(qiáng)安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)、安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)的組建，加強(qiáng)人員配備的調(diào)整，制度的完善；堅持“以制度管理人、約束人”、“群防群治群管”的安全監(jiān)管理念。并時時接受安全主管部門的監(jiān)督和領(lǐng)導(dǎo)，通過充分預(yù)防治理目前礦井安全生產(chǎn)狀況良好，各類礦井隱患處于有效控制和及時處理狀態(tài)。二、主要災(zāi)害根據(jù)礦井提供的安全預(yù)評價，礦井水災(zāi)、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火藥爆炸、火災(zāi)、冒頂片幫的危險性等級為IV類，即災(zāi)難性的，會造成重大傷亡及系統(tǒng)嚴(yán)重破壞的災(zāi)難性事故；爆破傷害、觸電傷害、機(jī)械傷害、地面自然災(zāi)害、中毒和窒息危險性等級定為Ⅲ類，即危險的，會造成人員傷亡、財產(chǎn)損失和系統(tǒng)損壞；粉塵、低溫、噪聲及其他傷害的危險性等級定為Ⅱ類，即臨界的，處于事故的邊緣還狀態(tài)，還不至于造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、系統(tǒng)損壞或衛(wèi)生條件降低系統(tǒng)性能，但應(yīng)予以排除或采取控制措施。第五節(jié)礦井通風(fēng)礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，主斜井、副平硐進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井專用回風(fēng)。通風(fēng)方式為機(jī)械抽出式，安裝有主扇FBCDZ-6-NO15A型防爆軸流通風(fēng)機(jī)兩臺（一備一用），風(fēng)量16-40m3/s，風(fēng)壓范圍98-1746Pa，廠家配套電機(jī)YBFe280M-6，功率37×2KW，轉(zhuǎn)數(shù)n=980r/min。礦井在通風(fēng)容易時期的等積為2.0=2，為小阻力礦井。礦井在通風(fēng)困難時期的等積孔為1.22＞1，為中等阻力礦井。主通風(fēng)機(jī)通過調(diào)整葉片能夠滿足要求，風(fēng)機(jī)效率高、噪音低、運(yùn)行穩(wěn)定。通風(fēng)能力與風(fēng)網(wǎng)風(fēng)阻相匹配，工況合理。礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠、通風(fēng)設(shè)施齊全，具有較強(qiáng)的礦井防災(zāi)抗災(zāi)能力，能夠滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。第二章礦井“六大系統(tǒng)”建設(shè)情況第一節(jié)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)礦井嚴(yán)格按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》（AQ1029—2007）的要求，建有KJ101N型瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。實現(xiàn)了對煤礦井下瓦斯、一氧化碳濃度、溫度、風(fēng)速等的動態(tài)監(jiān)控，為安全管理提供決策依據(jù)。強(qiáng)化了系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)，定期進(jìn)行調(diào)試、校正，及時升級、拓展系統(tǒng)功能和監(jiān)控范圍，確保設(shè)備性能完好，系統(tǒng)靈敏可靠。健全完善了規(guī)章制度和事故應(yīng)急預(yù)案，落實值班、帶班人員責(zé)任，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中心堅持24小時值班制度，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出報警、斷電、饋電異常信息時，迅速采取斷電、撤人等應(yīng)急處置措施，充分發(fā)揮了其安全避險的預(yù)警作用。系統(tǒng)與aaa監(jiān)控中心進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。第二節(jié)人員定位系統(tǒng)礦井投入資金16萬元，嚴(yán)格按照《煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用規(guī)范》（AQ1048—2007）的要求，建設(shè)完善了KJ251A井下人員定位系統(tǒng)，并做好系統(tǒng)的維護(hù)和升級改造工作，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。所有入井人員必須攜帶識別卡，確保能夠?qū)崟r掌握井下各個作業(yè)區(qū)域人員的動態(tài)分布及變化情況。進(jìn)一步完善制度，發(fā)揮人員定位系統(tǒng)在定員管理和應(yīng)急救援中的作用。系統(tǒng)與aaa監(jiān)控中心進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，政府安全監(jiān)察主管部門可隨時對礦井進(jìn)行實時監(jiān)測，接受主管部門的安全監(jiān)督。第三節(jié)井下緊急避險系統(tǒng)礦井緊急避險系統(tǒng)目前處于設(shè)計招標(biāo)階段，預(yù)計2013年初可以建設(shè)完成。第四節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng)礦井投入資金60萬元，按照《煤礦安全規(guī)程》要求建立壓風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)完善了壓風(fēng)自救系統(tǒng)，設(shè)置供氣閥門。采用HLGF--21/7G空氣壓縮機(jī)兩臺供風(fēng)，井下壓風(fēng)管路要采取保護(hù)措施，防治災(zāi)變破壞。并按照所有采掘作業(yè)地點在災(zāi)變期間能夠提供壓風(fēng)供氣的要求，進(jìn)一步完善了壓風(fēng)自救系統(tǒng)。第五節(jié)供水施救系統(tǒng)礦井投入資金5萬元，嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》要求，建設(shè)完善了礦井供水施救系統(tǒng)，設(shè)置了三通及閥門，在采掘作業(yè)地點和人員較集中地地點設(shè)置了供水閥門。加強(qiáng)了供水管路的維護(hù)，管路沒有出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。第六節(jié)通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)礦井投入資金10萬元，嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》的要求，采用HJK--120D礦用程控交換機(jī)，建設(shè)完善了通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。在主副井口、井底車場、井下水泵房等主要機(jī)電硐室和采掘工作面安設(shè)符合規(guī)定的電話。井下避險硐室、水泵房、變電所設(shè)直通礦調(diào)度室的電話。發(fā)現(xiàn)險情時及時通知井下人員撤離到安全地點。第三章井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的必要性一、建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)是提高礦井安全保障能力的需要從國際上看，南非、加拿大、美國、澳大利亞等采礦業(yè)發(fā)達(dá)國家，均頒布了嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，對礦山井下避難的設(shè)置、維護(hù)和人員培訓(xùn)等作了明確的規(guī)定，形成了井下固定避難室、移動救生艙、應(yīng)急逃生和個人防護(hù)等成熟的實用技術(shù)及裝備。2003年和2004年，南非2起特大金礦發(fā)生停電和火災(zāi)事故，分別有280人和52人躲避在井下避難垌室或救生艙中獲救生還。2010年8月5日智利圣何塞銅礦發(fā)生塌方事故，33名礦工被困井下622m深處，由于礦井建設(shè)了緊急避難所，礦工們在最初的17天里，依靠每人每48小時吃兩湯勺罐頭魚、半片餅干和半杯牛奶支撐到地面上首批救援物資到達(dá)。救援過程中，營救人員設(shè)計了一種名叫“白蘭鴿”的救援器材，專門給礦工運(yùn)送食品和藥品，通過通風(fēng)管送至避難所。被形容為“膠囊”的救生艙，重250千克，內(nèi)部裝備供氧、通訊和逃生設(shè)備，就是它最終搭乘33名礦工和救援人員依次從700米深地下逐一升井。時任國家安監(jiān)總局總工程師、新聞發(fā)言人黃毅指出：“井下緊急避難所在此次救援中的作用非常顯著。險情發(fā)生之后工人進(jìn)入避難所，這里除為被困礦工提供食品、水和空氣流通等條件外，還可以提供溫度調(diào)節(jié)、排泄物處置等多方面保障，是礦工生存的重要保證，也為救援贏得了寶貴的時間?！币虼耍捎诰麓嬖跊_擊地壓、水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯煤塵爆炸等各類事故的可能性，對井下礦工生命安全造成潛在危害。建設(shè)井下緊急避難系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提高煤礦安全防護(hù)和應(yīng)急救援水平，確保煤礦在井下發(fā)生緊急情況下，為遇險人員安全避險提供生命保障。建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)是提升礦井安全保障能力的需要。二、建設(shè)井下緊急避險系統(tǒng)是認(rèn)真貫徹國家相關(guān)法律法規(guī)的需要《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)［2010］23號）規(guī)定：“強(qiáng)制推行先進(jìn)適用的技術(shù)裝備。煤礦、非煤礦山要制定和實施生產(chǎn)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、井下緊急避險系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并與3年之內(nèi)完成?！?010年5月19-20日，國家安監(jiān)總局在山西潞安礦業(yè)集團(tuán)召開了全國煤礦堅決遏制重特大事故推廣井下救生艙等避險設(shè)施現(xiàn)場會。國家安監(jiān)總局副局長、煤監(jiān)局局長趙鐵錘做了題為《完善“六大系統(tǒng)”，深化“專項行動”，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)》的講話，要求全國煤礦都要建設(shè)井下救生艙等避險設(shè)施，并在2015年前所有煤礦都必須建立“六大系統(tǒng)”。7月23日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)〔2010〕23號）。通知要求“煤礦和非煤礦山要制定和實施生產(chǎn)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并于3年之內(nèi)完成”。通知特別強(qiáng)調(diào)，要建立堅實的技術(shù)保障體系，強(qiáng)制推行先進(jìn)適用的技術(shù)裝備；同時對建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”提出了明確的目標(biāo)任務(wù)和時間要求，將“六大系統(tǒng)”建設(shè)完成時間提前到了2013年，嚴(yán)格規(guī)定“逾期未安裝的，依法暫扣安全生產(chǎn)許可證、煤炭生產(chǎn)許可證”。8月24日，國家安監(jiān)總局、煤監(jiān)局又印發(fā)了《關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》。確定了“六大系統(tǒng)”實施的具體步驟：2010年底前所有煤礦全面完成監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的完善工作；2010年底前中央和國有重點煤礦企業(yè)的所有煤礦全部建設(shè)完善井下人員定位系統(tǒng)，2011年底前所有煤礦全部安裝井下人員定位系統(tǒng)；2012年6月底前所有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井及中央企業(yè)煤礦和國有重點煤礦中的高瓦斯、開采容易自燃煤層的礦井全部建設(shè)完成緊急避險系統(tǒng)；2013年6月底前全國所有煤礦全部完成“六大系統(tǒng)”的建設(shè)完善工作，切實提高安全防護(hù)水平。2011年1月25日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國家煤礦安全監(jiān)察局聯(lián)合下發(fā)了《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，（安監(jiān)總煤裝[2011]15號文）對煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行了規(guī)范。2011年3月8日eee煤炭工業(yè)局關(guān)于印發(fā)《eee煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)督管理辦法（試行）》的通知，魯煤安管[2011]51號文，中明確了eee內(nèi)轄區(qū)煤炭企業(yè)2012年6月底前，全省煤與瓦斯突出礦井、中央企業(yè)和省屬煤礦中的高瓦斯、開采容易自燃煤層的礦井，要完成井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)完善工作。2012年底前，全省存在高瓦斯區(qū)和瓦斯涌出異常區(qū)的低瓦斯礦井、煤塵具有強(qiáng)爆炸性礦井、水文地質(zhì)類型復(fù)雜或受水害威脅嚴(yán)重的礦井，以及市縣屬煤礦中的高瓦斯、開采容易自燃煤層的礦井，要完成井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)完善工作。2013年6月底前，其他所有煤礦要完成井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)完善工作。2011年3月20日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國家煤礦安全監(jiān)察局《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）》的通知；（安監(jiān)總煤裝[2011]33號文）對井下緊急避難系統(tǒng)建設(shè)要求進(jìn)一步進(jìn)行了完善。因此，建設(shè)完善“井下緊急避難系統(tǒng)”是以人為本、安全發(fā)展理念的重要體現(xiàn)，是以超前預(yù)防為主的“防災(zāi)”和以應(yīng)急避險為主的“減災(zāi)”的有機(jī)統(tǒng)一，是堅持預(yù)防為主，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故的綜合治理措施。是深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、落實“安全第一、預(yù)防為主”安全生產(chǎn)方針的具體體現(xiàn)，是構(gòu)建社會主義和諧社會的必然要求，也是煤礦職工最關(guān)心、最直接、最現(xiàn)實的切身利益問題。也是落實國家強(qiáng)制推行的安全先進(jìn)適用技術(shù)，認(rèn)真貫徹國家相關(guān)法規(guī)、規(guī)定的需要。第四章井下緊急避險系統(tǒng)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)是指在煤礦井下發(fā)生緊急情況下，為遇險人員安全避險提供生命保障的設(shè)施、設(shè)備、措施組成的有機(jī)整體。緊急避險系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容包括為入井人員提供自救器、建設(shè)井下緊急避險設(shè)施、合理設(shè)置避災(zāi)路線、科學(xué)制定應(yīng)急預(yù)案等。井下緊急避險設(shè)施是指在井下發(fā)生災(zāi)害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設(shè)施對外能夠抵御高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。緊急避險設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室。第一節(jié)自救器一、自救器配備根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，第6條規(guī)定：“所有井工煤礦應(yīng)為入井人員配備額定防護(hù)時間不低于30分鐘的自救器，入井人員應(yīng)隨身攜帶。”目前，xxx煤礦勞動定員人數(shù)為213人，其中下井人數(shù)為188人。見表3-1-1。表3-1-1礦井勞動定員表序號人員類別各班出勤人數(shù)合計(人)在藉系數(shù)在藉人數(shù)(人)一班二班三班四班一生產(chǎn)人員40293829136188其中：井下工人302230221041.40146地面工人10787321.342二管理人員3232101.0010原煤生產(chǎn)人員合計43314131146198三服務(wù)人員5352151.0015全礦人員合計48344633161213設(shè)計所有入井人員均配備一臺ZY15Y型化學(xué)氧隔絕式自救器，根據(jù)《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，備用數(shù)量按10%考慮，故礦井需配備161臺化學(xué)氧隔絕式自救器，即能滿足規(guī)范要求?；瘜W(xué)氧自救器是一種利用化學(xué)生氧藥劑與人呼出的CO2和水汽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成氧氣（產(chǎn)生氧氣的同時，呼氣中的CO2也被吸收）來供給人呼吸的個人呼吸保護(hù)裝置。適用于高瓦斯、瓦斯、煤塵突出、瓦斯及煤塵爆炸礦井，該類產(chǎn)品采用與環(huán)境隔離、自生氧、呼吸系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在事故環(huán)境中不受氧氣和毒氣濃度限制，可滿足遇險人員逃生需要的救護(hù)裝置,是礦工隨身攜帶和井下避難硐室存放的首選產(chǎn)品。其工作原理為：當(dāng)人呼氣時，呼出的氣體經(jīng)口具進(jìn)入生氧藥罐，呼氣中的CO2和水汽與生氧藥罐中的生氧劑KO2發(fā)生反應(yīng)生成氧氣（產(chǎn)生氧氣的同時，呼氣中的CO2也被藥品吸收）進(jìn)入氣囊，吸氣時，氣囊中的富氧空氣經(jīng)口具吸進(jìn)人體，完成一個呼吸循環(huán)。當(dāng)生氧劑產(chǎn)生的氧氣超出人體的耗氧量時，氣囊中的壓力會逐漸增大，當(dāng)達(dá)到規(guī)定排氣壓力時，多余的氧氣會通過設(shè)在氣囊中的排氣閥排出。其主要技術(shù)參數(shù)如下：工作原理：隔絕式化學(xué)氧自救器為循環(huán)式閉路呼吸系統(tǒng)，人體呼氣進(jìn)入生氧藥罐，藥罐產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入氣囊，貯存起來，呼氣時直接吸入氣囊中的氧氣。氣流在呼吸系統(tǒng)中繞行一周，與外界空氣完全隔絕。呼吸路徑：呼氣→口具→呼吸軟管→組合閥→呼氣軟管→生氧藥罐→呼氣中的水汽和CO2與藥罐體內(nèi)的生氧藥劑反應(yīng)產(chǎn)生大量O2→氣囊吸氣路徑：氣囊中氧氣混合氣→吸氣閥→呼吸軟管→人體肺部當(dāng)生氧劑產(chǎn)生的氧氣超出人體的耗氧量時，氣囊內(nèi)壓力逐漸增大，達(dá)到排氣閥排氣壓力時，排氣閥的閥門打開，排除多于氣體，保證呼吸正常進(jìn)行。當(dāng)氣囊內(nèi)壓力小于排氣壓力時，排氣閥自動關(guān)閉。二、化學(xué)氧隔絕式自救器的使用、管理和維護(hù)1.攜帶待用時，任何場所不準(zhǔn)隨意打開自救器上殼；如自救器外殼已意外開啟，應(yīng)立即停止攜帶，作報廢處理。2.在井下工作時，一旦發(fā)現(xiàn)事故征兆，就應(yīng)立即佩戴自救器，馬上撤離現(xiàn)場。佩戴自救器要求操作準(zhǔn)確迅速。因此，使用者事前必須經(jīng)過專門培訓(xùn)和考試。3.佩戴自救器撤離災(zāi)區(qū)時，要冷靜、沉著，最好勻速行走。4.在整個逃生過程中，要注意把口具、鼻夾戴好，保持不漏氣，絕不可以從嘴中取下口具說話。萬一碰掉鼻夾時，要控制不用鼻孔吸氣，迅速再夾上鼻夾。5.吸氣時，比吸外界正常大氣干熱一點，這表明自救器在正常工作，對人無害，千萬不可取下自救器。有時在佩戴時，感到呼吸氣體中有輕微的鹽味或堿味，也不要取下口具，這是由于少量藥粉從藥層中被呼吸氣流帶來而產(chǎn)生的，沒有危害。6.當(dāng)發(fā)現(xiàn)呼氣時，氣囊癟而不鼓，并漸漸縮小時，表明自救器的使用時間已接近終點。7.本自救器屬一次性佩戴使用產(chǎn)品。8.過期和已使用過的自救器，不允許修復(fù)使用。9.在佩戴過程中，萬一啟動裝置失靈，同樣可以使用，只需向氣囊深呼一口氣，儀器照樣工作。維護(hù)保養(yǎng)：1.攜帶自救器應(yīng)避免碰撞，跌落；不許當(dāng)坐墊用；不允許用尖銳的器具猛砸外殼和藥罐；不能接觸帶電體或浸泡水中。2.長期存放處應(yīng)避免日光直射，自救器應(yīng)遠(yuǎn)離熱源；不要與易燃易爆和腐蝕物品接觸和同放一室，存放室應(yīng)盡量保持空氣清新干燥。3.每班攜帶時，要檢查自救器外殼有無損傷，有無松動，如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象應(yīng)及時送自救器發(fā)放室檢查效驗。每班攜帶后，應(yīng)將自救器外表面擦干凈。4、自救器由礦井集中管理，實行專人專用。各礦井應(yīng)建立自救器發(fā)放室，發(fā)放室不應(yīng)有易燃、易爆和腐蝕性物品，其溫度應(yīng)在0～45范圍內(nèi)，自救器發(fā)放室應(yīng)配備氣密檢查儀、自救器專用稱重儀等。5.至少每季度進(jìn)行一次氣密檢查，發(fā)現(xiàn)氣密破壞的要作報廢處理；受到劇烈撞擊有漏氣可能的自救器，應(yīng)隨時進(jìn)行檢查和作相應(yīng)處理。6.過期和已報廢的化學(xué)氧自救器，由專業(yè)管理人員打開外殼，卸下氣囊組件，用水沖洗凈內(nèi)部的生氧藥品，然后才能處理，切不可亂丟藥罐和藥品，以免引起火災(zāi)和其它意外事故。7.保護(hù)帶為易損件，如損壞可向廠方購買。第二節(jié)井下緊急避險設(shè)施井下緊急避險設(shè)施是指在井下發(fā)生災(zāi)害事故時，為無法及時撤離的遇險人員提供生命保障的密閉空間。該設(shè)施對外能夠抵御高溫?zé)煔?，隔絕有毒有害氣體，對內(nèi)提供氧氣、食物、水，去除有毒有害氣體，創(chuàng)造生存基本條件，為應(yīng)急救援創(chuàng)造條件、贏得時間。緊急避險設(shè)施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室、可移動式救生艙。根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》安監(jiān)總煤裝〔2011〕15號文規(guī)定，xxx煤礦緊急避險系統(tǒng)按照永久避難硐室、臨時避難硐室救援救援體系。一、井下緊急避險設(shè)施建設(shè)原則及要求1、緊急避險設(shè)施的建設(shè)方案應(yīng)綜合考慮所服務(wù)區(qū)域的特征和巷道布置、可能發(fā)生的災(zāi)害類型及特點、人員分布等因素。優(yōu)先建設(shè)避難硐室。2、緊急避險設(shè)施應(yīng)具備安全防護(hù)、氧氣供給保障、有害氣體去除、環(huán)境監(jiān)測、通訊、照明、人員生存保障等基本功能，在無任何外界支持的情況下額定防護(hù)時間不低于96小時。3、各緊急避險設(shè)施的總?cè)萘繎?yīng)滿足突發(fā)緊急情況下所服務(wù)區(qū)域全部人員緊急避險的需要，包括生產(chǎn)人員、管理人員及可能出現(xiàn)的其他臨時人員，并應(yīng)有一定的備用系數(shù)。永久避難硐室的備用系數(shù)不低于1.2，臨時避難硐室的備用系數(shù)不低于1.1。4、所有煤與瓦斯突出礦井都應(yīng)建設(shè)井下緊急避險設(shè)施。其他礦井在突發(fā)緊急情況時，凡井下人員在自救器額定防護(hù)時間內(nèi)靠步行不能安全撤至地面的，應(yīng)建設(shè)井下緊急避險設(shè)施。5、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)建設(shè)采區(qū)避難硐室。突出煤層的掘進(jìn)巷道長度及采煤工作面推進(jìn)長度超過500米時，應(yīng)在距離工作面500米范圍內(nèi)建設(shè)臨時避難硐室或設(shè)置可移動式救生艙。其他礦井應(yīng)在距離采掘工作面1000米范圍內(nèi)建設(shè)避難硐室。6、緊急避險設(shè)施應(yīng)與礦井安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)相連接，形成井下整體性的安全避險系統(tǒng)。7、緊急避險設(shè)施的設(shè)置要與礦井避災(zāi)路線相結(jié)合，緊急避險設(shè)施應(yīng)有清晰、醒目、牢靠的標(biāo)識。礦井避災(zāi)路線圖中應(yīng)明確標(biāo)注緊急避險設(shè)施的位置、規(guī)格和種類，井巷中應(yīng)有緊急避險設(shè)施方位的明顯標(biāo)識，以方便災(zāi)變時遇險人員迅速到達(dá)緊急避險設(shè)施。8、緊急避險系統(tǒng)應(yīng)隨井下采掘系統(tǒng)的變化及時調(diào)整和補(bǔ)充完善，包括及時補(bǔ)充或移動緊急避險設(shè)施，完善避災(zāi)路線和應(yīng)急預(yù)案等。9、避難硐室應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖層中，避開地質(zhì)構(gòu)造帶、高溫帶、應(yīng)力異常區(qū)以及透水危險區(qū)。前后20米范圍內(nèi)巷道應(yīng)采用不燃性材料支護(hù)，且頂板完整、支護(hù)完好，符合安全出口的要求。特殊情況下確需布置在煤層中時，應(yīng)有控制瓦斯涌出和防止瓦斯積聚、煤層自燃的措施。永久避難硐室應(yīng)確保在服務(wù)期間不受采動影響，臨時避難硐室應(yīng)在服務(wù)期間避免受采動損害。二、xxx煤礦井下緊急避險設(shè)施的布置1、井下人員分布情況根據(jù)xxx煤礦井下勞動定員安排，全礦共布置1個回采工作面，2個掘進(jìn)迎頭進(jìn)行作業(yè)。全礦下井人員當(dāng)班最大定員50人，其中1個采煤隊，共16人。2個炮掘隊，每隊8人，共16人。合計32人，其他輔助下井人員共50人。井下人員分布情況參照xxx煤礦提供的采掘工程平面圖進(jìn)行確定。預(yù)計到2012年4月份井下人員分布情況如下：1301采面運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面8人（+1058m水平）。1301采面回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面8人。1302采煤工作面16人（發(fā)生火災(zāi)時向+1058m方向撤離）。+1058m水平，南翼車場及水泵房附近約8人（采區(qū)接替增加一個下山掘進(jìn)工作面）。其他地點約離散分布約10人。2、避難硐室設(shè)置及布置本礦只設(shè)避難硐室，不設(shè)移動式救生艙。1）永久避難硐室+1058m水平應(yīng)急撤離人員為最多為32人，考慮到開采二采區(qū)時，通過+1058m水平時，可能通過的人數(shù)為全礦井人數(shù)50人，按照永久避難硐室人員容納系數(shù)1.2考慮，硐室容量應(yīng)為60人，故選擇在+1058m南翼車場附近建設(shè)一容納62）臨時避難硐室臨時避難硐室設(shè)置在距采掘不超過500m的巖層中，本礦在1302回風(fēng)石門附近設(shè)置臨時避難硐室，對于目前生產(chǎn)系統(tǒng)來說，可以滿足1302回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面工作人員的避險，也可以滿足1402采面工作人員避險，在后期，可以滿足1302采面工作人員避險，也可以滿足1301回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面人員避險?？紤]災(zāi)變地點不可能同時發(fā)生的原則，避險人數(shù)按避險地點人數(shù)最多考慮，采面最多時16人，考慮1.1系數(shù)，為17.6人，設(shè)計取20人。三、永久避難硐室㈠硐室結(jié)構(gòu)及井巷工程永久避難硐室設(shè)計采用鋼筋混凝土砌碹+錨網(wǎng)噴復(fù)合支護(hù)，噴射混凝土厚度為80mm，噴射混凝土強(qiáng)度等級為C20，砌碹混凝土標(biāo)號C30，砌碹厚度500mm。硐室底板采用混凝土地面，厚度100mm，鋪底混凝土強(qiáng)度等級為C10，硐室地面高于相鄰巷道底板不小于200mm。永久避難硐室采用向外開啟的兩道門結(jié)構(gòu)。外側(cè)第一道門采用即能抵擋一定強(qiáng)度的沖擊波兼具防水功能，又能阻擋有毒有害氣體的防護(hù)密閉門；第二道門采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。兩道門之間為過渡室，密閉門之內(nèi)為生存室。防護(hù)密閉門上設(shè)觀察窗，門墻設(shè)單向排水管和單向排氣管，生存室內(nèi)設(shè)置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管，排水管和排氣管均加裝手動閥門。防護(hù)密閉門抗沖擊壓力不低于30MPa，抗水壓不低于2Mpa。有足夠的氣密性和防水功能，密封可靠、開閉靈活；門墻周邊掏槽，深度不小于200mm，墻體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度頂級為C30，門墻與巖（煤）體接實，保證足夠的氣密性。除防護(hù)密閉門外，永久避難硐室還通過壓風(fēng)系統(tǒng)、供電電纜與外界聯(lián)通，在墻體內(nèi)應(yīng)預(yù)埋管線。㈡臨時避難硐室生命保障系統(tǒng)組成及主要參數(shù)1.供氧系統(tǒng)⑴供氧系統(tǒng)的主要功能及要求由于煤礦井下發(fā)生煤與瓦斯突出、火災(zāi)、瓦斯煤塵爆炸、冒頂?shù)葹?zāi)害性事故時，都會致使避難硐室周圍環(huán)境伴有缺氧、有毒有害氣體出現(xiàn)。因此，避難硐室內(nèi)必須設(shè)置向避險人員提供氧氣以保證其能夠維持正常呼吸的供氧裝置。供氧裝置必須滿足以下要求：①避險人員在避難硐室內(nèi)能夠呼吸到純凈的氧氣，氧氣濃度應(yīng)在18.5%-23.0%之間；②氧氣供給量及氧氣濃度必須滿足人體呼吸生理特點；③氧氣供給時間必須滿足額定避險人員避難時不少于96h的生存時間；④供氧裝置在井下特殊條件下不受環(huán)境影響能夠保證及時、可靠。⑵供氧方案選擇煤礦個體呼吸防護(hù)裝備目前主要有正壓氧氣呼吸器、壓縮氧自救器、化學(xué)氧自救器、過濾式自救器。這些個體呼吸防護(hù)裝備共同特點是使用時間短，正壓氧氣呼吸器最長的防護(hù)時間為4h，壓縮氧自救器、化學(xué)氧自救器、過濾式自救器最長的防護(hù)時間為45min，而且過濾式自救器對環(huán)境氧氣濃度要求大于17%。上述個體呼吸防護(hù)裝備防護(hù)時間短，有些需要經(jīng)常檢查維護(hù)，只能放在煤礦井下避難硐室內(nèi)作為備用供氧設(shè)備或離開避難硐室逃生時供氧使用。經(jīng)分析比較，永久避難硐室供氧方案采用壓風(fēng)系統(tǒng)供氧和壓縮氧氣供氧兩種方式。⑶壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置難硐室需風(fēng)量計算根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》，礦井壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)能為緊急避險設(shè)施供給足夠氧氣，接入的礦井壓風(fēng)管理應(yīng)設(shè)減壓、消音、過濾裝置和控制閥，壓風(fēng)出口壓力在0.1-0.3Mpa之間，供風(fēng)量不低于0.3m3/min人，連續(xù)噪聲不大于70分貝。設(shè)計按人均供風(fēng)量0.3m3/min，避難人數(shù)60人計算，所需總供風(fēng)量為：0.3×60=18m3/min。由于單趟壓風(fēng)管路流量一般在20m3/min以上，一趟壓風(fēng)管理即可滿足供風(fēng)需求。②壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置利用礦井壓風(fēng)系統(tǒng)作為氣源，壓縮空氣經(jīng)壓風(fēng)管路進(jìn)入生存室，經(jīng)過閥門后進(jìn)入水、灰塵、油的三級過濾，經(jīng)過預(yù)先設(shè)置的減壓器、浮子流量計、消音器進(jìn)入氣體輸出端，為硐室內(nèi)避險人員提供新鮮、舒適的空氣，并在永久避難硐室內(nèi)形成正壓避免外界氣體侵入硐室。壓風(fēng)系統(tǒng)供氧便于日常對裝置的壓力、供風(fēng)性能等指標(biāo)進(jìn)行檢查，便于對裝置的組成部件進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)。③主要技術(shù)參數(shù)人均供風(fēng)量≥0.3m3/min；硐室內(nèi)氧氣濃度18.5-23.0%減壓器入口壓力≥0.8Mpa、出口壓力0-0.6Mpa（可調(diào)節(jié)）：浮子流量計量程0-10m3/min，分度值0.3m3/min。④布置方式：在生存室座椅兩側(cè)布置2套壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置，裝置的入口通過管路與壓風(fēng)系統(tǒng)管路連接。⑷壓縮空氣供氧裝置①避難硐室需氧量計算煤礦發(fā)生煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸等災(zāi)害事故時,有時礦井壓風(fēng)系統(tǒng)在井下的管路會遭到嚴(yán)重破壞,因此必須有備用的供氧裝置,以應(yīng)對地面壓風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞時仍能有效的供氧。根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》,緊急避險設(shè)施應(yīng)具備自備氧供氧系統(tǒng),人均供氧量不低于0.5L/min。設(shè)計按人均供氧量0.5L/min,避險人數(shù)60人,避險時間96h計算,所需氧氣體積為:0.5×60×96×60=172800L設(shè)計選擇工作壓力為15MPa、水容積為40L的氧氣瓶作為供氧氣源,每支氧氣瓶內(nèi)可用氧氣體積為：△P×40=128×40=5120L式中:△P為氣體可用壓力差,△P=（13-0.1）Mpa=(129-1)大氣壓=128大氣壓故需氧氣瓶數(shù)量為5120(345600)=34支設(shè)計按人均供氧量0.5L/min,避險人數(shù)60人計算,單位時間內(nèi)總供氧量為：0.5×60=30L/min由于災(zāi)變期間進(jìn)入永久避難確室避險人數(shù)可能隨時變化,為了有效控制不同數(shù)量避險人員時供氧量的輸出,設(shè)計選擇可調(diào)節(jié)流量計。②工作原理壓縮氧氣供氧裝置是利用儲存在鋼瓶中的壓縮氧氣,通過供氧控制裝置為避險人員輸出規(guī)定數(shù)值的氧氣。在永久避難硐室的鋼瓶出口經(jīng)高壓管路并聯(lián)后集中至減壓器,減壓器將來自于氧氣瓶中的壓縮氧氣進(jìn)行減壓并輸出穩(wěn)定的壓力至可調(diào)節(jié)浮子流量計,氧氣輸出量可根據(jù)避險人員數(shù)量進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。由于減壓器輸出穩(wěn)定的壓力,因此浮子流量計調(diào)節(jié)值一定時,通過浮子流量計的氧氣輸出量不會隨氧氣瓶中的壓力變化而變化。壓縮氧氣供氧便于日常對裝置的壓力、供氧性能等指標(biāo)進(jìn)行檢查,便于對裝置的組成部件進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)。③主要技術(shù)參數(shù)人均供氧量≥0.5L/min響室內(nèi)氧氣濃度18.5-23.0%:供氧系統(tǒng)用的減壓器入口壓力≥15MPa、出口壓力0-0.5MPa(可調(diào)節(jié));最大流量不小于60L/min浮子流量計量程。0-60L/min,分度值0.5L/min。④布置方式:在永久避難硐室兩側(cè)分別放置工作壓力為15MPa、水容積為40L的氧氣鋼瓶17支(共計34支)。兩側(cè)的氧氣鋼瓶經(jīng)高壓管路并聯(lián)與減壓器輸入口連接,減壓器及浮子流量計放置在生存室墻壁上,方便避險人員調(diào)節(jié)、觀察壓力及供氧流量數(shù)值。2.過濾降溫除濕系統(tǒng)根據(jù)《煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設(shè)管理暫行規(guī)定》,緊急避險設(shè)施應(yīng)具備有害氣體去除設(shè)施,處理C02的能力不低于0.5L/min人,處理CO的能力應(yīng)能保證在2Omin內(nèi)將CO濃度由0.04%降到0.0024%以下。在整個額定防護(hù)時間內(nèi)，緊急避險設(shè)施內(nèi)部環(huán)境中CO2濃度不大于1.0%,CO濃度不大于0.0024%,溫度不高于35℃，濕度不大于85%。過濾降溫除濕系統(tǒng)是對避險人員在密閉的避難硐室中長時間呼吸所產(chǎn)生的及避險人員由硐室外帶入的C02、CO有毒有害氣體通過CO2和CO吸收劑進(jìn)行吸收過濾,對由于人體散熱及來自于外部空間的熱源傳入而導(dǎo)致的溫升,以及由于人體呼出飽和濕度的氣體及人體汗液蒸發(fā)的濕度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。主要配備貴金屬CO吸附劑，二氧化碳吸附劑，除濕劑，防爆直流風(fēng)機(jī)KBF-300和儲冰式降溫系統(tǒng)。3.壓縮空氣幕及壓氣噴淋系統(tǒng)⑴主要功能由于避險人員在開啟避難確室防護(hù)密閉門過程中會帶入CO等有毒有害氣體及煙塵,極易造成對避險人員的二次傷害。壓縮空氣幕的主要功能是將壓縮空氣鋼瓶中的壓縮空氣通過噴氣氣幕釋放大量的氣流將有毒有害氣體驅(qū)之門外,盡量避免有毒有害氣體隨著避險人員的進(jìn)入市帶入避難硐室內(nèi)。壓氣噴淋裝置的主要功能是利用壓縮空氣與水的摩擦,產(chǎn)生非常均勻和細(xì)密的噴霧,以消除隨避險人員進(jìn)入而帶入過渡室內(nèi)的懸浮的煙塵,避免其進(jìn)入生存室內(nèi)。⑵工作原理儲存在鋼瓶中的壓縮空氣,通過減壓器經(jīng)防護(hù)密閉門聯(lián)動開關(guān)至噴氣氣幕,當(dāng)防護(hù)密閉門開啟時,聯(lián)動開關(guān)即刻開啟,空氣由氣幕向外噴出,當(dāng)防護(hù)密閉門關(guān)閉時,聯(lián)動開關(guān)即刻關(guān)閉,阻止空氣噴出。儲存在鋼瓶中的壓縮空氣，通過減壓器經(jīng)設(shè)置在過渡室及生存室內(nèi)的開關(guān)至空氣霧化噴嘴,同時,供水水管也通過壓力水過濾器、減壓器經(jīng)設(shè)置在過渡室及生存室內(nèi)的開關(guān)至空氣霧化噴嘴,利用壓縮空氣與水的摩擦,產(chǎn)生非常均勻和細(xì)密的噴霧,以撲滅避險人員帶入過渡室的火焰或消除過渡室內(nèi)懸浮的煙塵。⑶主要技術(shù)參數(shù)①壓縮空氣幕主要技術(shù)參數(shù)壓縮空氣減壓器入口壓力≥15MPa、出口壓力0-2MPa(可調(diào)〉、流量≥4000L/mino②壓氣噴淋裝置主要技術(shù)參數(shù)壓縮空氣減壓器入口壓力≥15MPa、出口壓力0-0.6MPa(可調(diào))、流量≥200L/min。供水水管減壓器入口壓力1.5-2.7MPa、出口壓力0-0.6MPa(可調(diào))、流量≥3L/min。⑷布置方式在永久避難明室兩側(cè)過渡室內(nèi)分別放置工作壓力為15MPa、水容積為40L的空氣鋼瓶4支,4支壓縮空氣幕使用鋼瓶中每2支通過高壓管路并聯(lián)后與減壓器輸入口連接,減壓器輸出口與防護(hù)密閉門聯(lián)動開關(guān)相連,兩個防護(hù)密閉門聯(lián)動開關(guān)經(jīng)并聯(lián)后與放置在密閉門上方的噴氣氣幕相連。2支壓氣噴淋裝置使用鋼瓶通過高壓管路并聯(lián)后與減壓器輸入口連接,減壓器輸出口經(jīng)開關(guān)與空氣霧化噴嘴相連,同時,供水水管與供水減壓器輸入口連接,供水減壓器輸出口經(jīng)開關(guān)與空氣霧化噴嘴相連?？諝忪F化噴嘴設(shè)置于密閉門上方。4.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)⑴環(huán)境監(jiān)測裝置主要功能、組成及主要技術(shù)參數(shù)1）主要功能及組成永久避難嗣室環(huán)境監(jiān)測裝置可用于采集和顯示硐室內(nèi)外氣體(CO、C02、02、CH4等）濃度、溫度、濕度、壓力等,供硐室內(nèi)避難人員掌握和判別災(zāi)害環(huán)境,并根據(jù)桐室內(nèi)配套救生設(shè)各及時采取自救措施，最大限度地保證遇險人員的安全。永久避難硐室環(huán)境監(jiān)測裝置主要由KDW660/12J礦用隔