矿井下紧急避险系统建设方案设计（定稿）

矿井下紧急避险系统建设方案设计（定稿）
井下紧急避险系统建设方案设计
....................公司
二O一一年三月
参加设计人员名单
目录
前言.......................................... - 1 -第一章矿井概况................................ - 2 -第二章采掘地区分布情况 ........................ - 8 -第三章紧急避险设施分布依据及地点 .............. - 9 -
3.1 紧急避险设施分布地点依据................. - 9 -
3.2 紧急避险设施数量及分布地点.............. - 15 - 第四章紧急避险设施类型及容积 ................. - 18 -
4.1 永久避难硐室............................ - 18 -
4.2 临时避难硐室............................ - 20 -
4.3 矿用可移动式救生舱...................... - 22 - 第五章紧急避险设施基本功能及整体性设计........ - 27 -
5.1 紧急避险设施基本功能.................... - 27 -
5.2 紧急避险系统整体性设计.................. - 31 - 第六章施工工期............................... - 47 -
6.1 紧急避险设施施工进度指标................ - 47 -
6.2 紧急避险系统建设实施情况................ - 47 - 第七章紧急避险系统建设项目投资估算 ........... - 48 -
前言
建立并完善煤矿井下安全避险“六大系统”是国家安全发展的需要，煤矿井下紧急避险系统是国家强制推行的先进适用技术装备，为规范和促进...煤矿井下紧急避险系统的建设、完善和管理工作，根据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发【2010】23号）精神和安监总煤装【2011】15号文件《国家安全监管总局国
家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》精神以及河南煤化集团相关文件规定，结合...煤矿实际情况，特编本方案设计。

本设计中的紧急避险设施建设主要包括永久避难硐室、临时避难硐室和可移动式救生舱建设。

紧急避险系统建设的主要内容包括为入井人员提供自救器、建设井下紧急避险设施、合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。

紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能。

建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”是指建设完善紧急避险系统与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统。

第一章矿井概况
...公司是2003年改制成立的股份制企业。

2007年又经永煤集团重组整合，加入永煤公司。

现公司在册职工人数为1362人，矿井核定生产能力为42万吨/年。

井田位于河南、河北两省交界处，行政区划分属河北省磁县观台镇和河南省安阳县伦掌乡。

矿井地理坐标为：北纬36°14′16″～36°18′36″，东经114°05′38″～114°08′30″。

矿井地层走向总体构造形态为单斜构造,走向近南北、倾向东。

所采煤层为二迭系二1煤层。

煤层厚度 2.1m～7.2m，平均5.1m。

属稳定型厚煤层。

一般产状为缓倾斜和倾斜煤层，局部倾角较大。

水文地质类型为中等型。

二1煤层直接顶板主要为泥岩和中粒砂岩，为稳定及较稳定类顶板。

基本顶为中粒砂岩，属坚硬类顶板。

煤层直接底主要为泥岩、砂质泥岩。

1.1 瓦斯等级情况
...公司2009年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为23.27ｍ3/t,绝对瓦斯涌出量为19.97ｍ3/min。

矿井无瓦斯突出现象。

根据2008年煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定结果：煤尘有爆炸危险性，爆炸指数为17.89%，煤层自燃等级为III 类，自燃倾向为不易自燃。

煤层瓦斯压力为0.29Mpa,煤层瓦斯含量为6.74m3/t。

1.2 通风系统情况
矿井通风方式为对角式、抽出式通风方法，矿井由主、副立井、新主井进风,新风井回风；地面抽风机房安装有两台FBCDZ №26/2×220型轴流式主通风机；矿井总回风量为5300m3/min。

矿井抽、掘、采接替正常；采用分区通风，采区进、回风巷贯穿整个采区，矿井通风系统中不存在一段为进风巷、一段为回风巷的现象；按照要求设置了采区专用回风巷，矿井采掘工作面和各硐室的风量分配合理，能够满足安全生产的要求；不存在无风、微风、不合理串联通风现象。

局部通风机按照要求实现“三专两闭锁”。

1.3 安全监控系统情况
矿井安装一套KJ101N型瓦斯监测监控系统，2004年4月开始运行，2007年10月进行了升级。

2010年3月份由河南九鼎工矿科技有限公司对我矿安全监控系统进行安全检验，并出具检验报告。

井下共安装了30台监测分站（KJ101N-P1）、43台瓦斯传感器（KJ101-45B）、6台风速传感器(KGF2)、5台CO传感器(KGA3)、7台温度传感器(KGW10)、5台馈电传感器（KGT19）、10台局部风机开停传感器，5台风筒传感器，主扇、井下主要排水泵安装7台设备开停传感器；按照《煤矿安全规程》要求安装、使用、维护矿井安全监控系统，安全监控系统按照要求配备井下维修人员以及地面监控中心值班人员，实行24小时值班制度，装备齐全，数据准确，系统能实现声光报警，曲线、报表打印，瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等功能齐全，断电灵敏可靠，监控系统运行稳定可靠。

1.4 排水系统情况
矿井排水系统为1级排水,-350中央泵房内安装五台MD280-65×11型水泵，电机功率900KW，矿井水通过两趟Φ325排水管路直接排至风井地面，经矿井水处理设施处理后利用或排放。

1.5 通信联络系统情况
...煤矿通信网络有以下部分组成：一台行政交换机（位于红岭矿）、一台生产调度交换机及一些井下有线、地面无线通信系统、网络通信系统组成。

机房配备有备用电源，机房在外部断电情况下能够保证调度交换机24小时持续供电。

矿井调度指挥中心电话为6001、9，调度
员能随时与矿区井上、井下任何一部电话建立联系，不受被叫摘机、占线等限制，具备“强插”、“强拆”等调度功能，并可以随时与公司调度联系。

从地面分三条通讯线路通往井下，且不分布在同一井筒中，能够保证矿井通讯系统的安全性。

1.6 提升运输系统情况
提升系统：矿井为立井提升系统，主井绞车型号为2JK-3×1.5型，通过使用两个4吨箕斗进行提升。

副井为立井提升，绞车型号为2JK-2.5×1.2，使用GL-1型一吨轻型双层罐笼提升。

轨道运输系统：-40水平、-210水平及-350水平大巷采用CXDT-2.5型蓄电池电机车运输，一次运输3辆型号为MG－1.1型矿车；-40到-210为暗斜井提升，由一台JTPB－1.6型绞车进行提升，一次提升3辆一吨矿车，运人时，一次提两辆XRC－10型人车；-210至-350暗斜井提升运输情况与-40到-210为暗斜井提升运输情况相同。

皮带运输系统：21141工作面原煤由1部SGB620－40T型刮板输送机和两部DTL－80型皮带机将煤运到集中运输巷，再通过集中运输巷4部皮带运输到采区煤仓，采区煤仓至主井底煤仓通过5部皮带运输，装箕斗提升到地面。

1.7 压风系统情况
根据井下各生产地区分布及需气量，...煤矿于新风井安装
有三台LG-20/8G型空气压缩机，一台工作，一台备用，一台检修。

单台空气压缩机供风量20m3/min，排气压力0.8Mpa，配套电机功率110KW，电压380V，转速2980r/min。

矿井压风管路沿风井井筒敷设，经-350总回风巷、22采区轨道上山、22采区皮带上山到各掘进工作面及采煤工作面，同时覆盖面包括-350水平大巷、-210轨道暗斜井。

各段管径根据相应的输气量及输送距离确定。

其规格分别为：
地面空压机站至风井井筒采用Φ108mm无缝钢管，长150m。

风井井筒及-350水平总回风巷采用Φ89mm无缝钢管，长3000m。

22101上、下顺槽、21141采煤工作面采用Φ89mm无缝钢管，
长2800m。

-350大巷至-210水平采用Φ60mm无缝钢管，长1500m。

...煤矿井下压风自救系统能够满足井下-210水平、-350水平各生产地区压风自救的需要。

由于-40水平没有施工头、面，且属于井底水平，从风井铺设的压风自救管路未覆盖该水平。

1.8 消防、防尘系统情况
矿井按照《煤矿安全规程》要求建立有完善的防尘洒水管路系统，按照要求主管使用Ф100mm钢管,干管和支管使用Ф75mm 钢管，矿井地面水池在生活广场上建有200m3供水池，地面供水系统在新副井内布置一趟Ф150mm钢管与井下静压水池连通，在井下-25大巷建立静压水池，水池容积为70m2,水源取自水井的奥灰水，供水施救系统做到所有巷道“有巷有水，有管有水”，井下铺设供水管路为13650余米。

按照《煤矿安全规程》规定距离设置三通阀门。

矿井供水施救系统供水管路，从-25大巷到-350水平大巷为矿井主要供水管路，采用Ф100mm钢管做为矿井主要供水管路，矿井主要采掘面采用Ф75mm无缝钢管做为供水支管；-40暗斜井、-210暗斜井及回风巷作为辅助供水系统，采用Ф50mm无缝钢管，满足矿井安全生产供水需要。

1.9 人员定位系统
...煤矿人员定位系统是由煤炭科学总院重庆研究院设计安装的KJ251A型。

该系统传输方式采用快速工业以太网+现场通讯线路通过计算机网口和矿用光纤，采用数据、通讯速率可达到1000Mpbs。

井下共安装交换机2个、分站6个，型号为KJ251-F8，安装读卡器22个，型号为KJF210。

在用的识别卡1207个，型号为KGE116D型。

人员定位系统于2010年12月20日开始安装，2011年2月份正式投入运行，能够对井下各地区人员进行实时监控。

KJ251A型人员管理分站是以32位单片计算机为主要部件的智能化产品。

具有无线数据采集、存储、处理、显示、断电控制、红外遥控及远距离通讯等功能。

该产品是通过对远距离移动、静止目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态（移动、静止）
下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。

KJF210系列矿用读卡器可将采集的信息传输给监控分站或者直接传输给地面监控中心。

KGE116D型识别卡主要应用于煤矿井下的目标无线识别及通讯。

识别卡基于煤矿井下传输特性好。

整个电路设计为本质安全型。

该识别卡功率发射功率低，对人体无害；天线增益高，实现信号的较远距离传输；工作平均电流低，可实现电池工作寿命长；
采用有效的防碰撞算法，能够瞬间识别多张识别卡；外壳密封，满足煤矿井下潮湿、粉尘多等环境的应用要求。

1.10 供电系统
...煤矿井下共有变电所5个，分别为：-40变电所、-210变电所、-350泵房变电所、-350中央变电所和22采区变电所。

-40变电所为井底变电所，电源电缆从地面...变电站经副井筒敷设引至-40变电所。

-40变电所I回路通过一趟MYJV22-3×70-6型电缆送往-350泵房变电所供电电源，II回路通过一趟MYJV22-3×70-6型电缆送往-210变电所供电电源。

-210变电所通过一趟MYJV22-3×70-6型电缆送往-350泵房变电所II回路供电电源。

-350泵房变电所通过两趟MYJV22-3×70-6型电缆送往22采区变电所I、II回路供电电源。

风井地面变电所主要负荷为主通风机、瓦斯抽放泵、瓦斯发电机组及地面压风机。

2009年在风井地面实施钻打二个电缆孔，并在11月份由风井地面变电所通过电缆孔敷设二趟高压电缆引至井下-350中央变电所，形成...煤矿井下四回路供电电源。

第二章采掘地区分布情况
矿井已开采至-350水平，该水平划分为21采区、22采区、和23采区（FB57至FB32之间），目前21采区即将开采结束，22采区为准备采区。

矿井采掘布局为“两头一面”，目前正在回采的工作面为21采区的21141工作面，准备工作面为22采区的22101回采工作面，正在掘进的掘进工作面为22101上、下顺槽掘进工作面。

21141工作面从2010年第三季度开始投入使用综合机械化采煤
工艺，开采方式为走向长壁式，开采方法为轻型液压支架放顶煤开采，顶板控制采用跨落法，运输方式采用刮板输送机和皮带联合运输方式。

22101上、下顺槽从2010年第二季度开始投入使用机轨合一的综掘施工工艺，预计到2011年6月份前能够完成22101上、下顺槽掘进工程量，22101综采工作面从9月份能够投入运行。

第三章紧急避险设施分布依据及地点
3.1 紧急避险设施分布地点依据
1、紧急避险设施布置依据
根据安监总煤装【2011】15号文件《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知》中第5条“永久避难硐室是指设置在井底车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，服务于整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于5年；临时避难硐室是指设置在采掘区域或采区避灾路线上，具有紧急避险功能的井下专用巷道硐室，主要服务于采掘工作面及其附近区域，服务年限一般不大于5年；可移动式救生舱是指可通过牵引、吊装等方式实现移动，适应井下采掘作业地点变化要求的避险设施。

”的规定。

另外考虑到避难硐室不宜设置在变电所、火药库或者停车点，因为它们存在火灾隐患；避难硐室还应该远离各种地质构造区域，如断层、岩层断裂破碎带，大的地下位移如地震有可能破坏避难硐室及其内部设备；避难硐室的位置还要考虑不能设置在井下容易积水的地点，避免水患，要选择在足够强度的煤层或者岩层中，并且要有足够的非可燃物保护厚度。

2、矿井各水平作业人员分布及采掘区域人员分布见表1～表6。

表3 22采区区域人员分布情况
表5 炮掘工作面人员分布情况
从表1～表3可以看出，-40水平大巷分布人数为77人，-350水平大巷分布人数为61人，22采区采掘区域内作业人员总数目为103人，根据矿井每个井底车场、每个水平及采区各布置一个永久避难硐室的规定和按照井下作业人员就近避难、一人一位的原则，在-40井底车场附近布置1个永久避难硐室，-350水平大巷附近布置1个永久避难硐室，22采区区域内布置1个永久避难硐室，能够满足各水平及22采区作业人员紧急避险需求。

从表4～表6可以看出，综掘工作面每班人数为18人，其中工作面人员为9人，巷道中人员为4人，巡回人员为5人。

炮掘工作面每班人数为22人，工作面人数为11人，巷道中有4人，巡回人员为7人。

综采工作面生产班人数为41人，工作面人数为29人，巡回人员为7人，巷道中人员为5人；检修班人数为26人，工作面人数为17人，巷道中人数为4人，巡回人员为5人。

根据以上人员分布情况，考虑到22101上、下顺槽因采掘情况变动，不宜建设永久避难硐室，考虑建设临时避难硐室或设置可移动式救生舱。

22101上顺槽总工程量994m，22101下顺槽总工程量1150m，故选择在22101上顺槽口位置向里100m处布置可移动式救生舱置舱（设计3个），在22101下顺槽口位置向里200m处布置1个临时避难硐室，满足人员避灾需求。

21141回采工作面截止目前至停采线剩余回采量为300余米，根据矿井作业计划于2011年8月份前可回采结束，在其1000m 范围内22采区区域内已布置1个永久避难硐室，没有建立紧急避险设施的必要性，故在21141工作面内无需建立紧急避险设施。

3.2 紧急避险设施数量及分布地点
据上，全矿井紧急避险设施共计划布置3个永久避难硐室，1处可移动式救生舱（设计3个），1个临时避难硐室。

在-40井底车场位置利用-40中央变电所外部通道建设1个永久避难硐室，-350水平大巷利用原-350材料库建设1个永久避难硐室，22采区利用原22采区变电所通道建设1个永久避难硐室。

具体位置
见图1～图3：
图1 -40井底车场永久避难硐室平面布置示意图
图2 -350水平大巷永久避难硐室平面布置示意图图3 22采区永久避难硐室平面布置示意图。