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1、-武家塔煤矿安全设施设计_毕业设计-第 65 页内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书摘要根据武家塔煤矿的实际情况，对武家塔煤矿进行了安全设施设计。设计针对煤矿常见的安全问题，如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害，分析灾害发生的原因，设计了具体的灾害预防措施及安全保障措施。根据武家塔煤矿开拓方式和地质构造，选择了中央分列式的通风系统，全矿井通风方式为机械抽出式通风，局部通风采用压入式通风。针对武家塔煤矿的粉尘灾害，从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设计。对于瓦斯灾害防治，设计采取了一些防爆、隔爆安全措施。在火灾防治方面，分别设计了煤自然火灾防治措施及外因火灾防治措施。由武家塔煤矿水文地质
2、资料的分析，设计了相应的水灾防治安全措施。同时建立一套完善的安全监测与监控体系，对各种灾害形式进行严密的监控。还提出了针对顶板、运输系统、电气事故灾害的预防措施。设计完成说明书1本，图纸3张。关键词：煤矿 安全设施 设计 矿井通风AbstrackAccording to the wujiata coal mines actual situation, that has carried on the safety equipment design to the wujiata coal mine. The design in view of the coal mine common securi
3、ty problem, such as disasters and so on water, fire, coal dust, gas, roof, the reason which the analysis disaster occurs, designs the concrete disaster preventive measure and the safety control.According to wujiata coal mine development way and geologic structure, that has chosen central compound -l
4、ike the ventilation system, The entire mine ventilation way extracts the type for the machinery to ventilate, the local ventilation uses presses in the type to ventilate.In view of the wujiata coal mines dust disaster, from the dust prevention, the explosion precaution and the flame-proof measure th
5、ree aspects have carried on the safe design. Prevents and controls regarding the gas disaster, the design has adopted some explosion-proofs, the flame-proof security measure. Prevented and controled the aspect at the fire, that has designed the coal natural fire prevention measure and the external f
6、actor fire prevention measure separately.By the wujiata coal mine hydrology geological datas analysis,that has designed the corresponding flood prevention security measure. Simultaneously establishes set of perfect safe monitors and the monitoring system, carries on the strict monitoring to each kin
7、d of disaster form. Also proposed in view of the roof, the transportation system, the electrical hazard disasters preventive measure.The design completes the instruction booklet one book, blueprint three.Keywords: Coal safety facilities design mine ventilation目录摘要IAbstrackII前言VII第一章 井田概况及自然安全条件11.1井
8、田概况11.1.1位置与交通11.1.2设计能力11.1.3地质条件11.2 自然安全条件21.2.1 水文条件21.2.2 瓦斯31.2.3 煤尘31.2.4 顶底板岩性3第二章 矿井设计概况及安全预评价62.1 设计概况62.1.1 开拓开采设计62.1.2 开采方法82.1.3 设计评述92.2 主要危险有害因素辨识分析92.2.1 主要因素及危害92.2.2 控制措施102.2.3 控制措施采纳难易程度分析14第三章通风和安全153.1 矿井通风方式、方法的选择153.2 矿井通风量的计算153.2.1 按井下同时工作的最多人数计算153.2.2 按井下各用风地点实际需要风量总和计算1
9、53.2.3 风量的分配203.3 矿井通风阻力的计算213.3.1 概述213.3.2 通风困难时期阻力的计算233.3.3 通风容易时期阻力的计算233.3.4 矿井等积孔的计算243.4 设备选型253.4.1 选择矿井通风设备的要求253.4.2 计算风量和风压253.4.3 通风机和电动机的选择263.5 设施设置283.5.1 风门设置的地点及数量283.5.2 风桥设置的地点及数量293.5.3 密闭的安设地点及数量29第四章 瓦斯灾害的防治314.1 矿井瓦斯314.1.1 煤层瓦斯含量314.1.2 瓦斯涌出量形式和瓦斯涌出量的预测314.2 瓦斯爆炸的防治措施324.2.1
10、安全预评价提出的安全措施324.2.2采用的防治措施324.2.3瓦斯爆炸的应急和避灾线路364.3 隔爆设施374.3.1隔爆措施374.3.2隔爆水棚的要求384.3.3隔爆水棚的布置38第五章 矿井防灭火435.1 概况435.1.1煤的性质435.1.2煤的自燃发火倾向性和预防措施435.1.3火区的分布455.1.4火灾的分类455.2 自燃火灾的防治455.2.1机理、发生、发展过程及危害455.2.2采空区三带465.2.3综合防治措施475.3 井下消防设计515.3.1消防管路的设置515.3.2消防器材库54第六章 矿井防治水576.1 矿井水文地质安全条件分析576.1.
11、1矿井水文地质条件576.1.2涌水量预测576.1.3矿井水文安全条件评价576.2 矿井防治水措施586.2.1地面防治水586.2.2井下防治水586.2.3探放水设备的选择606.3井下防治水安全设施626.3.1排水设施626.3.2安全出口设施67第七章 矿井其它灾害的防治687.1顶板灾害的防治及装备687.1.1矿压呈现规律及其分析687.2 提升运输事故的防治措施717.2.1主提升设备的选型及防护717.2.2运输设备及运输事故防治措施737.2.3其他运输环节事故的防治措施767.3 电器事故的防治797.3.1设备的选型797.3.2供电线路事故及防治措施807.3.3
12、地面变电所事故及防治措施817.3.4防止电气设备引起的瓦斯、煤尘爆炸和触电事故的措施817.4 矿井粉尘危害的防治837.4.1主要产尘地点的分布和危害837.4.2综合防尘措施837.4.3隔爆措施86第八章 矿井安全监测与监控878.1 安全监测和监控的目的与意义878.1.1安全监测和监控的目的878.1.2安全监测和监控的意义和基本功能888.1.3安全监测系统选择908.1.4安全监控系统的安装基本要求918.1.5安全监控系统使用918.2安全监测、监控和传输设备选择928.2.1监测设备选择928.2.2监控设备选择958.2.3传输设备、器材选择和供电978.3监测设备各类传
13、感器布置978.3.1回采工作面传感器选型及配置978.3.2掘进工作面传感器选型及配置988.3.3其它地点传感器的选型及配置地点988.4矿井各类传感器装备量998.4.1矿井传感器装备标准998.4.2矿井各类传感器的装备量998.5 矿井安全监测监控系统运行可靠性分析1008.5.1安全监测监控系统的合理性、先进性1008.5.2中心站和干线扩展器设置地点，数目和传输系统的可靠性1008.5.3管理机构和人员培训的保证程度1018.6系统的故障类型和维护1018.7矿井人员定位系统1028.7.1人员定位系统工作原理和功能、特点1028.7.2人员定位系统的选型和主要参数1038.7.
14、3人员定位系统图的主要布置1048.8视频监控系统和矿压监控系统1058.8.1视频监控系统原理和选型1058.8.2矿压监控系统原理和选型107第九章 矿山救护及职业危害的防治1129.1 矿山救护1129.2 职业危害的防治1129.2.1职业危害的种类1129.2.2职业危害的防治措施1149.3 矿井安全监测设备118第十章 安全劳动定员和概算12210.1劳动定员12210.2投资概算12310.2.1资产投资估算12310.2.2投资概算124参考文献129附录A130附录B137致 谢142前言1）项目名称本次课程设计的内容是关于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗补连矿区境内的武家塔煤矿
15、的安全设施的方案设计，为了满足煤炭市场发展的需要，进一步加强煤炭资源管理，提高煤矿安全生产水平，合理开发煤炭资源，提高矿井经济效益，保障当地经济建设持续发展。2）建设项目概况武家塔煤矿为鄂尔多斯市乌兰煤炭（集团）有限责任公司下属煤矿之一。矿井位于鄂尔多斯市东胜煤田北部伊金霍洛旗补连矿区境内，行政区划隶属伊金霍洛旗乌兰木伦镇。其地理坐标为：东经：11009571101111；北纬：391627391717。武家塔煤矿始建于1993年，次年正式投产， 2006年6月，内蒙古自治区煤炭工业局以“内煤局字2006123号”对该设计予以批复。2006年10月矿井正式开工建设，于2009年1月经内蒙古自治
16、区煤炭工业局组织进行了综合验收。矿井设计开拓方式为平硐、斜井、立井多水平混合开拓；初期开采2号煤层，采煤方法为倾斜长壁分层开采，煤层开采顺序为上行式，采煤工艺为综合机械化采煤，工作面采煤机落煤，刮板输送机运煤，悬移支架支护顶板，顶板管理为自然跨落。井田共有可采煤层5层，分别为2、3、4、5、6下号煤层。截至目前， 3号煤层现已全部采空，2号煤层现正在开采，4号煤层及以下煤层尚未采动。3）设计的指导思想和设计原则（1）设计以提高矿井经济效益为中心，以高产高效为标准，以安全生产为重点，以安全设施“三同时”为原则；以资源开发、生态保护和发展经济为宗旨，统筹兼顾。依据井田地质条件和用户要求，采用先进的
17、设备，优化井下系统和地面布置，对矿井的生产能力、开拓布置和采煤方法等进行多方案技术经济比较，最终确定矿井技术改造设计方案。把矿井建设成为一个技术领先、投资少、投产快、设备先进、生产效率高、经济效益好的现代化矿井。（2）设计尽量利用矿井目前已形成的井巷工程，机械设备、地面设施等。（3）优化矿井的开拓布置，力求减少巷道工程量，多做煤巷、少做岩巷。4）设计依据（1）内蒙古科技大学课程设计任务书；（2）矿井设计委托书；（3）内蒙古自治区煤炭工业局2010年4月出具的，（内煤局字2010128号”；（4）内蒙古自治区煤田地质局151勘探队，2003年5月提交的内蒙古自治区东胜煤田补连矿区武家塔煤矿煤炭资
18、源储量核实报告；（5）内蒙古自治区矿产资源储量评审中心，2004年2月出具的， “内国土资储审字2004032号”;（6）内蒙古自治区国土资源厅，2004年3月出具的，“内国土资储备字200455号”；（7）内蒙古自治区煤炭工业局2008年9月出具的，（内煤局字2008331号”；（8）内蒙古煤矿安全监察局包头监察分局2008年11月出具的，“包煤安字200892号”。（9）采矿许可证（证号：1500000830278）；（10）伊金霍洛旗水利局，2004年12月出具的,“伊水发200498号”；（11）自来水供水协议（伊金霍洛旗乌兰木伦镇上湾村）；（12）供用电合同（神木县供电公司李家畔35
19、kV变电站）；（13）伊金霍洛旗城乡建设土地局，1999年11月对武家塔煤矿颁发了城镇土地使用证；（14）内蒙古矿山安全与职业危害检测检验中心，2009年8月出具的鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限责任公司武家塔煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告；（15）内蒙古矿山安全与职业危害检测检验中心，2009年8月出具的鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限公司武家塔煤矿煤尘爆炸性、煤自燃倾向性鉴定报告；（16）矿山救护协议（鄂尔多斯市区域矿山救护队）；（17）武家塔煤矿关于该矿3号煤层火区治理情况的说明；（18）神华矿区运煤公路塌陷处理协议；（19）回风立井井筒保护煤柱协议；（20）鄂尔多斯市水利局2008年4月出具的，（鄂水发
20、2008354号”；（21）鄂尔多斯市水土保持局2010年3月出具的，（鄂水保发201028号”；（22）矿方提供的武家塔煤矿新建井口坐标、地面已有建筑等实际资料；（23）煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）；（24）煤矿安全规程（2009年版）；（25）中华人民共和国国务院令（第446号）；（26）国家发改委等五部委联合下发的关于加强煤炭建设项目管理的通知（发改能源20061039号）；（27）相关的协议支持性文件；（28）国家工程建设强制性条文及有关的规范、规程及规定等。第一章 井田概况及自然安全条件1.1井田概况1.1.1位置与交通武家塔煤矿位于鄂尔多斯市东胜煤田北部伊金霍洛
21、旗境内，行政区划隶属伊金霍洛旗乌兰木伦镇。其地理坐标为：东经：11009571101111；北纬：391627391717。井田中心距乌兰木伦镇约12 km。神华矿区公路从井田中部穿过，沿矿区公路向南距陕西省榆林市神木县大柳塔镇约28km，距北部鄂尔多斯市东胜区约50km。东胜区东西向有G109国道经过市区，南北向有G210国道、包府公路、包神铁路通过，交通干线、支线四通八达。包头神木铁路距本矿约10 km,在包头神木铁路巴图塔站有乌兰（集团）公司的煤炭集运站。综上所述，矿井交通运输十分便利。1.1.2设计能力矿井设计生产能力0.6 Mt/a，矿井2号煤层及以下煤层保有资源储量为8.14 Mt
22、，工业资源储量8.018Mt，设计可采储量5.609 Mt，矿井服务年限为7.19a。矿井设计服务年限T=7.19a 式中：T矿井设计服务年限，；Z矿井设计可采储量，Mt；A年产量，Mt /；K储量备用系数，取1.3。1.1.3地质条件1）地质构造本矿位于东胜煤田补连矿区，矿区大部被风积沙及黄土覆盖，基岩仅在乌兰木伦河、忽鸡图沟等较大沟谷中零星出露，依据地质及钻孔等资料可知，区内地层由老至新有：上三迭统延长组（T3y）、中下侏罗统延安组(J1-2y)、中侏罗统直罗组(J2z) 、中侏罗统安定组(J2a)、上侏罗下白垩统志丹群(J3-k1zh)、第三系(R)、及第四系(Q)。东胜煤田补连矿区位于
23、鄂尔多斯台向斜东胜隆起之东南边缘地带，基本构造形态表现为一单斜构造，岩层走向N250W，倾向S650W，倾角1-30，具有宽缓的波状起伏。井田内大部分为第四系覆盖只在沟谷两侧出露延安组（J1-2y），根据钻孔揭露和地质填图成果，井田地层由老至新有：三叠系上统延长组（T3y）井田内无出露，仅在钻孔中见到，钻孔揭露厚度不全。该组为煤系地层沉积基底，岩性为灰绿色中、粗粒长石石英砂岩，含绿泥石及少量云母，具大型交错层理，夹薄层砂质泥岩。侏罗系中下统延安组（J1-2y）为井田主要含煤地层，由于后期侵蚀、剥蚀作用，厚度变薄，厚度137.40169.60m，平均153.50m，岩性为灰色、深灰色粉砂质泥岩、
24、泥岩，灰白色中、细粒砂岩、粉砂岩及灰黑色炭质泥岩、煤层等，含四个煤组。根据其沉积旋回特征，将其划分为四个岩段。与下伏延长组呈平行不整合接触。第三系上新统（N2）井田内零星出露，钻孔揭露最大厚度24.36m，岩性为浅红色粉砂质泥岩，有滑感，吸水后具可塑性，含似层状钙质结核，下部为紫红色黄绿色含砾砂岩。与下伏地层呈不整合接触。第四系（Q）井田内第四系主要为全新统风积细砂（Q4eol）及冲洪积砂砾石层（Q4al+pl），钻孔揭露厚度2m，地表一般小于5m。与下伏地层呈不整合接触。井田位于东胜煤田补连矿区东南部，基本构造形态与东胜煤田一致，为一向南西倾斜的单斜构造，倾向230，倾角13，井田内无较大断
25、层及褶皱，地质构造简单。1.2自然安全条件1.2.1水文条件井田位于补连矿区的南部，地表水较集中，地下水较分散，属地表径流区及排泄区。位于矿区南部的忽吉图沟为本区地表水体及潜水的最终排泄处。区内地表完全被第四系松散层所覆盖，地下水水位埋藏较浅，地下水总体方向为西北向东南运移，水文地质条件为一类一型，沟谷地段落为一类二型，由于本矿区所处位置位于忽吉图沟边，故水文地质条件为一类二型。现将井田内3号煤层以上含水层的情况叙述如下：（1）第四系松散层（潜水）含水段：以风积砂为主，局部含砾，富水段主要集中于沟谷地段及地势低洼处，主要受大气降水及地形地貌的控制，一般平水季节泉水流量小于0.794L/s，水质
26、类型与地表水体相一致,属于HC03-Ca型水，矿化度为m=0.2g/L。（2）2号煤层至Q4底间潜水含水岩段：2号煤层层顶部直接充水含水层是上覆的主体含水层，含水层厚度一般为19.71m,含水层的主要岩性为灰白色、灰绿色的中细粒砂岩,该段含水层直接或间接接受大气降水补给,在近区南部忽吉图沟地段有2-2号煤层层顶板泉出露,最大的流量为0.20L/s以上,流量大小随季节而变化,水质类型属于HCO3-Ca+Mg型水,矿化度为m=0.6g/L。（3）2-号煤层3号煤层承压水含水岩段：该段含水层岩性，主要以中、细砂岩为主，厚度一般为15.68m,含水岩层段接近于3号煤顶板，补给条件差，胶结较致密，透水性
27、能差，形成了具有高水头、小水量、降深大、弱含水岩层的特征，地下水以静储量为主，流量为0.400L/s,水质类型为CL-SO4-Na型水,矿化度m=2.8g/L。井田内潜水、含水岩段以2号煤顶板为界，直接或间接受大气降水的补给，因而受季节变化显著，径流区为区内的洼地与冲沟，地表排泄区为区南部的忽吉图沟。3号煤层顶部承压含水层的补给条件受地质构造的控制，含水层的补给水源远，岩石的透水性差，所以流径本区的地下水弱，属于弱径流区，地下水以静储量为主。综上所述，该区主要充水为第四系孔隙水，其次是较弱的孔隙裂隙型地下水，属于地质条件简单类型。1.2.2瓦斯内蒙古安科安全生产检测检验有限公司，2009年8月
28、出具了武家塔煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告（2009年度），矿井瓦斯绝对涌出量0.52m3/min，瓦斯相对涌出量0.62m3/ t；矿井二氧化碳绝对涌出量1.74m3/min，相对涌出量2.09m3/t。本矿属低瓦斯矿井。1.2.3煤尘根据矿井储量核实报告，本区煤层属于不粘结煤，其挥发分产率较高，据邻区的煤尘爆炸试验资料，煤尘有爆炸危险性。根据内蒙古矿山安全与职业危害检测检验中心（内蒙古安科安全生产检测检验有限公司）2009年8月出具的武家塔煤矿煤尘爆炸性、煤的自燃发火倾向性检验报告（4号煤层），该矿煤尘具有爆炸危险性。1.2.4顶底板岩性井田通过对土及岩石物理力学试验得知：松散层疏松，基岩基本上
29、属硬特硬级，可采煤层顶底板均为基岩，属于工程地质条件简单矿井，但是本矿砂岩类的胶结物多为泥质成分，砂岩类遇水浸泡后，其强度减弱，开采时应引起注意。本区为一典型的内陆条件下形成的含煤地层。含煤地层为中下侏罗统延安组（J1-2y）厚度为153.19242.08m，平均厚度为183.86m。根据岩性组合和含煤特征，将该组分为上、中、下三个岩段，自下而上分述如下：1）下岩段（J1-2y1）：下岩段始于延安组底界，终于5号煤组顶板砂岩底界。全段厚度为51.4492.32m，平均厚度65.99m。赋存有5、6号两个煤组。该段为本区含煤地层的下部，与上三迭统延长组呈假整合接触。本段岩性主要为灰色、灰白色的粉
30、砂岩以及灰黑色、黑色泥岩、砂质泥岩，局部为灰色、灰白色的细中粒砂岩。但总的趋势是泥质岩类占主导地位，其总的垂直层序可大致归纳为由下而上逐渐变细。岩石多以钙质、粘土质胶结为主，分选中等，磨园度较好。层理多为水平、波状层理，偶见槽状、交错及斜层理，泥质包裹体和黄铁矿结核在各类岩石中常可见到。植物化石在煤层顶底板处比较富集，植物化石以碎片出现居多。该段含有5、6两个煤组，其中5煤组由36层煤组成，可以对比成层为四层，为51上、51中、51下、52。6煤组由18层组成，可以对比成层为四层，即61上、61下、62上、62下。5、6两个煤组的共同特点是：层数多，分叉合并频繁。但就分叉趋势而言，基本呈现由东
31、向西、由南向北逐渐分开、且间距愈来愈大的规律性。2)中岩段（J1-2y2）：5号煤组顶板砂岩至3号煤层顶板砂岩底界，该段的岩石组合主要是由灰色、深灰色的粉砂岩、砂质泥岩与稳定的3、4号煤层组成。局部常相变为粗砂岩及泥岩。在煤层底板常出现砂质粘土岩和根土岩。尤其是在位于3号煤层底板，长可见到一层砂质粘土岩或粘土岩。该段岩性主要由灰白色中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤组成，该段厚度55.6187.51m,平均厚度66.98m。分选、滚园度均较好。层理以波状及交错层理较为常见。植物化石极为丰富且保存完整。动物化石主要是辩鳃类、介形类的淡水动物化石。本段含有3、4号两个煤层，以厚度大，层位稳定、
32、结构简单的明显标志居全区之首。3)上岩段（J1-2y3）：由3号煤组顶板砂岩至延安组顶界，全段厚度10.6387.64m,平均厚厚度67.65m，在该段赋存有2号煤组。岩性以灰白色的中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和2号煤组组成。其中粗碎屑岩在本段占有很大比例，并多以透镜体出现。在各类岩石成因标志上显示出以小型波状及交错层理为主，属板状和槽状类型。泥质胶结为主，含有少量炭屑和植物化石，并呈水平状分布。第二章 矿井设计概况及安全预评价2.1 设计概况2.1.1 开拓开采设计1)开拓方式井田开拓方式主要是根据煤层的赋存条件和埋藏深度等条件而定。本矿井煤层赋存稳定、倾角近水平、埋藏较浅，另外可以利用地形的
33、优势，综合考虑适于斜井、立井混合开拓。矿井开采2号煤层开拓方式采用平硐、斜井、立井开拓，布置的三条井筒均为利用矿井开采3号煤层布置的井筒，分别为1斜井（进风，敷设排水管路）、4平硐（进风、主提升）、2回风立井（总回风井）。鉴于矿井开采2号煤层所用井筒位置和井筒现状不利于4号煤层及以下煤层开拓和运输，目前矿井利用已建工业场地，新建三条井筒，即：主斜井、副斜井和回风立井（原有井筒及系统均报废），矿井开拓方式为斜、立井混合开拓。其中新建的主斜井、副斜井位于矿井原4#平硐处附近，井田边界的东南角，主、副斜井位于山坡地表最低处，有利于利用地形优势减少井巷工程量。新建的回风立井位于井田边界的东北角地表平缓
34、地带，回风立井与主副斜井相距1200m左右。目前，矿井新建的主、副、风井以及运输（辅运、回风）大巷已掘进移交位置，硐室及采区巷道正在掘进。2)井筒布置及特征(1)主斜井主斜井担负矿井的煤炭提升任务，为矿井辅助进风井，同时兼作矿井安全出口。井筒倾角16，净宽3800mm，斜长501 m，净断面10.19m2；表土段采用半圆拱混凝土砌碹支护，砌碹厚度400mm，基岩段采用半圆拱锚喷支护，喷厚100 mm；井筒底板铺设100mm混凝土，装备带宽1000 mm胶带输送机，安设有照明装置，巷道一侧敷设有动力、通讯、信号电缆并设有水沟，另一侧敷设有消防洒水管、压风管并设有人行台阶。(2)副斜井副斜井担负矿
35、井的设备、材料等辅助提升任务，为矿井主要进风井，同时兼作矿井安全出口。井筒倾角6，净宽4100mm，斜长1320 m，净断面11.68m2；表土段采用半圆拱混凝土砌碹支护，砌碹厚度400mm，基岩段采用半圆拱锚喷支护，喷厚100 mm。底板铺设200mm混凝土，行驶防爆无轨胶轮车，安设有照明装置，巷道内设有排水沟，敷设有排水管和消防洒水管路。(3)回风立井回风立井担负矿井的总回风任务，设有梯子间，兼作矿井安全出口。井筒倾角90，净直径3500mm，垂深235 m，净断面9.62m2；表土段采用圆形混凝土砌碹支护，砌碹厚度400mm，基岩段采用圆形锚喷支护，喷厚100 mm。3)主要硐室名称及位
36、置的设定(1)井底车场形式的确定矿井为斜、立井混合开拓，主斜井为煤炭提升井，采用胶带输送机运输，倾角16；副斜井为辅助提升井，采用防爆无轨胶轮车运输，倾角6；回风立井为矿井回风井。井底车场的用途是存放一些应急材料和布置井下必要的硐室，副斜井井底车场形式为平车场。(2)井底主要硐室在副斜井井筒见4号煤层落平点1048m水平标高附近，布置井下中央变电所、水泵房、水仓及消防材料库。5、6号煤层开采时，设置采区变电所和简易水泵房、水仓，消防材料库单独设置。由于本矿爆破材料使用较少，井下不设爆炸材料库或爆炸材料发放硐室，爆破材料由地面爆炸材料库经防爆无轨胶轮车运至井下各使用地点。(3)井底车场硐室名称及
37、位置、井底煤仓的形式、容量、清理撒煤方式矿井一水平不设煤仓，主斜井与运输大巷胶带输送机搭接直接转载。、水仓布置及容量计算，水仓清理方式(a)水仓布置及容量计算根据煤矿安全规程规定，本矿井水仓的容量应能容纳矿井8小时的正常涌水量，矿井正常涌水量为15m3/h，因此主、副水仓容积应大于120m3。水仓容量：Q8QZ815120m3式中：Q水仓容量，m38时间，hQZ矿井正常涌水量，15m3/h。井底水仓由主、副两仓组成，当一个水仓清理时，另一个水仓能正常使用。水仓总长度取120m，净断面4.56m2，有效容量280m3，能容纳矿井8h的正常涌水量。按矿井正常涌水量计算水仓容量为120m3，设计考虑
38、到3号煤层上部煤层已采空，采空区积水可能通过裂隙、空隙、未封闭钻孔等导入下部煤层，开采3号煤层时预计矿井正常涌水量有可能加大，所以本次设计水仓容量预留一定的富裕系数，取280m3。(b)水仓清理方式水仓清理采用人工清理，由调度绞车牵引简易自制矿车运至水仓入口处卸载，再由人工将煤泥转至防爆无轨胶轮车运至废弃巷道存放。2.1.2 开采方法井田内可采煤层共三层。其中2号煤层厚1.16 m2.38m，平均厚度1.81m，属中厚煤层；5号煤层厚0.96m1.43m,平均厚度1.10m，属薄煤层;6号煤层厚1.32m3.50m，平均2.20m，属中厚煤层。可采煤层均为全区可采，煤层连续性好，发育较稳定。矿
39、井首采煤层为2号煤层，煤层由北向南呈变薄趋势，煤层结构简单，夹矸1层，厚度0.050.16，为全区可采的稳定煤层。顶板岩性多为泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，底板岩性多为粘土岩、砂质粘土岩。矿井采煤方法采用倾斜长壁分层开采，煤层开采顺序为上行式。矿井设计年工作日为330天，每日四班作业，三班生产，一班检修，日净提升时间16h。1）井下煤炭运输（1）采煤工作面运输顺槽煤炭运输方式选择根据采煤工作面设计生产能力、巷道布置，从煤炭运输连续化、设备运输能力，采煤工作面运输顺槽采用胶带输送机运输。（2）运输大巷煤炭运输方式选择运输大巷如果采用3或5矿车运输，则需增加装载车场、卸载绕道、等大量的井巷工程量，且矿车
40、运行故障多；胶带输送机运输能力大，连续性强，装卸载附属设备少，不需要调车场，操作简单，用人少，运输平稳，据统计胶带输送机运输事故概率仅为矿车运输的6.4%，因此运输大巷采用胶带输送机运输。（3）井下煤炭运输系统2号煤层2101采煤工作面煤炭运输系统：采煤工作面煤炭经刮板输送机破碎机转载机工作面运输顺槽胶带输送机2号煤层主运大巷胶带输送机主斜井胶带输送机地面转载点。2.1.3 设计评述根据矿方提供，该矿3号煤层采空区火源已熄灭，但积水情况不清，建议对3号煤层采空区积水情况调查清楚，根据积水情况采取必要措施，严格执行探放水制度，避免透水事故发生。除做好采空区的探放水外，还必须在采空区与所利用的巷道
41、之间留有一定宽度的煤柱，同时还应加强矿井的通风管理，加强采空区的及时密闭和管理。2.2主要危险有害因素辨识分析2.2.1主要因素及危害本矿存在的危险、有害因素较多，主要包括瓦斯爆炸、冒顶片帮、水灾、火灾、爆破伤害和炸药爆炸、触电、高处坠落、中毒窒息、机械伤害、车辆伤害、物体打击、压力容器爆炸、粉尘、噪声和振动等危险有害因素。主要危险、有害因素为瓦斯爆炸、冒顶片帮、火灾、水灾、触电、提升运输伤害、爆破伤害、中毒窒息、机械伤害和压力容器爆炸。表2.1 本矿危险有害因素分布等及有害因素辨识分析结果序号危险有害因素存在部位（工序）危险等级1冒顶片帮井巷、采场2瓦斯爆炸采掘工作面等3爆破伤害运输爆破器材
42、经过的井巷、采场、掘进面4提升运输伤害井筒、运输巷道、地面运输-5水灾井下采场、掘进工作面等-6火灾电气设备、动火地点、焊接、切割作业地点-7触电电气设备、各用电点8物体打击井巷、采场、石门9高处坠落井巷、采场10中毒窒息爆破作业面 、回风巷道、回风井11压力容器爆炸空压机、储气罐12机械伤害空压机、提升机、水泵、通风机等使用地点及安装、维修、保养。13粉尘采掘作业面、装卸矿石14噪声凿岩、水泵、发电机、绞车、装载机等设备安装、使用地点15振动凿岩作业应重点防范瓦斯爆炸、冒顶片帮、爆破伤害和炸药爆炸、火灾、中毒窒息、水灾、机械伤害、压力容器爆炸和提升运输事故.重大危险源辨识结果：该矿在现阶段开
43、采范围内开采已构成重大危险源。该矿井作为重大危险源应当登记建档，进行定期检测、评估、监控，并制定应急预案，告知职工和相关人员在紧急情况下应当采取的应急措施。该矿井应当按照国家有关规定将本单位重大危险源及有关安全措施、应急措施报有关地方人民政府负责安全生产监督管理的部门和有关部门备案。2.2.2 控制措施2.2.2.1瓦斯爆炸事故的预防1) 建立合理的矿井通风系，设置矿井主扇风机、主要井下巷道、风门、密闭、局部扇风机等通风设施、设备，合理配风，防止瓦斯积聚和煤尘飞扬，创造井下良好作业环境；2) 建立安全监测系统和检查监督机制，对井下实施集中安全监测（配备了KJ95型安全监测系统）、设置测风站、配
44、置瓦斯、风速、粉尘等个体检测仪器，建立严格的集中监测和个体巡回检查体系；3) 井下建立完善的消防洒水和粉尘冲洗系统；4) 采取及时的粉尘清扫运出、巷道喷浆刷白及撒布岩粉措施；5) 安设隔爆水棚预防爆炸危害的扩大。主要隔爆棚设置在下列地点：(1) 矿井与井筒相联通的主要运输大巷和回风大巷等巷道；(2) 相邻煤层之间的运输石门和回风石门。2.2.2.2 井下顶板事故的预防1）采煤工作面必须经常保持两个以上畅通安全出口，安全出口设专人维护。 2）采煤工作面必须按照作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业。支架必须架设牢固，初撑力符合 煤矿安全规程 规定，支架的选型满足支护强度及开采高度要求。 3）严格执行敲帮问顶制度，片帮、冒顶要及时处理。 4）采煤工作面初采、初放及收尾时，须制定相关的安全措施。 5）加强对工作面顶板显现规律的观测，设计配备了矿压观测仪器仪表，为加强顶板管理，预防顶板事故发生提供依据。 6）掘进工作面施工必须严格按作业规程的规定进行。7）矿井必须制定井巷维修制度，加强对井巷的维护，保证行人安全和通风、运输通畅。2.2.2.3水灾防治问题 1）对井田边界留设符合安全要求的防水安全煤柱。 2）在生产过程中坚持“有疑必探”