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程师
批示
矿长
2018年3月日
目录
第一章矿井概括1
第一节
矿井概况1
一、矿井概述
1
二、地形、地势
1
三、河流与水体
2
四、气象、地震
2
五、煤尘爆炸性2
第二章防尘措施3
一、防尘措施的确定3
二、综合防尘措施3
三、回采掘进工作面除尘4
四、井下消防、洒水(给水)系统5
五、粉尘监测及个体防护设备8
六、防爆措施9
七、隔爆措施11
预防和隔绝煤尘爆炸的防治措施
在煤矿井下作业中欲将空气中的矿尘浓度降到国家标准以下,必须采取综合防尘的措施,防尘实践证明,完全阻止矿尘的产生,几乎是不可能的。
矿井井下采掘工作面绝大部分为以采掘煤层为主,少量为岩巷,在岩石中掘进时会产生大量的岩尘,其主要成分为SiO2。
岩尘与煤尘一样,都会污染环境,给作业工人带来一定的身体危害,长期吸入,还会引起尘肺病,因此应对其引起足够的重视,并采取相应措施,加以防范。
井下主要产尘点有采掘工作面、运煤系统转载点等。
第一章矿井概括
第一节矿井概况
志鸿煤矿是根据黔府函[2006]205号批复,由原志鸿煤矿、红塔煤矿、发那煤矿、坪地煤矿经整合后形成的矿井。
于2008年08月29日取得贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》(证号:
5200000830791)),矿井生产规模30万吨/年,矿区面积1.6591km2,开采深度1300-800m标高,采矿证有效期限2008年08月至2018年08月。
志鸿煤矿位于贵州省水城县南西,距县城约80km,隶属鸡场乡管辖。
井田范围地理坐标为东经104°
40′26″~104°
41′30″,北纬26°
15′49″~26°
16′10″。
水(水城)~盘(盘县)公路东西向穿过井田中部,交通尚属方便。
矿井为云贵高原中高山地形,地表呈现高原山区特征,山峦起伏,沟壑纵横,属侵蚀型山地,多为风化坡积地貌,地形与地层走向基本一致,为反向坡。
地势北高南低,坡度较大,海拔最高+1430m,最低+1100m,最大相对高差约330m。
地表植被较好。
矿区属珠江水系,北盘江支流。
北盘江:
为区域内最大的地表水体,位于矿区西部,自北向南流,比降5‰左右,河谷不对称,阶地不发育。
据水文站1991年至2002年的观测资料,最大洪流量2400m3/s(2000年6月),最小流量9.84m3/s(2000年5月),年平均流量为127.96m3/s,年度水位差在3.42—7.41m,水质类型为HCO3—Ca型,HCO3—Ca·
Mg型及HCO3·
SO4—Ca·
K+Na型等,矿化度0.121—0.171g/l,PH值7.4—8.3。
该河水混浊,含砂量大,污染严重,为排泄区。
矿区内无山塘、湖泊、渠道,地表水系不发育,在矿区南部有鸡场水库(高程+1250m),水库下游的溪沟是区内的主要地表水源。
矿区内发育了几条近北南流向的小溪沟,溪水流量一般0.4~12.5l/s。
(1)气象
区内属亚热带季风气候,夏秋温暖,春冬严寒,季节性区分不明显,常年阴雨绵绵,气候变化无常,年平均气温16.3℃,每年6-9月平均最高温度31.5℃,11月至次年2月为冰雪期、霜冻期,最低温度达-2℃。
年均降雨量1186mm,多集中在5-9月,年均蒸发量1399.2mm,年均相对湿度80%,全年日照1541.7h,全年霜冻日数23d,最大频率风向为东南偏东风,最大风速25m/s。
(2)地震
据《中国地震动参数区划图》,矿区及附近地区地震烈度不超过Ⅵ度,属稳定类型,对矿山建设危害性不大。
五、煤尘爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室2010年06月、2011年11月出具的《煤尘爆炸性鉴定报告》,志鸿煤矿3#、5#、7#、12#、13#、15-1#、15-2#煤层的煤尘均有爆炸性。
第二章防尘措施
一、防尘措施的确定
煤尘主要来源于采掘工作面,由采煤机或者掘进机高速切割煤体及煤炭装载、卸载、运输、仓储及矿井通风中产生;
岩尘主要是在岩石巷道掘进过程中产生的,粉尘产生的因素有自然因素和技术因素,对粉尘的防治采取“预防为主、综合防尘”的方法。
二、综合防尘措施
1.通风除尘:
搞好采、掘工作面的通风,防止悬浮粉尘沉积,在掘进工作面配备掘进通风除尘器。
按《煤矿安全规程》规定,严格控制进回风巷道的风速,防止煤尘飞扬。
2.消除落尘,定期测定风流中的粉尘量,定期清扫和冲洗巷道帮顶、支柱和设备表面上的煤尘,清除转载点处的浮煤,对巷道采用石灰浆刷白。
3.井下所有煤仓都应保持一定的存煤,不得放空。
4.井下煤仓、输送机、装煤机和其它转载点必须设有喷雾洒水装置或安装有捕尘器,生产中应经常进行维护,确保喷雾洒水装置和捕尘器的完好性和正常工作。
5.防尘用的供水系统,设计有过滤沉淀装置,以保证水质清洁。
6.喷雾、洒水、捕尘设备应指定专人管理和维护,不得任意拆除。
7.在采区回风巷道、掘进巷道、主要回风巷道设有风流净化水幕,生产时要求水幕雾化好,能封闭全断面,喷头不堵塞,接口处不漏水。
8.井下所有矿车都应保持完好,防止漏煤污染巷道,扬起煤尘。
9.个体保护:
所有接触粉尘作业人员均配备防尘口罩,进行个体防护。
10.消防洒水管路与井下生产用水采用合流制,枝状布置,由副井引入井下,沿大巷敷设,送至井下各用水点;
井下运输、回风石门、回采工作面运输巷、回风巷和掘进工作面运输、回风巷道等,均敷设有井下消防洒水管道,并每隔100m(带式输送机巷为50m)设支管阀门,阀门后装快速管接头,作用有二,其一作消防用,其二作冲洗巷道用。
11.矿井的综合防尘措施及管理制度,由总工每年组织编制和实施。
三、回采掘进工作面除尘
1.喷雾洒水:
掘进的煤、岩进行喷雾洒水,湿润沉积在表面的粉尘,使之附着在煤块、岩石表面,不易飞扬起来。
2.采煤机内外喷雾降尘:
1)加强采煤机内外喷雾系统的管理,每天检修维护,保证喷嘴完好不堵塞。
2)采煤机内外喷雾安装过滤装置。
3)采煤机内外喷雾由两路φ25mm的高压胶管从运输顺槽主干管路供水,外喷雾压力不低于1.5MPa,内喷雾压力不低于2MPa。
喷雾泵布置在上运顺槽开关车附近靠工作面的一端,随开关车一起启动。
如果内喷雾装置不能正常喷雾,外喷雾压力不得小于4MPa。
无水或喷雾装置损坏时必须停机。
3.掘进机作业时,使用内外喷雾装置。
外喷雾压力不低于1.5MPa,内喷雾压力不低于2MPa。
4.掘进工作面配备局部通风机,既可冲淡工作面瓦斯,又可消除巷道内的粉尘和炮烟,改善巷道内的工作环境。
5.湿式作业:
在掘进时采取湿式钻眼、水炮泥封孔,放炮前后喷雾洒水等。
6.在掘进井巷和硐室时,必须采取冲洗井壁巷帮、爆破喷雾、装煤(岩)洒水和净化风流等综合防尘措施。
7.在采掘工作面回风巷中设置全断面风流净化水幕。
水幕的设置要灵敏可靠,使用正常,封闭全断面。
8.破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置或除尘器,以防止煤在破碎过程中产生煤尘。
9.在回采工作面、液压支柱上部、运输转载点、井底煤仓放煤口处必须安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾降尘或用除尘器除尘。
四、井下消防、洒水(给水)系统
(一)矿井供水施救系统
按照《煤矿安全规程》的要求,建设完善防尘供水系统;
除按照《煤矿安全规程》要求设置三通及阀门外,还在所有采掘工作面和其他人员较集中的地点设置了供水阀门,保证各采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水的要求。
加强供水管路维护,不得出现跑、冒、滴、漏现象,保证阀门开关灵活。
(二)井下消防洒水
1.水源及水压
井下消防、洒水采用合流制系统,水源来自处理后的井下排水,水质符合井下消防洒水水质标准,供水由地面2座静压清水池供给。
管道由副井引入井下,因地面静压水池与井底高差为200m~400m,消火栓的静压不得大于1.0MPa,出口压力不得大于0.5MPa,给水在井底经减压阀减压后,送至各消防洒水用水点。
井下消火栓及消防支管出口压力一般为0.4MPa,井下其它各用水设施出口压力大于1.0MPa的采用动压给水。
2.管道敷设方式
井下消防洒水管道采用枝状管网,管材采用无缝钢管,主管选用Φ108×
4无缝钢管,支管选用Φ57×
3.5无缝钢管。
法兰或卡套式连接,管道敷设在巷道侧壁上或用支墩沿底板敷设。
在带式输送机巷道每隔50m,其它巷道每隔100m设置一个支管和阀门,阀门后装快速管接头,作用有二,其一作消防用,其二作冲洗巷道用。
3.井下消火栓布置的原则
井下消防流量按7.5L/s计,每个消火栓流量按2.5L/s计。
1)在井筒与井底车场连接处、井底变电所、胶带机机头和消防材料库等处均设有消火栓箱,箱内存放防腐水龙带与相应水枪。
2)带式输送机巷道易发火处,设置喷水灭火装置。
4.井下洒水器布置的原则
井下洒水系统每天净工作时间,回采工作面按8.0h计,掘进工作面按6.0h计。
1)井下煤仓放煤口和输送机卸载点、转载点设置鸭嘴喷雾器,进行喷雾降尘。
2)掘进工作面和采煤工作面必须设置强喷雾装置,作业时进行喷雾降尘。
3)采煤工作面回风巷和总回风巷必须设置全断面风流净化水幕。
4)在采区回风顺槽距工作面40m的地方,在掘进巷道距工作面30m的地方均设置全断面风流净化水幕。
5)在掘进头处设置圆锥形洒水器,爆破前后冲洗煤壁,爆破时喷雾降尘,出煤时洒水。
6)在胶带输送机机头设置胶带机头洒水装置。
(三)井下防尘洒水
1)给水栓的设置
在下列部位设置相应规格的给水栓:
(1)设有供水管道的各条大巷及顺槽每隔100m应设置一个规格为DN25的给水栓;
(2)掘进巷道中岩巷每100m、煤巷每50m设置一个规格为DN25的给水栓;
(3)溜煤眼、转载点等需要冲洗巷道的位置。
2)喷雾装置的设置
在下列部位设置喷雾装置:
(1)在井下采掘工作面的采煤机、掘进机截割部、液压支架产尘源、破碎机等处,必须设置喷雾防尘装置;
(2)在运输系统中的煤仓、溜煤眼、装车机、胶带输送机、刮板输送机、转载机等的转载点上,必须设置喷雾防尘装置。
3)风流净化水幕的设置
在下列地点设置风流净化水幕:
(1)采煤工作面进回风顺槽靠近上下出口30m内;
(2)掘进工作面距迎头50m内;
(3)装煤点下风方向15~25m处;
(4)胶带输送机巷道、刮板输送机顺槽及巷道;
(5)采区回风巷及承担运煤的进风巷;
(6)回风大巷、承担运煤的进风大巷。
五、粉尘监测及个体防护设备
(一)粉尘检测
煤矿必须按国家规定对生产性粉尘进行监测,并遵守下列规定。
1.总粉尘
1)作业场所的粉尘浓度,井下每月测定2次,地面每月测定1次;
2)粉尘分散度,每6个月测定1次。
2.呼吸性粉尘
1)工班个体呼吸性粉尘监测,采、掘工作面每3个月测定1次,其他工作面或作业场所每6个月测定1次。
每个采样工种分2个班次连续采样,1个班次内至少采集2个有效样品,先后采集的有效样品不得少于4个。
2)定点呼吸性粉尘监测每月测定1次。
3.粉尘中游离SiO2含量,每6个月测定1次,在变更工作面时也必须测定1次;
各接尘作业场所每次测定的有效样品数不得少于3个。
(二)个体防护设备
个体防护是借助于防尘口罩、防尘面罩及防尘矿帽等装置,防止工人吸入呼吸性粉尘。
个体防护的主要工具是口罩,根据其效果选用普通过滤式防尘口罩。
其数量与自救器一样。
六、防爆措施
(一)防止煤尘爆炸
设计采取防治煤尘爆炸综合措施如下:
1.掘进井巷和硐室时,必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥封孔、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。
2.矿井必须建立完善的防尘供水系统。
没有防尘供水管路的采掘工作面不得生产。
主要运输巷、回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、卸载点等地都必须敷设防尘供水管路,并安设支管和阀门。
防尘用水均应过滤。
4.在采煤工作面、井下煤仓、输送机、装煤机和其它转载地点等产尘量大的地点,配置了洒水设施,设计配备了专门人员,定期清扫冲洗沉积在巷道壁和支架上落尘。
5.井下所有运输巷和回风巷中按规程要求均设置了隔爆水棚。
矿井进风巷中设洒水系统,净化风流。
采煤工作面回风巷、掘进工作面设置水幕降尘,在煤流系统转载处喷雾降尘。
6.设计配备了防尘口罩,对掘进工作面工作人员进行个体防护。
7.采煤工作面回风巷中应设置净化水幕。
8.井下所有运输和回风巷道内定期撒布岩粉。
及时清除巷道中的浮煤,清扫煤尘。
9.矿井每年应制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度,并组织实施。
10.矿井应每周至少检查1次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量及安装质量是否符合要求。
11.消除引燃煤尘爆炸的火源
1)严格执行《煤矿安全规程》中消除明火的规定;
2)防止瓦斯燃烧和爆炸;
3)消除放炮时产生的火焰;
4)消除电器火源;
5)消除其他火源,譬如井巷跑车及金属强烈碰撞产生的火源。
(二)撒布岩粉
井下设有完备的消防洒水管网,对所有进风巷和回风巷采用撒布岩粉和喷洒石灰水的措施,以防止煤尘飞扬,消除煤尘爆炸隐患。
对撒布的岩粉要求可燃物不超过5%,氧化钙不低于45%,游离SiO2不超过10%,并且不含有毒物质。
岩粉的粒度全部小于0.3mm,其中70%以上必须小于0.075mm,吸湿性小。
结合本地岩石原料,以石灰岩作岩粉原料,在所有运输巷、回风巷撒布岩粉,煤尘经常沉积的地点须经常撒布岩粉,工作面上口、下出口,设喷雾洒水装置,煤尘中水分大于12%的地区可不撒布岩粉。
撒布岩粉需将巷道所有表面,包括顶、底、帮都用岩粉覆盖,撒布长度应大于300m,不足300m的巷道全部撒布。
撒布方法采用人工撒布或压气撒布均可,撒布时人员必须站在风流上方。
井下所有运输大巷和回风大巷一个月冲洗一次,采区巷道半个月冲洗一次,带式输送机巷道一个星期冲洗两次,回采工作面班班冲洗。
(三)防止火源引起煤尘爆炸的措施.
七、隔爆措施
(一)隔爆水棚
根据《煤矿安全规程》要求,为防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难,设计确定在井下容易发生爆炸的地点设置隔爆水棚措施。
设置地点如下:
1.与井筒相联接的主要运输大巷和回风大巷等巷道中,设置集中式主要隔爆水棚;
2.采区运输巷道和回风巷道中,设置集中式主要隔爆水棚;
3.采区内的煤层掘进巷道中,采煤工作面进、回风顺槽设置集中式辅助隔爆水棚;
(二)隔爆水棚的结构与选型
设计主要水棚采用隔爆水袋,其型号为GBSD-60,规格为60L,结构参数为900mm×
400mm×
250mm;
辅助水棚也用隔爆水袋,其型号为GBSD-40,规格也为40L,结构参数为600mm×
250mm。
(三)水棚的布置
1.布置方式及架设要求
水棚的布置方式为:
架设高度不低于1.8m,棚距1.2~2.5m,水棚首架棚设置一般距容易爆炸地点距离为60~200m,主要隔爆棚的棚区长度不小于30m,辅助隔爆棚的棚区长度不小于20m,水棚距离巷帮不小于100mm,距巷道地面不小于1.8m;
棚组内的各排水棚的安装高度一致,棚区处的巷道需要挑顶时,其断面积和形状应与其前后各20m长度的巷道保持一致,水棚设置在巷道的直线段内。
2.水棚设置地点
根据采区巷道布置,共设置主要隔爆水棚6组,129架,如下表:
井下隔爆水棚布量一览表
序号
巷道名称
净
断面(m2)
水棚总水量(L)
巷道净宽(m)
个数
水棚架数
(架)
水棚间距(m)
棚区长度(m)
备注
1
1060运输石门
9.1
3640
3.5
62
21
1.5
31.5
主要隔
水棚
2
1070回风石门
6.8
2720
3.4
46
23
34.5
3
990运输石门
9.0
3600
3.2
60
20
30
4
1000回风石门
6.5
2600
3.0
44
22
33
5
890运输石门
6
900回风石门
3、水棚给水系统
水棚给水水源为井下消防洒水给水系统,在设有隔爆水棚的地点,均有井下消防洒水管路通过,管路每隔100m(带式输送机巷每隔50m)设有一支管和闸阀,管口配有消防接口及水龙带,水棚可由其给水或补水。
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