山西宁武卧虎湾煤业有限公司安全篇汇报提纲.doc

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山西宁武卧虎湾煤业有限公司资源整合设计汇报提纲

前　　言
山西宁武卧虎湾煤业有限公司由原宁武县春景洼联营煤矿和宁武县涔山乡卧虎湾煤矿及宁武县大石洞林场火窑湾煤矿进行资源整合。整合后的名称为“山西宁武卧虎湾煤业有限公司”，生产能力30万t/a。
2006年3月17日经“山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件”“晋煤整合办核〔2006〕41号文关于《忻州市宁武县煤炭资源整合和有偿使用工作方案》的核准意见”，同意宁武县春景洼联营煤矿和宁武县涔山乡卧虎湾煤矿及宁武县大石洞林场火窑湾煤矿进行资源整合，资源整合后煤矿名称定为：宁武县春景洼联营煤矿。又经省工商局以（晋）名称预核企字[2006]第1158号书核准新名称为：山西宁武卧虎湾煤业有限公司。三矿整合后新的采矿权人为：山西宁武卧虎湾煤业有限公司，股份经营，晋矿整采划字[2006]028号文核准矿区面积2.2278 km2，其中原矿区面积为1.6654km2，扩区面积为0.5624km2，资源整合后设计生产能力为30万t/a。
2006年12月，我所受该矿委托，编制该矿山西宁武卧虎湾煤业有限公司资源整合初步设计，设计规模30万t/a。依据忻州市煤炭工业局“忻煤行发[2007]426号”关于《山西宁武卧虎湾煤业有限公司资源整合设计的批复》文件精神，编制了该矿安全专篇。
第一章 矿井概况及安全条件
第一节 井田概况
一、交通位置：山西宁武卧虎湾煤业有限公司位于宁武县城西南约24km处，春景洼村东0.5km处，行政区划隶属宁武县涔山乡管辖。矿区由简易公路与宁白干线相连，距宁武煤炭集运站约23km,公路交通运输条件较为方便。
二、地形地势：本井田地处芦芽山东部，为中高山碎屑岩地貌，井田内地势西高东低，最高点位于井田中部，海拨为2345.6m，最低点位于井田东部沟谷中，海拨为1975m,最大相对高差为370.6m。
三、河流：本井田地表黄土覆盖面积较大，且多为阳坡裸露，阴坡与沟谷植被覆盖较多，区内地层出露较好。井田内无常年流水性河流，发育的沟谷均为季节性流水，平时干涸无水，雨季为排洪通道。
四、气象及地震：本井田地处晋北黄土、基岩切割的中低山—丘陵区，属大陆性中温带季风气候，为干旱地区。气温变化昼夜悬殊，四季分明。
据省（78）震字批29号文及山西省区域地震基本烈度图，本区地震烈度为7度。应根据中华人民共和国标准GB18306-2001图A1设防。
第二节　安全条件
一、构造：
井田位于宁静向斜构造的西翼中部边缘，区内地层基本呈单斜构造形态，地层倾角一般为7°～12°。井田内断裂构造较发育，有二条大的断层，未发现陷落柱，无岩浆岩侵入。 本井田地质构造总体为简单。
二、煤层：
可采煤层特征表
含煤地层
地层厚度(m)
煤层编号
煤层厚度(m)
煤层间距(m)
夹
矸
数
顶底板岩性
稳定性
可采程度
最大—最小
平均
最小—最大
平均
最小—最大
平均
顶板
底板
太
原组
80.21-119.0
107
2
0.4-0.6
0.45

55-65
60
2
粗砂岩
砂质泥岩
稳定
不
可采
5
12.00-15.00
14.07
2-3
砂岩
炭质泥岩
稳定
全区可采
三、煤质：
各矿5号煤质化验分析汇总表
化验项目
春景洼联营煤矿
卧虎湾煤矿
火窑湾煤矿
分析水(Mad)
1.49
1.60
1.98
灰分(Ad)
22.13
24.94
31.22
挥发份(Vdaf)
37.52
34.63
41.35
全硫(St,d)
2.11
1.67
2.97
焦渣特征(CRC)
5
4
5
固定碳(Fc,d)
48.65
49.06
40.34
真相对密度(TRD)
1.48
1.55
1.61
发热量（Qgr,d）
30.71
24.22
21.90
根据煤炭质量分级GB/T15224—2004标准， 5号煤层为气煤。为良好的动力用煤，还可作配焦用煤。
四、矿井开采技术条件：
1、瓦斯：本矿井2005年鉴定结果：瓦斯绝对涌出量0.26m3/min，相对涌出量1.15m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.32m3/min，相对涌出量1.44m3/t 。矿井瓦斯等级：低。在今后的开采中，随着开采面积增大，瓦斯含量可能增加，应随时对瓦斯涌出量进行监测，加强生产管理。
2、煤尘：据2004年03月山西省煤炭工业局综合测试中心对5号煤层所作出的测试检验报告表明：火焰长度大于150mm，岩粉用量65%，煤尘云最大爆炸压力0.51Mpa，最大压力上升速率27.09Mpa/s，煤尘云爆炸下限浓度为0-10g/m3，煤尘云最大爆炸指数为7.314Mpam/s，煤尘云最低着火温度为730℃，煤尘层最低着火温度为260℃，其爆炸性结论为“爆炸”据此推断，本井田5#煤层及其它煤层，属于有煤尘爆炸危险的煤层。
3、煤的自燃倾向性：该矿在对5#煤层爆炸性测试的同时对煤的自燃倾向性也做了测试，其结果为吸氧量0.6676cm3/g，自燃等级为Ⅱ级，为自燃煤层。煤层发火期为4-6个月。
4、顶底板条件： 5#煤层直接顶板为炭质泥岩，厚度5.7m；老顶为中细砂岩，厚度11.7m；底板为炭质泥岩，厚度为4.9m。
五、水文地质：
本区位于宁静断陷盆地的北西部边缘，井田内山梁走向呈北东南西向展布，沟谷呈树枝状，系构造剥蚀和流水侵蚀所致。地层自西北向东南，由老自新依次分布，总体向南倾斜，形成单斜蓄水构造，地下水有赋存和运移受构造和岩性控制，地下水补给条件好，径流、排泄条件较好。井田属于汾河流域，区内无常年性河流，仅在雨季时，区内大沟中才有洪水流过，自西北向东南方向流出，汇入汾河。矿井正常涌水量取10m3/h，最大涌水量取15m3/h。
第三节 矿井设计概况
一、井田开拓开采
1 、井田境界：整合后山西宁武卧虎湾煤业有限公司的最终矿区面积为2.2278km2。
2、井田储量、设计能力和服务年限
本次工作估算整合后全井田5#煤层现保有资源/储量（111b+331+333）17800kt，其中探明的储量（111b）10200kt，占总资源量的57.30%,探明的内蕴经济资源量(331)2500kt,推断的内蕴经济资源量（333）5100kt。动用资源储量为4100kt，累计查明资源储量为21900kt 。其中：开采范围外的储量为3360kt。设计储量16195kt，可采储量11006kt。
矿井设计生产能力为300kt/a，储量备用系数取1.40，矿井服务年限为：26.2（年）
3、井田开拓方式
根据资源整合设计该矿利用原卧虎湾煤矿主平硐改造作为三个矿资源整合后主井，该主井位于井田西南部拐点7、8中间，地面工业广场较为平坦，距离旅游公路300m，该区有布置地面储装系统及生产生活设施条件，大部分建筑为2006年建设。主平硐井口坐标为x=4311334.753，y=19600831.715，H=2145.193，a=16 °，β=2°。沿5#煤层走向，布置在底板岩石中，避开古空区，在365m处见5#煤层，主平硐落底处位于井田中部，布置采区皮带运输巷、采区回风下山、改造采区运料下山，形成511双翼下山采区，北翼长度较短，南翼长度较长。井田内开采5#煤层布置运输、运料及回风大巷，主井井口运输标高+2145.193m，井底运输标高为+2154.95m。向511采区掘进的皮带运输巷穿采空区段为320m，位于5#煤层底板岩石中（距离5#煤底板垂直距离15m）。应按开拓方式方案一平面图上511、512、513、514采区顺序开采5#煤层。为保证正常生产，采区设三条煤层巷道，分别为运输巷(进风)、运料巷(进风)、回风巷。采区内划分为51101、51102、51103、51104、51105、51106、51107七个区段14个工作面开采(因煤层厚度为14.07m，故采用两采两放放顶煤炮采法)，工作面运输顺槽与回风顺槽，联通形成工作面开切眼。通过采区运输巷、运料巷及回风巷与回风井构通，形成中央边界式通风。主平硐长为280m(见至井底煤仓)、倾角2°、方位16°。
选定之开拓方案为：改造原卧虎湾煤矿主平硐作为整合后主井；在原春联办煤矿主井东侧新掘副井，在原火窑湾煤矿主井东南侧新掘回风井，布置正规采区开采。
4、井底车场及硐室
矿井移交生产及达到设计生产能力时，共布置三个井筒：即：主平硐、副斜井、回风斜井。主平硐采用带式输送机提升，副斜井井底车场采用无轨胶轮车车场。
主平硐掘进至设计位置留出井底煤仓高度，即布置皮带运输巷、下山采区开采。主平硐井底布置有装载点、井底集中煤仓、采区变电所、进风行人巷等。由于该资源整合本次变更生产系统范围小，服务年限短，主副井、回风井之间距离小，车场巷道较多，布置火药发放硐室占用空间较大，因此初斯暂不考虑布置火药发放硐室，后期可建立。
副斜井井底布置有井底车场、消防材料库等。
回风斜井井底布置有水泵房、管子道、主副水仓等。
5、采区布置及主要设备：
1）、采区布置：
511采区位于井田东部，为一下山采区，其走向长550m，倾斜宽530m，面积291500m2。
5#煤层为厚煤层，按缓倾斜厚煤层开采巷道布置，首采区为511采区，采区双翼布置，采区南、西南均至煤层露头及采空区，北、东南均至511采区边界及井田边界断层处。布置正规工作面生产，采区布置三条煤层巷道，分别为采区运料下山、皮带运输巷、采区回风下山，采区巷道沿5#煤层倾向掘进，其中皮带运输巷、采区运料下山沿煤层底板布置；采区回风下山沿煤层顶板布置。根据井田及采区范围形状，故511采区划分为51101～51107七个工作面。详见5#煤层采区巷道布置及机械配备图。
2）工作面生产能力
回采工作面年生产能力：A回采=A采+A放=11.56+21.42=32.98万t。
掘进年产量计算如下：A掘进=L1·S掘·γ=1500×8.52×1.45=1.85万t。
采场年生产能力：A= A回采+ A掘进=32.98+1.85=34.83万t。
单工作面开采满足整合后提能要求。
6、采煤方法：
5#煤层采用悬移支架两采两放放顶煤采煤法，铺设金属网假顶，全部垮落法管理。
7、采区运输、通风及排水
（1）煤炭运输
采区运煤系统：回采工作面铺设SGB-620/40型刮板运输机运输，运输顺槽安装SGB-620/40型刮板运输机运输，皮带运输巷采用STJ-800/2×55型带式输送机运输。
（2）材料设备运输
辅助运输系统：设备及材料由地面经副斜井进入运料大巷后，由无轨胶轮车运输经采区运料下山进入采掘工作面各需料点。
（3）采区通风
采区通风：新鲜风流由主平硐→皮带运输巷→采区进风行人斜巷→51101运输顺槽→回采工作面；污风风流由回采工作面→51101回风顺槽→采区回风下山→总回风巷→回风斜井→风硐经主要通风机排出地面。
另一趟新鲜风流由副斜井→井底车场→运料大巷→采区运料下山→采区进风行人斜巷→同上。
（4）采区排水
采区排水：采掘工作面涌水通过小水泵或自流经采区进风行人斜巷至皮带运输巷后，由皮带运输巷水沟自流至井底主水仓，然后由主水泵通过管道沿回风斜井排出井外。
二、提升、排水
1、提升
本矿井设计能力为300kt/a，主平硐采用HDL-800/45型带式输送机，其电机型号Y315L-4，功率45kW，担负全矿井的运煤任务。
副井为辅助材料及设备运输，采用WYC-13/150S型矿用无轨胶轮车运输，
2、排水
采用MD25-30(SL)型离心水泵三台，其Q=43m3/h，H=150m，N=30kw，完全能满足矿井排水要求。
排水管布置两趟，排水管选用￠70×4无缝钢管，吸水管选用￠83×4无缝钢管。
正常涌水时，一台水泵可以在9.6小时内排出矿井24小计涌水量，最大涌水时，两台水泵可以在7.2小时内排出矿井24小计涌水量。
三、井上下主要运输设备
回采工作面铺设SGB-620/40型刮板运输机运输，运输顺槽安装SGB-620/40型刮板运输机运输，皮带运输巷采用STJ-800/2×55型带式输送机运输。
辅助运输系统由无轨胶轮车运输
四、地面生产系统
原煤由主井带式输送机提出地面卸载后由输煤栈桥进入筛分楼，筛分后的块煤及未煤分别储入各自储煤筒仓，装汽车外运。
五、供电
该矿采用双回路供电，分别引至宁武县东寨110kV变电站以10kV线路供给作为主供电源，距离15km，宁武县马家湾110kV变电站引10kV线路作为主供及备用电源。两回路分列运行，不接任何分支，单独向该矿供电，形成双回路供电，当一回路因故停送电时，另一回路能确保矿井安全生产正常用电。
本次设计地面建立10kV变电所，地面变电所设在矿井工业广场内主井区附近，担负全矿井地面及井下负荷用电。在主井地面工业场地设KS9-315/10，10/0.4kV型变压器二台， 分列运行，供全矿井地面用电。
井下中央变电所和采区变电所为一个变电所，所内设有BGP44-10型高压真空隔爆配电装置5台，设KBSG-400/10，10/0.69kv，315kVA矿用隔爆干式变压器两台供井下负荷用电。
六、技术经济
本矿井固定资产总投资为2685.66万元。其中：井巷工程投资621.64万元，占总投资的23.15%；土建工程投资244.65万元，占总投资的9.11%；设备及工器具购置投资694.48万元，占总投资的25.86%；安装工程投资为576.71万元，占总投资的21.47%；工程建设其它费用投资372.48万元，占总投资的13.87%；预备费175.70万元，占总投资的5.87%；吨煤投资89.52元/吨，
第二章　矿井通风与安全
一、通风方式和通风系统：
通风方式： 机械抽出，中央边界式通风系统。
二、采掘工作面及硐室通风
矿井投产时，井下配备2个掘进工作面，采用独立通风方式，由局部通风机压入式供风。配备YBT-11型局部通风机完成掘进通风。
井下主配电室、水泵房等峒室设在进风流中，均由主要通风机全负压通风。
三、通风设备
主要通风机选用FBCZ-6-№16型节能防爆轴流式通风机两台，其中一台工作，一台备用，配用电机型号YBFe280M-6，功率55kW，风量25-58m3/s，风压130-850Pa。
第三章　粉尘灾害防治
　　一、粉尘：煤层具有爆炸性，有粉尘危害。
二、防尘措施
1.说明书P79页16条 2.煤层注水防尘 3.井下消防、洒水
三、防爆措施
1.P86页10条，2.井下电气设备及保护，3.撒布岩粉。
四、隔爆措施：
井下共布置9处主隔爆水棚区，6处辅助隔爆水棚，共布置258架。
五、地面生产系统防尘：设置喷雾洒水装置，植树形成防护林带。
第四章　瓦斯灾害防治
一、瓦斯
瓦斯绝对涌出量0.26m3/min，相对涌出量1.15m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.32m3/min，相对涌出量1.44m3/t 。矿井瓦斯等级：低。在今后的开采中，随着开采面积增大，瓦斯含量可能增加，应随时对瓦斯涌出量进行监测，加强生产管理。
二、 防爆措施
1、P95页12条，2、井下电气设备及保护，3、防止瓦斯积聚及防止瓦斯引燃，加强瓦斯监测。
三、隔爆措施
井下共布置9处主隔爆水棚区，6处辅助隔爆水棚，共布置258架。
第五章　矿井防灭火
一、概况
5#煤层自燃等级为Ⅱ级，属自燃煤层，煤层自然发火期4~6个月。
设计采取的防灭火措施P100页7条。
二、开采自燃煤层预测及预防措施
㈠煤的自燃预防措施1、开拓开采方面的措施：黄泥灌浆、喷洒阻化剂、凝胶灭火、工作面后退式开采，采后永久密闭。2、通风方面的措施：中等阻力通风，系统简单合理。3、监测措施：束管监测系统。
㈡防灭火措施1、对采空区进行黄泥灌浆，2、井下注凝胶灭火，3、喷洒阻化剂
三、井下外因火灾防治及装备
㈠电气事故引发的火灾防治措施及装备
1、井下主要机电设备硐室采用不燃性砌碹支护，2、变电所水泵房设防火门，3、在井底车场附设消防材料库，配备消防灭火器材，4、建立完善的消防洒水系统，5、井下机电设备的选型及防火措施，6、井下电气设备和各种保护，7、井下电气设备的检查、维护、修理和调整。
㈡其它火灾的防治措施
1、防止地面明火引发井下火灾的措施；2、防止地面雷电波的措施；3、防止井下爆破引发火灾；4、爆破器材储存安全措施
㈢井下防火构筑物
水泵房通道内设有防火栅栏两用门，变电所装设向外开的防火铁门，门内设向外开的铁栅门，采空区及废巷及时砌筑密闭。
㈣带式输送机着火防治措施
㈤地面消防系统和消防设施
第六章 矿井防治水
一、矿井水文地质条件
主要含水层有奥陶系中统上马家沟组岩溶裂隙含水岩组，石炭系-二叠系碎屑岩裂隙含水岩组、新生界第四系松散潜水含水岩组。预计矿井生产能力达到300kt/a时, 其矿井涌水量为8.75－14.58m3/h。
二、矿井防治水措施
㈠矿井开拓、开采所采取的安全保证措施
㈡防水煤（岩）柱留设
㈢井下探放水措施
㈣地表防治水措施
三、井下防治水安全设施
采掘工作面涌水选用2BA-6A型矿用小水泵，电动机功率7.5kW，排水管选用￠70×4无缝钢管，吸水管选用￠83×4无缝钢管。
第七章 井下其它灾害的防治
一、顶底板灾害的防治及装备
回采工作面支护采用ZJH1200/14/30型整体顶梁组合悬移液压支架，机头、机尾处支护采用HDC-3150型金属顶梁配合单体液柱。
回采工作面上下顺槽超前支护不小于20m，采掘工作面严禁空顶作业，主井、风井、井底车场、机电硐室采用荒料石砌碹支护。主要大巷采用锚喷支护。工作面运输顺槽、轨道顺槽采用锚杆支架支护。设计配备了顶板下沉速度报警仪等矿压观测仪器。
二、爆破材料库
地面爆炸材料发放室采取的安全措施
三、提升运输事故防治措施及装备
1、提升事故的防治措施及装备，2、运输事故的防治措施及设备，3、其它事故防治措施及装备。
四、电气事故防治措施
1、供电线路事故及防治措施
2、地面变电所事故及防治措施
3、防止电缆设备引起的瓦斯、煤尘爆炸和触电等事故的措施
第八章　煤矿安全监测监控
矿方安装有一套KJ-98矿井安全监控系统用于矿井安全监测、生产监控。
主井带式输送机机头处装备一套DT-KC2000产量计量监控装置，对矿井产量进行监控；调度室安装KJF-205人员管理系统对井下人员进行远距离信息识别。
第九章　矿井安全监测及其它装备、矿山救护队
根据《煤矿安全规程》，参照《矿井通风安全装备标准》并结合该煤矿安全生产的实际需要配备了全矿安全检测及其它安全类设备，以满足矿井安全生产的基本要求。
矿井主要救护任务由驻扎在宁武的忻州市军事化矿山救护大队完成，行车时间满足30min要求。

山西宁武卧虎湾煤业有限公司
资源整合设计安全专篇

汇
报
提
纲

忻州市煤炭地质勘测设计研究所
二00七年九月

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