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1、摘 要随着煤矿工业的发展，安全生产已经成为其中重要的部分。为确保煤矿的安全生产，对煤矿的安全设计十分重要。根据平岗煤矿的实际情况，结合目前安全生产技术，对平岗煤矿进行了安全设计。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，设计具体的灾害预防措施及安全保障措施，以达到防止事故发生或减少事故发生概率，降低事故造成伤害的目的。根据平岗煤矿开拓方式和地质构造，选择了合理的通风系统，对采掘工作面及硐室通风，井下通风设施和构筑物等进行设计，选择了安全逃生路线，分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。针对平岗煤矿的粉尘灾害，从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设
2、计。对于瓦斯灾害防治，设计采取了以瓦斯抽放为主及一些防爆、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。通过对平岗煤矿水文地质资料的分析，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，在灾害发生前将事故处理，确保生产能够安全高效的进行，同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。关键词: 安全条件 粉尘防治 瓦斯防灭火 安全监测目录摘 要IAbstractII目录IV第1章 矿井概况及安全条件11.1 井田概况1地理位置11.1.2主要自然灾害1矿区开采
3、现状11.2 安全条件2地质特征2煤层及煤质21.3 矿井生产情况31.3.1 工程性质3井田开拓与开采3提升、通风、排水和压缩空气设备4第2章 矿井通风112.1 概 况112.2矿井通风112.2.1现矿井各采区风量计算11风量选择122.3现有通风方式及通风系统15现有风井数目、位置、服务范围及服务时间152.3.2采掘工作面及硐室通风152.3.3井下通风设施及构筑物布置152.3.4安全逃生途径152.3.5通风设备及反风162.3.6矿井风量、风压及等积孔17致谢48参考文献49附录150第1章 矿井概况及安全条件1.1 井田概况地理位置平岗煤矿位于鸡西煤田南部含煤条带边缘，距鸡西
4、火车站27km。行政区隶属于鸡西市梨树区。井田地理坐标为：东经：1304330-1304345; 北纬：450600-451030。公路交通：矿区内有公路与哈绥公路鸡图线国道相通，距鸡西市27km。铁路交通：煤矿铁路专用线与国铁梨树镇火车站相连。井田境界：上至+350m标高，下至600m标高，东至F25断层，西至F16断层。井田走向长10.01km，倾斜长3.2 km，井田面积35.2km2。矿区地表最大标高550m，最低标高310m, 地形高差230m左右。风山河及其它的三条支流，流经矿区东部，自北向南流经穆棱组露头西侧，河流落差大切割深，河床两侧有50-200m宽的山间谷地。平岗矿区为中温
5、带大陆性气候，11月中旬至次年4月中旬为结冰期，表土冻层厚度一般在1.5-2.0m，最高气温在7-8月份，最高气温38.0，最低气温在12月份，最低气温-39.2，年平均气温3-3.5，年平均降水量600mm，雨季多集中在7-8月份，最大风级7-8级，风向以西北风为主风力一般2-3级，平均风速3.6m/s。1.1.2主要自然灾害 本区地震裂度为6度。矿区开采现状二水平中央水泵硐室现有3台PJ-1507型水泵，每台排水量为300m3/h，二水平正常涌水量为165 m3/h。二水平最大涌水量为205 m3/h。一水平中央水泵硐室现有4台200D438型水泵，每台排水量为288 m3/h，其正常涌水
6、量（包括二水平涌水）为265 m3/h，最大涌水量325 m3/h。矿生产供电来自地面变电所，其电源分别来自梨恒线，梨平线两趟60KV高压输入。变电所内设一台S9-16000/66主变压器，一台SLF1-20000/60主变压器。一二水平供电来自地面变电所，电压为60KV，由两趟LJ-24架空线线路输送至山下变电所，再由两趟MYJV3X150高压电缆经皮带道至井下中央变电所，然后由井下中央变电所送出两趟高压电缆输送至采区变电所配电，直至各采掘队组。1.2 安全条件地质特征.1地质及地层平岗矿区位于鸡西煤盆地西南端，属于穆棱-平岗断裂构造单元的一部分。近于南北向东倾的单斜地层，为不对称的向背斜复
7、杂化，地层被两条近于南北向的断层切割成二大构造块段。在这些块段里，相对下降的块段构造简单，地层倾角小（15-25）；相对上升的块段构造复杂，地层倾角大（20-40）。一组北45-55西贯穿全区的主断裂体系又将全矿区进一步分割成几大构造单元。各构造单元其构造形态各异，地层产状各异，构造复杂程度各异。.2成煤时期及煤层赋存情况平岗矿区煤系地层为早白垩系鸡西群城子河含煤组和穆棱含煤组，城子河含煤组位于煤系地层的下部，可采和局部可采煤层共有35#层、33#层、32#层煤层，煤质主要为瘦煤，中部层组的25#层、23#层、22#层煤层的煤质，牌号主要为焦煤，上部层组15#层、14#层煤层的煤牌号主要为主焦
8、煤。穆棱组位于煤系地层的上部，可采区层有6#层、5#层、3#层、1#层。穆棱组煤层的煤牌号均为1/3焦煤，以上各煤层的厚度均在0.8-2.0m之间，为薄煤层或中厚煤层。1.2.2煤层及煤质1.2.3.1煤层含煤性：平岗矿区开采穆棱组和城子河组的煤层。穆棱组含煤6-8层，1层全区可采，3层局部可采，主要可采煤层发育较稳定，煤层本身的煤岩特征明显，煤层结构稳定，岩煤层物性特征明显，煤层间距较为稳定。横向上变化规律性强，全区内煤层对比清楚。煤层发育属于较稳定型。可采煤层总厚度为14.4m，含煤系数1.11%。穆棱含煤组：1#煤层：为平岗矿区内最上部的可采煤层，单一结构，煤厚0.68-0.92m，顶板
9、为含豆状包裹体的凝灰岩或凝灰砂岩，底板为粉砂岩。 3#煤层：距1煤层48-50m，一般分上、下两层，上、下分层均在0.59-0.89m之间，平均0.78m，上、下分层间距不稳定，大体在2-4m之间，顶板为灰白色细砂岩，底板为0.3m的黄灰色凝灰岩。3煤层在凤山背斜轴以南可采。1.2.3.2煤质物理性质：肉眼观察多呈光亮和半光亮形，煤层油质光泽和玻璃光泽，块状构造，断口参差不齐，内生裂隙发育，煤层多以凝胶化基质为主，镜煤、亮煤占煤岩总比例的75-90%，丝质组和稳定组占5-20%，岩矿杂质占总量的5%左右，硫磷含量特低。化学性质、工艺性能、可选性及煤类：平岗矿区各煤层组均为中等变质程度的烟煤。各
10、煤层组、各含煤段的变质程度不一，煤层的有机质含量较多，有害杂质少，精煤灰分低，可选性强。是可贵的炼焦用煤。1.3 矿井生产情况 工程性质矿井技术改造初步设计。井田开拓与开采.1井田境界上至+350m标高，下至-600m标高，东至F25断层，西至F16断层。井田走向长10.01km，倾斜长3.2 km，井田面积35.2km2。.2储量平岗煤矿有地质储量12397.1万t，可采储量7438.2万t。储量构成情况见储量汇总表、煤柱损失量表、矿井工业资源储量、设计资源储量、设计可采储量表。表（1-1）平岗煤矿分水平各类煤柱损失量汇总表 万t煤柱分类+100标高以上+100-600m标高合计断层保煤柱2
11、19.669.8289.4工业广场保护煤柱42.987.6130.5主要井巷保护煤柱273.9674.7948.6合计536.4832.11368.5表（1-2）工业资源储量、设计储量、设计可采储量汇总表 单位：万t储量类型+100标高以上+100-600m标高合计工业资源储量3417.88979.312397.1设计资源储量3209.18961.51187.1设计可采储量1848.65589.67438.2.3矿井设计生产能力及服务年限矿井工作制度设计年工作日330天，每天三班作业。日净提升时间为16h。 生产能力核定生产能力75万t/a。服务年限T = ( 1-1) = 7438.2751
12、.3= 76a 其中： T：服务年限 Z：可采储量 A：生产能力 K：储量备用系数提升、通风、排水和压缩空气设备.1提升设备平岗煤矿的煤炭主要提升采用带式输送机运输。采用GDS-1000型钢丝绳皮带提升机，提升能力230万t/a。矸石主要由斜副井，一段提升机型号为XKT-2.5/20的矿用提升机，提升能力为125万t/a；二段提升机型号为2JK-3/20的矿用提升机，提升能力为119万t/a。.2通风设备回风井现2台GAF31.5-20-1GZ型通风机，排风能力为8700-15000m3/min。.3排水设备一水平主水泵型号为200D438，现有四台，两台使用，两台备用。.4压缩空气设备该矿生
13、产现主要在二水平，在地面设一个压风机房，内设有2台4L-20/8型压风机，经核定满足要求。 井上下主要运输设备.1地面运输公路交通：矿区内有公路与哈绥公路鸡图线国道相通，距鸡西市27km。铁路交通：煤矿铁路专用线与国铁梨树镇火车站相连。本矿目前运输主要以铁路为主，现已形成较为完善的铁路运输线，对矿区的开发、建设提供了较为便利外运条件。.2井下运输本矿井设计井下煤炭运输采用胶带输送机运输方式，辅助运输采用10t架线式电机车牵引1t或3t固定式矿车运输。.3地面生产系统主井生产系统煤炭由平岗矿皮带井一段、二段皮带运输机运至地面手选厂车间至洗煤筛分车间复式振动筛之中，原煤经过洗煤车间分精煤和中煤两种
14、分别进入各自煤仓。手选矸石经汽运到矸石山。皮带井一段、二段皮带运输机并担任运送人员升入井。副井系统副井及下料斜井承担提升矸石、升降人员、运送设备和材料的功能,地面材料、设备在地面车场装入花栏车或平板车，由提升机运入井下。地面排矸系统井下矸石由副井运到地面车场子，由一台ZK10-6/550电机车牵引300M至矸石山车场子，由JD-11.4绞车拉入翻车机，翻入排矸箕斗后由矸石山前JK1600/1224型绞车牵引到矸石山顶部排掉。工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱.1工业场地为确保场内外来物资运输，消防安全通道要求，主干道路面宽12m，次干道路面宽为6m，路面结构为水泥路面。.2场内排水该区地形由丘陵和构成，该矿井工业场地位置处在一山岗的北侧坡上，场地内东南高西北低，地形坡度变化不大，地形也便于场地内排水。场地内自然高差为6m。供电及通讯.1供电电源矿变电所60kv电源分别引自“梨恒线”和“梨平线”，所内一台主变：S91600066主变压，一台SLF1-20000/60主变压器。.2电力负荷一水平用电负荷为3780 KW，其有功功率为2270 KW。二水平用电负荷为6200 KW，其有功功率为3720 KW。给水、排水和采暖通风及供热.1水源工业场地生活用水水源供水水源井：在平岗矿凤山沟上游现有6口机井，用水泵将水抽至地面蓄水水池中。联合办公楼和27公里水塔的用水均由该蓄水
