《设计实例说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计实例说明书.doc（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 概述一、 安全监测监控系统设置要求1. 设置安全监控系统的重要性煤矿生产的主要特点之一是井工生产，井下环境差，瓦斯易于集聚，容易引起瓦斯和煤尘爆炸而酿成事故，另一特点是大型机电设备多，如提升机（绞车）、胶带运输机、刮板输送机、通风机、水泵、电气设备等，这些设备的正常运转与否，对矿井安全生产影响极大。为了实现煤矿安全生产，管理人员能够及时了解和掌握井下环境和设备运转的状态。普盛煤矿井下瓦斯涌出量较高、初期开采的6号煤层虽鉴定为无爆炸性，但为二类自燃煤层，7号煤层没有相关鉴定资料，故鉴定前须按有爆炸性和容易自燃煤层进行管理；井下安设了局部通风机、水泵、刮板机、胶带运输机等许多电气设备需要进
2、行监控，故在普盛煤矿设置安全监控系统具有极其重要的意义根据国家煤矿安全监察局文件“关于印发煤矿初步设计安全专篇编制内容的通知”，要求设计配置矿井安全监测监控系统，对矿井瓦斯，井下环境和大型机电设备的工作状态进行实时监测。以便有关领导及有关工作人员及时了解情况，采取有效措施。普盛煤矿必须设置煤矿安全监控系统。2. 安全监测监控系统设置的条件及要求1） 系统设置的条件矿井监测监控系统是指对煤矿井上、下的环境参数及有关生产环节的机电设备运行状况进行检测，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。贵州大学勘察设计研究院2008年6月提交的普定普盛煤矿开采方案设计(
3、变更)及相关图件、本矿提交的煤尘爆炸性和煤的自燃性鉴定报告、突出危险性鉴定科学技术报告及批复等文件资料。以上的文件资料，为本专篇根据井下的巷道系统、通风情况、设备的布置和相关的鉴定报告，对本矿安全监测监控系统的具体设置提供了基础资料和设置的条件。2） 系统设置的要求(1) 国家法规、文件等的要求根据国家安监总局局长令第10号令、安标“AQ1029-2007”和煤矿安全规程158条“所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统”。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必须符合煤矿安全规程、煤炭工业小型矿井设计规范、煤矿安全监测监控系统及检测仪器使用管理规范和相关规定的要求”。(2) 本矿井下具体设置的要求系
4、统能对瓦斯涌出、风速（风量）、风门开闭、主要及局部通风机开停、通风机总负压、水泵开停、瓦斯抽放泵开停、绞车开停以及胶带输送机等相关电气设备的开停、粉尘、CO、T、烟雾等环境和生产系统参数进行集中监测，并能发出生光报警信号，对有关机电设备进行断电控制。系统具有联网接口，可与矿井综合管理信息系统中的计算机网络配接。系统配套便携式电话，以便与系统主机、分站及主要传感器等之间进行通讯联络检测地点、监测内容的确定。二、 安全监测监控系统选择1. 开采技术条件和安全条件1） 开采技术条件(1) 煤层赋存、水文、断层等开采条件本井田内主采煤层为2层6、7号煤层，为近水平中厚煤层，煤层间距10m，煤层平均倾角
5、8。矿区地貌形态为侵蚀地貌，大冶组灰岩及40余米厚的长兴大隆组灰岩是主要含水层，喀斯特发育良好，富含岩溶水及裂隙水，有大量层间水，地下水补给主要靠降雨补给。矿区位于梅子关背斜北西翼、白果寨向斜（小地名羊场向斜）南东翼。地层总体走向近南北向，倾向东，倾角，一般为510，构造简单。在矿井外围东300发现一条走向断层正断层（编号为F1），南部边缘为一条正断层（编号为F2）。在井田内未发现其它大断层。F1、F2断层对本矿井煤层开采不会造成影响。(2) 矿井开拓方式及采区巷道布置工业广场布置在井田东部的长田附近。矿井副斜井（原主井）、风井已施工完成，一采区回风巷掘进236m，161工作面已安装完毕，16
6、3工作面运输巷掘进195m，163工作面回风巷掘进236m。设计利用已有副斜井、风井及工业场地，另建主斜井。矿井开拓方式为斜井开拓。主斜井标高+1231m，倾角12，方位角113，自顶板穿层至6号煤层，沿6号煤层布置一采区运输巷；副斜井标高+1239m，倾角22，方位角113，自顶板穿层至6号煤层，布置井底车场，由井底车场沿6号煤层掘进采区下部车场，由采区下部车场沿6号布置一采区轨道巷，同时，副斜井穿6号煤层底板，沿6号煤层底板布置井底水仓、水泵房；风井标高+1250m, 倾角25，方位角113，风井自顶板穿层至6号煤层后沿6号煤层布置一采区回风巷；一采区运输巷、一采区轨道巷、一采区回风巷掘至
7、一采区上部边界；由一采区运输巷、一采区轨道巷、一采区回风巷向采区一翼掘进工作面运输巷和回风巷至采区边界后掘进开切眼安装设备即可生产。设计采用单层布置方式，首先开采6号煤层。后期开采7号煤层时由主、副斜井及风井穿7号煤层，沿7号煤层底板布置上山，采用走向长壁开采。(3) 矿井电气设备的选择提升运输设备本矿主斜井安设电机功率30+18.5kW的 DTL65/20/30+18.5S型上运固定式带式输送机；一采区运输巷采用电机功率30+18.5kW 的DTL65/20/30+18.5X型下运固定式带式输送机；工作面运输巷选用222kW 的DSJ65/20/222可伸缩式带式输送机，回采工作面到工作面运
8、输巷胶带输送机转载选用30kW的 SGB-420/30刮板转载机；工作面选用选用30kW的 SGB-420/30可弯曲刮板输送机；副斜井采用电机功率30kW的 JT1.0型单滚筒提升绞车；一采区轨道巷、工作面回风巷及掘进巷道：均采用11.4kW的JD-11.4调度绞车。通风设备主要通风机选用BDK54-6-15型矿用防爆对旋轴流式通风机两台，一台运转，一台备用，配套电动机型号为：YBFe280S-6,电机功率：452 KW。掘进工作面选用DSFA-5型的局部通风机，两用两备，电机功率：25.5 KW。排水设备本矿在井底设置主副水仓及水泵房，选择DF46-304型多级分段式离心泵三台(其中一台工
9、作、一台备用、一台检修)作为主排水用，用1台水泵排除矿井正常涌水量，用2台水泵可满足矿井最大涌水量，配备电机型号为YB2-200L1-2，功率30kw。压气设备本矿在地面设置压风机房，选择VF-12/7固定式空气压缩机2台，配套电动机功率75kw，1台工作，1台备用。瓦斯抽放设备本矿在地面设置瓦斯抽放泵房，为了保证瓦斯抽放效果，方案变更设计选择2BEA303型水环式真空泵两台（一台工作、一台备用），最大抽放量58.0 m3/min，电机功率90kW，本专篇经过验算，选用此设备可行。2） 安全条件(1) 煤层顶底板矿区主采煤层为6、7号煤层，主要可采煤层顶底板完整，节理、裂隙发育，底板无明显的泥
10、化现象。其稳定程度为不稳定至稳定。6号煤层：顶板岩性主要为粉砂质泥岩，底板岩性主要为泥岩、粉砂岩等。7号煤层：顶板岩性主要为灰岩、粉砂岩。底板岩性主要为泥岩、泥质粉砂岩等。(2) 瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字2007488号）：对安顺市煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，普盛煤矿的瓦斯等级鉴定情况见表1。表1 普盛煤矿2007年度瓦斯等级情况表鉴定年度平均月产量(t)瓦斯CO2矿井瓦斯等级上年度瓦斯等级绝对量(m3/min)相对量(m3/t)绝对量(m3/min)相对量(m3/t)200750003.1122390.795.69高瓦斯矿井未鉴定（注：2007年度之前本矿未进
11、行瓦斯等级鉴定）另外本专篇按AQ1018-2006标准对本矿6号、7号煤层进行了瓦斯涌出量的预测，预测结果为矿井相对瓦斯涌出量最大为28.30m3/t(具体预测过程见第二章)。为安全起见，本矿按鉴定和预测两者的最大值，即预测的矿井相对瓦斯涌出量28.30m3/t作为本矿通风计算和矿井瓦斯管理和抽放的依据。(3) 煤尘爆炸性根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计有限责任公司实验室2006年9月14日提交的贵州省普定县普盛煤矿6#煤层煤尘爆炸性鉴定报告，6号煤层的煤尘无爆炸性；但本矿未进行7号煤层的煤尘爆炸性鉴定，7号煤层在鉴定前按有爆炸性进行设计。(4) 煤的自燃倾向性根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计
12、有限责任公司实验室2006年9月14日提交的贵州省普定县普盛煤矿6#煤层自燃倾向性鉴定报告， 6号煤层的自燃倾向性为二类（自燃）；但本矿未进行7号煤层的自燃倾向性鉴定，7号煤层在鉴定前按容易自燃进行设计。(5) 煤和瓦斯突出情况煤炭科学研究总院重庆研究院2008年5月提交的普定县普盛煤矿M6号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定科学技术报告，经贵州省煤炭管理局批复（黔煤生产字2008448号文），6号煤层在矿井井田范围内+1181.0m标高以上区域评价为不具有突出危险，故本矿对6号煤层在+1181.0m标高以上，可按高瓦斯矿井进行设计。但在建设和生产过程中须经常性的分析6号煤层瓦斯相关参数，作好瓦斯地质
13、编录工作、建立非突出煤层升级为突出煤层的安全预警体系。本矿为分煤层开采，6号煤层的开采可作为7号煤层的保护层开采，对7号煤层的瓦斯释放起到了一定的作用。但今后在进行7号煤层的开采前，应对7号煤层作突出性鉴定，以采取针对性的瓦斯防治措施，鉴定前7号煤层须按突出矿井进行设计和管理，采取“四位一体”的防突措施。2. 安全监测、监控和传输设备系统选择1） 系统的选择普盛煤矿监测监控系统设备选型设计根据系统的主要特点，技术的选进性、技术性能、软件功能、用户使用反馈意见，系统发展前景，对普盛煤矿监测特点的适应性以及售后服务的保证程度方面，经过多家产品的对比分析，建议选用煤炭科学总院重庆分院仪表所研制的KJ
14、90NA型煤矿综合监控系统，该设备先进，功能强，且有较强的密码保护体系，只有授权人员才能登录对系统关键数据进行操作和维护。若矿上采用其它厂家的煤矿综合监控系统，如KJ95、KJF2000、KJ4、KJ75、KJ80等必须具有相同的监测和控制功能。2） 系统软件功能系统软件应用具有良好的用户界面，操作使用方便。具有如下功能：(1)具有汉字功能；(2)具有数据采集、数据处理、数据存储、数据查询功能；(3)具有超限报警、故障检测功能；(4)具有各种图形显示功能，可显示系统配置巡查图，生产工艺流程模拟图、设备运转工况图、通风系统及模拟量统计值曲线与实测图曲线等多种图形；(5)井下分站和测点变更情况进行
15、生成操作的功能。(6)有自动打印班报、日报、月报等各种报表，打印主机屏幕上的图形、曲线和表格的功能。第二章 安全监测、监控和传输设备选择一、 监测、监控设备的选择1. 监测、监控设备选型的原则监测监控设备必须符合有关国家标准和行业标准，经过国家煤矿安全监察局授权的有资质的检测检验机构联检合格取得煤矿矿用产品标志。用于爆炸环境的煤矿安全监控设备，还必须通过国家技术监督局认证的检测机构的防爆检验，并取得“MA”。设备选型时应优先选用本质安全型设备。根据煤矿安全规程，安全监测监控设备必须具有故障闭锁功能。安全监测监控设备必须具备瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能；当主机或系统电缆发生故障时，系统必须保证瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能；当电网停电后，系统必须保证正常工作时间不小于2h；系统必须具有防雷电保护；系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能；中心站主机应不少于2台，1台备用。设计从系统的主要特点、技术的先进性、性能价格比、用户使用反馈意见、系统的发展前景、对普盛煤矿监测监控特点的适应性以及系统研制单位的技术力量、售后服务的保证程度等方面进行综合性分析，暂按KJ90NA型煤矿综合监控系统作为本专篇的设计。煤炭
