呼图壁县丰源煤矿一通三防专项设计.doc

1、呼图壁县丰源煤矿一通三防专项设计呼图壁县丰源煤矿二 O 一 二年五月目 录第一章 矿 井概 况 .3一、交通位置 .4二、矿区地貌 .4三、矿区气象、水文 .4四、矿区域 Z 构造 .5第二章 井田境界概况 .5一、井田境界 .5二、井田小窑 .6三、该设计生产能力及服务年限 .6第三章 矿井开拓 .8一、开采现状 .8二、水平划分 .8三、采区划分 .8四、采区尺寸、巷道布置 .9五、该井巷道布置情况： .10第四章 矿 井 通 风 .11一、通风方式和通风系统 .11二、风井数目和位置 .11三、硐室通风 .11四、综采工作面风量计算 .11五 通风设施，防止漏风和降低风阻的措施 .15A

2、、通风设施 .15B、矿井通风设施管理 .16C、通风系统管理 .16D、防止漏风措施 .18E、降低风阻措施 .18F、反风 .18第五章 粉尘灾害防治 .18第一节 粉 尘 .18第二节 防尘措施 .19一、防尘措施 .19二、回采、掘进工作面除尘 .20三、井下消防、洒水（给水）系统 .20第三节 防爆措施 .24一、防爆措施 .24二、井下电气设备及保护的选择，井下电气设备、测量仪器仪表检修、搬运、操作等要求 .25第四节 隔爆措施 .26一、隔爆措施 .26二、隔爆水棚 .26第五节 矿井地面生产系统防尘 .28一、防尘系统简介 .28二、防尘措施及装备 .29第四章 瓦斯灾害防治

3、.29第一节 瓦斯 .29第二节 防爆措施 .29一、引起瓦斯爆炸的主要危险因素 .29二、预防瓦斯爆炸的措施 .30矿井防灭火 .46第一节 概况 .46第二节 开采煤层自然预测和防治措施 .47一、煤的自燃预测及分析 .47二、煤的自燃预防措施 .48三、防灭火方法 .49第三节 井下外因火灾防治及装备 .53一、电气事故引发火灾的防治措施及装备 .53二、带式输送机着火的防冶措施及装备 .56三、其它火灾的防治措施及装备 .56四、井下消防洒水系统 .57五、井下防火构筑物 .57安全逃生途径 .57呼图壁县丰源煤矿一通三防专项设计第一章 矿 井概 况一、交通位置矿区属新疆维吾尔自治区昌

4、吉回族自治州呼图壁县雀儿沟镇管辖，位于呼图壁县城西南 90km 处，矿区东西宽 1.4km，南北长0.84km。面积 1.17km2。中心地理坐标：东经：862759；北纬：43 4641。乌鲁木齐一伊宁市国道 312 线 100km 处与乌鲁木齐至奎屯高等级公路大丰镇向南 60km 即可到达矿区，其中大丰镇至雀儿沟镇矿区约 45km 为柏油路面，雀儿沟镇至矿区约 15km 为砂石路面，矿区至外部仅有一条原林场修的盘山简易公路，路窄道险，经常堵车，交通不太方便。详见交通位置图。二、矿区地貌矿区位于天山北麓的中低山区，区内地形复杂，山势陡峻，切割强烈，白杨沟河近东西向横贯矿区南部，强烈切割岩层，

5、形成深切割的白杨沟河河谷地貌特征。白杨沟河南为松树林带，沟北为陡峻的哈拉巴斯陶特力斯嘎山脊，沟底至山脊顶部坡角达 30 度以上，部分地段为陡崖，攀登困难。矿区最高处海拔 1932m，最低处为白杨沟底，海拔 1598m，绝对高差 334m，相对高差一般为 250m300m 。三、矿区气象、水文 矿区位于乌鲁木齐山前拗陷内，受山区气候的影响，矿区气候较湿润。据呼图壁河水文观测站的资料，94 年年降水量为421.5mm，410 月份为雨季，月平均降水量在 31.4mm85.17mm 间，年蒸发量为 1317.1mm。年平均气温 5.4。最高气温 34.1；元月份最低气温23.9。每年 10 月底至

6、11 月初封冻，次年 4 月中、下旬解冻，最大冻土深度为 1.4m。白杨沟内风力不大，一般 34 级。白杨沟河发源于天山雪峰，呈东偏南约 2530方向流经矿区南部，出矿区后，向东汇入呼图壁河，为常年性河流，河谷底是矿区的最低侵蚀基准面，在矿区两端狭窄，中部宽缓，呈 VU 字型谷，据呼图壁河水文站 1994 年在白杨河出口处观测计算资料，洪水期为6 月、7 月，月平均流量 4.34m3s6.44m3 s，最大洪水流量20m3s 30m3s ，枯水期为 1 月至次年 4 月，月平均流量为0.27m3s 0.43m3s。可作为矿山生活用水及消防用水水源。四、矿区域 Z 构造矿区为一向北倾的缓倾斜单斜

7、构造，倾向 6左右，倾角 1015，煤岩层沿走向有缓坡状弯曲。矿区内未见其它断裂构造，因此矿区属简单构造类型。第二章 井田境界概况一、井田境界 矿区位于呼图壁县城南西 90km 处，行政区划属呼图壁县雀儿沟镇管辖。新增后矿区地理坐标：东经 862759，北纬 434641，矿区南北平均长 0.84km。东西平均宽 1.4km，面积1.17km2。四个拐点坐标如下：矿区范围拐点坐标拐点 X Y1 4850000 294563802 4849580 294579003 4848700 294575504 4849310 29456380开采标高：+1649m 水平至+1350m 水平二、井田小窑根

8、据丰源煤矿地质报告和 1980 年2002 年的自多次实际资料和社会调查，存在多出小废窑，井巷深度一般为 125m，最深约230m，垂深为 60100m。该矿原生产井主井斜长 370m，垂深110m；风井斜长 395m，垂深 98m。遵照上级指于 2008 年 6 月已做充填封闭。该矿周边矿井：东为白杨沟原公司煤矿，西为白杨树煤矿，工业广场南侧惜源煤矿和克斯坦斯煤矿，为年产 3 万/吨的小煤矿，该矿区内有白杨河通过矿区。三、该设计生产能力及服务年限（一）储量根据地质报告、设计委托，结合井田内煤层的储量、开采技术条件、昌吉州煤炭市场的需求量等多方面因素综合考虑，并依据自治区新疆煤炭产业结构调整“

9、十五”规划（新疆呼图壁县丰源煤矿规划井型为 9 万 t/a），确定矿井设计生产能力为 9 万 t/a。该井型从矿井可采储量分析满足其服务年限，满足设计规范要求，适应于新疆呼图壁县丰源煤矿的技术管理水平。本矿井 B+C+D 级储量 3037.2 万 t。根据采矿证圈定的限采深度为+1350m 水平, 矿井工业储量为 2969.62 万 t。由于井田内可采煤层从上至下依次为 B5 、B6、B7 、B8 号煤层。减去井筒、工业广场、和边界及阶段保安煤柱，采区回采率按悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法，取 75%，矿井可采储量为 1559.05 万 t，+1500m 水平以上可采储量为 666.69 万 t

10、；+1500m1475 水平可采储量为 892.36 万 t。根据勘探程度取 1.5 储量备用系数。整个矿井服务年限为：TZK/1.5A式中 ZK矿井可采储量，万 t；A矿井设计生产能力，9 万 t/a。T=1559.05/(1.59)=115 (a)T1（+1500m 水平以上）=150.5/91.5=49（a ）T2（+1500m1475 水平）=538/91.5=66（a ）单位：万 t储量（资源量）（万吨）暂不能利用储量（资源量）煤层编号B 级(332)C 级(332)D 级(333)B+C 级(332+333)B+C+D 级(332+333)B/B+C+D%(332/332+333)

11、B+C/B+C+D%(332+333/332+333)B5 620.26 581.51 1201.77 1201.77 51.61 100 223.55B6 49.45 106.05 93.21 155.5 248.71 19.88 62.52 20.52 22.38B7 429.59 324.47 754.06 754.06 56.97 100 111.42B8 494.91 337.75 832.56 832.56 59.44 100 223.21合计 1594.21 1349.78 93.21 2943.99 3037.2 54.93 53.24 578.69 22.38矿井可采储量汇总

12、表单位：万 t水平 煤层 工业储量 煤柱损失 开采损失 可采储量B5 721.06 180.27 162.24 378.56B6 111.16 27.79 25.01 58.36B7 354.41 88.60 79.74 186.06B8 83.27 20.82 18.73 43.71+1500m水平以上小计 1269.89 317.47 285.73 666.69B5 480.71 120.18 108.16 252.37B6 69.98 17.49 15.74 36.74B7 399.65 99.91 89.92 209.82B8 749.39 187.35 168.61 393.43+1

13、500m水平以下小计 1699.73 424.93 382.44 892.36合计 2969.62 742.41 668.17 1559.05第三章 矿井开拓一、开采现状 丰源煤矿新矿界范围内，B1、B2 煤层在东西 1.4km 范围内未开采过，B3 、B4 煤层仅在 1585m 水平有少量开采。该矿先开采上部的 B3、B4 煤层，开采顺序合理，因上部开采煤层后形成一定面积的采动影响区，为矿区今后的开发造成了隐患。二、水平划分根据煤层赋存情况及储量级别，将矿井划分为二个水平，一水平井底标高为+1500m ，二水平井底标高为+1350m。三、采区划分矿井划分为两个水平，每个水平布置一个单翼采区开

14、采，各煤层采用石门联系。一水平布置三个区段开采。（一）、试生产采区数目、位置和工作面生产能力计算该矿为新疆煤炭产业结构调整“十五”规划改扩建矿井，矿井煤层赋存条件优越，可采煤层为 B5 、B6、B7 、B8，均为厚中厚煤层，地质储量丰富，现采取综合机械化走向长壁采煤方法。矿井采用综合机械化放顶煤采煤方法，其产量将远远大于 9 万 t，故从工作面产量、通风能力、防灭火设备等方面进行计算论证。矿井初期投产工作面布置在 B5 煤层东翼一区段，后退式回采。B5 煤层平均厚度为 11m，煤层倾角 12，工作面长度 56m，工作面开两次帮放一次顶为一个循环，循环进尺 1.2m，采煤机型号为MG150/37

15、5-W 型，循环产量为：工作面生产能力按下式计算：按工作面一日三个循环计算，年工作日 330 天，正规循环率80%：则年产量=792.9 3300.83=627976(t)则月产量 627976/12=52331(t)；则日平均产量 627976/330=1902(t)；年工作推进度 3.63300.8=950.4(m)；月工作面推进度 79.2(m)。经计算布置一个回采工作面和两个掘进工作面能满足矿井产量要求。本次设计按一日三个循环。B5 煤层为自燃发火煤层，自燃发火期为 6 个月，工作面月推进度 79.2m，工作面推进速度快，有利于工作面防灭火。通风能力计算时，按最大产量进行计算，保证矿井

16、安全生产。（二）、煤层分组、分层关系和开采顺序矿区只有一组煤。可采煤层从上至下依次为：B5、B6、B7、B8。开采顺序为从上至下，采区内后退式开采。四、采区尺寸、巷道布置矿井分两个采区，即上山采区、下山采区。上山采区范围为+1500m 水平以上，采区走向长 1628m。下山采区采区范围为+1500m水平至+1350m 水平，采区走向长 720m。首采面设在上山采区 5 号煤层东翼，沿+1545m 水平煤层底板走向布置+500 米回风顺槽，铺设单轨，轨型 15kg/m，担负工作面回风和运料等。通过回风上山与+1571m 回风大巷相连。在 +1533m 水平沿煤层底板走向布置+505 米运输顺槽，

17、铺设带式输送机，担负工作面进风和运煤等，通过运输上山运至集中煤仓与主斜井相连。五、该井巷道布置情况：（一）井田开拓方式 矿井采用主副斜井水平石门开拓方式。设计将矿井布置一个水平上下山开采。（二）井筒用途及装备主斜井：斜长 280m，倾角 35沿煤层倾向布置在煤层地板岩层中。采用双箕斗提升。担负矿井的提煤任务并兼作矿井进风井。副斜井：斜长 315m，倾角 25沿煤层倾向布置在煤层地板岩层中采用单钩串车提升，担负矿井提升人员，运料，提矸,进风之用。井筒中设台阶、行人扶手，可作为矿井的安全出口。井筒内自井口向下每 40m 设一人躲避硐室，为方便上下人员，井筒内设人行台前、扶手、水沟等。立风井：垂深 61m，井筒内设梯子间，作为矿井总回风和第二