风水沟六大系统说明三书94.doc

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1、内内蒙蒙古古平平庄庄能能源源股股份份有有限限公公司司风风水水沟沟煤煤矿矿 井井下下安安全全避避险险“六六大大系系统统”建建设设完完善善专专项项初初步步设设计计 说说 明明 书书 设计项设计项目文件目文件审审定出版会定出版会签签 单单位名称位名称要求出版文稿及内容要求出版文稿及内容齐齐全无全无误误年年 月月 日日 设设 计计 所所签签 名名 项项目目负责负责人人签签 名名 总总 工工 办办签签 名名 项项目目负责负责人人 最最终终文稿文稿 签签 名名 生生产经营处产经营处签签 名名 出出 版版 处处签签 名名 成品移交人成品移交人签签 名名 成品接收人成品接收人签签 名名 内蒙古煤矿设计研究院有

2、限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 20112011 年年 9 9 月月 内内蒙蒙古古平平庄庄能能源源股股份份有有限限公公司司风风水水沟沟煤煤矿矿 井井下下安安全全避避险险“六六大大系系统统”建建设设完完善善专专项项初初步步设设计计 说说 明明 书书 工工 程程 编编 号号： ： C9241 院院长长： ： 宿威俊宿威俊 总总 工工 程程 师师： ：薛薛 军军 项项目目负责负责人：人：张张德德军军 安泰安泰龙龙 刘刘 涛涛 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 20112011 年年 9 9 月月 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系

3、统”建设完善专项初步设 计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 参加审定人员名单 专 业姓 名 （签字）职 务职 称 采 矿薛 军总工程师高级工程师 机 电王光荣副总工程师高级工程师 经 济 李雪峰所 长高级工程师 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统”建设完善专项初步设 计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 参加编制人员名单 专 业姓 名 （签字）职 务职 称 张德军副总工程师高级工程师 采 矿 安泰龙工 程 师 刘 涛工 程 师 机 电 陶 冶工 程 师 李 翔工 程 师 经 济 王 继工 程 师 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统”建设

4、完善专项初步设 计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 图 纸 目 录 序号图纸名称 新制 采用 图号比例 1采掘工程平面图采用C9241-109-011:5000 2避灾线路平面图新制C9241-179-011:5000 3紧急避险系统布置平面图新制C9241-180-011:5000 4压风自救系统布置平面图新制C9241-170-011:5000 5供水施救系统布置平面图新制C9241-178-011:5000 6一采区永久避难硐室平、断面图新制C9241-200-01 7二采区永久避难硐室平、断面图新制C9241-200-02 8井下安全监测系统配置图新制C9241-274-01示意 9

5、井下安全监测平面布置图新制C9241-274-021:5000 10人员定位系统配置图新制C9241-265-01示意 11人员定位系统平面布置图新制C9241-265-021:5000 12调度通讯系统配置图新制C9241-262-01示意 13移动、广播通讯系统配置图新制C9241-263-01示意 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统”建设完善专项初步设 计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1 总 论 一、概况 风水沟煤矿隶属于内蒙古平庄

6、能源股份有限公司，该矿井为公司的重 点生产矿井，核定生产能力为 2.10Mt/a。目前矿井的安全防护体系还是采用 传统的防护体系，在发生事故时难以保证矿工的生命安全。根据煤矿事故 统计和救援经验，在矿井发生事故第一现场因爆炸、坍塌等伤害立刻遇难 的人员仅占事故总死亡人数的 10%左右，绝大多数矿工的遇难是由于爆炸 后其附近区域氧气耗尽、含有高浓度有毒有害气体、逃生路线被爆炸阻断 而无法及时撤离到安全区域造成的。因此，在煤矿事故中，无法及时转移、 长时间暴露于有毒有害的气体环境中导致窒息是造成人员伤亡的最直接原 因。因此建设新型安全防护体系，用于被困人员的应急避难，保障职工的生 命安全就显得尤为

7、重要。 根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023 号）的精神，国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安 全避险“六大系统”的通知（安监总煤装2010146 号）、 关于印发煤矿井下 紧急避险系统建设管理暂行规定的通知（安监总煤装201115 号）的安排 意见，内蒙古平庄能源股份有限公司领导决定率先实施煤矿井下安全避险 “六大系统”（以下简称“六大系统”）建设完善工作，建设一批“六大系统”示 范矿井，充分发挥示范作用，引领内蒙古自治区矿井 “六大系统”建设。受 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿的委托，内蒙古煤矿设计研究院 有限责任公司编制该矿 “六大系统”

8、建设完善初步设计。 二、设计依据 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2 1、 设计委托书； 2、内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿采矿许可证，编号： C1000002010091120076669； 3、内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿安全生产许可证，编号： （蒙）MK 安许证字2010DG007； 4、内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿煤炭生产许可证，编号： 201504010324； 5、内蒙古自治区煤炭工业局关于内蒙古平庄煤业公司所属矿井 2010 年度瓦斯等级鉴定的批复，编号：内煤局字20

9、10524 号； 6、内蒙古自治区安全生产委员会关于印发内蒙古自治区煤矿井下紧 急避险系统建设完善实施方案的通知，内安委会发201118 号文， 7、国家煤矿安全监察局 2011 年版煤矿安全规程； 8、 煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）； 9、 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ1055-2008）； 10、国家安全监管总局，国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险 “六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知（安监总煤装201133 号）； 11、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避 险“六大系统”的通知,安监总煤装2010146 号； 12、

10、 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定（安监总煤装201115 号）； 13、 中华人民共和国安全生产法(2002)； 14、国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局国家安全监管总 局国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防 尘供水系统的紧急通知（安监总煤行2007167 号）； 15、 中华人民共和国矿山安全法(1992)； 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 3 16、矿方提供的采、掘现状平面图、井下作业人数等资料。 三、设计的指导思想 坚持以人为本、安全发展，把“抗灾变”和“防

11、灾变”放到同等重要的地位， 以提高矿井安全防护和应急救援水平，保护矿工的生命安全为最终目标。 通过分析风水沟煤矿的安全生产条件，结合可移动救生舱和永久避难硐室 的技术特点，进一步建设完善“六大系统”，合理协调和组织防护体系的各个 要素，构建起覆盖全矿井的安全防护网。 四、项目特点 通过分析风水沟煤矿的安全生产条件和采、掘工作面现状，以自救器、 可移动救生舱和永久避难硐室组成紧急避险系统，合理协调和组织矿井监 测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络 系统，构建起覆盖全矿井的安全防护网。 1、全矿井设置永久避难硐室 2 个，容纳能力均为 100 人，可避难总人 数为 2

12、00 人；设置可移动救生舱 6 台，容纳能力均为 10 人，可避难总人数 为 60 人。整个安全防护网构建完成后，可容纳避难人数 260 人，覆盖井下 各个作业地点，为井下职工营造一个安全的工作环境。 2、矿井监测监控系统、井下人员定位系统、压风自救系统、供水施救系 统和通信联络系统接入紧急避险设施，完善了紧急避险系统，为井下工作 人员的生命安全和矿井安全高效生产提供重要保障。 3、项目投资 本项目建设总造价为 4146.22 万元。其中：矿建工程 218.38 万元；设备 及工器具购置 3153.57 万元；安装工程 387.21 万元；工程建设其他费用 227.59 万元；工程预备费 15

13、9.47 万元。 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 4 第一章 井田概况及矿井生产现状 第一节 井田概况 本矿井位于内蒙古自治区赤峰市东 45km，行政区划属赤峰市元宝山区 风水沟镇管辖，隶属中国国电内蒙古平庄能源股份有限公司。井田地处元 宝山煤田东北部，距元宝山矿约 10km，西南部与老公营子煤矿毗邻，其地 理坐标为：东经 1192111926，北纬 42224225。京(北京)通(通辽) 铁路线从矿井工业广场地西南侧通过，并设有东站。矿区专用铁路线与叶 赤线的元宝山东站及京通线的安庆沟车站连通，矿区交

14、通方便。 平庄能源股份有限公司风水沟煤矿于 1979 年开工建设，1985 年投产， 设计能力 0.90Mt/a，其中一采区 0.60Mt，二采区 0.30Mt。2005 年进行改扩 建设计能力 2.10Mt/a，现核定能力 2.10Mt/a，其中一采区 1.65Mt/a，二采区 0.45Mt/a，2007 年通过竣工验收。 井田按煤层稳定程度确定为二型，即较稳定煤层，含煤段总厚度 350 至 440m，含可采煤层七组十八层，可采煤层最大累计厚度 67.46m。5- 1C、6-3B、3-2、5-1A 煤层为主采煤层，其余各煤层次之。各煤层编号由上而 下依次为：2、3-1、3-2、4-1、4-2

15、、5-1A、5-1B、5-1C、5-2、6-1A、6-1B、6- 1C、6-2A、6-2B、6-3A、6-3B、7、8，共十八个可采煤层。 井田地质构造复杂程度确定为二类。全井田落差大于 20m 的断层 22 条，伴生小断层较发育，均为正断层，大都为近倾向和斜交断层。 井田内可采煤层为低中灰、水份较高、特低低硫、中高发热量、低熔 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 5 灰分、挥发份高的褐煤。各可采煤层发热量 14.1125.12MJ/kg，为火力发 电和动力燃料用煤。 矿井属低瓦斯矿井，有煤尘爆炸的危险性，

16、煤层属自燃发火煤层。 第二节 矿井生产现状 一、井田面积及储量 风水沟煤矿位于元宝山煤田的东北部，井田边界南起 8 号煤层露头， 北至煤层可采边界，东起 F40 断层，西至 F1 断层，平均走向 2.4km，倾斜 宽 3.2km，面积 7.6725km2。截止 2010 年末，风水沟煤矿资源储量年度检测 报告提出的矿井资源储量为 114.14Mt，其中：一采区 98.52Mt，二采区 15.62Mt，可采储量 74.45 万 t，其中一采区 63.33Mt，二采区 11.12Mt。 二、开拓方式及采区划分 矿井开拓方式为平硐暗斜井分区分水平开拓，划分为两个采区。 （1）一采区 一采区主、副平硐

17、见 6 煤层后布置一水平暗斜井，一水平标高+337m， 在一水平布置+337 轨道回风石门和+347 运输石门，石门从 6 煤组（层）穿 至 3 煤组（层），开采+337 水平以上煤层，在+337 水平设排水系统。一水平 布置 2 条暗斜井（轨道和皮带）和 2 条回风斜井，满足一水平运输通风要求。 二水平标高+200m，由一水平在 6 煤层布置 3 条下山（轨道、胶带输送 机、回风下山）到+190 水平，在+190 水平布置+190 辅助运输石门和+200 主运输石门到 5 煤组，沿 5 煤组布置有轨道下山、胶带输送机下山、回风下 山，通过 5 煤轨道下山布置运输斜巷，运输斜巷穿 4、3 煤组

18、，实现 3、4、5 煤组的联合布置。二水平开采+190 水平以上煤层，在+190 水平设有排水系 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 6 统。目前二水平为生产水平，+190m 以下为三水平。 （2）二采区 二采区共用一采区一段副平硐布置有二采区+489 主平硐，煤炭和辅助 运输全部利用二采区平硐。 二采区布置有 3 条斜井，1 条为回风井，1 条为轨道斜井，1 条为进风 胶带输送机斜井，胶带输送机斜井利用+489 煤仓与二采区平硐联系。一水 平标高为+310m，现二采区一水平及二水平 5 煤组全部采终。 二

19、采区二水平 6 煤开拓延深有两条由+339 石门及+315 石门到达 6 煤 组的主运输及辅助运输斜巷，设有 315 集中巷及 6-1B 轨道下山和 6-1B 皮 带下山，排水系统设在+290，目前二水平 6 煤为生产水平。 三、采、掘工作面布置现状 风水沟煤矿一采区有综采队一个，综采队有综采设备一套，综放设备 一套，根据不同煤层条件选用不同回采工艺。二采区综采队有综采设备一 套，不设准备工作面，自采自准。 一采区一水平已采终，现开采水平为二水平，开采煤层为 3、4、5、6 煤 组。 二采区现开采水平为二水平，开采煤层为 6 煤组。 一采区有采煤工作面一个，为 5-1B 西七片二分层综采工作面

20、；掘进工 作面两个，为 3-2 煤东六片一分层回风顺槽综掘工作面和 3-2 煤东六片一 分层运输顺槽综掘工作面。 二采区有采煤工作面一个，为 5-1A 煤柱综放工作面；掘进工作面两个, 分别 6-1B 轨道下山掘进工作面和 6-1B 皮带下山掘进工作面。 四、采、掘工艺 （一）采煤工艺 采煤方法为走向长壁分层采煤法， 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 7 回采工艺为综采或综放，具体依据煤层情况而定。 一采区综采工作面：装备 MG250/600-WD1 采煤机组，ZY3400/14.5/32 掩护式液压支架

21、， SGZ764/400 刮板运输机，SZZ764/160 型运输转载机， PCM110 型破碎机。工作面长度 170-180m，采高 2.2-3.0m。 一采区综放工作面：装备 MG250/600-WD1 采煤机组，ZF6000/14.5/28 支撑掩护式液压支架，SGZ764/400 刮板运输机，SZZ764/160 型运输转载机， PCM110 型破碎机。工作面长度 180m 左右，采高 2.6m。 二采区综采工作面：装备 MG150/380 型采煤机，SGZ-630/264 刮板运 输机，ZY1770/12/26 掩护式液压支架，运输顺槽转载采用 SGW-150 刮板机 或 SZB-7

22、30/75 转载机，PEM-1000*650 破碎机，SDJ-150 胶带输送机。工作 面长度 130-170m，采高 1.7-2.5m。 （二）掘进工艺 掘进工艺为综掘或炮掘，综掘采用 EBZ150型悬臂式掘进机、S100 型 或 EBZ55 型综掘机掘进，巷道内运煤采用 SDJ-44 型（带宽 650mm）、SDJ- 80 型（带宽 800mm）或 SDJ-150 型皮带机，辅助运输采用 JD-25 型调度绞车 或 KWGP-40/600J 型无极绳牵引普轨卡轨车。 炮掘采用爆破落煤，装煤（岩）采用 ZMZ-17 型装煤机（装煤）或 P-30B 耙斗机（装岩），巷道内运煤采用 SDJ-44

23、 型（带宽 650mm）、SDJ-80 型（带宽 800mm）或 SDJ-150 型皮带机，辅助运输采用 JD-25 型调度绞车或 KWGP- 40/600J 型无极绳牵引普轨卡轨车。 巷道支护在岩巷中采用 U 型钢支架喷砼或锚网、U 型钢支架、喷砼联 合支护，在煤巷中以梯形或拱形锚杆（索）、金属网、W 钢护板支护为主。 五、主运输系统 一采区主平硐采用 STJ1000/160 型强力胶带机进行主运输，主盲斜井、 石门及分煤层下山全部采用强力胶带 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 8 机运输。工作面煤炭经

24、分煤层下山、运输斜巷、主运输石门、六煤皮带下山 到达主平硐后，运至地面。 运输路线：工作面煤炭-工作面运输巷皮带机+225 运输斜巷+225 煤仓二水平+200 石门+200 煤仓二水平皮带下山+340 煤仓二水 平 185 运输斜巷+347 煤仓一水平皮带下山+489 煤仓主平硐皮带 地面。 二采区平硐采用 ZK10-6/550 型架线电机车牵引 3T 底卸式矿车，在主 斜井、石门及分煤层下山采用胶带机。工作面煤炭经煤层下山、石门、皮带 井、平硐至达地面。 运输路线：工作面煤炭工作面运输巷皮带机二水平六煤皮带下山 六煤运输斜巷+339 煤仓皮带井副平峒 3T 底卸矿井地面。 六、辅助运输系统

25、 一采区：副平硐辅助运输采用 ZK10-6/550 架线电机车牵引 1T 矿车或 材料车。副盲斜井一水平采用 JKB-2/20A 型提升绞车，二水平采用 JKY- 2/1.5B 型液压提升绞车，在石门运输采用 CXT-5/6 蓄电池电机车。 二采区：在平硐采用 ZK10-6/550 型架线电机车牵引 1T 矿车或材料车， 副斜井辅助运输为 JK-2/20 型提升绞车，在石门运输采用 CXT-5/6 蓄电池 电机车。 七、通风系统 矿井通风方式为中央并列抽出式。一、二采区采用分区抽出式通风，有 独立的通风系统。 一采区有斜风井两个，安装有 2K58N028D 轴流式通风机，电机功率 280KW。

26、分别由平硐、皮带下山、轨道下山、主石门入风，由回风下山、风井 回风。二采区有斜风井一个，安装有 4-72-11N0-20B 离心式通风机，电机功 率 55KW。分别由平硐、皮带下山、轨 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 9 道下山、+310 石门入风，由+339 石门、回风下山、专用回风井回风。 八、排水系统 一采区设有一水平+337 水仓，甲乙仓总容量 1320m3,安装 MD155- 30/84*9 主排水泵 3 台；二水平设有+190 水仓，担负二水平排水，甲乙仓总 容量 1880m3,安装 MD1

27、55-30/84*9 主排水泵 3 台。矿井由 190 水仓排至 337 水仓再通过管路排至地面。 二采区设有二水平 6 煤+290 水仓，甲乙仓总容量 520m3，设有 MD155- 30/84*10 主排水泵 3 台。矿井水通过管路排至地面。 本矿井煤层采、掘工程平面图见图 1-2-1。 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 10 图 1-2-1 采、掘工程平面图 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 11 第三节 井下

28、避灾线路 当井下发生瓦斯爆炸、火灾和水灾等重大事故时，为了保证井下所有 工作人员的安全撤离，井下所有巷道及交岔口处必须有醒目的避灾线路标 示牌，以便井下人员准确无误地安全撤离，减少不必要的人员伤亡。 1、当井下发生瓦斯爆炸和火灾时，必须首先佩戴好自救器，位于灾害 进风侧的人员，迎风组织撤离，沿最短线路，迅速撤至地面。位于灾害回风 侧的人员，选择最近联络巷，进入进风巷，迎风撤离至地面。 2、如地面风机反风，应选择相应的避灾路线，迎风撤至地面。 3、当井下发生水灾时，要先选择标高相对高的巷道，尽快撤离至地面。 如水已将道路封闭，应撤至大巷高处保存体力，等待救援，并设法与地面取 得联系。 发生各种灾

29、害时的避灾路线： 1、水灾避灾路线 （1）一采区采煤工作面发生水灾时的避灾线路：采煤工作面工作面运 输顺槽、回风顺槽二水平轨道下山、皮带下山、回风下山一水平轨道下 山、皮带下山、回风下山主平硐、副平硐、回风斜井地面。 一采区掘进工作面二水平轨道下山、皮带下山、回风下山一水平 轨道下山、皮带下山、回风下山主平硐、副平硐、回风斜井地面。 （2）二采区采煤工作面发生水灾时的避灾线路：采煤工作面工作面辅 运顺槽、回风顺槽6 煤轨道斜巷、339 主运石门6 煤皮带斜巷、290 回风 石门巷主斜井、副斜井、回风斜井地面。 二采区掘进工作面发生水灾时的避灾线路：掘进工作面315 集中巷、 6 煤皮带斜巷主斜

30、井、副斜井、回风斜井地面 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 12 2、火灾、瓦斯事故避灾路线 （1）一采区采煤工作面发生火灾、瓦斯事故时的避灾线路：采煤工作面 工作面运输顺槽二水平轨道下山、皮带下山一水平轨道下山、皮带 下山主平硐、副平硐地面。 一采区掘进工作面发生火灾、瓦斯事故时的避灾线路：掘进工作面二 水平轨道下山、皮带下山一水平轨道下山、皮带下山主平硐、副平硐 地面。 （2）二采区采煤工作面发生火灾、瓦斯事故时的避灾线路：采煤工作面 工作面辅运顺槽辅运顺槽联络巷井底车场主斜井、副斜井、回风 斜井地面

31、。 二采区掘进工作面发生火灾、瓦斯事故时的避灾线路：掘进工作面 315 集中巷井底车场主斜井、副斜井地面 3、采煤工作面发生顶板事故时，采煤工作面上部人员的避灾线路与发 生水灾时的避灾线路相同，下部人员的避灾线路与发生火灾时的避灾线路 相同。 4、掘进工作面发生顶板事故时的避灾路线采用发生水灾、火灾时的路 线均可进行避难。 井下避灾线路图见图 1-3-1。 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 13 图 1-3-1 （井下避灾线路图） 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善

32、专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 14 第二章 井下紧急避险系统 紧急避险系统是煤矿井下安全避险“六大系统”的核心内容，其主要功 能为：在井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险，提供生命保障的设施、 设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设内容包括：为井下人员提供 自救器；建设井下紧急避险设施，具体包括设置可移动救生舱和永久避难硐 室；合理设置避灾路线、科学制定应急预案等。 第一节 紧急避险系统构成 一、设计依据 井下人员配备 ZH-30A 型隔绝式化学氧自救器，防护时间不小于 30 分 钟，根据工人的行走速度，其工作地点距离避难点的最大距离不能超过 1000m。 风水沟煤矿

33、为软岩矿井，巷道变形量大维护困难，工作面走向短。在建 立避难系统时充分考虑这一因素，以永久避难硐室为主，可移动救生舱为 辅，布置方式应以井下各工作地点的人员分布情况进行具体分析而确定。 二、设计目标 风水沟煤矿紧急避险系统建设，以提高矿井安全防护和应急救援水平， 保护矿工的生命安全为最终目标。通过分析风水沟煤矿的生产现状，结合 矿用救生舱的技术特点，合理协调和组织防护体系的各个要素，构建起覆 盖全矿井的安全防护网。 当井下发生灾情后，相关井下人 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 15 员应该迅速戴好自救器

34、，按避灾路线及时撤离危险区域。如果避灾路线被 阻断，应按照就近原则迅速进入可移动救生舱或附近的永久避难硐室，妥 善避灾，以等待矿山救护队的救援。此时，紧急避险设施应该发挥其应有的 作用，包括提供简单治疗，氧气，食品和水等。自救器、多个可移动救生舱、 永久避难硐室与避灾路线及科学的应急预案相结合就构成了井下紧急避险 系统。 根据风水沟煤矿井下作业人员分布、巷道布置情况及地质条件，全矿 井拟建立永久避难硐室 2 个（容纳规模为 100 人），可移动救生舱 6 个（容纳 规模为 10 人）。整个安全防护网构建完成后，最多可容纳避难人数为 260 人，覆盖井下各个作业地点，为井下职工营造一个安全的工作

35、环境，实现矿 井本质安全的目标。 三、设计原则 1、多点布置 一采区人员较多，采、掘工作面距离相对集中，且工作面推进长度不超 过 600m，拟在 190 石门附近建立 1 个永久避难硐室；五煤轨道下山二段掘 进头位置设置 2 个可移动救生舱；距离永久避难硐室约 1000m 位置的 228 联络巷和 337 反石门附近拟各设 2 个可移动救生舱。 二采区人员相对较少，分布较为集中，工作面推进长度相对较短。因此， 拟在变电所附近设置 1 个永久避难硐室，为采、掘工作面和其他巷道内的 工作人员提供避难空间。 2、一人一位 本着“安全为天”的原则，通过设置可移动救生舱和永久避难硐室保证 井下每名矿工在

36、灾害发生时都有自己的避难空间。确立井下工作人员与避 难位置的一一对应关系。 同时，在编制劳动定员标准时， 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 16 要将人数落实到井下采、掘、机、运、通等各个环节、各个岗位，凡是能够计 算和考核工作量的班组或工种岗位都要有科学合理的劳动定额，实行定额、 定员管理，严禁两班交叉作业；优化劳动组织，合理安排队组编制，减少管 理层次和工作环节；逐步推行井下人员管理监测系统，及时准确掌握入井人 数和入井人员的工作区域；实行“限员挂牌”制，在井口、采区及采、掘工作 面现场设牌板，真实标

37、明核定的每班作业人数和实际每班作业人数。 3、就近避难 （1）距离可移动救生舱最近的人员向可移动救生舱内逃生（主要是工作 面作业人员） （2）距离永久避难硐室最近的人员向永久避难硐室内逃生（主要是巷道 沿线及机头零散作业人员），巷道内将各个避难点做出明确的标示，距离明 确以便及时辨认。 （3）距离井筒最近的作业人员尽快升井向地面逃生。 4、入舱便捷 为方便避灾人员方便快捷进入避难空间，在紧急出口处、避灾路线等 地点都对可移动救生舱位置进行了明显的标注。 为了帮助矿工在昏暗光线环境下进入可移动救生舱，采用发声定位、 视觉定位以及移动定位等三种方法，或者将三种方法融合。发声定位是一 个装在可移动救

38、生舱入口的警报器；视觉定位是在可移动救生舱的入口处 有个闪光灯；移动定位是指在巷道中布置一些可观察的运输带、绳子、网线、 塑料板等，矿工们遇到这些移动标志，即可循其指引顺利到达救生地点。紧 急避险系统平面布置图见图 2-1-1。 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 17 图 2-1-1 紧急避险系统平面布置图 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 18 第二节 自救器配备 选用 ZY-30 型压缩氧自救器，以高压容器充填压

39、缩氧气作为氧气源的 再生隔绝式自救器，人体呼吸系统内部与外界隔绝，可以防止外界各种有 毒有害气体进入人体，能满足遇险人员快速逃生时使用。具有重量轻、体积 小、携带方便等特点。 1、ZY-30 隔绝式压缩氧自救器适用环境 （1）不受使用环境中窒息性气体和氧的浓度的限制； （2）使用环境温度 040 ； （3）供煤矿井下作业人员在发生火灾、瓦斯爆炸或瓦斯突出等自然灾害 时，救护队员在呼吸器发生故障时，安全撤出灾区使用； （4）供其它环境在有毒有害气体或缺氧环境中使用。 （5）采用玻璃纤维复合尘垫，阻尘效果好，佩戴舒服； （6）成本低廉，操作简单，方便携带； （7）实用性强，隔绝性强，不受外界环境影

40、响。 2、数量 在各个永久避难硐室内设备用自救器 100 个（本次设计增加的数量）。 第三节 永久避难硐室布置 永久避难硐室是紧急避险系统的重要组成部分之一，是指设置在井底 车场、水平大巷、采区（盘区）避灾路线上，具有紧急避险功能的专用巷道硐 室，服务与整个矿井、水平或采区，服务年限一般不低于 5 年。 永久避难硐室的部署位置主要考虑如下因素：避难空间及其保护的人 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 19 员可能面临的事故；矿工工作地点与避难空间的距离；避难空间外部维持设 施（压风、供电、供水等系统）与避难

41、空间的连接；矿井发生事故时避难空间 邻近区域的状况。综合以上因素，确定全矿井永久避难硐室的分布，兼顾其 与可移动式救生舱的相互协调、相互补充，构建完整的井下避难网络。 一、永久避难硐室功能 永久避难硐室建立的目的是防止井下作业人员在事故中受到伤害，其 功能的确定应该以矿井可能发生的事故为依据。矿井常见事故包括：煤与瓦 斯突出、瓦斯、煤尘爆炸、火灾、冒顶等，因此矿井永久避难硐室应具备坚 固、防火、防爆、密闭、独立供氧等功能。永久避难硐室更好的结合了煤矿 的特点，满足了一次救援人数多、安全性能高、造价更合理的安全救援要求。 永久避难硐室通过多重支护设计保证了硐室的强度与密闭性能，内部 构建有生存环

42、境保障系统、环境监控、通讯系统和生命保障系统，为避难人 员等待救援提供时间保障。 二、永久避难硐室设计 综合考虑选址、规模、整体尺寸、支护、内部布置等方面因素。结合风 水沟煤矿采、掘现状，永久避难硐室的结构设计如下： 1、选 址 （1）一采区 一采区内共设置 1 个永久避难硐室，设在+190 石门里段的充电硐室， 将原硐室延长 10.4m 至 55.4m。该永久避难硐室通过 36联络斜巷与 5-1B 西七片二分层回风顺槽联络巷联通，为采煤工作面和掘进工作面以及附近 的零散作业人员在紧急状态时提供避难场所。 （2）二采区 二采区内设置 1 个永久避难硐室，永久避难硐室设在+290 变电所附近，

43、内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 20 硐室长度为 46.4m，在该处设置永久避难硐室主要是为采煤工作面和掘进 工作面迎头之外以及附近的零散作业人员在紧急状态时提供避难场所。 2、规 模 （1）一采区 根据矿方的人员统计资料，一采区最大班人数为 165 人，在紧急状态 下进入可移动救生舱的人数为 54 人，能够直接升井的工作人员为 28 人， 剩余的 83 人（包括 5-1B 西七片二分层综放工作面、3-2 煤东六片底分层回 风顺槽掘进工作面、3-2 煤东六片底分层运输顺槽掘进工作面以及其他主 要巷道内的

44、工作人员）需进入永久避难硐室。因此，一采区永久避难硐室的 容纳规模应为： N=（Z-N1-N2）k=(165-54-28)1.2=100.2，取 99.6 人。 式中： N-每个永久避难硐室的额定避难人数； N1-在自救器额定防护时间内靠步行能够安全撤至地面的人数； N2-进入可移动救生舱避难人数。 k-富裕系数。 综上所述：一采区共需设置 1 个永久避难硐室，容纳规模均为 100 人。 （2）二采区 二采区最大班人数为 100 人，在紧急状态下，能够直接升井的工作人 员为 17 人，剩余的 83 人（包括 5-1A 煤柱综放工作面、6-1B 皮带下山综掘 工作面、6-1B 轨道下山综掘工作面

45、以及其他主要巷道和硐室内的工作人员） 需进入永久避难硐室。因此，二采区永久避难硐室的容纳规模应为： N=（Z-N1）k=(100-17)1.2=99.6，取 100 人。 式中： N-永久避难硐室的额定避难人数； 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 21 N1-进入可移动救生舱避难人数； k-富裕系数。 综上所述：二采区共需设置 1 个永久避难硐室，容纳规模均为 100 人。 3、整体尺寸 根据永久避难硐室的选址情况，拟定两端各留出 2-5m 距离作为自身 防护距离。永久避难硐室尺寸设计为长 45m、宽 3

46、.6m。两个过渡室长度为 2.5-3m，生存室长度 35m，面积 129.6m2，有效使用面积 105m2，人均占用 1.05m2。 4、支护 矿井原有支护在 U 型钢底拱，永久避难硐室的支护需在原有基础上采 用锚杆索+金属网片+喷砼+U 型钢联合支护。由于风水沟煤矿井下巷道围 岩岩性较差，硐室还需要采用锚索注浆的支护方式，见图 2-3-1、2-3-2。 5、布置 永久避难硐室的内部分为缓冲区、避难区、救护区和卫生区。缓冲区是 为去除逃生人员进入避难区时所带入的有毒有害气体而设立的；避难区是 逃生人员进入永久避难硐室后的主要活动空间；救护区是对在逃生过程中 受伤人员进行紧急救助的区域，此区域备

47、有常用的救护器材和药品；卫生区 的设立是为了满足逃生人员在永久避难硐室内部生存的需求，见图 2-3- 1、2-3-2。 三、永久避难硐室系统设计 (一)基本要求 （1）紧急避险系统应与监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信 联络等系统相互连接，在紧急避险系统安全防护功能基础上，依靠其他避 险系统的支持，提升紧急避险系统的安全防护能力。 （2）紧急避险设施应具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 22 境监测、通讯、照明、动力供应、人员生存保障等基本功能，在无任

48、何外界 支持的条件下额定防护时间不低于 96 小时。 （3）紧急避险设施的容量应满足服务区域所有人员紧急避险需要，包括 生产人员、管理人员及可能出现的其他临时人员，并按规定留有一定的备 用系数。 （4）紧急避险设施的设置要与矿井避灾路线相结合，紧急避险设施应有 清晰、醒目的标识。 （5）紧急避险系统应随井下采、掘系统的变化及时调整和补充完善，包 括紧急避险设施、配套系统、避灾路线和应急预案等。 （6）紧急避险设施的配套设备应符合相关标准的规定，纳入安全标志 管理的应取得煤矿矿用产品安全标志。可移动救生舱应符合相关规定，并 取得煤矿矿用产品安全标志。 （二）系统组成 永久避难硐室的系统组成包括防爆密闭门、防爆密闭墙、空气循环系 统、空气幕系统及其附属系统。 1、防爆密闭门 防爆密闭门的设计遵循灵活、快捷、手动、密闭性良好等原则。门体要 求能够抵御瞬时 1000高温、1.5MPa 的爆炸冲击波、有毒有害气体对人体 的伤害。门体的结构设计采用绕流和分流技术。 2、防爆密闭墙 防爆密闭墙同样要求能够抵抗瞬时 1000高温和 1.5MPa 的爆炸冲击 波。通过采用 C40 强度的混凝土并配筋来实现要求。为了加强其抗冲击波 能力，墙体设计施工成楔形。 3、空气循环系统 内蒙古平庄能源股份有限公司风水沟煤矿 井下安全避险 “六大系统 ”建设完善专项初步 设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责