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河南先锋煤业(45万吨/年)产能升级涉及“一通三防”部分设计说明

作者:煤矿安全网 2013-10-10 来源:煤矿安全网

  第一章 矿井通风系统

  一.现状

  矿井采用中央并列式通风方式,由主斜井进风,副斜井回风。当前矿井风量不能满足下一步45万吨/年的生产要求,需要针对矿井通风系统进行升级改造,对矿井主扇风机进行更换。经计算,根据“产能升级风机选型依据”,本矿产能升级后需要风量不低于3200m³/min的风量。

  (一)主要通风机、风硐、反风设施

  1. 主要通风机现状

  地面主通风机房现安装两台FBCDZ-6-No15型轴流对旋式通风机,风量1398~3102m3/s,风压617~2340Pa,电机型号为YBFe280M-6,功率2×55kW,额定电压380V,转速980rpm。一台工作,一台备用。通风机采用双回路电源供电,当一回路出故障时,另一回路可保证通风系统正常运行。

  2. 风硐现状

  目前我矿风硐岔口处拐角陡,造成通风阻力大,不符合矿井通风风硐质量标准化,需要对其进行改造。

  3. 反风设施

  反风设施方面,主要存在矿井下主要反向风门变形严重,需要改进。

  (二)矿井通风阻力(等积孔)描述矿井通风难易程度

  矿井等积孔A=1.9,通风难易程度属于中等;矿井通风系统有效风量利用率为76%,不能满足通风系统有效利用。下一步,有待提高矿井通风系统风量有效利用率;我矿通风设施齐全,部分通风设施损坏漏风。部分风门需要重新更换木质风门(6组:三片盘口、四片盘口、五片盘口、六片盘口、060疏水巷风门、士0通机巷联络巷风门)。对矿井通风设施按照质量标准进行整改,对矿井风门重新刷漆,包边加垫、安装风门连锁,完善了部分的风门传感器。对密闭、挡风墙重新粉墙刷白。

  (三)独立通风

  矿井目前已经实现独立通风系统,采用抽出式、一进一回,中央并列式通风方式,生产采区实行分区通风,通风设施齐全,有效保证矿井独立完善的通风系统,满足矿井15万吨/年的生产要求。

  (四)采掘布置及通风线路的现状

  目前,二1—11060采面为我矿首采工作面,二1—12070采面为备用工作面。但由于我矿长时间停产,11060采面及12070采面巷道变形严重,出现多处冒顶情况,巷道失修率大,堵塞严重,造成通风困难。

  通风方面,采用分区独立通风,主井兼做运输进风井、副井兼做提升回风井,一进一回,矿井利用辅助进风巷进风,减小主井下山的风速和风阻,增加11060采面和12070采面的有效风量。

  (五)巷道失修情况

  目前,我矿巷道严重失修率为23.6%,一般失修为26.5%;另外,为了加大11060和12070采面的风量,改造、扩修了近300米的辅助进风巷。三片盘主副井以下,井筒断面小,影响矿井通风及下一步的产能升级改造。

  (六)矿井永久、临时通风设施

  永久密闭:8道

  永久风门:15组

  永久风墙:4道

  临时密闭:2道

  以上通风设施经过隐患整改,现均已整改完善,但部分永久风门处于高吊门,待下一步复工后对其进行更换。

  二.通风系统标准和要求

  按照先锋矿采掘工作面实际情况,通风系统合理采掘比为1:1。系统计算需风量为3129m3/min。正常生产安排2个炮采工作面,2个炮掘工作面。3个硐室。完全能够满足矿井安全合理生产的要求。

  矿井要实现产能45万吨/年的生产要求,必须匹配风量不低于3200m3/min的主要通风机。

  见附件:《河南先锋煤业有限公司产能升级(45万吨/年)风机选型依据》

  (一)矿井通风质量标准

  1.矿井必须有完整的独立通风系统。改变通风系统时必须履行报批手续;掘进巷道贯通时,必须按(规程)规定,制定安全措施

  2.矿井、采区通风能力满足生产需求。采掘工作面和硐室的供风量要符合《规程》规定。

  3.矿井内各地点风速符合《规程》规定。

  4.矿井有效风量率不低于85%。

  5.回风巷失修率不高于7%;严重失修率不高于3%;主要进回风巷道实际断面不能小于设计断面2/3。

  6.矿井主要通风机的反风设施,按《规程》规定定期检查,每年进行一次反风演习。反风效果符合《规程》要求。

  7.矿井必须建立测风制度,每10天进行一次全面测风,并做好测风记录。

  (二)局部通风质量标准

  1.局部通风机的安装,位置,最低风速符合《规程》第128条规定,严禁循环风。两台局部通风机能自动倒台、切换向一个掘进工作面供风,必须同时与工作面电源联锁,当任何一台发生故障停止运转时,另一台自动切换、运转。

  2.所有掘进面局部通风机实行“三专两闭锁”,局扇采用双电源供电。

  3.局部通风机安排专人进行管理,并实行挂牌管理,不得出现无计划停风,有计划停风的必须有专项计划内停风安全技术措施

  4.局部通风机的设备齐全,吸风口有风罩和整流器,高压部位(包括电缆接线盒)有衬垫(不漏风),通风机必须吊挂或垫高,离地面高度大于0.3m,11kW以上的局部通风机装有消音器(低噪声局部通风机和除尘风机除外)。

  5.风筒末端距工作面的距离和出风口的风量符合《作业规程》规定。并保证工作面和回风流瓦斯不超限,巷道中风速符合规定。

  6.风筒接头严密(手距接头处0.1m处感到不漏风),无破口(末端20m除外)无反接头,软质风简接头要使用反压边,硬质风筒接头要加垫,上紧螺钉。

  7.风筒吊挂平直,逢环必挂,铁风筒每节至少吊挂两点。

  8.风筒拐弯处设弯头或缓慢拐弯,不准拐死弯,异径风筒接头用过渡节,先大后小,不准花接。

  (三)通风设施质量标准

  永久设施(包括风门、密闭、风窗)

  1.墙体用不燃性材料建筑,厚度不小于0.5m,严密不漏风(手触无感觉,耳听无声音)。

  2.墙体平整(1m内凸凹不大于10mm,料石勾缝除外);无裂缝,重缝和瞎缝。

  3.墙体周边掏槽(岩巷,锚喷,砌碹巷道除外),要见硬顶、帮、底,要与煤岩接实,四周要有不少于0.1米的裙边。

  4.设施周围5m内巷道支护良好,无杂物、积水、淤泥。

  5.密闭内有水的设反水池或反水管;自然发火煤层的采空区密闭要设观测孔、措施孔,孔口封堵严密。密闭前无瓦斯积聚,要设栅栏、警标,说明牌板和检查牌板(挡风墙除外)。

  6.风门一组至少两道,能自动关闭,要装有闭锁装置。门框要包边沿口、有衬垫,四周接触严密,门扇平整不漏风,调节风窗的调节位置设在门墙上方,并能调节,并安设风门传感器。

  临时设施(包括临时风门、临时密闭)

  1.临时设施设在顶、帮良好处,见硬底、硬帮与煤岩体接实。

  2.设施周围5m内支护良好。无片帮、冒顶,无杂物、积水、淤泥。

  3.设施四周接触严密,木板设施要鱼鳞搭接,表面要用灰,泥满抹或勾缝。

  4.临时密闭不漏风,密闭前要设栅栏,警标和检查牌。

  5.临时风门能自动关闭,通车风门及斜巷运输的风门有报警装置,否则要装有闭锁装置。门框包边沿口,有衬垫,四周接触严密,门扇平整不漏风,与门框接触严密。

  风桥

  1.用不燃性材料建筑。

  2.桥面平整不漏风(手触感觉不到漏风为准)。

  3.风桥前后各5m范围内巷道支护良好,无杂物、积水、淤泥。

  4.风桥通风断面不小于原巷道断面的五分之四,成流线型,坡度小于30°。

  5.风桥两端接口严密,四周见实帮、实底,要充填严密。

  (三).存在问题

  1.因本矿自2008年技改完成后,未进行过反风演习试验、通风能力核定已于2012年元月进行核定完毕,通风系统满足32.06万吨的生产能力;

  2.井下11060采面、12070采面停产时间长,冒顶严重,堵塞巷道,影响通风。

  3.矿井通风设施存在漏风现象。(矿井辅助进风巷现已启用,但上段存在一处漏风;主井二部皮带头处井筒右帮漏风。)

  4.目前,矿井部分巷道存在失修严重。

  5.主副井三片盘以下井筒断面小,影响通风。

  6.矿井没有专用回风巷,影响矿井产能升级计划。;

  7.通风设施由于巷道压力大,部分通风设施变形、漏风;

  8.大部分巷道失修。

  9.风井防爆盖不符合要求。

  10.涉及主要通风机安设,需要占地。

  11.风硐需要改造。

  12.主要进回风巷下段断面小、压力大,影响通风,不符合矿井升级改造的标准。

  (四)整改方案

  1.目前,矿井将进行产能升级、系统改造,并申报年产45万吨的产能升级计划。并对矿井通风能力重新进行核定,并匹配符合年产45万吨的主要通风机。

  2.待复工复产后对060、070采面进行维修改造。

  3.对矿井三片盘、四片盘、五片盘、六片盘、060疏水巷高吊门、士0通机巷联络巷风门,漏风严重,需要更换风门6组自动风门。附:规格均为1.5m×1.8m。

  另外,井底泵房东侧防爆门需更换。

  其中西侧一组风门需更换,规格为:1.0m×1.2m(铁质)

  对于矿井辅助进风巷的漏风及主井二部皮带头处漏风,下一步计划待复工后进行锚喷处理。

  4.对失修的巷道,待复工后进行维修,并列入计划。

  5.对主副井三片盘以下的井筒进行扩巷改造,满足矿井产能升级要求。

  6.开、掘专用回风巷;

  7.完善井下通风设施,优化通风系统。

  8.更换、改造风井防爆盖。

  9.报上级领导协调处理主要通风机占地问题。

  10.改造风硐。

  11.矿井待复工后,需要开掘12030机、风两巷,需要安设局扇风机4台,进行通风,并安设、完善“三专两闭锁”。

  12.待复工后对矿井主要进回风巷进行维修。

  (五)资金计划

      局部通风
   矿井目前无掘进工作面,没有完整局部通风机,原有的局部通风机存在老化,需要购进局部通风机及开关相应配套设施。
   矿井进入井下复工复产后,开掘新巷道,安设局部通风机,实现专用变压器、专用开关、专用电缆以及安装完善风电闭锁和瓦斯电闭锁装置,达到局部通风质量标准的要求。
   二、瓦斯治理情况
   (一)现状
   根据河南先锋煤业有限公司【2011】34号文《河南先锋煤业有限公司关于呈报2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的请示》,鉴定结果:我矿为低瓦斯矿井。2010年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出鉴定结果的批复,矿井瓦斯等级鉴定结果为:矿井相对瓦斯涌出量为3.7m³/t,绝对瓦斯涌出量为1.27m3/min,我矿为低瓦斯矿井。二氧化碳绝对涌出量为7.91m3/t。
    瓦斯防治,建立健全《河南先锋煤业有限公司“一通三防”齐抓共管责任制》、《河南先锋煤业有限公司加强瓦斯防治的规定》,成立了以矿长为组长、总工程师牵头的瓦斯防治领导小组。根据【2012】6号,矿成立通风科和通修队,以“一通三防”工作为重点,突出瓦斯防治不放手的工作理念,做好瓦斯防治工作。
   人员配备情况:目前,我矿由11名瓦斯检查员、6名安全检查员组成的井下瓦斯检查队伍,并按照《瓦斯检查员程序化管理》操作。其中,矿井在工作面、回风巷等关键地点安设了8台瓦斯传感器、4台一氧化碳传感器,时刻监测全矿井瓦斯动态,为矿井安全生产保驾护航。为加强瓦斯防治工作,矿购置便携式瓦斯监测仪60台(经多次实地监测,数据误差大,经矿领导研究决定,建议新购进的60台便携退货)。原矿配备了11台光干涉式瓦斯检定器(2008年购置),出现老化情况,需要更换。现矿通风科多次报计划购置光干涉式瓦斯检定器17台,均未到货。
    (二)瓦斯治理质量标准
   1.采掘工作面和其他工作地点做到无瓦斯超限作业,无瓦斯积聚。
   2.瓦斯传感器灵敏可靠,报警数据0.7%,断电数据0.8%。每周进行一次调校。    2.每班检查次数符合《规程》和有关规定;瓦斯检查员在井下指定地点交接班,并有记录可查;无空班漏检,无虚报瓦斯。检查地点的设置应符合《规程》第149条的规定,每月编制瓦斯检查点设置计划,由矿总工程师审查、签字。    3.临时停风地点,要立即断电撤人,设置栅栏,揭示警标。长期停风区必须在24小时内封闭完毕。    4.排放瓦斯有专项瓦斯排放措施,并经各级领导签字、贯彻、学习后,严格执行。    5.瓦斯检查做到井下牌板、检查记录手册、瓦斯台账三对照,通风,瓦斯日报(其内容反映当日瓦斯情况,隐患情况,重大问题及领导处理意见,“一通三防”重点等)每日必须上报矿长,总工程师审阅。    6.矿井通风瓦斯管理机构和人员的配备符合《规程》和公司的有关规定。
   (三)存在的问题
   1.新购置60台便携式瓦斯监测仪存在误差大;
   2.光干涉式瓦斯检定器数量不足;
   3.一氧化碳传感器数量不够,需要购置;
   4.瓦斯检查员配备数量不足;
   5.12070采面出现冒顶,冒顶以里瓦斯无法监测(已打栅栏)。
   (四)整改方案
   1.新购置的60台便携存在误差大,经矿领导研究决定:对其进行退货,并重新购置;
   2.对于瓦斯防治、监测仪器配备数量不足,待矿资金到位后造计划购置。
   3.重新培训、配备合格的瓦斯检查员。
   4.待复工后,对12070采面的冒顶区进行维修处理。
   (五)资金计划

   三、防灭火系统
   (一)现状
    地面两座V=200m3消防水池供给,井下消防洒水通过二条D75×6无缝钢管分别从主井、副井送入井下,经井底车场、运输上、下山和采区巷道至采掘工作面。管道间连接采用卡箍式柔性接头,井下管道采用减压阀减压。井下无移动注浆泵,不能达到复工复产的要求。灭火器出现大部分失效,数量配备不足。井下巷道多处采用易燃材料作为支护材料(包括机电硐室)。
   (二)防灭火质量标准
   1.必须制定井上、下防灭火措施;有煤层自燃的煤层必须编制专门的防灭火措施;有防灭火系统图。
   2.井上、下必须设置消防材料库,并遵守《煤矿安全规程》第225条规定,配足消防器材。
   3.井下爆破材料库、机电设备硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中,应配备灭火器材,其数量,规格及存放地点,在灾害预防和处理计划中明确。
   4.机电设备硐室、主要巷道内带式输送机机头前后两端20m巷道内都必须使用不然性材料支护。
   5.矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统;井下消防管路系统,每隔100m设置专用支管和阀门,但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。地面消防水池必须经常保持不少于200m3水量。
   6.井下电气焊工工作必须制定专项措施,经技术负责人、矿长批准、签字、贯彻、学习后执行。电气焊作业人员、瓦检员必须按照措施,严格执行。。
   7.凡开采自然煤层的矿井必须建立防灭火系统,有防止自然发火综合措施,采掘工作面作业规程必须有防治自然发火的专门措施,并严格执行。
   8.采用放顶煤开采自然煤层时,必须编制防止采空区自然发火的设计和措施,并严格执行。
   9.凡开采自然发火的煤层,均要开展火灾的预测预报工作,并建立监测系统。每周至少观测预报一次;采煤工作面必须安设水管,其束管监测系统必须与矿井监测系统进行联网,实行实时监测。
   10.采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性密闭,并设置观测孔。
   11.矿井发生火灾时,必须及时撤除人员、停止生产;火区管理、启封要按经批准的措施执行。
    (三)存在问题
   1.目前,矿井没有移动注浆泵。
   2.部分管道破损。
3.防尘设备需更新完善。
4.消防管路及设施未健全、完善。
5.井下巷道多处采用易燃材料作为支护材料。
6.灭火器大部分失效。
    (四)整改方案
   1.购置注浆泵,并健全矿井注浆泵站,完善矿井防灭火系统。
   2.更新设备,完善防尘系统。
   3.安设注浆管路。
   4.待复工后完善消防管路。
   5.更换不燃性支护材料。


   6.重新购置灭火器。

  四、 综合防尘系统

  (一)现状

  矿井建立健全防尘管理制度。井下消防降尘洒水水源采用处理后的矿井水,水质可以满足防尘洒水用水的水质标准。井下煤层注水水量为60m3/d,防尘洒水水量为50 m3/d。矿井目前有主管路为100㎜,支管路为50㎜的洒水降尘管路。洒水管路老化、阀门锈蚀等,影响矿井正常的洒水降尘工作。

  (二)综合防尘质量标准

  1.矿井主要运输道、采区回风道、胶带斜井、胶带运输平巷、上下山、采煤工作面上下平巷、掘进巷道、溜煤眼、输送机转载点等处均要设置防尘管路,胶带斜井和胶带运输平巷管路每隔50m设一个三通阀门,主要管路每隔100m设一个三通阀门。

  2.井下所有运煤转载点必须有完善的喷雾装置;采煤工作面进回风巷,主要进风大巷和掘进工作面都必须安装净化水幕,采煤工作面距上下出口不超过30m,掘进工作面距迎头不超50m,水幕应封闭全断面,灵敏可靠,雾化好,使用正常。

  3.采掘工作面必须有洒水降尘管路,炮前跑后及时洒水降尘。

  4.及时进行煤层注水,不注不采。

  5.矿井定期冲刷巷道积尘。井下巷道不得有厚度超过2mm连续长度超过5m的煤尘堆积。

  6.隔爆设施安装的地点、数量、水量、安装的质量符合有关规定。

  7.防尘制度健全,配有足够的防尘专业人员;各种记录、图纸、台账齐全,记录准确。

  8.矿井定期进行粉尘监测。

  9.加强个体防护工作,凡进入粉尘区作业的人员必须配带防尘口罩。

  (三)存在问题

  1.洒水管路老化、阀门锈蚀;

  2.部分巷道无安设洒水管路;

  3.喷雾降尘装置及隔爆水袋不完善;

  4.没有煤层注水装置;

  (四)整改方案

  1.更换新的洒水降尘管路及阀门;

  2.安设洒水降尘管路;

  3.完善洒水喷雾装置和隔爆水袋;

  4.建立健全防尘措施,完善煤层注水装置。

  (五)资金计划

  四、 自燃发火

  我矿煤层自燃倾向性等级分类:二型自燃煤层;煤层自燃发火期为13个月;井上下均有符合标准的消防材料库。

  附件:煤层自燃倾向等级鉴定报告。

  附:消防材料库计划

  名称单位数量

  灭火器台30

  灭火沙方4

  铁锹把10

  水桶个20

  水管米800

  五、 放炮管理

  目前我矿没有井上、下爆破材料库及发放硐室,且矿井缺少专职放炮员,需要培训。

  序号项目名称单位数量单价总价(万)备注

  1放炮员名1030003

  2发爆器个60.21.2

  3放炮线盘201000.2

  合计 4.4

  六、 图纸资料部分

  (一)图纸

  现状

  1.通风系统图(已完善)

  2.防尘系统图(已完善)

  3.防灭火注浆图(已完善)

  4.断电控制图(已完善)

  5.监测系统图(已完善)

  6.避灾路线图(已完善)

  7.通风网络图(已完善)

  以上图纸均已完善,并要求定期更新图纸资料,通风科设专人管理,做到图纸资料与矿井实际情况相符。根据矿井采掘工程布置的变化,图纸分类按期进行更改完善。

  (二)资料部分

  现状

  1.瓦斯等级鉴定报告(已完善),于2011年11年鉴定,鉴定报告已上报有关单位评审,评审结果为出来。

  2. 通风阻力测定报告(已过期),于2007年5月测定,鉴定结果A=1.9,通风难以程度属于中等,现已过期。

  3.煤层自燃性鉴定报告(已完善),于2008年4月委托洛阳矿山机械监测检验中心鉴定,鉴定结果为二型自燃煤层。

  5.煤尘爆炸性鉴定(已完善),于2008年4月委托洛阳矿山机械监测检验中心鉴定,鉴定结果为煤尘具有爆炸性。

  6.主要通风机性能测定(已完善),已于2011年11月委托河南煤矿安全监察局安全技术中心对其进行性能测定。

  7.煤层自燃发火鉴定(已完善),于2008年4月委托洛阳矿山机械监测检验中心鉴定,鉴定结果为煤层自燃发火期为13个月。

  8.矿井反风演习报告,目前处于停产期间,未进行反风演习,待复工复产后,进行演习。

  存在问题

  1.通风阻力测定报告(已过期),于2007年5月测定,鉴定结果A=1.9,通风难以程度属于中等,现已过期。

  2.矿井未进行反风演习。

  整改方案

  1. 委托有资质的部门对其进行测定。

  2.待复工复产后,进行反风演练。

  资金计划

  委托有资质部门对其进行测定,费用为30万元。(见下资金表)。

  (三)仪器仪表检验情况

  现状

  1.低浓度甲烷传感器:11台,已于2012年4月16日效验。

  2.风速传感器:5台,均已到期,需效验。

  3.一氧化碳传感器:7台,已效验。

  4.机械风表:三组6台,于2012年3月27日到期,需要重新效验。

  5.光干涉式瓦斯检定器:17台,其中11台已于2012年5月6日到期,需要重新对其进行效验,6台于2012年5月10日已效验。

  存在问题

  1. 便携数量不足,需要购置。

  2. 光干涉式瓦斯检定器数量不足,需要购置。

  整改方案

  1. 及时效验仪器仪表。

  2. 以上两项均需资金到位及时造计划购置。

  资金计划

  上述仪器仪表的效验费用均与平顶山检验中心签订合同,检验费用为2.6万/年。(见下表)

  序号名称所需资金(万)

  1通风阻力测定报告30

  2瓦斯等级鉴定报告20

  3仪器仪表的检验2.6

  合计 52.6
 

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