上报集团新郑煤电公司井下紧急避险系统方案设计

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1、郑新小王庄煤业有限责任公司井下紧急避险系统方案设计根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知、煤矿井下紧急避险建设管理暂行规定、河南煤矿安全监察局关于加快建立完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知和集团公司关于加快煤矿井下紧急避险系统设计施工的通知等文件精神，为加快我公司井下紧急避险系统的设计施工建设工作，结合我公司目前生产采掘部署情况，为满足灾变时期人员的快速撤离和紧急避险要求，为救援提供有力的硬件支持和技术保障，按照“五定”原则，特对矿井井下紧急避险系统建设进行总体规划设计，确保建设项目有条不紊的开展，实现2011年底前完善矿井紧急避险系

2、统的目标任务，进一步提升矿井应急处置能力，确保矿井安全持续发展。 一、成立紧急避险系统建设指挥领导小组组 长：王兴福副组长：郑海军 赵书勤 杨红伟 马胜利 成 员: 张新建 张红军 张冬冬 李青峰 冯苟恨 周战辉 李治伟 谷登博 李瑞涛 刘跃广领导小组办公室设在通风科，办公室主任周战辉(兼)。领导小组组长负责矿井井下紧急避险系统建设全面组织工作，各副组长负责按照业务划分做好紧急避险系统建设相关工作，各小组成员按照分工负责具体实施工作。具体分工如下：安全监察科：负责紧急避险系统工程监督检查验收、各项管理制度监督落实工作。生产技术部：负责紧急避险系统井下避难所、避难硐室工程设计工作。2011年2月

3、25日前全面完成避难所、避难硐室的设计工作。生产技术科：负责紧急避险系统井下避难所、避难硐室工程施工组织，并对工程质量负责。2011年11底前全面完成避难所、避难硐室施工工作。调度室：负责按照煤矿安全规程要求，完善通信联络系统，实现井上下和各个作业地点通信通畅，为防灾抗灾和快速抢险救灾提供准确信息。在主要硐室、采掘作业地点设置联络电话，重要场所的电话必须采用直通式电话，保证发生灾变时能够为被困人员提供通信联络。2011年底前全面完成通信联络系统的完善工作。机电科：负责压风系统保障及设备的安装调试工作，紧急避险系统压风系统必须采用地面压风系统，空压机必须安装在地面。负责压风自救系统的安装与维护工

4、作，按照所有采掘作业地点在灾变时期能够提供压风的要求，进一步完善压风自救系统，井下压风管路要采取保护措施，防止灾变破坏；通过完善压风自救系统，确保在井下发生灾变时，现场作业人员有充分的氧气供应，防止发生窒息事故；压风管路应敷设到所有采掘工作面及井下所有巷道地点，要加强管路维护，保证阀门开关灵活。2011年底前完成矿井压风自救系统的改造完善工作。调度室：负责建立完善井下人员定位系统，加强入井人员管理，随时准确掌握井下人员的动态分布情况，积极稳妥做好系统推广和在用系统的升级改造工作；强化维护维修，保障系统安全可靠运行，实现对煤矿入井人员的动态管理，准确掌握各个区域作业人员的情况，加强对人员的安全管

5、理和及时有效避险。负责推广使用井下无线通讯系统，使有线和无线通讯系统互为备用，提高井下通讯系统的可靠性和抗灾应变能力。2011年底前全面完成井下人员定位系统的完善工作。通风科：负责紧急避险系统的总体方案设计及上报工作、负责避难所、避难硐室工程进度协调、工程质量监督工作。负责紧急避险系统避难所、避难硐室风门建造、安全监控系统、负责供水施救系统井下工程的安装与维护工作，按照所有采掘作业地点在灾变时期能够提供水的要求，进一步完善供水施救系统，井下供水管路要采取保护措施，防止灾变破坏，必须保证各采掘作业地点都能够实现在灾变时期为井下被困人员提供应急供水的要求。永久性防尘水池容量必须满足用水量要求，并设

6、有备用水池；供水管路应敷设到所有能产生粉尘和沉积粉尘的地点，要加强管路维护，保证阀门开关灵活。2011年底前所有采掘工作面完成供水施救系统的完善工作。经营科：负责紧急避险系统建设工程、设备（材料）、资金、项目的上报协调工作。财务科：负责矿井紧急避险系统建设资金单项列支，专款专用，保证资金供应。供销科：负责避险系统所需材料、设备及时到位，并保证材料质量符合相关标准。综合科：负责矿井紧急避险系统平地静压饮用水池与井下防尘用水连线工作。当井下出现紧急情况时，井下水源停水或水源不足及时将平地静压饮用水池阀门打开，由平地静压饮用水源供井下紧急用水使用。二、矿井概况郑新小王庄（新密）煤业有限公司，位于新密

7、市牛店镇王庄村内，新密煤田王庄井田的西部外围。该矿井1984年8月建井，1987年5月建成投产。本矿距郑州市约47公里，南距郑-登公路（豫03线）2.5公里，西距郑煤集团王庄煤矿站台约4公里，该站台与新密支线相连，新密支线在新郑市与京广线接轨，连接全国铁路网，交通运输比较便利。该矿是由原新密市小王庄西煤矿整合而成，整合后生产能力15万吨/年，批准开采二1煤层。井田范围为：东经11311521131312,北纬343040343113，矿区形状为一不规则的多边形，矿区东西长2.052.22Km，南北宽0.3280.85Km，矿区面积1.0808Km。 本矿截止2010年底剩余保有储量107.5万

8、吨，可采储量50.4万吨，按设计生产能力15万吨 /年，矿井剩余服务年限仅为2.4年。矿井开拓方式为立井单水平下山开拓。矿井通风方式为中央边界式通风，通风方法为抽出式，主、副井进风，风井回风，矿井目前有一个采区，一个回采工作面，即11081采煤工作面。水文地质条件：矿井水文地质条件中等，设计正常涌水量20m3/h，最大涌水量40m3/h。矿井生产水平（主井底附近）布置有矿井主排水阵地，内、外环水仓（一环清理，一环正常使用）总容量616m3，内外水仓可以分开运行。内外环水仓井下主排水泵安装有2台6寸大泵（MD46-509），一台6寸大泵（D155-676）。6寸排水管路2套。 三、自救避险系统设

9、计入井人员必须随身携带压缩氧自救器，为井下作业人员提供不小于半个小时的个体防护，灾变发生后人员快速脱险到达安全避灾地点提供支持，构成井下紧急避险系统。目前我公司配备ZY30型压缩氧自救器300台，灯房共需ZY30型压缩氧自救器320台（不含备用和避难所使用）。目前我公司配备的压缩氧自救器数量不足，2011年3月底由通风科负责配足ZY30型压缩氧自救器，保证入井人员每人配备一台和足够备用数量，并能够熟练掌握使用方法，确保在灾变时期随时使用，构成矿井自救避险系统。四、避难硐室系统设计在采掘工作面附近建设避难硐室，配备一定数量的食物、饮水、自救器、电话和呼吸支持系统，使逃生人员能够就近快速进入安全环

10、境紧急避险，构成井下区域避险系统。1、避难硐室设计标准避难硐室配备必要的设备、设施和食物，用于煤矿灾害事故遇险人员无法撤离灾区时的应急避难空间，避难硐室应满足井下避难所的通用技术要求。避难硐室可设置在煤巷中，并安设向外开启的隔离门，出口处畅通。配置压风管路系统、压缩氧自救器、水源和专用电话。避难硐室设置在煤巷中，必须采用400mm棚距，并进行联锁加固（4道联锁棚：两侧巷帮各一道，巷顶两道）和喷浆封闭，喷浆厚度要求与矿工钢（U型钢）表面平整，巷道高度不低于所在巷道高度，断面能容纳采掘面避难人数，面积不小于14 m2。2、采煤工作面避难硐室设计我公司为低瓦斯矿井，根据郑煤集团公司关于加快煤矿井下紧

11、急避险系统设计施工的通知要求，结合矿井实际情况，在工作面上、下付巷均设置1个避难硐室。2011年主要回采工作面有11081作面。工作面上、下付巷安全出口距车场之间各需设置1个避难硐室（详见附表），根据工作面每班最大当班作业人数40人计算，考虑20%富裕系数，工作面避难硐室需同时满足48人同时避难要求。避难硐室由注浆钻场改造而成，避难硐室断面14m2（生存室），工程量4.5m，36U型钢（12#工字钢）支护并全断面喷浆封闭。3、掘进工作面避难硐室设计我公司为低瓦斯矿井，根据郑煤集团公司关于加快煤矿井下紧急避险系统设计施工的通知要求，结合矿井实际情况及工作面设计长度和现场佩戴ZY30型压缩氧自救器

12、进行了模拟实验（正常步速行走2000米），为避免工作面形成后重复施工，所有掘进工作面避难硐室均按照回采工作面要求设计。2011年我公司掘进工作面11011运输进风巷、11011上付巷、11011下付巷、均需设置1个避难硐室。其中11011运输进风巷，设计148米，预计2011年11月掘进到位。11011上付巷，设计252米，预计2012年6月份掘进到位。11011下付巷，设计354米，预计2012年7月份掘进到位。每个避难硐室按照掘进面贯通后回采期间最大作业人数40人计算，考虑20%富裕系数，因此避难硐室需按照48人规格建造。避难硐室由注浆钻场改造而成，避难硐室断面14m2（生存室），工程量4

13、.5m，36U型钢（12#工字钢）支护并全断面喷浆封闭。 采掘工作面避难硐室建造工程计划表（表一）序号避难所位置避难人数（个）有效面积（m2） 断面（m2）工程量（m）围岩类别支护形式备注111081上付巷上付巷1#钻场30（含检查、杂工等其他人员）30144.5煤U型钢（工字钢）211081下付巷下付巷1#钻场30（含检查、杂工等其他人员）30144.5煤U型钢（工字钢）311011上运输巷开口向里60米30（含检查、杂工等其他人员）30144.5半煤岩U型钢（工字钢）411011下付巷下付巷4#钻场30（含检查、杂工等其他人员）30144.5煤U型钢（工字钢）511011上付巷上付巷2#钻

14、场30（含检查、杂工等其他人员）30144.5煤U型钢（工字钢）五、避难所系统设计在采区下山附近或井底车场建设固定式避难所，利用井下自生氧装置以及压风、供水、通讯等系统为避难所内持续输送氧气和洁净水，实现通讯、环境监测等功能，具备可靠等待救援的能力，为整个采区或矿井避灾人员提供应急避难空间，构成井下紧急避险系统。1、矿井避难所设计标准避难所必须设置在稳定的岩层中。避难所断面不应小于20m2，每人应有1 m2（不低于0.75 m2）的使用面积。避难所应配备必要的设备、设施和食物，用于煤矿灾害事故遇险人员无法撤离灾区或矿井时的应急避难空间，避难所应满足井下避难所的通用技术要求。避难所应配置压风管路

15、系统、压缩氧自救器、水源和专用电话，安装瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、氧气、温度、湿度传感器。斜长未超过500m的采区在采区适当位置设置1个避难所，斜长超过500m的采区在上部、中部或下部各设置2个避难所。避难所应满足所服务区域内同时工作的最多人数的避难需要，并考虑不低于20%的富裕系数。井底车场或水平的固定式避难所应考虑100-200人；采区避难所设置总数应满足本采区最多人数的需求，采区避难所每个应按50-150人考虑。井底车场或水平的固定式避难所应设置在井底车场或水平大巷附近，两侧均要有安全出口，两侧出口和行走路线畅通。采区避难所应设置在采区上、中、下车场两条进风巷之间的联巷内，两侧出口和行走

16、路线畅通。应靠近人员集中作业地点并均匀分布于整个采区内，巷道断面不应小于16m2。 1）井底车场固定式避难所设计根据矿井的井底车场或水平应设置1个固定式避难所，正常情况下矿井井底当班最大作业人数为26人，同时考虑到正常上下罐人员，结合避难所设置基本要求，井底车场或水平的固定式避难所应考虑100人，并考虑不低于20%的富裕系统，因此井底车场固定避难硐室按照100人进行设计。结合井底车场附近现有巷道布置状况和避难所相关标准，初步确定在副井南码与西大巷之间施工联巷(详见附图)，作为井底车场避难所，避难所两侧安全出口行走路线畅通。避难所考虑人数150人，人均使用面积1.0 m2（不低于0.75m2），

17、避难所必须设置在稳定的岩层中，避难所硐室净断面不小于20 m2，避难所（生存室）工程量50m。井底车场避难所位于L7-8灰岩中施工，为延长其使用周期，确定避难所采用锚网喷+U型钢+锚索+壁后注浆的联合支护方案。2、采区避难所设计矿井生产采区为首采区，依据相关规定并结合采区生产布局和人员分布情况，确定在首采区运输上山一部皮带附近设置1个采区避难所，所有采区避难所均设置在采区进风巷内，两侧出口和行走路线畅通。首采区避难所设计11采区目前布置有11206工作面、11201下付巷、11201上付巷、11采区辅助回风巷等4个采掘工作面，当班最大作业人数为95人，其中11206工作面40人、11201下付

18、巷20人、11201上付巷20人，其它辅助岗位及检查人员15人。根据11采区采掘面布置情况，11采区与井底车场为同一个水平布置、采掘面相距较近，考虑到井底车场绕巷内设置有避难所，一旦11采区采掘面出现突发事故采掘面所有作业人员能在有效时间内撤退到达井底车场绕巷内避难所内，因此11采区不再设置避难所，与井底车场同用一个避难所，且能达到使用标准。固定式避难所建造工程计划表序号避难所位置避难人数（个）有效面积（m2） 断面（m2）长度（m）围岩类别支护形式备注1井底车场南码西巷1502002050岩联合支护六、避难所风门建造标准1、通风设施布置在煤层巷道中，必须对设施前后5m巷道的煤层进行壁后注浆加

19、固，设施墙体施工位置补打钢筋锚杆，实现设施与巷道连体，具体施工方案应满足下列要求：（1）注浆孔应成排布置，间排距23m。（2）注浆加固深度不得小于5m。（3）注浆压力最终压力应介于23MPa。（4）加密棚距，棚间距不得大于0.4m。（5）侧压大或存在底鼓的必须施工反底拱，反底拱宽度超过墙基不少于1m。（6）除对巷帮按规定进行掏槽外，必须向周边打2排18mm以上的密集钢筋锚杆，打入煤体的深度不得小于1m，外露长度不得小于0.5m，间排距均为0.30.4m，且将外露锚杆全部砌入墙体内。2、通风设施布置在岩石巷道中，若围岩破碎，必须对设施前后5m巷道的围岩进行注浆锚索联合加固，施工方案应满足下列要求

20、：（1）锚索应垂直巷壁并成排布置，间、排距不得大于1m。（2）锚索深入岩层长度不得小于5m，深入到稳定岩层中的长度不小于0.8m。（3）侧压大或存在底鼓的必须对巷道底板注浆锚索加固宽度超过墙基不少于1m。（4）设施墙体四周按规定进行掏槽或将锚索外露部分全部砌入墙体内。3、设施技术规格（1）风门墙体采用砖、水泥、沙砌筑或混凝土砌筑，墙体厚度不得小于800mm。（2）正、反向风门框采用钢结构门框，要用不小于12号槽钢加工而成；和墙体接触的左右两侧要有至少3个同规格加强装置砌入墙体内。（3）正、反向风门门板采用钢结构，钢板厚度不小于8mm，四边用不小于50mm角铁包边加固，并在门板上用不小于50mm

21、角铁加焊“十”字加强装置，和门框接触的一面加装皮带。七、工程安排紧急避险系统建设项目工程安排表序号项目名称规格型号单位工程量备注3井底车场避难所20m2，联合支护m50411081上付巷14m2，U型钢（工字钢）m4.5611081下付巷14m2，U型钢（工字钢）m4.5711011运输巷14m2，U型钢（工字钢）m4.5811011下付巷14m2，U型钢（工字钢）m4.5911011上付巷14m2，U型钢（工字钢）m4.5八、紧急避险系统建设项目设备表序号材料（设备）名称规格型号单位数量备注1CH4传感器KGJ15台62CO传感器KGA3台63温度传感器GWD100台64CO2传感器台65氧

22、气传感器台66湿度传感器台67压缩氧自救器ZY30台208调度总机DDK-6 个19小灵通台10010话务台管理软件softCO9500套111计费管理软件softCO9500套612压风机冷却系统升级改造项113压风系统增设净化系统项114对讲机台115导航服务器HP ML350 G6台116网络版杀毒软件赛门铁克套1九、“六大避险系统”建设情况简述(一)、人员定位系统1、系统现状我公司人员定位系统共分两期实施：一期工程覆盖范围主要为井下车场及11081工作面，设分站5个，投入定位卡200张，目前使用正常；二期建设目标是全矿井覆盖，需再增加3个分站和100张定位卡，具体进展情况如下：（1）二

23、期建设的设备还没到公司，目前已敷设的巷道和工作面有：副井底、绞车房、11运输上山二部皮带、11运输上山二部皮带、等地点。（2）井下二期建设需完善的人员定位分站有：11011运输巷，11011上、下付巷，计划2012年6月5日之前所有分站安装完成并投入使用。（3）二期投入的100张定位卡还未实现所有入井员工佩带，现在正在核对各个单位的人员信息，并录入人员信息到人员定位系统中，计划2012年3月28日之前实现所有入井人员佩带定位卡。2、系统当前存在问题及整改措施（1）人员定位卡尚未全员配备。要求2012年3月28日前核对人员信息，尽快把人员信息录入到人员定位系统并发放，负责人：冯苟恨。（2）人员定

24、位系统二期全矿井覆盖工程未完成。要求2012年6月5日前编排施工进度表，督促厂家加快施工进度，负责人：冯苟恨。（3）井下移动通讯二期的对讲机数量不足。要求2012年6月1日前尽快进入招标程序，配足对讲机，负责人：冯苟恨。(二)、压风自救系统 1、系统现状（1）目前矿井压风系统共安装1台螺杆式空压机站，选用BLT75A-10/7（电机型号：Y400-2，功率：300kW）。（2）风管铺设还没覆盖至井下所有采掘工作面，主管管径893.5型无缝钢管，分管管径573.5型无缝钢管为支管。2、系统当前存在问题及整改措施（1）目前压风机冷却系统冷却能力不足，需升级改造。（2）供风含油量高，不能供人直接呼吸

25、用，需增设净化系统。以上问题2012年2月5日前进行整改、完善，负责人，刘跃广。(三)、供水施救系统1、系统现状平地按要求安装了容量为200m3静压水池1个，水源采用净水，供井下防尘、灭火用水。目前井下矿井总回风巷、轨道下山、运输下山、运输巷、回风巷、工作面上下付巷还没有按标准要求安装敷设2寸无缝钢管，各类洒尘设施还没有安装到位。目前井下防尘用水系统现状：矿井设有地面消防水池和井上下消防管路系统。井下消防、洒水供水水源为经絮凝沉淀、过滤后的井下排水，满足防尘洒水用水水质标准。经主井6寸管路以重力流方式输送至井下各采掘工作面，在大巷及车场等分支处均安装有闸阀。各采掘工作面、车场等地点均安装有供水

26、管路，并按要求安装有三通及阀门。另外，矿井地面设有1座单池容量V=2000 m3的贮水池，该水源经主井6寸管路敷设至井下，与井下防尘系统管网连接，互为备用。 (四)、安全监控系统1、系统现状矿井安装一套KJ70N型监测监控系统，监测监控系统在地面中心站配备了两台主机，实现了双机热备，具有实时监测、断电、馈电状态监测、故障闭锁、报警显示、存储、打印、防雷电保护等功能。系统正常稳定，井下各地点正在逐步、按标准要求安装完善各类传感器。达到功能齐全，监控到位，断电可靠。目前共有4台分站，安设传感器数量为11个，其中瓦斯传感器5个，负压传感器1个，风门传感器0个，温度传感器3个，一氧化碳传感器2个，风速

27、传感器2个，馈电状态传感器3个，其它传感器6个。监测专业技术人员配备井下监测电工3名，地面监测工3名。建立健全了传感器校验制度，下步按规定进行检验标校，确保传感器数据稳定可靠。2、系统当前存在问题及整改措施（1）公司没有网络版杀毒软件，监控主机、导航服务器杀毒软件不能及时更新。建议集团公司或公司购买网络版杀毒软件。（2）导航服务器目前只有一台，缺少备用服务器，一旦目前服务器出现故障，导航系统安全正常运行不能保证。备用服务器由集团公司购置，建议尽快实施。(五)、通讯调度系统1、系统现状在矿井调度室设SW-2008D型数字程控调度机，初装80门，供矿井行政调度通讯联络。在井底、井口、地面绞车房、采

28、面、调度室、地面变电所、主扇房、充灯房等各个地点安装了直通电话50部。(六)、紧急避险系统1、系统现状目前我公司配备ZY30型压缩氧自救器300台，灯房超市投入使用后共需ZY30型压缩氧自救器320台（不含备用和避难所使用）。我公司为低瓦斯矿井，没有设置救生舱、避难所、防透水型固定式避难所。2、系统当前存在问题及整改措施（1）目前我公司配备的压缩氧自救器数量不足。2012年3月底由通风科负责配足ZY30型压缩氧自救器，保证入井人员每人配备一台和足够备用数量，负责人：周战辉。（2）我公司为低瓦斯矿井，没有设置救生舱、避难所、防透水型固定式避难所。待井下紧急避险系统方案设计通过集团公司审批后开始实施。郑新小王庄（新密）煤业有限公司井下紧急避险系统方案设计二0一一年七月二十日