礦井綜合防滅火專項設(shè)計

1、神木縣東梁礦業(yè)有限公司防滅火專項設(shè)計神木縣東梁礦業(yè)有限公司礦井綜合防滅火專項設(shè)計（生產(chǎn)規(guī)模45萬噸/年）神木縣東梁礦業(yè)有限公司 二一二年十二月目 錄前 言1第一章 礦井概況及安全條件1第一節(jié) 井田概況1第二節(jié) 礦井設(shè)計概況8第三節(jié) 安全條件11第二章 礦井通風(fēng)、抽放、監(jiān)測系統(tǒng)13第一節(jié) 礦井瓦斯、煤塵、自燃、煤和瓦斯突出及地溫13第二節(jié) 礦井通風(fēng)13第三節(jié) 礦井監(jiān)測系統(tǒng)16第四節(jié) 井下人員考勤定位系統(tǒng)18第三章 自燃防滅火預(yù)測20第一節(jié) 概述20第二節(jié) 煤的自燃機理及煤的自熱影響因素20第三節(jié) 開采煤層自燃預(yù)測23第四章 礦井防滅火措施28第一節(jié) 開拓開采措施28第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)措施29第三節(jié)

2、 自燃發(fā)火觀測站設(shè)置30第五章 礦井防滅火系統(tǒng)32第一節(jié) 注漿系統(tǒng)32第二節(jié) 阻化劑防滅火系統(tǒng)37第三節(jié) 注水系統(tǒng)及注羅克修封閉措施39第四節(jié) 其他監(jiān)測系統(tǒng)44第六章 井下外因火災(zāi)防治46第一節(jié) 電氣事故引發(fā)火災(zāi)防治措施及裝備46第二節(jié) 其它火災(zāi)的防治措施及裝備51第七章 消防灑水系統(tǒng)62第一節(jié) 井下消防給水系統(tǒng)62第二節(jié) 井下灑水系統(tǒng)64第三節(jié) 井下用水量計算及標(biāo)準(zhǔn)6578前 言神木縣東梁煤礦井田位于神木縣孫家岔鎮(zhèn)張家溝村，行政區(qū)劃屬孫家岔鎮(zhèn)管轄，井田地處神木縣城以北約35km，交通便利。井田地理坐標(biāo)東經(jīng)：11017101101826；北緯：390242390341 。2012年6月19日，

3、陜西省國土資源廳為其換發(fā)了采礦許可證，證號為C6100002009051120016044，井田東西平均長2.6km，南北寬1.2km，面積2.7823km2；標(biāo)高從1190976m，由10個拐點圈定。批準(zhǔn)開采煤層共五層，分別為：2-2、3-1、4-2、4-3、5-2煤層，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力45萬t/a。據(jù)陜西煤礦安全裝備檢測中心2011年8月17日對東梁煤礦井田4-2煤層鑒定結(jié)果，煤層自燃等級為類，容易自燃。為了貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想，提高礦井的防滅火能力，特進行礦井防滅火專項設(shè)計。一、設(shè)計目的1、為認真貫徹“安全第一，預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針，提高我礦的本質(zhì)安全程度和

4、安全管理水平，控制我礦建設(shè)后續(xù)項目和煤礦生產(chǎn)中的危險、有害因素，降低煤礦生產(chǎn)安全風(fēng)險，預(yù)防事故發(fā)生，保護煤礦從業(yè)人員的健康、生命安全及財產(chǎn)安全。2、為了能合理有效的控制自燃煤層發(fā)生自燃事故，降低事故的發(fā)生概率，提高職工的生命財產(chǎn)安全和煤礦安全的可持續(xù)發(fā)展。二、設(shè)計依據(jù)1、煤礦安全規(guī)程規(guī)定，開采有自燃傾向性煤層的礦井，在礦井和新水平的設(shè)計中必須采取綜合（包括開拓開采，巷道布置，開采方法，回采工藝，通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)等）以及（包括灌漿或注沙、噴注阻化劑、注入惰性氣體、均壓技術(shù)等）預(yù)防煤層自燃發(fā)火措施，又規(guī)定：開采有自燃傾向性的煤層，必須對采空區(qū)、突出和冒落孔洞等空隙采用預(yù)防性灌漿或全部填充、噴灑阻

5、化劑、注入阻化泥漿、惰性氣體以及均壓通風(fēng)等措施，防止自燃發(fā)火。2、設(shè)計規(guī)范規(guī)定：一級自然礦井以建立注漿或注砂為主，以阻化劑或均壓技術(shù)為輔的防滅火系統(tǒng)和預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)并配備惰性氣體裝備。3、據(jù)陜西煤礦安全裝備檢測中心2012年8月17日對東梁煤礦井田內(nèi)4-2煤層鑒定結(jié)果，煤層自燃等級為級，容易自燃。礦井防滅火規(guī)范及煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范等為依據(jù)進行設(shè)計。4、國家關(guān)于礦井防滅火的管理規(guī)定及要求。三、設(shè)計的主要任務(wù)1、對神木縣東梁礦業(yè)有限公司井田的地質(zhì)條件以及礦井設(shè)計概況進行了綜述。2、對生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的自燃事故進行分析，并編制和選擇了相應(yīng)的防治措施和裝備。做到“安全第一，預(yù)防為主”。3、根據(jù)礦井

6、生產(chǎn)特點，對礦井自燃，一氧化碳和溫度進行實時監(jiān)測，以便礦領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)人員及時了解情況，采取有效措施。四、依據(jù)的法律、條例、規(guī)程、規(guī)范、細則1、2012年國家安全監(jiān)察總局、煤礦安全監(jiān)督管理總局下發(fā)的關(guān)于礦井防滅火的管理規(guī)定及要求。2、煤礦安全規(guī)程；3、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布的礦井防滅火規(guī)范及煤礦注漿防滅火技術(shù)規(guī)范；4、煤礦一通三防安全知識，煤炭工業(yè)部；5、中華人民共和國煤炭法；6、中華人民共和國礦山安全法；7、中華人民共和國安全生產(chǎn)法；8、中華人民共和國消防法；9、中華人民共和國勞動保護法；10、其他各種行業(yè)性規(guī)范。第一章 礦井概況及安全條件第一節(jié) 井田概況一、地理概況1、礦井位置及交通神木縣

7、東梁煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為45萬t/a。神木縣東梁煤礦井田位于神木縣孫家岔鎮(zhèn)張家溝村，行政區(qū)劃屬孫家岔鎮(zhèn)管轄。地理位置為：地理坐標(biāo)東經(jīng)11017101101826, 北緯390242390341 。包(頭)神(木)朔（州）鐵路及省S204省道從井田東部通過，府（谷）新（街）二級公路從井田南部通過，井田距包神朔鐵路孫家岔集裝站約20km，距府(谷)新(街)二級公路1km，距神木縣城約35km，交通較方便。二、井田概況根據(jù)東梁煤礦采礦許可證劃定的范圍，井田東西平均長2.6km，南北寬1.2km，面積2.7823km2；標(biāo)高從1190976m，由10個拐點圈定。礦界：陜西省國土資源廳于2012年6月19

8、日換發(fā)了采礦許可證(證號C6100002009051120016044)。有效期2012年6月19日-2015年6月19日)。其礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)如下表（表1-1）：表1-1 井田范圍拐點坐標(biāo)表東梁煤礦井田范圍拐點坐標(biāo)拐點X坐標(biāo)Y坐標(biāo)14323841.0037436999.0024325195.0037437010.0034325394.0037438204.0044325632.0037438471.0054325057.0037439064.0064324680.0037439450.0074324912.0037439774.0084324620.0037440027.0094321195

9、.0037439114.0074324504.0037438996.00面積：2.7823Km2，標(biāo)高：1190m976m1、地層井田位于張家溝井田東南部，張家溝井田內(nèi)地層由老到新有：中生界上三迭統(tǒng)永坪組、下侏羅統(tǒng)富縣組、中侏羅統(tǒng)延安組、直羅組、新近系保德組、第四系中更新統(tǒng)離石組、上更新統(tǒng)薩拉烏素組與馬蘭組、全新統(tǒng)風(fēng)積沙與沖洪積層。2、 構(gòu)造 井田位于華北地臺鄂爾多斯臺向斜東翼陜北斜坡上。地層總體為西緩傾的單斜，傾角1左右，坡降一般517，沒有巖漿活動。3、可采煤層井田整合區(qū)內(nèi)共含有可采煤層5層，從上而下編號依次為：2-2、3-1、4-2、4-3、5-2煤層。2-2煤層厚度在7.068.3m之

10、間，平均7.70m。下距3-1煤層平均29.50m。3-1煤層厚度在0.252.89m之間，平均2.2m。下距4-2煤層平均52.02m。4-2煤層厚度在0.883.43m之間，平均2.63m下距4-3煤層平均19.14m左右。4-3煤層厚度在1.381.70之間，平均1.53m。下距5-2煤層平均54.56m。5-2煤層度在2.254.83m之間，平均3.49m，全區(qū)可采。其中2-2煤層為露天開采，目前已采完。三、地質(zhì)特征（一）、地層根據(jù)鉆孔揭露和地面觀測資料，地層從下而上為中生界上三迭統(tǒng)永坪組、下侏羅統(tǒng)富縣組、中侏羅統(tǒng)延安組、直羅組、新近系保德組、第四系中更新統(tǒng)離石組、上更新統(tǒng)薩拉烏素組與

11、馬蘭組、全新統(tǒng)風(fēng)積沙與沖洪積層?，F(xiàn)由老到新簡述如下：1、上三迭統(tǒng)永坪組（T3y）上三迭統(tǒng)永坪組地層為含煤地層沉積基底，本組鉆孔揭露不全，據(jù)區(qū)域資料巖性為灰綠色巨厚層狀細、中粒長石石英砂巖，夾灰綠灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖。砂巖中含較多的黑云母、綠泥石礦物，分選與磨園度中等，泥質(zhì)膠結(jié)。大型板狀斜層理及槽狀、楔形層理發(fā)育，泥巖中常見有巨大的枕狀、球狀菱鐵礦結(jié)核及泥巖包裹體。厚80200m。2、下侏羅統(tǒng)富縣組（J1f）下侏羅統(tǒng)富縣組地層為含煤地層的下伏地層，地表無出露。從鉆孔資料分析，厚度2.9128.20m，平均厚度8.44m。巖性特點：上部為薄層黑色泥巖、粉砂巖及薄煤層，下部為中粒石英砂巖，一般厚度3

12、5m，顏色為淺灰白色、微帶灰褐色，膠結(jié)較疏松，質(zhì)地較純。3、中侏羅統(tǒng)延安組（J2y）延安組是整合區(qū)的含煤地層，厚度110.28214.5m，平均188.3m。整合區(qū)大部為上覆地層掩蓋，在整合區(qū)南部（Z8孔周邊）和中部（Z11孔以北）局部范圍有出露。本組地層系一套陸源碎屑沉積，巖性以淺灰白色中細粒長石砂巖、巖屑長石砂巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，夾少量鈣質(zhì)砂巖、炭質(zhì)泥巖及透鏡狀泥灰?guī)r、枕狀或球狀菱鐵礦。4、中侏羅統(tǒng)直羅組（J2Z）中侏羅統(tǒng)直羅組地層在整合區(qū)內(nèi)無出露。僅在區(qū)內(nèi)西南部保留部分地層，厚度13.3136.50m，平均21.91m。上部為灰綠或蘭灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，含菱鐵礦結(jié)核。下

13、部為灰白色，局部灰綠色中粗粒長石砂巖，夾綠灰色泥巖，具大型板狀斜層理，或不顯層理，含植物莖葉化石、鏡煤團塊及黃鐵礦結(jié)核，底部砂巖偶含石英礫石，礫徑2mm至15cm不等。5、新近系保德組（N2b）其主要分布在黃土梁峁丘陵區(qū)下部，厚度037.30m，一般厚度510m，出露于各大溝谷兩側(cè)，巖性為淺棕紅色粘土、亞粘土，夾多層鈣質(zhì)結(jié)核層，結(jié)核層厚一般0.40m，粘土層厚度0.502.00m，呈互層狀，結(jié)構(gòu)密實，具粘滑感，塑性好。6、第四系（Q）（1）中更新統(tǒng)離石組（Q2L）其厚度050m，一般厚度510m，出露于梁峁區(qū)。為棕黃色黃褐色亞粘土，局部夾灰黃色亞沙土，夾古土壤層，無層理，質(zhì)地均一，上部具零星的

14、鈣質(zhì)結(jié)核，有稀疏的垂直節(jié)理。（2）上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（Q3S）其厚度025.31m，一般厚度210m，出露于梁上及個別溝谷。上部為灰褐色粉沙與亞沙土互層；中下部為細沙及粉沙互層，間夾薄層黑色粉細沙透鏡體，具明顯的水平層理和波狀層理。（3）上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）其厚度015.0m，平均8m，分布于溝谷兩側(cè)，巖性為灰黃色、灰褐色亞沙土及粉沙，巖性較均一，結(jié)構(gòu)疏松，具大孔隙。（4）全新統(tǒng)（Q4）其主要為風(fēng)積沙和沖洪積層風(fēng)積沙（Q4eol）：厚度028.0m，一般厚7.72m，為灰黃色半固定沙流動沙，以細粒沙為主，圓度好，零星分布于其它地層之上。沖（Q4al）洪積（Q4pl）層：為沙、礫等河流沖積物

15、，厚度08.14m，一般厚度210m。第四系地層與下伏地層不整合接觸。（二）構(gòu)造整合區(qū)基本構(gòu)造形態(tài)為向北或北西傾斜的單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀較平緩，傾角1左右，區(qū)內(nèi)未見大的斷裂及褶曲構(gòu)造，無巖漿巖侵入，構(gòu)造復(fù)雜程度劃分為簡單類型。4、 煤層（一）含煤地層的含煤性中侏羅統(tǒng)延安組是整合區(qū)的含煤地層，厚度65.12218.03m，平均188.3m。上部不同程度遭受剝蝕，整合區(qū)大部為上覆地層掩蓋，僅在整合區(qū)南部（Z8孔周邊）和中部（Z11孔以北）局部范圍有出露。延安組共含煤12層，自上而下編號為1-2、2-2上、2-2、3-1、3-2、4-2上、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2、5-3煤層。其中，1-2煤

16、層位于延安組第五段，2-2上、2-2煤層位于延安組第四段，3-1、3-2煤層位于延安組第三段，4-2上煤、4-2煤、4-3煤、4-4煤位于延安組第二段，5-1、5-2、5-3煤層位于延安組第一段。含煤地層總厚188.3m，煤層總厚15.7m，含煤地層含煤系數(shù)8.3%。（二）可采煤層整合區(qū)含煤地層為侏羅紀延安組，共含可采煤層5層，從上而下編號依次為：2-2、3-1、4-2、4-3、5-2煤層。現(xiàn)將可采煤層特征簡述如下。1、2-2煤層位于延安組第四段頂部，煤層在整合區(qū)東北部較厚，厚度在7.068.3m之間，平均7.70m。整合區(qū)內(nèi)大部分被火燒，在整合區(qū)西部局部有殘留，厚度在3.4m左右，為一結(jié)構(gòu)簡

17、單的局部可采煤層。整合區(qū)內(nèi)煤層底板標(biāo)高在+1125+1190m之間。下距3-1煤層平均29.50m。根據(jù)陜北侏羅紀煤田神木北部礦區(qū)張家溝井田勘探（精查）地質(zhì)報告勘探工程確定，東梁煤礦2-2煤層基本上已被火燒，僅僅在東梁煤礦的東北角部分區(qū)域分布，煤層底板標(biāo)高在+1125+1130m之間。陜西省神木縣孫家岔鎮(zhèn)張家溝村東梁煤礦資源儲量檢測說明書（陜國土資評儲備2006200號）根據(jù)生產(chǎn)巷道資料，發(fā)現(xiàn)其火燒范圍有所變小，修改后的火燒邊界線詳見附圖。本次核實過程中，在井田西部（鉆孔Z7、Z8、Z10、Z11之間）發(fā)現(xiàn)局部面積沒有被火燒，利用GPS定點，根據(jù)煤層露頭，在1:2000的地形圖上圈定范圍圖新增

18、分布范圍，煤層底板標(biāo)高在+1183+1190m之間。其他范圍基本被火燒，僅僅部分梁峁有少量煤層零星分布。對煤厚選擇兩點進行測量，測量煤層結(jié)果為：M1點煤層結(jié)構(gòu)為3.38m，底板標(biāo)高為1189.00m；M2點為0.71（0.08）2.74m，底板標(biāo)高為+1185.00m。2、3-1煤層位于延安組第三段頂部，在統(tǒng)計的15個鉆孔中，4個鉆孔被火燒，其余鉆孔煤層厚度在0.252.89m之間，平均2.2m。11個鉆孔只有Z17一個有一層夾矸（煤層結(jié)構(gòu)為1.30（0.15）1.10），煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸。整合區(qū)內(nèi)在東北部和井田西部（鉆孔Z7、Z8、Z10、Z11之間）殘留部分煤外，其余都被火燒或半

19、自燃。所以3-1煤層為較穩(wěn)定的中厚煤層，局部可采，煤層底板標(biāo)高在+1100+1130m之間，下距4-2煤層平均52.02m。3、4-2煤層位于延安組第二段頂部，在統(tǒng)計的22個鉆孔中，厚度在0.883.43m之間，平均2.63m，全區(qū)可采，為穩(wěn)定的中厚煤層，煤層底板標(biāo)高在+1045+1078m之間。4-2煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾矸03層，一般23層，并有分岔現(xiàn)象。夾矸巖性多為粉砂巖，少數(shù)為炭質(zhì)泥巖。頂板巖性多為細粒砂巖、粉砂巖，次為泥巖，底板巖性以粉砂巖為主，其次為泥巖及粉砂巖。下距4-3煤平均19.14m左右。4、4-3煤層位于延安組第二段中部，在14個見煤點中都沒有夾矸，可采厚度在1.381.7

20、0之間，平均1.53m。屬局部可采的薄中厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸，煤層底板標(biāo)高在+1032+1067m之間。頂板以厚層狀中細粒砂巖為主，次為粉砂巖、泥巖，底板多為泥巖、粉砂巖，富含植物化石。下距5-2煤層平均54.56m。5、5-2煤層位于延安組第一段中上部，在統(tǒng)計的23個鉆孔中，見煤點中都沒有夾矸，厚度在2.254.83m之間，平均3.49m，屬全區(qū)可采的中厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸，煤層底板標(biāo)高在+976+1019m之間，直接頂板以粉砂巖和砂質(zhì)泥巖為主，其次為中粒砂巖和細粒砂巖。底板以粉砂巖為主，次為泥巖，含大量植物根化石。五、煤質(zhì)（一）煤的物理性質(zhì)及煤巖特征整合區(qū)內(nèi)五層

21、可采煤層（2-2、3-1、4-2、4-3、5-2煤層）除少量煤層（2-2、3-1煤）露頭和自燃后殘留煤呈褐黑色外，其余正常煤層均為黑色，條痕為褐黑色，弱瀝青瀝青光澤，棱角狀、參差狀斷口，部分階梯狀斷口。絲炭呈絲絹光澤，纖維狀結(jié)構(gòu)；煤層內(nèi)生裂隙不甚發(fā)育，外生裂隙常被方解石脈及黃鐵礦薄膜充填。2-2、3-1煤層宏觀煤巖類型組合以半亮型為主，次為半暗及暗淡型；4-2、4-3煤層以半暗型為主，次為半亮型；5-2煤則以半暗及暗淡型煤為主，半亮型煤少量。根據(jù)煤的物理性質(zhì)及鏡質(zhì)組最大反射率確定：各煤層均屬第一變質(zhì)階段的低變質(zhì)煙煤，即長焰煤和不粘煤范疇。（二）煤的化學(xué)性質(zhì)1、水分(Mad)各煤層原煤水分的綜合

22、平均值變化在6.217.40%之間。經(jīng)過1.4比重液洗選后，各煤層的精煤水分含量均有降低，平均值為5.157.30%。在剖面上，由上而下略有降低趨勢。2、灰分(Ad)各煤層原煤灰分一般在5.597.89%，以特低灰煤為主，個別地段出現(xiàn)低灰煤。經(jīng)過1.4比重液洗選后，精煤灰分產(chǎn)率均小于10.00%。經(jīng)分析，區(qū)內(nèi)各煤層灰分變化有如下特點：（1）各可采煤層的厚度較穩(wěn)定者，其灰分產(chǎn)率變化不大。（2）煤層灰分，在平面上的變化均無規(guī)律可尋。特低和中灰點多呈孤立狀分布，僅有少數(shù)點可圈成小塊，均無大片出現(xiàn)。剖面上總的變化規(guī)律是，薄煤層比厚煤層灰分含量較高，厚煤層中夾矸層數(shù)多的煤層，比不含矸的灰分含量相對要高。

23、（3）各煤層經(jīng)1.4比重液洗選后，灰分產(chǎn)率下降了5080%，精煤平均回收率6577%，說明洗選效果良好。3、揮發(fā)份(Vdaf)根據(jù)1986年頒發(fā)了新的國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計結(jié)果表明：統(tǒng)計結(jié)果表明：各煤層精煤揮發(fā)分產(chǎn)率平均值變化在33.9838.19%。在剖面上，以2-2煤層精煤揮發(fā)分產(chǎn)率最高。向下顯示出降低趨勢。其中2-2、3-1煤層揮發(fā)分產(chǎn)率大于37%，其它煤層均小于37%。（三）煤中有害組分1、全硫(St，d)各煤層原煤干燥基全硫為0.280.34%，平均值0.30%，標(biāo)準(zhǔn)差為0.09，屬全硫變化小的特低硫煤層。2、磷(Pd)各煤層磷（Pd）含量在0.000.04%之間，屬特低磷分至低磷煤。3、砷(

24、As)各煤層砷（As，d）含量極微，在16PPm之間，屬級含砷煤；氯（CId）含量在0.0010.089%之間，屬特低氯煤。4、氟(F)各煤層原煤氟含量變化在28124ug/g之間，其綜合平均值在767ug/g。氟是煤中有害元素之一，燃燒后的揮發(fā)物易污染環(huán)境，因而必須引起重視。5、氯(Cl)各煤層煤原煤氯含量變化在0.0010.009%之間，為特低氯煤。（四）煤的元素分析煤的可燃質(zhì)由多種碳、氫化合物和其它有機物組成，其主要化學(xué)元素為碳、氫、氧、氮。1、碳(Cdaf)碳是煤中主要的可燃元素。各煤層浮煤中碳含量變化在80.2482.69%之間。2、氫(Hdaf)煤中氫多以碳氫化合物狀態(tài)存在，在受熱

25、時易裂解析出和著火燃燒。各煤層中浮煤氫含量變化在4.724.89%之間。3、氧(Odaf)：各煤層中浮煤氧含量變化在11.8313.69%之間。4、氮(Ndaf)氮是煤中唯一完全以有機狀態(tài)存在的元素，主要由成煤植物中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化而來。各煤層中浮煤氮含量變化在0.911.07%之間。（五）煤的工藝性能1、煤的粘結(jié)性及結(jié)焦性（1）粘結(jié)性指數(shù)：各煤層粘結(jié)性指數(shù)均為零，說明各煤層無粘結(jié)性。（2）煤的結(jié)焦性：屬于結(jié)焦性能極差的不結(jié)焦極弱結(jié)焦性煤。2、煤的發(fā)熱量勘探階段的低位發(fā)熱量為實測值，詳查以前的低位發(fā)熱量是由彈筒發(fā)熱量換算而得。各煤層原煤干燥基低位發(fā)熱量平均值在28.129.6MJ/kg之間。各煤層的

26、發(fā)熱量大致有從上而下增高的趨勢，均屬高熱值煤。（六）煤的焦油產(chǎn)率各煤層焦油產(chǎn)率(Tar)測定值，綜合平均值均屬富油煤。剖面上，中部煤層焦油產(chǎn)率相對較高，向下略有降低趨勢；尤以3-1、4-2煤層含量最高。（七）煤的氣化指標(biāo)1、煤對CO2的化學(xué)反應(yīng)性本區(qū)內(nèi)未采集煤對CO2的化學(xué)反應(yīng)性樣品，故利用原檸條塔、張家峁精查報告的成果，各煤層在溫度適宜時宜作氣化用煤。2、抗碎強度及可磨性各煤層抗碎強度采用落下法試驗，大于25mm的塊煤含量大于74%，屬高強度煤；哈氏可磨指數(shù)在5154之間，屬于可磨性差的煤，可滿足一般工業(yè)用煤的要求。3、煤的結(jié)渣性各煤層結(jié)渣性試驗結(jié)果，大于6mm的灰渣含量大多數(shù)大于25%，極

27、個別小于25%，為中等強結(jié)渣煤。4、煤的熱穩(wěn)定性煤的熱穩(wěn)定性是指煤在高溫燃燒或氣化過程中保持原來粒度的性能，熱穩(wěn)定性好的煤在上述過程中不碎成小塊，或小塊很少。各層煤熱穩(wěn)定試驗均為粘結(jié)和粘著，屬熱穩(wěn)定性好的煤。（八）煤的可選性評價4-2、3-1煤層經(jīng)篩分試驗，以塊煤產(chǎn)率占優(yōu)勢，4-2煤層以5025mm粒級、3-1煤層以100mm粒級煤灰分產(chǎn)率最低，均以0.50mm粒級煤粉的灰分產(chǎn)率最高。4-2及3-1煤層經(jīng)浮沉試驗，均屬極易選煤。2-2、4-3、5-2煤層，經(jīng)簡易可選性試驗，各煤層中以136mm粒級煤產(chǎn)率最高，以0.50mm粒級煤灰分產(chǎn)率最低，經(jīng)浮沉試驗，除2-2煤層為易選煤外，其他煤層均為極易

28、選煤。（九）煤類的確定根據(jù)中國煤炭分類方案確定整合區(qū)內(nèi)各煤層均屬第一變質(zhì)階段的低變質(zhì)煙煤，即長焰煤和不粘煤。其中2-2煤為長焰煤（41）：3-1煤、4-2煤、4-3煤部分為長焰煤（41），局部有不粘煤（31）；5-2煤為不粘煤（31）。六、煤的自燃性及地溫1、煤的自燃性：據(jù)陜西煤礦安全裝備檢測中心2012年8月17日對東梁煤礦井田內(nèi)4-2煤層鑒定結(jié)果，煤層自燃等級為級，容易自燃。2、地溫區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)地溫異常區(qū)，地溫正常。七、存在的問題及建議本礦井井田構(gòu)造相對較簡單，但應(yīng)加強地質(zhì)編錄工作，注意尋找?guī)r石、煤層的對比標(biāo)志，便于掌握斷層的發(fā)育規(guī)律，解決采礦活動中的地質(zhì)問題。總之，以往的勘探工作對礦井自燃

29、工作不夠深入，建議在今后的巷道掘進和生產(chǎn)過程中注意收集地質(zhì)資料，以作為進一步的補充、完善，從而指導(dǎo)礦井生產(chǎn)。第二節(jié) 礦井設(shè)計概況一、工程性質(zhì)神木縣東梁煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力45萬t/a。二、井田開拓開采1、井田境界井田范圍由10個拐點坐標(biāo)連線圈定，開采深度由1190m至976m。井田南北寬約1.20 km，東西長約2.60km，井田面積2.7823km2。礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)見表1-12、礦井儲量根據(jù)陜西省神木縣孫家岔鎮(zhèn)張家溝村東梁煤礦（整合區(qū)）資源儲量核實報告， 2-2、3-1、4-2、4-3、5-2號煤層共獲得保有資源/儲量(331+332+ 333)2903萬t，其中探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（331）

30、1894.4萬t，控制內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（332）633.4萬t，推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量（333）375.2萬t。3、設(shè)計能力及服務(wù)年限本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為45萬t/a，礦井整合區(qū)井工采區(qū)服務(wù)年限為24.75年，露開采區(qū)服務(wù)年限為0.73年，總服務(wù)年限為25.48年。滿足煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)范的要求。4、井田開拓方式、井筒裝備與布置該礦現(xiàn)采用斜井、立回井綜合開拓，主、副斜井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。主斜井：X=4324642.977，Y=37438813.818，Z=1113.927，斜長330m，傾角14.13，半圓拱錨噴，凈寬3.6m，凈高2.85m，凈斷面積10.13m2。井筒安設(shè)一部DTL100

31、/50/2160型帶寬1200mm固定式強力膠帶輸送機，不設(shè)檢修道，井筒內(nèi)敷設(shè)壓風(fēng)管路一趟、灑水管路一趟、排水管路兩趟及動力電纜兩趟、通信電纜兩趟、安全監(jiān)控電纜一趟。井筒內(nèi)設(shè)有人行臺階。擔(dān)負礦井提煤、進風(fēng)任務(wù)，兼作礦井的一個安全出口。副斜井：X=4324675.866，Y=37438787.047，Z=1113.927，斜長377m，傾角5.47，半圓拱錨噴，凈寬5.0m，凈高3.15m，凈斷面積17.32m2。井筒內(nèi)裝備無軌防爆膠輪車，敷設(shè)有一趟照明電纜。擔(dān)負礦井輔助運輸、進風(fēng)任務(wù)，兼作礦井的一個安全出口?；仫L(fēng)立井：X=4324568.733，Y=37438786.402，Z=1141.30

32、5，垂深81.31m，采用砼澆筑支護，圓形斷面，凈直徑4.0m，凈斷面積12.57m2。井筒內(nèi)安設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)梯子間，擔(dān)負礦井回風(fēng)任務(wù)，兼作礦井的一個安全出口。主斜井井底設(shè)有煤倉，采用立式圓形斷面，凈直徑6.0m，凈斷面積28.26m2，采用砼澆筑支護。井底煤倉高度為25m。煤倉有效容量約為550噸。主斜井井底附近設(shè)有裝載硐室、信號硐室、管子道、回風(fēng)斜巷、水泵房與變電所等硐室，副斜井井底在4-2煤層布置井底車場，車場附近設(shè)有信號硐室、調(diào)度室、工具室、保健站、消防材料庫、機車修理硐室等硐室。5、水平劃分、巷道布置、盤區(qū)劃分及開采順序（1）水平劃分礦井所開采5層煤均為近水平煤層，根據(jù)地質(zhì)資料，5層煤劃分

33、為兩種開采方式。2-2煤層采用露天開采方式（現(xiàn)已開采完畢），3-1、4-2、4-3、5-2四層煤均采用井工開采方式。井工開采方式進一步劃分為兩個水平，第一水平開采3-1、4-2、4-3三層煤，水平標(biāo)高為+1060m；第二水平開采5-2煤層，水平標(biāo)高為+1010m。第一水平采用聯(lián)合布置方式，再進一步劃分三個輔助水平進行開采，主斜井開鑿至4-3煤層下方，一次性形成煤倉等硐室，立風(fēng)井井底分別與4-2、4-3煤層貫通，副斜井至4-2煤層后采用暗斜井與4-3煤層貫通，一次性形成第一水平的水倉、水泵房、變電所、管子道、電纜通道等硐室。4-2煤層西盤區(qū)內(nèi)另開鑿3-1煤層上山巷道，形成第一水平3-1煤層輔助水

34、平。階段垂高以各煤層傾斜度的垂高進行確定。根據(jù)聯(lián)合煤層開采特點，第一水平各煤層單獨為一個輔助水平。經(jīng)過分析比較，4-2與4-3煤層大巷分別獨立布置，不采用聯(lián)合布置，只有井底部分硐室進行共用。（2）巷道布置井工采區(qū)各煤層盤區(qū)運輸大巷、盤區(qū)輔助運輸大巷和盤區(qū)回風(fēng)大巷均選用矩形斷面，錨噴支護，沿煤層底板布置在煤層中。4-2煤層盤區(qū)大巷東西布置，4-3、5-2盤區(qū)大巷是：西盤區(qū)近于南北布置（張家溝村煤柱內(nèi)），東盤區(qū)大巷同4-2煤層?xùn)|西布置。由于所開采的煤層為易自燃煤層，盤區(qū)布置有專用回風(fēng)巷，每組盤區(qū)巷道有三條，各巷道均沿煤層底板布置，主要巷道平行布置，巷道間距30m。4-3與5-2煤層?xùn)|盤大巷布置與4

35、-2煤層一樣，西盤區(qū)大巷變更為沿張家溝布置，工作面回采從西向東進行回采。（3）盤區(qū)劃分根據(jù)礦井開拓布置，井工采區(qū)所開采各煤層盤區(qū)運輸大巷、盤區(qū)輔助運輸大巷和盤區(qū)回風(fēng)大巷均選用矩形斷面，錨噴支護，沿煤層底板布置在煤層中。根據(jù)煤層賦存特點，以及井田地表情況，4-2、4-3、5-2煤層均沿張家溝（井田坐標(biāo)點3、10點連線）劃分為東西兩個盤區(qū)；3-1煤層不劃分盤區(qū)。 （4）開采順序根據(jù)地質(zhì)資料，礦井開拓方式分為兩部分，一部分為露天開采，一部為井工開采。根據(jù)資源儲量的服務(wù)年限與煤層開采安排順序，礦井在建設(shè)期間首先開采2-2煤層（露天采區(qū)），隨后開采井工采區(qū)（移交井工采區(qū)時，露天部分采畢）。井工采區(qū)按照從

36、上至下開采順序，先開一水平，后開采二水平。一水平內(nèi)先開采4-2煤層兩個工作面后開采3-1煤層，3-1煤層采畢后再次開采4-2煤層剩余西盤區(qū)工作面與東盤區(qū)，最后開采4-3煤層。6、礦井通風(fēng)根據(jù)礦井開拓部署，該礦為斜井、立回風(fēng)綜合開拓方式，主斜井和副斜井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)，構(gòu)成中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。礦井主要通風(fēng)線路為：新鮮風(fēng)由主斜井（副斜井）井底聯(lián)絡(luò)巷井底車場盤區(qū)運輸大巷（盤區(qū)輔助運輸大巷）運輸順槽（輔助運輸順槽）回采工作面；清冼工作面后的污風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽盤區(qū)回風(fēng)大巷立風(fēng)井井底車場立風(fēng)井，由主扇抽出地面。掘進工作面采用局部扇風(fēng)機壓入式通風(fēng)。礦井主要通風(fēng)機型號選用FBCDZ-8-NO19型防爆軸流通風(fēng)機

37、二臺，一臺工作、一臺備用。風(fēng)機配套電機功率290KW，風(fēng)量范圍22205100m/min,風(fēng)壓范圍5002098Pa。根據(jù)礦井通風(fēng)阻力測定報告，礦井總風(fēng)量為2776.2m3/min。7、采煤方法與頂板管理設(shè)計開采4-2煤層采用一次采全高綜合機械化采煤工藝，全部垮落法管理頂板。首采工作面為14201綜采工作面，面長200m，選用MG500/1130-WD型采煤機完成落煤、裝煤工作，選用SGZ764/2315型型刮板輸送機運煤。頂板選用DW16-30100型單體液壓支柱配合HDC-2400型型梁支護，型梁成對布置，交錯邁步移架，一梁三柱支護，采用“三、四”排管理頂板，最后一排在兩梁之間支設(shè)一根密集

38、點柱，最大控頂距4.9m，最小控頂距3.7m。第三節(jié) 安全條件一、構(gòu)造情況井田總體構(gòu)造為北東傾斜的單斜構(gòu)造，在軸向有坡狀起伏，主要由一寬緩的背斜和一寬緩的向斜構(gòu)成，二者平行排列，兩翼基本對稱，軸向北東，向北東傾伏，西南仰起，地層傾角不大，為2-3，井田內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，僅在其東南部發(fā)現(xiàn)1條落差20m左右的正斷層（F1），該斷層由地表填圖發(fā)現(xiàn)，斷層走向北北東，傾向南東東，北部溝谷見其落差8m左右，往南偏大達20m，傾角70左右。井田地面未見巖溶陷落柱發(fā)育，但礦井生產(chǎn)揭露有陷落柱4個，位于井田北東部，均為開采9號煤層揭露。本井田構(gòu)造復(fù)雜程度簡單。二、水文地質(zhì)1、地層含水性井田內(nèi)的含水層主要有中奧陶

39、統(tǒng)石灰?guī)r含水層、上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層、二疊系砂巖裂隙含水層、基巖風(fēng)化裂隙含水層、第四系孔隙含水層。2、老窯積水井田北部、中部均有采空存在，根據(jù)實際調(diào)查表明，采空區(qū)均有一定積水存在，甚至與大氣降水有水力聯(lián)系。3、水文地質(zhì)類型根據(jù)中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)勘查院編制的*煤礦水文地質(zhì)類型劃分報告：礦田水文地質(zhì)類型定級為中等。5、礦井涌水量根據(jù)*生產(chǎn)礦井地質(zhì)報告，該礦井正常涌水量為48m3/h，最大涌水量為60m3/h。三、環(huán)境地質(zhì)條件1、礦井開采對環(huán)境地質(zhì)的影響礦區(qū)在進行煤層開采時可能會出現(xiàn)地面沉降、開裂、塌陷、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，還有可能誘發(fā)山地滑坡，從而造成房屋開裂道路

40、下陷、堵塞等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害問題。2、地質(zhì)災(zāi)害工業(yè)場地及井口位置應(yīng)高于歷年最高洪水位；施工好排水溝，防止山洪暴發(fā)對工業(yè)場地各類設(shè)施的沖擊；還應(yīng)配備必要的觀測儀器，經(jīng)常觀測山體滑坡和地表沉降對工業(yè)場地設(shè)施的影響。第二章 礦井通風(fēng)、監(jiān)測系統(tǒng)第一節(jié) 礦井瓦斯、煤塵、自燃、煤和地溫1、瓦斯根據(jù)*煤業(yè)2010年礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)”，*煤礦為低瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量為1.10m3/min，相對瓦斯涌出量為1.12m3/t。2、煤塵2010年11月25日*煤礦委托*省煤炭地質(zhì)研究所分別對9號、10號煤層進行了煤塵爆炸性測試，結(jié)果為：9號煤層的火焰長度5mm，煤塵有爆炸性。10號煤層的火焰長度15m

41、m，煤塵有爆炸性。3、自燃據(jù)*省煤炭地質(zhì)研究所2010年11月26日對*煤礦井田9#、10#煤層鑒定結(jié)果，煤層自燃等級為級，有自燃傾向性。5、地溫據(jù)調(diào)查，本區(qū)煤礦在開采過程中，地溫一般為16-17，區(qū)內(nèi)地溫梯度小于3/100m，無地?zé)岙惓?，屬地溫正常區(qū)。第二節(jié) 礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)1、通風(fēng)方式根據(jù)礦井開拓部署，該礦為斜井開拓方式，主斜井和副斜井進風(fēng)，回風(fēng)斜井(專用)回風(fēng)，構(gòu)成中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。2、通風(fēng)系統(tǒng)礦井主要通風(fēng)線路為：主、副井軌道巷及皮帶運輸巷（二采軌道及運輸巷）090103采面運輸巷090103采煤工作面090103采面回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)（二采回風(fēng)）總回風(fēng)巷風(fēng)井地面。掘進工作面

42、采用局部扇風(fēng)機壓入式通風(fēng)。礦井主要通風(fēng)機型號選用FBCDZNo-20型防爆軸流通風(fēng)機二臺，一臺工作、一臺備用。風(fēng)機配套電機功率1322KW，風(fēng)量范圍3286m/s,風(fēng)壓范圍9502340Pa。根據(jù)礦井通風(fēng)阻力測定報告，礦井總風(fēng)量為4270m3/min。二、采掘工作面及洞室通風(fēng)本礦井年生產(chǎn)能力為45萬t，以一個回采工作面和兩個掘進工作面達到生產(chǎn)能力。根據(jù)采區(qū)巷道布置和開采方法，回采工作面和掘進工作面均采用獨立的回風(fēng)系統(tǒng)；采煤工作面采用后退式開采方式、“U”通風(fēng)方式。掘進工作面采用FBDN06-215型局部通風(fēng)機供風(fēng)。井下機電硐室設(shè)在進風(fēng)流中，采用全負壓通風(fēng)，硐室兩側(cè)口設(shè)置鐵門，門上設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗進行

43、風(fēng)量調(diào)節(jié)。三、通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)1、礦井主要通風(fēng)機的安裝和使用應(yīng)符合下列要求：1)主要通風(fēng)機必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機的井口必須封閉嚴密，其外部漏風(fēng)率無提升設(shè)備不得超過5。2)主要通風(fēng)機和電動機的機座必須牢固耐用。必須保證主要通風(fēng)機連續(xù)運轉(zhuǎn)。3)必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機及裝置，其中一套運轉(zhuǎn)，一套作備用，備用的一套風(fēng)機必須能在10min內(nèi)啟動并運行正常。4)嚴禁采用局部通風(fēng)機或風(fēng)機群作為主要通風(fēng)機使用。5)裝有主要通風(fēng)機的出風(fēng)井應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修一次。6)至少每月檢查一次主要通風(fēng)機，主要通風(fēng)機與備用風(fēng)機每月要交替運行。7)新安裝的主要通風(fēng)機投入使用前，必須進行一次通風(fēng)機性能

44、測定和運轉(zhuǎn)工作，以后按期每5年進行一次性能測定。8)礦井主要通風(fēng)機要有兩路直接由變電所饋出的供電線路，線路不分接任何負荷。2、反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施礦井主扇為軸流式風(fēng)機，因此采用風(fēng)機電機直接反轉(zhuǎn)進行反風(fēng)，在反風(fēng)時調(diào)轉(zhuǎn)電動機電源的兩相，可以改變扇風(fēng)機動輪的旋轉(zhuǎn)方向，使井下風(fēng)流反向。反風(fēng)特點為反風(fēng)時風(fēng)流方向由抽出改變?yōu)閴喝?。主要通風(fēng)機必須裝有反風(fēng)設(shè)施及防爆門反鎖裝置，同時根據(jù)反風(fēng)風(fēng)流經(jīng)過路線，通風(fēng)系統(tǒng)中在構(gòu)筑正向風(fēng)門的同時應(yīng)構(gòu)筑有反向風(fēng)門，以形成礦井的反風(fēng)系統(tǒng)。需要反風(fēng)時，主扇必須能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；同時主要通風(fēng)機反風(fēng)風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40。反風(fēng)風(fēng)流方向：新鮮風(fēng)通風(fēng)機回風(fēng)

45、立井總回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)090103采面回風(fēng)巷090103采煤工作面090103運輸機巷采區(qū)運輸及軌道運輸主斜井及副斜井地面。每季度應(yīng)至少檢查一次反風(fēng)設(shè)施，每年應(yīng)進行一次反風(fēng)演習(xí)。3、為保證采、掘工作面的風(fēng)量，并使風(fēng)流按規(guī)定流動，在風(fēng)流流動的路線中設(shè)置有風(fēng)門等通風(fēng)構(gòu)筑物。為防止爆炸性氣體沖擊主扇，在回風(fēng)斜井井口設(shè)置防爆門，引風(fēng)道與回風(fēng)斜井之間的夾角為3045，防爆門至井筒內(nèi)引風(fēng)道開口位置長1015m。 4、防止漏風(fēng)措施風(fēng)門密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在圍巖堅固、地壓穩(wěn)定地段，并加強管理，經(jīng)常檢查和維修。5、降低風(fēng)阻措施（1）砌碹巷道應(yīng)盡可能光滑，力求使巷道光滑平整，以降低風(fēng)阻。（2）在容易產(chǎn)生局部阻力地點

46、，應(yīng)盡量減少局部阻力系數(shù)。巷道連接邊緣應(yīng)作成斜線或圓弧形，巷道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡量避免直角轉(zhuǎn)彎或小于90轉(zhuǎn)彎，并將轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外側(cè)按斜線或圓弧形施工，必要時設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板。（3）在日常通風(fēng)管理中，應(yīng)避免在主要巷道堆放礦車、堆雜物，巷道應(yīng)隨時修復(fù)，保證完整，并有足夠的有效通風(fēng)斷面，以利風(fēng)流暢通。第三節(jié) 礦井監(jiān)測系統(tǒng)煤礦選用KJF2000N型煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，對井下各地點的瓦斯、風(fēng)速、風(fēng)量、CO、溫度、負壓、多參數(shù)、設(shè)備開停、風(fēng)門開閉等傳感器進行集中監(jiān)測。KJF2000N型煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)融計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)于一體，可用作為整個礦井網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的一部分，主要監(jiān)控礦井上下各類安全、生產(chǎn)

47、參數(shù)，匯接管理多個安全與生產(chǎn)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有報表、曲線、圖形等屏幕顯示、模擬盤顯示、打印和繪圖、數(shù)據(jù)存儲調(diào)用、參數(shù)超限報警、控制等多種功能，各分站既能與監(jiān)控中心匯接，又可獨立工作。系統(tǒng)具有傳輸故障、設(shè)備故障、供/斷電狀況和軟件運行故障等的自診斷功能，還具有遠程維護功能。系統(tǒng)主要由監(jiān)測主機及其外設(shè)、傳輸接口、傳輸電纜、分站和各種傳感器組成。一、監(jiān)控設(shè)備1、地面中心站型號：KJF2000N一體化監(jiān)控主機2臺(1臺備用)。2、分站 5臺。3、傳輸安全監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備之間的輸入輸出信號必須為本質(zhì)安全型信號，設(shè)備之間必須使用專用阻燃電纜連接，嚴禁與調(diào)度電話線和動力電纜等共用。二、傳感器設(shè)置1、設(shè)計依

48、據(jù)（1）執(zhí)行AQ1029-2007標(biāo)準(zhǔn)。（2）9，10煤層均具有煤塵爆炸性，按有爆炸性設(shè)計；（3）91,0煤層均屬二類自燃傾向，即為自燃煤層。按自燃煤層設(shè)計；（4）礦井采用斜井開拓，井下設(shè)水倉及水泵房、采區(qū)煤倉等硐室；（5）采煤工作面為高檔普采，掘進工作面為綜掘。2、傳感器設(shè)置（1）瓦斯傳感器井下在風(fēng)井、主要回風(fēng)巷、工作面回風(fēng)巷、掘進工作面及回風(fēng)流、水泵房、變電所、煤倉、機電硐室等巷道內(nèi)設(shè)置瓦斯傳感器。用于連續(xù)監(jiān)測井下氣體中甲烷含量，當(dāng)甲烷含量超限時，應(yīng)具有聲光報警功能，同時由有關(guān)設(shè)備切斷相應(yīng)范圍的電源。采煤工作面和掘進工作面?zhèn)鞲衅鞑贾梅謩e見圖1，圖2。 圖1 回采工作面CH4傳感器布置圖 圖

49、2 煤巷掘進工作面CH4傳感器布置圖T1回采工作面風(fēng)流中的CH4傳感器 T1掘進工作面風(fēng)流中的CH4傳感器T2回采工作面回風(fēng)流中的CH4傳感器 T2掘進工作面回流中的CH4傳感器T3回采工作面進風(fēng)巷中的CH4傳感器（2）風(fēng)速傳感器在采區(qū)回風(fēng)、總回風(fēng)巷的側(cè)風(fēng)站設(shè)置風(fēng)速傳感器。測量其風(fēng)速，以保證井下各井巷中的風(fēng)流速度符合規(guī)程要求，同時還可依據(jù)所測點巷道的斷面計算出其風(fēng)量及t煤風(fēng)量。（3）負壓傳感器負壓傳感器安裝在通風(fēng)機的進風(fēng)口(引風(fēng)道內(nèi))，用于連續(xù)監(jiān)測礦井風(fēng)機的負壓。（4）CO傳感器本礦9#10#煤層自燃傾向均為類，屬自燃煤層，因此在總回巷、采區(qū)回風(fēng)巷、采煤工作面回風(fēng)順槽、帶式輸送機滾筒下風(fēng)側(cè)10

50、15m，中安設(shè)CO、溫度傳感器。主要用于監(jiān)測監(jiān)控煤的自燃發(fā)火。（5）煙霧傳感器在有皮帶輸送機的巷道設(shè)置煙霧傳感器用以監(jiān)測皮帶著火。（6）開停傳感器安裝在井下各電機設(shè)備設(shè)置處，用以監(jiān)測各電機設(shè)備的開、停狀態(tài)，保證機電設(shè)備的正常運行。對本礦而言井下局部通風(fēng)機設(shè)置設(shè)備開停傳感器。（7）開閉傳感器井下各風(fēng)門設(shè)置開閉傳感器，用以監(jiān)測井下通風(fēng)系統(tǒng)各風(fēng)門的開閉狀態(tài)，保正通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（8）溫度傳感器采煤工作面設(shè)置溫度傳感器；機電設(shè)備硐室設(shè)置溫度傳感器。（9）液位傳感器在水倉中設(shè)備液位傳感器用于對水倉中水位的監(jiān)測。KJF2000N煤礦安全監(jiān)測系顯示數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、斷電靈敏、可靠，性能良好。實現(xiàn)了對井下所有采掘工

51、作面及裝煤點、變電所硐室的瓦斯實時監(jiān)測，當(dāng)瓦斯超限時能實現(xiàn)自動切斷相應(yīng)范圍的電氣設(shè)備的電源。分別對重點風(fēng)門、巷道風(fēng)速、自燃煤層溫度、一氧化碳及采面機組、局扇實現(xiàn)了實時監(jiān)測。第四節(jié) 井下人員考勤定位系統(tǒng)煤礦選用KJ236K人員定位系統(tǒng)。通過KJ236K型讀卡分站和KJ236K型動態(tài)目標(biāo)識別器實現(xiàn)礦井人員跟蹤定位，清楚掌握每個井下人員的位置，為事故搶險提供科學(xué)依據(jù)。本系統(tǒng)最大的特點是采用讀卡分站加識別器的模式，一個讀卡分站可接多臺識別器，對布點非常有利。設(shè)備適應(yīng)性強、無阻礙通過：能對煤礦巷道遠距離移動目標(biāo)進行非接觸式信息采集，識別無盲區(qū)、信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無電磁污染、環(huán)境適應(yīng)性強

52、、可同時識別多人，通行方式無限制，允許多人 “成群接隊”通過，通過時不用作任何操作，無阻礙通過，不影響井下人員的正常通行和正常作業(yè)。結(jié)構(gòu)簡單、可擴展性強、維護方便?？蓪崟r查詢當(dāng)前井下人員的數(shù)量及分布情況、任一指定井下人員在當(dāng)前或指定時刻所處的區(qū)域； 選定某一區(qū)域可以獲得當(dāng)前該區(qū)域的人員信息；選定某一分站接收探頭可以獲得經(jīng)過該分站探頭所有人員的時間信息(包括歷史信息)。具有事故后搜尋和定位功能，便于及時救護。第三章 自燃防滅火預(yù)測第一節(jié) 概述一、資料來源1、據(jù)*省煤炭地質(zhì)研究所2010年11月26日提交的*煤礦煤層自燃傾向性鑒定報告。2、國家關(guān)于礦井防滅火的管理規(guī)定及要求。二、煤的自燃傾向性類別

53、據(jù)*省煤炭地質(zhì)研究所2010年11月26日對*煤礦井田內(nèi)9#、10#煤層鑒定結(jié)果，煤層自燃等級為級，有自燃傾向性。三、資料可靠性分析*省煤炭地質(zhì)研究所是具有相關(guān)鑒定資質(zhì)的單位，其鑒定結(jié)果是可靠的。第二節(jié) 煤的自燃機理及煤的自熱影響因素一、煤的自燃機理1、概述關(guān)于煤的自燃問題，長期以來，一般都認為煤中黃鐵礦的存在是自燃的原因，由于黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵及三氧化硫時能放出熱量，在有水分參加的情況下，可以形成硫酸，它是很強的氧化劑，更加速煤的氧化，促進煤的自燃。需要指出，有的含有黃鐵礦的煤，雖然經(jīng)過長斯放置，并不一定發(fā)生燃，而不含或少含黃鐵礦的煤也有自燃現(xiàn)象。因此，煤的自燃并非完全因含有黃鐵礦而引

54、起。其主要原因是由于吸收了空氣中的氧氣，使煤的組成物質(zhì)氧化產(chǎn)生熱量，再被水濕潤，就放出更多的濕潤熱，也會加速煤的自燃。此外，煤的自燃還與煤本身的性質(zhì)有關(guān)。如煤的品級；煤的顯微組分、水分、礦物質(zhì)、節(jié)理和裂隙；煤層埋藏深度和煤層厚度；開采方法和通風(fēng)方式等。煤的自燃從本質(zhì)上來說是煤的氧化過程。2、煤自燃的不同階段（1）水吸附階段。與其他階段不同，這個階段只是個物理過程，煤與氧不會發(fā)生反應(yīng)，煤吸附水雖不是煤自燃的根本原因，但他對煤自熱，特別是低品級的煤自熱有重要影響。當(dāng)水被煤吸附時會放出大量熱，即潤濕熱。所以，多數(shù)情況下該階段對煤的自燃都起著關(guān)鍵作用。（2）化學(xué)吸附階段。煤自燃過程首先在這個階段發(fā)生化

55、學(xué)反應(yīng)。該階段的反應(yīng)溫度為環(huán)境溫度至70。該過程中煤吸附氧氣會產(chǎn)生過氧化物，因而叫做化學(xué)吸附階段?；瘜W(xué)吸附階段煤重略有增加，并產(chǎn)生氣體，其中的CO可作為標(biāo)準(zhǔn)氣體，通過監(jiān)測CO濃度可對煤的自燃進行早期預(yù)報，化學(xué)吸附階段需要少量水參加反應(yīng)。根據(jù)煤的品級和類型不同，化學(xué)吸附的放熱量在5.046.72J/g之間變化。若煤溫達到70時會分解，煤重隨之大幅度下降，甚至比原始煤重還要輕。煤中水分的蒸發(fā)可帶走一些熱量，該過程產(chǎn)熱量在16.875.6J/g間變化。若煤氧化進行到這個階段，想使其不自燃是非常困難的。（3）煤氧復(fù)合物生成階段。該階段生成一種穩(wěn)定的化合物，即煤氧復(fù)合物。其反應(yīng)溫度范圍為150230。產(chǎn)生的熱量25.2003.4J/g。這個階段煤重又有所增加，煤氧化進行到這個階段必然發(fā)生自燃。（4）燃燒初始階段。這是煤氧復(fù)合物生成階段到煤快速燃燒階段的過渡時期，煤溫達230時，煤的反應(yīng)熱為42243.6J/g，這些熱量使煤迅速上升促進了煤的快速燃燒。（5）快速燃燒階段。這是煤自熱的最后階段，它描述了煤的實際燃燒過程。依氧氣供應(yīng)充足與否，這個階段可能發(fā)