21101综采工作面设计说明书通防科概论.docx

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21101综采工作面设计说明书通防科概论

第五章工作面生产系统

第二节通风系统

新鲜风由主、副井→井底车场→西大巷→21轨道联巷→21轨道下山上段→21中部车场→21轨道下山下段/21皮带下山下段→21下部一车场/21下部一车场皮带联巷→21101下付巷→21101工作面。

乏风由工作面→21101上付巷→21101上付巷回风联巷→21回风下山下段→21回风下山上段→21采区总回→西翼总回→西风井→地面。

工作面风量计算

①按气象条件计算

Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）

式中：

vcfi—第i个采煤工作面的风速，取1.8m/s；

Scfi—第i个采煤工作面的平均有效断面积，取14.5m2；

kchi—第i个采煤工作面采高调整系数，取1.1；

kcli—第i个采煤工作面长度调整系数，取1；

70%—有效通风断面系数；

60—单位换算产生的系数。

则Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli=60×70%×1.8×14.5×1.0×1=1096m3/min。

②按照瓦斯涌出量计算

Qcfi=125×qcgi×kcgi（m3/min）

式中:

qcgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取2.19m3/min；

kcgi—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2；

125—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8％的换算系数。

则：

Qcfi=125×qcgi×kcgi=125×2.19×2=547m3/min

③按照二氧化碳涌出量计算

Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）

式中:

qcci—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取1.2m3/min；

kcci—第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.3；

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

则：

Qcfi=67×qcci×kcci=67×1.2×1.3=104m3/min

④按工作人员数量验算

Qcfi≥4Ncfi

式中：

Ncfi—第i个采煤工作面同时工作的最多人数，取60人；

4—每人需风量，m3/min。

则：

1096≥4×60=240m3/min

⑤按风速进行验算

a）验算最小风量：

Qcfi≥60×0.25Scbi（m3/min）

Scbi=lcbi×hcfi×70%=6.1×2.5×70%=10.67m2

则：

1096≥60×0.25Scbi=60×0.25×10.67=160m3/min

b）验算最大风量：

Qcfi≤60×4Scsi（m3/min）

Scsi=lcsi×hcfi×70%=5.3×2.5×70%=9.27m2

则：

1096≤60×4Scsi=60×4×9.27=2224m3/min

c）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量：

Qcfi≤60×5Scsi（m3/min）

Scsi=lcsi×hcfi×70%=5.3×2.5×70%=9.27m2

则1096≤60×5Scsi=60×5×9.27=2781m3/min

式中：

Scb：

第i个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；

lcb：

第i个采煤工作面最大控顶距，m；

hcf：

第i个采煤工作面实际采高，m；

Scs：

第i个采煤工作面最小控顶距有效断面积，m2；

lcs：

第i个采煤工作面最小控顶距，m；

0.25：

第i个采煤工作面允许的最小风速，m/s

70%：

有效通风断面系数；

4：

采煤工作面允许的最大风速，m/s；

5：

采煤工作面允许的最大风速，m/s；

依据上述计算结果和矿井、采区供风能力，本着风量充足的原则选取工作面风量，即21101工作面回采期间配风量为1096m3/min。

第三节安全监控系统

1、工作面投产前，在工作面上隅角、工作面、工作面回风巷、下付巷进风、车场进风口各安设1台甲烷传感器，累计安装5台。

其中工作面上隅角甲烷传感器设置在工作面上隅角距切顶线0.5m处，报警点、断电点为0.8%，复电点为0.8%以下；工作面甲烷传感器设置在工作面上付巷距上安全出口≤10m处，报警点、断电点为0.8%，复电点为0.8%以下；回风巷甲烷传感器设置在距回风联巷口10-15m处，报警点、断电点为0.8%，复电点为0.8%以下；进风巷甲烷传感器设置在工作面下付巷距下安全出口5～10m处，报警点、断电点为0.5%，复电点为0.5%以下；车场进风甲烷传感器设置在车场口以里10～15m处，报警点、断电点为0.5%，复电点为0.5%以下。

2、在距工作面回风巷回风口以里10～15m处安装一台一氧化碳传感器，报警点为5ppm。

3、距工作面回风巷回风口15m处安装一台风速传感器，进风巷安装一台风速、风向传感器，风速报警值最大不超过4m/s、最小不低于0.25m/s。

4、甲烷传感器断电范围为工作面及其上、下付巷内的所有非本质安全型电器设备的电源。

瓦斯电闭锁开关设置在21中部变电所内，且瓦斯电闭锁功能齐全、动作灵敏、准确，并按规定进行标校，保证断电功能可靠。

甲烷传感器每周用标准气样标校一次，并测试断电功能，发现异常及时处理。

甲烷传感器报警或瓦斯电闭锁断电后必须立即停止工作，撤离人员，进行处理。

待瓦斯浓度降到0.45%后，经安检员、瓦斯检查员确认安全后，方可送电，恢复生产。

5、当瓦斯监控系统出现故障时，必须及时处理。

处理故障时，要加强瓦斯检查，严防瓦斯积聚。

按规定上隅角悬挂好便携式甲烷检测报警仪，每班班长必须随身携带便携式甲烷检测报警仪，以便随时检查瓦斯。

6、采煤队每班对工作面供电系统检查一次，认真填写检查记录，保证电气设备完好，杜绝电气设备失爆。

第四节综合防尘系统

防尘管路系统：

进风侧：

平地静压水→副井→井底车场→西大巷→21轨道联巷→21轨道下山上段→21中部车场→21轨道下山下段→21下部一车场→21101下付巷各洒水点及水幕。

回风侧：

平地静压水→副井→井底车场→西大巷→21轨道联巷→21轨道下山上段→21中四车场→21081上付巷各洒水点及水幕。

1、在工作面上、下安全出口以外50m范围及进、回风口以里50m范围内各设置一道水幕，其中回风巷内两道水幕必须安设为红外线自动化降尘型，水幕必须雾化好、全断面封闭、开关方便、灵敏可靠，且坚持正常使用。

2、所有转载点必须设置喷雾降尘设施。

喷雾设施固定牢固，喷嘴对准产尘源，雾化好、开关方便、灵敏可靠，且坚持正常使用。

3、上、下付巷防尘水管端口在安全出口20m内，向里配备20m以上的防尘洒水软管。

4、在上、下付巷每隔50m安装一个三通阀门，每班利用交接班时间用水冲刷巷帮，保证无煤尘沉积。

5、工作面职工佩带防尘口罩、风镜等防护用具，搞好个体防尘。

第六节综合防灭火

所采二1煤层自燃发火等级为不易自燃，最短发火期64天，为切实搞好综采工作面防火工作，要求做到以下几点。

1、预防外因火灾措施：

预防明火、放炮引火、电气引火、摩擦生火。

（1）严格杜绝火源。

严禁将烟和火带下井，更不许在井下吸烟与使用明火；地面井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖；地面木料场、矸石山、炉灰场与进风井的距离不得小于80m。

（2）井下和地面井口房内不得从事电焊、气焊等工作。

如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊等工作，必须遵守《煤矿安全规程》第206条的规定。

制订安全措施，经矿长批准，并由矿长指定专人在场检查和监督。

（3）按矿井瓦斯等级，使用规定的安全可靠的炸药和雷管，并严格执行放炮的有关规定。

（4）所有机电设备必须采用防爆型或防火花型。

在必须使用某一种不防爆或防爆性能不好的仪表或设备时，要制定一套完善的安全措施。

（5）井下爆破材料库、机电硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力耦合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材。

所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内火器材的存放地点

2、预防内因火灾的措施：

合理布置巷道，采用合适的采煤法，封闭采空区等。

（1）开采容易自燃和有自燃倾向的煤层时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。

（2）回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。

采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。

（3）开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、注惰性气体等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。

（4）采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。

3、防灭火要求

（1）加强井下电气设备管理工作，杜绝各种火源，防止火灾发生。

（2）加强检修设备，减少自身摩擦，工作面温度超限26°时停止运行。

（3）胶带输送机头必须配备2台合格的灭火器和0.2m3灭火砂。

（4）检修设备使用的润滑油及用过的棉纱、布头和纸屑必须放在盖严的铁桶内，由专人定期送到地面处理，不得乱扔乱放，严禁将剩油、废油泼洒在巷道内。

第八章“六大系统”建设

1、安全监测监控系统

大平煤矿监控系统为KJ90NA，与集团公司联网。

监控系统数据转换接口程序实现系统全部监测数据的实时数据转换；监控主机实现了双机热备份、双回路供电，备份主机能在5分钟内投入运行，中心站双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。

中心站设备有可靠的接地、防雷装置及传真、录音电话。

系统分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施；系统电源与信号避雷装置分开接地，每年雨季来临之前机电部门和通风部门联合组织进行一次防雷接地电阻的测试工作。

目前井下配备的监控分站全部安装在新鲜风流中，配备的瓦斯传感器，一氧化碳传感器，负压传感器，风速传感器，温度传感器，风机设备开停传感器，断电、馈电传感器，风门传感器齐全，所有连接电缆全部为专用阻燃电缆，系统运行稳定。

工作面回采时按照要求安装安全监测监控系统。

安全监控设备之间采用MHYVRP—1×4×7/0.52电缆连接，信号电缆采用MHYVRP—1×4×7/0.52电缆。

2、供水施救系统

矿井供水施救系统供水源采用平地静压水池进行供水，符合饮用水标准，按照要求在避难硐室安设供水施救系统。

21101工作面上、下付巷供水管路共计624m，每隔25m～50m设一个三通阀门，同时工作面上、下付巷压风自救处和供压气阀门2m范围内安装有供水阀门；采煤工作面上、下付巷末端管路距上、下安全出口不低于20m，20m以里配备有供水软管，目前井下各工作地点管路已经实现联通，保证了在灾变期间能够为作业地点提供应急供水。

通风队加强风水管路维护，保证阀门开关灵活，严禁跑、冒、滴、漏。

3、紧急避险系统

1、每位下井人员必须携带30min或45min的隔离式压缩氧自救器。

2、在紧急情况下避难人员可迅速带上自救器沿避灾路线就近撤至副井底升至地面。

4、压风自救系统

在工作面下付巷距切巷口100～150m处设置50个压风自救装置；在上付巷距切巷口25～40m处设置50个ZYJ型压风自救装置；往外每隔50m设置一组（每组5个压风自救装置）；回风巷有人作业地点、反向风门以外把口警戒地点设置5个压风自救装置；压风自救系统压风管道供气压力为0.3～0.7MPa，每个呼吸器的供气量为30～55L/min。

第九章安全技术措施

一通三防安全技术措施

一、通风瓦斯管理措施

1、巷道内材料堆积不能超过巷道断面的1/3，并经常检查清理通风巷道，保证有足够的通风断面。

2、工作面风量满足生产要求，并根据瓦斯涌出情况适当调整。

3、加强通风设施管理及维护，严禁损坏通风设施，定期对通风设施进行排查，保证通风设施完好、可靠。

4、每班班长随身携带便携式瓦斯检测报警仪并挂在上隅角，同时跟班队长必须带便携，随时检查瓦斯浓度，发现瓦斯超限立即采取相应措施进行处理。

5、瓦斯管理措施

（1）严格执行瓦斯检查制度，工作面风流中瓦斯浓度达到1.0％时,严禁打眼、放炮地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到1.0％时严禁爆破，超过1.0％时，立即停止工作，切断电源，严禁超限作业。

（2）工作面及其他巷道内，体积大于0.5m³的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

（3）加强工作面工程管理，及时清净老塘浮煤和回风巷浮煤，保证有足够的通风断面。

（4）加强两尾巷管理，防止风流从下尾巷处进入采空区内，上尾巷回收时，先用挡风帘引入风流，检查瓦斯浓度，严禁瓦斯超限作业，严禁敲打铁器，防止事故发生，需采用上隅角抽放时，上隅角要留好人字巷，使抽放软管深入到尾巷空间内，增加抽放效果。

（5）加强通风系统管理，保证通风断面需要，作业人员要熟悉煤与瓦斯突出预兆及工作面避灾路线。

（6）该工作面在回采期间严格按照通防科下发的《14071工作面通风瓦斯管理措施》、《14071工作面专项防突设计》执行。

6、瓦检人员每班对巷道内瓦斯和二氧化碳进行检查，按照巡回路线检查，瓦斯不能超过0.45%，二氧化碳不能超过0.5%。

发现瓦斯和二氧化碳浓度变化大时，要立即汇报矿调度和通风科相关人员，及时处理；认真检查风流变化情况，发现风流方向改变时，及时汇报矿调度和总工程师并进行处理。

7、综采液压支架走动期间，采煤队必须派专人观察上隅角瓦斯变化情况，达到0.45%时，及时打电话通知工作面停止工作，待瓦斯浓度小于0.45%时方可正常作业。

二、防火措施

（一）工作面日常气体监测

1、在工作面上付巷回风联巷口以里10～15m处各安装一台CO传感器,每月进行调校、对比维护一次，确保传感器监测灵敏、可靠。

CO传感器对在工作面回采过程中从采空区涌出的C0情况进行实时监测，当CO浓度达到5PPm时，必须能发出警报，达到24PPm时由瓦检员负责撤出作业人员。

2、爆破工每班在工作面放炮前和放炮后必须及时向通风调度汇报，以便于通风调度值班人员准确判断CO来源。

3、通风调度要密切注意工作面上付巷CO传感器浓度数值变化情况，如发现异常立即向调度中心及相关部门汇报，以便及时采取措施进行处理。

5、工作面回采期间，由救护队根据月度防火排查计划每周派人对工作面上隅角及回风流进行防火预测一次，主要测量上隅角及回风流中的温度、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、氧气等气体浓度，并将测量结果汇报到通防科。

发现异常情况立即向调度中心和通风调度汇报，采取措施进行处理。

（二）工作面内外因火灾预防

1、加强工作面工程质量管理。

每采一排巷，及时清净工作面的浮煤及杂物，上、下隅角必须及时回收，如出现空洞必须及时填实封严，严禁出现空帮空顶现象，防止向采空区内漏风。

3、机电部门负责安排由包片电工及防爆员每天检查工作面电气设备的防爆性能，搞好电气设备管理工作，杜绝电气失爆火灾的发生。

4、采煤队严格落实工作面的防尘和防火工作，必须坚持煤壁浅孔动压注水措施，做到不注不采，同时坚持每班对上下隅角和老塘侧全面洒水一次，保证采空区经常处于湿润状态。

5、采煤队要加强工作面设备检修，减少设备自身摩擦，检修设备使用的润滑油及用过的棉纱、布头和纸屑必须放在盖严的铁桶内，由专人定期送到地面处理，不得乱扔乱放，严禁将剩油、废油泼洒在巷道内。

6、加强爆破管理，放炮必须使用水炮泥，炮眼用黄泥封满填实，严禁用煤粉屯炮。

（三）下付巷沿空留巷期间防火管理

1、在下付巷沿空留巷段巷道内分别增设一台甲烷传感器、一台温度传感器、一台CO传感器，传感器安装在下付巷下安全出口以里10～15m处，并随着工作面的推进由采煤队负责位置调整。

传感器必须定期进行调校、对比维护一次，确保传感器监测灵敏、可靠。

2、通风调度要密切注意21081下付巷留巷段巷道内三台传感器数值变化情况，如发现异常（甲烷浓度超过0.3%、温度超过26℃、一氧化碳浓度超过5ppm）立即向调度中心及相关部门汇报，以便及时采取措施进行处理。

3、瓦检工要严格执行现场交接班制度，每班对沿空留巷段巷道内有害气体及温度状况进行检查，检查次数不低于三次，并汇报通风调度，发现异常情况及时采取措施进行处理。

沿空留巷段巷道内必须按照要求敷设供水管路，配备三通阀门，通风队负责每天对留巷段巷道内的煤尘冲刷一次，避免出现煤尘堆积。

四、采煤队必须加强本队职工的防灭火知识培训，尤其是21081工作面现场作业人员必须熟悉掌握发火预兆，当现场作业人员通过感官发现下列情况时：

1、巷道中出现雾气或巷壁“挂汗”；

2、风流中出现火灾气味，如煤油、汽油、松节油和焦油等芳香族气体气味；

3、从煤炭自燃点流出的水和空气较正常的温度高；

4、当空气中有毒有害气体浓度增加时，人们有不舒服的感觉，如头痛、头晕、精神疲乏等。

现场的瓦斯检查员、班组长必须立即停止一切作业，向调度中心和通风调度进行汇报，切断工作面所有电器设备的电源，组织现场所有人员佩带好自救器，按照避灾路线进行撤离。