矿井通风安全监测监控
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矿井通风安全监测监控毕业设计矿井通风安全监测监控毕业设计摘要:随着煤矿工业的发展,安全生产已经成为其中重要的部分。
为确保煤矿的安全生产,对煤矿的安·全设计十分重要。
根据平岗煤矿的实际情况,结合目前安全生产技术,对高庄煤矿进行了安全设计。
设计针对煤矿常见的安全问题,如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害,分析灾害发生的原因,设计具体的灾害预防措施及安全保障措施,以达到防止事故发生或减少事故发生概率,降低事故造成伤害的目的。
根据平岗煤矿开拓方式和地质构造,选择了合理的通风系统,对采掘工作面及硐室通风,井下通风设施和构筑物等进行设计,选择了安全逃生路线,分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。
针对高庄煤矿的粉尘灾害,从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设计。
对于瓦斯灾害防治,设计采取了以瓦斯抽放为主及一些防爆、隔爆安全措施。
在火灾防治方面,分别设计了煤自然火灾防治措施及外因火灾防治措施。
通过对高庄煤矿水文地质资料的分析,设计了相应的水灾防治安全措施。
同时建立一套完善的安全监测与监控体系,对各种灾害形式进行严密的监控,在灾害发生前将事故处理,确保生产能够安全高效的进行,同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。
同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。
关键词:安全条件粉尘防治瓦斯防灭火安全监测目录摘要 (1)目录 (2)第1章矿井概况及安全条件 (5)1.1 井田概况 (5)1.1.1地理位置 (5)1.1.2地形地貌 (6)1.1.3水文 (6)1.1.4气候 (6)1.1.5矿区开采现状 (7)1.2 安全条件 (7)1.2.1地质特征 (7)1.2.2煤层特征 (8)1.3 矿井生产情况 (8)1.3.1 工程性质 (8)1.3.2提升、通风、排水和压缩空气设备 (9)1.3.3井上下主要运输设备 (9)1.3.4工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱 (10)1.3.5供电及通讯 (10)1.3.6给水、排水和采暖通风及供热 (10)1.3.7技术经济 (11)第2章矿井通风 (13)2.1 概况 (13)2.2矿井通风 (14)2.2.1现矿井各采区风量计算 (14)2.3现有通风方式及通风系统 (14)2.3.1现有风井数目、位置、服务范围及服务时间 (14)2.3.2采掘工作面及硐室通风 (14)2.3.3井下通风设施及构筑物布置 (14)2.3.4安全逃生途径 (14)2.3.5通风设备及反风 (15)2.3.6矿井风量、风压及等积孔 (16)第3章粉尘灾害防治 (16)3.1 粉尘 (16)3.2 防尘措施 (17)3.2.1防尘措施 (17)3.2.2采掘工作面除尘 (18)3.2.3井下消防 (18)3.2.4防爆措施 (19)3.3 隔爆措施 (20)3.3.1隔爆措施 (20)3.3.2隔爆水棚(水袋) (20)3.4 矿井地面生产系统防尘 (21)第4章瓦斯灾害防治 (21)4.1 瓦斯 (21)4.2 防爆措施 (21)4.2.1防止瓦斯积聚 (22)4.2.2巷道局部积聚瓦斯的处理 (22)4.2.3防止瓦斯爆炸或窒息 (22)4.3隔爆措施 (22)4.3.1隔爆措施 (22)4.3.2隔爆水袋 (23)第5章矿井防灭火 (23)5.1 概况 (23)5.2 井下外因火灾防治 (23)5.2.1井下机电设备硐室防火措施 (23)5.2.3井下电缆 (24)5.2.4井下电气设备的各种保护 (24)5.2.5井下电气设备的检查、维护、修理和调整。
(24)5.2.6其它火灾的防治措施及装备 (24)5.2.7井下主要机电设备硐室及防火构筑物 (25)5.2.8消防灭火装备 (25)5.2.9开采方面的措施 (25)5.3 监控监测系统 (25)5.3.1概况 (25)5.3.2安全监测监控系统的结构 (26)5.3.3传感器选择 (26)第6章矿井防治水 (27)6.1 矿井水文安全条件分析 (27)6.1.1矿井开采水文地质情况 (27)6.1.2矿井充水因素及特征 (27)6.2 矿井防治水措施 (28)6.2.1矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 (28)6.2.2井下探放水措施 (28)6.2.3地表水防治措施及工程 (29)6.3 井下防治水安全设施 (29)6.3.1排水设施 (29)6.3.2选型计算 (29)6.3.3防水设施 (29)第7章井下其它灾害防治 (30)7.1 顶板灾害防治及装备 (30)7.1.1矿山压力显现基本因素分析 (30)7.1.2一般顶板冒落灾害的防治措施及装备 (30)7.2 爆炸材料库 (31)7.3 电气事故防治措施及设备 (31)7.3.1供电线路及地面变电所事故防治措施 (31)7.3.2防止电气设备引起的瓦斯燃烧、瓦斯爆炸和触电等事故的措施 (32)第八章专题矿井安全监测监控 (33)8.1 概述 (34)8.1.1安全检测、监控系统设置要求 (34)8.2 安全检测、监控和专属设备选择 (34)8.2.1监测监控内容确定 (34)8.2.2矿井监测系统选型确定 (34)8.2.3 传输设备及器材选型 (35)8.3 监测设备各类传感器布置 (35)8.3.1中心站布置 (35)8.3.2避雷器设置 (35)8.3.3分站布置 (35)8.3.4传感器布置 (35)8.4 矿井各类传感器装备 (35)8.5 矿井安全监测监控系统运行可靠性分析 (36)8.5.1安全监测监控系统选择的合理性、先进性 (36)8.5.2KJ90型矿井监控系统设计有很多新颖实用功能 (36)结论 (35)致谢 (37)参考文献 (39)第1章矿井概述1.1 井田概况1964年5月,中南煤田地质局126勘探队提交了《河南宝丰韩梁煤田高庄勘探区精查地质勘探报告》。
武汉煤矿设计研究院于1965年6月提交了“高庄矿初步设计”,经(58)煤郑管基字137号文件批准,设计利用储量8293.4万t,其中,四3、四22和四21(戊8、戊9和戊10)煤层2754.4万t,二1(已16-17)煤层5339.0万t。
矿井设计年生产能力45万t,服务年限64年。
矿井分两个水平先后进行建设,一水平1958年开始兴建,1968年12月底投产,1972年达到设计生产能力45万t,开拓方式为立井与斜井联合开拓,开拓深度+85m,主要开采四(戊)煤段煤层。
1975年,二水平由河南省煤炭管理局以(75)豫煤生字第301号文批准扩建,1978年由平顶山矿务局建井二处开始施工延深,1984年底投产,1980年核定矿井生产能力75万t。
由于矿井地质条件复杂,1991年核定矿井生产能力45万t,实际生产能力30万t,主要开采二1(已16-17)煤层。
矿井开拓方式为立井与斜井联合开拓,开采方法为走向长壁陷落法。
矿井开采的一水平四(戊)煤段煤层,已于1985年全部结束报废;二水平开采的二(己)煤段煤层,共分为三个采区:已一采区(包括已一采区上山和已一采区下山)、已三采区和已四采区,开采标高为+50m~-180m,最低可采厚度0.7m。
目前,三个采区正规采面已全部回采结束,现主要回收井巷煤柱与残留的边角煤。
截止2006年底,累计动用储量4734.1万t,采出煤量1169.3万t,二1(己16-17)煤层保有资源/储量226.8万t,其中,可采储量90.8万t。
此外,已报废的一水平四2(戊9-10)煤层尚存资源/储量224.1万t,其中,可采储量125.7万t。
1.1.1地理位置矿井位于平顶山市西部石龙区境内,平顶山煤田西部韩梁矿区中部。
东距平顶山市55km,南距鲁山县、东距宝丰县分别约为16和20km,见图1–1。
地理位置坐标:东经112°49′19″~112°58′14″,北纬33°51′05″~33°56′15″。
主井口坐标:X=3753206.483,Y=38394672.816,Z=211.500;副井口坐标:X=3753176.356,Y=38394713.99,Z=211.500。
井田走向长约5km,宽约2.5km,面积12.5km2。
北部以李坪断岭正断层为界与韩庄井田相邻,南部以谢河正断层为界与大庄井田相邻。
西部至青草岭逆断层,东部至火山碎侵入切割的煤层边界为界。
确切范围以采矿许可证所控制的坐标为准。
矿区内有平顶山矿区专用线——平韩铁路通过,平韩铁路在宝丰与焦(作)枝(城)铁路、漯(河)宝(丰)铁路接轨。
矿区东部有平洛高速,西部有207国道,与邻近市县及乡镇均有公路畅通,交通十分便利(见图1–1)。
区内已实现了有线、移动、计算机等多种通信网络系统,加快了同外界的联系。
1.1.2地形地貌本区属缓坡状起伏的低山丘陵区,山脊宽缓圆滑,坡度较缓,沟谷开阔。
地势总体呈西部与东部高中间低、北高南低。
井田西部边界以外的青草岭娘娘山为中低山区,标高250~520m,最高点娘娘山海拔+528.4 m。
主要有震旦系石英岩和寒武系灰岩组成,井田范围内主要为石炭二叠系组成的丘陵区,标高多在250m左右。
1.1.3 水文区内为低山丘陵地貌,受地形的影响,冲沟较发育。
常年性地表水体欠发育,流经井田石龙河,在矿区内长7.5km,河床宽20~80m,由北向南横穿井田中部,流入大庄井田注入沙河,该河九十年代前为常年性河流,最大流量为1200m3/s,最小流量为0.1676m3/s,由于受气候、煤炭开采抽放大量地下水及工农业生产、生活用水的大幅度增加,九十年代之后变为季节性河流,洪水期有水。
井田内最高洪水位标高+201.67m (1956.7),枯水期主要排泄矿井与工业废水。
目前石龙河流域已修起大小不等的多座水库,对防洪和灌溉起到了积极作用。
1.1.4 气候区内属暖温带大陆性半湿润季风气候,夏季炎热,冬季寒冷,四季分明,据宝丰气象站气象资料:气温:最高气温43.4℃(1966年7月19日),最低气温-19.1℃(1969年1月31日),历年平均气温为14.2℃。
月均气温一般在2月份最低,7月份最高。
霜期一般自10月下旬起至次年4月上旬止,长达近半年。
降水量:年最大降水量1461.6mm(2000年),最小降水量424.7mm(1966年),年平均降水量742.6mm,月最大降水量481.3mm(2000年7月)。
最大连续降雨天数9天(1964年4月13日~21日)。
雨季集中在7、8、9三个月。
蒸发量:年最大蒸发量2825mm(1959年),最小蒸发量1490.5mm(1964年)。
月最大蒸发量408.9mm(1959年7月),月最小蒸发量40.7mm(1957年1月)。
蒸发量大于降水量。