(三)落实煤矿机电设备安全管理责任煤矿企业要高度重视机电设备安全管理工作,设立专门机构,明确分管负责人,配备足够的专业技术人员:要建立健全矿井机电运输装备、材料等物资的采购供应管理、入井检验、安装交接验收、巡回检查、定期检测检验、维护保养、检修以及报废淘汰等制度,明确岗位职责。要健全完善机电运输装备管理台账和技术资料档案,严格执行《煤矿安全规程》、作业规程和操作规程,加强设备维修检查和运行状况的动态管理。(四)合理的建立健全的各种规章制度制度是一种约束机制,是指导职工如何开展工作的尺度,只有制度完善、管理到位、责任到位,才能保障机电设备的正常运转。而安全生产责任制是企业最基本的一项安全制度,是企业所有安全生产管理制度的核心。因此,为贯彻落实安全生产方针,必须严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制等,实行安全工作人人管理,让每个人、每个部门、每个单位都要负起职责范围内的安全工作,使安全工作做到层层有人抓,事事有人管,人人有专责。(五)煤矿机电设备检验检修工作要加强煤矿企业要加强对机电设备的日常维护保养和定期检修。机电运输设施检修要制定检修计划和措施,明确检修任务和范围,详细记录检修内容、规格质量及检修人员等内容,并指定专人或质量检查员负责检查验收。在拆装、搬运井下大型机电设备时,必须制定安全技术措施,明确规定拆装工艺、运送方式、搬运路线和设备等内容,安排专业技术人员现场指挥,确保安全。(六)机电安全监察员的整体素质需要强化提高煤矿机电安全监察员,要认真学习专业知,全面提高自身的综合素质,集中优势的机电监察力量,对煤矿进行地毯式的逐台设备、逐线、逐面地全面监察,不折不扣地按《煤矿安全规程》和有关规定监察,不留情面,该停的坚决依法停下来,决不手软。要用铁脸面、铁心肠、铁手腕去严格执法,公正执法,以身作则,摆正监察与被监察、监察与服务的关系。三、结束语“安全第一”的方针是煤矿生产中永恒的主题,是煤矿生产建设的指导思想和行为,必须贯穿到生产建设的整个过程中。由于矿井生产有一定的特殊性,如工作场所的特殊性和循环性、生产准备工作的繁重性以及生产系统、生产过程的复杂性等,所以既要做好宏观上的系统性管理,杜绝重大灾害,又要抓好微观上影响安全生产隐患的基本环节管理,消除“三违”和减少工伤事故,从搞好安全、服务生产、降本增效、技术创新的角度进行定位,把工作方向和着力点放在提高安全装备水平,引导生产力发展,从而确保煤矿安全生产,提高煤矿经济效益。参考文献:[1]郭国政.煤矿安全技术与管理[M].冶金工业出版社,2006,8
书本上的标题:煤矿开采设计手册 图书编号:1014235 出版社:煤炭工业出版社 价格:106.0 ISBN:750200542 作者: 出版日期:1996年-01-01 修订: 开本:16开 说明: (北京)新来港定居字042号 执行摘要 本手册的编写矿山设计人员(主要是煤)矿山设计工具书,全书共分为:矿山设计往往 创业技术资料,我的一般和矿山布局和开采方法的采区巷道断面和矿井斜井井筒及硐室的交叉点 会议厅,井底,井底室,矿区停车场和室,通风与安全10点,分两卷出版,这本书纳入相关的 设计基础的要求,设计原理,计算方法和实例·还列举了大量的信息和数据? “手册”的表现形式的图表 主,不是简单的文字叙述方便参考· 责任编辑:鲍程仪尸臭张山 目录: 目录 首采设计的常用技术数据 第二章常用的数学,机械式 和相关的计算表 第1节共同的数学公式 首先,代数 其次,平面三角形 第三,共同的曲线 四,微积分 五,几何和数学表 VI曲线,切线长度的计算 第二节梁的内力和位移公式 通过静载荷梁的内力和位移 其计算公式 第二,在冲击载荷梁公式 第二章常用符号,计量单位,并在翻译 第I部分字母 第二个系统的单位和单位转换 首先,在中华人民共和国的中国法定计量单位 临时使用国际单位制 和单位 市政系统各单位 四,常见的计量单位和转换 章煤炭性质,分类和用途 第I节的煤的性质和工业分析 首先,煤的物理性质 其次,煤和化学性质 第三,煤性质的过程 四,不同档次的煤炭在中国主要是煤炭质量指标 第二次工业用煤的分类和综合利用 中国煤炭(焦煤为主) 分类方案 二,国际硬煤分类 煤炭的主要指标 四,煤炭综合利用 第三工业用煤的质量要求 炼焦煤 二,动力煤 第三,煤的气化 四,炼煤 五,煤炭腐殖酸 章岩石的性质和周围的岩石分类 第1节岩石的性质 物理和机械性能的岩石 岩体工程特性研究 第2号岩石分类 一个锚喷岩石分类 普氏岩石分类 铁路隧道围岩分类 第3煤层分类 煤层分类 ,建设和煤层顶板和底板 第三,缓倾斜煤层顶板分类 章窄轨叉线连接 第I部分窄轨叉 一条狭窄的小道叉类别和系列 二,一条狭窄的小道投票的说明(可选) 排列三,扳道 四,民警迅速赶到标记 第2线连接 一个单开道岔非平行线连接 单开道岔平行的线路连接 ,对称道岔线路连接 交叉的道岔线连接 ,三角叉线连接 第六章挖掘抗震设计信息 第一部分简要 地震的强度 二,震级和震中的强度和震源深度 之间的关系 岩石性质的地震烈度 四,水文地质条件,地震烈度 第二节井巷工程地震危险性和采矿地震 的有关规定设计 A,矿山地震灾害损失 二,有关规定的采矿抗震设计 第三,术语 第七章工业用地及铁路安全煤柱 离开的方法 第I部分岩层运动的角度,边界角,其计算方法 摇滚运动的角度,边界角,其计算方法 其次,保护的建筑物的水平 三,保护地面建筑物和主要道路 方法和的大小的信封 第2节安全深度 第三节安全煤柱计算 首先,计算规则 二计算 第四节安全煤柱的设计实例 ,轴安全煤柱的设计实例 和倾斜的安全煤柱设计 三,工业现场的安全煤柱的设计 铁路安全煤柱设计 第八章采矿映射 第一部分绘制的一般规定 首先,地图 二,图签 第三,比例 ,字体和写作方法 五,信 六,画线 七,画线轮廓(截面) 八,尺寸标注 九,借鉴注射方法的序列号 第二节传奇 一 二,传说 常用地质传说的 图纸编号第9章 第一图的分类和符号 一 设计图纸和符号的分类 第三,该组合物的图纸编号 第二节固定的图号 章常见的工程材料 钢铁材料的第一部分 首先,各种钢材型号尺寸 重量和相关系数 二,导轨及配件 第三,该钢板 第四,钢管 五,几种常用的钢丝绳规格 重量和拉伸强度 VI螺栓 七,螺母 八个垫圈 九,花兰 第二节木材和竹子 的木材 二,竹 第三季度的砖,石,砂料 砖 二,石 三,砾石分类和质量要求 普通砂的分类和质量要求 砌筑砂浆配比 砂浆标签 第四季度的水泥,混凝土 一个水泥 其次,混凝土 三,喷射混凝土 第四,加强 第五节其他材料 ,铸石 其次,在树脂 第三,软管 四,矿区带吹风机 五,塑料制品 第十一章采矿运输设备及零部件 矿山专用设备 第1采掘运输设备 首先,煤炭开采机械 煤炭运输设备 第三,煤炭矿山支护设备 四,隧道,装载机械 煤电钻(石) 煤炭矿山工程设备 ,矿用绞车 八,工业泵 第二节矿山专用设备 的倾卸 二矿的整体设计和艾达创业 第一章设计的基础 第I部分计划的使命宣言和设计批准的决定 首先,计划的任务声明 二,设计批准的决定 第2地质报告 地质报告的内容 二,分析地质报告的内容和方法 第三节生产矿山概述 一个生产矿井(露天矿)概述 二,地质条件 三,主要生产矿井(露天矿) 技术经济指标 第二章矿山的整体设计。 第一节一般规定和设计内容 一,总则 二,设计内容 第2节井田划分 一个原则,井田划分 ,井田划分 三井田面积的要求和计算方法 公式 四,井田划分的实例 ,各类井的实际井田面积 第3矿的尺寸和长度的服务 一,总则 其次,确定矿井规模的基础 三年的均衡生产,各种规模的矿山 四,储备系数 第四节井田探索和定位气缸(平碉楼) 第五节矿山建设秩序 矿山建设序列编制的原则和基础, 矿山建设序列实例 第三章井田开拓 测定第一部分IDA的探索 开拓方式分类 二,主要依据确定探索 ,创业的路径选择 四,适用的规定的水力采矿和水沙充填 件和存在的主要问题 第2条矿山设计和生产能力,服务年限 一个确定的生产能力 好服务引用类型和长度 第三节,井田境界和水平分区 A,井田境界 二,级别的划分 第4节井位选择 地面条件 其次,在井下条件 综合确定井眼位置 4个井口坐标计算提高方位 和好平硐方位 五,井口标高 空气轴位置的选择 请注意砂井的位置选择 第五部分主要巷道布置采区分为 主要道路布局 采区划分的开采顺序, 第六节开发计划电平扩展 开采计划 二,水平的深度 第七节公路运输 道路运输业 二,在选择的运输模式的巷道 电车的选择和数量 第八节我的工作体系 第四章井田开拓方案比较 第I部分在比较方案 ,井筒形式的程序比较 二,产能的计划的内容进行比较 三,井眼位置(平硐)方案的比较 水平分区方案的比较 在比较通风模式下的程序 运输巷道布置方案的比较 巷道运输方案模式比较 八总回风管布置方案的比较 比较了9个采矿区划分方案的内容 第2方案比较法 首先,该方法的步骤 二,方案,这种比较应该注意的问题 第三,经济的计算方法 四,建设工期 第三节程序实例 ,矿山产能 二,级别的划分 ,井筒形式,位置和通风 附录煤田地质 ,地层学和地质年代 其次,中国的主要含煤地层 第三,接缝 第三采区布置及开采方法 章采区布局设计的基础和要求 第1矿区布局设计基础 第二节矿区布局的要求 首先,一般要求 首采区位置的要求 第二章的主要参数选择 第一部分采矿区的大小 首先,大小矿区的价值 第二,这些因素影响的大小矿区 设计采矿面积的大小参考数据 第二节采煤工作面,分阶段的长度 A面的长度 二,工作面长度来确定的因素 ,工作面长度参考 相控长 第三季度工作面补偿 首先,确定偏移要求的采场 二,煤矿安全规程“的有关规定 在回采面偏移的计算方法 ,有工作经验的偏移值 五,采矿错误的音高样品 第四节煤柱回收率 煤柱的分类和尺寸 其次,要确定煤柱的要求 第三,矿区的回收率 第5采区生产能力 首先,影响矿区的产能的主要因素 二,判断的方法矿区的产能 采区生产能力 第三章巷道布置 第一部分煤层群分组和道路相关的 共同安排的适用条件 4个构造 附录II煤炭勘探 一项勘探活动和工作水平 二,结构和缝型(勘探类型) 第三,煤炭质量工作的探索阶段 水文地质勘探 五,勘探,开采条件 和相关的有益的矿物勘探 七,储量计算 主要根据煤层群分组 巷道联合安排的范围 煤层组包实例 第二节巷道煤层调控 法及其应用 压缩巷道的一般状态 不同类型的巷道在第二采掘区域的压力显着 法律和道路维护措施 (3)中,没有支柱 第三节的易用性和急倾斜煤层开采水平附近 区巷道布置 巷道布置型式 采区(盘)巷道布置 三长壁开采巷道布置 IV在多个连续采矿山(石门) 巷道布置 第四节急倾斜煤层巷道布置 在Seam陡峭的巷道布置特点 巷道布置 第五节综采采区巷道布置 机械化开采巷道布置 其次,煤炭部综采区,面对设计 综采采区巷道布的暂行规定“ 反对的有关规定, 三综采工作面巷道布置 第六节水砂充填采矿法巷道布置 巷道布置类型图标 巷道布置分析 第七节水力采煤采区巷道布置 一个水力采煤采区巷道布置 类型图标 水力采煤采区巷道布置的特点 第VIII危险煤层煤与瓦斯突出 巷道布置 “煤矿安全规程”煤 沼气突出危险煤层开采 规定 二,开采解放层 巷道布置 第IX(面板)矿区巷道布置的例子 走向长壁采区(盘) 巷道布置实例 倾斜长壁采区(盘) 巷道布置实例 水力采煤采区巷道布置方式的例子 第四章采矿方法 首先开采方法的选择 一个采矿方法的基础 采矿方法选择的要求 采矿方法分类 第二节薄及中厚煤层开采方法 缓倾斜煤层单一长壁开采法 二,接缝的倾斜一个单一的长壁开采方法 第三节厚煤层开采方法 切片长壁开采法 ,V-倾斜长壁的水砂充填采矿法 第四节急倾斜煤层开采方法 伪倾斜柔性掩护支架采煤法“ 急倾斜煤层采用斜 为了减少分层煤炭采矿法 ,下楼梯采矿方法 四,仓储挖掘方法 ,电线绳锯开采法 第五节机械化开采 一个自我移动式液压支架 第二,由于便携式液压支架的选择 工作面布置及主要参数 四,劳动组织和技术经济指标 第六节液压挖掘 一个漏斗挖掘的方法 其次,一个小舞台走向短壁式开采方法 适用条件和相关参数 实践和技术经济指标 在第二章建设铁路和水 采煤 我第岩层与地表移动的一般特性 地层运动的一般特征 二,一般的表面运动的特点 第2节的地表移动及变形的主要参数 和预测方法 地表移动和变形的基本概念 地表移动和变形的主要参数 运动和变形预期的 第三节建筑物下采煤 地表移动和变形的建筑物 二,减少地表移动变形的开采措施 三,建筑物下采煤实例 铁路下采煤第四节 ,铁路,煤炭的特点和要求 铁路下采煤应采取的措施 三,铁路下采煤的实例 第5章水体下采煤 开采对上覆岩层的变形和破坏 特点 二,裂缝的水力传导系数具有高度的计算 第三,水体下开采技术措施 四,水体下开采的实例 第六章开采关系 第1节与采矿 一个我的两个翅膀的生产和储备的关系 二,不同类型的煤层合理开采 不同煤层开采条件 合理匹配 四,确定一个合理的隧道 五,面对进步 第二节巷道掘进工程排队 的连接时间一般要求 二,巷道掘进速度 镗组 第三节三量规定 三量可采期的规定及计算方法 第二次和第三次的解释和计算范围 三,三合理的回收量 第四,的量成功系数 第七章采区运输 第1部分煤炭运输 首先,煤炭行业设计规范“ 规定 回采工作面运输巷胶带和效果 胶带运输巷道布置要求 第2个辅助运输 第四章巷道断面和过境点 章巷道断面 巷道断面的第一部分的形状的选择 首先,选择应考虑的因素截面形状 二,巷道断面形状及其应用条件 第二节拱形,梯形和矩形巷道断面 的尺寸测定 巷道断面的有关规定确定的净尺寸 NET巷道断面宽度决定 三,巷道断面净高确定 圆弧拱形,三心圆拱几何参数 五,检查通风巷道断面 经济截面 第三节压力和巷道支护的计算 地面压力计算 二,巷道支护计算 第四节拱形,梯形,矩形巷道支护 材料消费量的参数和项目 首先,锚喷支护 砌体旋转支持 木制的支持和梯形金属支架 第5节封闭的拱形巷道断面计算 一,设计原则 第二,一些封闭的拱形巷道断面 第六节U形钢拱形可缩支架 有一个支架的分类 适用条件的支架 ,拱形的可伸缩的金属支架设计参数 四,三个对称直立拱形的收缩黄金 的情况下,支架巷道截面的计算 25U型钢拱形可缩支架 例 第7条曲线隧道 ,废石和材料的运输方式 其次,人员运输车 第三节采掘运输设备 采矿区(下)山煤运输方式 采区运输设备容量确定 四,矿区采煤处理 采矿作业及设备 二,采矿运输设备的备用站号 弯曲的轨道半径 二,曲线道路加宽值 第三,轨道超高值的曲线的外侧轨道 IV曲线轨距加宽值 第VIII沟 甲沟安排 二,沟砌筑 沟坡和流量 四,沟横截面和流 五,水沟盖 超大流入矿山沟实例 第IX铺轨 轨 二,枕木 三,石碴道??床 四,固定道床 第二章巷交叉点 第一部分交叉点分类 一个共同的交叉点 穿尖交叉点 第二节平面的大小来确定的过境点 基于平面的交叉点确定大小 二,交叉点的平面尺寸计算公式 三,交叉点的平面尺寸 第3节的壁高度和坡度的交叉点 首先,墙高的交叉点 交叉点斜率 第4节支持交叉点 锚喷配套的交叉点 砌体旋转,支持交叉点 第5条的数量和材料消耗计算 V垂直轴和轴承室 第一章垂直轴布局 第I部分概述 阿井孔的横截面形状 二,井筒名称 第二节桶布局 一个井的布局设计依据和要求 其次,该井孔布局形式 第三,立法和提升容器 第三节确定井孔的横截面 确定井眼截面步骤 刚性罐道井筒段的确定方法 井筒底面积 井筒剖面布局实例 第二章轴设备 第1节钢丝绳罐道 一,概述 二,钢丝绳罐道安排 三钢丝绳罐道安全检查决心 第二节刚性罐道 一,概述 罐道梁 三,罐道 BUNTON布局的形式和固定罐道梁 第三季度刚性罐道的计算 首先,负载分析 二,罐道罐道梁式称重计算 BUNTON 罐道梁 罐道梁层间距确定 VI计算实例 第四节罐道罐道罐道罐道梁 连接 BUNTON连接器 二,钢罐道梁节点 罐道罐道梁连接 第五节管道铺设和梯子 首先,管道的布局和管梁的选择 二,电缆的布局和铺设 第三,之间的阶梯 第六节井筒装备防腐剂 第一,抗腐蚀的井眼内的钢构件 二,加工的木质构件 第七节百米轴设备材料消耗 第一章井筒支持 第I部分支持类型和辅助材料 首先,支持的类型的 二,辅助材料 三,混凝土搅拌站 第二节垂直轴压力计算 第三节井壁厚度和内力计算 ,壁厚计算 II内部受力均匀侧的压力下 不均匀的侧向压力和内力计算 第四,井口结构的侧压力的作用下,以及 围墙圈内力计算 地震力作用下侧的井筒压力 第4节混凝土,钢筋混凝土构件 混凝土,钢筋强度和参数 二,混凝土,钢筋混凝土构件 第五节砌体的组件(砂浆砌筑)强 计算 砌体强度 二,环砌筑承载能力的检查 三,计算实例 第六节井锚喷支护设计 首先,使用条件和注意事项 二,锚喷支护参数的选择 第三,立法和锚喷支护计算 第七节壁座和梁窝计算 一面墙的座椅设计 梁巢的大小 章冻结法凿井井壁设计 钻孔壁的类型和特征的第1节 第二节井壁设计的基础 井筒的特点和设备 地质和水文地质资料 冻结施工信息 第3节冻结深度和,以确定位置的壁座 冻结深度测定 华尔街的座椅位置选择 第4节设计荷载 一个接地压力 二,地面凸凹不平压力 冻结压力(施工期间的临时荷载) 第五节混凝土和钢筋混凝土 井壁设计 一个井壁的安全??系数确定 二,设计混凝土和墙壁 三,钢筋混凝土井壁结构的设计 第六节冻结法井壁设计 几个问题 冻结的侧壁力的一般规律, 二,冻结和机筒的混凝土井壁结构的特点 第三,冻结井壁裂缝和温度应 力的计算 第七节复合墙体 材料和使用要求 其次,复合壁组成和作用的各个部分 三,复合墙体的设计计算 “,”华尔街座椅设计 第VIII井太浩湖负载衬砌结构 一,概述 其次,计算公式和图表的应用 第三,计算步骤 第IX冻结法双钢筋混凝土井壁结构 设计实例 计算一个井眼 井壁侧向压力 确定钻孔壁的厚度 第四,加强环冻胀力外层井壁到 计算 如图5所示,内壁的环向配筋计算 六竖向钢筋吊挂力和抗裂性 性检查 七,设计的壁块 八井塔下井壁 章钻孔法衬砌结构设计 第I部分概述 一,钻孔壁形结构的钻孔方法的一般结构的 类型,和要求 煤电钻的建设下沉 第三,国内和国外的竖井钻机 技术特点 第二节预制钢筋混凝土井壁结构计算 的钻井法施工井筒直径的确定 二,钻孔方法井筒的结构设计 安全系数 第三,负载 “,”华尔街强度和稳定性计算 第三节轴底部 一个浅井底 二,截锥轴底部 北半球和斩波轴底部 半椭圆形的旋转轴底部扁壳 第四季度的设计实例 一,设计依据 二,地面压力计算 第三,计算钻孔壁 ,旋转椭圆形的扁平外壳和端壁的计算 第六章沉箱法结构设计 第1沉箱法的分类和技术特点, 沉箱法分类 其次,沉箱的技术特点 第二节沉井墙结构抗震设计 首先,设计依据和必要的信息 其次,井眼参数和侧壁设计 井壁环加固计算 “,”华尔街竖向钢筋计算 第三节沉井刃脚设计 脚刀片的目的和形状 刃脚力及配筋 第4节沉井施工要求 第五部分设置以及结构设计 一个集水井的大小来决定 其次,井的类型和特性的一组结构 第六节沉箱结构计算实例 首先,地质条件 ,沉井井壁尺寸的确定 检查井壁厚度的下沉条件 井壁环加固计算 竖向钢筋 六,联系方式增强 沉井刃脚计算 第七章室 第一部分笼子里的垂直轴和轴底部 选择(马头) 一,设计依据 第二,连接形式的 第三,确定大小的交界处 第四,横截面的形状的结和支持 结附属室和行人 其他要求 七,我的一部分连接的索引的设计 第二节井底煤仓及箕斗装载硐室 一,设计依据 底煤仓及箕斗装载硐室安排 三,井底煤仓 四箕斗装载硐室 五,装载皮带机巷和鼻子,以 煤机,空气罐室 皮带输送机巷,混合 七,井底煤仓,箕斗装载室通用 设计指标 轴底部的清洁第三季度的跳跃恺撒煤室 水滑铁卢抽水站 一,设计依据 二,清理抽水站布局洒煤室和水窝 第三,由煤液漏斗和洒煤的阱的底部纬纱 沉淀池室和水仓,水和抽水站 清理倾斜绞车房 VI矿井跳过井底清理撒 鸟巢抽水站设计指标和煤 第4节笼井底水仓清理 一,设计依据 二,抽污水分类 三,水池的深度,以确定 贮槽支持和水窝结构的底部 水池阶梯和平台梁 六,水池排水及清理 副井井底清洗的倾斜和排水室 通用设计指数 第五节立风井口和井底布局 一,设计依据 二,井口布局 第三,井底布局 风井底结通用设计指数 第6节休息室 一,设计依据 ,休憩室布局 横截面和支持 第七节硐室支护计算 一,设计依据 二,支持计算 三,计算实例 主要参考文献
我国自20世纪70年代以来,煤矿防治水主要遵循“预防为主,防治结合”的原则,以查清水文地质条件为基础,因地制宜。针对不同的水害类型,采取不同的防治措施,防治水方法多种多样,有疏、有堵、有疏堵结合。在煤矿水害防治工作中坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的16字方针,并根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施(钟亚平,2001;赵铁锤,2007)。
在突水机理的研究上,先后提出了“突水系数”、“等效隔水层”和底板隔水层中存在“原始导高”等概念,认为底板突水机理是含水层富水性、隔水层厚度及其存在的天然裂隙、水压、矿压等因素的综合作用结果。在底板突水预测方面,模式识别方法、随机信息方法和脆弱性指数法等新方法得到了很好的应用(武强,2006,2007a,2007b,2009;靳德武,1998)。
在疏水降压方面,有地表疏干、井下疏干,也有井上、井下联合疏干。疏水降压是我国矿井防治水害的主要技术措施。国内除普遍采用经常性疏干排水外,还先后进行了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干,和降压及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法。
在注浆堵水方面,堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法。在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验。焦作、峰峰、煤炭坝等矿区都进行过这类工作,特别是成功封堵开滦范各庄矿特大型突水。
此外,钻探技术的提高、综合立体勘探方法的采用、计算机技术的应用及各类软件的开发,对定量研究煤矿突水条件起到了重要推动作用。
1.井下防水煤(岩)柱留设
在水体下、含水层下、承压含水层上或在导水断层附近进行采掘工程时,为了防止地表水或地下水突水、溃入工作地点,需要合理留设一定宽度或高度的防水煤(岩)层不采动,这部分煤(岩)层称为防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱。其中有断层防水煤(岩)柱,井田边界煤柱,上、下水平(或相邻采区)防水煤(岩)柱,水淹区防水煤(岩)柱,地表水体防水煤(岩)柱和冲积层防水煤(岩)柱六种类型。
2.井下探放水技术
井下探放水系指矿井在采矿过程中用超前勘探方法,查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等,其目的是为有效地防治矿井水害做好必要的准备(刘洋,2008)。
3.疏水降压技术
疏水降压是指通过疏干使煤层底板含水层或煤系地层含水层水压降低至采煤安全水压。疏水降压工程系统包括:排水工程、排水设施和疏水工程3部分[1]。开滦赵各庄矿就是通过制订合理的疏水降压开采方案,实现了在受底板高压奥灰水威胁下安全带压开采,取得了巨大的经济和社会效益。
4.注浆堵水技术
注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一,主要应用于井筒掘凿前的预注浆、成井后的壁后注浆、堵大突水点恢复被淹矿井、截源堵水减少矿井涌水、井巷堵水过含水层或导水断层。如皖北矿务局任楼矿1996年3月4日发生的陷落柱特大突水,高峰期突水量达576m3/min,在陷落柱内煤底合适层位采用注浆堵水技术成功堵水(赵铁锤,2007)。
5.带压开采技术
所谓带压开采就是煤层底板受承压水威胁,充分利用煤层底板至承压含水层间隔水层性能,在不采取,或在国家经济、技术条件许可情况下采取某些技术措施后,实现安全采掘的一种综合性防治水技术。近几年该技术在我国进行了较为广泛而深入的研究,取得了显著成绩[11]。
6.防水闸门和水闸墙
防水闸门和水闸墙是煤矿井下防治水的主要安全设施。水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,在井下巷道设计布置中,要建立健全隔离设施,在适当地点预留防水闸门和水闸墙的位置,井底车场周围要设置防水闸门;在其他有突水危险的地区,只有在其附近设置防水闸门等防水隔离设施,实现分区隔离后,方可进行采掘活动(王歆效等,2007)。
7.矿井防、排水技术
煤矿在开采过程中,不可避免地要接近、揭露或破坏含水层(体)。含水层(体)内的水会因失去原有的平衡条件而涌入采掘工作面,进而造成水害事故。为保证煤矿的安全生产,设置相应的防、排水系统是十分必要的。矿井防、排水技术主要包括:地面防水、井下防水和矿井排水3个方面。如山东华源“八一七”溃水淹井事故,虽由暴雨引起,但也暴露出煤矿在地面防水方面存在的突出问题。
8.煤层采煤前方小构造预测的ANN技术
小构造是指断距小于5m的小断层或一些发育规模较小的裂隙、溶隙。在矿井生产过程中,这些小构造对工作面回采和巷道开掘具有极大的影响,在矿井防治水工作中具有重要地位。针对现行巷道开采过程中小构造预测方法的不足,将ANN技术引入到煤矿巷道掘进前方的小构造预测方法中,开展了矿井小构造预测预报的新方法研究(武强,2007c)。
9.含水层改造与隔水层加固技术
该技术是20世纪80年代中后期发展起来的一项注浆治水方法。当需采用疏水降压方法实现安全开采,但疏排水费用太高且浪费地下水资源时,宜采用含水层改造与隔水层加固的注浆治水方法。它主要针对煤层底板水害的防治,采用注浆措施改造含水层或加固隔水层,使其变为相对隔水层或进一步提高其隔水强度(武强,2005)。该技术是防治底板水害较为有效的实质性措施之一,山东肥城矿区曾成功应用这项技术。
10.可视化地下水模拟评价软件系统(Visual Modflow)与矿井防治水
Visual Modflow是目前国际上流行且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。它在矿井防治水工作中可以进行任意水均衡域的均衡研究,帮助用户直接确定回采煤层顶、底板或侧向补给水源的补给方式、补给大小及补给水源的水质情况等。此外,它还可以预测矿区导水断裂构造可能诱发的突水事故的突水量大小,这一点在矿区导水内边界的防治水工作中具有十分重要的实用价值(武强,2005;董东林,2009)。
11.华北型煤田立体充水地质结构理论
该理论是武强于2000年首次提出。由各种类型水力内边界沟通而形成相互间存在密切水力联系的多层含水层组立体充水地质结构,是华北型煤田的主要矿床水文地质特征,也是建立该类型煤矿井充水水文地质立体概念模型的基础。内边界是煤矿井立体充水地质结构理论的核心,对内边界系统进行深入地综合研究是解决华北型煤田底板岩溶突水难题的关键。据内边界在空间展布的几何形态特征所划分的4种基本类型和各种组合类型,对认识煤矿井水文地质条件复杂程度和采取科学合理的防治水对策方案均具有极其重要的理论指导意义和实用价值(武强,2000)。
参考文献
董东林,王焕忠,武彩霞等.2009.断层及滑动构造复合构造区煤层顶板含水层渗流特征及突水危险性分析.岩石力学与工程学报,28(2):373~379
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华解明,傅耀军,白喜庆.2006.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及发展趋势.煤田地质与勘探,34(3):40~43
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绳根据提升高度计算得出钢丝绳长度应为945m,钢丝绳质量1.38kg/m。因此,选择6×19—21.5—1770一I光面交右型钢丝绳。钢丝绳数据如下:直径d/mm公称抗拉强度/MPa钢丝直径d/mm破断拉力总和Q/kN21.5l7701.4328.254钢丝绳单位质量M。/kg·m。。1.754通过计算钢丝绳安全系数为8.3,满足《煤矿安全规程》的要求。2.2计算选择提升机(1)计算滚筒直径D=80d=80×21.5=1720mmo(2)计算作用在提升机主轴上的最大静张力。在计算提升机主轴所受的最大静张力时,一般是重车组处于斜井最下方时静张力为最大,在计算时发现,由于该斜井井筒倾角有变化,且悬殊较大,实际最大静张力出现在重车组处于上段井筒的最下方,即井筒倾角为23。与9。交叉处的上方,通过计算其最大静张力Fj=39344kN。根据以上计算选择JK一2/20型单滚筒提升机。主要参数如下:滚筒直径D/m滚筒宽度L/m最大静张力[Fj]/kN速度/m·S减速比绞车质量M;/kg2.3计算选择电动机(1)估算电机功率21.558.83.7205876N=Fj/(1O00r/j)=188.4kW(2)估算电机转速n=60vi/rtD=707r/rain根据计算结果选择YR138—8型绕线式电动机。其中:额定功率N。=240kw,额定电压U。=660V,转速n:735r/min。,根据电机转速计算出绞车实际最大运行速度tI=3.85m/s。(3)根据以上计算结果,计算绞车中心与井筒的相对位置:井架高度H,=4m,钢丝绳弦长L=18mm,滚筒中心至天轮中心距离L。=18m,钢丝绳内外偏角口=1.4。。(4)系统变位质量的计算∑tO,=n(+)+pZp+tO,t+tO,i+tO,d=26685kg(5)运动学、动力学计算计算结果如图1所示。‘\.\_}77等2:{.煞l3舯lg/_,,s12a7.4:fmI9J5’】.:I3扼IlFF一-’~,~’-—~i—\~—~‘~图1提升速度图及力图Fig.1Promoting叩leeddialal-ddintdia傩 FI=15675NFl=15665NF2=7659NF2=7656NF3=36611NF3=36436NF4I=23094NF4I=l8390NF42=41706NF42=40786NF5=27443NF5=27304NF6=1565NF6=1519NF7= 一 6187NF7=一6193N(6)电机容量验算通过验算电机容量及过负荷能力均能满足使用要求。3结语煤矿斜井提升绞车的选型设计直接影响到提升系统的安全运行,虽然选型计算有固定的公式,但在计算时应根据实际情况进行。如本例若按照重车组在斜井最下端计算,则最大静张力F;一=10278N,比实际最大静张力F一=39344N小3倍之多,如根据Fj一=10278N选择钢丝绳、提升机及电机,在实际应用中将无法运行,钢丝绳安全系数及电机功率等都不能满足要求。参考文献:[1]周乃荣,严万生.煤矿固定机械手册[K].北京:煤炭工业出版社.1986.[2]牛树仁,陈滋平.煤矿固定机械与运输设备[M].北京:煤炭工业出版社,1988.[3]陈维建,齐秀丽.矿井运输及提升设备[M].北京:中国矿业大学出版社.1989.作者简介:沈统谦(1965一).江苏徐州人.助理工程师.主要从事煤矿机电技术与管理工作,Tel:0516—891590339.E—mail:shtq~@163.COIl1.收稿日期:2006—08—加个花兰螺丝不就行了追问
花篮螺丝两头是钩子,我的这个系统比较精巧,钢丝绳和钩子之间的固定又带来新的问题,追答
有专门调钢丝绳的调节器的,你可以去市面上买个就行了。本回答被提问者采纳
毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 摘 要 本设计为南二下延采区供电设计.从实际出发进行系统分析,除满足 一般设计规程及规范要求外,还满足《煤矿安全规程》的具体要求和标准. 本设计变压器选用矿用隔爆型干式变压器和矿用隔爆型移动变电站;高压 开关与低压馈电开关都选用具有技术先进的智能化综合保护装置的高压防 爆真空开关和低压矿用隔爆型真空馈电开关,各种设备的开关选用矿用隔 爆型真空起动器. 高压铠装电缆选用交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆. 通过短路电流,开关继电保护整定的计算和保护接地的确定,使其设计可 靠性高,功能完善,组合灵活,以及功耗低,保证采区供电安全,经济, 高效平稳运行. 关键词: 关键词:供电设计 选用 变压器 开关 电缆 -I- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 目 录 摘 要 ............................................................................................................... I 1 采区供电设计的原始资料 ............................................................................ 1 1.1 采区地质概况 ..................................................................................... 1 1.2 采煤方法 ............................................................................................. 1 1.3 采区排水 ............................................................................................. 1 1.4 采区设备及材料的运输 ..................................................................... 1 1.5 煤炭的运输 ......................................................................................... 1 1.6 采区压气系统 ..................................................................................... 2 1.7 采区通风系统 ..................................................................................... 2 2 采区供电系统及变电所位置的确定 ............................................................ 3 2.1 变电所位置的确定 ............................................................................. 3 2.2 电压等级的确定 ................................................................................. 3 2.3 采区负荷计算及变压器,变电站容量,台数的确定 ..................... 3 2.3.1 向临时施工的普掘 I 工作面供电变压器确定....................... 3 2.3.2 向普掘 II 工作面供电的变压器(变电站)确定 ................. 4 2.3.3 向煤仓供电的变压器确定 ...................................................... 4 2.3.4 向综采工作面供电的变压器(变电站)确定 ...................... 5 2.3.5 向采煤生产准备面设备供电变电站确定 .............................. 7 2.3.6 向采区主提升绞车等设备供电变压器确定 .......................... 8 2.3.7 专用风机变压器的选择确定 .................................................. 8 2.4 采区变电所供电系统的确定 ............................................................. 8 3 采区的设备选型 ...........................................................................................11 3.1 低压电缆的选择计算 ........................................................................11 3.1.1 电缆的选择原则 .....................................................................11 3.1.2 电缆型号的确定 .....................................................................11 3.1.3 电缆长度的确定 .................................................................... 12 3.1.4 低压电缆截面的选择计算 .................................................... 13 3.2 高压电缆的选择计算 ....................................................................... 23 3.2.1 电缆型号与长度的确定 ........................................................ 23 3.2.2 电缆截面的选择与校验 ........................................................ 23 3.3 采区高,低压开关的选择 ............................................................... 28 3.4 低压电网的短路电流计算 ............................................................... 28 3.5 高,低开关的继电保护整定计算 ................................................... 30 - II - 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 3.6 采区的保护接地 ............................................................................... 33 4 结论 .............................................................................................................. 36 致谢………………………………………………………………………..36 参考文献………………………………………………………………………37 - III - 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 1 1.1 采区供电设计的原始资料采区地质概况 南二下延采区,北起 F71 断层,南到 F70 号断层,东起 DF02 断层, 西为-700 水平,走向约 300 米倾斜东西宽约 1000 米,该采区可采煤层有: 16#,17#,18#煤层,每个煤层可布置一个倾斜长壁回采工作面.其中 17# 煤层最厚,平均厚度为 3.76 米. 1.2 采煤方法 由于该采区走向长度短,倾向长度长,煤层平均倾角 19°,采用走向 长壁后退式采煤方法,煤层被划分多个块段,煤柱损失量大,工作面搬家 频繁,效率低,所以三个工作面均采用倾向长壁后退式采煤方法,采煤方 式为综合机械化采煤,但区别在于采用的工作面机械设备不同. 1.3 采区排水 根据南二上采区及南二下延采区的水文观测,并参照公式 Q=FqF,推 断本采区的正常涌水量为 60~80m3/h,最大为 100~120m3/h.由于该采区为 上山采区,该采区的自然涌水及生产过程中的废水自然流向南二下采区 -700,再由-700 集中排水泵排往南翼-500 大巷,所以该设计中可以不考虑 采区排水的用电负荷. 1.4 采区设备及材料的运输 该采区的三个采煤工作面及初期巷道掘进所需的设备,生产材料等的 运输路线:副井口→-500 石门→南翼采区运输大巷→南二下延采区提升上 山→各煤层工作面下料道→采掘工作面. 1.5 煤炭的运输工作面采煤机落煤→工作面运输机→工作面转载机→工作面上山皮带 -1- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 →南二下延煤仓→三吨底卸式矿车→主井底煤仓→主井箕斗→地面煤 仓. 1.6 采区压气系统 由于文该采区煤炭覆存量少,采区服务年限短,所以该采区不安设压 风机房,采区掘进用风由南翼压风机房提供,所以该采区供电设计不考虑 压风系统负荷. 1.7 采区通风系统 该采区虽然服务年限短,但采区生产能力大.采区用风采用轨道上山 兼做主要入风道,采区乏风由采区回风上山排入南翼采区主排风道.各工 作面的通风线路:-500 南翼大巷→下延采区提升上山→各煤层工作面皮带 道→各煤层工作面→各工作面下料道→ -375 车场及风道→南四回风道→ 南二回风上山→主井. -2- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 2 2.1 采区供电系统及变电所位置的确定变电所位置的确定 根据《煤矿安全规程》《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计 , 技术规范》的要求,结合该采区实际的地质条件在该采区提升机房右侧设 一处采区变电所,并且与提升机房相连通. 2.2 电压等级的确定 根据 2007 版《煤矿安全规程》的要求和现有采,掘工作面设备技术水 平确定:变电所高压及采,掘工作面移动变电站电源侧电压为 6000V;综 采工作面机电设备及掘进综掘机的电压为 1140V (其中: 17#层采煤工作面 采用 MG400/940-WD 型采煤机和 SGZ-800/2*400 型刮板运输机, 电压等级 为 3300V) 电源取自工作面移动变电站; , 掘进工作面设备及采煤工作面的 生产辅助设备电源电压为 660V, 电源取自变电所低压变压器或工作面移动 变电站;各工作面的煤电钻,信号及照明电压为 127V. 2.3 采区负荷计算及变压器,变电站容量, 采区负荷计算及变压器,变电站容量,台数的确定 按工程设计采区为四个同时施工的掘进工作面,其中在采区上部临时 施工的两个掘进工作面设备由该变电所供电,另外两个沿煤上山掘进皮带 道和下料道的工作面设备由-700 变电所供电,该设计中不做计算说明.该 采区同时只有一个生产工作面,另有一个采煤生产准备面.设计时依据采 区最大生产负荷时期(17#煤层采煤工作面生产时期)确定变压器,变电站 的容量和台数. 2.3.1 向临时施工的普掘 I 工作面供电变压器确定由于该工作面设备少,负荷容量小,采用变电所低压变压器器供电. SB = K X × ∑Pe 0.4539 × 106.3 =56.63 KVA = cos Φ pj 0.852 -3- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 式中: S B ——变压器计算容量,KVA; K X ——由变压器供电的设备的需用系数, K X = 0.286 + 0.714 × Pd =0.4539; ∑Pe ∑Pe ——由变电所供电的设备额定功率之和,KW; ∑Pe =106.3KW(查负荷统计表见表 2-1) cos Φ pj ——变压器供电的设备加权平均功率因数. 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 2.3.2 向普掘 II 工作面供电的变压器(变电站)确定 工作面供电的变压器(变电站) 该巷道施工距离长运输设备多负荷大,施工地点距变电所远,采用移 动变电站向工作面设备供电. SB = K X × ∑Pe 0.529 × 327.5 = =206.1 KVA cos Φ pj 0.841 式中: K X = 0.4 + 0.6 × Pd =0.529 ∑Pe ∑Pe =327.5KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-315/6 型移动变电站满足要求,电压为 660V. 2.3.3 向煤仓供电的变压器确定 SB = K X × ∑Pe 1 × 55 = =61.8 KVA cos Φ pj 0.89 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 -4- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 ∑Pe =55KW(查负荷统计表见表 2-1)监测电源的负荷容量忽略 不计. 根据以上计算, 并考虑电站对线路最远端的短路保护和现有设备来源, 选用 KBSG-315/6 型变压器,满足要求,电压为 1140V. 2.3.4 向综采工作面供电的变压器(变电站)确定 向综采工作面供电的变压器(变电站) 由于综采工作面设备分布广,设备多,容量大,电压等级多样,故采 用多台移动变电站,变压器向工作面设备供电. (1),带一台皮带的变压器: SB = K X × ∑Pe 1 × 150 = =172.41KVA cos Φ pj 0.87 式中:由于变压器仅向一台设备供电, K X =1; ∑Pe =150KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. (2),带二台皮带的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 400 = =459.77 KVA cos Φ pj 0.87 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =400KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求,选用 KSGZY-630/6 型 移动电站满足要求,电压为 1140V. (3),带三台皮带的变电站: 同理, 带第三台皮带的移动变电站也选用 KSGZY-630/6 型移动变电站 满足要求,电压为 1140V. (4),带皮带道下半部分设备的变电站: 由于初采时工作面距离变电所较远, 超过 1000 米, 考虑到最远端设备 及电缆的短路保护,在皮带道中部设置一台移动变电站. SB = K X × ∑Pe 0.494 × 138 = =79.64 KVA cos Φ pj 0.856 -5- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 式中: K X = 0.286 + 0.714 × Pd =0.494 ∑Pe ∑Pe =138KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-315/6 型移动变电站满足要求,电压等级 为 660V. (5),带破碎机及乳化泵的变电站: SB = K X × ∑Pe 0.733 × 400 = =342.52 KVA cos Φ pj 0.856 式中: K X = 0.4 + 0.6 × Pd =0.733 ∑Pe ∑Pe =400KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KSGZY-630/6 型移动变电站满足要求,电压等级 为 1140V. (6),带转载机及乳化泵的变电站: SB = K X × ∑Pe 0.8 × 600 = =562.06 KVA cos Φ pj 0.854 式中: K X = 0.4 + 0.6 × Pd =0.8 ∑Pe ∑Pe =600KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求,选用 KSGZY-800/6 型 移动变电站满足要求,电压等级为 1140V. (7),带机组的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 940 = =1093 KVA cos Φ pj 0.86 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =940KW(查负荷统计表见表 2-1) -6- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和现有设备情况,选用 KSGZY-1600/6 型移动变电站满足要求,电压为 3300V. (8),带工作面运输机的变电站: SB = K X × ∑Pe 1 × 800 = =941 KVA cos Φ pj 0.85 ∑Pe =800KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和现有设备情况,选用 KSGZY-1600/6 型移动变电站满足要求,电压为 3300V. (9),向工作面下料道及皮带道上部设备供电变压器确定: 由变电所低压变压器供给. SB = K X × ∑Pe 0.428 × 327.5 = =168.88 KVA cos Φ pj 0.83 式中:由于变电站仅向一台设备供电, =1 式中: K X = 0.286 + 0.714 × Pd =0.428 ∑Pe ∑Pe =327.5 KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 2.3.5 向采煤生产准备面设备供电变电站确定 SB = K X × ∑Pe 0.44 × 346.03 = =183.75 KVA cos Φ pj 0.83 式中: K X = 0.286 + 0.714 × Pd =0.44 ∑Pe ∑Pe =277.5 KW(查负荷统计表见表 2-1) 根据以上计算, 选用 KBSGZY-315/6 型变压器满足要求, 电压为 660V. -7- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 2.3.6 向采区主提升绞车等设备供电变压器确定 SB = K X × ∑Pe 1 × 320 = =390.24KVA cos Φ pj 0.82 式中:由于变电站仅向一台设备供电, K X =1 ∑Pe =320KW(查负荷统计见表 2-1) 根据以上计算,并考虑大功率设备的起动要求和变电所液压站,照明 等设备的负荷,选用 KBSG-500/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 2.3.7 专用风机变压器的选择确定根据《煤矿安全规程》要求,全煤掘进的掘进工作面必须安设双风机, 专用风机必须由专用变压器,专用开关,专用线路供电. SB = K X × ∑Pe 1 × 26 = =29.54KVA cos Φ pj 0.88 根据以上计算,并考虑变压器对线路最远端的短路保护和现有设备来 源,选用 KBSG-315/6 型变压器满足要求,电压为 660V. 2.4 采区变电所供电系统的确定 按照采区供电系统拟定原则确定采区供电系统. 根据 《煤矿安全规程》 要求,采区设备统计及上述计算过程,确定变电所为双电源供电,高压电 缆沿南三主运巷向下延采区回风上山铺设.采区设备负荷平均分配在两段 上,具体配置见采区供电系统图. -8- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 负 荷 统 计 表供电地点 设备名称 绞车 绞车 绞车 绞车 喷浆机 耙斗机 局扇 绞车 皮带输送机 张紧车 信号综保 皮带输送机 张紧车 绞车 喷浆机 水泵 耙斗机 局扇 型号 JD-11.4 JD-25 JD-25 JD-11.4 HP-5B P-30B 2BKJ-2*5.5 JD-40 SSJ-800/80 ZBZ-4.0M SSJ-800/80 JD-25 HP-5B 4DA-8*7 P-60B 2BKJ-2*5.5 电机功率 总功率(KW) (KW) 11.4 25 25 106.3 11.4 5.5 17 11 40 80 4 4 80 327.5 4 25 5.5 37 37 11 普掘Ⅰ 普掘Ⅱ -9- 毕业设计(或论文 说明书 毕业设计 或论文)说明书 或论文 供电地点 煤仓 一台 二台 三台 设备名称 电机功率 总功率 (KW) (KW) JD-55 55 55 SSJ-1000/150 150 150 DSJ-120/160-2*200 400 400 DSJ-120/160-2*200 400 400 JD-40 40 型号 30 30 BP-75/12 JM-14 ZBZ-4.0M PCM-200 RB-315/31.5 SZZ-800/800 RB-315/31.5 MG400/940 SGZ800/800 JD-25 17 17 4 200 200 400 200 940 800 25 4 JD-40 ZBZ-4.0M JD-25 JD-25 JD-55 JD-55 ZY-1200/30 3DZ-SZ JM-14 ZBZ-2.5M 40 4 25 25 55 55 30 45 17 2.5 138 综 采 工 作 面 绞车 皮带输送机 皮带输送机 皮带输送机 绞车 二台皮带 张紧泵 皮带道 三台皮带 下部 张紧泵 喷雾泵 慢速绞车 信号综保 破碎机 乳化泵 转载机 乳化泵 采煤机 工作面刮板输送机 绞车 一台皮带 皮带道 张紧车 上部 绞车 信号综保 绞车 绞车 绞车 绞车 下料道 钻机 注水泵 慢速绞车 信号综保
煤矿安全生产是关系煤炭工业持续健康发展的头等大事。在党和国家的关怀下,全国煤矿安 全生产自80年代以来,出现了逐步好转的趋势。以死亡率为例,“六五”全国煤矿为7�55 ,“七五”为6�89,“八五”为5.�13,“九五”为5.�10。� 但是,由于许多方面的问题还未得到很好解决,煤矿事故多、伤亡大、职业病严重的状况 尚未得到根本好转,我国煤矿的 百万吨死亡率仍远远高于世界一些发达国家。以1996年为例,美国百万吨死亡率为0�039, 俄罗斯0�7,南非0�23,而我国则高达�4�67�,是美国的120倍,南非的20倍。每年由 于事故和职业病带来的经济损失仍然十分惊人。� 1 煤矿安全和职业健康方面的问题� 1�1 瓦斯煤尘重大、特大事故没有得到有效控制� 瓦斯、煤尘事故是当前煤矿安全生产威胁最大、最突出的一个问题。据全国煤矿1991~20 00年统计,仅一次死亡3人以上瓦斯煤尘爆炸事故就发生2903起,死亡21940人,平均1�3天 发生一次。其中发生10人以上特大瓦斯煤尘爆炸事故532起,死亡10192人,相当于7天发生 一起;其中发生一次死亡50人以上特别重大瓦斯煤尘爆炸事故22起,死亡1850人。� 1�2 煤矿火灾问题十分严重 煤矿火灾主要指煤层自然发火,我国煤矿约50%左右有自然发火倾向,发火期间最短的只有2 0天。据1953~1988年不完全统计,每年平均发火300余次,每年 新冻结煤量达20万t。许多煤田火区一直未得到有效治理,大量的煤炭资源被白白烧掉 ,而且严重污染了环境。宁夏石炭井矿务局大峰矿每年就有100多万吨优质煤烧掉;新疆 小黄山井田火区已损失煤炭储量7000万t左右;而更大范围的是正在开发的神府煤田和未查 明的新疆42个火区等每年煤层自燃损失更是不可估量。� 1�3 煤矿职业病相当惊人� 井下煤炭开采产生的大量粉尘,由于防护措施不落实,严重地损害矿工的身体健康,成为矿 工职业矽肺病的诱发因素,因此引起的人员伤亡远较各类灾害为大。据1996年底统计资料, 全国省属以上国有煤矿尘肺病患者高达17�5万人,占全国尘肺病总人数的40%以上,已累计 死亡53722人,现有患者121278人。根据90年代尘肺病死亡人数分析,每年大约有3000人左 右死于尘肺病。� 1�4 事故和职业病造成的经济损失巨大 煤矿每发生一起事故,都要付出数目可观的抢救费、医疗费、抚恤费、子女养育费等。尤其 是瓦斯煤尘爆炸事故发生还要造成工程设施和设备破坏,直接和间接损失更大。据一些矿务 局的分析资料,每发生事故死亡1人,平均造成的直接和间接损失大约30万元左右;发生一 个尘肺病人一年造成的经济损失(包括治疗费和失去工作能力的损失)近万元。按这个数字标 准,全国煤矿一年由于事故和职业病造成的经济损失高达近40亿元,相当于国有重点煤矿一 年煤炭销售收入的10%左右。� 2 全国煤矿安全生产形势严峻的原因� 2�1 自然灾害严重,先天条件较差 我国煤矿与世界各主要产煤国家比较,不仅地质构造比较复杂,以井工开采为主,而且自然 灾害也较为严重。据1996年国有重点煤矿矿井瓦斯等级鉴定统计,在621处矿井中,高瓦斯 矿井和煤与瓦斯突出矿井298处,占48%;低瓦斯矿井323个,占52%;具有自然发火危险的矿 井363处,占57�62%;具有煤尘爆炸危险矿井555处,占88�1%。随着矿井延深,矿井瓦斯 涌出量增大,突出频繁及自然发火和煤尘爆炸危险性增大的实际,使得全国煤矿实现安全生 产在客观上难度越来越大。� 2�2 总体基础比较落后� 我国煤矿点多面广,多种所有制并存,经济状况多为亏损,装备水平和人员素质参差不齐, 总体 上比较落后。矿井总数在关井压产后仍达33500个左右, 其中国有重点煤矿矿井600多个,地方国有煤矿2000多个,各类乡镇集体煤矿31000个。国有 重点煤矿基础相对好点,机械化程度达75%左右;国有地方煤矿采煤机械化程度只有25%左右 ;而乡镇集体煤矿大多数是非常落后的近乎原始的开采方式,矿工基本是农民,文化素质低 ,流动性大,安全生产基本无保障。� 2�3 安全投入不足,欠帐较多,抗灾能力低下� 煤矿与自然灾害斗争,必须有相应的物质手段保障。如瓦斯灾害的防治,必须从通风、抽放 、监测、科研等诸多方面予以保障。� 为了帮助煤矿防治瓦斯灾害,从1980年开始,原国家经委每年下拨近8000万元的专项技 措资金给煤炭工业部,重点解决“一通三防”问题。1988年成立中国统配煤矿总公司之后 ,这笔专项资金取消,由总公司从所属煤炭企业和维简费中提取0�5元/t煤作为瓦斯治理技 措资金,总额在5000万元左右。1992年,在朱�基、邹家华副总理的亲自关怀下,国家物价 局下文统配计划商品煤多加价1元/t,作为煤矿防治瓦斯煤尘的专项资金。1981~1992 年,原煤炭部和总公司集中这些资金对瓦斯灾害严重的86个煤矿进行了通风系统改造, 新建和改造了82个瓦斯抽放系统,增加了20亿m�3瓦斯抽放量,新建防尘系统180个,装 备了186个全矿井安全监测系统,配备1674台风电瓦斯闭锁装置、76820台便携式瓦斯检测仪 和16950台瓦斯报警矿灯、800台抽放瓦斯钻机与防突钻机,使整个国有重点煤矿防治瓦斯基 础有了 较大改观,瓦斯特大事故有了减少。� 1993年起,随着企业有主权扩大,原煤炭工业部不再集中掌握安全资金,从煤炭企业集中 上收的1�5元安全技措费全部下放给矿务局(其中煤矿维简费0�5元/t煤,统配计划商品煤 加价1元/t)。加之随着向市场经济的进一步过渡,国家对煤矿的政策性亏损逐渐减少,以 及由于总量过剩,煤炭市场疲软,煤价偏低,货款拖欠严重,企业遇到了前所未有的经济困 难,开始出现安全投入严重不足的态势。“九五”规划国有重点煤矿应在“一通三防”方面 投入42亿元,每年8�4亿元,但实际企业每年真正投入只有4亿元左右。“一通 三防”欠帐达20亿元以上。据对国有重点煤矿的摸底调查,目前尚有34处矿井风量不足,需 要 系统地改造;60处高突矿井需要新建或补套瓦斯抽放系统;在15万t以上的高突矿井中,尚 有54处没有装备矿井监控系统。目前矿井现用的各种安全装备多数超期服役,带病运转,需 要更新。当前在防治瓦斯技术上,也有许多不过关的问题,如低透性煤层抽放问题、综放工 作瓦斯和火的防治问题、煤与瓦斯突出预测预报问题、钻机能力低的问题,都需要科研攻关 解决。� 2�4 煤炭工业从计划经济体制向社会主义市场经济体制过渡过程中,出 现许多新情况新问题� 一些单位在趋利思想支配下,当安全与生产、安全与效益发生矛盾的时候,往往容易产生忽 视安全与健康工作倾向;短期行为也表现突出;对现场管理工作、质量标准化工作也有不同 程度放松,这都是煤矿安全生产不利因素。� 3 关于实现煤矿安全生产稳定健康发展的建议� 为了扭转煤矿事故多发、职业病严重的被动状况,使我国煤矿在加入WTO以后具有较强的国 际竞争基础和实力,总结吸取国内外煤矿安全的经验教训,我们认为当前和今后必须切实抓 好以下几个方面工作:� (1)必须使煤炭行业各级领导真正从思想上高度重视煤矿安全与健康工作,正确处理安全与 生 产、安全与效益、当前与长远关系,始终坚持安全第一、预防为主方针和“管理、装备、培 训并重”的指导思想,从整体素质提高上实现煤矿安全与健康的稳定好转。� (2)逐步健全完善各项安全与健康工作的保障体系。重点应实现四项保障体系:� 一是建立完善煤炭安全与健康工作的法律、法规保障体系。煤矿安全与健康状况稳定好转, 根本出路必须实行依法办矿、依法管矿、依法监察。不仅应解决好煤矿企业有法可依、有章 可循的问题,也同时解决国家煤矿行政执法监察和行业管理有法可依的问题。国家颁布了《 煤矿安全监察条例》,进而应由人大出台一部类似美国的《煤矿安全与卫生法》。在国家出 台法律法规的基础上也要及时完善行业有关配套规章。� 二是建立完善煤炭行业安全与健康监督监察保障体系。国家已在煤炭行业特殊设立自上而入 分级监察的管理体制,并颁布实施《煤矿安全监察条例》,这无疑是促进煤炭行业实现依法 治矿,认真贯彻执行国家关于煤矿安全卫生的方针、政策、法律、法规和行业规章的一项重 要保障措施。� 三是健全完善行业安全与健康管理保障体系。坚持谁主管、谁受益、谁负责安全的原则,强 化煤矿企业和有关地方政府安全管理工作和责任。企业法人是企业的安全第一责任者。煤炭 行业要做到一方面按照监察条例及相关配套规章要求,使分级监察的管理体制投入正常运行 ;另一方面也要发挥行业管理和企业管理的作用,规范明确行业和企业的管理职能、责任等 。监察是对管理而言的,两者相辅相承。� 四是健全完善行业技术保障服务体系。强化企业安全和健康技术基础工作,是企业安全与健 康实现长治久安的根本措施。企业技术基础的提高,除了企业本身努力外,从行业上应有一 套技术保障服务体系。这个保障体系应包括: 安全、健康科技开始、攻关及技术成果转化服务; 安全、健康装备、仪器的检验、监测; 行业性的包括安全设施、设备、仪器等技术标准及防灾技术措施规范的制订颁发; 各种有关的资格培训、认证管理,包括对国家煤矿安全监察员、煤矿企业经营管理者、矿山 救护指战员、 特种作业人员等的安全技术培训认证管理及各级安培中心、矿山救护基地、各 检验监测中心的资格认证; 规划指导协调矿山救护工作; 组织国内外安全技术、安全管理经验交流和推广工作。� (3)要为企业争取国家煤矿安全技措专项资金补助政策。鉴于煤矿长期经济亏损、安全投入 不 足、安全欠帐严重的状况,必须从政策上取得国家必要支持。争取一年补助5亿元,以便能 够在“十五”期间基本解决重点煤矿的“一通三防”欠帐问题。� (4)逐步在煤炭企业推行职业安全卫生管理体系认证制度。推行职业安全卫生管理体系 是加入WTO后国际间企业进行贸易交流的必要条件。我国煤矿应尽早开展这项工作。推 行这一认证工作,不仅在于保障企业有资格加入国际贸易活动,更重要的是通过这一工作, 促进企业提高安全与卫生的管理质量和水平。为此应在煤炭行业内筹建若干个煤矿“职业安 全卫生管理体系”认证中心,以专门推进对企业的认证工作开展。� (5)加大对地方小煤矿特别是乡镇个体煤矿的整顿工作,统一煤矿安全规程,对不合规程要 求的必须停产整顿,对非法无证影响矿井,必须坚决予以关闭。 来源:中国煤炭工业劳动保护科学技术学会 原作者:李文俊本回答由提问者推荐
一)防尘措施 防尘措施的作用是减少井下煤尘的产生和飞扬。 (二)防爆措施 防止煤尘生成和防止煤尘引燃的措施称为防爆措施。 (三)隔爆措施 限制煤尘爆炸事故的波及范围,不使其扩大蔓延的措施,称为隔爆措施。一、防止煤尘沉积和飞扬的技术措施(1)煤层注水。煤层注水就是利用钻孔将压力 水注入即将回采的煤层中 ,增加煤体内部的水分 ,从 而可以预先湿润煤体 ,减少开采时产生的浮尘 ,降尘 率可达 60% ~90%。注水钻孔一般平行工作面 ,孔 深为工作面长度的 1 /2~1 /3,孔间距 10~20 m。当 地质条件变化较大 ,煤层的渗透性较差时 ,可采用垂 直于采煤工作面的浅孔注入水。在缓倾斜厚煤层分 层开采时 ,从下分层风巷向上分层采空区打孔注水 , 可降低 70% ~85%的煤尘。(2) 湿式打眼。在工作面使用电钻或风钻打眼 时 ,将压力水经过钻杆中央的水孔送到炮眼底部 ,将 煤粉湿润后从炮眼中冲洗出来 ,从而达到降低煤尘 的目的。(3) 水炮泥。采掘工作面放炮时 ,炮眼中必须 需装特制的装满水的水炮泥。放炮后 ,因水受高温 雾化而起到降尘、降温、净化空气等综合作用 ,降尘 率可达到 80% ,减少炮烟 70%。 (4) 通风除尘。给工作面空间供给足够的风 量 ,用清洁的风流不断稀释和排出空气中的煤尘 ,以 保证作业环境的清洁。通风除尘的效果随风速的增 加而增大 ,一般掘进工作面的最优风速为 0. 4~0. 7 m /s,机械化工作面为 1. 5~2. 5 m /s。对于产尘量 较大的掘进工作面 ,可以结合长轴短压或长压短轴 的通风方式 ,使用捕尘器净化流出工作面的风流 ,这 对采掘工作面是非常有效的防尘措施。(5) 喷雾洒水。喷雾洒水是将压力水通过特制 的喷嘴喷出 ,使水流雾化成细小的水滴散布在空气 中 ,与漂浮的尘粒碰撞 ,使其湿润下沉 ,防止飞扬。 喷雾洒水简单方便 ,广泛应用于采掘机械切割、工作 面爆破、煤炭转载及运输转载过程中。在巷道周壁 间隔安装 3~5个喷雾器 ,使整个断面都布满水雾 , 从而使经过该断面的风流被除尘净化 ,这种方法称 为水雾净化。在煤尘较大的采掘工作面 ,一般可设 置 2~4道 ,除尘率接近 100%。 (6) 冲洗煤尘。沿容易沉积煤尘的工作面、回 风巷道等 ,由外向里逐步冲洗巷道两旁、顶部、底部 直到整个工作面 ,使煤尘充分湿润 ,无法扬起。该方 法适应性强 ,操作简单 ,效果好 ,一方面清洁了巷道 ,另一方面将沉积在巷道各处的粉尘冲洗下来 ,可以 集中排出 ,从而彻底清除引起煤尘爆炸的物质基础。二、防止点火源的出现(1) 加强管理 ,提高放火意识。严禁携带烟草、 点火物品和穿化纤衣服入井 ;井下严禁使用电炉和 用灯泡取暖 ,不得从事电焊 ,气焊和喷灯焊等工作 ; 井口房、通风机房周围 20 m内禁止明火 ;矿灯发放 前应保证完好 ,在井下使用时禁止敲打 ,撞击 ,发生 故障严禁拆开。进行防火 ,防爆的安全教育 ,提高工 人的安全意识。 (2) 防止放炮火源。在有瓦斯、煤尘爆炸危险 的煤层中 ,采掘工作面爆破都必须使用取得产品许 可证的雷管和炸药 ,使用合格的放炮器放炮 ,禁止使 用闸刀开关等明电放炮。井下放炮工作必须由专职 的放炮员担任 ,放炮前必须充填好炮泥 ,禁止放明 炮、糊炮、连环炮。(3) 防止电气火源和静电火源。井下电器设备的选用应符合《煤矿安全规程 》的要求。井下禁止 带电检查、搬迁电气设备及电缆、电线。井下防爆电 气在井前必须由专门的防爆设备检查员进行检查,合格后方可入井。井下供电应有过电流和漏电保 护,有接地装置 ;为防止静电火花 ,井下使用的高分子材料其表面电阻应低于其安全限定值。(4) 防止摩擦和碰击点火。随着井下机械化程 度的日益提高,机械摩擦、冲击引燃瓦斯的危险性也 相应增加。防治的主要措施有 :在摩擦发热的装置 上安设过热保护装置和温度检测报警断电装置 ;在 摩擦部件金属表面上附着活性底的金属 ,使其形成的摩擦火花难以引燃瓦斯 ,或在合金表面涂苯乙烯 醇酸 ,以防止摩擦火花的产生 ;工作面遇坚硬夹石或 硫化铁层时 ,不能强行截割 ,应放炮处理 ;应定期检 查截齿和其后的喷水装置 ,保证其工作正常。参考文献:[1]冷杰宣,卢甲斌,于鸽《矿井煤尘爆炸机理及预防技术》
1001-487X200401-0089-03煤矿井下爆破拒爆的主要原因及预防处理措施宗琦1王厚良21.安微理工大学土木工程系安徽淮南2320012.中煤第三建设公司安徽宿州234000摘要综合分析了煤矿井下爆破作业中产生拒爆的主要原因并根据《煤矿安全规程》和《爆破安全规程》提出了预防拒爆的措施以及正确处理拒爆的办法。关键词煤矿爆破拒爆爆破器材爆破网路中图分类号TD235.45文献标识码BAnalysisofMisfireCauseandPreventingandHandlingMeasuresinCoalMineZONGQi1WANGHou-liang21.UniversityofScienceandTechnologyofAnhuiHuainan232001China2.ThirdCoalConstructionCorporationofChinaSuzhous234000ChinaAbstractThemisfirecausesincoalmineblastingareanalyzed.Basedonthe“coalminesafetyregulation”and“blastingsafetyregulations”thepreventingandhandlingmeasuresareputforward.Keywordscoalmineblastingmisfireblastingequipmentblastingnetwork收稿日期2003-10-08.作者简介宗琦1962-男淮南安徽理工大学土木工程系教授.我国煤矿生产无论是过去、现在还是将来钻眼爆破法仍是井下采掘中的主要破岩煤手段。其施工机具结构轻便灵活、操作容易、维修方便、耗能少、效率高非常适应煤矿凿岩爆破作业。据有关资料统计1我国煤矿建设和煤矿生产中每年大约要消耗各种炸药20多万t电雷管5亿多发。在如此大量爆破材料消耗的情况下由于种种原因爆破作业中产生拒爆或残爆的现象不断发生并时有拒爆伤人此已成为煤矿井下一大安全隐患不仅影响了爆破效果更为严重的是威胁着煤矿的安全生产。因此分析和探讨煤矿井下爆破作业中产生拒爆的原因及其防治处理措施有着十分重要的现实意义。1拒爆产生的原因通常认为通电起爆后工作面的雷管全部或少数不爆称为拒爆残药则是指雷管爆后而没有引爆炸药的现象或炸药爆轰不完全。煤矿井下爆破作业时拒爆的产生主要受爆破器材、爆破工艺及操作技术等因素的影响具体分析其产生的原因主要表现在以下几个方面。1.1雷管方面的原因雷管是起爆元件煤矿井下爆破作业只能用电雷管多以串联或串并联形式连接在爆破网路中一发拒爆就有可能使炸药全部拒爆或部分拒爆。1违反《煤矿安全规程》规定选用了“三不同”雷管不同厂家、不同品种、不同批次或雷管的电阻值相差较大0.3A以上。起爆时由于电雷管的起爆冲能、发火电流及发火时间不同在一个爆破网路特别是在串联网路中敏感度高的雷管将先爆炸断了网路而那些还没有发火的电雷管就会拒爆。2电雷管质量不合格又未经质量性能检测。出厂前虽经全电阻抽检合格但经多次运输、装卸受到颠簸和振动有可能使雷管桥丝或脚线脱落或折断而到现场使用前又不逐发进行导通检测使质量不合格的雷管连接在网路中造成拒爆。3雷管起爆能力不够。雷管的起爆能力是用铅板穿孔实验来标定的在给定的实验条件下爆后铅板穿孔的直径应不能小于雷管的直径方为合格。起爆能力不够就会造成雷管响后炸药没爆产生残药。4电雷管受潮或因雷管密封不实防水失效、或超过了雷管的有效贮存使用期限。雷管管口密封不实或出气孔秒延期雷管用于立井或无沼气矿井岩巷掘进工作面蜡封不实都会造成电雷管受潮致使起爆药或猛炸药失效产生拒爆。再者电雷管超过了其有效贮存使用期限引燃冲能发生变化起爆的可靠度降低起爆能力减小也会产生拒爆或残药。1.2起爆电源方面的原因煤矿井下只能使用防爆型电容式发爆器立井掘进爆破施工时可使用220V或380V交流电源起爆。前者多采用串联起爆网路后者采用的网路形式则比较多。1通过雷管的起爆电流值太小或通电时间过短。立井掘进爆破作业时要求有较大的电流值大于雷管的准爆电流和较长的通电时间通过雷管的电流值太小没有达到雷管的准爆电流或因通电时间过短雷管得不到所必须的引燃冲能1/3页而导致雷管拒爆。此外用交流电作为起爆电源时因电源电压低输出功率不够也是造成雷管拒爆的原因之一。2发爆器内电池电压不足、充电时间过短未达到规定的电压值便放电起爆。国产防爆型发爆器多为电容式靠的是高压脉冲电流起爆电雷管大都采用机械式毫秒开关或电磁继电器限时6ms放电以满足煤矿井下爆破安全方面的要求。发爆器长期不停的使用发爆器内的电池电压值降低实现不了充电电压或者发爆器充电时间过短未达到额定的电压值就放电起爆这样都可能造成网路中的雷管全部或部分拒爆。3发爆器的输出功率不足、起爆能力不够。不同规格的发爆器都有其额定起爆能力发虽然设计计算无误但实际上由于爆破网路连接过程中的接头不实、锈蚀、油污或其它原因使网路实际电阻远高于计算电阻这就造成了发爆器的输出功率满足不了实际要求输出引燃冲能小于雷管的最大额定引燃冲能产生拒爆。因此发爆器的实际起爆能力与额定起爆能力有一定差别有时甚至很大。4发爆器管理保养不当。长期使用会使发爆器主电容容量降低充电时达不到规定的额定电压值使用过程中发爆器也会受潮受潮后氖灯提前起辉使人误认为已达额定电压另外发爆器开关触点熔蚀接触不良等都会使发爆器的输出引燃冲能降低起爆能力也就自然降低。1.3电爆网路方面的原因电爆网路有串联、并联、串并联和并串联使用发爆器时为多采用串联使用交流电时多采用并联、起爆雷管数量较多时可采用串并联或并串联。由于爆破网路问题造成拒爆的原因主要有爆破母线不合格电阻过大网路短路错接或漏接接头不牢、不洁净有水或油腻等导致网路电阻增大这些都能造成全部和部分雷管拒爆。爆破网路漏电是另一产生拒爆的主要原因煤矿井下作业环境较为潮湿、多有积水或泥浆特别是立井施工井内淋水、工作面积水一旦与接头裸露部分接触网路电阻值就会增大很多在通电起爆瞬间水此时可视为电解质水溶液的导电能力远比一般情况大得多易造成爆破网路漏电严重降低了通过电雷管的电流值当小于雷管的最小发火电流时雷管拒爆另据文献2研究表明若多个接头都处在水中网路中可通过渗透水相互之间形成回路产生漏电电流易造成头中部起爆而中后部拒爆。2预防拒爆的主要措施针对以上拒爆产生的原因的分析可从以下几个方面预防拒爆的产生1优选爆破材料。特别是应使用合格的电雷管禁止不同厂家生产的不同品种和不同性能参数的电雷管掺混使用禁止使用过期失效和变质的雷管和炸药定期抽查检测雷管的起爆能力。2加强雷管检测。雷管在出库发放前必须使用专用的电雷管检测仪逐个进行电阻检查并且按照电雷管电阻值的大小编组将阻值一样或相近电阻值相差在0.2A以内的编在同一个电爆网路中禁止将电阻值相差过大的电雷管混用。3正确地选用发炮器。煤矿井下爆破作业必须选用防爆型的发炮器其额定功率必须满足一次放炮总个数的要求考虑到环境条件和连线质量有资料介绍一般情况下起爆雷管的数目以不超过额定值的80为佳3。同时对放炮器强化实行统一管理做到统一收发统一检测维修定期更换电池保持完好的工作状态安全可靠。4进行爆破网路准爆电流的计算注重电爆网路的连接质量。电爆网路的连接要符合设计要求防止错联和漏联接头要拧紧接实保持接头清洁防止受油污和泥浆污染而使接头电阻增大储存时09爆破2004年3月间较长的雷管还需刮去线头的氧化物、绝缘物、露出金属光泽各裸露接头彼此应相距足够距离并不得触地潮湿或有水时应用防水胶布包裹放炮母线要有较大的抗拉强度和耐压性能电阻值要小长距离并联起爆时要用大直径电缆以减少线耗。每次放炮前放炮员都必须用电雷管检测仪对电爆网路进行电阻检查实测的总电阻值与计算值之差应小于10检查确认无误后方可放炮。3正确处理拒爆的方法每次爆破作业完成后都要认2/3页真检查现场是否有拒爆如果发现拒爆首先要科学地分析拒爆产生的原因并根据原因有针对性地采取正确的方法及时处理。《煤矿安全规程》中有关拒爆新版称拒爆的处理有如下规定处理拒爆、残爆时必须在班组长指导下进行并应在当班处理完毕。如果当班未处理完毕当班爆破工必须向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时必须遵守下列规定1由于连线不良造成的拒爆可重新连线起爆。2在距拒爆炮眼至少0.3m处另打与拒爆炮眼平行的新炮眼重新装药起爆。3严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药都严禁在炮眼残底继续加深严禁用打眼方法往外掏药严禁用压风吹拒爆或残爆炮眼。4处理拒爆的炮眼爆炸后爆破工必须详细检查炸落的煤、矸收集未爆的电雷管。5在拒爆处理完毕前严禁在该地点进行同处理拒爆无关的工作。除此之外根据《爆破安全规程》还需要注意的问题或可采取的方法有1处理拒爆时除爆破工、班组长外其他人员不得进入现场并应设警戒。2若起爆后雷管全拒爆必须立即切断电源并及时将爆破网路短路再等一定时间使用瞬发电雷管时至少5min使用延期电雷管时至少15min然后爆破工才能进入工作面进行检查。3个别炮眼较浅的拒爆可用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具轻轻地将炮眼内填塞物掏出重新装药起爆。4若所用炸药为非抗水硝铵类炸药可取出部分填塞物向孔内灌水使炸药失效然后再作进一步处理。处理拒爆时一定要慎之又慎因处理不当而造成人员伤亡事故时有发生据文献4介绍1987年7月28日某矿一号井掘进四区在-100m水平南翼工作面处理拒爆时新打炮眼距拒爆炮眼仅0.1m且不与拒爆炮眼平行以致钻钎钎头打在拒爆药上引起爆炸打眼工当场死亡。还有一例1986年8月24日某矿掘进二区2201运输机道掘进工作面在出完矸石后打眼时忽然发现有一根200mm长的红色雷管脚线用手去拉没能拉动认定是拒爆班长拿镐就刨引起爆炸班长和附近一名清矸工人当场死亡。血的教训应该牢记。总之拒爆在煤矿爆破作业中是无法完全避免的但只要了解了拒爆产生的原因采取积极的预防措施发现后能正确处理定能防止拒爆事故的发生5。参考文献1宗琦.我国煤矿井下掘进爆破的现状和未来J.淮南工业学?貉П?000专刊7275.2潭根源方合正.电雷管网路成片拒爆的原因与预防J.爆破20011837980.3刘湘波刘学强.电容式发爆器起爆能力评估J.西部探矿工程200119293.4胡公才王庆土.煤矿安全规程问答———爆破M.北京煤炭工业出版社2001.12131137.5王玉杰张惠聚.煤矿岩巷掘进爆破作业安全性评价J.爆破20032038284.19第21卷第1期宗琦等煤矿井下爆破拒爆的主要原因及本回答由网友推荐
徐文军 王赞惟 吴 见
( 中联煤层气有限责任公司 北京 100011)
摘 要: 国务院国办发 [2006] 47 号文 “关于加快煤层气 ( 煤矿瓦斯) 抽采利用的若干意见”、国土资发 [2007] 96 号文 “关于加强煤炭和煤层气资源综合勘查开采管理的通知”,要求 “先采气,后采煤”,统筹规划,协调采气与采煤之间的矛盾,但在实际落实中存在许多技术难题及观念认识上的误区。本文根据煤炭生产建设的不同阶段,以及生产、基建、规划等井田实际情况,采用不同的煤层气开采方式与煤炭生产建设结合的方法,探索解决资源区域重叠,时间与空间交叉等问题。并针对目前存在的问题,提出从国家行政管理、政策调节、技术标准要求等方面加以指导和协调,促进其发展。
关键词: 煤层气 煤炭 协调 开发
作者简介: 徐文军,男,1962 年出生,工程师。主要从事煤层气勘探开发及科研管理工作,地址: 北京市东城区安外大街甲 88 号 ( 100011) ,电话: ( 010) 64267069,E mail: xuwenjun0101@ sina. com
It“s Nelessany for Coalbed Methane and Cool to Development Harmonionsly
XU Wenjun WANG Zanwei Wu Jian
( China United Coalbed Methane Co,Ltd. Beijing 100083,China)
Abstract: Guo Tu Zi No. 96 of 2007 issued the Notice on strengthening the comprehensive exploration of coal and coal-bed methane resources management,which calls for the overall planning of exploiting gas first and fol- lowed is the coal. The purpose is to coordinate the contradiction between gas and coal exploitation. But actually there are many technical problems and misunderstanding on concept in implementation. In this paper,for the dif- ferent stages of coal exploitation,such as production,infrastructure,planning and so on,we work out the prob- lems of overlapping resource areas and crossed time and space issues by combining different mining methods and production and construction methods of coal.
Keywords: coalbed methane; coal; coordination; development
煤层气是吸附于煤层中以甲烷为主、与煤伴生同储的非常规天然气,是一种新型优质、高效的洁净能源和化工原料,是我国21 世纪经济可持续发展,实现低碳经济重要的接替能源之一。同时它也是矿井瓦斯的主要成分,煤炭开采过程中的有害气体,煤矿瓦斯灾害的根源。
煤层气与煤炭属于两种独立的矿产资源,分别属于流体与固体两种物理性质的矿产行业。依据其伴生、同储、分采等特点,针对目前煤层气与煤炭矿权重叠、企业之间无序竞争等现象,国务院国办发[2006]47号文“关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见”、国土资发[2007]96号文“关于加强煤炭与煤层气资源综合勘查开采管理的通知”,以及国家安全生产监督管理局发布《煤矿瓦斯抽采基本要求》指导精神,要求“先采气,后采煤”,协调采气与采煤之间的矛盾,但在落实中还存在许多技术难题和观念认识上的误区。因此,结合目前实际情况及未来发展趋势,必须建立煤层气与煤炭协调开发机制和技术体系。
1 煤炭与煤层气开发现状及必要性
1.1 煤炭与煤层气开发现状
我国是一个煤炭资源大国(资源量约5万亿t),自1998年以来,我国煤炭的产量和消费量在世界上一直居首位。2010年全国累计原煤产量达32亿t,分别占全国一次能源生产和消费总量的79%和68%左右。我国因采煤每年有大量甲烷气体排入大气(联合国调查报告称中国甲烷排放量达194亿m3,约占全球甲烷排放量的1/3),是大气污染和温室气体排放的主要来源。目前我国煤矿中高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%,煤矿安全事故死亡人数近70%是由瓦斯事故造成,对我国煤矿高效安全生产构成了重大威胁。2010年全国煤矿安全事故1403起,死亡2433人,百万吨死亡率降至0.749人,与国际采煤发达国家相比,我国煤矿瓦斯防治形势依然严峻(见表1)。
表1 我国历年煤炭、煤层气产量及煤矿死亡人数综合统计表
资料来源:根据国家能源局、国家煤矿安全监察局公布历年统计资料。
我国煤层气资源丰富,据新一轮全国油气资源评价成果,我国埋深2000m以浅煤层含气面积37.5万km2,煤层气总资源量为36.8万亿m3,与我国陆上常规天然气资源量38万亿m3相近。到目前,全国共施工各类煤层气井5400余口,其中已钻煤层气开发生产井3653口(包括:直井3590口,水平井63口);2010年全国煤层气产量达85.3亿m3,其中煤矿井下抽采量69.63亿m3,地面开发煤层气年产量15.67亿m3。
1.2 煤炭与煤层气开发必要性
能源开发是国民经济的基础产业,对经济持续、快速、健康发展发挥着十分重要的促进与保障作用。煤炭是我国目前的主要能源,其在消费结构中占有很大比重,随着我国经济的快速发展,对各种能源的需求不断增加,但煤炭在我国能源结构中仍将发挥最重要的作用。开发煤层气可增加洁净能源供给,改善我国目前的能源消费结构;有效地降低煤层中煤层气含量,从根本上治理和消除矿井瓦斯灾害,提高煤矿安全生产的保障程度和煤炭企业的经济效益;减少煤矿甲烷排放量,有效地缓解温室效应;是实现资源、环境和社会效益的可持续发展,应对未来全球低碳经济,达到经济社会发展与生态环境和谐发展的基本保障。
依据我国能源总体需求,国家能源局编制的全国煤层气“十二五”规划中,拟定其目标和任务为新增煤层气探明储量10000亿m3,实现年产气量100亿m3的生产规模,并以此指导煤层气产业的发展方向。
表2 中国能源消费总量及构成一览表
资料来源:历年中国统计年鉴,2009年国民经济和社会发展统计公报。
综上所述,煤炭与煤层气开发都将是今后我国能源产业发展中的重要组成部分,煤炭开采与煤层气开发有机地结合,实现煤炭与煤层气资源的协调开发,对我国能源产业及国民经济发展具有极其必要性和重要意义。
2 煤炭与煤层气开发相互关系
2.1 自然属性与矿权关系
煤炭与煤层气是伴生、同储的两种性质不同的矿产资源,其直观物质表现为既相互独立又紧密联系在一起。依据其赋存形式与开发方式,通过“先采气,后采煤”,煤炭与煤层气协调开发技术,使采气与采煤相互结合、统筹兼顾、合理开发,就可以达到互惠互利、提高企业综合效益的目的。
我国矿产资源法、矿产资源勘查区块登记管理办法相关规定,分别将煤炭与煤层气划分为两种物理性质不同(固体与流体)的独立矿产资源管理。煤层气作为非常规天然气归属天然气资源系列,为国家一级管理的油气战略资源,矿权实行国土资源部一级审批登记管理。煤炭则属一般固体能源矿产资源,按照面积30km2上下的资源管理权限,由国土资源部及各省、自治区、直辖市人民政府地质矿产主管部门两级审批登记。由于矿权分治,管理不统一,造成矿权重叠,煤炭与煤层气勘探开发区域在时间与空间上的交叉。
2.2 国家行业管理政策的相关要求
国务院国办发[2006]47号文“关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见”要求,在高瓦斯煤矿区推行“先采气,后采煤”的政策。在条件适合地区的高瓦斯矿井,煤矿瓦斯含量必须降低到规定标准以下方可进行煤炭开采,并按照“先采气,后采煤”的煤炭与煤层气开发程序合理地开发。
国土资发[2007]96号文“关于加强煤炭与煤层气资源综合勘查开采管理的通知”要求,在资源勘探过程中,坚持资源综合勘查、评价和回收利用;结合实际情况,加强资源管理,妥善解决矿权重叠;按照经济合理的资源勘探开发程序,进一步完善煤炭与煤层气协调开发的管理机制。
国家安全生产监督管理总局发布的《煤矿瓦斯抽采基本要求》规定,超过煤层始突深度、煤层瓦斯含量或煤层瓦斯压力的矿井,必须提前进行煤层气预抽采工作。
2.3 煤炭与煤层气协调开发技术体系
依据赋存形式与开发方式,煤炭与煤层气表现为伴生、同储、分采。目前在煤矿区探索煤层气地面开发与矿井瓦斯抽放和煤炭开采相互协调的结合点,从时间与空间上统筹规划,合理布置煤矿未采区、采动区、采空区,以及废弃矿井的煤层气抽采方式,形成由煤层气地面开发井+矿井瓦斯抽放井+采动区井抽排井+采空区井抽排井+废弃矿井抽排井等多项技术优化组合的技术体系,以及煤炭与煤层气综合开发模式。
通过煤层气地面钻井、井下顺煤层长钻孔及采空区抽采相结合的煤矿立体抽采方式,对煤层进行“先抽后采”。在时间上,煤层气地面抽采与矿井煤炭生产过程协调;在空间上,地面煤层气井位布置与矿井采掘工作面衔接协调;在功能上,地面煤层气井可实现地质勘探、采前抽、采动抽和采后抽等一井四用,与煤炭企业的煤田地质勘探、煤矿基本建设、矿井瓦斯治理、煤矿生产衔接等相互协调,实现煤炭与煤层气合理开采及矿井瓦斯的综合治理,更好地为煤矿生产与安全服务。
3 目前存在的主要问题
(1)由于矿权管理不统一,造成资源区域重叠,在煤炭和煤层气资源开发过程中形成时间与空间交叉,造成不同企业间的无序竞争。
(2)煤炭与煤层气开发缺乏统一的协调机制与技术体系。虽然国土资源部下发文件(国土资发[2007]96号)要求“先采气,后采煤”,统筹规划,协调采气与采煤间的矛盾,但在实际落实中存在许多技术难题及观念认识上的误区。
(3)煤炭生产与煤层气开发之间发展不协调。行业特点与企业性质决定煤炭与煤层气各自独立开采,在开发程序、时间与空间上不能协调一致。煤层气资源储集在煤层当中,煤炭开采与煤层气开发必然会产生相互影响。一方面煤层气开发利用势在必行;另一方面煤炭是我国最主要的一次能源构成,其产量又必须保持持续增长;因此建立一套煤炭与煤层气协调开发的新模式,对煤炭与煤层气产业的健康发展至关重要。
4 措施与政策建议
(1)建议国家矿产资源管理部门,统一管理煤炭与煤层气矿权,强化两种矿权管理秩序,加强相互间的信息交流,统一协调,避免矿权设置在时间与空间上的交叉和区域范围的重叠。规范勘探开发程序,整装的大型煤层气田,按照统一的能源集成开发方案综合开发利用。在目前煤矿区矿权重叠区域,合理地划分煤炭与煤层气资源开发主体,在矿权重叠区域煤炭生产衔接部署5年内涉及的区域,煤层气开发以煤矿企业为主体;在煤炭生产衔接部署5年之外的区域,煤层气开发以专门的煤层气企业为主体;鼓励煤炭与煤层气企业优势互补,联合进行开发,可以有效解决矿权重叠问题,保障采煤安全,实现煤层气和煤炭行业之间的良性运作,达到其互利共赢的效果。
(2)落实国家有关“先采气,后采煤”政策,进一步出台相关资源协调开发的实施细则,从机制与体制上解决煤炭与煤层气产业协调发展问题。依据国办发[2006]47号文、国土资发[2007]96号文件精神,建立煤炭与煤层气资源勘探开发管理程序,完善煤炭与煤层气综合勘查、协调开发、经济合理的能源及矿产资源的勘探开发模式。
(3)按照“先采气,后采煤”的原则合理地开发,协调好煤炭与煤层气开发程序、方式和技术问题。针对煤炭生产建设的不同阶段,以及生产、基建、规划等井田的实际情况,采用不同的煤层气开采方式与煤炭生产建设相结合。
表3 不同井田类型的煤层气开采方式及开发年限
(4)在煤炭生产井田中,对具备煤层气地面开发条件的高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井,要优先选择煤层气地面开发方式,进行煤层气地面抽采及综合瓦斯治理工作。按国家安全生产监督管理总局发布《煤矿瓦斯抽采基本要求》规定:①矿井绝对瓦斯涌出量≥40m3/min或矿井相对瓦斯涌出量≥10m3/t.d的高瓦斯矿井;②开采有煤与瓦斯突出危险煤层现象的煤与瓦斯突出矿井;③煤层气含量大于8m3/t或煤层瓦斯压力大于0.74MPa。凡超过煤层始突深度、煤层瓦斯含量或煤层瓦斯压力的矿井,必须提前进行煤层气预抽采工作。
(5)在煤炭基建和规划井田中,按照综合勘查成果、煤层气储量报告的含煤性、含气性、可采性、经济性评价结果,应用煤层气地面开采方式进行规模化生产,最大限度地降低煤层中的气含量至矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量界限,但在煤层气开发时间上要与煤矿基本建设协调,以不影响煤矿正常的生产衔接和矿井通风安全为原则。
(6)矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量,受煤层气地质条件、矿井瓦斯状况、煤炭开采强度、矿井规模、技术条件、通风安全措施、采收率等多因素影响。根据《煤矿安全规程》规定:矿井采煤工作面及掘进面、巷道回风最高允许风速为4m/s,回风流中最高允许的甲烷浓度为1.5%。因此,根据回风流中最高允许的甲烷浓度与绝对涌出量、风量、相对涌出量、剩余含气量、可采可解吸量、已抽采含气量、回风巷几何参数、最高允许风速、采煤工作面推进速度及吨煤剩余可解吸量之间的数学关系,推导出具有普遍性的煤炭安全开采最高允许的含气量计算模型公式:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
式中:Cp为最高允许含气量(m3/t);Cic为吨煤原地含气量(m3/t);β为煤炭回采率(%);ε为其他影响因子;Mc为甲烷最高允许浓度(%);Sh为回风巷断面积(m2);Vh为回风巷最高允许风速(m/s);P为单位时间煤炭产量(t/s);n为单位时间内采动影响距离与采煤推进速度的倍数。
通过利用上述最高允许含气量模型公式,对全国10个重点矿区煤炭安全开采最高允许的含气量计算统计结果见表4。
表4 全国10个重点矿区煤炭安全开采最高允许的含气量计算统计结果
参照国外经验,不同的国家对矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量指标有不同的规定,其中澳大利亚规定为3.0m3/t,美国规定为5.0m3/t。我国由于地质条件、开采技术、煤种及地域等存在着极大的差异性,高瓦斯矿区绝大多数集中在中、高煤级地区,根据以往试验统计数据的综合分析结果,目前我国矿井煤炭安全开采最高允许的煤层气含量评估指标建议:
(1)中、高阶煤以6.0m3/t为宜;
(2)低阶煤以1.5m3/t为准;
(3)煤层坚固性系数f<0.5的构造煤发育区域,目前暂难进行地面开发。
5结束语
煤层气与煤炭协调开发,主要为提升煤矿安全保障程度,提高煤层气与煤炭企业发展的综合效益,节能减排,满足国家不断增长的能源需求。随着技术进步和理念创新,煤矿生产在系统简单化、布局最优化、生产集约化、采掘机械化、设备大型化等方面取得了很大成效。促使煤炭生产能力提高、煤炭开采强度增大,采掘衔接时间缩短,矿井通风难度加大,因此对煤矿瓦斯治理提出了更高的要求。要保持煤炭生产均衡稳定,提高煤炭供应保障能力,必须坚持科学的发展道路,把煤层气与煤炭协调开发作为提高经济效益和安全保障程度的重要措施。因此,建立煤层气与煤炭协调开发机制和技术体系,促进全国相关行业领域内煤层气与煤炭协调开发势在必行。
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