1.2  安全条件

  1.2.1地质特征

  1.2.1.1地质及地层

  文佳坝矿区位于贵州织金新华含稀土磷矿床，产出于早寒武世梅树村阶及筇竹寺阶底部含磷岩系。（上磷矿层）地质构造位置处于“黔中隆起”西南端，属扬子地层区。主要出露于织金果化-戈仲伍背斜，张维背斜北西翼部。断裂较简单，多以走向正断层为主，多为北东向展布。

  1.2.1.2成煤时期及煤层赋存情况

  文佳坝矿区煤系地层贵州织金地区文佳坝矿区煤系地层含煤地层为上二叠统龙潭组,含主要可采煤层6层。该地区煤层多为无机硫(主要硫化铁),形成于泻湖、海湾环境的潮坪相沉积环境。借助光学显微镜和扫描电镜(SEM),对织金地区煤中无机硫赋存的特征进行了深入的研究,结果表明,煤中无机硫主要为草莓状黄铁矿,揭示了煤中草莓状黄铁矿的显微赋存特征,并初步探讨了煤中草莓状黄铁矿的成因。

  1.2.2煤层及煤质

  1.2.3.1煤层

  ①含煤性：

  文佳坝矿区开煤地层地下流体在不同主煤层之间总体上缺乏交换，导致不同煤层群之间的煤层气系统相对独立。笔者等认为，龙潭组层序地层格架特点奠定了该类系统形成的物性基础，含煤地层与上覆、下伏含水层之间缺乏水力联系而构成了该类系统产生的水文地质基础，即多层叠置独立含气系统是沉积-水文-构造条件耦合控气作用的产物

  主要可采煤层发育较稳定，煤层本身的煤岩特征明显，煤层结构稳定，岩煤层物性特征明显，煤层间距较为稳定。横向上变化规律性强，全区内煤层对比清楚。煤层发育属于较稳定型。

  可采煤层总厚度为14.4m，含煤系数1.11%。

  ②文佳坝含煤组：

  矿区概况1  矿区位于贵州省北部织金县境内，西北接纳雍县，南与普定县相邻。区内地层从晚震旦纪至第四纪地层序列中，除缺失晚奥陶纪、志留纪、早泥盆纪、晚侏罗纪、白垩纪、晚第三纪地层之外，其余均有出露，其中以石炭、二叠、三叠系分布最广。晚二叠纪含煤地层为龙潭组。

  1.2.3.2煤质

  ①物理性质：

  肉眼观察多呈光亮和半光亮形，煤层油质光泽和玻璃光泽，块状构造，断口参差不齐，内生裂隙发育，煤层多以凝胶化基质为主，镜煤、亮煤占煤岩总比例的75-90%，丝质组和稳定组占5-20%，岩矿杂质占总量的5%左右，硫磷含量特低。

  ②化学性质、工艺性能、可选性及煤类：

  文佳坝矿区各煤层组均为中等变质程度的烟煤。各煤层组、各含煤段的变质程度不一，煤层的有机质含量较多，有害杂质少，精煤灰分低，可选性强。是可贵的炼焦用煤。

  第2章  矿井通风

  2.1  概  况

  文佳坝煤矿鉴定为高瓦斯矿井。矿井相对瓦斯涌出量为28.5m3/t，绝对涌出量为33m3/min。在文佳坝矿区范围内尚无煤层自燃发火现象。各煤层均有煤炸煤尘炸指数在20%-45%之间。

  由于文佳坝矿井为高瓦斯矿井，因此，按高瓦斯矿井进行管理。

  2.2矿井通风

  2.2.1现矿井各采区风量计算

  井下共布置2个采煤工作面，6个掘进工作面，全矿独立回风硐室7个，变电所水泵房2个，压风机硐室2个，绞车硐室2个，火药库1个。根据上述参数进行矿井风量计算。

  Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其）×K  m3/min

  式中：∑Q采--采煤工作面实际需要风量总和m3/min

  ∑Q掘--掘进工作面实际需要风量总和  m3/min

  ∑Q硐--硐室实际需要风量总和  m3/min

  ∑Q备--备用采面实际需要风量总和  m3/min

  ∑Q其--其他地点实际需要风量总和  m3/min

  K-矿井通风需要风量系数  取1.2

  Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其）×K=（2200+2664+488+491+540）×1.2=4905×1.2=7660  m3/min

  2.3现有通风方式及通风系统

  2.3.1现有风井数目、位置、服务范围及服务时间

  矿井现有两条井筒入风，两条回风井。

  2.3.2井下通风设施及构筑物布置

  矿井设有专用回风井，采区设置了专有的回风道。井下所有进回风相交处设有双向双道风门，在需要调节风量处设调节风门，以保证各用风地点的合理风量，在需要反风处设有反风风门。

  在主要进风、回风巷，工作面进风巷和回风巷设置测风站，观测矿井总风量和回采工作面的进风量和回风量。

  倾斜巷道中不应设置风门，如非设不可时，应按设自动风门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。

  2.3.3安全逃生途径

  2.3.4.1矿井安全出口设置及保证措施

  矿井的主井、副井和风井均可作为安全出口，井筒及采区各上山内设人行道和扶手。斜井井筒每隔40m设一躲避硐室。副井担负矿井辅助提升任务，必须执行《煤矿安全规程》的规定，提车不行人，行人不提车。当井下发生事故时，人员可借助上述人行台阶、扶手、人行道方便、顺利到达地面。

  2.3.4.2避灾路线

  为了方便井下工作人员在灾害发生后能安全撤离，井下各巷道及巷道相交处应挂牌写明巷道名称、长度，指明各类灾害的撤离方向，并做到每年预演一至二次。

  ①避火灾线路

  发生火灾时工作人员应及时撤离采区，向新鲜风流方向撤离，通过进风井到达地面。

  一采区：

  采煤工作面→运输平巷→采区皮带道→采区车场→暗井绞车道→暗井下部车场→二水平主运巷→二水平副提升井和二水平皮带→一水平石门→一水平皮带和副井→地面。

  掘进工作面→采区车场→暗井绞车道→暗井下部车场→二水平主运巷→二水平副提升井和二水平皮带→一水平石门→一水平皮带和副井→地面。

  二采区：

  采煤工作面→运输平巷→片盘车场→采区绞车道→地面

  掘进工作面→片盘车场→采区绞车道→地面。

  ②避水灾线路

  在工作面工作的人员及在井底车场工作的人员应及时撤至回风平巷或回风井，通过安全出口出井。

  掘进工作面→采区车场→暗井绞车道→暗井上部车场→后石门机轨合一巷→后石门绞车道→下料斜井车场→下料斜井→地面。

  二采区：

  采煤工作面→运输平巷→片盘车场→采区绞车道→地面

  掘进工作面→片盘车场→采区绞车道→地面。

  ③发生瓦斯、煤尘爆炸时，应及时戴好自救器，选择最近的躲避硐室进行躲避，等待救援或躲避开瓦斯、煤尘爆炸危害严重的巷道，进入有新鲜风流、较安全的巷道内，或选择巷道支护较好的地方就地卧倒，最好卧在有水的水沟里。

  ④发生有害气体中毒时，应及时向有新鲜风流的巷道撤离。

  ⑤发生冒顶事故时，现场工作人员应及时撤离至有顶区域，进入围岩较好，支护较好的巷道内。

  2.3.5通风设备及反风

  2.3.5.1采区前期风量选择

  本设计采区风量按生产采区风量计算方法进行前期风量计算。

  ①比较采煤、掘进、硐室所需风量之和与井下同时工作的最多人数所需风量。

  ②采区后期风量选择

  采区开采后期由于掘进工作面、回采工作面、硐室个数均不变，因此后期总风量选择与前期相同。

  2.3.5.2通风机设置及要求

  要及时对通风机的运行状况进行监控，以保证设备安全运行。备用风机必须要在10min内开动。通风机的运转必须由专职司机负责。选择GAF31.5-20-1GZ型防爆抽出式轴流风机两台，一台工作一台备用，配套电动机功率1400KW，电压660V,其额定风量为8700-m3/min，现排风量为9700  m3/min。

  第3章  粉尘灾害防治

  3.1  粉  尘

  在井下作业时，煤与岩石等物质被破碎或切割后形成的微小颗粒都可归为煤矿粉尘这一大类。这些粉尘又可以细分为煤尘和岩尘两种类型。

  煤矿中的煤尘主要来自于井下采煤和掘进工作区域。除此之外，在煤炭运输过程中的各个转接点以及机头机尾处也都会有煤尘产生。而岩尘则主要源于井下岩石巷道和半煤岩巷道的掘进工作地点。

  当粉尘的直径超过  50μm  时，它们会在重力的影响下迅速从气流中脱离，并沉淀到地面，这种粉尘就被称作落尘。然而，对于那些直径处于  0.01-50μm  之间的尘粒来说，它们能够较长时间地悬浮在空气之中，因此这类粉尘被称为浮尘。需要特别注意的是，浮尘对矿井内空气造成的污染以及对人体健康带来的危害最为严重，所以它也是矿井防尘工作需要关注的核心问题。

  粉尘的主要危害是能导致尘肺，有的粉尘与人的潮湿皮肤接触时，有一些刺激作用，会引起皮肤发炎。

  尘肺病是因为长期、大量吸入微细粉尘而引起以肺纤维化为主的一种慢性职业病。煤矿尘肺病因吸入粉尘成分不同可分为：

  矽肺病：因吸入游离二氧化硅含量较高的岩尘所引起的尘肺病。它是矿山的一种主要职业病，除了会使肺纤维化外，还会由矽酸引起肺部化学物理反应，应重点加以防治。患者多为长期从事岩巷掘进的工人。

  煤矽肺病：因吸入煤尘和含游离二氧化硅的岩尘所引起的尘肺病。患者多为岩巷掘进和采煤混合工种的工人。

  煤肺病：因长期吸入煤尘所引起的尘肺病。患者为长期在井下从事采掘工作的采掘工人。

  矿井生产中粉尘除了对人体带来不同程度的危害外，煤尘在一定条件下还会发生爆炸。煤尘爆炸除破坏井巷、毁坏设备、伤亡人员外，爆炸同时产生大量的有毒有害气体，严重地威胁矿井安全生产和人员的生命安全。但煤尘爆炸必须同时具备以下三个条件：

  ①自身为爆炸危险性的煤尘。按《煤矿安全规程》规定，煤尘的爆炸性必须通过国家授权单位进行鉴定。

  ②煤尘的浓度。悬浮在井下空气中的煤尘只有达到一定浓度才可能爆炸，煤尘未达到爆炸下限浓度或超过上限浓度都不会发生爆炸。具体规定见表3-1。

  表3-1井下空气中粉尘浓度要求一览表

  粉尘中游离sio2含量（%）  最高容许浓度（mg/m2）

  总粉尘  呼吸性粉尘

  ＜10  10  3.5

  10-50  2  1

  50-80  2  0.5

  ≥80  2  0.3

  ③存在有引爆火源。煤尘的引燃温度一般为700-800℃，有时也可达到1100℃，引起煤尘燃烧或爆炸的高温火源有：电器设备产生的电火花，电缆、电机车架线上的电弧，采掘机械工作产生的冲击火花，爆破时出现的火焰，井下火灾以及瓦斯爆炸等。

  3.2  防尘措施

  3.2.1防尘措施

  防尘措施有：

  ①采用湿式凿岩。

  ②通风排尘和净化风流。

  ③喷雾洒水。

  ④装岩洒水降尘。

  ⑤个体防护，作业时必须人人坚持戴防尘口罩。

  ⑥采掘工作面坚持使用水炮泥，在其回风巷内按《规范》要求安设隔爆水棚。

  ⑦严格控制各种火源。各个采掘工作面、装载点、卸载点、运输、仓储等产生粉尘的尘源地点，采用降尘、除尘、捕尘以及对沉积在巷道的浮尘进行。

  3.2.2采掘工作面除尘

  ①湿式作业除尘；

  ②喷雾洒水除尘；

  ③加水爆破除尘；

  ④含尘空气净化装置除尘（即水幕净化）；

  笑嘻嘻


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