松桃黔东锰矿二采区安全专篇范文.docx
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松桃黔东锰矿二采区安全专篇范文.docx
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松桃黔东锰矿二采区安全专篇范文
1.设计依据
1.1 建设项目依据的批准文件和相关的合法证明
1、采矿许可证
1.2 国家有关安全生产的法律、法规、规章
(1)《中华人民共和国安全生产法》(国家主席令第70号);
(2)《中华人民共和国矿山安全法》(国家主席令第65号);
(3)《中华人民共和国矿产资源法》(国家主席令第74号);
(4)《中华人民共和国劳动法》(国家主席令第28号);
(5)《中华人民共和国消防法》(国家主席令第4号);
(6)《中华人民共和国节约能源法》(国家主席令第77号);
(7)《中华人民共和国职业病防治法》(国家主席令第60号);
(8)《中华人民共和国环境保护法》(国家主席令第22号);
(9)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》(国家主席令第77号);
(10)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(国家主席令第31号);
(12)《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令第466号);
(12)《安全生产许可证条例》(国务院令第397号);
(13)《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第253号);
(14)《地质灾害防治条例》(国务院令第394号);
(15)《安全生产事故报告和调查处理条例》(国务院令第493号);
(16)《建设工程安全生产管理条例》(国务院令第393号);
(17)《工伤保险条例》(国务院令第375号);
(18)《非矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安全生产监督管理局2009第20号令);
(19)《劳动保护用品监督管理规定》(国家安全生产监督管理总局1号令);
(20)《生产经营单位安全培训规定》(国家安全生产监督管理总局3号令);
(21)国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山(尾矿库)安全基础工作改善安全生产条件的指导意见[安监总管一〔2009〕44号];
(22)《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(安监总局36号令);
(23)《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号);
(24)《金属非金属地下矿山企业领导带班下井及监督检查暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第34号令);
(25)国务院安委会办公室关于贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》精神进一步加强非矿山安全生产工作的实施意见(安委办〔2010〕17号);
(26)国家安全监管总局关于印发《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》的通知(安监总管一〔2010〕168号);
(27)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安监总局30号令);
(28)《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》(财企[2006]478号文);
(29)《关于加强金属非金属地下矿山安全通风管理防范中毒窒息事故的通知》按监总管(2010.93号);
(30)《贵州省矿山安全资格证管理办法》(黔府办发[1995]40号);
(31《贵州省实施中华人民共和国矿山安全生产法办法》(1993年11月27日贵州省第八届人民代表大会常务委员会第五次会议通过);
(32)《贵州省安全生产条例》(2006年3月30日贵州省政府第39次常务会议);
(33)《金属非金属矿山安全标准化规范地下矿山实施指南》(AQ2007.2-2006);
(34)《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》(国家安全生产监督管理总局安监总管〔2010〕168号,2010年10月9日起施行);
(35)关于印发《贵州省金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”实施细则》的通知(黔安监管〔2010〕166号);
(36)《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知》(安监总管—[2012]45号);
(37)《企业安全生产费用提取和使用办法》(财企〔2012〕16号)。
1.3主要技术标准、规范、规程
(1)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006);
(2)《爆破安全规程》(GB6722-2011);
(3)《矿山安全标志》(GB14161-2008);
(4)《矿山井巷施工及验收规范》(GBJ213-1990);
(5)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-1987);
(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(7)《建筑设计防火规范》(GBJ50016-2006);
(8)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010);
(9)《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008);
(10)《污水综合排放标准》(GB8978-2002);
(11)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1997);
(12)《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001);
(13)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010);
(14)《工业场所有害因素职业接触极限》(GBZ2-2002);
(15)《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009);
(16)《低压配电设计规范》(GB50054-2009);
(17)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009);
(18)《矿山电力设计规范》(GB50070-2009);
(19)《有色金属采矿设计规范》GB50771-2012;
(20)《金属非金属地下矿山通风技术规范》(AQ2013-2008);
(21)《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统》(AQ2013.1-2008);
(22)《金属非金属地下矿山通风技术规范局部通风》(AQ2013.2-2008);
(23)《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统检测》(AQ2013.3-2008);
(24)《金属非金属地下矿山通风技术规范通风管理》(AQ2013.4-2008);
(25)《金属非金属地下矿山通风技术规范通风系统鉴定指标》(AQ2013.5-2008);
(26)AQ2031-2011《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》;
(27)AQ2032-2011《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》;
(28)AQ2033-2011《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》;
(29)AQ2034-2011《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》;
(30)AQ2035-2011《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》;
(31)AQ2036-2011《金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范》。
1.4其他设计依据
(1)中地地矿建设有限公司2009年9月提交的《贵州省松桃县孟溪镇黔东锰矿资源/储量核实报告》;
(2)贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司2013年12月提交的《松桃县孟溪镇黔东锰矿(二采区)开采方案设计》;
(3)贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司2013年12月提交的《松桃县孟溪镇黔东锰矿(二采区)安全专篇》;
(4)设计人员到现场考察和收集到的生产现状资料。
2.工程概述
2.1矿山概况
一、矿山位置、企业性质
黔东锰矿位于松桃县城西南方向约70km处,位于孟溪镇正南偏西,距离约15km。
矿区地理坐标:
东经108°51′34″—108°52′05″,北纬28°01′55″—28°03′08″。
矿区距湘黔线大龙站180km左右,距枝柳线吉首站189km,距渝怀铁路孟溪站22km。
矿区有公路与松(松桃)—印(印江)公路相接,交通较为方便(详见交通位置图)。
2-1交通位置图
松桃县孟溪镇黔东锰矿为集体企业,行政隶属松桃县孟溪镇。
二、矿山开发现状
松桃县孟溪镇黔东锰矿为整合矿山,由原松桃黔东锰矿和松桃高梁坪锰矿整合而成。
原松桃黔东锰矿和松桃高梁坪锰矿均已开采多年,开采方式为地下开采,采用平硐开拓。
设计将整合后的矿山划分为两个采区(一采区和二采区)进行开采。
一采区为原松桃黔东锰矿的开采范围,二采区为原松桃高梁坪锰矿的开采范围。
本次设计为二采区的安全专篇。
矿山老硐较多,废弃巷道布置混乱(开采方案设计附图只标出了部分废弃巷道及封堵情况,经现场踏勘,矿山的废弃巷道较多,但基本予以封堵处理。
少部分废弃巷道暂未封堵但设置有风门,防止通风系统漏风或短路)。
三、变更的原因和依据
该矿山原设计于2013年1月通过了铜仁市安监局组织的专家审查。
并于2013年6月通过了铜仁市安监局组织的安全验收。
为了更加安全、有效地开采矿山资源,根据矿山现有开采系统、设施设备匹配程度及企业自身发展需要,根据相关法律法规规定,受业主委托特进行本次变更设计。
本次变更设计将原《设计》所设计的开拓系统全部利用,只增加750#井(副井)(井口标高750m,方位角为57°,坡度为3‰。
从矿体下盘一直前掘揭穿矿体,然后沿矿脉走向在矿脉内向两翼开掘750m运输巷道)作为本矿山的另一个安全出口。
《开采方案设计》主要验证750#井(副井)在安全上是否满足现行法律法规的要求以及对原系统是否造成不良影响。
2.2矿山设计慨况
一、矿区范围
根据2010年11月由贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证,松桃县孟溪镇黔东锰矿矿区范围由9个拐点组成。
矿区范围拐点坐标见下表:
二采区开采范围为原松桃高梁坪锰矿的开采范围。
二、矿山保有资源量
根据《贵州省松桃县孟溪镇黔东锰矿资源/储量核实报告》,矿区范围内锰矿石保有资源量为55万吨。
二采区开采范围内资源量约为25万吨。
三、矿井开拓方式
矿山采用平硐开拓。
四、资源可靠性评价
1、根据中地地矿建设有限公司2009年9月提交的《贵州省松桃县孟溪镇黔东锰矿资源/储量核实报告》,整合后整个矿区范围内保有锰矿石资源量为55万吨。
2、基本上探明了地质构造和矿层的赋存特点,储量基本可靠。
五、外部协作条件
1、松桃县孟溪镇黔东锰矿辖属松桃县孟溪镇,有简易矿山公路通往矿区,交通较方便。
2、本矿所需电源引自当地10kv农网,用电电源有保证。
3、矿山生产、生活用水取自矿区附近的大屋河水和山泉水。
可见矿山建设的外部协作条件较好。
六、开采方案的主要技术经济指标
①设计生产能力:
2万吨/年(二采区);
②全员效率:
4.8吨/人/天;
③劳动定员:
35人;
④项目总投资:
360万元;
⑤建设工期:
8个月。
七、矿床开采
(一)矿山开拓及采掘巷道布置方式
设计开采标高内的矿体,埋藏较深,盖山厚,不具备露天开采条件,设计采用地下开采。
矿山前几年开采已形成多个开拓井筒,本设计充分利用已形成的井筒进行开拓布置。
根据矿区地形地质特点、资源量和设计生产规模,二采区设计采用平硐开拓,共设计布置3个井口,分别为750#井(副井)、800#井(主井)和850#井(风井)。
各井筒均已形成。
750#井(副井):
井口标高750m,方位角为57°,坡度为3‰。
从矿体下盘一直前掘揭穿矿体,然后沿矿脉走向在矿脉内向两翼开掘750m运输巷道。
800#井(主井):
井口标高795m,方位角为280°,坡度为3‰。
从矿体下盘一直前掘揭穿矿体,然后沿矿脉走向在矿脉内向两翼开掘800m中段运输平巷。
850#井(风井):
井口标高847m,方位角为305°,坡度为3‰。
从矿体下盘一直前掘揭穿矿体揭穿矿体,然后沿矿脉走向在矿脉内向两翼开掘850m中段回风平巷。
一般以25m左右的垂高布置中段,各中段间通过斜坡道和回风上山连接。
井下涌水和生产废水可自流出井外,故井下不设置水仓。
通过以上工程可完成二采区的开拓(矿山开拓情况详见开拓系统平面图)。
工业场地布置:
800#井(主井)井口附近地势较平缓,经挖掘平整后作为工业场地。
主要布置有堆矿场、废石场、空压机站和消防水池、办公室、洗澡间、灯房和变电站等。
(二)井筒布置与装备
1.井筒布置
根据矿区地形地质特点,二采区共布置3个井口,分别为750#井(副井)、800#井(主井)和850#井(风井)。
3个井口均布置在崩落范围之外。
工业场地有关设施均布置在岩石移动范围之外。
各井口间距均大于30m。
各井筒布置详见开拓系统平面图,井口坐标及井筒特征见下表。
井口位置及井筒特征表
井筒
名称
井口坐标
井口
标高
(m)
方位角
(°)
坡度
井筒
长度
(m)
井筒断面
(m²)
X
Y
净
掘
750#井(副井)
.1
.4
750
57
3‰
120
4.5
4.8
800#井(主井)
.4
.3
795
101
3‰
115
4.5
4.8
850#井(风井)
.7
.6
847
125
3‰
73
3.9
4.3
2.井筒装备
运输平硐:
掘进断面2.2m×2.4m(为拱形断面),主要用作运输矿石、废石、材料、进风、排水、铺设管线和进出人员的通道。
井口20米段采用砌碹,对于不稳定于地段一般采用砼支柱、钢支架进行支护。
运输平硐内采用无轨运输。
回风平硐:
掘进断面2.1m×2.0m(为拱形断面),主要用于回风,并作为安全出口。
(三)采矿方法
矿体倾角20-35°,平均厚度1.11米,属缓倾斜薄矿体;矿体及其顶板为中等稳固;矿体形态为层状、似层状产出,地表允许陷落。
结合矿山设计规模等实际情况,适宜采用空场法里的房柱法进行采矿。
1.矿块布置与结构参数
⑴矿块布置方式
矿块沿矿体走向布置。
⑵矿块结构参数
矿块长度为阶段斜长,根据电耙的有效运距,取40-60m;
矿块内划分矿房,矿房跨度取8-15m;
矿房内规则矿柱的宽度,依经验一般取3-5m,间距一般取5-8m;矿块间留间柱,间柱宽度为3-6m;
阶段间矿柱厚度一般取3m。
2.采切工作
因该矿矿体较薄、生产规模较小,阶段运输巷布置在脉内。
所需做的采切工作有:
沿矿体走向紧贴矿体底板掘进阶段运输平巷,在阶段运输平巷的一侧开掘储矿仓;沿矿房中心线并紧贴矿体底板开掘上山,作为通风、行人及运搬材料的通道,并作为回采时的自由面,其末端与联络平巷(回风平巷)联通。
当矿体厚度较大时,回风平巷开向靠近矿体顶板,与上山之间采用短天井连接;在矿房下部边界处掘进切割平巷,作为矿房下部起采自由面和相邻矿房间的通道。
3.回采工作
本矿矿体平均厚度为1.11m,整层回采即可。
回采从切割平巷与上山交口处开始,自下而上以一字形工作面逆倾斜推进。
在推进工作面的同时或落后于工作面5-10m形成规则矿柱。
4.采场落矿及运输方式
采场内采用YT-24浅孔凿岩机钻孔爆破落矿,孔径一般为36-44mm,孔深1.2-2m,孔距0.6-1.2m,排距0.5-1m,一次推进距离1.2-1.4m。
采场内的矿石经自运搬至中段运输平巷内经装入0.5m³矿车和拖拉机内,经中段运输平巷、运输上山或斜坡道、主井将矿石运输至地面。
5.采场通风
爆破后一般需进行半个小时左右的通风。
新鲜风流由中段运输平巷进入切割平巷,冲洗工作面后,污风经切割上山从回风巷排至回风井。
6.采场支护与顶板管理
回采矿房时的采空区主要依靠矿石和围岩自身的稳固性和矿柱来维护。
局部不稳固处可留矿柱护顶层,在特殊条件下可使用金支支护。
采用房柱法进行采矿,一定要加强顶板管理。
在回采过程中必须切实做好顶板的安全检查工作,并确定专人经常检查处理顶板及两帮的松石;发现顶板有漏水等异常现象,应先打探眼,探明情况采取措施后,方可继续作业。
7.主要采掘设备配备
采场和掘进工作面主要采掘设备(已有)配备见下表:
主要采掘设备配备表
序号
设备
名称
型号
主要技术参数
单位
数量
使
用
备
用
合计
1
凿岩机
YT-24
耗气量2.8m³/min
台
3
1
4
2
局部通风机
FCN05.0/11型
风量1.5-3.8m³/S、2×5.5kw
台
3
1
4
3
探水钻
TXU-75A
额定电压380v、N=4kw
台
1
1
2
4
拖拉机
载重量2-3t
辆
4
4
8
采矿方法详见附图“采矿方法标准图”。
(四)防治水方案
根据现场踏勘收集到的资料和储量核实报告提供的资料,矿山地表水主要是溪流和矿区附近的大屋河水。
大多数溪流在雨季暴涨、旱季断流的现象比较普遍。
矿山在以往的开采过程中,在矿层露头附近,遍布老窑。
部分老窑已沟通地表溪流。
矿山开采矿体均位于当地侵蚀基准面之上。
矿山主要从六个方面对矿山水进行防治:
1、地表水改道
对矿区内部分地表水可以在矿区范围外修筑拦水坝,使溪流从原来路径改变方向,流到矿区外。
2、封闭老窑
部分老窑联通地表溪流,设计采用混凝土浇灌老窑井口,封闭老窑。
并在老窑井口修筑防洪水沟,水沟规格为600mm×600mm。
3、井下在开采过程中必须坚持探放水原则,严格执行“有凝必探”的原则,按照设计要求留设防水矿柱。
4、加强井下排水能力
5、为了预防雨季洪水倒灌,各井口要修筑排洪沟。
6、精确测量矿山老窑位置,以指导矿山在开采中避免碰触老窑或事先采取措施排除老窑积水,防止透水事故的发生。
(五)施工工期
1.施工准备
因矿山为老矿山,不考虑施工准备期。
2.施工工期
本次仅新增750m运输巷道、相应的切割巷道及回风天井,新增巷道掘进量约750m,按井巷施工队每月掘进100m,开工后约7.5个月,可完成井巷掘进工程,加上0.5个月的辅助工程,即总工期为8个月。
(六)矿井通风
A、矿井灾害简述
矿床为锰矿,矿尘无爆炸性,矿山井下无地温异常现象,属地温正常矿井。
B、矿井通风
1.首采中段矿井通风线路
鲜风→800#井(主井)→800m中段运输平巷→斜坡道→矿房回采工作面→回风上山→850m中段回风平巷→风井→引风道→地面。
2.风量计算
⑴按井下同时工作的最多人数计算矿井总风量
Q=4NK=4×20×l.25=100(m³/min)=1.67m³/s
式中:
N----井下同时工作的最多人数,人;
4----按井下每人每分钟4m³的单位风量计算矿井总风量;
K----矿井通风系数,取K=1.25。
⑵按排尘风速计算
①矿房回采工作面所需风量:
Q采=V采×S采=0.5×12=6(m³/s)
式中:
Q采----回采工作面所需风量;
V采----采场要求最低风速;
S采----回采工作面最大断面;
②掘进工作面所需风量
Q掘=V掘×S掘=0.25×5.0=1.25(m³/s),取整数为2m³/s。
式中:
Q掘----掘进工作面所需风量;
V掘----掘进工作面要求最低风速;
S掘----掘进工作面最大断面;
③独立供风硐室所需风量Q硐
井下无独立供风硐室,Q硐取值为0。
④其他巷道所需风量Q其它
Q其它=(Q采+Q掘+Q硐)×10%=(6+2+0)×10%=0.8(m³/s)
⑤总风量Q总
考虑同时布置两个掘进面,则
Q总=(Q采+2Q掘+Q硐+Q其它)=(6+2×2+0+0.8)=10.8(m³/s)
⑶按井下同时作业的无轨设备数量进行计算
按井下同时采用3台柴油拖拉机和2台柴油装载机进行装载运输,每台功率分别为30kw和45kw,则所需风量=4NM=4×22×3+4×45×2=624(m³/min)=10.4m³/s
式中:
N----发动机功率,kw;
4----每千瓦所需风量,m³/min;
M----无轨燃油设备数量,台。
根据⑴、⑵、⑶计算,所需风量取最大值为10.8m³/s,取整数值为11m³/s。
C、通风设施管理
1.通风设施
为保证各采、掘工作面和硐室的风量,并使风流按规定方向流动,在风流线路中设置有风门等通风构筑物。
矿井主扇设有反风装置,在井下发生火灾时可进行矿井下风流反向。
2.防止漏风措施
风门等通风构筑物应设置在围岩坚固、地压稳定的地段,并加强管理,经常检查维修。
3.降低风阻措施
①砌碹巷道应尽可能光滑,力求使巷道光滑平整,以降低风阻。
②在容易产生局部阻力的地点,应尽量减少局部阻力系数。
巷道连接边缘应做成斜线或圆弧形,巷道转弯处应尽量避免直角转弯或小于90°转弯,并将转弯处内、外侧按斜线或圆弧形施工,必要时应设置导风板。
③在日常通风管理中,应避免在主要巷道随便停放矿车、堆杂物,材料应堆放整齐,巷道应随时修复,保证巷道有足够的有效通风断面,以利风流畅通。
八、矿井主要设备选型
(一)运输设备
运输平巷和斜坡道内采用无轨运输,运输设备为2-3t小型拖拉机。
(二)通风设备
由于矿床埋藏较深,开采深度较大,为确保井下随时能拥有良好的通风效果,矿山必须采用机械通风。
(1)通风阻力计算
矿井通风阻力按通风最困难时期进行计算,矿井通风阻力计算见下表。
(2)通风设备选型
1、主扇设计依据
①矿井通风困难时期最大风量Q==11.0(m³/s);
②矿井通风困难时期通风阻力h=421.27Pa。
2、主扇选型计算结果
①扇风机风量Qb=1.05Q=1.05×11.0=11.55(m³/s)
②扇风机静压h静=h+h自=421.27+100=521.27(Pa)
根据计算结果,二采区选用FBCZ-6-№13型轴流式风机两台(已有),一台工作,一台备用。
电机功率30kw,电机型号YB200L2-6,风量7.0-21.3m³/s,静压208-761Pa。
掘进巷道选用FCN05.0/11型局部通风机(已有)。
(三)排水设备及排水系统
矿山采用平硐开拓,井下涌水和生产废水由各区段运输平巷经主平硐自流排至地表污水处理池。
(四)压风设备
矿山采用YT-24浅孔凿岩机钻凿炮孔,选用W-6/10电动空压机两台,可以满足矿山供风需要。
供风量6m³/min,电机功率为37kw。
主供风管选择DN80×4.0无缝钢管,由主井敷设一趟至井下各分段平巷,分支管选用φ25×3.5无缝钢管。
九、矿井供电
1.供电电源
矿山井上井下所需电源引自当地10kv农网,用电电源基本可靠。
2.供电负荷
矿山井上井下用电设备12台,其中工作8台,设备总容量234.5kw,设备工作容量137.8kw。
井下设备总容量107kw,工作容量70kw,有功负荷43.9kw,;井上设备总容量127.5kw,工作容量67.8kw,有功负荷53.6kw。
矿山电力负荷统计见下表。
矿山电力负荷统计表
3.变压器容量计算和选择
变压器容量按如下公式进行计算:
SB.J=KxPe/cos∮P.J
式中:
SB.J----变压器计算容量
Kx----需用系数
Pe----用电设备的工作负荷
cos∮P.J—功率因数
(1)地表供电变压器
SB.J=KxPe/cos∮P.J=0.6×127.5/0.8≈95.63(kw)
(2)井下供电变压器
SB.J=KxPe/cos∮P.J=0.6×107/0.8≈80.25(kw)
根据矿山电力负荷计算结果,选择一台KS9-100/10/0.4的变压器向井下供电,一台S9-100/10/0.4变压器供地面用电。
供地面的变压器,发电机中性点接地;向井下供电的变压器,发电机中性点不得接地。
主扇是一级负荷,需有备用电源供电,配备一台35kw的柴油发电机。
十、矿山通讯
矿山井下选用本安型自动话机,地下选用HA983(Ⅷ)TSDL型自动话机。
调度总机选用行调合一程控调度机(DDK-3A)型。
由电信局程控电话网两对中继线接入,实现井上下、矿内外联系通话。
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