5 石槽村煤矿系统风险评估
石槽村煤矿根据《煤矿安全评价导则》和《煤矿安全规程》，通过现场检查、查看相关图纸资料，采用安全系统工程原理，对生产系统与辅助系统，进行了安全现状综合评价。
5.1开采系统风险评估
5.1.1开采系统的基本情况
5.1.1.1矿井开拓
石槽村煤矿共有3个井筒，即主斜井、副立井和回风斜井。
1.主斜井
主斜井担负全矿井的煤炭提升任务，且为矿井的辅助进风井，同时兼作矿井的安全出口。井筒净宽5.4m，净高4.0m，净断面18.4m2，倾角20°，斜长1497m。穿层布置主斜井井筒初期兼作首采区的输送机上山。
主斜井井筒内装备1.6m宽的钢丝绳芯胶带输送机，敷设有消防洒水管和动力、通信信号电缆等，并设有台阶与扶手。考虑井筒皮带检修及零星人员下井需要，井筒内设有架空乘人器。
2.副立井
副立井担负全矿井人员、设备及材料等辅助提升任务，为矿井的主要进风井，同时兼作矿井的安全出口。井筒净直径9.0 m，净断面63.6m2。倾角90°，深度545m（含井底水窝30m）。
副立井井筒内装备双层二车钢罐道四绳罐笼（一宽一窄布置），玻璃钢梯子间，并敷设两趟矿井排水管路、消防洒水管路、压风管路及各种电缆等下井管线。
3.回风斜井
回风斜井担负全矿井的回风任务，为矿井的专用回风立井。井筒净宽5.0m，净断面17.8m2，倾角为23°，长度为864m。下段暗斜井（上山）沿2-2煤层布置，长度为532m，断面布置与上段相同。
回风斜井及暗斜井敷设消防洒水管路，并设有台阶与扶手。
5.1.1.2采区布置及采煤方法
鸳鸯湖背斜东翼东西方向划分为两个块段6个采区。背斜西侧为急倾斜煤层区，规划在49a以后开采，根据工业场地及铁路站场煤柱的留设范围，南北方向
划分为两个块段6个采区。先期开采块段11、21、31采区为双翼采区，工作面走向长约2900m左右，倾斜宽约2000m；东部12、22、32采区煤层倾角较小，采用为倾斜长壁开采。
全矿井设计以一井二面保证矿井6.0Mt/a生产能力。即初期在11采区北翼2-1煤投产一个国产综采机械化工作面（1.5Mt/a左右）、北翼2-2煤投产一个国产综采机械化工作面（4.5Mt/a左右），全矿井以两个综采面达到矿井6.0Mt/a的生产能力。
采煤方法设计采用走向长壁综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板，工作面后退式回采。矿井投产时在2-1煤中布置一个一次采全高国产综合机械化工作面。
5.1.1.3综采工作面设备布置
2-1煤工作面设计主要设备有：国产MG300/720-WD型无链电牵引采煤机、ZY46 00/13/28型支撑掩护式液压支架、国产SGZ830/630型刮板输送机、SZZ830/200转载机、PCM160破碎机、国产GRB315/31.5型乳化液泵站。
2-2煤工作面设计主要设备有：国产MG450/1020-WD型无链电牵引采煤机、ZY63 00/22/45型支撑掩护式液压支架、国产SGZ960/1050型刮板输送机、国产SZZ960 /250型转载机、国产PLM2200破碎机、国产BRW400/37X4A型乳化液泵站。
5.1.1.4巷道掘进
采用佳木斯S160和S150综掘机进行煤层巷道的掘进工作。
5.1.2开采系统评估
5.1.2.1开采系统评价结论
各井筒布置能完成矿井运输、通风和行人的需要，能为矿井安全生产提高可靠的保证。
综采工作面设备选型及采煤方法合理，能够实现高产高效目标，能够提高矿井回采率。
5.1.2.2存在问题及建议
矿井综采支架安全程度高，可有效的防止采煤工作面冒顶和偏帮事故，工作面出口20米范围内超前支护，可以满足行人需要。巷道支护采用锚网锚索联合支护，能够适应顶板需要，但是由于顶板属复合型顶板，部分巷道压力显现较为
突出，应加强顶板支护方面的攻关，杜绝顶板事故。按照《煤矿安全规程》第44条规定，锚杆必须作拉力试验，煤巷（煤顶）还必须作好顶板离层监测，并用记录牌显示，建议严格按上述要求执行。井田有含水区域，掘进中应坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。
5.2 通风系统
5.2.1通风系统基本情况
矿井通风采用中央并列式通风系统，抽出式通风方式。
20xx年矿井进行了瓦斯等级鉴定，属低瓦斯矿井，煤尘有煤炸危险性，煤层有自燃倾向性。
矿井有独立完整的通风系统。现有三条井筒，其中主斜井、副立井为进风井筒，斜风井回风。矿井通风方式为中央并列式式，矿井通风方法为抽出式，斜风井配备两套BD-Ⅱ-8-No30轴流主通风机，一套运转，一套备用，主通风机配套电机功率为 2×400kw，主通风机额定风量130～230 m3/s。目前矿井所需风量为4550 m3/min左右，井下通风设施健全、各地点风量分配、风速符合《煤矿安全规程》规定，矿井通风系统完善、合理。主通风机采用双回路供电，完全能够保证主通风机风机连续不间断运行。
综采工作面采用U型后退式的通风方式，掘进工作面采用局部通风机通风。 石槽村煤矿投产时只有一个综采工作面，矿井需配风量约6000m3/min左右，风量能够满足井下作业人员稀释瓦斯、降温、风速等要求。
井下通风设施及构筑物符合要求,井下所有风门都已经实现连锁并安装风门开关传感器进行实时监控。
全矿井和各采掘地点均有通往安全出口的避灾路线，井下路标明确。
石槽村煤矿各类图纸齐全，技术资料较完备，符合《煤矿安全规程》要求。
5.3 瓦斯防治系统
5.3.1瓦斯防治系统基本情况
本井田所采煤层位于侏罗系中下统延安组，煤的工业牌号为不粘结煤，在煤的变质过程中，产生的瓦斯量较少，属低瓦斯矿，无煤与瓦斯突出危险。
20xx年我矿经瓦斯鉴定为低瓦斯矿井。各瓦斯点采用巡回检查,重点瓦斯区域实行3遍汇报制，非重点瓦斯区域实行2遍汇报制，且实行瓦检员井下交接班制度。目前瓦检员能满足井下所有工作地点的瓦斯检查需要。矿井每月编制瓦斯检查点设置计划，由矿总工程师审查、签字后执行。瓦斯每班次数符合《煤矿安全规程》和有关规定，认真执行瓦斯检查制度，消灭瓦斯积聚。临时停风、排放瓦斯等均按《煤矿安全规程》和有关规定严格执行。
各采掘跟班干部、班组长、放炮员、流动电钳工、机动车司机、瓦检员入井均装备了便携式瓦斯报警仪，严格执行“一炮三检”及“三人连锁放炮”制度。矿井安装了KJ90NB型瓦斯监测系统，实现了对全矿井的瓦斯、一氧化碳、温度、各主要巷道风速、风机开停、馈电状态等进行连续不间断监控。矿采掘供电分开,掘进工作面局部通风机全部安装了风电、瓦斯电两闭锁装置。井下所有掘进工作面均采用了双风机、双电源供电，并实现双风机双电源自动切换，加强了掘进工作面安全保障系统。
瓦斯排放严格执行分级排放制度,编制严格的瓦斯排放措施,对上次检查提出的排放瓦斯浓度问题,将严格纳入措施中严格执行。
5.3.2瓦斯防治系统评估
石槽村煤矿瓦斯防治系统基本符合《煤矿安全规程》与《煤矿企业安全生产许可实施办法》的有关规定。瓦斯防治系统装备先进，管理体制组织机构健全，各项规章制度安全措施齐全。
5.4 煤尘防治系统
5.4.1煤尘防治系统基本情况
各煤层均属有爆炸性危险的煤层。针对我矿首采112201工作面煤样煤尘爆炸性试验得知，该煤层中水分Mad为4.51%，灰分Ad为8.68%，挥发份Vd为32.20%、Vdaf为35.26%，火焰长度＞400mm，最低岩粉添加量为90%。
5.4.2煤尘防治系统评估
本矿将制定综合防尘措施，矿井初步设计中煤尘防治系统的基础设施基本符
合《安全专篇》及《煤矿安全规程》的要求，可以满足安全生产需要，。
5.5 防灭火系统
5.5.1防灭火系统基本情况
5.5.1.1 矿井内因火灾防治
本矿的主采煤层二煤层均具有自燃倾向，自然发火期53天。火灾日常监测采用对工作面及其他易发火地点进行CO检测和有害气体检查以及束管色谱分析进行预测预报。防灭火系统设计采用以黄泥灌浆注浆凝胶防灭火方法为主，以注氮防灭火为辅的综合防灭火措施。，大巷布置降尘洒水及安设消防管路和消防栓，并将在井上、下设置消防材料库，按规定配备了消防器材。
工作面采用综采一次采全高开采，减少采空区留煤，有利于防治自燃火灾。
5.5.1.2 矿井外因火灾防治
本矿井下有消防洒水系统并配备灭火器材，主要硐室间设有防火栅栏两用门。消防材料库的备品品种数量符合《矿井防灭火规范》规定，并在井下和地面分别建成消防材料库房，按着清单配备足够数量的消防器材。
5.5.2防灭火系统评估
本矿井消防系统完善，消防水池、消防材料库、灭火器材的数量、规格、存放地点符合要求。编制了防止采空区自然发火措施，灾害预防与处理计划中制定了防灭火措施，基本能够满足矿井目前防灭火要求。但由于采用综采工艺采煤，且综采面留有大量浮煤，部分煤柱会被压碎，加大了煤自燃的机会，矿井火灾危险性逐渐增加。矿井火灾成为本矿的主要危险源。今后必须采取更有效的技术和管理措施。
5.6 安全监测系统
5.6.1安全监测监控系统基本情况
我矿矿井安全监测监控系统（KJ90NB）主要由地面中心站、UPS电源、语音报警装置、传输通讯设备、井下光端机、监控设备及应用软件构成。通讯协议为
MODBUS协议，传输速率为4800波特率，网络结构为环网式传输。它的优点是计算机直接和井下的终端传感器连接交换数据。该系统集煤矿井下环境、有毒有害气体监测、风机风筒监测、矿办公自动化网络于一体的计算机监控网络系统。主要设备有：井下光端机（KJJ103B）、监测大分站（KJ90-F16）、监测中分站
（KJ90-F8）、甲烷传感器（KG9701A 0--4%）、烟雾传感器（GQL0.1B）、温度传感器（GW50(A) 0--50℃）、风速传感器（GFW15(0.3～15)m/s）、负压传感器（GF5F(A)(-5.0～0.0)kpa）、一氧化碳传感器（GTH500(B)）、设备开停传感器（GT-L(A)）、风门开关传感器（GFK40TZ/GFK40TF）、风筒传感器（GFK70（A））、馈电断电仪（KDG3K）等。
5.6.2安全监测监控系统评估
目前监测系统已与神宁集团信息网络中心连网，矿井瓦斯监测系统运行可靠，传感器数量、设置符合《煤矿安全规程》要求。
5.7 矿井防治水系统
5.7.1矿井防治水系统基本情况
5.7.1.1矿井水文安全条件分析
井田内地形为缓坡丘陵，中间高，南北两端低，基岩大部分被沙漠或第四系黄土覆盖，仅局部可见古近系褐红色、红色粘土出露。井田最高高程海拔高程为+1438.3m，最低高程点海拔高程为+1367.6m，井田内最大相对高差71m。地表无泾流。
井田含水层按岩性组合特征及地下水水力性质、埋藏条件等，由上而下划分为以下五个主要含水层：
1.第四系孔隙潜水含水层（Ⅰ）
本区第四系孔隙潜水含水层全井田分布，地层厚2.5～41.3m，平均厚13.2m；地下水主要赋存于风积沙丘、小型洼地中。含水层地下水补给以大气降水为主，排泄以蒸发消耗为主，部分以人工开采或沿地层裂隙及风化破碎带补给基岩含水层。按地下水赋存条件，可分为风积沙潜水层、风积～冲洪积潜水层，但水量都不大。
2.侏罗系碎屑岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅱ－Ⅴ）
包括侏罗系安定～直罗组含水层、中统延安组含水层。垂向上，对井田影响较大的含水层为直罗组下段砂岩含水层（Ⅱ）及2～6煤间砂岩含水层（Ⅲ）。
⑴侏罗系中统直罗组裂隙孔隙含水层（Ⅱ）
本含水层全井田发育，广泛分布。岩性以灰、灰绿色细、中、粗粒砂岩为主，泥、钙质胶结、胶结程度较差，具大型交错层理，局部地段裂隙发育。该层底部砂岩较稳定，以粗粒砂岩为主，多为2煤直接顶板，富水性弱～中等，遇水冲击呈松散状。是影响本井田的主要含水层。该层地下水水水位标高+1105～+1320m，含水层厚9.32～587.59m，平均厚度152.25m。根据地层沉积旋迴、岩性特征及水文地质特征，直罗组底部粗粒砂岩为主要标志层，将含水层划分为上段及下段（七里镇砂岩含水层）。
上段：包括底部砂岩含水层隔水顶板以上各含水层，井田广泛分布。岩性以灰绿、灰黄色细、中砂岩为主，泥质胶结，颗粒支撑。含水层埋深一般120m左右，厚约3.37～371.45m，平均厚度60.27m。
该段含水层岩性细、中砂岩与泥岩、粉砂岩多呈互层状，含水性表现以静储量为主的层状承压水含水层特征：受补给条件影响，局部层段水头压力较大，初次揭露含水层时涌水量常常较大，随着水头压力减弱，水量消耗，涌水量逐渐趋于稳定。
下段：影响井田首采区的主要直接充水含水层之一，分布于整个井田，含水层厚9.32～288.66 m，平均厚度98.33m。岩性主要为灰绿、蓝灰、灰褐色夹紫斑的中、细粒砂岩和粉砂岩，夹少量的粗粒砂岩和泥岩，局部含砾；砂岩的成熟度较低，分选性差，接触式胶结为主。底部为一厚层灰白、黄褐或红色含砾石英长石粗砂岩，俗称“七里镇”砂岩，砂岩底部含石英小砾石，泥质胶结、颗粒支撑，胶结程度较差，松散～较松散，锤击易碎，遇水振荡或手捻可散。
该层位较稳定，在首采区内，北部较薄，南部较厚。岩性完整程度随埋藏深度自浅而深增高，为影响本井田的主要含水层。据井田北侧梅花井煤矿建井资料，该含水层渗透性相对较好，富水性较强。
直罗组含水层富水性属弱含水层。井田含水层富水性受上覆地层岩性、风化裂隙带影响较大，直罗组含水层是以古封存地下水且以静储量为主，富水性弱～中等的层状承压水含水层，由于地下水水头压力较大，初见水量较大，特别是直罗组底部砂岩泥质胶结、结构松散～较松散，2煤开采时，地下应力场、水动力
条件发生变化，极易出现溃沙现象，可能对矿床开采带来较大影响。
⑵2煤～6煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅲ）
本含水层岩性由灰、灰白、深灰色不同粒级的砂岩组成，层位较稳定，含水层砂岩厚度呈中间厚，两侧薄。含水层厚度25.75～201.55m，平均厚度74.56m，地下水水位水头高程+1050.23～+975.4m，该含水层可划分为上段（2～4煤间）、下段（4～6煤间）含水层。含水层富水性属弱含水层。
本井田水文地质勘探类型划为二类一型，即以裂隙含水层充水为主的水文地质条件复杂的矿床。
勘探报告采用大井法、狭长水平巷道地下水动力学法和富水系数比拟法分别计算，预测矿井生产时井下正常涌水量为1050m3/h，最大涌水量为1553m3/h。
5.7.1.2矿井排水系统
根据已揭露的11采区涌水量情况，11采区区域涌水量较小，最大涌水量310m3/h（含掘进施工排水），矿井开拓初期，主斜井640米段与回风斜井联络巷
，做了一水仓，容积为200m3，经水泵和排水管，通过主斜井排到地面。主排水泵
房及水仓设于副立井井底附近， 矿井涌水汇集于主水仓（8250m3），经由主排水泵房内的水泵（4台MD580）和敷设于DN377主排水管经副立井排至地面。
5.7.2防治水系统评估
5.7.2.1 评价结论
矿井水文地质情况复杂，当前该矿属于受水害威胁较大的矿井。矿井底主排水系统基本完善，水泵排水能力、水仓容积能满足矿井正常涌水量和最大涌水量的要求。总体来讲，石槽村煤矿矿井防治水安全措施比较完善。
5.7.2.2意见和建议
1.随着开采规模的加大及疏排水的影响，势必导致地下水天然流场发生改变，会对矿井涌水量有一定的影响。另外由于矿井开采深度较浅，开采后顶板冒落也易形成导水裂隙将地表水引入井下，增大矿井涌水量。建议在以后的采掘过程中，应及时对主排水系统设施进行增设，即加大矿井排水能力，加大井底水仓容积和主排水管路的流量。
2.11采区地质构造复杂，在掘进过程中要超前做好物探、钻探等地质工作，确保掘进施工安全。
3.在雨季做好井口防洪工作。
5.8 矿压监测系统
5.8.1矿压监测系统基本情况
掘进工作面采用”十字布点法”和”安装顶板离层观测仪”对掘进工作面的矿
压进行观测，由技术员负责现场收集数据，区队主管技术员将收集的数据进行分
析总结，并将分析结果上报生产技术科,生产技术科根据矿压测分析总结设计巷
道支护参数。
5.8.2矿压监测系统评估
石槽村煤矿目前没有配备足够的矿压观测人员，建议根据工作面顺槽掘进情
况，采取针对性措施，应配置专职人员，购买必要仪器，编制回采工作面观测大
纲，为矿井安全生产、巷道支护参数和支架合理选型创造良好条件。
5.9 运输系统
5.9.1运输系统基本情况
5.9.1.1副立井提升系统
副立井提升系统绞车型号为：JKMD-5×4(III),钢丝绳最大静张力1200KN、
最大静张力差270KN、最大提升速度8.38m/s, 装备一对1.5t 2层4车四绳罐笼
(非标一宽一窄),担负全矿井提人、矸石、设备及升降材料等任务，宽罐除满足
上述提升任务外,还可以满足整体升降大型设备、综采支架等任务。为保证提升
机长期安全运行，减少故障率，电控系统采用全数字控制方式。①控制部分：采
用双PLC热备用冗余控制，其中主控PLC采用S7-300可编程控制器，保证提升
控制的可靠性；②调节部分：采用西门子SIMOREG计算机直流调节装置为核心的
调节系统，可靠性高，调整方便；③监控部分：采用P4系列工控计算机作为上
位监控计算机，具有提升信号显示系统、提升保护、综合后备保护、故障自诊断、
行程、速度图、开车准备状态，控制系统状态、高低压电源回路、直流主回路、
安全回路等实时显示以及报表打印功能，便于事故的预测和分析处理，保证提升
机安全可靠的运行。
5.9.1.2主井运输系统
根据高产高效矿井工作面生产能力大的特点，综合考虑各种生产因素和工作面的峰值煤量，以及煤仓的容量，确定本主斜井带式输送机的主要技术参数如下：带宽B=1600mm，运量Q=1800t/h，带速V=4.6m/s，带长L=1476.55m，倾角β=20°输送机保护：采用ZBK-II型带式输送机综合保护装置。具有二级跑偏、胶带打滑、超速、拉绳、溜槽堵塞检测器和防闭塞装置、纵向撕裂、料流检测、自动报警灭火洒水、烟雾、温度、输送带张紧力下降保护、钢丝绳芯输送带接头监测、断带等监测保护装置以及输送机语音系统，对主斜井带式输送机、给煤机等设置的传感器的状态进行采样和监测，通过系统控制功能，将故障信号传输给PLC。
5.9.2运输系统评价
5.9.2.1副立井提升系统
副立井绞车双回路供电，系统的安全设施齐备，各种保护装置齐全，满足《煤矿安全规程》对绞车的相关要求，为绞车安全正常运行提供了可靠保证，该系统长期运行正常。
5.9.2.2主井提示系统
主井运输系统的胶带输送机PLC电控装置技术先进，变频调速节能高效，安全设施齐备，各种保护装置齐全，满足《煤矿安全规程》对胶带输送机的相关要求，为胶带输送机安全正常运行提供了可靠保证，输送机胶带的最大张力Smax=1130kN。胶带的安全系数n=7.1。
选用胶带为阻燃性胶带符合《煤矿安全规程》的规定。
副井绞车系统的安全设施齐备，各种保护装置齐全，满足《煤矿安全规程》对绞车的相关要求，为绞车安全正常运行提供了可靠保证，该系统长期运行正常。
5.10 供配电系统
5.10.1供配电系统基本情况
石槽村煤矿在矿井工业场地内设一座35/10kV变电所, 2台主变选用
SFZ11-315 00/35、35±3×2.5％/10.5kV、31500kVA型，正常1台工作，1台备用，负荷率为0 .82。当1台主变压器故障或检修时，另1台能100%保证全矿井生产和生活用电。35KV变电所为三回路供电，有两个回路电源分别引自永利
110KV/35KV变电所的不同母线段，另一回路引自梅花井煤矿35KV母线段。
根据矿井开拓方式、排水及采掘机械设备布置，井下设置3个10kV变电所，分别是：
在副立井井底邻近主排水泵房附近设置井下+900m水平10kV中央变电所。中央变电所双回路电源，引自灵武矿区水电分公司石槽村35kv变电所，采用MYJV423×185阻燃电缆沿主井筒敷设至变电所。中央变电所高压柜采用具有高压
漏电保护装置的BPG50-10智能型防爆高压真空配电装置13台、KBSG矿用防爆型干式变压器2台，型号为KBSG-500/10 10/0.69kV 500kVA；具有选择性漏电保护的KBZ矿用防爆型自动馈电开关（分开关设有选择性漏电保护装置）23台。主要为：中央水泵房、+900石门东翼掘进供电，变电所为双风机双电源设置200KVA风机专用干式变压器。
在+1010m水平石门与主斜井交汇附近设置+1010m水平石门10kV变电所。石槽村煤矿11采区变电所三回路电源，引自灵武矿区水电分公司石槽村35kv变电所，采用MYJV223×185阻燃电缆沿主井筒敷设至变电所。+1010m水平石门10kV
变电所采用具有高压漏电保护装置的BPG50-10智能型防爆高压真空配电装置19台、KBSG矿用防爆型干式变压器2台，型号为KBSG-630/10 10/0.69kV 630kVA；具有选择性漏电保护的KBZ矿用防爆型自动馈电开关（分开关设有选择性漏电保护装置）19台。主要为： 112201综采工作面、112201主运输胶带机供电，为下一个采区变电所提供双回路电源，变电所为双风机双电源设置400KVA风机专用干式变压器。
在采区中部接近112101工作面附近设置采区10kV变电所。双回路电源引自+1010变电所的不同母线段。采区变电所采用具有高压漏电保护装置的BPG50-10智能型防爆高压真空配电装置14台、KBSG矿用防爆型干式变压器2台，型号为KBSG-630/10 10/0.69kV 630kVA；具有选择性漏电保护的KBZ矿用防爆型自动馈电开关（分开关设有选择性漏电保护装置）17台
5.10.2供配电系统评估
目前矿井供电均属双回路供电系统，符合《煤矿安全规程》要求。在煤矿井下使用的电缆，是经检验合格并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆，符合《煤矿安全规程》第467条第（四）款的要求。