壓風自救系統設計人員：劉蘇瑾學號：11120331451.1概述1.1.1礦區地理、交通位置上廠鐵礦羅次礦區位于祿豐縣仁興鎮（即大豬街）與武定縣的交界處，行政區劃隸屬祿豐縣仁興鎮，礦山座落在阿山村之北，地理坐標：東經102°19′～102°21′，北緯25°25′～25°27′。南起阿山村，北接銅廠阱，長約1km，面積2km2左右。礦區距昆鋼80km，有昆明—武定公路及鐵路支線與成昆鐵路相接于勤豐營火車站，可直達昆鋼，交通極為方便。礦區交通位置見圖1-1。1.1.2區域自然、經濟地理概況礦區位于羅次條形盆地的北側邊緣，海拔標高2020～1820m，高差200m左右。礦區氣候溫和，年平均氣溫15.1℃，年平均降雨量為1004.9mmm，最多1522.6mm，最少766.6mm，雨季（5月～10月）的總降雨量為908.5mm，旱季（11月～次年4月）的雨量為95.6mm。年平均相對濕度53％，全年多為西南風，一般風速1.4～4.1m/sec，最大18m/sec，平均2.5m/sec。礦區范圍內無自然風景區和文物古跡。礦區在近100年內未發生過大的地震，據歷史記載，曾在1670年發生過6級左右的地震，造成房屋倒塌及人畜死傷。礦區地表無自然村寨分布，距礦區4～5km的大豬街，是仁興鎮所在地，也是當地農業物資交易場地，自然村密布，人口密集，勞動力資源充足，農作物以盛產大米為主。工業品靠外來補供，工業以鐵業等為主。礦山生活設施配套齊全，交通運輸方便。圖1-1礦區交通位置圖1.2企業現狀1.2.1礦山歷史沿革羅次鐵礦為昆明鋼鐵集團有限責任公司1969年成立的下屬企業，原礦山開采方式為露天開采，選礦方式為弱磁—強磁選礦流程。礦山上部露天開采于1995年結束，1998年引進外包隊伍實施井下一期開采工作，并于1999年3月結束。隨后進行井下二期開采工作（1800～1750m階段），2004年10月，十四冶第一井巷工程公司退出南塊段的開采，現由中宇集團蒼南礦山井巷工程公司云南工程處統一對南、北塊段的礦體進行開采。礦山生產屬于由凹陷露采轉入地下開采。中宇集團蒼南礦山井巷工程公司云南工程處，是一個集礦山開拓建設工程、采礦作業等各類礦山工程施工為一體的綜合企業，具有較強的礦山井下生產、組織、管理實力，公司下屬技術部、采礦隊、掘進隊、運輸隊、礦機及汽修廠、后勤部等部門。現有職工226人，井下采掘一線職工190人，地質、測量、采礦、通風、機電等各類工程技術及管理人員36人。在羅次礦區開發中經多年的建設和發展，已形成一定的礦山生活、生產輔助設施。故本項目的開發可利用部分現有生活、生產設施及工業場地。1.2.2礦山現狀礦山生產：礦山現有生產能力20萬t/a。礦山生產主要集中在二期工程的礦段內，井下開拓采用斜井開拓方式。井下南、北兩個采區均采用斜井由地表向下開拓：北部開拓1790、1750兩個中段，1790中段以上已基本回采完畢，1750中段進行了部分礦體的回采；南部開拓1780中段，1780中段以上還有部分礦體未回采完，1780～1750m之間的礦體尚未進行開拓。主生產中段為：1790、1780、1750三個中段。坑內通風系統采用單一抽出式通風，采場采用局部通風機輔助。新鮮風流由斜井進風入中段，洗刷工作面后，污風由中央回風井排出。采礦方法采用分段空場法回采。礦石經斜井提升至井口礦倉，汽車轉運至羅次鐵礦選廠加工選別。資源狀況：根據2004年9月昆明鋼鐵控股有限公司提交的儲量核實報告，礦區范圍內截至2004年8月31日止，礦區內保有鐵礦儲量共1135.46萬t，品位：47%。其中探明的（可研）經濟基礎儲量（111b）290.8萬t，控制的次邊際經濟資源量（2S22）175.5萬t，推斷的內蘊經濟資源量（333）669.2萬t。1750m以上保有175.46萬t、金屬量：79.68萬t、品位：45.41%；截止2005年9月1750m水平以上實際保有儲量88.2萬t，通過井下二期工程的開發，為本項目的實施奠定了基礎。1.3市場預測受全球經濟蕭條及鋼鐵企業發展減緩的影響，全球鐵礦石需求量在2001年至2002年出現了下滑，從2003年起初步回升，預計到2006年全球鐵礦石需求量將達到11億t。盡管中國近年的鐵礦石產量有大幅增長，但近3年鐵礦石進口量每年都以20%以上的速度增加，中國2004年共進口鐵礦石1.58億t，2005年初的數據表明中國2005年的鐵礦石產量將穩定在2004年的水平，而中國的高爐生鐵產量預計與2004年持平，因此中國的鐵礦石進口量將劇增。2005年中國鋼鐵工業鐵礦進口量可能會超過1.9億t，在此條件下，2005年國內的鐵礦石價格應該能增長10%～18%。目前，國內鐵礦石產量不能滿足鋼鐵生產增長的需要，全國有鐵礦山5712家（其中國有重點礦山44家，地方礦山5668家），生產規模一直保持在2.2～2.5億t/a，其中：國有重點礦山生產規模占48%，地方礦山生產規模占52%；自給率約為40％～50％。從價格情況看，由于鐵礦石資源缺口較大，加之近幾年來國家加大了環保和礦山安全治理的力度，非法采礦行為將被全面取締。國內礦石資源正在逐步減少，將更多的依賴進口，也致使進口礦石價格回升。因此鐵礦石、鐵精礦供需矛盾更加突出，價格上漲較快。2004年以來，除少數礦區鐵礦石價格與年初持平或略有下降外，大部分國產鐵礦石市場成交價格均呈上升勢頭。從近期的成交價格看，由于國家控制鋼鐵、水泥、電解鋁三大行業的無序增長，銀行回籠資金減小固定資產投資等措施的實行，3月中旬至今全國范圍內鋼材價格、生鐵價格、鐵礦石價格均有不同程度的上漲。導致鋼材價格、生鐵價格逐漸漲價，加之我國正在全面建設小康社會，各項基礎設施建設不斷進行，鋼鐵、水泥等原材料的消耗將不斷增加，而生產鋼鐵的原料礦石資源量確在不斷減少，2005年國產鐵礦石價格總體上呈上升勢頭。鐵礦石價格之所以會升，分析主要原因有三點：1、國產鐵礦石資源進一步減少，供需矛盾擴大，礦石自給率持續降低。據專家分析，2005年鋼材產量達1.8億t，增長8.3％以上，按2001年鐵鋼比，2005年需鐵精礦石將超過5.5億t，而國產鐵礦石僅達3.2億t，仍有2.3億t成品礦的缺口，需靠進口補充。2、鋼鐵市場的景氣度會得到相應的提高，國內外生鐵價格將上升，同時相應帶動礦石價格的提高，為其帶來穩中有升的機遇。3、目前鋼材市場行情上揚，尤其板材市場與年初相比仍持平，螺紋鋼價格穩中有升，這為礦石價格上升提供了機遇。1.4設計依據、基礎資料和原則1.4.1設計依據1、2005年8月上廠鐵礦對云南錫業設計院廠鐵礦羅次礦區40萬t/a鐵礦深部采礦工程設計委托書。2、西南地質勘探公司312隊于1982年11月提交的《鵝頭廠鐵礦區地質勘探報告》及有關圖紙。3、2004年9月昆明鋼鐵控股有限公司提交的《云南省祿豐縣羅次鵝頭廠鐵礦礦產資源儲量核實情況》報告。4、云國土資儲〔2004〕185號《關于祿豐縣羅次鵝頭廠鐵礦保有資源儲量的審查意見》。5、長沙黑色冶金礦山設計研究院《昆鋼羅次鐵礦初步可行性研究》。6、羅次鵝頭廠鐵礦開發利用方案（2005年2月）。1.4.2設計基礎資料1、礦山有關井巷工程的實測資料及礦山生產的各項技術經濟指標；2、中宇集團蒼南礦山井巷工程公司云南工程處的實際生產指標；3、有關設備及材料的價格、人工工資標準以及各種費用及費率的實際資料；4、供水、電、交通運輸及有關輔助設施等內外部建設條件的有關資料。1.4.3設計原則1、嚴格執行國家有關部門頒布的礦山設計有關規程、規范和標準；2、主要技術方案應達到國內先進水平，主要設備立足國內；3、主要技術方案應進行多方案比較；4、充分利用礦山現有的生產系統及原有設施，最大限度節約建設投資；5、本工程的建設不能對原有系統的生產造成影響，盡可能與原有系統相協調，地表辦公、機修、生活福利等輔助設施原則上不新增，配電所、空壓機站擴建一部分；6、積極應用先進適用成熟的工藝、技術和設備改造傳統產業，以提高本工程的總體效益；7、認真遵循“三同時”的原則，搞好環境保護及生產安全與工業衛生的設施；8、根據當地材料價格實事求是的對項目投資進行概算。1.5建設條件1.5.1資源條件祿豐縣鵝頭廠鐵礦區位于康滇地軸中部，地軸中縱向斷裂較發育，礦區控礦斷裂均與區域縱向斷裂呈“入”字型反接，鵝頭廠礦區是分布于與南北向縱斷裂呈銳角向南南西方向撒開延伸成條形展布的“入”字型構造中。礦體嚴格受巖層、構造和堿性玄武質次火山巖的聯合控制，集中產在鵝頭廠背斜周圍及核部的一些縱張裂隙之中，總體呈北窄陡南寬緩。礦體分布在區域大斷裂旁側的昆陽群因民組與落雪組地層中，直接頂底板為落雪組炭酸鹽巖和堿性玄武質次火山巖。晉寧期的堿性玄武質次火山巖是鵝頭廠式鐵礦的成礦母巖和圍巖。礦石類型按含鐵物成分可分為：磁鐵—赤鐵礦石（占總量的77%），赤鐵礦石，菱鐵—磁鐵礦石。鐵礦石的礦物成分簡單，主要由磁鐵礦和赤鐵礦共生組成，有少量的磁鐵礦和菱鐵礦混合礦石。根據礦山近幾年生產勘探和以往地質工作成果分析，礦山近外圍和深部有較大的找礦潛力，其主要找礦潛力地段有：北段11-8線深部西翼隱伏礦體，1-8線背斜東翼F1斷層下盤的隱伏礦體；南段18—32線背斜東翼深部礦體；36線以南下延部位存在找礦遠景。各資源潛力區的預測資源量達3400多萬t，找礦前景條件十分有利。本次設計主要礦體為I號礦體群的I1、I2礦體，另外還有Ⅱ號礦體群的Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅱ6、Ⅱ7等次要礦體。I1礦體：為礦區主要礦體之一，礦體最大厚度40.0m，最小度厚2.0m，平均厚度11.00m，南北走向長度350m左右，平均傾角75°。I1礦體：為礦區主要礦體之一，礦體最大厚度40.0m，最小度厚2.0m，平均厚度11.00m，南北走向長度350m左右，平均傾角75°。I2礦體最大厚度15.00m，最小厚度2.00m，平均厚度6.48m，南北走向長度300～400m，平均傾角85°。Ⅱ4礦體呈透鏡狀，厚度變化大，水平厚1～20.5m,平均厚度9.60m。Ⅱ5礦體平均厚度13.00m，沿核部中央的縱張性裂隙呈脈狀產出。Ⅱ6礦體水平厚1～35.5m，平均厚度9.00m。Ⅱ7分布于20線背斜核西翼界面內側的次火山雜巖體中，上部為赤鐵礦，水平厚5m；下為磁鐵礦，水平厚6.5m，中間為具磁性的菱鐵礦，水平厚3m。1.5.2內部條件羅次礦區原是一座露天開采礦山，露天開采于1995年結束。經過30多年的建設和發展，以及近年來的井下開采工程建設，已形成較為完善的生產系統和輔助設施，為本工程的建設創造了極為有利的條件。本工程基建期及建成投產以后，可以對以下的有關系統及設施予以充分利用：1、1790、1780、1743m中段運輸平巷；1750m至地表總回風井、1750～1820m提升斜井等主要井巷工程及相關的供水及供電設施；2、可利用原露天采場至羅次鐵礦選廠的運輸公路；3、礦山現有的35kv變電所的兩段6kV母線；4、礦山現有的管理系統以及食堂、俱樂部、體育場、職工宿舍等生活福利設施；5、可利用礦山現有的供水設施和系統，只增加部分管線。1.5.3外部建設條件礦區經過多年的建設和發展之后，有關的各種配套設施已經較為完善，本工程可對以下設施加以利用：1、本工程所產出的礦石可以直接送到羅次鐵礦選廠選別處理；2、本工程建設和生產所需的水泥、鋼材和木材等物資可由本公司統一采購，砂子、碎石，可由礦區附近的采砂場、采石場供給；3、羅次鐵礦下屬的選礦廠、運輸隊等單位也可為本工程的建設和生產提供良好的外部條件；4、礦區的外部及內部通訊、生產調度均實現了程控交換，現有通訊調度系統較為完善。本次設計可利用礦山原已建立的通訊網絡；5、礦山生產所需的主要燃料為柴油、汽油，可就近向市場購買；6、礦山具備一定的機、汽、電修理和機加工能力，在礦山生產中所需的大部分機械備件依靠外協、外購解決，機、汽、電修理項目可在公司內部安排解決。1.6廠址及總體布置羅次礦區經過近幾年的建設和生產，已形成一定的礦山生產規模。二期工程采用斜井開拓方式對該礦段進行開拓，在礦體南部和北部分別布置了兩條斜井向下開拓1780m和1750m兩個中段，提升斜井口和中央回風井口均布置在上部凹陷露天開采坑底，隨著深部礦體采后空區頂板冒落，現有坑口設施在陷落區內，而將廢棄。結合深部礦體的開采技術條件，本次設計考慮在滿足安全和生產的同時，充分利用現有工業設施，設計在羅次礦現車隊修理廠區內，采用箕斗斜井—輔助斜井的方案對礦床進行開拓，主斜井（箕斗斜井）、副斜井（輔助斜井）均布置在礦體下盤于開采崩落界限以外；副斜井平行布置于主斜井的西側；在礦體的北西部設計主回風斜井。地表工業場地設置在主、副斜井口附近，主要設置礦廢石轉運倉、辦公室、修理材料房、變電室、空壓機房等設施；礦石用汽車轉運至附近的選廠處理；廢石用汽車轉運至斜井口東面相鄰的排碴場堆放。詳見礦區總體平面布置圖。2最新版國家標準（GB）和行業標準GB16423-2006

金屬非金屬礦山安全規程AQ2034-2011金屬非金屬地下礦山壓風自救系統建設規范2011-07-15發布

2011-09-01實施

3術語和定義

3.1壓風自救系統

compressed-airself-helpsystem

在礦山發生災變時，為井下提供新鮮風流的系統，包括空氣壓縮機、送氣管路、三通及閥門、油水分離器、壓風自救裝置等。

3.2壓風自救裝置

compressed-airself-helpequipment

安裝在壓風管道上，通過防護袋或面罩向使用人員提供新鮮空氣的裝置，具有減壓、節流、消噪聲、過濾、開關等功能。

3.3油水分離器

oilmistseparator

分離壓縮空氣中油滴和水分的裝置。

4建設要求

4.1金屬非金屬地下礦山應根據安全避險的實際需要，建設完善壓風自救系統。壓風自救系統可以與生產壓風系統共用。

4.2壓風自救系統應進行設計，并按照設計要求進行建設。

4.3壓風自救系統的空氣壓縮機應安裝在地面，并能在10min內啟動。空氣壓縮機安裝在地面難以保證對井下作業地點有效供風時，可以安裝在風源質量不受生產作業區域影響且圍巖穩固、支護良好的井下地點。

4.4壓風管道應采用鋼質材料或其他具有同等強度的阻燃材料。

4.5壓風管道敷設應牢固平直，并延伸到井下采掘作業場所、緊急避險設施、爆破時撤離人員集中地點等主要地點。

4.6各主要生產中段和分段進風巷道的壓風管道上每隔200~300m應安設一組三通及閥門。

4.7獨頭掘進巷道距掘進工作面不大于100m處的壓風管道上應安設一組三通及閥門，向外每隔200~300m應安設一組三通及閥門。有毒有害氣體涌出的獨頭掘進巷道距掘進工作面不大于100m處的壓風管道上應安設壓風自救裝置。

4.8爆破時撤離人員集中地點的壓風管道上應安設一組三通及閥門。

4.9壓風管道應接入緊急避險設施內，并設置供氣閥門，接入的礦井壓風管路應設減壓、消音、過濾裝置和控制閥，壓風出口壓力應為0.1～0.3MPa，供風量每人不低于0.3m3/min，連續噪聲不大于70dB(A)。

4.10壓風自救裝置、三通及閥門安裝地點應寬敞、穩固，安裝位置應便于避災人員使用；閥門應開關靈活。

4.11主壓風管道中應安裝油水分離器。

4.12壓風自救系統的配套設備應符合相關標準的規定，納入安全標志管理的應取得礦用產品安全標志。

4.13壓風自救系統安裝完畢，經驗收合格后方可投入使用。

5維護與管理

5.1應指定人員負責壓風自救系統的日常檢查與維護工作。

5.2應繪制壓風自救系統布置圖，并根據井下實際情況的變化及時更新。布置圖應標明壓風自救裝置、三通及閥門的位置，以及壓風管道的走向等。

5.3應定期對壓風自救系統進行巡視和檢查，發現故障及時處理。

5.4應配備足夠的備件，確保壓風自救系統正常使用。

5.5應根據各類事故災害特點，將壓風自救系統的使用納入相應事故應急預案中，并對入井人員進行壓風自救系統使用的培訓，確保每位入井人員都能正確使用。

5.6相關圖紙、技術資料應歸檔保存。壓風自系統安裝標準及管理規定如下：一、壓風自救系統管路要求1、管路規格：掘進面及采面兩巷的壓風自救管路為直徑不小于50mm的鋼管，其他分散用風地點所用鋼管直徑不小于25mm。2、管路敷設牢固平直，接頭嚴密不漏風；氣源接口處要有總閥門，便于壓風自救的維護，不合格罰款50元/處。3、必須在管路上設置油水分離器(小風包)，保證供風清潔，防止自救袋噴頭經常堵塞，否則罰款50元/處。二、自救袋安裝標準1、壓風自救系統必須安裝在井下壓縮空氣管路上。2、長距離掘進面：自掘進面全風壓回風口開始，每隔50m設置一組自救袋，每組自救袋數量不少于5個，靠近迎頭一組不少于15個，并保持距迎頭25～40m的距離。3、回采工作面：①回風巷距采面上出口25～40m范圍內設置一組自救袋；進風巷在采面下出口以外50～100m范圍內安裝一組自救袋，以上兩處壓風自救袋的數量分別按工作面最多工作人數確定。②工作面放炮警戒位置設一組（5個）自救袋，壓縮空氣供給量，每人不得小于0.1m3/min。4、壓風自救袋要安裝在地點寬敞、支護良好、沒有雜物堆積的人行道側，并不得影響正常通風行人。5、自救袋的安裝高度按距底板1.2～1.3m，便于現場人員自救應用。二、系統調試壓風自救管路接好后，在自救袋安裝前要進行通氣試驗，將管路的雜質及銹蝕粉末吹出，并測量供風量。自救袋裝好后，由安裝人員逐個檢查，保證使用性能。三、使用管理1、由抽探隊負責開門前的壓風自救裝置的安裝、維護。2、壓風自救裝置安裝完畢并進行調試后，由通風科、安檢科、主管業務科室、抽探隊及使用單位進行聯合驗收。3、壓風自救裝置驗收合格后要及時移交給使用單位，隨掘進面進巷新安裝的壓風自救裝置，由使用單位負責對壓風自救裝置進行安裝、使用、維護和管理。4、移交后，通風科、安檢科、抽探隊、使用單位移交人員要在移交單上進行簽字并進行備案。5、使用單位在使用壓風自救裝置過程中，如出現丟失、損壞等現象，要對使用單位進行處罰，具體罰款數額根據丟失、損壞物品價值的2倍執行。6、由使用單位指定專人每天對管路、自救袋進行檢查，及時處理管路和自救袋存在的漏氣、堵塞等問題，保證壓風自救系統處于完好狀態，否則罰款50元/處。7、壓風自救系統的氣源總閥門必須處于常開狀態，無特殊情況嚴禁關閉，否則對使用單位罰款200元/次。8、使用單位要加強職工培訓，現場每個職工必須熟練掌握壓風自救裝置的使用方法，否則罰款20元/人次。9、壓風自救裝置周圍及躲避硐門口前后5米范圍內不準堆放任何材料或雜物，否則對管理單位罰款200元/處。10、工程結束后，若需繼續施工，由通風科組織移交連隊和接收連隊辦理移交手續，若施工全部結束，由施工連隊負責對壓風自救系統進行拆除，交抽探隊。11、壓風自救系統維護、延接所需的配件、材料由抽探隊按定額負責提供，若損壞、丟失、執行罰款后補充，若節約按節約額的50%對使用連隊進行獎勵。12、壓風自救系統設施損環后，抽探隊在接到通知后8小時內必須將損壞設施處理完好，否則對抽探隊罰款100元/次。13、主管業務科室每月要對井下壓風自救系統進行一次全面檢查，確保其正常使用。壓風自救裝置壓風自救裝置操作圖主要用于具有煤與瓦斯突出的煤礦井下救災防護。當煤與瓦斯突出或有突出預兆時，工作人員可

壓風自救裝置就近進入自救裝置內避險。一般情況下井下安裝自救裝置的個數不得少于井下全員的三分之一。當煤與瓦斯突出或有突出預兆時，工作人員可就近進入自救裝置內避險。該裝置操作簡單、快捷、可靠。避災人員