煤矿安全设备设计标准

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿。那么，煤矿安全设备设计标准呢？下面就让小编来介绍吧！

一、沼气防治

（一）沼气抽放

1．抽放标准

按《煤矿安全规程》第一百四十六条规定和《矿井抽放沼气工作暂行规定》的要求，凡采用通风方法不能合理解决沼气问题时，均应采用沼气抽放措施。

沼气抽放分全矿井抽放和局部抽放。

凡具备下列条件之一者，必须建立全矿井沼气抽放系统：

（1）采掘工作面绝对沼气涌出量大于5立方米／分；

（2）矿井绝对沼气涌出量大于15立方米／分；

（3）全矿井沼气总抽放量能长期稳定在4立方米／分以上。

煤与沼气突出矿井（当开采解放层时）也必须建立抽放系统进行沼气抽放。

不具备全矿井抽放沼气条件的矿井，其井下个别区域（如某些采掘工作面、岩石裂隙带、溶洞等）沼气涌出量在3～5立方米／分时，则需进行局部抽放。

2．抽放系统设计

凡需建立抽放系统的矿井，必须有专门的抽放系统设计，并应符合《煤矿安全规程》第一百四十八条的要求。

上述沼气抽放系统的设计，需经抚顺煤炭研究所进行技术审核，认可后方能按“规程”第147条报批。

矿井抽放的沼气应充分利用。其利用工程（包括地面储气罐、输送管道和矿区建筑物内的分支管路）应在新井设计时一并考虑。储气罐容积可按日用气量的60％设计。

3．沼气抽放装备

全矿井沼气抽放系统应配备的主要设备有：

（1）钻机

我国目前生产的适用于抽放沼气的钻机有多种（详见附表）。应根据抽放条件进行选型，在设备数量上每个采区应至少配备两套。

（2）抽放泵

现有水环式真空泵、离心鼓风机和回转式鼓风机三种设备（详见附表），在选择抽放泵时，应按《煤矿安全规程》一百四十九条规定执行。

一般要求装备水环式真空泵，装备数量在设计时确定，并应符合《煤矿安全规程》第一百四十八条关于设置备用泵的规定。其电机应为防爆型，并须安设自动调压和断水、停电等保护装置。采用地面钻孔抽放沼气时，抽放泵也须配置防爆电机，并应设抽放用水净化装置。

（3）孔口设备

孔口设备包括封孔器、流量计和压力计等。

封孔器可采用橡胶作为密封材料；也可采用聚氨酯封孔。要加强密封性，提高抽放效果，封孔深度一般为3～6米。

流量计目前仍采用孔板式；压力计为水柱式压差计。

以上设备都要有足够数量的储备。

（4）抽放管道监测

抽放管道监测设备是瓦斯抽放系统的重要环节。其设备应能监测管道的浓度、负压、流量和一氧化碳四个参量，并按《煤矿安全规程》要求，留有一套备用。固定式连续监测报警系统还应包括有低限停泵和程控式自动排放装置。

（5）抽放站环境监测

为防止抽放站内管路泄漏沼气，发生危害，抽放站内应配备沼气指示誓报断电仪，并须留有一套备用。

（6）三防装置

沼气抽放泵前后三防装置（防回火、防爆炸、防回气）目前还没有定型设备，都是各矿因地制宜自行装设的。今后建设新矿井在设计抽放站时，可参照有关煤矿的装置，装备专门设计的三防装置。

本项“抽放标准”中规定的井下某些地区需要局部抽放沼气时，可采用具有三防装置的移动式沼气抽放泵站。

在全矿井抽放系统中，为增加局部地区抽放负压，也可采用具有三防装置的移动式抽放设备，但要安排好全系统的负压平衡。

移动式抽放泵站必须设在新鲜风流通过的机电峒室内。移动式抽放泵站的安全设施同地面泵站。

（二）防止煤与沼气突出

按《煤矿安全规程》第一百六十条规定：“矿井在采掘过程中，只要发生一次煤与沼气突出，该矿井定为突出矿井”。

对于地质资料表明有突出危险倾向的新井也须按突出矿井设计和管理。

1．抽放系统

凡突出矿井必须建立抽放系统，其装备和检测手同“沼气抽放装备”和“沼气检测”。

2．措施

（1）在突出矿井的新水平、新采区和有突出倾向的新井设计中，应根据《煤矿安全规程》第一百六十一条的规定，编制出预防突出措施的专门设计。这些设计必须经重庆煤炭研究所审核，经原设计审批单位批准。

（2）突出矿井石门揭开煤层时，必须进行沼气压力测定和煤的突出危险倾向性预测。测定时，可采用煤层沼气压力测定仪、△Ｐ、ｆ值测定仪等。

（3）突出矿井所有突出危险的采掘工作面，都应在附近的进风道设有通达矿井调度室的直通电话。

（4）突出矿井在前项规定的区域内必须备有供给空气的压风管道和能迅速开启的若干喷咀的避灾峒室。峒室内还应配有满足危险地带所有工人使用的隔离式自救器或氧气呼吸器，并设有直通调度室的电话。峒室应设有门扇或挡帘。

（5）突出矿井其电气设备应按《煤矿安全规程》第三百九十四条附表规定配置。

（6）突出矿井在没有简易自生氧式自救器前，所有入井人员必须佩带隔离式自救器。

（7）突出矿井都应设有全矿井的感应式报警通讯网，以备应急时使用。

（8）突出矿井井下采区绞车的电机和电控装置都应为防爆型。电机车应为防爆特殊型或隔爆消氢型。井底峒室大型非防爆设备应装备远程高浓度沼气断电仪。

3．装备

为防治沼气突出，所有突出矿井均应根据所采用的不同防突工艺配备相应的装备。这些装备主要有：

（1）水力冲孔设备（包括冲孔钻机、煤水气分离器等）；

（2）水力割缝和煤层注水设备（包括水力涡轮钻、割缝器、高压泵及注水泵等）；

（3）震动爆破和诱导爆破设备（包括岩石电钻、强力煤电钻、各种钻机以及大容量发爆器等）。

（三）沼气检测

所有矿井都必须建立沼气的个体巡回检测和连续检测的双重监测体系。

1．个体巡回检测

（1）瓦斯检查员必须携带高精度的高、低浓度气测定仪。

（2）班、组长和技术、管理人员必须携带沼气测定仪或沼气连续指示警报器。

（3）放炮工必须携带沼气测定仪或报警器。

（4）测风员除必须根据需要配带高、中、低速风表外，还须携带温度计、湿度计和沼气测定仪。

（5）单独作业人员（如井下电工、密闭工、维修工等）和特殊作业人员（如处理溜煤眼堵塞等）均需配备沼气报警器。

（6）有沼气的掘进工作面要装设沼气连续指示报警器。

（7）专、县、社、队小煤矿，至少要配备沼气测定仪、沼气连续警报器或瓦斯检定灯。但禁止在突出矿井使用瓦斯检定灯。

2．矿井安全监测系统

在有突出危险矿井和高沼气矿井以及低沼气矿井的重点采区和高沼气采掘工作面，必须在地面装设瓦斯集中监测系统，以监测沼气为主，同时监测一氧化碳和风速等参量。

集中监测系统的探头装设地点，根据矿井沼气涌出、通风条件及发火情况确定。一般至少做到：掘进头、采煤工作面回风流、采区总回风流的沼气监测；工作面、采区、总进风、总回风的风速监测；工作面、采区、总回风流的一氧化碳监测。

3．井下下列地点根据《煤矿安全规程》规定，应安设连续监测的仪器，亦可安装单机或区域的瓦斯自动检测报警断电仪：

（1）回采工作面有机电设备的回风道；

（2）有串联通风的采掘工作面相应地点；

（3）突出矿井和高沼气矿井采掘工作面及回风巷；

（4）低沼气矿井的高沼气采掘工作面及回气巷；

（5）回风道的机电峒室；

（6）突出矿井的机电峒室；

（7）综采、高档普采工作面采煤机和回风巷；

（8）有异常沼气涌出的采掘工作面；

（9）采用架线机车的高沼气矿井采区装煤点；

（10）揭开有突出危险煤层的石门。

4．防爆特殊型和消氢型电机车要装设专用沼气断电仪。

5．井下下列地点必须装设风电瓦斯闭锁装置：

（1）高沼气矿井所有有沼气的掘进工作面；

（2）突出矿井的所有掘进工作面；

（3）低沼气矿井的高沼气掘进工作面；

（4）高沼气矿井架线电机车变流峒室电源和主扇要有闭锁联系，一旦主扇停风，变流电源自动切断。

（5）其它可能存在沼气聚集的装有机电设备的场所。

6．所有矿区都应建立通风安全仪器检验维修站，装设必要的仪表及装置（包括风表校正仪），同时必须配备足够数量的风表、皮托管、干湿温度计等仪器。

二、粉尘防治

（一）防尘系统

1．所有矿井都必须建立完善的防尘洒水系统，其地面水池容量不得小于200立方米，并有备用水池以保证防尘洒水系统有两小时以上的正常用水量。

2．采用动压洒水系统时，必须配置备用水泵。水源不得少于连续二小时的用水量。

3．防尘洒水管路敷设应达到所有采掘工作面、溜煤眼、翻罐笼、运输机转载点、回采工作面回风道和中间运输机巷等。

4．在井下所有主要运输巷道、主要回风巷道、上下山和正在掘进的巷道中所敷设的防尘洒水管路，须每隔100米安设一个三通，并设阀门，以供清洗巷道时使用。

5．所有回采工作面都要进行煤层注水，并须采用水炮泥、喷雾或其他综合防尘措施。

6．掘进工作面必须符合《煤矿安全规程》第17条的规定并采用水炮泥。

7．井下煤仓、溜煤眼、翻罐笼、运输机、装煤机和其他转载地点都应采取喷雾降尘或除尘器除尘。

（二）防尘装备

1．防尘用的供水系统，必须符合《煤炭工业设计规范》的要求。

2．有煤尘爆炸危险的矿井两翼相邻采区和相邻煤层都必须装设水棚或岩粉棚。水棚和岩粉棚应符合《煤矿安全规程执行说明》第33条的要求。设有岩粉棚或水棚区段的巷道高度应符合行人通风及隔爆要求。

3．有煤尘爆炸危险的矿井，也可按《煤矿安全规程》第一百五十五条的规定，设置喷雾洒水。

4．采煤机和掘进机都必须安设内外喷雾装置。喷雾洒水设备的水压和流量应符合《煤矿安全规程执行说明》第32条的要求。原来没有内喷雾的采掘机械，在制造厂没有改进生产前，必须加设外喷雾。

5．工作面注水设备包括岩石电钻或其他钻机（同沼气抽放钻机）、专用注水泵、水表、分流器和封孔器等（见附表）。

6．所有巷道掘进机都应配备专用除尘器。

7．在岩巷工作面和低沼气的掘进工作面要配备抽出式防尘设备。

8．锚喷支护巷道要采用除尘器等设备。

9．所有矿井都要配备粉尘采样器、粉尘测定仪和呼吸性粉尘测定仪。上述仪器原则上按采区配备。

10．有煤尘爆炸危险的矿井，应根据《煤矿安全规程》第一百五十九条规定，在所有回风道和运输道都必须撒布岩粉。因此，有煤尘爆炸危险的矿区都要建设岩粉厂，或由矿区水泥厂负责供应岩粉。

11．在粉尘大的矿区，要逐步装备连续式粉尘测定仪，其关键地区的粉尘参数要接入集中监测系统。

12．锚喷设备应采用湿喷或潮喷机。

（三）个体保护

1．锚喷工作面的锚喷队要配备1型压风呼吸器。

2．锚喷工作面的打眼工要配备2型压风呼吸器。

3．采煤机、掘进机、装岩机的司机和锚喷工作面的搅拌工、喷浆手都要配戴防尘帽。

4．除上述人员外的所有井下接尘人员都要配戴送风式防尘口罩。

三、矿井防、灭火

（一）防灭火系统

1．所有矿井都应按《煤矿安全规程》第一百九十三条规定，建立独立的消防管路系统，其地面水池容量不得小于200立方米。

2．所有矿井都必须在井下各水平的井底车场或主要运输大巷建立消防材料库。

3．井下消防管路系统应每隔100米设置支管阀门和消火栓。

4．如果消防用水同生产、生活用水的水池合并时，应有确保消防用水的措施。

5．自然发火期在6个月以内的所有矿井、自然发火期6个月到12个月的中厚煤层矿井和12个月以上的厚煤层及近距煤层群矿井，必须结合本地区的具体情况，选择下列防火措施：

（1）阻化剂防火设施；

（2）黄泥灌浆防火系统；

（3）粉煤灰、矸石、页岩注浆系统。

（二）防灭火装备

1．自然发火期在三个月内的矿井和自然发火期在三个月到六个月以内的高瓦斯矿井，必须在地面设有成套气体分析化验装备。

2．进风井口和进风平峒口都应装设防火铁门。进风井筒和各水平的开底车场的连接处，都必须装设两道防火铁门。

3．井下皮带运输系统必须安设烟雾或温度连续监测装备，当发生火灾时能自动喷水或喷粉。

4．井下移动变电站，机电峒室和检修峒室必须设置自动泡沫灭火器、干粉灭火器和灭火手雷。

5．井下消防材料库必须备有消防列车、水泵、泡沫灭火器和其他灭火器材。

6．所有综采工作面在支架内每隔20米要挂设一台泡沫灭火器。

7．井下火药库、材料库、井底车场和采掘工作面附近的巷道，都应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，应在矿井设计或矿井灾害预防和处理计划中规定。

8．自然发火期在三个月至六个月的高沼气矿井都必须建立火灾预测系统，包括束管早期预报系统，并在回风流中安设一氧化碳遥测探头。

9．所有矿井都必须配备必要数量的携带式一氧化碳、氧气测定仪和必要的各种气体检定管。要指定专门人员按规定定期检测，并在地面建立试验室。

10．所有矿井必须采用耐燃性的皮带、风筒和电缆。

11．所有矿井都要逐步建立起火灾报警系统。

12．标有有效期的消防器具都必须按期更换。

13．井下温度在28℃以上的矿井应采取全面或局部降温措施，必要时可装设地面或井下制冷设备。

四、顶板

（一）顶板管理

1．所有矿井都应掌握矿山压力显现规律。设计新井时，应考虑配备顶板观测仪器仪表。

2．新建（改扩建）矿井以综采为主，有条件的中型矿井要积极采用综采设备；新建（改扩建）矿井正规工作面，不得采用摩擦支柱。

3．综采工作面必须配备适量的圆图压力记录仪和立柱下缩量自记仪，以掌握支架受力状况和顶板压力显现规律。

4．凡使用摩擦式金属支柱的工作面，必须配备3～5吨的升柱器。

5．周期压力较大的非综采工作面要装设顶板动态监测仪。

6．矿区（或矿井）必须建有液压支架、单体液压支柱和摩擦支柱性能与质量的检验装备及维修装备。

7．锚喷支护巷道，都要采用围岩裂隙探测仪，测定围岩松动圈，以确保锚喷支护的效果。

8．锚喷支护巷道要采用岩石强度测定仪经常测定喷层强度。

9．采区动压巷道都要采用可缩性金属支架，并配备支架回收设备和地面支架整形设备。

10．采高在1．8米和倾角在15°以下的非综采工作面，要逐步装备切顶墩柱。

11．对破碎顶板、应装设端头支架。

12．对于特殊顶板，应采用软化或强化措施。

（二）冲击地压

1．有冲击地压危险的矿井都要逐步装备预测预报监测系统。同时还要配备地音测定仪和检测仪，以形成个体检测和集中监测双重检测*。

2．有冲击地压危险的矿井都要进行煤层注水（预注水和高压卸载注水），其设备同防尘注水设备。

3．有冲击地压危险的矿井要采用钻孔煤粉法和松动爆破法等测定和防冲措施。

4．设计中，要合理的安排开拓部署，开采方法，杜绝冲击地压的发生条件。在使用液压支架时，应选用强力液压支架，以提高切顶能力。

五、矿山救护

1．所有矿务局（矿）都必须建立矿山救护队，所有矿井都必须建立辅助救护队。

2．所有井下人员都必须配戴安全帽，携带矿灯和自救器，有煤与沼气突出矿井，必须携带隔绝式自救器。

3．所有矿井都应配备自救器气密检查仪，天平等检验装置。

4．每个行政区应设矿山救护中心。矿山救护中心和矿山救护大队（地区救护队）、中队、小队及救护队个人装备，必须符合《矿山救护队工作条例》的规定，并应定期更新。

5．辅助救护队必须配备一定数量的氧气呼吸器和其他救护器具。

6．矿山救护中心逐步配备直升飞机。

7．救护大队要装备ＤＱ～150型惰气发生装置、泡沫发生器或液氮发生设备，装备气体分析化验设备。救护中心和年产千万吨以上的大型煤矿救护队还要装备ＤＱ～1000型（或仿波的）惰气发生装置或液氮灭火设备。

8．所有救护小队都要装备井下救护通讯机、一氧化碳检测仪、氧气测定仪及其它气体检定管等。

9．所有矿山救护队必须设有与调度室直通的通讯电话，设有专用外线电话，并配有地面无线通讯报话设备。

10．矿区医院都要装备创伤救护专用车辆。

六、防治水

1．凡有地表水和地下水威胁的矿井，在矿井设计时必须有防治水的专门设计，有条件的矿井在设计中尽量采用潜水泵排水设备。

2．采用防、排、堵、截、疏防水措施时，均应分别配备专用设备。

3．工作水泵的选型，必须按20小时排出24小时正常矿井涌水量的标准考虑；备用水泵应不小于工作泵能力的70％；检修水泵应不小于工作水泵能力的25％。

4．必须有工作和备用水管，两者的总能力应能配合工作和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的最大涌水量。

5．配电设备应同工作、备用和检修水泵相适应。

6．在水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，井底车场必须设有防水闸门。有突水危险的地区穿过破裂线的巷道也须设有防水闸门。防水闸门应符合《煤矿安全规程》第二百四十条的规定，在不同深度和不同巷道断面应采用相应的防水闸门。

7．各省煤炭局（厅、公司、指挥部）要建立抢排站。抢排站要有各种类型的潜水泵、配套柴油发动机和各种管材。抢排站的设备要根据各地具体情况进行配备。

8．所有矿井揭穿老巷、积水区、含水层和导水断层时都应采取探放水措施，装备探水钻和配套设备（包括防喷井口管、反压装置和高压水门）。探水钻同沼气抽放钻机。在物性条件较好的矿区也可配备坑透仪，进行探水。

9．巷道遇有导水裂缝区、在采取砌墙注浆堵水措施时，应配有整套注浆设备。

10．在水文地质条件特别复杂的矿井，井筒到底后，应首先抢建永久排水设施，以防施工期间的突水灾害。

七、其他

（一）提升

1．所有竖井升降人员或人、物单绳提升罐笼（包括带乘人的箕斗）都必须在提升设备上装设防坠器。提升容器同提升钢丝绳的连接，应采用楔形连接装置。

2．新建井凿井期间采用的吊桶必须装设保护伞。

3．所有竖井提升的矿井都须安设防止过卷、过放的安全装置（包括防止蹲罐的井底乘性罐座）。

4．所有矿井都要装设钢丝绳探伤仪，按《煤矿安全规程》第三百四十七条规定，定期检查钢丝绳的断丝、磨损和锈蚀等情况。

5．所有运人的斜井（巷）必须采用专用安全人车和通讯信号设备。专用人车应符合《煤矿安全规程》第三百二十一条和第三百六十一条的规定。

6．垂高超过50米的行人斜井（巷）都要装设专用的运人设备。

7．矿井提升设备必须符合《煤矿安全规程》第三百三十条、三百三十一条的规定和第三百四十一条中关于信号装置的要求。

8．井下采区绞车峒室必须设置瓦斯断电仪。

9．采用皮带机运送人员时，应按《煤矿安全规程》第323条规定，并设置自动停车安全装置。

10．井口或井底使用罐座的立井必须装设电气闭锁装置，罐座没有打开，罐笼不能下放。

11．井口信号装置必须同绞车的控制回路闭锁，只有井口把钩工发出信号后，绞车才能开动。

（二）平巷运输

1．矿井运输巷道断面设计中要留有沉降变形余量，保证变形后有足够的安全间隙。

2．在高瓦斯矿井进风（全风压通风）的主要运输巷道和在掘进的岩石巷道内，应使用防爆特殊型或防爆消氢型蓄电池电机车。

在沼气矿井的主要回风道和采区进、回风道内，也应使用防爆特殊型或防爆消氢型电机车。

3．在煤与沼气突出的矿井中，进风（全风压通风）的主要运输巷道内或主要回风道内，都应使用防爆特殊型或防爆消氢型电机车，并必须在电机车内装设瓦斯自动报警断电仪。

4．井下列车都须设置挂车尾灯。

5．长度超过1．5公里的主要行人平巷，都应设置运人设备。

6．井下蓄电池充电房内必须采用防爆型充电设备及其它防爆电气设备，但禁止配备瓦斯检定灯。

7．在有条件的矿井，应尽量采用运输与行人独立的专用巷道。

（三）防爆电气设备

1．井下电气设备的选用，应符合《煤矿安全规程》第三百九十四条的规定。

2．井下高压电机，移动变电站、动力变压器的高压侧应有短路、过负荷和无压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和电保护装置，或至少装设漏电及短路保护装置。低压电动机应具备短路、过负荷、单相故障的保护与控制装置。

3．矿井变电所的高压馈电线，必须装设有选择性的检漏保护装置；供移动变电站的高压馈电线，除必须装设前述装置外，还应有电缆监视保护装置。

4．井下低压馈电线上，应装设带有漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性检漏保护装置（包括人工旁路装置）。

5．煤电钻必须设有检漏、短路、过负荷、远距离起动和停止煤电钻的综合保护装置。

6．井下应设有电缆冷补的材料和器具。

7．新井的采区变电站要全部采用干式变压器。

8．所有综采采区和高档普采工作面都要配备保护齐全的660伏和1140伏成套电气设备。

9．井下照明变压器应设有漏电闭锁、短路、过负荷保护装置。照明变压器应具备稳压功能。

10．井下高低压真空开关，应有过电压保护装置。

11．在煤与沼气突出矿井中，控制采煤及掘进工作面或在回风巷的电气设备开关，必须备有与断电仪配套的装置。

12．采煤机与掘进机的继电保护以及与运输机喷雾降尘的闭锁装置，应符合《煤矿安全规程》第六十七、六十八条规定。

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