⑵主变电所、采区变电所、消防材料库等入口15m以内；
⑶回采工作面进、回风巷口15m以内；
⑷井底车场、带式输送机大巷每隔50m；
⑸煤层大巷、采区巷道、工作面运输及回风顺槽等每隔100m。
4.在带式输送机机头处设固定灭火装置即：自动喷水灭火系统。
5.井下防尘洒水
井下洒水系统每天净工作时间，回采工作面按8.0h计，掘进工作面按6.0h计。
⑴给水栓的设置
在下列部位设置相应规格的给水栓：
①设有供水管道的各条大巷及顺槽每隔100m应设置一个规格为DN25的给水栓；
②掘进巷道中岩巷每100m、煤巷每50m设置一个规格为DN25的给水栓；
③溜煤眼、转载点等需要冲洗巷道的位置。
⑵喷雾装置的设置
在下列部位设置喷雾装置：
①运输系统中的煤仓、溜煤眼、转载机等的转载点上，因煤块下落及碰撞产生煤尘；
②运输系统中的带式输送机、刮板输送机，因煤与空气的相对运动将细尘带入空气。
以上煤尘的控制方法，除了煤层注水和湿式凿岩外，其余均属水喷雾除尘装置。
⑶风流净化水幕的设置
在下列地点设置风流净化水幕：
①采煤工作面进回风顺槽靠近工作面30m内；
②掘进工作面距迎头30m内；
③装煤点下风方向15～25m处；
④带式输送机巷道、刮板输送机顺槽及巷道；
⑤采区回风巷及承担运煤的进风巷；
⑥回风大巷、承担运煤的进风大巷。
各消防洒水设备具体设置位置见井下消防洒水图。
5.4 粉尘检测及个体防护设备
5.4.1 粉尘检测
根据《煤矿安全规程》规定，井下必须布置有粉尘检测仪器仪表。
5.4.1 个体防护设备
地面和井下所有接触粉尘作业人员均配备防尘口罩，进行个体防护。
5.5 防爆措施
（1）冲洗、清扫巷道积尘
必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，每年应至少进行1次对主要进风大巷刷白；
井下运输机巷道、转载点附近和装车站附近等地点的沉积煤尘应定期进行清扫，清扫周期由总工程师指定，并将堆积的煤尘和浮煤清除；
对煤尘沉积强度较大的巷道，可采取水冲洗的方法、冲洗周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度确定，在距离尘源30m的范围内，沉积强度大的地点，应每班或每日冲洗一次；距离尘源较远或沉积强度小的巷道，可几天或一天冲洗一次；运输大巷可半月或一个月冲洗一次；工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘，并清除堆积的浮煤。
（2）撒布岩粉
矿井3号煤层无煤尘爆炸危险性，故不采取撒布岩粉的抑尘措施。
（3）消除引燃煤尘爆炸火源的措施
①消除井下明火
井口要建立入井检查制度；井口房和通风机房附近20m内禁止烟火和炉火取暖；井下禁止使用电炉和灯泡取暖，井下和井口房内不准从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
②防止瓦斯引燃
禁止采用不合理的串联通风、采空区通风和扩散通风；
加强通风管理，提高通风设施的质量，减少内部和外部漏风，保证各个作业地点风量适宜；
禁止微风或无风作业，巷道中不得有积聚瓦斯的空洞和独头盲巷；
贯穿巷道或贯通老采空区时都必须严格检查瓦斯，不得有超限积聚现象。
③消除电气失爆
井下使用的所有电气设备，包括照明设备都必须采用隔爆型设备；
一切电气防爆设备、装置中任一零件失爆时，都不能继续使用；
井下电气设备不准带电检修或迁移；
电缆悬挂应符合防爆规定。
其他参照3.2.2（五）及6.2井下外因火灾的相关内容。
5.6 隔爆措施
该矿井3号煤层无煤尘爆炸危险性，但该矿为高瓦斯矿井，为了抑制瓦斯爆炸灾害蔓延扩大，设计在掘进巷道设置隔爆水袋。设计详见第三章第三节。
5.7 矿井粉尘检测类仪器
根据《煤矿安全规程》及《矿井通风安全装备标准》（GB/T50518-2010）的有关规定，结合矿井的实际情况，配备矿井安全检测所必须必备粉尘检测的仪器仪表及设备。其种类、型号及数量详见矿井粉尘检测类设备配置表。
表5-7-1 矿井粉尘检测类设备配置表
序号 设备名称 技术特征 单位 数量
1 呼吸性粉尘采样器 AZF-02 台 4
2 矿用粉尘采样器 CCZ-20 台 1
3 直读式粉尘测定仪 CCZ-1000 台 1
4 矿用个体粉尘采样器 AKFC-92G 台 4
5 电光分析天平 TG-328A 台 1
6 电热恒温干燥器 QZ77-104 台 1
7 掘进机除尘器 KCF-6 台 1
6．防灭火
6.1 煤层自燃发火危险性及防灭火措施
6.1.1 煤层自燃发火危险性
根据山西煤矿设备安全技术检测中心《鉴定报告》对该矿3号煤层煤尘爆炸性进行的鉴定，报告编号：【2013】0502-MR-E0004，3号煤层煤的吸氧量为1.36cm3/g，自燃倾向性等级为Ⅲ，不易自燃。
6.1.2、煤层的自燃预防措施
矿井3号煤层为不易自燃煤层，故井下放灭火主要针对外因火灾的防治。
6.2 井下外因火灾防治
1.主要硐室防灭火装备
井下机电硐室、井底车场和采掘工作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。
2.井下电气设备火灾防治
（1）井下机电设备硐室防火措施
井下主要机电设备硐室为中央变电所和主水泵房，均为已有硐室，采取现有的防火措施。
（2）井下电气设备的防火措施
井下电气设备进行检修、调整应按照《煤矿安全规程》表11的规定执行。
6kV高压配电设备选用：BGP44-6S型隔爆型高压真空配电装置。
1140V低压配电设备选用： QBZ型矿用隔爆低压馈电开关。
井下各低压配电点1140V设备选用KBZ型矿用隔爆真空馈电开关和QBZ型矿用隔爆真空电磁启动器。井下各低压配电点1140V设备选用KBZ型矿用隔爆真空馈电开关和QBZ型矿用本质安全型真空电磁启动器。掘进工作面采用“三专两闭锁”QBZ-2×80型双风机双电源自动切换矿用隔爆型电磁启动器。
井下电动机的控制设备全部选用QBZ型矿用隔爆型真空磁力起动器；井下照明灯具的供电设备选用BZX系列矿用隔爆型照明变压器综合装置。
电动机、仪器仪表及其他所有电器设备均选用矿用隔爆型。照明灯具选用矿用防爆型，通讯设备选用矿用防爆兼本安型。
（3）井下电缆火灾防治
在水平巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆应采用吊钩悬挂；在立井或倾角在30°及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍或其他夹持装置进行敷设。水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷中不得超过3 m，在立井井筒内不超过6 m。
电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备进行连接。不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。井下电缆进行检修、调整应按照《煤矿安全规程》表11的规定执行。
井上下必须装设防雷电装置：
①由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，均在井口附近将金属体进行不少于两处的良好的集中接地；
②井下变电所、机电硐室及配电点设置足够数量的灭火器材，变配电硐室设置栅栏门、防火门；
③运行中的机电设备应达到完好标准要求，必须按《煤矿电气试验规程》进行试验，按照《煤矿安全规程》表11的相关内容进行检查、调整。
未尽事宜按照8.9井下电气事故原因分析及其防范技术措施相关内容执行。
3.胶带输送机火灾防治
在带式输送机机头设有自动洒水灭火装置，水源取自井下消防洒水供水系统。大巷、顺槽胶带采用阻燃抗静电胶带，必须按MT147-95标准要求设置，大巷带式输送机为防爆产品，带式输送机各种电气组件均隔爆，滚筒、衬垫及非金属材料均阻燃并抗静电，必须符合MT147-95要求，并设置了温度保护和烟雾保护装置。带式输送机配有防爆电控成套装置，该装置应设有急停闭锁、打滑（超速）、跑偏、断带、纵撕、堆煤（堵塞）、超温洒水、烟雾等多项保护装置，实现故障自动停车、对位显示及声响报警；跑偏与急停位置、带式输送机运行速度、胶带张力及召唤显示，并通过监控微机的网络功能与矿井安全监控系统联网，实现分析数据共享。
4.井下消防系统
井下消防、洒水管道采用焊接钢管，法兰或卡套式连接，管道沿巷道侧壁敷设或设支墩沿地板敷设。由地面水池进入主、副斜井的管道管径为DN100、主要大巷管道管径为DN80，工作面顺槽的管径为DN50。井下巷道均有消防、洒水管路通过，管路每隔50m或100m设有一支管和闸阀，管口配有消防接口及水龙带。
6.3 井下防火构筑物
井下变电所、水泵房及其它机电设备硐室采用料石砌碹支护，装设有向外开的防火铁门。从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，采用料石砌碹支护。硐室内设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火设备。
其它生产系统采用已有的火灾防治措施。
7．矿井防治水
本次采煤机械化改造设计仅针对3号煤五采区，根据五采区布置制定防治水安全措施。
7.1 矿井水文地质
7.1.1 水文地质情况
1.地表水系
井田内河流属黄河流域沁河水系芦苇河支流。
矿区内河谷属芦苇河支流—张沟，属季节性河沟，平时干涸无水，雨季有短暂洪流。主、副斜井均位于张沟支沟中，井筒口标高高出当地河沟最高洪水位线3m以上。五采区地面范围内没有河流。
2.主要含水层情况
井田的含水层自上而下有：
（1）第四系松散沉积物含水层：含水岩组主要由上更新统粉土夹薄层砂卵砾石透镜体和中更新统粉质粘土夹薄层砂卵砾石透镜体组成，无相对隔水层，厚0～20m，坡梁上含水层接受大气降水入渗补给后直接下渗补给下部碎屑岩类裂隙水，透水而不含水。沟谷地带由于砂卵砾石层分布局限，厚度小，单位涌水量0.029L/s·m，富水性弱。
（2）二叠系砂岩裂隙水：井田东、西部有出露，含水岩组为二叠系上、下石盒子组和山西组，含水层岩性主要为砂岩，与泥页岩隔水层呈相间分布，含水层间水力联系较差。富水性差异较大，不均匀。
二叠系下统山西组含水岩组，埋藏深度140～230m。由中—细粒砂岩组成。主要含水层位为3#煤层顶板K8砂岩，次为3#煤底部K7砂岩。顶板砂岩厚度0～33.48m。其富水性主要是受裂隙发育程度影响。据邻区位于井田以北和以西的317钻孔与永红矿3号钻孔抽水试验资料，单位涌水量为0.00173L/s·m，渗透系数0.0065m/d，水位标高为549.16m，水质类型为HCO3—K·Na型水。该含水岩组富水性弱。
二叠系下统下石盒子组含水岩组：井田内地表未出露，属埋藏型。含水层以中、粗粒砂岩为主，补给条件较差，富水性弱，单位涌水量为0.0276 L /s·m，水化学类型为HCO3—Na型。
二叠系上统上石盒子组含水岩组：井田东、西部地表有出露。含水层以中、粗粒砂岩为主，靠大气降水补给，多呈下降泉泄出，最大流量0.50L/s，一般流量不大，季节性变化极大。该含水岩组富水性弱，单位涌水量为0.0009L/s·m，水质类型为HCO3—K·Na型。
（3）太原组（C3t）砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层：含水岩组为石炭系上统太原组。含水层主要为太原组K2、K3、K5三层灰岩和数层砂岩，K2厚7.16～12.19m，平均9.26m，厚度稳定；K3厚0.8～4.69m，平均3.34m，为灰色、深灰色含生物碎屑微晶灰岩，断续波状层理发育，含硅质结核； K5石灰岩厚0.70～2.10m，平均1.57m，为深灰色致密生物碎屑泥晶灰岩，层位稳定。K4石灰岩厚0.68～2.85m，平均1.90m，极不稳定。该类水是太原组各煤层的主要充水水源。由于其间夹有数层煤、砂质泥岩，将各个含水层分隔呈层状分布的近似独立的含水层，故相互间水力联系较弱。
（4）奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层：矿区位于区域延河泉岩溶水系统中北部的补给、径流区。岩溶水的补给来源主要为二叠系、三叠系碎屑岩类裂隙水和沁河地表水的渗漏补给。地下水径流方向由西北向东南，水位埋深一般110～265m，水位标高一般在484～514m之间。含水岩层主要为奥陶系中统上、下马家沟组，富水性一般中等。水化学类型为HCO3·SO4—Ca·Mg型水。碳酸盐岩在井田内隐伏于煤系地层之下，据井田勘探钻孔揭露资料，顶板埋藏深度一般253.83～398.18m，最大揭露厚度16.7m。
矿区内有岩溶水井1眼（编号永2#），主要取水层位为奥陶系中统上马家沟组。水井深度480.79m。该水井竣工时（1992年7月）岩溶水静止水位埋深178.01m，水位标高486.99m，单位涌水量为0.178L/s·m。水质类型为HCO3·SO4—Ca·Mg，矿化度0.44g/L。本次调查水位埋深185m左右，水位标高约为479.96m。
3.主要隔水层情况
区内各含水层之间都有良好的隔水层，当其完整性、连续性未被破坏时，完全可以隔离上下含水层之间的水力联系。现将区内主要隔水层叙述如下：
（1）太原组底部及本溪组泥岩、铝土泥岩隔水层：为15号煤层底板至峰峰组顶界，厚度平均25m左右，由泥岩、铝土泥岩等塑性岩层夹砂岩组成，可起良好隔水作用。
（2）石炭系太原组中上部泥岩隔水层：主要岩性为泥岩和砂质泥岩，呈层状分布于各灰岩、砂岩含水层之间，阻断了其间的水力联系，是15号煤层顶板以上的主要隔水层。
（3）二叠系砂岩含水层层间隔水层：位于下石盒子组顶部及上石盒子组中下部，由塑性铝土泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩等组成，单层厚度二至数十米以上，在没有煤矿采动影响的情况下，可视为3号煤层上的相对隔水层。
7.1.2 矿井水文地质特点
1.矿井充水因素分析
（1）顶底板渗漏及空区渗水：本井田现已形成大面积采空区，采空区面积1657.15m2，通过井下调查，开采3号煤层为下山开采，矿井涌水量主要为采空区工作面前期顶板渗水及采空区积水所致，矿井正常涌水量为446.00m3/d（18.58m3/h），最大涌水量为612.66m3/d（25.53m3/h），井下有良好的排水系统。
（2）地下水对矿坑充水的影响：井田内对煤层开采有影响的含水层为下石盒子组、山西组的砂岩裂隙含水层，太原组灰岩岩溶裂隙含水层和奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，3号煤层冒落带、导水裂隙带最大高度计算结果如表：
表7-1-1 各煤层冒落带、导水裂隙带最大高度计算表
煤层 煤厚
(m) 顶板类别 计算公式 计算值
(m)
3 6.43 中硬 15.26
60.71
注：Hm——冒落带高度(m)，Hli——导水裂隙带高度(m)，M——采厚(m)
3号煤层开采引起的地下水疏干最大高度影响范围内的上覆的砂岩含水层以及基岩风化带含水层、第四系含水层之间相互导通，开采引起的顶板出水点的裂隙张开性好，无泥质充填，一般通过放顶后所形成的裂隙带向采面充水，在大面积开采的条件下，顶板水点多呈滴、淋水状态，易自然疏干。K8砂岩含水层是3号煤采空区的主要涌水水源，受补给条件及径流通道不畅限制，其充水的强度较弱，含水层富水性弱，对煤层开采影响不大。
（3）周边小窑积水：据精查资料，井田周围小矿与本井田有井田边界保安煤柱隔离，对本矿水文地质条件无影响。井田北部及东北晋圣永安宏泰煤矿井下涌水量不大；井田东南部南凹寺煤矿井下涌水量为200 m3/d，最大为380 m3/d。
（4）由于该矿开采历史较长，井田内及周边形成一定面积的采空区，将对今后采掘工程造成一定的威胁，在生产过程中一定要严格执行 “预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先治后采”等防治水措施。
2、矿区水文地质类型
矿方委托山西省煤炭地质水文勘察研究院编制了《沁和能源集团有限公司永安煤矿矿井水文地质类型划分报告》，依据《煤矿防治水规定》中的矿井水文地质类型划分表格，按照其分类依据，对矿井水文地质类型划分主要为以下内容。
（1）受采掘破坏或者影响的含水层及水体
3号煤层矿井充水含水层主要为煤层顶板及以上砂岩裂隙含水层，其补给条件差，以大气降水为主，单位涌水量q＜0.1L/s.m，富水性弱。井田部分3号煤层处于奥灰水位之下，奥灰水单位涌水量为0.178L/s·m，富水性中等。本区奥灰岩溶水位标高约为486～512m，据煤层底板等高线图，其井田内3号煤层底板标高为400～570m，奥灰岩溶水位标高高于大部分3号煤层底板最低标高，所以开采3号煤层井田内大部分地段存在带压开采问题，底板突水问题不容忽视。利用突水系数经验公式计算3号煤层底板最大突水系数：
T：突水系数，Mpa/m；
p：底板隔水层承受的水头压力，Mpa；
M：底板隔水层安全厚度，m（实际厚度减去底板破坏深度，按10米计算）
3号煤层带压开采危险性较小，但需注意断层、陷落柱突水。划分为中等型。
（2）矿井及周边老空水分布状况
3号煤层在井田及周边存在采空区积水，其采空区位置和积水范围初步圈定，积水量进行了预测估算，估算采空区积水面积14.09万m²，估算积水量18.07万m³。划分为中等型。
（3）矿井涌水量
本矿现正常涌水量为446.00m3/d（18.58m3/h），最大涌水量达612.66m3/d（25.53m3/h），开采3号煤层矿井涌水量小。划分为简单型。
（4）矿井突水量
本井田未发生突水事件，划分为简单型。
（5）开采受水害影响程度
矿井开采3#煤层，现主要充水水源为顶板砂岩裂隙水、采空积水。奥灰水局部带压，为带压开采危险性小区，一般情况下奥灰水对矿井生产不会造成危害。采空积水、顶板水是防治水工作的重点。总的认为采掘工程受水害影响中等，划分为中等型。
