硫化氢的危害

一、矿产勘查与评价的基本概念

矿产勘查是从矿产预查、普查、详查到矿床勘探一系列工作的统称。矿产预查是依据区域地质和物化探异常研究结果，进行初步野外观测，提出可供普查的矿化潜力较大的地区。

矿产普查又称找矿，是指在矿化潜力较大地区内，为寻找和评价工业需要的矿产而进行的地质、地球物理、地球化学及遥感等方面的调查研究工作。根据工作的具体目标、内容和方法，矿产普查可分为在一定地区内开展的针对多矿种多类型矿床地质找矿工作的综合性矿产普查、在一定地区内开展的针对个别矿种或矿床类型地质找矿工作的专门性矿产普查、对区域地质调查中发现的矿点或群众报矿矿点进行工业远景评价工作的矿点检查、以找矿为目的的物探和化探工作及其异常查证、以找矿为目的的遥感图像解译分析和检查。传统的普查找矿概念主要指综合性矿产普查、专门性矿产普查和矿点检查，而物探、化探和遥感由于各有其特殊的理论和技术方法，并且除找矿外它们还可能有其他目标，因此未被包括在矿产普查的范畴之内。由于目前通过综合技术运用、综合信息分析提高找矿效果是一种显著的发展趋势，故本书将这些工作也包括在矿产普查工作之中。

通常普查找矿工作的结果是找到并经初步工业远景评价的矿点。矿点是指具有成矿地质条件和矿产存在标志的地点。矿点尚没有明确的工业价值，通过地质和工业评价，明确肯定了其工业价值后，矿点才转变为矿床。普查找矿一般有4项基本任务:

(1)根据矿产资源形势分析、区域经济发展规划及矿产预测结果，确定找矿项目

(2)研究普查区的控矿地质条件和找矿标志，探索最优化的找矿方向，不同矿床类型有不同的找矿地质条件组合，找矿标志是指直接或间接指示矿产存在或可能存在的现象或线索，直接找矿标志如矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂异常、旧矿遗迹等，间接找矿标志如蚀变岩石、岩石的特殊颜色、特殊地形、特殊植物、地名、物探异常、化探异常、遥感影像异常等。

(3)合理选择和综合运用各种有效找矿方法，科学组织施工和管理，提高找矿效果，同时提高找矿工作的经济效益。

(4)对找到的矿点进行工业远景评价和环境评价，工业远景评价是指从地质、技术、经济3方面查明矿点的特征，以确定它是不是矿床，并预测其远景资源量(新分类中的333或334，相当于以前的D+E级)，圈出进一步详查的地区。

矿产详查以前也称初步勘探，是对普查圈出的详查区通过大比例尺地质填图及各种勘查方法和手段(物探、化探、坑探、钻探等)以及比普查阶段更密的系统取样，基本查明详查区的地质、构造、主要矿体形态、产状、大小和矿石质量，基本确定矿体的连续性，基本查明矿床开采技术条件，对矿石的加工选冶性能进行类比或实验室流程试验研究，做出是否有工业价值的评价。有的矿床(如性质、产状稳定的一些非金属矿)只经过详查阶段即可进行开发。对直接提供开发利用的矿区，其加工选冶性能试验程度，应达到可供矿山建设设计的要求。该阶段主要是取得对矿床的总体规模、矿石质量和技术性能、开采技术条件的基本控制，为进一步的勘探工作部署提供依据，同时为矿山建设的总体规划提供基础资料。该阶段主要探求各类控制储量(预测可采储量和基础储量)和资源量，以及部分推断储量和资源量，相当于C+D级储量。

矿床勘探是在矿产详查的基础上，对已初步确定具有工业远景的矿床，在矿山设计前或矿山生产过程中，为确切查明矿床工业价值或为保证矿山正常持续生产，而进行的地质、技术和经济的调查研究工作。一般来说，矿床勘探工作包括4方面任务:

(1)研究控矿地质因素，查明矿床或矿体赋存的地质规律，该项任务可分为互相关联的两部分工作，一是矿床地质研究(主要针对矿床，查明矿床成因类型、主要控矿地质因素，从而正确认识矿床中矿体的各方面地质特征，指导勘探工程设计和施工)，二是矿体地质研究(主要针对矿体，查明形态、产状、规模、连续性、受构造破坏程度等外部形态标志，以及矿石类型、成分、品位、品级、夹石分布等内部结构标志的变化性质、变化程度和变化规律，为合理选择勘探方法和进行准确的工业评价提供依据)矿体地质复杂程度是划分矿床勘探类型的主要依据，勘探类型是按照矿床勘探的难易程度对矿床进行的分类，一般由易到难分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类。

(2)查明矿石质量，包括矿石中主要有用组分和伴生有益、有害组分的种类和含量(或非金属矿产矿石的加工技术和物理性质)，矿石结构构造、类型、品级及加工技术性能。

(3)查明矿体的空间分布、形态、产状、规模，计算矿石或其中有用成分的储量矿产储量是指通过勘探工作计算或估计的矿石或其中的有用组分的数量，按照其可靠程度储量分为不同级别，按其开采的经济可行性分为不同的类别过去我国将勘探工作获得的矿产储量分为A、B、C、D四个级别，和表内(现在能利用)、表外(暂不能利用)两个类别，20世纪末，参照有关国际标准并结合我国实际，综合考虑矿产储量的地质确信度和经济可行性，确定了新的矿产储量(资源量)分级分类方案(表13-1)。

表13-1 固体矿产资源/储量分类表(括号中为各类的标准代码)

(4)查明矿床水文地质条件、开采技术条件及其他有关的自然地理条件矿床水文地质条件是决定开采技术条件的重要因素之一，复杂的水文地质情况可能造成矿坑涌水、突水等，影响正常生产同时在矿山生产用水和生活用水等方面，水文地质条件也可能起重要作用。除水文地质条件外，决定矿床开采条件的因素还有许多，如矿体的外部形态和产状特征、埋深、地形、断裂构造发育程度、岩石和矿石的物理力学性质等等。

矿床勘探阶段是对矿床或其主要部分进行详细控制，为矿山建设设计提供资料。在矿山建设和生产过程中对矿床的进一步调查研究称开发勘探，其目的是为了保证矿山建设顺利进行和持续正常生产，包括基建勘探和开采勘探。矿床勘探是一套既有科研性又有生产性的相当复杂的技术性工作，勘探应坚持从实际出发、循序渐进、全面研究、综合评价和经济合理5项原则。从实际出发，就是认真分析研究具体矿床的地质成矿规律，正确确定勘探类型，制定符合实际而有效的勘探工程布置方案和施工顺序，避免生搬硬套规范。循序渐进，就是按照由浅到深、由表及里、由近到远、由易到难的顺序展开工作，注重合理施工顺序的确定，注重先后施工的工程之间的相互联系。全面研究，就是要全面系统地获取矿山建设和生产所需要的全部资料，不能有所缺失。综合评价，就是以系统工程的观点对矿床的工业价值进行深入全面的研究，不仅要研究矿床本身的地质和技术特点，而且要研究它所存在的和可能影响到的地理环境、经济环境和生态环境不仅研究主要矿体、主要矿石类型和矿石的主要有用组分，而且要研究次要矿体、次要矿石类型和次要组分。经济合理，就是注重合理勘探程度，以尽可能少的人、财、物和时间投入，获得预期的地质效果。

矿床经济评价是通过对矿床自然参数、矿山开发有关经济参数和矿山企业经营参数之间的运算，并考虑政治经济地理因素，求出矿床开发后的经济效果指标，包括总利润、贴现总利润和投资效率、投资回收周期等。这里，矿床自然参数或称矿床地质参数，是指矿床储量、矿石品位、伴生组分含量以及影响矿床开采和矿石质量的其他特征政治经济地理因素包括国民经济建设和国防建设对矿产的需求、市场、土地类型、土地产权、税收、地理位置、交通运输条件、能源、水源、资源配套状况、劳动力来源、气候、环境地质状况等经济参数是指矿山开采和选矿成本费用(包括工资、材料、电能、管理费用、勘探费偿还额、固定资产折旧等)、矿产品价格、利率、边际投资效率等经营参数是指矿床工业指标、矿山生产规模、服务年限、采矿贫化率、选冶回收率等。总利润是指在矿床开发后，在全采期间，按实际可能达到的采选回收率计算的矿山产品的总价值(或称矿床提取价值)减去矿床全采期总成本费用后的差值。贴现总利润是指矿床开发后，在全采期间，可能每年获得的利润期望值，都按照一定的利率(贴现率)折算到建成投产或矿建开始时同一时间的现值，然后求和而得到的利润现值总额。前一种指标即总利润未考虑时间因素，只能大致反映矿床的经济价值，多用于普查阶段或详查阶段后一种指标即贴现总利润考虑了时间因素，用于对矿床进行勘探后期的详细经济评价。投资效率是指按规定年限收回投资时，所可能达到的利润率(或称投资收益率)投资回收周期是指按规定的利润率收回投资所需要的年限。

矿床经济评价是在整个勘查过程的各个阶段中都应进行的工作。矿床所处的地质工作阶段不同，对矿床的认识程度不同，因而矿床经济评价的内容、要求也不同。在普查阶段，经济评价主要在普查地质工作结束后进行，主要评价矿床有无转入勘探的价值及价值的大小在勘探阶段，经济评价在地质勘探工作结束后进行，主要评价矿床未来开发利用的经济价值，并为矿山建设设计可行性研究提供科学依据在开采阶段，经济评价在矿山开采生产过程中进行，主要为矿山生产选择最优技术方案和合理经营参数提供科学依据。

二、找矿和勘探的主要方法

1.找矿方法

找矿方法是指为了寻找矿床而采用的工作方法和技术措施的总称，现主要有地质方法、物探方法、化探方法、遥感方法等。地质方法是在成矿地质理论指导下，在野外观察、工程揭露和实验室工作基础上，通过研究控矿地质条件和地质找矿标志而发现矿床的找矿方法。具体方法有:①地质填图法，即大或中比例尺地质测量，是一种比较全面系统地查明工作区地质特征的具有基础性的方法。②砾石找矿法，矿体露头遭受风化后形成矿砾(或与矿化有关的岩石砾石)，在重力、水流或冰川等搬运下，较大范围地散布于山坡下部、河流或冰川下游，通过追索这些砾石的分布最终可能找到原生矿床。③重砂找矿法，是指通过研究现代或古代河流沉积物及残、坡积物中重矿物的成分、含量及组合寻找原生矿床和砂矿床的方法其中河流重砂法对于寻找有色和稀有金属、部分贵金属和特种非金属的原生矿床和砂矿床具有良好的效果，是历史悠久的找矿方法化学性质比较稳定，在机械沉积物中呈单矿物颗粒或单矿物碎屑存在的矿物称为砂矿物，一般将其中比重大于3g/cm3者称重砂矿物在残积层或坡积层中重矿物相对富集的地段称为重砂分散晕，而在水系沉积物中重砂矿物相对富集地段称重砂分散流在重砂分散晕或分散流中，重砂矿物比周围地段明显富集的地段称重砂异常，重砂异常受矿物组合、地形地貌和外动力地质作用的控制，其形态和分布有一定规律性，是寻找其上游原生矿床的直接标志同时，有用重矿物的含量如果达到或超过边界品位，重砂异常就成为砂矿体。

化探方法是以地球化学和矿床学理论为指导，以地球化学异常为研究对象的找矿方法。地球化学异常(或称化探异常)是指某些地区的地质体或天然物质(岩石、土壤、水、空气)中，一种或多种元素的含量明显地偏离正常含量，或某些化学性质明显地发生变化的现象。具有这种异常的地区或地段称为地球化学异常地区(或地段)。相应地，元素含量或化学性质正常的现象称为地球化学背景，而具有背景含量或背景化学性质的地区或地段称为背景地区(地段)。背景含量的平均值称为背景值，背景含量的最高值称为背景上限，或称异常下限。按照测量采样的介质不同，化探方法可分为岩石测量法(原生晕法)、土壤测量法(次生晕法)、水系沉积物测量法(分散流法)、水化学测量法(水化学法)、生物测量法、气体测量法等。化探与地质方法相结合，在寻找有色、稀有和贵金属矿床方面具有良好的效果，已成为目前主要找矿方法之一。合理的采样方法、高灵敏度的分析测试方法手段、先进的数据处理技术和科学合理的地质解释是化探所涉及的主要技术环节。

物探方法是以地球物理学的理论为指导，通过研究地壳物质各类地球物理性质(磁场、电场、重力、放射性等)及其空间分布(地球物理场)从而达到找矿目的的一类找矿方法。与化探方法一样，物探方法中也有异常和背景的概念，分别称为地球物理异常(物探异常)和地球物理背景。物探方法多是更为间接的找矿方法，其应用需要有一系列前提，主要包括被调查的地质体(矿体)与周围地质体之间有可检测的地球物理性质的差异被调查地质体有一定的规模和合适的深度，用目前的物探方法可以发现它所引起的异常能够从各种干扰因素引起的异常中，区分出所调查地质体引起的异常，即能够区分出“矿致异常”。

遥感方法是通过航空或卫星照片解译而达到找矿目的的找矿方法。遥感方法可以较准确、全面地了解工作区内的地形、地貌、地质构造情况，视域大，利于在大区内综合分析，可以有效地提高地质调查工作质量。由于该方法工作效率高且一般来说成本较低，因而目前在区域地质调查、矿产普查以及国土资源、环境监测等领域中的应用日益广泛。进入21世纪后，高分辨率遥感与网络通讯技术构成“数字地球”战略的主要支柱，成为极有生命力的学科领域。遥感方法宜于研究地质体的宏观特征，在区调中，可以在野外工作之前用于合理调查路线的布置，还可用于校正野外填图的误差应用雷达波束可以在冰雪覆盖区填绘基岩地质图利用不同岩石的红外图像进行地质填图利用多波段红外线、雷达和激光等技术，配合航空物探和航空化探，进行综合解译和定量解释，提高岩浆岩、变质岩区和覆盖区的研究效果。遥感地质法可以用于区域地质分析，如大型构造单元研究，区域断裂系统和基底构造研究，有助于为成矿规律研究提供有用信息。遥感方法用于找矿，尤适于人迹稀少地区。

找矿方法的综合应用，有时称为综合找矿法，是按照找矿任务、找矿对象和找矿地区的特点，对找矿方法进行合理选择并配合运用，以达到经济有效地找到矿床的目的。对找矿方法进行合理选择，主要考虑方法的适用条件或应用前提是否与工作区的地质、地理情况相适应。多种方法的配合使用，主要是为了在多种方法之间取长补短，从不同角度提供多种信息，相互验证对比，提高地质研究程度和找矿工作效果，同时加快普查工作进程，节省人财物力。找矿方法的综合应用，有助于促使技术方法发展，也有利于充实完善地质科学理论。找矿方法的综合应用，是一项很有价值的经验，反映了找矿工作的一条规律。综合运用找矿方法，应注意以下两个原则。一是“地质挂帅”，即地质研究起着枢纽作用，要明确所解决的地质问题，要以具体地质条件为依据选择和安排工作，所得资料应结合地质理论进行解释二是“协同作战”，即各种方法应紧密而有机地配合使用，注意综合找矿法不是“多方法”，而是因地制宜地合理选择和应用不同的方法。

最近20多年，出现了找矿模型的概念，可认为它是综合找矿法的新发展。找矿模型是指在一定地区内，找矿对象、找矿标志和找矿方法三方面的一种“最优化”组合。在这种组合中，找矿对象主要指矿体、矿床、成矿系列，是由区内成矿地质条件所决定的找矿标志包括与各类找矿对象密切相关的各种直接或间接的标志或信息找矿方法指对这些标志或信息有检测、识别能力的方法组合。找矿模型强调了找矿对象、标志和工作方法之间经验上、概念上或统计上的相互对应关系，这种对应关系体现为两个基本原则，即循序渐进和尺度适应的原则，类似于本章第一节有关矿产预测的这两项基本原则。

2.勘探方法

勘探方法是指为了完成矿床勘探任务，而合理综合应用各种勘探技术手段对矿床和矿体进行研究和控制并探明矿床储量的一套方法技术。勘探技术手段主要包括各种坑探和钻探工程，同时包括物探和化探作为辅助手段。坑探工程按其所处位置、方向及深度等不同，可包括浅坑(深度不大于1m只穿透浮土的垂直坑道)、剥土(深度一般小于1m，无一定形状，用于剥掉浮土)、探槽(地表挖掘的槽形坑道)、浅井(深度一般不超过20m，断面为圆形或方形的地表垂直坑道)、平硐(或平窿，地表开口的水平地下坑道)、石门(地表无直接出口，与含矿岩系垂直，位于矿体之外的水平地下坑道)、沿脉(在矿体内部或矿体边部沿矿体走向掘进的水平地下坑道)、穿脉(垂直矿体走向并穿过矿体的水平地下坑道)、竖井(直通地表，深度和断面都较大的垂直坑道)、斜井(地表有直接出口的倾斜地下坑道)、暗井(地表没有直接出口的垂直或倾斜坑道)等。钻探工程是通过钻探机械向地下钻孔并取出岩芯、矿芯或矿粉的工程，用以了解地下地质矿产情况并圈定矿体。在矿床勘探中，常用的钻探工程包括浅钻和岩芯钻两类。浅钻一般为垂直方向，深度一般不超过100m，设备简单，费用较低。当矿体埋深较浅或涌水量大而浅井无法施工时可用浅钻代替。岩芯钻是一种机械回转钻，钻进深度一般100～2000m，有一整套机械设备(钻塔、钻机、水泵、柴油机或电动机、钻杆及套管等)。岩芯钻可以不同方向钻进，一般分为直孔(垂直向下)、斜孔(倾斜)和定向孔(人工控制方向的弯曲钻孔)。

在勘探中，主要通过取样来研究矿石质量。取样是包括按照一定规则和方法对岩、矿石进行采样、样品加工制备、化验分析、测试到数据处理和综合研究的一整套工作的总称。取样工作涉及的全部方法技术有时统称为“取样法”。

在勘探中，主要通过地表大比例尺地质测量、地表和深部工程揭露并经系统的编录、制图、综合分析来追索、控制和圈定矿体。为了完整查明和反映矿体各种标志值在地下三维空间内的变化情况，常采用各种方向的剖面图(配合其他图件如平面图、投影图等)，因此需要按照一定的间距(网度)和方向系统地布置勘探工程，对工程揭露的地质矿化情况进行系统编录，同时完成采样工作。根据不同的矿体地质情况，应选用合理的工程布置形式，即不同工程的空间排列方式。对于明显一向延长、中等倾斜的矿体，常用“勘探线”布置形式，即工程布置在一系列等间距、相互平行的垂直剖面内。剖面方向的确定应能反映矿体的最大变化方向，同时应有利于相邻的不同剖面之间相互比较和矿体连接，不同的相邻剖面的间距应符合既定的勘探程度要求。每个工程应位于拟制作的剖面内，工程之间的间距应符合既定的勘探程度要求，其方向力求从矿化变化最大方向穿透矿体或矿化带。同时，对于关键性大型地下工程来说，除考虑高效地控制矿体外还应尽可能考虑将来采矿时的利用。对于规模较大的等轴状矿体或平缓的层状、似层状矿体，常用“勘探网”布置形式，即工程以垂直方向为主，布置在两组相互正交的平行等间距的垂直剖面的交线上对于垂直延伸的筒状或柱状矿体或陡倾斜层状矿体，常用“水平勘探”布置形式，工程以水平坑道为主，构成一系列等间距的水平剖面。这种以一定的剖面系统合理布置勘探工程，从而实现对矿体的优化控制的一整套方法技术，有时统称为“剖面法”。

储量是矿床勘探的主要成果之一。计算储量之前，要确定矿床的工业指标。工业指标是指在当前的技术经济条件下，圈定矿体、计算储量和评定矿床工业价值时所遵循的一系列标准，它们反映了工业部门对矿产质量和开采条件的要求。常用的工业指标包括边界品位(对单个样品中有用组分含量的最低要求，是区别矿石与围岩的界限)、最低工业品位(对单个开采块段或勘探块段矿石平均品位的最低要求)、最小可采厚度(在矿石质量符合要求时，对矿体厚度的最低要求)、夹石剔除厚度(又称最大允许夹石厚度，指在储量计算圈定矿体时，允许夹在矿体中的非矿岩石的最大厚度)、有害组分最大允许含量等。储量计算是通过剖面法和取样法的实施获取了充分资料后，依据所确定工业指标，合理选择计算方法(包括常规的算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法和近年来推广使用的Kriging法)而实现。

3.矿床经济评价的基本方法

矿床经济评价的基本方法有两种，即不计时评价法和计时评价法。不计时评价法(总利润原理)一般采用以下基本公式计算总利润:总利润=1t矿石的利润×可采矿石储量(t)，1t矿石的利润=1t矿石的提取价值－1t矿石地质勘探费偿还额－1t矿石的开采成本－1t矿石的加工成本，1t矿石的提取价值=矿产品价格×矿石平均品位×回采率×选矿回收率。

计时评价法(贴现评价法)一般采用以下基本方程计算经济效果指标:

基础矿床学

其中，t为矿山基建时间(年)，T为投资回收周期(年)，i为年利率(贴现率)，A为矿山基建期间每年投资额，B为矿山生产期间每年利润额，可以参照不计时评价公式在各个年度内计算。各个指标满足上述方程时，矿床将有经济价值。方程中共有5个变量，可以根据其中任意4个变量的给定值，计算另外一个变量的值也可以选择各个变量的多组不同值进行组合、对比，从而确定合理的矿山经营参数。

煤矿井下粉尘综合防治技术规范

党中央、国务院十分重视煤矿职工的生命安全和身体健康，建国以来出台了一系列防治职业危害的法律、法规，并采取有力措施，开展了职业危害防治工作，为了保护职工的生命安全和身体健康，促进了社会主义和谐社会的健康发展。但由于我国煤矿的生产作业条件普遍较差，粉尘浓度超标现象严重，接尘人员劳动防范意识不强，给国家、企业、职工及家庭生命财成非常严重的经济损失，使得煤炭行业职业病形势仍相当严峻。

⒈总体要求

一、采煤工作面应采取粉尘综合治理措施，落煤时产尘点下风侧10m—15m处总粉尘降尘效率应大于或等于85%；支护时产尘点下风侧10m—15m处总粉尘降尘效率应大于或等于75%；放顶煤时产尘点下风侧10m—15m处总粉尘降尘效率应大于或等于75%；回风巷距离工作面10m—15m处总粉尘降尘效率应大于或等于75%.

二、掘井工作面应采取综合治理措施，高瓦斯、突出矿井的掘进司机工作点和机组后回风侧产尘点下风侧总粉尘降尘效率应大于或等于85%；呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于70%；其他矿井的掘进司机工作点和机组后回风侧总粉尘降尘效率应大于或等于90%；呼吸性粉尘效率应大于或等于75%；钻眼工作地点的总粉尘降尘效率应大于或等于85%；呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于80%；放炮15min后工作地点的总粉尘降尘效率应大于或等于95%；呼吸性粉尘降尘效率应大于或等于80%。

三、锚喷作业应采取粉尘综合治理，作业人员的工作点总粉尘降尘效率应大于或等于85%。

四、井下煤仓放煤口、溜媒眼放煤口、转载及运输环节应采取粉尘综合治理措施，总粉尘降尘效率应大于或等于85%。

五、煤矿井下所使用的防、降尘装置和设备必须符合国家及相关标准的要求，并保证其正常运行。

六、个体防护：作业人员必须佩戴个体防尘用具。

⒉粉尘治理

一、井下必须建立完善的符合要求的防尘供水系统：

①、永久性的防尘水池容量不小于200m3且贮水量不小于井下连续2h的用水量，并设有备用水池，其容量不得小于永久性防水池的一半。

②、防尘水管应铺设到所能产生粉尘和沉积的地点，并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内，每隔50m或100m安设一个三统及阀门

③、防尘用水系统中，选装水质过滤装置，悬浮物的含量不超过150mg\L粒径不大于0.3mm，水的PH值应在6.0-9.5范围内。

二、井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤，不得放空；有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空，但放空后放媒口闸板必须关闭，并设置引水管。

三、对产生煤（岩）尘的地点应采取防尘措施

①、掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁和巷帮、水泡泥、爆破喷雾、装煤（岩）洒水和净化风流等综合防范措施，冻结法凿井和在遇水膨胀的岩层中不能采用湿式钻眼时，可采用干式钻眼，但必须采用捕尘措施。

②、采煤工作面应有由国家认定的机构提供的煤层可注性鉴定报告，并应对可注水煤层采取注水防尘措施。

③、炮采工作面应采取湿式钻研法，使用水泡泥；爆破前、后应冲洗煤避，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。

④、液压支架和放顶煤采煤工作面的放煤口，必须安装喷雾装置，降柱、移架或者放煤时同步喷雾。破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置或降尘器。采煤机必须安装内外、喷雾装置。掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置和降尘器构成综合防尘系统。

⑤、采煤工作面回风巷应安设至少两道风流净化水幕，并宜采用自动控制风流净化水幕。

⑥、井下煤仓放煤口、溜媒眼放煤口、输送机转载点和卸载点，都必须安设喷雾装置或降尘器，作业时进行喷雾降尘或用降尘器降尘。

⑦、在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤（岩）与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采用干式钻孔，但必须采用捕尘、降尘措施，必要时必须采用降尘器降尘。

⑧、为提高防尘效果，可在水中添加降尘剂。降尘剂必须保证无毒、无腐蚀无污染环境，并不影响煤质。

四、预先湿润媒体：

①、煤层注水

a）注水过程中应进行流量及压力的计量。

b)单孔注水总量应使该钻孔预湿媒体的平均水分含量增量大于或等于1.5%

c)封孔深度应保证注水过程中煤壁及钻孔不渗水、漏水或跑水。

②、采空区注水：

当采用下行陷落法分层开采厚煤层时，可以采用在上一层的采空区内灌水，对下一层的媒体进行湿润，开采近距离煤层群时，在层间没有不透水岩层或夹矸的情况下也可以在上部煤层的采空区内灌水，对下部煤层进行湿润。

五 、煤矿防尘用喷嘴应符合MT/T240的规定，降尘器应符合MT159的规定。

六 采煤防尘

①、综采工作面防尘，采煤机割煤防尘

A、采煤机割煤必须进行喷雾并满足以下要求：

a）喷雾压力不得小于2.0MPa，外喷雾压力不得小于4.0MPa.如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于8.0MPa。喷雾系统应与采煤机联动，工作免得高压胶管应有安全防护措施。高压胶管得来压强度应大于喷雾泵站额定压力的1.5倍。

b)泵站应设置两台雾泵，一台使用，一台备用。

B、自移式液压支架和放顶煤防尘，

液压支架应自动喷雾降尘系统并满足以下要求：

a）喷雾系统各部件的设置应可靠的防止砸坏措施，并便于从工作面一侧进行安装和维护。

b)液压支架的喷雾系统，应安设向相邻支架之间进行喷雾的喷嘴；采用放顶煤工艺时应安设向落煤窗口方向喷雾的喷嘴；喷雾压力均不得小于1.5MPa

c)在静压供水的水压达不到喷雾要求时，必须设置喷雾泵站，其供水压力及流量必须与液压支架喷雾参数相匹配。泵站应设置两台雾泵，一台使用，一台备用。

②、炮采防尘

① 钻眼应采取湿式作业，供水压力为0.2MPa-1.0 MPa，耗水量为5Lmin-6Lmin，使排出的煤粉呈糊状。

② 炮眼内应填塞自封式水炮泥，水炮泥的充水荣容量应为200ML-250ML

③ 放炮时应采用高压喷雾等高效降尘措施，采用高压喷雾降尘措施时，喷雾压力不得小于8.0MPa

④ 在放炮前后宜冲洗煤壁、顶板并浇湿底板和落煤，在出煤过程中，宜边出煤边洒水。

七 掘进防尘

①、机掘作业的防尘

a）掘进机内喷雾装置的使用水压不得小于3.0MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于1.5MPa

b)掘进机上喷雾系统的降尘效果达不到本标准（总体要求第2点）的要求时应采用除尘器抽尘净化等高效防尘措施。

c)采用除尘器抽尘净化措施时，应对含尘气流进行有效控制，以阻止截割粉尘向外扩散。工作面所形成的混合式通风应符合MT/T441的规定

②、炮掘作业防尘

a）钻眼应采取湿式作业，供水压力以3.0MPa左右为宜，但应低于风压0.1MPa-0.2MPa,耗水量以2L/min-3L/min为宜，以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。

b)炮眼内应填塞自封是的水泥炮，水泥炮的装填量应在一节级以上。

c)放炮前应对工作面30m范围内的巷道周边进行清洗。

d)放炮时必须在距离工作面10m-15m地点安装压气喷雾器或高压喷雾降尘系统实行放炮喷雾。雾幕应覆盖全断面并在放炮后连续喷雾5min以上。当采用高压喷雾降尘时，喷雾压力不得小于8.0MPa

e)放炮后，装煤（矸）前必需对距离工作面30m范围内的巷道周边和装煤（矸）对洒水。在装煤（矸）过程中，边装边洒水，采用铲斗装煤（矸）机时，装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统，实行装煤（矸）喷雾。

③、通风防尘：掘进巷道排尘风速应符合《煤矿安全规程》规定。

④、其他防尘措施

a）、距离工作面50m内应设置一道自动通过控制风流净化水幕。

b）、距离工作面20m范围内的巷道，每班至少冲洗一次；20m以外的巷道每旬至少应冲洗一次，并清除堆积浮煤

八、锚喷支护的防尘

①、打锚杆眼宜实施湿式钻孔，采取有效防尘措施后可采用干式钻孔。

②、锚喷支护的防尘：

a）、打锚杆眼宜实施湿式钻孔，采取有效的防尘措施后可采用干式钻孔。

b）、喷射机上料口及排气口应配备捕尘除尘装置。

c）、采用低风压近距离的喷射工艺，其重点是控制一下参数：

输料管长度 小于或等于50m

工作风压0.12—0.15MPa

喷射距离0.4-0.8m

d）、距锚喷作业地点下风流方向100m内应设置两道义上的风流净化水幕，且喷射混泥土时工作地点应采用除尘器抽尘净化。

九、转载及运输防尘

① 转载点防尘

a）、转载点落差宜小于或等于0.5 m，如超过0.5m，则必须安装溜槽或导向板。

b）、各转载点应实施喷雾降尘，或采用除尘器除尘。

c）、在装煤点下风测20m内，必须设置一道风流净化水幕。

② 运输防尘

运输巷内应设置自动控制风流净化水幕。

3.粉尘检测

一、煤矿粉尘浓度和游离SiO2含量测定应按GB5748规定的方法进行，粉尘粒度分布测定应按MMT422规定的方法进行。

二、煤矿使用的粉尘检测仪器仪表，必须具有有效的计量检验合格证。

三、井下主要接尘人员应配戴个体粉尘采样器，并建立个人健康档案。

四、各矿测尘部门必须根据本矿的生产情况配备足够数量且经培训合格的测尘人员：每个采区至少一人。

五、煤矿井下粉尘测定时间

①、对井下每个测尘点的粉尘浓度每月测定两次。

②、采掘工作面每月应该进行一次全工作班连续粉尘测定。

③、粉尘粒度分布每半年测定一次，采掘工作面有变动时，应及时进行游离SiO2测定。

④、粉尘中游离的SiO2含量每半年测定一次。

⑤、煤矿粉尘浓度测定结果按季度综合上报主管部门。

⑥、采掘工作面回风应安设粉尘浓度传感器进行粉尘浓度连续监测。

六、矿井井上下作业场所测尘点的选择和布置

矿井上下作业场所测沉淀的选择和布置应符合表一1的规定。

表1煤矿井上下作业场所测尘点的选择和布置要求

类别 生产工艺 测尘点布置

采掘工作面 1.采掘机割煤

2.移架

3.放顶煤

4.风镐落煤、手工落煤及人工攉煤

5.工作面巷道钻孔钻机

6.电煤钻钻眼

7.回柱放顶、移刮板运输机

8.落煤层工作面风镐和手工落煤

9.薄煤层刨煤机落煤

10.刨煤机司机操作刨煤机

11.倒台阶工作面风镐落煤

12.掩护支架工作面风镐落煤

13.工作面多工序同时作业

14.采煤工作面同时作业

15.带式运输机作业

16.工作面回风巷 采煤机回风侧10m—15m

司机工作地点

司机工作地点

司机工作地点

一人作业，在其回风巷3m处，多人作业，在最后一人会风侧3m出

打钻地点回风侧3m—5m处

操作人员回风侧3m—5m处

工作人员工作范围

作业人员回风侧3m—5m处

工作面作业人员回风侧3m—6m处

司机工作地回风侧3m—5m处

作业人员回风侧3m—5m处

作业人员回风侧3m—5m处

回风巷内距工作面端头10m—15m处

放炮后工人已经进入工作面开始作业前在工人作业的地点

转载点回风侧m—10m

距工面端头15m—20m

采掘工作面 1.掘进机作业

2.机械装岩

3.人工装岩

4风钻钻眼

5.电煤钻钻眼

6.钻眼与装岩机同时作业

7.砌碹

8.抽出式通风

9.切割联络眼作业

10.刷帮作业

11.挑顶作业

12.拉底作业

13.工作面放炮作业 机组后4m—5m处的回风侧

司机工作地点

在未安设风筒的巷道一侧，距装岩机4m—5m处的会风流中

在未安设风筒的巷道一侧，距矿车4m—5m处的会风流中

距作业点4m—5m巷道中部

距作业点4m—5m巷道中部

距装岩机回风侧3m—5m巷道中部

在作业人员的活动范围内

在距作业点回风侧4m—5m处

在距作业点回风侧4m—5m处

在距作业点回风侧4m—5m处

放炮工人在工作面开始作业前的地点

锚喷 ⒈钻眼作业

⒉打锚杆作业

⒊喷浆

⒋搅拌上料

⒌装卸料

⒍带式输送机 工人操作地点回风侧5m—10m处

工人操作地点回风侧5m—10m处

工人操作地点回风侧5m—10m处

工人操作地点回风侧5m—10m处

工人操作地点回风侧5m—10m处

转载地点回风侧5m—10m处

转载点 1. 刮板运输机

2. 带式运输机作业

3. 装煤岩点及翻罐笼

4. 翻罐笼及溜煤口司机进行翻罐笼和放煤作业

5. 人工装卸材料 1. 距两台输送机转载点回风侧5m—10m处

2. 距两台输送机转载点回风侧5m—10m处

3. 尘源回风侧5m—10m处

4. 司机工作地点

5. 作业人员工作地点

井下其他场所 1. 地质刻槽

2. 巷道内维修作业

3. 材料库、配电室、水泵房、机电硐室等处工人作业 1. 作业人员回风侧3m—5m处

2. 作业人员回风侧3m—5m处

3. 作业人员回和活动范围

4.预防和隔绝煤尘爆炸

一、新矿井的地质精查报告中，必须有所有煤层煤尘爆炸性鉴定资料。生产矿井每延伸一个水平，应进行一次煤尘爆炸性鉴定工作。煤尘的爆炸性鉴定由国家授权单位为按MT78规定进行，鉴定结果必须报煤矿安全监察机构备案。

二、矿井每年应制定综合防治措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度，并组织实施。矿井应每周至少价差一次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量是否符合要求。

三、开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同于相连的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开。

必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉淀煤尘，每年应至少一次对主要进风大巷进行刷浆。

四、预防煤尘爆炸

①、井下运输机巷道、转载点附近、翻罐笼附近和装车站附近等地点的沉积煤尘应定期进行清扫，清扫周期有过矿总工制定，并将堆积的煤尘和浮煤清除。

②、对煤尘沉积强度较大的巷道，可采取水冲洗的方法、冲洗的周期应根据煤尘的沉积强度及煤尘的爆炸下限浓度确定，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；距离尘源较远的或沉积强度较小的巷道，可几天或一天冲洗一次；运输大巷可半月或一月冲洗一次；工作面巷道必须定期清扫或冲洗煤尘，并清除堆积的煤尘，清扫或具体冲洗周期有总工程师决定。

③、巷道内设置了隔爆棚，也应按下列规定撒岩粉：

a）、巷道的所有表面，包括顶、帮、底以及背板后暴露处都应岩粉覆盖；

b）、巷道内的煤尘和岩粉的混合粉尘中不燃物质组分不得低于60%，如果巷道中含有0.5%以上的甲烷，则混合尘中不燃物质组分不得低于90%；

c）、撒布岩粉巷道长度，不得小于300m，如果巷道长度低于300m时，全部巷道都应撒布岩粉；

d）、岩粉撒布周期按下式计算：

e）、岩粉（包括岩粉棚的岩粉）的质量，应符合以下规定：

1.)可燃物的含有度不超过5%；

2.)游离二氧化硅的含量不超过10%；

3.)不含有任何有害或有毒的混合物（如磷、砷等）；

4.)岩粉的粒度必须全部通过50目筛小于0.3mm),其中70%以上通过200目筛（小于0.075mm），一般采用石灰石岩粉；

f)撒布岩粉的巷道，应遵守下列规定定期进行检查：

1.)在距离采、掘工作面300mm以内的巷道每月取样一次；

2.)每隔300m为一个采样段，每段内设5个采样带，带间距约50m。每个采样带在巷道两帮顶底板周边采样，取样带宽0.2m；

3.)将每个取样带内的全部粉尘分别收集起来，除去大于1mm粒径的粉尘；

4.)化验室应及时将分析结果报告总工程师，如果不燃物组分低于规定，则该巷道应重新撒布岩粉。

五、隔绝煤尘爆炸

①、主要采用被动式隔爆水棚（或岩粉棚）也可采用自动隔爆装置隔绝煤尘爆炸的传播。隔爆棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，隔爆棚应符合下列规定。

主要隔爆棚应在下列巷道设置：

a）、矿井两翼与井筒向联通的主要大巷；

b）、相邻采区之间的集中运输巷和回风巷；

c）、相邻煤层之间的运输石门和回风石门。

辅助隔爆棚应在下列巷道中设置：

a）、采煤工作面进风、回风巷道；

b）、采区内的煤和半煤巷掘进巷道；

c）、采取独立通风并有煤尘爆炸危险的其它巷道。

②、水棚

a）、水棚包括水槽和水袋，水槽和水袋必须符合MT157的规定，水袋宜作为辅助隔爆水棚。

b）、水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，各自的设置地点见4. 下五、下①、条，按布置方式又分为集中式和分散式，分散式水棚只能作为辅助水棚。

c）、水棚用水量

集中式水棚的用水量按巷道断面积计算：主要水棚不小于400L/m2,辅助水棚不小于200L/m2；分散式水棚的水量按棚区所占巷道的空间体积计算，不小于水棚不小于1.2L/m2

d）、水棚的巷道设置位置：

 水棚应设置在直线巷道内；

 水棚与巷道交叉口、转弯处的距离须保持50m—75m,与风门的距离应大于25m；

 第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60m—200m,第一排分散式水棚与工作面的距离必须保持30m—60m；

 在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚，每组距离不大于200m

e）、水棚排间距离与水棚的棚间长度：

 集中式水棚排间距离为1.2m—3.0m,分散式水棚沿巷道分散布置，两个槽（袋）组的间距为10m—30。

 集中式主要水棚的棚间长度不小于30m,集中式辅助棚的棚区长度不小于20m，分散式水棚的棚区长度不得小于200m。

f）、水棚的安装方式：

 水棚的安装方式，即可采用掉挂式或上托式，也可采用混合式；

 水袋（棚）安装方式的原则是当受到爆炸冲击力时，水袋中的水容易泼出；

 水袋（棚）的必须之必须符合以下规定：

断面S＜10m2时，nB/L×100≥35%

断面S＜12m2时，nB/L×100≥60%

断面S＜12m2时，nB/L×100≥65%

g）、水棚的管理：

 要经常保持水槽和水袋的完好和规定的水量

 每半个月检查一次。

③ 岩粉棚

a）、岩粉棚分为重型岩粉棚和轻型岩粉棚，重型岩粉棚作为主要岩粉棚，轻型岩粉棚作为辅助岩粉棚。

b）、岩粉棚的岩粉用量按巷道断面积计算，主要岩粉棚为400kg/m2, 辅助岩粉棚为200kg/m2,

c）、岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数：

 岩粉棚的宽度为100mm—150mm岩粉棚长度：重型棚为350m—500mm，轻型棚为≤350mm

 堆积岩粉的板与两侧支柱（或两帮）之间的间隙不得小于50mm

 岩粉板面距顶梁（或顶板）之间的距离为250mm—300mm,使堆积岩粉的顶部与顶梁（或顶板）之间的距离不得小于100mm

 岩粉棚的排间距离：重型棚1.2m--3.0m，轻型棚为1.0m--2.0m；

 岩粉棚与工作面之间的距离，必须保持在60m--300m之间；

 岩粉棚不得用铁丝或铁钉固定；

 岩粉棚上的岩粉，每月至少进行一次检查，如果岩粉受到潮湿、变硬则应立即及更换，如果岩粉的量减少，则应立即补充，如果在岩粉表面沉积有煤尘则应将加以清除。

六、在煤和半煤岩掘进巷道中，可采用自动隔爆装置，根据选用的自动隔爆装置性能进行布置原装。自动隔爆装置必须符合MT694的规定。

3 基本规定

3.1 矿井初步设计安全专篇必须在以下资料基础上编制：

a） 经国土资源部门评审备案的相应级别的井田勘查地质报告；

b） 省级及以上政府有关主管部门项目核准（审批）的批复文件；

c） 国土资源部门划定井田范围批复文件或颁发的采矿许可证；

d） 安全预评价报告。

3.2 矿井初步设计安全专篇编制必须符合《煤炭产业政策》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等政策、法规、标准要求。

3.3 矿井初步设计安全专篇必须在初步设计的基础上进行编制，矿井初步设计及其安全专篇应由同一个设计单位进行编制，编制单位必须具有相应设计资质。

4 编制内容

4.1 概况

4.1.1 矿区开发情况。包括矿区总体规划，现有生产、在建矿井的分布和开采情况，小窑分布及开采情况；属于非新建项目的，要介绍其建设、安全生产情况。

4.1.2 项目设计依据。包括建设单位提出的要求和目标、提供的主要技术资料与审批文件，设计编制的主要原则和指导思想，国家有关安全法律法规、规范和标准等。

4.1.3 建设单位基本情况。项目建设单位的组成、主营业务、煤炭建设与生产业绩、近年安全生产状况。

4.1.4 设计概况

4.1.5.1 地理概况。矿区、矿井所在地理位置、交通情况、地形地貌、水系河流、气象与地震、环境状况等情况。附：交通位置图。

4.1.5.2 主要自然灾害。井田所在区域洪水、泥石流、滑坡、岩崩、不良工程地质、灾害性天气等方面。

4.1.5.2 工程建设性质，新建、改建、扩建。

4.1.5.3 井田开拓与开采。井田境界、储量、设计能力及服务年限；井田开拓方式、采区布置、采煤工艺及主要设备，建设工期等。

附：井筒特征表。

附插图：开拓方式平、剖面图。

4.1.5.4 提升、排水、压缩空气系统。主要设备型号和主要技术参数。

4.1.5.5 井上下主要运输设备。地面铁路、公路及其它运输方式，井下主要、辅助运输方式及设备。

4.1.5.6 供电及通讯。供电电源、电压、电力负荷、送变电方式、地面供配电、井下供配电、安全监控与计算机管理，通讯及铁路信号等。

4.1.5.7 地面辅助生产系统。包括原煤进仓装车、洗选加工、矸石排放，以及供排水、污水处理、井口降温采暖等系统。

4.1.5.8 地面设施。工业场地及周边用于生产生活的重要建筑物与构筑物。

附：工业场地总平面布置图。

4.1.5.9 技术经济。劳动定员汇总表，主要技术经济指标。

4.2 矿井开拓与开采

4.2.1 煤层埋藏及开采条件

4.2.1.1 地质构造及特征。地层、煤系地层及含煤性。煤系地层走向、倾向、倾角及其变化规律；断层、褶曲、陷落柱、剥蚀带发育情况及其分布规律；火成岩侵入情况及对煤层和煤层顶底板的影响；构造类型。

附表：主要断层特征表

4.2.1.2 煤层及煤质。煤层赋存情况（包括可采煤层层数、厚度、倾角、结构、节理、层理发育情况等）、煤层顶底板岩性特征、物理力学性质、结构及变化规律；煤层露头（含隐露头）及风化带情况；煤质及煤种。

附：可采煤层特征表。煤质特征表。

附：煤层柱状图。

4.2.2 矿井主要灾害因素及安全条件。

煤层瓦斯赋存及规律，煤层瓦斯含量、压力，矿井瓦斯等级，矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性，其它有毒有害气体情况；各煤层煤尘爆炸指数及爆炸危险性；煤层自燃发火期和自燃倾向性；煤层顶、底板情况；冲击地压危险性；地温情况。

邻近矿井瓦斯、煤尘、煤的自燃、煤与瓦斯突出、地温等实际情况及鉴定研究成果。

4.2.3 矿井开拓系统

4.2.3.1 井筒

井筒的设置及功能。井筒和工业场地工程地质条件、防洪设计标准、保护煤柱的留设等；进、回风井口的安全性。

4.2.3.2 采区（或盘区、下同）划分、采区及煤层开采顺序、采区接替关系，划分依据及其合理性分析；煤层下行开采的顺序确定；煤层上行开采的分析论证。

4.2.3.3 主要巷道

主要巷道布置层位、安全煤柱、安全间隙、支护方式、安全风速、其它安全措施等。

插图：井筒、开拓、采区主要巷道断面图。

附：开拓方式平、剖面图。

4.2.3.4 竣工投产应具备标准条件，采区包括盘区大巷应贯穿整个采（盘）区。

4.2.4 采煤方法及采区巷道布置

4.2.4.1 采煤方法的合理性分析。

应对综合机械化采煤、放顶煤采煤法、水文地质条件复杂、煤层自燃、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯突出矿井、冲击地压矿井、薄煤层、大倾角煤层和特厚煤层等难采煤层的适应性和安全性进行分析。

4.2.4.2 采掘设备的安全性

液压支架的支护强度、防倒、防滑措施；倾斜和急倾斜煤层开采时的防飞矸措施等。

4.2.4.3 采区巷道布置。

采区上、下山、采煤工作面顺槽等巷道布置方式。

对有冲击地压、煤层自燃和煤与瓦斯突出等条件下巷道层位的选择与分析。

高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险矿井采区和开采容易自燃煤层的采区以及低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，其专用回风巷的设置情况。

采区及工作面加强支护的要求等。

附：采（盘）区巷道布置及机械配备平、剖面图；井下运输系统图。

4.2.5 顶板管理及冲击地压

4.2.5.1 顶板灾害防治及装备

影响矿山压力显现基本因素分析：煤层顶板岩性、顶底板类别、物理力学性质对可能产生顶板事故的影响分析；断层与褶曲、挤压带与破碎带、冲刷、节理、裂隙、煤层倾角、开采深度、采高、控顶距对矿山压力显现的影响。

一般顶板冒落灾害的防治措施及装备：回采工作面顶板管理方式的选择，回采工作面支架的选择论证，采区顺槽巷道支护的选择论证；沿空掘（留）巷的安全措施。掘进工作面支护选择论证、交叉点支护的选择论证。

矿山压力观测设备：综采工作面、高档普采工作面、其它采煤工作面及掘进工作面各种矿山压力观测设备。

坚硬顶板跨落灾害的防治措施：顶板岩石特性、物理力学性质、顶板岩层厚度、临近矿井顶板冒落情况等。

预防措施及装备：顶板高压注水、强制放顶等措施分析。岩石钻机、高压注水泵、矿山压力观测设备（如：微震仪、地音仪、超声波地层应力仪等）。

4.2.5.2 冲击地压

矿区或邻近矿井或本矿冲击地压发生的历史资料；影响本矿冲击地压发生的因素分析（地质因素、开拓开采因素）；冲击地压预测（冲击地压预测方法、预测仪器仪表和设备选型）；冲击地压防治措施（设计原则、防治措施等）。

附：上下煤层对照图、冲击地压的预测和防治工程图（必要时附）。

4.2.6 井下主要硐室

井下架线式电机车修理间及变流室、井下蓄电池式电机车修理间及充电变流室、井下防爆柴油机车修理间及加油(水)站、井下换装硐室、井下消防材料库、防水闸门硐室、井下急救站、避灾硐室、井下降温系统硐室等的规格、要求（装备）、服务范围、层位位置选择、支护形式、通风方式等。

4.2.7 井上、下爆炸材料库

位置、库房型式、支护、通风、照明、通讯；距主要井巷（建构筑物）距离；爆炸材料库采取的安全防范措施。

4.2.8 安全出口

矿井、采区、工作面安全出口设置及保证措施。

4.2.9 矿山压力及地质测量类仪表、设备配置

4.3 瓦斯灾害防治

4.3.1 瓦斯灾害因素分析

4.3.1.1 瓦斯赋存状况

瓦斯成分、瓦斯参数（瓦斯风化带、瓦斯压力、各煤层瓦斯含量及梯度等）、煤层逶气性系数、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性、其它有毒有害气体情况。

4.3.1.2 瓦斯涌出量预测及变化规律分析

根据不同水平的瓦斯参数预测矿井不同水平或开采区域的瓦斯涌出量、矿井瓦斯等级，从不同区域不同埋深分析研究矿井瓦斯涌出的变化规律等。

4.3.1.3 瓦斯灾害治理措施选择

研究确定降低矿井瓦斯浓度的可能途径，对风排、抽排比例关系进行定性、定量分析。

4.3.2 防爆措施

4.3.2.1 防止瓦斯积存的措施。健全稳定、合理、可靠的通风系统；保证工作面有充足的风量和合理的风速；确定瓦斯异常区装备、管理标准。

4.3.2.2 控制和消除引爆火源。防止爆破引燃瓦斯；防治自燃措施；电气防爆措施；防止撞击产生火花的措施；防止产生引燃（爆）火源（明火）的措施。

4.3.2.3 地面储、装、运等辅助生产系统防爆措施

4.3.3 隔爆措施（见4.5.5）

4.3.4 瓦斯抽采

4.3.4.1 矿井瓦斯储量

瓦斯储量、可抽量及瓦斯涌出量计算。

4.3.4.2 抽采系统和方法

瓦斯抽采系统的选择及合理性分析；地面集中抽采（预抽）的预抽量、预抽时间、预抽效果分析。

本煤层瓦斯抽采方法；临近层抽采方法；采空区抽采方法；抽采巷道的选择和布置；钻场布置和钻孔参数。

4.3.4.3 抽采管路及其设备

抽放系统的主、干、支管管径、材质、连接方式，主管路的趟数；抽放管路的布设和敷设方式，安全间距；管路的附属设施（如阀门、计量装置、放水器、除渣装置、管路瓦斯参数测定孔等）及其布设原则；井下管路的阻燃性和防砸、防静电、防腐、防漏气、防下滑措施，地面管路的防冻和防雷电、静电措施；

矿井不同时期的抽放流量、负压及时间界限；瓦斯储存、利用方式及所需正压，抽放设备选型及工况点（应考虑抽放设备实际工况与标准工况的换算），设备富裕能力（≮15%）校验，设备工作及备用台数；

瓦斯抽放站的辅助设施（起重、冷却、采暖、通风、测量及计量）、安全设施（防爆器、防回火装置、放空管、避雷、灭火器具），安装布置方式，防火间距，机房安全出口；抽放设备及设施选型合理性和运行安全、可靠性分析；

附：抽放管路系统图、抽放泵特性曲线图。

4.3.4.4 安全保障措施

抽放系统及抽放泵站安全措施：抽放站场、钻孔施工防治瓦斯措施；管路及抽放瓦斯站防雷电、防火灾、防洪涝、防冻措施；抽放瓦斯浓度规定；安全管理措施。

监测监控子系统的组成、功能及设置。

4.3.5 防突措施

4.3.5.1 煤与瓦斯突出的危险性分析

煤层赋存、顶底板等情况；瓦斯特征；煤层的物理力学性质；矿井或邻近矿井煤与瓦斯突出情况；各煤层瓦斯突出危险性鉴定结果。

4.3.5.2 综合防突措施（开拓方式和开采顺序；采煤方法和巷道布置；采区巷道和顶板管理；通风等）。

4.3.5.3 煤层注水防突（煤层注水的布孔形式、位置、长度、注水量等参数结合防尘、防突等因素综合考虑，详见4.5.2）。

4.3.5.4 开采保护层：保护层的确定；保护层作用有效范围的圈定；开采保护层的几个技术问题—主要巷道布置、井巷揭突出煤层地点的选择、预抽被保护层的瓦斯、保护层的有效保护范围及有关参数确定、保护层的回采工作面与被保护层的掘进工作面超前距离的确定、防止应力集中的影响、留煤柱时采取的措施、掘进通风和局部扇风的选择、井巷揭煤前通风系统和通风设施及采区上山布置方式、其它应注意的问题。

4.3.5.5 预抽煤层瓦斯；石门和井巷揭煤的防突措施；煤巷掘进防突措施；回采工作面防突措施。

4.3.5.6 预测预报措施，煤与瓦斯突出预测仪器。

4.3.5.7 安全防护措施

井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时的安全防护措施；压风自救系统（压风自救硐室；压风自救点；自救系统需风量校验，管路设施）；个人防护措施等。

附：压风自救系统图。

4.3.6 矿井瓦斯及其它气体检测仪器、设备配置

4.4 矿井通风

4.4.1 通风系统

矿井通风方式和通风方法。

矿井初、后期进回风井数目及位置、功能、服务的范围及时间；改扩建矿井增加和弃用的井筒情况。

附插图：通风系统图（初、后期）、通风网络图（初、后期）。

4.4.2 矿井风量、风压及等积孔

矿井不同时期的需风量计算及风量分配、风压、等积孔计算及通风难易程度评价，应考虑自然风压及海拔高度影响。

附表：初、后期风压计算表。

4.4.3 掘进通风

掘进通风方法、通风设备、防止产生循环风的安全措施。

4.4.4 硐室通风

井下独立通风硐室的通风系统及安全措施，采用扩散通风的硐室及通风要求。

4.4.5 井下通风设施及构筑物

井下各种风门、挡风墙、风帘和风桥、调节风门、测风站的设置及技术要求。

4.4.6 矿井主通风机及矿井反风

矿井通风设备选型及正常、反风工况点（应考虑自然风压影响及海拔高度对特性曲线的修正），通风设备的余量及电机功率（包括反风功率）校验；工况调节方式，辅助设施（防爆门、风硐、风门、起重、润滑、液压、冷却散热、消音、测压、灭火器具），安装布置方式，机房安全出口，风门防冻措施，性能测试方式；反风方式、反风系统及设施；多风机联合运转时的性能匹配及工况点稳定性；通风设备及设施选型合理性和运行安全、可靠性分析。

多风井实施反风的技术措施和方法。

附：初、后期风机工作和反风特性曲线图。

4.4.7 井筒防冻

井筒防冻方式、计算参数、设备选型及相应的安全措施。

4.4.8 降温措施及设备选型

4.4.8.1 矿井致热因素

热害种类、热害程度及致热因素分析。

4.4.8.2 矿井地热、热水分布状况及岩石热物理性质

可采煤层上下主要层段岩石热物理性质及参数；热水型矿井的热水形成、运移、水温及水量等主要参数；地热型矿井的原始岩温、干湿球温度等主要参数。

4.4.8.3 矿井热源散热量计算

地温情况及热害对职工的影响；风温预测计算及采取的降温措施。

4.4.8.4 降温措施及设备选型

开拓、采掘布置措施；通风系统及通风管理措施；地热及热水型矿井封堵、疏干措施；人工制冷、降温等措施；降温设备选型；采用各种措施的经济技术比较；降温措施及预期效果。

4.4.9 矿井通风检测类设备配置

4.5 粉尘灾害防治

4.5.1 粉尘危害及防尘措施

4.5.1.1 粉尘种类和危害程度分析

粉尘的种类、游离二氧化硅含量、煤尘的爆炸性、粉（煤）尘的危害性等。

4.5.1.2 防尘措施的确定

各采掘工作面、装载点、卸载点、运输、仓储．．．．．．等产生粉尘的尘源地点，采用的降尘、除尘、捕尘以及对沉淀在巷道中的煤尘所采取的综合防尘措施。

回采、掘进工作面除尘。

4.5.2 煤层注水

4.5.2.1 煤层注水设计依据

煤层的物理特性、煤层顶底板的物理特性、煤层的结构特征等；论述煤层注水的必要性。

4.5.2.2 注水工艺、参数及设备

注水方式的选择、注水参数及水质的确定；注水系统的选择、注水设备和仪表的选择。

4.5.3 井下消防、洒水（给水）系统

井下消防洒水系统：水源及水处理、水量、水压、水质、给水系统（系统选择、水池、蓄水仓、加压、减压、管网）、用水点装置（灭火装置、给水栓、喷雾装置）、管道、加压泵站、自动控制。

4.5.4 粉尘监测及个体防护设备

4.5.4.1 粉尘检测

主要检测方法及频率，粉尘传感器布置及检测仪表。

4.5.4.1 个体防护设备

个体防护设备的选择及配置。

4.5.5 防爆措施（有煤尘爆炸危险矿井）

防尘降尘措施、电气设备及保护、撒布岩粉、防止火源引起煤尘爆炸的措施等。

4.5.6 隔爆措施（有煤尘爆炸危险或有瓦斯涌出矿井）

防止爆炸由局部扩大为全矿性的灾难所采取的措施。

4.5.6.1 隔爆水棚（水槽、水袋）

水棚的结构、选型、计算与布置以及水棚给水系统。

4.5.6.2 隔爆岩粉棚

粉棚的结构、布置、计算，对岩粉的要求与岩粉原料。

附：隔爆水棚、岩粉棚布置图。

4.5.7 矿井地面生产系统防尘

地面生产系统防尘；排矸系统防尘；喷雾洒水除尘措施及装备。

4.5.8 矿井总粉尘、呼吸性粉尘检查、检测类仪器仪表配置

4.6 防灭火

4.6.1 煤层自然发火危险性及防灭火措施

4.6.1.1 煤层自然发火危险性

煤层自燃发火危险性参数及矿井的火灾特点。邻近矿井煤层自燃发火的特点和规律、煤层的发火期。

4.6.1.2 煤的自燃分析预测

从煤的化学成分及变质程度、孔隙率、地质构造和内生裂隙、水分、炭化程度、煤岩组分、硫磷含量、瓦斯含量、吸氧速度、温度及开拓方式、采煤方法、通风方式等等方面分析。

4.6.1.3 煤层的自燃预防措施

应根据矿井煤层自然发火的特点、开拓开采方式、先进适用的科技成果，选择适宜的开拓开采和通风方式，确定预测预报自然发火的方法，火灾监测系统设置等。

4.6.2 防灭火方法

4.6.2.1 灌浆防灭火：设计依据及主要技术资料、灌浆系统的选择、灌浆方法的选择、灌浆参数的计算及选择、灌浆材料的选择、泥浆制备、注浆管道和泥浆泵选择。

附：灌浆系统图。

4.6.2.2 氮气防灭火：设计依据及主要技术要求、注氮工艺系统及设备、注氮参数。

附：注氮工艺系统图。

4.6.2.3 阻化剂防灭火：设计依据、阻化剂的选择、喷洒压注工艺系统、参数计算、喷洒压注设备。

4.6.2.4 凝胶防灭火：主料、基料及促凝剂的选择、参数计算、压注、喷洒设备选择等。

4.6.2.5 其它防灭火方法：泡沫灭火技术、均压通风等。

4.6.3 井下外因火灾防治

4.6.3.1 电气事故引发的火灾防治措施

井下机电设备硐室防火措施、井下电气设备的防火措施、井下电缆、井下电气设备的各种保护。

4.6.3.2 带式输送机着火的防治措施

井下阻燃输送带选择、巷道照明、驱动轮防滑保护、烟雾保护、温度保护和堆煤保护装置，自动洒水装置和防胶带跑偏装置，机头机尾硐室自动灭火系统、火灾报警装置以及监测监控装置。

4.6.3.3 其它火灾的防治措施

防止地面明火引发井下火灾的措施；防止地面雷电波及井下、防止井下爆破引发火灾的措施；空压机的防火与防爆措施；防止机械摩擦、撞击等引燃可燃物的措施等。

4.6.4 井下防火构筑物

井下防火门硐室、消防材料库、防火墙、采区和工作面密闭等。

4.7 矿井防治水

4.7.1 矿井水文地质

4.7.1.1 水文地质情况

井田水文地质条件，主要含（隔）水层类型，矿井水文地质条件、水文地质类型；井田临近矿井和小（古）窑涌水及积水情况以及地表水体、废弃的矿井、小窑老塘积水情况、地质构造的导水性；第四系含（隔）水层特征及积水情况；封闭不良钻孔情况；矿井主要含水层或积水区与主要开采煤层之间的关系；矿井正常涌水量和最大涌水量。

4.7.1.2 矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计。

4.7.2 矿井防治水措施的确定

4.7.2.1 矿井开拓开采所采取的安全保证措施。矿井开拓工程位置及层位选择、采掘工程所采取的防治水措施。

4.7.2.2 防治水煤（岩）柱的留设。防治水煤（岩）柱的种类、防治水煤（岩）柱的留设原则、计算依据、方法与结果。

4.7.2.3 区域、局部探放水措施及设备。探放水原则、探放水方法的确定、探放水设备的选择、探放水时的安全措施。

4.7.2.4 疏水降压。根据矿井具体水文地质条件确定：疏水降压地点、方法和降低水头值的确定，疏水工程设计，疏水降压设备选择。

4.7.2.5 防水闸门。分析设置防水闸门的必要性，防水闸门规格，防水闸门硐室位置及设计计算结果，施工及管理要求。

4.7.2.6 井下排水。矿井不同时期井下正常、最大涌水量；排高及时间界限，地面所需附加扬程，排水方式；排水设备选型及管路淤积前、后的工况点（应考虑海拔高度对参数进行修正，以及并联运行）；排水泵的工作、备用、检修台数，预留预设情况，排水能力校验，电机功率和吸上真空高度校验，泵与管路的运行组合，水泵的充水方式和起动、调节方式；排水管路管径、材质、连接方式和壁厚校验，阀门，管路趟数及敷设井巷和方式；水质pH＜5时的防酸措施，管路的防腐，排水系统防水力冲击措施，管路预留位置；泵房附属设施[引水、起重、运输、配水井/阀及硐室，大功率泵房的通风散热和降噪措施；配水井、联轴器的安全防护；排水设备及设施选型合理性和运行安全、稳定性分析。

水泵房位置及通道，水仓布置及容量。

附：水泵特性曲线图、排水系统图。

4.7.2.7 地表水防治。设计依据、地面水防治、地面水防治工程及装备。

4.7.2.8 小窑、老窑水防治。小窑、老窑分布范围、积水情况，与矿井的开拓开采之间的关系、影响程度，提出其积水区域实现安全开采的防治水技术途径和安全技术措施。

4.8 电气安全

4.9 提升、运输、空气压缩设备

4.10 矿井监控系统

4.11 矿井救护、应急救援与保健

4.12 安全管理机构与安全定员、培训

4.13 待解决的主要问题及建议

施工图阶段和施工中应注意和解决的问题。

对于改扩建矿井，改扩建期间的安全措施和新老系统转换的说明。

对需要进行专项安全设计的说明。

企业节能降耗方案 （一）

煤矿是耗能大户，能源消耗在煤矿建设、生产过程中占有相当重要的位置，而我国人口众多，能源和其它自然资源相对严重短缺，能源的合理节约使用不仅是一个经济问题，而且已成为重要的战略问题，因此在煤矿建设、生产过程中节约能源消耗，有效地利用能源，不仅是解决短期能源供应短缺的必要选择，更是为我国建设全面小康社会，进而实现现代化提供能源保障的长期战略选择。

煤矿节能降耗就是在煤矿建设和生产过程中，依靠科技进步，根据具体的地质、采矿条件，从企业的实际情况、自身效益和环境效益的长远潜力出发，采用适用的新技术、新材料、新工艺、新装备，减少原材料的消耗，加强生产管理，达到较为显著的节能效果。

1科学施工，优化生产系统，合理选用采煤方法及工艺

在矿井建设中，选用先进的、适应井田地质条件的、合理的施工方法及工艺，优化工程开工时序，统筹处理临时和永久工程的关系，可以有效节能。矿井建成后的生产过程中，时刻消耗着能源，生产系统是否简单可靠、生产环节的多少，直接决定着生产系统的节能与否，因此，优化生产系统，使之处于高效运行状态也是煤矿节能的重要措施。节能的采煤方法和工艺应该是：采区及工作面回采率高，回采工效高，工艺简单，动力、材料消耗量低、巷道掘进率低等。[1]

国家重点建设项目——贵州盘南公司响水煤矿，十分重视煤矿节能工作，始终按照国家环保法规和环保报告书的标准和要求，把煤矿建设成为了安全、环保、节能的现代化矿井。[2]响水煤矿在矿井建设、井下开采中采用了一些行之有效的节能方法。

1、1 将主平硐层位从煤系地层改到玄武岩地层，施工进度从原来的60～120m/月提高到220～260m/月，大大缩短了建井工期，同时也减少了后期大量的巷道维护工程量。

1、2 简化井下巷道布置，减少生产环节，初期系统简单，占用机电设备较少，安全可靠，能耗较低。对不影响系统完整性、初期用不着的工程暂不施工，待需要使用时再施工，使初期减少巷道掘进工程量1569、4m，减少初期投资1030、3万元。

1、3 阶梯状开采河西采区工作面。河西采区工作面走向与井筒没有垂直布置，若按照常规采法，当工作面距井筒一定距离时停采，然后搬家，这样将造成“丢三角煤”。为了提高资源回收率，延长矿井服务年限，工作面采用台阶状开采，即工作面距井筒一定距离时补掘改造巷与工作面贯通，然后将工作面溜子缩到改造巷处继续推进。施行这一措施后，仅在W133工作面就多采煤炭近7万t。

2矿井供配电系统节能

电力是煤矿的主要能源，节约用电是煤矿降低总能耗的重要环节和主攻方向。为了兼顾正常生产、生活用电需求和节约电能的宗旨，必须加强电能基础管理，推广应用节电产品，使供电科学化，生产工艺科学化。其中，矿井供配电系统中的节能是最直接、有效的节能。该矿采取了以下措施：

2、1 矿井在主场地建110/35/10kV变电所，在播土场地建35/10kV变电所，在河西场地建10kV配电所；主变压器以及井上、下各级变电所变压器均选用低损耗产品，以减少电能损失。

2、2 在矿井各级变电所装设静电电容器补偿装置，以提高功率因数，减少无功损耗；合理布局配电系统，井上、下变电所尽可能靠近负荷中心，以减少线路电能损失。

2、3 为减少线损和降低压降，地面配电线路导线截面合理放大，按照经济电流密度选线。井上、下照明均采用节能灯具；公共场所照明加装光电或定时自动控制装置，以节省电能。

3优选煤矿设备

煤矿大型设备的总耗电量约占矿用电量的30%，煤矿电费支出又占全矿总支出相当大的比重，合理选型、使用它们，是煤矿生产节能的重要措施之一。煤矿主要设备选用的总原则是：技术先进，系统可靠，效率高、工况合理。[1]响水煤矿在煤矿设备选型上采取了如下节能措施：

3、1 在矿井通风设备方面，经多方案比选，播土区选用BDK-8-29型对旋风机，河西区选用BDK-8-25型对旋风机，叶片角度无级调节，工况点调节方便，效率高达71～85%。电耗为0、362～0、425kwh/Mm3·Pa，低于规定的0、44kwh/Mm3·Pa。

3、2 为方便中煤组开采并与之建立联系，河西采区主斜井设计从井口按-16°扎到中煤组附近，然后用平石门穿到上煤组之后沿上煤组布置。原设计需两台皮带机接力运输，经过比较、分析，决定采用一条皮带出井。皮带机厂家根据这一要求，在变坡处增设一组导向滚筒和张紧装置，实现了一条皮带出井的目标，既简化了系统又节省了电力消耗和工作人员。

4地面建筑节能

在我国，据统计，建筑能耗已占社会总能耗的20%～25%,伴随着我国城市化建设的推进，呈逐步上升趁势。对煤矿地面建筑施行节能措施，将会有效提高社会能源的使用效率、企业自身的经济效益。响水煤矿注重地面建筑节能：

4、1 根据地理位置、气候条件和地形状况以及建筑物对日照、通风的要求，选择建筑物有利的朝向，且采用合理的间距及群体组合方式，并积极利用太阳能，以节约能源。

4、2 区内建筑物尽量采用联合集中布置；在联合建筑中，尽量考虑自然采光、自然通风。对于需要散热及消除有害气体的部位，可利用气楼、高窗等措施改善自然通风和自然采光条件，以利于节约能源。

4、3 采用减少建筑物的体型系数，如采用联合建筑，以减少外墙面、增加层数，以及合理加大进深、控制窗墙面积比等措施，以达到节能的目的。

4、4 围护结构包括墙体、门窗、屋面等，其传热损失的热量占建筑物总传热耗热量的80%，是直接影响建筑保温、隔热效果的重要因素。 在选择建筑材料及其厚度确定方面，按照保温、隔热的要求确定；屋面的保温隔热材料不宜选用密度大、导热系数高、吸水率较大的材料。

5给排水、暖通及环保节能

5、1 给水系统及给排水设备根据响水煤矿工业场地各用水点对水质水压要求的不同，采用分质分压供水。防火灌浆用水要求压力较高，单独设加压泵直接供水；经处理的矿井水，直接流入消防洒水池；生活用水采用变频调速水泵统一供水，可节省设备常年运行费用。

矿井内所需水泵选用高效新型水泵。水泵吸水管采用压力进水，既去掉了阻力较大的底阀，又能保证供水的可靠性。止回阀采用新型节能缓闭止回阀，阻力小，且能减少水锤压力。管路采用耐腐蚀、价格较低的给水铸铁管；管路流速采用经济流速。

5、2 供暖系统及设备矿井工业场地各建筑物采暖均采用热水集中供暖。室外热力管道及其它设备的保温均采用导热率低，保温性能好的保温材料。热水锅炉选用低煤耗、热效率高的产品；换热设备选用热效率高的换热器机组。还要选用使其在最佳工况范围内运行的水泵，选取流速在经济流速范围内的管道。

5、3 环保工程对各种污染物的防治均采用优化后的方案，坚持综合利用、化害为利、变废为宝的原则。采用低能耗的处理工艺处理废水废气，能回收利用的尽量回收利用。由于响水煤矿井下排水水质较好，排至地面矿井水处理站经处理达标后，用作灌浆、防火、消防洒水、电厂等工业用水；生活污水处理后用于农田灌溉；井下排出的煤矸石用于制作矸石砖等。

6结语

煤炭占我国能源比重的76%，煤矿要持续健康发展，节能降耗是煤矿企业义不容辞的责任。煤矿企业要提高节能降耗的认识，需采用先进、合理的工程施工方法和工艺，采用高效的采煤方法，选用先进、效率高的机电设备，科学供配电，同时加强企业内部管理，加快工艺革新和技术创新的步伐，减少生产中各个环节材料的消耗、能源的浪费，并充分利用排出的矿井水、煤矸石，实现煤矿企业的节能降耗目标。煤矿只有节能降耗，才能降低煤矿生产成本，实现真正意义上的高效，保证煤矿健康有序地稳步发展。

参考文献：

[1]严贤红，煤矿设计、建设与生产中的节能减排措施[J]、煤炭工程，2008年第7期。

[2]李培磊，郁钟铭，张枚润，赵庆平，宋绍飞。响水煤矿开发中的生态环境保护[J]、煤炭工程，2009年第5期。

[3]安文平，煤矿主要设备节电问题[J]、山西能源与节能，2004年第1期。

[4]丁秀明，煤矿能耗调研分析和节能措施[J]、煤炭技术，2010年第3期。

[5]郝明奎，庞庄煤矿矿井节能减排问题与对策[J]、能源技术与管理，2009年第5期。

[6]包建兴，龙东煤矿节能减排工作现状调查与对策研究[J]、能源技术与管理2009年第5期。

[7]浦仕通，田坝煤矿节能减排的一些做法[J]、云南煤炭，2009年第4期。

[8]郭嘉，浅谈煤矿节能[J]、洁净煤技术，2006年第3期。

企业节能降耗方案 （二）

近年来，能源紧张、环境恶化已成为全球关注的焦点。我国虽然地大物博，但能源供应仍然十分紧密紧张，这里面虽然有着浪费和重工业化加快导致产生能耗高的原因，但更多的是因为经济结构的不科学、不合理，企业经济管理及经济增长方式粗放管理造成的。我国在前些年，企业为了追求企业利润的最大化，无视耗能生产对环境污染的.影响，对我们生活的环境造成了巨大的污染。为了保护我们的生活环境，十二五规划中对环境保护进行了要求，企业的节能降耗工作已经日益被重视，并且成为了中国经济发展过程中应对资源紧缺和环境承载压力的必然选择。

一、企业实施节能降耗工作的主要特征

1、利益最大化的限制。企业往往在经济活动中受赢利动机的强烈驱使，在做出经济决策时，更多是考虑是坚持趋利避害的原则，并围绕成本收益分析而做出的，所以说因为企业所有的经营活动都是建立在盈利性的基础上而做的，面对节能降耗工作，企业大多数以坚持以谋取企业实现利润最大化为目的，并且在工作只要有利可图，企业就会自觉地把这项行为做好，实施节能减排也不例外，如果不能让企业实现赢利，企业将很难自觉实施节能减排。

2、行为实施的有限理性。受人文环境的限制，一些企业在经济活动中往往因主管人员的主观意思影响企业的经济行为，当企业主管人员受企业求利益最大化影响时，节能降耗行为就会受到约束。

3、 面对节能降耗工作，企业在开展工作时更多的是存在机会主义的特征。为了追求自身的利益，在当前技术还不特别成熟的情况下，大多数企业会在开展节能降耗工作时，为了谋划更大利益，企业会在生产过程中会采用非常微妙隐蔽的手段，从而达到他们的目的，甚至会不惜以牺牲公共利益为代价，提高企业获得最大利益的机会，实现自身利益过程的最大化。

二、能促进企业实施节能降耗行为的动因

1、由于企业的环境污染任意排放行为会造成污染，作为企业来说他们如果不是为了获利，也不愿意去做这些违背政府意愿，并逃避环境污染责任的行为，因为他们所做的环境污染任意排放投机行为是政府所不允许的，只有加大宣传力度，让企业自发的提高工作，通过相应的规制强化对企业的经济活动进行干预，从而杜绝和约束企业的不法经营与竞争行为。

2、因为经济利益的驱使，诱使企业不得不采取多种措施，在生产过程中一面实施污染，一面通过多多种手段对污染工作进行隐瞒或检查，为了谋划利益企业对环境污染败德行以逃避的方式避开公众的监督检查，由于周边群众对其经营行为和环保行为了解比较多。让企业在实施过程中不敢去做，在治理过程中如果政府通过公众来监督和披露企业的节能降耗行为，不仅能降低成本，而且还能促使对企业的监督行为更严格，更具有震慑作用。因此政府一定要进一步加强与公众的合作， 让公众起到监督企业的作用。

3、让企业充公认识到深化节能降耗工作可以促进企业的可持续发展。政府支持企业的发展就是要求企业必须要在国家允许的经营范围内从事生产经营活动，对那些在经营活动中刻意违反国家的法规和政策和相应的企业行为，将会加大规范力度。

三、企业实施节能降耗行为的成本收益分析

1、在市场经济中，企业生产成本成为决定企业经济效益，为了降低企业在生产过程中的成本，并且能促进企业用最低的成本，创造并生产出最多最好产品的企业，才能使企业在市场竞争中赢得主动。虽然在企业实施节能降耗行为，能够赢得政府的支持和社会各界的认可，这些将会给企业未来的发展带来重大的受益，实施企业降这不仅对企业来说本身就是一种盈利行为，对企业生产发展也是一种激励和动力。

2、开展节能降耗活动对于企业的生产来说，虽然眼前企业受了点损失，但企业长期坚持实施的节能降耗，并将工作贯穿到企业生产的整个生命周期过程，这将会对企业成本的节约和社会形象的提高具有重要的作用。

四、企业节能降耗工作存在的主要问题

1、节能降耗工作处于“上热下冷”的状态。各级政府以行政手段为主层层分解考核指标，约束企业的节能降耗行为，但缺乏刚性的规范机制，实际效果不理想；另一方面，部分企业迫于政府的压力，出于应付的目的，被动地采取了一些节能降耗措施，没有把节能降耗作为企业生存和发展的自觉行动。

2、区域节能降耗缺乏规划引导和协调机制。目前节能降耗工作还仅仅在单个企业内进行，区域内和企业之间如何进行协同节能缺乏系统规划，工作协调也亟待加强。虽然个别企业建造了自己的热电企业，如果能利用现有的大型发电企业直接向这些企业供电和供气，充分发挥大型锅炉热能利用率高的优势，可以节省近30%的能源。

3、节能降耗考核体系和指标不够完善。近几年来，国家和省陆续出台了部分能耗限额标准，但覆盖面不广、具体产品指标不够详细和全面，仅能对一少部分企业和产品对标考核，大量的企业和产品由于缺乏能效标准而无法实施对标考核。对企业的考核还是强调产值能耗水平的下降，而没有体现企业单耗水平的高低。因此导致对重点耗能企业的责任落实分解指标不统一、体系不一致、考核不合理等情况。

4、缺乏有效的激励和约束机制。在管理过程中由于企业或主管部门缺乏有效的节能降耗激励和约束机制，而且用能单位对节能技术开发和应用积极性还不高，科技技术的进步，会企业对节能降耗工作的支撑作用未能充分发挥。另外，对未能完成节能目标的企业没有采取处罚措施，对完成节能目标的企业奖励力度也很小，致使目前有相当多的重点用能企业没有完成节能目标。

五、企业持续实施节能降耗措施应注意的事项及建议

1、要加快调整工业行业结构，大力发展先进制造业，发展信息、装备等附加值高、能耗低、环境污染少的高新技术产业，提高工业附加值比率，控制高耗能产业的比重，扶植低能耗、高效益企业快速发展，提高低能耗产业比重，从而达到总体单位能耗下降。抓好调整存量节能工作，加大对重点用能单位节能工作力度。

2、近年来随着国家对节能降耗工作重视程度的日益加大，对企业的环境污染惩治力度的逐年增加，促使一些大企业不得不加大了节能技改力度和节奏，并迅速安排到位，随着企业生产技术节能的空间不断缩小，我国十二规划将生产中企业节能降耗的重点逐步转向产业结构调整上来。据有关我国一些专家调研后分析到得的数据，我国节能降耗工作目前30%需要靠技术节能，其他的70%要靠产业结构调整。受利益的成效驱动，在降低能耗节约成本企业具有较强的主动性。而产业结构调整则主要依靠政府来引导和推动，在结构调整过程中各级政府要真正重视产业结构调整，并根据我国经济发展对企业新形势发展需求，要进一步完善相关企业产业结构调整的规划，加快建立结构调整的相应工作机制，落实相关责任单位的工作责任，切实降低全县能源消耗水平。

3、制定严格的项目准入标准，将能效指标作为项目审批、核准和备案的强制性条件，严格控制高耗能、高污染的内外资项目引进，积极引进发展先进制造业，从源头上严格控制新上高能耗项目，有效遏制高能耗行业的过快增长。

4、施节能降耗必须要走循环经济与高新技术结合路子。在促进企业发展循环经济的同时，政府要组织专业的科技人员，同等重视高新技术的研究与开发，发明研发新的技术和材料，坚持用高新技术改造传统产业、发展循环经济，用循环经济的模式来发展经济。

六、结束语

综上所述，要在企业间大力推进节能降耗，就要通过多种手段，严格按照上级部门切实贯彻落实固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法，严把高耗能产业准入关，严格控制高耗能产业过快发展，逐步降低高耗企业的比重。

参考文献：

[1]陈东升。《生态环境治理的制度分析》[M]、西安：西北农林科技大学出版社，2011，（4）。

[2]陈修平。节能降耗，必须行政和市场两手都要硬[J、广东行政学院学报， 2012，（3）。

[3]张华。高耗能企业节能降耗途径的思考[J]；金属矿山，2011年02期

[4]魏明永。企业可持续发展对策研究[D]；武汉科技大学，2010年

[5]郭云涛。中国能源开发利用面临四大瓶颈[N]、第一财经日报，2009、

(一)瓦斯爆炸

瓦斯突出后，若遇有燃火点则极易发生瓦斯爆炸。瓦斯爆炸是煤矿的一种主要地质灾害。

1.瓦斯的生成与聚集

矿井瓦斯是在矿床或煤炭形成过程中所伴生的天然气体产物的总称，其主要成分是甲烷(CH4)，其次为二氧化碳和氮气，有时还含有少量的氢、二氧化硫及其他碳氢化合物。狭义的瓦斯是指煤矿井下普遍存在而且爆炸危险性最大的甲烷(隋鹏程，1998)。

瓦斯的赋存分为游离状态和吸附状态两种。游离状态瓦斯呈自由气体存在于煤层的较大孔隙或孔洞中，吸附状态的瓦斯则在煤颗粒的分子引力作用下以分子形式被吸着在孔隙表面。在一定条件下，这两种状态瓦斯处于动态平衡之中。在采掘过程中，煤体内的瓦斯不断向采掘空间涌出。如果煤层中的吸附瓦斯在地压作用下突然大量地解吸为游离瓦斯，就会发生瓦斯突然喷出。

2.瓦斯爆炸的危害方式

一般认为，在正常压力下，瓦斯的引火温度是650～750℃。不论是明火、电火花、摩擦热生火花，还是火药爆破，均可点燃瓦斯与空气的混合物而引起爆炸。瓦斯爆炸或瓦斯与煤尘联合爆炸不仅出现高温，而且爆炸压力所构成的冲击破坏力也相当大。煤矿瓦斯爆炸产生的瞬间温度可达1850～2650℃，压力可达初始压力的9倍。当发生瓦斯连续爆炸时，会越爆越猛，出现很高的冲击压力。

瓦斯爆炸火焰前沿的传播速度，最大为2500m/s。当火焰前沿通过时，井下人员从皮肤到五官均可烧焦。井下设备由于爆炸的高压作用可深陷到岩石内，爆炸的冲击波还可破坏巷道、引起冒顶垮帮等其他灾害。

爆炸冲击波的传播速度最大可达2000m/s，冲击破坏力极强。在爆炸波正向冲击过程中，由于内部形成真空，压力降低，外部压力相对增大，结果空气返回后又形成反向冲击。这种反向冲击虽然速度较前者为慢，但因氧气的补充可能造成二次或多次瓦斯爆炸，其破坏力往往更大。

3.瓦斯爆炸灾害的预防措施

瓦斯积聚达到引爆浓度是发生瓦斯爆炸事故的物质基础，而引燃瓦斯的火种主要来自于管理不善，技术上的原因占少数。因而可以说，这种频率较大、严重程度极高的煤矿爆炸灾害几乎全部是人为致灾。因此，预防瓦斯爆炸主要应从防止瓦斯积聚和杜绝引爆火种两个方面入手。

(1)防止瓦斯积聚的措施

1)确保矿井通风:矿井通风是防止瓦斯积聚的有效预防措施，“无风不作业”是矿工们代代相传的“座右铭”。所有矿井都应实行机械通风，入风道布置单独回风道，实行分区并联通风。此外，要注意防止漏风，主要进出风巷道要密闭，控制风流的设施要严格按标准施工。

2)及时处理积存的瓦斯:井下易于发生瓦斯积聚的地点有回采工作面上隅角、冒顶顶拱处以及采空区密闭不严的地方等处。对这些地方要及时采取相应的措施，或排，或堵，及时有效地处理瓦斯的积聚。

3)抽放瓦斯:是指将未开采煤层或采空区中的瓦斯用钻孔或专用抽放巷道、管道、真空泵等直接抽吸到地面加以利用，变害为利。这是一项防止瓦斯爆炸的根本性措施，但这项措施往往受到煤层构造、瓦斯蕴藏量、生产强度、通风能力等因素的限制。

4)建立严格的瓦斯检查制度:每一矿井都必须建立瓦斯检查制度，配备专用仪表并安排专业瓦斯检查人员定时检查巷道内的瓦斯含量。对含量超过检限的地方，要及时采取措施加以处理。

(2)杜绝瓦斯爆炸火种的措施

1)严禁明火:严格禁止携带烟草及点火工具下井井下严禁使用灯泡或电炉取暖井下和井口不准从事电焊、气焊和喷灯等焊接工作，如果必须使用，则需采取必要的安全措施。为防止摩擦冲击火花，镐尖、手锤刃上要包上铜。

2)加强防爆电器的管理，防止电火花引燃:瓦斯矿井应选用矿用安全型、防爆型或防火花型电器设备。使用过程中要经常检查维护，使其保持良好的防爆性能。

3)加强火药管理，严格遵守安全爆破制度，放炮前后要检查瓦斯含量，瓦斯超限时不准放炮。

4)严格管理自然发火区，注意防火，加强检查火区内有毒气体及瓦斯浓度。

(二)煤层自燃

煤层自燃是指在自然环境下，有自燃倾向的煤层在适宜的供氧储热条件下氧化发热，当温度超过其着火点时而发生的燃烧现象。一般情况下，煤层自燃首先从煤层露头开始，然后不断向深部发展，形成大面积煤田火区，因此有时也称为煤田自燃。煤层自燃是人类面临的重大地质灾害之一。印度、美国、俄罗斯、印度尼西亚和中国等国家普遍存在煤层自燃现象。

煤层自燃必须具备的3个基本条件是:具有低温氧化特性的煤、充足的空气供氧以维持煤的氧化过程不断进行、在氧化过程中生成的氧化热大量蓄积。

1.影响煤层自燃的因素

1)决定煤层自燃的条件:煤的炭化变质程度越高，其自燃倾向越小。烟煤矿井发生自燃火灾的几率高于褐煤矿井，含有一定水分的煤更易于自燃。从煤岩成分来看，含丝煤愈多，愈易自燃。此外，煤的粒度、孔隙度、瓦斯含量及导热能力也是影响其自燃的重要因素。

2)煤层自燃的地质因素:主要有煤层的厚度、倾角以及地质构造条件，煤层愈厚，愈易发生自燃火灾，这是因为煤层厚、难于全部采出，常遗留大量浮煤残柱，而且厚煤层采区回采时间过长，大大超过煤层的自燃火期。据鹤岗矿区统计，86.6%的自燃火灾发生在5m以上的厚煤层中。煤层倾角对于自燃也有影响，煤层倾斜愈大，自燃危险性愈大。

在断层、褶皱、破碎带、岩浆入侵地区，由于煤层破碎吸氧条件好而更易氧化，因而煤层发生火灾几率较大。

采矿过程中的回采率、回采速度以及通风条件等也对煤层自燃有影响。如大巷开采时切割煤层少、保留矿柱少、回采速度慢、地压易于集中，很容易产生煤层自燃。从通风条件看，漏风大不仅有效风量低，而且向采空区、煤柱区渗漏供氧，促进了煤的自燃。

中国北方煤田自燃大部分发生在煤质好、灰分低、埋藏浅、易于开采的厚煤层地区，且多处于气候干旱、特干旱的中西部地带。新疆已成为世界上煤田自燃灾害最严重的地区。

2.煤层自燃的危害

我国研究人员利用遥感技术发现，自燃在我国北方煤田普遍存在，共有火区56处，主要分布在新彊、宁夏、内蒙古、甘肃、青海、陕西、山西7个省、自治区，火区燃烧面积累计达720km2。每年直接燃烧损失的煤炭资源达(1000～1360)×104t。据初步统计，全国由煤层自燃造成的煤炭资源损失达1200×104t/a。

新疆的煤田自燃损失最大。据统计，近一二百年以来，新疆已白白烧掉21×108t煤炭。位于乌鲁木齐市西北侧的硫磺沟煤田火区面积达120km2，煤田几十年的自燃已损失煤炭储量4270×104t。造成火灾的主要原因是地壳变动导致煤层祼露而自燃起火，周围一些小煤窑的无序开采也助长了火势。新彊环境监测中心对火区的监测表明，硫磺沟火区燃烧已向大气排放10.8×104t的各种有毒、有害气体，这些气体如果瞬间进入到任何一个城市，都足以使该城市毁灭。此外，它还污染了河流水质，造成水土流失，土壤荒漠化。

宁夏和内蒙古因自燃而烧掉的优质无烟煤每年达230×104t。我国北方煤田自燃每年排放一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及粉尘约105×104t。

煤田自燃除破坏资源、污染环境外，还危害煤矿的安全生产。由于煤田自燃导致的煤矿井下起火在我国中西部频繁发生。

3.预防煤层自燃的技术措施

1)开采技术措施:①选择合理的开采方法。优先采用石门、岩石大巷的脉外掘进方式，以减少煤层的切割量，便于少留煤柱，易于及时封闭和隔离采空区②坚持先上层后下层、自上而下的开采顺序和由边界向中央的后退式回采方式。选用回采率高、回采速度快、不留煤柱、采空区容易封闭的采煤方法③根据煤的自燃发火期的长短和回采速度来决定采区尺寸，合理布置采区，必须保证在煤体自燃发火期到来之前回采完毕并及时封闭采区④提高回收率，降低煤炭损失减少采区残煤，提高回采程度，适时清扫工作面，及时充填采空区。

2)通风防火措施:①实行机械通风，建立稳定可靠的通风系统，加强通风管理②采用分区通风，避免串联，及时安设调节风流，控制和隔绝火区，缩小火区范围③最大限度地降低风压、减少漏风，及时安设调节风门、密闭墙等通风构筑物，并正确选择安设地点，保证施工质量④加强通风系统的测定和管理，特别注意有自燃危险区域的风量、风压、风向、漏风状况、空气中瓦斯浓度、一氧化碳含量的测定⑤调节风门均压，减少并联网路漏风，即在工作面回风巷道里安装调节风门，降低工作面压差，减少风量。

3)预防性灌浆:对厚度较大的煤层或老采空区过多而极易自燃的煤田，易采用预灌浆的方法进行隔断，防止煤层自燃。随采随灌的方法可防止遗煤自燃，同时可胶结冒落的矸石形成再生顶板，为下部一采层创造了安全防火条件。采后灌浆，则可以填充易自燃的采空区而避免煤层自燃。为降低灌浆材料成本，在保障有效阻隔和一定胶结强度的前提下，可根据具体情况采用粘土浆、粘土泥浆、粘土石灰浆。

4)阻化剂防火:采用阻止氧化剂溶液喷洒在采空区的煤块上，以阻止残煤氧化自燃或向已氧化发热的煤壁打钻孔压注阻化剂，控制煤的自燃。阻化剂可采用无机盐化合物，通常由氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)、氯化铵(NH4Cl)、氯化钠(NaCl)或三氯化铝(AlCl3)等溶液制成。

响水煤矿的项目法人是贵州盘南煤炭开发有限责任公司。该公司是由贵州盘江煤电有限责任公司牵头，会同兖矿贵州能化有限公司、贵州粤黔电力有限责任公司、贵州省煤田地质局投资设立当问及如何把响水煤矿建设成安全高效的现代化企业时，李宗喜董事长说：“本质安全、和谐发展、资源节约、质量效益是对现代化矿井的基本要求，是我们煤矿企业落实科学发展观的具体体现，一定要以此作为追求目标。现代化煤矿作为煤炭生产企业，要追求质量和效益，但同时也要注重社会责任，建设责任型企业，而且还要在创建学习型企业、文化型企业、创新型企业等各方面下功夫。不这么做，企业就没有活力，就不能激发职工的创业激情，企业也无法获得长远发展。”

响水煤矿自2003年12月开工建设以来，逐步建立和完善了覆盖全公司各岗位的责任制138项，其中安全生产管理制度76项，反“三违”管理细则216项；制定了5大类128个工种安全操作规程。响水矿还依靠科技进步，加大安全投入，抓好以瓦斯治理、防止瓦斯突出为重点的安全整治，提高矿井的抗灾能力。采用物探、三维地震勘探等先进手段对地质部门提供的地质资料中没有探明的地质构造和煤层情况进行补充勘探，为矿井的可持续发展提供技术支撑。

盘江集团整合六枝工矿后,在手煤炭资源增加,未来可能会注入到上市公司,但现在时机不成熟。目前最有可能注入的是集团持有的响水煤矿,市场也已经关注多时。09年3月盘江股份完成对控制股东的资产收购,通过定向增发注入土城矿、月亮田、山脚树和金佳矿等主要矿业资产。这些注入资产都是由盘江集团100％控股。除响水矿外的煤炭资产均已注入上市公司。响水煤矿在注入当时已在产,08年产量132万吨,现在产能400万吨/年,远期规划达到1000万吨/年。但其较复杂的股权结构或是阻碍其注入的原因。响水煤矿直接所有人是贵州盘南煤炭开发有限责任公司,其中集团的子公司盘江煤电占36％、兖州贵州能化占27％、贵州粤黔电力占27％、贵州煤田地质局10％。（集团在年报告中明确承诺将其注入上市公司或出售给第三方）

2005年12月24日23时20分，贵州省盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿播土采区19号煤层皮带运输机上山在由上向下基建施工时发生火灾事故，井下12人下落不明，估计已无生还可能。

据了解，该矿是一个在建的国有特大型矿井，由贵州盘江煤电有限责任公司、兖矿贵州能化有限公司、贵州粤黔电力有限公司、贵州省煤田地质局四家国有公司共同出资建设。该矿于2004年开始施工，设计生产能力1000万吨/年，分两期进行建设，一期工程设计能力400万吨/年，二期工程设计能力600万吨/年，属煤与瓦斯突出矿井。矿井共设计4条上山，分别为17号煤层回风上山、17号煤层皮带上山、19号煤层皮带上山、19号煤层轨道上山。发生事故的为19号煤层皮带上山，该上山设计长1631米，于2004年3月份开始施工，目前已施工1381米，巷道断面18.3平方米，巷顶为一层0.72米厚的煤层。该上山由中国铁道建筑总公司十九局集团第三工程有限公司承建，向下山方向施工。该公司具有矿山工程施工资质。初步分析，发生事故的原因是，该矿播土采区19号煤层皮带运输上山掘进放炮后，煤与瓦斯延期突出，引起瓦斯燃烧。

在全国各地认真贯彻落实《猓办关于认真抓好今冬明春安全生产工作的通知》(明电(2005)32号)，加大安全监管力度，确保今冬明春煤矿安全生产的关键时刻，贵州省响水煤矿在矿井建设过程中发生“12.24”特大事故，说明在巷道施工中安全责任制不落实，安全管理存在严重漏洞。贵州省有关部门要责令该矿立即停建整顿，迅速查明原因，依法严肃追究责任，并公开处理，接受社会监督。

为认真吸取事故教训，切实加强基建矿井的安全生产工作，防止同类事故再次发生，提出如下要求：

一、严格煤矿建设工程市场管理。要建立严格的煤矿建设施工企业的市场准入制度，凡是从事煤矿建设工程施工的企业必须具备相应的施工资质并取得安全生产许可证，具有健全的安全管理机构和严格的施工标准，具有满足安全生产需要的煤矿安全管理人才和技术人才。要规范煤矿建设工程市场行为，严格招投标制度，坚决防止恶性竞争和低价中标后降低工程标准、变更设计方案、削减安全投入、转包工程和雇佣包工队施工等行为。

二、切实加强煤矿建设施工企业安全管理。要严格按照《煤矿安全规程》和《煤矿建设安全规定》的有关规定组织施工，建立企业内部安全生产责任制，加强安全施工管理，建立健全各项管理制度；建立和落实事故隐患排查、整改制度，认真整改施工过程中可能存在的安全隐患，坚决杜绝违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的行为，保障安全施工。

三、加强井巷施工过程中的通风瓦斯管理和防灭火管理。要确保掘进工作面有足够风量，配齐专职瓦斯检查员，加强瓦斯检查，严禁空班漏检；严格放炮和火工品的管理，严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度，严禁明火放炮和使用不符合规定的炸药、雷管。掘进工作面瓦斯绝对涌出量超过3立方米/分钟时，必须采取瓦斯抽放措施，落实先抽后掘的规定；穿越断层、褶曲等地质构造带和石门揭煤时，要制定具体的安全技术措施。煤层有突出危险的基建矿井施工、作业中必须严格落实“四位一体”综合防突措施。

四、加大煤矿建设项目的监管力度。地方证腹要组织相关部门对基建矿井逐一进行检查复核，凡是建设项目安全设计未经审批擅自违法施工和未经竣工验收擅自投入生产的，一律责令停产整顿或予以关闭，凡发现在施工过程中存在重大安全隐患的，要立即责令其进行整顿。

贵州省盘县响水煤矿“12.24”煤与瓦斯突出事故

2005年12月24日23时12分，贵州省盘县响水煤矿发生煤与瓦斯突出事故。23时20分突出的瓦斯冲出井口后扩散，遇地面火源引起瓦斯燃烧，事故井口火苗及救援现场见图1–5所示。事故造成12人遇难，直接经济损失354.6万元。突出煤量2500吨，突出瓦斯约110万m3。

一、事故矿井及事故区域情况

响水煤矿设计年生产能力1000万吨，分两期建设：一期设计年生产能力400万吨；二期设计年生产能力600万吨。一期划分为河西采区和播土采区，其中河西采区设计年生产能力100万吨，播土采区设计年生产能力300万吨。

事故发生在播土采区的19＃煤皮带上山，事故发生时，采区内布置的19＃煤皮带上山已掘1381m，17＃煤轨道上山已掘1208m，19＃煤轨道上山已掘1448m。响水煤矿播土采区已掘巷道见图6所示。

19＃煤皮带上山工程于2004年3月开工，巷道净断面18.3 m2，设计为锚网喷支护，其中事故点工作面迎头往后300m为U型钢拱型棚与锚网喷联合支护和钢格栅与锚网喷联合支护。19＃煤皮带上山从井口往里371m段倾角15度；371m至1199m段倾角9度；1199 m至1381m段倾角12.6度（19＃煤皮带上山剖面见图7所示）。该上山掘进采用梭式矿车运输和皮带运输机接力运输，1199m往外段安设有两条皮带运输机，1199m以里段安装有一台梭式矿车。工作面迎头高4.2m，宽5m；从顶板往下有一层厚0.72m的煤线，地质资料称之为20＃底；底板往上有一层厚0.2m的煤线，两层煤线之间为泥质粉砂岩。在掘进过程中，从1199米处发现地质构造发生变化，煤层倾角从9度变到12.6度。

19＃煤皮带上山采用2×45kW的局部通风机和800mm风筒通风，井口回风量500m3／min。迎头及回风量各安有一台瓦斯传感器，风电、瓦斯电闭锁装置正常使用。

二、事故发生经过

2005年12月24日，19＃煤皮带上山白班正常掘进，至19时已完成了一个作业循环，迎头出渣、支架、打锚杆等工序已经结束。

19时，晚班值班小队长主持召开晚班班前会，安排当班正常掘进进尺1.8m。当班共有12人入井作业（其中3人抽水、5人打眼放炮、4人出渣），23时许，放炮工打电话到井口值班室说要放炮，值班小队长接电话后同意放炮，并安排检身工在地面切断井下的动力和照明电源。23时12分，井下放炮，在井口听见了放炮声响。几分钟后，从井下吹出一阵风，并伴有黑色的灰尘，风越来越大，小队长和检身工2人走到井口观察，在距井口5m左右时，被吹出的强风刮倒（未受伤），两人随即往回跑。跑出30m左右，回头看时，发现井口出现了明火火焰，火势很猛，火焰高达40–50m。小队长立即打电话向值班队长汇报了事故情况。

三、事故抢险经过

（一）井口封闭

事故发生后，响水煤矿成立了抢险救灾指挥部，制定了抢险措施，立即开展了各项抢险救灾工作。先期请求盘江救护大队和盘县消防队参加抢险。同时按规定程序将事故上报了上级有关部门。

接到报告后，省安猥会立即启动矿山事故应急预案，派出人员赶赴事故现场指挥抢险救援工作。同时增派六枝救护大队和召请省消防总队前往参加抢险。

25日14时，有关部门和单位相继赶到现场，在现场重新调整了指挥部，同时召开了指挥部会议，分析事故情况和研究事故处理方案。根据现场情况，井口火焰高达40–50m，火势太大，人员无法靠近，只能在40m开外观察.由于有井下高浓度瓦斯补给，火势一直未减，分析可能是煤与瓦斯突出，突出的瓦斯遇地面火源引起燃烧。由于该上山只有一个与地面相同的出口，且已被明火封堵，无法向井下供风稀释瓦斯。井下巷道已长时间处于高浓度瓦斯控制，被困人员缺乏基本的生存条件，井下被困人员已无生还可能。指挥部认为，由于火势太大，采用直接灭火无法奏效。根据现场实际，指挥部制定了抢险救灾方案：1、首先用泥土封闭井口，待符合条件后可启封火区进行处理；2、由救护队在现场50m范围设置警戒线，监测井口范围气体，并指挥机械推土封堵井口灭火；3、调集翻斗卡车、装载机、挖掘机等施工机械，从离井口1000m的地方取土运到井口附近进行堆积；4、把泥土逐步推向井口，堆积封堵井口隔绝空气，同时运用高泡灭火技术进行灭火，最终达到封闭火区。

26日凌晨，使用施工机械将封闭井口所需的泥土准备就绪；9时开始封闭作业。10时15分井口安全封闭，火势基本得到控制。

因井筒存在高温，封闭后井筒内的瓦斯压力增大，瓦斯沿泥土的缝隙外溢，在封堵泥土表面仍存在有一些零星火苗。指挥部决定：由矿山救护队佩戴呼吸气，采取从堆土四周、由下往上一边水浇一边夯实泥土的方法，逐步收缩范围，最终扑灭明火火焰。

27日12时05分，堆土表面火苗扑灭工作完成，火灾得到了彻底控制。指挥部决定由矿山救护队负责监护，如泥土出现裂隙和气体增大立即汇报和处理。

（二）启封井口

2月16日，经对封闭以来的气体、温度等观察数据进行分析，井筒内的火已熄灭，符合启封火区的条件和规定，指挥部研究决定：启封灾区。启封工作由矿山救护根据《煤矿救护规程》的规定，制定侦察方案和措施实施，施工机械配合。

16日10时50分开始启封，16时30分井口首先挖开一个0.5 m2的入口，并用风障设置风帘锁风，防止地面空气进入灾区。

（三）灾区侦察

16时30分侦察人员入井，18时26分侦察结束，并向抢险指挥部汇报侦察情况；

1、井口往下约50m内CH4浓度为50%、O2浓度为2.4%、无CO、T为29.7℃，没有发现遇险遇难人员，风筒、皮带、电缆烧毁，巷道低部有0.5m厚的水泥灰粉（为该段碹体烧掉的灰粉）。

2、井口往下50~900m巷道没有爆炸痕迹。风筒、电缆等完好，在250m处皮带堆积在一起（为皮带烧断下滑堆积在一起）。在900m处发现两名遇难人员，人员的倾倒方向往下，该处的CH4浓度为90%、O2浓度为0.7%、无CO、T为170C。

3、井口往下约1030m处躲避洞内发现3名遇难人员，人员的倾倒方向往上2名，往下1名，风筒、电缆等完好，无爆炸痕迹。此处有突出的煤粉约0.5m厚，风筒有20节堆积在一起（为突出冲卷造成），没有烧觉的痕迹；该处的CH4浓度为90%、O2浓度为0.7%、无CO、T为170C。

4、距井口1120m处躲避洞内发现1名遇难人员，无爆炸、燃烧痕迹。此处有突出的煤粉约0.7m厚，该处的CH4浓度为90%、O2浓度为0.7%、无CO、T为170C。

5、距井口1200m处往下已被水淹（水淹往下距离约181m），水淹往上约100m距离范围有0.5~1.5m厚的煤粉。

6、上述发现的6名遇难人员没有烧伤的痕迹，判断是窒息死亡。

（四）恢复通风，搬运、查找遇难人员

指挥部决定：首先排放瓦斯，恢复通风，然后搬运已发现的遇难人员，最后清理巷道，寻找其余遇难人员。为防止在清理巷道突出物时产生煤尘爆炸，救护队在清理巷道时要采取洒水防尘措施。

1、2月16日21时40分，救护队按照排放瓦斯措施，逐进行排放瓦斯，于17日6时，井口至1200m处瓦斯排放完毕，通风恢复。

2、17日16时25分，救护队将发现的6名遇难人员搬运出地面。

3、18日9时，开始恢复井下供电，恢复皮带运转和水泵进行排水，继续清理突出物，寻找余下6名遇难人员。

4、4月22日3：50分，在1280m处找到最后1名遇难人员并运出地面，（见图6响水煤矿播土采区已掘巷道示意图所示）抢险救援工作结束。

6月10日，清理巷道工作全部结束。

四、事故原因分析

（一）直接原因

1、根据现场勘查，井口往下50~1200m范围，电缆、风筒、皮带、水泵等完好情况和气体参数情况，按照预热–燃烧–焦化过程分析，在此范围未找到碳化物和燃烧爆炸的痕迹。可以确认此范围没有发生燃烧和爆炸。

2、根据1090~1200m范围有0.5~1.5m厚的煤粉，1200m往里煤粉堆积充满巷道，清理巷道后，发现巷道1201~1280m段及1373–1381m段顶板有明显压力，掘进工作面迎头1381米前被大块矸石以及碎煤堵严，巷道顶部2米是煤矸石，2米以上是碎煤，且前方矸石与后方矸石比较，矸石变软，突出点块状煤矸石密集，分析认为是煤与瓦斯突出，突出煤矸石分布情况见下表。

井口距离 920–1090m 1090–1204m 1204–1257m 1257–1302m 1302–1382m

堆积厚度 0–0.5m 0.5–1.5m 1.5–4.2m 满巷道堵严 满巷道堵严

分选情况 粉末状 粉末状 细颗粒状 细颗粒状 块状煤矸

3、事故发生时，距井口一侧约30m处的临时工棚内有火炉，煤与瓦斯突出后，高浓度瓦斯涌出井口随着地面的风向扩散，经过火炉（当时的风向是往火源方向流动的）遇明火引起燃烧。

事故的直接原因是：地质构造发生变化后施工单位没有引起注意和未采取任何措施，施工中误穿至19＃煤层，掘进放炮诱发19＃煤层煤与瓦斯突出，高浓度瓦斯涌出井口，遇地面明火引起燃烧。

（二）间接原因

1、施工单位未建立健全各项规章制度，安全管理和现场管理混乱；施工中未编制和制定防止误穿煤层的安全技术措施，也未进行打钻控制煤层层位防止误穿煤层；特种作业人员配备严重不足，在无瓦检员检查瓦斯的情况下，违章指挥掘进施工和组织放炮作业。

2、响水煤矿对外包工程监管不到位。没有严格落实对施工单位的安全监管责任。

3、设计单位对沿19＃煤层（具有煤与瓦斯突出危险性）底板掘进未设计防止煤与瓦斯突出的防范措施和防止误穿煤层的探煤措施。

五、经验教训

（一）这次事故的处理工作，按程序及时报告，各级启动事故应急预案及时，制定出来方案正确，措施落实到位。调请了矿山救护队和公安消防共同抢险，协同作战。首先封闭井口，封闭4天后，灾区气体下降到火区熄灭参数，34天达到熄灭条件，45天火区启封完毕，恢复灾区通风。

（二）建设单位要加强对外包工程的监管，对施工单位建立、健全安全管理机构、按规定配备特种作业人员等要监管到位。

（三）施工单位要加强煤矿建设工程项目的安全管理，特别是在煤系地层中做好瓦斯治理工作，落实煤与瓦斯突出的防治措施。全面提高施工噶人员对煤系地层瓦斯灾害的认识，切实落实责任制，做到不安全不施工。

（四）要按照防突有关规定和要求，对所有煤层的突出危险性进行验证和鉴定，并修改设计，制定措施，加强培训工作。

响水之声亮江南

金秋时节，风和日丽，秋高气爽。2009年10月29日上午，我们来到响水煤矿蓄煤场看到，尽管在山顶上，风中没有扬尘，草坪上一片绿荫，有的还开着一些小花。从这良好的环境中，我们很难想象这里是一个矿区，感觉更像是置身在一个绿化率高、环境幽雅的花园之中。

　 “我们响水煤矿在江南地区创造了‘五个之最’”， 盘江煤电集团公司鸡尾树记、盘南煤炭开发有限责任公司董事长、当尾书鸡李宗喜谈到公司的发展情况时喜形于色。

江南地区原煤生产人员效率最高 李宗喜告诉我们，从2003年6月15日，响水煤矿破土动工，当年12月28日，设计年生产能力为100万吨的河西采区井巷工程开始破土动工，就实现了省委、省政府提出的“2003年内开工建设”的目标。从2004年年初开始，响水煤矿的地面、井下工程施工全面铺开。2007年3月25日，贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭局分别组织专家组对响水煤矿河西采区和选煤厂的安全生产条件进行验收，专家组认为响水煤矿是近年来检查验收的矿井中最好的一家。

李宗喜说，河西采区在2007年试生产期间限产的情况下共生产原煤77.6万吨，并实现了当年投产当年盈利；2008年1月到9月的产量就达到了100万吨的年设计能力。矿井原煤生产人员效率2007年达到每人866.4吨，2008年达到每人1108吨，原煤生产人员效益居江南地区煤矿之首。

贵州首座环境友好型煤矿 提起煤炭开采和洗选企业，无不与煤灰飞扬、脏水横流联系在一起。如今，贵州盘南煤炭开发有限责任公司正在改写历史，初步建成了我省首座环境友好型特大型骨干煤矿——响水矿井。

10月29日上午，在响水矿井河西采区，记者看到，宽大的运输皮带从斜井深处将原煤不停地运送出来。相邻一侧的污水处理厂，将井下喷洒煤炭的污水抽出来净化后循环使用。近在咫尺的响水河，翡翠色的河水并未受到污染，在阳光下泛着清波。记者问到，“为什么在你们采矿区看不到一块煤块甚至煤渣呢？”，李宗喜笑着告诉我们：“响水煤矿地面的煤炭储存实现了全封闭，矿井污水和生活污水全部做到处理后复用，工业场地绿化率高，被人们誉为‘一座看不见煤炭的煤矿’和‘贵州首座环境友好型煤矿’”。

贵州首家采用长距离管状皮带运输 记者在矿区采访时还看到，2、3公里的上仓运输线采用了先进的管状皮带工艺，犹如一条巨龙，横空跨过响水河，立交越过东岸上的农贸市场，颇有气势地斜飞向远处的煤仓。盘南煤炭开发有限责任公司党委副书记褚进前说，为了减少煤矿对环境的污染，该矿在储煤罐与河西采区建设了一条近3公里的全封闭式运送煤炭的新型设备——管状皮带，改变了传统的煤炭运送方式，不仅保护了环境，而且还节省大量人力，提高了生产效率。

褚进前与记者沿着这条颗粒不漏的封闭型运输线来到煤仓处，登上数十米高的转接楼口，看煤炭进仓的情况。我们指着两个巨大的“蒙古包”问褚进前这是用来干什么的，褚进前说：“这就是我们的煤仓，两座分别可容纳2.5万吨煤炭的煤仓，既保护煤炭免遭风吹雨打而污染周边环境，又不让煤炭由于堆放在露天有所损失。煤炭进仓后，又由另外的皮带运送到附近的洗煤厂里进行洗选。”记者在厂房四周仔细观察，确实看不到有任何废水泄漏的痕迹。

贵州首家采用模块式选煤厂 在一个被蓝色铁皮包裹着的巨型箱子前，记者停了下来，褚进前笑着说：“这就是我们的选煤厂，这与传统选煤厂的生产方式大不相同。”记者进入“巨型箱子”后发现里面藏有玄机，几层楼高的大型洗煤设备隐藏在里面，煤炭从矿井里出来经过皮带从“巨型箱子”上部运送至洗煤设备，经过洗选加工后，精煤经过皮带从“巨型箱子”下部运走装车，根本没有煤堆，厂内的洗水实现了闭路循环，对环境无任何污染。

据了解，这种高效、环保的新型选煤厂，在全国不超过50座。

创造了5380米长距离通风的记录，实现井巷贯通测量8915米无偏差对向贯通 李宗喜还告诉我们，要在南方地区复杂的地质条件下建设一座大型的现代化矿井，技术是关键。本着“投资省、效率高，工期短、见效快，质量好、环境美”的建设目标，盘南煤炭开发有限责任公司的决策者们和工程技术人员敢想敢干，不怕失败，注重自主创新，大胆优化设计方案，采用新技术、新工艺和新装备。

为了杜绝出现“投资无底洞，工期马拉松”的现象，响水煤矿建设在施工前就要求有关技术人员必须对所有的设计方案进行严格的审查，绝不盲目施工。通过优化设计方案，矿井施工共节省井巷工程6667米，节约投资2980万元。其中主平硐工程原设计在中部有一条措施井，经过反复论证后被取消，从而少施工934米巷道，节约投资611万元。而且主平硐的施工还实现了井巷贯通测量8915米无偏差对向贯通。

六年的艰苦创业，六年不平凡的历程，盘南煤炭开发有限责任公司的职工队伍不断壮大，管理工作不断加强。初步建立起了一个适应股份制企业特点的管理体系；探索出一套符合股份制企业运行规律的经营管理机制；初步形成了一个以人为本的工作格局；逐步建立了一套适应股份制企业运行规律的铛建工作模式；成功建成了一座年设计能力为400万吨的现代化矿井，成为盘江矿区乃至贵州矿井建设的一面奇帜。

(2012.12.2)国家安全监管总局和国家煤矿安监局今天发布关于贵州省盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿“11・24”重大煤与瓦斯突出事故的通报指出，响水煤矿“11・24”重大事故暴露了五大问题。两部委要求，各地煤矿井下出现瓦斯超限时，必须立即断电撤人，查明原因；一旦发现险情和发生事故，要快速、科学、安全、有效地组织施救。

11月24日，贵州省盘南煤炭开发有限责任公司响水煤矿河西采区发生一起重大煤与瓦斯突出事故，造成23人死亡、5人受伤。盘南煤炭开发有限责任公司为股份制企业，其中贵州盘江投资控股(集团)有限公司出资36%，兖矿贵州能化有限公司出资27%，贵州粤黔电力有限公司出资27%，贵州省煤田地质局出资10%。响水煤矿为煤与瓦斯突出矿井，设计生产能力400万吨/年，其中河西采区设计能力100万吨/年，播土采区设计能力300万吨/年。

通报初步分析，事故原因是：该矿河西采区1135工作面运输巷掘进未按设计采取区域防突措施，掘进作业导致煤与瓦斯突出。该事故暴露出以下主要问题：一是该矿未按照防突设计施工，停止了底板抽放岩巷超前掘进、预抽瓦斯的区域性防突措施的实施，区域防突措施效果不达标；二是遇到地质构造时，未采取相应安全技术措施；三是事故发生后，在1135运输巷掘进工作面瓦斯传感器和回风巷瓦斯传感器先后达4%的监测峰值时，调度员和通风管理人员出现将其判断为监控系统故障的失误，未在第一时间采取停电、撤人措施，贻误了宝贵救援时机；四是该矿培训工作不到位，应急处置能力差，职工缺乏自救意识；五是该矿有多家投资主体，安全生产管理机制不健全，主体责任落实不到位。

依据有关规定，国务院安委会已对该事故的查处实行挂牌督办，查处结果将及时向社会公布。通报要求，对区域防突措施不到位、未消除突出危险性的煤层，要立即停产整顿，禁止掘进和回采作业；对不实施区域防突措施且不具备防突能力的煤与瓦斯突出煤矿，要依法提请地方政府予以关闭。

煤矿瓦斯抽放必须符合以下四方面要求：

1、多措并举

多措并举指的是地面抽采、井下抽采和投产前预抽采、采动层抽采、边开采边抽采、老空区抽采等多种方法相结合，因地制宜、因矿制宜加以选择。

2、应抽尽抽

应抽尽抽指的是凡是应当抽采的煤层，都应当进行抽采，把煤层中的瓦斯最大限度地抽采出来，降低煤层瓦斯含量。

3、抽采平衡

抽采平衡指的是矿井瓦斯抽放能力与采掘布局相协调、相平衡，采掘活动始终在抽采达标的区域内进行。

4、效果达标

效果达标指的是通过抽采时吨煤瓦斯含量、煤层的瓦斯压力、矿井和工作面瓦斯抽采率、采煤工作面回采前的瓦斯含量，达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》的如下规定要求：

工作面绝对瓦斯涌出量Q/(m³/min)  工作面抽采率/%

5≤Q<10                                              ≥20

10≤Q<20                                            ≥30

20≤Q<40                                            ≥40

40≤Q<70                                            ≥50

70≤Q<100                                          ≥60

100≤Q                                                 ≥70

扩展资料：

瓦斯抽放方法按瓦斯来源不同，可分三类：

1、抽放开采煤层本身的瓦斯。开采高沼气厚煤层时，瓦斯主要来自开采层本身。抚顺煤矿在煤巷掘进前，从底板岩石巷道打钻穿透煤层,钻孔中插入钢管并将孔口周围密封,瓦斯从插管中抽出。因抽放超前于掘进、回采，使采掘工作减少了瓦斯威胁，此法又称“钻孔预抽瓦斯”。

2、抽放邻近煤层中的瓦斯。在多煤层矿井，用长壁工作面回采时，顶底板岩层和煤层（包括可采层与不可采层）卸压，瓦斯流动性增加，大量涌入工作面，危害生产。通常在回采前打钻孔到顶板或底板的邻近煤层，回采后瓦斯大量流入钻孔，通过孔口插管，将瓦斯抽出。

3、抽放采空区的瓦斯。有的矿井采空区大量涌出瓦斯，可在采空区周围密闭墙上插入钢管；也可以从巷道向采空区打钻孔，抽放瓦斯。

参考资料来源：百度百科-瓦斯抽放

百度百科-煤矿瓦斯抽采达标暂行规定

生态系统服务价值的评估，是识别土地利用生态价值的依据。土地利用的生态系统服务的核算可以较好地修正土地利用的生态效益，使土地利用的生态效益更加直观和科学性，土地利用方式合理性增强。矿业用地是矿业城市重要的土地利用类型，评估矿业用地生态服务价值具有重要意义。

4.3.2.1 生态服务价值

20世纪70年代起，生态系统服务功能被生态学领域所认识，1998年Lubchenco等人设计了全球自然环境为人类提供服务的价值测算体系，生态服务指标体系，他把全球生态系统提供的生态服务功能分为17种［172］。谢高地等在青藏高原生态资产的价值评估中，将生态服务划分为气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性维持、食物生产、原材料生产、休闲娱乐共9类，同时也给出了农田、森林、湿地、草地、水体、荒漠系统生态服务价值［77］。在我国生态资产价值评估主要以Costanza等人对全球生态系统服务价值评估的部分成果为参考，同时综合了对我国专业人士进行的生态问卷调查结果，建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表(表4.2)。

表4.2 中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值

续表

因此，在武安市生态服务(表4.2)价值评估中，为便于计算和使数据具有可比性，各类用地生态服务价值以谢高地等人的研究结果(表4.2)为基础，结合武安市的特点，作出修正后使用。但该研究成果对矿业及建设用地没有给出价值，下面以西石门矿区为例，建立各类用地生态服务价值标准，测算矿区生态服务价值。

4.3.2.2 西石门矿区生态服务价值评估

在生态服务价值评估中，对于矿业用地、建设用地对生态服务价值负面影响研究较少，忽略了矿山用地、建设用地对于区域生态服务价值变化的影响。

(1)矿山生态服务价值影响效应识别。

矿产资源开发利用在为人们生产和生活提供所需的各种物质财富的同时，引起了生态赤字，使原有土地的生态服务价值或状态发生了巨大的变化，对土地的生态服务价值产生负面影响。矿区在经过生态重建后，形成新的人工植被，使矿区内自然生态系统转化为半人工半自然的生态系统，土地的生态服务价值也产生好转。

评估矿区及其重建后生态服务价值，显示其在环境治理前后的生态服务价值变化，是矿业用地规划、生态管理的基础。因此，首先需要依据陆地生态系统生态服务功能，进行矿山生态服务价值影响效应识别，也就是要辨别出生态服务价值中需要控制的对象。在识别受影响的生态系统服务功能种类的基础上，对各服务功能的影响效应进行识别，判别出影响程度(表4.3)。

表4.3 矿区生态服务价值影响效应识别

(2)气体调节生态服务价值。

主要指矿业用地固定CO2和释放O2价值。根据采矿用地足迹含义，采矿用地足迹可以用固定一定数量太阳能或吸收一定数量CO2的绿色植物(森林)的面积来表示。由于耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地(采矿用地)和水域等不同土地利用类型单位面积生产能力差异很大，因此对每一土地面积乘以均衡因子，以转化为统一的、可以比较的土地面积，耕地和建筑用地的均衡因子为2.82，林地和化石能源用地为1.14，草地为0.54，水域为0.22。采用采矿用地固定CO2和释放O2价值可以用林地固定CO2和释放O2价值相反值，矿区气体调节生态服务价值估算值为－0.31万元/(hm2·a)。

(3)气候调节生态服务价值。

主要指植被破坏引起生态价值负价值。在区域和流域范围内，植被影响云量、水蒸气量和降雨，而云量的变化将影响到辐射和大气热量交换，从而起到调节气候的作用［173］。在矿区，由于采矿损毁植被、设施建设与采矿废弃物堆置清除植被，使原生态系统的所有功能丧失或削弱，造成矿区小气候恶化，使矿业用地气候调节功能产生负面影响。依据谢高地等中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表，采矿用地气候调节价值参照农田用地787.5元/(hm2·a)，依据西石门矿采矿引起土地破坏面积比重(27.72%)确定为－0.02万元/(hm2·a)。

(4)水源涵养生态服务价值。

主要指水调节与供水生态服务功能。工矿在水分消耗、水源涵养方面对生态系统的负影响，单位面积水源涵养负影响包括单位面积工矿用水、单位面积废水处理两方面价值。

工矿用地对水的负影响主要依据用水量及其相应水价格［174］确定，采用西石门矿1996年开采矿石、精矿所需水生态包袱进行水分供应服务估算。王青等以中国铁矿资源开发为研究对象，计算其1991～2000年的生态包袱。结果表明，2000年平均1t铁原矿、精矿的水生态包袱分别为0.58t，5.77t［79］。因此，依据用水量及其相应水价格确定工矿用水水分调节生态服务功能(表4.4)。

表4.4 工矿用水水分调节生态服务功能

矿区面积650hm2，产量180.35×104t，用水总价298.83万元，矿区水分消耗价值折合－0.46万元/(hm2·a)。

工业废水主要是开采过程产生的矿坑水和各种选矿工艺产生的选矿废水。

矿坑内排水采用分区、分段接力泵排水方式，日排水能力为5.4×104t/d，洪水期为20.0×104t/d。该区的矿坑排水有两面性:其一，因为它是来自奥陶系灰岩中的岩溶裂隙水，水质较好其二，它在矿坑下已受到人为污染，采矿及选矿利用后再排放，已成为污水。实际上，现存的矿坑排水是以上二者的混合物［110］。

一般来说，有色金属选矿中，处理1t矿石浮磁联选用水23～27m3［175］，按20m3计算，矿区选厂年矿石生产能力200.0×104t/a，用水量4000.0×104m3/a，循环使用率75%，外排水25%，产生废水2.74×104m3/d，即正常情况下日处理废水2.74×104t，常规水处理方法成本取10元/m3［176］，则处理废水费用27.4万元/d，年处理费用10000万元/a，单位面积处理费用－15.38万元/(hm2·a)。

水调节与供水生态服务价值为工矿用水和废水处理之和共计－15.84万元/(hm2·a)。

(5)土壤形成与保护生态服务价值。

土壤是植被建立的基础。生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的。由于缺乏资料研究，这里使用参照对比法估算森林的土壤形成价值。根据宗跃光、陈红春等人1999年对宁夏灵武市的研究，林地土壤形成的价值平均为0.01万元/(hm2·a)［177］。采矿引起植被破坏面积占35.64%，则矿区土壤形成与保护生态服务价值折合为－0.003万元/(hm2·a)。

(6)废物处理生态服务价值。

矿山主要排放废渣、尾矿两种固体废弃物。大量的废渣、尾矿等固体废弃物，主要处理处置方式有综合利用(如充填矿井、用作建筑材料等)和堆存，固体废物的堆存和处理处置方式的不妥应会对环境造成污染。如矿渣堆存渗出液对地下水的污染、扬尘对农作物和人体健康的影响、尾矿飘溢物对农作物和人体健康造成的危害等［178］。由于数据的局限性，在这里仅计算工业固废堆存造成堆存直接经济损失和占地损失。

堆存直接经济损失包括修建堆存场、尾矿坝的投资以及附属的处置废物的装置、设备费，修缮设备费用，交通运输、人工管理费用等，采用市场价值法进行计算。矿区每年生产矿石200.0×104t、精粉110.0×104t，排放尾矿90.0×104t、矿渣17.4×104t。扣除尾矿综合利用(如充填矿井、用作建筑材料等)量，尾矿实际堆存量9.58×104t。据调查，武安市处理尾矿、矿渣的费用(含征地补偿、基建费、维护费)分别为7.53元/t［197］、13.67元/t，则矿区废弃物堆存损失费折合为－0.48万元/(hm2·a)。

堆存占地损失采用类比法进行计算，即假定这些土地是农用地，都能用于种植粮食、蔬菜等农作物，用其获得的生态功能价值来代表固体废物堆放造成的占地损失。据调查，矿区尾矿占地35.03hm2、矿渣占地46.68hm2，按农田生态价值标准1451.2元/(hm2·a)折算，则矿区废弃物堆存占地损失费折合为－0.02万元/(hm2·a)。

废物处理生态服务价值为堆存损失和占地损失之和，合计为－0.50万元/(hm2·a)。

(7)生物多样性保护生态服务价值。

生物多样性保护参照荒漠(因废弃地较多)价值0.03万元/(hm2·a)。

(8)娱乐休闲生态服务价值。

传统采矿用地娱乐休闲为0。

(9)各类生态服务功能总价值。

以上各类生态服务功能的价值合计为－16.65万元/(hm2·a)。

4.3.2.3 矿山公园建设后西石门矿区生态服务价值

按照上述西石门矿区生态服务价值评估标准，矿山公园建设后矿区生态服务价值评估如下:

(1)气体调节生态服务价值。

矿区内复垦后组成渣堆整治绿化121hm2，荒山天然封山育林绿化165hm2，林业用地共286hm2，占总面积40%。由于绿化初期林木覆盖度较低，因此初期按照草地生态服务价值标准计算，矿区气体调节生态服务价值为0.03万元/(hm2·a)。

(2)气候调节生态服务价值。

依据植被覆盖率，按草地生态服务价值标准计算，气候调节生态服务价值为0.04元/(hm2·a)。

(3)水源涵养生态服务价值。

矿区年生产矿石110.0×104t、精矿80.0×104t，水价0.85元/t，矿区水分消耗价值折合－0.58万元/(hm2·a)。

(4)土壤形成与保护生态服务价值。

矿山公园建设后林地覆盖率40%，矿山公园土壤形成与保护生态服务价值0.004万元/(hm2·a)。

(5)废物处理生态服务价值。

矿山公园范围内农田占25%，林地覆盖率44%，则矿山公园废物处理生态服务价值按农田、林地所占面积比例参考农田、林地废物处理生态服务价值，得0.08万元/(hm2·a)。

(6)生物多样性保护生态服务价值。

取农田生物多样性保护服务价值为0.06万元/(hm2·a)。

(7)娱乐休闲生态服务价值。

矿山公园建设预计投资3600.3万元矿山公园建成后，依据规划游客容量，每年游客人数在30.0×104人左右，游客主要来自武安、邯郸及邢台，以及省城石家庄及北京、河南等地。与开发建设较早的铭河源各景区如京娘湖、古武当山、长寿村—摩天岭等共同成为旅游景区。年门票及索道收入可望实现600万元，扣除30%管理费180万元，每年盈利420万元。建设投资按50a使用期，平均每年投资72万元，收益348万元，单位面积用地生态服务价值0.54万元/(hm2·a)。

(8)各类生态服务功能总价值。

矿山公园建成后生态服务价值0.17万元/(hm2·a)。

4.3.2.4 西石门矿区居住用地生态服务价值评估

为进行区域土地生态服务价值计算，需对居住用地(包括村落、矿山生活区)生态服务价值评估。建设用地会排放大量的污染物，除达标部分被净化处理外，超标部分排入其他系统，因此这部分将生态服务价值表现为负价值。

(1)气体调节。

参照草地气体调节标准，按居住区绿地率占比重计，1996年占30%，2006年占40%。

(2)气候调节。

居住用地气候调节价值以产生的废气处理价值成本为依据计算其负价值。根据《武安市区环境规划》，居住区废气主要源于生活燃煤。考虑煤中含有10%～20%不可燃的无机硫，对燃煤进行0.8～0.9的系数修正。按人均耗煤量1.08t/人·a、废气处理价格40元/t［179］标准，矿区土地废气处理成本计算结果如表4.5。

表4.5 矿区居住用地废气处理成本

(3)水源涵养价值。以居住用地产生污水排放量治理成本计算其水源涵养负价值。

根据《武安市区环境规划》，生活污水排放量的计算公式为:

丘陵矿区土地利用安全格局研究

式中:t———计算时间，取365d

R———用水人数，单位:人

n———排水系数，取用水量的80%:

m———用水指标，单位:L/(人·d)。

p———生活污水排放率取80%1996，2006年取50%。

污水处理价格0.45元/t，则生活污水处理成本计算结果如表4.6。

表4.6 矿区居住用地污水排放处理成本

(4)土壤形成与保护。

参照荒漠用地土壤形成与保护价值。

(5)废物处理。

以居住用地产生生活垃圾污染物处理成本计算其废物处理负价值。根据《武安市区环境规划》，生活垃圾污染物处理价格20.71元/t，则废物处理成本计算结果如表4.7。

表4.7 矿区居住用地废物处理成本

(6)生物多样性保护。

以绿地率占比重，1996年和2006年分别占30%和40%，参照草地生物多样性保护价值。

(7)娱乐休闲。

以绿地占地比率，1996年占30%，2006年占40%，参照草地娱乐休闲价值测算。

(8)各类生态服务功能总价值。

根据以上结果，矿区居住用地各类生态服务功能总价值如表4.8。

表4.8 矿区居住用地生态服务总价值

4.3.2.5 矿区生态系统服务价值总体趋势

通过矿区生态服务价值结果分析，表明工矿、城镇等人类活动剧烈的土地利用方式产生了巨大的生态系统服务负价值，尤其以工矿用地最为突出。西石门采矿用地生态服务价值为－16.65万元/(hm2·a)，对周围环境产生负价值，需要其他土地的正生态价值的补充。西石门矿区经矿山环境治理与矿山公园建设后，生态服务价值0.17万元/(hm2·a)，对周围生态服务价值产生正向影响。矿区居住用地生态服务总价值，1996年为－76.7元/(hm2·a)，2006年为16.5元/(hm2·a)。生态价值提高充分说明近年来矿区环保力度逐步加大，环境质量明显改善，同时表明矿区生态系统服务功能具有明显的环境质量判别作用。