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1、关于对*“六大系统”、矿井安全质量标准化、矿井采掘机械化装备的补充设计*煤矿设计研究院二O一一年七月目 录 第一章矿井概况3一、地理位置3二、地形、地貌3三、地质构造3四、井田开拓4第二章采掘机械化5一、采掘工艺5二、采掘主要设备5第三章井下安全避险“六大系统”18一、压风自救系统18二、矿井通信系统23三、供水施救系统23四、矿井监测监控系统、人员定位系统29五 紧急避险系统61第四章质量标准化61一、质量标准化指导意见61二、质量标准化指导思想62三、质量标准化内容及组织机构62 四、验收情况.63第一章 矿井概况一、地理位置矿井位于*,属*管辖，为新建矿井。地理坐标：东经*，北纬*。二、
2、地形、地貌矿区属中山地貌，井田中部发育脊状山，向东西展布，总体呈中部高、南北低。海拔一般为12501610m，相对高差为360 m。矿区多为风化坡积地貌，沟系发育，一般地形坡度大于35，矿区南北部地形稍缓。三、地质构造矿区位于土城向斜东段，土城向斜属于区域内一级构造单元，该矿位于其中的一段，其轴向近东西，矿区内向斜轴部保留部分飞仙关组下段地层。地层走向近东西，在向斜北翼地层倾向近南，倾角2560，在向斜南翼地层倾向近北，倾角1540。矿区内断裂发育，其中落差较大的断层有：F12、F14、F15、F17、F20、F21、F22、F28、F29、F30、F31、F35、F36、F37、F38及F3
3、9、F40隐伏断层。该矿构造复杂程度属中等偏复杂。 断层特征一览表断层编号矿区内延伸长度（m）断层产状落差（m）简要描述走向倾向倾角（）F12逆断层1250EWS65大于50位于矿区内土城向斜北翼F14逆断层1450EWS401080位于F12以北，向东交于F20F15正断层700近SNE55小于25位于矿区西北部边界，切割F16断层F16正断层600近SNW6520位于F15断层东部，向北交于F15断层F17正断层640NNWSWW6025位于F16东侧，于西北部交于F16断层F20正断层1260SNE58大于50位于矿区东界F21逆断层370SESW66大于20位于矿区东北部F22正断层6
4、40近EWS5030位于矿区西北部F28正断层360EWN6520（推断）位于矿区西部F29正断层560N20ENNN7020（推断）位于矿区西南部F30逆断层320近EW近N6125（推断）位于F29断层南部F31正断层1120NEENNN5825（推断）位于F30断层南部F34断层230SE不清位于矿区以外F35正断层1280NENW602050（推断）由矿区西南向东北延伸F36逆断层1100NESE652050位于F35断层东南部F37正断层960EWN64大于20（推断）位于矿区南部F38正断层1330EWS65大于50（推断）位于F37断层以南F39逆断层隐伏NENW55309703
5、号钻孔实见F40正断层隐伏NENW55509703号钻孔实见四、井田开拓1、井田境界及资源量根据*国土资源厅颁发的*羊场乡古树寨采矿许可证，*矿区范围由以下四个拐点坐标圈定，拐点坐标见表： 矿区范围拐点坐标表 坐标拐点坐标值（m）XY1286120035485850228598253548608032859940354874004286117035487330矿区面积1.8299km2，开采深度由+1400m+1000m标高。矿井设计资源/储量689.8万t，设计可采储量495.89万t。2、设计能力及服务年限设计生产能力：15万t/a；矿井服务年限22a。3、井田开拓方式鉴于本矿一采区主要井
6、巷工程基本施工结束，在开拓方案上未对原方案进行变更，仍采用平硐斜井开拓，即在井田北部边界中部、羊场小河南岸+1263m标高缓坡位置布置主平硐及回风平硐，主平硐井口标高+1263.093m，井筒从煤层底板垂直煤层走向掘穿各可采煤层。以2方位、5坡度掘至土城向斜北翼最上一层可采煤层（10号层）。再从该位置布置回风上山、轨道上山，回风上山沿煤层布置(已施工)，轨道上山按24倾角穿层布置。为便于总回风斜巷的施工，回风平硐表土段布置成平巷，井口标高为+1281.647m，总回风石门标高为+1350m，通过总回风斜巷将回风平硐与总回风石门联络。在回风标高+1350m布置首采工作面11101采面回风顺槽；在
7、轨道上山+1309m标高布置一区段运输石门、首采工作面11101采面运输顺槽及切眼。同时，分别在回风石门及运输石门标高布置两翼101、102瓦斯抽采回风、进风巷及联络斜巷。形成矿井生产、运输、通风及排水系统。矿井共划分两个水平，第一水平为平硐水平，水平标高为+1263m；第二水平为上、下山开采（二、三采区），水平标高为+1140m。后期采用斜井开拓，增设主斜井、轨道暗斜井、延深回风平硐至二水平，在+1140m标高布置井底车场及水仓、泵房等。二采区开采结束前，再从二水平延深至井田下部边界，布置三采区开拓系统，落平点标高为+1023m。从二水平布置运输石门揭穿土城向斜南翼各煤层，并沿16号与17号
8、煤层之间岩层布置四采区回风上山、轨道上山及运输上山，二采区与四采区共用井底水仓，形成四采区的开拓系统。矿井建成投产时，以一个采区、一个炮采工作面（工作面平均斜长80m，年推进度600m）生产，即可达到设计能力。第二章 采掘机械化一、采掘工艺根据*地质构造及目前揭露的煤层情况，主要采用炮采、炮掘进施工工艺。二、采掘主要设备1、采煤方法的选择本矿首采区可采煤层平均倾角为34，10号煤层平均厚度1.8m，工作面长度为80m，走向长度220m。根据煤层赋存条件，确定采用走向长壁后退式采煤法，落煤方式采用炮采, 一次采全高。2、采煤工艺及机械配备、回采工作面配备GMZ12型煤电钻，采用钻眼爆破法落煤，采
9、面采用铁皮溜槽运输，运输巷采用刮板运输机运输。通过溜煤眼自滑至1号煤仓，在主平硐采用矿车运输，机车牵引串车运输至地面储煤场。回采工作面主要设备配备见表。 、掘进工作面：该矿在首采面同一煤层另一翼布置两个接替采面的掘进工作面，即11102运输顺槽掘进工作面及11102回风顺槽掘进工作面，巷道掘进均采用钻爆法施工，采用矿工钢梯形棚支护，棚距800mm，掘进工作面设备配备详见表。3、 提升、运输设备的选择 *平硐采用蓄电池电机车、轨道上山设置一套提升设备作单钩串车提升，完成矿井矸石、设备、材料等的提升任务。矿车用量采用排列法计算，选用50辆MF1.1-6型矿车，MC1-6A型材料车5辆，MP1-6A
10、型平板车2辆，主平硐采用蓄电池电机车牵引矿车运输。附：1、轨道上山提升设备的选型；2、主平硐机车的选择;3、首采工作面运输设备的选择。附1：轨道上山提升设备的选择1）设计依据（1）井筒倾角24，斜长207m；（2）车场形式：上、下部为平车场，中部为甩车场； （3）工作制度：每年工作330天，每天三班提升；（4）最大班提升量：矸石18.18t(按年产量的12计)，设备4次/班、材料5次/班，炸药及雷管2次/班，其它5次/班； （5）提升容器：MGC1.16A型矿车,MC16A型材料车,MP6A型平板车。2）轨道上山提升设备（1）一次提升量：矸石1.50t（一个MGC1.16A型矿车组列）或材料1
11、.5t(三节MC16A型材料车组列)；（2）钢丝绳绳端载荷提矸石时钢丝绳绳端载荷Q矸1(592+1.11600）(sin240.015cos24)9.8110009.70kN提材料时钢丝绳绳端载荷Q材1(494+1.51000）(sin240.015cos24)9.8110008.22kN（3）提升钢丝绳钢丝绳每米重量Pk（9.7010009.81）1.1155007.5(2072580）（sin240.2cos24）0.474kg/m钢丝绳选用14 67+FC-1470 U ZZ型（GB/T 8706-2006），直径dk14mm，Pk0.688kg/m，Qq95.6kN（GB 8918-2
12、006）；（4）钢丝绳最大静张力：提矸石时钢丝绳最大静张力F矸9.700.688（2073030）（sin240.2cos24）9.81100010.763kN提材料时钢丝绳最大静张力F材8.220.688（2073030）（sin240.2cos24）9.8110009.485kN（5）钢丝绳安全系数提矸石时钢丝绳安全系数M矸95.610.7638.8826.5；提材料时钢丝绳绳安全系数M材95.69.485=10.0796.5；轨道上山绞车专为升降物料，升降物料时钢丝绳的安全系数均大于6.5，满足规程要求；（6）选用提升机提升机滚筒计算直径：D6014=840mm；滚筒计算宽度（缠三层）：
13、B=(207+30+71.23)(14+2)（31.23)=489.40mm；校核已有提升机：JTKB-1.21/24型防爆提升绞车一台，卷筒直经Dg=1.2m，卷筒宽度Bg=1m=1000mm489.40mm，提升速度Vm=1.94m/s，减速比I=24，最大静张力Fj=30kNF矸=10.763kN。已有提升绞车能满足矿井辅助提升要求。（7）选用提升机天轮提升机天轮计算直径：D=4014=560，取直径DN=600mm。选用游动天轮TD600/300型，直径D=600mm,游动距离300mm。（8）提升机电机提升机电动机计算功率：P=1.1510.7631.940.85=28.21kW；已
14、有隔爆型电动机YB型、8极、55kW、660V，一台；能满足提升绞车需要。电动机温升校核等效功率：Pd=11.8151.940.85=26.93kW1.111.8151.940.85=29.62kW30kW，所选电机满足温升要求；电动机过负荷校核电动机过载能力=17.89(300.851.94)=1.361.80.85=1.53，所选电机满足过负荷要求。（9）提升机电控选用：选用防爆型全数字低压交流变频调速提升机电控设备一套。3）提升机房照明及防护隔离和消防设施（1）提升机硐室照明机房照明设施齐全，光照度适宜，硐室照明系统所有器具都选用防爆型，硐室设应急照明设施。（2）护隔离提升机设备周围应设
15、有防护栅栏，危险部分应设警示牌。（3）消防设施提升机硐室必须按规定足额配备完好的灭火器材，备足备齐备好消防设施。4）设备选型的合理性及运行安全性分析轨道上山作为煤矿辅助提升，井筒倾角较大，不宜采用电机车、无轨胶轮车等提运。双滚筒提升机虽然可以缩短提升时间，降低提升机电机的功率，降低提升电耗，但单滚筒提升机的井巷投资远小于双滚筒提升机。因此轨道上山提升设备选用矿用单滚筒提升机，安全性能较好，具有运输连续、转载环节少、管理方便、系统简单等特点。为保证提升装置安全运行，设置机电保护、电气保护、防跑车装置和安全制动装置，详见提升机机电保护、电气安全保护、防跑车和全制动装置条款。5） 运行参数1）轨道上
16、山提升（物料）速度图见；提升主加速度为0.5m/s2,满足规程不超过0.5m/s2的规定；提升矸石、材料时主运行速度为1.94m/s；提升炸药和雷管时主运行速度为1.00m/s，满足规程规定；2）一次提升矸石（或材料、设备）、炸药的时间分别为：T矸361.21s、T炸470.94s，最大班提升时间为2.971h，每天提升时间8.91h。最大班提升时间平衡表见表。 最大班提升时间平衡表序号作业项目单位每班提升量每次提升量次数/班一次时间t时间/班h1矸石吨25.451.5013361.21 1.3042设备次4361.21 0.4013材料次5361.21 0.5024炸药及雷管车2470.94
17、 0.2625其它5361.21 0.5026合计292.9716） 提升机安全制动1）制动装置及其主要功能提升机的制动装置有盘形制动器和电气制动装置。主要用于：（1）正常工作制动，即在减速阶段参与提升机的速度控制；（2）正常停车制动，即在提升终了或停车时闸住提升机；（3）安全制动，即当提升机工作不正常或发生紧急事故时，迅速而及时地闸住提升机。2）制动方式提升机采用二级制动。正常减速制动时，根据设计的提升运行速度图，检测控制盘型制动器的制动油压力和提升机电机的供电方式实现恒减速制动；正常停车制动时，利用提升机的两组盘型制动器和电气制动装置实现，以保证提升终了时可靠地将提升机闸住；安全制动时，利
18、用提升机的两组盘型制动器和电气制动装置，迅速而及时地闸住提升机。3）制动力矩与最大静荷重转矩的倍数根据煤矿安全规程第四百三十二条：“提升绞车的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比K值不得小于3。对质量模数较小的绞车，上提重载保险闸的制动减速度超过本规程第四百三十三条所规定的限值时，可将保险闸的K值适当降低，但不得小于2。凿井时期，升降物料用的绞车K值不得小于2。计算制动力矩时，闸轮和闸瓦摩擦系数应根据实测确定，一般采用0.300.35；常用闸和保险闸的力矩应分别计算。4）安全制动减速度根据煤矿安全规程第四百三十三条之规定，立井和倾斜井巷中使用的提升绞车的保险闸发生
19、作用时，全部机械的减速度必须符合表的要求。 表 全部机械的减速度规定值 倾角 15153030、上提重载 Ac*Ac5下放重载 0.750.3 Ac1.5* Ac=g(sin+fcos) 式中 Ac-自然减速度，m/s2； g-重力加速度，m/s2； -井巷倾角，()； f-绳端载荷的运行阻力系数，一般取0.0100.015。7） 提升机机电保护装置及电气保护1）提升机机装设的保险装置及要求根据煤矿安全规程(2010版)相关规定，斜井内使用串车提升时，提升机控制系统中设有过卷、过电流、限速超速、失压等保护，发生事故时均能安全制动并紧急停车。（1）防止过卷装置：当提升容器起过正常终端停止位置（或
20、出平台）0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用，同时，为防止矿车过卷，在轨道上山、副斜井上端有足够的过卷距离，其大小符合煤矿安全规程(2010版)第三百七十一条、第三项规定。本矿井提升装置过卷距离计算如下：Lgm（L+ L+ L+L）1.5（1+0.97+0.91+1.5）6.57（m）式中：m考虑备用系数，取1.5;L串车停车最高停车点与防止过卷电气保护装置间的距离，取1m；L按“全速”过卷考虑，L0.5Vmax0.51.940.97m；L制动后，串车自由滑行的距离，L（m）L考虑富裕距离：1.5m（2）防止过速装置：在提升机控制回路内设提升超速限速保护，当提升速度超过最大速度
21、15或在减速段超速10时，过速继电器动作，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用，提升机紧急停车。（3）过流失压保护：当提升机供电主回路发生过电流或失压时，控制回路内的过电流继电器或失压继电器动作使提升机紧急停车。（4）限速装置：提升速度超过3m/s的提升绞车必须设限速装置，以保证提升容器到达终端位置时的速度不超过2m/s。（5）深度指示器失效保护装置：当深度指示器失效时能自动断电并使保险闸发生制动作用。（6）闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。（7）松绳保护装置：本矿选用缠绕式提升机，必须设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路，在钢丝绳松驰时能自动断电并报警。（8
22、）减速功能保护装置：当提升容器到达设计减速位置时，能示警并开始减速。（9）闸瓦磨损装置：当闸瓦磨损超限时，能发出报警信号并停车。防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速装置应设置为相互独立的双线型式。（10）防止过卷装置、防止过速装置、限速装置和减速功能保护装置应设置为相互独立的双线型式。（11）定车装置：在各个提升机绞车坑内设置锁紧器（定车装置）。8） 斜井提升各类连接装置的安全系数校验本矿不采用斜井人车运输人员。1）各类连接装置主要受力部件以破断强度为准的安全系数必须符合下列规定：（1）专为升降物料的提升容器的连接装置，不小于10；（2）矿车的车梁、碰头和连接插销，不小于6；（3）无极绳
23、的连接装置，不小于8；（4）吊桶的连接装置，不小于13；（5）凿井用吊盘、安全梯、水泵、抓岩机的悬挂装置，不小于10；（6）凿井用风管、水管、风筒、注浆管的悬挂装置，不小于8；（7）倾斜井巷中使用的单轨吊车、卡轨车和齿轨车的连接装置，运人时不小于13，运物时不小于10。2）各种环链及吊桶提梁等的安全系数，必须以曲梁理论计算的应力为准，并同时符合以下2项要求：（1）按材料屈服强度计算的安全系数，不小于2.5；（2）以模拟使用状态拉断力计算的安全系数，不小于13。9） 斜井跑车防护装置及车场信号装置1、斜巷轨道型号（1）根据煤矿安全规程(2010版)第三百五十三条，矿井轨道必须按标准铺设。主要运输
24、巷道轨道的铺设质量应符合下列要求： 扣件必须齐全、牢固并与轨型相符。轨道接头的间隙不得大于5mm，高低和左右错差不得大于2mm。 直线段2条钢轨顶面的高低差，以及曲线段外轨按设计加高后与内轨顶面的高低偏差，都不得大于5mm。 直线段和加宽后的曲线段轨距上偏差为+5mm，下偏差为-2mm。 在曲线段内应设置轨距拉杆。 轨枕的规格及数量应符合标准要求，间距偏差不得超过50mm。道碴的粒度及铺设厚度应符合标准要求，轨枕下应捣实。对道床应经常清理，应无杂物、无浮煤、无积水。同一线路必须使用同一型号钢轨。道岔的钢轨型号，不得低于线路的钢轨型号。矿井轨道使用期间应加强维护，定期检修。（2）钢轨及道岔型号钢
25、轨型号：主平硐、轨道上山、轨道石门、11101运输顺槽、11101回风顺槽等为15kg/m钢轨。道岔型号为： ZDK615/4/12或ZDK615/4/12（左）。（3）串车提升的联接装置和保险装置根据煤矿安全规程第三百七十条、第一项的规定：“在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的跑车防护装置。”特作如下规定：倾斜巷道运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接使用了不能自行脱落的连接装置，即保险插销，并加有保险绳，防止运行中脱离事故的发生。在上部车场变坡处设置逆止器及阻车器，防止空重车误入井巷内。必须设置防跑车装置及跑车防护装置。矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接使用了不
26、能自行脱落的连接装置，即保险插销，并加有保险绳，防止运行中脱离事故的发生。2、跑车防护装置根据煤矿安全规程第四十六条的规定：“开凿或延深斜井、下山时，必须在斜井、下山的上口设置防止跑车装置，在掘进工作面的上方设置坚固的跑车防护装置。跑车防护装置与掘进工作面的距离必须在施工组织设计或作业规程中规定。”1）串车提升的联接装置和保险装置（1）斜井巷运输时，矿车之间的连接、矿车与钢丝绳之间的连接，必须使用不能自行脱落的连接装置，并加装保险绳。（2）斜井巷运输用的钢丝绳连接装置，在每次换钢丝绳时，必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验。（3）斜井巷运输用的矿车连接装置，必须至少每年进行次倍于其最大静荷重
27、的拉力试验。（4）各种连接装置主要受力件的冲击功必须符合下列规定：常温（15）下大于或等于100J；低温（30）下大于或等于70J。（5）各种保险链以及矿车的连接环、链和插销等，必须执行下列规定：批量生产的，必须做抽样拉断试验，不符合要求时不得使用；初次使用前和使用后每隔2年，必须逐个以2倍于其最大静荷重的拉力进行试验，发现裂纹或永久伸长量超过0.2%时，不得使用。（6）串车提升的保险装置详见提升机机装设的保险装置及要求条款。2）托绳轮和立滚的设置及间距在天轮和提升机之间安装托绳轮一套，托绳轮距离天轮6m。轨道上山井巷内每隔20米设托绳轮一组，在车场转弯处设置立滚。3）跑车防护装置（1）跑车防
28、护装置的安装位置根据煤矿安全规程第三百七十条的规定，矿井跑车防护装置的安装位置如下：在斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住的防跑车装置。在各车场安设能够防止带绳车辆误入非运行车场或区段的阻车器。在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。在上部平车场接近变坡点处，安设能够阻止末连挂的车辆滑入斜巷的阻车器。在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止末连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。上述挡车装置必须经常关闭，放车时方准打开。如果兼作行驶人车的斜井巷，在提升人员时，斜井巷中的挡车装置和跑车防护装置必须是常开状态，并可靠地锁住。附2：主平硐机车的选择1）机车运输设备主平硐采
29、用矿用防爆特殊型蓄电池电机车CDXT5J三台（两用一备）牵引矿车（MGC1.1-6A）、材料车1（MC1-6A）、材料车2（MP1-6A）完成矿井煤炭、矸石、材料、设备的运输。2） 运行参数A设计依据（1）矿井瓦斯等级：煤与瓦斯突出矿井（2）矿井生产能力：15万t/a（3）运量：Q煤151.5t/班Q矸18.18t/班坑木QS15t/班支护材料QS15t/班（4）平均运距：L=650m（5）运输线路平均坡度：i=5（6）工作制：年工作330天，“四六工作制”每天三班运输一班检修，每班5小时（7）调车时间：ts=20min（8）矿车:MGC1.1-6A 自重q0=0.592t 载重q=1t材料车
30、1:MC1-6A 自重q0=0.494t 载重q=1t材料车2:MP1-6A 自重q0=0.465t 载重q=1tB机车类型（1）电机车选型：煤与瓦斯突出矿井选矿用防爆特殊型蓄电池电机车（2）电机车粘着重量：选用粘着重量为5t的电机车（3）电机车型号：CDXT5JC列车组成（1）按电机车起动时的牵引能力计算矿车数量式中：p=5t =0.24（撒砂起动时）矿车：Wb13.5kg/t Wr=-5kg/t Wa=4.4kg/t n=55.3辆材料车1：Wb13.5kg/t Wr=5kg/t Wa=4.4kg/t n=31.7辆材料车2：Wb13.5kg/t Wr=5kg/t Wa=4.4kg/t n
31、=32.4辆（2）按电机车制动能力校验列车组成取Vb=3m/s Lbr=40m 矿车：n=25.6辆 取14辆材料车1：n=15.7辆 取10辆材料车2：n=16辆 取10辆（3）按牵引电动机过热能力校验列车组成矿车：Fem = 106.3kg FL=54.58kg材料车1：Fem =79.52kg FL=139.58kg材料车2：Fem =77.2kg FL=137.55kg查电动机特性曲线矿车：I em=44A I L =38A 材料车1：I em =39A I L =58A 材料车2：I em =39A I L =58A 按电机车实际运行速度V em =10.8kg/h（空车限制速度）V
32、 L =7.8kg/h已知tt=20分经计算列车运行时间：=4.8min=6.7min 每一循环运输的总时间T=t emt Ltt=31.5min得均方根电流：式中：1.4 I em=44A I L =38A Irms34.35A牵引电动机的长时制电流为41A，计算结果小于长时制电流，故电机车牵引能力及牵引电动机过热能力均满足要求。列车组列为：运送煤炭和矸石时：由MGC1.1-6A矿车14辆组列；运送材料时：由MC1-6A材料车10辆组列、由MP1-6A材料车10辆组列。D电机车台数计算（1）工作电机车台数式中：K=1.25 tt=15min TS=5h V em =10.8kg/h（限制速度
33、）V L=7.8kg/h 平均运距0.65kmNs=1.72台 取2台工作电机车台数：Ng=2台 备用电机车台数：Nb=2250.5台电机车总台数：Nz=Ng+ Nb=2+0.5=2.5台 取3台选用矿用防爆特殊型蓄电池电机车CDXT5J三台E充电站计算（1）充电站计算每台蓄电池电机车工作一整班所需的蓄电池组容量At=206.87安时式中：=1.4=9.53次每台蓄电池电机车的蓄电池组放电时间tf=7.98h（2）工作蓄电池组数mg=3.64组 取4组式中：tc=6.5h（3）蓄电池组的总组数mz=1.1 mg=1.14=4.4组 取5组（4）充电台台数计算充电站同时充电的蓄电池组组数mt=
34、mgNg=42=2台充电站工作充电台台数mgc= mt=2台充电站备用充电台台数mbc=10%mg=0.14=0.4台 充电站转换用充电台台数mnc=20% mgc =0.22=0.4台充电站检修用充电台台数mjx=15% mt =0.152=0.3台充电站充电台总台数mzc= mgc +mbc +mnc +mjx=2+0.4+0.4+0.3=3.1组 取4台（5）充电机台数工作充电机台数mgg= mgc=2台备用充电机台数mbg =0.55台 取1台充电机总台数mzg= mgg +mbg2+1=3台（6）计算结果选用节能恒流充电机CZJ60/200三台4) 机车运输事故分析机车在运行过程中，
35、可能发生碰撞、伤人等事故。5)防范机车运输事故的主要措施1）根据煤矿安全规程（2010版）第三百五十一条，采用机车运输时，应遵守下列规定：（1）列车或单独机车都必须前有照明，后有红灯。（2）正常运行时，机车必须在列车前端。（3）同一区段轨道上，不得行驶非机动车辆。如果需要行驶时，必须经井下运输调度站同意。（4）列车通过的风门，必须设有当列车通过时能够发出在风门两侧都能接收到声光信号的装置。（5）巷道内应装设路标和警标。机车行近巷道口、硐室口、弯道、道叉、坡度较大或噪声大等地段，以及前面有车辆或视线有障碍时，都必须减低速度，并发出警号。（6）必须有用矿灯发出紧急停车信号的规定。非危险情况，任何人
36、不得使用紧急停车信号。（7）2机车或2列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于100m的距离。（8）列车的制动距离每年至少测定1次。运送物料时不得超过40m；运送人员时不得超过20m。（9）在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建和改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。2）根据煤矿安全规程（2010版）第三百五十二条，新建或改扩建的矿井中，对运行7t及其以上机车或3t及其以上矿车的轨道，应采用不低于30kg/m的轨道。3）根据煤矿安全规程（2010版）第三百五十三条，矿井轨道必须按标准铺设。附3；首采工作面运输设备的选择：选用SGB420-40(A)
37、刮板运输机3台，对首采工作面生产煤碳进行运输，其运输能力为100Th,能满足*设计生产能力的需要。第三章 井下安全避险“六大系统”一、压风自救系统1、 压气设备及管路系统该矿井为煤与瓦斯突出危险矿井。主要空气压缩机站设在矿井工业场地向井下用风设备供风。并考虑井下避灾硐室、压风自救系统的压缩空气用风量。压风管路经主平硐下井。1）设计依据工业场地压风机房场地标高：+1263.093m，估计供风最远距离：2000m，矿井主要耗风设备用风情况见表。压风自救器计算按52个考虑，单台自救器供气压力0.3MPa时，耗风量0.15m3/min。 主要耗风设备见表名 称凿岩机混凝土喷射机锚杆钻机风动工具型号ZY
38、24ZP-MQT-50C耗风量（m3/min）2.882.3使用台数222使用地点掘1、掘2掘1、掘2掘1、掘2计算考虑台数2122）设备选型（1）风动工具所需的总风量：Q总=1.21.151.0263（22.81+181+22.31）25.78(m3/min)（2）压风自救器所需的总风量：压风自救器所需的总风量压风自救系统的压风自救器计算使用数量52个（按最大班下井人数计），单台自救器供气压力0.3MPa时，耗风量0.15m3/min。：Q总=1.21.151.02630.1552=11.05（m3/min）（3）空压机选用：风冷式螺杆压缩机：JG110LA，2台（一台工作，一台备用）;LG
39、55-8,2台（1台工作，1台备用）。JG110LA技术参数：排气量：20.7m3/min、最高压力：0.8mpa、配套电机功率110KW；LG55-8技术参数：排气量：10.2m3/min、最高压力：0.8mpa、配套电机功率55KW。总供风量20.7+10.230.9 m3/min25.78(m3/min)满足矿井实际需求。要求配带风包，电控设备由机组集成。（4）压风主管直径dk115.24 mm,取DN=125mm,设置一趟，选用1334.5无缝钢管；（5）*选用1334.5无缝钢管；满足设计要求。2 压气设备事故分析1）管路积碳机组系统积碳将引起空压机故障。维护良好的空压机组只形成轻微
40、的积碳，轻微的积碳不会影响空压机的安全运行。严重的积碳在高温状态下将导致空压机着火燃烧，甚至爆炸。积碳的形成主要与以下因素有关：（1）机房附近空气不干净和空气过滤不合要求。（2）润滑油供给过量，则易形成积碳。（3）供气系统存在铁或氧化微粒等催化剂，加速润滑油的氧化。（4）空压机在运行过程的污水污油沉积在后冷却器及储气罐底部，由于排放不及时，污油被高温蒸发，也易形成积碳。（5）冷却系统工作异常，冷却管路、冷却器、气缸水套结垢，冷却效果差，气缸高温运行引起润滑油温度过高，形成积碳。由于积碳本身易燃易爆，此时若遇积碳自燃、油质劣化闪点降低、排气管或气缸等温度过高或受机械冲击、气流中硬质颗粒在运动中冲
41、击或碰撞、静电积聚等，都能引起空压机系统燃烧，甚至爆炸。2）燃烧与爆炸（1）引起空气压缩机燃烧与爆炸的主要原因是积炭和润滑油过热，常发生在储气罐、管道、气缸、曲轴箱等部位。（2）积炭的燃烧是由于润滑油大量不足，黏度较大而过度氧化，使得油过热，由于高温和受机械冲击而产生静电火花或从外部引起火灾，从而引起积炭和润滑油燃烧。温度急剧升高，使含油达30%的积炭中的油迅速气化形成油蒸汽，当油蒸汽达到爆炸浓度（即1kg空气中含3040mg润滑油蒸气）时，便由燃烧转为爆炸。（3）润滑油氧化后，再与金属粉末混合后就降低了着火点。积聚在老化油中的氧化物，也是容易引起燃烧与爆炸的物质。（4）如果设计不当也会发生爆
42、炸。例如，排气管道的突然扩张和存在盲管或管径较大而使气流速度低于1012m/s时会发生爆炸；选用材料强度不够，长期工作造成疲劳或因严重的氧化腐蚀、强度减弱到不能承受气体压力时，也会发生爆炸。（5）另外，操作、维修、装配时的失误，有时也会引起爆炸。3）管道振动空气压缩机排出的空气流不连贯，具有脉动性，会引起管道振动。管道振动会加剧机组振动，破坏管道连接件的强度和密封性，导致仪表失灵。气流脉动引起的振动，一般在振源附近；机组振动和基础振动，通过管道传递较远。4）机械及电气事故如接触机械旋转伤害、电动机超载欠相运转、安全阀不动作、系统设定失效、油细分离器阻塞及进气阀没完全关闭造成带负荷起动等。5）噪声空气压缩机的噪声有机械噪声、吸气噪声、排气噪声和电动机噪声。3 防范压气设备事故的主要技术措施1）空气压缩机空气压缩机必须有压力表和安全阀。压力表必须定期校准。安全阀和压力调节器必须动作可靠，安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。使用油润滑的空气压缩机必须装设断油保护装置或断油信号显示装置。空气压缩机的排气温度单缸不得超过190、双缸不得超过160。必须装设温度保护装置，在超温时能自动切断电源。空气压缩机吸气口必须设置过滤装置。空气压缩机必须使用闪点不低于215的压缩机油
