煤业有限公司1201综放工作面设计说明1.doc

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1、山西大远煤业有限公司1201综放工作面设计说明书山西大远煤业有限责任公司二一一年一月编制单位:安全生产指挥中心回采技术组 编制人:目录第1章 工作面概况11.1 工作面位置及井上下关系11.2 煤层赋存条件11.3 顶底板岩性21.4 地质构造21.5 水文地质条件31.6 储量41.7 建议5第2章 设计方案62.1 方案提出依据62.2 方案的提出6第3章 巷道布置及主要生产系统73.1 巷道布置73.2 回采巷道断面及支护形式93.3 支护材料(见表)113.4 主要生产系统12第4章 采掘工艺及生产能力134.1 掘进工艺134.2 掘进工程量144.3 掘进顺序及准备工期144.4

2、采煤方法144.5 采煤工艺144.6 工作面生产能力15第5章 通风及防灭火165.1 计算依据165.2 回采工作面风量计算165.3 掘进工作面风量计算175.4 防火重点195.5 监测及早期预报方案195.6 防止自然发火措施施工工艺205.7 避灾路线21第6章 排水与供电226.1 水泵的选择226.2 工作面供电236.3 变电站选型246.4 供电电缆选择25第7章 安全技术措施287.1 顶板管理287.2 通风管理297.3 综合防尘297.4 防探水307.5 运输307.6 工作面避灾路线317.7 防灭火327.8 其它33第8章 安全监控系统348.1 回采工作面

3、传感器选型及配置348.2 掘进工作面传感器选型及配置34第9章 技术经济指标35根据我矿生产在地区衔接计划安排,依据矿总工程师批准的1201工作面地质说明书,编制1201工作面开采设计。第1章 工作面概况1.1 工作面位置及井上下关系 1201综采工作面位于井田北翼,+1200水平以上。工作面上下限标高分别为1392m1204m。范围:北起工作面切眼,南至设计停采线(推定煤层变薄区边界);东西两侧分别以该面轨道顺槽、皮带顺槽为界。工作面相邻关系为:东侧相邻原庄车坪矿采空区,西侧为实炭区,北端为实炭区距井田边界710m,边界与炭窑积煤矿相邻,南部为2#煤层变薄区。位于本矿工业广场以北(北北东方

4、向)3Km范围。地形地貌主要为木头沟及沟东侧的中低山,地形较复杂。木头沟沟宽150m左右,为一季节性河沟,自北而南流经本井田。河沟两侧均为中低山。沟西侧山上有本矿炸药库;沟内有地方铝矿石烧窑一座及地方洗煤厂一处位于工作面西侧。工作面上有两趟低压供电线路,除此无其他建筑物。该面回采后会引起地表发生不同程度的沉降变形。预计会对工作面上的两趟低压线路产生一定影响,应注意观测。1.2 煤层赋存条件本工作面2#煤,为沉积较稳定结构复杂的厚煤层。该面大部分煤层厚度在49m,煤层厚度变化较大。原因既有沉积环境因素,也有构造影响因素。煤层结构复杂。在煤层中可见13层夹矸,厚度一般在0.050.7m,为泥岩,对

5、煤质有一定影响。局部夹矸增厚最大至3.6m使煤层出现分叉现象,岩性为粉砂岩,一般为2m,对回采影响较大。煤的物理性质为:黑深黑色,沥青玻璃光泽,参差状断口,条带状结构为主,节理及内生裂隙发育,受构造应力的作用,常在煤层中出现“摩擦镜面”。宏观煤岩类型以光亮型为主,次为半亮型、暗淡型煤。煤层产状:本井田地处宁静向斜东翼,井田范围内大致为走向南北、向西倾斜的单斜构造。该面位于井田的中西部,走向:NE2026;倾向:NW,倾角3956,平均45。1.3 顶底板岩性煤层直接顶板为粉砂岩,平均8m,灰色,有层理,夹薄煤层,易离层,在层理面上能见到较完整的钝肋芦木化石,f=46.14;其上是以浅灰灰白色中

6、粒砂岩为主中砂岩,局部为细砂岩,钙质或泥质胶结,厚35m,f=6.31;裂隙发育不均一,局部曾见到小型岩溶,含裂隙水。煤层直接底板为复合底板:泥质粉砂岩 厚0.10.3m,多含杂质,浅灰灰色,吸水后易变软。粉砂岩 厚22.6m,以粉砂岩为主,上部含泥质。夹13层薄层煤,多含杂质;局部夹灰白色细中砂岩条带。煤、炭质泥岩 厚0.71.0m,上部为煤层,厚0.71.0m,含夹矸,不稳定,不可采;下部为0.50.8m的炭质泥岩或杂质煤,灰黑黑色,易破碎。粉砂岩 厚11.5m,深灰灰色,块状构造,层理不发育;其下为中砂岩,厚12m,浅灰灰白色,以中粒砂岩为主,局部为粗砂岩,胶结程度不一,大部坚硬,局部结

7、构疏松;下部夹煤层,煤层以下为沙-粉砂岩互层,逐步过渡到粉砂岩。f=415.61。1.4 地质构造本井田位于宁武煤田宁静向斜南东翼,地层形态为北西倾向,构造较简单。该工作面位于井田浅部,地层倾角大,受构造力及重力影响大,构造相对复杂。观测一条断层面,可见有明显的多期构造活动迹象,并以顺煤层倾向的层滑迹象为突出,对采煤工作影响较大。此外,煤层中经常可见因受挤压而产生的裂隙及划擦产生的“摩擦镜面”构造,这些构造,对煤层完整性产生破坏,对采煤工作有一定影响。掘进过程中已揭露几条小断层(如下表),前期勘探及工作面掘进过程中未发现岩浆侵入及陷落柱等构造。断 层 情 况 表表1-1序号断层编号走向()倾角

8、()性质落差(m)对回采工作的影响程度1F临12570正2在切眼上段揭露,对该面回采工作有一定影响。2F临26845正1.7在胶带运输顺槽揭露,两条断层组成一个20米的地垒。对该面回采工作有一定影响。3F临36248正2.04F临43050正1在开切眼下段揭露,对回采无影响。5F临53068正5该断层轨道顺槽揭露,5次摆动进入巷道及煤层,对回采有一定影响。6F临62850正10该断层轨道顺槽揭露,对回采有一定影响。1.5 水文地质条件1.充水条件分析1) 地表水井田内地表仅有季节性流水的木头沟,其对地下水补给为季节性短期补给,并且石炭、二叠系地层渗透能力弱,一般来说,补给量不大,同时井田沟谷发

9、育,地形起伏大,植被稀少,不利于大气降水入渗;并且该工作面位于井田相对地势高处,因此,工作面基本不受地表水影响。但是,对于工业广场及地面部分应当做好雨季防洪防涝措施,防止地表水倒灌井下,为各井口及地面建筑做好泄洪沟、挡水墙等防治措施。2) 顶板山西组砂岩位于2#煤上部。根据矿井综合柱状图,山西组地层厚度4278m,平均67m,至少间夹2层中粗粒砂岩。其中,顶板 K3砂岩,层位稳定,是山西组与太原组的分界层。据检2号、D3号钻孔资料,K3砂岩厚度3.6110.24 m,平均6.27 m,为主要含水层。据D6号孔抽水试验,单位涌水量q=0.03L/sm,富水性弱。K3砂岩下距2#煤3.3614.5

10、m,平均10.2m;砂岩含水性非常不均一。预计该面在回采过程中,K3砂岩水及上部的其他砂岩水是影响该面的主要充水因素。因为砂岩具有一定的“海绵效应”,受采动影响较大。据前期该井田采煤经验,实测采煤过程中最大涌水量为125.6m/h;根据西安院水文所预测,正常用水量可达135 m/h,最大涌水量203 m/h。 3) 老空水该面东邻原庄车坪矿开采的2#煤老空区。在轨道顺槽掘进过程前及掘进中已经对采空区进行了大量探放水工作,包括启封庄车坪直接排水、1201轨道顺槽打钻防水,老空区内主要积水已被排空。据现有观察,不会存在大量积水,但局部可能会有少量积水。工作面采动有可能对此产生影响,增加出水量。该面

11、上部有梨树嘴老窑早已废弃,开采状况及老窑采空区边界不详,内应存有积水及大量有害气体。其开采水平一般在+1400以上,经大量钻探工作没有打到该老空区,预计距离工作面较远,但是,在回采工作中应作为隐患考虑做好防探水工作。4) 底板奥灰水奥陶系石灰岩,位于煤系地盘,上距5#煤53.2(D6)60.88(D2)m(铅直间距,下同),距2#底板109(D2)137(D6)m。奥灰岩厚550m左右,在井田东边界外广泛出露地表,接受大气降水。D6号钻孔进奥灰127.93m,抽水试验结果:Q=0.26L/s.m,水位标高1493.97m,含水性中等。本工作面现最低标高1204m,奥灰水作用于工作面最大水头压力

12、为2.89Mpa,因此属于带压开采,突水系数=0.03MPa。正常情况下,回采过程中不会发生奥灰突水。但是,如果在这一区域存在隐伏导水构造(陷落柱、断层、地质异常区等),则存在奥灰突水的可能性。5) 其它该工作面靠近D2号钻孔,该钻孔封堵质量验收情况不详。应作为疑似封孔不良钻孔对待。接近该孔时,应做好探查工作,根据情况分析应对。2.涌水量预计该工作面正常涌水为顶板砂岩水,所以正常涌水量据前期该井田采煤经验,实测采煤过程中最大涌水量为125.6m/h;根据西安院水文所预测,正常用水量可达135 m/h,最大涌水量203 m/h。1.6 储量该面走向长(自开切眼至设计停采线)1080 m,倾斜长1

13、48m,斜面积159840m2;煤层厚度4.09.0m,平均7m,煤层容重1.46t/m3,计算工业储量1633564吨。综放面回采率按85%计算,可采储量1388529t。根据矿井设计,计算工作面设计服务年限:工作面设计服务年限(月)= 可采储量/设计月产量=1388529t/67647t=20.5个月。1.7 建议1预计生产过程中,掘进工作面内可能会出现新的隐伏断层,给生产带来一定困难。建议设计和编制规程措施时考虑上述因素。2煤层控制资料较少,建议掘进生产过程中进行巷探,加以控制,提高控制程度。第2章 设计方案2.1 方案提出依据由第1章工作面概况所述工作面位置可知该工作面范围已经确定,工

14、作面西北地势低,标高1204m,东南方向标高1392m。在布置1201工作面时,工作面轨道顺槽N28、皮带顺槽沿N29、切眼沿N102方位进行布置。由于我矿为低瓦斯矿井,故布置一条进风巷道和一条回风巷道可以满足生产需要。2.2 方案的提出针对本区开采条件提出如下方案:1201补充回风巷设计开口位置在D3点处,方位26,按测量部门给的中线,沿煤层底板施工,巷道设计总工程量558m。1201运输通道设计开口位置在1201运煤石门X4点处,按测量部门给的中线,沿煤层顶板施工,巷道设计总工程量333m。1201运输通道掘进至333m后方位变更为53上山掘进1201轨道上山,按测量部门给的中线,首先摸顶

15、板掘进66m后,摸底板施工,巷道设计总工程量397m。1201皮带顺槽设计开口位置在轨道上山掘进66m位置处,按方位28方向掘进,按测量部门给的中线,沿煤层底板施工,巷道设计总工程量1080m。1201轨道顺槽设计开口位置在轨道上山掘进397m位置时,按方位28方向掘进,按测量部门给的中线,沿煤层顶板施工,巷道设计总工程量889m。煤层倾角比较大,为减小工作面倾角决定伪斜布置工作面,使切眼与皮带顺槽成105夹角,切眼设计开口方位102,按测量部门给的中线,沿煤层底板施工,巷道设计总工程量148m(斜距)。第3章 巷道布置及主要生产系统3.1 巷道布置为便于回采和掘进施工,使工作面倾角人为减小,

16、1201轨道顺槽摸底板掘进,1201其他回采巷道在掘进时可以摸顶板掘进,掘进时按中线掘进。1采区设计、采区巷道布置概况1201综采工作面位于+1200水平2号煤1采区北翼,由北向南开采,切眼位置在井田北边界,轨道顺槽、切眼均沿煤层底板布置,皮带顺槽沿煤层顶板布置,轨道顺槽、皮带顺槽相互平行。由1201运输通道与皮带顺槽经工作面切眼和轨道顺槽经轨道下山和1201补充回风巷构成工作面的回风系统,主运皮带通过运输暗斜井与皮带顺槽相联,构成工作面的运煤系统。 2工作面轨道顺槽、轨道上山、回风巷1201综放工作面轨道顺槽、轨道上山、回风巷沿煤层底板布置。巷道断面规格:拱形断面,下宽3.80m,墙高2.0

17、0m,拱高1.15m;采用锚网+锚索+W钢带联合支护,主要用于材料运输与回风。轨道顺槽、回风巷内沿上帮安装2寸防尘管路、4寸压风管路、2寸排水管路;通讯管线沿上帮设置。3工作面皮带顺槽、1201运输通道1201皮带顺槽、1201运输通道,沿煤层顶板布置。巷道断面规格:拱形断面,下宽4.30m,墙高2.00m,拱高1.15m。 采用锚网+锚索+钢带联合支护。皮带顺槽主要布置工作面转载机和胶带输送机,用于煤炭运输与进风;同时在巷道下帮侧设有水沟,用于工作面排水。皮带顺槽、1201运输通道内沿下帮布置2寸防尘管路、8寸排水管路(每100m设置三通阀门一个)、4寸注氮管路、4寸供风管路各一趟;同时设置

18、信号线。4工作面切眼切眼为矩形断面,沿煤层底板布置。断面为:净宽7.0m,净高2.6mm,断面积为18.2。采用锚网(索)支护,顶板选用222500mm螺纹钢锚杆,锚杆间、排距800mm700mm;3根锚索/7.0m。 工作面位置及巷道布置:见采掘工程平面图(附图)图3-1 1201工作面回采巷道布置平面图3.2 回采巷道断面及支护形式11201综放工作面轨道顺槽、轨道上山、回风巷沿煤层底板布置。巷道断面规格:拱形断面,下宽3.80m,墙高2.00m,拱高1.15m;采用锚网+锚索+W钢带联合支护,主要用于材料运输与回风。其断面及支护参数见图3-2。图3-2 1201工作面轨道顺槽支护断面图(

19、锚索)21201皮带顺槽与1201运输通道,沿煤层顶板布置。巷道断面规格:拱形断面,下宽4.30m,墙高2.00m,拱高1.15m。 采用锚网+锚索+钢带联合支护。皮带顺槽主要布置工作面转载机和胶带输送机,用于煤炭运输与进风;同时在巷道下帮侧设有水沟,用于工作面排水。皮带顺槽内沿下帮布置2寸防尘管路、8寸排水管路(每100m设置三通阀门一个)、4寸注氮管路、4寸供风管路各一趟;同时设置信号线。其断面及支护参数见图3-3。图3-3 1201工作面皮带顺槽支护断面图(锚索)3切眼为矩形断面,沿煤层底板布置。断面为:净宽7.0m,净高2.6mm,断面积为18.2。采用锚网(索)支护,顶板选用2225

20、00mm螺纹钢锚杆,锚杆间、排距800mm700mm;3根锚索/7.0m。 其支护参数及断面同图3-4图3-4 1201工作面切眼支护断面图(锚索)3.3 支护材料(见表) 表3-1 轨道顺槽、皮带顺槽锚网索支护巷道 轨道顺槽、轨道上山、回风巷、皮带顺槽、运输通道锚网索支护巷道顶板支护材料巷帮支护材料锚杆材料长度直径锚杆材料长度直径全螺纹等强锚杆222500mm22全螺纹等强锚杆222500mm22W钢带材料规格铁托盘材料规格厚度A钢4200*280*5A钢1101106锚索材料规格直径锚固剂材料规格只/眼7000mm17.8树脂Z23352锚固剂材料规格只/眼锚网材料规格联网要求树脂K233

21、5Z233512金属菱形网10铁丝4500900mm2200900mm每0.2m联一道 表3-2 1201切眼锚网索支护巷道1201切眼锚网索支护巷道顶板支护材料巷帮支护材料锚杆材料长度直径锚杆材料长度直径全螺纹等强锚杆222500mm22圆钢锚杆162400mmW钢带材料规格铁托盘材料规格厚度A钢4200*280*5A钢1101106锚索材料规格直径W铁护板材料规格9000mm17.8350*250*3锚索托盘梁材料规格锚网材料规格联网要求A钢300*300*16金属菱形网双抗塑料网4500900mm2600900mm每0.2m联一道锚固剂树脂CK2360Z2360133.4 主要生产系统1

22、运煤系统前、后输送机(SGZ730/400型中双链铸焊封底式)胶带运输顺槽转载机(SZZ764/200型中双链)1201胶带运输顺槽皮带机(DSJ-1006.3275型)采用架式固定运输暗斜井皮带机(DSJ-1006.3275型)主斜井钢绳芯输送机(ST-2000型)采用架式固定地面。2运料.轨道顺槽地面副斜井+1200车场+1201回风上山1201补充回风巷1201轨道上山1201轨道顺槽。.胶带运输顺槽地面副斜井+1200车场1201运输通道1201胶带运输顺槽。.通风.新鲜风流: 新风:副斜井+1200水平大巷运输暗斜井车场皮带运输暗斜井1201运输通道1201胶带运输顺槽1201工作面

23、。.乏风风流:乏风:1201工作面1201轨道顺槽1201 轨道上山1201补充回风巷北翼回风上山+1400北翼回风巷地面。.供电该工作面掘进期间一采区车场供电,经1和2移动变电站各用电点。供、排水系统工作面供水线路:地面消防水池副斜井北翼回风1201皮带顺槽工作面。地面消防水池副斜井北翼回风1201轨道顺槽工作面。.工作面排水线路:工作面1201胶带运输顺槽北翼回风主水仓地面。工作面1201轨道顺槽1201轨道上山1201补充回风巷1201回风上山北翼回风主水仓地面。第4章 采掘工艺及生产能力4.1 掘进工艺根据现有装备和工作面围岩状况,采用爆破法破煤岩,机械装运煤岩。裸体支护,锚带网支护巷

24、道。主要掘进机械设备见表4-1。 主要掘进机械设备 表4-1 设备名称型 号功率(kW)数量(台)重量(T)外型尺寸(长*宽*高)(mm)耙 岩 机ZYP171723.56007451950胶带输送机SJ-55554风 机FDBQ/21515220.75524007001100绞 车JD1.62550.1791200630900锚索张拉机具MS15-160/4020.0045锚杆钻机MQT-12040.047最大高度3660最小高度1420风钻YT-28或766520.008420300200锚杆拉力计LDZ-200潜水泵30kw潜水泵7.5KW4 2装运方式:炮掘:采用装岩机装煤(岩),配合

25、ZYP17型耙装机和SJ55型胶带输送机出煤(岩)。综掘:采用掘进机割煤装煤,利用胶带转载机和SJ55型可伸缩胶带输送机联合运输出煤。材料由JD1.6小绞车接力运输。 3.支护:1201皮带顺槽、轨道顺槽 、回风巷、轨道上山、运输通道均为锚带网+锚索支护,1201切眼采用锚网索+W钢带联合支护4.2 掘进工程量1201工作面各回采巷道掘进工程量见表4-2表4-2 掘进工程量统计表 煤岩别巷道名称断面形状工程量(m)小计(m)煤巷 岩巷1201皮带顺槽圆弧拱形断面108010801201运输通道圆弧拱形断面3333331201轨道上山圆弧拱形断面3973971201补充回风巷圆弧拱形断面5585

26、581201轨道顺槽圆弧拱形断面8898891201切眼矩 形148148合 计340534054.3 掘进顺序及准备工期1根据大远煤业有限公司工作面衔接计划1201工作面开始在1201补充回风巷、运输通道各一个施工队进行施工。2工作面准备期限根据掘进工艺、机械化程度及该地区的地质条件,该地区均为煤巷掘进,确定掘进速度平均为5.0m/d。预计掘进工期为341d。1201工作面掘进期限为341d,约12个月。4.4 采煤方法本工作面采用走向长壁采煤法,后退式开采,全部垮落法管理顶板。4.5 采煤工艺1、采用MG200/500QWD无链交流变频电牵引采煤机落煤。2、采用采煤机组上下滚筒割装煤和运输

27、机铲煤板前移配合装运煤;顶煤直接放入后部运输机内。3、工作面采用SGZ730/400中双链刮板输送机运煤,皮带顺槽采用SZZ764/200中双链刮板转载机运煤,皮带顺槽皮带采用DSJ-1006.3275胶带输送机运煤。4、工作面采用ZF4800/16.5/26型放顶煤液压支架支护,采高2.2m,循环进度为0.6m。5、采用走向长壁、后退式采煤法。4.6 工作面生产能力1工作面实际可采储量:Qk=138.8万吨(公式4-1)式中:Qk工作面可采储量,万吨;工作面走向长度,m;工作面倾向长度,m;m煤层厚度,m;煤层容重,t/m3;k工作面采出率,%2工作面日产:(公式4-2)=1501.871.

28、4685%=2345.5t式中:L工作面长度合,100m;V日进度,2m;M煤厚,0.8m;煤层容重,1.46t/m3;C工作面采出率,85%3服务期限正规循环率按0.95计算,月生产日数按30d计,则1201工作面服务期限 T 为:T=1388000/2345.50.95=623d,约20.5个月。第5章 通风及防灭火5.1 计算依据本工作面绝对瓦斯涌出量为0.584m3/min,相对瓦斯涌出量为1.61m3/t;绝对二氧化碳涌出量为0.14 m3/min,相对二氧化碳涌出量为0.67 m3/t;工作面温度为12。5.2 回采工作面风量计算(一)风量计算工作面基本参数:采高H=2.2m,面长

29、:148m,工作面平均控顶距:B=5.25m(最大控顶距5.55m,最小控顶距4.95m), 有效通风断面系数P=1.0,则:工作面有效通风断面:S=HBP = 2.25.251.0=11.55m21、按瓦斯涌出量计算q工作面平均风排瓦斯绝对涌出量:0.48m3/min;k瓦斯涌出不均衡系数,取1.4Q采=100Kq 1001.40.48=57.6 m3/min2、按人数计算:工作面同时工作最多人数为60人,则Q=4N=460=240m3/min。3、按工作面环境计算Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min;Q基本=60工作面控顶距工作面实际采高70%适宜风速(不小于1.0m/s)

30、=605.252.270%1.1=533.61 m3/minK采高回采工作面采高调整系数,取1.5K采面长回采工作面长度调整系数,取1.0K温回采工作面温度与对应风速调整系数,取1.0Q采=Q基本K采高K采面长K温=533.611.51.01.0=800.415 m3/min表5-1 采煤工作面进风流气温与风速对照表采煤工作面进风流气温/采煤工作面风速(m/s)20120231.01.323261.31.6表5-2 采煤工作面采高风量调整系数表采高/m22.02.52.5及放顶煤面系数(k)11.11.2表5-3 采煤工作面长度风量调整系数表采煤工作面长度/m长度风量调整系数(k)500.85

31、01000.91001601.01602001.12002601.22603001.33001.44.风量验算按工作面风速进行验算S采煤工作面平均有效通风断面积(按最大和最小控顶距时的平均值计算);则:240SQ采15S,m3/min 即:2405.252.2800.415155.252.2经计算、验算1201工作面计划风量Q取800.415m3/min由于该面为综采放顶煤工作面,根据集团公司生产矿井风量计算细则,风量按以上计算的1.15倍进行配风,则:Q=800.4151.15=920.5m3/min,取921 m3/min。 5.3 掘进工作面风量计算掘进工作面采用局部通风机通风,实际需要

32、风量,应按照制定的“一通三防”规定或根据瓦斯、二氧化碳涌出量,炸药用量,同时工作的最多人数计算,并选取其中最大值。1、风量计算(1)按瓦斯涌出量计算Q掘面=q掘K掘通/c=0.547*1.8/0.8%=129.2m3/min式中:q掘掘进工作面局部通风巷道瓦斯绝对涌出量,m3/min;K掘通掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取K掘通=1.52.0。C掘进巷道中允许的瓦斯最大浓度,c取0.5%。(2)按最多人数计算Q掘4N=432=128m3/min(32人为两班交接班最多人数)式中:Q掘进工作面实际需要风量,m3/min;4每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;N工作面同时最多工作人员,

33、取32人。经上述计算,掘进面所需风量最大值为129.2m3/min 2、风量验算: (1)按最低风速验算:Q掘60V小S=600.2512.03180.45m3/min式中:Q掘按以上(1)-(2)分别计算后,取其中的最大值,m3/min;V小掘进工作面最低风速m/s,岩巷为0.15m/s,煤巷及半煤岩巷为0.25m/s。S掘进巷道净断面积,m2。 (2)按每次放炮最多装药量验算Q掘10A=1016.4=164m3/min 式中:Q掘按以上(1)(2)分别计算后,取其中的最大值,m3/min; 10每千克炸药爆炸不低于10m3的配风量;A 一次放炮最多装药量取16.4kg 3、局部通风机的选型

34、及安装地点:根据以上计算,局部通风机选择为230kw的对旋式风机向工作面供风,该风机吸风量为400570m3/min。安装局部通风机的地点全风压风量大于局部通风机的吸风量,且满足局部通风机吸风口至掘进工作面回风口之间的最低风速不小于0.25m/s。4、经验算,该工作面的配风量不小于180.45m3/min5.4 防火重点1.切眼附近。切眼从掘进揭露煤体至回采间隔时间长,表体煤炭同空气接触时间长,自然发火隐患大。2.停采线附近。在接近停采线10m停采后不能及时撤面、封闭,而导致自然危险性增加。因此,停采线附近是采空区最易发生自然火灾的地点,是防灭火工作的重中之重。3.断层破碎区、顶部离层区和破碎

35、区、地质破坏区;5.5 监测及早期预报方案采用人工检测、束管监测、安全监控和人工采样分析的方法对工作面煤层发火情况进行监测,各种检测应定点、定时,以便于进行分析。1.工作面自然发火监测1) 人工检测检测地点:98#架架尾;回风隅角;运料巷出口50m内。检测人员:当班瓦检员。检测参数:CO、O2、CO2、CH4和T(温度)。检测仪器:CO便携仪、O2便携仪、光学瓦斯鉴定器和红外测温仪。每班检查不低于两次。检测后当班瓦检员将班报表报通风区值班人员审阅,报表报矿总工程师和矿长审阅。2) 束管监测检测地点:回风隅角;采空区;回风流。检测参数:O2、N2、CO、CO2、CH4。检测设备:束管监测系统。检

36、测时间:正常情况下,每班检测5次;工作面异常时,增加监测次数;将检测结果报表打印并上报。测点调整:每天早班,调整与工作面推进相关的束管监测点的位置。3) 安全监控检测地点:回风隅角;工作面;回风流。检测参数:CO、CH4、T、风速。检测设备:安全监控系统。检测时间:实时监测。测点调整:每天早班,调整与工作面推进相关的监测探头的位置。4) 人工采样分析采样地点:回风隅角、采空区和工作面运料巷出口50m。检测参数:O2、N2、CO、CO2、CH4。检测设备:束管监测分站。采样时间:正常情况下,每天一次在人工检测的同时,用气囊采集气样三个,送至地面进行束管监测分站分析;对人工检测出现异常的地点,应每

37、班采样一次。将检测结果报表打印并上报。2.监测所需仪器所用仪器仪表主要有:风表、秒表、便携式O2、CO测定仪、光学瓦斯鉴定器、束管监测系统等;测温选用红外线测温仪、温度传感器器等进行测定。3.自然发火早期预报根据监测出的数据,结合1201南工作面推采时采空区指标气体情况进行具体分析,判断氧化带、升温带以及窒息带的宽度。结合CO气体可反推煤炭的温度范围来进行煤自然发火预测。5.6 防止自然发火措施施工工艺1.注氮防止自然发火工艺使用移动式注氮机向埋设至采空区的2寸花管注氮,即注氮管口由溜子道预埋在采空区里,借助于漏风将注入的氮气散布在采空区内,降低氧气浓度,降低热量积聚,抑制煤炭氧化,另外,氮气

38、还能起到稀释易燃易爆气体浓度,防止爆炸的作用。采用注氮防火时应遵守下列规定:1) 氮气源稳定可靠。2) 注入的氮气浓度不得小于。3) 有专用的氮气输送管路系统及其附属安全设施。4) 有连续不断地监测采空区气体成分变化的监测系统。5) 有固定或移动的温度观测点和监测手段。6) 有专人定期进行检测、分析和整理有关记录、发现问题及时报告、处理。2.黄泥墙防止自然发火施工工艺随着工作面的回采,每隔一定距离在上隅角垒黄泥墙进行封堵(根据工作面推进速度)。将黄土装在编织袋内,然后将编织袋系好口,叠在一起压实封闭全断面,减少上下隅角漏风。黄泥墙厚度必须大于0.5米,并密封良好。3.永久密闭墙防止自然发火施工

39、要求工作面回采结束后,必须在工作面各安全出口砌筑永久密闭墙,密闭采空区。永久密闭墙要求每道厚度不小于0.5m,具有较高的气密性、坚固性和不燃性。材料主要有砖、片石和混凝土,砂浆作为粘结剂。施工时要求在巷道的四周挖0.51.0米后的深槽,并在墙与巷道接触的四周涂一层粘土或砂浆等胶结剂。两层砖之间要求充填黄土,并夯实。另外,密闭墙上1.8m左右高度的位置应预埋用于检查火区温度、采集气样、测量漏风压差的铁管。密闭墙上0.5m左右高度的位置应预埋用于灌浆的108钢管,钢管深入采空区20米。密闭墙上底板的位置应预埋用于排放积水的108钢管。5.7 避灾路线轨道顺槽、掘进工作面避水灾路线:掘进工作面120

40、1轨道顺槽1201联络巷1201北补充回风北翼回风上山-总回风升坑皮带顺槽、切眼掘进工作面避水灾路线:皮带顺槽:掘进工作面1201皮带顺槽1201切眼1201轨道顺槽1201轨道下山1201补充回风巷北翼回风上山风井地面1201切眼:掘进工作面1201皮带顺槽1201轨道上山1201补充回风巷北翼回风上山风井地面皮带顺槽、切眼掘进工作面避火、瓦斯路线:掘进工作面切眼皮带顺槽1201运输通道1201运输通道副井车场副井升坑运料巷掘进工作面避火、瓦斯路线:掘进工作面1201轨道顺槽1201轨道上山1201运输通道副井车场第6章 排水与供电6.1 水泵的选择1.1201工作面涌水量预测该工作面正常涌

41、水为顶板砂岩水,所以正常涌水量据前期该井田采煤经验,实测采煤过程中最大涌水量为125.6m/h;根据西安院水文所预测,正常用水量可达135 m/h,最大涌水量203 m/h。2.1201轨道顺槽排水1201轨道顺槽采取挖小型水池,安装水泵向外排水,随采随挖,水泵随之前移。轨道顺槽的水经临时沉淀池排到+1200北大巷水沟,经排水沟自流至+1200水平主水仓、经主排水泵排至地面。 3.1201胶带运输顺槽排水若该面存在仰坡巷道,工作面积水无法正常流出时。需采取挖小型水池,安装水泵向外排水,随采随挖,水泵随之前移。安装QBS(QBK)100-1504-90型潜水泵2台,安设108排水管路1趟,将水池

42、内的水排至+1200北大巷水沟,经排水沟自流至+1200水平主水仓、经主排水泵排至地面。主排水泵房设有安全通道,排水设施符合煤矿安全规程要求,设备额定排水能力达到200 m3/h,工作面回采中若出水,可进行排水,确保工作面正常生产。 4.工作面两巷局部地段积水选用煤矿用隔爆型潜污水电泵5.该面回采前尽管采取了探放水及底板注浆加固措施,但仍不能保证回采过程中不出水。因此,皮带顺槽的疏、排水设施必须确保完好。6.供、排水路线1) 工作面供水线路:地面消防水池副斜井北翼回风1201皮带顺槽工作面。地面消防水池副斜井北翼回风1201轨道顺槽工作面。2) 工作面排水线路:工作面1201胶带运输顺槽北翼回风主水仓地面。工作面1201轨道顺槽1201轨道上山1201补充回风巷1201回风上山北翼回风主水仓地面。6.2 工作面供电采煤工作面主要用电设备为采煤机、前、后部刮板输送机;运输机巷铺设转载机和胶带输送机各若干部;轨道顺槽设置乳化液泵站及回柱绞车和调度绞车各若干台。工作面选用移动变电站供电,则1201工

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