(一)工作面范圍及鄰近采掘情況
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綜采工作面沿空留巷Y型通風(fēng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

作者:通風(fēng) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 2012-12-07 15:45 來(lái)源:煤礦安全網(wǎng)

  一、工作面概況

  (一)工作面范圍及鄰近采掘情況

  北一11-2煤層為顧橋礦首采煤層,北一11-2采區(qū)分為上、下山且單翼開(kāi)采,北一11-2上山采區(qū)首采面為1117(1)工作面正在回采,本設(shè)計(jì)1115(1)工作面是首采面的接替面。工作面位于北一11-2上山采區(qū)中部偏上,為北一11-2上山采區(qū)五階段,走向布置,周?chē)吧?、下煤層均未開(kāi)采。工作面南起北一11-2上山采區(qū)四條上山,北至F87斷層,東西分別到設(shè)計(jì)運(yùn)輸順槽和軌道順槽。工作面走向長(zhǎng)度為2709.9m,傾斜長(zhǎng)度220.54m,回采標(biāo)高-765~-650m之間。工作面煤層賦存穩(wěn)定,直接頂為0~3.6m泥巖、老頂為18.56m砂巖、直接底為12.11m泥及鋁土巖,平均煤厚為2.94m,傾角為3°~5°開(kāi)采面積為621651.06m2。

  該工作面地面位于小楊莊、老童郢孜以北,小葉莊之間、地面還有張童莊和小童莊。工作面對(duì)應(yīng)地面主要為農(nóng)田,地勢(shì)平坦,地面標(biāo)高為+23.1~+24.03m。

  本工作面為顧橋礦首次采用混凝土膏體材料充填沿空留巷技術(shù),并形成Y型通風(fēng)系統(tǒng),以降低煤炭資源的損失,有效解決工作面接替及瓦斯治理難度,緩解高溫地溫問(wèn)題。

  (二)地質(zhì)構(gòu)造

  本工作面總體為一單斜構(gòu)造,工作面內(nèi)共有FS21, FS22, FS47, FS52, F87-3五條斷層,其中FS21斷層位于工作面中部,把工作面分為兩部分。工作面北部與F87斷層相鄰,其分支斷層F87-3將影響工作面軌順巷道掘進(jìn)。由于受構(gòu)造影響,巖層產(chǎn)狀變化較大,91°~125°∠3°~10°。本工作面小斷層發(fā)育,從而對(duì)正常掘進(jìn)造成一定影響。

  各斷層產(chǎn)狀表

  (三)水文地質(zhì)情況

  本工作面水文地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單,其主要充水水源為老頂砂巖水。該砂巖主要由中細(xì)砂巖組成,個(gè)別地段有粗砂巖和粉砂巖,巖層垂直裂隙發(fā)育,富水性較差,主要以靜儲(chǔ)量為主,剛揭露其涌水量較大,一般隨時(shí)間的推移而減小直至消失。預(yù)計(jì)工作面掘進(jìn)過(guò)程中在裂隙發(fā)育地帶和構(gòu)造發(fā)育地帶會(huì)發(fā)生頂板出水。

  預(yù)計(jì)本工作面最大涌水量為70m3/h,正常涌水量為15-20m3/h。

  (四)影響掘進(jìn)的其他地質(zhì)情況

  1、瓦斯情況:預(yù)計(jì)該面瓦斯自然含量為:5m3/ t,在構(gòu)造地段及其附近瓦斯含量會(huì)增大。

  2、煤(礦)塵:11-2煤層有爆炸危險(xiǎn)性。

  3、煤的自燃:有自燃發(fā)火危險(xiǎn),一般發(fā)火期為3~6個(gè)月。

  4、地溫情況:該區(qū)段原始地溫40BC。

  5、地壓情況:周期來(lái)壓現(xiàn)象明顯,巷道局部出現(xiàn)片幫、底鼓等。

  二、工作面參數(shù)

  工作面走向長(zhǎng)度為2709.9m,傾斜長(zhǎng)為220.54m,工業(yè)儲(chǔ)量為2558715.8t??刹蓛?chǔ)量2430780t。根據(jù)顧橋礦煤柱預(yù)留實(shí)際情況,本工作面南與F87斷層間留煤柱50m,運(yùn)輸順槽與1116(1)工作面軌道順槽凈煤柱留7米,軌道順槽為一次沿空留巷,留巷后作為下一工作面1114(1)工作面軌道順槽。

  三、巷道布置

  本工作面為顧橋礦首次采用沿空留巷、Y型通風(fēng)方式。工作面采用兩巷加一借用巷道(三巷)布置方式,巷道分別為1115(1)運(yùn)輸順槽、軌道順槽和借用巷1114(1)運(yùn)輸順槽前期作為該面回采時(shí)總回風(fēng)巷,三巷為平行布置方式,其中運(yùn)輸順槽為機(jī)軌合一。

  (一)巷道布置

  1、1115(1)運(yùn)輸順槽為實(shí)體巷道方位0°,該巷為機(jī)軌合一布置,膠帶運(yùn)輸機(jī)布置在巷道下幫,軌道布置在上幫,為了前期掘進(jìn)出煤將運(yùn)輸順槽向南順延與11-2煤層回風(fēng)上山相連通,生產(chǎn)出煤通過(guò)階段小煤眼溜到膠帶機(jī)上山膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)入采區(qū)煤倉(cāng)。設(shè)備與材料的打運(yùn)則通過(guò)采區(qū)軌道上山與第六中部車(chē)場(chǎng)進(jìn)入運(yùn)輸順槽及工作面。為了保證膠帶機(jī)運(yùn)輸效率及無(wú)極繩絞車(chē)運(yùn)輸,巷道起伏坡度應(yīng)不大于10°。

  2、1115(1)軌道順槽為一次沿空留巷巷道,平行于運(yùn)輸順槽布置為實(shí)體巷道方位0°。為了前期掘進(jìn)時(shí)出煤將軌道順槽向南順延與11-2煤層回風(fēng)上山相連,設(shè)備材料的打運(yùn)則通過(guò)采區(qū)軌道上山與第六中部車(chē)場(chǎng)進(jìn)入軌道順槽及工作面。為了保證無(wú)極繩絞車(chē)運(yùn)輸巷道起伏坡度應(yīng)不大于10°。

  3、借用巷道1114(1)運(yùn)輸順槽,前期是1115(1)工作面Y型通風(fēng)回風(fēng)巷,從軌道上山開(kāi)門(mén),平行與1115(1)軌道順槽布置為實(shí)體巷道方位為0°。通過(guò)1114(1)運(yùn)順回風(fēng)聯(lián)巷分別與北一11-2上山采區(qū)煤層回風(fēng)上山和頂板巖石回風(fēng)上山相連,構(gòu)成1115(1)工作面回采時(shí)回風(fēng)系統(tǒng)。為了保證無(wú)極繩絞車(chē)運(yùn)輸巷道起伏坡度不大于10°。

  4、開(kāi)切眼布置在距F87斷面50m處,與運(yùn)輸順槽夾角90°布置。

  5、第六中部車(chē)場(chǎng)從軌道上山撥門(mén),施工采區(qū)第六中部車(chē)場(chǎng)(為煤巷)與工作面運(yùn)順槽相連,形成本工作面掘進(jìn)和生產(chǎn)時(shí)進(jìn)風(fēng)、運(yùn)料系統(tǒng) 。

  6、第五中部車(chē)場(chǎng)從軌道上山撥門(mén)、施工采區(qū)第五中部車(chē)場(chǎng)(煤巷)與本工作面軌道順槽相連,構(gòu)成本工作面設(shè)備打運(yùn)、材料運(yùn)輸及輔助進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。

  7、1115(1)運(yùn)輸順槽回風(fēng)聯(lián)巷,從運(yùn)輸順槽撥門(mén)施工運(yùn)順回風(fēng)聯(lián)巷與北一11-2上山采區(qū)巖石回風(fēng)上山連接,構(gòu)成運(yùn)輸順槽掘進(jìn)時(shí)回風(fēng)通道。

  8、1115(1)軌道順槽回風(fēng)聯(lián)巷,從軌道順槽拔門(mén)施工軌順回風(fēng)聯(lián)巷分別與北一11-2上山采區(qū)煤層回風(fēng)上山和采區(qū)巖石回風(fēng)上山相通,構(gòu)成軌道順槽掘進(jìn)的回風(fēng)通道,也是為兩條回風(fēng)上山之間相互調(diào)整風(fēng)量服務(wù)。

  9、1114(1)運(yùn)輸順槽回風(fēng)聯(lián)巷,從1114(1)運(yùn)輸順槽拔門(mén)施工回風(fēng)聯(lián)巷分別與11-2采區(qū)煤層回風(fēng)上山和采區(qū)巖石回風(fēng)上山連通,形成1114(1)運(yùn)輸順槽掘進(jìn)和1115(1)工作面回采時(shí)回風(fēng)系統(tǒng)。

  10、邊界煤層回風(fēng)上山,沿1115(1)工作面開(kāi)切眼,垂直向上施工與1114(1) 運(yùn)輸順槽連接,形成1115(1)和1114(1)之間一段邊界煤層回風(fēng)上山勾通兩工作面,形成1115(1)回采時(shí)回風(fēng)通道。

  (二)、巷道斷面及支護(hù)參數(shù)

  本設(shè)計(jì)的1115(1)工作面運(yùn)、軌順槽及1114(1)運(yùn)順均為實(shí)體巷道,運(yùn)、軌順槽及切眼均沿11-2煤頂板施工,根據(jù)該工作面地質(zhì)條件,初步確定該面錨網(wǎng)梁支護(hù)如下:

  1、1115(1)運(yùn)輸順槽錨梁網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)

  運(yùn)輸順槽為一矩形斷面,寬×中高=5.0×3.2m=16.00m2,具體支護(hù)參數(shù)如下:

  (1)巷道頂板采用6根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合T×4800mmM5型鋼帶,再加上12#槽鋼和錨索、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為2500mm,直徑φ20mm,間排距860×800mm,每根錨桿采用2支Z2380型樹(shù)脂藥卷。錨索配合12#槽鋼采用“2--2”布置方式,錨索規(guī)格為φ18×6300m,每根錨索采用3支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (2)巷幫采用4根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合鋼帶(29000×178×3mm)鋼帶、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為2200mm,直徑φ20mm,間排距850×800mm,每根錨桿采用1支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (3)在斷層破碎帶附近及頂板淋水段,采用U型鋼棚支護(hù)。

  2、1115(1)軌道順槽(一次沿空留巷巷道)錨梁網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)

  軌道順槽為一次沿空留巷巷道,需加強(qiáng)支護(hù),軌道順槽為一矩形斷面,寬×中高=5×3.4m=17m2,具體支護(hù)參數(shù)如下:

  (1)巷道頂板采用7根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合T×4800mmM5鋼帶,再加上12#槽鋼和錨索、邊角珩架錨索(4500mm)12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為2500mm,直徑φ20mm,間排距750×800mm,其中邊角兩根錨桿與鉛垂面夾角30o每根錨桿采用2支Z2380型樹(shù)脂藥卷。錨索配合12#槽鋼采用“3-4-1”布置方式,錨索規(guī)格為φ17.8×7300m,邊角珩架錨索與鉛垂面夾角45o,每根錨索采用3支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (2)巷幫采用5根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合T×3200mmM5鋼帶、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),其中底部錨桿與水平面夾角20o。錨桿長(zhǎng)度為2500mm,直徑φ20mm,間排距750×800mm,每根錨桿采用1支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (3)在斷層破碎帶附近及頂板淋水段,采用U型鋼棚支護(hù)。

  3、1114(1)運(yùn)輸順槽及邊界煤層回風(fēng)上山錨梁網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)與1115(1)軌道順槽錨梁網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)相同。

  4、開(kāi)切眼錨梁網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)

  切眼導(dǎo)硐為一矩形斷面,寬×中高=4.6×3.2m=14.72m2,具體支護(hù)參數(shù)如下:

  (1)巷道頂板采用6根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合M5鋼帶,再加上12#槽鋼和錨索、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為2500mm,直徑φ20mm,間排距840×800mm,每根錨桿采用2支Z2380型樹(shù)脂藥卷。錨索配合12#槽鋼采用“2-2”布置方式,錨索規(guī)格為φ18×6300m,每根錨索采用3支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (2)老塘幫采用四根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合鋼帶(2150×150×3mm)鋼板條、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為1800mm,直徑φ20mm,間排距850×800mm,每根錨桿采用1支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (3)擴(kuò)面幫采用3根玻璃鋼錨桿和木托板(300×300×50mm) 12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),上、下相鄰排錨桿沿巷道縱向顯交錯(cuò)布置,錯(cuò)距0.4m,錨桿長(zhǎng)度為1800mm,直徑φ18mm,間排距1000×800mm,每根錨桿采用1支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  5、擴(kuò)面支護(hù)參數(shù)

  切眼采用導(dǎo)硐法施工,首次掘進(jìn)寬度4.6m,高3.2m,擴(kuò)面后切眼最終寬度為7.2m,高3.2m。

  (1)切眼掘進(jìn)時(shí)在撥門(mén)交岔點(diǎn)處打兩排加固挑棚,在切眼中部距迎頭不超過(guò)50m處,打一排挑棚,切眼貫通后距老塘側(cè)幫0.6m處再打一處挑棚,挑棚由DZ32-35單體支柱與4.0m長(zhǎng)的工字鋼組成,一梁四柱。

  (2)切眼擴(kuò)寬2.6m,擴(kuò)面巷頂板,采用3根螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿配合M5鋼帶,再加上12#槽鋼和錨索、12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)。錨桿長(zhǎng)度為2500mm,直徑φ20mm,間排距900×800mm,每根錨桿采用2支Z2380型樹(shù)脂藥卷。錨索配合12#槽鋼采用“1-1-0”布置方式,錨索規(guī)格為φ18×6300m,每根錨索采用3支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  (3)幫部采用3根玻璃鋼錨桿和木托板(300×300×50mm) 12#金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù),上、下相鄰排錨桿沿巷道縱向顯交錯(cuò)布置,錯(cuò)距0.4m,錨桿長(zhǎng)度為1800mm,直徑φ18mm,間排距1000×800mm,每根錨桿采用1支Z2380型樹(shù)脂藥卷。

  6、錨固力要求

  頂、幫錨桿設(shè)計(jì)錨固力分別為≮120KN、≮60KN,錨索設(shè)計(jì)錨固力為≮250KN;錨桿扭矩要求分別不底于100Nm和60Nm。

  7、巖巷支護(hù)參數(shù)

  (1)采用錨噴支護(hù),錨桿為螺紋鋼預(yù)拉力等強(qiáng)錨桿,錨桿長(zhǎng)度為2000mm,直徑φ20mm,間排距800×800mm,噴后為100mm,強(qiáng)度等級(jí)為C20。

  (2)頂板破碎段,采用架棚支護(hù),直墻半圓拱U29型鋼支架,支架間距500~600mm,外背鋼筋網(wǎng)背板。

  附:1115(1)工作面運(yùn)輸,軌道順槽及切眼斷面圖。

  四、采煤工藝、頂板管理

  (一)煤層情況

  11-2煤層為黑色煤層賦層穩(wěn)定,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜(局部有兩層夾矸),本工作面煤厚為2.5~3.61m,平均厚為2.94m,傾角3~10º,平均5º。煤層以塊狀及粉末狀為主,內(nèi)生裂隙發(fā)育,煤巖成分以亮煤為主,次為暗煤,屬半亮型。受斷層和滑動(dòng)構(gòu)造影響煤層厚度變化較大,一般含有2~3層碳質(zhì)泥巖夾矸。

  (二)煤層頂?shù)装迩闆r

  11-2煤直接頂為復(fù)合頂板,由砂質(zhì)泥巖,泥巖和11-3煤層組成,其中薄煤層不穩(wěn)定,個(gè)別地段老頂砂巖直接覆蓋在煤層之上。

  老頂:砂巖,灰白色~乳白色,厚層狀,細(xì)中粒結(jié)構(gòu),鈣質(zhì)膠結(jié),層面含暗色礦物,具平行層理和交錯(cuò)層理。厚度18.56m。

  直接頂:泥巖,灰色~深灰色,滑面發(fā)育,具滑感,夾薄煤層,厚度為0~3.6m。

  偽頂;炭質(zhì)泥巖,黑色,染手,較破碎。厚度為0~0.6m。

  直接底:泥巖、鋁土質(zhì)泥巖,灰色~深灰色,泥質(zhì)膠結(jié),含植物化石,夾1~2層薄煤層,厚度為12.11m。

  (三)采煤方法

  根據(jù)顧橋礦北一11-2上山采區(qū)巷道布置方式,結(jié)合11-2煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造分布特點(diǎn),確定采用單一走向長(zhǎng)壁、頂板自然垮落、后退式綜合機(jī)械化采煤方法,正?;夭善陂g工作面沿11-2煤層頂板回采,一次采全高。

  (四)頂板管理

  根據(jù)煤層頂板巖性,直接頂板能隨著液壓支架的前移及時(shí)冒落,冒落矸石能及時(shí)充填采空區(qū),本工作面采用頂板自然垮落管理頂板。

  五、綜采工作面主要設(shè)備選型法

  1115(1)為綜采工作面根據(jù)參考1117(1)首采面設(shè)備選型,1115(1)工作面主要設(shè)備型號(hào)如下:工作面液壓支架型號(hào)ZY8800/18/38;采煤機(jī)型號(hào)SL750;刮板運(yùn)輸機(jī)型號(hào)SGZ1000/1400;轉(zhuǎn)載機(jī)型號(hào)SZZ1000/400;皮帶機(jī)型號(hào)DSJ1200/200/3*355X、L=3000m。

  六、工作面生產(chǎn)能力

  (一)工作面參數(shù)

  工作面長(zhǎng)220.5m,工作面回采長(zhǎng)度2709.9m,平均煤厚2.94m,容重1.4t/m3。

  (二)工作制度

  年工作日350天,回采工作面采用“四六”制,三班采煤,一班檢修。

  (三)生產(chǎn)能力

  工作面回采率為95%,每天9個(gè)循環(huán)沿空留巷三刀一充填,一班一充填,循環(huán)進(jìn)尺為0.86米,正規(guī)循環(huán)率為90%,則工作面日生產(chǎn)能力及日推進(jìn)度為:

  A=220.5×9×0.86×90%×2.94×95%×1.4=6000t

  B=9×0.86×90%=3.966m

  (四)服務(wù)年限

  Ty=2709.9/(9×0.86×30×90%)=12(月)

  1115(1)面計(jì)劃于2006年9月份開(kāi)始施工工作面巷道,2007年8月份開(kāi)始回采,2008年7月底回采完畢。

  (五)1115(1)工作面工程量及掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)

  根據(jù)工作面巷道布置及系統(tǒng)能力確定掘進(jìn)工作面為4個(gè),其中煤巷三個(gè),巖巷一個(gè)

  煤巷主要是三個(gè)順槽同時(shí)掘進(jìn),巖巷用于小結(jié)構(gòu)的掘進(jìn)。

  七、沿空留巷專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

  (一)沿空留巷Y型通風(fēng)的巷道布置

  為了實(shí)現(xiàn)1115(1)工作面沿空留巷Y型通風(fēng),工作面采用一面兩巷加借用巷道及邊界煤層回風(fēng)上山的布置方式。兩巷為1115(1)運(yùn)輸順槽、1115(1)軌道順槽、借用巷道為1114(1)運(yùn)輸順槽,其中1115(1)運(yùn)輸順槽、軌道順槽兩巷進(jìn)風(fēng)通過(guò)采煤工作面及邊界煤層回風(fēng)上山回風(fēng)到1114(1)運(yùn)輸順槽,再經(jīng)1114(1)運(yùn)輸順槽回風(fēng)聯(lián)巷進(jìn)入北一11-2煤層底板回風(fēng)上山,北一11-2底板巖石回風(fēng)大巷到中央回風(fēng)井地面。

  (二)沿空留巷位置及巷道斷面

  顧橋礦1115(1)工作面沿空留巷,地點(diǎn)選擇在工作面軌道順槽,從工作面開(kāi)切眼一直到停采線為充填留巷范圍。工作面軌道順槽沿煤層頂板掘進(jìn),采用錨梁網(wǎng)支護(hù)形式,斷面為矩形,斷面規(guī)格:寬×高=5.0m×3.4m,凈斷面面積為17m2。留用巷道采用補(bǔ)打φ18×8300m錨索加固。斷面見(jiàn)附圖。

  (三)1115(1)工作面留巷充填支架設(shè)計(jì)

  充填支架設(shè)計(jì)由沈陽(yáng)煤碳設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)提供。

  (四)1115(1)工作面巷旁支護(hù)

  1、充填體材料強(qiáng)度的選擇與計(jì)算

  (1)充填材料

  沿空留巷充填材料選用膏體混凝土材料,主要成份是:硅酸鹽、砂子、粉煤灰及水拌和的膏體混凝土材料外加添加劑, 下表為填材料選強(qiáng)度指標(biāo):
 

  k:冒落巖石的碎脹系數(shù)1.25-1.5,取1.3

  B1:巷道煤幫到切頂線的懸頂寬度,為B2與留巷充填體(暫取2.1m)寬度的1.2倍

  B2:留巷寬度5.0m

  經(jīng)計(jì)算P值為42.6T/m2,而根據(jù)充填體材料強(qiáng)度試驗(yàn),其最大承載可達(dá)10.0 MPa以上,可滿足承載要求。

  (3)充填體材料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存及上料方式

  沿空留巷是隨著采煤工作面的推進(jìn)而延伸,因此采煤工作面和留巷的連續(xù)性,要求充填材料的輸送必須不間斷。

  現(xiàn)生產(chǎn)的膏體混凝土充填材料,一般采用40公斤或50公斤袋裝。按三刀一充填每次充填約18 m3需要約650袋,由于充填系統(tǒng)的工作是連續(xù)的,如在井下人工上料,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度高,上料粉塵大,工作環(huán)境差,因而采用礦用特制集裝箱(約10 m3)在地面人工折裝機(jī)械上料,打運(yùn)到工作面軌道順槽儲(chǔ)料場(chǎng)(距采煤工作面不大與600m),增強(qiáng)上料可靠性和效率。

  副井——井底車(chē)場(chǎng)——北翼11-2巖石軌道大巷——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——北一11-2上山采區(qū)軌道上山——軌道上山第五中部車(chē)場(chǎng)——1115(1)工作面軌道順槽無(wú)級(jí)繩較車(chē)到工作面軌道順槽儲(chǔ)料場(chǎng)。

  膏體混凝土充填材料用礦用特制集裝箱輸送至1115(1)工作面軌道順槽充填材料儲(chǔ)料場(chǎng),再通過(guò)螺旋輸送泵直接輸送到德國(guó)普茨邁特公司BSM1002-E混凝土泵,BSM1002-E混凝土泵放在可移動(dòng)平板車(chē)上布置在距采煤工作面附近不大與600m巷道中,隨時(shí)充填。充填過(guò)程中加水拌和時(shí)手動(dòng)控制進(jìn)水、要求進(jìn)水管安裝壓力表,保證水壓均衡充填泵供水水壓不小于5公斤,水量不小于10~12m3/h。

  (4)充填設(shè)備的選型

  鑒于國(guó)內(nèi)尚無(wú)用于礦井輸送混凝土充填泵,選用德國(guó)普茨邁斯特BSM1002-E混凝土泵,該泵主要由防爆電機(jī)、液壓泵站系統(tǒng),螺旋送料配水?dāng)嚢柘到y(tǒng)、液壓缸體輸送系統(tǒng)等組成。

  主要技術(shù)性能指標(biāo)表

  膏體混凝土充填材料的運(yùn)輸應(yīng)保持密封,有防水防潮措施;材料的加水拌和時(shí)要控制好水灰比,確保材料加水拌和后的各種工作特性,攪拌時(shí)要防止材料泌水離析,造成堵管。

  充填管路三趟,兩路充填一路備用,充填管路必須與BSM1002-E混凝土泵的泵送性能相匹配。性能要求為耐壓不小于10MPa,管徑Φ108mm,壁厚≥6mm,低阻尼耐磨無(wú)縫鋼管,管道連接采用耐壓10 MPa管道快速接頭及“O”橡膠圈密封。

  5、1115(1)工作面充填泵供電設(shè)計(jì)

  (1)移動(dòng)變壓器容量選擇:

  1115(1)工作面是我礦北翼11槽的第一個(gè)采用沿空流巷Y型通風(fēng)的工作面,根據(jù)設(shè)計(jì)需用充填泵4臺(tái),其中2臺(tái)在用,2臺(tái)備用,其功率為55KW,電壓等級(jí)為660V;2臺(tái)螺旋輸送泵,其功率為75KW,電壓等級(jí)為660V。供電采用2路單線,中間無(wú)聯(lián)絡(luò);為保證充填泵安全可靠運(yùn)行,對(duì)6臺(tái)泵分別用2臺(tái)移動(dòng)變壓器(630KVA/10/0.69KV 2臺(tái))供電。

  A、運(yùn)順外口移變:

  它所帶負(fù)荷有:P軌順= P充填泵+ P輸送泵=2X55+75=185KW

  P運(yùn)順= P無(wú)極繩+ P皮帶低壓+P絞車(chē)+P其他=110+70+45X2+7.5+100=377.5KW

  Pe= P軌順+ P運(yùn)順=185+377.5=562.5KW

  Sb=ΣPe·Kx/Cosφpj= 562.5x0.51/0.7=415.7kvA

  其中: Cosφpj——功率因數(shù),由于存在2臺(tái)以上設(shè)備同時(shí)啟動(dòng),取0.7;

  Kx——需用系數(shù),Kx=0.4+0.6X110/562.5=0.51

  根據(jù)計(jì)算選擇螺旋輸送泵、充填泵移變?nèi)萘繛镾be=630kvA〉415.7 kvA  10/0.69KV。

  B、1115(1)軌順中部移變:

  它所帶負(fù)荷有:P軌順外口= P無(wú)機(jī)繩+ P水泵=132+7.5X6=177KW

  P軌順里口= P慢絞+ P水泵+ P輸送泵+ P充填泵=45+18.5+7.5X6+40+75+55X2=333.5KW

  Pe= P軌順外口+ P軌順里口=177+333.5=510.5KW

  Sb=ΣPe·Kx/Cosφpj= 510.5x0.56/0.7=408.4kvA

  其中: Cosφpj——功率因數(shù),由于存在2臺(tái)以上設(shè)備同時(shí)啟動(dòng),取0.7;

  Kx——需用系數(shù),Kx=0.4+0.6X132/510.5=0.56

  根據(jù)計(jì)算選擇螺旋輸送泵、充填泵移變?nèi)萘繛镾be=630kvA〉408.4 kvA  10/0.69KV。

  (2)電纜截面的選擇:

  A、10KV高壓電纜的選擇;

  計(jì)算如下(高壓電纜均按電纜長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流來(lái)選擇):

  第一趟高壓10KV線路選擇(帶運(yùn)順外口移變):

  負(fù)荷統(tǒng)計(jì):P總= P軌順+ P運(yùn)順=185+377.5=562.5KW

  這趟高壓線路的總負(fù)荷就是:

  S總=P總×Kx/ Cosφpj=562.5×0.51/0.7=415.7KVA

  則通過(guò)10KV高壓電纜的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流為:

  I=S總/√3Ue=415.7/1.732×10=24A

  故選擇MYPTJ10KV/3X70+3X25/3+3X2.5型10KV高壓電纜(共500

  米),其額定載流量205A〉24A合格。

  其中:Kx=0.4+0.6*PMax/ΣP

  =0.4+0.6*110/562.5=0.51

  由于存在兩臺(tái)以上電機(jī)同時(shí)起動(dòng)的可能,所以這里Kx按0.7來(lái)取。

  第二趟高壓10KV線路的選擇(帶1115(1)中部移變):

  負(fù)荷統(tǒng)計(jì):Pe= P軌順外口+ P軌順里口=177+333.5=510.5KW

  Sb=ΣPe·Kx/Cosφpj= 510.5x0.56/0.7=408.4kvA

  其中: Cosφpj——功率因數(shù),由于存在2臺(tái)以上設(shè)備同時(shí)啟動(dòng),取0.7;

  Kx——需用系數(shù),Kx=0.4+0.6X132/510.5=0.56

  則通過(guò)10KV高壓電纜的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流為

  I=S/√3*10=408.4/1.732X10=23.6A

  因此,選擇MYPTJ10KV/3X70+3X25/3+3X2.5型10KV高壓電纜(共1500米)其額定載流量205A〉23.6A合格。

  B、低壓電纜的選擇:

  從運(yùn)順外口移變至輸送泵及充填泵控制開(kāi)關(guān)的電纜選擇:

  I=ΣPe·Kx /√3Ue•Cosφ

  =185X 0.64/√3 ×0.69×0.7=141.5A

  其中: Kx=0.4+0.6X75/185=0.64

  Cosφ為功率因數(shù),取0.7

  考慮到供電距離及校驗(yàn)系數(shù),選擇電纜為MYP0.69/1.14KV-3X120+1X50型(共1500米)和MYP0.69/1.14KV-3X95+1X25型(共1000米)2種低壓電纜,其中MYP0.69/1.14KV-3X95+1X25型電纜額定載流量250A〉141.5A,符合要求。

  從軌順中部移變至輸送泵及充填泵控制開(kāi)關(guān)的電纜選擇:

  I=ΣPe·Kx /√3Ue•Cosφ

  =185X 0.64/√3 ×0.69×0.7=141.5A

  其中: Kx=0.4+0.6X75/185=0.64

  Cosφ為功率因數(shù),取0.7

  故選擇電纜為MYP0.69/1.14KV-3X95+1X25型(共1000米),其額定載流量為250A〉141.5A,符合要求。

  (3)按允許電壓損失校驗(yàn)電纜截面

  由于采區(qū)用電屬于間歇性負(fù)荷,采區(qū)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的允許電壓損失不超過(guò)額定電壓的10%,而起動(dòng)時(shí)的電壓降即起動(dòng)時(shí)電機(jī)入口處的電壓不能低于額定電壓的25%,即690V系統(tǒng)最大壓降為690×25%=172.5V,滿足這個(gè)條件,電動(dòng)機(jī)就能正常起動(dòng)。

  A、移變1(運(yùn)順外口):

  有關(guān)電氣參數(shù):

  已知Sbe=630kvA U2e=0.69kv Ud%=5.5%

  ΔP=4500W I2e=525A I1e=36.49A

  移變電阻壓降百分?jǐn)?shù) Ur=ΔP/(10 Sbe)=4500/(10×630)=0.071

  移變電抗壓降百分?jǐn)?shù) Ux=√(Ud2-Ur2) =√(5.52-0.0712)=5.5

  則:Rb=ΔP·U2e2/ Sbe2=4500×0.692/6302=0.0054Ω

  Xb=10Ux·U2e2/ Sbe=10×5.5×0.692/630=0.042Ω

  按允許起動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面

  輸送泵和充填泵正常運(yùn)行時(shí)變壓器內(nèi)部電壓損失:

  由前可得:S總=P總×Kx/ Cosφpj=562.5×0.51/0.7=415.7KVA

  則:I2b=S總/ √3U2e Cosφpj=415.7/1.732X0.69X0.7=497A

  ΔUB %=I2b/ I2e(Urcosφ+Uxsinφ)

  =497/525(0.071×0.7+5.5×0.71)

  =3.744

  輸送泵和充填泵起動(dòng)時(shí)供電電纜電壓損失:

  ΔU=ΔUB %X U2e/100=3.744X690/100=25.8V<69V(10% U2e)

  滿足設(shè)備正常運(yùn)行要求。

  輸送泵和充填泵正常運(yùn)行時(shí)變壓器內(nèi)部電壓損失:

  ΔUb=√3(IQ+ΣIq)( Rbcosφ+ Xbsinφ)

  =√3X(75X1.15X8+487.5X1.15)X(0.0054X0.7+0.42X0.71)

  =72.78V<172.5V(25%U1e)

  滿足設(shè)備起動(dòng)電壓要求。

  移變2(1115(1)軌順中部移變):

  有關(guān)電氣參數(shù):

  已知Sbe=630kvA U2e=0.69kv Ud%=5.5%

  ΔP=4500W I2e=525A I1e=36.49A

  移變電阻壓降百分?jǐn)?shù) Ur=ΔP/(10 Sbe)=4500/(10×630)=0.071

  移變電抗壓降百分?jǐn)?shù) Ux=√(Ud2-Ur2) =√(5.52-0.0712)=5.5

  則:Rb=ΔP·U2e2/ Sbe2=4500×0.692/6302=0.0054Ω

  Xb=10Ux·U2e2/ Sbe=10×5.5×0.692/630=0.042Ω

  B、按允許起動(dòng)條件校驗(yàn)電纜截面

  輸送泵和充填泵正常運(yùn)行時(shí)變壓器內(nèi)部電壓損失:

  由前可得:Sb=ΣPe·Kx/Cosφpj= 510.5x0.56/0.7=408.4kvA

  則:I2b=S總/ √3U2e Cosφpj=408.4/1.732X0.69X0.7=488A

  ΔUB %=I2b/ I2e(Urcosφ+Uxsinφ)

  =488/525(0.071×0.7+5.5×0.71)=3.677

  輸送泵和充填泵起動(dòng)時(shí)供電電纜電壓損失:

  ΔU=ΔUB %X U2e/100=3.677X690/100=25.4V<69V(10% U2e)

  滿足設(shè)備正常運(yùn)行要求。

  輸送泵和充填泵正常運(yùn)行時(shí)變壓器內(nèi)部電壓損失:

  ΔUb=√3(IQ+ΣIq)( Rbcosφ+ Xbsinφ)

  =√3X(75X1.15X8+434.5X1.15)X(0.0054X0.7+0.42X0.71)

  =69.23V<172.5V(25%U1e)

  滿足設(shè)備起動(dòng)電壓要求。

  (4)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇高壓電纜:

  A、第一趟10KV高壓電纜: A=Ig/nJj=24/2.25=10.7 故取A=95mm2 式中,A-標(biāo)準(zhǔn)電纜截面mm2

  Ig-最大持續(xù)負(fù)荷電流(A)

  n-不考慮下井電纜損壞時(shí),同時(shí)工作電纜根數(shù)

  Jj-經(jīng)濟(jì)電流密度 A/mm2

  由前可得:Ig =24A 查表得,Jj=2.25 n=1

  B、第二趟10KV高壓電纜:A=Ig/nJj=23.6/2=11.8

  由前可得:Ig =23.6A 查表得,Jj=2 n=1

  故取A=70mm2 〉11.8 mm2。

  (供電圖附后)

  6、充填工藝

  顧橋1115(1)工作面沿空留巷,試驗(yàn)點(diǎn)選擇在工作面軌道順槽一次留巷。

  (1)充填操作流程

  移架清理--→機(jī)械立模--→攪拌輸送--→充填清洗

  清理、立模:在工作面軌道順槽沿空留巷處,管理好巷道頂板,清理巷道底板虛矸。采用ZZHCY15000/20/35型巷旁充填側(cè)模板支架、ZZHCY13400/22/35型巷旁充填后模板支架、ZT8800/19/35超前支護(hù)支架掛外側(cè)模板,支架自行前移機(jī)械立模,每次立模長(zhǎng)為一次充填長(zhǎng)度2.6m。

  攪拌輸送:檢查確定混凝土充填泵工作狀況正常,管路暢通后,可進(jìn)行材料的攪拌輸送。進(jìn)料要均勻連續(xù),配水要嚴(yán)格控制水灰比。掌握設(shè)備的工作壓力,防止管路阻塞。

  充填清洗:高添量粉煤灰膏體混凝土材料進(jìn)入留巷充填模,要觀察材料的平流堆積狀況,材料要充滿充填模并接頂充分。充填工作完成及時(shí)放清洗球用清水清洗管道及泵,原則上清洗管道污水排入采空區(qū),不能對(duì)工作面、軌道順槽及留設(shè)的巷道產(chǎn)生影響。充填后拆模前動(dòng)態(tài)觀測(cè)充填體的強(qiáng)度和礦壓顯現(xiàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

  (2)膏體充填材料配比

  A、原材料要求

  水泥:325普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥;

  粉煤灰:干灰,含水率小于5%;

  砂:中砂,含水率小于3%;

  B、配合比

  水泥

  粉煤灰

  砂

  水

  多功能復(fù)合外加劑

  根據(jù)混凝土膏體材料抗壓強(qiáng)度指標(biāo),充填體的寬度選擇2.1m,充填高度以采高3m~3.2m為參考;每次充填長(zhǎng)度同工作面三刀推進(jìn)度2.6m;要求充填垛與煤壁保持一個(gè)綜采支架的長(zhǎng)度。

  (五)1115(1)工作面留巷巷內(nèi)支護(hù)

  1、充填體的臨時(shí)支護(hù)

  軌道順槽超前充填體約60m采用超前支護(hù)支架替換單體和鉸接頂梁,超前支架沿軌道順槽走向緊靠巷幫雙排布置,在支架上安設(shè)工字鋼梁,工字鋼梁中-中500mm布置,超前支架型號(hào)ZT8800/19/35、超前支護(hù)支架12組、每組長(zhǎng)5m替換長(zhǎng)度約長(zhǎng)度60m。超前支護(hù)支架高度1.9-3.5m,寬度0.47m,工作阻力8800kN,初撐力6180kN,支護(hù)強(qiáng)度每組0.76Mpa。

  2、 巷內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)形式及參數(shù)

  沿空留巷要求支護(hù)體作為支護(hù)物與圍巖間具有同步協(xié)調(diào)性,支護(hù)體的有效性要以維護(hù)好直接頂?shù)耐暾詾槟康?。沿空留巷的頂板下沉同巷道及巷道直接頂在采空區(qū)懸露跨度有關(guān)。一般隨跨度的增大而加大,同時(shí)跨度小滿足不了Y型通風(fēng)的要求,因此1115(1)軌道順槽留巷后巷內(nèi)120m采用雙排挑棚加強(qiáng)支護(hù),減小懸頂跨度,盡量控制頂板下沉;隨后在距工作面120m外開(kāi)始巷修工作??紤]到1115(1)軌道順槽跨度大還要受采動(dòng)的影響,采用頂板補(bǔ)打ф18㎜、長(zhǎng)8.3m錨索,間排距為1000㎜×1000㎜加固。留巷后如若滿足不了通風(fēng)斷面的要求,必須進(jìn)行巷修工作,巷修主要采用臥底、刷幫,補(bǔ)打錨網(wǎng)及ф18㎜、長(zhǎng)8.3m錨索加固。巷內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)見(jiàn)留巷斷面圖。

  八、通風(fēng)、瓦斯抽采、防滅火、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)

  (一)通風(fēng)系統(tǒng)

  1、瓦斯涌出量預(yù)計(jì)

  1115(1)工作面瓦斯涌出的來(lái)源有:本煤層煤體含有的瓦斯、1115(1)工作面老塘遺煤及13-1鄰近層煤體涌出的瓦斯。

  根據(jù)統(tǒng)計(jì),正在回采的1117(1)工作面已回采1030m,相對(duì)瓦斯涌出量為2.97 m3/t。工作面走向長(zhǎng)度2613m,傾斜長(zhǎng)度240m,回采標(biāo)高在-801.9~-686.0m之間。11-2煤層厚0.3~3.4m,平均厚2.47m,月平均日產(chǎn)在8590~12210t之間,絕對(duì)瓦斯涌出量在6.9~24.1 m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量在1.06~6.39m3/t,平均2.97m3/t。

  預(yù)計(jì)1115(1)工作面回采期間日產(chǎn)10000T時(shí)相對(duì)瓦斯涌出量為6.5 m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量為45m3/min。

  2、通風(fēng)系統(tǒng):

  新鮮風(fēng)流:

  3、通風(fēng)方式:

  工作面采用上行通風(fēng),以利于瓦斯治理。

  4、風(fēng)量計(jì)算

  (1)按人員計(jì)算:

  Q=4N=4×80=320m3/min

  Q--工作面采煤期間所需風(fēng)量

  N--工作面同時(shí)工作最多人數(shù),取80人

  (2)按工作面溫度計(jì)算:

  Q=60VS=60×2.5×14.7=2205m3/min

  V--根據(jù)溫度應(yīng)具備的風(fēng)速,取2.5m/s

  S--工作面有效通風(fēng)斷面m2,取14.7m2

  (3)按瓦斯涌出量計(jì)算:

  預(yù)測(cè)該面回采時(shí)最大相對(duì)瓦斯涌出量為6.5m3/t,設(shè)計(jì)日產(chǎn)10000 t,則絕對(duì)瓦斯涌出量為45 m3/min。

  Q=100qk/c=100×11.25*1.5/0.8=2109m3/min

  q--工作面平均瓦斯絕對(duì)涌出量,45m3/min,其中抽采為32.1m3/min,風(fēng)排為13.5m3/min。

  k--瓦斯涌出不均衡系數(shù),綜采面取1.5

  c—工作面正常生產(chǎn)時(shí)工作面及回風(fēng)流中允許的最大瓦斯?jié)舛?,c取0.8%

  (4)工作面進(jìn)風(fēng)量:

  軌順進(jìn)風(fēng)量:

  Q軌順=60VS=60×0.5×17.6=525m3/min

  V—要求風(fēng)速不小于0.25m/s,取0.5m/s

  S--工作面有效通風(fēng)斷面m2,取17.6m2

  回風(fēng)巷風(fēng)量:

  Q回風(fēng)=Q運(yùn)順+Q軌順

  =2205+525

  =2730

  Q回風(fēng):工作面總回風(fēng)量m3/min

  Q運(yùn)順:運(yùn)順進(jìn)風(fēng)量,m3/min

  Q軌順:軌順進(jìn)風(fēng)量:m3/min

  (5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:

  Q取上述三者的最大值,回采時(shí)工作面配風(fēng)量取2105m3/min,回風(fēng)巷風(fēng)量525 m3/min,則:

  Q采≥15×S=15×26.1=392 m3/min

  Q采≤240×S=240×14.7=3528 m3/min

  Q回風(fēng)≥15×S=15×17.6=264 m3/min

  Q回風(fēng)≤240×S=240×17.6=4224 m3/min

  根據(jù)以上計(jì)算,工作面運(yùn)順配風(fēng)量配風(fēng)量不小于2205m3/min,工作面總風(fēng)量不小于2730m3/min。

  (二)1115(1)工作面瓦斯抽采系統(tǒng)

  1、抽采系統(tǒng)

  (1)永久抽采系統(tǒng):

  1115(1)回風(fēng)聯(lián)巷Φ426mm瓦斯抽采管→軌道順槽Φ426mm瓦斯抽采管→11-2煤層回風(fēng)上山Φ560mm瓦斯抽采管→11-2回風(fēng)巷Φ560mm瓦斯抽采管→11-2采區(qū)回風(fēng)巷Φ560mm瓦斯抽采管→瓦斯鉆孔聯(lián)巷Φ560mm瓦斯抽采管→抽采鉆孔Φ560mm瓦斯抽采管→地面Φ630mm瓦斯抽采管→泵站2BE3 720(2BEF 72)瓦斯泵

  移動(dòng)抽采系統(tǒng):

  1115(1)軌道順槽Φ325mm瓦斯抽采管→11-2煤層回風(fēng)上山Φ325mm瓦斯抽采管→11-2配風(fēng)巷Φ325mm瓦斯抽采管→11-2采區(qū)回風(fēng)巷Φ325mm瓦斯抽采管→井下臨時(shí)泵站2BE1 353瓦斯泵→11-2采區(qū)回風(fēng)巷Φ273mm瓦斯抽采管→中央風(fēng)井下口Φ273mm瓦斯抽采管

  (2) 地面鉆孔抽采系統(tǒng):

  地面鉆孔(施工至1115(1)煤層頂板5m)→地面Φ219mm瓦斯抽采管→地面Φ325mm瓦斯抽采管→2BE1 505瓦斯泵

  2、風(fēng)排瓦斯量和抽采瓦斯量

  1117(1)在回采期間瓦斯抽放純量平均在22.4 m3/min,風(fēng)排瓦斯量在6.6~10.2 m3/min,

  其中地面鉆孔抽放4.1 m3/min,占總抽放量的18%,瓦斯涌出量的13%;尾抽巷抽放13.5m3/min,占總抽放量的60%,瓦斯涌出量的42%;邊孔抽放4.8m3/min,占總抽放量的21%,瓦斯涌出量的15%;

  根據(jù)瓦斯涌出來(lái)源分析,1115(1)工作面正常回采時(shí)工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量為45m3/min ,工作面瓦斯治理設(shè)計(jì)分為風(fēng)排和抽排兩種方式,地面鉆孔、1115(1)軌道順槽穿層鉆孔抽放上臨近層13-1煤層卸壓瓦斯,采空區(qū)頂板鉆孔進(jìn)行抽放。預(yù)計(jì)地面鉆孔可抽出絕對(duì)瓦斯量的20%,軌道順槽穿層鉆孔可抽出45%,采空區(qū)頂板鉆孔可抽出10%,風(fēng)排25%。

  則1115(1)工作面瓦斯涌出量計(jì)算如下:

  風(fēng)排瓦斯量為:

  Q風(fēng)排 =45×30%=11.25 m3/min

  地面鉆孔抽放瓦斯量為:

  Q地面鉆孔 =45×20%= 9m3/min、

  回風(fēng)巷穿層孔抽放瓦斯量為:

  Q穿層孔=45×45%=20.3 m3/min、

  采空區(qū)鉆孔抽放瓦斯量為:

  Q采空區(qū)鉆孔=45×10%=4.5m3/min、

  3、抽采鉆孔設(shè)計(jì)

  采用地面鉆孔、軌道順槽穿層鉆孔、采空區(qū)頂板鉆孔等抽采措施。根據(jù)工作面回采期間的瓦斯涌出量和實(shí)際抽采效果選用經(jīng)濟(jì)合理的抽采方法和參數(shù)。

  (1)地面鉆孔抽采設(shè)計(jì)

  地面鉆孔共設(shè)計(jì)8個(gè)鉆孔,第一個(gè)鉆孔距切眼內(nèi)150m,以后7個(gè)鉆孔孔間距320m,終孔位置位于11-2煤層頂板5m巖石內(nèi)。下入Φ177.8mm套管,該套管自距15煤層頂1~2m向下至11-2煤層頂板5m為篩管,下套管凈孔徑Φ177.8mm。

  (2)軌道順槽穿層鉆孔:

  在1115(1)工作面軌道順槽向回采方向采空區(qū)頂板施工穿層鉆孔,鉆孔間距20m,孔徑113mm,鉆孔深入到鄰近層13-1煤的卸壓帶內(nèi)20m.鉆孔下入108mm套管15m進(jìn)行固孔。在工作面回采時(shí)施工鉆孔。

  鉆孔施工結(jié)束后連通回風(fēng)巷內(nèi)Φ426mm瓦斯管進(jìn)行抽采。

  (3)采空區(qū)頂板鉆孔抽采設(shè)計(jì)

  在1115(1)工作面采過(guò)筑墻后在軌道順槽向回采方向采空區(qū)頂板施工鉆孔,鉆孔間距10m,孔徑110mm,鉆孔深入到裂隙帶內(nèi)25~35m.鉆孔下入8m套管進(jìn)行固孔。

  鉆孔施工結(jié)束后連通回風(fēng)聯(lián)巷內(nèi)Φ325mm瓦斯管進(jìn)行抽采。

  (4)抽放管徑的選擇

  A、地面鉆孔瓦斯管管徑計(jì)算

  地面鉆孔抽采瓦斯時(shí)預(yù)計(jì)1個(gè)鉆孔混合量15 m3/min,2鉆孔同時(shí)抽采時(shí)混合量為30m3/min,瓦斯?jié)舛?0%以上,則干管、支管管徑為:

  D=0.1457×(Q/V)1/2

  D—抽采瓦斯管管徑(m),

  Q--抽采管中混合流量,m3/min,

  V—抽采瓦斯管內(nèi)流速一般為5—15m/s,取12 m/s。

  代入上式得:

  干管:D=0.1457×(Q/V)1/2=0.1457*(30/12)1/2=0.23 (m)

  支管:D=0.1457×(Q/V)1/2=0.1457*(15/12)1/2=0.163 (m)

  故地面抽采鋼管為:干管:D325mm, 支管:D219mm

  B、軌道順槽穿層鉆孔瓦斯管管徑計(jì)算:

  預(yù)計(jì),1115(1)回采時(shí)穿層鉆孔瓦斯管中混合量為70 m3/min,抽采瓦斯?jié)舛阮A(yù)計(jì)30%左右,可抽采的純瓦斯量21m3/min。

  D=0.1457×(Q/V)1/2

  D—抽采瓦斯管管徑(m),

  Q--抽采管中混合流量,m3/min,

  V—抽采瓦斯管內(nèi)流速一般為5—15m/s,取12 m/s。

  代入上式得:

  D=0.1457×(Q/V)1/2=0.1457*(70/12)1/2=0.352 (m)

  故、回風(fēng)聯(lián)巷穿層鉆孔瓦斯管D426mm

  C、采空區(qū)頂板鉆孔抽采設(shè)計(jì)

  預(yù)計(jì),1115(1)回采時(shí)采空區(qū)頂板鉆孔瓦斯管中混合量為50 m3/min,抽采瓦斯?jié)舛阮A(yù)計(jì)10%左右,可抽采的純瓦斯量5m3/min。

  D=0.1457×(Q/V)1/2

  D—抽采瓦斯管管徑(m),

  Q--抽采管中混合流量,m3/min,

  V—抽采瓦斯管內(nèi)流速一般為5—15m/s,取12 m/s。

  代入上式得:

  D=0.1457×(Q/V)1/2=0.1457*(50/12)1/2=0.297 (m)

  軌道順槽穿層鉆孔瓦斯管D325mm

  軌順采空區(qū)鉆孔(邊孔)抽采管路直徑計(jì)算

  預(yù)計(jì),1115(1)回采時(shí)軌道順槽邊孔瓦斯抽采管中混合量為30 m3/min,抽采瓦斯?jié)舛阮A(yù)計(jì)30%左右,按30% 進(jìn)行計(jì)算,可抽采的純瓦斯量9m3/min。

  D=0.1457×(Q/V)1/2

  =0.1457*(30/15)1/2

  =206mm

  D—抽采瓦斯管管徑(m),

  Q--抽采管中混合流量m3/min,

  V—抽采瓦斯管內(nèi)流速一般為5—15m/s,取10 m/s。

  軌道順槽采用一趟Φ273mm管路抽采采空區(qū)瓦斯。

  4、管路阻力計(jì)算及瓦斯泵流量確定

  (1)地面鉆孔抽采管路阻力計(jì)算及瓦斯泵確定

  A、抽采管路阻力計(jì)算

  瓦斯管路阻力包括沿程阻力和局部阻力,沿程阻力用以下公式計(jì)算(設(shè)計(jì)管路:Φ325mm干管管路3960m,Φ219mm支管管路240m,每鉆孔內(nèi)Φ177.8mm管路700m,Φ140mm管路90m)

  H1=9.81×L.Δ.Qc2/(k.d5)

  式中:H1—沿程阻力(pa)

  L—管路長(zhǎng)度,1400(m)

  Δ—混合氣體對(duì)空氣密度比Δ=1-0.446c(c:瓦斯?jié)舛?

  Qc—混合抽采量 (m3/h)

  K—系數(shù)(管內(nèi)徑≥150mm, 0.70, 管內(nèi)徑=125mm, 0.67),

  d—抽采管內(nèi)徑(cm)

  代入計(jì)算得:H1=3286+916+9493+5046=18741(pa)

  H2為局部阻力取沿程阻力15%即H2=0.15H1=0.15*18741=2811(pa)

  H3為孔口負(fù)壓,根據(jù)煤層透氣性及抽采方式,取30kpa

  H泵= H1+ H2+ H3=18.7+0.3+30=49(Kpa)

  泵的抽采負(fù)壓:Hp= H臨時(shí)*k=41.7*1.2=58.8(Kpa)

  因此要求永久抽采系統(tǒng)泵站處負(fù)壓必須大于58.8 kpa。

  B、瓦斯泵流量計(jì)算

  Q泵=(Qmax ×K)/(C×η)

  式中:Q泵----- 瓦斯泵的額定流量(m3/min )

  Qmax-----最大抽采瓦斯純量(m3/min )

  K---瓦斯綜合抽采系數(shù)

  C---瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛?%)

  η---瓦斯泵機(jī)械效率(%)

  Q泵=(Qmax ×K)/(C×η)=(16.5*2×1.2)/(75%×0.8) =66m3/min

  地面永久瓦斯泵2BE1 505瓦斯泵流量178m3/min,負(fù)壓可達(dá)84Kpa。瓦斯泵能力滿足抽采的需要。

  C、井下永久抽采管路阻力計(jì)算及瓦斯泵確定

  由預(yù)計(jì)可知,1115(1)永久抽采系統(tǒng)總抽采混合量為70m3/min,1117(1)抽采混合量為150 m3/min。則總混合量為220 m3/min。

  D、抽采管路阻力計(jì)算

  工作面回采期間永久抽采系統(tǒng)沿程阻力為

  H1=9.81 (L.Δ.Qc2/(k.d5))

  =9.81 (3000×(1-0.446×30%)×(70*60)2/(0.71×405)+9.81 (1720×(1-0.446×16%)×(220*60)2/(0.71×555)

  =6.185+7.64

  =13.8(Kpa)

  式中:H1—沿程阻力(pa)

  L—管路長(zhǎng)度,Φ560mm, 1115(1)與1117(1)混合前3000m,混合后1720m;

  Δ—混合氣體對(duì)空氣密度比Δ=1-0.446C(c:瓦斯?jié)舛龋?2.5%)

  Qc—混合抽采量 (m3/h)

  K—系數(shù)(管內(nèi)徑>150mm, 0.71),

  d—抽采管內(nèi)徑(cm)

  H2為局部阻力取沿程阻力15%即H2=0.15H1=0.15*13.8=2(Kpa)

  H3為孔口負(fù)壓,取30kpa

  H泵=13.8+30+2=45.8(Kpa)

  泵的抽采負(fù)壓:Hp= H泵*k=45.8*1.2=55(Kpa)

  E、瓦斯泵流量計(jì)算

  Q泵=(Qmax ×K)/(C×η)

  式中:Q泵----- 瓦斯泵的額定流量(m3/min )

  Qmax-----最大抽采瓦斯純量(m3/min )

  K---瓦斯綜合抽采系數(shù)

  C---瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛?%)

  η---瓦斯泵機(jī)械效率(%)

  Q泵=(Qmax ×K)/(C×η)=(220×1.2)/0.8 =330m3/min

  地面永久瓦斯泵站2BE 3 720(2BEF 72)水環(huán)真空泵抽采流量530m3/min,抽采負(fù)壓50-70Kpa,符合抽采要求

  (2)井下臨時(shí)泵站抽采系統(tǒng)管路阻力計(jì)算及瓦斯泵確定

  A、抽采管路阻力計(jì)算

  預(yù)計(jì)采空區(qū)鉆孔抽采混合量為50 m3/min ,純量為5 m3/min。則井下臨時(shí)泵站抽采系統(tǒng)沿程阻力為

  H1=9.81 (L.Δ.Qc2/(k.d5))

  =9.81 (3000×(1-0.446×10%)×(50*60)2/(0.71×305)+9.81 (1370×(1-0.446×10%)×(50*60)2/(0.71×255)

  =14.67+16.67

  =31.34(Kpa)

  式中:H1—沿程阻力(pa)

  L—管路長(zhǎng)度,(m)

  Δ—混合氣體對(duì)空氣密度比Δ=1-0.446C(c:瓦斯?jié)舛龋?)

  Qc—混合抽采量 (m3/h)

  K—系數(shù)(管內(nèi)徑>150mm, 0.71),

  d—抽采管內(nèi)徑(cm)

  H2為局部阻力取沿程阻力15%即H2=0.15H1=0.15*31.34=4.7(Kpa)

  H3為孔口負(fù)壓,根據(jù)煤層透氣性及抽采方式,取13kpa

  H泵=31.34+4.7+13

  =49(Kpa)

  泵的抽采負(fù)壓:Hp= H泵*k=49*1.2=58.8(Kpa)

  B、瓦斯泵流量計(jì)算

  Q泵=(Qmax ×K)/(C×η)

  =(50×1.2)/0.8

  =52m3/min

  式中:Q泵----- 瓦斯泵的額定流量(m3/min )

  Qmax-----最大抽采瓦斯純量(m3/min )

  K---瓦斯綜合抽采系數(shù)

  C---瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛?%)

  η---瓦斯泵機(jī)械效率(%)

  井下移動(dòng)瓦斯泵站2BE1 303水環(huán)真空泵抽采流量60m3/min,抽采負(fù)壓50-70Kpa,符合抽采要求。

  (三)防滅火系統(tǒng)

  1、內(nèi)因火災(zāi)的防治

  工作面回采過(guò)程中采取灌黃泥漿和注氮的防滅火措施?;夭汕巴晟乒酀{注氮系統(tǒng),管路鋪設(shè)到位?;夭善陂g采用非連續(xù)性灌漿和注氮預(yù)防煤層自燃發(fā)火,工作面出現(xiàn)發(fā)火預(yù)兆時(shí)進(jìn)行灌漿和注氮,工作面回采結(jié)束后進(jìn)行灌漿防滅火。

  (1)采空區(qū)灌漿防滅火

  A、灌漿系統(tǒng)

  地面灌漿站Φ273mm管路→Φ273mm灌漿鉆孔→北一11-2回風(fēng)大巷Φ133mm灌漿管→北一11-2回風(fēng)斜巷Φ133mm灌漿管→北一11-2回風(fēng)上山Φ108mm灌漿管→1115(1)回采工作面軌道順槽Φ89mm灌漿管→工作面采空區(qū)

  B、灌漿材質(zhì):黃土,灌漿漿液濃度土水比1:5。,

  C、灌漿方法:采取采空區(qū)上隅角埋管灌漿措施。

  D、灌漿參數(shù):

  灌漿系數(shù)(黃土體積與灌漿區(qū)空間容積之比):3%

  漿液濃度:土水比(體積比)1:5

  漿液壓力:P=ρ×g×Δh=(1/6×1.2+5/6×1)×9.8×800=8.3(MPa)

  灌漿強(qiáng)度:泥漿的輸送采用泥漿的靜壓力作為輸送動(dòng)力,制成的泥漿由地面灌漿站經(jīng)過(guò)灌漿主管到支管送到用漿地點(diǎn)。管內(nèi)泥漿的實(shí)際流速應(yīng)大于臨界流速。當(dāng)采用粘土作為泥漿中固體材料時(shí),在土水比為1:5的情況下,泥漿在管道中的臨界流速取2m/s。則

  最低灌漿強(qiáng)度為:

  Q=π×(d/2)2×V*60

  =π×(125/(2×1000))2×2×60

  =2200*(20%-19%)/19%

  =115m3/min

  Q:最大注氮強(qiáng)度,m3/min;

  q:工作面風(fēng)量,m3/min;

  C1——采面初始氧濃度,取20%;

  C2——采掘作業(yè)場(chǎng)所允許氧含量,取19%。

  制氮機(jī)單臺(tái)產(chǎn)氮量:1000/60=16.7m3/min,小于注氮機(jī)產(chǎn)氮量,不控制注氮量直接注氮。

  (3)束管監(jiān)控系統(tǒng)

  工作面回采過(guò)程中采取束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)工作面采空區(qū)的氣體成分進(jìn)行取樣分析,對(duì)CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2、N2、O2等氣體變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)發(fā)火預(yù)兆時(shí)采區(qū)防滅火措施。

  束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng):地面分析室→副井12芯束管→13-1軌道大巷12芯束管→11-2軌道大巷12芯束管→11-2軌道石門(mén)12芯束管→11-2軌道上山12芯束管→1115(1)軌道順槽1芯束管

  束管埋入采空區(qū)氧化帶內(nèi)(距工作面10~15m),可根據(jù)情況在沿空留巷打鉆孔增加監(jiān)控地點(diǎn)。

  每周不少于3次分析,需要時(shí)加大分析頻率。

  (4)防治煤層自然發(fā)火的安全措施:

  A、合理調(diào)節(jié)風(fēng)量,設(shè)置均壓設(shè)施,降低工作面兩端壓差,減少向采空區(qū)漏風(fēng)。

  B、對(duì)綜采面上、下隅角進(jìn)行充填,采用塑料編織袋(雙抗)裝煤矸進(jìn)行碼放連續(xù)充填,要求墻垛與綜采支架后梁一致,墻垛與上、下巷間成圓弧形,利于風(fēng)流很好地?cái)U(kuò)散,同時(shí)在下隅角墻垛外掛設(shè)風(fēng)幛,減少漏風(fēng)。

  C、對(duì)上隅角、高冒處以及后方老塘進(jìn)行設(shè)點(diǎn)檢查CH4及CO、溫度等參數(shù),每小班至少檢查一次,發(fā)現(xiàn)異常,必須及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度和通風(fēng)調(diào)度,采取措施進(jìn)行處理。

  D、通過(guò)束管監(jiān)測(cè)加強(qiáng)防火檢測(cè),全面掌握各指標(biāo)變化情況。并在回風(fēng)巷距離第一匯風(fēng)點(diǎn)10~15米位置安設(shè)一氧化碳傳感器,進(jìn)行24小時(shí)不間斷對(duì)回風(fēng)流中一氧化碳濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

  E、每班必須檢查抽采管路內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w濃度,加強(qiáng)防火觀測(cè)。

  F、合理安排生產(chǎn)、加快工作面推進(jìn)速度,提高回采率,減少丟煤,有效防止自燃發(fā)火。

  G、對(duì)巷道高冒區(qū)或空硐采取充填堵漏措施;對(duì)巷道破碎區(qū)提前采取注凝膠或高分子防滅火材料的措施,進(jìn)行預(yù)處理。

  2、外因火災(zāi)的防治措施

  (1)運(yùn)順、軌順的水管必須接至工作面,并且每50 m 安設(shè)一個(gè)三通。

  (2)皮帶機(jī)必須使用阻燃輸送帶,皮帶機(jī)下的浮煤必須及時(shí)清理,皮帶機(jī)各托輥必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,巷道環(huán)境必須干凈。

  (3)皮帶機(jī)頭、泵站、移動(dòng)變電站等要害部位滅火設(shè)施要齊全,要配備不少于2只干粉滅火器和不少于0.5m3干砂。要害部位人員要熟悉滅火器材使用方法和存放地點(diǎn)。

  (4)各液力偶合器必須符合規(guī)定,嚴(yán)禁用其它物品堵塞易熔孔。

  (5)加強(qiáng)機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備管理,杜絕電氣設(shè)備失保、失爆現(xiàn)象。

  (6)工作面嚴(yán)禁存放煤油、柴油等易燃物品,擦洗設(shè)備的棉紗、布頭用后必須裝入鐵桶回收到地面,禁止隨意丟放。工作面移變處、開(kāi)關(guān)附近10米范圍內(nèi)必須各配備兩個(gè)干粉滅火器和500公斤黃砂。

  (7)電氣設(shè)備必須有過(guò)載、短路保護(hù)裝置。電氣設(shè)備著火時(shí)必須先切斷電源,再進(jìn)行滅火。未切斷電源前,只允許用不導(dǎo)電的材料進(jìn)行滅火。油脂著火用干粉滅火器或黃砂滅火,不得直接用水滅火。

  (8)工作面發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí),作業(yè)人員應(yīng)視火災(zāi)的性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況,立即采取一切可能的方法直接滅火,控制火勢(shì),滅火過(guò)程中,必須指定專(zhuān)人檢查瓦斯、CO氣體情況,超限時(shí)及時(shí)撤離,防止發(fā)生事故。

  (四)瓦斯監(jiān)測(cè)及管理

  1、監(jiān)控系統(tǒng)

  在采煤工作面沿空留巷、軌道順槽、1114(1)運(yùn)輸順槽分別安裝T0、T1、 T2瓦斯傳感器。

  T0設(shè)在采煤工作面沿空留巷,距工作面充填架不大于5m處。

  T1設(shè)在采煤工作面軌道順槽,距工作面上出口10~15m處。

  T2設(shè)在1114(1)運(yùn)輸順槽,距運(yùn)輸與進(jìn)交叉點(diǎn)以里10~15m處。

  2、瓦斯傳感器的報(bào)警、斷電、復(fù)電濃度及斷電范圍:

  1) 報(bào)警濃度:T0≥1.0 CH4,T1≥1.0 CH4,T2≥0.8 CH4 。

  2) 斷電濃度:T0≥1.3 CH4,T1≥1.3 CH4,T2≥0.8 CH4 。

  3) 復(fù)電濃度:T0<1.0 CH4,T1<1.0 CH4,T2<0.8 CH4 。

  4) 斷電范圍:

  T0:工作面、軌道順槽及回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

  T1:工作面、軌道順槽及回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

  T2:工作面、軌道順槽及回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。

  另在采煤工作面回風(fēng)巷[1114(1)運(yùn)輸順槽]分別安裝一只CO、風(fēng)速、溫度傳感器。

  所設(shè)瓦斯傳感器應(yīng)垂直懸掛,距頂板不得大于300mm,距巷道側(cè)壁不得小于200mm;風(fēng)速、CO、溫度傳感器懸掛在能正確反映采煤工作面風(fēng)速、CO和溫度的地方。

  3、通風(fēng)系統(tǒng)及瓦斯管理措施

  1)通風(fēng)隊(duì)必須保證工作面供風(fēng)量達(dá)到《作業(yè)規(guī)程》的要求,相關(guān)責(zé)任單位必須保證工作面以及上、下風(fēng)巷滿足足夠的通風(fēng)斷面,確保風(fēng)速不超限。

  2)通風(fēng)放炮隊(duì)要確保采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定,影響工作面通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定的所有通風(fēng)設(shè)施必須完好,所有風(fēng)門(mén)都必須實(shí)行機(jī)械閉鎖。嚴(yán)禁破壞機(jī)械閉鎖將一組風(fēng)門(mén)同時(shí)打開(kāi),造成風(fēng)流短路。損壞的設(shè)施通風(fēng)隊(duì)?wèi)?yīng)及時(shí)修復(fù),人員車(chē)輛通過(guò)風(fēng)門(mén)后要及時(shí)關(guān)好,發(fā)現(xiàn)損壞風(fēng)門(mén)、過(guò)風(fēng)門(mén)后不關(guān)者要追查處理。

  3)工作面的空氣溫度不得超過(guò)26℃,當(dāng)空氣溫度超過(guò)時(shí),相關(guān)單位必須縮短超溫地點(diǎn)工作人員的工作時(shí)間,并給予高溫保健待遇,當(dāng)空氣溫度超過(guò)30℃時(shí),應(yīng)采取降溫措施處理。

  4)通風(fēng)隊(duì)須每班安設(shè)一名專(zhuān)職瓦斯檢查員,經(jīng)常檢查工作面、進(jìn)(回)風(fēng)巷、電氣設(shè)備設(shè)置點(diǎn)、硐室等地點(diǎn)的瓦斯及其它有害氣體變化情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)向礦調(diào)度所、通風(fēng)隊(duì)及礦總工程師匯報(bào),并通知受威脅人員撤至安全地點(diǎn)。

  5)瓦斯檢查員必須嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請(qǐng)示匯報(bào)制度,認(rèn)真填寫(xiě)瓦斯檢查班報(bào)手冊(cè)和工作面瓦斯記錄牌,并將瓦斯情況通知現(xiàn)場(chǎng)班隊(duì)長(zhǎng)及相關(guān)人員。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)規(guī)定時(shí),瓦檢員立即責(zé)令現(xiàn)場(chǎng)人員停止工作,同時(shí)向調(diào)度所匯報(bào),并按以下規(guī)定進(jìn)行處理:

  A、工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí),必須切斷工作面及回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備電源;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%或CO2濃度達(dá)到1.5%時(shí)必須立即撤出人員,采取措施,進(jìn)行處理。

  B、上隅角及工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.3%,必須停止工作,切斷工作面及回風(fēng)巷電器設(shè)備電源;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%或CO2濃度達(dá)到1.5%時(shí),撤出人員,查明原因,進(jìn)行處理。

  C、電機(jī)開(kāi)關(guān)附近20m范圍內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)必須立即停止工作,撤出人員,進(jìn)行處理。

  D、若工作面及其上下風(fēng)巷、上隅角等局部體積大于0.5m3的空間內(nèi),瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%時(shí),附近20m范圍內(nèi)必須停止作業(yè),撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。

  1)上、下隅角必須及時(shí)進(jìn)行收作,運(yùn)順和軌順錨索要及時(shí)退錨。若上、下隅角不能及時(shí)冒落,必須用抗靜電阻燃編織袋裝煤矸將其充填嚴(yán)實(shí),嚴(yán)禁人員扒開(kāi)充填垛回收物料;綜采隊(duì)必須每班在上隅角懸掛甲烷檢測(cè)報(bào)警儀,附近20米范圍內(nèi)的施工人員經(jīng)常觀察上隅角瓦斯?jié)舛茸兓闆r,當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),工作面必須立即停止工作,撤出人員,查明原因,采取措施進(jìn)行處理。

  2)煤機(jī)司機(jī)必須攜帶甲烷檢測(cè)報(bào)警儀,并正常使用。當(dāng)瓦斯達(dá)到0.8%時(shí)報(bào)警,停止作業(yè),瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.3%必須切斷煤機(jī)、鏈扳機(jī)等工作面電器設(shè)備電源,進(jìn)行處理。

  3)進(jìn)入工作面的采煤班(隊(duì))長(zhǎng)、通風(fēng)班(隊(duì))長(zhǎng),工程技術(shù)人員及流動(dòng)電鉗工必須攜帶瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀,并經(jīng)常檢測(cè)工作區(qū)域內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯情況。

  4)工作面上下風(fēng)巷內(nèi)的硐室及工作面上隅角,要防止產(chǎn)生渦流區(qū),必要時(shí)采用風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng),瓦斯檢查員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況隨時(shí)調(diào)整風(fēng)幛,防止瓦斯積聚。瓦斯檢查員每班必須至少檢查一次硐室或鉆場(chǎng)內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?/p>

  5)抽采隊(duì)在軌道順槽和回風(fēng)巷內(nèi)施工抽采鉆孔時(shí),鉆機(jī)班長(zhǎng)必須攜帶瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀,經(jīng)常檢查施工地點(diǎn)附近20米范圍內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛取.?dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí),必須立即切斷鉆機(jī)電源,停止工作,匯報(bào)調(diào)度所。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí),必須立即撤出人員,匯報(bào)調(diào)度所,采取措施處理。

  6)因瓦斯?jié)舛瘸薅鴶嚯姷碾姎庠O(shè)備,必須在瓦斯?jié)舛冉档?.8%以下時(shí),方可人工通電開(kāi)動(dòng)。

  (五)工作面降溫

  顧橋礦井開(kāi)采水平深、地溫高,采、掘之機(jī)電設(shè)備散熱量大,采掘工作面氣溫仍然較高。根據(jù)測(cè)算,回采時(shí)工作面最高氣溫34.6C0~35.4C0掘進(jìn)工作面迎頭氣溫為34.6C0~35.4C0。采掘工作面氣溫均超過(guò)34.6C0,相對(duì)濕度均達(dá)到94%以上,熱害程度較為嚴(yán)重。故必須采取專(zhuān)門(mén)的降溫措施來(lái)治理熱害。

  1、綜合降溫措施

  主要是選擇好的通風(fēng)系統(tǒng),本工作面使用Y通風(fēng)方式對(duì)工作面回采時(shí)高溫有一定的緩解效果,其次是增大風(fēng)量、改革采煤工藝等。

  2、機(jī)械制冷降溫

  為改善工作面工作條件,保障工作人員身體健康,設(shè)計(jì)在工作面安裝一套井下移動(dòng)式降溫設(shè)備。井下移動(dòng)式降溫設(shè)備由三臺(tái)DV400型大氣降溫機(jī)、四臺(tái)RK450型回冷機(jī)、冷卻水供水裝置、JK200-400型軟化水裝置、冷卻水供、回水管路組成。該設(shè)備可以使工作面溫度下降3C0~4C0。

  九、安全技術(shù)措施

  (一) 瓦斯防治措施

  1、加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)工作,采掘工作面必須嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定安設(shè)監(jiān)測(cè)、監(jiān)控探頭,局扇嚴(yán)格實(shí)行“三專(zhuān)兩閉鎖”制度。

  2、確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、有效及時(shí)排除工作面不斷涌出的瓦斯,確保工作面瓦斯?jié)舛确稀?a href=http://cltuan.cn target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規(guī)程》要求。

  3、所有風(fēng)門(mén)必須機(jī)械閉鎖,且必須設(shè)反向風(fēng)門(mén),主要進(jìn)回風(fēng)巷道,工作面順槽巷都應(yīng)設(shè)置水棚或巖粉棚,其數(shù)量按《規(guī)程》及其執(zhí)行說(shuō)明有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

  4、加強(qiáng)瓦斯抽放工作,采煤工作面采取地面鉆空抽放、軌道順槽穿層鉆空、采空區(qū)頂板鉆空進(jìn)行抽放,確保抽采率70%以上。

  5、采、掘工作面必須采用獨(dú)立通風(fēng),掘進(jìn)工作面過(guò)斷層和瓦斯異常帶必須實(shí)行綜合防治突出措施,實(shí)施遠(yuǎn)距離放炮、超前卸壓鉆孔等措施。

  6、回采工作面放頂時(shí),應(yīng)放齊放透,防止瓦斯積聚。掘進(jìn)工作面要加強(qiáng)工程質(zhì)量管理,嚴(yán)防空頂空幫造成瓦斯積聚。當(dāng)工作面局部體積大于0.5m3的空間內(nèi)局部聚積瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%時(shí),附近20m內(nèi),必須停止作業(yè),撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。

  7、采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%(集團(tuán)公司規(guī)定瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8%)或二氧化碳濃度超過(guò)1.5%時(shí),必須停止工作,撤出人員,并由礦總工程師負(fù)責(zé)采取措施,進(jìn)行處理。

  8、采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí),必須停止用煤電鉆打眼,放炮地點(diǎn)附近20米以?xún)?nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí),嚴(yán)禁放炮。

  9、采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開(kāi)關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20米以?xún)?nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理。

  (二)防治煤塵

  1、必須采取濕式鉆眼、放炮前后放炮地點(diǎn)附近20m內(nèi)必須灑水滅塵、沖刷巷幫,放炮必須使用水炮泥、必須使用放炮噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流等綜合防治措施。

  2、堅(jiān)持綜合防塵管理制度,每天必須對(duì)各個(gè)順槽巷道灑水滅塵一次,工作面每班灑水滅塵一次,局部積塵要有專(zhuān)人清掃,保證工作面及三巷無(wú)煤塵堆積。

  3、必須在各順槽巷道分別安設(shè)一路供水管路,并保證水壓不小于4MPa,每隔50m設(shè)一個(gè)三通,所有的防塵設(shè)施要按設(shè)計(jì)要求安裝齊全,并堅(jiān)持正常使用。

  4、進(jìn)風(fēng)巷至少設(shè)置一道凈化噴霧,距出口不超過(guò)30m?;仫L(fēng)巷在距離工作面200m范圍內(nèi)設(shè)置三道凈化噴霧,其中第一道噴霧距工作面不超過(guò)30m。煤機(jī)噴霧、移架?chē)婌F及各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧齊全,并能?chē)姵伸F狀;噴霧設(shè)施每天進(jìn)行檢查維護(hù),保證其完好。

  5、加強(qiáng)各順槽及工作面通風(fēng)斷面管理,風(fēng)速?lài)?yán)禁超過(guò)4m/s;作業(yè)人員必須戴好防塵口罩,做好自我保護(hù)。

  6、工作面進(jìn)風(fēng)巷安裝40L×90只隔爆水袋,回風(fēng)巷安裝40L×80只隔爆水袋,水袋距離工作面應(yīng)保持在60m~200m之間;水袋距軌道高度不低于1.8m,并經(jīng)常維護(hù)、加水。

  7、工作面必須安裝移架?chē)婌F,移架時(shí)正常使用;每天必須檢查維護(hù)移架?chē)婌F設(shè)施,保證其完好。

  8、通風(fēng)隊(duì)必須每月至少2次,按要求測(cè)定各工序作業(yè)時(shí)空氣中的總粉塵及呼吸性粉塵濃度。并將測(cè)定結(jié)果以日?qǐng)?bào)的形式上報(bào)總工程師。

  9、采煤機(jī)、綜掘機(jī)、皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)及溜煤眼口必須安設(shè)噴霧裝置。

  (三)防治火災(zāi)

  1、加強(qiáng)工作面自燃發(fā)火的檢測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,工作面回采之前必須建立注漿系統(tǒng),同時(shí)工作面回采之前必須建立注氮系統(tǒng),注漿、氮管路均接至工作面。

  2、工作面煤層具有自然發(fā)火危險(xiǎn)性,工作面回采過(guò)程中采取灌黃泥和注氮的防滅火措施?;夭善陂g采用非連續(xù)性灌漿和注氮預(yù)防煤層自然發(fā)火,工作面出現(xiàn)發(fā)火預(yù)兆時(shí)進(jìn)行連續(xù)灌漿和連續(xù)注氮。

  3、回采工作面收作后,必須及時(shí)撤出設(shè)備,在一個(gè)半月內(nèi)封閉結(jié)束,進(jìn)行灌漿防滅火。

  4、工作面回采、收作期間對(duì)上隅角、高冒處以及后方老塘進(jìn)行設(shè)點(diǎn)檢查CH4及CO、溫度等參數(shù),每小時(shí)至少檢查一次,發(fā)現(xiàn)異常,必須及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度和通風(fēng)調(diào)度,采取措施進(jìn)行處理。

  5、通過(guò)束管監(jiān)測(cè)加強(qiáng)防火檢測(cè),全面掌握各指標(biāo)變化情況。并在回風(fēng)巷距離第一匯風(fēng)點(diǎn)10~15m位置安設(shè)一氧化碳傳感器,進(jìn)行24小時(shí)不間斷對(duì)回風(fēng)流中CO濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

  6、合理安排生產(chǎn)、加快工作面推進(jìn)速度,提高回采率,減少丟煤,有效防止自燃發(fā)火。

  7、工作面所有人員必須佩戴隔離式自救器,并會(huì)正確使用。

  8、加強(qiáng)工作面火災(zāi)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作,使其經(jīng)?;?、制度化,防患于未然。

  (四)防治水災(zāi)

  1、采掘工作面必須加強(qiáng)對(duì)水災(zāi)的預(yù)防,做到“有疑必探,先探后采(掘)”的原則,探放水必須編制專(zhuān)門(mén)措施并嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)定》規(guī)定。

  2、注意觀察頂板巖層水對(duì)工作面的影響,當(dāng)工作面涌水量較大時(shí),應(yīng)采取措施進(jìn)行排放。

  3、當(dāng)采掘工作面過(guò)斷層或破碎帶時(shí),注意觀察并弄清斷層的導(dǎo)水性,富水性及其水力聯(lián)系,一旦發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆時(shí),必須立即停止作業(yè),撤出人員,采取措施,匯報(bào)礦調(diào)度。

  (五)頂板管理

  1、加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作,工作面過(guò)地質(zhì)異常區(qū),地質(zhì)部門(mén)及時(shí)提供詳細(xì)的地質(zhì)資料,以便提前編制專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施。

  2、定期進(jìn)行頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),調(diào)查頂板活動(dòng)規(guī)律,進(jìn)行頂板來(lái)壓預(yù)防預(yù)測(cè),防止片幫冒頂事故的發(fā)生。

  3、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度,每個(gè)工作人員必須經(jīng)常認(rèn)真地檢查工作地點(diǎn)的頂?shù)装?、煤壁、支架等情況,發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施。

  4、掘進(jìn)工作面到永久支護(hù)之間,必須使用臨時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè),掉頂時(shí)使用規(guī)定材料接實(shí)。

  5、采煤工作面必須按照作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè),上、下安全出口的支架和挑棚按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)架設(shè),所有支架必須架設(shè)牢固,并有防倒措施。

  6、采煤工作面如果遇頂、底板松軟或破碎、過(guò)斷層時(shí),必須根據(jù)具體情況制定有效的安全技術(shù)措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

  7、采煤工作面控頂距離超過(guò)作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí),禁止采煤,懸頂距離超過(guò)作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí),必須停止采煤,采取人工強(qiáng)制放頂或其它措施進(jìn)行處理。

  8、處理冒頂,必須將高冒區(qū)填實(shí)封閉。施工前,要檢查瓦斯情況,若瓦斯超限或積聚,須處理瓦斯后方可施工;嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問(wèn)頂”,消除不安全因素,然后才能進(jìn)行接頂作業(yè)。

  9、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè),確保工作面推進(jìn)度,使工作面處于頂板減壓區(qū)。

  (六)機(jī)電運(yùn)輸事故預(yù)防

  1、切實(shí)搞好設(shè)備檢修、修理、鑒定工作、嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程中有關(guān)規(guī)定,建立健全機(jī)電設(shè)備維修、保養(yǎng)制度,切實(shí)搞好檢查、修理、鑒定整定,保證機(jī)電設(shè)備完好,堅(jiān)持煤礦機(jī)電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)。

  2、對(duì)礦井主要通風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備確保雙回路供電,對(duì)控制裝置和配電系統(tǒng),按規(guī)定檢修做到各種保護(hù)裝置靈敏、可靠。

  3、井下禁止帶電檢修和遷移電器設(shè)備,不準(zhǔn)使用“羊尾巴”、“雞爪子”接頭。

  4、斜井提絞每班檢查提升鋼絲繩、絞車(chē)、連接裝置、過(guò)卷裝置、制動(dòng)閘、制動(dòng)保險(xiǎn)裝置等,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

  5、斜井提絞司機(jī)、井上、下打點(diǎn)把鉤工要安專(zhuān)人,建立崗位責(zé)任制。

  6、斜井提絞嚴(yán)格執(zhí)行“行車(chē)不行人”“行人不行車(chē)”制度,嚴(yán)格提升管理,杜絕放大滑,斜井巷道要經(jīng)常清理,保持軌面清潔無(wú)煤、矸等雜物。

  7、人力推車(chē)嚴(yán)禁放飛車(chē),所有提絞斜井必須安裝“一坡三檔”。

  (七)其它

  1、各采掘工作面在掘進(jìn)和回采前,應(yīng)在作業(yè)規(guī)程內(nèi)明確規(guī)定水、火、瓦斯、煤塵等預(yù)兆,防治方法及避災(zāi)路線。

  2、各采掘工作面應(yīng)保持其安全出口暢通無(wú)阻,防止巷道冒頂堵人。各采掘工作面作業(yè)規(guī)程內(nèi)應(yīng)明確規(guī)定防止巷道大面積冒落堵人的安全措施。

  3、工作面順槽及開(kāi)切眼錨索網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)將與有關(guān)科研單位合作,做到一工程一設(shè)計(jì),并根據(jù)地質(zhì)條件的變化及時(shí)變更設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)。

  十、機(jī)電設(shè)備選取型計(jì)算

  (一)液壓支架選型計(jì)算

  1、支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算

  Q=MKR=3.8×2.5×8×103×9.8=0.744(MPa)

  式中: Q—預(yù)計(jì)支護(hù)強(qiáng)度,MPa;

  M—采高為3.8m;

  K—增載系數(shù),取8.0;

  R—頂板巖石容重,取2.5t/m3

  2、支架型號(hào)及主要參數(shù)

  根據(jù)計(jì)算及張集礦現(xiàn)有支架情況,1411(1)工作面選用型號(hào)為ZZ6400/18/38的一次采全高支架,支架主要技術(shù)參數(shù)如下:

  支護(hù)強(qiáng)度:0.86MPa 初撐力:5236KN

  支撐高度:1.8~3.8m 支護(hù)寬度:1.43~1.60m

  重量:19t

  端頭支架主要技術(shù)參數(shù):

  型號(hào):ZZG6400/18/38

  工作阻力:6400KN 寬度:1500mm

  (二)采煤機(jī)選型計(jì)算

  1、采煤機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)

  采煤機(jī)型號(hào)為:MG610/1400-WD,雙滾筒電牽引采煤機(jī),主要技術(shù)參數(shù):

  采高: 2.1~4.1m

  截深: 800mm

  裝機(jī)功率:1400KW

  截割功率:2×610KW

  牽引功率:2×75KW

  電壓等級(jí):3300V

  牽引速度:10/16;12/19;14.5/21.5

  滾筒速度:30.36,35.2,40.6r/min

  2、生產(chǎn)能力核算

  Q=60BHURK=60×0.8×3.8×10×1.36×0.4=992t/h

  式中,Q—采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力,t/h

  B—截深,0.8m

  H—采高,3.8m

  U—給定條件下采煤機(jī)最大牽引速度,10m/min

  R—煤的實(shí)體密度1.36t/m3

  K—工作面利用系數(shù)0.3~0.45,取0.4

  (三)工作面刮板機(jī)選型計(jì)算

  1、工作面參數(shù)

  運(yùn)輸長(zhǎng)度L=240m

  運(yùn)輸角度α=-10°

  運(yùn)輸量QC=900t/h

  2、初選刮板機(jī)

  型號(hào)SGZ1000/1400,其參數(shù):

  輸送量Q=2500t/h

  鏈速 V=1.3m/S

  功率 N=2×700KW

  刮板鏈:中雙鏈規(guī)格 φ42×146

  刮板機(jī)鏈單重qp=62.85kg/m

  鏈條破斷力Sp=4000KN

  3、驗(yàn)算電機(jī)功率

  (1)運(yùn)行阻力

  單位長(zhǎng)度裝煤量:q=QC÷3.6v=900÷3.6÷1.3=192kg/m

  重段運(yùn)行阻力:

  Wzh=[(q×W1+qc×W2)L×cosα-(q+qc)×L×sinα]g

  =[(192×0.6+62.85×0.4)×9.8×240×cos100-

  (192+62.85)×240×sin100×9.8

  =220979N

  空鏈運(yùn)行阻力:

  WK=qc×g×L(W2cosα+sinα)

  =62.85×240×9.8(0.4×cos100+sin100)

  =83900N

  式中阻力系數(shù):

  W1取0.6 W2取0.4

  (2)驅(qū)動(dòng)牽引力

  采取雙機(jī)驅(qū)動(dòng)各點(diǎn)張力為:

  S2=S1+Wzh S4=S3+Wk

  上驅(qū)動(dòng)牽引力為:

  Psh=1.1(Wzh+Wk)/2=1.1×(220979+83900)÷2

  =167683N

  取最小張力點(diǎn)S1=0則:

  S2=223615N

  S3=83783N

  S4=167683N

  (3)電機(jī)功率計(jì)算

  上端電機(jī)功率為:

  N1=1.2P1V/1000η

  =1.2[S4-S1+K(S4+S1)]V÷1000÷0.85

  =1.2×[167683-0+0.045×(167683+0]×1.3÷1000÷0.85

  =294KW

  下端電機(jī)功率為:

  N2=1.2P2V/1000η

  =1.2[S2-S3+k(S2+S3)]V÷1000÷0.85

  =1.2[223615-83783+0.045×(223615+83783)]×1.3÷1000÷0.85

  =282KW

  式中,η取0.85 K取0.045

  配備的電機(jī)功率為2×700KW,因此滿足要求。

  (4)鏈子安全系數(shù)驗(yàn)算:

  k=2λSp/Smax=2×0.9×4000000÷1.2÷223615

  =26.8>3.5

  式中,λ取0.9

  鏈子強(qiáng)度滿足要求

  (四)順槽皮帶機(jī)選型計(jì)算

  1、運(yùn)順參數(shù):

  順槽傾角:α=3°

  順槽長(zhǎng)度:L=2322m

  輸送量: Qc=900t/h

  2、初定皮帶機(jī)

  因運(yùn)順較長(zhǎng),選用兩臺(tái)同型號(hào)皮帶機(jī),長(zhǎng)度均為1161m,

  型號(hào):SSJ1200/2×250,其參數(shù)為:

  輸送量:Q=1500t/h

  帶寬:B=1.2m

  帶速:v=3.15m/s

  帶重:qd=21.12kg/m

  上托輥單重:q1=13.3kg/m

  下托輥單重: q2=6kg/m

  3、電機(jī)功率驗(yàn)算

  ①運(yùn)行阻力

  單位長(zhǎng)度裝煤量:

  q=Qc÷3.6v=900÷3.6÷3.15

  =79.36kg/m

  重段阻力:

  Wzh=(q+qd+q1)Lgw1cosα+(q+qd)Lgsinα

  =(79.365+21.12+13.3)×1161×9.8×0.03×cos30+

  (79.365+21.12)×1161×9.8×sin30

  =98621N

  空段阻力:

  Wk=(qd+q2)Lgw2cosα-qdLgsinα

  =(21.12+6)×1161×9.8×0.025×cos30-21.12×9.8×1161×sin30

  =-4872.7N

 ?、谳斔蛶Ц鼽c(diǎn)張力

  S1=1.06S2

  S2=S3+WZk

  S3=1.063S4

  S4=S5+WK

  S1=5.36S5

  解得:

  S1=128096N

  S2=120845N

  S3=22224N

  S4=18660N

  S5=23532N

  ③電機(jī)功率驗(yàn)算:

  牽引力:

  p=S1-S5+0.04(S1+S5)

  =128096-23532+0.04×(128096+23532)

  =110629N

  電機(jī)功率:

  N=1.2PV/1000η

  =1.2×110629×3.15÷1000÷0.85

  =490KW

  滿足要求

  4、膠帶強(qiáng)度驗(yàn)算:

  安全系數(shù)為:M=Biσ/Smax

  =120×6×250×9.8÷128096

  =14>11

  合格

  5、皮帶摩擦力驗(yàn)算:

  滾筒包角B=420°

  摩擦系數(shù)u=0.4

  則euB=19

  1+1.8(S1-S5)/ S5

  =1+1.8×(128096-23532)÷23532

  =8.85

  摩擦力滿足要求

  (二)、綜合防塵

  (1)采煤隊(duì)必須每天對(duì)上風(fēng)巷、機(jī)巷灑水滅塵一次,并每班對(duì)工作面灑水滅塵一次,局部積塵要有專(zhuān)人清掃,保證整個(gè)工作面出煤系統(tǒng)無(wú)煤塵堆積。

  (2)運(yùn)輸順槽至少設(shè)置3道凈化噴霧,其中一道距下出口不超過(guò)30m ,其余噴霧靠進(jìn)風(fēng)側(cè)。軌道順槽、尾抽巷中距工作面200m范圍內(nèi)設(shè)置三道凈化水幕,其中第一道噴霧距工作面不超過(guò)30米,軌道順槽距回風(fēng)口10~15m至少設(shè)置1道凈化噴霧,各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧齊全,并能?chē)姵伸F狀。

  (3)工作面運(yùn)輸順槽必須安裝不少于40L×80只隔爆水袋,軌道順槽必須安裝不少于40L×74只隔爆水袋,尾抽巷必須安設(shè)不少于40L×57只隔爆水袋,水袋距工作面的距離應(yīng)保持在60米至200米之間。水袋距軌道高度不低于1.8米。安裝后經(jīng)常維護(hù)、加水。

  (4)工作面必須安裝移架?chē)婌F,移架時(shí)正常使用。

  (5)通風(fēng)隊(duì)必須每月至少兩次,按要求測(cè)定工作面采煤作業(yè)工序作業(yè)時(shí)空氣中的總粉塵及呼吸性粉塵濃度。并每半年測(cè)定工作面粉塵中的游離SiO2含量。當(dāng)粉塵中游離SiO2含量小于10%時(shí),總粉塵濃度最高允許濃度為10mg/m3,呼吸性粉塵最高允許濃度為3.5mg/m3。當(dāng)粉塵中游離SiO2含量大于10%時(shí),總粉塵濃度最高允許濃度為2mg/m3。呼吸性粉塵最高允許濃度為1mg/m3。

  七、生產(chǎn)系統(tǒng)

  (一)工作面生產(chǎn)系統(tǒng)

  1、運(yùn)煤系統(tǒng)

  工作面刮板機(jī)——轉(zhuǎn)載機(jī)——順槽皮帶機(jī)——北一11-2上山采區(qū)膠帶機(jī)上山——北一11-2采區(qū)煤倉(cāng)——-665~-802北翼11-2主膠帶機(jī)斜巷——東煤倉(cāng)——主井——地面。

  2、運(yùn)料系統(tǒng)

  副井——井底車(chē)場(chǎng)——北翼11-2巖石軌道大巷——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——北一11-2上山采區(qū)軌道上山———軌道上山第五中部車(chē)場(chǎng)———1115(1)工作面回風(fēng)順槽——工作面。

  (二)輔助生產(chǎn)系統(tǒng)

  1、排水系統(tǒng)

  本面在掘進(jìn)過(guò)程中的主要充水水源為11-2煤層老頂砂巖裂隙水,其頂板砂巖裂隙相對(duì)富水。由于煤層走向的變化,巷道坡度起伏易造成巷道積水,在運(yùn)輸順槽和軌道順槽各鋪設(shè)一趟6寸排水管路。

  排水線路為:工作面水——運(yùn)輸順槽排水管路——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——-780m北翼軌道大巷——井底車(chē)場(chǎng)——中央水倉(cāng)——地面。

  回風(fēng)順槽水——回風(fēng)順槽排水管路——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——-780m北翼軌道大巷——井底車(chē)場(chǎng)——中央水倉(cāng)——地面。

  2、供水系統(tǒng)

  (1)北翼軌道大巷主干管——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——工作面運(yùn)輸順槽。

  (2)北翼軌道大巷主干管——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——工作面回風(fēng)順槽。

  3、壓風(fēng)系統(tǒng)北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山

  (1)北翼軌道大巷主干管——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)————北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——工作面運(yùn)輸順槽。

  (2)北翼軌道大巷主干管——北一11-2采區(qū)軌道石門(mén)————北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——工作面回風(fēng)順槽。

  4、軌道運(yùn)輸系統(tǒng)

  軌道鋪設(shè)線路:

  北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山第六中部車(chē)場(chǎng)——工作面軌道順槽

  北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山——北一11-2上山采區(qū)煤層軌道上山第五中部車(chē)場(chǎng)——工作面回風(fēng)順槽

  采用30Kg/m 和22Kg/m型鋼軌,木軌枕,無(wú)道碴,嚴(yán)格按井下鋪軌工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè),確保軌道運(yùn)輸安全、暢通。

  回風(fēng)順槽、運(yùn)輸順槽下部各分別安設(shè)一部卡軌車(chē)和無(wú)極繩絞車(chē),用于運(yùn)人和提升物料。

  (2)留巷管理

  工作面沿空留巷頂板管理,工作面后120m內(nèi)留設(shè)的巷道,采用一梁三柱雙走向棚加強(qiáng)支護(hù)。加強(qiáng)巷道底板管理,防止底板泥化膨脹引起巷道變形破壞。

  顧橋1115(1)工作面沿空留巷充填時(shí),BSM1002-E混凝土輸送泵擺放在1115(1)軌道順槽內(nèi),從軌順外口用皮帶機(jī)將混凝土料輸送到混凝土輸送泵處,輸送系統(tǒng)輸送條件較簡(jiǎn)單,可達(dá)到可靠泵送操作的要求。

  9.3上料系統(tǒng)

  由于充填系統(tǒng)的工作是連續(xù)的,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度高,其次,人工上料粉塵大,工作環(huán)境差,因而采用自動(dòng)上料系統(tǒng),增強(qiáng)可靠性和效率,使泵送混凝土的工作特性達(dá)到泵送的要求。

 

 

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