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文檔簡介
題目
重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)計(論文)×××礦二水平戊三采區(qū)初步設(shè)計學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心批次層次專學(xué)號學(xué)生
081
??破瘘c本科
采礦工程指導(dǎo)教師起止日期2009月10日至2009年月30日
摘
要×××礦二水平戊三下山采區(qū)是二水平戊一采區(qū)東翼下部的一個下山采區(qū),為二水平戊一采區(qū)的接替采區(qū),采區(qū)西部三水平戊一東翼未開采,東部十礦局部開采,上部二水平戊一采區(qū)最下部一個面戊-21210已采。地質(zhì)情況比較簡單,斷層不發(fā)育,一般8為正斷層,落差一般為1.0~米,最大為9米。水文地質(zhì)條件簡單,主要是頂板砂巖水和老空水通過查閱有關(guān)資料結(jié)合地質(zhì)條件和礦井現(xiàn)有條件照國家有關(guān)法律、法規(guī)和政策的要求,對采區(qū)開拓、采區(qū)布置與裝備、通風(fēng)和安全、機(jī)電、運輸?shù)冗M(jìn)行初步設(shè)計,并進(jìn)行掘進(jìn)工作面設(shè)計和綜采設(shè)備選型;針對工作面防治瓦斯事故、煤塵危害采取防范措施。關(guān)鍵詞二平戊
初步設(shè)
防范措
目錄中文摘要…………………1引言………………………31礦井基本概況……………1.1礦井基本概況……………………41.2礦井地質(zhì)特征………………………41.3礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)…………………92.122.1采區(qū)煤層條件………………………122.2采區(qū)生產(chǎn)狀況…………………142.3采區(qū)車場設(shè)計………………………3采區(qū)開采方案設(shè)計……13.1143.2153.3174采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)及裝備………………204.1……………204.2…224.3采區(qū)供水、排水及壓風(fēng)……………254.4275采區(qū)風(fēng)與全…………………25.1測285.2295.3采區(qū)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)……………315.4采區(qū)防滅火系統(tǒng)…………………315.5326掘進(jìn)工作面工藝設(shè)計……………32
7.安全技術(shù)管理措施………………367.1綜合防塵措施…………………367.2防煤層自燃發(fā)火措施……………378總結(jié)……………………37參考文獻(xiàn)………………37
引言礦井設(shè)計是一個涉及煤礦開采,井巷工程,礦山機(jī)械,礦井通風(fēng),等眾多門類的系統(tǒng)工程,雖然本次設(shè)計題目中存在一些理想化條件,但是通過這次設(shè)計,我已經(jīng)基本掌握了礦井設(shè)計的方法和步驟養(yǎng)了搜集整理用技術(shù)資料和生產(chǎn)技術(shù)檢驗的能力,提高了撰寫技術(shù)文件和解決實際問題的能力。本次設(shè)計的參照礦井是平煤股份×××礦的資料,通過地面參觀,聽總工及各科室負(fù)責(zé)人的報告,參加科室實習(xí)及井下生產(chǎn)實習(xí),對礦井的情況有一個全面的認(rèn)識,本次設(shè)計就是在平煤股份×××礦實際地質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)搜集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù),按照指導(dǎo)老師的要求做一些改動,作的初步設(shè)計。本次設(shè)計《畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)大綱》為依據(jù),按照《煤礦安全規(guī)程》的要求,經(jīng)過查閱相關(guān)資料和老師精心指導(dǎo)而完成的,設(shè)計難免有不妥和錯誤之處,懇請審閱老師批評指正。
1.井本況1.1
礦井基概況平頂山天安煤業(yè)股份有限公司×××礦(以下簡稱×××礦位于平頂山煤田中部,市中心以北,東以探線為界與十礦相鄰,西以探線為界與四礦、六礦相鄰,丁組煤層南起老窯采空區(qū)下界+45~+110m之間至-600米等高線;戊組煤層南起露頭北至-650米等高線(己組煤層南起-240米北至-800米等高線組煤層南起-250米北至-800米等高線)西走向長5公里北傾斜寬公里大面積平方公里。礦井南鄰二礦,北部為人為邊界。礦區(qū)交通十分方便,鐵路方面:×××礦至平頂山9公里,通過礦區(qū)專用鐵路可直達(dá)漯寶鐵路。漯寶鐵路連接京廣、焦柳兩大鐵路干線。平頂山站至京廣鐵路70公里,至焦柳鐵路28公里;公路方面:以平頂山市為交通樞紐,有柏油公路與周圍各縣市相溝通?!痢痢恋V位于平頂山礦區(qū)中部,平頂山、落鳧山位于井田中部,二山南陡北緩本呈單面山形,走向近東西,地勢北高南低,形成本井田范圍內(nèi)的分水嶺。南北兩側(cè)沖溝發(fā)育,多為季節(jié)性沖溝。主、付井口位于落鳧山南麓,主井口標(biāo)高+150.0米。平山海拔+411.13米,落鳧山海拔+492.70米。井田內(nèi)山間沖溝發(fā)育。井田內(nèi)沒有大的河流只有季節(jié)性小溪沖溝南側(cè)沖溝匯集入湛河北側(cè)沖溝匯集入竹園水庫(目前為平頂山電廠排灰場井田西北角有姚孟電廠排灰場。本區(qū)屬大陸性半干燥濕度不足帶。根據(jù)平頂山歷年的氣象資料,年平均降雨量為742.73mm,年最大降雨量為1323.6mm(1964年最小降雨量為373.9mm(1966年年平均氣溫為150,最高氣溫42.30,最低氣溫-15。本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。1.2
礦井地特征井田內(nèi)地層出露較差根據(jù)鉆孔工程揭露的地層從老到新有寒武系崮山組石炭統(tǒng)太原組,二疊系山西組、石盒子組、石千峰組,三疊系劉家溝組和第四系黃土及坡、殘積物。本井田含煤地層為石炭系太原組二疊系山西組和上下石盒子組自上而下劃分為甲、乙、丙、丁、戊、己、庚等七個煤組。含煤地層總米,含煤七43層(有編號的煤層23層中甲、乙煤組無可采煤層。煤層總厚26米。含煤系數(shù)3.3%,可采煤層5組10層,總厚約15米,可采含煤系數(shù)為。煤層間距基本穩(wěn)定。
000000×××礦井田含煤地層為石碳系太原組,二迭山西組和上下石盒子組。煤系平均總厚,含煤組43層,煤層總厚26m,含煤系數(shù)左右。煤層自上而下分別為甲已丙丁戊己庚組。上石盒子組煤層均屬沉積不穩(wěn)定的薄煤及煤線,無經(jīng)濟(jì)價值:具有經(jīng)濟(jì)價值的可采煤層為下石盒子組、山西組及太原組,可采煤層組10層分別為丙、3丁、丁、戊、戊、戊、己、己、己、庚、可采煤層總厚度約15m各主591517要可采煤層和標(biāo)志層之間的層間距較穩(wěn)定。目前,×××礦主采丁組、戊組煤層,分別為:丁、戊8戊、戊,煤層煤種為氣煤1/3焦煤、肥煤,一般作為動力用煤。其中丁煤層煤1.09~3.64,平均6煤厚2.01米,該煤層結(jié)構(gòu)簡單,含夾矸0~2層,厚~0.45米;戊組煤層最為發(fā)育,厚度大,為主要可采煤層,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分叉合并現(xiàn)象普遍。分層區(qū)域:戊煤層煤厚80.25~米,平均煤厚1.93米,屬較穩(wěn)定煤層;戊煤層煤厚~2.88米,平均煤9厚1.07,屬較穩(wěn)定煤層;戊煤層煤厚~4.15米,平均煤厚2.42,為較穩(wěn)定10煤層。合層區(qū)域:戊戊、戊合層區(qū)煤厚~8.90米,平6.5米,含夾3~78910層煤層層位和厚度穩(wěn)定為穩(wěn)定煤層戊戊合層(戊煤厚~7.34米,910平均4.34米(含夾3~5層較穩(wěn)定煤層。在×××礦井田范圍內(nèi),地層走向為北55~75西,傾向北東,地層為單斜構(gòu)造,傾角~12,局部最大為。煤層頂?shù)装鍘r性由砂巖粉砂巖砂質(zhì)泥巖及泥巖互層組合層直接頂大多數(shù)為砂質(zhì)泥巖或泥巖,老頂一般為砂巖少數(shù)有偽頂偽頂巖性為炭質(zhì)泥巖煤層均以砂質(zhì)泥巖為直接底板。1丙煤層3位于下石盒子組丙煤段中部,上距田家溝砂巖(.)47米,煤厚0.20-1.75米,12平均煤厚0.90米層結(jié)構(gòu)簡單部含夾矸厚米不穩(wěn)定煤層勘探線間大面積不可采,33-36勘探線間-350米以線為不可采區(qū)。25煤層位于下石盒子組丁煤段中上部、上距丙煤層84米。該煤層一水平已全部采動,3二、三水平部分可采。煤厚米,平均煤厚1.00米,屬較穩(wěn)定煤層。在勘探線-500米以深、30-32勘探線-400米以深出現(xiàn)大面積不可采區(qū),二水平中部及勘探線-300米左右各有一不可采區(qū)。煤層結(jié)構(gòu)簡單,偶見一層夾矸米厚。3丁煤層6為本井田主要可采煤層之一,位于下石河子組丁煤段中部,上距丁煤層十米左5右,沉積穩(wěn)定,發(fā)育良好。該煤層一水平已全部采完,二、三水平煤厚米,
平均煤厚2.01米,屬全區(qū)可采穩(wěn)定煤層。該煤層結(jié)構(gòu)簡單,含夾矸,厚0-0.45米。4戊煤組位于下石河子組戊煤段中上部。本井田戊組煤層最為發(fā)育,厚度大,為主要可采煤層,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分叉合并現(xiàn)象普遍,其變化情況按其范圍可分為以下幾種類型(夾矸厚度0.7米為分合層線戊、戊、戊均為獨立煤層(戊獨立分層,不可采布在勘探線之89、1011間-250米以下,30-34勘探線間-350米以下及勘探線-50米以下。戊煤層:上距丁煤層80,煤厚0.25-3.81米,平均煤厚1.93。屬較穩(wěn)定86煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單,僅在26-29線間-300米以深含層夾矸(厚0.05-0.41戊煤層:上距戊煤層0.7-18.5,煤厚0.35-2.88米,平均煤厚米,屬98較穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單,僅在27-29勘探線550米以深存在一不可區(qū)。戊煤層:上距戊煤層0.7-16.0,煤厚0.85-4.15米,平均煤厚米,為109較穩(wěn)定煤層。含夾矸1-4層,常見1-2層夾矸厚米。井田內(nèi)全部可采。戊、戊、戊合層區(qū)(戊8910
8-10
26-34勘探線,從風(fēng)化帶-250米之間,煤厚3.99-8.90米,平均6.5米,含夾矸3-7層,煤層層位和厚度穩(wěn)定,沉積連續(xù)性好,全部可采,變異系數(shù)17%,為穩(wěn)定煤層。戊戊9
10
合層(戊
9-10
在30-34勘探線-250-350米之間厚米,平均4.34米(含夾矸3-5層部可采,變異系數(shù)40%,為較穩(wěn)定煤層。5己煤層15位于山西組己煤段上部,上距戊煤層157米左右。煤厚0.18-4.84,平均煤10厚1.40米,屬不穩(wěn)定煤層。含夾1-2層。28-32勘探線間-250--500米,31-36勘探線間-500米以深出現(xiàn)兩個不可采區(qū),不可采面積約占總面積的。6己煤層16位于山西組己煤段中部,上距己.煤層1.9-10.0米,煤厚0.27-4.84米,平均煤15厚,屬不穩(wěn)定煤層。井田中深部大部分不可采,不可采面積約占總面積的強(qiáng)。7己煤層17位于山西組己煤段下部,上距己煤層。煤厚,平均煤16厚1.28米,屬較穩(wěn)定煤層在探線間-240以深有一個無煤區(qū)和不可采區(qū),
不可采面積約占總面積的1/3左右煤層結(jié)構(gòu)較簡單偶見一層夾矸米。8庚煤層20位于太原組下部,石炭巖段中上部,上距己煤層。煤厚米,平17均煤厚。屬較穩(wěn)定煤層。僅在26-28探線-250以淺有一不可采區(qū),31-13孔有一不可采點,面積很小。該煤層結(jié)構(gòu)簡單,一般無夾矸。目前,×××礦主采丁組、戊組煤層,分別為:丁、戊、戊戊,煤層煤種為68910氣煤、1/3焦煤、肥煤,一般作為動力用煤。1.2.1井地質(zhì)構(gòu)、構(gòu)造型本井田位于主體構(gòu)造李口向斜西南翼中段基本構(gòu)造為一走向北西,向北北東傾斜的平緩單斜構(gòu)造。地層傾5°-22°,一6°-8°,井田內(nèi)勘探線深部最大傾角22°。井田內(nèi)構(gòu)造簡單褶皺一般不發(fā)育煤層沿走向雖有小的起伏,但大斷層稀少僅在井田中深部發(fā)現(xiàn)落差在20-40米的正逆斷層五條并伴有次一級寬緩向斜和背,井田內(nèi)小斷層較發(fā)育。另外,根據(jù)煤科院西安分院對三水平丁戊二三維地震勘探資料,發(fā)現(xiàn)大于5米的正、逆斷層15條,但目前沒有一條驗證,有待以后進(jìn)行實際驗證。1褶皺(1郭莊背斜:背斜軸位于尹充村野豬嶺一線北60°西西傾伏北翼傾角°-15°,西南翼傾角°-11°傾伏端在28勘探線東側(cè)岳家小窯附近出露較明顯,向東南沿至十礦,區(qū)內(nèi)延展長度800米。26-8孔、26-6孔、和孔有控制。(2牛莊向斜向斜軸部位于丁家村及老溝村一線軸向與郭莊背斜大致平行呈北西向展布由十礦進(jìn)入本井田,傾伏于老溝附近。區(qū)內(nèi)延展長度米。地表全被黃土掩蓋,從、27勘探線剖面圖看孔孔孔下戊
8-10
—21171采面
8-10
—21151采面、戊
8-10
—21191采面、戊—21210采面均有控制。82斷層(1牛莊逆斷層(F)1走向北35°-45°西,傾向北東,傾40°,落9-25米,井田內(nèi)延展長度米,西北端消失在28勘探線西側(cè)附近,東南端延伸至十礦井田內(nèi)。該斷層鉆孔控制嚴(yán)
密26-12孔27-9孔孔均有控制本井田丁、戊三東大巷、車場、丁戊三軌道、皮帶上山及十礦井田巷道內(nèi)均有揭露。(2竹園逆斷層(F)2走向北35°西,傾向北東,傾角40°,落差米。30-14孔,丁—21150采6面和丁一下山戊一下山均有揭露戊組煤層落差比丁組煤層大井田內(nèi)延展長度米。(3張家逆斷層(F)3位于張家和竹園一線。走向北35°西,傾向北東,傾角°,落差16-50米。北西端延出井田外,東南端消失于30勘探線以西30/-19附近。地表全被第四系掩蓋,32-22孔、丁-31060機(jī)、風(fēng)直接控制。井田內(nèi)延展長1870米,但該斷層沿走向和傾6向控制程度較差,只有在以后采掘過程中加以解決。(4龍池正斷層(F)4位于36勘探線龍池村附近。走向北60°東。傾向北西,傾角°,落差20-32米,由36—22及丁—22160面控制,西南端入四礦井田,本井田內(nèi)延展長度4506米。(5王家寨正斷層(F)5位于王家寨村西北,走向北55°西,傾向北東,傾角°-80°,落差25~30米,井田內(nèi)延展長度約500米,無工程點和巷道點控制。由地質(zhì)點1935及346點見到,地表破碎帶3~3.5米。據(jù)井田內(nèi)丁戊煤已開采的采區(qū)揭露情況看本井田內(nèi)小斷層較發(fā)育在這些斷層中,以高角度小斷層的正斷層為主,逆斷層較少。斷層密度.2條/萬平方米。走向多為北東向和北西向。從小斷層的分布情況看,由西向東發(fā)育程度減弱,由淺入深斷層密度有減小的趨勢,但斷層落差有變大的趨勢。從小斷層的延展長度可以看出:走向斷層落差越大延展長度也較大條數(shù)少斜交斷層落差變動幅度較大延展長度100~700米,一般200~300米。1.2.2井水文地條件×××礦井田內(nèi)水文地質(zhì)條件比較簡單,充水因素主要是頂板砂巖及老空積水。主要含水層有:寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層;太原群巖溶裂隙含水層;己組煤層頂板砂巖含水層;戊組煤層頂板砂巖含水層;丁組煤層頂板砂巖含水層;平頂山砂巖裂隙含水層及第四系含水層。其中,對×××礦有影響的主要是丁組、戊組煤層頂板砂巖含水層。
平頂山砂巖裂隙含水層及第四系含水層為下伏含水層的主要補(bǔ)給水源。1瓦斯據(jù)歷年×××礦瓦斯鑒定結(jié)果表明,相對瓦斯涌出量均小于
3
/t,屬低沼礦井。但隨著開采深度的增大,瓦斯涌出量也隨之增大。二、三水平深部掘進(jìn)和回采工作面時有瓦斯超限現(xiàn)象發(fā)生。丁、戊煤組、己煤層瓦斯試驗成果表明,瓦斯含量與煤層埋藏17深度基本成正比,丁
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煤層(中厚煤層)瓦斯含量在0.259-4.6972ml/g之間,平均1.776ml/g煤-中厚煤層含量0.86-27.227ml/g之間7.85ml/g。172002年5月2日在二水平丁二采區(qū)丁-22160風(fēng)巷掘進(jìn)過程中距龍池斷層以西385m6處時曾發(fā)生過一次瓦斯動力現(xiàn)象。目前,經(jīng)過煤科院撫順分院鑒定,認(rèn)定我礦為煤與瓦斯突出礦井。2塵本井田各可采煤煤塵都具烈的爆炸,丁組層煤塵炸指為35.77~36.27%,戊組煤層煤塵爆炸指數(shù)為36.49~44.14%屬有煤塵爆炸危險礦井。3煤的自燃本井田可采煤層屬低-中變質(zhì)程度煙煤,經(jīng)測試,丁、戊、組煤層自燃發(fā)火期6—個月,己組煤層自燃發(fā)火期6—8個月,均屬于易自燃煤層。4地溫本井田恒溫帶溫度為17.2°C,深度為25。地溫梯度平均值為3.02°C/百米,屬地溫異常區(qū)。丁6煤層一級高溫區(qū)-300~-500米之間,二級高溫區(qū)在500米以下,戊10煤層一級高溫區(qū)在-200~-500米區(qū)間內(nèi),二級高溫區(qū)-500米以下,己組煤層在-400米以下屬二級高溫區(qū),-800米以下達(dá)50°以上。1.2.3井儲量與拓方式1礦井儲量(1)、礦井邊界礦井范圍東以26勘探線與十礦為界;西36勘探線與四、六礦為鄰;南部丁、戊組至煤層露頭北與采礦許可證深部邊界相一致東西走向長公里南北傾斜寬5.86公里,礦區(qū)面積29.3平方公里。(2)、儲量截止到2008年年底,礦井剩余工業(yè)儲量為14645.1萬噸;礦井剩余可采儲量為7280.8萬噸,剩余服務(wù)年限為11年.2礦井開拓法
(1).開拓方式礦井分三個水平開采,采用聯(lián)合開拓方式:一水平標(biāo)高-25m,采用中央立井、主石門、分組大巷開拓;二水平標(biāo)高-240m,采用皮帶主斜井、軌道暗斜井、副立井、主石門、集中大巷開拓;三水平標(biāo)高-517m,采用主斜井、副立井、主石門、集中大巷開拓;目前,礦井共有井筒個。其中為一水平服務(wù)的井筒有3個,分別為:一水平主井一水平副井戊七斜井為二水平服務(wù)的井筒有個分別為二水平皮帶主斜井、二水平軌道暗斜井、北一進(jìn)風(fēng)井、北一回風(fēng)井;為三水平服務(wù)的井筒有個,分別為:三水平皮帶暗斜井、北二進(jìn)風(fēng)井、北二回風(fēng)井。3)、開采方法分水平利用分組大巷進(jìn)行上、下山開采。采煤方法:綜采工作面采用走向長壁全部陷落采煤方法,工作面回采方向為后退式。炮采工作面采用走向長壁放頂煤一次采全高采煤法,頂板管理為全部跨落法。生產(chǎn)能力50萬噸/年生產(chǎn)能力120萬噸/年)生產(chǎn)能力萬噸/年)生產(chǎn)能力萬噸/年)生產(chǎn)能力100萬噸/年)1.6礦井主要生系統(tǒng)1礦井提升主提升系統(tǒng)有主立井和主斜井系統(tǒng)中主立井提升機(jī)配套電機(jī)容量為,提升容二水平戊一采區(qū)西翼、戊二采區(qū)、三水平丁一采區(qū)的運輸提升任務(wù)主斜井年生產(chǎn)能力為173×2=346萬噸)。輔助提升系統(tǒng)有院內(nèi)副井、北一和北二副井提升系統(tǒng),主要擔(dān)負(fù)下放物料、提升矸石、升降人員的任務(wù)。北一副井提升系統(tǒng):提升機(jī)為—2.8×4型絞車,配套電機(jī)容量為2×630KW提升容器為多繩單車三噸罐籠提升高度米北二副井提升系統(tǒng):提升機(jī)為JKMD—3.5×4(I)E型摩擦提升機(jī),配套電機(jī)容量為提升容器為多繩單車雙層三噸罐籠,提升高度703米(院內(nèi)絞車、北一絞車、北二絞車年生產(chǎn)能力分別為384萬噸、278萬噸、184萬噸)。2礦井運輸井下主運輸系統(tǒng)由膠帶運輸和軌道運輸系統(tǒng)組成。膠帶運輸:戊一系統(tǒng)有戊一1-5部1.2米皮帶和六部×3×型鋼絲繩芯引膠帶輸送機(jī)(運行速度m/s服務(wù)于一水平及二水平戊一采區(qū)西翼;戊七系統(tǒng)
有戊七一部×4280S型鋼絲繩芯引膠帶輸送機(jī)、戊七二部×3×280S型鋼絲繩芯引膠帶輸送運行速度2.5m/s于三水平和二水平戊一采區(qū)東翼(戊七皮帶系統(tǒng)、戊一皮帶系統(tǒng)年運輸能力分別為380噸、303萬噸)。×××礦具有完整獨立的通風(fēng)系統(tǒng),目前有三組主要通風(fēng)機(jī)做聯(lián)合抽出式運轉(zhuǎn),礦井通風(fēng)方式為多進(jìn)風(fēng)井多回風(fēng)井混合式通風(fēng)風(fēng)方法為抽出式礦井實行分區(qū)通風(fēng)。進(jìn)風(fēng)井有一水平主井、副井;二水平主斜井、北一進(jìn)風(fēng)井和北二進(jìn)風(fēng)井個井筒;回風(fēng)井有戊七斜井、北一回風(fēng)井、北二回風(fēng)3個井筒。全礦井總進(jìn)風(fēng)量26695m
3
/min,總排風(fēng)量26735m
3
/min,有效風(fēng)量24151m
3
/min,有效風(fēng)量率88%;礦井漏風(fēng)率為,礦井等積孔9.8m2。(戊七回井、北一回風(fēng)井、北二回風(fēng)井。核定通風(fēng)能力分別為58萬t/a、204萬t/a、246萬t/a,核定通風(fēng)能力為萬t/a)4)礦井排水5)礦井供電×××礦共有三個35KV/6KV地面變電站供電(礦井供電能力492t/a)。院內(nèi)變電站:裝備兩臺15000KVA主變,采用分列運行,服務(wù)地面工廣及井下一、二水平。尚莊變電站裝備兩臺6300KVA主變采用分列運行,服務(wù)北一工廣及井下二三水平。竹園變電站:裝備10000KVA、8000主變兩臺,采用分列運行,服務(wù)北二工廣及井下三水平。井下共安裝有27個變電所,其中一水平6,二水平13個,三水平8個。地面生產(chǎn)變電所5個:院內(nèi)降壓站低壓變電所、洗煤廠變電所、鍋爐房變電所、矸石山變電所及戊七變電所。6)瓦斯抽放目前×××礦共有二水平戊一戊二和三水平丁一三水平戊一及丁31080采面等共五套瓦斯抽放系統(tǒng)實現(xiàn)了瓦斯大的區(qū)域全部建立了瓦斯抽放系統(tǒng)用、YD-4、SK-27、YWB-40、CBW1204-1BD4和瓦斯抽放泵進(jìn)行抽放。自2001以來×××礦新建的抽放系統(tǒng)不斷采用大管徑大流量抽放泵2004年開始在三水平戊一抽放系統(tǒng)安裝使用了Ф500mm大直徑抽放管路,配200KW功率抽放泵,提高了抽放效果。2005年共完成瓦斯抽放380萬m
3
,礦井抽放率為30.8%,符合《煤礦安全規(guī)程》
規(guī)定。7)礦井防塵×××礦建立有完善的綜合防塵系統(tǒng),做到了“有巷有管,有管有水,按規(guī)定配置了防塵、隔爆設(shè)施,使用正常。礦井采用靜壓供水,地面設(shè)有容量為5250m
3的消防水池。綜采工作面推廣煤體淺孔注水技術(shù),采煤機(jī)設(shè)有外噴霧,支架安裝有架下水幕,采面進(jìn)、回風(fēng)巷分別設(shè)有凈化水幕,各轉(zhuǎn)載點安設(shè)有灑水噴霧裝置等;掘進(jìn)工作面生產(chǎn)過程中使用有凈化風(fēng)流、除塵風(fēng)機(jī)、水炮泥、濕式打眼等除塵工藝;井下各產(chǎn)塵點均設(shè)有灑水裝置大巷定期刷白有效消滅了煤塵堆積飛揚現(xiàn)象有效消除了粉塵超限現(xiàn)象,為職工創(chuàng)造了良好的勞動環(huán)境。8)礦井防滅火×××礦礦井井田范圍內(nèi)開采煤層均具有自燃發(fā)火傾向性年自燃危險等級鑒定結(jié)果:丁、戊組煤層自燃發(fā)火期為6~8個月,屬自燃礦井。一、二水平采用的主要防滅火手段是灌漿和噴灑阻化劑,礦井地面現(xiàn)裝備有兩個正常使用的灌漿站,即戊七和北山灌漿站,擔(dān)負(fù)一、二水平防滅火任務(wù);三水平設(shè)計有注氮防滅火系統(tǒng)。9)井上下、礦內(nèi)外調(diào)度通訊情況×××礦井上下通訊分三個系統(tǒng):一是1000門平煤集團(tuán)公司程控電話,主要用于地面機(jī)關(guān)科室、區(qū)隊辦公室、后勤單位、三產(chǎn)單位、領(lǐng)導(dǎo)辦公室及領(lǐng)導(dǎo)住宅電話。二是調(diào)度臺安裝一套溫州生產(chǎn)的JSY2000-06D數(shù)字程控調(diào)度臺用于全礦井上下生產(chǎn)地點、崗位及生產(chǎn)單位之間的通訊聯(lián)絡(luò)。調(diào)度程控交換機(jī)采用雙回路供電,另有備用電源一套,可確保井上下電話不間斷通話。三是通過總調(diào)度室的程控調(diào)度電話與集團(tuán)公司總調(diào)度室和集團(tuán)公司各單位調(diào)度室進(jìn)行通訊聯(lián)系。通過三個通訊系統(tǒng),確保了井上下、礦內(nèi)外的調(diào)度通訊暢通。10)礦井監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)×××礦安裝使用統(tǒng)。目前該系統(tǒng)配接井下分站套,瓦斯傳感器臺,瓦斯閉鎖裝置41套,實現(xiàn)了對全礦所有采掘工作面的瓦斯自動監(jiān)控及報警,斷電控制,為動態(tài)瓦斯監(jiān)控提供了可靠的保證,提高了×××礦的現(xiàn)代化管理水平,在礦井防治瓦斯中發(fā)揮了重要作用。該系統(tǒng)主要有地面中心站一套(另有備用主機(jī)一套,具有甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能,采掘工作面風(fēng)電瓦斯電閉鎖覆蓋率
33100%。系統(tǒng)具有規(guī)程規(guī)定的全部功能,運行比較穩(wěn)定可靠,甲烷傳感器設(shè)置合理,能夠滿足生產(chǎn)需要。11)地面生產(chǎn)系統(tǒng)×××礦現(xiàn)有3個生產(chǎn)水平下出煤分別經(jīng)過一水平主立井提升和二水平主斜井鋼纜皮帶運輸機(jī),再分別通過兩條膠帶運輸機(jī),將一二水平系統(tǒng)出煤輸送到地面鐵路煤倉裝車外運,或拉入貯煤場裝汽車進(jìn)行銷售。2采基條2.1采區(qū)煤條件1)采掘接替情況二水平戊三下山采區(qū)是二水平戊一采區(qū)東翼下部的一個下山采區(qū)為二水平戊一采區(qū)的接替采區(qū)。依據(jù)煤層賦存情況,二水平戊三采區(qū)采用單翼布置,設(shè)計生產(chǎn)能力萬t/a2)四鄰生產(chǎn)采區(qū)的地質(zhì)情況采區(qū)西部三水平戊一東翼未開采,東部十礦局部開采,但均未送到礦井邊界,上部二水平戊一采區(qū)最下部一個面戊已回采。8從二水平戊一采區(qū)東翼下部揭露情況看,地質(zhì)情況比較簡單,斷層不發(fā)育,一般為正斷層,落差一般為1.0~2.5,最大為9。受牛莊向斜影響,地層較為平緩,局部有反傾現(xiàn)象。煤層厚度比較穩(wěn)定,戊一般厚2.3米,戊厚米,戊厚2.8米,煤810層之間分叉合并現(xiàn)象比較普遍。水文地質(zhì)條件簡單,主要是頂板砂巖水和老空水,對生產(chǎn)影響不大。戊-21210采面發(fā)現(xiàn)一處火成巖侵入體。十礦戊七、戊0采區(qū)水文地質(zhì)條8件也比較簡單,采區(qū)充水以頂板淋水為主,水量一般不超過。3)地形地勢及地面建筑本區(qū)位于平頂山北坡,張寨山南坡,形成兩邊高,中間低的地勢,地形多為低山丘嶺,植被發(fā)育不均衡,地層大多被第四紀(jì)沖積層覆蓋,老地層僅在山半坡局部地段有所出露,為平頂山砂巖。本區(qū)沒有大的水系,沖溝較發(fā)育,形成季節(jié)性水溝。地面沒有大型建筑設(shè)施,主要分布有謝家、宋莊、馮家等村莊。地面標(biāo)高,受采動影響,地面會出現(xiàn)塌陷或裂縫,對村莊房屋及農(nóng)田會造成一定程度的破壞。4)煤層及煤質(zhì)(1)煤層
33本區(qū)內(nèi)煤層比較穩(wěn)定,走向大致為北西西向,傾向北北東,由于受郭莊背斜的影響,部形成反傾,傾角4°~°(局部部傾角緩,深部較陡。戊與戊煤層在8采區(qū)中淺部合層,其他地方分層,戊煤層單獨分層。戊煤層?xùn)|部、淺部較厚,深部10較薄,平均厚米;戊煤層?xùn)|北部較厚,平均厚1.41米;戊9顯,平均厚米;戊合層平均厚4.38。8-9
10
煤層厚度變化不明本區(qū)內(nèi)戊、戊、戊煤層全部可采,可采性指數(shù)1,變異系數(shù)。8(2)頂、底板戊煤層直接頂為~4.6m厚的砂質(zhì)泥巖為中-細(xì)粒砂巖~20.26m8直接底為~8.5m厚的泥巖;戊煤層直接頂為0.7~的泥巖,直接底為0.7~94.92m的泥巖;戊煤層直接頂為0.7~4.92m厚的泥巖,直接底15.5m的10泥巖,老底為1.510.5m厚砂巖。區(qū)內(nèi)頂、底板巖性一般變化不大,戊煤層頂板大8部分地段為泥巖,局部變?yōu)樯皫r,戊與戊夾矸采區(qū)深部較厚,戊與戊899不大詳見二水平戊三采區(qū)綜合柱狀圖)(3)煤質(zhì)
10
夾矸變化戊組煤層共同特征為中灰,低硫、磷,中等發(fā)熱量,宜用作動力煤。其中:戊
8
煤層半亮型,弱玻璃光澤,灰份(A)26.95%揮發(fā)份(V)34.44%,工業(yè)牌號FM容重t/m戊煤層半亮型玻璃光澤發(fā)份(V)33.20%業(yè)牌號,9容重1.45t/
3
。5)水文地質(zhì)(1)主要含水層及充水因素該采區(qū)煤層頂板以上為二疊系下石盒子組砂巖含水層,厚度0.95~米,平均11.5,以中-細(xì)粒砂巖為主,含水層裂隙比較發(fā)育,單位涌水量滲透系數(shù)該采區(qū)主要充水因素為:頂板砂巖水及老空區(qū)水。頂板砂巖水一般對生產(chǎn)影響不大主要表現(xiàn)為遇斷層時頂板會出現(xiàn)滴水淋水現(xiàn)象采面回采時第一次放大頂后,破壞了頂板含水層的連續(xù)性,有可能會造成涌水。老空區(qū)水對生產(chǎn)有一定的影響,主要表現(xiàn)為沿空送巷時,在老巷道低洼處將會有積水,對施工巷道有一定的威脅。2)涌水量
333333選用狹長地溝法計算,戊三采區(qū)正常涌水量=18mZ3)防治水建議及措施
/h,最大涌水量qmax
/h。該區(qū)在掘進(jìn)采煤工作面時,揭露頂板含水層之后,會出現(xiàn)頂板滴水、淋水現(xiàn)象,嚴(yán)重時會影響生產(chǎn),采面回采時,第一次放頂后,破壞了頂板原有隔水層的連續(xù)性,將會造成涌水,將受到老空積水的威脅。在采掘工程中要加強(qiáng)支護(hù),提前施工水倉(窩備用水泵,制訂嚴(yán)格的探放水措施,出水后及時排水,對老空積水及斷層涌水采取“有疑必探、先探后掘”的探放水原則。2.2采區(qū)生狀況儲量計算范圍:東至勘探線,西28探線,南到牛莊逆斷層,北-450層底板等高線本區(qū)內(nèi)戊組煤層工業(yè)儲量萬噸可采儲量萬噸其中戊煤層8可采儲量萬噸,戊合層可采儲量60.9噸,戊煤層可采儲量萬噸,戊8-9910
煤層可采儲量噸詳見附儲量計算表)瓦斯:2004度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為:礦井瓦斯相對涌出量立方米/噸,二氧化碳相對涌出量為3.81方米/噸,全礦井瓦斯絕對涌出量為38.48立方米/噸,確定我礦為低瓦斯礦井。但本區(qū)處在郭莊背斜、牛莊逆斷層等構(gòu)造的應(yīng)力集中區(qū),根據(jù)十礦及二水平戊一開采的資料推算,該區(qū)瓦斯相對涌出量較高,據(jù)×××礦煤層瓦斯地質(zhì)圖及十礦資料預(yù)測,瓦斯相對涌出量為8~14m/t。應(yīng)按高沼區(qū)域管理。戊組煤具有爆炸性2008年礦井瓦斯等級鑒定報告煤塵爆炸指數(shù)為~44.14%,自燃發(fā)火期6~8個月。地壓無系統(tǒng)觀測資料,但根據(jù)二水平戊一開采的情況,壓力較大?!痢痢恋V恒溫帶深度為25m溫帶溫度為℃度梯度平均為3.07℃/100m,本區(qū)內(nèi)地溫較高,屬地溫異常區(qū),一般℃~℃。3采開方本設(shè)計對象為二水平戊三下山采區(qū)。其前提是二水平丁戊三東大巷、戊組轉(zhuǎn)載巷、煤倉等開拓工程已經(jīng)定型(原有系統(tǒng),現(xiàn)封閉,打開后需進(jìn)行維修)二水平丁戊三總回風(fēng)巷及二水平戊三下山采區(qū)準(zhǔn)備工程需重新設(shè)計。3.1采區(qū)設(shè)方案根據(jù)采區(qū)基本條件、采區(qū)開采安全技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益要求,結(jié)合礦井開采技術(shù)水平以
0000及煤礦開采發(fā)展趨勢,在采區(qū)開拓部分系統(tǒng)已經(jīng)形成的情況下,為減少工程和投資,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),下山采區(qū)充分利用已有的巷道及系統(tǒng)為采區(qū)服務(wù),同時結(jié)合考慮二水平丁三上山采區(qū)設(shè)計,確定二水平丁戊三總回風(fēng)巷巷道層位,針對二水平戊三下山采區(qū)瓦斯大、通風(fēng)線路長、二水平丁戊三東大巷軌道運輸能力問題,考慮是否應(yīng)對二水平戊三下山采區(qū)增加一條集中進(jìn)風(fēng)巷以及選擇確定其位置和層位因此本設(shè)計針對不同問題提出了不同的設(shè)計方案:1)二水平丁戊三總回風(fēng)巷巷道層位設(shè)計二水平丁三上山采區(qū)位于二水平丁一采區(qū)東部規(guī)劃為與二水平戊三下山采區(qū)共用一套系統(tǒng)(二水平丁戊三東大巷、二水平丁戊三總回風(fēng)巷等因而在考慮二水平丁三上山采區(qū)設(shè)計的基礎(chǔ)上,二水平丁戊三總回風(fēng)巷考慮沿丁煤層頂板布置、與丁戊三東6大巷(西段)平30m,到牛莊逆斷層位置后穿層進(jìn)入戊組煤層,與二水平三回風(fēng)下山聯(lián)接。2)二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷設(shè)計方案一:不設(shè)二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷。利用二水平丁戊三東大巷一條大巷進(jìn)風(fēng),到大巷東端后分為兩路,一路經(jīng)轉(zhuǎn)載巷進(jìn)二水平戊三皮帶下山,一路經(jīng)轉(zhuǎn)戊三上部車場進(jìn)二水平戊三軌道下山;利用二水平丁戊三東大巷軌道運輸系統(tǒng),協(xié)調(diào)好各運輸環(huán)節(jié),確保采區(qū)年設(shè)計生產(chǎn)運輸能力。方案二:在二水平戊三采區(qū)上部設(shè)置二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷。二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷沿戊煤層頂板布置。10方案三:在二水平戊三采區(qū)下部設(shè)置二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷。二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷沿戊煤層頂板布置。83)二水平戊三下山采區(qū)三條下山設(shè)計方案一:采區(qū)采用三條下山,專用回風(fēng)下山在東側(cè),軌道下山在西部,皮帶下山在中間。其中軌道下山、專用回風(fēng)下山沿戊煤層頂板布置(軌道下山上段穿層布置,沿810下坡進(jìn)入戊煤層,當(dāng)煤層坡度大于段后軌道沿戊煤層頂板布置帶下山在88戊
10
煤層頂板布置,區(qū)段沿走向布置,區(qū)段長度170m。采用單布置。開采范圍:東至十礦邊界西至28探線南到牛莊逆斷層北到450煤層底板等高線東西長1006米,南北寬880~。方案二:采區(qū)采用三條下山,皮帶下山在東側(cè),軌道下山在西部,專用回風(fēng)下山在中間。其中皮帶下山、專用回風(fēng)下山沿戊煤層頂板布置,軌道下山沿戊煤層頂板布108
00030003置(軌道下山上段穿層布置,沿
0
下坡進(jìn)入戊煤層,當(dāng)煤層坡度大于78
段后軌道沿戊煤層頂板布置段沿走向布置,區(qū)段長度。采用單翼布置。開采范圍:東8至十礦邊界西至28探線南到牛莊逆斷層北到450煤層底板等高線東西長1006米,南北寬880~。方案三:采區(qū)采用三條下山,皮帶下山在東側(cè),專用回風(fēng)下山在西部,軌道下山在中間。三條下山皆沿戊煤層頂板布置(軌道下山上段穿層布置,沿98
下坡進(jìn)入戊煤8層煤層坡度大于7段后軌道沿戊煤層頂板布置走向布置長度170m。8采用單翼布置。開采范圍:東至十礦邊界,西至28勘探線南到牛莊逆斷層,北-450煤層底板等高線,東西長米,南北寬8801350米。3.2
各方案計參數(shù)1)采區(qū)儲量(1)儲量計算范圍東至26探線,西至勘探線,南到牛莊逆斷層,北到-450煤層底板等高線。本區(qū)內(nèi)戊、戊、戊8
10
煤層全部可采,因此需計算戊、戊、戊8
10
煤層的全部儲量。(2)煤的工業(yè)指標(biāo)依據(jù)現(xiàn)行《煤炭資源勘探規(guī)范結(jié)合《生產(chǎn)礦井儲量管理現(xiàn)行規(guī)范》確定各煤層的工業(yè)指標(biāo)。I層最低可采厚度:煉焦用煤為0.7m,非煉焦用煤為0.8m。II煤灰分在40%以下為能用儲量,灰分在~50%為高灰分煤,列為表外儲量。III層容重值均依據(jù)測試結(jié)果:戊組煤層噸/。(3)采區(qū)儲量本采區(qū)方案設(shè)計全部采用單翼布置,皮帶下山位置相同,采區(qū)儲量計算范圍一致,因此采區(qū)儲量無變化。即本區(qū)內(nèi)戊組煤層工業(yè)儲量912.2萬噸,可采儲量萬噸,其中戊煤層可采儲量萬噸合層可采儲量60.9萬噸煤層可采儲175.188-9萬噸,戊煤層可采儲量萬噸。10因東部十礦局部開采且均未送到礦井邊界考慮局部區(qū)戊23030-23050、戊-23070向十礦邊界延伸,儲量將相應(yīng)增加萬t2)采區(qū)生能力及服務(wù)年限(1)工作制度
設(shè)計年工作日為300,日工作制度為兩班生產(chǎn),一班檢修,每天凈提升時間14小時。(2)生產(chǎn)能力考慮到下山采區(qū)勘探程度低,且分層開采(先采戊煤層,依次戊煤層、戊89
10
煤層時根據(jù)二水平戊一下部開采情況:瓦斯較大、壓力大。因此,下山采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力為60t/a。(3)服務(wù)年限采區(qū)服務(wù)年限為(按未局部延伸計算):÷÷1.5=7.5(年)3)區(qū)段劃分根據(jù)礦井開采技術(shù)、地質(zhì)構(gòu)造情況及裝備水平,采區(qū)每個區(qū)段長度按170m行劃分。采區(qū)上部受郭莊背斜影響,區(qū)段走向與煤層等高線走向不太一致,對煤層開采有一定影響,但由于煤層傾角較小,影響程度有限;采區(qū)下部區(qū)段走向基本與煤層等高線走向一致。經(jīng)過劃分,下山采區(qū)分三層(戊煤層、戊煤層、戊89
10
煤層)開采,每層6個區(qū)段,其中戊煤層從上而下分別為:戊-23010、戊、戊-23050、戊、88戊-23090、戊-23110;戊煤層,其區(qū)段相對戊煤層區(qū)段向上平移20m,其區(qū)段從88上而下分別為戊戊戊-23050戊戊-23090戊;99戊煤層,其區(qū)段又恢復(fù)到原戊煤層區(qū)段位置,其區(qū)段從上而下分別為:戊-23010、10戊-23030、戊-23050、戊、戊、戊-23110。1010根據(jù)以上劃分,采區(qū)工作面?zhèn)€數(shù)共為個。4)開采順序下山采區(qū)采用分層開采,首先開采戊煤層,然后開采戊煤層,最后開采戊8層。工作面兩巷采用沿空掘巷布置,開采時采用跳采方式。
10
煤其開采順序為-23070-23010、8888戊、戊、戊、戊-23010、戊-23050、戊-23090、戊-23030、9910戊-23070、戊、戊、戊、戊-23090。101010105)采區(qū)煤柱設(shè)置(1)下山保護(hù)煤柱本采區(qū)下山布置于煤層之中根據(jù)我礦多年來的開采實踐下山兩側(cè)分別留設(shè)80m保護(hù)煤柱。
(2)區(qū)段煤柱本采區(qū)區(qū)段平巷采用沿空掘巷、錨桿支護(hù),區(qū)段間留設(shè)~煤柱。(3)邊界煤柱本采區(qū)與十礦為界井邊界留設(shè)20m保安煤建議局部區(qū)段戊-2303023050、戊-23070向十礦邊界延伸3.3方案比1)方案設(shè)計參數(shù)各方案設(shè)計參數(shù)如下表:序號
巷道名稱
支護(hù)型式
主要尺寸(mm)凈寬
凈高
工程量(m方案方案一方案三二1234567
二水平丁戊三總回風(fēng)巷二水平戊三軌道下山二水平戊三皮帶下山二水平戊三回風(fēng)下山二水平戊三軌道絞車房二水平戊三軌道絞車房通道二水平戊三軌道上車場
錨桿、架棚錨噴、錨桿錨桿、架棚錨桿、架棚錨噴錨噴錨噴
4000300014361380137540003000820836826350031009469429654000300089583076558003800153000260017450032002102101708
二水平戊三采區(qū)區(qū)域反風(fēng)巷
架棚
3200
2800
65
65
659二水平戊三采
錨噴
3200
2800
70
70
70
區(qū)排矸巷1011121314
二水平戊三采區(qū)排矸倉二水平戊三采區(qū)抽放硐室二水平戊三采區(qū)上部變電所二水平戊三采區(qū)下部變電所二水平戊三采區(qū)下部水倉
砼錨噴錨噴架棚錨噴
φ400015000151552003800604500320040450032007035003100100105二水平戊三采15區(qū)下部水倉泵房
錨噴
4500320013017017016底川
錨桿
3000
2600
85
70
501718
小計戊-23010盤及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷
架棚、錨桿
3500
3100
4979170
4890255
4791245戊-23030盤19架棚、錨桿35003100157205190及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷戊-23050盤20架棚、錨桿35003100130185210及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷戊-23070盤21架棚、錨桿35003100135190175及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷戊-23090盤22架棚、錨桿35003100145220220及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷23
戊-23110盤及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷
架棚、錨桿
35003100
50
4024
小
計
782
1105
1080
25
二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷
架棚、錨桿
35003100
1320
137026
合
計
5761
7315
7241其中:2728
全巖巷道)
192733
268433
25283329工程總費用(萬元)22082)方案比較
2720
2681由于三個方案的開采范圍相同,只是戊三集中機(jī)巷、采區(qū)三條下山布置層位及位置不同,相互之間的聯(lián)接方式不同,方案比較如下。二方案一
方案二
方案三1、少施工條巷道,、通風(fēng)困難時期能降低部分
1風(fēng)困難時期能降低部分工程投資小工期短。(120pa通風(fēng)阻力增大戊三通風(fēng)阻力,增大戊三2、巷道維費用少。采區(qū)通風(fēng)能力。
采區(qū)通風(fēng)能力。優(yōu)
2中進(jìn)風(fēng)巷布置在上部戊中進(jìn)風(fēng)巷布置在下部戊10點
煤層中,將來可以作為備用面
8
煤層中以在一定程度上(戊-21230)的機(jī)巷使用。
探明下部戊組煤層賦存情3以在一定程度上探明上部況。戊組煤層賦存情況。1風(fēng)阻力在通風(fēng)困增加工程投資在保證工期1增加工程投資在保證工難時期相對較大。
不變的基礎(chǔ)上需增加一個施工
期不變的基礎(chǔ)上需增加一個2后期要加大丁戊隊伍。
施工隊伍。缺點
三東大巷系統(tǒng)的維修量,最大限度降低通風(fēng)線路阻力。
2、增加巷維護(hù)費用。、增加巷道維護(hù)費用。3集中進(jìn)風(fēng)巷沿戊煤層頂板3集中進(jìn)風(fēng)巷布置在下部,10布置巷道壓力大不易維護(hù)。因戊煤層下部較?。ㄣ@84、備用工面(-21230只孔顯示只有1.0m左右有在戊三采區(qū)服務(wù)結(jié)束后方可巷道施工排矸量大。開采不利于接替。
(2)二水平戊三下山采區(qū)三條下山設(shè)計方案比較方案優(yōu)缺點比較如下表:方案一
方案二
方案三1軌道下山回風(fēng)下山沿戊1、軌道下山沿戊
8
煤層頂開拓準(zhǔn)備工程量較小8
煤層頂板布置,巷道較穩(wěn)
板布置,巷道較穩(wěn)定,易(4791m投資較少。定,易于維護(hù)。
于維護(hù)。
2、沿戊
8
煤層頂板布置,2、皮帶下沿戊
10
煤層布、皮帶下山、回風(fēng)下山沿巷道較穩(wěn)定,易于維護(hù)。優(yōu)點
置少巷道掘進(jìn)排矸戊戊煤層布置,減少巷道、三條下山布置在同一層10煤層相對較厚掘進(jìn)排矸量(戊煤層相位,利于巷道施工,利于10103巷道布置比較緊湊聯(lián)絡(luò)對較厚采面布置。巷道工程量少。4風(fēng)下山布置在皮帶下山東側(cè)利于回風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化,減少通風(fēng)設(shè)施。1、開拓準(zhǔn)備工程大開拓準(zhǔn)備工程量較大(4979m程投資大。(投資較大。
1、采區(qū)煤上段坡度比較平緩,巷道之間聯(lián)絡(luò)巷2、皮帶下巷道布置戊煤層中,不易維護(hù)。
10
2、皮帶、風(fēng)下山巷道布置戊煤層中,不易維護(hù)。10
道距離較長(片盤及回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷工程量缺點
3、采區(qū)回工作面走向長條下山貫穿戊、1080m8度縮短(短15m區(qū)工戊三煤層,穿層施工、下段戊煤層較薄,巷108作面圈定儲量相對較少。多,不利于巷道施工。道掘進(jìn)排矸量較大。4、片盤(車場)工程量、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜,較大。5、采區(qū)通系統(tǒng)較復(fù)雜,通風(fēng)設(shè)施多,不易管理。
通風(fēng)設(shè)施多,不易管理。為了減小采區(qū)脫接對礦井生產(chǎn)經(jīng)營造成的影響,要加快二水平戊三下山采區(qū)的準(zhǔn)備,從設(shè)計上要降低工程量,減少巖巷所占比例;同時,采區(qū)設(shè)計要有利于深部開采的瓦斯治理工作、礦井高產(chǎn)高效建設(shè)及礦井的各項生產(chǎn)管理工作;二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷設(shè)計方案推薦采用方案一,即不設(shè)二水平戊三集中進(jìn)風(fēng)巷方案;二水平戊三下山采區(qū)三條下山設(shè)計推薦采用方案一,即采區(qū)采用三條下山,專用回風(fēng)下山在東側(cè),軌道下山在
000000西部,皮帶下山在中間。其中軌道下山、專用回風(fēng)下山沿戊煤層頂板布置(軌道下山8上段穿層布置,沿10下坡進(jìn)入戊煤層,當(dāng)煤層坡度大于段后軌道沿戊煤層頂板8布置皮帶下山在戊
10
煤層頂板布置,同時采取有效措施加大皮帶下山巷道的支護(hù)力度。4.采生系及備4.1采煤方1)采煤方法戊三采區(qū)主采戊、戊、戊8
10
煤層,其中戊煤層平均厚1.99米;戊煤層平均8厚米;戊煤層平均厚2.18米。煤層傾角~,設(shè)計采用走向長壁后退式、全10部垮落采煤方法。2)采煤機(jī)械根據(jù)戊三采區(qū)煤層厚度、煤層傾角等賦存條件,工作面采用綜合機(jī)械化采煤,工作面設(shè)備配備如下表:采面主設(shè)備及性能型號/量
主要性能液壓支架
采高m
支護(hù)強(qiáng)度工作阻力kN
移架步距m114架型號
1.4~2.60.51~0.624000主要性能
0.6采煤機(jī)
MGTY250/600
采高/m1.4~2.2
截深/m600
牽引速度/(m/min)0~6/12
機(jī)面高/mm980刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)
型號SGZ-764/400型號
主要性能輸送量(t/h)鏈速(m/s)鏈條規(guī)格mm中部槽規(guī)mm100030×1081500×724290主要性能輸送量(t/h)鏈速/鏈條規(guī)格/mm設(shè)計長度100030×108403)工作面生產(chǎn)能力計算作生能力Q(t/d)
33Q=N·S·γ·中:N—日環(huán)個數(shù)N=k(24-T)/[(n×L)/(60v)+T]=0.85(24-6)/[(1××4.5)+0.66]12)k—事故影響系數(shù)T—作面檢1T—循環(huán)輔2—割煤方式系數(shù)v—煤機(jī)割煤速度—工作長S—深——采高γ—重C—采率
0.856小時小時1.0分鐘170m按戊煤層平均厚度計算)91.45t/m98%戊煤層回采率算)9將以上數(shù)據(jù)代入,××0.81.41×1.45×3010000=8.99(月)采設(shè)一個工產(chǎn)年按連續(xù)生個月則工作面8.9910萬年)60萬年作生能力滿。4.2采區(qū)運1)主運輸(1)出煤系統(tǒng)工作面出煤進(jìn)入刮板運輸機(jī)
轉(zhuǎn)載機(jī)
機(jī)巷皮帶運輸機(jī)
戊三采區(qū)下山皮帶戊三采區(qū)轉(zhuǎn)載巷
采區(qū)
水平丁巷軌道電機(jī)運輸
二水平己組煤倉。2)采區(qū)下皮帶運輸機(jī)型:(1)運輸能力本采區(qū)生產(chǎn)能力設(shè)計為萬,考慮各種因素,采區(qū)運輸能力設(shè)計按100萬t/a計。若按300天/年,每天14小時計算,考慮運輸不均衡系數(shù)?。皠t
Q=1.0×10
×2.0300×14=加上個別掘進(jìn)頭產(chǎn)量,按550t/h計算。皮帶物料每米重量76.4kg/m(運輸速度按(2)運輸機(jī)功率:考慮采區(qū)走向較短,年生產(chǎn)能力較小,采區(qū)下山主運輸不采用鋼繩芯帶式輸送機(jī)。上部區(qū)段從-233到-300,長500,高67米,最大傾14°,平均傾角7.6,選用一般帶式輸送機(jī)下部區(qū)段從-300-長約米高差116米大傾角°,平均傾角°,傾角較大,考慮選用花紋膠帶輸送機(jī),并增大膠帶槽型角。①下山一部(上部)皮帶:、滾筒圓周力:F=CfLg[q+(2q+q)cosβ]+gHqnt×76.4
=1.20.03×500×98[17+(15+76.4cos7.6=59039N
0
]+9.8×式中C—附加阻力系數(shù),nf拖輥阻力系數(shù),q—旋轉(zhuǎn)部件單位長度重量,kg/mtq—皮帶單位長度重量,kg/m0b、軸功率P=v×10
=59039×2×103
=118kwc、電機(jī)功率P=kPηηη=1.2×/0.8×0.9×095dε=188kw選用DT型帶式輸送機(jī),功率3×75kw。②下山二部(下部)皮帶:、滾筒圓周力:F=CfLg[q+(2qβ]+gHqnt=1.230.03×4409.8[172×+76.4cos15.2]+.8××76.44=19042+
=105894Nb、軸功率P=FV×10-3C、電機(jī)功率
=2×105894×103
=Pηηη=12×/××dεd因此,選用DT型帶式輸送機(jī),功率4×90kw,考慮選用花紋膠帶輸送機(jī)。(3)轉(zhuǎn)載皮帶運輸機(jī)選型:從標(biāo)高-到-,高35.5最大傾9.5°,平均傾°,總250,運量同上,仍選用DT型帶式輸送機(jī),帶寬1。、滾筒圓周力:F=CfLg[q+(2q+q)cosβ]+gHqnt=
1.4×0.03×250×9.8[17+(15+76.4)cos9.5
0
]+.8×35.5×76.4==39128N式中C—附加阻力系數(shù),nf拖輥阻力系數(shù),q—旋轉(zhuǎn)部件單位長度重量,kg/mtq—皮帶單位長度重量,。0b、軸功率P=Fv×10-3
=39128×2×10-3
=78kwc、電機(jī)功率P=P/ηηη=1.2×78/0.88×0.9×0.95dεd=125kw選用DT型帶式輸送機(jī),功率3×45kw。2)輔助運輸(1)輔助運輸系統(tǒng)工作面通過軌道礦平板車輸面運輸材組西大巷
采軌上山
工作面片盤
風(fēng)巷
工作面。(2)提升設(shè)備選型軌道下山從-220~-,長約米,最大傾角°,平均傾角14°。
01——10RR01——10RRR2設(shè)計最大提升載荷噸(物料或設(shè)備)計算:I)繩端載荷:F=+Q)(sinβ+fcos)式中礦車、平板車、鉤頭車等的自重,KgQ—物料或設(shè)備重,kg.β—軌道坡度,取最大值°f—礦車行阻力系數(shù),取0.015最大綜采設(shè)備(支架)重量加平板車、鉤頭車等的重量:+Q=17t,則°°)=6877kgII)鋼絲繩選擇:按單位長度質(zhì)量選q=Fg/[σω
0
-Lg(sinβ+fβ)]2式中:q—鋼絲繩單位長度質(zhì)量,kg/mσ—鋼絲繩材料的抗拉強(qiáng)度,?。保罚埃埃痬mω
2γ
0
—鋼絲繩折算密度,γ
0
取9300f—鋼絲繩運行阻力系數(shù),取.252則=68779.8/[1700×06/7.5×9300-1100×(°°=67392/=查鋼絲繩規(guī)格表:選用6×
繩徑D=31mm,絲徑d=2.0mm,單位長度質(zhì)量P3.383kg/m抗拉強(qiáng)度170kg/mm,總破斷拉力∑≥60850kg。III)絞車選型計算根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定:井下用絞車滾筒直徑D應(yīng)滿足下列條件:D≥60D=60×31=1860mm.PD≥900d=900×2.0=1800mm.考慮要上人車,鋼絲繩纏繞不能超過3層,所以選米直徑的絞車。b)
滾筒寬度B煤礦安全規(guī)程規(guī)定絞車應(yīng)預(yù)留3圈,定期檢驗用的補(bǔ)充繩米,多層纏
RR繞還應(yīng)預(yù)留24錯繩圈,且提人時不能多于二層纏繞,則滾筒所需寬度B=1/K[(L+30)πD+3+3](D+ε)P式中K—纏繞層數(shù);≤D—繩徑Pε
—繩圈間隙,取2mm.則B=1/2[875+30)/2.5+3+3](31+2)=2013mm.取整B=2.1m即:選滾筒直徑寬度2.3m防爆絞車查防爆液壓絞車目錄(咨詢廠家型號選用JKYB2.5×型防爆液壓絞車。即滾筒直徑2.5度的防爆液壓絞車功率400kw速度。最大靜張力。鋼絲繩選用6×19c)、校驗最大靜張力
繩徑總破斷拉力∑s≥。β+f)g+qβ+fβ)Lg12=17000(°+0.015cos23°)×9.8+3.857(sin23°×9.8=84885N∑×大于7.5滿足要求運人時提人車時最大靜張力每人按65kg計算,每節(jié)車15人,每次3節(jié)(人車自重54T)車。則Fmax(65×155400°+0.015cos23°g×875×°°=53535N安全系數(shù)校驗:m=∑S/>9人滿足提人要求。
333333電機(jī)功率:×1.15/1000ηv式中v—運行速度,~3.5m/sη—運轉(zhuǎn)效率,取N=84885××1.15/1000×滿足要求。4.3采區(qū)供、排水及壓1)采區(qū)供水及防塵戊三采區(qū)用水水源由二水平丁戊三軌道大巷供水管路供給,水質(zhì)符合《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的要求。采區(qū)采掘工作面、采區(qū)下山、車場均敷設(shè)供水管路。主供水管路布置在采區(qū)皮帶下山中,采用φ熱軋無縫鋼管,法蘭連接。其它巷道敷設(shè)50水管路。供水管道的壓力控制在1.0Mpa內(nèi),若系統(tǒng)壓力大于1.0Mpa時,在系統(tǒng)中采用ZJ-Y44直接作用式波紋管減壓閥減壓在皮帶運輸巷道中每隔設(shè)一個DN50支管,并在支管上接的截止閥。其余巷道每隔設(shè)一個DN50支管,并在支管上接DN25截止閥。在采區(qū)裝載、轉(zhuǎn)載、掘進(jìn)等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生煤塵、巖塵較多的地方均設(shè)灑水器。灑水器出口處壓力,超過0.5Mpa加設(shè)阻流片。2)采區(qū)排水(1)排水系統(tǒng)在采區(qū)下部設(shè)水倉及泵房,采掘工作面涌水通過小水泵排至采區(qū)皮帶下山,從水溝中流入采區(qū)水倉。采區(qū)排水通過采區(qū)泵房水泵排至采區(qū)上部車場
二水丁三大巷(2)排水設(shè)備選型
-240風(fēng)石門
二水平中。據(jù)地測水文資料分析,二水平戊三采區(qū)涌水情況如下:正常涌水量q/h,最大涌水量qZmaxa作水泵必須的排水能力:
,垂深178。Q≥24q/20=24×/20=(mBZ工作與備用水泵總能力:
3
/h)Qmax24q×31/20=37.2(/hmax
333333b作水泵必須的揚程:管路敷設(shè)傾角(即巷道傾角)平1°,小于°,管路效率系數(shù)η=,g則H=H/ηm)BCgc選型:選用-×6型單吸多級離心泵兩臺,其中一臺工作,一臺備用。流量85m/h,揚程270m。轉(zhuǎn)速2950r/min,軸功率86.81kw,機(jī)功率110kw。d
排水管選取排水管必須的直徑:d=(4Q/π3600v)p
=0.0188(Q/v)p
×(85/2.0)
=123mm式中:v—經(jīng)濟(jì)流速,p考慮采區(qū)涌水量較小,可以不設(shè)備用管路,所以φ127×5無縫鋼管一趟。管路從采區(qū)泵房經(jīng)采區(qū)皮帶下山、轉(zhuǎn)載巷到丁戊東大巷與轉(zhuǎn)載巷的聯(lián)絡(luò)巷處,進(jìn)入大巷水溝,總長約1150米。3)壓風(fēng)戊三采區(qū)壓風(fēng)由二水平丁戊三軌道大巷主壓風(fēng)管路供給采區(qū)掘進(jìn)工作面使用風(fēng)動機(jī)械如下:風(fēng)鎬
4
耗氣量/min鑿巖機(jī)
4
耗氣量
3
/min1、總需風(fēng)量×1.151×(0.9×1×4+0.9×34)20m/min2、所需管徑d=√20=選用φ×4為主干管,各掘進(jìn)工作面分支管選φ89×4無縫鋼管。主干管布置在采區(qū)軌道下山內(nèi)。4.4
采區(qū)供及通訊1)采區(qū)供電(1)供電設(shè)計說明本區(qū)設(shè)計一個綜采工作面生產(chǎn)個掘進(jìn)工作面生產(chǎn)區(qū)設(shè)備配備見設(shè)備布置圖。
9L9L考慮采區(qū)走向及斜長,采區(qū)變電所為兩個,第一變電所和第二變電所供電均采用分列運行方式聯(lián)絡(luò)不合變電所內(nèi)動力變壓器選用KBSG型礦用隔爆型變壓器雖然采面走向不超過1000米,為劃分區(qū)域管理采用移變供電,由采區(qū)變電所引出兩趟高壓電源給綜采和綜掘供電。選用兩臺專用變壓器分別帶兩組專用開關(guān),供掘進(jìn)頭和風(fēng)機(jī)專用,另選一臺專用變壓器分別帶一組專用開關(guān)供瓦斯抽放泵站專用。變電所內(nèi)高壓配電箱一律采用BGP—型高壓真空開關(guān)內(nèi)低總選用—型真空饋電開關(guān),戊-23030采面的采煤機(jī)、運輸機(jī)、油泵、轉(zhuǎn)載機(jī)的控制開關(guān),選用真空磁力起動器;向戊-23010、戊-23090、戊-綜掘面供電的高開采用瓦斯斷電,低總采用風(fēng)電閉鎖,保證停風(fēng)或瓦斯超限時及時斷開掘進(jìn)機(jī)、皮帶、絞車等的動力電源。所有開關(guān)的選擇滿足容量和整定范圍的要求。電纜根據(jù)負(fù)荷的額定電流參照電纜的長期允許電流進(jìn)行選擇用最小兩相短路電流靈敏系數(shù)和允許電壓損失進(jìn)行校驗。其中變壓器損失計算,按有關(guān)表提供的數(shù)據(jù),保證變壓器負(fù)荷系數(shù)B0.7~0.9圍時,其電壓損失平均值均為4%,本供電方案所選擇電纜線路已考慮干線和支線電壓損失,并按允許電壓損失校驗交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和礦用橡套電纜的長度分別按1.05和1.1倍的實際距離選取,短路保護(hù)整定、靈敏系數(shù)以及電壓損失計算(略所有設(shè)備的型號、容量和電纜的型號、長度見供電系統(tǒng)圖。磁力起動器內(nèi)的綜合保護(hù)器按照所帶設(shè)備的額定電流進(jìn)行整定,高壓配電箱、低壓饋電的過流繼電器依據(jù)《煤礦礦井電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》進(jìn)行整定。(2)供電負(fù)荷的統(tǒng)計及設(shè)備的選型戊三采區(qū)為單翼采區(qū)。上部分初期為一個面生產(chǎn),一個掘進(jìn)面,以后上下同時生產(chǎn)時為一個綜采面生產(chǎn),三個掘進(jìn)工作面生產(chǎn)。下山安設(shè)三部皮帶,其中一條轉(zhuǎn)載皮145KW一條普通皮帶(上部375KW,一條普通皮帶(下部490KW,面機(jī)巷二部皮帶(兩臺90KW據(jù)采區(qū)情況,設(shè)兩個變電所,從二中二所來雙回路高壓,采MYJV22—3×95/6KV高壓交聯(lián)聚乙烯電力電纜2362到第一變電所(戊三一變第一變電所饋出雙回路高壓交聯(lián)聚乙烯電力電纜MYJV22—3×95/6KV(米)向第二變電所(戊三二變)供電,第一變電所設(shè)十二臺高開,四臺動變,兩臺風(fēng)機(jī)專用變壓器,第二變電所設(shè)十二臺高開,兩臺動變,兩臺風(fēng)機(jī)專變,綜采綜掘采用高壓電纜,移動變電站供電。信號、照明均采用綜合保護(hù)裝置,40KW以上電機(jī)均采用真空磁力啟動器(KBZ
33—400/1140/660壓饋電開關(guān)、手動開關(guān)、高壓開關(guān)的整定按照《煤礦礦井電網(wǎng)短路保護(hù)裝置整定細(xì)則》進(jìn)行整定,電機(jī)綜合保護(hù)器按電動機(jī)的額定電流整定。另外,根據(jù)負(fù)荷的額定電流選擇電纜的截面,并校驗靈敏度系數(shù)和電壓損失,不符合要求時,增大電纜面積。戊三采區(qū)供電系統(tǒng)圖分為戊三一變供電系統(tǒng)圖和戊三二變供電系統(tǒng)圖,包括采掘面供電系統(tǒng)。2)采區(qū)通訊采區(qū)通訊相應(yīng)增加線纜和話機(jī)等通訊設(shè)備。從二水平戊一引來12對電話,安設(shè)于各個工作地點。電話電纜選用A型,電話機(jī)選用本安電話機(jī)型。5.5.1
采通與全瓦斯涌量預(yù)測1)預(yù)測方法的確定二水平戊三采區(qū)上接二水平戊一采區(qū),左邊為未開采的三水平戊一東翼上山采區(qū),右臨×××礦、十礦邊界,下部尚未開采。由于二水平戊一采區(qū)已經(jīng)或者正在回采,并且均開采戊組煤層,采煤方法、生產(chǎn)工藝、煤層賦存條件以及地質(zhì)構(gòu)造、煤質(zhì)等比較接近,瓦斯涌出量的基本變化規(guī)律較為明顯,可為二水平戊三采區(qū)的瓦斯涌出量預(yù)測提供一定的資料,因此,采用統(tǒng)計法對二水平戊三采區(qū)進(jìn)行瓦斯涌出量預(yù)測。2)統(tǒng)計法預(yù)測基本公式煤礦開采實踐表明,在一定深度范圍內(nèi),礦井相對瓦斯涌出量與開采深度呈如下的線性關(guān)系:H0
0式中:q----礦井相對瓦斯涌出量,/t開采深度,mH----瓦斯風(fēng)化帶深度,0a----開采深度與相對瓦斯涌出量的比例常數(shù),常數(shù)a的確定公式:HHa21q
2式中:H、H分別為瓦斯帶內(nèi)1、2水平的開采垂深,12
3333333q、q分別為在H、H深度開采時的相對瓦斯涌出量,m11
3
/ta值的大小取決于煤層傾角、煤層和圍巖的透氣性系數(shù)等因素,由于我礦開采水平較多,為保證預(yù)測的準(zhǔn)確性,采用下式確定戊煤層的平均a:8二水平戊一采區(qū)瓦斯等級鑒定結(jié)果(戊煤層8年份1998199719901992
相對瓦斯涌出量(m/t)8.065.574.513.24
標(biāo)高
等級低瓦斯低瓦斯低瓦斯低瓦斯瓦斯涌出量梯度a的步計算,即開采深度每平均增加,相對瓦斯涌出增加值m/tɑ=100/21q
取1992和1998礦進(jìn)瓦斯鑒定結(jié)果進(jìn)行計算如下:ɑ=100/
2q
(8.06-3.24)/[-210-(-263/t)/hm3)相對瓦斯涌出量預(yù)測二水平戊三采區(qū)的標(biāo)高為可計算出:該采區(qū)的相對瓦斯涌出量為5.1~21.8m/t,平均/t根據(jù)設(shè)計采區(qū)年生產(chǎn)能力萬考慮,可計算出:該采區(qū)的平均絕對瓦斯涌出量為18.68m
3
/min。5.2
采區(qū)通系統(tǒng)采區(qū)通風(fēng)設(shè)計在滿足通風(fēng)能力的前提下從和服務(wù)于采掘生產(chǎn)布置安全合理、可靠的采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)能合理排放瓦斯止自燃發(fā)生給井下采掘一線工人新鮮空氣。根據(jù)二水平戊三采區(qū)瓦斯涌出預(yù)測量,從有利于生產(chǎn)過程瓦斯治理及安全角度考慮,該采區(qū)設(shè)計兩條進(jìn)風(fēng)巷,即戊三皮帶下山和戊三軌道下山,一條專用回風(fēng)巷,即戊三采區(qū)專用回風(fēng)巷。工作面采用“U”型獨立通風(fēng)方式,由采面皮帶運輸機(jī)巷進(jìn)風(fēng),回風(fēng)巷回風(fēng),通過回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷回入采區(qū)專用回風(fēng)巷。
3333333333333333331)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用抽出式分區(qū)通風(fēng)方式。二水平戊三采區(qū)由北一進(jìn)風(fēng)井供風(fēng),并由北一回風(fēng)井回風(fēng),其具體線路為:新鮮風(fēng)流由地面→北一進(jìn)風(fēng)井→戊三大巷→戊三皮帶下山、戊三軌道下山→采面機(jī)巷→采面→風(fēng)巷→采區(qū)回風(fēng)巷→丁戊三總回風(fēng)巷→丁一軌道上山→北一回風(fēng)井→北一主要通風(fēng)機(jī)→地面后期,二水平丁一采區(qū)完全結(jié)束后,為降低系統(tǒng)通風(fēng)阻力,將二水平丁一采區(qū)皮帶上山變?yōu)榛仫L(fēng)巷,戊三采區(qū)回風(fēng)從丁戊三總回風(fēng)巷出來后分兩路(丁一軌道上山、丁一皮帶上山)回至北一回風(fēng)井。2)采區(qū)風(fēng)量分配采區(qū)內(nèi)風(fēng)量分配是采區(qū)通風(fēng)的核心問題,采區(qū)內(nèi)供給量既要保證質(zhì)量、安全可靠,又要經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)《平頂山礦務(wù)局風(fēng)量計算細(xì)則》要求對采區(qū)內(nèi)部需風(fēng)量計算如下:(1)工作面需風(fēng)量計算每個采煤工作面實際需風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯或二氧化碳涌出量、工作面溫度、風(fēng)速、人數(shù)等因素分別進(jìn)行計算,取其中最大值。A、按瓦斯涌出量計算=100×q采
瓦采
×K
采通
(m/min)式中:——某一采煤工作面實際需風(fēng)量,m采q
瓦采
——采煤工作面瓦斯平均絕對涌出量,
/minK
采通
——采煤工作面瓦斯涌出不平均系數(shù),取采面平均絕對瓦斯涌出量為/min左右,根據(jù)我礦現(xiàn)有瓦斯抽放水平和能力,采面瓦斯抽放可解決9m,則采面需要風(fēng)排絕對瓦斯涌出量可按/min算。=100×9×1.6=1440(m采B、良好勞動氣象條件計算=Q×K×K(m/min)采kthl式中:——基本風(fēng)量(/min),一般采面取330;kK——采煤工作面度系數(shù),K,一般不超過℃;ttK×26-1.24=1.36K——采煤工作面采高系數(shù),K×H×,戊煤層厚度最厚,最薄hh8;取;則K=C××××h
33333333333333333333K——采煤工作面走向超長系數(shù),戊三采區(qū)采面走向長度均不超過1000m,l取1.0=330×1.36×1.62×(m/min)采C、按人數(shù)計算(/min采式中:N——采煤工作面同時工作的最多人數(shù)=4×50=200(m/min)采D、按風(fēng)速驗算15S
采大
≤≤240S采
采小15×15=225≤240×9=2160采因此生產(chǎn)采煤工作面的配風(fēng)量取Q/min備用采煤工作面按生產(chǎn)采面需采風(fēng)量的一半計算,取Qm/min。備(2)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算A按瓦斯涌出量計算;根據(jù)我礦深部戊
8
煤層掘進(jìn)工作面掘進(jìn)過程中瓦斯涌出情況,平均絕對瓦斯涌出量一般為1
3
/min左右,瓦斯涌出不均衡系數(shù)1.8;Q==100×1.0/min瓦掘B炸藥量計算最大炸藥量10kg)系數(shù)取16;Q=(7.37~×A=160m/minC按人數(shù)計算×N=4×/minD按風(fēng)速計算V×≤Q≤240×S掘掘158≤180≤2408
掘根據(jù)計算結(jié)果,結(jié)合我礦巷道掘進(jìn)實際情況,巷道掘進(jìn)時可選用JBT-6228KW風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量為/min,末端風(fēng)量一般可達(dá)~300間,可以滿足生產(chǎn)需要。(3)峒室配風(fēng)量:戊三采區(qū)容易時期、困難時期均布置個硐室,獨立供風(fēng)硐室為瓦斯抽放泵房及下部變電所,絞車房、水泵房和上部變電所在新風(fēng)中不單獨配風(fēng)。瓦斯抽放泵房、下部變電所配風(fēng)值各取/min。
3333333433333334(4)采區(qū)需風(fēng)量計算:采區(qū)生產(chǎn)初期,布置一個采煤工作面,兩個掘進(jìn)工作面和二個硐室,需風(fēng)量為:Q=(∑Q+∑+采掘
硐室
)×K=(350+160m/min)故二水平戊三采區(qū)通風(fēng)容易時期需風(fēng)量為m
3
/min;采區(qū)生產(chǎn)后期,布置一個采煤工作面,一個備用工作面,兩個掘進(jìn)工作面和一個硐室,需風(fēng)量為:Q=(∑Q+∑+采掘
硐室
)×K=(1440+720+2×)×1.2m/min)故二水平戊三采區(qū)困難時期需風(fēng)量為/min。(5)根據(jù)礦井“十一五”規(guī)劃,二水平戊三采區(qū)投產(chǎn)時,二水平共有二水平戊二、戊一二水平戊三共三個生產(chǎn)采區(qū)其中戊二采區(qū)正常需風(fēng)量為/min二水平戊一采區(qū)需風(fēng)量為
3
/min,丁一采區(qū)200
/min,北一主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)總風(fēng)量為m/min,并且有一定的增風(fēng)能力,同時到二水平戊三采區(qū)困難時期,二
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