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文檔簡介

1山西靈石縣曹村煤礦開采方案的初步設(shè)計摘要本次設(shè)計是對曹村煤礦開采方案的初步設(shè)計。曹村井田大部分處于山西省靈石縣境內(nèi),北部小部分處于介休、孝義市境內(nèi),屬于低山丘陵地形。設(shè)計年產(chǎn)量120萬噸,工業(yè)儲量為13345.1Mt,設(shè)計開采煤層為5#煤層,礦井服務(wù)年限為60年。井田整體的地質(zhì)條件較為簡單,煤層賦存條件也相對穩(wěn)定。根據(jù)所了解的實際地質(zhì)情況,確定開拓運輸方案和采礦方法、供電、通風(fēng)等的合理設(shè)計。該礦井決定采用主斜井副立井開拓,并于井田中部位置沿東西走向布置主要大巷。設(shè)計采用傾斜長壁式采煤法一次采全高。大巷的主要運輸方法設(shè)計為膠帶輸送機運輸煤炭,并采用無軌膠輪車進(jìn)行運料和運人。礦井全部實現(xiàn)機械化,配備有先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備和科學(xué)技術(shù),在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保證安全生產(chǎn)的前提下實現(xiàn)礦井的高產(chǎn)高效,達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞:主斜井副立井開拓;長壁垮落采煤法;盤區(qū)式劃分;傾斜長壁式采煤法。摘要 I第一章課題來源 II第二章井田界限及儲量 12.1井田境界 12.2儲量 12.2.1工業(yè)儲量 12.2.2設(shè)計可采儲量 2第三章礦井生產(chǎn)工作制度及生產(chǎn)能力 43.1礦井生產(chǎn)工作制度 43.2礦井服務(wù)年限確定 4第四章礦井開拓方式 54.1礦井開拓的原則及任務(wù) 54.2井筒形式的確定 54.3井筒鋪設(shè)位置 74.4工業(yè)廣場的位置 84.5礦井的基本巷道 84.5.1井筒 84.5.2井底車場 114.5.3主要開拓巷道 12第五章準(zhǔn)備方式——盤區(qū)巷道布置 145.1煤層特征 145.2盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 145.2.1巷道布置 145.2.2生產(chǎn)系統(tǒng) 155.2.3巷道掘進(jìn) 155.2.4盤區(qū)產(chǎn)能及采出率 155.3盤區(qū)車場 18第六章采煤方法和回采工藝 186.1煤層地質(zhì)條件 186.2采煤方法的選擇 196.2.1概要 196.2.2影響采煤方法選擇的主要因素 196.2.3采煤方法的選擇 206.3工作面設(shè)計參數(shù) 206.4選擇設(shè)備 216.5作業(yè)圖標(biāo) 266.6回采巷道布置 286.6.1回采巷道配備 286.6.2巷道斷面設(shè)計 28第七章井下運輸 317.1概述 317.1.1運輸要求 317.1.2礦井條件 317.1.3運輸系統(tǒng) 317.2運輸方式 317.3盤區(qū)運輸設(shè)備的選擇 327.3.1主運設(shè)備選型 327.3.2輔運設(shè)備 32第八章礦井提升 338.1概述 338.1.1提升要求 338.1.2提升方式 348.2主副井提升 348.2.1主井設(shè)備 348.2.2副井設(shè)備 36第九章礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 379.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 379.1.1通風(fēng)方法 379.1.2通風(fēng)方式 389.2盤區(qū)及全礦所需風(fēng)量 389.2.1礦井總風(fēng)量設(shè)計 389.2.2確定總風(fēng)量 429.2.3風(fēng)速校核 439.3全礦通風(fēng)阻力 449.3.2容易時期 459.3.3困難時期 469.3.4計算等積孔 479.4通風(fēng)機選型 479.4.1風(fēng)壓計算 479.4.2電動機的選擇 499.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 509.5.1礦井瓦斯 509.5.2礦井火災(zāi) 519.5.3礦塵防治 519.5.4礦井水災(zāi) 529.5.5頂板防治 53第十一章設(shè)計礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 54參考文獻(xiàn) 56第一章課題來源任務(wù)書第二章井田界限及儲量2.1井田境界井田領(lǐng)域由以下10點坐標(biāo)圈定:X=4094000.00Y=19566000.00X=4094000.00Y=19505913.60X=4092000.00Y=19562000.00X=4092000.00Y=19562000.00X=4089000.00Y=19561500.00X=4087143.00Y=19562484.34X=4088399.72Y=19564504.33X=4086566.47Y=19564504.33X=4087524.00Y=19567431.69X=4089000.00Y=19566000.00該井田的南北走向測量為3.9千米,東西走向為2.59千米,從中可以計算出它的面積為29.09平方千米。2.2儲量2.2.1工業(yè)儲量依據(jù)地質(zhì)報告中所提供的可采煤層相關(guān)資料,根據(jù)一些初步檢測到的數(shù)據(jù),可以計算5號煤層的地質(zhì)儲量計算:Zg=s·m·d式中:Zg—5號煤層的資源儲量(t);m—塊段計算面積(m2),29.09km2;h—煤層平均厚度(m),取m;d—體積密度(t/m3),取1.3t/m3。Zg=29.09×1000×1000×3.0×1.3=13345.1萬t2.2.2設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量按下式計算:Z(式3—1)式中:開采時需留設(shè)的煤柱有:工業(yè)場地及風(fēng)井場地、采區(qū)邊界、開拓大巷等主要巷道需留設(shè)的保護(hù)煤柱。工業(yè)場地和主要井巷煤柱煤量按2%進(jìn)行估算;永久煤柱損失量,按3%估算。C—采出率,5號煤層的平均厚度3米,屬于中厚煤層取百分之八十。Z=10142.28wt經(jīng)計算,礦井設(shè)計可采儲量為10142.28Mt。礦井資源儲量詳見表2.1。表2.1礦井資源儲量表單位:萬噸9第三章礦井生產(chǎn)工作制度及生產(chǎn)能力3.1礦井生產(chǎn)工作制度礦井設(shè)計生產(chǎn)工作制度為四六工作制,可以積極有效配合每班工人生產(chǎn)工作時間,優(yōu)化班時結(jié)構(gòu),減少井下的安全事故,增加煤礦的產(chǎn)量。礦井設(shè)計年工作日為330天,每天四班作業(yè)(其中三班生產(chǎn),一班檢修)。每個班每天需要生產(chǎn)作業(yè)6個小時。每班按照工作制度達(dá)到的循環(huán)次數(shù)都為整數(shù)。不然各個工序銜接的不能順利進(jìn)行,施工與管理也會十分困難,正規(guī)循環(huán)的作業(yè)不利于實現(xiàn)。3.2礦井服務(wù)年限確定根據(jù)《規(guī)程》得知,本礦井為大型的礦井,其設(shè)計生產(chǎn)能力是每年120萬噸。因此《規(guī)程》規(guī)定了大型,中型等煤礦對于服務(wù)年限的公式如下(式3—2)式中:T——服務(wù)年限,a;Z——設(shè)計可采儲量,Mt;A——礦井設(shè)計生產(chǎn)能力,Mt/a;K——儲量備用系數(shù),取1.4。則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出為:T=10142.28120×1.4=60.37第四章礦井開拓方式4.1礦井開拓的原則及任務(wù)可供井田選擇的開拓方式有很多,但是如果具體的確定一種方式,需要分析很多因素并結(jié)合大量理論和實際經(jīng)驗,才能具體的確定下來,主要從以下方面可以入手:1、該礦場的煤層埋藏不淺。埋藏深度平均為370m。2、瓦斯量相對較小,而且涌水量也相對來說很小。3、地質(zhì)條件較為良好,有利于開拓布置。經(jīng)過整體概況布局后,還有如下問題需要確定和解決:確定開采煤層所處水平確定井筒的幾方面問題:比如條數(shù)等以及彼此之間的聯(lián)系關(guān)系工業(yè)場地的建設(shè)。需要布置大巷及井底車場供電、通風(fēng)、運輸?shù)葐栴}初后期的建井開采等規(guī)劃4.2井筒形式的確定井筒的形式有三種:平硐、斜井與豎井。具體如下表4-1所示:表4-1井筒形式對比通過認(rèn)真的對比分析,結(jié)合目前煤礦開拓經(jīng)驗提出以下兩種方案:方案一:主斜副豎井開拓主井是斜井,在井田中央布置。副井是立井。井田中部設(shè)有大巷。采用中央并列式通風(fēng);布置一處中央風(fēng)井。圖4-1-1方案一開拓示意圖方案二:主副豎井開拓將主副井均設(shè)計為豎井,在井田的中心布置。如圖4-1-2所示,采用中央分列通風(fēng)方式布置中央風(fēng)井。圖4-1-2方案二開拓示意圖綜上考慮設(shè)計了兩種不同的對該井田的開拓方案。若使用主斜方式,其主要優(yōu)點是可以設(shè)計使用安裝輸送機,相比以往傳統(tǒng)礦井的礦車等等提升機械來說,輸送提升的能力可謂是大大加強,可以輕松滿足本礦井產(chǎn)量對于提升的剛需。使用副豎井,對于本礦井的煤層情況來說,相比斜井豎井井筒更短,通過計算長度將短一倍有余,繼而有了通風(fēng)方便的優(yōu)點。因此,綜上所述,結(jié)合理論知識以及大量現(xiàn)實案例。該開發(fā)方法結(jié)合了豎斜井各自的一些優(yōu)點,無論是在技術(shù)上還是在成本方面都是十分理想的。因此,采用主斜井、副豎井開拓。4.3井筒鋪設(shè)位置1、確定原則(1)盡量不要位于低洼處軟土層等不結(jié)實的位置,應(yīng)考慮到井筒日后的開拓和維護(hù)問題;(2)最好鋪設(shè)在富煤附近,或者最容易出煤的地帶,有利于快速投產(chǎn);(3)盡可能布置在荒廢地帶,盡量不影響原有的地域狀態(tài);(4)便于物料人員等運輸提升;(5)工業(yè)廣場要堅實可靠,保證礦井前后期的生產(chǎn)需要。2、井筒鋪設(shè)根據(jù)5號煤的各種情況,考慮到煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力及提升、通風(fēng)等情況,結(jié)合大量案例經(jīng)驗,確定設(shè)計初期全礦井以主斜井副豎井聯(lián)合回風(fēng)豎井共三井開采5號煤層。主副井的井筒底部都采掘于煤層下方的巖層當(dāng)中,井底標(biāo)高為+550m,這樣設(shè)計,便于大型礦井提升和運輸;回風(fēng)豎井落底于5號煤層底板。主井安裝一套膠帶輸送機,擔(dān)負(fù)礦井煤炭的提升任務(wù);副立井垂深為245米,擔(dān)負(fù)井下的物資人員等運輸提升,回風(fēng)豎井垂深215米,用于回風(fēng)。井筒完成后分別布置一條運輸大巷、輔運大巷沿底板掘進(jìn)和回風(fēng)大巷,位于井田的中央,各條巷道三十米間距。4.4工業(yè)廣場的位置整個井田地處山丘,地勢較為復(fù)雜。根據(jù)井田的實際情況,如地形地貌等,以及充分結(jié)合本次設(shè)計開拓方案,充分考慮可以得知礦井工業(yè)場地最佳位置選擇在靠近井口的井田中部,那里屬于山谷中部,地勢較平坦便于施工,地面標(biāo)高約為+790~+800m,這樣布置也較為理想簡便,可以快速進(jìn)行開拓開采等礦井生產(chǎn)事宜,有利于盡快投入煤炭生產(chǎn)。4.5礦井的基本巷道4.5.1井筒由前序章節(jié)已確定開拓方式為主斜井副立井開拓,拱形斷面具有更長的使用壽命和承壓能力,故主斜井采用拱形斷面,副立井和風(fēng)井采用圓形斷面。1.主井主斜井承擔(dān)煤炭運輸和進(jìn)風(fēng)。并配備了B=600mm膠帶輸送機,有消防灑水管路、壓風(fēng)管路。斷面半圓拱形,凈斷面積15.5m2,傾角為19°,掘進(jìn)的斷面積21.7m2,井筒的斷面積為17.1m2,具體見斷面圖4-2-1所示圖4-2-1主斜井井筒斷面圖2.副井副斜井擔(dān)負(fù)材料運輸和設(shè)備提升。井筒的直徑為5000mm,掘進(jìn)斷面積為19.63m2。具體見斷面圖4-2-2所示。圖4-2-2副立井井筒斷面圖3.風(fēng)井風(fēng)井幫整個礦井回風(fēng)。風(fēng)井直徑為5m,從設(shè)計圖中可得凈斷面積為19.62m2,。內(nèi)設(shè)作為安全出口的玻璃鋼梯子間,斷面圖如圖4-2-3所示:圖4-2-3回風(fēng)立井?dāng)嗝鎴D4.5.2井底車場該礦井是一個綜合開拓礦井,煤炭由斜井皮帶運至地面,物料由副井運至井底,再由井底裝車送至工作面。根據(jù)本礦為主斜井副立井開拓。主要運輸采用膠帶輸送機運輸,輔助運輸則采用的是無軌膠輪車來運輸,如圖4-3。圖4-3井底車場4.5.3主要開拓巷道主運大巷鋪設(shè)膠帶運輸機,輔運大巷采用無軌膠輪車。主要硐室為中央水倉、變電所,水泵房等。主、輔運大巷設(shè)計為混凝土底板與錨梁網(wǎng)索噴支護(hù),大巷的高設(shè)計為3.6米,大巷的寬設(shè)計為6米,故可以得出其掘進(jìn)斷面積為21.6平方米。輔運大巷的高設(shè)計為3.8米,大巷的寬設(shè)計為6米,故可以得出其掘進(jìn)斷面積為22.8平方米。輔助運輸大巷的設(shè)計斷面特征圖如4-4-1所示,主要運輸大巷的設(shè)計斷面特征圖如4-4-2所示,回風(fēng)大巷沿煤層的頂板掘進(jìn)開拓,設(shè)計采用錨梁網(wǎng)索噴支護(hù),大巷掘?qū)?m,大巷高3m,斷面18m2。其設(shè)計的斷面特征為圖4-4-3所示:圖4-4-1輔助運輸大巷設(shè)計斷面圖圖4-4-2主要運輸大巷設(shè)計斷面圖圖4-4-3回風(fēng)大巷設(shè)計斷面圖第五章準(zhǔn)備方式——盤區(qū)巷道布置5.1煤層特征5號煤層:煤層結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸,所儲煤層的厚度為2.50米至3.60米,煤層的層位較為穩(wěn)定,為全部可采煤層。根據(jù)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計5號煤層瓦斯含量0至0.19ml/g,為低瓦斯礦井,但井田內(nèi)有可能出現(xiàn)瓦斯局部富集的情況,因此在開采時要切實落實各種有害氣體的安全檢測工作,注意通風(fēng)系統(tǒng)的正常運行。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算煤層其平均厚度為3.00米。5.2盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)5.2.1巷道布置通過上一張井筒的建設(shè),綜合考慮井田的面積、煤層的走向傾向水平,將整個井田分為4個盤區(qū),每個相鄰的盤區(qū)之間都需要留設(shè)二十米的邊界煤柱,用于劃分界限以及安全方面考慮。每個工作面共布置三條順槽,一面設(shè)有兩個:一面進(jìn)風(fēng)輸煤,另一面回風(fēng),前一個工作面的輔助輸風(fēng)口作為下一個工作面的回風(fēng)口。為了滿足每年一百二十萬噸的產(chǎn)量,需要提高掘進(jìn)成巷的速度,使得實際生產(chǎn)中每個工作面可以有條不紊的銜接,我們通過結(jié)合煤層的賦存情況等,設(shè)計了雙巷道掘進(jìn)施工,、并且每隔100米留設(shè)一個聯(lián)絡(luò)巷,保證盡快形成通風(fēng)回路,在提高掘進(jìn)速度的同時,實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的有效工作狀態(tài),保證煤礦開拓各個環(huán)節(jié)的安全性。首采區(qū)為東北部盤區(qū)。傾向長度2300m,產(chǎn)狀穩(wěn)定。根據(jù)理論計算和實際經(jīng)驗,類比目前的大型礦井設(shè)計方式,確定綜采工作面長度為260米較為合理,且先進(jìn)的機械技術(shù)等使得噸煤生產(chǎn)成本低。兩個通道的設(shè)計都是矩形的。使用帶式輸送機布置在皮帶運輸斜道內(nèi),煤在主巷輸送至帶式輸送機,然后集中到轉(zhuǎn)移巷,由主斜井的帶式輸送機輸送到地面;無軌膠輪載貨汽車用于皮革面板區(qū)輔助運輸。物料車從井底出料后,通過主輔助運輸巷,運送到工作面輔助運輸斜巷,再運送到工作面。5.2.2生產(chǎn)系統(tǒng)一般情況下,礦區(qū)的生產(chǎn)系統(tǒng)大多錯綜復(fù)雜,不少系統(tǒng)都依附于其他的系統(tǒng),不同系統(tǒng)的有著不同的聯(lián)系,但系統(tǒng)的的健全與否,都關(guān)系著礦井能否安全高效生產(chǎn)的方方面面。經(jīng)過前一章節(jié)的初步設(shè)計,目前設(shè)計產(chǎn)生的系統(tǒng)如下:運煤系統(tǒng)該系統(tǒng)決定著在井下工作面生產(chǎn)出的煤炭,能否流暢且順利地到達(dá)地面位置。輔助運輸系統(tǒng)該系統(tǒng)決定著各種人員、物料等等是否可以及時地順利到達(dá)。通風(fēng)系統(tǒng)該系統(tǒng)時刻決定著井下的安全生產(chǎn),有害其他是否可以及時排出,新鮮風(fēng)流又是否可以及時通往用風(fēng)地點。():5.2.3巷道掘進(jìn)巷道掘進(jìn)無論是在井田的開拓時期,或者是在礦井的開采時期,都有著重要的地位,在巷道掘進(jìn)的過程中,用現(xiàn)代機械化懸臂式掘進(jìn)機及其配套設(shè)備施工,形成掘進(jìn)機—膠帶轉(zhuǎn)載機—可伸縮雙向膠帶輸送機的作業(yè)線。通過采用這種設(shè)備掘進(jìn),可以減少各個工序配合銜接的麻煩,改善生產(chǎn)管理體系,縮短時間,提高效率。5.2.4盤區(qū)產(chǎn)能及采出率1、盤區(qū)生產(chǎn)能力盤區(qū)生產(chǎn)能力是指采煤工作面、掘進(jìn)工作面及皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)在單位時間內(nèi)保證煤炭產(chǎn)量的能力,一般用萬t/a表示。工作面長度260m,煤層厚度3m,循環(huán)進(jìn)尺0.6m。割煤高度3m,工作面回采率95%,每年生產(chǎn)330天。Q式中:Q刀L—工作面長度B—有效截深,m;H—采高,m;C—工作面采出率;γ—工作面實體煤炭容重,取1.48t/m。則:

QQ式中:Q年—工作面年生產(chǎn)能力,萬t/N—工作面日正規(guī)循環(huán)數(shù)。則:

Q影響盤區(qū)生產(chǎn)能力的因素包含:煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、盤區(qū)正常接替和準(zhǔn)備時間、采掘運和通風(fēng)的準(zhǔn)備水平及設(shè)備能力。下式計算盤區(qū)生產(chǎn)能力:Q式中:Q區(qū)K1—K2—盤區(qū)內(nèi)掘進(jìn)出煤系數(shù),1.1;n—整個盤區(qū)同時進(jìn)行生產(chǎn)的工作面數(shù)。則:

Q2.盤區(qū)采出率:盤區(qū)采出率=盤區(qū)設(shè)計可采儲量等于礦區(qū)工業(yè)儲量減去采礦損失。開采過程中的煤炭損失主要包括煤柱損失和盤區(qū)截煤損失。盤區(qū)工業(yè)儲量:Q=S×H×γ式中:S—盤區(qū)的面積,㎡;M—煤層的厚度,m;γ—煤的容重,t/m3;則:

Q=3×2250×1.84=2826.2萬t盤區(qū)煤柱損失:10×8×3472×3×1.48×工作面采煤損失:1?0.95盤區(qū)工業(yè)儲量:1.48×3所以,盤區(qū)采出率:3468?135?173對于才出率,《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:厚煤層不低于0.75。而由上可知符合規(guī)定。5.3盤區(qū)車場盤區(qū)煤層屬于近水平煤層。順槽直接與大巷相連。均采用膠帶輸送機。由于煤層底板坡度小,起伏不大,盤區(qū)輔助運輸采用電機車。本大型礦井回采工作面生產(chǎn)出的煤炭均通過膠帶輸送機直接送至地面。設(shè)置主要運輸巷道在巖層中,故需要設(shè)置溜煤眼,可以方便煤炭的裝卸工序。第六章采煤方法和回采工藝6.1煤層地質(zhì)條件井田構(gòu)造簡單,煤層穩(wěn)定,傾角平緩。礦井主要開采對象5號煤層儲量豐富,煤質(zhì)較優(yōu)良。井田內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單,煤層頂?shù)装鍡l件尚好,為低瓦斯礦井,使用目前現(xiàn)代化技術(shù)和機械化設(shè)備,可以實現(xiàn)理想的開采效果。6.2采煤方法的選擇6.2.1概要本章設(shè)計討論的內(nèi)容礦井生產(chǎn)中極其重要的一點。它關(guān)系到礦山的各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),是礦山生產(chǎn)的核心。在選擇和確定煤礦開采方法時,要注意先進(jìn)性和可行性,充分發(fā)揮設(shè)備的能力,提高礦山的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)大量實地經(jīng)驗需要依靠以下要點:(1)安全的工作環(huán)境條件,使井下人員的生命得到保障。(2)要充足飽和地開發(fā)有用的各類地下礦產(chǎn)資源(3)生產(chǎn)能力(即產(chǎn)量)要大,勞動生產(chǎn)率盡可能要高。(4)保證安全正常生產(chǎn)同時,使礦山開采經(jīng)濟(jì)效益增高,礦山的綜合生態(tài)效益經(jīng)濟(jì)效益等最好。6.2.2影響采煤方法因素1.地質(zhì)因素(1)inclinationandtrend(2)煤層厚度與面積、儲量等(3)煤層存在于地下的標(biāo)高、深度。(4)煤層和周圍巖石的自燃性粘結(jié)性與結(jié)塊性。(5)煤層及其周圍巖石的狀態(tài)、特性。(6)煤層是否有自然的傾向,以及煤層及其周圍巖體的含水性等。2.開拓開采技等術(shù)因素(1)所擁有的技術(shù)設(shè)備與生產(chǎn)材料的供應(yīng)。(2)煤層之上的地表是否允許塌陷。(3)是否擁有選定采礦方法所需具備的技術(shù)管理水平。(4)對煤質(zhì)量產(chǎn)量等的技術(shù)指標(biāo)要求。6.2.3采煤方法的選擇從煤礦開采的過程來看,采煤工藝主要有綜采、普采、炮采三種類型。根據(jù)本井田的開采技術(shù)條件和國內(nèi)外目前厚煤層采煤技術(shù)的現(xiàn)狀,選擇采煤方法主要考慮了以下方面。綜合考慮,本礦井中的5號煤層賦存比較穩(wěn)定,煤層的開采條件比較優(yōu)越,設(shè)計初步定為礦井年產(chǎn)是120萬t,按照開采儲量本礦井就屬于大型礦井,因此礦井的采煤工藝采用效率很高的綜合機械化一次采全高采煤方式,走向長壁采煤法。對于礦井規(guī)劃以及改擴建而留下的邊角煤和三角煤,采用房柱式采煤法進(jìn)行煤炭的開采與回收。可以通過連續(xù)式采煤機和梭車進(jìn)行配合運送產(chǎn)出的煤炭。6.3工作面設(shè)計參數(shù)(1)工作面長度目前我國大型礦井的高效綜采工作面的長度主要是在200米之上,并且有日益加長擴大的趨勢和動向。因此礦井生產(chǎn)中急切需要大功率,大運量,大運距,高可靠性的生產(chǎn)設(shè)備,用以滿足現(xiàn)代化礦井高產(chǎn)高效的需要??紤]到井田面積較大,且為滿足5號煤層的年產(chǎn)量提高工作面的回采率,合理優(yōu)化工作面配置,由此可以確定本礦井5號煤層綜放工作面長度為260米。(2)工作面采高根據(jù)5號煤層厚度2.50-3.60m,平均厚度為3.00m,設(shè)計工作面一次采全厚,采高為3.00m。(3)循環(huán)進(jìn)度此工作面采取雙向截割煤炭,往返割一刀煤。循環(huán)進(jìn)度為采煤機的一個截深,為0.6m。6.4選擇設(shè)備1.采煤機結(jié)合實際經(jīng)驗,經(jīng)過篩選雞西煤機廠的MG2×400-W采煤機落煤、裝煤,滾筒截深0.6m。采煤機技術(shù)特征見表6-1。表6-1MG2×400-W型采煤機主要技術(shù)特征表項目單位數(shù)目型號MG2×400-W制造廠家雞西煤機廠采高m2.3-4.5截深m0.6滾筒直徑m2.0截割功率kW2×400牽引方式液壓無鏈牽引速度m/min0-15.0牽引力KN420機面高度mm1480臥底量mm261電壓V1140煤層傾角°≤35適應(yīng)煤質(zhì)硬度kg/cm21-3噴霧滅塵方式內(nèi)、外噴霧最大不可拆卸尺寸/重量mm/t3519×2064×1480/9.12重量t492.運輸設(shè)備運煤方式:在運行落煤的同時,進(jìn)行裝煤。煤墻側(cè)和后部運輸機前沿浮煤通過運輸機鏟煤板在推拉移動時自行裝入輸送機內(nèi)。1)刮板輸送機選型運輸能力計算:Qq=60×B×H×V×γ×KC×KH×KV×KY×C=60×0.8×3×1.17×1.55×1.35×1×1.05×1.3×0.80=526t/h式中:從上面可知,刮板輸送機的工作能力應(yīng)大于526t噸每小時。設(shè)計采用的刮板輸送機的輸送能力為70噸每小時,電機功率為380kW。參數(shù)見表6-2:表6-2刮板輸送機參數(shù)特征表SGZ764/320D2)轉(zhuǎn)載機、破碎機選型根據(jù)對轉(zhuǎn)載機運輸能力的要求,選擇SZZ-764/160型順槽橋式刮板轉(zhuǎn)載機。其主要技術(shù)特征見表6-3。破碎機是用于回采工作面中將大塊的煤炭進(jìn)行破碎,便于輸送機的運輸。根據(jù)以上使用的刮板轉(zhuǎn)載機尺寸及其運輸送能力,配套選用SB1200型破碎機。其主要技術(shù)特征見表6-4。表6-4PEM1000×1000型破碎機技術(shù)特征表型號PEM1000*1000結(jié)構(gòu)特點顎式過煤能力1200t/h破碎能力500t/h進(jìn)料口寬度1000mm進(jìn)料口高度1000mm電動機功率250kw配套轉(zhuǎn)載機SZZ—764/160重量制造廠家張家口煤機廠3)帶式輸送機選型順槽帶式輸送機的輸送能力應(yīng)與轉(zhuǎn)載機的輸送能力相匹配,選用SSJ1200/2×200M型可伸縮帶式輸送機。其主要技術(shù)特征見表6-5。3.液壓支架液壓支架控制著工作面中,絕大部分的礦山壓力,在開采煤炭的過程中,由于煤層的垮落,導(dǎo)致該處原有的壓力分布發(fā)生改變,它承擔(dān)著工作面的最重要的安全保障任務(wù)。井田內(nèi)5號煤平均煤厚3.00米,采用一次全高開采的綜合機械化采煤方法。根據(jù)工作面頂?shù)装鍘r性、采高等等條件,結(jié)合實際情況,選擇支架掩護(hù)式液壓支架及其配套端頭支架。按照倍數(shù)巖重法計算,過程如下:

q=1000×n×m×γ×9.8×=0.546MPa式中:在目前大多機械化的大型礦井中,多采用掩護(hù)式液壓支架,除了支撐工作面頂部的巖石壓力外,還能在一定距離內(nèi),實現(xiàn)對巖壁的保護(hù)效果,提高了整體空間的穩(wěn)定性。故其技術(shù)特征見表6-6。表6-6技術(shù)特征表4.乳化液泵、噴霧泵選擇根據(jù)以上設(shè)備,定為兩臺,同時將乳化液泵站并聯(lián)。再配一臺備用。選用XRB2B80/150型乳化液箱。設(shè)備參數(shù)如表6-7所示:表6-7乳化液泵站參數(shù)額定流量/L/min額定壓力/Mpa功率/kw所選用的噴霧泵站應(yīng)該能夠滿足礦井降塵的需要,降塵強度大,噴出的水量足,工作狀況良好,定一臺噴霧時,另一臺備用。設(shè)備參數(shù)如表6-8所示:表6-8噴霧泵站參數(shù)額定流量/L/min額定壓力/Mpa功率/kw6.5作業(yè)圖標(biāo)回采工作面勞動組織形式,實行追機作業(yè),具體見勞動組織表6-9所示:表6-9勞動組織表本次設(shè)計的綜采工作面作業(yè)形式采用“四六制”,循環(huán)作業(yè)圖表如圖6-10:圖6-10循環(huán)作業(yè)圖6.6回采巷道布置6.6.1回采巷道配備采礦巷道主要配備有采煤機,可彎曲刮板輸送機,自移式液壓支架,轉(zhuǎn)載機,配電箱,破碎機,移動變電站,膠帶輸送機,乳化泵站,工字梁棚等,在運輸斜巷中集中布置可伸縮膠帶輸送機,設(shè)備列車和轉(zhuǎn)運機。參數(shù)如表6-11所示:、表6-11回采巷道主要設(shè)備配備表6.6.2巷道斷面設(shè)計經(jīng)過以往的井巷設(shè)計、采煤學(xué)設(shè)計等設(shè)計經(jīng)驗,在考慮巷道斷面設(shè)計時候,需要考慮所采煤層的埋藏深度,煤層以及周圍巖石的壓力分布狀況,開拓時期是否存在壓力的高度集中區(qū);哪種形狀類型的巷道結(jié)合所使用的的支護(hù)方式可以實現(xiàn)在巖石壓力重新分布后,維持目前的受力平衡,使巷道在至少服務(wù)年限內(nèi)處于完全安全的狀態(tài)。還需考慮到巷道內(nèi)設(shè)備運輸、行人通車以及通風(fēng)難易程度等各個方面。經(jīng)過綜合考慮,決定盤區(qū)的巷道以及盤區(qū)工作面布置地巷道斷面均設(shè)置成矩形形狀,盤區(qū)的巷道使用錨網(wǎng)噴支護(hù)的方式,工作面中巷道使用錨桿支護(hù)。圖6-12SEQ圖\*ARABIC\s21運輸順槽斷面示意圖圖6-12-2回風(fēng)順槽斷面示意圖第七章井下運輸7.1概述7.1.1運輸要求煤炭是工業(yè)的糧食,自建國初期以來就占據(jù)著我國能源結(jié)構(gòu)的絕對地位。但據(jù)統(tǒng)計絕大多數(shù)的礦井都分布于地下。在井下工作面將煤炭開采出后,運輸也是一個極其重要的問題。既不能造成積煤堵煤從而影響礦井高效生產(chǎn),也不能使運輸系統(tǒng)的運輸能力遠(yuǎn)大于采區(qū)的生產(chǎn)能力造成資源的配置不均。經(jīng)過世界、我國煤炭產(chǎn)業(yè)長期的發(fā)展,運輸方式、技術(shù)設(shè)備也已經(jīng)得到了充分的發(fā)展。7.1.2礦井條件曹村煤礦設(shè)計開采的5號煤層,地下平均埋深370m。頂板巖石主要為砂巖和泥巖。傾角6°~12°。水文地質(zhì)條件簡單型。7.1.3運輸系統(tǒng)1、運煤系統(tǒng)2、運料系統(tǒng)曹村礦副立井→輔助運輸大巷→5號煤運料斜巷→5號煤回風(fēng)順槽→5號采煤工作面。7.2運輸方式1、主要運輸為了滿足本次設(shè)計礦井年產(chǎn)一百二十萬噸的運輸要求,結(jié)合目前我國大型礦井的運輸方式,故采用膠帶輸送機。割煤機截割下的煤由刮板機從工作面運走,經(jīng)轉(zhuǎn)載機運至膠帶上,至到盤區(qū)煤倉。2、輔助運輸在井下的輔助運輸設(shè)備全部采用防爆無軌膠輪車。無軌膠輪車運輸靈活,作為井下輔助運輸?shù)妮d體,不受設(shè)備、物料等數(shù)量、重量、類型的限制。且可以安排購進(jìn)多臺不同型號的無軌膠輪車,用于滿足不同時期的不同運輸要求,且其性能安全可靠便于維修,遇到損壞故障,可直接送至地面廠房進(jìn)行維修,不會耽誤礦井的正常運輸。有利于優(yōu)化工作方式,提高運輸效率。7.3盤區(qū)運輸設(shè)備的選擇7.3.1主運設(shè)備選型1.膠帶輸送機選型根據(jù)查閱的帶式輸送機類型,結(jié)合本次設(shè)計礦井存在各種條件對運輸?shù)囊?,選用如下表7-1表7-1膠帶送機參數(shù)特征表DSJ100/63/2×75輸送長度/m寬度/m電壓/V1140裝機功率/kw2×75數(shù)量22.刮板輸送機選型刮板輸送機選型參照第六章內(nèi)容。7.3.2輔運設(shè)備根據(jù)查閱的目前廣泛使用的各種膠輪車類型,結(jié)合本次設(shè)計礦井存在各種條件對運輸?shù)囊?,選用如下表7-2.表7SEQ表\*ARABIC\s22輔助運輸設(shè)備一覽表順序設(shè)備材料名稱主要技術(shù)性能單位數(shù)量備注1人車WC24RE型臺62材料車WC3E型臺2引進(jìn)3自卸車WC5E型臺74防爆裝載機ZL20EFB型臺45支架運輸車BL-10&CHT-50臺4引進(jìn)6普通材料車WCQ-3A,3~5t臺67普通材料車FBL-55型臺2引進(jìn)8多功能鏟車臺2引進(jìn)第八章礦井提升8.1概述礦井提升在整個井田的建設(shè)生產(chǎn)時期占有很重要的地位。在盤區(qū)的準(zhǔn)備開拓階段,需要使用提升機將各種采掘機械設(shè)備、運輸設(shè)備等運往井下,還需要負(fù)擔(dān)井下排出的矸石,以及各種廢料的提升。生產(chǎn)階段更是除了以上的內(nèi)容還負(fù)責(zé)著煤炭的提升,并且整個階段都負(fù)責(zé)運人運料,責(zé)任重大。因此,礦井提升方式、裝備的選型不容有失。8.1.1提升要求為了高效安全的生產(chǎn),對礦山提升設(shè)備要求如下:1、擁有穩(wěn)定的提升能力,可以滿足礦井的產(chǎn)能產(chǎn)量。無論是何種因素導(dǎo)致的增產(chǎn)減產(chǎn),提升系統(tǒng)都應(yīng)處于正常的運作狀態(tài)。2、可以提供良好的安全保障,避免提升期發(fā)生各種事故造成損失,確保機械設(shè)備的先進(jìn)性和安全性。3、主副井等的提升采用的都是大型的綜合機械化設(shè)備。因此在滿足能力的條件下,還必須考慮到經(jīng)濟(jì)因素,防止大材小用,造成不必要的損失。8.1.2提升方式根據(jù)所掌握的實際資料以及現(xiàn)代經(jīng)驗技術(shù),煤層埋深約370m(埋藏較為深)、礦山設(shè)計生產(chǎn)能力120萬噸/年(大型礦井),故在本次設(shè)計中,可以確定,主井選擇用膠帶輸送帶提升,副井選擇用雙罐籠落地式提升方案。既可以滿足建井初后期無論是增產(chǎn)還是減產(chǎn)等等的各種提升要求,還不至于造成不必要的能源損失。8.2主副井提升8.2.1主井設(shè)備主井布置一臺DX型B=600mm鋼芯膠帶輸送機,機長630m承擔(dān)煤的提升。(1)每小時煤炭運輸量Q=×不均衡系數(shù)Q=1200000330×18×1.2=240.42(2)運輸膠帶的確定采用DX型膠帶寬度為:B=600mm膠帶強度為:GX=2500kg/cm(3)總圓周力計算已知:B=600,V=2m/s,L=630m,按下列公式計算圓周力:F1=(q+qσ+q1)ωLcosβF2=(qσ+q11)ωLcosβF3=qLsinβP=F1+F2+F3+F1帶入值求得式中:L—運輸長度;ω—運行阻力系數(shù),取0.03;β—提升傾角,16°;qσ—膠帶自重,32kg/m;q—物料重量,37kg/m;q1—上托輥轉(zhuǎn)動的重量,11.7kg/m;q11—下托輥轉(zhuǎn)動的重量,4kg/m。F1=(37+32+11.7)×0.03×630×0.96=1464NF2=(32+4)×0.03×630×0.96=605.88NF3=37×630×0.27=6293.7NP=1464+605.88+6293.7=8363.58N取P=8400kg(4)電動機的功率N=×k1=306kw式中:P—圓周力;V—帶速;k1—功率。(5)驅(qū)動裝置電動機型號為JR137-8采用雙滾筒傳動,功率配比為1:1。減速器型號為XL-130,功率為:N×2×210kw。(6)膠帶安全系數(shù)M===7.39式中:GX—帶強/kg/cm;B—帶寬/cm;Smax—膠帶最大張力/kg。8.2.2副井設(shè)備設(shè)計礦井采用1.5t雙層四車多繩罐籠。窄罐籠需要負(fù)責(zé)礦井人員、材料以及一般設(shè)備的升降任務(wù),而寬罐籠除此之外還需要承擔(dān)礦井大型機械設(shè)備的升降任務(wù)。1)鋼絲繩:鋼絲繩是副井提升罐籠等機械的承載工具,其安全性能非常重要。從經(jīng)濟(jì)方面考慮,技術(shù)和安全的經(jīng)驗,設(shè)計鋼絲繩采用以下規(guī)范:兩個鋼絲繩ZZ和SS型36電視臺6v×37s+F1870×gb8918-2006作為第一個繩子,和154×25zb+P8×4×14147016801080GB/T2009用作尾繩來平衡整體吊裝系統(tǒng)2)提升機:JKMD-3.5×4(Ⅲ)E型落地式多繩摩擦式,參數(shù)如下表8-1:表8-1JKMD-3.5×4(Ⅲ)E提升機參數(shù)特征表3)電動機:電機用于承載整個提升系統(tǒng),驅(qū)動整個提升系統(tǒng)的正常運行。設(shè)計支持n=7r/s,800×103W低速DC電機。從以上數(shù)據(jù)表格中可以得出,該電動機等效功率為76.24千牛,等效額定功率為621.7千瓦。第九章礦井通風(fēng)及安全技術(shù)9.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇9.1.1通風(fēng)方法通風(fēng)作為礦井安全范圍內(nèi)考慮的首要因素之一十分重要。通風(fēng)系統(tǒng)的正常的運作,為井下的各個工作面輸送風(fēng)流。使井下作業(yè)人員可以呼吸到新鮮的空氣,改善生產(chǎn)工作環(huán)境,有利于提高井下人員的工作效率。同時可以及時排出有危險危害的有毒氣體,保證礦井的安全生產(chǎn)。對幾種通風(fēng)方式比較如下表9-1.表9-1通風(fēng)方法比較壓入式和抽出式通風(fēng)的比較如表9-2所示:表9-2通風(fēng)方法特征表根據(jù)以上前面章節(jié)礦井開拓方式及井筒的布置格局,可得主斜井需要負(fù)責(zé)礦井一部分整個礦井的通風(fēng)任務(wù),通過主要運輸巷道進(jìn)行傳風(fēng)。副豎井也需要負(fù)責(zé)礦井剩下的需風(fēng)量,通過輔助運輸巷道進(jìn)行傳風(fēng)。最后通過回風(fēng)巷道,一并將污風(fēng)傳入回風(fēng)井,通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式,服務(wù)于整個礦井生產(chǎn)期間。根據(jù)以往實地經(jīng)驗,抽出式通風(fēng)方式適應(yīng)性較為廣泛,在大部分礦井中均采用這種該種通風(fēng)方法。綜合考慮,結(jié)合實際情況,針對單層煤開采。其漏風(fēng)量小,通風(fēng)管理比較簡單,加之本井田煤層賦存較深,地面無小窯塌陷區(qū)。故設(shè)計通風(fēng)方式采用抽出式。9.1.2通風(fēng)方式根據(jù)這些種種客觀條件,中央并列式通風(fēng)被設(shè)計選用。根據(jù)所掌握煤層實際的地質(zhì)資料顯示,瓦斯含量極少。故可以設(shè)計通風(fēng)方式為U形通風(fēng)。9.2盤區(qū)及全礦所需風(fēng)量9.2.1礦井總風(fēng)量設(shè)計1、回采工作面需風(fēng)量回采工作面在日常生產(chǎn)中,會排放出大量的煤塵、一氧化碳等有害氣體。其設(shè)計礦井的總風(fēng)量,需要分別通過實際數(shù)據(jù)和理論公式,計算氣象條件等幾個方面需風(fēng)量,取其中最大值,最終還要通過查表將所計算風(fēng)速進(jìn)行驗算,驗算通過方可達(dá)標(biāo),確定方案。具體參數(shù)參照表9-3到表9-5所示:(1)氣象條件確定需風(fēng)量:Q采1=60×v采×S采×K采高×K采面長=60×1.7×12×1.2×1.2=1756m3/min式中:表9-3工作面的進(jìn)風(fēng)流氣溫與風(fēng)速表9-4工作面采高調(diào)整系數(shù)(2)按CH4涌出量計算:由于總瓦斯量只有不到0.19ml/g,故其在回風(fēng)巷中很低,基本無瓦斯涌出,所以可以忽略對其計算。(3)按工作人員數(shù)量驗算:Q采2≥4N(m3/min)式中:N—同時工作面的最多人,30人;4—個人需風(fēng)量,4m3/minQ采2≥4N(m3/min)=4×30=120m3/min(4)按風(fēng)速驗算:工作面風(fēng)速:式中:S—在工作面有效的通風(fēng)斷面積。參照標(biāo)準(zhǔn)計算,在Q采1、Q采2符合風(fēng)速要求時,取最大值為采面的實際需風(fēng)量。在礦井的實際生產(chǎn)中,結(jié)合采區(qū)巷道等位置的瓦斯涌出量等因素,調(diào)配風(fēng)時候可以適當(dāng)調(diào)整不同位置的風(fēng)量。2、備用采面的風(fēng)量計算備采面氣象等諸多條件下風(fēng)量也要滿足,并且至少擁有回采面50%的需風(fēng)量:Q備=50%×1756=878m3/min3、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計算同理也應(yīng)根據(jù)巷道的風(fēng)速人員及局部通風(fēng)機的吸風(fēng)量等進(jìn)行計算,然后取最大值。(1)按巷道最低風(fēng)速進(jìn)行計算按局扇的實際吸入風(fēng)量計算:Q掘=∑Qfi×Kfi=300×1.3=390m3/min式中:Q(2)按照CH4涌出量計算:同理,由于總瓦斯量只有不到0.19ml/g,故其在回風(fēng)巷中很低,基本無瓦斯涌出,所以可以忽略對其計算。(3)按工作人員數(shù)量驗算:Q掘2≥4NQ掘2≥4×20=80(立方米每分鐘)式中:(4)風(fēng)速驗算:在礦井的設(shè)計中,通過計算分析得出的總體風(fēng)量應(yīng)該通過理論知識再次進(jìn)行檢驗,防止出現(xiàn)風(fēng)量過多或者過少,風(fēng)速過快或者過慢的情況發(fā)生,風(fēng)量按規(guī)程應(yīng)滿足:=1\*GB3①無瓦斯涌出的巖巷:Q=2\*GB3②有瓦斯涌出的巖巷:Q通過驗算得到最大風(fēng)量:Q式中:S—掘進(jìn)工作面的凈斷面積,12平方米∑4、硐室需風(fēng)量計算有關(guān)該段計算,應(yīng)該根據(jù)所查找的理論公式,結(jié)合設(shè)計礦井的實際情況,將式子帶入,便可以輕易計算出各個的需風(fēng)量,具體風(fēng)量的計算:(1)充電硐室:充電硐室應(yīng)該根據(jù)供風(fēng)量不應(yīng)小于100m3/min,回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計算;或按經(jīng)驗值給定100~200m3/min。(2)機電硐室:式中:(3)中央變電所:Q硐=3600×1180×0.03/(1.20×1.0006×60×9)=196.55m3/min(4)水泵房:Q硐=3600×900×0.02/(1.20×1.0006×60×9)=99.94m3/min本礦可根據(jù)機電硐室實際配風(fēng)經(jīng)驗進(jìn)行配風(fēng),最低風(fēng)速機電硐室不小于0.15m/s,溫度不大于30℃,其他硐室溫度不大于26℃。配電點按小型機電硐室經(jīng)驗配風(fēng)80~150m3/min。5、其它巷道的需要風(fēng)量根據(jù)經(jīng)驗,其他礦井所需風(fēng)量一般估算為采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室總風(fēng)量的3%~5%。此處系數(shù)為5%,其他礦井所需風(fēng)量為:Q其他==(1756+1950+296.49)×5%=205.5m3/s9.2.2確定總風(fēng)量按照規(guī)程,分別計算礦井的需風(fēng)量,選取其中的最大值:1、按井下同時工作的最多人數(shù)計算式中:Q2、按采面、掘進(jìn)工作面、硐室等地點的需風(fēng)量進(jìn)行計算:Q=(1756+1960+878+296.5+205.5)×1.15=5850m3/min式中:9.2.3風(fēng)速校核礦井所需總風(fēng)量通過上述計算為97.5m3/s,依據(jù)井下最多100人工作人數(shù)對其進(jìn)行驗證。則礦井所需風(fēng)量為:Q=4NKm

通過按人數(shù)所需分量對計算風(fēng)量進(jìn)行校核,滿足要求。因此,此次設(shè)計所需總風(fēng)量為97.5m3/s。其它巷道風(fēng)速校核結(jié)果如表9-5所示:表9-6主要巷道風(fēng)速驗算表9.3全礦通風(fēng)阻力本次設(shè)計礦井采用后退式開采。運算阻力可以得知不同巷道不同位置的通風(fēng)難易,因此,根據(jù)礦山不同時期的運作體系,計算其通風(fēng)阻力。1、礦井通風(fēng)阻力計算計算礦井通風(fēng)總阻力,只計算其中一條阻力最大的風(fēng)路即可。計算過程如下:式中:;式中:——各段井巷之摩擦阻力Pa;——總摩擦阻力。9.3.2容易時期1、摩擦阻力具體參數(shù)如表9-6所示:表9-7容易時期各巷道摩擦阻力容易時期總阻力為:=1108.9Pa總阻力:Hme=1108.9×1.1=1219.8Pa9.3.3困難時期1、摩擦阻力具體參數(shù)如表9-7所示:表9-8困難時期各巷道摩擦阻力可得:困難時期總阻力為:=1706.677Pa總阻力:Hmh==1706.67×1.1=1877.3Pa9.3.4計算等積孔通風(fēng)容易時期:A==1.19×92.5=3.30(平方米)通風(fēng)困難時期:A==1.19×92.5=2.54(平方米)通過計算,容易和困難時期,符合通風(fēng)的要求。QUOTEm29.4通風(fēng)機選型9.4.1風(fēng)壓計算1、風(fēng)機風(fēng)量的計算Qj=K×Q=1.1×88=96.8m3/s。式中:Qj—風(fēng)機風(fēng)量,m3/s;K—外部漏風(fēng)系數(shù),取1.1。Q—礦井所需的總風(fēng)量,96.8m3/s。2、風(fēng)機風(fēng)壓的計算式中:所以通過以上的理論公式,將實際數(shù)據(jù)帶入可得風(fēng)壓:容易時:Hmin=1074.67+150+108+100=1432.67困難時:HmaxH=1751.62+150+108+100=2109.623、初選通風(fēng)機據(jù)以上得出的數(shù)據(jù),再通過查找目前所廣泛使用的通風(fēng)機,在個體特征曲線符合的情況下,選擇機型見表9-9所示:根據(jù)表9-15的數(shù)據(jù),結(jié)合當(dāng)前計算出的條件,選擇的通風(fēng)機2K60礦用軸流式NO.24型,在特性曲線上繪制風(fēng)阻線,求出容易和困難時期的實際工況點A、B,如圖9-4-2所示:圖9-112K60礦用軸流式通風(fēng)機№.24型實際工況點9.4.2電動機的選擇由特性曲線可知,在容易和困難時期的輸出功率為:因240450×0.6=270KW,符合Nfmin設(shè)備在容易時期的輸出功率為:式中:Ne——電動機功率,kWNmax——困難時期輸入功率,kWKe——容量備用系數(shù)ηη根據(jù)電動機的輸出和輸入功率。選擇電動機細(xì)參數(shù)如表9-12所示:表9-12電動機參數(shù)9.5防止特殊災(zāi)害的安全措施人是從事一切事務(wù)活動的根本,生命十分寶貴,所以礦井生產(chǎn)中安全才是第一要義。由于煤炭資源深處地下,因此存在著許多隱藏的未知風(fēng)險,在礦井生產(chǎn)中,這些隱患無時無刻不嚴(yán)重影響人的生命安全。因為防害措施不完善不到位而導(dǎo)致的事故時有發(fā)生。因此,對于發(fā)現(xiàn)的安全隱患不能馬馬虎虎心不在焉,要采取及時到位的措施去消除,對于有可能發(fā)生的安全事故,應(yīng)當(dāng)做到防微杜漸,避免事故的發(fā)生。如果想實現(xiàn)礦井高效生產(chǎn)就必須先解決落實各類安全措施,實現(xiàn)真正的安全生產(chǎn)。9.5.1礦井瓦斯防止瓦斯噴出和突出(1)局部防突措施:①在進(jìn)行石門揭煤、工作面等相關(guān)工作,采用打鉆孔技術(shù)措施時,應(yīng)該在前方煤體進(jìn)行突出危險預(yù)測;②石門盡可能避開地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),并在開石門時采用預(yù)抽氣,鉆孔放氣和先進(jìn)的金屬骨架等措施來進(jìn)行防突;③進(jìn)行煤巷掘進(jìn)工作中,在工作面前方用一系列相關(guān)措施進(jìn)行瓦斯釋放工作;=4\*GB3④為了防止人員傷亡,為了安全保護(hù),增設(shè)擋欄構(gòu)筑物、佩戴自求器材進(jìn)行安全防護(hù)。(2)區(qū)域防突措施:①在進(jìn)行礦井勘探、開拓設(shè)計建設(shè)初期,判定所采煤層是否為突出危險煤層;②在進(jìn)行煤炭開采過程中,采用瓦斯預(yù)抽等措施進(jìn)行區(qū)域防突;③采用技術(shù)措施對檢驗所采用的區(qū)域防突方法是否有效;④只要有突出預(yù)兆,則以后的采煤和掘進(jìn)工作都應(yīng)按照局部防突來處理。9.5.2礦井火災(zāi)1、外因火災(zāi)的預(yù)防:(1)絕對禁止攜明火進(jìn)入井下,嚴(yán)禁使用各種設(shè)備取暖;(2)嚴(yán)禁膠帶輸送機跑偏,各類電氣設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn);(3)井下必須配備滅火設(shè)施及用具;(4)安設(shè)煙霧傳感器,加強火災(zāi)的監(jiān)測。2、內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防:(1)回采煤炭工作過程中,盡可能減少煤柱留設(shè);(2)利用涂抹砂漿等

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