大佛寺煤矿工作面设计说明书

1、陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书陕西彬长大佛寺矿业有限公司陕西彬长大佛寺矿业有限公司4010940109 综放工作面设计说明书综放工作面设计说明书目目录录4010940109 综放工作面设计说明书综放工作面设计说明书 . . i i第一部分第一部分 40109 40109 综放工作面采掘设计综放工作面采掘设计 . . 1 1一、工作面井下及地表位置概况. 1二、工作面地质特征. 2三、工作面储量及服务年限. 4四、工作面巷道设计. 6五、采煤方法及回采工艺. 8六、设备选型及布置. 11七、生产系统. 13八、劳动组织、作业方式. 15九、工作面主要经济技术指标（详

2、见附表 2）. 15十、安全技术措施. 15第二部分第二部分 40109 40109 综放工作面供电设计综放工作面供电设计 . 19. 19一、供电说明. 19二、40109 综放工作面负荷统计. 19三、变压器容量的选择计算. 20i陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书四、高压电缆截面的选择计算. 22五、低压电缆截面的选择计算：. 23六、保护整定计算及校验. 32第三部分第三部分 40109 40109 综放工作面供水、供液、压风系统设计综放工作面供水、供液、压风系统设计 . 46 . 46一、供水系统. 46二、工作面供压风. 47（一）用气量统计. 47三、工

3、作面供液. 48第四部分第四部分 40109 40109 综放工作面“一通三防”设计综放工作面“一通三防”设计 . 49. 49一、40109 采煤工作面概况. 49二、通风系统. 49三、防尘. 54四、瓦斯抽采系统. 56五、防灭火系统. 73第五部分第五部分 40109 40109 综放工作面防治水设计综放工作面防治水设计 . 81. 81一、工水文地质条件. 81二、工作面防治水方案. 82三、井下探放水. 84四、周边采空区状况和封闭不良钻孔及抽采井. 86五、排水系统. 87第六部分第六部分矿井六大系统中矿井六大系统中 4010940109 工作面配套部分工作面配套部分. . 89

4、. 89一、压风自救系统. 89二、供水施救系统. 89三、井下人员定位系统. 90ii陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书四、通讯联络系统. 91五、安全监测监控系统. 92六、紧急避险系统. 95附件一：附件一：4010940109 综采工作面及巷道顶板在线监测系统技术方案综采工作面及巷道顶板在线监测系统技术方案 . 97 . 97一、40109 工作面开采条件 . 97二、项目监测要求（内容）. 97三、井下部分简介. 97四、监测系统现场测点布置与安装. 98附表附表 1 1： . 1 . 1附表附表 2 2： . 2 . 2iii陕西彬长大佛寺矿业有限公司 4

5、0109 综放工作面设计说明书第一部分第一部分4010940109 综放工作面采掘设计综放工作面采掘设计一、工作面井下及地表位置概况一、工作面井下及地表位置概况40109 工作面为 401 采区西翼第三个工作面，工作面走向长1860m，倾向长度 200m，面积 372000m ，煤层底板标高 580.6631.5m，煤层埋藏深度408.0498.7m，地理坐标范围为x：3880431.263880641.22；y：36494375.1136496244.73。工作面附近范围内有 d26、d31、d32、d38 四个勘探钻孔，据资料显示封孔良好，不会对掘进和回采构成威胁。该工作面对应地表位置整体

6、为沟壑地貌，西部及东部局部为较为平缓的黄土塬，中部为沟壑地貌。工作面中部为文家沟，沟壑中有一小溪，常年流水，一般流量 20m /h 左右，雨季平均流量 30-40m /h。该工作面地表最大标高1099.4m，最底标高898.3m。在工作面塌陷影响范围内有 1 个行政村庄文家店。由于该村庄位于工作面塌陷影响范围之内，采掘活动可能会对村庄造成一定影响，须注意防范并提前考虑搬迁安置相关工作。40109 工作面本煤层北侧为 4 煤 40107 工作面， （该工作面于2015 年 4 月开始推采，预计 2016 年 2 月底回采结束） ，南侧为实煤体， 东侧为 4 煤开拓大巷， 西侧为 405 采区 （

7、尚未布置工作面） 。40109 工作面范围内 4 煤、4 上煤均可采，其正上方为 41105 工作面采空区（2014 年 7 月回采结束） ，41105 工作面北侧为 41104 工作面（2012 年 12 月回采结束） ，41105 工作面南侧为 41106 工作面采空区（2015 年 5 月回采结束） 。21陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书二、工作面地质特征二、工作面地质特征（一）水文地质（一）水文地质详见本书第五部分（40109 综放工作面防治水设计）（二）煤层及顶底板特征（二）煤层及顶底板特征1、煤层40109 工作面内及周边勘探钻孔 d26、d31、d32

8、、d38 钻孔皆为见煤、可采钻孔，平均煤厚11.5m，属稳定厚、特厚煤层。煤层结构简单，局部含 02 层夹矸，大部分不含夹矸，岩性多为炭质泥岩。煤层直接顶板大多为中粒砂岩，局部为砂质泥岩，底板多为铝质泥岩。2、物理性质和煤岩特征（1）物理性质煤层属低变质烟煤，黑色，褐色、棕褐色条痕，细条带、条带状构造，层状构造，贝壳状、阶梯状及参差状断口。（2）煤岩特征以亮煤、暗煤为主，含少量镜煤。煤层的显微煤岩组分以有机物为主，无机组分次之。其中有机组分中又以粘土类和碳酸盐类为主，硫化物和氧化物较少。 3、煤层顶底板岩性特征直接顶：多为泥岩，浅灰色。具水平纹理，含黄铁矿结核和植物化石， 厚度平均 1.65m

9、。 其抗压强度 24.6 mpa， 软化系数 0.4，属于易冒落半坚硬不稳定型。老顶：岩性主要为粉砂岩，浅灰灰白色，平均厚度 9.96m，其抗压强度 63.76 mpa，软化系数 0.50，属于半坚硬较稳定型。2陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书直接底：铝土质泥岩，褐灰色，光滑细腻，厚层状，含鲕粒，遇水极易软化，易膨胀，厚度平均 6.26m，其抗压强度 29.4mpa，软化系数 0-0.15，属于不坚硬不稳定型。（三）构造特征（三）构造特征工作面位于401采区西翼中段，区域构造位置处于祁家背斜与师家店向斜之间，受师家店向斜穿过工作面中部。工作面煤层倾角大部比较平缓，为

10、26左右，工作面中西部煤层倾角相对较陡。根据41104工作面揭露及精细化解释显示工作面内主要褶曲和断层叙述如下： 1、褶曲（1）师家店向斜位于矿井南部，轴向北东东，向西倾伏变宽阔，两翼倾角平缓，一般23，局部56。 2、断层（1）4煤df08断层 df08为精细化解释较差断层，断层走向北东, 倾向东南，倾角75，落差05m，延伸长度约100m。该断层为4煤精细化解释勘探断层，延展至40109工作面回顺可能性较大，掘进期间应加强该段支护，严格落实过断层相关措施。（2）4上煤fx10断层 fx10断层为精细化解释较差断层，断层走向西北, 倾向东北，倾角4075，落差04m，延伸长度约380m。该断

11、层为4煤精细化解释勘探断层，延展至40109工作面内可能性较小。（四）瓦斯地质（四）瓦斯地质3陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书煤层瓦斯分布的影响因素有：煤厚、顶底板条件、地质构造、水文地质条件等。结合4煤总体特征，40109工作面为矿井4煤开采范围瓦斯较大区域，综合考虑40109工作面采掘期间瓦斯涌出量为510m3/min，但在通过断层等构造时，瓦斯涌出量会增大；回采过程中瓦斯涌出量为1525m /min，但在通过断层等构造时，瓦斯涌出量会增大。相关单位要做好瓦斯通风管理工作，加强瓦斯监测、瓦斯抽放，严格执行煤矿安全规程的规定，预防瓦斯事故的发生。（五）封闭不良钻孔

12、及抽采井（五）封闭不良钻孔及抽采井在工作面范围内有一个见煤钻孔d26和dfs-02-h2及dfs-c02h。其中d26为地质勘探钻孔，dfs-02-h2及 dfs-c02h为瓦斯抽放孔，根据钻孔资料显示，d26孔封孔性良好，且在辅运大巷外，不会对回采构成威胁。但dfs-02-h2及 dfs-c02h抽采井分支孔从东南方向经过整个40109工作面。40109回顺距离停采线382m、1067m处；40109运顺距离停采线637m、762m、863m处可能揭露抽采井。掘进过程中严格执行“有疑必探、先探后掘”方针，提前进行探放水，防止出现瓦斯异常及涌水现象。三、工作面储量及服务年限三、工作面储量及服务

13、年限40109工作面设计长度1860m，留设大巷及405水仓保护煤柱130m，可采长度1670m，倾向200m。根据钻孔资料及40107工作面巷道揭露情况，工作面煤层平均厚度11.5m。回采时未防止底鼓及软底影响回采安全，留设1m底煤，故可采厚度10.5m。工作面割煤高度3.2m，放煤高度7.3m，采放比1:2.3。煤炭综合回收率按85%计算，则工作面各储量情况如下：4陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书（一）工作面动用储量工作面动用储量=167020010.51.39=487.5万吨（二）工作面可采出量工作面可采出量=工作面动用储量工作面回收率 =487.585%=4

14、14.4万吨（四（四) )工作面生产能力工作面生产能力1、循环割煤产量计算：采煤机为双向割煤，两刀一放为一个循环，则每循环割煤产量：qxg2blhp20.81753.21.39 0.95 1183 吨式中：b采煤机截深，0.8ml工作面宽度，175mh采煤机割煤高度，3.2m4煤容重，t/m3p回收率，0.952、循环放顶煤产量计算：qxf2blh2p220.81757.31.390.852415（吨）式中：h2放煤高度，7.3mp2放顶煤回收率，0.853、平均日产量:工作面采用“四、六”作业制，三班生产，一班检修qt=（qxg+qxf）n=(1183+2415)3=10794（吨）5陕西彬

15、长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书式中：n日循环数，取34、月产量：qnqt30c10794300.929.1（万吨）式中：c每月正规循环率，取0.940109工作面月产量为29.1万吨/月。（五）工作面服务年限：（五）工作面服务年限：tz/a362.6/29.112.5（月）式中：t-服务年限（月）z可采储量（万吨）a工作面生产能力（万吨/月）四、工作面巷道设计四、工作面巷道设计（一）巷道布置（一）巷道布置 40109工作面设计布置3条回采巷道，分别为运顺、回顺和高抽巷（详见40109综放工作面巷道布置及断面图 ） 。工作面上覆 4 上煤为 41105 综采工作面采空区，

16、煤层隔厚在10m34m 之间，整体呈西薄东厚分布。根据采空区底板围岩应力分布规律结合 40107 巷道布置经验， 40109 工作面两顺槽均布置在4 上煤采空区下方， 运顺与 4 上煤 41105 综采工作面运顺水平方向重叠 0.4m，与本煤层 40107 泄水巷间净煤柱 29m。回顺与 4 上煤41105 综采工作面回顺水平方向相邻。40109 工作面运顺垂直 401 采区大巷（南北向）布置，通过运顺联巷与 4 煤 2#辅运大巷连通； 风桥段依次跨过 4 煤 2#辅运大巷、4 煤 2#回风大巷、4 煤 1#回风大巷至 4 煤中央胶带大巷上方，通过溜煤眼与 4 煤胶带大巷连通，随后向南再向西延

17、伸与 4 煤 1#回6陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书风大巷连通。由于运顺风桥与 405 采区水仓 2#通道在水平方向上相互部分重叠， 故在掘进需对 405 采区水仓 2#通道进行补强支护。40109 工作面回顺垂直 401 采区大巷（东西向）布置，通过回顺联巷与 4 煤 2#辅运大巷连通；回顺风桥段从 4 煤 2#辅运大巷上方穿过后直接与 4 煤 2#回风大巷连通。运回顺在停采线外设置有运煤通道，以解决回顺掘进期间运输及工作面回撤期间防灭火问题。高抽巷受 4 煤、4 上煤隔厚限制，设计平行回顺（水平间距 20 米）布置在距煤层顶板 020 米的顶板岩层中，与 4

18、上煤煤层底板间距不得小于 8m。高抽巷一端与切眼贯通，一端通过分装分运硐室与回顺连通。高抽巷中部设置有行人进料斜巷，以减轻人工运输材料的距离。各巷道工程明细见下表：表表 1-21-2：工作面巷道工程量表：工作面巷道工程量表 单位单位/m/m巷道运顺及名称联巷岩性工程量/m合计合计煤1792回顺及回联煤1873切眼煤175*245906709环形水仓煤400运煤通道煤175回顺高抽巷及风桥斜巷岩85岩17302119运顺风桥岩304（二）断面设计及支护参数（二）断面设计及支护参数巷道断面设计主要根据机械化矿井巷道安全间隙要求及设备外型尺寸而进行设计，并且符合煤矿安全规程规定，巷道断面为：运输顺槽

19、掘宽 5.4m,掘高 3.4m ,毛断面 18.4m ；回风顺槽掘宽 5.4m,掘高 3.5m（铺 200mm 混凝土地坪）,毛断面 18.9m ；切眼毛断面宽高=8.63.5m,毛断面 30.1m ； (其它断面尺寸详见断面设计图),巷道断面能满足生产及安全需要。7222陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书支护参数设计见40109 综放工作面巷道布置断面图 。五、采煤方法及回采工艺五、采煤方法及回采工艺（一）采煤方法（一）采煤方法采用后退式走向长壁综合机械化放顶煤开采，全部垮落法管理顶板。（二）采煤工艺（二）采煤工艺工作面采用采煤机落煤,割一刀循环进度 0.8m，采高

20、 3.2m。两端头及工作面均用液压支架支护顶板，上下顺槽均采用液压单体配合超前液压支架支护顶板。工作面采用刮板输送机运煤。1、工艺流程生产工艺流程为：采煤机由机头斜切进刀移机头由机头向机尾割煤移架推移工作面前输送机放顶煤移后刮板输送机机尾斜切进刀由机尾向机头割煤移架推移工作面前输送机放顶煤移后刮板输送机。2、工艺说明：(1)落煤：采用双滚筒采煤机双向割煤（往返一次割两刀） ，在工作面两端斜切进刀割三角煤进刀方式，机组正常牵引时，前滚筒割顶煤后滚筒割底煤，截深 800mm，采高 3.2m。(2)装煤：利用采煤机滚筒螺旋叶片装煤，溜槽上的铲煤板清除浮煤。(3)运煤：原煤由工作面前部 sgz1000

21、/1400 型和 sgz1200/1400 型后部刮板输送机 szz-1350/700 转载机 pcm400dsj140/300/38陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书400型胶带输送机4煤中央胶带大巷输送机井底煤仓主斜井胶带输送机地面原煤仓地面洗选车间成品仓。(4)移架：工作面实行追机移架作业, 距采煤机后滚筒 3-6m 追机移架，同时伸出护帮板护住煤墙，移架方式为单架依次顺序移架（沿采煤机牵引方向依次前移） ，移架步距 0.8m，将支架移成一条直线。(5)推移前部刮板输送机：推移前部刮板输送机要滞后拉支架点 15m 后推移，刮板输送机的弯曲度不大于 3，弯曲段长度

22、不小于15m，推移时只能由一头向另一头推移，严禁由两头向中间推移。(6)放顶煤：放煤步距一般情况下，顶煤厚度较大时，放煤步距应大一些，反之应取小值。根据理论推导及我国放顶煤工作面开采实践，确定放煤步距时，可借鉴经验公式：l=(0.150.21)(h-m)-h式中 l放煤步距，m; h煤层厚度，m； m采煤机割煤高度，m； h放煤口至煤层底板的垂高，m，取 h=1m；本工作面煤层平均厚度 11.5m，留底煤 1m，可采厚度 10.5m，割煤高度 3.2m，顶煤高度7.3 米。经计算放煤步距为 0.95-1.32。采煤机截深为 0.8m，综合考虑煤质、推进度等因素确定放煤步距为 1.6 米，即两采

23、一放。9陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书放煤方式：煤层厚度小于 7 米时，顶煤较薄，采用多轮放煤时，第二次打开放煤口时容易混矸，应采用单轮顺序多口放煤；煤层厚度大于 7 米时，单轮放煤时，放煤椭球短半径及放煤漏斗直径都较大，采用单轮放煤时放煤口容易混矸。采用多轮放煤可使煤岩分界面均匀下降，放出的顶煤含矸率较低。顶煤太厚时，多轮放煤可使上部顶煤逐步松碎，利于放煤。故煤厚大于 7 米时应采用 2 轮顺序多口放煤。放煤顺序：由下向上，即由机头向机尾方向放煤，严禁反向，以达到提高回收率的目的。初次放顶煤：开采初期，顶煤破碎状况不好，直接顶未垮落，顶煤不易冒落，可采取以下措施

24、：放慢割煤和移架速度，延长空顶时间，连续升降支架，使顶煤和直接顶离层破碎、跨落，但应注意降架幅度不宜过大。为提高回收率，工作面开采前必须采取深孔松动爆破措施。拉后部刮板输送机：拉后部刮板输送机时，连续渐进操作 2-3 个千斤顶，使后部溜槽弯曲长度不小于 15m，拉后部刮板输送机距放煤点应控制在15m 以上，并保证拉移步距 0.8m。 (7)支护：工作面采用 zf-10000/24/36 型 113 架放顶煤液压支架支护、7 架 zfg10000/25/37h 过渡支架及一组 ztz20000/25/38 型端头架10陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书进行支护，工作面运

25、顺超前支护采用 ztc40000/25/38a 型超前液压支架进行支护，工作面回顺超前支护采用 ztc40000/25/38b 型超前液压支架进行支护。(8)采空区处理采用全部垮落法管理顶板。六、设备选型及布置六、设备选型及布置（一）采煤机械（一）采煤机械根据大佛寺矿井生产情况及该面的地质条件，该面设备配置如 下 ： mg500/1330-wd 型 采 煤 机 一 台 ， sgz1000/1400 型 和sgz1200/1400 型刮板输送机各一部，zfg10000/25/37h 型掩护式液压支架 7 架和 zf10000/24/36 型掩护式液压支架 113 架及其配套设备，详见设备配置表及

26、设备布置图mg500/1330-wd 型交流电牵引采煤机主要技术参数：表表 1-31-3：mg500/1330-wdmg500/1330-wd 型交流电牵引采煤机主要技术参数型交流电牵引采煤机主要技术参数采高（m）2.4-4.4截深滚筒直径(mm)（mm）8002400电动机功率（kw）1330机面高度1640电压等级3300喷雾灭重尘方式量内外喷雾牵引速度牵引力1、采煤机生产能力计算：q2=60v1hbr=60*4.0*3.2*0.8*1.39=854t/h式中：q2采煤机可实现的采煤能力， v1牵引速度，m/min h平均采高 m b截深 m r煤的容重 t/ m32、工作面运输能力计算1

27、1陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书sgz1000/1400 前部刮板输送机的输送能力 q3 为 2200 t/hsgz1200/1400 后部刮板输送机的输送能力 q4 为 2500 t/hszz1350/700 转载机输送能力 q1 为 4000 t/h综上，q3/q2=2200/854=2.581.2，满足工作面“三机”配套要求。（1）液压支架支护强度验算：按经验公式计算顶板载荷pt=89.81h=89.813.22.6627.84kn/0.63mpa式中：pt顶板载荷(mpa) h采高(m)顶板岩石容重(t/m3),一般可取 2.5。zf10000/24/36

28、 型放顶煤液压支架支护强度为 1.11.14mpa，大于顶板载荷 0.67mpa,因此 zf10000/24/36 型放顶煤液压支架满足工作面支护需要。3、设备配置表表表 1-31-3：工作面设备配置表：工作面设备配置表序号123456789名称中部支架过渡支架端头支架运顺超前液压支架组回顺超前液压支架组采煤机前部刮板运输机后部部刮板运输机转载机规格型号 zf10000/24/36zfg10000/25/37hztz20000/25/38 ztc30000/25/38a ztc40000/25/38bmg500/1330-wdsgz1000/1400sgz1200/1400szz1350/70

29、0单位架架组组组台台台台数量1137111111112陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书1011121314151617181920212223242627282930313233破碎机皮带机皮带机自移装置乳化液泵乳化液泵箱辅助泵箱喷雾泵喷雾泵箱气雾阻化泵皮带机控制系统工作面控制系统移动变电站移动变电站移动变电站移动变电站组合开关组合开关组合开关组合开关馈电开关80 开关80 开关照明信号综保pcm400dsj140/300/3400zy2700brw500/31.5arx550/35afrx35abpw320/10akpx630/202bh-160/12.5kj50

30、kj50kbsgzy-3150/10/3.45kbsgzy-2500/10/3.45kbsgzy-1250/10/3.45kbsgzy-1250/10/1.2kjz3-600/3300-4kjz-1500/1140-9kjz3-1500/3300-9kjz3-1200/3300-6kbz-400/1140(660)bqd-80/1140(660)bqd-80n/1140(660)zbz-4.0/1140(660)m台米台台台台台台套套套台台台台台台台台台台台台1190014213221111111111415106七、生产系统七、生产系统（一）运输系统（一）运输系统 1、运煤煤由工作面 sgz

31、1000/1400 型和 sgz1200/1400 刮板输送机szz-1350/700 转载机dsj140/300/3400 型胶带输送机4 煤中央胶带输送机井底煤仓主斜井胶带输送机地面原煤仓13陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书洗选车间成品仓。2、支架安装及回撤运输线路工作面运顺设备列车、运顺超前支架、运顺端头架、工作面支架及回顺超前支架安装：地面2#副斜井4 煤 2#辅助运输大巷40109 回风巷40109 工作面切眼。回撤时运顺端头架、超前架及设备列车从运顺回撤，其余从回顺回撤。运顺皮带安装：地面 2#副斜井4 煤 2#辅助运输大巷40107 运联40109 运

32、联40109 运顺。回撤时均从运顺回撤。3、设备、材料运输线路回顺及工作面内： 地面二号副斜井4煤2#辅助运输大巷40109 回风巷40109 回顺料场。在回顺内设备材料运输采用无轨胶轮车一站式运输。运顺内：地面二号副斜井 4 煤 2#辅助运输大巷40107运联40109 运联40109 运顺料场。在运顺内设备材料运输采用无轨胶轮车（双向顺槽车）一站式运输。（二）供电系统（二）供电系统详见本书第二部分（40109 综放工作面供电设计）（三）供水、供液、压风系统（三）供水、供液、压风系统详见本书第三部分（40109 综放工作面供水、供液、压风系统设计）（四）通风、瓦斯抽采、防灭火、防尘系统（四）

33、通风、瓦斯抽采、防灭火、防尘系统详见本书第四部分（40109 综放工作面通风设计说明）（五）排水系统（五）排水系统详见本书第五部分（40109 综放工作面防治水设计）14陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书八、劳动组织、作业方式八、劳动组织、作业方式劳动组织：采用专业工种追机作业，综合工种分段作业，专业工种与综合工种分工协作。作业方式：采用“四、六”作业方式，三班生产，一班检修。九、工作面主要经济技术指标（详见附表九、工作面主要经济技术指标（详见附表 2 2）十、安全技术措施十、安全技术措施1、 根据新绘制的全矿井井上下对照图，参考 40107 回采期间对地表实际影响程

34、度，考虑工作面掘进期间影响范围内附近村民的搬迁或整修住宅有关事宜。开采前，必须对受开采影响的地面的附着物进行妥善处理，采取必要措施，加强对塌陷沉降区的观测，确保人民生命财产安全。2、 工作面掘进前必须编制掘进作业规程和安全技术措施，并贯彻到每一个作业人员，确保工作面巷道安全施工。3、 本工作面煤层直接底板为属于不坚硬不稳定型，遇水易膨胀，掘进时适当留设底煤，不小于1.5m，不大于2m 为宜，以确保工作面安全生产和减少底煤损失。4、 在掘进巷道接近或揭露断层构造时，应加强对构造段的地质调查工作，编制安全技术措施，并采取以下措施。（1）加强对构造段的地质调查工作，掌握和了解该处的地质变化，并及时汇

35、报生产部，以便调整掘进方式，保证正确通过该构造。（2）断层段掘进时，应减小每循环进度，采用短掘短支，严禁超循环空顶作业。（3）接近断层时，应加强掘前探放水管理，如遇到顶板淋水15陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书突然加大或者钻孔出水加大等突水预兆时，必须立即撤出全部人员，电话汇报调度室现场情况，待技术人员作出处理方案后，按处理方案处理现场。（4）严格执行敲帮问顶制度，发现不安全隐患立即停止作业采取措施处理后再进行作业。（5）必须严格按照技术措施要求掘进，保证巷道坡度和巷道高度。（6）掘进时，支护必须跟到位，作业时人员必须站在支护完好的顶板下作业。当遇到围岩压力过大时，

36、要停止工作，并及时通知调度室，经有关部门制定具体方案后方可施工。（7）加强通风和瓦斯管理，以防止瓦斯大量涌出事故。5、 该工作面由于 40109 工作面受上覆 41105 工作面采空区影响，顶板压力大，掘进及回采期间必须做好矿压监测工作，并且严抓巷道施工质量，坚持班评估，旬检查制度等，确保支护质量可靠。6、 工作面安装及回撤前必须有详细系统设计，在安装及回撤过程中，要编制有针对性的施工措施，并严格执行，抓好胶轮车运输安全，保证各项工作安全顺利进行。7、 工作面回采前必须编制回采作业规程和安全技术措施，并贯彻到每一个作业人员，确保工作面巷道安全回采。在初采初放期间，严格按工作面初采初放安全技术措

37、施执行。过地质变化带或施工方式、劳动组织发生变化、或者与原施工作业规程不符时，应及时补充施工措施。8、 工作面回采前，必须编制专项方案对上覆采空区积水进行16陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书疏排。工作面掘进和回采期间，在工作面运回顺槽最低区段设计施工具有一定储水能力的环形水仓，并根据预测水量配备足够排水能力水泵和管路，主要水仓应配备备用水泵。工作面设备冷却水应采取措施防止在巷道里漫流。9、严格控制采高在设计范围内，严禁超高,以保证支架紧密接触顶板,采高不得低于 2.6m,不得大于 3.4m，防止压死支架。为避免软底影响推采，工作面回采时留设 1m 底煤。10、在回采

38、过程中，必须坚持正规循环作业。必须提高检修质量，保证工作面设备完好。必须搞好端头支护及两巷超前维护工作。11、 加强放顶煤管理工作，可根据实际情况调整放顶煤方案，确保资源回收率符合要求。12、加强溜煤眼管理，安装合格的围栏和篦子，大块矸、煤不得进入煤仓。提高煤炭质量，降低含矸率，禁止水和杂物上系统。13、采面及掘进巷道必须配备专职瓦检员。采掘工作面回风流中瓦斯浓度超过 0.8%或二氧化碳浓度超过 1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。14、完善综合防尘措施，各转载点实行开机、喷雾一体化，定期对巷道清扫和洒水降尘。15、搞好瓦斯及防灭火综合治理工作，做好掘前预抽、采前预抽及开采

39、时上隅角抽采、高抽巷抽采的立体瓦斯抽放技术；同时进行注凝胶、气雾阻化、束管监测、黄泥灌浆、注氮及三相泡沫等多种防灭火技术手段，确保安全生产。17陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书16、掘进和回采期间，在距停采线637m、762m、863m 处可能揭露抽采井，因此必须提前收集相关资料，编制专项安全技术措施并严格执行，确保安全生产。17、 在回采过程中，必须加强工作面顶板管理与防治水管理，且对工作面的涌水量情况、顶板管理情况做好详细记录，为下一个工作面回采提供各项真实有效的参考数据。18、工作面应安设顶板压力在线监测系统，实时监测工作面支架受力状况及工作状态，对工作面超前

40、支承压力进行实时监测和预警，确保顺利回采。19、掘进及回采期间，均使用专用的运送人员、材料和设备的防爆胶轮车。胶轮车的使用和维护严格执行矿胶轮车运行及维护管理办法及胶轮车操作规程 。20、各施工单位建立健全机电各工种操作规程和各种规章制度并监督实行，各种机电设备要做到包机到人，定期检修，安全保护装置齐全可靠，严禁出现失爆。18陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书第二部分第二部分4010940109 综放工作面供电设计综放工作面供电设计40109 综放工作面位于 401 采区，工作面走向长度 1860 米，工作面倾斜长度 175 米，拟由 401 采区 1#变电所供电。4

41、0109 综放工作面设备选型及供电设计如下：一、供电说明一、供电说明根据 40109 综放工作面的负荷统计和设备布置，采用分组供电。1、乳化液泵站（4315kw） 、喷雾泵站（345kw） 、阻化泵（255kw）,电压等级 1140 为一组。2、桥式转载机(700kw)、破碎机（400kw） 、后部刮板运输机（2700kw）为一组，电压等级为 3300v。3、工作面采煤机1330kw、前部刮板运输机（2700kw）为一组，电压等级为 3300v。4、顺槽皮带（3400kw）为一组,电压等级为 3300v。5、顺槽皮带张紧绞车（30kw） 、液压泵站（22kw） 、工作面运回两巷水泵（530kw

42、） 、绞车（222kw） ，电压等级为 660v。二、二、4010940109 综放工作面负荷统计综放工作面负荷统计表表 2-12-1：综放工作面负荷统计表：综放工作面负荷统计表1 移变 315kva设备名称阻化泵水泵皮带油泵皮带张紧绞车绞车合计设备名称顺槽皮带电机额定功率 kw555302230222325#额定电压 v660660660660660额定电压 v330019额定电流 a6032243224额定电流 a872 移变 1250kva电机额定功率 kw3400陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书合计12003 移变 1250kva#设备名称乳化液泵站阻化泵喷

43、雾泵合计设备名称转载机破碎机后部刮板输送机合计电机额定功率 kw43152553451505#额定电压 v114011401140额定电流 a1993428额定电流 a153/10887153/1084 移变 2500kva电机额定功率 kw700/3504002700/35025005 移变 3150kva设备名称前部刮板输送机采煤机合计总计电机额定功率 kw2700/350133027308260额定电压 v33003300额定电流 a155/108290#额定电压 v330033003300三、变压器容量的选择计算三、变压器容量的选择计算计算公式：sbpekx(kva)cospj需用系数

44、：bkx 0.4 0.6pdpe式中：s计算容量pe供电系统中所有用电设备额定功率之和(kw)cospj各用电设备加权平均功率因数,一般取0.6-0.8。kx需用系数。pd-单台电机最大负荷（kw）1、根据负荷统计，第一组负荷为 1505kw，电压等级 1140v,其中单台电机最大功率 315kw。由 3#移动变电站供电。20陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书pd315kx 0.40.6 0.40.6 0.571145pesbpekx11450.57=(kva)816kvacosjpj0.8取cos pj0.8因为确定容量sbe应大于计算容量sb,确定 3#选用一台k

45、bgzy-1250/10/1.2 型移动变电站给第一组负荷供电。2、第二组负荷统计为 2500kw, 其中同时电机最大功率为 2700kw,电压为 3300v。由 4#移动变电站供电。1400pdkx 0.40.6=0.4+0.6pe2500sb=0.73625000.736=2300kva0.8取cos pj0.8因确定容量sbe应大于计算容量sb,所以确定 4#选用一台kbsgzy-2500/10/3.45 移动变电站给第二组负荷供电.3、第三组负荷统计为 2730kw,电压 3300v,其中同时起动电机最大功率 2700kw。由 5#移动变电站供电。kx0.40.6pd2700=0.4+

46、0.62730=0.70pesb=27300.700.8=2415kva因为确定容量sbe应大于计算容量sb,所以确定 5#选用一台kbsgzy-3150/10/3.45 型移动变电站给第二组负荷供电。4、第四组负荷统计为 1200kw, 其中单台电机最大功率为400kw,电压为 3300v，由 2#移动变电站供电。400kx=0.4+0.61200=0.621陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书s12000.6=900kvab=0.8因为确定容量sbe应大于计算容量sb,所以确定 2#选用一台kbsgzy-1250/10/3.45 移动变电站给第四组负荷供电.5、 第

47、五组负荷统计为325kw, 其中单台电机最大功率为55kw,电压为 660v。由 1#移动变电站供电。kx0.40.6pd55=0.4+0.6325=0.5pesb=3250.5=203kva0.8因为确定容量sbe应大于计算容量sb,所以确定 1#选用一台kbsgzy-315/10/0.69 型移动变电站给第五组负荷供电。四、高压电缆截面的选择计算四、高压电缆截面的选择计算1、1#、2#移变选用 1 根 myptj-10kv 335+316+32.5型电缆供电。电缆长时允许负荷电流 iy=138a长时负荷电流计算值为：kxpe103if3uecospjpj0.871525103=1.7321

48、00000.80.9=106ape=1525kwpd3400需用系数：kx0.40.6=0.4+0.61200325=0.87pe因为 iy=138aif=106a，所选高压电缆满足要求2、3#、4#、5#移变选用 1 根 myptj-10kv 395+350+32.5 型电缆供电。电缆长时允许负荷电流 iy=316a长时负荷电流计算值为：kxpe103if3uecospjpj0.536735103=286a1.732100000.80.922陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书pd2700需用系数：kx0.40.6=0.4+0.6=0.536735pe因为 iy=31

49、6aif=286a，所选高压电缆满足要求五、低压电缆截面的选择计算：五、低压电缆截面的选择计算： (一)、3#移动变电站低压配电系统按长时允许负荷电流校验低压负荷电缆截面1、移动变电站至组合开关的干线电缆，选用 2 根 mcp-1140v395+150+32.5 型电缆供电。电缆长时允许负荷电流 iy=2265a=530a。长时负荷电流计算值为kxpe103if3uecospjpj0.571145103=460a1.73211400.80.9pd315需用系数：kx0.40.6=0.4+0.61145=0.57pe因为 iy=530aif=460a，所选电缆满足要求2、乳化液泵负荷电缆乳化液泵

50、电机 型号：brw500/31.5；ie=199a根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：电机选用 1根 mcp-1140v 350+116+32.5 电缆,长时允许电流210a199a，长度 25 米,满足要求。3、喷雾泵负荷电缆喷雾泵电机 型号：bpw320/6.3；ie=28a根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：电机选用 1根 myp-1140v，335+116+32.5 电缆，长时允许电流135a28a，长度 16 米,满足要求。4、阻化泵负荷电缆23陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书阻化泵电机 型号：bpw-80/31.5；ie=34a根据计算和煤矿安全规程

51、的有关规定选择：电机选用 1根 myp-1140v，335+116+32.5 电缆，长时允许电流135a34a，长度 16 米,满足要求。 (二)4#移动变电站低压配电系统1、按长时允许负荷电流校验低压负荷电缆截面（1） 移动变电站至组合开关的干线电缆， 选用 2 根 mcp-3300v395+150+34 型电缆供电。电缆长时允许负荷电流 iy=2265a=530a。长时负荷电流计算值为3kxpe1030.74250010if=1.73233000.80.9 =449a3uecospjpj需用系数：kx0.40.6pd2700=0.4+0.6=0.742500pe因为 iy=530aif=4

52、49a，所选电缆满足要求（2）工作面后部刮板输送机负荷电缆后部刮板输送机电机 型号：ybsd2-700/350-4/8ie=155a/108a根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：电机（高速）选用 1 根 mcp-3300v 350+116 电缆， 长时允许电流 173a155a。电机（低速）选用 1 根 mcp-3300v 335+116+34 电缆、长时允许电流 135a108a。满足要求。机头电机电缆长度 200 米，机尾电机电缆长度 375 米。（3）转载机负荷电缆转载机电机 型号：ybsd2-700/350-4/8；ie=152a/108a24陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109

53、综放工作面设计说明书根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：电机（高速）选用 1 根 mcp-3300v 350+116 电缆， 长时允许电流 173a152a。电机（低速）选用 1 根 mcp-3300v 335+116+34 电缆、长时允许电流 135a108a。满足要求。电缆长度 200 米。（4）破碎机负荷电缆破碎机电机 型号：ybsd-400；ie=87a根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：选用 1 根mcp-3300v 335+116 电缆，长时允许电流 135a87a。满足要求。电缆长度 200 米。2、按正常允许电压损失校验电缆截面（1）正常运行时变压器内部电压损失ub%sb2

54、500(urcosbuxsinb)=(0.250.8+ 5.482500sbe0.6 )=3.5ubub%ue34503.5 121v100100查得:p=10800 ；ud=5.5p6403ur =0.25250010sbe10uxud2ur2 =5.520.2525.48（2）工作面后部刮板输送机机尾电机（低速）电缆的电压损失校验电缆电阻 rl=1.18r0l =1.180.5970.3750.282电缆电抗 xl=x0l =0.0840.3750.034电压损失ul 3ie(rlcosxlsin)25陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书1.732155(0.282

55、0.85+ 0.0340.526)69v实际电压损失u=ub+ul =121v+69v=190vum=3450-33000.95=315vumu 满足要求（3）按热稳定校验电缆截面amin id4(3)tic=2700 0.2593.4=15mm2if=471a，所选电缆满足要求（2）工作面前部刮板输送机负荷电缆前部刮板输送机电机 型号：ybsd2-700/350-4/8；ie=155a/108a根据计算和煤矿安全规程的有关规定选择：电机（高速）选用 1 根 mcp-3300v 350+116 电缆，长时允许电流173a155a。电机（低速）选用 1 根 mcp-3300v 335+116 电

56、缆、长时允许电流 135a108a。满足要求。机头电机电缆长度200米，机尾电机电缆长度 375 米。按热稳定校验电缆截面amin id6(3)tic=30800.25=16mm2280a。满足要求。2、按正常允许电压损失校验电缆截面正常运行时变压器内部电压损失ub%sb2730(urcosbuxsinb)=(0.240.8+4.593150sbe0.6)=2.553ubub%ue34502.553 10088v100查得:p=12800ud=5.528陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书p12800ur =0.4315010sbe10uxud2ur2 =5.520.4

57、25.36（1）工作面前部刮板输送机机尾电机（低速）电缆的电压损失校验电缆电阻 rl=1.18r0l =1.180.5970.3750.281电缆电抗 xl=x0l =0.0840.3750.034电压损失ul 3ie(rlcosxlsin)0.85+ 0.0340.526)69v实际电压损失 u=ub+ul =88v+69v=157vum=3450-33000.95=315vumu,满足要求（2）采煤机电缆上的电压损失校验电缆电阻 rl=1.18 r0l=1.180.2090.3750.1电缆电抗 xl=x0l=0.0760.3750.03电压损失ul3ie(rlcos xlsin)3155

58、(0.28149v3280(0.10.85+ 0.030.526)实际电压损失 u=ub+ul =88v+49v=137vum=3450-33000.95=315vumu 满足要求（3）按启动时电压损失校验电缆截面变压器每相阻抗值ur p/10sbe12000/(103150) 0.38ux72 0.62 6.97429陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书ust3istzq1.7321321.211.134 2594.97v uyq 33000.75 2475v10uxu2n2106.9743.32xb 0.2411sn3150前刮板机机头、机尾支线电缆阻抗： rl=1

59、.18r0l =1.180.5970.3750.282xl=x0l =0.0840.3750.034采煤机支线电缆阻抗： rl=1.18r0l =1.180.2090.20.049xl=x0l =0.0760.20.01523.3kv 干线电缆阻抗忽略不计前部刮板输送机电动机正常运行时高速绕组的阻抗z11ue330012.33ie3155r11 z11cos1112.30.85 10.45x11 z11sin1112.30.527 6.48采煤机的启动阻抗zque3ieq33001.13436280rq zqcoseq1.1340.4 0.453xq zqsineq1.1340.9165 1.

60、039采煤机启动时支回路阻抗rst 0.4530.049 0.502xst1.0390.0151.054zst0.50221.05421.166gstrstxst0.5021.054 0.369b 0.846st；2222zst1.166zst1.116机头、机尾电缆和电动机复合阻抗分别为：30陕西彬长大佛寺矿业有限公司 40109 综放工作面设计说明书z1 z2=10.45+j6.48+0.282+ j0.034=10.732+ j6.514g1 g2b1 b210.732 0.0682210.732 6.5146.514 0.0412210.732 6.514g gst2g1 0.3692