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二号斜井A507综采工作面采煤作业规程

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刖百

东翼A507综采工作面停产时,工作面轨道顺槽剩余可采长

度280米,运输顺槽剩余可采长度为285米,工作面长度为88.5

米,坡度为-5°30,。As07综采工作面于2015年5月17日顺

利启封,此后对工作面的设备进行安装调试,符合生产条件,由

于停产时间较长,为确保复产后的安全生产,结合矿井实际情况,

重新编制该采煤作业规程。

本规程根据二号斜井As煤层地质情况,结合本单位现有设备

和工人的实际技术操作水平,按煤矿安全质量标准化要求及2012

年新编《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》等相关要求

编制而成。

第一章工作面概况

第一节开采煤层、水平

表1.

煤层

开采煤层小煤层简单煤层倾角/(°)平均6°

结构

煤层平均

4.3煤种41#长焰煤稳定程度稳定

厚度/m

As煤层呈黑色,条痕显黑色〜褐黑色,条带状结

构,主要为油脂光泽,少部分为玻璃光泽,断口平坦,

少数为贝壳状及参差状,致密坚硬,节理不发育,比

煤层情况描述重中等,煤质较致密,煤岩组分以亮煤为主,夹少量

暗煤及丝炭条带,属半亮型煤。该煤层较为稳定、煤

层倾角较小,煤质较为致密,厚度有一定变化为4m

—4.5m之间。

水平名称轨道顺槽+1138水平、运输顺槽+1131水平。

第二节采区、工作面名称,标高,地理位置

表2.

工作面

采区名称A5采区A507综合机械化放顶煤工作面

名称

地面标高+1394~井下标高轨道顺槽1138(T)

1500运输顺槽1131(T)

A507综采工作面位于二号斜井井田范围内小采区东部,

井下位置及工作面轨道顺槽以北为A508运输顺槽综掘面,工作面运输

相邻关系顺槽以南为A,05采空区,以东为井田边界,以西为三条下

山(As材料下山、As皮带下山、A$回风下山)。

地面相对位置地面位于124沟东南部,地表无建筑物。

第三节回采范围内外及其上下的采掘情况及其影响

表3.

运输顺槽:285开切巷

走向长度/m88.5面积/Di'25223

轨道顺槽:280倾斜长度/m

回采对地面地面位于124沟东南部,为荒山和丘陵地带,地表无建筑物,

影响采动时无影响。

第二章地质情况

第一节煤层厚度、倾角、可采储量

一、工作面储量

AQ7综采工作面剩余储量长度310m(含预设30米保护煤

柱),工作面倾向长度88.5m、A507轨道顺槽与A508运输顺槽保

安煤柱15米,煤层平均厚度4.3m,煤层平均倾角5。,煤的容

重1.3吨/皿,工作面储量:17.9万吨。

二、工作面可采储量

A507综采工作面剩余可采长度280m,根据以往综采工作面

回采率统计比较,As07工作面回采率取95%,可采储量:13.2万

吨。

三、采掘巷道的煤柱留设宽度,按下式计算:

L=0.5KMj3P/Kp=o.5X2X5xI.58=7.9

式中:L——顺层防水煤柱宽度(m);

M——煤层厚度或采高(m)本设计按煤层最大厚度5m

计算;

KP一一煤层的抗张强度(MPa),取值0.6;

P一一水头压力(MPa),取值0.5;

K一一安全系数,一般取1-2.5,本次设计取2

经计算则L为7.9m,本设计采掘巷道均按15nl宽度留设

第二节煤层顶、底板岩性

顶板名称岩石名称厚度加岩石特性

灰白色,为较好的老顶,遇

老顶砂岩

水强度降低,易冒落

灰白色,为较好的直接顶,

直接顶泥质粉砂岩5.8

遇水强度降低,易冒落

伪顶炭质泥岩0.3-0.8灰黑色,易冒落

直接底粉沙岩0.7—0.9灰一浅黑色,遇水易膨胀

注:轨道顺槽、运输顺槽、开切巷煤层柱状图附后

第三节主要地质构造

一、矿区位于天山北麓低山丘陵地带,地势南高北低,西高

东低,海拔高度+1250〜+1525%高差较小,地势平缓,山体浑

圆,沟谷多呈“U”字形,山体及沟谷多呈北东方向展布。地貌

上属天山北坡山前已肢解破碎的冲积扇区的一部分。

二、工作面煤层呈单斜构造,煤层走向东西,倾向南北,煤

层平均倾角5。,煤层中无夹开,但裂隙较发育。

第四节水文地质情况

As煤层有关的含(隔)水层主要为I含水段和II隔水段(三工河

组),由于n隔水段(三工河组)位于小煤层(八道湾组)之上,

对I含水段产生阻隔,因此I含水段与A5煤层基本不发生水力联

系,根据已掘的顺槽所掌握的水文地质资料推测该工作面回采期

间不会受到水情水害的影响,对正常回采不会造成任何影响,但

回采期间必须坚持回采区域预测预报、结合掘进期间的探放水工

作资料,做好回采区域的防治水工作。

为防止采空区的积水渗入As07综采工作面,在A507综采工作

面轨道顺槽挖设排水沟至A507综采工作面回风联络巷口处的水

池,利用水仓一台BQW30-30-7.5型潜水泵,75mm排水管将水抽排

至As采区水仓,A507综采工作面运输顺槽挖设排水沟至As材料下

山巷道排水沟引流到小采区水仓。

第五节煤尘及瓦斯情况

根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告,矿井相对瓦斯涌

瓦斯

出量为4.91m7t,绝对瓦斯涌出量6.54m7min,为瓦斯矿井。

二氧化碳涌出量较小,无影响。

煤层爆炸指数煤尘有爆炸性,爆炸指数75%,采煤时还需加强降尘工作。

煤层自燃倾向性煤层有自燃发火倾向,发火期为3-6个月

地温危害地温为8-12C,无地温危害。

第三章采煤方法

第一节巷道布置

A507综采工作面位于二号斜井井田范围内人采区东部,工作

面轨道顺槽以北为A,煤层未采动区,工作面运输顺槽以南为A505

采空区,以东为井田边界,地面位于124沟东南部。As07综采工

作面布置在As煤层中,煤层平均厚度4.3m,A507运输顺槽剩余

走向长度285m、As07轨道顺槽走向长度280m,A§07开切巷斜长

90mo

A507轨道顺槽沿As煤层顶板布置,全巷铺设为22Kg/m的轨

道,该巷主要用于工作面回风及设备材料的运输,支护采用锚网、

锚索联合支护,巷道为矩形断面,巷道宽4m,高3%巷道内敷

设有供电、监控、防尘、排水、压风、黄泥灌浆、瓦斯抽放等管

线;移动串车(电缆行车、电器设备移动车、材料存放车、集控

室、移动变电站和乳化液泵站)布置在巷道内,随回采而退移。

A507运输顺槽沿A,煤层顶板布置,巷道内铺设一台

SZB730/75型转载刮板机,安装一台PLM1000型轮式破碎机,铺

设DSJ80/40/2X40型皮带运输机一台,该巷主要用于工作面进

风和煤炭运输,支护采用锚网、锚索联合支护,巷道为矩形断面,

巷道宽4m,高3m,巷道内铺设有防尘、排水、注氮、压风等管

线。

A507综采工作面斜长为90m,采用锚网、锚索联合支护,巷

道净高度2.8m,净宽度6m,断面16.8。。

第二节回采方法

一、采高和采放比

根据综采支架、采煤机等设备的选型采煤高度定为2.6m,根

据煤层厚度(4.3m)放煤高度定为1.7m,采放比2.6/1.7=1:

0.65。

采煤方法:单一走向长壁综采放顶煤采煤法。

二、落煤方式及要求

首先采用MG150/375-W采煤机割煤,落煤后利用

SGZ-630/132型前溜刮板输送机运出,要求采高不得大于2.6m,

不得小于2.2m,并保证采煤机与前溜连锁,做到停溜停机;依

靠矿山压力作用顶煤自行垮落,利用后部SGZ630/132型刮板输

送机回收运出。

三、回采工艺流程

工作面采用“割一放一”的循环方法,每循环进尺0.6见

工艺流程为:交接班一一割煤一一移架一一推前溜一一回收顶煤

——拉后溜一一清理浮煤、设备检修一一端头超前预裂

运输顺槽的皮带机、转载机、破碎机及设备电缆随工作面回

采逐步前移,轨道顺槽的设备串车随工作面回采也逐步前移。

(一)割煤:

采用双滚筒采煤机割三角煤进刀方式,端头自行斜切进刀斜

切长度20-25moa-上行割三角煤,b-移直前部溜子,c一下行割

三角煤,d-上行正常割煤,(详见采煤机斜切进刀示意图)

采煤机以前溜为导向在其上行走,牵引为齿轨无链牵引方

式。机组电缆和喷雾水管一起布置在前部溜子的电缆槽内,由机

组拖拉移动。正常割煤时,机组前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,

从端头开始割煤,每刀载深0.6叽

割煤要求:割煤时必须保证底板平整,煤壁齐直,不得出现

破底严重或留伞檐现象。工作面采高2.6m,在过地质构造变化

带或工作面来压有架前垮落现象时,及时采用追机带压移架,采

高适当进行调整,但最低不得小于2.2m,防止采煤机割支架梁

头。

(二)移架:

1.本工作面移架采用追机作业,工作面煤质结构稳定时,

移架工作滞后采煤机后滚筒的距离不超过5架支架,但不得少于

3架支架距离,移架步距0.6%

2.如遇工作面煤质不稳定有片帮冒顶危险时,工作面移架距

采煤机后滚筒的距离必须严格控制在L5m之内,支架打紧后及

时打出护帮板。

3.工作面煤质不稳定有片帮冒顶时采用带压移架方式移架,

及时支护顶板和煤壁。

4.移架后必须及时给支架加液,使支架初撑力不低24.5MPao

5.移架前操作人员应仔细检查支架四周情况,有无挡挂现

象,观察好各种油缸及各种管路。

6.为了操作方便和便于记忆,操纵阀组中,每组阀都带有动

作标记,要严格按标记操作,不得误操作,操作工必须了解支架

各元件的性能和作用,熟练准确地按操作规程进行各种操作,支

架操作应作到:快、够、正、稳、平、紧、严、净八字要求。“快”

一移架速度快;“够”一推移步距够;“正”一操作正确无误;“稳”

—平稳操作;“平”一推溜移架要确保三直两平;“紧”一及时支

护紧跟采煤机;“严”一接顶挡开严实;“净”一架前架内浮煤碎

阡及时清理干净,移架时要做到少降快移,降架量以能够移动支

架为标准。

移架后,必须保证支架齐直,歪斜误差±50mm以内,支架

中心距误差±100mm以内。支架顶梁要与顶板平行,最大仰角

小于7。,相邻支架错差高度不得超过侧护板最大宽度的2/3,

并确保达到初撑力24.5MPa,梁端距不超过要求。

(三)推前溜

采煤机清理浮煤后,顺序推溜,其弯曲段长度不得小于15m,

推移步距0.6mo

推溜前将前溜及煤壁之间机道内的浮煤要适当清理,特别是

机头、机尾处。然后观察底板是否相对平整,若底板起伏或倾角

太大,需采用人工降底板的方式将其调整好后方可进行下一部工

作,否则易损坏前溜的配套设备。

推移时必须采用依次顺序进行,严禁相向推移,推溜时可在

输送机运转时推移,机头、机尾推移时必须停机。溜子必须保证

平、直、稳,机头与转载机搭接适中,机头前沿距转载机溜槽的

中心线不得大于0.6m或小于0.2m,搭接高度不小于0.3m。

(四)拉后溜

由于人07工作面煤层平均厚度4.3m,在安装后部刮板机后,

拉后溜工序为:割煤、移架、推前溜、回收完顶部自行垮落的煤

后顺序拉移后溜,拉移步距为0.6叽

(五)前移端头架

端头支架布置在综采工作面下端头,端头支架与综采工作面

第一架过渡架相邻,转载机布置在端头支架中间,前、后部输送

机机头分别布置在B#端头支架的前部和后部。

端头支架相邻的第一架过渡架在采煤机割煤后,前移过渡

架,再拉后部刮板机到位,工序完成后;由于破碎机与转载机连

为一体,推移转载机可利用破碎机与A#端头支架之间的油缸进

行推移,禁止使用B#端头架推移机构和C#端头架推移机构推移

转载机,以免转载机受偏载弯曲,拉移转载机到位后,开始拉移

端头支架。

第一步先前移A#端头架

操作端头架的操作阀,降端头支架立柱,使支架离顶,通过

A#端头架与B#端头架之间千斤顶,使用B#端头架两侧千斤顶推

移A#端头架,行走过程中通过调架千斤顶及时调架,防止支架

倒架及歪架,行程步距为0.6%端头架前移工作完成后,升起

前后立柱及时撑顶,完成A#端头架前移。

第二步在前移B#端头架

操作端头架的操作阀,同时降其立柱,使支架离顶,通过

B#端头架与C#端头架之间千斤顶,使用C#端头架两侧千斤顶推

移B#端头架,行走过程中通过调架千斤顶及时调架,防止支架

倒架及歪架,行程步距为0.6m,若出现巷道受矿压影响变形或

巷道底板底鼓现象,支架行走困难情况时,可采用A#架配合C#

架推拉的形式前移支架,一般情况采用推移的方式移架。端头架

前移工作完成后,升起前后立柱及时撑顶,完成B#端头架前移。

第三步最后前移C#端头架

操作端头架的操作阀,同时降其端头支架立柱,使支架离顶,

通过B#端头架与C#端头架之间千斤顶,使用B#端头架两侧千斤

顶拉移C#端头架,行走过程中通过调架千斤顶及时调架,防止

支架倒架及歪架,行程步距为0.6m,端头架前移工作完成后,

升起前后立柱及时撑顶,完成C#端头架前移。按顺序完成第三

步移架后,等于完成一个工作循环,下一个工作循环依次进行。

(六)放煤

综采工作面顶煤较薄只有1.7m左右,每循环进行顶煤回收

工作。移架后顶部煤层会自行跨落只需利用尾梁的来回伸缩实现

顶煤的回收。回收顶煤采用顺序、多口放煤方式,放煤时由两人

或三人同时打开两个或三个放煤口,从工作面上端头向下端头回

收顶煤,当瞬时混阡率超过50%时,立刻停止放煤工作,插板伸

出堵住放煤口。若大块顶煤卡住了放煤口,致使顶煤不能及时放

出时,可利用尾梁插板来回伸缩将其捣碎。放煤时放煤工要注意

观察煤的流动情况,在保证煤质的前提下,尽量提高顶煤回收率。

(七)移转载机、破碎机

由于转载机和破碎机连为一体,因此直接利用安装在A#端

头支架与破碎机之间的油缸进行前移。前移破碎机的同时随之转

载机也跟着移动,最终实现转载机、破碎机的前移,在前移过程

中,机身周围严禁站人。

在移动前必须清理机身周围的浮煤,仔细检查机身周围的支

护情况,保证悬挂的电缆和水管、端头支护和超前支护的支柱等

不挡挂,移动时由值班队长负责统一指挥拉移,移到位后转载机

必须保证平、正、稳、直,并使其与皮带机尾搭接适当。

(八)收皮带

1.首先将两根40T链条分别固定在巷道两侧顶板的锚杆或

锚索上,然后用两个不小于3T的吊葫芦分别悬挂在两侧顶部的

链条上,吊挂时必须使用12#铁丝将手拉葫芦钩头与30T链条捆

绑,吊葫芦上的预紧链条分别捆绑在转载机机头两侧固定孔上,

然后两边同时均匀起吊转载机机头,必要时两侧可打短单体支撑

稳固机头,升起高度以皮带机尾能顺利回收为宜。

2.回收皮带机尾时,利用一台JD-7.5小绞车配合15.5mm

钢丝绳进行拉移。拉移前将皮带机尾与15.5mm钢丝绳连接牢靠,

然后将该钢丝绳用U型连接环通过绞车钢丝绳钩头牢固连接。为

防止拉移过程中有跑偏现象可在巷道中部悬挂导向轮配合拉移。

3.以上工作准备好后,在班长的统一指挥下,皮带司机及

绞车工开始按要求回收皮带机机尾。回收机尾时要听清信号,掌

握好回收皮带时绞车的负荷情况,如负荷过大,必须停下,查明

原因及时处理,处理好后方可重新启动绞车,牵引皮带机尾前移。

严禁硬拉硬拽以致损坏或拉断钢丝绳伤人等意外事故发生。

4.拉移过程中皮带机尾、绞车后部必须设置警戒,并悬挂警

戒牌、警戒绳。

5.回收的皮带,必须及时入库或运出井。收缩后的皮带,必

须重新调试,防止跑偏。

(九)移串车

1.工作面每回采2.4m收一次串车,收串车时将设备接地极

拔出,各串车用硬连接并加设保险钢丝绳,认真检查串车通过地

段,确保串车在前移过程中能顺利通过,根据A507轨道顺槽巷

道的坡度变化下坡时,用安装在串车后部的JM14型绞车进行串

车下放工作,首先将川14型绞车与串车后部平板车连接,后将

巷内全部人员撤至巷口,并设放警戒,然后绞车司机发信号微微

点动绞车,待固定串车锁链松开后,人员进入将串车所有锁链及

阻柱拆除,再次撤人并设放警戒,然后下放串车至规定距离。

2.上坡时,利用巷口处安装的JD2.5型绞车进行串车牵引工

作,首先将JD2.5型绞车与串车前部平板车连接,后将巷内全部

人员撤至巷口,并设放警戒,后绞车司机发信号微微点动绞车,

待固定串车锁链松开后,人员进入将串车所有锁链及阻柱拆除,

再次撤人并设放警戒,后拉移串车至规定距离。

3.串车固定方式:串车上拉或下放停稳后,用40T链条将平

板车两侧轮子与轨道连接固定,后在串车中部平板车之间打两根

阻柱,形成阻车器,锁链及阻车器设置数量根据现场坡度大小而

定。

4.串车移动距离为2.4m,在正常生产情况下基本每班拉移

一次串车。

5.拉移或下放串车时,信号装置必须灵敏可靠,联系清楚,

警戒设放到位。

6.串车前移时,必须指派专人对串车所有固定装置的拆除情

况进行详细检查。串车前移到位,固定完成后,再次指派专人对

串车的连接固定情况进行仔细检查。

7.移串车时必须将所有电气设备断电。

(十)端头超前预裂

A507综采工作面上下端头采用锚网支护方式,顶板较为坚硬,

冒落效果差,致使回采工作推进后,顶板未能及时垮落,上、下

端头悬顶面积大,不能有效填充采空区,因此根据煤层厚度及顶

板煤岩组成情况,经矿领导研究决定在轨道顺槽和运输顺槽距工

作面煤壁30m处进行打眼,端头超前预裂放炮松动顶板,以增加

端头顶板裂隙在回采时能够垮落充分,及时垮落填充空区。

四、工作面生产能力及服务年限

(一)工作面生产能力

工作面正规循环采用割一放一的采煤工艺。

W=(W]+W2)XIHSH1CR1+LSH2CR2

=90x0.6x2.6x1.3x0.95+(90x0.6x1.7x1.3x0.8)

=173.4+95.5=268.9t

式中W工作面正规循环生产能力,t;

L——工作面可采煤柱平均长度,叫

S一一工作面循环进尺,m;

出一一采煤机割煤高度,m;

H2一一放顶煤厚度,ni;

R)——工作面回采率,取95%

R2一一工作面放顶回采率,取80%;

C——煤的容重t/m\

工作面每班按2刀煤计算,则一天生产能力为268.9x2x

3=1613.4t

(二)工作面服务年限

服务年限17.9万吨+60万吨/年々0.30年

《工作面正规循环作业图表》附后。

第四章生产系统及安全装备

第一节通风与抽放

一、通风系统

(—)工作面风量、风速

A507综采工作面需要风量

每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量

和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定

分别进行计算,然后取其中最大值。(风量计算采用国家安全生

产AQ标准)

1.瓦斯矿井的综采工作面按气象条件或瓦斯涌出量(用

瓦斯涌出量计算)确定需要风量,其计算公式为:

Q采=Q基本xK采高xK采面长xK温,m'/min,

式中:

Q采一综采工作面需要风量,m'/min:

Q基本一不同采煤方式工作面所需要的基本风量,m7min;

Q基本=60x工作面控顶距x工作面实际采高x70%x适宜

风速(不小于1.Om/s);

K采高一回采工作面采高调整系数(见表C.4);

K枭面长一回采工作面长度调整系数(见表C.5);

K温一回采工作面温度与对应风速调整系数(见表C.6);

表C.4K采高一回采工作面采高调整系数

采高m<2.02.0~2.52.5〜5.0及放顶煤面

系数K采高1.01.11.5

表C.5K采面长一回采工作面长度调整系数

回采工作面长度口80-150150~200>200

系数K采面长1.01.0~1.31.3~1.5

表C.6K温一回采工作面温度对应风速调整系数

回采工作面空气温度C综采工作面风速m3/s系数K温

<201.01.00

20-231.0~1.51.00-1.10

23~261.5~1.81.10-1.25

26~281.8~2.51.25~1.40

28〜302.5~3.01.40-1.60

根据以公式计算得:

Q采=Q基本xK采高xK采面长xK温

=400.5x1.5x1.0x1.0=600.8ni7min

式中:

Q采一综采工作面需要风量,m7min;

Q基本=60x工作面控顶距x工作面实际采高x70%x适宜风速

=60x3.668x2.6x70%x1.0=400.5m7min;

式中:工作面采高取值2.6,适宜风速,根据表C.6工作

面温度小于20℃,取1.0m7so

K采高一回采工作面采高调整系数(见表C.4)对应取值1.5;

K采面长一回采工作面长度调整系数(见表C.5);取值1.0

K温一回采工作面温度对应风速调整系数(见表C.6);取值

1.0

1.2按矿井CH4、CO?涌出量计算

(1)按CE,涌出量计算

Q采=100xq采xKCH4m'Vmin

式中:

Q采一回采工作面供风量,m7min;

Q采一综采工作面的瓦斯绝对涌出量3.46m3/min(2012

年矿井瓦斯等级鉴定数据)

跖4一采面瓦斯涌出不均衡通风系数1.2—1.6,取值1.5。

Q采=100x3.46x1.5=519m7min

1.3按照工作面温度选择适宜的风速进行计算:(见表C.6)

根据井下实测数据,采面在全年中最高温度不超过14C,

一般均为11℃,小于20C,因此根据表C.6选取值:综采工作

面风速lm/so

Q采=60xV采xS采(m'Vmin)

=60x1.0x9.52=571m7min

式中:

V采一综采工作面风速,取值1.Om/s

S果一综采工作面平均断面积,取值9.52/

1.4按综采工作面同时作业人数计算需要风量:

⑴按工作面最多人数计算:

Q采〉4N=4x30=120m'/min

式中:N--工作面同时工作最多人数30人

1.5按风速进行风量计算:

A:按最低风速验算

Q采》15s=15x9.52=143m7nlin

式中:S-工作面平均断面积9.52/

B:按最高风速进行验算:

Q采4240S=240x9.52=2285m7min

通过以上计算和风量验算,A507综采工作面风量143nl7min

4Q采42285m7min,因此取601m7min就可以满足供风要求。

因A507综采工作面采用ZWY90/110型移动式水环真空泵进

行采空区抽放瓦斯,该泵最大抽气量为90m7min,考虑到采空区

抽放瓦斯时工作面有效风量会相应减少,因此A507综采工作面

风量应在原有设计风量的基础上加上瓦斯抽放泵的最大抽气量,

所以:601+90=691m7niin就可以满足供风要求。(通风系统图附

后)

(二)通风路线(通风系统图附后)

进风路线:主(副)斜井-A5绕道-A5材料运输平巷-A5材

料运输下山巷一As07运输顺槽TASO7综采工作面

回风路线:A507综采工作面TA5O7轨道顺槽-A507轨道顺槽

回风联络巷一As回风下山-As回风平巷T回风斜井T地面

(三)瓦斯抽放泵设备及管路布置

为预防人07综采工作面瓦斯超限,确保矿井安全生产,在

As02运输顺槽联络巷内安装两台ZWY90/110型矿用移动式瓦斯抽

放泵站,用于A507综采工作面瓦斯抽放,将抽放出的瓦斯通过

管路排放至采区回风巷道。

管路布设线路:安装地点(As02运输顺槽联络巷内)一As02

回风联络巷一A5回风下山一A507回风联络巷一A507轨道顺槽一

AQ7工作面上隅角。

管路布设要求和尺寸:A507轨道顺槽敷设瓦斯抽放管是铺设

在巷道下山侧自底板起高度为1.3m,钢丝网骨架聚乙烯瓦斯抽

放管规格:D=315mni,每5m使用12#铁丝固定在巷道顶部锚杆上。

瓦斯抽放泵配套设备

序号设备名称型号及规格单位数量

1矿用移动式瓦斯抽放泵站ZWY90/110套2

(含电机、气水分离器等)

2水泵BQW9-22380/660套3

3水泵开关QBZ80台2

4涡街流量传感器GF100套1

5管道压力传感器GP500套1

6管道温度传感器GW50/A管道套1

7管道瓦斯浓度传感器KGJ27A套1

8U型压差计(汞柱)1200mm个2

9U型压差计(水柱)1200mm个2

10闸阀DN219Z40X,1.OMPA个10

11负压放水器CWG-FY套3

12排渣器DN200管路用个1

13孔板流量计DN200个2

14防回火装置FHB台1

15水封式防爆器FBQ1

本工作面采用上隅角埋管抽放、高位钻孔抽放两种方式相互

结合,对A507综采工作面的瓦斯抽放管理。具体施工,严格按

照专项设计执行。

第二节运输系统

一、运煤路线

人07综采工作面一As07运输顺槽-As07联络巷转载煤仓-As

皮带运输下山巷一As皮带机运输平巷一主井煤仓T主井大倾角

皮带机T地面转载煤仓T地面60皮带机T地面主煤仓。

二、材料运输路线

地面T副斜井一A5绕道一A5材料运输平巷一As材料运输下山

-A507轨道顺槽一As。?综采工作面。

三、阡石运输路线

脑07综采工作面-A507运输顺槽-A.s07运输顺槽联络巷溜煤

眼一As皮带运输下山巷一As皮带机运输平巷T副斜井煤仓T副斜

井(行石放入矿车;利用提升机运输)T地面开石仓。

第三节供电系统

一、供电线路

A507综采工作面分2路供电,第一路由采区变电所

KBSGZY2-T-630/6型移动变电站经下山皮带巷送至综采工作面,

输出电压为0.66KV,主要给皮带机、绞车、刮板机、等设备供

电;第二路由采区变电所PJG9L-300/6型高开经下山材料巷送至

综采工作面KBSGZY-1000/6型移动变电站,输出电压为1.14KV,

主要给采煤机、前部运输机、后部运输机、转载机、破碎机泵、

两泵一箱、照明等设备供电。

二、主要设备

As07综采工作面主要设备有移变、组合开关、采煤机、前部

运输机、绞车等,具体见下表:

设备名称规格型号功率(KW)数量备注

移变KBSGZY-1000/61000KVA1

组合开关KJZ5-1500/1140(660)-62

采煤机MG-150/375-W3751

前溜SGZ-630/1321321

后溜SGZ-630/1321321

破碎机PLM-10001101

转载机SZB-730/75751

皮带机DSJ80/40/2x40801

调度绞车JD-2.52.51

回柱绞车JM-14141

回皮带机绞车JH-881

630刮板机SGB-630/1321321

第四节消防、洒水系统

一、消防系统

(一)消防系统:人07综采工作面轨道、运输顺槽分别敷设

一趟供水管路(规格:4)=50mm),消防管路系统应每隔100m设

置支管和阀门,运输顺槽规定每隔50m设置支管和阀门。

(二)提前在距轨道、运输顺槽入口5nl范围内砌筑防火墙

基础,发火时能够迅速有效的进行封闭。

(三)皮带机头至少配备2个灭火器及不少于0.2n?的灭火

沙。

(四)工作面运输、轨道顺槽按要求安设隔爆水棚,安设位

置距离工作面必须保持60—200m,水棚与巷道交叉口、转弯处、

变坡处之间的距离,不得少于50%隔爆水棚用水量按巷道断面

积计算不小于400L/m2。

L总水量

G=gxs

试中:G—总水量,kg

g一每M巷道需水量,取400L/m2

s—As07轨道顺槽巷道净断面,<12m2.

G=400x12=4800kg

2.每架水棚水量

选用40L水袋,每架4个,计160kg

总水量:G=160kgx30架=4800kg

3.水棚长度

L=nxc

试中:L一水棚总长度,m

n一水棚架数,取30架

C一水棚架间距,取1.2m.

L=30x1.2=36m,取36m.

s—AsO7运输顺槽巷道净断面,<12m2.

G=400x12=4800kg

4.每架水棚水量

选用40L水袋,每架4个,计160kg

G=160kgx30架=4800kg

5.水棚长度

L=nxc

试中:L一水棚总长度,m

n一水棚架数,取30架

c一水棚架间距,取1.2m.

L=30x1.2=36m,取36m.

二、防尘系统

(一)地面经斜风井铺设一趟巾75nmi无缝钢管至A507工作

面轨道、运输顺槽口。轨道、运输顺槽巷道各安装巾50mm管路

一趟,每隔50nl安装一个三通。

(二)工作面各转载点装设降尘喷雾。

(三)工作面轨道、运输顺槽各装设2道全断面净化水幕。

第五节供水系统

供水系统:井口地面输水管,通过回风斜井一回风平巷一阡

石仓人行联络巷一As材料运输平巷一As材料运输下山巷一A507轨

道、运输顺槽。

第六节排水系统

排水系统:A507综采面一As。?运输(轨道)顺槽一As材料运

输下山巷一采区水仓-回风下山-回风平巷-回风斜井一地面。

A507轨道、运输顺槽分别敷设一趟排水管路(规格:D=75mni),

管路自底板起高度为0.3m,每5m使用8#铁丝固定在巷道锚杆

上,沿巷道吊挂平直。(图附后)

在A507综采工作面轨道顺槽挖设排水沟至A507综采工作面

回风联络巷口处的水池,利用水仓一台BQW30-30-7.5型潜水

泵,75mm排水管将水抽排至As采区水仓,A,07综采工作面运输顺

槽挖设排水沟至As材料下山巷道排水沟,引流到As采区水仓,

利用水泵房75KW的水泵将水抽排至地面。

采区水泵房选用MD25-50X9型水泵三台,其中一台工作,一

台备用,一台检修。敷设2趟689x4.5型无缝钢管,一趟工作,

一趟备用。吸水管选用巾108x4型无缝钢管。正常涌水时,1趟

工作,1趟备用,最大涌水时,2趟排水管路同时工作。(图附后)

第七节压风自救系统(后附图)

地面T副斜井一A5绕道一As材料运输平巷一A5材料运输下山

-A507轨道顺槽(运输顺槽)。

地面至小材料运输下山布设108mm钢管,As07轨道、运输

顺槽变径布设75mm钢管。

地面压风机型号:LG-22/8G;排气量22m/min;排气压力

0.8Mpa,电动机132KW。

储气罐型号C-2;容积1000L;压力0.8Mpa设计最高温度

160°C。

AQ7综采工作面轨道、运输顺槽距工作面20-40nl各安装三

组ZYJ(C)-移动式压风自救箱,每箱内装有6个呼吸器,用于灾

害后通风自救使用。

第八节安全监控系统

矿井设有地面监控室,监测监控设备使用KJ2000N型号,与

公司总监控室联网,在井下变电所、As运输平巷入口、采区水仓

内、As07运输顺槽、风机房、瓦斯泵房等地设10台分站。在工

作面下顺槽测风站设甲烷、风速、温度传感器;工作面下隅角设

甲烷传感器、一氧化碳传感器;工作面30#架处设甲烷传感器、

工作面上隅角设甲烷、一氧化碳、温度氧气传感器,工作面距上

隅角10米处设甲烷、一氧化碳传感器。工作面上顺槽串车处设

甲烷传感器,工作面上顺槽测风站处设风速、温度传感器、工作

面上顺槽回风10米处设甲烷、一氧化碳传感器。按《煤矿安全

规程》要求设置报警点、断电点,24小时不间断监测各参数及

设备的运转情况,出现异常情况时立即报警并自动断电。(监控

系统图附后)

第九节通讯联络系统

矿井现有HCD6138/TSDL型程控数字调度交换机。其中井下通

信通过装在地面调度室的调度总机内的4块安全栅插板和MHYV

型煤矿用通信电缆将地面调度总机与井下电话连接起来,构成井

下本质安全型防爆通讯系统。下井电通讯电缆经安全栅引出后,

通过直埋(地面部分)和沿井壁(井下部分)敷设至井下分线盒。

AQ7综采工作面共安设4部隔爆型电话挂机,主要布置在A507

集控室、A507轨道顺槽口、As07运输顺槽口、As07运输顺槽转载

机处。

第十节井下人员定位系统

一、人员定位系统安装及布置:监测人员定位系统布置在本

矿井地面监控室内,人员定位系统设备型号为:KJ168并与公司

总监控室的人员定位系统相互联网,监控室内24小时设有监控

人员进行实时监测。

井下人员定位系统分站的布设:矿井共安设人员定位基站

27台,主要安设在主井、副斜井、回风斜井、材料运输平巷、

皮带运输平巷、As材料下山、采、掘工作面轨道、运输顺槽入口

处及综采工作面轨道、运输顺槽附近区域等地点,分站监测范围

为60m,如遇灾害,受灾人员及时逃生到分站的监测范围内,及

时的发出信号,等待救援。

二、为防止发生自然灾害后,井下人员能够及时得到救援,

我矿井向每位职工配备了人员识别卡,通过识别卡受灾人员可以

及时发出求救信号,地面监控系统能够在最短的时间里检测到受

灾人员的位置,使受灾人员能够及时的得到救援。

第十一节紧急避险系统

矿井建立完善两个临时紧急避险洞室及两个自救器交换站,

临时避险碉室主要用于采掘工作面人员及其附近零散作业人员

遇险后无法及时撤离时,碉室作为生命保障的密闭空间。自救器

交换站主要用于井下发生灾害事故时,靠近大巷附近及井底车场

周围的作业人员不能够在自救器额定防护时间内(45分钟)靠

步行安全撤至地面,因此通过两个自救器交换站更换自救器就可

以靠步行安全撤到地面避灾。

一、临时紧急避险碉室

1.采区1号临时避难碉室设计:利用As材料下山与A502轨

道顺槽之间的巷道,对该段巷道进行砌植加固后布置采区1号临

时避难嗣室。嗣室主要服务区域为A508轨道顺槽掘进面作业人

员及附近零散作业人员等。矿井掘进工作面劳动定员为10人,

届时采区1号临时避难嗣室保护范围内作业人员最多时不超过

43人。因此设计临时避难嗣室避险人数为43人。

2.采区2号临时避难嗣室设计:在距离As材料下山底部管子

道60nl处,As材料下山东侧帮新掘巷道,对该段巷道进行锚喷支

护后布置采区2号临时避难嗣室。嗣室主要服务区域为M07综

采工作面作业人员及附近零散作业人员等。矿井综采工作面劳动

定员为31人,届时采区2号临时避难洞室保护范围内作业人员

最多时不超过43人。因此设计临时避难嗣室避险人数为43人。

3.临时避险嗣室设施对外能够抵御高温烟气,隔绝有毒有害

气体,对内提供氧气、食物、水、去除有毒有害气体,以创造生

存基本条件,为应急救援创造条件、赢得时间。

二、自救器交换站

1.自救器交换站一:在副斜井280m处建立一个自救器交换

站。当井下发生危险时,+1175m水平井底车场附近作业人员使

用一个自救器从副斜井步行至地面比较困难,为此建立该自救器

交换站。遇险人员能够在额定时间内及时有效的更换自救器撤离

至地面。交换站内自救器存放数量为32个。

2.自救器交换站二:在人材料运输平巷120米处建立一个自

救器交换站。当井下发生危险时,采区下山附近作业人员使用一

个自救器从As材料下山步行至As绕道人车等候嗣室比较困难,

为此建立该自救器交换站。遇险人员能够在额定时间内及时有效

的更换自救器撤离至地面。交换站内自救器存放数量为32个。

第十二节供水施救系统

矿井水源来自三个矿共用水源地,为地下泉水,其水质可满

足生活饮用水标准。井口地面输水管,通过回风斜井一As回风平

巷一A,04轨道顺槽联络巷一皮带下山一A5O8轨道顺槽联络巷一

As07综采面运输、轨道顺槽。A507运输、轨道顺槽巷道内各安装

一趟中50mm铁管。A507综采工作面上下顺槽距工作面20米处各

安装1组ZYJ供水净化装置,为避险人员供水、输送营养液提供

条件。

第十三节职业病危害防治管理

一、工作面所有人员应佩戴防尘口罩。

二、定期组织井下从业人员进行职业性健康体检。

三、加强从事有害作业人员的个体防护检查。

四、每班必须清扫设备、工作面及其它地点覆盖的煤尘。

五、各转载点设置喷雾,各个喷雾必须正常使用。

六、经常对供水管路进行检查,保证水管无漏水、堵塞现

象,发现问题及时处理。

七、运输、轨道顺槽各装设不少于2道全断面净化水幕防尘。

八、定期检测粉尘浓度,对粉尘超出规定的地点,必须采取

措施治理。

九、对超出国家规定,影响员工身心健康的噪声,必须采取

措施降低作业场所噪声。

第十四节防灭火系统

A507综采工作面采空区为自然跨落法,顶煤回采率达到95%,

根据二号斜井A,煤层地质情况提供资料,本区小煤层自燃发火

期为3-6个月。由于工作面每天推进3.6米,在工作面正常推进

的情况下,以回风隅角采集的气体数据分析,为此选择防灭火方

式:“黄泥灌浆防灭火法、采空区注氮气防灭火法”。

若工作面遇到地质变化带,推进缓慢时,容易造成采空区自

然,根据现场实际情况,制定专项防灭火方案及安全技术措施。

一、黄泥灌浆防灭火系统

(一)泥浆泵的选择

根据流量,选择TBW-850/5B型泥浆泵,泥浆泵的技术参数

为:

流量850L/min

行程260mm

配套电机功率90Kw

(二)灌浆管道选择及分布

1、灌浆管路选用中108无缝钢管。

2、输浆路线为:地面灌浆站一副斜井一As材料运输平巷一

As材料下山巷一A507轨道顺槽一工作面

(三)制浆系统与工艺

倒入泥浆搅拌池的土,经侵泡2-3小时后,待土质松软即可

进行搅拌,泥浆浓度由供水管的控制阀门调节。泥浆搅拌均匀后,

经泥浆搅拌池出口通过过滤筛流入泥浆池,再经泥浆泵加压输送

至灌浆管道。

二、氮气防灭火

根据矿井防灭火需求,公司已在七号平嗣地面工业广场建造

制氮机房,安装一台DQ—600/97Nn?(流量600m7h),一台

BZN-800/97NH13(流量800m3/h)型PSA碳分子筛制氮机,出口氮

气浓度均在97%以上,出口氮气压力均在0.6Mpa,产气量均》

600m3/h。

综上A507工作面采用地面固定式氮气防灭火系统防止采空

区自然发火。

(一)氮气防灭火的技术要求

本设计将氮气用作预防性注氮,同时考虑灭火注氮,工作面

回采期间,可根据日常需要选择性的进行开放式预防性注氮,当

发现有火灾征兆时,采用连续注氮直至征兆消失。

(三)输氮管网

供气系统:空气一空气压缩机一压缩空气一制氮车间一制氮

设备接气口。

输氮系统:制氮设备接气口一D159型无缝钢管(地面使用)

一风井一①108型无缝钢管(井下使用)—AsO7轨道顺槽(D108)

一工作面上端头一采空区。

(四)注氮工艺及方法

在采空区深部预埋管道,日常根据需要进行开放式预防性注

氮,当发现有火灾征兆时,采用连续开放式注氮直至征兆消失,

根据工作面推进情况,对预埋管道进行拖移。

(五)注氮参数选择与计算

注氮量计算按以下三种方法计算,并取其中最大值:

1.按产量计算

QN=[A/(1440ptn.n2)]x(G/G-l)

式中QN---注氮流量,m7min;

A——年产量,600000t;

t——矿井年工作日,300d;

P——煤的密度,1.3t/m3;

n1一一管路输氮效率,取80%;

n2——采空区注氮效率,取90%;

G一—空气中的氧浓度,取20.8%;

C2——采空区防火惰化指标,取7%。

QN=[600000+(1440X1.3X300X0.8X0.9)]x(0.208+

0.07-1)

=2.92nl'/min

2.按吨煤注氮量计算

根据国内外经验,每吨煤所需防火注氮量为5n?氮气。

QN=5AK/400x60x24

式中A——矿井年产量,600000t;

K——工作面回采率,取K=95%。

QN=5X600000Xo.95-(300x60x24)=6.6m3/min

3.按瓦斯量计算

QN=QCC/(10-C)

3

式中Qc-----工作面通风量,691m/mino

C——工作面回风流中的瓦斯浓度,1%。

QN=691X1+(10-0.01)=69.2m7rnin

三种方法计算后取最大值:QN=69.2m7min

根据上述计算,一台DQ—600/97Nm3(流量600nl7h)、一台

BZN-800/97Nm3(流量800nl?/h)型PSA碳分子筛制氮机能满足注

氮防灭火要求。

(六)注氮地点的安全通风量

在输氮管路沿途或工作面,假设氮气全部泄露,按空气中氧

含量为20%的要求,安全风量不得低于20mVmin,而输氮管路

沿途或工作面巷道风量均大于20m7min,注氮地点的安全通风

量符合要求。

第五章顶板支护方法

第一节选用顶板管理方法的依据及支护设计

一、工作面顶板压力估算

工作面顶板压力估算

公式使用出自:《采矿工程设计手册》(张国荣何国纬李

铎主编)

P=(6-8)x9.8SyMcosa

=8x9.8x5.052x2.4x2.6xcos5°

=2462kN

式中:P——支架承受的载荷,kN;

M---采高,m取2.6m

S一一支架支护顶板的面积,m

Y——顶板岩石视密度,t/ni3;a2.4

a一一煤层倾角,(5。);

经计算顶板压力,所选ZFG3800-18/32和ZF3800-17/28液

压支架满足工作面支护要求。

第二节最大、最小控顶距及放顶步距

基本架最大控顶距3.968m,最小控顶距3.368m。(工作面平、

剖面图附后)

根据以往综采放顶煤工作面的实际统计,本工作面放顶煤步

距为0.6m,割一放一。

第三节上、下端头及超前支护

工作面布置58架ZF3800/17/28型基本支架,3架.

ZFG3800/18/32过渡支架,一组(3架)ZT11600/20/35型端头

支架进行支护,支护中心距为1.5%最大控顶距为3.968m,最

小控顶距为3.368m。

一、A5O7工作面上、下端头支护

下端头:根据行业技术规范,同时结合本综采工作面实际情

况,As07综采工作面下端头安装一组(3架)端头架,做为下端

头支护,在1#—4#架顶板上铺12#铁丝机编网与顺槽网子搭接

10cm,当遇到地质变化带,顶板破碎时铺双层网,确保端头工作

安全。

上端头:A507综采工作面上端头采用单体液压支柱配合11#

工字钢梁进行棚式支护,设计端头支护为1梁3柱支设,11#工

字钢长度1.8m,棚式支护间距为1m,支设棚数不少于5架,在

60#、61#架顶板上铺12#铁丝机编网与顺槽网子搭接10cm当遇

到地质变

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