资源描述
第一章 概 况
第一节 概 述
井巷名称、长度、用途、坡度、类别、服务年限,开竣工时间
1、5#煤层510采区51009运送顺槽、51009回风顺槽、切眼。
2、运送顺槽设计长度为580m,回风顺槽设计长度为580米,切眼设计长度为120米。
3、煤层赋存稳定,倾角变化不大,煤层单一。
4、运送顺槽为51009工作面运煤、进风、行人巷道,回风顺槽为51009工作面回风、运料、行人巷道,服务期限为10个月。
5、51009工作面巷道于二○一一年三月开始掘进,预测二○一一年九月竣工。
第二节 编写根据
一、工作面设计及批准时间
工作面设计名称为《5#煤层510采区51009工作面设计图》,批准时间为二○一一年二月。
二、地质阐明书及批准时间
地质阐明书名称为《5#层510采区51009工作面掘进地质阐明书》,批准时间为 二○一一年二月。
三、矿压观测资料
依照对51007工作面提供矿压资料,在上一种面回采时,对回风顺槽采动影响很大,应对掘进巷道加强支护,以减少巷道维护量。同步在掘进时要及时进行锚杆、锚索拉、拔力测定,并安装好顶板离层仪,对顶板离层状况进行观测,以便对下一种工作面提供矿压观测资料。
第二章 地面相对位置及水文地质状况
第一节 地面相对位置及邻近采区开采状况
一、地面位置
51009工作面地面位置位于大运路南面山坡、山梁地带,无任何建筑物,也无河流通过。
二、井下位置
51009工作面井下位置:北邻大运公路保护煤柱,南为实体煤,东为井田边界,,西面为510三条下山。
三、地面相对位置及邻近采区开采状况
地面相对位置及邻近采区开采状况 表一
水平名称
1369水平
采区名称
510区
地面标高m
1480-1560
井下标高m
1300-1320
地面相对位 置及建筑物
位于大运路南面山坡、山梁,无任何建筑物。
井下相对位置对掘进巷道影响
上部为2#未开采煤层,对本工作面巷道掘进无大影响;
邻近采掘状况对掘进巷道影响
位于51007回采面南200m,回采时有采动影响,对51009回顺掘进支护质量规定高,要加强支护。
第二节 煤(岩)层赋存特性
1.本面煤层赋存稳定,煤厚变化不大,平均厚度为11.2m,构造单一;有两到三层夹石,煤层在本面发育较为均匀,在此工作面与2#层间距平均为61m,煤层倾角最大70。
2、煤层特性状况表
煤层特性状况表 表二
项 目
单 位
指 标
煤层厚度(最小~最大/平均)
m
11.20~14.30/10.20
煤层倾角(最小~最大/平均)
°
3-7°/4°
煤层硬度
f
1
煤层层理
发育限度
较发育
煤层节理
发育限度
较发育
自然发火期
d
90-180
瓦斯涌出量
0.036
煤尘爆炸性
火焰长度>400㎜,有爆炸性
3、围岩特性
顶、底板岩性特性表 表三
顶
底
板
情
况
名 称
岩石名称
厚度m
岩 石 特 征
老 顶
泥岩
16
灰黑色炭质泥岩或砂岩夹有薄层煤
直接顶
泥岩或砂岩
0.6-2
黑色炭质泥岩,有分布不均煤层,岩石较软
伪 顶
泥岩
0.1-0.2
分布不均黑色泥岩,很软,用手可以掏动
直接底
碳质泥岩
0.15
黑色泥岩,具备粘状
第三节 地质构造
51007工作面分析,本工作面所掘巷道不会浮现大断层。但在运顺掘到100米、回顺掘到150米处,会碰见一种北东--西南方向、落差预计不大于3米断层,会形成煤质松软带,掘进时会浮现顶板淋水,此处要加强支护,防止冒顶。
运顺掘到240米,回顺掘到350米处会遇到另一种北东--西南方向、落差预计8米左右断层,会形成煤质松软带,顶板淋水加大,此处要加强支护,防止冒顶。
从已采2#煤层分析,回顺掘到200米处会遇到另一种北东--西南方向、落差预计15.6米左右断层,会形成煤质松软带,顶板淋水加大,此处要加强支护,防止冒顶。
第四节 水文地质
51009工作面上覆有2#层未开采煤层,不会形成积水,故本工作面应当不会受到采空水威协。上覆岩层有砂岩含水层,因而在施工时注意观测顶板淋水,底板涌水等现象,发现异常及时向关于部门报告,掘进时备好水泵,安装好排水管路,做好防排水准备工作。
第三章 巷道布置及支护阐明
第一节 巷道布置
一、巷道布置及掘进
51009工作面是510采区设计第五个工作面,51009运顺及回顺都布置于5#煤层,两巷及切眼规定沿5#煤层底板掘进,掘进时巷道底板要截割平缓,禁止浮现高低凸凹现象。51009回顺开口位置为510采区运送下山经纬仪L12退后5米处开口,方位123°(真),抬高1.8米开口,按坡度-5°掘进。51009运顺开口位置为510采区运送下山经纬仪L14点前4米处开口,方位123°(真),抬高1.8米开口,按坡度-5°掘进。51009回顺在掘至距离切眼位置40米处开始掘车场,车场长为30米,宽为4米,距离切眼10米处恢复原断面。绞车硐必要和切眼拉架中线一致。
二、巷道规格尺寸
1、5#层510采区51009运回顺及切眼巷设计为矩形断面。
2、巷道设计断面为矩形断面,断面尺寸如下:
巷道断面技术参数表 表 四
巷道名称
断面尺寸(宽×高)
荒断面
净断面
设计长度
运顺
4200×2800
11.76㎡
10.4㎡
560m
回顺
3500×2800
10.5㎡
10.15㎡
550m
切眼
7000×2800
19.6㎡
17.94㎡
118m
绞车窝
3000×2600
7.8㎡
7.5㎡
5m
第二节 矿压观测
巷道每向前掘进100米,安装一组顶板离层监测仪,并作数据分析表,定期审查,及时修改支护。锚杆拉力实验由技术组负责现场拉拔并做好记录,锚索由施工队组按张紧压力表显示标于顶部。
在距掘进工作面200米范畴顶板离层监测仪,观测次数普通1次/5天,其她范畴内,普通每10天观测1次。
第三节 支护设计
当时设计时考虑我矿5#煤层和同煤塔山现采煤层相似,结合我矿514平巷锚杆支护经验,初步拟定 510采区巷道选用矩形断面,采用锚杆、锚索、菱形网联合支护。从51005、51007和510三条下山掘进支护和回采时采动影响分析,除按原设计参数支护外,顺槽掘进支护必要加强。
支护设计:
依照51005回采和51007运、回顺掘进状况分析,51009回顺支护为: 2米一排2.5米长工字钢梁,破碎段处变为1米一排2.5米长工字钢梁。51009运顺和切眼为2米一排,3米长工字钢梁和钢托板交替使用,即一排钢梁,一排钢板。锚杆排距1.0米,间距1.0米。工字钢梁每头空0.5米割锚索孔。
顶板破碎及淋水段:按1米棚距做钢性支架,腿子上拉杆,梁上顶杆,钢性支架规格为:回顺梁×腿=3.4米×2.8米梯形支架;运顺梁×腿=4×2.8米梯形支架。
巷道施工时,必要使用暂时前探支护,割煤后先用吊环式前探梁支护维护顶板,即将吊环挂在工作面末端两根锚杆上,将前探梁插入并伸到工作面,用刹顶木(两道)与顶板背牢后,再进行永久性支护。前探梁数量为3根,至工作面距离不大于0.5米。
每条巷道必要备用十架钢性支架以备特殊支护使用。
当掘进过程中遇淋水大时,把锚杆间距缩小为0.8米,排距不变。
一、 支护计算:
1、顶部锚杆参数选取
(1)、依照煤巷锚杆与网梁组合经验公式计算:
锚杆长度:L=N(1.5+W/10)=1.1(1.5+.4.2/10)≈2m
锚杆间距:(按加固拱原理选)M=0.5L=1m,
锚杆直径:d=L/110=2/110=0.0181m,取20mm
依照支护单位面积重量验算:
A、每根锚杆支护面积:
S支=L×D=1.0×1.0=1平方米
B、 每根锚杆支护煤重量:
Q支=S支×H×R×K=1×1.75×1.49×1.5=3.91吨
C、 由于锚杆支护强度不不大于7吨
故Q>Q支,支护能力可行。
上述式中:
H——锚杆支护长度1.75米;
K——锚杆支护安全系数,取1.5
R——煤容重取1.49吨/米3。
L—锚杆长度 N—围岩影响系数,煤巷属Ⅳ类围岩,取1.1
W—巷道宽度,取最大宽度4.2m M—锚杆间距m d—锚杆直径mm
故锚杆取长为2米,直径为20mm左旋无纵筋螺纹钢,间排距取1米。
(2)、顶锚杆杆体选取:采用20MnSi螺纹钢杆体。
(3)、顶锚杆锚固形式:加长锚固,采用一迅速一中速药卷配合使用。
(4)、顶锚锚固长度:L0=LR12/(R2-R22)=(600+350)×11.52/(142-102)=1308MM
L---树脂药卷长度,mm L0----锚固长度,mm
R----钻孔半径,14mm R1-----树脂药卷半径,11.5mm
R2----锚杆半径,10mm
(5)、顶锚杆锚固剂选取:规格Z2360、K2335
(6)、三径匹配
三径合理匹配值:钻孔直径与锚杆杆体直径之差应为4—10mm,钻孔直径与树脂药卷直径之差应为3—5mm。
锚杆杆体直径取20mm,故钻孔直径应为28mm,树脂药卷直径为23mm。
(7)、预紧力矩拟定:顶锚预紧力矩不不大于100N·M.
(8)、顶锚杆锚固力不不大于70KN。
(9)、托板、螺母、垫圈选取:托板选用规格为600×200×100MM钢筋砼制水泥托板,但破坏载荷不不大于70KN,螺母、垫圈仍选取普通螺母、垫圈
2、帮锚选用:
(1)、仍选用1.7m×¢18普通锚杆,端锚,药卷为3535,顺槽巷、下山巷帮锚间距均为1×1m矩形布置。
(2)、帮锚锚固长度:L0=LR12/(R2-R22)=(600)×11.52/(21.52-92)=208mm
(3)、帮锚杆锚固力不不大于30KN。
(4)、帮锚预紧力矩不不大于60N·M。
(5)、托板、螺母、垫圈选取:托板选用水泥托板,螺母、垫圈选取仍用普通型。
3、菱形网:顺槽巷上帮,下山巷两帮铺设菱形网。规格×3700mm
锚杆杆体及其附件关于参数见下表:
4、锚索参数选取,由于巷道为煤巷,属Ⅳ类围岩,存在锚索支护问题,只在顶部使用锚索。
(1)、锚索长度la: la=la1+la2+la3=5.4米,取6米
la1—锚索外露长度,取0.3m
la2—锚索有效长度,依照已掘巷道状况,在巷顶以上4.7米左右有一层夹石,故la2取4.7米
la3—锚索锚固长度,取1 m。
单根锚索排距sa:sa=3[sa]/4a2rk=4.9m、3.5m,取3米
[sa]—单根锚索极限破断力,取240kN
k—安全系数,取2
a—巷道宽度。3.5m、4.2m
r—上覆岩层平均容重,取1.47KN/m2
故锚索取长为6米,直径为15.24MM钢绞线,排距取3米,每排为两根锚索符合规定。
(2)、锚索也采用加长锚固,须用三卷药卷,一支为K2335,另两卷为Z2360。锚索头部设有树脂药卷搅拌头。
(3)、锚索锚固长度:L0=LR12/(R2-R22)=(600+600+350)*11.52/(142-102)=2135mm
(4)、锚索托板选用长宽均为30mm,厚为10mm钢板
(5)、锚索锚固力不不大于200KN。
二、支护材料:
顶锚
锚杆长度(mm)
锚杆直径(mm)
杆体材质
屈服强度(MPa)
抗拉强度(MPa)
破断载荷(KN)
延伸率
(℅)
20
20MnSi螺纹钢
400
125
180
15
帮锚
锚杆长度(mm)
锚杆直径(mm)
杆体材质
1700
18
普通A3圆钢
锚杆
托板
破坏载荷(KN)
规格
(mm)
70
600*200*100
锚索
长度(mm)
直径(mm)
钢绞线强度(KPa)
锚索破断力(KN)
延伸率
(℅)
屈强比
(℅)
6000
15.24
1725
240
3.5
90
锚索
托板
规格
(mm)
材质
300×300×10
10mm厚普通钢板
药卷
规格及型号
K2335
Z2360
菱形网
网孔规格(mm)
网丝径(mm)
规格(mm)
50×50
4
3700×1700
第四节 支护工艺
一、锚杆支护:
每班巷道按0.8米截深割2刀后,就停止掘进,机组后退,将顶帮隐患解决后,搭好稳固工作平台,先移前探支护,然后在前探支护掩护下进行锚杆支护。
进行锚杆支护时,一方面按排间距规定在顶板上标好眼位,然后打锚杆眼,打锚杆使用煤电钻,锚杆孔深1.75米,角度不不大于75°。打锚杆眼时,应先将靠巷帮一侧一根前探梁松动,向后退至距应打锚杆眼20厘米地方将梁与顶板刹紧后,方可打眼。钻眼时必要由两名支护工操作扶钻,并且先点开2至3次,待钻杆钻稳后,方可正式钻眼。钻杆必要垂直顶板,打眼工应在有支护顶板下作业。
安装锚杆时,用六方连接套,将锚杆和煤电钻连在一起,用杆体将锚固剂送至孔底(每孔一根)进行搅拌,搅拌时间为20-25秒,搅拌后用煤岩块、小木楔子将杆体与顶板固定,等3—5分钟后,锚固剂凝固后方可上托板垫片,拧紧双螺帽,然后将前探梁推至作面,刹紧后再松相邻一根前探梁,打下一根锚杆。支护工作面锚杆必要打一眼,安装一根,不准打眼或上锚杆集中进行。锚杆要由外向里逐根打设。
锚杆支护原则:
锚杆支护排间距误差不超过±10厘米,角度不不大于75度,锚杆外露3-5公分,托板呈“一”字形布置,紧贴顶板,并用单垫双螺帽紧固。锚杆质量定期抽查,每300根抽查一组,每组3根,每根锚固力不少于7吨,如发现锚固力上不去,应找到因素,重新补打锚杆。
二、锚索支护:
锚索钢胶线长6米,安装钢板后,外露25cm,眼深5.75m,锚索布置误差不大于等于150mm,每根锚索锚固端焊三根0.5cm长单股钢绞线。锚索孔施工选用MYT-120C液压锚索机,打锚索眼由外向里逐个进行,稳钻前必要先敲帮问顶,将顶帮隐患排除后,方可开钻。打眼时必要由两人扶好锚索钻机,严防锚索钻机跌倒。开钻时先点开后打开,防止钻机伤人。锚索孔钻好后来,必要留5分钟控水时间 ,然后再上锚索,每孔用树脂3卷,一卷为迅速,两卷为中速,钢绞线钻到孔底后,再钻45秒,方可把钢绞线与孔壁固定,凝固40分钟后,上钢板及锁具,并进行预紧力张拉,其预紧力达20兆帕即可,要经常对锚索支护状况进行检查、复紧,如果发现其失去支护效果,必要在其旁0.2米补打。
三、护帮:
顶板锚杆支护完毕,然后由外向里护帮。在巷两帮距顶板0.2米处,以排距1.2,间距1米打护帮锚杆,锚杆材料为普通A3圆钢,挂网后及时用托板将网压紧并上好垫片,拧紧双螺帽。
依照51007运、回顺掘进和51005工作面回采分析,51009运、回顺帮锚杆布置呈五花型,排距为1000㎜,间距为1000㎜,最上一排锚杆距顶板为400㎜,网上边距顶板不不不大于200㎜。
护帮作业开工前,必要一方面用2米以上长柄工具,站在安全地占,将作业区段伞檐、片帮、活煤所有解决掉,经检查安全无误后开工作业。否则不准开工,护帮锚杆必要从外向里、从上向下逐根逐排打设,上一排打完眼,安装锚杆挂网压好后来,再打下一排锚杆,必要打一眼上一根锚杆,不准打眼上锚杆集中进行。作业当中不准直接蹬皮带、转载机作业,确需在上部作业,必要搭设可靠工作平台,并将皮带、转载机开关闭锁,禁止在转载机运转机组上作业。
锚杆支护到工作面距离,割煤前不大于1.0米,割煤后不大于2.6,护帮网到工作面距离,不超过4米,片帮较重时,护帮网到工作面距离割煤前不大于1.2m,割煤后不大于2.8m。
四、支护质量规定
1、永久支护距离工作面最大距离
(1)锚杆距工作面最大距离不大于2.6m,锚索距工作面最大距离不大于4.2m,切眼锚索距工作面最大距离为3.5m,如果刚好为一种永久支护间距,则缩小支护间距100~200㎜,补支一排永久支护;支护后锚杆距工作面最大距离不不不大于一种永久支护间距。
(2)护帮网距工作面最大距离不超过4m,当掘进方向左帮护帮网末端距工作面与右帮机组侧浮现片帮、裂缝、煤体松散、敲帮问顶过程中发既有空声音与聋煤时,必要及时退后掘进机补挂帮网,且护帮网紧跟工作面。
2、顶锚杆支护规定
(1)严格按照中线和排间距布置锚杆,锚杆排间距误差为±100㎜。
(2)锚杆孔方向与煤、岩层、层理、裂隙面夹角不不大于75°。
(3)锚杆必要采用单垫双螺母,外露长度控制在10~30㎜。
(4)锚杆预紧力不低于30KN,锚固力不低于70KN。
(5)砼托板必要使用中心孔径为φ22㎜托板,必要上垫片、带双帽。
3、锚索支护规定
(1)严格按照中线和排间距布置锚索,锚索排间距误差为±150㎜。
(2)锚索孔方向与煤、岩层、层理、裂隙面夹角不不大于87°。
(3)锚索外露长度必要控制在150~350㎜。
(4)锚索预紧力不低于70KN,锚固力不低于200KN。
4、护帮网支护规定
(1)严格按照规程规定排间距打眼,锚杆横竖成线。
(2)托板必要紧贴煤帮,帮锚杆托板垂直巷道布置,上托板和下托板短边与金属网边对齐。
(3)金属网之间连接,必要用网上拆下自身铅丝,然后用自身铅丝把两网互相连接成一种整体。连接两网时,要互相对齐,不能有明显错差。金属网两边和中间都要连接牢固,禁止浮现裂缝。
(4)依照51007运、回顺掘进和51005工作面回采分析,51009运、回顺帮锚杆布置五花型,排距为1200㎜,间距为1000㎜,最上一排锚杆距顶板为400㎜,网上边距顶板不不不大于200㎜。
(5)铺网时把网拉紧并紧贴煤壁。
(6)锚杆锚固前必要将锚杆眼内煤、岩粉清净,锚杆头螺纹某些或麻花体必要保证干净,不得有氧化皮、煤泥等,保证锚固质量。
(7)锚杆必要采用单垫双帽,外露长度控制在10~30㎜,帮锚杆锚固力不不大于50KN。
五、巷道支护材料消耗(每米巷道) 表五
材料名称
规 格
顺槽
切眼
顶锚杆(套)
φ18×㎜左旋螺纹钢
3、4
6
帮锚杆(套)
φ18×1700㎜麻花头圆钢
4
2
普通树脂(根)
3535
4
2
树脂药(根)
K2335
4、5
7
树脂药(根)
Z2360
5、6
8
钢 垫
80×80×8㎜
7、8
8
钢绞线(根)
φ15.24×6000㎜
2、2
2
钢板(块)
300×300×10㎜
0、0.5
0.5
专用锁具(套)
KM-15
2、2
2
砼托板
600×200×100
7、8
8
六、备用支护材料放置宽敞处并码放整洁,详细材料见表六:
材料名称
规 格
数 量
运顺
回顺
钢绞线(根)
φ15.24×6000㎜
30
30
锚杆(根)
φ20×㎜
60
50
锚杆(根)
φ18×1700㎜
80
80
菱形网
×3700㎜
50
50
钢板(块)
300×300×10㎜
30
30
刚性支架
运顺:梁长4米,腿长2.8米
20
20
回顺:梁长3.4米,腿长2.8米
20
20
第四章 施工工艺
第一节 施工办法
51009工作面顺槽及切眼在施工中原则上沿5#煤层底板掘进,使用EBZ-160悬臂式掘进机进行切割,SDJ-800胶带运送机运煤,支护方式为锚杆、锚索、菱形网联合支护。
第二节 巷道施工工艺过程
交接班后,班组长、安监员、共同进入工作面进行安全检查,发现问题及时解决,只有拟定工作地点安全可靠后,进行例行各项检查工作:①支护质量、数量与否符合规程规定。②瓦斯探头与否到位。③内外喷雾、冷却系统、电路系统、机械各运转部位与否正常。④工作面与否有丢底煤现象。然后延伸机组跑道,延伸跟机皮带并校正中线进行机组截割。每小班进行各种作业循环,每循环进尺0.8m,每循环内作业顺序是:当割至距锚杆2.4m,必要停止掘进,进行安全检查后,进行铺网、联网,最后将三根掩护式前探推入工作面,将挑杆搭在前探梁之间;然后用木楔刹紧背牢。依照支护规定号眼,先打工作面中部钻孔并将锚杆杆体注入,用单垫双螺母拧紧。以此工序支护完空顶下锚杆与锚索。然后开始打帮锚,支护工序完毕后方可继续向前掘进并以此循环。
标注眼位、支护锚杆,支护锚索必要在前探梁暂时支护下进行。
特殊地段,依照前探梁距顶板高度采用相应厚度刹顶木。
每个小班结束后,不安全隐患当班解决,否则向下班交接清晰,下班解决上班遗留问题和安全检查后仍按以上工艺再进行作业。
第三节 截割顺序和办法
一、截割机具和钻眼机具
使用EBZ-160TP悬臂式掘进机掘进,打眼支护使用普通煤电钻和MYT-120C型液压锚索钻机进行。
二、机组截割顺序、办法
1、启动跟机皮带→合上电控箱操作手把→拉出操作箱紧停按纽→将支护开关拔至“运营”位置→按压警铃发出开机信号→在信号发出30S内启动油泵电机→在油泵电机启动18S启动截割电机。
2、采用水平切割办法,切割头逆时针旋转,等整个系统正常后,按截割顺序图将切割头对准工作面缓慢前移进刀,钻入800㎜后,将铲板放下紧贴底板做为前支撑点,将机组稳定器(即后支撑)放下做为后支撑点进行切割,规定顶板水平切割,两帮垂直切割,一次性割够矩形断面设计原则。
第四节 装载与运送
装煤使用机组铲板耙爪将煤耙至刮板输送机上,经刮板输送机到转载机,由跟机皮带运走。
第五节 巷道施工规定及管线布置
一、巷道施工规定
巷道断面为矩形,巷道掘进必要按给定中线掘进,中线至任何一帮距离分别与设计中线误差容许在0~+100㎜之间。
施工时必要沿煤层底板或巷道腰线掘进,巷道高度偏差与设计误差为-30~+150㎜。
二、管线吊挂
巷内所有管线一律进行吊挂:
规定风筒挂在巷道右帮,2″静压水管、2″排水管吊挂在巷道右帮且端头距工作面不不大于20m,静压水管挂在排水管上方间距0.3m地方,电缆钩挂在巷道锚杆上,电缆挂在电缆钩上,高压在下,低压在上,电缆间距按50—100㎜悬挂。电缆吊挂末端保持与高压电缆车同步。
第六节 设备及工具配备
设备及工具配备表 表七
机械名称
型号
功 率
数 量
工具名称
单 位
数 量
掘进机
EBZ-160
160KW
1
铁 锹
把
6
胶带输送机
SSJ-800
40KW
3
大 锤
把
2
通风机
FBD-NO6.3
44KW
2
吊 链
个
2
水 泵
潜水泵
4KW
2
专用工具
套
2
锚索钻机
MYT-120C
2
信号综保
BXZ-2.5KVA
1
信号线
m
850
激光指向仪
个
1
掘进机总体技术参数表 表八
机械名称
单位
参数
机械名称
单位
参数
掘进机
KW
掘进断面形状
任意
切割电机
160/100
经济切割煤岩硬度
Mpa
60—80
油泵电机
75
爬坡能力
度
±18
高 度
m
1.8
供电电压
V
660/1140
长 度
9.2
供水水压
Mpa
1.5—5
宽 度
2.48
液压系统额定压力
Mpa
16
最大掘进高度
4.8
截割头最大直径
㎜
1120
最大掘进宽度
5.5
截割头最大截深
925
最大卧底量
0.30
掘进机重量
T
45
铲板宽度
2.9
管线敷设方式表 表九
序号
名称
规格型号
单位
数 量
吊挂方式
与工作面间距
运顺
回顺
1
风 筒
φ800 ㎜
节
56
55
逢环必挂
不不不大于10m
2
水 管
2″×6000
根
93
91
悬 吊
不不不大于20m
4
排水管
2″×6000
根
93
91
悬 吊
不不不大于20m
5
电 缆
70 ㎜2
m
560
550
悬 吊
跟掘进机
6
电 缆
50㎜2
m
560
550
悬 吊
跟掘进机
7
电话线
m
560
550
悬 吊
跟掘进机
8
监测线
m
560
550
悬 吊
跟掘进机
9
信号线
m
560
550
悬 吊
跟掘进机
第五章 生产系统
第一节 通 风
施工过程中,采用压入式通风,局部通风机安设在两顺槽内回风绕道外不不大于10m新鲜风流中,最长供风距离600m。
一、掘进工作面风量计算
每个独立通风掘进工作面实际需要风量,应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定规定分别进行计算,并必要取其中最大值。
一、风量计算:
(1)、51009回风顺槽掘进工作面风量计算:
1、按沼气或二氧化碳涌出量计算
Q=100qk=100×(150×0.12%)×2=36m3/min
2、按人数计算:
Q=4×N=4×16=64m3/min
3、按最低风速进行验算:
Q=V×S =0.25×60×10=150m3/min
依照以上计算考虑巷道成形,工作面所需风量取160m3/min。
(2)、51009运送顺槽掘进工作面风量计算:
1、按沼气或二氧化碳涌出量计算
Q=100qk=100×(150×0.12%)×2=36m3/min
2、按人数计算:
Q=4×N=4×16=64m3/min
3、按最低风速进行验算:
Q=V×S =0.25×60×11.8=177m3/min
依照以上计算考虑巷道成形,工作面所需风量取180m3/min。
二、风机、风筒选型:
1、压入式通风风筒出风口到工作面距离为:
L≤4×=4×=12.6m
依照计算以及关于规定拟定风筒出风口距工作面距离不得不不大于10米。
2、风筒选取及风阻:
(1)、51009回顺风筒选用10米一节抗静电阻燃风筒,风阻为:
R=R100/100×L=12/100×550=66NS2/M8
R100―――风筒百米风阻值。
(2)、51009运顺风筒选用10米一节800㎜抗静电阻燃风筒,风阻为:
R=R100/100×L=12/100×560=67NS2/M8
R100―――风筒百米风阻值。
3、局扇工作风量:
依照掘进工作面所需风量和风筒漏风状况,用下式计算:
51009回顺:Q吸=K×Q工=1.39×160=222 m3/min。
51009运顺:Q吸=K×Q工=1.39×180=250m3/min。
4、局扇工作风压:
51009回顺:H800=R×Q吸×Q工=66×222/60×160/60=651 Pa
51009运顺:H800=R×Q吸×Q工=80×250/60×180/60=1000Pa
Q吸------局部通风机吸风量,m3/min。
Q工------掘进工作面供风量,m3/min。
5、依照上面计算H和Q吸,经查各种型号局部通风机个体特性曲线图,两顺槽掘进面选用型号均为FBD------NO6.3/2×11对旋局部通风机,回顺选用配套风筒10米一节直径为800㎜抗静电阻燃风筒。运顺选用配套风筒10米一节直径为800㎜抗静电阻燃风筒。
6、掘进面全风压供风处风量计算:
51009回顺处:Q=0.25×60×10+222=372 m3/min。取380 m3/min。
51009运顺处:Q=0.25×60×11.8+250=427m3/min。取430 m3/min。
三、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机应安装在两顺槽内回风绕道以外不不大于10m新鲜风流中,巷道风速不得低于0.25m/s。
2、通风系统
运送顺槽:
新鲜风:
轨道大巷→510轨道车场→510轨道下山→51009运顺车场→51009运顺→工作面。
乏 风:
工作面→51009运顺 →51009运顺回风绕道→510回风下山→总回风巷→回风斜井→地面。
回风顺槽:
新鲜风:
轨道大巷→510轨道车场→510轨道下山→51009回顺车场→51009回顺→工作面。
乏 风:
工作面→51009回顺 →51009回顺回风绕道→510回风下山→总回风巷→回风斜井→地面。
切眼:
新鲜风:
轨道大巷→510轨道车场→510轨道下山→51009运顺车场→51009运顺→切眼工作面。
乏风:
切眼工作面→51009运顺 →51009运顺回风绕道→510回风下山→总回风巷→回风斜井→地面。
四、通风办法及设备
1、通风办法及设备
通风办法:工作面采用压入式双风机双电源自动切换局部通风机通风。
通风设备:运(回)顺各配备两套风机专用电源和两台2×11KW局部通风机,两台开关及直径800㎜阻燃风筒,风机安设消音器,两套设备,一套工作,另一套备用。备用风机、开关必要保证完好,并且安装在风机自动切换装置上;并随时保证两套风机电源正常切换运营,备用风筒必要放在风筒架内,风筒架放在转载机后20m内。
五、局部通风机及其开关安装规定
1、局部通风机及其开关安装规定
风机安设在本巷回风绕道口外不不大于10m新鲜风流中,风机(涉及开关)距回风巷口距离不得不大于10m,双风机必要安放在风机架上,规定风机安装处顶板完整、支护齐全。距底板不不大于300㎜,开关必要上架。
2、风筒吊挂规定
(1)风筒吊挂在靠煤帮右侧锚杆上,风筒逢环必挂。
(2)风筒吊挂距帮壁0.1m,距巷道顶板0.2m,吊挂平直。
(3)风筒接口要严密不漏风。
(4)风筒出口距工作面迎头距离不不不大于10m。
六、隔爆办法
距回风绕道口50m开始安设40升隔爆水槽一组。
七、监测仪表型号及数量及位置
(一)、监测仪表及数量
运回顺必要各安装两台瓦斯传感器,两台局部通风机开停传感器,一台区域监控器,一台便携式甲烷报警仪。
(二)、布置位置及规定
1、瓦斯传感器应垂直吊挂在顶板完好地方,距顶板不得不不大于300㎜,距巷道侧壁不不大于200㎜,其中一台吊挂在掘进工作面5m以内、无风筒一侧,另一台吊挂在距回风绕道口以里10~15m范畴内。
2、两台开停传感器分别安设在局部通风机主、备风机电源开关负荷侧电缆上。
3、区域监控器安装在巷口顶板支护良好、无滴水、无杂物地方,重要用于接掘进工作面各种传感器及瓦电闭锁,其设备电源取自照明综保开关上。
4、掘进机组上必要安设瓦斯报警断电仪。
5、信号电缆必要位于动力电缆上方0.1m以上地方。
6、瓦斯传感器断电浓度及范畴
工作面瓦斯传感器断电浓度为CH4≥1.5%,断电范畴是本巷道内所有非本质安全型电气设备,回风流瓦斯传感器断电浓度为CH4≥1%,断电范畴是本巷道内所有非本质安全型电气设备。
7、瓦斯传感器复电瓦斯浓度
瓦斯浓度CH4<1%时,方可人工为断电设备复电。
8、瓦斯传感器报警瓦斯浓度
瓦斯传感器瓦斯报警浓度均为CH4≥1%进行报警。
第二节 瓦斯防治
1、瓦斯传感器应垂直吊挂在顶板完好地方距顶板不不不大于300㎜,距巷道回风侧煤壁不不大于200㎜,其中一台距工作面5m内回风流一侧,另一台吊挂在距回风绕道口10m~15m处回风流中。
2、瓦斯传感器断电浓度及范畴
工作面瓦斯传感器断电浓度为CH4≥1.5%,断电范畴是工作面及巷内所有非本质安全型电气设备,回风流瓦斯传感器断电浓度为CH4≥1%,断电范畴是掘进工作面及巷道内所有非本质安全型电气设备。
3、工作面回风流中瓦斯浓度达到1%时,必要停止工作,撤出人员,采用办法,进行解决。
4、工作面及其她作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必要停止工作,切断电源,撤出人员,进行解决。
5、工作面及巷道内体积不不大于0.5m3空间内瓦斯积聚浓度达2.0%时,附近20m内必要停止工作,撤出人员、切断电源、进行解决;
6、对因瓦斯浓度超过规定被切断电源电气设备,必要在瓦斯浓度降到1.0%如下时,方可通电开动。
7、工作面中二氧化碳浓度达到1.5%时,必要停止工作,撤出人员,查明因素,制定办法,进行解决。
第三节 综合防尘
一、防尘设施
1、巷内必要建立完善防尘洒水管路,安设2寸静压水管,并每隔50m安设一种三通阀门。
2、掘进机上安设有效内外喷雾装置,水压达到4Mpa以上。必要保证内喷雾与外喷雾雾化效果好,能覆盖整个滚筒。
3、煤流转载点安设自动喷雾洒水装置,喷雾必要所有覆盖煤流。
4、巷内安设净化水幕两道,在距回风绕道口50m处安设一道固定水幕,移动水幕距工作面30~50m处,水幕应覆盖全断面,喷嘴要迎着风流方向,敏捷可靠、雾化好,水幕长度不得不大于巷宽90%,水幕距顶板不得不不大于300㎜。
5、巷内必要安设捕尘网,在移动水幕喷水方向前。
二、防尘系统
防尘水源来自地面静压水池,自材料斜井、井底车场、轨道大巷、510运送下山、接入运回顺,分别用4寸、2寸钢管和1寸胶管接至工作面外20m处。
地面静压水池(4寸水管)→材料斜井(4寸水管)→轨道大巷(4寸水管)→510运送下山(4寸水管)→运回顺(2寸水管)→工作面外20m处。
三、隔爆水槽
距回风绕道口50m开始安设40升隔爆水槽,水槽每隔1.2m挂一排,水槽应采用横向布置,(长边方向垂直于巷道走向),水槽水要装满,吊钩勾尖对勾尖,水槽间距0.2m,51009回风顺槽每排3个,巷道吊挂51个。51009运送顺槽每排4个,巷道吊挂68个。
第四节 防灭火
皮带头配备2只合格灭火器、0.4m3灭火砂及消防工具一套,配备20m消防管并与2寸水管连接,灭火器必要放置在架子内,吊挂在离皮带机头5m便于取用地方。
第五节 安全监控
一、监测仪表及数量
运回顺必要吊挂瓦斯传感器两台,局部通风机开、停传感器两台。
二、布置位置及规定
1、瓦斯传感器应垂直吊挂在顶板完好地方距顶板不不不大于300㎜,距巷道回风侧煤壁不不大于200㎜,其中一台距工作面不不不大于5m处无风筒一侧,另一台吊挂在距回风绕道口10~15m处回风流中。
2、局部通风机开、停传感器安设在风机电源线上。
第六节 供 电
51009工作面位于
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