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PAGE57PAGE2新疆國(guó)際煤焦化有限責(zé)任公司弘利煤礦東A6一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書編制人:艾海提技術(shù)負(fù)責(zé)人:艾海提礦長(zhǎng):二0一0年元月十日弘利煤礦礦井東A6一采區(qū)設(shè)計(jì)說明書編制依據(jù):1、拜城煤炭工業(yè)公司溫巴什煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告。2、2009年版《煤礦安全規(guī)程》讀本。3、弘利煤礦井上下對(duì)照?qǐng)D和采掘工程平面圖。4、弘利煤礦初步設(shè)計(jì)(代可研)變更說明書第一章概況第一節(jié)礦井概況一、交通位置新疆拜城弘利煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦位于拜城縣東部梅斯布拉克礦區(qū),拜城縣城北東40°方向距縣城60km,行政區(qū)劃屬拜城縣黑英山鄉(xiāng)管轄.該煤礦東與梅斯布拉克煤礦相鄰,西與拜城縣天辰公司煤礦接壤.從煤礦向東至黑英山鄉(xiāng)45km,往南44。2km至克孜爾鄉(xiāng)與314國(guó)道相連,煤礦與上述兩鄉(xiāng)均有簡(jiǎn)易砂石公路相通,從克孜爾鄉(xiāng)314國(guó)道向西至拜城縣55km,從拜城縣向西190km可到阿克蘇市,從拜城縣向東110km可到庫(kù)車縣,交通較為方便。二、地形及地貌煤礦地處南天山南麓的山前地帶,地形地貌從北向南呈階梯形降低,地勢(shì)由西向東逐漸降低,海拔標(biāo)高+2000~+2099m,相對(duì)高差50~99m,屬中低山區(qū)。井田南北兩側(cè)為單面山和侵蝕殘山,中間為沖積、洪積形成的平原,含煤地層被剝蝕和堆積物覆蓋。三、河流井田內(nèi)無地表水體,距井田東部8km外有梅斯布拉克河,最大流量0.96m3/s,屬季節(jié)性河流。水質(zhì)經(jīng)化驗(yàn)符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn),可作為礦井生產(chǎn)及生活用水水源。四、氣象及地震井田屬于大陸荒漠性干旱氣候,其特點(diǎn)是冬季長(zhǎng),夏季短,晝夜溫差大,春秋多風(fēng),降雨多集中在6~8月份,年平均降水量224。6mm,年蒸發(fā)量高達(dá)1567.8~1775.5mm;年平均氣溫5.1℃,年最高氣溫7月份平均為21℃,最低氣溫在1月份,達(dá)-10.6℃,每年的10月底至翌年的3月為冰凍期,4月開始解凍,月平均風(fēng)速0.9~1.8m/s,年平均風(fēng)速1。6m/s,最大風(fēng)力5~8級(jí),風(fēng)向一般為南風(fēng)或北風(fēng)。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s。對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度.五、小窯分布及開采情況拜城縣溫巴什煤礦東豎井始建于1993年5月,1995年4月投產(chǎn),2005年11月份開始技改,2008年6月份開始進(jìn)入試生產(chǎn)階段.目前井田范圍內(nèi)建有一個(gè)混合提升斜井、一個(gè)斜風(fēng)井,礦井現(xiàn)核定生產(chǎn)能力為9萬t/a。本井田范圍內(nèi)沒有其它小窯開采,目前立井(原)以東400m范圍內(nèi)+1982~+2015m水平之間A5、A6煤層已回采完畢,+1982m水平涌水量為8m3/d。井田東部邊界外有新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易有限公司拜城縣梅斯布拉克煤礦、西部邊界外有拜城縣天辰公司煤礦.六、煤炭銷售情況新疆國(guó)際煤焦化有限責(zé)任公司在拜城縣已建設(shè)百萬噸規(guī)模的煤焦化基地,煤礦生產(chǎn)的煤炭主要供應(yīng)新疆國(guó)際煤焦化有限責(zé)任公司煤焦化基地?zé)捊褂妹?。七、現(xiàn)有水源、電源情況(一)水源水源取自井田東部8km外的梅斯布拉克河,最大流量0.96m3/s,屬季節(jié)性河流。河水水質(zhì)經(jīng)化驗(yàn)符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn),可以滿足礦山用水的需要,并可作為礦井生產(chǎn)及生活用水水源地。(二)電源目前按拜城縣人民政府的統(tǒng)一安排部首,本礦雙回路電源一回路引自礦區(qū)東部梅斯布拉克35kv的變電所10kv母線側(cè),該電源與本礦間距8km左右.在礦區(qū)工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有一座柴油發(fā)電機(jī)站,站內(nèi)設(shè)2臺(tái)400kW柴油發(fā)電機(jī)組,作為礦井備用電源,可解決煤礦生產(chǎn)及生活用電問題。第二節(jié)采區(qū)概況一、采區(qū)位置、境界、開采范圍及鄰近采區(qū)的關(guān)系(一)采區(qū)位置及境界該采區(qū)井下位置在+1915m水平東翼A6煤層中,本采區(qū)對(duì)應(yīng)地表位置在礦井東斜風(fēng)井井口往東70m處以外(往東70m~420m范圍內(nèi));此范圍內(nèi)無任何建筑物,只在采區(qū)北側(cè)已修建了礦區(qū)公路和地面防洪水溝;目前我礦為確保采區(qū)開采工作的安全順利完成,計(jì)劃于礦區(qū)公路和防洪水溝往采區(qū)地表范圍北側(cè)重新設(shè)置。采區(qū)境界為+1915m水平東翼運(yùn)輸石門(+1915m水平東A9—A6運(yùn)輸石門)至+1915m水平采煤工作面開切巷(采區(qū)邊界上山).(二)開采范圍該采區(qū)開采范圍為+1915m---+1982m水平之間A6煤層中,階段高度為67m,按目前的揭露煤層情況,東翼A6煤層的厚度為6m左右.分成一個(gè)區(qū)段進(jìn)行開采,運(yùn)輸水平標(biāo)高為+1915m水平,回風(fēng)順槽標(biāo)高為+1982m水平。礦井投產(chǎn)時(shí),布置一個(gè)采煤工作面,工作面斜長(zhǎng)為110m,4天完成一個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)進(jìn)度按1.3m計(jì)算,投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)采煤工作面能滿足礦井的生產(chǎn)要求。(三)與鄰近采區(qū)關(guān)系該采區(qū)鄰近開采煤層為A5、A9煤層,A6煤層與上部A9煤層層間距為20m、與下部A5煤層層間距為18—19m左右;根據(jù)目前掘進(jìn)情況來看A9煤層厚度變化較大(最大厚度為1.2m左右),與原初步設(shè)計(jì)相差較大,首采區(qū)段內(nèi)不具備開采價(jià)值,在現(xiàn)有水平(+1915m水平)以上暫不開采;根據(jù)開采順序A5煤層還沒有進(jìn)行回采.上述說明,對(duì)鄰近煤層今至無布置工作面,無進(jìn)行開采。二、開采煤層埋藏的最大深度、有無小煤窯和采空區(qū)積水根據(jù)溫巴什煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告及礦井勘探線剖面圖提供數(shù)據(jù),本礦開采煤層埋藏的最大垂深為400m。該采區(qū)附近無其它小窯開采或采空區(qū).第三節(jié)采區(qū)煤層賦存情況及煤質(zhì)一、煤層賦存情況(一)煤層走向、傾向、傾角、厚度、層間距離、夾矸層厚度及其它變化規(guī)律。該采區(qū)內(nèi)主要開采煤層A6煤層,煤層走向?yàn)橛蓶|向西,傾向?yàn)槟媳眱A斜,煤層傾角為78°~81°.原初步設(shè)計(jì)中A6煤層的傾角為77°~80°、煤層厚度為6m、與上部A9煤層層間距為20m、與下部A5煤層層間距為18~19m,煤層傾角和層間距有發(fā)生變化,與原初步設(shè)計(jì)和生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告提供數(shù)據(jù)相差較大。該采區(qū)內(nèi)A6煤層的平均厚度為6m,含1~2層炭質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)泥巖夾矸,煤層厚度為由西向東逐漸增厚,實(shí)際揭露的煤層情況與地質(zhì)報(bào)告有一定的變化。(二)煤層頂。底板巖石性質(zhì)及厚度A6煤層的直接頂板巖石為細(xì)砂巖,厚度為2.0~3。0m,單向抗壓強(qiáng)度40.21MPa,屬于硬巖石;老頂為粗砂巖,厚度為大于5.0m,抗壓強(qiáng)度大;直接底板巖石為粉砂巖,老底巖石為粉砂巖夾細(xì)砂巖、中砂巖,厚度大于10.0m,與下部A5煤層頂板巖石為同一層,巖石硬度f值為6~7.二、煤質(zhì)煤層為黑色、玻璃光澤、性脆、參差狀或階梯狀斷口,條帶狀、凸鏡狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,比重為1.32噸/m3。原煤水分:平均為0。86%原煤灰分:平均為21。76%原煤揮發(fā)份平均為24.77%碳含量:平均為86。06%氫含量:平均為4。75%氧含量:平均為6.03%氮含量:平均為1.26%全硫含量:平均為0.32%磷含量:A6平均為0.007%原煤發(fā)熱量:A6煤層31.84MJ/kg三、瓦斯涌出情況及其變化規(guī)律,瓦斯涌出量及確定依據(jù)根據(jù)2010年的《礦井瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定報(bào)告》的批復(fù)文件提供,本礦井煤層相對(duì)瓦斯涌出量14.39m3/t,絕對(duì)涌出量為3。91m3/min,二氧化碳相對(duì)涌出量為7.18m3/t,絕對(duì)涌出量為1。95m3/min;根據(jù)新疆煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院2009年11月完成的《新疆拜城縣弘利煤礦瓦斯抽采初步設(shè)計(jì)》提供資料,當(dāng)?shù)V井日產(chǎn)量為273t時(shí),瓦斯相對(duì)涌出量為33。86m3/t,絕對(duì)涌出量為8.35m3/min;根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》(2009版)第一百三十三條“高瓦斯礦井:礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min”的規(guī)定,我礦屬于高瓦斯礦井。根據(jù)礦井地質(zhì)勘探報(bào)告提供資料,隨著開采深度加深,井下瓦斯涌出量將有增大之勢(shì)。四、煤塵爆炸性,煤層自然發(fā)火性及其發(fā)火期,地溫情況煤塵:根據(jù)本礦煤塵爆炸性鑒定報(bào)告提供,火焰長(zhǎng)度大于450mm,撲滅火焰的巖粉量達(dá)到70%,煤層煤層具有爆炸危險(xiǎn)性。煤層自然發(fā)火性:根據(jù)本礦2008年7月做煤層自然傾向性鑒定報(bào)告,A6、A5煤層屬易自然發(fā)火煤層,發(fā)火期為3—6個(gè)月.地溫情況:通過在井下巷道檢測(cè)井下巷道溫度不超過21℃,現(xiàn)開采水平在+1915m水平以上未發(fā)現(xiàn)地溫異常區(qū),因此+1915m水平以上屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增大地溫將有增大之勢(shì)。第四節(jié)水文地質(zhì)概況:一、井上下水文地質(zhì)條件礦區(qū)南北兩側(cè)為單面山和侵蝕殘山,中間為沖洪積平原,由西向東地勢(shì)逐漸降低,地面坡度小于10°,有利于接受大氣降水滲透補(bǔ)給地下水。礦區(qū)由西向東大面積分布第四系沖、洪積層,主要由礫石、砂及粘土組成,呈松散堆積,透水性好。礦區(qū)地層由北向南為上三疊統(tǒng)黃山街組(T3h)、上三疊統(tǒng)塔里奇克組(T3t)、下侏羅統(tǒng)阿合組(J1a),以河流相、三角洲相的砂礫巖、砂巖沉積為主,有利于接受大氣降水滲透補(bǔ)給地下水。因地層為急傾斜單斜構(gòu)造,傾角為75°~80°,西段斷層較多,大部分錯(cuò)斷上三疊統(tǒng)塔里奇克組(T3t)巖、煤層。因井田位于終年積雪高山的南緣,屬大陸性干早氣候,無地表水流,降水集中在6~8月,年降水量224。6mm,年蒸發(fā)量達(dá)到1567.8~1775.5mm,10月至翌年3月為降雪期,大氣降水為井田的主要補(bǔ)給源。井田內(nèi)沒有正常河流,為此地下水與地表水體沒有直接聯(lián)系,但在春暖季節(jié)北部天山冰雪消融可以形成潛流,沿背部大沖溝、東部沖溝進(jìn)流補(bǔ)充井田地下水。由于井田與南部的戈壁灘相接處,地勢(shì)變緩,形成的洪水經(jīng)過井田,流速相對(duì)較慢,對(duì)地下水有一定的補(bǔ)給作用.二、含(隔)水層特征發(fā)育情況變化規(guī)律1、第四系透水不含水層(Ⅰ)井田內(nèi)第四系全新統(tǒng)上更新統(tǒng)地層分布較廣,覆蓋了塔里奇克組絕大部分地層,以礫石、砂及部分亞粘土組成,呈結(jié)構(gòu)松散的混雜堆積,厚17~34m。因其結(jié)構(gòu)松散而透水性好,但不具備儲(chǔ)水條件,形成以透水而不含水為特征.根據(jù)ZK13—1孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料,水位埋深35。7m,單孔涌水量小于0。01m/s.m,為透水不含水層。2、阿合組弱含水層(Ⅱ)主要分布于井田南部,厚約5~10m,巖性主要由礫巖、砂礫巖、中粗砂巖等組成,間夾含鐵中細(xì)砂巖,地層傾角較陡,為70°~83°,含水層厚度大于100m。屬孔隙裂隙含水層,富水性較弱,流量達(dá)0.16l/s.3、塔里奇克組弱含水層(Ⅲ)該含水層主要分布于井田中部,絕大部分為第四系沖洪積層覆蓋,分為5個(gè)巖性段,各段中、下部為較粗的礫巖、砂礫巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖組成,各段間均有相對(duì)的隔水層,一般厚度小于5~10m,主要為粉砂巖、碳質(zhì)頁(yè)巖及煤層,隔水性較差。該含水層巖性主要由礫巖、砂礫巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖等組成,平均厚度約252m,主要接受第四系沖洪積層及降水后的滲透補(bǔ)給,為賦水性極不均一的弱含水層。西鄰區(qū)克克登一帶泉水為下降泉,泉水流量為0.01~0.02l/s,水質(zhì)類型為S042·CI-Na+·Mg2+。型水。4、黃山街組隔水層(Ⅳ)分布于井田北側(cè),中、下部巖性由粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)頁(yè)巖夾泥灰?guī)r組成,上部為粉砂巖與細(xì)砂巖互層,總厚度大于200m,本組巖石裂隙、孔隙不發(fā)育,具有相對(duì)的隔水作用,為較穩(wěn)定的隔水層.三、礦井突水情況、靜止水位和含水層水位變化根據(jù)多年采掘情況,我礦未發(fā)生突水現(xiàn)象,只有在試生產(chǎn)期間,采動(dòng)影響上部含水層的水滲入工作面影響礦井安全生產(chǎn)。由于采動(dòng)影響含水層踏入井下原因,靜止水位和上部含水層水位會(huì)可能發(fā)生變化.四、斷層導(dǎo)水情況及現(xiàn)開采水平正常涌水量和最大涌水量井田內(nèi)斷層集中在井田西部,切割了含煤地層含水層及南部的阿合組含水層,使各含水層之間具有水力聯(lián)系.因此當(dāng)?shù)V井巷道接近或穿過斷層時(shí),隨開采深度增加涌水量會(huì)增大,根據(jù)生產(chǎn)井在已掘進(jìn)巷道內(nèi)觀察,未發(fā)現(xiàn)大的泉水涌出,井筒及巷道穿過斷層裂隙面及煤層頂、底板沒有滴、淋水現(xiàn)象,礦井現(xiàn)開采水平(+1915m水平)正常涌水量不超過12m3/h,最大涌水量不超過16m3/h,鄰近采區(qū)周圍無小窯涌水和積水情況。通過對(duì)礦井水文地質(zhì)情況了解,井田內(nèi)降水量小而蒸發(fā)量大,礦井水文地質(zhì)條件屬于較簡(jiǎn)單類型.第五節(jié)煤層及其頂?shù)装宓奈锢?、力學(xué)性質(zhì)詳見試驗(yàn)成果表:采樣位置巖石名稱比重(g/cm3)單向抗壓強(qiáng)度(MPa)天然狀態(tài)(MPa)天然狀態(tài)(MPa)軟化系數(shù)煤層編號(hào)采樣地點(diǎn)位置天然狀態(tài)飽和狀態(tài)干燥狀態(tài)A5XJ—CM2頂板粉砂巖2。7125.911.810.35底板細(xì)砂巖2.7646。552.61A6XJ-CM1XJ—CM2頂板細(xì)砂巖2.8040.212.720。13底板粉砂巖2。7125。911.81A9XJ-CM1A4煤底板細(xì)砂巖2.7847。832。850。17粉砂巖2.6921.071.79A6XJ-CM2煤層中部煤1。347.85.48.40。440。8A9XJ-CM1煤層下部煤1.327.24。37。90.410.69第二章計(jì)算采區(qū)儲(chǔ)量、采區(qū)生產(chǎn)能力和采區(qū)服務(wù)年限、確定同時(shí)生產(chǎn)工作面數(shù)目第一節(jié)計(jì)算采區(qū)儲(chǔ)量一、采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算:1、采區(qū)工業(yè)出量計(jì)算:采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量包括采區(qū)可采儲(chǔ)量和開采損失量(煤柱損失量)。根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)要求分成兩個(gè)區(qū)段進(jìn)行開采。Q工=L×h×m×v=350m×67m×6m×1.32噸/m3=185724t式中:L—走向長(zhǎng)度:350mh—--階段高度:67mm—煤層平均厚度:6mv—煤的容重,1。32噸/m32、采區(qū)煤柱損失量計(jì)算:采區(qū)煤柱包括采區(qū)邊界煤柱和護(hù)頂煤柱。⑴采區(qū)邊界煤柱損失量:Q邊界煤柱=L×H×m×v=20×67×6×1。32噸/m3)=10612.8t式中:L——煤柱長(zhǎng)度:20mH——煤柱高度:67mm—-煤層厚度:6mV--煤的容量,一般取1.32噸/m3⑵采區(qū)護(hù)頂煤損失量:Q護(hù)頂=L×H×m×v=350×6×6×1.32=16632噸Q總煤柱損失=Q邊界煤柱+Q護(hù)頂=10612.8t+16632t=27244。8t⑶采區(qū)可采儲(chǔ)量計(jì)算:Q可采=Q工-Q煤柱損失=185724t-27244.8t=158479。2t3、采區(qū)回采率計(jì)算:C=Q可采/Q工×100%=158479.2/185724×100%=85%。第二節(jié)采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限生產(chǎn)能力:生產(chǎn)能力為9萬噸/年采區(qū)服務(wù)年限:n=Q可采/Qx=158479.2/90000=1。76年(21。12月)第三節(jié)確定同時(shí)生產(chǎn)工作面數(shù)目礦井投產(chǎn)時(shí)在該采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)掘進(jìn)工作面(+1972m水平東A5a掘進(jìn)面)和一個(gè)回采工作面(東一采區(qū)A6回采工作面)能滿足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。第三章采區(qū)準(zhǔn)備(采區(qū)布置)第一節(jié)區(qū)段和工作面劃分、開采順序,采區(qū)車場(chǎng)一、區(qū)段和工作面劃分采區(qū)階段高度為67m,分成一個(gè)區(qū)段進(jìn)行開采,區(qū)段回風(fēng)水平標(biāo)高為+1982m水平、運(yùn)輸水平標(biāo)高為+1915m水平;采區(qū)內(nèi)工作面劃分為只有一個(gè)E12A601工作面,單翼開采。二、開采順序在東翼一采區(qū)內(nèi)開采煤層自上而下A6、A5b、A5a等三層煤層,開采順序:先開采A6煤層(目前正在開采),后采A5b和A5a煤層,回采方向?yàn)楹笸耸?,即由采區(qū)邊界向混合提升斜井方向開采。三、采區(qū)尺寸采區(qū)運(yùn)輸水平長(zhǎng)度為400m,回風(fēng)水平長(zhǎng)度為350m,工作面開切巷的長(zhǎng)度為120m,采區(qū)階段高度67m,實(shí)際采煤工作面沿煤層走向偽傾斜30°布置.工作面斜長(zhǎng)為110m。4、采區(qū)車場(chǎng)及硐室:目前在該采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)臨時(shí)回車場(chǎng),擔(dān)負(fù)倒車和換列車等任務(wù);另外布置采區(qū)機(jī)電硐室,擔(dān)負(fù)采區(qū)所需機(jī)電設(shè)備布置等任務(wù).弟二節(jié)采掘工作面布置及生產(chǎn)系統(tǒng)的確定一、采掘工作面布置1、采煤工作面布置:投產(chǎn)時(shí),采煤工作面布置在該采區(qū)A6煤層中,工作面斜長(zhǎng)為110m,工作面回采率按95%計(jì)算,礦井投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)回采工作面能滿足礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。2、主要巷道的布置:主要巷道包括+1915m水平采區(qū)運(yùn)輸巷、+1982m水平采區(qū)回風(fēng)巷、工作面的開切巷等。在+1915m水平沿煤層走向布置采區(qū)運(yùn)輸巷,斷面形狀為圓弧拱斷面,巷道凈斷面為6。92m2,采用錨桿支護(hù)。在+1982m水平沿煤層走向布置采區(qū)回風(fēng)巷,巷道斷面形狀為圓弧拱斷面,巷道凈斷面為4。6m2,采用錨桿支護(hù),巷道長(zhǎng)度為在工作面運(yùn)輸順槽回風(fēng)順槽之間沿煤層走向偽傾斜布置工作面開切巷,工作面開切巷斷面形狀為圓弧拱斷面,巷道凈斷面為5.12m2,采用錨桿支護(hù)。二、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)(一)運(yùn)煤系統(tǒng):采煤工作面運(yùn)煤系統(tǒng):回采工作面的煤經(jīng)工作面搪瓷溜槽→溜煤小眼→+1915m水平E12A601工作面運(yùn)輸順槽→+1915m水平采區(qū)運(yùn)輸石門(經(jīng)特殊防爆型蓄電池電機(jī)車車牽引1t翻斗車)→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門→+1915m水平車場(chǎng)→混合提升斜井→地面。掘進(jìn)工作面運(yùn)煤系統(tǒng):+1972m水平東A5a掘進(jìn)工作面→+1972m水平東A5a煤層巷道(經(jīng)特殊防爆型蓄電池電機(jī)車車牽引1t翻斗車)→+1915m--+1972m水平A5a煤層斜上山(經(jīng)搪瓷溜槽)→+1915m水平A5a煤層運(yùn)輸巷→+1915m水平采區(qū)運(yùn)輸石門→東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門+1915m水平車場(chǎng)→混合提升斜井→地面(二)運(yùn)料系統(tǒng):采煤工作面材料運(yùn)輸:地面材料場(chǎng)→→混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平運(yùn)輸石門→+1915m水平西A9運(yùn)輸巷→采區(qū)軌道上→+1982m水平A9煤層回風(fēng)巷→+1982m水平回風(fēng)石門→+1982m水平E12A601工作面回風(fēng)順槽→工作面。地面材料場(chǎng)→混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門→+1915m水平東采區(qū)運(yùn)輸石門→+1915m水平東采區(qū)A6運(yùn)輸巷→+1915m水平E12A601工作面回風(fēng)順槽→工作面。掘進(jìn)工作面材料運(yùn)輸:地面材料場(chǎng)→→混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門→+1915m水平東采區(qū)運(yùn)輸石門→+1915m水平東A5a運(yùn)輸巷→+1915m--+1972m水平A5a煤層斜上山→+1972m水平A5a煤層巷道→掘進(jìn)工作面。(三)采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng):采煤工作面通風(fēng)路線:新鮮風(fēng)流經(jīng)混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平運(yùn)輸石門→+1915m水平A6運(yùn)輸巷→溜煤小眼→E12A601工作面→+1982m水平E12A601工作面回風(fēng)順槽→+1982m水平采區(qū)回風(fēng)石門→+1982m水平A9回風(fēng)巷→+1982m水平繞道回風(fēng)石門→東斜風(fēng)井→地面。掘進(jìn)工作面通風(fēng)路線:新鮮風(fēng)流經(jīng)混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門→+1915m水平東運(yùn)輸石門→+1915m水平東A5a煤層運(yùn)輸巷→+1915m-—-+1982m水平A5a煤層斜上山→經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)+1972m水平東A5a煤層回風(fēng)巷道→掘進(jìn)工作面→+1972m---+1982m水平A5a煤層回風(fēng)斜上山→+1982m水平A5a煤層回風(fēng)巷→+1982m-A5-A6回風(fēng)石門→1982m水平A6回風(fēng)巷→+1982m水平回風(fēng)石門→+1982m水平A9煤層回風(fēng)巷→東斜風(fēng)井→地面.(四)采區(qū)供電系統(tǒng):礦區(qū)S9—500/10型變壓器中性點(diǎn)直接接地為礦區(qū)提供低壓動(dòng)力與照明電,滿足地面供電要求。主回路10kv高壓電經(jīng)過井下變壓器降低為660v或380v后,送至采區(qū)內(nèi)各工作面。采區(qū)軌道上山絞車擔(dān)負(fù)運(yùn)材料和提矸石等任務(wù),屬于1級(jí)負(fù)荷,已形成雙電源供電,電源引自井下變電所660v不同母線段.掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的配電:掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)均采用兩回路供電電源,對(duì)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)采用“三?!?專用變壓器、專用線路、專用開關(guān))配電。設(shè)計(jì)在井下變電所內(nèi)選用2臺(tái)KBSG—100/10型隔爆干式變壓器及KBZ-400型礦用隔爆真空饋電開關(guān)作為專用變壓器、專用開關(guān)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)供電,每臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)的兩回電源均為一回工作,另一回帶電備用。通過安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖,當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)和工作面瓦斯超限時(shí)切斷掘進(jìn)工作面所有非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的供電電源。井下排水設(shè)備配電:+1915m水平中央水泵房設(shè)有3臺(tái)排水泵,配套電機(jī)為660v,30kw,屬于礦井一級(jí)負(fù)荷,采用雙回路電源供電,兩回路電源均引自井下變電所660v不同母線段。(五)采區(qū)排水系統(tǒng):回采工作面排水系統(tǒng):E12A601工作面→+1915m水平A6煤層運(yùn)輸順槽水溝→+1915m水平東采區(qū)運(yùn)輸石門水溝→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門水溝→+1915m水平車場(chǎng)→水倉(cāng)→經(jīng)水泵和排水管路(Φ89×4。5)混合提升斜井→地面沉淀池。掘進(jìn)工作面排水系統(tǒng):+1972m水平東A5a煤層掘進(jìn)工作面水溝→+1915m—-+1972m水平A5a煤層斜上山→+1915m水平東A5a煤層運(yùn)輸巷水溝→+1915m水平采區(qū)運(yùn)輸石門水溝→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門水溝→+1915m水平車場(chǎng)水溝→水倉(cāng)→經(jīng)水泵和排水管路(Φ89×4.5)混合提升斜井→地面沉淀池。(六)降塵系統(tǒng):采煤工作面防塵:自地面防塵水池→經(jīng)防塵管路(Φ108)混合提升斜井→車場(chǎng)(Φ108)→+1915m水平運(yùn)輸石門(Φ57)→+1915m水平東A6運(yùn)輸巷(Φ57)→+1915m水平E12A601工作面運(yùn)輸順槽(Φ57)→E12A601工作面。自地面消防水池→斜井(Φ108)→+1982m水平車場(chǎng)(Φ57)→+1982m水平A5-A6石門(Φ57)→+1982m水平東A6回風(fēng)巷(Φ57)→+1982m水平工作面回風(fēng)順槽(Φ57)→E12A601采煤工作面。掘進(jìn)工作面降塵系統(tǒng):自地面防塵水池→經(jīng)防塵管路(Φ108)混合提升斜井→車場(chǎng)(Φ108)→+1915m水平東采區(qū)繞道運(yùn)輸石門(Φ57)→+1915m水平東采區(qū)運(yùn)輸石門(Φ57)→+1915m水平東翼A5a運(yùn)輸巷(Φ57)→溜煤小眼→+1915m--+1972m水平斜上山→+1972m水平A5a煤層回風(fēng)巷道→水平A5a掘進(jìn)工作面。防塵方式:采用灑水降塵法。在井下煤倉(cāng)上下口、工作面放煤地點(diǎn)、工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽、煤倉(cāng)兩側(cè)、溜煤眼等容易產(chǎn)塵地點(diǎn)都要設(shè)置噴霧灑水裝置,應(yīng)經(jīng)常灑水降塵。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求保證供水水質(zhì)清潔,應(yīng)指定人員管理和維護(hù),防塵系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)維修和更換。隔爆設(shè)施的安裝:1、為隔絕煤塵爆炸傳播,達(dá)到降低火焰溫度和撲滅火焰,在采煤工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽、掘進(jìn)工作面回風(fēng)側(cè)、按規(guī)定設(shè)置輔助隔爆水棚。+1915m水平運(yùn)輸石門、+1915m水平工作面運(yùn)輸順槽、+1982m水平工作面回風(fēng)順槽、+1982m水平回風(fēng)石門各設(shè)置主隔爆水平。2、吊掛隔爆水平的巷道斷面必須滿足通風(fēng)、運(yùn)輸、行人的要求.輔助隔爆水平設(shè)置位置在距采煤工作面150m左右、距掘進(jìn)工作面60m左右。3、水棚長(zhǎng)度、水袋數(shù)量、水量等參數(shù)必須符合礦井初步設(shè)計(jì)要求。隔爆水棚采用水袋棚,耐燃膠布制成;主隔爆水棚袋型號(hào)為GS-4A型,規(guī)格為570×390×210mm,水量為80L。輔助隔爆水棚袋型號(hào)為GBSD—40型,規(guī)格為600×400×250mm,水量為40L。主隔爆水棚棚區(qū)長(zhǎng)度不得小于30m,水量不小于400L/m2,排列間距為1。6m,水袋邊緣距巷道頂部、兩幫的垂直距離150mm,同一排列水袋之間間隙100mm。輔助隔爆水棚棚區(qū)長(zhǎng)度不得小于20m,水量不小于200L/m2,排列間距為2。2m,水袋邊緣距巷道頂部、兩幫的垂直距離150mm,同一排列水袋之間間隙100mm.水袋棚安裝方式的原則是:當(dāng)受爆炸沖擊力時(shí),水袋中的水容易灑出.4、水平首列與回采工作面距離必須符合礦井初步設(shè)計(jì)安全專篇要求。每列水平保持高度一致,水平設(shè)置在巷道直線部位,前后20m巷道斷面保持一致。第四章采煤方法的選擇及采掘工作面機(jī)械裝置第一節(jié)采煤方法的選擇該采區(qū)內(nèi)主要可采煤層為自上而下A6、A5a、A5b三層煤。根據(jù)掘進(jìn)巷道實(shí)際揭露煤層情況來看,A9煤層平均厚度僅1.2m左右,含1~2層炭質(zhì)泥巖夾矸,在+1915m水平以上不具備開采價(jià)值,只作為運(yùn)輸巷使用。根據(jù)煤層賦存狀況,對(duì)A5和A6煤層均采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤方法,采用這種采煤方法基本合適我礦安全生產(chǎn)的要求。第二節(jié)采掘工作面機(jī)械裝備一、回采工作面運(yùn)輸方式及設(shè)備回采工作面配備搪瓷溜槽落煤,工作面運(yùn)輸順槽配備1臺(tái)SGB—620/40型刮板輸送機(jī),在煤倉(cāng)下口將裝入礦車后,由特殊防爆型蓄電池電機(jī)車牽引MF1。1-6V型翻斗礦車運(yùn)至+1915m水平車場(chǎng).工作面回風(fēng)順槽配備DZ22型單體液壓支柱和HDJA-1000型金屬鉸接頂梁支護(hù),工作面運(yùn)輸順槽配備采用DZ22型單體液壓支柱配2.5m長(zhǎng)的11號(hào)礦用工字鋼梁支護(hù),沿工作面順槽走向布置;乳化液泵站有2臺(tái)BRW80/20型的乳化液泵,泵站壓力為20MPa,總流量為80L/min,配備1臺(tái)乳化液箱;配備2臺(tái)QMZ-2.8型礦用風(fēng)動(dòng)煤鉆進(jìn)行打眼爆破;放炮選用2臺(tái)MF-100型發(fā)爆器;工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽安設(shè)瓦斯和一氧化碳傳感器,配備1臺(tái)KDF-3型監(jiān)控分站;瓦斯抽放配備1臺(tái)ZY-650型安全液壓鉆機(jī)。二、掘進(jìn)工作面配備設(shè)備掘進(jìn)上山工作面配備1臺(tái)MC—800型礦用穿孔機(jī);巖巷掘進(jìn)面配備2臺(tái)YT28型氣腿式鑿巖機(jī)、1臺(tái)PZ-5B型混泥土噴射機(jī)、1臺(tái)安Ⅳ型混泥土攪拌機(jī)、1臺(tái)MF-100型發(fā)爆器、2臺(tái)KDFJNO4。5/2*5.5KW型局部通風(fēng)機(jī)(1臺(tái)備用)、1臺(tái)MYT-115DⅢ型單體錨桿鉆機(jī)、1臺(tái)JTC-Ⅲ型掘進(jìn)通風(fēng)除塵器、3臺(tái)MF1。1—6V型翻斗礦車。煤巷掘進(jìn)面:配備1臺(tái)YT24型氣腿式鑿巖機(jī)、1臺(tái)MF-100型發(fā)爆器、2臺(tái)KDFJNO5。6/2*11KW型局部通風(fēng)機(jī)(1臺(tái)備用)、1臺(tái)MYT-115DⅢ型單體錨桿鉆機(jī)、瓦斯抽放配備1臺(tái)ZY-650型安全液壓鉆機(jī)、運(yùn)煤選用3臺(tái)MF1.1—6V型翻斗礦車、1臺(tái)JTC—Ⅲ型掘進(jìn)通風(fēng)除塵器。第五章采區(qū)所需機(jī)電設(shè)的選型計(jì)算、確定所需設(shè)備信號(hào)及數(shù)量,采區(qū)信號(hào)、通訊與照明第一節(jié)采區(qū)機(jī)電設(shè)備的選型計(jì)算采區(qū)機(jī)電設(shè)備包括運(yùn)輸設(shè)備、提升設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備等。一、運(yùn)輸設(shè)備選型計(jì)算:包括礦車、電機(jī)車、材料車、刮板輸送機(jī)運(yùn)輸設(shè)備特征表設(shè)備名稱載重(t)外形尺寸長(zhǎng)×寬×高(mm)軌距(mm)軸距(mm)自重(t)MF1.1—6Vt翻斗礦車12300×1250×1250600650640MP1-6A1t平板車12000×880×410600550464MG1-6A1t材料車12000×880×1150600550494SGB—620/40型刮板輸送機(jī)運(yùn)輸設(shè)備配備表類型使用地點(diǎn)數(shù)量備注礦車+1915m運(yùn)輸水平車場(chǎng)8礦車+1915運(yùn)輸巷8礦車+1948工作面運(yùn)輸順槽12礦車采煤工作面12礦車掘進(jìn)面3刮板輸送機(jī)+1948水平運(yùn)輸順槽1套搪瓷溜槽工作面1套平板車運(yùn)輸巷至工作面4材料車運(yùn)輸巷至工作面4電機(jī)車選型計(jì)算按一下三個(gè)條件進(jìn)行計(jì)算,取其中最小值作為列車組成.1、按重列車上坡起動(dòng)條件計(jì)算Q=Pn×g×Ψq/1.075a+(ωq+i)g-P=2.5×9。8×0.24/1。075×0.04+(0。0135+0。003)×9.8-2。5=21.25t?式中:Q-------—機(jī)車組質(zhì)量;tPn--—-—-—電機(jī)車粘著質(zhì)量,2。5tg----———-重力加速度,9.8m/s2Ψq----—-電機(jī)車撒沙起動(dòng)的粘著系數(shù),取0。24a--—----—列車起動(dòng)加速度,0。04m/s2ωq--——-—重列車起動(dòng)阻力系數(shù),取0.0135i—————---線路平均坡度,3‰2、按重列車下坡制動(dòng)條件計(jì)算Q=Pn×g×Ψz/1.075b—(ωy-i)g-1=2.5×9。8×0.17/1.075×0.04726-(0。007-0.003)×9.8-2。5=264.49t式中:b--—--—---制動(dòng)減速度,m/s2b=0.03858v2/i=0.03858×72/40=0.004726m/s2v-—-—-—--—機(jī)車運(yùn)行速度,按機(jī)車運(yùn)行在2檔7km/hi—-—-———-—列車運(yùn)輸?shù)闹苿?dòng)距離,取40mωy---——-—重列車運(yùn)行阻力系數(shù),取0.007按起動(dòng)和制動(dòng)條件計(jì)算后,取其中最小值Q=21.25t計(jì)算車組礦車數(shù)。車組礦車數(shù)按n= Q/q+q0求得,n= Q/q+q0=21.25/1+0.64=13輛3、電機(jī)車臺(tái)數(shù)計(jì)算(1)電機(jī)車往返一次需要時(shí)間T=T1+Θ=15.5+20=35。5min式中:T1---—-電機(jī)車往返運(yùn)行時(shí)間,T1=2L×60/0.75v=2×1.017×60/0.75×10.5=15。5min(2)每臺(tái)電機(jī)車每班數(shù)運(yùn)行次數(shù)m=60×Th/T1=60×7/35.5=12次式中:Th—--—--———-電機(jī)車每班工作小時(shí),7h(3)每班貸運(yùn)需要列車數(shù)m1=k1×k2×Ab/n×q=1.25×1.1×273/13×1=29列式中:k1——-----———運(yùn)輸不均街系數(shù),?。?。25k2--—---—--—矸石系數(shù),?。保?Ab--——---—--每班產(chǎn)量,273tn—-----—-——-列車中的礦車數(shù),13輛q-------—礦車裝載質(zhì)量,1噸(4)礦井需要電機(jī)臺(tái)數(shù)N=1.25×m1+m2/m=1。25×29+0/12=2臺(tái)式中:N--—-——---—-----—工作的電機(jī)車臺(tái)數(shù),臺(tái)根據(jù)上述計(jì)算得知,礦井投產(chǎn)時(shí),西翼一采區(qū)選用XK2.5—6/48—1KBT.TH特殊防爆型蓄電池電機(jī)車2臺(tái)(其中備用1臺(tái))。二、提升設(shè)備選型計(jì)算在該采區(qū)內(nèi)主要提升設(shè)備,是采區(qū)軌道上山提升絞車,該提升設(shè)備主要擔(dān)負(fù)提材料、設(shè)備等任務(wù)。主要提升容器,是MF1。1-6Vt翻斗礦車、MG1-6A1t材料車、MP1-6A1t平板車,提升容器的外形尺寸詳見設(shè)備特征表。經(jīng)計(jì)算,選用1臺(tái)JTPB-1.2×1/24型防爆單滾筒絞車.器性能參數(shù):N=55KWU=380/660Vn=980r/min鋼絲繩選用18.5—6×25型,直徑為Φ18.5mm。三、通風(fēng)設(shè)備選型計(jì)算根據(jù)采掘布置情況,在該采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)采煤工作面和一個(gè)掘進(jìn)工作面(+1915m水平東A5掘進(jìn)面)。投產(chǎn)時(shí),由混合提升斜井進(jìn)風(fēng)、斜風(fēng)井回風(fēng)。根據(jù)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求,礦井所需的風(fēng)量為25.9m3/s,其中東翼一采區(qū)所需的風(fēng)量為18m3/s。根據(jù)上述條件、經(jīng)校核我礦已安裝運(yùn)行2臺(tái)FBCDZNO13B型對(duì)選式軸流通風(fēng)機(jī)及其配套的電機(jī)(選用YBFe225M-6型防爆電機(jī)),能滿足通風(fēng)需求。每臺(tái)風(fēng)機(jī)的主要參數(shù):D葉=1。3mn葉=980r/minN=30KWU=380/660Vn=980r/min掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)備選型:掘進(jìn)工作面選用DBKJNO5。6/2*11KW的局扇2臺(tái)(其中一臺(tái)備用)。每臺(tái)風(fēng)機(jī)的參數(shù)為:N=2*11KW風(fēng)量:200—400m3/min全風(fēng)壓:350—4000Pa四、排水設(shè)備選型礦井現(xiàn)先開采水平(+1915m水平)正常涌水量12m3/h,最大涌水量不超過16m3/h,混合提升斜井的井筒斜長(zhǎng)為282m,傾角為25°。根據(jù)上述條件、經(jīng)校核,在+1915m水平車場(chǎng)水泵房?jī)?nèi)已安裝運(yùn)行3臺(tái)MD25-30*6級(jí)離心泵及配套的電機(jī)(YB2—200L1—2型),能滿足礦井排水要求。每臺(tái)水泵的主要參數(shù):??Q=25m3/hH=150-204mn=2950r/min水泵配套電機(jī)的主要參數(shù):N=30KWU=380/660Vn=2950r/min在混合提升斜井內(nèi)敷設(shè)2趟(其中1趟備用)Φ89×4.5的無縫鋼管,吸水管采用Φ89×4的無縫鋼管。第二節(jié)采區(qū)信號(hào)、通訊與照明一、信號(hào)為保證混合提升斜井的運(yùn)輸安全,在井口及+1915m水平車場(chǎng)各設(shè)有1臺(tái)信號(hào)箱,采用KXT-18型提升信號(hào)裝置。此系統(tǒng)為礦用本質(zhì)安全型,系統(tǒng)功能齊全,有可靠的安全保障,設(shè)有聲光信號(hào),必須滿足《煤礦安全規(guī)程》第三百八十四條規(guī)定要求。采區(qū)軌道上山絞車提升信號(hào)選用KXT-5(AB)型礦用本安信號(hào)裝置,該信號(hào)裝置由隔爆兼本安穩(wěn)壓電源箱、首機(jī)、尾機(jī)、中間機(jī)組成.在絞車房及下部車場(chǎng)設(shè)置首機(jī)及尾機(jī),在一采區(qū)軌道上山上部車場(chǎng)、一采區(qū)軌道上山下部車場(chǎng)連接處各設(shè)置中間機(jī)進(jìn)行進(jìn)行通訊聯(lián)系,該信號(hào)裝置具有聲光顯示、漢字顯示、單功,雙功通訊功能。采區(qū)軌道上山絞車擔(dān)負(fù)提升材料、矸石等任務(wù),屬1級(jí)負(fù)荷,采用雙回路供電;絞車采用ZJJB-Ⅱ型全數(shù)字礦井提升機(jī)隔爆兼本安四象限變頻調(diào)速電控系統(tǒng),該裝置采用變頻器進(jìn)行起動(dòng)和調(diào)速控制具有防止過卷保護(hù)、防止過速保護(hù)、過負(fù)荷和欠電壓保護(hù)、限速保護(hù)、深度指示器失效保護(hù)、閘間隙保護(hù)、松繩保護(hù)、滿倉(cāng)保護(hù)、減速功能保護(hù).二、通訊礦井生產(chǎn)調(diào)度電話安裝一套HJD-80A型的生產(chǎn)調(diào)度總機(jī)1臺(tái)作為礦井內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度及行政管理通訊。地面采用雙音頻電話桌機(jī);井下電話采用隔爆型電話掛機(jī)。+1915井底信號(hào)硐室、井下水泵房、采掘工作面、軌道上山下部車場(chǎng)、采煤工作面運(yùn)輸順槽、工作面回風(fēng)順槽等井下各地點(diǎn)都裝有電話,信號(hào)電纜采用MVV2224×1.5mm2,該信號(hào)裝置能滿足井下與地面通訊要求。三、照明在軌道上山、+1915m水平A9運(yùn)輸大巷、+1948m水平甩車場(chǎng)、采區(qū)機(jī)電硐室等均設(shè)置固定照明,采用節(jié)能隔爆日光燈,考慮到冬節(jié)日光燈起動(dòng)較困難,在距井口200m距離安裝KA-60型礦用安全型白熾燈。第六章灑水、壓氣(壓風(fēng))、掘進(jìn)供水等管道的選擇及其布置第一節(jié)灑水管路選擇根據(jù)我礦2008年7月份做煤塵爆炸危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告,A6、A5煤層中火焰長(zhǎng)度大于450mm,撲滅火焰的煙粉量均達(dá)70%,煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。因此,做好降塵工作,是很重要的。井下消防與防塵灑水實(shí)際為同一系統(tǒng),兩種管道合二為一.井下消防灑水管道從混合提升斜井引入井下,主要運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、運(yùn)輸和回風(fēng)石門及工作面運(yùn)輸順槽都要敷設(shè)消防灑水管道。井下放煤口、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、刮板輸送機(jī)機(jī)頭等容易產(chǎn)塵地點(diǎn)都必須安裝灑水噴霧裝置.消防灑水管道必須懸掛平直、接頭嚴(yán)密,確保不漏水。管路選型:根據(jù)初步設(shè)計(jì)安全專篇的要求主要選用Φ108×4.5、Φ89×4.0、Φ57×3.5等三中無縫鋼管.第二節(jié)壓風(fēng)設(shè)備的選擇因采區(qū)內(nèi)所有放炮工作面需要配備風(fēng)動(dòng)煤鉆、氣腿式鑿巖機(jī)等打眼工具。因此,在地面需設(shè)空氣壓縮機(jī)站,壓縮空氣管路沿混合提升斜井井筒敷設(shè)至井下各用氣地點(diǎn)救災(zāi)相關(guān)位置。由上述條件,可選用安裝2臺(tái)DLG-90型單螺桿空氣壓縮機(jī)。其中1臺(tái)備用,1臺(tái)工作。每臺(tái)空氣壓縮機(jī)的性能參數(shù):Q=14.5m3/minPg=0.8MPa空氣壓縮機(jī)的配套電動(dòng)機(jī)為Y2315S-2型。參數(shù)為:N=90KWU=380Vn=2950r/min井下壓風(fēng)管路全部選用敷設(shè)Φ89×4的無縫鋼管,管路必須懸掛平直,接頭必須嚴(yán)密,確保不漏氣。第三節(jié)掘進(jìn)工作面供水礦井投產(chǎn)時(shí),在采區(qū)內(nèi)布置一個(gè)掘進(jìn)面(+1915m水平東A5掘進(jìn)面),掘進(jìn)工作面需要配備YT-24型氣腿式鑿巖機(jī)打眼,采用水炮泥封口;因此、堅(jiān)持掘進(jìn)工作面放炮前后灑水的需要,必須供水;根據(jù)初步設(shè)計(jì)安全專篇要求,選擇供水管理。掘進(jìn)工作面供水管路的規(guī)格與消防灑水管路的規(guī)格相同,布置要求也相同。第七章采區(qū)風(fēng)量的計(jì)算與分配一、采區(qū)風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量計(jì)算時(shí),按照新疆煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院2009年11月完成的《新疆拜城縣弘利煤礦瓦斯抽采初步設(shè)計(jì)》提供瓦斯涌出量數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算,并取其中最大值。目前本采區(qū)內(nèi)只布置一個(gè)采煤工作面(+1915m——+1982m水平A6采煤工作面),一個(gè)掘進(jìn)工作面(+1915m水平東A5掘進(jìn)工作面).一、按同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算:Q礦進(jìn)=4×N×K=4×20×1.25=100m3/min=1。67m3/s式中:N——同時(shí)工作的最多人數(shù),取20人。K——-—風(fēng)量備用系數(shù),取1.254-—井下每人每分鐘所需風(fēng)量,取4m3/min(二)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際所需風(fēng)量的總和計(jì)算:∑Q采區(qū)總=(∑Q采+∑Q掘+∑Q絞車硐室+∑Q其它)×K礦通A、采煤工作面所需風(fēng)量計(jì)算:1、按瓦斯涌出量計(jì)算:按回采工作面的預(yù)測(cè)瓦斯涌出量計(jì)算:回采工作面的瓦斯涌出量包括開采煤層的瓦斯涌出量和鄰近煤層瓦斯涌出量。(1)開采煤層的瓦斯涌出量按以下計(jì)算:q開=k1·k2·k3·m/M·(W0—WC)=1.3×1.54×0。64×4.5/6×(5.12-1。52)=0。96×3.6=3。45m3/t式中:k1——--圍巖瓦斯涌出系數(shù),其值取決于回采工作面全部垮落頂板管理法才取1.3;k2—---工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù),其值為工作面回采率的倒數(shù),在考慮采空區(qū)未封閉的情況下,取1.54;k3——--準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)回采工作面煤體瓦斯涌出影響系數(shù),取0.64;m-—煤層開采厚度;4.5mM----煤層實(shí)際厚度;6mW0----煤層瓦斯含量;取5.12m3/tWC----煤層殘存瓦斯含量;取1.52m3/t⑵鄰近瓦斯涌出量按以下公式計(jì)算:A9:q鄰=∑(W0i—WCi)×mi/M×k1=(5.59-1.52)×1。5/6×0.75=0.73m3/tA5:q鄰=∑(W0i-WCi)×mi/M×k1=(4.27-1.52)×4.5/6×0。9=1.85m3/t式中:mi—---鄰近煤層厚度;A9煤層:1.5m;A5煤層:4。5mM--開采煤層厚度;6mW0i—-—-鄰近煤層原始瓦斯含量;m3/tWCi—--—鄰近煤層殘存瓦斯含量;m3/tK1-—--鄰近煤層瓦斯排放率;A6煤層開采時(shí),瓦斯涌出的臨近煤層是A5、A9煤層,各鄰近煤層的瓦斯涌出量計(jì)算時(shí)相見以下表:臨近煤層瓦斯涌出量計(jì)算表:煤層名稱煤厚原始瓦斯含量殘存瓦斯含量距A6煤層平均距離瓦斯排放率相對(duì)瓦斯涌出量備注mm3/tm3/tm%m3/tA91.55.591.5222751.15上部鄰近A645.121。52A53.54.271.5220902。17下部臨近q回采=q開+q鄰=3.45m3/t+(0.73+1。85)=6.03m3/t當(dāng)回采工作面日產(chǎn)量為273t時(shí),則回采工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為:q開=k×T×q回采=1.5×273t×6.03m3/t/1440=1。71m3/minQ采=100×q開×K=100×1.71×2=342m3/min=5。7m3/s式中:q開——-—開采煤層的絕對(duì)瓦斯;經(jīng)計(jì)算得知:q開=1。71m3/minK----瓦斯不均勻風(fēng)量備用系數(shù);取22、按回采工作面氣象條件計(jì)算:Q采=60×V采×S×K=60×1。3×2。88×0。9=202.2m3/min=3.37m3/s式中:V采——采煤工作面的適宣風(fēng)速;?。?3m/sS--采煤工作面的平均斷面積2.88m2。K—-工作面長(zhǎng)度系數(shù),一般取0。9。3、按一次爆破最大炸藥量計(jì):Q采=A×b/(t×c)=4.8×0。1/(20×0.0002)=120m3/min=2m3/s式中:Q采-———--———回采工作面實(shí)際需要的風(fēng)量;m3/sA-—---—--—--回采工作面一次爆破最大炸藥量;?。矗?kg(沿工作面長(zhǎng)6m爆破一次)t--—通風(fēng)時(shí)間,取20min;b--—--—每公斤炸藥爆破后生成的一氧化碳的量,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取0.1m3/kgc—-——經(jīng)通風(fēng)后,允許工作人員進(jìn)入工作面的一氧化碳濃度,取0.02%4、按同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算:Q采=4×N=4×16=64m3/min=1.07m3/s式中:Q采-—-—--—--回采工作面實(shí)際需要的風(fēng)量;m3/sN—-—--—-——--同時(shí)工作的最多人數(shù);16人4-—----每人每分鐘所需風(fēng)量;取4m3/min5、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:按最低風(fēng)速驗(yàn)算:Q采≥15×S=15×2。88=43.2m3/min=0.72m3/s按最大風(fēng)速驗(yàn)算:Q采≤240×S=240×2.88=691.2m3/min=11。52m3/s0。72m3/s≤5.7m3/s≤11.52m3/s根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)得知,A6煤層首采工作面風(fēng)量取5.7m3/s,符合《煤礦安全規(guī)程》要求。B、掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算:在本采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)工作面為+1915m水平東A5掘進(jìn)面.根據(jù)2009年11月完成的《新疆拜城縣弘利煤礦開采煤層瓦斯抽采初步設(shè)計(jì)》要求,掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法進(jìn)行計(jì)算.掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量包括煤壁瓦斯涌出量和落煤瓦斯涌出量之和。按以下公式計(jì)算:qj=qb+ql式中:qj-—-———掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量;m3/tqb—---—----—掘進(jìn)工作面煤壁涌出量;m3/tql—---——掘進(jìn)工作面落煤瓦斯涌出量;m3/t(1)掘進(jìn)工作面煤壁瓦斯涌出量計(jì)算:在巷道掘進(jìn)過程中,巷道周圍巖層中的瓦斯壓力平衡狀態(tài)遭到破壞煤體內(nèi)部到煤壁間存在著壓力梯度,瓦斯就會(huì)沿煤體裂隙及空隙向巷道泄出,在單位時(shí)間內(nèi)單位面積暴露泄出的瓦斯量隨著煤壁暴露時(shí)間延長(zhǎng)而降低。qb=n×mi×v×qoi×(2×√L/v-1)=3×4.5×0.0052×0。04×[2×(400/0。0052)1/2-1]=0.003×(2×277。35-1)=1。66m3/min式中:n-—-----煤壁暴露個(gè)數(shù),急傾斜煤層?。?3mi--————煤層厚度;4.5mv----——-巷道平均掘進(jìn)速度;取0.0052m/min(按7.5m/天計(jì)算)qoi-———-煤壁瓦斯涌出量初速度,按以下公式計(jì)算L-——掘進(jìn)巷道總長(zhǎng)度;400mqoi=0.026[0。0004×(Vadf)2+0.16]WO=0。026[0。0004×(21。4)2+0.16]×4。27=0。026×0.343×4.27=0。04式中:Vadf-—-——--煤中揮發(fā)份含量;21.4%WO-—----———煤層瓦斯含量;m3/t取4.27m3/t(2)掘進(jìn)工作面落煤瓦斯涌出量ql=S×v×y(W0—WC)=6.8×0.0052×1.32×(4.27—1。52)=0.13m3/min式中:S-—-—掘進(jìn)工作面平均斷面;取6。8m2v--——---巷道平均掘進(jìn)速度;取0.0052m/miny—-—---—煤的密度;取1。32t/m3W0------煤層瓦斯含量;m3/t?。础?7m3/tWC———---煤層殘存含量:m3/t取1。52m3/t掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)總瓦斯涌出量:qj=qb+ql=1.66m3/min+0.13m3/min=1.79m3/min1、按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘進(jìn)=100×q絕對(duì)×k掘通=100×1.79×1。5=268.5m3/min=4.47m3/s式中:Q掘進(jìn)——--掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量,m3/sq絕對(duì)-—--掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)絕對(duì)瓦斯涌出量,計(jì)算得知1.79m3/min.k—---—--—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻風(fēng)量備用系數(shù);一般取1.52、按一次爆破最大炸藥量計(jì)算本工作面一次爆破最多炸藥量4.5kg:Q掘進(jìn)=25×A=25×4。5=112.5m3/min=1.88m3/s式中:Q掘進(jìn)----掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量;m3/sA--—---一次爆破最多炸藥量;取4。5kg3、按人數(shù)計(jì)算Q掘=4×N=4×5=20m3/min=0.33m3/s式中:Q掘—--—————掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量;m3/s4——--—-井下每人每分鐘需要風(fēng)量,m3/minN—--—--工作面同時(shí)作業(yè)的人數(shù),取5人4、按局扇的實(shí)際通風(fēng)能力計(jì)算本工作面選用一臺(tái)DBKJ-№5.6/2×11KW的對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng),排風(fēng)量為200-400m3/min,取250m3/min。Q局=C×I+15×S=250m3/min×1臺(tái)+15×6.8=352m3/min=5.86m3/s式中:C-—--—-局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量,?。玻?m3/min,I---—--掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局扇臺(tái)數(shù),1臺(tái);S—-————掘進(jìn)工作面平均斷面積;取6。8m25、按風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定掘進(jìn)工作面最低風(fēng)速為V=0。25m/s,最高風(fēng)速為V=4m/s,工作面斷面S=6.8m2.最低風(fēng)量計(jì)算:Q掘≥60×V×S=15×6.81=102m3/min=1.7m3/s;最大風(fēng)量計(jì)算;Q掘≤60×V×S=240×6。8=1632m3/min=27.2m3/s經(jīng)以上計(jì)算數(shù)值,取最大值為5。86m3/s.1.7m3/s≤5。86m3/s≤27.2m3/s.采區(qū)總風(fēng)量計(jì)算:該采區(qū)內(nèi)只布置一個(gè)采煤工作面、一個(gè)掘進(jìn)面。軌道上山絞車硐室必需采用獨(dú)立通風(fēng),因此需要配備2m3/s。Q采區(qū)總風(fēng)量=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ絞車硐室+ΣQ其它)×K礦通=(5.7+5.86+2+0.67)×1.25=18m3/s。式中:ΣQ采————采煤工作面需風(fēng)量之和;ΣQ采=5.7m3/s。ΣQ掘———-掘進(jìn)工作面需風(fēng)量之和,5.86m3/s。ΣQ絞車硐室————峒室需風(fēng)量之和,2m3/s.ΣQ其它-——-—--其它風(fēng)量之和;ΣQ其它=0。67m3/sK礦通————礦井通風(fēng)系數(shù),取1.25。根據(jù)以上計(jì)算采區(qū)總進(jìn)風(fēng)量為18m3/s,能滿足采區(qū)需風(fēng)量要求.風(fēng)量分配:⑴采煤工作面分配風(fēng)量;5.7m3/s⑵掘進(jìn)工作面分配風(fēng)量;5.86m3/s(+1915m水平東A5掘進(jìn)面)⑶軌道上山絞車硐室;2m3/s⑶其它地點(diǎn);0.67m3/s第八章安全技術(shù)措施第一節(jié)預(yù)防水災(zāi)措施一、井下防治水措施對(duì)井下采掘作業(yè)制定以下措施:1、每班在作業(yè)之前首先觀察工作面的情況,有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆,若發(fā)現(xiàn)有以上情況停止作業(yè),及時(shí)匯報(bào)防治水領(lǐng)導(dǎo)小組及礦總值班室進(jìn)行及時(shí)處理.2、巷道掘進(jìn)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行《先探后掘,不探停掘》的制度。3、因本礦東翼掘進(jìn)和回采范圍內(nèi)無采空區(qū),只有在+1982m水平以上存在含水層,所以巷道掘進(jìn)時(shí)必須按規(guī)定每5米向巷道頂部打探水眼,探水眼必須探到含水層內(nèi)。礦井安全專篇要求,每班向巷道掘進(jìn)方向打探水眼,探水眼深度不得小于100米。4、按照設(shè)計(jì)要求每水平之間留設(shè)20m隔離保護(hù)煤柱,采區(qū)之間留設(shè)斜長(zhǎng)20m隔離保護(hù)煤柱、區(qū)段之間留設(shè)10m隔離保護(hù)煤柱.5、在井下各巷道及各巷道相交處應(yīng)懸掛水災(zāi)避災(zāi)路線圖,在圖上標(biāo)明巷道長(zhǎng)度、名稱、水災(zāi)的撤離方向等參數(shù).6、我礦與東部梅斯布拉克和西部天辰煤礦相鄰,在開采時(shí)必須留設(shè)防水煤柱。并在河床處留設(shè)防水煤柱,嚴(yán)禁采掘。7、目前在井田內(nèi)存在大小和深度不同塌陷坑,防止暫時(shí)性地表水涌入井下,必須及時(shí)回填塌陷坑和出現(xiàn)的裂隙,并塌陷坑周圍設(shè)置必要的排水渠,防止夏季雨水沿塌陷坑滲入井下。8、在開采水平(+1915m水平車場(chǎng))應(yīng)按設(shè)計(jì)要求布置水倉(cāng),水倉(cāng)定期清理干凈。井下排水設(shè)備隨時(shí)維修,保持良好狀態(tài),以便隨時(shí)投入使用。9、為防止采空區(qū)積水對(duì)礦井生產(chǎn)造成危害,當(dāng)回采下區(qū)段前,必須對(duì)上區(qū)段采空區(qū)應(yīng)先探明積水情況,對(duì)采空區(qū)積水進(jìn)行排放后,方可布置采煤工作面進(jìn)行生產(chǎn)。10、采掘工作面遇到下列情況之一的必須進(jìn)行探水。(1)接近水淹或可能積水的井巷、老空或相臨煤礦時(shí);(2)接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí);(3)接近各類防水煤柱或打開隔離煤柱防水時(shí);(4)接近水文地質(zhì)復(fù)雜的地段、采掘工作有突水征兆時(shí);(5)接近或需要穿過強(qiáng)含水層時(shí);(6)上層采空區(qū)有積水,在下層進(jìn)行采掘工作,兩層間垂直距離小于回采工作面厚度的40倍或小于掘進(jìn)巷道高度的10倍;(7)采掘地點(diǎn)受頂?shù)装宄袎汉畬拥耐{,其巖柱厚度小于計(jì)算的安全值時(shí);(8)接近有出水可能的鉆孔時(shí);(9)接近有水的灌漿區(qū)時(shí);(10)接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。經(jīng)探水確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后,方可前進(jìn)。11、探放老空水前,首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓,老空積水區(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí),只準(zhǔn)用探水鉆探放水,探放水孔必須打中老空水體,并要監(jiān)視放水全過程,核對(duì)放水量,直到老空水放完為止.探放水孔打中老空區(qū)時(shí),必須加強(qiáng)有毒、有害氣體濃度檢測(cè)。12、必須選用安全鉆機(jī)進(jìn)行探放水,按初步設(shè)計(jì)要求配備煤礦安全鉆機(jī)(ZY—650型).13、當(dāng)回采結(jié)束時(shí),應(yīng)及時(shí)封閉,并在封閉墻上設(shè)U型管,當(dāng)水壓過大時(shí),立即防水,防止采空區(qū)積水,影響礦井的安全生產(chǎn)。14、井下探水地點(diǎn)撤退路線要有良好的照明,并制定好安全措施,控制排水量,注意水量變化,避免采空區(qū)及廢棄巷道中的積水給下部煤層的開采造成安全隱患.15、掘進(jìn)巷道接近斷層破碎帶含水層、導(dǎo)水裂隙帶及上部有采空區(qū)時(shí),必須用煤礦安全鉆機(jī)向前探100m,進(jìn)行防水后向前掘進(jìn)50—70m后,再向前探100m后,方可向前掘進(jìn).16、掘進(jìn)巷道必須按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定開掘水溝,保持排水暢通。17、井巷接露的主要出水點(diǎn)或地段,必須井行水溫、水量、水壓等綜合觀測(cè)和分析,防止發(fā)生透水。18、根據(jù)礦井涌水狀況或滿足礦井的排水要求,在+1915m運(yùn)輸水平車場(chǎng)設(shè)于水泵房,同時(shí)安設(shè)合適的排水設(shè)備(已安設(shè)3臺(tái)MD25-30×6型排水泵,水泵均1臺(tái)工作、1臺(tái)備用、1臺(tái)檢修,排水能力為25m3/h,能滿足礦井排水要求)。19、混合斜井井筒內(nèi)敷設(shè)兩趟Φ89×4。5型排水管,排水管均1趟工作、1趟備用;吸水井選用Φ80×4型無縫鋼管,排水管排水斜高度最大為282m。排水管由泵房經(jīng)管子道沿混合斜井井筒敷設(shè)至地面防塵水池。二、地表水防治水措施:井田內(nèi)無地表水體,距井田東部8km有梅斯布拉克河,最大流量為0.96m3/s,屬于季節(jié)性河流.由于流經(jīng)工業(yè)場(chǎng)地河段較工業(yè)場(chǎng)地井口底30m以上,不會(huì)對(duì)工業(yè)場(chǎng)地構(gòu)成威脅.礦區(qū)的地表水主要來自井田南部、西北部低山丘陵匯集的雨水和雪融水。為確保工業(yè)場(chǎng)地的安全,需在工業(yè)場(chǎng)地周圍設(shè)置必要的防護(hù)工程,以消除地表水對(duì)工業(yè)場(chǎng)地的危害。為了防止地表水聚集沿塌陷坑或裂隙灌入井下,在采空區(qū)上方的裂隙帶外圍設(shè)防洪聚渠,將地表水引到井田境界外低處。生產(chǎn)過程中對(duì)漏水的溝渠,應(yīng)及時(shí)堵漏或改道。每次降暴雨、雨后,必須派專人檢查礦區(qū)及附近地面有無裂縫、老窯陷落和塌陷等現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)漏水情況,必須及時(shí)處理。排到地面的礦井水,必須經(jīng)處理后,引至井田境界外,避免再滲入井下。塌陷坑周圍必須有圍欄等安全設(shè)施,防止工作人員和其他人員陷入塌陷坑內(nèi),并做好以下工作:1、每年雨季到來之前,防治水工作領(lǐng)導(dǎo)小組必須對(duì)防治水工作進(jìn)行全面檢查.2、領(lǐng)導(dǎo)小組根據(jù)當(dāng)年防治工作任務(wù),確定儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。3、查清礦區(qū)及附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況,疏水能力和有關(guān)水利工程情況,掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水位資料,建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。4、修筑房屋的高度必須高于當(dāng)?shù)啬曜罡吆樗?,并且避開滑坡的地段,低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位,必須修筑堤壩、溝渠或采取其它防排水措施。5、井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)外的地表水體可能潰入井下時(shí),必須采取措施,并遵守下列規(guī)定:(1)嚴(yán)禁開采煤層露頭的防水煤柱.(2)容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠,排泄積水。修筑溝渠時(shí),應(yīng)避開露頭,裂隙和導(dǎo)水巖層。特別低洼地點(diǎn)不能修筑溝渠排水時(shí),應(yīng)填平壓實(shí),如果范圍太大無法填平時(shí),可建排洪站排水,防止積水滲入井下.(3)排到地面的礦井水,必須妥善處理,避免再滲入井下。(4)對(duì)漏水的溝渠和河床,應(yīng)及時(shí)堵漏。(5)每次降大到暴雨后,必須派專人檢查礦內(nèi)及其附近地面有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)漏水情況,必須及時(shí)處理.6、主扇風(fēng)機(jī)附近、安全出口、防爆門出口等井巷附近要挖防洪水溝。第二節(jié)預(yù)防火災(zāi)措施一、煤的自燃分析及預(yù)測(cè)(一)自然發(fā)火觀測(cè)站或觀測(cè)地點(diǎn)的確定根據(jù)2009年6月做煤層自然傾向性鑒定報(bào)告,煤層屬于易自然發(fā)火的煤層,發(fā)火期為3~6個(gè)月.該井田可采煤層為黑色、玻璃光澤、性脆、參差狀或階梯狀斷口,條帶狀、凸鏡狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,A6煤層工業(yè)牌號(hào)為25號(hào)焦煤,煤層全硫占0。32%、吸氧量0.26mL/g干煤,開采煤層均屬自燃煤層.目前,根據(jù)礦井實(shí)際情況,設(shè)計(jì)采用了GC-4085型多點(diǎn)采樣色譜系統(tǒng)(束管取樣技術(shù)),能滿足對(duì)采空區(qū)氣體變化情況進(jìn)行分析及煤炭自然的分析和進(jìn)行預(yù)測(cè)工作的要求。自然發(fā)火觀測(cè)站的位置和觀測(cè)地點(diǎn):+1982m水平A6煤層采煤工作面回風(fēng)順槽(回采工作面上隅角),+1982m水平西翼A6煤層采空區(qū)(回風(fēng)石門內(nèi)構(gòu)筑的封閉墻內(nèi))1、該采區(qū)范圍內(nèi)目前主要可采煤層為A6煤層,根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供資料,屬于自然煤層。2、礦井生產(chǎn)后,爆破落煤使煤的破碎程度增大,增加了煤的氧化表面,使煤的氧化速度加快,容易引起煤的自然.3、開采時(shí),煤炭損失多、破碎程度大及圍巖穩(wěn)定性遭到破壞,形成裂隙,使煤層易于局部?jī)?chǔ)熱,故自然危險(xiǎn)性加大.4、礦井開拓及開采方式、通風(fēng)方式選擇不合理造成丟煤多、煤柱破碎、漏風(fēng)嚴(yán)重,給煤炭自然創(chuàng)造了適宣的條件,增加了煤層自然的可能性.5、水分能加速煤的氧化過程,同時(shí)使煤體疏松,造成細(xì)微裂隙,加大吸氧能力。(二)煤層自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度1、根據(jù)2009年6月做的煤層自然傾向性鑒定報(bào)告提供數(shù)據(jù),我礦開采煤層為自然煤層。因此,必須建立精干的防火隱患探查隊(duì)伍,必須確定煤層發(fā)火的標(biāo)志氣體,必須開展自燃發(fā)火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。2、每周至少巡回觀測(cè)預(yù)報(bào)一次。凡發(fā)現(xiàn)自然隱患的每小班至少檢查一次,并定期取樣化驗(yàn)分析.觀測(cè)地點(diǎn):回采工作面上隅角、回風(fēng)巷、采掘面高冒處、封閉墻、抽放管路、地面抽放鉆孔及其它可能發(fā)熱地點(diǎn),觀測(cè)內(nèi)容:氣體成分,氣溫,水溫等。3、必須裝備至少2臺(tái)氣相色譜儀,并有專人維護(hù)檢修,確保隨時(shí)能進(jìn)行化驗(yàn)分析,做到化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)精確可靠.4、采掘工作面的回風(fēng)流等觀測(cè)點(diǎn)安設(shè)CO、溫度監(jiān)測(cè)探頭實(shí)行不間斷監(jiān)測(cè)。井下各工作地點(diǎn)嚴(yán)禁CO超限作業(yè),當(dāng)CO濃度超過24PPM時(shí),必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。如發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火征兆(巷道溫度濕度增高、出現(xiàn)霧氣、煤壁掛汗、有煤油味汽油味等),或出現(xiàn)高溫點(diǎn)(溫度上升至35度以上)都必須立即停止工作,采取措施進(jìn)行處理。5、由通風(fēng)科負(fù)責(zé)每月對(duì)全礦的總回風(fēng)道、采區(qū)回風(fēng)道進(jìn)行一次詳細(xì)的自然發(fā)火征兆觀察,從大范圍上分析井下有無自燃發(fā)火.通風(fēng)科每周對(duì)井下采煤面的上隅角、回風(fēng)巷和采空區(qū)回風(fēng)密閉及其它可能發(fā)熱的地點(diǎn)進(jìn)行一次全面觀測(cè)。觀測(cè)的參數(shù)包括:現(xiàn)場(chǎng)的氣體成份(CH4、C02、C0、02)、氣溫、水溫、其他火災(zāi)征兆等;在防火墻封閉時(shí)間長(zhǎng),溫度異常和有自燃傾向的區(qū)域內(nèi)的回風(fēng)風(fēng)流中要安設(shè)CO傳感器,CO傳感器的報(bào)警濃度為20ppm。6、對(duì)于已有發(fā)火危險(xiǎn)或已出現(xiàn)發(fā)火征兆的地點(diǎn),檢查周期縮短到每班一次,并每7天取樣一次送具有國(guó)家資質(zhì)化驗(yàn)室分析,及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門匯報(bào).同時(shí),礦領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)組織專門人員進(jìn)行火災(zāi)災(zāi)情的分析并制定處理對(duì)策。7、加強(qiáng)地面集中抽放系統(tǒng)抽放管道和井下移動(dòng)抽放系統(tǒng)抽放管中CO的檢測(cè),每班至少檢查一次,并做好記錄。井下各抽放地點(diǎn),每月抽取一次氣樣送具有國(guó)家資質(zhì)化驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有CO濃度持續(xù)升高或其它發(fā)火征兆時(shí),取樣化驗(yàn)周期縮短為每周一次。有下列情況之一者,應(yīng)發(fā)出火災(zāi)預(yù)報(bào):(1)巷道中出現(xiàn)霧氣或“掛汗”(溫度不同的兩段風(fēng)流交匯處,因水蒸氣過飽和而凝聚出現(xiàn)的霧氣除處)。(2)巷道中出現(xiàn)火災(zāi)氣味時(shí),如煤油味、焦油味、松香油味等。(3)從煤炭發(fā)熱或自然地點(diǎn)流出的水或空氣,其溫度較平常增高。空氣中有害氣體(如C0、C02等)濃度增加,人體感到不舒服,如頭痛,悶熱、精神疲乏等。8、我礦現(xiàn)開采的煤層自然傾向性鑒定等級(jí)為Ⅱ級(jí),且煤塵爆炸指數(shù)大于20%,所以礦井所有的采掘工作面必須開展自然發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,此項(xiàng)工作由礦總工程師負(fù)責(zé),具體業(yè)務(wù)由礦通風(fēng)科組織實(shí)施。9、采區(qū)采完后,必須在1個(gè)月之內(nèi)撤出所有設(shè)備進(jìn)行永久性封閉工。建立永久性防火密閉,在墻上必須留設(shè)防火觀測(cè)孔門,應(yīng)按防滅火的要求進(jìn)行定期觀測(cè).10、防火密閉氣體、溫度,每周進(jìn)行一次檢查,同時(shí)對(duì)流水溫度也要進(jìn)行測(cè)定。取出的氣體要及時(shí)進(jìn)行采樣分析。11、對(duì)全礦井自然發(fā)火危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行定期、系統(tǒng)的觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇在采空區(qū)回風(fēng)側(cè)防火墻外、回采工作面上隅角、采區(qū)回風(fēng)巷道中;觀測(cè)內(nèi)容:一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氧氣等氣體成分,氣溫、水溫、風(fēng)量以及密閉內(nèi)外壓差和表面自然發(fā)火征兆。12、采用一氧化碳的相對(duì)量和絕對(duì)量,以及格雷姆系數(shù)作為自然發(fā)火的預(yù)報(bào)指標(biāo).利用束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)個(gè)別采空區(qū)有害氣體含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),取樣分析等。13、加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)工作,對(duì)全體員工了解礦井自然發(fā)火的征兆,如發(fā)現(xiàn)自然發(fā)火的預(yù)兆時(shí),及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和礦調(diào)度室匯報(bào)。14、由礦通風(fēng)科負(fù)責(zé)每月對(duì)全礦的總回風(fēng)巷道、采區(qū)回風(fēng)道進(jìn)行一次詳細(xì)的自然發(fā)火征兆觀測(cè),從大范圍上分析井下有無自然發(fā)火。二、煤的自燃預(yù)防措施(一)開拓開采方面的措施:1、采用后退式開采,井下運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷都布置在煤層底板巖石中,有利于礦井防滅火.2、采用偽傾斜扁八字形柔性掩護(hù)支架采煤法,采用這種采煤方法時(shí)能提高了工作面煤炭回采率,加快了推進(jìn)速度;只布置1個(gè)采煤工作面,就滿足礦井生產(chǎn)能力要求,對(duì)開采易自然發(fā)火煤層有利。3、井下變電所、消防材料庫(kù)和管子道等峒室斷面均為半圓拱,采用錨噴支護(hù),采區(qū)運(yùn)輸石門、回風(fēng)石門、運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷均采用錨網(wǎng)支護(hù),以隔絕煤層遇氧化自然。4、對(duì)地表塌陷坑及裂隙應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回填,防止向采空區(qū)漏風(fēng),同時(shí)避免采空區(qū)氧氣溢出。5、煤層頂?shù)装鍘r石為穩(wěn)定性較差的巖石,可隨采隨落,頂板管理方式為全部垮落方式。6、為預(yù)防煤層自然發(fā)火,盡可能減小煤柱損失.采區(qū)之間只留設(shè)20m的隔離保護(hù)煤柱,而不得回采,以免影響下一個(gè)水平正?;夭?。7、在井下運(yùn)輸巷附近必須設(shè)置消防材料庫(kù),并配備有足夠的消防器材。8、井下變電所、機(jī)電峒室、消防材料庫(kù)、井底車場(chǎng)等處要設(shè)置滅火器.9、井下使用的變壓器油、乳化油、棉紗、布頭和紙等物品必須放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi),由專人負(fù)責(zé)管理,不得亂放亂扔。10、配合地面回填堵漏和加快工作面的推進(jìn)進(jìn)度,提高回采率,減少采空區(qū)浮煤,及時(shí)封閉采空區(qū)等防滅火方法為輔,可有效防止工作面自燃發(fā)火。(二)通風(fēng)方面的措施:1、回采工作面和掘進(jìn)工作面必須實(shí)行獨(dú)立通風(fēng),不得采用串聯(lián)通風(fēng),如需要串聯(lián)通風(fēng)時(shí)必須采區(qū)可行的安全措施,并串聯(lián)次數(shù)不得超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定.3、回采工作面采完后及時(shí)封閉采空區(qū),防止漏風(fēng).4、井下設(shè)置了足夠數(shù)量的風(fēng)門,可以5、加強(qiáng)對(duì)井下通風(fēng)巷道的維護(hù),出現(xiàn)高冒區(qū)時(shí)及時(shí)清理浮煤,并加強(qiáng)支護(hù).6、生產(chǎn)過程中加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)設(shè)施的管理,定期進(jìn)行檢查和維修,保證通風(fēng)設(shè)施處于正常使用狀態(tài)。7、定期檢查礦井反風(fēng)設(shè)施,以便在井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)能迅速有效的進(jìn)行反風(fēng).8、配備束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng),便于及時(shí)撐握火區(qū)內(nèi)的氣體成份.9、做好工作面的防滅火預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作,定期檢查回采工作面進(jìn)、回風(fēng)巷和工作面出煤點(diǎn)等地點(diǎn)煤壁的溫度,發(fā)現(xiàn)高溫點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行處理。11、加強(qiáng)對(duì)風(fēng)流中一氧化碳的檢測(cè),及時(shí)預(yù)報(bào)并處理出現(xiàn)的問題。三、防滅火方法我國(guó)煤礦目前主要采用的防滅火方法工藝有防滅火灌漿、氮?dú)夥罍缁稹⒆杌瘎┓罍缁?、均壓防滅火、凝膠防滅火等。根據(jù)該礦井實(shí)際情況及煤層易自然發(fā)火特征等因素經(jīng)綜合考慮后,采用以氮?dú)鉁缁馂橹?。氮?dú)夥罍缁穑翰捎玫獨(dú)夥罍缁饡r(shí),應(yīng)遵守下列規(guī)定:①氮?dú)庠捶€(wěn)定可靠。②注入的氮?dú)鉂舛炔恍∮?7%.③至少有一套專用的氮?dú)廨斔凸苈废到y(tǒng)及其附屬安全設(shè)施。④有能連續(xù)監(jiān)測(cè)采空區(qū)氣體成分變化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。⑤有固定或移動(dòng)的溫度觀測(cè)站和監(jiān)測(cè)手段。⑥有專人定期進(jìn)行檢測(cè)、分析和整理有關(guān)記錄、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告處理.注氮?dú)夤苈废到y(tǒng):混合提升斜井→+1915m水平車場(chǎng)→+1915m水平東運(yùn)輸石門→+1915m水平工作面運(yùn)輸順槽→工作面下端頭尾巷或采空區(qū)密閉墻等注氮點(diǎn)。四、井下外因火災(zāi)的防治措施防止電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)的措施1、井下機(jī)電設(shè)備硐室的防火措施:設(shè)計(jì)礦井井下設(shè)水泵房和中央變電所,中央變電所和水泵房之間設(shè)防火、防水兩用門;變電所設(shè)備和墻壁之間留有0。5m以上的通道,各種設(shè)備之間,留設(shè)0.8m以上的通道,并在峒室入口處懸掛《非工作人員禁止入內(nèi)》字樣的警示牌,還在峒室內(nèi)懸掛相應(yīng)的供電系統(tǒng)圖;在入口處和峒室內(nèi)的明顯的地點(diǎn)懸掛“高壓危險(xiǎn)"字樣的警示牌;峒室內(nèi)設(shè)滅火器和防火砂箱。從井下中央變電所出口防火鐵門起5m內(nèi)的巷道支護(hù)采用料石砌碹;井下采區(qū)變電所內(nèi)滅火設(shè)備為:滅火砂箱4個(gè),二氧化碳滅火器2個(gè),干粉滅火器2個(gè)。2、井下電器設(shè)備的防火措施:井下電器設(shè)備防爆等級(jí)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定選擇,即在井下變電所、回采工作面、運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽等處均選用礦用防爆型電器設(shè)備。井下供電為雙回路供電,采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),并設(shè)置了防止地面雷電波及井下的防雷設(shè)施.井下采用660v低壓供電,照明采用127v。3、井下電纜井下電纜的額定電壓與所使用電源電壓相適應(yīng),電纜截面的選用符合設(shè)備容量的要求。所選電纜的額定電流應(yīng)大于它的最大實(shí)際工作電流.下井固定電纜選用MYJV32-—8.7/10kV型阻燃電纜,井下移動(dòng)電纜選用MY型礦用阻燃電纜,井下電纜均采用懸掛方式,各懸掛點(diǎn)間距不超過3m,防止機(jī)械撞擊,連接采用防爆接線盒連接,同型電纜之間直接連接采用阻燃材料進(jìn)行硫化熱補(bǔ)。井下電纜采用兩回路同時(shí)運(yùn)行,當(dāng)一回路故障時(shí),另一回路能確保井下全部用電負(fù)荷。電纜與電器設(shè)備的連接,選用與電器設(shè)備性能相符的接線盒;不同型電纜之間采用之間采用符合要求的接線盒、連接器或母線盒進(jìn)行連接。同型電纜之間直接連接采用阻燃材料進(jìn)行硫化熱補(bǔ)有同等效能的冷補(bǔ).4、井下電器設(shè)備的各種保護(hù)井下高壓饋電線具有短路、過負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備具有短路、過負(fù)荷、單相斷線、漏電閉鎖保護(hù)及遠(yuǎn)控制裝置。井下低壓饋電線上,裝有撿漏保護(hù)裝置,保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線路.煤電鉆配電設(shè)備采用有撿漏、漏電閉鎖、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。所有電氣設(shè)備的不帶電金屬部分、電纜的金屬外皮以及裝有電氣設(shè)備的巷道中礦用機(jī)械及金屬管、鋼軌等均應(yīng)可靠接地,并與主接地極及局部接地極相連,形成一個(gè)完整的接地網(wǎng),接地網(wǎng)接地電阻不得大于2Ω。每一移動(dòng)式和手持式電器設(shè)備同接地網(wǎng)之間的保護(hù)接地用的電纜芯線的電阻值不得大于1Ω。5、井下電氣設(shè)備的檢查、維護(hù)、修理和調(diào)整電器設(shè)備的檢查、修理和調(diào)整工作必須由電器維修工進(jìn)行.高壓電器設(shè)備的修理和調(diào)整工作應(yīng)有相應(yīng)措施。在特殊情況下,可對(duì)井下中央變電所內(nèi)高壓電器設(shè)備進(jìn)行停、送電的操作,但不得擅自打開電器設(shè)備進(jìn)行維修.井下防爆電器設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和修理必須符合防爆性能的各項(xiàng)技術(shù)要求。防爆性能遭受破壞的設(shè)備必須立即處理和更換.五、其它火災(zāi)的防治措施及裝備1、井口附近加強(qiáng)防滅火管理,井口附近20m以內(nèi)嚴(yán)禁出現(xiàn)任何明火。2、在混合提升斜井附近建有消防材料庫(kù),建一座200m3的消防水池和井上、下消防管路系統(tǒng),運(yùn)輸巷每隔50m設(shè)一個(gè)閥門,其它巷道每隔80m設(shè)一個(gè)閥門.3、井下和井口附近不得隨時(shí)電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。?4、井下使用的乳化油、變壓器油等易燃物品必須裝入帶蓋的鐵桶內(nèi),由專人負(fù)責(zé)運(yùn)送和管理,當(dāng)天的當(dāng)天用完,剩余的退回地面庫(kù)房,嚴(yán)禁在井下存放。5、井下均設(shè)置消防材料庫(kù),井下消防材料庫(kù)位置在+1915m水平車場(chǎng)附近,并配備消防滅火器材。6、地面變電所的防雷保護(hù),對(duì)直擊雷及雷電侵入波的過電壓由線路防雷接地進(jìn)行保護(hù)。對(duì)變電所內(nèi)電氣設(shè)備的防雷保護(hù)采用裝設(shè)閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。變電所屋內(nèi)外均作接地網(wǎng),屋內(nèi)、外接地網(wǎng)通過接地母線相連,接地電阻小于10Ω。該接地系統(tǒng)作為變電所保護(hù)接地系統(tǒng).7、地面變電所防火:變壓器室與配電室之間隔墻設(shè)有防火墻。變壓器室設(shè)集油坑防止油品流散.變電所內(nèi)設(shè)干粉滅火器及滅火砂箱,以防所內(nèi)電氣火災(zāi).8、地面輸電線路的防雷接地保護(hù),每基桿塔需做接地,接地電阻小于10Ω。當(dāng)接地電阻大于10Ω時(shí),必須設(shè)人工接地裝置.機(jī)電硐室防滅火設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1干粉滅火器臺(tái)6210L泡沫滅火器臺(tái)43CO2滅火器臺(tái)24滅火砂箱個(gè)4第三節(jié)預(yù)防瓦斯事故的措施1、要建立瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體的檢查制度,嚴(yán)格對(duì)工作面的瓦斯檢查,每班檢查次數(shù)不少于3次,每?jī)纱螜z查的間隔時(shí)間不大于2小時(shí)。2、應(yīng)配備一定數(shù)量的安全檢測(cè)儀器儀表(便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀、光涉瓦斯檢定器,多種氣體檢測(cè)儀器,甲烷和一氧化碳傳感器、瓦斯斷電儀等);掘進(jìn)工作面要實(shí)行瓦斯和風(fēng)電閉鎖裝置,并具有工作面瓦斯超限時(shí)要及時(shí)自動(dòng)斷電和報(bào)警功能.3、必須完善瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),工作面各種傳感器的數(shù)量、斷電、報(bào)警、斷電范圍、安裝位置等必須符合《煤礦安全規(guī)程》要求.4、加強(qiáng)對(duì)一切火源管理工作.礦井井口房及通風(fēng)機(jī)房附近20m以內(nèi)禁止出現(xiàn)任何火源。5、應(yīng)保證工程質(zhì)量,嚴(yán)禁凹凸現(xiàn)象,杜絕局部瓦斯積聚現(xiàn)象。6、當(dāng)采掘工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)或二氧化碳濃度超過1.5%時(shí),必須停

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