己15-13330采面設(shè)計說明書

己15—13330綜采工作面巷道布置及瓦斯綜合治理設(shè)計說明書集團(tuán)礦2023年4月11日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章工作面概況及危險源分析1第一節(jié)工作面概況1第二節(jié)危險源分析及采掘工藝、采面生產(chǎn)能力確定3第二章工作面工程5第一節(jié)工作面巷道布置5第二節(jié)巷道斷面支護(hù)5第三章工作面各生產(chǎn)系統(tǒng)8第一節(jié)主運(yùn)輸系統(tǒng)8第二節(jié)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)8第三節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)9第四節(jié)供電系統(tǒng)15第五節(jié)供水及綜合防塵系統(tǒng)18第六節(jié)排水系統(tǒng)18第七節(jié)通訊系統(tǒng)19第八節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)19第九節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng)20第十節(jié)防滅火系統(tǒng)22第十一節(jié)采面液壓系統(tǒng)23第十二節(jié)采面照明系統(tǒng)24第四章專項設(shè)計25第一節(jié)防突設(shè)計25第二節(jié)瓦斯抽放設(shè)計30第三節(jié)水害防治專項設(shè)計42第五章考前須知及主要平安技術(shù)措施44第一章工作面概況及危險源分析第一節(jié)工作面概況一、采面概況采面位于己三擴(kuò)大采區(qū)東翼下部，西起采區(qū)上山，東至9勘探線東200m處，南鄰正在回采的己15-13310采面，北部尚未開發(fā)。采面設(shè)計走向長1300m，南北傾斜寬186.5m，采高3.1m，可采儲量93.6萬噸。該采面標(biāo)高－460～－570m，地面標(biāo)高+74～+76m，埋深534～645m。二、煤層賦存情況開采煤層屬半光亮型焦煤。根據(jù)己三擴(kuò)大軌道上山和己15—13310采面機(jī)巷揭露的資料看，煤層厚度較穩(wěn)定，在2.2～3.5m之間，平均3.1m。煤層傾角東緩西陡,傾角10°～18°，平均11°。采面走向上呈里高外低，屬俯采，俯角2°左右。三、地質(zhì)構(gòu)造從目前周圍地質(zhì)資料揭露看，采面區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較簡單。己15—13310機(jī)巷在掘進(jìn)過程中共揭露大小斷層5條，其中落差最大0.3米，最小0.2米。預(yù)計己15—13330采面不會有較大的地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)。四、頂?shù)装鍘r性煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚約7.0米；老頂為淺灰色中粒砂巖；直接底為5～8米厚的砂質(zhì)泥巖。五、水文該采面水文地質(zhì)條件較簡單，煤層頂板中粗粒砂巖，含水層厚13米左右，砂巖裂隙較發(fā)育，富水程度較低，由于上部采面的回采，煤層頂板砂巖含水層多被疏放或疏干，在掘進(jìn)過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現(xiàn)象，一般不會造成大的水害威脅。該采面正常涌水量2～3m3/h，最大涌水量為5m3/h。己15－13330采面開采深度-460～-570m，最低開采深度-570m，10’-6孔水文觀測孔水位-310m，本采面屬帶壓開采，承壓水頭值2.6Mpa?！矌洪_采可行性分析詳見第四章第三節(jié)〕六、瓦斯己15—13330工作面瓦斯壓力1.5～2.0MPa，瓦斯含量20～22m3/t。己三擴(kuò)大采區(qū)突出危險區(qū)在－450～－550，根據(jù)突出危險等級劃分，該工作面按突出危險管理。七、地表地面無高大建筑物及設(shè)施；地面水體主要有老湛河及水塘。第二節(jié)危險源分析及采掘工藝、采面生產(chǎn)能力確定一、危險源分析1、頂板煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，屬II類頂板，中等穩(wěn)定；老頂為淺灰色中粒砂巖屬II類頂板。2、水害該采面水文地質(zhì)條件較簡單，煤層頂板中粗粒砂巖，含水層厚13米左右，砂巖裂隙較發(fā)育，富水程度較低。由于上部采面的回采，煤層頂板砂巖含水層多被疏放或疏干，在掘進(jìn)過程中煤層頂板會有短時的滴淋水現(xiàn)象，一般不會造成大的水害威脅。3、煤層自燃采面煤層為自燃煤層，自燃發(fā)火期4—6個月，需采取防滅火措施。4、瓦斯工作面瓦斯壓力1.5～2.0MPa，瓦斯含量20～22m3/t。己三擴(kuò)大采區(qū)突出危險區(qū)在－450～－550，根據(jù)突出危險等級劃分，該工作面按突出危險管理。5、煤塵煤塵爆炸指數(shù)25.47—26.78％，具有爆炸危險性。二、采掘工藝〔一〕回采工藝工作面由于地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層賦存較穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，按綜采工作面布置，一次采全高。1、落煤：選用MG200/475-W型雙滾筒采煤機(jī)落煤、裝煤，雙向割煤。額定能力900t/h。2、裝煤：采用煤機(jī)滾筒的螺旋葉片配合運(yùn)輸機(jī)的鏟煤板進(jìn)行裝煤。3、運(yùn)煤：工作面采用SGZ—764/500型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，額定能力1000t/h。運(yùn)輸機(jī)道采用SZZ—764/200轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)煤，額定能力1000t/h。4、支架選型：選用ZY5600-20/40型掩護(hù)式液壓支架。5、工作面支護(hù)形式：液壓支架沿工作面傾斜方向成直線排列，中心距1.5m，伸出前梁及掩護(hù)梁的側(cè)護(hù)板，保持架間無間隙，前梁端面距不超過340mm。6、端頭支護(hù)：上下端頭使用長3.6mπ型長鋼梁，長鋼梁間距0.2m，成對間距0.7m，一梁三柱，交替邁步前移，移動步距0.6m。7、頂板管理：采用全部陷落法。(二)掘進(jìn)工藝新開巷道均采用炮掘。三、采面生產(chǎn)能力確定Q＝L×D×m×γ×C＝178×3.6×3.1×1.31×0.95≈2500(t/d)式中:Q工作面日生產(chǎn)能力，t/dL工作面長度m，取178D工作面日推進(jìn)度m，取3.6m煤層平均采高m，取3.1γ煤的容重t/m3，取1.31C工作面回采率，中厚煤層取0.95。工作面日生產(chǎn)能力為2500t/d。第二章工作面工程第一節(jié)工作面巷道布置工作面按走向長壁布置，采面布置四條巷道：從上至下依次為風(fēng)巷、高位抽排巷、機(jī)巷高位預(yù)抽巷、機(jī)巷。機(jī)、風(fēng)兩巷沿己15煤層布置，機(jī)巷按"機(jī)軌合一"布置。高位巷布置在己15煤層頂板10m處的巖層中。第二節(jié)巷道斷面支護(hù)巷道斷面及支護(hù)：〔1〕機(jī)巷：按"機(jī)軌合一"考慮，斷面規(guī)格寬×高＝4.3×3.0m，支護(hù)選用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)。頂板錨桿采用φ20×2400mm高強(qiáng)錨桿，間排距650×700mm，兩幫采用φ20×2000mm等強(qiáng)錨桿，間排距700×700mm。錨索規(guī)格φ15.6×8000mm，呈121布置，間排距2600×2100mm?！?〕風(fēng)巷：斷面規(guī)格寬×高＝4.0×3.0m，支護(hù)選用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)。錨索呈121布置。頂板錨桿采用φ20×2400mm高強(qiáng)錨桿，間排距650×700mm，兩幫采用φ20×2000mm等強(qiáng)錨桿，間排距700×700mm。錨索規(guī)格φ15.6×8000mm，呈121布置，間排距2100×2100mm?！?〕高抽巷、機(jī)巷高位預(yù)抽巷：半圓拱斷面，規(guī)格寬×高＝3.0×2.5m，支護(hù)選用錨網(wǎng)支護(hù)。錨桿為φ20×2000mm等強(qiáng)錨桿，間排距700×700mm?！?〕切眼小斷面同風(fēng)巷。支護(hù)參數(shù)詳見斷面圖。巷道頂板破碎時，要挑掉復(fù)合頂。幫頂網(wǎng)要搭接牢靠，不留三角煤。機(jī)巷支護(hù)斷面示意圖風(fēng)巷、切眼支護(hù)斷面示意圖高位巷支護(hù)斷面示意圖第三章工作面各生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)主運(yùn)輸系統(tǒng)一、主運(yùn)輸設(shè)備工作面：刮板輸送機(jī)1部，型號SGZ—764/500；機(jī)巷：轉(zhuǎn)載機(jī)1部，型號：SZZ—764/200；帶式輸送機(jī)1部，型號：SSMB1000/2×132＋1×132；己三擴(kuò)大皮帶下山：帶式輸送機(jī)3部，型號SPJ－1000。二、出煤系統(tǒng)回采工作面→己15—13330機(jī)巷→己三擴(kuò)大皮帶上山→己三中部運(yùn)輸平巷→己三采區(qū)煤倉。詳見生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。第二節(jié)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)輔助運(yùn)輸主要采用JD－11.4型調(diào)度絞車和JD-25型調(diào)度絞車對拉，相鄰絞車分別靠巷道兩幫布置，中對中相錯10m。絞車窩尺吋必須保證絞車安裝后有1.2m2的操作空間；絞車最突出部位與巷幫的距離不小于250mm，與軌道不小于500mm。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：己三大巷→己三軌道上山三片→己三擴(kuò)大上部運(yùn)輸平巷→己三擴(kuò)大軌道上山→風(fēng)巷片盤→己15—13330風(fēng)巷→采面。詳見生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖第三節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)掘進(jìn)工作面配風(fēng)量720m3/min，回采期間采煤工作面配風(fēng)量2200m3/min，具體計算如下：掘進(jìn)工作面風(fēng)機(jī)選型1、己15-13330機(jī)巷、風(fēng)巷1〕按瓦斯涌出量計算：Q掘＝100QgK＝100×2.08×2＝416m3/min式中：Q掘—采面需風(fēng)量,m3/min；K—瓦斯涌出不均勻系數(shù),1.5～2.0，取2；Qg—瓦斯絕對涌出量〔日單進(jìn)按5m〕，m3/min；Qg＝q×T日/540＝13.3×84.495/540＝2.08m3/min式中：T日－日出煤量〔按日單進(jìn)5m計〕,t/日；T日＝5×4.3×3.0×1.31＝84.495t/日2〕按最大炸藥用量計算：Q掘=〔7.37～25〕×A=25×4.9=122.5m3/min式中：A—一次最大炸藥用量，4.9Kg；3〕按同時工作最多人數(shù)計算：Qc＝4N＝4×30＝120m3/min 式中：N－掘進(jìn)工作面同時工作最多人數(shù)，按30人計算。4〕、按風(fēng)速驗算：15S掘＜Q掘＜240S掘 193.5＜Q掘＜3096式中：S掘—巷道掘進(jìn)斷面；因為Qmin＜Q掘＜Qmax，所以掘進(jìn)工作面配風(fēng)量416m3/min符合規(guī)定?？紤]風(fēng)筒10％的漏風(fēng)率，應(yīng)選用2×30KW對旋式主副風(fēng)機(jī)供風(fēng)，Q吸>＝458m3/min。2、己15-13330高抽巷、機(jī)巷預(yù)抽巷1〕、按瓦斯涌出量計算：Q掘＝100QgK＝100×0.48×2＝96m3/min式中：Q掘—采面需風(fēng)量,m3/min；K—瓦斯涌出不均勻系數(shù),1.5～2.0，取2；Qg—瓦斯絕對涌出量〔日單進(jìn)按5m〕，m3/min；2〕、按最大炸藥用量計算：Q掘=〔7.37～25〕×A=25×10=250m3/min式中：A—一次最大炸藥用量，4.9Kg；3〕、按同時工作最多人數(shù)計算：Qc＝4N＝4×30＝120m3/min 式中：N－掘進(jìn)工作面同時工作最多人數(shù)，按30人計算。4〕、按風(fēng)速驗算：15S掘＜Q掘＜240S掘 193.5＜Q掘＜3096式中：S掘—巷道掘進(jìn)斷面；因為Qmin＜Q掘＜Qmax，所以掘進(jìn)工作面配風(fēng)量250m3/min符合規(guī)定?？紤]風(fēng)筒10％的漏風(fēng)率，應(yīng)選用2×15KW對旋式主副風(fēng)機(jī)供風(fēng)，Q吸>＝275m3/min。采煤工作面風(fēng)量計算：按瓦斯涌出量計算：Qc＝100QgK＝100×〔15.82－8〕×1.3＝1016m3/min式中：Qc—采面需風(fēng)量,m3/min；K—瓦斯涌出不均勻系數(shù)，1.2～1.8，取1.3；Qg—瓦斯絕對涌出量〔采面日推進(jìn)按4m〕；Qg=〔13.3－2.24〕×3.6×4×〔183－40〕/1440=15.82m3/min；8—各種抽放量總和，m3/min； 按勞動氣象條件計算：Qc＝Qk×Kt×Kh×K1＝330×1.36×2.16×1.1＝1066m3/min式中：Qk—根本風(fēng)量，一般取330Kt—工作面溫度系數(shù)，Kt=at-b，工作面溫度在20～26℃時，a=0.1,b=1.24，t取26℃,Kt=0.1×26-1.24＝1.36Kh—采高系數(shù)，Kh＝C×H×ψ＝1.0×3.6×0.6＝2.16式中：C—支護(hù)方式系數(shù)，綜采取1.0M—采高，取3.6mψ—采面有效支護(hù)斷面系數(shù)，掩護(hù)式支架0.55～0.6，取0.6。K1—采面走向長系數(shù)，1000m以上時，取1.1～1.4按同時工作最多人數(shù)計算：Qc＝4N＝4×60＝240m3/min式中：N－工作面同時工作最多人數(shù)，按60人計算。根據(jù)以上三種計算，取最大值，工作面風(fēng)量確定為1016m3/min。按風(fēng)速驗算：Qmax=4×60Smin×K=4×60×3.6×3.64×0.75=2358m3/minQmin=1/4×60Smax×K=0.25×60×3.6×4.24×0.75=172m3/min式中：Smax、Smin為最大、最小有效通風(fēng)面積K-有效斷面積系數(shù)取0.75因為Qmax＞Qc＞Qmin故符合規(guī)定三、通風(fēng)系統(tǒng)路線〔一〕、掘進(jìn)通風(fēng)：1、機(jī)巷：新風(fēng)：己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330機(jī)巷口〔局扇〕→機(jī)巷→工作面。乏風(fēng)：工作面→己15—13330機(jī)巷→己三擴(kuò)大專用回風(fēng)上山→己三擴(kuò)大總回風(fēng)巷→己三人行、己三皮帶上山→己三新總回、己三老總回→地面。2、高抽巷：新風(fēng)：己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330風(fēng)巷口〔局扇〕→高抽巷出煤道→高抽巷→工作面。乏風(fēng)：工作面→己15—13330高抽巷→高抽巷出煤道→己三擴(kuò)大專用回風(fēng)上山→己三擴(kuò)大總回風(fēng)巷→己三人行、己三皮帶上山→己三新總回、己三老總回→地面。3、風(fēng)巷：新風(fēng)：己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330風(fēng)巷口〔局扇〕→風(fēng)巷→工作面。乏風(fēng)：工作面→己15—13330風(fēng)巷→己15—13330風(fēng)巷回風(fēng)道→己三擴(kuò)大專用回風(fēng)上山→己三擴(kuò)大總回風(fēng)巷→己三人行、己三皮帶上山→己三新總回、己三老總回→地面。4、己15-13330機(jī)巷高位預(yù)抽巷新風(fēng)：己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330機(jī)巷高位預(yù)抽巷設(shè)備道〔局扇〕→己15－13330機(jī)巷高位預(yù)抽巷→工作面。乏風(fēng)：工作面→己15—13330機(jī)巷高位預(yù)抽巷→己15—13330機(jī)巷高位預(yù)抽巷回風(fēng)道→己三擴(kuò)大專用回風(fēng)上山→己三擴(kuò)大總回風(fēng)巷→己三人行、己三皮帶上山→己三新總回、己三老總回→地面。詳見掘進(jìn)期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖。掘進(jìn)期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖〔二〕回采時通風(fēng)新風(fēng)：己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330機(jī)巷設(shè)備道→機(jī)巷→工作面。乏風(fēng)：工作面→己15—13330風(fēng)巷→己15—13330風(fēng)巷回風(fēng)道→己三擴(kuò)大專用回風(fēng)上山→己三擴(kuò)大總回風(fēng)巷→己三人行、己三皮帶上山→己三新總回、己三老總回→地面。詳見回采期間通風(fēng)系統(tǒng)示意圖?；夭善陂g通風(fēng)系統(tǒng)示意圖第四節(jié)供電系統(tǒng)一、掘進(jìn)期間供電系統(tǒng)〔詳見掘進(jìn)期間供電系統(tǒng)圖〕二、回采期間供電系統(tǒng)〔詳見回采期間供電系統(tǒng)圖〕第五節(jié)供水及綜合防塵系統(tǒng)一、供水系統(tǒng)1、采面主要用水點(diǎn)〔1〕機(jī)風(fēng)巷凈化水霧、灑水滅塵Q1=1000L/h〔2〕泵站用水量Q2=100L/h〔3〕轉(zhuǎn)載點(diǎn)、架間噴霧Q3=3000L/h〔4〕煤機(jī)冷卻、噴霧Q4=19200L/h〔5〕輸送機(jī)冷卻水Q5=12000L/hQ=〔Q1+Q2+Q3+Q4+Q5〕·K=35300×1.2=42360L/h=42.36m3/h式中：K—水量備用系數(shù)取1.22、供水管徑Dp=√4Q/〔π×3600Vp〕=√4×42.36/〔3.14×3600×2〕=0.0866m=86.6mm式中：VP—水速，取2m/s故在風(fēng)機(jī)巷各鋪設(shè)一趟4吋供水管道，掘進(jìn)期間一次鋪設(shè)到位。二、綜合防塵系統(tǒng)防塵管路利用供水管路，每50m安設(shè)一個三通閥門。掘進(jìn)及回采期間，各轉(zhuǎn)載點(diǎn)要設(shè)噴霧；風(fēng)、機(jī)巷各安設(shè)兩道凈化水幕，距工作面60～200m處安設(shè)隔爆水棚。采面每隔10架設(shè)一個灑水噴頭。采煤機(jī)按規(guī)定安設(shè)內(nèi)外噴霧。個人佩戴防塵口罩。第六節(jié)排水系統(tǒng)采面總體呈里高外低，俯角約2°，掘進(jìn)及回采期間工作面沒有積水。己15-13310采面〔自流〕-→己三擴(kuò)大采區(qū)水倉-→己三擴(kuò)大軌道上山-→己三擴(kuò)大上部運(yùn)輸巷-→己三軌道上山-→己三大巷-→一水平中央水倉-→地面。第七節(jié)通訊系統(tǒng)泵站列車、輸送機(jī)機(jī)頭、轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾分別設(shè)置電鈴、信號裝置。小絞車運(yùn)輸設(shè)置聲光信號裝置。工作面刮板輸送機(jī)安設(shè)信號的間距不超過15米。按照《煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出防治細(xì)那么》及《煤礦平安規(guī)程》第213條、第478條之規(guī)定，須安設(shè)地點(diǎn)：1、機(jī)巷轉(zhuǎn)載機(jī)頭；2、風(fēng)巷切眼往外100m處；3、瓦斯抽放泵站；4、機(jī)巷外口；5、乳化液泵站。第八節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)一、瓦斯檢測1、掘進(jìn)期間風(fēng)巷上掘進(jìn)機(jī)，司機(jī)必須佩戴便攜式甲烷監(jiān)測報警儀。巷道在掘進(jìn)期間需安設(shè)兩個甲烷傳感器，報警值為0.8%，斷電值為0.8%其具體位置分別位于：〔1〕距掘進(jìn)工作面≤5m處；〔2〕巷道回風(fēng)口以里10～20m處。2、回采期間采煤機(jī)司機(jī)必須佩戴便攜式甲烷監(jiān)測報警儀。己15—13330采面回采期間，共需要安設(shè)5個甲烷傳感器，報警值均為0.8%，斷電值均為0.8%，其具體位置分別是：〔1〕己15—13330風(fēng)巷里口〔距回采工作面10～15m〕；〔2〕己15—13330風(fēng)巷外段〔風(fēng)巷回風(fēng)道以里約10～20m〕；〔3〕己15—13330采面〔距上出口15m〕；〔4〕己15—13330機(jī)巷〔距采面5～10m〕；機(jī)巷、采面、風(fēng)巷所有高、低壓電源必須由一個變壓器引出，假設(shè)2個甲烷傳感器中有一個超限，都必須切斷所有電源。二、頂板監(jiān)測掘進(jìn)期間，風(fēng)機(jī)巷原那么上每隔30～50m布設(shè)一個頂板離層觀測儀、一個巷道幫頂位移觀測站。及時掌握巷道壓力變化、巷道變形情況，以便調(diào)整支護(hù)參數(shù)或合理確定二次支護(hù)時間?；夭善陂g，采用KBJ-2004B型液壓支架監(jiān)測系統(tǒng)，一次布置五個點(diǎn)，分段檢測，在支架的上、下立柱高壓腔用φ10mm高壓管與分機(jī)進(jìn)行連接，收集立柱的瞬時工作阻力數(shù)據(jù)。第九節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng)一、壓風(fēng)自救的安裝與調(diào)試與管理一、壓風(fēng)自救風(fēng)量和風(fēng)壓要求：風(fēng)壓不小于0.4MPa，風(fēng)量不低于Q=K1K2∑總q自=1.2*1.2*15*0.1=2.16m3/min≥Q源K1、K2為漏風(fēng)系數(shù)與備用系數(shù)二、壓風(fēng)自救管選擇壓風(fēng)自救管選用2寸無縫鋼管，對破損的壓風(fēng)管必須更換或進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證不漏氣。三、壓風(fēng)自救站設(shè)置1、掘進(jìn)期間：每隔50米安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)不少于5個，最后一組壓風(fēng)自救距掌子頭25—40米，個數(shù)不少于15個，壓風(fēng)自救安裝在支護(hù)良好且無雜物處，安裝高度距離巷道底板1.6—1.8米。2、回采期間：〔1〕機(jī)巷安裝一組壓風(fēng)自救，安裝位置機(jī)巷切眼外100m處，個數(shù)25個?！?〕風(fēng)巷eq\o\ac(○,1)在切眼往外25～40m處安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)20個，eq\o\ac(○,2)在回風(fēng)口以里5m處安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)5個。eq\o\ac(○,3)在風(fēng)巷每組絞車處安裝兩個壓風(fēng)自救。四、壓風(fēng)管路線路1、機(jī)巷軌道上山→機(jī)巷片盤→機(jī)巷；2、風(fēng)巷軌道上山→風(fēng)巷片盤→風(fēng)巷。五、壓風(fēng)自救管理施工單位指定專人對壓風(fēng)管路進(jìn)行檢查，確保管路不漏氣及壓風(fēng)自救完好，并及時移動壓風(fēng)自救，保證壓風(fēng)自救與掘進(jìn)工作面保持適宜的距離，要對氣水別離器進(jìn)行及時的放水和排油，保證管路的暢通和風(fēng)流的清潔。第十節(jié)防滅火系統(tǒng)該采面煤層為自燃煤層，煤塵爆炸指數(shù)25.47—26.78％，自燃發(fā)火期4—6個月，需采取防滅火措施。一、采空區(qū)注漿１、日注漿量QJ=(Qt+QS)M=(572.6+3149.3)*0.93=3461.4式中：QJ－日注漿量，m3；Qs－日注漿水量，m3；Qt－日注漿土量，m3；M－泥漿制成率；QS=KSQtδ=1.1*572.6*5=3149.3式中：KS－水量備用系數(shù)，m3；Qs－日注漿水量，m3；δ－漿水比的倒數(shù)；Qt=KmlHC=0.25*3.6*3.6*186*0.95=572.6式中：K－注漿系數(shù)；m－煤層采高，m；l－日推進(jìn)度，m；H-采面傾斜長度，m；G-回采系數(shù)。２、設(shè)備選擇按照每天一個班注漿，那么小時注漿量：QJ2=3461.4/8=432.7實(shí)際工作流速V=4QJ2/(3600*3.14*d2)=4*432.7/(3600*3.14*0.0892)=1.72m/s>臨界流速土水比1：5的輕亞粘土的臨界流速為1.18m/s故注漿設(shè)備采用東風(fēng)井注漿系統(tǒng)：東風(fēng)井地面注漿站→東風(fēng)井井筒→己三老總回→己三人行→己三上部運(yùn)輸平巷→己三擴(kuò)大軌道上山→己15－13330風(fēng)巷設(shè)備道→己15—13330風(fēng)巷→采空區(qū)。注漿主管路規(guī)格為4吋鋼管，風(fēng)巷設(shè)備道及風(fēng)巷為2吋鋼管，采空區(qū)2吋白膠管。每天一班注漿，隨采隨注。注漿管埋入采空區(qū)20－30米，放頂后即注。第十一節(jié)采面液壓系統(tǒng)1、泵站開關(guān)列車設(shè)置在工作面機(jī)巷車場〔車場距采面下出口不大于300m〕，不影響機(jī)巷正常通風(fēng)、行人等，泵站列車放置地點(diǎn)保證支護(hù)完好。2、乳化液泵站采用RW400/31.5X4A-F乳化液泵配XR-WS2500乳化液箱向采面供液。3、乳化液泵站向采面敷設(shè)供液管〔φ32mm〕、回液管路〔φ50mm〕各一趟，在采面下端頭供、回液管路分別安設(shè)一個三通分別向采面液壓支架和乳化液鉆機(jī)供、回液。在供、回液管路的采面上、下端頭和采面中間各設(shè)置一個截止閥以備檢修和急用。第十二節(jié)采面照明系統(tǒng)按照規(guī)程第473條規(guī)定，在采面、機(jī)巷轉(zhuǎn)載點(diǎn)、機(jī)頭硐室設(shè)固定照明，其中采面照明燈間距不得大于15m。燈具選用KBb－60型防爆螢光燈。第四章專項設(shè)計第一節(jié)防突設(shè)計己15－13330采面開采深度-460～-570m，最低開采深度-570m，己15—13330工作面瓦斯壓力1.5～2.0MPa，瓦斯含量20～22m3/t。煤層厚度較穩(wěn)定，在2.2～3.5m之間，平均3.1m。煤層傾角東緩西陡,傾角10°～18°，平均11°。己三擴(kuò)大采區(qū)突出危險區(qū)在-450m水平以下，根據(jù)突出危險等級劃分，該工作面按突出危險進(jìn)行裝備管理。工作面掘進(jìn)期間防突措施：A．己15—13330風(fēng)巷風(fēng)巷在掘進(jìn)期間沿空送巷，按突出威脅工作面管理，采取連續(xù)預(yù)測的防突管理方案。每5m預(yù)測一次，預(yù)測孔深7m，預(yù)測不超允許進(jìn)尺5m。B．己15—13330機(jī)巷1〕直接執(zhí)行防突措施①孔數(shù)：36個，分3排布置，每排12個;②孔徑：φ89mm;③孔深：15m;④控制范圍：措施孔終孔控制到巷道上幫8m，下幫6m；⑤措施孔執(zhí)行完畢，進(jìn)行煤體注水，注水封孔深度不小于2米，注水效果以鄰孔出水或煤壁滲水為止。2〕效果檢驗措施孔打完、注水滿足要求后，盡量在巷道軟分層中布置布置三個孔徑為42mm、孔深為7m的效檢孔，一個布置在斷面中間，平行于巷道方向，另兩個布置時各距幫0.5m，控制到巷道輪廓線外3m。在2m、4m、7m處測試q值或Cq值，秤出每米鉆屑量。測試步驟和要求為：瓦斯涌出初速度及Cq預(yù)測〔檢驗〕步驟：1〕盡量在巷道軟分層中布置打孔徑為42mm的測試孔，鉆進(jìn)速度控制在1m/min；2〕當(dāng)測試孔深到達(dá)2m、4m、7m位置時，迅速拔出麻花鉆桿，用專用封孔器封孔，封孔后測量室長度為0.5米，鉆孔內(nèi)封孔膠囊的壓力達(dá)0.2Mpa；3〕在測試桿末端接上一煤氣表，測量1min內(nèi)煤氣表轉(zhuǎn)過的數(shù)值即為該鉆孔瓦斯用處初速度q值；4〕從麻花鉆桿打到2米到測試工序完成的時間間隔不超過2min，將第1分鐘測定的讀數(shù)〔流量值〕作為鉆孔瓦斯涌出初速度q1，之后測定第2、3、4、5分鐘的讀數(shù)，Cq=q5/q1。以后每鉆到4米、7米重復(fù)上述操作一次，同時測定其鉆屑量。鉆屑量測定鉆孔打至1米以后，收集鉆桿每打1米所排的煤粉，用彈簧稱稱出每米鉆孔所排的煤粉質(zhì)量，即為所測的鉆屑量，每一預(yù)測孔的每米最大鉆屑量即位該預(yù)測孔鉆屑量。臨界值及判斷qmax＜3.5〔L/min〕Smax＜5.0〔Kg/m〕無危險qmax=3.5~4.0〔L/min〕Smax＜5.0〔Kg/m〕Cq＞0.62無危險qmax=3.5~4.0〔L/min〕Smax＜5.0〔Kg/m〕Cq＜0.62危險qmax=3.5~4.0〔L/min〕Smax＞5.0〔Kg/m〕危險qmax＞4.0〔L/min〕Smax＞5.0〔Kg/m〕危險一次循環(huán)進(jìn)行兩次效檢，第一次效檢不超允許進(jìn)尺3米，第二次效檢不超允許進(jìn)尺2米。假設(shè)第一次效檢超標(biāo)，補(bǔ)打一排、12個15米深、孔徑89mm的措施孔，并進(jìn)行煤體注水，直至再次效檢不超。假設(shè)第二次效檢超標(biāo)，必須重新執(zhí)行防突措施。3)巷幫卸壓孔在機(jī)巷掘進(jìn)期間，在巷道兩幫緊跟掌子頭每兩米布置一個卸壓孔，卸壓孔深度8m，孔徑89mm，平行與煤層頂板布置。4〕前探孔為防止掘進(jìn)期間突然出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造，消除瓦斯動力現(xiàn)象或瓦斯超限，在掘進(jìn)期間，由地測部門利用瑞力波進(jìn)行前探，同時為確實(shí)掌握工作面前方的地質(zhì)情況，由防突隊使用SGZ－150型鉆機(jī)在工作面進(jìn)行深孔前探，前探孔保證在50m，每個循環(huán)保存10m的深孔前探超前距。前探時，假設(shè)探到地質(zhì)構(gòu)造，必須停止施工，由地測分析構(gòu)造情況，然后在采取針對性措施后，再繼續(xù)施工。5〕機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔在機(jī)巷預(yù)抽巷巷道下幫向機(jī)巷方向布置穿層孔，終孔控制在機(jī)巷兩幫，水平間距5m，孔徑φ75mm。機(jī)巷上幫孔：俯角38°，孔深33m，其中穿煤段7.6m；機(jī)巷下幫孔：俯角31°，孔深45.5m，其中穿煤段10m。根據(jù)目前機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放參數(shù)，抽放瓦斯?jié)舛?0％，抽放瓦斯純流量4m3/min，那么機(jī)巷預(yù)抽巷抽放可解決瓦斯含量Wg=1440×4/A=2.88m3/t二．工作面回采期間的防突措施：1)執(zhí)行前探、卸壓、抽放、注水孔①孔數(shù)：在采面異常地帶執(zhí)行前探、卸壓、抽放、注水孔，布置2排，孔間距1.5m，排距0.6m，孔數(shù)根據(jù)異常帶長度確定;②孔徑：φ89mm;③孔深：15m;2)預(yù)測預(yù)報在全采面范圍內(nèi)，在兩排前探卸壓抽放注水孔中間布置一排預(yù)測預(yù)報孔，預(yù)測孔必須布置在煤體的軟分層中間，每隔10米布置一個直徑42mm，孔深7m預(yù)測孔，總計15個。預(yù)測孔垂直于煤墻，具體要求見圖，預(yù)測工具有彈簧秤、煤氣表、秒表、測試桿。操作步驟及要求如下：A．瓦斯涌出初速度及Cq預(yù)測步驟：盡量在軟分層中打預(yù)測孔，鉆進(jìn)速度控制在1m/min；當(dāng)預(yù)測孔深到達(dá)3.5m、7.0m位置時，迅速拔出麻花鉆桿，用專用封孔器封孔，封孔后測量室長度為0.5米，鉆孔內(nèi)封孔膠囊的壓力達(dá)0.2Mpa；在測試管末端接上一煤氣表，測量1min內(nèi)煤氣表轉(zhuǎn)過的數(shù)值即為該鉆孔瓦斯用處初速度q值；從麻花鉆桿打到3.5m、7.0m到測定完的時間間隔不超過2min，將第1分鐘測定的讀數(shù)〔流量值〕作為鉆孔瓦斯涌出初速度q1，之后測定第2、3、4、5分鐘的讀數(shù)，Cq=q5/q1。同時測定其鉆屑量。B．鉆屑量測定鉆孔打至1米以后，收集鉆桿每打1米所排的煤粉，用彈簧稱稱出每米鉆孔所排的煤粉質(zhì)量，即為所測的鉆屑量，每一預(yù)測孔的每米最大鉆屑量即為該預(yù)測孔鉆屑量。C．允許進(jìn)尺確定：第一次測試不超允許進(jìn)尺3.0m，第二次測試不超，允許進(jìn)尺2.0m，保存2米超前，假設(shè)預(yù)測超標(biāo)必須執(zhí)行防突措施。3)確定突出危險敏感指標(biāo)臨界值：qmax＜3.2(L/min)Smax＞5.0Kg/m危險qmax=3.2～4.0(L/min)Smax＜5.0Kg/mCq＞0.65無危險qmax=3.2～4.0(L/min)Smax＜5.0Kg/mCq＜0.65危險qmax＞4.0(L/min)或Smax＞5.0Kg/m危險三．平安防護(hù)〔一〕、壓風(fēng)自救1．壓風(fēng)自救的安裝與調(diào)試與管理壓風(fēng)自救風(fēng)量和風(fēng)壓要求：風(fēng)壓不小于0.4MPa，風(fēng)量不低于Q=K1K2∑總q自=1.2*1.2*15*0.1=2.16m3/min≥Q源K1、K2為漏風(fēng)系數(shù)與備用系數(shù)2〕掘進(jìn)期間：每隔50米安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)不少于5個，最后一組壓風(fēng)自救距掌子頭25—40米，個數(shù)不少于15個，壓風(fēng)自救安裝在支護(hù)良好且無雜物處，安裝高度距離巷道底板1.6—1.8米?；夭善陂g：風(fēng)巷在風(fēng)巷切眼往外25～40m處安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)20個，在回風(fēng)口以里5m處安裝一組壓風(fēng)自救，個數(shù)5個。同時在風(fēng)巷每組絞車處安裝兩個壓風(fēng)自救。機(jī)巷安裝一組壓風(fēng)自救，安裝位置機(jī)巷切眼外100m處，個數(shù)25個。3〕壓風(fēng)自救管選用2寸無縫鋼管，對破損的壓風(fēng)管必須更換或進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證不漏氣。4〕施工單位指定專人對壓風(fēng)管路進(jìn)行檢查，確保管路不漏氣及壓風(fēng)自救完好，并及時移動壓風(fēng)自救，保證壓風(fēng)自救與掘進(jìn)工作面保持適宜的距離，要對氣水別離器進(jìn)行及時的放水和排油，保證管路的暢通和風(fēng)流的清潔?！捕常劳环聪蝻L(fēng)門的設(shè)置：防突反向風(fēng)門嚴(yán)格按《防突細(xì)那么》第95條規(guī)定進(jìn)行設(shè)置〔三〕避難硐室設(shè)置要求：當(dāng)巷道需要設(shè)置避難硐室時，嚴(yán)格按《防突細(xì)那么》第97條以及集團(tuán)公司<2006>100號文件的要求進(jìn)行設(shè)置?！菜摹?、放炮管理采用遠(yuǎn)距離放炮時，放炮地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在進(jìn)風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門之外或避難所內(nèi)，放炮地點(diǎn)距工作面的距離不得小于300m。放炮員操縱放炮的地點(diǎn)，應(yīng)配備壓風(fēng)自救系統(tǒng)或自救器。遠(yuǎn)距離放炮時，回風(fēng)系統(tǒng)的采掘工作面及其他有人作業(yè)的地點(diǎn)，都必須停電撤人，放炮30min后，方可進(jìn)入工作面檢查。第二節(jié)瓦斯抽放設(shè)計一、概況依據(jù)渝煤科研[1989]124號文《關(guān)于礦突出煤層及突出礦井鑒定意見》和渝煤研科字[1997]第36號《五、八、十、礦突出礦井初步分級結(jié)果》，礦被鑒定為嚴(yán)重突出礦井，己15煤層為嚴(yán)重突出煤層，己16.17煤層為非突出煤層，綜合考慮本采區(qū)為突出采區(qū)。采面位于己三擴(kuò)大采區(qū)東翼下部，西起采區(qū)上山，東至9勘探線東200m處，南鄰正在回采的己15-13310采面，北部尚未開發(fā)。采面設(shè)計走向長1300m，南北傾斜寬186.5m，采高3.1m，可采儲量93.6萬噸。該采面標(biāo)高－460～－570m，地面標(biāo)高+74～+76m，埋深534～645m。按突出危險等級劃分，采面屬突出危險工作面，必須嚴(yán)格按突出危險工作面管理。二、抽放瓦斯的必要性1、工作面可以供應(yīng)的風(fēng)量Qg=60L×H×Φ×v式中：L—最小控頂距，M，ZY5600型支架L=3.616M；H—采高，設(shè)計采高為3.1M；Φ—有效斷面系數(shù)，Φ=0.6；V—規(guī)程允許的最高風(fēng)速，v=4m/s。經(jīng)過計算，Qg=1614.18m3/min2、采面瓦斯涌出量預(yù)測〔1〕相對瓦斯涌出量Qa=〔Wa-Wc〕×〔L-Lh〕/L式中：Qa—工作面相對瓦斯涌出量，m3/t；Wa—開采煤層原始瓦斯含量，Wa=22m3/tWc—?dú)埓嫱咚沽?，m3/t，一般取煤層瓦斯含量的10%~15%，這里取Wc=3.3m3/t；L—工作面采長m，L=186m；Lh—機(jī)、風(fēng)巷排放瓦斯帶的總寬度m，當(dāng)煤的揮發(fā)分大于27%時，取Lh=26m。經(jīng)過計算得，Qa=16m3/t?！?〕絕對瓦斯涌出量Qy=Qa·A/1440=16×2000/1440=22.22〔m3/min〕3、工作面所需風(fēng)量計算Qb=100Qy·Kw=100×22.22×1.6=3555.2〔m3/min〕式中：Kw—工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取Kw=1.6從計算結(jié)果可以看出，工作面的需風(fēng)量遠(yuǎn)大于可以供應(yīng)的風(fēng)量，根據(jù)《規(guī)程》第145條規(guī)定，“一個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一個掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決不合理時，必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)或井下臨時抽放系統(tǒng)。因此，己15－13330采面建立瓦斯抽放系統(tǒng)是必須的。四、抽放系統(tǒng)的選擇根據(jù)高突工作面瓦斯綜合治理經(jīng)驗，對高突綜采工作面進(jìn)行分源抽放。1、通風(fēng)方法可以解決的瓦斯含量Wb=24×60Qg×C/〔100A×Kw〕+Wc式中：Wb—通風(fēng)方法可以解決的瓦斯含量，m3/tC—規(guī)程允許的最高瓦斯?jié)舛龋?.0%Qg—工作面可以供應(yīng)的風(fēng)量，Qg=1614.18m3/minA—工作面日產(chǎn)煤量t，A=2000t；Wc—?dú)埓嫱咚沽?，m3/t，一般取煤層瓦斯含量的10%~15%，這里取Wc=3.3m3/t；Kw—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取Kw=1.6經(jīng)過計算可得，Wb=11.62m3/t。2、本煤層抽放可以解決的瓦斯含量己15采面機(jī)風(fēng)兩巷各敷設(shè)一趟抽放管，抽放本煤層鉆孔，預(yù)抽率按20%計算，那么本煤層抽放可解決瓦斯含量We=20%·Wa=4.4〔m3/t〕式中：We—本煤層抽放可解決瓦斯含量，m3/t；Wa—開采煤層原始瓦斯含量，Wa=22m3/t。3、機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放可以解決的瓦斯含量根據(jù)目前機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放參數(shù)，抽放瓦斯?jié)舛?0％，抽放瓦斯純流量4m3/min，那么機(jī)巷預(yù)抽巷抽放可解決瓦斯含量Wg=1440×4/A=2.88m3/t〕4、通風(fēng)、本煤層、機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放解決瓦斯含量合計W=Wb+We+Wg=11.62+4.4+2.88=18.9〔m3/t〕計算結(jié)果說明，用通風(fēng)方法、本煤層及機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放合計可解決的瓦斯含量是18.9m3/t，而煤層本身的瓦斯含量是22m3/t。因此在采面回采時有必要采取其他抽放瓦斯措施。5、抽排巷抽放抽排巷抽放需要解決的瓦斯含量Ws=Wa-Wb-We-Wg==3.1〔m3/t〕6、按照以上計算結(jié)果，該采區(qū)各采面抽放系統(tǒng)必須建立三套抽放系統(tǒng)，即：1〕本煤層抽放系統(tǒng)、2)機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放系統(tǒng)、3)抽排巷抽放系統(tǒng)。五、瓦斯抽放系統(tǒng)管徑選擇：1、本煤層抽放管徑選擇〔1〕本煤層抽放混合流量計算本煤層抽放，百米鉆孔抽放量按0.02m3/min計算，取成孔率80%：1〕、機(jī)巷布置210個鉆孔，總長度12600米，封孔長8米，那么抽放純流量Q1=〔12600×80%-8×210〕/100×0.02=〔10080-1680〕/100×0.02＝1.68m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?0%計算Qc1=16.8m3/min2〕風(fēng)巷布置210個鉆孔，總長度12600米，封孔長8米，那么抽放純流量Q2=〔12600×80%-8×210〕/100×0.02=〔10080-1680〕/100×0.02＝1.68m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?0%計算Qc2=16.8m3/min3〕本煤層總抽放混合流量Q純=Qc1+Qc2=33.6m3/min〔2〕抽放管徑的選擇：1〕機(jī)巷、風(fēng)巷抽放混合流量均為16.8m3/min，那么：d=0.1457·式中：d—管道內(nèi)徑,m；Qc—混合流量，m3/min，v—管內(nèi)瓦斯流速，取經(jīng)濟(jì)流速v=10m/s。經(jīng)過計算，d=0.189m=189mm，取內(nèi)徑200mm的8吋薄壁鋼管作為本煤層機(jī)巷和風(fēng)巷的抽放支管。2〕本煤層總抽放混合流量Q純=33.6m3/min，那么：d=0.1457·式中：d—管道內(nèi)徑,m；Qc—混合流量，m3/min，v—管內(nèi)瓦斯流速，取經(jīng)濟(jì)流速v=10m/s。經(jīng)過計算，d=0.267m=267mm，取內(nèi)徑300mm的12吋薄壁鋼管作為本煤層抽放主干管。2、機(jī)巷預(yù)抽巷抽放管徑選擇1〕機(jī)巷預(yù)抽巷抽放混合流量計算機(jī)巷預(yù)抽巷抽放瓦斯純流量為4m3/min，瓦斯抽放濃度一般取10％，那么抽排巷混合流量為，Qc=40m3/min；2〕機(jī)巷預(yù)抽巷抽放管徑的選擇：d=0.1457·式中：d—管道內(nèi)徑,m；Qc—混合流量，m3/min，v—管內(nèi)瓦斯流速，取經(jīng)濟(jì)流速v=10m/s。經(jīng)過計算，d=0.29m=290mm，取內(nèi)徑300mm的12吋薄壁鋼管作為抽排巷抽放主干管。3、抽排巷抽放1〕抽排巷抽放需要解決的絕對瓦斯涌出量Qc'=Ws·A/1440=3.1×2000/1440=4.3〔m3/min〕2〕假設(shè)抽排巷抽放濃度5%計算,混合瓦斯流量為:Qc"=4.3/0.05=86m3/min，管內(nèi)流速取10m/s，那么高位斜交孔抽放管內(nèi)徑d"=0.1457·=0.427m＝427mm取內(nèi)徑500mm的20吋薄壁鋼管作為抽排巷抽放主干管。六、瓦斯抽放泵的選擇:1、抽排巷抽放阻力計算1〕摩擦阻力Hm=9.81Q2γL/〔KD5〕式中：Hm—管路摩擦阻力，PaQ—瓦斯流量，Q=5160m3/hγ—混合瓦斯對空氣的密度比,查表得γ=0.973；L—管路長度，L=1500m；K—系數(shù)，查表得K=0.71D—瓦斯管內(nèi)徑，D=50cm。經(jīng)過計算得Hm=1.77KPa2〕局部阻力按經(jīng)驗值，取管道總摩擦阻力的15%作為局部阻力Hf=15%Hm=15%×1.77=0.26KPa3〕管路總阻力Hc=Hm+Hf=2.03kPa4〕抽放泵的負(fù)壓Hp=〔Hc+Hh〕Kb式中：Hp—泵的額定抽放負(fù)壓，kPaHc—管路沿程阻力，kPa，Hh—孔口負(fù)壓，kPa，Hh=30kPaKb—泵的備用系數(shù)，取Kb=1.2那么Hp=38.44kPa5〕抽放泵的額定流量Qp=∑Qc/(C·h)·Kc式中：Qp—泵的額定流量，m3/min∑Qc—抽放地點(diǎn)抽放量m3/minC—泵入口處瓦斯?jié)舛龋?%h—泵的機(jī)械效率，一般取80%Kc—備用抽放量系數(shù)，取Kc=1.2那么Qp=1290m3/min根據(jù)計算，泵的額定負(fù)壓Hp=38.44kPa，額定流量Qp=129m3/min，對照瓦斯泵性能參數(shù)表，選取淄博產(chǎn)的2BEC-42型水環(huán)真空泵。2、本煤層抽放系統(tǒng)抽放瓦斯泵選擇〔1〕本煤層抽放瓦斯1〕摩擦阻力A、機(jī)巷本煤層支管摩擦阻力Hm1=9.81Q2γL/〔KD5〕式中：Hm1—管路摩擦阻力，PaQ—瓦斯流量，Q=1008m3/hγ—混合瓦斯對空氣的密度比,查表得γ=0.955；L—管路長度，L=1000m；K—系數(shù)，查表得K=0.71D—瓦斯管內(nèi)徑，D=20cm。經(jīng)過計算得Hm1=4.19KPaB、風(fēng)巷本煤層支管摩擦阻力與機(jī)巷本煤層支管摩擦阻力相等，那么：Hm1＝Hm2＝4.19KPaC、本煤層主干管摩擦阻力Hm=9.81Q2γL/〔KD5〕式中：Hm—管路摩擦阻力，PaQ—瓦斯流量，Q=3024m3/hγ—混合瓦斯對空氣的密度比,查表得γ=0.955；L—管路長度，L=500m；K—系數(shù)，查表得K=0.71D—瓦斯管內(nèi)徑，D=30cm。經(jīng)過計算得Hm4=2.48KPaHm＝Hm1+Hm2+Hm3+Hm4＝4.19+4.19+2.48＝10.86KPa2〕局部阻力按經(jīng)驗值，取管道總摩擦阻力的15%作為局部阻力Hf=15%Hm=15%×10.86=1.629KPa3〕管路總阻力Hc=Hm+Hf=12.72kPa4〕抽放泵的負(fù)壓Hp=〔Hc+Hh〕Kb式中：Hp—泵的額定抽放負(fù)壓，kPaHc—管路沿程阻力，kPa，Hh—孔口負(fù)壓，kPa，Hh=30kPaKb—泵的備用系數(shù)，取Kb=1.2那么Hp=51.26kPa5〕抽放泵的額定流量Qp=∑Qc/(C·h)·Kc式中：Qp—泵的額定流量，m3/min∑Qc—抽放地點(diǎn)抽放量m3/minC—泵入口處瓦斯?jié)舛龋?0%h—泵的機(jī)械效率，一般取80%Kc—備用抽放量系數(shù)，取Kc=1.2那么Qp=50.4m3/min根據(jù)計算，泵的額定負(fù)壓Hp=51.26kPa，額定流量Qp=50.4m3/min，對照瓦斯泵性能參數(shù)表，選取淄博產(chǎn)的2BEC-353型水環(huán)真空泵。〔2〕機(jī)巷預(yù)抽巷穿層孔抽放瓦斯1〕摩擦阻力Hm=9.81Q2γL/〔KD5〕式中：Hm—管路摩擦阻力，PaQ—瓦斯流量，Q=40×60=2400m3/hγ—混合瓦