【正文】 、鉆探驗證”原則。并保持排水通道暢通。 （ 5） 加強井下人員個體防護。 （ 1） 設計中配備有完善的井上下防塵灑水系統(tǒng)，對采掘工作面、井上下轉載河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 34 點及各運輸環(huán)節(jié)、地面儲煤場采取連續(xù)灑水降塵。 （ 5） 技術改造和生產期間，應積極收集和分析通風及瓦斯資料，對新區(qū)瓦斯情況做出準確預測，以便及時采取措施。 （ 3） 采掘工作面及主要進回風巷道內的機電設備均設有瓦斯斷電報警儀，采煤工作面設置瓦斯電 閉鎖裝置，掘進工作面設置風電閉鎖裝置和瓦斯電閉鎖裝置，掘進工作面實行“三?！惫╇?。 （ 1） 礦井設計有足夠的風量、有可靠的通風設備和完善的通風設施，保證了礦井具有穩(wěn)定、可 靠的通風系統(tǒng)，保證了各作業(yè)地點、用風地點有足夠的風量和合適的風速，能夠及時排放稀釋瓦斯，保證瓦斯不超限。 ①過載值整定： eI = US3? = 3153 ? = zeII? = 整定過載電流為 20A 檔 過載延時 1檔 ②短路值整定： . . .d k x gh ebI k k k I? =?1??= 整定短路電流為 160A 檔（最低檔） ③ 兩相短路電流及靈敏度校驗計算 (2)2 min dK II?? (2)2minkI 為變壓器一次兩相短路電流 即%UU3 de1 ?? eS= 500??= K= = 符合保護靈敏度要求 G9 高爆開關整定： G9高爆開關控制 21 采區(qū)變電所二回路下山采區(qū)泵房 100KVA 變壓器，額定電流為 50A，過載倍數范圍： 檔，短路倍數范圍： 檔，開關負荷為∑ S=100KVA。 ①過載值整定： eI = US3? = 2021 ? =11A zeII? =11A 整定過載電流為 15A 檔 過載延時 1檔 ②短路值整定： . . .d k x gh ebI k k k I? =?1??11= 整定短路電流為 80A 檔（最低檔） ③ 兩相短路電流及靈敏度校驗計算 (2)2 min dK II?? (2)2minkI 為變壓器一次兩相短路電流 即%UU3 de1 ?? eS= 2003 10 .5 1??= K= = 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 29 符合保護靈敏度要求 G4 高爆開關整 定： G4高爆開關控制 21采區(qū)變電所一回路下山采區(qū)泵房 100KVA 變壓器，額定電流為 50A，過載倍數范圍： 檔，短路倍數范圍： 檔，開關負荷為∑ S=100KVA。高壓電纜載流量 100A＞電纜長期通過電流 綜上考慮高 壓電纜余量，選用 25mm178。 （ 5）高壓電纜選擇： 21采區(qū)變電所實際負荷共計： Iemax=3 cosSU ?= 3 ??= ①按安全方法選擇，安全電流 3A/mm178。 （ 3）瓦斯抽放： 瓦斯抽放站設計“三專 +兩專”供電方式，選用 60m179。其中，通風專用 100KVA變壓器 2臺、瓦斯抽放用 200KVA變壓器 1 臺、瓦斯抽放用 315KVA 變壓器 1 臺、下山泵房用 100KVA 變壓器 2 臺、生產用 500KVA 變 壓器 1臺，局部扇風機設計“三專加三?！惫╇姡咚钩榉旁O計“三專 +兩?！惫╇?。 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 24 排水設備 21 采區(qū)采取二級排水系統(tǒng)，采掘工作面的涌水通過水溝自流入采區(qū)水倉，由采區(qū)泵房 D155— 30 3多級泵 3臺流量 190～ 119 3m /h，揚程 81～ 96 米，通過軌道下山排至軌道運輸大巷水溝，自流流入井底車場水倉，通過主泵房水泵排至地面。 21回風巷，總回風巷，風井回風。 通風設備 通風方式及通風系統(tǒng) 礦井通風方式為邊界對角分列式，通風方法為機械抽出式。 礦井布置 2 個煤巷掘進工作面，共需風量 440 m3/min（ m3/s） ② 按人數計算掘進工作面實際需風量 Q 掘 ＝ 4N m3/min 式中： N－掘進工作面同時工作的最多人數，取 10人 則 Q 掘 ＝ 4 10＝ 40 m3/min ③ 按風速進行校驗 15S 煤掘 ≤ Q 煤掘 ≤ 240S 煤掘 式中： S 煤掘 －煤巷掘進工作面的斷面積 ㎡ 135≤ 440≤ 2160 m3/min （ 3） 硐 室需風量 井下獨立通風的硐室有二個為 21采區(qū)變電所和瓦斯抽放泵站 ① 21采區(qū)變電所 取 120 m3/min （ 2 m3/s） ② 21采區(qū)瓦斯抽放泵站 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 19 取 120 m3/min （ 2 m3/s） 采區(qū)總風 量 21 采區(qū)安排一個炮采工作面，一個備用工作面，二個煤巷掘進工作面，二個硐室，礦井總需風量： Q 礦 ＝（ Q 采 +Q 備 +2 Q 煤掘 +Q 變電所 +Q 抽放 +Q 其它 ） K 通 式中： K 通 －礦井通風系數取 計算 Q 礦 ＝（ 594+297+2 220+120+120+Q 其它 ） ＝ 1653（ 1+） ＝ 1979m3/min 取 Q 礦 ＝ 2021 m3/min ＝ m3/s 通風阻力計算 礦井通風阻力計算表 (容易 ) 順序號 巷道名稱 支護 方式 井巷阻力系數 a（ N.S2/m4） 井 巷長度L(m) 井巷凈周長 P（ m） 巷道凈斷面 S（ m2） 井巷中通風風量Q(m3/s) 巷道風速 V（ m/s） 通風阻力 H（ Pa） 11 副井 砼 5 368 37 22 井底車場 錨噴 29 60 30 33 車場繞道 錨噴 29 90 10 44 采區(qū)軌道下山 錨噴 29 400 10 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 20 55 下車場 錨噴 29 40 10 66 21041下巷 U型鋼 66 530 10 77 21041切巷 單體液壓柱 5 30 88 21041上巷 U型鋼 66 440 10 99 回風斜巷 U型鋼 66 30 10 110 回風下山 U型鋼 66 350 10 111 21041回風巷 U型鋼 66 340 10 112 回風上山 U型鋼 66 732 10 113 集中回風巷 U型鋼 66 510 42 4 114 風井 砼 25 232 10 8 42 5 115 風硐 砼 45 30 46 4182 8 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 21 礦井通風阻力計算表 (困難 ) 順序 巷道名稱 支護方式 井巷阻力系數 a（ /m4） 井巷長度L(m) 井巷凈周長 P（ m） 巷道凈斷面 S（ m2） 井巷中通風風量Q(m3/s) 巷道風速 V（ m/s） 通風阻力 H（ Pa） 1 副井 砼 368 37 2 井底車場 錨噴 9 60 30 3 車場繞道 錨噴 9 90 10 4 采區(qū)軌道下山 錨噴 9 400 10 5 下車場 錨噴 9 40 10 1 9.9 1.98 0.34 6 21041下巷 U型鋼 0.0166 970 10 1 9.9 1.98 1 7 21041切巷 單體液壓柱 80 8 21041上行 U 型鋼 6 840 10 9 回風斜巷 U 型鋼 6 30 10 10 回風下山 U 型鋼 6 350 10 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 22 11 21041回風巷 U 型鋼 6 340 10 12 回風上山 U 型鋼 6 732 10 13 集中回風巷 U 型鋼 6 510 42 4 14 風井 砼 5 232 10 8 42 5 15 風硐 砼 5 30 46 5122 6 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 23 5 采區(qū)機械設備配備及主要設備選型計算 大巷運輸設備 輔助運輸材料、設備、矸石平巷運輸采用人工推車方式，斜巷運輸時采用 JD— 55調度絞車運輸，配備 礦車， 45 臺，滿足生產需要。 ③ 按回采工作面同時作業(yè)人數計算需風量 每人供風量 Q 采 ≥ 4 m3/min 式中采煤工作面作業(yè)最多人數取 40 人 /班 計算 Q 采 ≥ 40 4＝ 160 m3/min ④ 按回采工作面炸藥消耗量計算需風量 每千克炸藥供風≥ 25 m3/min Q 采 ＞ 25A m3/min 式中： A－ 一次爆破炸藥取大用量 kg A＝ 4kg 河南理工大學成人高等教育畢業(yè)設計（ 論文 ） 18 Q 采 ＞ 25 4＝ 100m3/min ⑤ 按風速進行驗算 15S＜ Q 采 ＜ 240S m3/min 式中： S－回采工作面平均斷面積㎡，取 ㎡ 計算 Q 采 ＝ 15 5～ 240 5 ＝ 75～ 1200 m3/min 經計算，采煤工作面需風量取最大值，即按回采工作面溫度計算值 594m3/min（ ）。 ④ 組織專職瓦斯抽放隊伍，嚴格培訓，熟練操作規(guī)程。 要保證足夠的抽放時間，和一定的抽放負壓，其鉆孔抽放負壓不應小于 13kpa，鉆孔封堵必須嚴密，沿層鉆孔的封孔深度不應小于 5m。鉆孔長度 40～ 50m。管路進入專用回風巷排放，專用回風巷瓦斯排放口前后設監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯探頭，保證回風流瓦斯不超過 %。 瓦斯抽放 根據《煤礦安全規(guī)程》，回采工作面瓦斯涌出量大于 5m3/min、掘進工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min，必須進行瓦斯抽放。該礦建設規(guī)模 30 萬 t/a，安全監(jiān)測與生產監(jiān)控合并，系統(tǒng)選用 KJ209N 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。 工作面乏風→ 21041 上副巷→ 21采區(qū)回風下山→ 21采區(qū)回風巷→ 11 采區(qū)回風上山→總回風巷→風井→地面。采區(qū)運輸下山和軌道下山，回風下山回風。 處于氮氣 沼氣帶。 根據工作面的基本情況和炮采生產出煤不均勻的特點及該礦已采工作面的經驗，工作面集中出煤時間為每天 12 小時。 (2)回采工作面主要設備： 回采工作面主要采用 SGW40T 型刮板運輸機運煤， 采用 ZH2021/20/28Z（ A）型整體頂梁組合懸移液壓支架支護 ,每架四柱 。 2021年 12 月， 21041 下巷進行底板加固改造，上巷進行瓦斯抽放，為 2021 年元月工作面投產奠定基礎。至 2021 年 2 月底貫通。 投產 工作面概況 21 采區(qū)首采面為 21041 工作面：工作面長度 90米，可采長度 340 米，平均煤厚 米，回采率 %,可采儲量 萬噸。 采區(qū)車場形式選擇 本設計軌道做為輔助運料及排矸，軌道運輸量較小，因此上車場采用平車場順向甩車方式，車輛運行順當，調車方便。 21021 工作面：工作面長度 90 米，可采長度 930 米，可采面積 萬㎡，平均煤厚 米，回采率 %,可采儲量 萬噸。滿足安全規(guī)程規(guī)定的排水需要。 (4)回風下山布置： 回風下山布置在二 1煤底板下的 8 米處的 L8灰?guī)r中，巷道采用錨索錨網噴漿支護，巷道凈斷面 12 ㎡，至采區(qū)下部邊界總長 300 米，該巷為采區(qū)回風的主要通道。煤巷采用 36U、 12 平方鋼支架支護。 (2)軌道下山布置： 從車場繞道里