【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 常生產(chǎn)一個(gè)月內(nèi)日最 125— 按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò) %的換算系數(shù)。 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 17 （ 3）按二氧化碳涌出量計(jì)算 Qcf=83 qcc Kcc=83 =qcc— 采煤工作面絕對(duì)二氧化碳涌出量： Kcc— 采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù) ,正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè) 1 個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值； ==絕對(duì)二氧化碳涌出量正常生產(chǎn)一個(gè)月平均日 大絕對(duì)二氧化碳涌出量正常生產(chǎn)一個(gè)月內(nèi)日最 83— 按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過(guò) %的換算系數(shù)。 （ 4）按炸藥量計(jì)算 本工作面采用綜合機(jī)械化采煤，不用炸藥，故此項(xiàng)不用計(jì)算。 （ 5）按工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算： Qcf =4N =4 35 =140m3/min 式中 N— 采煤工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，人； 4— 每人需風(fēng)量， m3/min。 （ 6）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算： a、按最低風(fēng)速驗(yàn)算： Qcf≥ 60 =60 70%=b、按最 大風(fēng)速驗(yàn)算： Qcf≤ 60 =60 70%= 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 18 由上計(jì)算可知，按氣象條件計(jì)算的工作面需風(fēng)量 ，且在依規(guī)程規(guī)定的最低和最高允許風(fēng)速計(jì)算的最小和最大風(fēng)量范圍內(nèi)，故取 。 三、防塵系統(tǒng) （ 1）防塵水線路： 地面防塵水池→主斜井→皮帶上倉(cāng)→井底車(chē)場(chǎng)→西南軌道大巷→ 2聯(lián)絡(luò)巷→西南運(yùn)輸斜巷→二采區(qū)運(yùn)輸巷→ 2204 運(yùn)輸巷 地面防塵水池→主斜井→皮帶上倉(cāng)→井底車(chē)場(chǎng)→西南軌道大巷→西南軌道斜巷→二采 區(qū)軌道巷→ 2204回風(fēng)巷 （ 2）防塵供水能力核算 供水量計(jì)算 序號(hào) 設(shè)備名稱或地點(diǎn) 單位 數(shù)量 耗水量（ m3/h） 備注 1 采煤機(jī)清水泵 臺(tái) 1 2 2 乳化液泵 臺(tái) 1 1 3 凈化水幕 組 2 4 轉(zhuǎn)載點(diǎn) 個(gè) 4 5 支架移架?chē)婌F 組 80 6 煤機(jī)聯(lián)動(dòng)噴霧 組 20 7 防塵網(wǎng) 道 2 合計(jì) 114 15 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 19 根據(jù)以計(jì)算，工作面回采時(shí)供水量為 15m3/h， （ 3）防塵管路選擇 根據(jù)綜采工作面有關(guān)規(guī)定，工作面兩道均采用 DN50管 路供水。供水能力校驗(yàn)： DN= 1 0 0 0/3 1 4v9 0 0/(q4 ）??? 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 — 管路內(nèi)徑， mm； q— 設(shè)計(jì)流量，取 15m3/h； v— 流速，取 2m/s。 經(jīng)計(jì)算， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =＜ 60mm，符合要求。 （ 4）隔爆設(shè)施 掘進(jìn)工作面掘進(jìn)至 250m時(shí)，距風(fēng)橋口以里 50－ 75m 處安設(shè)第一組隔爆水袋，隨掘進(jìn)工作面推進(jìn)每 200m安設(shè)一組輔助隔爆水袋。隔爆水棚水袋數(shù)、水袋中心距、水棚總長(zhǎng)度、水棚總蓄 水量均須符合要求。 a）水棚的結(jié)構(gòu)與選型 隔爆水棚選用膠帶水槽，其容積為 60L。 b）水棚的計(jì)算與布置 ①總水量 G=gs=200 12=2400m3 式中： G—— 總水量， L； s—— 巷道斷面積， m2，取 ； g—— 每 m2所需水量， L/ m2，主要巷道為一般 400 L/ m2，其它巷道一般為 200 L/ m2。 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 20 ②每架水棚量 Gn=G0 n=60 4=240L/m2 式中： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 每架水棚水量， L； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 每個(gè)水槽的水量， 60L/個(gè)； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 每架水棚的水槽個(gè)數(shù)，取 4個(gè)； ③水棚架數(shù) n=G/G0=2400/200=12 架 式中： n—— 水棚架數(shù)（取整數(shù)），架； G—— 總水量， L； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 每個(gè)水槽的水量， 60L/個(gè)； ④水棚區(qū)長(zhǎng)度 n—— 水棚架數(shù)，架； C—— 水棚間距， m，取 2m； c）隔爆水棚加強(qiáng)架設(shè)要求 （ 5）隔爆水袋安設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 隔爆 水袋采用 6分鋼管、隔爆水袋、水袋掛鉤、 10組合而成。 掘進(jìn)工作面掘進(jìn)至 250m 時(shí)，距風(fēng)橋口以里 50－ 75m 處安設(shè)第一組隔爆水袋，隨掘進(jìn)工作面推進(jìn)每 200m 安設(shè)一組輔助隔爆水袋。 隔爆水袋應(yīng)安設(shè)在頂板支護(hù)完好的直線巷道中。 綜采工作面：隨著工作面的推進(jìn)，回撤至距固定水袋 60m 時(shí)，拆除該隔爆水袋。 主要隔爆水袋容量為 400/m3,長(zhǎng)度不小于 30m；輔助隔爆水袋容量為 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 21 200/m3，長(zhǎng)度不小于 20m。隔爆水袋應(yīng)安設(shè)在直線巷道頂板較好的地點(diǎn)，隔爆水袋排間距為 ,距頂、幫不大于 100mm，高度不 小于 。 四、防滅火設(shè)備配置 在工作面兩巷材料庫(kù)等防火重點(diǎn)區(qū)域全部配置二個(gè)干粉滅火器，并同時(shí)設(shè)置砂箱。 五、排水系統(tǒng) 回采期間排水 依據(jù) 2204 回采工作面地形地勢(shì)特征，在 2204 工作面最低點(diǎn)即工作面下端頭處布置泄水貫眼， 2204 回采工作面水經(jīng)泄水貫眼排至泄水巷（ 2205回風(fēng)順槽）排水點(diǎn)水倉(cāng)，再由水泵排至西南軌道斜巷水溝，然后由水溝自流入中央水倉(cāng)，泄水貫眼施工位置另行研究確定后，單獨(dú)編制。 （ 1）回采期間排水路線 2204運(yùn)輸巷 → 2205回風(fēng)巷 → 2采區(qū)回風(fēng)大巷 →中央水倉(cāng)→副井→地面。 （ 2）排水設(shè) 備 根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告， 2204 工作面回采時(shí)正常涌水量約為 4070m3/h，初采期間最大涌水量 150 m3/h，工作面掘進(jìn)期間采用接力排水方式進(jìn)行排水。選用 MD8545 6 離心水泵進(jìn)行排水。 （ 3）排水管路選擇 根據(jù)常用情況，選用 兩趟 5 寸鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯液體管 無(wú)縫鋼管進(jìn)行排水，必要時(shí)將供水管路改為排水管路。 掘進(jìn)期間排水 （ 1）掘進(jìn)期間排水路線： 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 22 2204 回風(fēng)（運(yùn)輸）巷→臨時(shí)水倉(cāng)→二采區(qū)運(yùn)輸巷水溝→采區(qū)水倉(cāng)。 （ 2）排水設(shè)備： 巷道正常掘進(jìn)時(shí)，根據(jù)排水路線，根據(jù)工作面預(yù)計(jì)涌水量及高差，通過(guò)計(jì)算選型，在 掘進(jìn)迎頭安裝三臺(tái)泵，一臺(tái)潛水泵使用、一臺(tái) D4650 4型離心泵備用、一臺(tái)潛水泵檢修；每掘進(jìn) 500m，施工設(shè)立臨時(shí)水倉(cāng)，并在水倉(cāng)處安裝三臺(tái) D4650 4型離心泵，一臺(tái)使用一臺(tái)備用一臺(tái)檢修。 D4650 4 型離心泵揚(yáng)程為 200m，流量為 46m3/h功率為 45kw。 （ 3）排水管： 工作面兩巷掘進(jìn)期間敷設(shè)兩趟管路，一趟 3吋供掘進(jìn)巷使用，一趟3 吋供水倉(cāng)使用。 六、防治水設(shè)計(jì) 工作面充水因素分析 （ 1） 2204 工作面 2號(hào)煤層頂板主要含水層為 K K9 砂巖含水層；底板有 K K6 砂巖含水層。工作面回采過(guò)程 中老頂初次來(lái)壓及周期來(lái)壓，會(huì)破壞煤層上方的 K K9砂巖含水層及底部的 K7砂巖含水層，另外 2203 工作面老空水也會(huì)繼續(xù)流入 2204 工作面，水量約為 40 m3/h，因此預(yù)計(jì) 2204工作面最大涌水量可達(dá) 150 m3/h，以后隨著工作面向前推進(jìn)，涌水量會(huì)減小到 40～ 70 m3/h。因此工作面回采前需要在運(yùn)輸順槽尾部及局部低洼處向泄水巷開(kāi)掘巷道，以便來(lái)水能及時(shí)排放。 （ 2） 2204 工作面 2號(hào)煤層的間接充水含水層為 K K2灰?guī)r含水層和奧灰?guī)r溶含水層。太灰水位標(biāo)高 600— 603m，奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高 599— 608m，2204 工作面底板標(biāo)高 593— 462m，所以 2204 工作面屬于帶壓開(kāi)采。根據(jù)《煤 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 23 礦防治水規(guī)定》臨界突水系數(shù)計(jì)算辦法及《 2 號(hào)煤層承壓開(kāi)采水文地質(zhì)報(bào)告》， 2204 工作面突水系數(shù)值（依據(jù)井底大巷水文鉆孔最初水位 603m，隔水層厚度 47m，巷道最低標(biāo)高 462m） Mpa/m ，小于受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)的臨界值 ，屬于帶壓開(kāi)采相對(duì)安全區(qū)。但在工作面回采過(guò)程中，如果遇到大的斷層及陷落柱等導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造，將會(huì)發(fā)生底板突水，因此回采前必須查清工作面內(nèi)存在的隱伏地質(zhì)構(gòu)造。 探測(cè)方法及鉆探驗(yàn)證方法 為了查清 2204工作面內(nèi)存在的隱伏地質(zhì)構(gòu)造，確保工作面安全回采，擬采用兩種物探方法對(duì)其工作面構(gòu)造及富水性進(jìn)行探測(cè)，一種是委托山西山地物探公司采取無(wú)線電波坑道透視儀對(duì)工作面構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)，另一種采用 YCS20 瞬變電磁物探儀對(duì)富水性進(jìn)行探測(cè)。針對(duì)物探資料異常區(qū)域制定專門(mén)的探放水設(shè)計(jì)對(duì)物探結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。在物探資料正常區(qū)域按照相關(guān)文件規(guī)定要求，設(shè)計(jì)每 50m 施工 1 個(gè)驗(yàn)證孔對(duì)物探結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。下面僅針對(duì)物探資料正常區(qū)域施工的驗(yàn)證孔進(jìn)行設(shè)計(jì)。 技術(shù)要求 （ 1）探水范圍及鉆探設(shè)備 探水范圍為 2204 工作面內(nèi)物探成果驗(yàn)證。 采用 ZLJ— 400 煤礦用坑道鉆機(jī)（或 TXU— 150 煤礦用坑道鉆機(jī)、 ZYJ— 570/180 液壓架柱式鉆機(jī)），TBW50/15 泥漿泵，采用 ? 42mm 鉆桿、 ? 60mm或 ? 65mm 無(wú)芯鉆頭鉆進(jìn)。 （ 2）鉆孔結(jié)構(gòu)要求 采用 ? 60mm 或 ? 65mm 無(wú)芯鉆頭 ,鉆至終孔位置（見(jiàn)圖 1 單孔設(shè)計(jì)）。 山西翼城首旺煤業(yè)有限責(zé)任公司 2204回采工作面設(shè)計(jì) 24 ?65 mm或 60m m在不需要安裝孔口管的情況下，直接采用?6 5mm無(wú)芯 鉆頭鉆至終孔。鉆孔參數(shù)嚴(yán)格按照通知單執(zhí)行。圖1 單孔設(shè)計(jì)(不安裝 孔口管） （ 3）鉆孔個(gè)數(shù)、方位、角度與深度 鉆探驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)在 2204工作面回風(fēng)順槽每 50m施工一個(gè)鉆探驗(yàn)證孔，2204 回風(fēng)順槽長(zhǎng) 1462m，由切眼往外 30m 處施工第 1 個(gè)鉆探驗(yàn)證孔，共計(jì)施工鉆孔 29 個(gè)。因 2204 工作面煤壁長(zhǎng)度為 116m,因掘進(jìn)過(guò)程中靠近 2204運(yùn)輸順槽 30m 范圍內(nèi)已進(jìn)行過(guò)探測(cè)， 1 至 29 號(hào)孔設(shè)計(jì)孔深不少于 86m，角度順煤層傾角，方位與工作面垂直。 六、壓風(fēng)、供水施救系統(tǒng)設(shè)計(jì) 距工作面 25— 40m 范圍內(nèi)的運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽各設(shè)置