【文章內(nèi)容簡介】 煤XX采區(qū)軌道巷排水管排出。工作面進(jìn)風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)一趟3寸管，且每50m安設(shè)一個三通閥門，給工作面進(jìn)風(fēng)順槽水幕、滿足皮帶巷消塵和各轉(zhuǎn)載點消塵、電機冷卻，以及采煤機噴霧和電機冷卻。工作面回風(fēng)順槽內(nèi)鋪設(shè)一趟3寸管管，給回風(fēng)順槽水幕、工作面支架噴霧、溜頭轉(zhuǎn)載點消塵供水，以及為工作溜電機冷卻供水。水管每100m設(shè)一個三通閥門。第三節(jié) 采區(qū)供電一、供電系統(tǒng)概述地面從桑掌降壓站采用兩趟銅芯高壓鎧裝電纜，經(jīng)由桑掌風(fēng)井輸送到桑掌中央配，然后輸用兩趟MYJV3150mm2銅芯高壓鎧裝電纜送到8煤13區(qū)一配，經(jīng)8煤13區(qū)一配由兩趟MYJV3150mm2銅芯高壓鎧裝電纜送到8煤13區(qū)二配，經(jīng)8煤13區(qū)二配由兩趟MYJV3150mm2銅芯高壓鎧裝電纜送到8煤13區(qū)三配，經(jīng)8煤13區(qū)三配由兩趟MYJV3150mm2銅芯高壓鎧裝電纜送到8煤13區(qū)四配，8煤13區(qū)供電采用雙回路供電方式。8煤13區(qū)生產(chǎn)規(guī)模為兩個綜合掘進(jìn)隊和一個低位綜放隊進(jìn)行生產(chǎn)，下面為按就近供電原則各配電室負(fù)責(zé)供電的回采工作面或掘進(jìn)工作面。 8煤13區(qū)四配負(fù)擔(dān)2130 2130 21303 、21304 8煤13區(qū)三配負(fù)擔(dān)2130 2130 21307 、21308 8煤13區(qū)二配負(fù)擔(dān)2130 213 21311 、21312 8煤13區(qū)一配負(fù)擔(dān)2131 2131 21315 二、采區(qū)負(fù)荷估算采區(qū)綜合掘進(jìn)隊主要設(shè)備包括：S－100掘進(jìn)機一部，80T皮帶兩部，80T過道溜三部，其他包括下料設(shè)備等，總負(fù)荷估算為560KW，兩個綜合掘進(jìn)隊為2560KW。綜合機械化采煤工作面主要設(shè)備包括：采煤機、工作溜、順槽運輸設(shè)備等，總負(fù)荷估算為2050KW，采區(qū)下料及運輸設(shè)備估算為1000KW。采區(qū)高峰時，按一個綜合化采煤隊，兩個綜掘施工隊同時生產(chǎn)考慮，全采區(qū)總負(fù)荷估算為5300KW。采區(qū)供電設(shè)備選型見第七章相關(guān)內(nèi)容?！?煤13區(qū)供電系統(tǒng)圖》 第五章 采區(qū)通風(fēng)與安全第一節(jié) 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)一、采區(qū)通風(fēng)概況本采區(qū)的通風(fēng)由桑掌分區(qū)主通風(fēng)機負(fù)擔(dān)。由桑掌進(jìn)風(fēng)井入風(fēng)，新鮮風(fēng)流經(jīng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)巷、采區(qū)軌道巷、猴車巷、皮帶巷進(jìn)入各采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室和其他用風(fēng)地點，污風(fēng)經(jīng)各用風(fēng)地點的回風(fēng)巷、采區(qū)回風(fēng)巷、回風(fēng)系統(tǒng)巷，由桑掌回風(fēng)井、分區(qū)主通風(fēng)機排出地面。二、采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)采區(qū)主要進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)為“三進(jìn)兩回”，即采區(qū)軌道巷、皮帶巷和猴車巷進(jìn)風(fēng)，兩翼回風(fēng)巷回風(fēng)。(見采區(qū)巷道布置附圖)。三、采煤工作面進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)由于采區(qū)一翼走向長度很大（最大可達(dá)3180米），回采期間瓦斯涌出量大，為降低巷道通風(fēng)阻力和解決瓦斯涌出問題，采用了“三進(jìn)兩回”的工作面通風(fēng)系統(tǒng)，即在工作面一端布置2條主進(jìn)風(fēng)巷，另一端布置1條輔助進(jìn)風(fēng)巷、1條主回風(fēng)巷和1條瓦斯尾巷。瓦斯尾巷用于排放采空區(qū)瓦斯，并布置抽放鉆孔和傾斜高抽巷抽放鄰近層瓦斯；輔助進(jìn)風(fēng)巷用于稀釋瓦斯尾巷的高濃度瓦斯；瓦斯尾巷和輔助進(jìn)風(fēng)巷還要保留下來用作下一個工作的兩條主進(jìn)風(fēng)巷。(見區(qū)段巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)附圖)。四、掘進(jìn)和峒室通風(fēng)掘進(jìn)通風(fēng)采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)方法。新鮮空氣自平行掘進(jìn)的進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)入，經(jīng)局部通風(fēng)機、導(dǎo)風(fēng)筒送入工作面，污風(fēng)經(jīng)聯(lián)絡(luò)巷直接匯入平行掘進(jìn)的回風(fēng)巷排出。掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選用230KW局部通風(fēng)機和φ800mm的膠質(zhì)風(fēng)筒，實現(xiàn)“雙風(fēng)機雙電源”。每個機電硐室都有設(shè)專用回風(fēng)道形成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。五、采區(qū)通風(fēng)構(gòu)筑物為保證風(fēng)流定向、定量地流動，采區(qū)設(shè)置了以下通風(fēng)構(gòu)筑物：風(fēng)門在有人、車通行，但需隔斷風(fēng)流的巷道中，安設(shè)風(fēng)門。風(fēng)門必須安裝聯(lián)鎖裝置，使兩道風(fēng)門不能同時打開，以防風(fēng)流短路。為防止漏風(fēng)，設(shè)置風(fēng)門時應(yīng)注意下列事項：（1）安設(shè)風(fēng)門地點的選擇，要求前后5m內(nèi)支護(hù)完好，無空幫空頂。（2）門垛四周均要掏槽，；。門垛上的電纜和管道孔要封堵嚴(yán)密。如有水溝，要在水溝中設(shè)小門。木門板厚不小于30mm，門板要錯口接縫。（3）風(fēng)門應(yīng)迎風(fēng)開啟，使門扇與門框緊密貼合。門扇與門框接觸處應(yīng)做成沿口，并設(shè)襯墊。門扇向關(guān)門方向傾向80－85度。（4）風(fēng)門要求設(shè)兩道以上，在有機車運輸通過處，兩道風(fēng)門間距離應(yīng)大于一列車長度。（5）進(jìn)、回風(fēng)井之間和主要進(jìn)、回風(fēng)巷之間，需要使用的聯(lián)絡(luò)巷中，必須安設(shè)兩道正向和兩道反向的風(fēng)門，防止在反風(fēng)時風(fēng)流短路。（6）避免在彎道或傾斜巷道中設(shè)置風(fēng)門，如果必須設(shè)置，應(yīng)安設(shè)自動風(fēng)門或設(shè)專人管理，并有防止礦車或風(fēng)門碰撞人員以及礦車碰壞風(fēng)門的安全措施。擋風(fēng)墻（密閉）在不允許風(fēng)流通過，也不需要行人行車的巷道，必須設(shè)置擋風(fēng)墻，將風(fēng)流截斷。為防止瓦斯自采空區(qū)向工作區(qū)擴散也須設(shè)置擋風(fēng)墻。按擋風(fēng)墻的結(jié)構(gòu)及服務(wù)年限不同，分為臨時性擋風(fēng)墻和永久性擋風(fēng)墻。永久擋風(fēng)墻用混凝土、磚、料石等建筑，砂漿抹縫，在進(jìn)風(fēng)巷一側(cè)墻面抹上砂漿；臨時擋風(fēng)墻用木板及黃泥建筑。進(jìn)、回風(fēng)井之間和主要進(jìn)、回風(fēng)巷之間不使用的聯(lián)絡(luò)巷中，必須砌筑永久擋風(fēng)墻。工作面及采區(qū)采完后，應(yīng)修筑永久擋風(fēng)墻，予以封閉。要求：（1）擋風(fēng)墻兩幫、頂、底需掏槽，槽深在煤中不得小于1m。（2）用不燃性材料建筑，墻無裂縫、無漏風(fēng)。（3）墻內(nèi)外5m內(nèi)支架良好。（4）永久性擋風(fēng)墻應(yīng)設(shè)U型放水管。風(fēng)橋在進(jìn)、回風(fēng)巷道交叉地點，為了避免風(fēng)流短路，應(yīng)設(shè)置風(fēng)橋，使進(jìn)、回風(fēng)隔開。風(fēng)橋上方巷道采用錨噴或錨網(wǎng)噴、錨索聯(lián)合支護(hù)，下方巷道兩側(cè)墻為混凝土澆筑，其頂部為配有工字鋼梁的混凝土板，為防止漏風(fēng)，－。對于服務(wù)時間不長的風(fēng)橋，風(fēng)橋上方巷道僅作回風(fēng)使用，則其下方的巷道兩壁可用空心混凝土塊、料石等砌成，壁后黃土搗實，壁面抹砂漿，頂部覆蓋經(jīng)防腐處理后的波紋薄鋼板。要求：（1）用不燃性材料建筑成流線型，坡度不大于25176。，結(jié)構(gòu)堅固。（2）主要風(fēng)橋斷面積不小于原巷道斷面的80％，掏槽深度同主要風(fēng)門。（3）風(fēng)阻要小。（4）漏風(fēng)小，橋下巷道前后6m支架需加固。調(diào)節(jié)風(fēng)門用增加局部阻力的方式來調(diào)節(jié)井下風(fēng)量。從運輸角度考慮調(diào)節(jié)風(fēng)門應(yīng)盡量設(shè)在回風(fēng)巷道中。第二節(jié) 采區(qū)配風(fēng)根據(jù)調(diào)研掌握的通風(fēng)資料,我們采用“由里往外”配風(fēng),即先確定各采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室及其它用風(fēng)地點實際所需風(fēng)量,匯總后再考慮一定的風(fēng)量備用系數(shù)計算出采區(qū)總風(fēng)量。一、采煤工作面配風(fēng) 采煤工作面配風(fēng)原則上應(yīng)分別按氣溫與風(fēng)速的關(guān)系，同時工作的最多人數(shù)、瓦斯涌出量和《規(guī)程》允許風(fēng)速等因素進(jìn)行計算，然后取其中最大值。本設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)實際，主要按瓦斯涌出量計算并按風(fēng)速驗算。 1．按瓦斯涌出量計算 陽煤《通風(fēng)瓦斯管理實施細(xì)則》規(guī)定，設(shè)專用尾巷排放瓦斯的工作面，按下式計算風(fēng)量： , m3/min式中 Q瓦 ——采煤工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min； a ——本煤層瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出總量的百分比；b ——鄰近層瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出總量的百分比；k瓦 ——采煤工作面瓦斯涌出不均勻系數(shù)，～；k備 ——采煤工作面風(fēng)量備用系數(shù)，～；η——鄰近層瓦斯抽出率；1%、%——分別為采煤工作面回風(fēng)巷和瓦斯尾巷最高容許瓦斯?jié)舛取１緟^(qū)預(yù)計：工作面絕對瓦斯涌出量87～100 m3/min，其中本煤層涌出7～14 m3/min，鄰近層涌出80～86 m3/min；～ m3/min，～ m3/min，回風(fēng)巷風(fēng)排12 m3/min，～ m3/min。設(shè)計取Q瓦=95 m3/min，本煤層a=10/95=%，b=85/95=%，η=64/85=%，k瓦=k=，代入公式計算得：＝1436＋1210＝2646（m3/min）由于有輔助進(jìn)風(fēng)量，這部分風(fēng)量不通過采煤工作面，按巷道適宜風(fēng)速1m/s， m2計算，輔助進(jìn)風(fēng)量為634 m3/min。因此，采煤工作面實際配風(fēng)量為： Q采＝2646634=2012（m3/min）=（m3/s）按風(fēng)速驗算按《規(guī)程》規(guī)定的采煤工作面最低風(fēng)速（ m/s）計算采煤工作面最小風(fēng)量為：Q采小＝60 v低S采＝6012＝180（ m3/min）按《規(guī)程》規(guī)定的采煤工作面最高風(fēng)速（4 m/s）計算采煤工作面最大風(fēng)量為：Q采大＝60 v高S采＝60412＝2880（ m3/min）采煤工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：Q采小≤Q采≤Q采大。由以上計算可知，按瓦斯涌出量計算的結(jié)果（Q采＝2012m3/min）滿足設(shè)計要求。二、掘進(jìn)工作面配風(fēng)本設(shè)計按以下因素分別計算：按瓦斯涌出量計算Q掘＝100Q瓦K瓦 , m3/min式中 Q瓦 ——掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min。k瓦 ——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻系數(shù)，～；～2 m3/min，本設(shè)計取Q瓦＝ m3/min，k瓦＝，代入上式得：Q掘＝100＝320（m3/min）按局部通風(fēng)機實際吸入風(fēng)量計算 Q掘＝ ，m3/min式中 ——為了防止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)的折算系數(shù)；Q局——局部通風(fēng)機額定吸風(fēng)量，m3/min；I ——同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)。本設(shè)計參考按瓦斯涌出量計算的結(jié)果（Q掘＝320 m3/min），選用230KW局部通風(fēng)機，取Q局＝400 m3/min，I＝1，代入上式得：Q掘＝4001＝572（m3/min） 按風(fēng)速驗算按《規(guī)程》規(guī)定的煤巷掘進(jìn)工作面最低風(fēng)速（ m/s）計算掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量為：Q掘小＝60 v低S掘＝60＝158 m3/min）按《規(guī)程》規(guī)定的掘進(jìn)工作面最高風(fēng)速（4 m/s）計算掘進(jìn)工作面最大風(fēng)量為：Q掘大＝60 v高S掘＝604＝（ m3/min）掘進(jìn)工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：Q掘小≤Q掘≤Q掘大。由以上計算可知，按局部通風(fēng)機實際吸入風(fēng)量計算的結(jié)果（Q掘＝572m3/min）最大，滿足158≤572≤2534，故取掘進(jìn)工作面供風(fēng)量為Q采＝572 m3/min。三、峒室配風(fēng)本采區(qū)獨立通風(fēng)的峒室有絞車房和配電室，各按100 m3/min 配風(fēng)。四、其它風(fēng)量其它風(fēng)量包括輔助進(jìn)風(fēng)量634 m3/min和風(fēng)門送風(fēng)240 m3/min 。五、采區(qū)總風(fēng)量計算采區(qū)總風(fēng)量計算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算。Q ＝( ∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他 ) K備， m3/min 式中 ∑Q采 ——各采煤工作面（包括備用工作面）所需風(fēng)量之和，m3/min ；∑Q掘 ——各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/min ；∑Q硐——各獨立回風(fēng)的硐室所需風(fēng)量之和，m3/min ；∑Q其他 — 其他需要獨立回風(fēng)的地點（如行人和維護(hù)巷道等）所需風(fēng)量之和，m3/min；K備——采區(qū)風(fēng)量備用系數(shù)，包括采區(qū)漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素，～。采區(qū)布置一個采煤工作面生產(chǎn)，無備用工作面，四個裝備相同的綜掘工作面，一個絞車房，四個配電室，取K備＝，代入上式得： 采區(qū)所需總風(fēng)量為：Q＝(2012+5724+1004+634+240)＝（m3/min）第三節(jié) 采區(qū)負(fù)壓計算一、確定采區(qū)通風(fēng)容易時期和困難時期本采區(qū)21302工作面處于采區(qū)邊界，通風(fēng)距離最遠(yuǎn)，為桑掌分區(qū)主通風(fēng)機負(fù)擔(dān)該采區(qū)通風(fēng)的困難時期；采至21318時通風(fēng)距離最短，為桑掌分區(qū)主通風(fēng)機負(fù)擔(dān)該采區(qū)通風(fēng)的容易時期。二、計算兩個時期的通風(fēng)阻力分別沿著兩個時期阻力最大路線用下式列表計算各段井巷的摩擦阻力： 式中 α— 各巷道的摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4，查教材表求得；L — 各巷道的長度，m ，一些短巷道可以忽略不計；S — 各巷道的斷面積，m2 ，按給定巷道斷面參數(shù)計算；U — 各巷道的斷面周長，m ，按給定巷道斷面參數(shù)計算；Q — 分配到各巷道的風(fēng)量，m3 /s 。然后將各段井巷的摩擦阻力累加起來，求得兩個時期的摩擦總阻力考慮一定的的局部阻力（15%），求得兩個時期的通風(fēng)總阻力。計算結(jié)果為：通風(fēng)困難時期：最大負(fù)壓＝ Pa（）通風(fēng)容易時期：最大負(fù)壓＝ Pa（）第四節(jié) 采區(qū)安全技術(shù)措施保證礦井安全生產(chǎn)的重點是瓦斯的綜合治理，治理的關(guān)鍵是礦井瓦斯通過有效的途徑進(jìn)行排放，杜絕水、火、瓦斯、煤塵等煤礦生產(chǎn)事故的出現(xiàn)。一、防治瓦斯措施8煤XX采區(qū)為高瓦斯區(qū)，開采時，其主要瓦斯來源為其上鄰近層，預(yù)防的重點是防止瓦斯積聚和爆炸，在執(zhí)行有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，主要應(yīng)做好以下工作：1．瓦斯抽放是最關(guān)鍵的措施，抽放效果的好壞直接關(guān)系著工作面生產(chǎn)能否正常進(jìn)行，能否安全生產(chǎn)，因此本采區(qū)專門設(shè)計在回采工作面尾巷布置抽放鉆孔來抽放瓦斯，并利用專門外錯放瓦斯巷來排放瓦斯，2．日常瓦斯管理是預(yù)防瓦斯事故的又一重要防線，在加強人工瓦斯檢查的基礎(chǔ)上，裝備礦井自動監(jiān)測系統(tǒng)，以便及時發(fā)現(xiàn)隱患，采取相應(yīng)措施。各掘進(jìn)工作面裝備“三專兩閉鎖”裝置。加強機電管理，防止機電事故產(chǎn)生明火或發(fā)熱，引發(fā)瓦斯事故。二、綜合防塵、防爆措施根據(jù)礦井瓦斯等級鑒定，本采區(qū)所開采8煤層有煤層爆炸性，故須采取綜合防塵措施及防爆措施。1．綜合防塵措施（1）工作面進(jìn)風(fēng)設(shè)兩趟四寸水管，進(jìn)風(fēng)順槽水管每隔100m設(shè)一個三通閥門?；仫L(fēng)順槽設(shè)兩趟四寸水管，每隔50m設(shè)一個三通閥門。（2）工作面回采期間必須進(jìn)行短壁動壓注水，具體由通風(fēng)部門負(fù)責(zé)施工，井區(qū)隊組負(fù)責(zé)配合施工。A注水鉆孔采用LX—40型巖石軌道鉆機鉆眼。B注水鉆孔參數(shù)（a）孔位、孔角按通風(fēng)部門設(shè)計具體確定。（b）孔深：45—65m。（c）注水壓力：8—12MP。（d）孔距：1015m。（e）注水量：25—33L/min。C注水孔必須用澎脹式封孔器進(jìn)行封孔。D工作面打鉆，必須超前工作面注水孔5個鉆孔數(shù)。必須保證有2個孔注水，隨著工作面的推移，及時前移注水設(shè)備，保證不影響回采。E注水量要使煤體普遍達(dá)到濕潤，鄰孔出水，煤壁掛汗為止。