【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部PCW160型破碎機(jī)；運(yùn)輸順槽和采區(qū)皮帶巷各配備SSJ1200型可伸縮膠帶輸送機(jī)兩部。二、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采區(qū)各工作面所需材料和設(shè)備由三水平西翼運(yùn)輸大巷運(yùn)至采區(qū)下料車場(chǎng)，經(jīng)采區(qū)軌道巷、回風(fēng)順槽進(jìn)入工作面。人員通過猴車巷運(yùn)送。采區(qū)軌道巷配備JW—950/48無極繩絞車。采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型依據(jù)見第七章有關(guān)內(nèi)容，運(yùn)輸系統(tǒng)附圖見《區(qū)段巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)圖》。第二節(jié) 采區(qū)排水與供水一、采區(qū)排水本采區(qū)水文地質(zhì)情況較為簡(jiǎn)單，主要充水因素為上部3煤層采空區(qū)積水和空巷積水以及上部巖層含水。根據(jù)采區(qū)涌水量預(yù)計(jì)：最大涌水量為20m3/h，正常涌水量為3～5m3/h。工作面兩巷各配備一臺(tái)45kw水泵，型號(hào)為4DA86），型號(hào)含義：4——吸水口徑被25除（即該泵吸水口徑為100mm）； DA——單吸多級(jí)分段式離心清水泵； 8——比轉(zhuǎn)數(shù)被10除（即該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為80）； 6——泵葉輪個(gè)數(shù)。工作面配備流動(dòng)水泵一臺(tái)（型號(hào)為BWQ20354KW），額定流量(20m3/h) 額定揚(yáng)程35m，電機(jī)功率4KW。二、采區(qū)供水進(jìn)、回風(fēng)順槽的供水均來自于桑掌地面，經(jīng)8煤XX采區(qū)軌道巷到進(jìn)、回風(fēng)順槽，在進(jìn)、回風(fēng)順槽口安設(shè)有分路閥門，8煤XX采區(qū)軌道巷口安設(shè)有總閥門。進(jìn)、回風(fēng)順槽排出的水經(jīng)8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(gè)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(diǎn)消塵、電機(jī)冷卻，以及采煤機(jī)噴霧和電機(jī)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(diǎn)消塵供水，以及為工作溜電機(jī)冷卻供水。水管每100m設(shè)一個(gè)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(gè)綜合掘進(jìn)隊(duì)和一個(gè)低位綜放隊(duì)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(duì)主要設(shè)備包括：S－100掘進(jìn)機(jī)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(gè)綜合掘進(jìn)隊(duì)為2560KW。綜合機(jī)械化采煤工作面主要設(shè)備包括：采煤機(jī)、工作溜、順槽運(yùn)輸設(shè)備等，總負(fù)荷估算為2050KW，采區(qū)下料及運(yùn)輸設(shè)備估算為1000KW。采區(qū)高峰時(shí)，按一個(gè)綜合化采煤隊(duì)，兩個(gè)綜掘施工隊(duì)同時(shí)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。《8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(jī)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(diǎn)，污風(fēng)經(jīng)各用風(fēng)地點(diǎn)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(jī)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(zhǎng)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(gè)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(jī)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(jī)、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(jī)和φ800mm的膠質(zhì)風(fēng)筒，實(shí)現(xiàn)“雙風(fēng)機(jī)雙電源”。每個(gè)機(jī)電硐室都有設(shè)專用回風(fēng)道形成獨(dú)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(dòng)，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(shí)打開，以防風(fēng)流短路。為防止漏風(fēng)，設(shè)置風(fēng)門時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：（1）安設(shè)風(fēng)門地點(diǎn)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(cuò)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(jī)車運(yùn)輸通過處，兩道風(fēng)門間距離應(yīng)大于一列車長(zhǎng)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(shí)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(dòng)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?cái)唷榉乐雇咚棺圆煽諈^(qū)向工作區(qū)擴(kuò)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(shí)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(shí)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(diǎn)，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(duì)于服務(wù)時(shí)間不長(zhǎng)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(shí)，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(jiān)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(yùn)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(diǎn)實(shí)際所需風(fēng)量,匯總后再考慮一定的風(fēng)量備用系數(shù)計(jì)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(shí)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(jì)算，然后取其中最大值。本設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，主要按瓦斯涌出量計(jì)算并按風(fēng)速驗(yàn)算。 1．按瓦斯涌出量計(jì)算 陽煤《通風(fēng)瓦斯管理實(shí)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(jì)算風(fēng)量： , m3/min式中 Q瓦 ——采煤工作面絕對(duì)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(jì)：工作面絕對(duì)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(jì)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(jì)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(jì)算，輔助進(jìn)風(fēng)量為634 m3/min。因此，采煤工作面實(shí)際配風(fēng)量為： Q采＝2646634=2012（m3/min）=（m3/s）按風(fēng)速驗(yàn)算按《規(guī)程》規(guī)定的采煤工作面最低風(fēng)速（ m/s）計(jì)算采煤工作面最小風(fēng)量為：Q采?。?0 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(jì)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(jì)算可知，按瓦斯涌出量計(jì)算的結(jié)果（Q采＝2012m3/min）滿足設(shè)計(jì)要求。二、掘進(jìn)工作面配風(fēng)本設(shè)計(jì)按以下因素分別計(jì)算：按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘＝100Q瓦K瓦 , m3/min式中 Q瓦 ——掘進(jìn)工作面絕對(duì)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(jì)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(jī)實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)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(jī)額定吸風(fēng)量，m3/min；I ——同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。本設(shè)計(jì)參考按瓦斯涌出量計(jì)算的結(jié)果（Q掘＝320 m3/min），選用230KW局部通風(fēng)機(jī)，取Q局＝400 m3/min，I＝1，代入上式得：Q掘＝4001＝572（m3/min） 按風(fēng)速驗(yàn)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(jì)算掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量為：Q掘?。?0 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(jì)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(jì)算可知，按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)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(dú)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(jì)算采區(qū)總風(fēng)量計(jì)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(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)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(dú)立回風(fēng)的硐室所需風(fēng)量之和，m3/min ；∑Q其他 — 其他需要獨(dú)立回風(fēng)的地點(diǎn)（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(gè)采煤工作面生產(chǎn)，無備用工作面，四個(gè)裝備相同的綜掘工作面，一個(gè)絞車房，四個(gè)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(jì)算一、確定采區(qū)通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)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(jī)負(fù)擔(dān)該采區(qū)通風(fēng)的困難時(shí)期；采至21318時(shí)通風(fēng)距離最短，為桑掌分區(qū)主通風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)該采區(qū)通風(fēng)的容易時(shí)期。二、計(jì)算兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力分別沿著兩個(gè)時(shí)期阻力最大路線用下式列表計(jì)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(zhǎng)度，m ，一些短巷道可以忽略不計(jì)；S — 各巷道的斷面積，m2 ，按給定巷道斷面參數(shù)計(jì)算；U — 各巷道的斷面周長(zhǎng)，m ，按給定巷道斷面參數(shù)計(jì)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(gè)時(shí)期的摩擦總阻力考慮一定的的局部阻力（15%），求得兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)總阻力。計(jì)算結(jié)果為：通風(fēng)困難時(shí)期：最大負(fù)壓＝ Pa（）通風(fēng)容易時(shí)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(diǎn)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(shí)，其主要瓦斯來源為其上鄰近層，預(yù)防的重點(diǎn)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(jì)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(cuò)放瓦斯巷來排放瓦斯，2．日常瓦斯管理是預(yù)