【導讀】水城縣三岔溝煤業(yè)有限公司屬于水城縣比德鄉(xiāng)所轄。礦區(qū)距比德鄉(xiāng)政府約。德鄉(xiāng)政府相通，礦井位于鄉(xiāng)村公路邊。礦區(qū)北有S307省道，南有S102省道及株。六復線鐵路，由S307道的立火至比德鄉(xiāng)的縣道在礦區(qū)西南側經過。該礦行業(yè)管理隸屬水城縣煤炭局管轄。限公司為整合礦井，由原水城縣三岔溝煤礦、大寨煤礦、跨巖腳煤礦整合而成，貴州豐順礦山安全生產技術咨詢服務有限公司于2020. 年3月編制了該礦的開采方案設計并獲黔煤規(guī)字[2020]217號的批復。為K13、K14、K15、K16、K17、K29煤層，煤層傾角13°，屬緩傾斜煤層。貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責任公司于2020年8月。全設施設計的批復》予以批復。我礦原開采方案設計、安全專篇等均經主管部門批準并同意建設。貴州晨輝達礦業(yè)工程設計有限公司進行變更設計。并于2020年9月由貴州晨輝。人員持證上崗等工作就緒，已基本具備聯(lián)合試運轉生產條件。到濫壩火車站里程約40公里，交通較為方便。地表發(fā)育有后寨水庫及馬家屯、爛田壩、新寨、落水洞四條季節(jié)性沖溝。

　　

【正文】 點， 回采工作面可采用走向長壁 后退 采煤法。 本 礦最大涌水量為 ，正常涌水量為 ，采用傾斜長壁采煤法開采對回采工作面的安全有較大影響，故不考慮采用傾斜長壁采煤法。采用走向長壁后退式采煤法， 由于采面構造多而復雜，因此 采煤工藝采用 炮 采，采用全部垮落法管理頂板。 采煤工藝及機械配備 （ 1）支護及頂板管理 本 礦采用走向長壁后退式采煤法， 工作面選用 DW22－ 30/100 型 單體液壓支柱和 HDJA1200 型金屬鉸接頂梁支護，支柱排距 ，柱距 ，“三、 四 ”排控頂，最大控頂距 ，最小控頂距 ，全部垮落法管理頂板。 回柱絞車選用 JH214 型。支護時可在支柱底部加墊板，防止支柱插入底板。 （ 2）采掘機械配備及運輸方式 1）回采工作面 工作面選用 DW22－ 30/100型單體液壓支柱和 HDJA1200型金屬鉸接頂梁支護 ，柱距 ，排距 ，“三、 四 ”排控頂，最大控頂距為 ，最小控頂距為 ，放頂步距為 ，全部垮落法管理頂板。工作面材料道每 隔 1m打一棵臨時支護，煤壁落煤后及時掛梁，若頂板壓力較大，可增設木垛。 采面上、下出口采用四組八梁配合單體液壓支柱進行支護。采面上、下巷超前支護均為：靠近煤壁 10m段采用雙排托棚支護，往外 10m 采用單排托棚支護。 根據采面布置實際情況， 回采工作面配 GMZ－ 型煤電鉆 2臺，工作面采用一臺 SGZ620/40 刮板運輸機，工作面下部運輸 巷 選用一臺 SZB620/40 刮板運輸機 直接運輸煤炭到 11601 運輸石門皮帶上 ，采用 WRB200/ 乳化泵 兩 臺 ，采 用JH214回柱絞車回柱。 2）掘進工作面 配備兩個掘進工 作面。掘進工作面配備 GMZ－ 型煤電鉆和 YT24 風鉆打貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 27 眼，礦車運輸，并配備 KHYD95ZJ 型探水鉆， 型局部通風機供風 。 采煤方法 SGZ620/40 運輸機機頭安裝于工作面下部，機尾安裝于工作面上部 ；采用炮采進行采煤 ，一次采全高 ，炮后及時 掛梁， 煤出盡后及時 推移刮板輸送機，人工架設單體液壓支柱，直至下（上） 出 口 ，采 煤一排的任務。重復上述同樣工藝過程，完成一班 采 煤的任務及工序。 采煤工作面布置 （ 1） 工作面主要參數 工作面長度的合理與否是實現(xiàn)工作面高產穩(wěn)產的因數之一，一般情況下，加大工作 面長度可獲得較高的產量，提高勞動生產率，降低噸煤成本，但是，工作面長度過長亦會給工作面生產帶來很多不利因素，反而不利于頂板控制及工作面的管理，影響安全生產。 本礦可采煤層均為中厚 煤層，結合 本 煤礦的設計生產能力、工作面技術裝備，確定礦井 首采 工作面長度為 120m。 但由于遇構造等因素的制約，首采 工作面長度 布置約 為 60m。 將根據今后煤層情況進行布置，以達到高檔普采工作面，從而達到設計要求。 （ 2）工作面巷道 布置方式 礦井首采工作面采用 “ U型 ” 通風，布置 運輸巷和回風巷 ，運輸 巷 運煤、進風、行人 等 ；回風 巷 回風、運矸、運材料 、行人 等 。 （ 3） 工作面推進度及設計生產能力 礦井年生產能力為 30萬 噸 /年 ，以一個采區(qū)一個 高檔普采 工作面達到生產能力， 首采 工作面布置在 K16 煤層， 煤層平均厚 m，容重 t/m3， 工作面長度 120m，工作面回采率 95%。 但由于構造的影響，目前煤層平均厚 m， 工作面長度 60m，未達到設計要求。只能實現(xiàn)炮采。 礦井 設計 年工作日為 330 天 ，日工作制采用“四六” 制，邊采邊準，日推進度 （每班兩排），工作面正規(guī)循環(huán)率為 ，則工作面年推進度為： 330 = 120 1. 35 5= 萬噸 /年 掘進出煤按 5%考慮 ， 即 掘進出煤為 萬 t，礦井生產能力為 萬 t，即能滿足礦井生產能力要求。 但目前首采工作面因受斷層等因素影響，未能按設貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 28 計要求布置，今后的采面必須按設計要求布置以期達到設計生產能力。 （ 4） 工作面 接替順序 礦井首采工作面為 11601 工作面，依次是 1170 1160 11702??等。 四 、通風 系統(tǒng) 通風方式為：中央分列 式。 通風方法：抽出式 通風系統(tǒng)： 本礦按煤與瓦斯突出礦井設計施工建設，礦井投產時 期布置有主平硐、副平硐、回風斜井三個井筒，新鮮風流從主平硐、副平硐進入，經軌道、運輸石門進入采、掘工作面，乏風經回風石門進入回風斜井，然后通過主要通風機排至地面。回采工作面和各掘進工作面均采用獨立通風， 采面采用 U 型通風， 掘進 采用 壓入式 通風 。 采掘工作面的進風和回風不得經過采空區(qū)或冒頂區(qū)。 礦井通風方式為中央分列式，通風方法為抽出式，利用軸流式通風機反轉的方法反風。礦井現(xiàn)已安裝： FBCDZNO19 型防爆軸流對旋式通風機二臺，一臺工作，一臺備用。 電機功率： 2 90KW，靜壓： 2525— 770Pa,轉速： 740r/min，風量： 32— 75m3/s，反風率： 60%. 首采工作面通風路線： 主平硐（副平硐） → 運輸上山（軌道上山） → 11601 運輸石門 →116 01 運輸巷→ 11601 切眼 →116 01 回風 巷 → 11601 回風石門→回風斜井 → 引風道 → 地面。 掘進工作面通風路線： 地面 新鮮內流 → 主平硐（副平硐） → 軌道上山（經局扇、風筒） → 11701 上瓦斯抽放巷 掘進工作面 → （泛風） 1701 回風石門→回風斜 井 → 引風道 → 地面。 地面 新鮮內流 → 主平硐（副平硐） → 軌道上山（經局扇、風筒 ） → 11701 下瓦斯抽放巷 掘進工作面 → （泛風） 1701 運 輸石門→回風斜 井 → 引風道 → 地面。 具體詳見礦井投產時期通風系統(tǒng)及通風網絡圖。 五、安全監(jiān)控系統(tǒng) 一） 安全監(jiān)控系統(tǒng)簡介 本礦井選擇 KJ90NA 型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用時分制分布式， 主要由地面監(jiān)控主機、數據庫服務器、網絡終端、圖形工作站、通信接口、避雷器、系列監(jiān)控分站、各種傳感器和控制執(zhí)行器等部分組成。 是一套集礦井安全監(jiān)控、貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 29 生產工況監(jiān)控、網絡信息管理及多種監(jiān)控子系統(tǒng)為一體的全網絡化礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)?？芍苯訑喔邏旱臄底志幋a繼電箱、無線傳輸分站及二線制模擬量傳感器。地面開發(fā)了廣播式終端網、局域網、互聯(lián)網。 KJ90NA 系統(tǒng)采用同步 SDLC 通信方式。它常規(guī)的異步傳輸方式相比有很多優(yōu)勢。瓦斯傳感器可連續(xù)測量 ～ 100%CH4，具有耐高濃沖擊性能、全量程不停測、不保護、不切換。 本礦井配備一套比較先進的 KJ90NA 安全生產監(jiān)控系統(tǒng)，對回采工作面及其回風順槽瓦斯?jié)舛?、風速、一氧化碳、溫度、設備開停等進行監(jiān)控；對掘進工作面及其回風順槽中的瓦斯、設備開停等進行監(jiān)控；對主要通風機的負壓、風速、主要通風機開停等進行監(jiān)控。 對井下各采、掘工作面設置瓦斯傳感器、設備開停傳感器、風速傳感器、一氧化碳傳感器等。 對從事井下安全生產的管理人員、區(qū)隊班組長、特殊工種及獨立作業(yè)人員配備便攜式瓦檢儀。 KJ90NA 型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)是煤炭科學院重慶分院研制自主研制開發(fā)的具有技術先進、功能強大、可靠性高、實用性強的高技術產品。系統(tǒng)全面滿足AQ62012020 新的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)行業(yè)標準，國內首家完全按新標準取得安標證的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)。 二 )甲烷傳感器的設置 井下巷道內甲烷 傳感器 ： 垂直懸掛，距頂板不得大于 300mm，距巷道壁不得小于 200mm。其迎風風流合背向風流 之內不得有阻礙物。應懸掛在頂板支護良好，無淋水及其它機械不易 碰撞的地點。在采掘工作面的甲烷傳感器，放炮時都要加以防崩壞的保護。 地面瓦斯抽放泵站內瓦斯傳感器安設在距房頂 300mm 處。 1） 回采工作面 在 11601 回風巷與回采工作面相距小于等于 10m 處設置瓦斯傳感器（ T1） 1臺 , 上隅角設置瓦斯傳感器（ T0） 1 臺， 11601 回風巷與 1601 回風石門口相距10～ 15m 處設置瓦斯傳感器（ T2） 1臺， 11601 運輸巷與回采工作面相距小于等于 10m 處設置瓦斯傳感器（ T3） 1臺。 貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 30 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采煤工作面的回風巷長度大于 1000m 時，必須在回風巷道中部增設甲烷傳感器 （ T4） 1 臺。回采工作面瓦斯傳感器布置詳見 下 圖。 回采工作面瓦斯傳感器布置圖 上隅角瓦斯傳感器應 T0 報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為工作面及其回風巷內的全部非本質安全型電氣設備。 工作面瓦斯傳感器應 T1 報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為工作面及進、其回風巷內的全部非本質安全型電氣設備。 回風流中瓦斯傳感器 T2 報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為工作面及其回風巷內的全部非本質安全型電氣設備。 運輸巷瓦斯傳感器 T3報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為進風巷內的全部非本質安全型電氣設備。 回風巷道中部瓦斯傳感器 T4 報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為工作面及其回風巷內的全部非本質安全型電氣設備。 瓦斯傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度、斷電范圍見表 2－ 1。 2） 掘進工作面 在 11701 上瓦斯抽放巷 掘進工作面距掘進工 作面的距離小于等于 5m 處設置瓦斯傳感器（ T1） 1臺， 11701 上瓦斯抽放巷 距 1701 回風石門口 10～ 15m 處設置 貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 31 瓦斯傳感器（ T2） 1臺。 在 11701 下瓦斯抽放巷 掘進工作面距掘進工作面的距離小于等于 5m 處設置瓦斯傳感器（ T1） 1臺， 11701 下瓦斯抽放巷 距 1701 運輸石門口 10～ 15m 處設置瓦斯傳感器（ T2） 1臺。 高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井掘進工作面長度大于 1000m 時，必須在掘進巷道中部增設甲烷傳感器。掘進工作面瓦斯傳感器布置詳見 下 圖。 掘進工作面瓦斯傳感器布置圖 掘進工作面瓦斯傳感器 T1報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備。 掘進工作面回風流瓦斯傳感器 T2 報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥%CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備。 掘進工作面巷道中部瓦斯傳感器報警濃度為≥ %CH4，斷電濃度為≥%CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備。 瓦斯傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度、斷電范圍見表 2－ 1。 3）其 它地點布置情況 回風斜井 ： 在風井內設置瓦斯傳感器 1 臺。當總回風巷道中瓦斯?jié)舛瘸^%時，發(fā)出聲光報警。 瓦斯泵房 ： 在瓦斯抽放站內設瓦斯傳感器 1 臺。當空氣中瓦斯?jié)舛瘸^ %時，發(fā)出聲光報警。在抽放泵輸入、輸出管路中各設置瓦斯傳感器 2 臺。 煤倉 ： 在煤倉上口回風側設置瓦斯傳感器 1 臺。煤倉瓦斯傳感器報警濃度為貴州省萬海隆礦業(yè)集團三岔溝煤業(yè)有限公司聯(lián)合試運轉方案 32 ≥ %CH4，斷電濃度為≥ %CH4，復電濃度為＜ %CH4，斷電范圍為儲煤倉運煤的各類運輸設備。 表 2－ 1 傳感器報警濃度、斷電濃度、復電濃度、斷電范圍 甲烷傳感 器設置地點 傳感器 編號 報警濃度 斷電濃度 復電濃度 斷電范圍 11601 采面上隅角 T0 ≥ %CH4 ≥ % CH4 ＜%CH4 工作面及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備 11601 采面工作面 T1 ≥ %CH4 ≥ % CH4 ＜%CH4 工作面及其進、回風巷內全部非本質安全型電氣設備 11601 采面工作面回風巷 T2 ≥ %CH4 ≥ %CH4 ＜%CH4 工作面及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備 11601 采面工作面運輸巷 T3 ≥ %CH4 ≥ %CH4 ＜%CH4 進風巷內全部非本質安全型電氣設備 采面工作面回風巷 T4 ≥ %CH4 ≥ %CH4 ＜%CH4 工作面及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備 11701 上瓦 斯抽放巷 、 11701 下瓦斯抽放巷 掘進工作面 T1 ≥ %CH4 ≥ % CH4 ＜%CH4 掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備 11701 上瓦 斯抽放巷 、 11701 下瓦斯抽放巷 掘進工作面回風流 T2 ≥ %CH4 ≥ %CH4 ＜%CH4 掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備 掘進工作面 中部 T ≥ %CH4 ≥ %CH4 ＜%CH4 掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備 瓦斯抽放泵站室內