【導(dǎo)讀】大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院采煤專業(yè)。14＃層410盤區(qū)開采設(shè)計(jì)說明書

　　

【正文】 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁 式中： Q 采 —— 采煤工作面需要風(fēng)量， m3/min Q 基本 —— 不同采煤方式工作 面所需的基本風(fēng)量， m3/min Q 基本 —— 60工作面控頂距工作面實(shí)際采高 70%適宜風(fēng)速(不小于 ) K 采高 —— 回采工作面采高調(diào)整系數(shù) 采高 (m) ＜ ～ ～ 面 系數(shù) (K 采高 ) K 采面長 —— 回采工作面長度調(diào)整系數(shù) 回采工作面長度(m) 80～150 150～ 200 ＞ 200 長度調(diào)整系數(shù) (K采面長 ) ～ ～ K 溫 —— 回采工作面溫度與對應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù) 回采工作面空氣溫度 (℃ ) 采煤工作面 風(fēng) 速 (m/s) 配風(fēng)調(diào)整系數(shù) (K 溫 ) ＜ 20 20～ 23 ～ ～ 23～ 26 ～ ～ 26～ 28 ～ ～ 28～ 30 ～ ～ 按照瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量計(jì)算。 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯 (或二氧化碳 )的 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁 濃度不超過 1%的要求計(jì)算： Q 采 ＝ 100 q 采 KCH4 (m3/min) Q 采 —— 回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； q 采 — — 回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯 (或二氧化碳 )的平均絕對涌出量， m3/min； KCH4—— 采煤工作面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù) (正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測 1個(gè)月，日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日瓦斯絕對涌出量的比值 )。 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算： Q 采 ＝ 60V 采 S 采 (m3/min) Q 采 ＝ 60 =723 m3/min 式中： V 采 —— 采煤工作面風(fēng)速， m/s； S 采 —— 采煤工作面的平均斷面積， m2。 按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量： 每人供風(fēng)≦ 4 m3/min： Q 采 ＞ 4N (m3/min)； 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算： 60 Q 采 60 4S (m3/min) 式中： S—— 工作面平均斷面積， m2。 備用工作面應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量，且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的 50%。 Q 備 ≥ Q 采 （二）、 掘進(jìn)工作面 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面、風(fēng)速、人數(shù)以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后 取其中最大值。 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 38 頁 按照瓦斯 (或二氧化碳 )涌出量計(jì)算： Q 掘 ＝ 100 q 掘 K 掘通 (m3/min) 式中： Q 掘 — 單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min q 掘 — 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯 (或二氧化碳 )的絕對涌出量，m3/min K 掘通 — 瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù) (正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測 1個(gè)月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值 )。 按二氧化碳的涌出量計(jì)算需要風(fēng)量，可參照瓦斯涌出量計(jì)算方法進(jìn)行。 按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量： 每人供風(fēng)≦ 4 m3/min Q 掘 ＞ 4N (m3/min) 式中： N— 掘進(jìn)工作面最多人數(shù)，人； A— 一次爆破炸藥最大用量， Kg。 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算： 巖巷掘進(jìn)最低風(fēng)量 Q 巖掘 ＞ 60 掘 (m3/min) 煤巷掘進(jìn)最低風(fēng)量 Q 煤掘 ＞ 60 掘 (m3/min) 巖煤掘進(jìn)最低風(fēng)量 Q 掘 ＞ 60 掘 (m3/min) 式中： S 掘 — 掘進(jìn)工作面的斷面積， m2 （三） 硐室 及其它巷道 硐室 和其它巷道按照《集團(tuán)公司配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行計(jì)算。 四、配風(fēng)量計(jì)算： 回采工作面 溫度 Kt 采高 m Kh 采面 長度m K采面長 最大空頂 最小空頂 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁 1821 1.0 .8 1.3 100146 1.0 4.4 4.95 Q 采 ＝ Q 基本 K 采高 K 采面長 K 溫 (m3/min) Q 基本 ＝ 60工作面控頂距工作面實(shí)際采高 70%適宜風(fēng)速 (不小于) ＝ 60 70% ＝ 550 m3/min Q 采 =550 =715m3/min 備采工作面： Q 備 = Q 采 = 715=358 m3/min 機(jī)掘工作面： Ｑ全＝Ｑ吸＋ VS＝ 250＋ 15 ＝ 所以 14層 410 盤區(qū) 每個(gè) 機(jī)掘工作面全風(fēng)壓計(jì)劃配風(fēng)為 。 工掘工作面： Ｑ全＝Ｑ吸＋ VS＝ 150＋ 15 ＝ 硐室 和其它巷道 ①、 依據(jù)盤區(qū)開拓布置，需獨(dú)立回風(fēng)的硐室有變電所、火藥發(fā)放硐室各一個(gè)，按經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，供風(fēng)量分別為： 80 m3/ min。 則 ∑ Q 硐 = 80+80=160 m3/ min ②、 依據(jù)盤區(qū)開拓部署，盤區(qū)達(dá)產(chǎn)后考慮最多出現(xiàn)的尾回共有 2處，依經(jīng)驗(yàn)每處尾回配風(fēng) 180 m3/ min， 則 ∑ Q 它 =2 180=360 m3/ min 五、通風(fēng)容易時(shí)期及通風(fēng)困難時(shí)期配風(fēng)量計(jì)算： 根據(jù) 14層 410 盤區(qū)初步設(shè)計(jì)，開拓初期 為通風(fēng)容易時(shí)期，此期間 410盤區(qū)采掘隊(duì) 組布置有 “兩機(jī)掘一工掘”盤區(qū)各用風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)風(fēng)量具體計(jì)算如下： Q 盤 =∑ Q 掘 K =（ ＋ ＋ ） 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 40 頁 = 1337m3/ min 14層 410 盤區(qū) 開始回采后， 盤區(qū) 布置為 一個(gè)回采面和一個(gè)備用面，兩個(gè)機(jī)掘工作面、一個(gè)工掘工作面和硐室及其它巷道風(fēng)量，其配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)按前面配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)量為 ： Q 礦 =(∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 備 +∑ Q 硐 +∑ Q 它 ) K =（ 715＋ 1114＋ 358＋ 160＋ 360） = 3248m3/ min 根據(jù)上述綜合計(jì)算， 14層 410盤區(qū)在開采初期總需風(fēng)量應(yīng)不少于 1337m3/min,后期需風(fēng)量 3248 m3/min。 第 四 節(jié) 通風(fēng)構(gòu)筑物 順槽巷道與盤區(qū)軌道巷設(shè)置風(fēng)門，順槽與盤區(qū)回風(fēng)巷設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗，工作面開采結(jié)束 45內(nèi)封閉工作面設(shè)置防火密閉，和永久密閉，過巷設(shè)置風(fēng)橋。 第 五 節(jié) 安全措施 一、通風(fēng)與防瓦斯： 通風(fēng)區(qū)必須按規(guī)定合理配風(fēng)，保證工作面風(fēng)量充足。 工作面上下安全出口必須保持暢通，保證有足夠的通風(fēng)斷面。 在運(yùn)料和行人通過風(fēng)門時(shí)，嚴(yán)禁將兩道風(fēng)門同時(shí)打開。必須做到開一道關(guān)一道，保證有一道風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)。 施工隊(duì)組負(fù)責(zé)本工作面區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)設(shè)施的日常管理和維護(hù)工作。 局部（ ）空氣瓦斯?jié)舛瘸^ ％時(shí)，立即采取措施進(jìn)行處理，當(dāng)附近 20m內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 2％時(shí)，必須停止作業(yè)，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。 二、防滅火： 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 41 頁 加強(qiáng)員工入井管理及上崗培訓(xùn)工作。入井員工不準(zhǔn)穿化纖衣服，嚴(yán)禁攜帶煙火及易燃品下井，全隊(duì)員工必須熟悉滅火器材 的使用方法，并熟悉本工作面區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點(diǎn)。 加強(qiáng)通風(fēng)管理，杜絕瓦斯積聚和煤塵超標(biāo)。 保證運(yùn)輸巷滅火器材齊全完好。 工作面檢修所用棉紗等易燃物必須放入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，及時(shí)運(yùn)出井，不準(zhǔn)在井巷內(nèi)亂扔亂放。 兩巷隔爆水棚，必須按要求檢查、加水。 工作面不得進(jìn)行電氣焊作業(yè)。 三、綜合防塵： 各轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧設(shè)施齊全，霧化效果好，并做到先開機(jī)后開水設(shè)專人維護(hù)；每隔五架支架在前探梁下安裝一個(gè)有 2— 3 個(gè)噴嘴的水幕進(jìn)行灑水滅塵。 工作面采煤機(jī)必須使用內(nèi)外噴霧灑水裝置，水壓必須大于 2Mpa，要包 圍塵源形成霧狀，做到先開水后開機(jī)，無水停機(jī)。 巷設(shè)兩道水幕，第一道設(shè)在距工作面以外 50 米處，隨采隨移，第二道距頭部皮帶頭 50 米為固定水幕。巷設(shè)兩道水幕，其中第一道水幕超前工作面以外 50 米處，隨采隨移；第二道水幕距回風(fēng)繞道口以里 50 米為固定水幕，水幕噴霧要覆蓋巷道全斷面。 工作面及兩巷超前支護(hù)范圍每天沖洗一次，每周至少沖洗三次（煤塵積聚不允許超過厚 2毫米、連續(xù)長度不超過 5米）。 在開采前 15天，運(yùn)輸二區(qū)接通供水管路，由通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)從 尾 巷對煤體注水。鉆孔布置在 尾 巷道底板 ～ ，孔距 20 米， 鉆孔深度為不小于工作面長度的三分之二，注水量達(dá)到實(shí)煤體積的 3%。（詳見通風(fēng)區(qū)煤體注水設(shè)計(jì)）。 由通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)每月進(jìn)行兩次粉塵濃度測定，粉塵中游離二氧化硅含量每半年測定一次，并做好詳細(xì)的測塵記錄，對粉塵測定結(jié)果進(jìn)行分析，及時(shí)采取相應(yīng)措施。 加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)，工作面生產(chǎn)時(shí)所有作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩。 四、安全監(jiān)控： 按規(guī)程規(guī)定位置和距離及時(shí)吊掛監(jiān)控儀器，保證監(jiān)控儀器完好和正常使 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 42 頁 用。 當(dāng)監(jiān)控儀器報(bào)警或斷電時(shí)，必須采取措施進(jìn)行處理，不得盲目生產(chǎn)。 第五章 采區(qū)巷道規(guī)格及支護(hù)方式 第一節(jié)、概述 為 保證回采工作面的正常接替，縮短投產(chǎn)時(shí)間，本盤區(qū)配備一個(gè)機(jī)掘隊(duì)，兩個(gè)普掘隊(duì)。 支護(hù)形式選擇依據(jù)： 由于 14＃ 層頂板破碎，根據(jù)我礦支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，決定盤區(qū)巷道支護(hù)形式采用錨桿錨索套 U29五節(jié)拱形金棚支護(hù)，回采順槽巷道支護(hù)形式亦采用錨桿錨索套 U29五節(jié)拱形金棚支護(hù)。 在施工過程中應(yīng)及時(shí)掌握頂板情況，并根據(jù)頂板破碎程度改變支護(hù)。 第二節(jié) 、 采區(qū)巷道規(guī)格及支護(hù)方式 具體斷面尺寸規(guī)格如下： 軌道巷拱形斷面：荒寬 3840mm、凈寬 3500，荒高 3170mm、凈高 3000mm、荒斷面積 、凈斷面積 ； 皮帶巷、回風(fēng)巷斷面均為拱形斷面：荒寬 4840mm、凈寬 4500mm、荒高 3170mm、凈高 3000mm、荒斷面積 、凈斷面積 ； 回采工作面進(jìn)風(fēng)順槽矩形斷面：荒寬 4840mm、凈寬 4500mm、荒高 3170mm、凈高 3000mm、荒斷面積 、凈斷面積 ； 回采工作面回風(fēng)順槽矩形斷面：荒寬 4840mm、凈寬 4500mm、荒高 3170mm、凈高 3000mm、荒斷面積 、凈斷面積 ； 第六章 采區(qū)設(shè)備選型及計(jì)算 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 43 頁 第一節(jié) 采煤機(jī)的選型及計(jì) 算 采煤機(jī)選型的原則 ① 、適合特定的煤層地質(zhì)條件，采煤機(jī)的采高、截深、功率、牽引方式等選取合理，有較大的適用范圍。 ② 、滿足工作面生產(chǎn)能力要求，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力大于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。 ③ 、采煤機(jī)性能好，可靠性高，各種保護(hù)功能完善。 ④ 、采煤機(jī)的選型應(yīng)與礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力相適應(yīng)。 采煤機(jī)選擇： MG300/700AWD 采高范圍 － 第 二 節(jié) 運(yùn)輸機(jī)的選型及驗(yàn)算 一、 由以上采煤機(jī)數(shù)據(jù)可知 ,刮板機(jī)生產(chǎn)能力為采煤機(jī) 80％ : skght/222/800????? 采刮 二、 運(yùn)輸能力的計(jì)算 如圖 11 所示， 刮板運(yùn)輸機(jī)連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備的每秒運(yùn)輸能力為 k g / m2 2 0 139。 ???? qvQ 式中 39。Q —— 輸送機(jī)每秒運(yùn)輸能力， kg/m； q —— 輸送機(jī)單位長度上的貨載質(zhì)量， kg/m； v —— 刮板運(yùn)行速度， m/s。 圖 11 運(yùn)輸能力計(jì)算示意圖 每小時(shí)運(yùn)輸能力為 qvqvQ ?? 式中 Q —— 輸送機(jī)運(yùn)輸能力， kg/m； 大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)大同煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 采煤專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 44 頁 39。1000 ?Fq? =1000 1 =201kg/m 式中 39。? —— 煤的松散密度，一般取 ~1t/m3； F—— 貨載在溜槽中的斷面計(jì) ， m2； 貨載的最大橫斷面積與溜槽的形式和結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與松散煤的動堆積角有關(guān)。煤的動堆積角一般取 20~30度。圖 12所示為兩種不同溜槽的貨載最大橫斷面積。若輸送機(jī)鋪設(shè)