采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、 目錄 一 回采工藝方式及機(jī)械技術(shù)特征…………………………………2 1、回采工藝方式……………………………………………………2 2、主要技術(shù)特征……………………………………………………2 二 采煤工藝…………………………………………………………6 1、落煤方式…………………………………………………………6 2、裝煤方式…………………………………………………………6 3、運(yùn)煤方式…………………………………………………………6 4、工作面支護(hù)式……………………………………………………6 5、采空區(qū)處理方式…………………………………………………6 6、循環(huán)進(jìn)度、控頂距、采高

2、、端面距及支架中心距……………6 7、采煤機(jī)牽引方式…………………………………………………7 三 頂板管理…………………………………………………………9 1、支護(hù)設(shè)計(jì)…………………………………………………………9 2、工作面頂板管理…………………………………………………12 四 回采工作面生產(chǎn)技術(shù)管理………………………………………15 1、作業(yè)方式…………………………………………………………15 2、采取雙向割煤時(shí),循環(huán)方式為…………………………………15 3、勞動(dòng)組織…………………………………………………………16 五 采區(qū)上部車場及交叉點(diǎn)設(shè)計(jì)………………………………18

3、 1 采區(qū)上部車場的類型及形式選擇…………………………………18 2 車場的選擇…………………………………………………………18 3 單道起坡上部逆向平車場設(shè)計(jì)……………………………………19 4 外軌抬高或軌距加寬的遞增距離…………………………………21 5 選用道岔及線路有關(guān)參數(shù)……………………………………………23 6 采區(qū)上部車場儲車線線路設(shè)計(jì)……………………………………24 7交叉點(diǎn)設(shè)計(jì)…………………………………………………………24 二 采區(qū)地質(zhì)情況 1 、采區(qū)位置、范圍、四鄰關(guān)系、地表及已有勘探鉆孔 (1)、位置與范圍 西一采區(qū)位于雁南礦井

4、田內(nèi)第20—27勘探線之間。該采區(qū)東起F20斷層20勘探線,西至第27勘探線;南起18號煤層+550水平等高線以下,北至18煤層+350水平等高線。該采區(qū)平均走向長3.70km,平均傾向?qū)?.20km,面積4.44km2。 (2)、四鄰關(guān)系 雁南礦西一采區(qū)東部與三礦一井(已報(bào)廢)相鄰;西部與一礦接續(xù)區(qū)未開采煤體相鄰;南部與各小井開采17、18號煤層相鄰;北部為深部未開采煤體相鄰(附雁南礦各采區(qū)范圍圖2-1)。 圖2-1 雁南礦采區(qū)劃分平面圖 (3)、地表情況 采區(qū)對應(yīng)地表標(biāo)高變化于+655—+705米之間,地

5、貌單元屬山地、丘陵類型。地表有部分耕地和雁南礦西二風(fēng)井井筒、景氣井、興旺井、礦二西井、礦產(chǎn)品勞服公司井、三礦二井各小井,現(xiàn)各小井井筒均已封填,具體位置詳見“西一采區(qū)”。 2 、采區(qū)地質(zhì) 根據(jù)勘探資料西一采區(qū)內(nèi)的地層有中生界白堊系下統(tǒng)梅勒圖組的酸性熔巖和碎屑巖,大磨拐河組的凝灰碎屑巖、泥巖、砂巖、煤層;新生界第四系的松散沉積物。該采區(qū)內(nèi)無伊敏組地層。 3 、 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 西一采區(qū)的構(gòu)造以斷裂為主,其北部和中部有F20和F3斷層為較大斷層, F10斷層 賦存于雁南礦井田中部13-31勘探線間,分布長度6000.0m,走向北東,傾向南東,傾角13-53,落差最大150.

6、0-250.0m,平均210.0m,斷層面是呈上陡下緩的波狀。 本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造有如下特點(diǎn): (1)、本區(qū)煤層為近東西走向的狹長塊段,煤層傾向變化于238-248之間; (2)、在F12斷層和F10斷層附近可能伴生或派生小型斷層或褶曲;    (3)、本區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,褶曲構(gòu)造簡單; (4)、本區(qū)斷層有逢斷必正的規(guī)律; (5)、本區(qū)內(nèi)無巖漿巖侵入體、無古河床沖刷等情況; 4 、煤層及頂?shù)装? 本采區(qū)內(nèi)煤層及圍巖層均屬于白堊系下統(tǒng)大磨拐河組上部含煤巖段,煤種牌號為褐煤(HM)。采區(qū)內(nèi)17、18號煤層為全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定的可采煤層; 17號煤層為大部可采煤層。 現(xiàn)將各煤層情況分述如下:

7、 17號煤層在井田內(nèi)全區(qū)發(fā)育,為大部可采煤層,在23勘探線以西的淺部與18號煤層合并,煤層厚度變化較大,變化于0.72~5.34m之間,含有0-3層夾矸。煤層頂板多為粉砂巖,細(xì)砂巖次之,泥巖少見;煤層底板為泥巖。 18號煤層在井田內(nèi)全區(qū)發(fā)育,為局部不可采煤層,在23勘探線以西的淺部與17號煤層合并,厚度劇增,煤層厚度及結(jié)構(gòu)變化較大,含有0-3層夾矸,煤厚變化于0.30~8.49米之間,煤層頂板為薄層泥巖,往上為17煤層,煤層底板以粉砂巖為主,細(xì)砂巖次之,泥巖少見。 5 、采區(qū)的沼氣、煤塵情況 三礦井田煤層瓦斯為低沼氣礦井,有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自燃現(xiàn)象。具體敘述如下: (1)、瓦斯

8、含量: 根據(jù)通風(fēng)隊(duì)2003年對三礦一井的瓦斯含量實(shí)際測定,平均日產(chǎn)一噸煤的沼氣涌出量最大為1.02m3,最小為0.42m3,屬于低沼氣礦井,但參考一、二礦個(gè)別煤層有超限現(xiàn)象。 (2)、煤塵: 目前三礦未進(jìn)行煤塵爆炸指數(shù)的測定工作。 (3)、煤的自燃: 三礦井田煤樣的燃點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果為原樣燃點(diǎn)為253、還原樣燃點(diǎn)為265、氧化樣燃點(diǎn)256,說明煤的燃點(diǎn)比較低。三礦井田煤種為褐煤,煤化程度低、燃點(diǎn)比較低,極易風(fēng)化成粉末和碎塊,煤層含水分又較高,煤炭采出后堆積在一起,因濕度較大,煤堆很容易發(fā)熱,當(dāng)溫度達(dá)到臨界值時(shí),就會(huì)發(fā)生煤的自燃。煤層自燃發(fā)火期一般為3-6個(gè)月。 四、地溫:三礦井田未進(jìn)行過

9、專門的地溫測試,但目前井下溫度一般在15-25℃之間,對采掘生產(chǎn)無影響。 一 回采工藝方式及機(jī)械技術(shù)特征 1、回采工藝方式 綜采放頂煤后退式走向長壁綜合機(jī)械化采煤法,即綜放。 2、主要技術(shù)特征 (1)采煤機(jī) 采用MGTY400/930-3.3D 型雙滾筒電牽引采煤機(jī) 適應(yīng)煤層 采高范圍:2.45~3.5m 煤層傾角:≤25 煤層硬度:f≤4 采煤機(jī)總體 裝機(jī)功率:2250+250+18.5+55=673.5KW 機(jī)面高度:1465mm 機(jī)身寬度:1380mm 整機(jī)重量:51.1T 滾筒直徑:φ1800mm 搖臂回轉(zhuǎn)中心距:7070mm 搖臂回轉(zhuǎn)中

10、心距底板高度:1335mm 滾筒水平中心距:1139mm 兩牽引中心距:5666mm 過煤高度:~600mm 臥底量:352mm 搖臂擺角:上擺27;下擺21.4 最大生產(chǎn)能力:1400T/h 操縱方式:中部手動(dòng)、兩端操作站集中控制,可實(shí)現(xiàn)無線離機(jī)遙控 牽引 牽引方式:交流變頻調(diào)速 嚙合方式:擺線輪銷軌式 牽引速度:0~7.1m/min 牽引力:687KN 截割 搖臂形式:整體彎搖臂 冷卻形式:殼體水套冷卻 截 深:800mm 滾筒轉(zhuǎn)速:42r/min 截割速度:3.96m/s (2)液壓系統(tǒng) 調(diào)節(jié)泵型號:CBTL-F416/F404-AFP雙聯(lián)齒輪

11、油泵 調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力:23Mpa 流 量 :23.6L/min 過濾精度:20μm 電動(dòng)機(jī) ①截割電動(dòng)機(jī): 型號:YBC3 -200/250/300 額定功率:250Kw 額定電壓:1140V 額定電流:162A ②牽引電機(jī): 型號:YBQS3-50 額定功率: 50Kw 額定電壓:380V 額定電流:94A ③泵站電機(jī): 型號:YBRB-18.5 額定功率: 18.5Kw 額定電壓:1140V 額定電流:12A (3)前、后部可彎曲刮板輸送機(jī) 采用SGZ-764/630型中雙鏈整體鑄焊刮

12、板輸送機(jī)。 基本參數(shù): 設(shè)計(jì)長度:200m 輸送量:900 T/h 刮板鏈速度:1.03m/s 緊鏈方式:閘盤緊鏈 冷卻方式:水冷 整機(jī)彎曲性能:水平彎曲1.1 垂直彎曲2 電動(dòng)機(jī) 型號:YBSD-315/160-4/8 功率:315KW 轉(zhuǎn)速:735/1480 r/min 電壓:1140V 減速器傳動(dòng)比:33.16 :1 刮板鏈 形 式:中雙鏈 圓環(huán)鏈規(guī)格:30108mm 最小破斷負(fù)荷:1103KN 刮板間距:1080mm 中部槽 規(guī)格尺寸:1500764317mm 聯(lián)接方式:啞鈴銷聯(lián)接 轉(zhuǎn)載機(jī) 采用SZZ-830/315型中雙鏈橋

13、式轉(zhuǎn)載機(jī) 主要技術(shù)參數(shù): 設(shè)計(jì)長度:70 m 出廠長度:45.8m 輸送量:1500T/h 刮板鏈速:1.46m/s 爬坡角度:10 爬坡高度:1.30m 減速器型式:圓錐圓柱行星減速器 型號JS-315 減速器傳動(dòng)比:29.858:1 減速器冷卻形式:水冷 鏈條間距:180mm 刮板間距:756mm 緊鏈型式:閘盤緊鏈 懸空段中部槽:1750770707mm 落地段中部槽:1750770970mm 電動(dòng)機(jī)型號:YBSD-315/160-4/8 轉(zhuǎn)速:1480r/min 電壓:1140V (4)破碎機(jī) 采用PLM-1800(200W)型輪式破碎機(jī)。

14、主要技術(shù)參數(shù): 破碎能力:1800T/h 最大入口斷面:1000900mm 出口粒度:300mm以下 破碎軸轉(zhuǎn)速:466r/min 刀齒頂圓線速度:22.6m/s 傳動(dòng)速比:1:3.15 電動(dòng)機(jī)型號:YBKYS-200 功率:200Kw 轉(zhuǎn)速:1475rpm 電壓:660/1140V 噴霧水壓:<6Mpa 液壓支架 中部支架 采用ZF5200—15.5/34La型普放兩用支撐掩護(hù)式液壓支架。 主要技術(shù)參數(shù): 支架高度:1.55~3.40m 工作高度:2.50~3.3m 支護(hù)寬度:1.43~1.60m 支架中心距:1.50m 初撐力:P=28.0Mpa

15、 4652KN 工作阻力:P=31.3Mpa 5200KN 支護(hù)強(qiáng)度:0.89~0.905MPa 對底板比壓:平均1.738MPa 適應(yīng)煤層厚度:2.40~15m 適應(yīng)煤層傾角:25 泵站工作阻力:28.0MPa 操縱方式:本架控制 主立柱:數(shù)量4根,行程760~780mm 支架重量:20.476T 過渡支架 采用ZFG5200—22/34H型放頂煤過渡支架。 主要技術(shù)參數(shù): 支架高度:2.20~3.40m 工作高度:2.50~3.4m 支護(hù)寬度:1.42~1.59m 支架中心距:1.50m 初撐力:P=28.0Mpa 4652KN 工作阻力:P=

16、31.3Mpa 5200KN 支護(hù)強(qiáng)度:0.734~0.7545MPa 底板比壓:平均1.30MPa 適應(yīng)煤層厚度:2.40~15m 適應(yīng)煤層傾角:25(>15時(shí),設(shè)防滑防倒裝置) 泵站工作阻力:28.0MPa 操縱方式:本架控制 支架重量:19.87T (5)乳化液泵站 采用LRB-400/31.5(250KW)型五柱塞泵,由兩泵一箱組成。主要為中厚煤層綜采液壓支架提供動(dòng)力源。 主要技術(shù)參數(shù): 規(guī)格尺寸:321012351270mm 電機(jī)功率:250KW 潤滑油泵工作壓力:0.2~0.5MPa 工作液:3~5%乳化液(清水) 配套液箱:RX315/25型,組成

17、乳化液泵站。 公稱壓力:31.5MPa 公稱流量:400L/min 進(jìn)液管路:φ32 mm 高壓膠管 回液管路:φ38 mm 高壓膠管 (6)移動(dòng)變電站 工作面設(shè)置KBSGZY型移動(dòng)變電站3臺。 其中:KBSGZY-1600KVA/6型1臺,采煤機(jī)、刮板輸送機(jī); KBSGZY-1600KVA/6型1臺,破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、乳化液泵; KBSGZY- 500KVA/6型1臺, 工作面上、下順槽的低壓電氣設(shè)備(如噴霧泵、污水泵、煤電鉆、照明信號綜保、回柱絞車、等)。 乳化液泵站 泵站選型、數(shù)量 選用兩臺GRB315/31.5型五柱塞泵,與RX315/25型乳化液箱組

18、成乳化液泵站,該泵站由兩泵一箱組成。選用Φ32mm高壓管為進(jìn)液管路,Φ38mm高壓管為回液管路。 泵站設(shè)置位置 泵站安設(shè)在上順槽上幫距離采煤工作面70m的位置。 泵站使用規(guī)定 安裝時(shí),泵應(yīng)水平放置,以保證良好的潤滑條件。 保證泵站壓力不低于30MPa,乳化液濃度3-5% 。當(dāng)泵站壓力達(dá) 不到時(shí),應(yīng)立即停泵。并通知有關(guān)人員進(jìn)行檢查,無誤后,方可重新啟動(dòng)。 油位在泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不應(yīng)低于油標(biāo)玻璃的下標(biāo)或上標(biāo)。 要注意箱體溫度不宜過高,油溫應(yīng)低于80℃;箱液的液位不得 過低,以免吸空,液溫不得超過40℃。 加強(qiáng)支架與泵站得維修,杜絕液壓系統(tǒng)竄、漏液現(xiàn)象發(fā)生。

19、 二 采煤工藝 1 落煤方式 工作面采用MGTY400/930-3.3D型雙滾筒電牽引采煤機(jī)割煤。 2 裝煤方式 工作面前部主要利用采煤機(jī)滾筒上螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)以及推移刮板輸送機(jī)時(shí),利用鏟煤板來裝煤。工作面剩余的少量浮煤,由人工裝入刮板輸送機(jī)內(nèi)。 3 運(yùn)煤方式 工作面采用SGZ-764/630(2315kw)型可彎曲刮板輸送機(jī)運(yùn)煤,運(yùn)輸能力為900噸/小時(shí)。下順槽采用SZZ-830/315型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)煤,運(yùn)輸能力為1500噸/小時(shí)。 4 工作面支護(hù)方式 正常回采時(shí)工作面中部采用128部ZF5200-15.5/34La型支撐掩護(hù)式綜采液壓支架支護(hù)頂板;工作面前后排頭、排尾各采用

20、3部ZFG5200-22/30H型過渡支架支護(hù)頂板;當(dāng)工作面?zhèn)涡睍r(shí),工作面中部中部采用134部ZF5200-15.5/34La型支撐掩護(hù)式綜采液壓支架支護(hù)頂板;工作面前后排頭、排尾各采用3部ZFG5200-22/30H型過渡支架支護(hù)頂板。 工作面上、下出口及上、下順槽均采用單體液壓支柱配合π型鋼梁支護(hù)巷道頂板,棚距為0.8m。同時(shí),上、下順槽超前支護(hù)的距離不得小于20m。自工作面硬幫煤壁向外10m范圍內(nèi)中心柱為雙柱,即"一梁四柱"支護(hù);10~20m范圍內(nèi),中心柱為單柱,即"一梁三柱"支護(hù)。 5 采空區(qū)處理方式 采用全部跨落法管理頂板。 夾矸處理 總體來看全采區(qū)夾矸較薄,而且夾矸巖性為

21、泥巖或粉砂質(zhì)泥巖,可有采煤機(jī)直接截割,同時(shí)要加強(qiáng)煤質(zhì)管理。 6 循環(huán)進(jìn)度、控頂距、采高、端面距及支架中心距 循環(huán)進(jìn)度:1.60m。 最大控頂距:4510mm;最小控頂距:3910mm。 平均采高3. m。 工作面要及時(shí)移架,前梁接頂嚴(yán)密,端面距最大值≤340㎜。 工作面支架中心距為1.50m,偏差不超過100㎜。 7 采煤機(jī)牽引方式 MG250/675-QWD型雙滾筒采煤機(jī)牽引方式為電牽引??坎擅簷C(jī)本身齒輪與刮板輸送機(jī)上的銷排咬合產(chǎn)生動(dòng)力來運(yùn)行。 附圖工作面布置圖5-1。 (1)、采煤方法 綜采放頂煤后退式走向長壁綜合機(jī)械化采煤法,即綜放。 (2)割煤方式

22、采取雙向割煤。采煤機(jī)從斜切進(jìn)刀處上行割煤至上出口,再返刀由上往下割煤;割煤至下出口,再返刀上行斜切進(jìn)刀。然后下行割煤至下出口后,再返刀上行割煤至上出口。采高平均3. m,截深0.8m。采煤機(jī)下行割煤時(shí),采用下滾筒割頂煤,上滾筒割底煤的方式,其牽引速度不得超過10m/min。采煤機(jī)上行割煤時(shí),采用上滾筒割頂煤,下滾筒割底煤的方式,其牽引速度不得超過7.7m/min。 (3)進(jìn)刀方式 采煤機(jī)進(jìn)刀采取上、下端頭自開缺口,雙向穿梭斜切進(jìn)刀。斜切進(jìn)刀段長度為200-250m,進(jìn)刀深度為0.8m,采煤機(jī)往返一次進(jìn)兩刀,然后放頂煤。具體操作如下: ①采煤機(jī)位于進(jìn)刀位置下行斜切進(jìn)刀; ②采煤機(jī)位于吃刀

23、位置上行割三角煤至上出口; ③采煤機(jī)下行割煤至下出口; ④采煤機(jī)上行牽引,位于進(jìn)刀位置斜切進(jìn)刀; ⑤采煤機(jī)位于吃刀位置下行割三角煤至下出口; ⑥采煤機(jī)上行割煤。 回采過程 割煤→移架→移前溜→放煤→移后溜→割煤 整個(gè)工序以移架作為循環(huán)結(jié)束的標(biāo)志。 (4)移溜、移架方式 工作面采用追機(jī)移溜、移架作業(yè)。移溜作業(yè)距采煤機(jī)機(jī)尾滾筒不小于15m 移架作業(yè)距采煤機(jī)尾滾筒不得小于3部液壓支架。特殊情況下,可采取分段追機(jī)移架方式。 見圖采煤機(jī)斜切進(jìn)刀方式與循環(huán)示意圖5-2。 圖6-1 工作面端部割三角煤斜切進(jìn)刀 (a)起始 (b)斜切并移直輸送機(jī) (c)割三角煤

24、(d)開始正常割煤 1-綜采面雙滾筒采煤機(jī);2-刮板輸送機(jī) 三 頂板管理 1、支護(hù)設(shè)計(jì) (1)液壓支架強(qiáng)度計(jì)算 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度 P=NHFγ 式中:P --頂板壓力 KN/架 H--采煤機(jī)割煤高度 取3.0m N--頂板壓力系數(shù) 4~8 取 8 γ--頂板巖層平均容重 取2.5T/m3 即24.5KN/m3 F--支架支護(hù)面積 1.5(3.57+0.34)m2 =83.01.5(3.57+0.34)24.5 =3448.62KN<5200KN (2)、液壓支架規(guī)格的選擇 估算頂板下沉量: SL=ηmL 式

25、中: η--頂板下沉系數(shù) 取0.04 m--采高 3.0 m L--控頂距,支架前大柱處為2.24m =0.043.02.24 =0.27m 則支架的最大高度:H大=m大-SL =3.1―0.27 =2.83m 支架的最小高度:H?。絤?。璖L-a =2.8―0.27―0.1 =2.43m 式中: m大(?。?煤層最大(小)采高.最大取3.1 m,最小取2.8m。 a-移架時(shí),支架的最小可縮量 取0.1m. 支架的伸縮量和伸縮比 伸縮量: S=H大-H?。?.83-2.43 =0.4m<3.1-1.55=1.55 伸縮比::S=H大/H小=2.83

26、/2.43 =1.165<3.1/1.55=2 符合要求。 支架的初撐力 一般應(yīng)大于或等于工作阻力的80%。 即520080%=4160KN <4652KN 符合要求。 支架的支護(hù)強(qiáng)度 F=P/A 式中:P--液壓支架工作阻力 KN A--每部支架支護(hù)的頂板面積1.5(3.57+0.34)=5.865㎡ =3448.62/5.865 =588 KN/㎡ <890KN/㎡ 滿足要求。 (3)最小、最大控頂距 工作面最小控頂距為:L小=d+e 式中: d--支架頂梁長度3.57m e--梁端距 取0.34m =3.57+0.34

27、=3.91m 工作面最大控頂距為:L大=d+e+s 式中:s--采煤機(jī)截深 0.8m =3.57+0.34+0.8 =4.71m 根據(jù)液壓支架基本技術(shù)參數(shù)可知,選擇ZF5200-15.5/31La型中部支架和ZFG5200-22/30H型放頂煤過渡支架,能滿足工作面支護(hù)要。如表5-2。 表5-2 工作面條件與支架適應(yīng)條件對照表 液壓支架參數(shù) 工作面條件 支架適應(yīng)條件 中部支架 過渡支架 采高(m) 3..26—3.3 1.55~3.40 2.20~3.4 傾角() 5.4—18.59 ≤25 ≤25 煤厚(m) 2.5--

28、-13 2.4~15 2.4~15 煤層硬度(f) 1~3 底板比壓 1.738 1.30 支護(hù)強(qiáng)度(Mpa) 0.89~0.905 0.734~0.754 (4)、單體液壓支柱支護(hù)設(shè)計(jì) 支柱規(guī)格的選擇 最大高度:Hmax=Mmax―b+c 式中: Mmax--工作面開缺口處最大采高 取2.5m b--頂梁厚度 取0.07m c--活柱的富裕行程 取0.1m =2.5―0.07+0.1 =2.53m 最小高度:Hmin=Mmin―△h―b+a 式中:△h--頂板在最大控頂距下的平均最大下沉量 取0.2m a--支

29、柱必須的卸載高度 取0.1m =2.0―0.2―0.07+0.1 =1.83m 根據(jù)以上計(jì)算,本工作面選用DZ25~32型單體液壓支柱。 (5)、工作面上、下端頭支護(hù)設(shè)計(jì) 該工作面上、下端頭頂板維護(hù)采用2.6m--3.2mπ型鋼梁配合DZ25~32型單體液壓支柱“一梁四柱”架設(shè)傾向棚支護(hù),棚距為0.8m,柱距與超前支護(hù)柱距相同。 工作面頂板壓力計(jì)算: Pt=(2~4)hγ 式中: h--工作面安全出口處高度 取2.4m γ--頂板巖石容重 取2.5T/m3 即24.5KN/m3 =42.424.5 =235.20 KN/m2

30、 工作面支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)大于235.20 KN/m2 支柱實(shí)際工作阻力計(jì)算: Rt=KR=KgKzKbKaR 式中:K--支柱阻力影響系數(shù) R--支柱額定工作阻力 取289.1KN Kg--工作系數(shù) 液壓支柱取0.99 Kz--增阻系數(shù) 取0.8 Kb--支柱承載不均衡系數(shù) 取0.8 Ka--傾角系數(shù) 取1.00 =0.990.80.81.001.00289.1 =183.2KN 工作面合理的支護(hù)密度計(jì)算: n=P/Rt 式中:P--支護(hù)強(qiáng)度 (KN/m2) Rt--支柱實(shí)際工作阻力(KN) = 235.2/183.2 =1.284根/m2

31、 棚梁采用2.6—3.2mπ型鋼梁,每個(gè)棚梁上的支柱根數(shù)N為4根,所能支護(hù)頂板的面積: s=N/n=4/1.284=3.115 m2 按使用最長π型鋼梁L為3.2m計(jì)算棚距為: a=s/L=3.115/3.2=0.974m 為便于職工操作實(shí)際棚距a實(shí)取0.8m。 實(shí)際支護(hù)密度: n實(shí)=N/(La實(shí))=1.563根/m2 實(shí)際支護(hù)強(qiáng)度: P實(shí)=n實(shí)Rt=1.563 183.2=286.25 KN/m2>235.20 KN/m2 通過支護(hù)密度核算,滿足工作面上、下端頭及安全出口頂板支護(hù)強(qiáng)度的要求。 2、工作面頂板管理 (1)正常工作時(shí)期頂板支護(hù)方式 本工作面

32、采用全部垮落法管理頂板。 采煤機(jī)割煤時(shí),在采煤機(jī)前方收回支架伸縮梁及護(hù)幫板不得超前機(jī)組前截盤4部支架以上;采煤機(jī)割煤后4部液壓支架,及時(shí)伸出伸縮梁,給好護(hù)幫板。并采取順序追機(jī)移溜、移架的作業(yè)方式對頂板進(jìn)行及時(shí)支護(hù)。 移架方式 操作人員站在所移支架架箱內(nèi),面向煤壁采取本架移架,當(dāng)采煤機(jī)割煤、上行推移溜子后,在移溜工序后依次上行順序移架。 移架工藝 因排頭1#支架下方無靠點(diǎn),當(dāng)前板輸送機(jī)機(jī)頭推移后,先移3#支架,后移1#支架,再移2#支架,而后順序移置其它支架。 在采煤機(jī)正常割煤時(shí),超前采煤機(jī)前滾筒4部支架,將護(hù)幫板收回。并滯后采煤機(jī)前滾筒4部支架,順序給好護(hù)幫板。 當(dāng)液壓支架被升起

33、保持3秒鐘,使支架達(dá)到額定初撐力后,方可將操作手把打回零位。 支護(hù)要求 嚴(yán)格按《煤礦工人安全技術(shù)操作規(guī)程》 "液壓支架工"中的規(guī)定進(jìn)行液壓支架操作。 當(dāng)煤壁片幫或頂煤破碎時(shí),應(yīng)采取帶壓擦頂移架,以減少頂板的松動(dòng)和破壞。 移架后,工作面應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,確保工作面支架成一條直線。 加強(qiáng)液壓支架的支護(hù)強(qiáng)度,確保支護(hù)質(zhì)量,支架初撐力不得小于24MPa。 (2)、正常工作時(shí)期的特殊支護(hù)形式 工作面頂板破碎時(shí),采煤機(jī)割煤過后,及時(shí)帶壓擦頂移架,伸出支架伸縮梁給好護(hù)幫板。 工作面煤壁片幫嚴(yán)重時(shí),可采取向煤壁和頂板補(bǔ)打錨桿維護(hù)煤壁、保持頂板穩(wěn)定;當(dāng)支架前梁端頭與煤壁距離達(dá)到0

34、.6m時(shí),采煤機(jī)割煤前可提前移架,如還不能有效地支撐頂板可在支架前梁上挑倒撅棚維護(hù)新爆露出的頂板。 (3)、回柱放頂及與其他工序平行作業(yè)的安全距離 推移刮板輸送機(jī)與采煤機(jī)的距離不少于15m,開始移架距采煤機(jī)不小于3部液壓支架。 上順槽回撤(給棚)密集時(shí),要在機(jī)組下行70#支架其他工序完成后進(jìn)行,機(jī)組上行70#支架后完畢。 下順槽回撤(給棚)密集時(shí),要在機(jī)組上行30#支架其他工序完成后進(jìn)行,機(jī)組下行40#支架后完畢。 上順槽圈密閉可在機(jī)組上行70#前提前回撤一個(gè)循環(huán)。 (4)、特殊時(shí)期的頂板管理 初次來壓、周期來壓期間,端頭和兩巷超前支護(hù)內(nèi),應(yīng)加強(qiáng)支護(hù),確保安全出

35、口暢通。 工作面支架及兩巷單體支柱完好,泵站壓力必須達(dá)到30MPa,支架初撐力不低于24Mpa. 加強(qiáng)工程質(zhì)量管理,保證支架狀態(tài)良好,防止出現(xiàn)歪架、咬架、擠架現(xiàn)象,若出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)必須及時(shí)調(diào)整。 采煤機(jī)割煤過后及時(shí)帶壓擦頂移架,及時(shí)伸出伸縮梁,給好護(hù)幫板;移架時(shí)少降快拉、步距夠,支架升起后有足夠的初撐力。 前后端頭、超前支護(hù)支柱必須達(dá)到額定初撐力90KN,對卸載及不完好支柱必須及時(shí)更換。 根據(jù)前后兩巷頂板狀態(tài),適當(dāng)加密支護(hù),加大支護(hù)強(qiáng)度。 初采、初次放頂和周期來壓期間加強(qiáng)礦壓觀測,對頂板來壓進(jìn)行全面真實(shí)掌握,為控制頂板提供數(shù)據(jù)保障。 (5)、來壓及停采前的頂板管理 工作面頂板初

36、次來壓和周期來壓期間,必須加強(qiáng)工作面頂板管理,并及時(shí)進(jìn)行來壓期間的預(yù)測、預(yù)報(bào)工作。 工作面支架及上、下順槽所有支設(shè)的單體液壓支柱必須達(dá)到規(guī)定的初撐力,并及時(shí)采取支護(hù)措施,預(yù)防冒頂。 加強(qiáng)工作面上、下出口的頂板管理。要提高支護(hù)質(zhì)量,適當(dāng)加大支護(hù)密度,確保端頭頂板支護(hù)穩(wěn)定,防止出現(xiàn)端冒現(xiàn)象。 工作面停采前,要及時(shí)編制停采措施,加強(qiáng)工作面收尾回撤期間的頂板管理。 (6)、過斷層及頂板破碎時(shí)的頂板管理 過地質(zhì)破碎帶時(shí),應(yīng)調(diào)整好工作面煤壁與破碎帶走向的夾角,一般保持在30~45之間,以減少破碎帶在工作面煤壁揭露的長度,防止頂板事故的發(fā)生。 過破碎帶時(shí),工作面頂板盡量割平,并及時(shí)進(jìn)行

37、支護(hù)。同時(shí),使工作面輸送機(jī)保持平緩,相鄰支架間不能有明顯的錯(cuò)茬。 過破碎帶時(shí),應(yīng)靠工作面硬幫煤壁打臨時(shí)點(diǎn)柱,架設(shè)走向棚來維護(hù)頂板,保證支護(hù)可靠。 加快工作面的推進(jìn)速度,加強(qiáng)技術(shù)管理,減少硬幫煤壁及頂板的暴露時(shí)間。 工作面的浮煤、碎矸應(yīng)及時(shí)清理干凈,嚴(yán)禁支架底座出現(xiàn)臺階。為有效控制頂板,移架極為困難時(shí),應(yīng)使用單體液壓支柱輔助移架。 (7)、上下順槽及端頭安全出口管理 上、下順槽的超前支護(hù) 支護(hù)要求:上、下順槽超前支護(hù)采用單體液壓支柱配合π型鋼梁架設(shè)走向棚進(jìn)行支護(hù),超前支護(hù)距離不小于20m。采用3.4m長π型鋼梁配合單體液壓支柱"一梁四柱"支護(hù)。下順槽超前支護(hù)柱距為1.0m

38、、0.3m、1.8m,上順槽超前支護(hù)柱距為1.0m、0.3m、1.6m,棚距均為0.8m,頂板破碎或頂板壓力較大時(shí)可適當(dāng)縮小棚距。工作面下順槽破碎機(jī)處,下幫側(cè)頂板采用兩根4.50m長特護(hù)π型鋼梁配合單體"一梁三柱"架設(shè)邁步前移走向雙抬棚支護(hù),1.2m進(jìn)行交錯(cuò)邁步前移。 工作面上、下端頭頂板管理 支護(hù)形式 采用單體液壓支柱配合π型鋼梁架設(shè)傾向棚"一梁四柱"進(jìn)行支護(hù)。 工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭處頂板采用一對4.50mπ型鋼梁配合單體液壓支柱"一梁三柱"架設(shè)走向邁步抬棚支護(hù)。1.2m進(jìn)行交錯(cuò)邁步前移。 刮板輸送機(jī)機(jī)尾處,當(dāng)端頭支護(hù)棚梁與排尾支架間空頂距離大于500mm時(shí),采用一對4.

39、50mπ型鋼梁配合單體液壓支柱"一梁三柱"架設(shè)走向邁步對棚支護(hù),1.2m進(jìn)行交錯(cuò)邁步前移。當(dāng)前刮板輸送機(jī)尾進(jìn)入上順槽內(nèi),造成端頭支護(hù)棚腿無法支設(shè)時(shí),可在刮板輸送機(jī)尾上方采用一對4.50mπ型鋼梁配合單體液壓支柱"一梁三柱"架設(shè)走向邁步雙抬棚支護(hù),1.2m進(jìn)行交錯(cuò)邁步前移。無上述兩種情況,則取消走向抬(對)棚支護(hù) 。 下順槽的圈密閉支護(hù)與過渡支架的尾梁平齊,上順槽的后密閉支護(hù)應(yīng)與過渡支架的尾梁平齊。零點(diǎn)班交班時(shí)上順槽圈密閉。前后密集支護(hù)柱距不大于200mm;戧柱間距不大于1.0m,戧柱角度在75~80,柱窩深度不得小于100mm。 所有單體液壓支柱系好安全繩,棚梁必須接實(shí)頂板;支柱應(yīng)支到

40、實(shí)底,并做到迎山有力,迎山角度6~8迎1。 上、下安全出口頂板無危巖、險(xiǎn)塊,無外露過長的失效錨桿頭、錨索頭、金屬網(wǎng)等。保證無雜物,行人運(yùn)輸暢通。 當(dāng)頂板不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)、加密支護(hù)強(qiáng)度等措施進(jìn)行維護(hù)。 質(zhì)量要求 當(dāng)頂板不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)及時(shí)采取加強(qiáng)支護(hù)措施進(jìn)行維護(hù)。 上、下安全出口必須保證凈高不低于1.8m,行人寬度不小于0.7m。確保無淤泥及雜物,運(yùn)輸、行人暢通無阻。 所有支設(shè)的單體液壓支柱必須系好安全繩。且棚梁接實(shí)頂板,支柱應(yīng)支設(shè)在實(shí)底上,并做到迎山有力(每6~8,給1迎山)。 上、下安全出口不得出現(xiàn)空載的π型鋼梁和卸壓、失效單體液壓支柱,發(fā)現(xiàn)必須及時(shí)修復(fù)或更換。 上、下安

41、全出口處支護(hù)的前移,支設(shè)時(shí),須在排頭、排尾液壓支架移架完成并達(dá)到初撐力后,方可進(jìn)行。 在下出口替棚、竄梁或給撤單體支柱作業(yè)時(shí),作業(yè)人員必須同轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)、刮板輸送機(jī)司機(jī)之間取得可靠聯(lián)系。停機(jī)后,并由刮板輸送機(jī)司機(jī)現(xiàn)場監(jiān)護(hù),確認(rèn)安全后方可作業(yè) 。 與其他工序之間的銜接關(guān)系 采煤機(jī)上、下穿梭進(jìn)刀過程中,嚴(yán)禁替棚和竄梁作業(yè)。 在下出口替棚、竄梁和拉移排頭支架時(shí),作業(yè)人員必須同轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)取得聯(lián)系停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)由前溜子司機(jī)負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)護(hù),做到安全作業(yè)。 (8)、采空區(qū)頂板管理 采空區(qū)采用全部垮落法管理。 四 回采工作面生產(chǎn)技術(shù)管理 1、作業(yè)方式 綜采工作面采取"四、六"工作制,按照"四

42、班倒"輪班作業(yè)。每天四個(gè)班,每班作業(yè)六小時(shí)。圓班由三班生產(chǎn),一個(gè)班準(zhǔn)備、檢修。工作面采取晝夜多循環(huán)的循環(huán)作業(yè)方式。 2、采取雙向割煤時(shí),循環(huán)方式為: 割煤→移架→移溜→割煤; 即:圓班組織割煤8(即:3循環(huán)),循環(huán)進(jìn)度1.6m,圓班組織進(jìn)4.8m。 在確保工作面安全生產(chǎn)的前提下,各工序間盡量采取平行作業(yè)。平行作業(yè)時(shí),各工序在時(shí)間上和空間上均要有一定的時(shí)間間隔 ,移溜作業(yè)必須距機(jī)組尾滾筒距離不小于15m。移架作業(yè)距采煤機(jī)尾滾筒距離不小于3部液壓支架。 附圖正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表5-3。 3、勞動(dòng)組織 工作面每班由工長、副工長負(fù)責(zé)組織生產(chǎn),同時(shí)

43、配有工程質(zhì)量驗(yàn)收員、采煤機(jī)司機(jī)、刮板輸送機(jī)司機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)、泵站司機(jī)、支架工、爆破工、放煤工、清煤工及機(jī)電維修人員等各相關(guān)專業(yè)工種與綜合工種相結(jié)合。全隊(duì)合計(jì)192人。 見表5-3工作面人員配備見勞動(dòng)組織圖表。 表5-3 勞動(dòng)組織表 序號 工 種 合 計(jì) 人 數(shù):192人 一班(27) 二班(31) 三班(28) 四班(29) 合計(jì) 1 隊(duì)機(jī)關(guān) 14 2 工 長 1 1 1 1 4 3 副工長 1 1 1 1 4 4 質(zhì)量驗(yàn)收員 2 5 采煤機(jī)司機(jī) 2 2 2 2 8 6 支架工

44、 2 2 2 2 8 7 刮板機(jī)司機(jī) 2 3 3 3 11 8 爆破工 2 2 2 2 8 9 清煤工 6 8 7 7 28 10 電氣保守 1 1 1 1 4 11 順槽維修 6 7 7 7 27 12 泵站司機(jī) 1 1 1 1 4 13 水泵工 1 1 1 1 4 14 看大線 1 1 1 1 4 15 兩巷維修 15 16 文明生產(chǎn) 7 (看支柱1) 17 機(jī)電段 40 (3)、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

45、(見表5-4主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表。) 表5-4 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表 序 號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 量 計(jì)算式或說明 1 工作面傾斜長度 m 250 正?;夭蓵r(shí)是250m,但是偽斜是大于250m。 2 回采工作面長度 m 1750 17號煤層平均1750m,18號煤層平均1750m 3 煤層厚度 m 12 17號煤層平均12m,18號煤層平均12m 4 煤層傾角 7 17號煤層平均7,18號煤層平均7 5 回采率 % 80% 6 采煤方法 綜采放頂煤綜合機(jī)械化采煤(綜放) 7 頂板管理方法 全部垮落

46、法 8 日進(jìn)度 m 6.4 9 月進(jìn)度 m 192 10 日循環(huán)數(shù) 個(gè) 4 11 日產(chǎn)量 T 19535.4 12 出勤人數(shù) 個(gè) 85 13 回采工效率 t/ 工 38.87 14 坑木定額 m元/t 2.5 15 液壓支柱丟失率 ‰ 3 16 π型鋼梁丟失率 ‰ 1 17 火藥定額 kg/萬t 130 18 雷管消耗 發(fā)/萬t 280 19 噸煤成本 元/t 19.2 六 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 1 、采區(qū)運(yùn)輸 (1)、采區(qū)遠(yuǎn)輸方式選擇

47、 煤炭遠(yuǎn)輸方式:井下以一個(gè)工作面,兩個(gè)掘進(jìn)工作面來保證全礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,出煤點(diǎn)集中,出煤量大,所以采掘工作面采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。采掘工作面運(yùn)出時(shí)煤炭通過采區(qū)運(yùn)輸機(jī)上山和350大巷運(yùn)輸機(jī),經(jīng)主立井25t箕斗運(yùn)至地面。 井下采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤時(shí)優(yōu)點(diǎn): 可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化運(yùn)輸。 易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化管理和集中控制。 帶式輸送機(jī)適應(yīng)順槽的起伏變化。 帶式輸送機(jī)運(yùn)輸,生產(chǎn)集中,開采強(qiáng)度大,運(yùn)輸量高。 因此選用于帶式輸送機(jī)。 輔助運(yùn)輸方式:大巷的輔助運(yùn)輸方式和井筒輔助提升、采區(qū)內(nèi)的輔助運(yùn)輸方式統(tǒng)籌考慮。因此采區(qū)軌道上山采用液壓絞車運(yùn)輸。 (2)、運(yùn)輸系統(tǒng)與設(shè)備選型 運(yùn)煤系統(tǒng)如下 采煤工作面

48、 →下順槽轉(zhuǎn)載機(jī) →破碎機(jī) →下順槽膠帶輸送機(jī)→區(qū)段溜煤眼(或直接搭接)→采區(qū)運(yùn)輸上下山→采區(qū)煤倉→膠帶機(jī)運(yùn)輸巷(+350大巷)→-井底煤倉-→給煤機(jī)→-傾斜式計(jì)量裝載設(shè)備→主井25T箕斗一對→地面井口煤倉。 輔助運(yùn)輸系統(tǒng) 地面→副井雙層罐籠→+350軌道大巷→西一采區(qū)上部車場→軌道上山→區(qū)段車場→上順槽→工作面。 運(yùn)煤設(shè)備選型計(jì)算 設(shè)計(jì)依據(jù):年產(chǎn)量6Mt 礦井工作制度:330d/a 14h/d(開機(jī)率70%) 提升高度:+100~+410 提升斜長:1076m 下山傾角:7 連接方式:機(jī)頭與轉(zhuǎn)載皮帶搭接進(jìn)入采區(qū)煤倉。 順槽膠帶機(jī)選型計(jì)算 輸送量、帶寬、帶速計(jì)算

49、 輸送量:Q=1.15(600000033014)=1493.5t/h 式中:1.15為運(yùn)輸備用系數(shù)或運(yùn)輸不均衡系數(shù) 帶速:2.5m/s 取B=1000㎜ 根據(jù)計(jì)算,選用帶寬為1000米,帶速為2.5m/s的鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī)。膠帶強(qiáng)度3500kg/cm。膠帶許用最大張力35t,單位重量約:45.2kg/m可伸縮膠帶輸送機(jī)。 膠帶最大張力為:31731kg<35000kg 安全系數(shù)為:m=100350031731=11>10 符合《規(guī)程》要求。 設(shè)備選型:根據(jù)計(jì)算選用SSJ/2200型大傾角鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī),該機(jī)主要技術(shù)特征: 運(yùn)輸能力1500t/h 帶寬1000mm

50、 帶速:2.5m/s 傳滾筒直徑800mm 電動(dòng)機(jī)總功率400Kw 電動(dòng)機(jī)型號YBKT—200 運(yùn)輸上山選型計(jì)算 輸送量、帶寬、帶速的計(jì)算: 輸送量:Q=1.151.15600000033014=1717.5t/h 式中:1.15為運(yùn)輸不均橫系數(shù)或備用系數(shù) 帶速:v=3.15m/s 取B=1000mm 根據(jù)計(jì)算,選用帶寬為1000㎜帶速為2.5m/s的鋼絲芯膠帶輸送機(jī)。膠帶強(qiáng)度355kg/cm膠帶用最大張力35t,單位重量約45.2kg/m 膠帶最大張力及安全系數(shù): 膠帶最大張力為31731kg<35000kg 安全系數(shù)為m=100*350031731=11>10

51、符合《規(guī)程》要求。 設(shè)備選型: 根據(jù)計(jì)算選用SSJ1000/2160型大傾角鋼絲繩芯膠帶輸送機(jī),主要技術(shù)特征: 運(yùn)輸能力:1800t/h 輸送長度:1200m 帶寬:1000mm 帶速:3.15m/s 傳動(dòng)滾筒直徑;1000mm 傳動(dòng)機(jī)總功率:320Kw 電動(dòng)機(jī)型號:YSB—160 (3)、輔助運(yùn)輸選型計(jì)算 主輔井均為立井提升系統(tǒng),是按年產(chǎn)600萬噸設(shè)計(jì)的,本采區(qū)是按600萬噸設(shè)計(jì)的,符合要求。 設(shè)計(jì)依據(jù) 礦井年產(chǎn)量:A=6Mt/a 矸石量:An=0.15Mt/a 工作制度:330 d/a 14h/d(開機(jī)率) 上山傾角:7 上山長度:1160m

52、選送鋼絲繩 根據(jù)原開采采區(qū)計(jì)算選擇鋼絲繩67—30—170—特—光—右同鋼絲繩,重量為3.224kg/m,鋼絲繩破段力總和Qs=57350kg,抗拉強(qiáng)度170kg/mm2 鋼絲繩安全系數(shù): 提矸:m=7.596>7.5符合<規(guī)程>要求。 提大矸:m=7.558>7.5符合<規(guī)程>要求。 提升機(jī)造型 主動(dòng)滾筒直徑:Dg>8030=2400mm 最大靜拉力:Fz=5484=13273.24480.483=7553.10kg 式中:5484為6輛礦車(含鉤央車)的栽重與自重之和的計(jì)算結(jié)果; 1327米為鋼絲繩計(jì)算長度。 對于單鉤提升,最大靜拉力差等于最大靜拉力。即:Fc=Fz=7

53、553.10kg 根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備選送JKY/2B型單滾筒防爆液壓車。技術(shù)特征如下: 主動(dòng)滾筒直徑:Dg=2500mm 最大靜拉力、最大靜拉力差:Fze=Fzc=9000kg 最大提升速度:v=4m/s 礦車、人車軌型選型 按+350軌道大巷的軌距選擇,西一采區(qū)的輔助運(yùn)輸軌道選軌距600m的軌道,軌型18kg/m.。礦車選用原雁南礦的MGL1.5—6A型礦車,人車選擇XRB15—616型斜井人車,礦車均拽9節(jié)選型計(jì)算。 附運(yùn)輸通風(fēng)系統(tǒng)圖6-1。 2 、采區(qū)通風(fēng) (1)、通風(fēng)系統(tǒng) 主、副井→-井底車場→+350大巷→采區(qū)進(jìn)風(fēng)斜巷→運(yùn)輸上山→下順槽→區(qū)段進(jìn)風(fēng)斜巷→下順槽→

54、首采工作面→上順槽-→區(qū)段車場-→回風(fēng)上山→回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷-→西一回風(fēng)井→地面。 西一采區(qū)采用抽出式通風(fēng)方式,通風(fēng)系統(tǒng)為獨(dú)立對角式通風(fēng)。 (2)、掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng) 掘進(jìn)通風(fēng)采用有消音器的2BKJ.NO.60型軸流式局部扇風(fēng)機(jī)通風(fēng),局扇必須設(shè)在新鮮風(fēng)流中,并設(shè)有專用電源和風(fēng)扇用鎖裝置。 西一采區(qū)火藥發(fā)放室,采區(qū)絞車房,采區(qū)變電所,采區(qū)水泵房均采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),其他硐室采用自然通風(fēng)。 (3)、礦井風(fēng)量風(fēng)壓及等體積的計(jì)算 礦井風(fēng)量計(jì)算及分配 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算: Q礦=4NK礦通=43501.3=1820m3/min 式中:4——《規(guī)程》規(guī)定每人每分鐘的供風(fēng)量,(m3

55、/人.min); N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù),人; K礦通—礦井通風(fēng)系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均等因素, 1.3。 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算: Q礦≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q備+∑Q其他)K礦通 式中: ∑Q采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min; ∑Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min; ∑Q硐——硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min; ∑Q備——備采工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min; ∑Q其他——礦井內(nèi)除采煤、掘進(jìn)、硐室外的其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min。 采煤工作面所需風(fēng)量,按各個(gè)需要獨(dú)立通

56、風(fēng)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。即: 西翼一區(qū)段17#層采煤工作面 ①、按氣候條件計(jì)算 Q采= Q基本K采高K采面長K溫=530.461.51.01.0=795.69 m3/min 取整數(shù)800 m3/min。 Q基本=4.213.070%1.0 =530.46 m3/min 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——工作面控頂距工作面實(shí)際采高工作面有效斷面70%適宜風(fēng)速(不小于1m/s); K采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù),取1.5; K采面長——回采工作面長度調(diào)整系數(shù),取1.0; K溫

57、——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù),取1.0。 ②按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算: Q采=60V采S采=601.0 [(4.51+3.91)/23]=757.8m3/min 式中:V采——采煤工作面風(fēng)速,取1.0m/s; S采——采煤工作面的平均斷面積,m2。 ③按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量: A:按人數(shù)計(jì)算需要,按每人供風(fēng)≥4m3/min: Q采>4N>4100>400m3/min B:按炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量時(shí),每千克炸藥供風(fēng)≥25m3/min: Q采>25A >256>150 m3/min 式中:N——工作面最多為數(shù);取100人; A——一次爆破用的最大炸藥量

58、,取6Kg。 經(jīng)以上計(jì)算,取其中最大值800 m3/min為東翼17#層采煤工作面的實(shí)際需風(fēng)量。 ④西翼17#層采煤工作面按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算: 15S<Q采<240S 15[(4.51+3.91)/23] <800<240[(4.51+3.91)/23] 189.45<800<3031.2 經(jīng)過風(fēng)速驗(yàn)算800 m3/min符合要求。 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量,按各個(gè)需要獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。即: 西翼17#層三區(qū)段運(yùn)輸順槽開切眼掘進(jìn)工作面 ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q掘=100 q掘 K掘=100 0.18 1.8=32.4 m3/min

59、 式中:q掘——掘進(jìn)工作面的二氧化碳絕對涌出量,取0.18m3/min; K掘——掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù),取1.8。 ②按局扇的實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)算: Q掘 = Q局扇+9S=300+98=372 m3/min 式中: Q局扇——掘進(jìn)工作面局扇實(shí)際吸風(fēng)量; S——局扇所在巷道的斷面積,m2。 ③按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算: 按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算其所需風(fēng)量時(shí),按每人供風(fēng)≥4 m3/min計(jì)算: Q掘 =4N=420=80m3/min ④按風(fēng)速速驗(yàn)算 (4)按最低風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)>0.25=240/(609.1)>0.25=0

60、.44>0.25(m/s) (5)按最高風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)<4=240/(6010)<4=0.44<4(m/s) 式中:0.25——掘進(jìn)工作面最低允許風(fēng)速,m/s; 4——掘進(jìn)工作面最高允許風(fēng)速,m/s; S斷——掘進(jìn)工作面斷面積,m2。 西翼17#層三區(qū)段回風(fēng)順槽開切眼掘進(jìn)工作面 ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q掘 =100q掘K掘 =1000.181.8=32.4 m3/min 式中:q掘4——掘進(jìn)工作面的二氧化碳絕對涌出量,取0.18m3/min; K掘4——掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù),取1.8。 ②按局扇的實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)算:

61、Q掘= Q局扇+9S=300+910=400m3/min 式中:Q局扇——掘進(jìn)工作面局扇的實(shí)際吸風(fēng)量; S——局扇所在巷道的斷面積,m2。 ③按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q掘 =4N=420=80m3/min ④按風(fēng)速速驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)>0.25=240/(609.1)>0.25=0.44>0.25(m/s) (5)按最高風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)<4=240/(609.1)<4=0.44<4(m/s) 式中:0.25——煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面最低允許風(fēng)速, m/s; 4——掘進(jìn)工作面最高允許風(fēng)速,m/s; S斷——掘

62、進(jìn)工作面斷面積,m2。 西翼17#層二區(qū)段下順槽掘進(jìn)工作面需風(fēng)量: ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q掘=100 q掘 K掘 =100 0.18 1.8=32.4 m3/min 式中: q掘——掘進(jìn)工作面的二氧化碳絕對涌出量,取0.18m3/min; K掘——掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù),取1.8。 ②按局扇的實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)算: Q掘= Q局扇+9S=300+910=400 m3/min 式中: Q局扇--掘進(jìn)工作面局扇的實(shí)際吸風(fēng)量; S--局扇所在巷道的斷面積,m2。 ③按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q掘=4N=420=80m3/min

63、④按風(fēng)速驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)>0.25=240/(6010.36)>0.25=0.39>0.25(m/s) 2)按最高風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)<4=240/(6010.36)<4=0.39<4(m/s) 式中: 0.25--煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面最低允許風(fēng)速, m/s; 4--掘進(jìn)工作面最高允許風(fēng)速,m/s; S斷--掘進(jìn)工作面斷面積,m2。 西翼17#層二區(qū)段上順槽掘進(jìn)工作面需風(fēng)量: ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q掘=100 q掘 K掘 =100 0.18 1.8=32.4 m3/min 式中: q掘——掘進(jìn)工作面的二氧

64、化碳絕對涌出量,取0.18m3/min; K掘——掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均衡的通風(fēng)系數(shù),取1.8。 ②按工作面同時(shí)爆破最大炸藥量進(jìn)行計(jì)算: Q掘=25A=259.15=228.75m3/min 式中: A——工作面一次爆破的最大炸藥量,9.15kg。 ③按局扇的實(shí)際吸入風(fēng)量計(jì)算: Q掘= Q局扇+9S=300+910=400 m3/min 式中: Q局扇--掘進(jìn)工作面局扇的實(shí)際吸風(fēng)量; S--局扇所在巷道的斷面積,m2。 ④按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 Q掘=4N=420=80m3/min ⑤按風(fēng)速驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)>0.25=240

65、/(609.8)>0.25=0.41>0.25(m/s) (8)按最高風(fēng)速驗(yàn)算: Q掘/(60S斷)<4=240/(609.8)<4=0.41<4(m/s) 式中: 0.25--煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面最低允許風(fēng)速, m/s; 4--掘進(jìn)工作面最高允許風(fēng)速,m/s; S斷--掘進(jìn)工作面斷面積,m2。 ∑Q掘=Q掘1+Q掘2+Q掘3+Q掘4 =372+400+400+400 =1572m3/min (4)、硐室需要風(fēng)量計(jì)算 火藥庫實(shí)際需要的風(fēng)量按每小時(shí)4次換氣量計(jì)算,即: Q庫=4V/60 =0.07V =0.07(21.4+3.

66、1412)151 =46.19 m3/min 式中:V——包括聯(lián)絡(luò)巷在內(nèi)的爆破材料庫的空間總體積,m3。 最后取,50 m3/min。 (5)、其他用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量計(jì)算 軌道上山絞車配風(fēng)巷 ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q其他1=100 q其他1 K其他1 =100 0.18 1.2=21.6 m3/min ②按同時(shí)通過(工作)的最多人數(shù)計(jì)算: Q其他1=4N=45=20m3/min ③按風(fēng)速驗(yàn)算: Q其他1/(60S其他1)≥0.15 m3/S=Q其他1≥0.15(605) = Q其他1≥45 m3/min 軌道上山與回風(fēng)斜井聯(lián)絡(luò)巷 ①按瓦斯(或二氧化碳的)絕對涌出量計(jì)算: Q其他2=100 q

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