煤礦開采技術設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 交生產時的礦井產量礦井移交生產時的年產量為回采工作面、掘進工作面的出煤量生產能力之和。則礦井的生產能力A為：A=A1+A2 = + =（kt）第四章 頂板管理第一節 支護設計工作面的支護該采煤工作面所采用的是炮采落煤，所以所采用的支架單體液壓支架。支架支護強度估算法如下：P=Mr/(K1)n103 =247。（）103 =式中：P —— 支架支護強度，MPa；M —— 工作面采高，；r —— 煤層頂板巖石容重，179。；K —— 頂板巖石碎脹系數，；n —— 考慮老頂來壓動載及安全系數。根據以上計算結果。因此，為了配合好炮采使用，～該采區的回采工藝為炮采，設計為二個工作面保產，工作面的長度為80m， ，煤層平均傾角為14176。，頂板穩定。 第二節 頂板管理本礦采用的是炮采落煤，而且煤層的頂底板條件較差，所以采用全部垮落發處理采空區。再加上本礦井的瓦斯等級為煤與瓦斯突出礦井。應及時處理好頂板的垮落。 第五章 采區通風設計第一節 采區瓦斯涌出量預測該煤礦根據富源縣煤炭工業管理局的統一安排部署，近幾年對礦井逐年進行瓦斯等級鑒定，本礦井鑒定結果為低瓦斯礦井。該煤礦區17號煤層瓦斯生成、貯藏、富聚地質條件較差，而運移、擴散、釋放條件較好，礦井瓦斯含量較低。但隨著礦井生產向深部開拓延伸，井下瓦斯含量會日趨增高。綜合考慮，本設計按低瓦斯礦井進行通風設計。今后的礦井生產建設應進一步加強瓦斯的日常監測工作，改善礦井通風條件，加強安全教育，做到防患于未然。一、瓦斯 m179。/min， m179。/ ； m179。/min， m179。/ ；瓦斯等級鑒定結果為低瓦斯礦井。但隨著礦井向深部延伸，不排除有瓦斯涌出量增加的可能，應加強瓦斯管理工作。二、防爆措施（一）、供以足夠的風量投產時期風量分配原則為：179。／s，179。／s，179。/s， m179。/s。風量分配詳見“通風系統圖”。上述風量分配及風速均能滿足排放瓦斯要求,同時巷道斷面形狀、支護材料及巷道彎道半徑的選擇等，均應能避免局部地段的瓦斯集聚，使礦井有一個良好的通風系統。（二）、井下電氣設備及保護 本礦井按低瓦斯礦井考慮，礦井通風安全設備按礦井通風安全裝備中的有關規定來配備。滿足《煤礦安全規程》要求。（三）、加強通風瓦斯管理措施 礦井通風系統必須保持合理，各用風地點的風量配給必須有措施保護；必須定期測風和調節風量；主扇必須保持24小時不間斷運轉。 井下各種通風設施和監控系統必須嚴格管理，裝備“兩閉鎖”做到經常維護；主要進回風路之間的主要風門要設置反向風門，以形成反風系統；每年必須進行一次瓦斯等鑒定和反風演風。 加強局部通風管理，嚴禁隨意開停局扇。廢巷、盲巷和暫不使用又無通風的巷道要及時密閉，并打柵欄，揭示警標。建立瓦斯日報簽審制度。礦長、總工程師（技術負責人）必須每天對瓦斯日報簽審。礦井通風系統示意圖要定期改繪；有重大改變時要及時改繪，并對通風設施即使采取調整措施。 加強井下電氣設備管理，杜絕失爆。三、隔爆措施本礦井采用用隔爆水袋水棚隔爆。隔爆水袋水棚由安設于巷道頂部充滿水的水袋組成。當發生爆炸時，沖擊波將水袋破碎瀑灑出來，水在高溫下氣化為水霧帶充滿整個巷道，并吸收大量熱量，以此抑制、熄滅接踵而來的火焰，阻止爆炸的傳播。（一）水棚的結構與選型本礦井水袋選用GBSD—60型，根據采區巷道布置，在主要運輸大巷、集中回風大巷以及工作面運輸巷和工作面回風巷及主要掘進頭安裝隔爆水棚。（二）水棚布置 為了有效的阻止爆炸事故的擴大，在2171工作面進風斜巷、2171工作面運輸斜巷、2171工作面回風斜巷、2181工作面進風斜巷、2181工作面運輸斜巷、2171工作面回風斜巷、+1525運輸大巷掘進頭設置輔助水袋棚共7處。在+1525運輸大巷、+1700回風大巷設置主要隔爆棚共5處，掘進巷道的輔助隔爆棚待巷道長度滿足要求后再安設3處。每棚安設兩袋，共安設17棚，棚區長度為34m。水袋就近從井下消防灑水管網取水。第二節 采區通風一、通風方式和通風系統的選擇本礦井改擴建后采用中央并列式通風系統，通風方式為機械抽出式。設置一個中央回風斜井，擔負全礦井的通風。投產時主要通風線路為：1525運輸大巷→+1525井底車場及主石門→軌道上山→2171工作面進風斜巷→2171工作面→2171工作面回風斜巷→運輸上山及石門→中央回風井→風硐→地表。二、掘進及硐室通風掘進工作面均采用局扇壓入式通風。局扇選用四臺2BKJ60—No4型局扇,均為獨立通風方式。三、采區風量、風壓計算（一）按井下同時工作的最多人數算 Q采=4NK =4180 =864 m3/min式中 Q采——采區總需風量，m3/min N——為井下同時工作的最多人數，人 4——每人每分鐘供風標準，m3/min K——礦井通風系數，（二）按采煤、掘進、硐室等處實際需風量計算采煤工作面需風量的計算①按瓦斯涌出量計算 Q采=100Q瓦K瓦Q采——采煤工作面需風量，m3/minQ瓦——采煤工作面絕對瓦斯涌出量，m3/minK瓦——采煤工作面瓦斯涌出不均勻備用系數，②按工作人員數量計算 Q采=4N采 =430 =120 m3/min式中 N采——采煤工作面同時工作的最多人數，人③按風速驗算 60S采≤Q采≤604S采 ≤Q采≤1385經計算，采煤工作面實際需風量取120 m3/min④按炸藥使用量計算 Q采=25A采，m3/min式中 25——每使用1kg炸藥的供風量，m3/min A采——采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg掘進工作面需風量計算①按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算 Q掘=100Q瓦K掘式中 Q掘——掘進工作面實際需風量，m3/min Q瓦——掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min K掘——掘進工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風量系數，—.②按炸藥使用量計算 Q掘=25A掘，m3/min式中 25——使用1kg炸藥的供風量，m3/min A——掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg③按局部通風機吸風量計算 Q掘=Q通IK通，m3/min =1204 =624 m3/min式中 Q通——掘進工作面局部通風機額定風量，m3/min I——掘進工作面同時運轉的局部通風機臺數，臺 K 通——通風備用系數，因為進風巷中有瓦斯，④按工作人員數量計算 Q掘=4N掘，m3/min =480 =320 m3/min式中 Q掘——掘進工作面需風量，m3/min N掘——掘進工作面同時工作的最多人數，人⑤按風速驗算 因為掘進工作面都是煤巷或半煤巖巷，所以 60S掘≤Q掘≤604S ≤Q掘≤1320經驗算，掘進工作面的實際需風量取624 m3/min采區內的硐室有變電所和絞車房，按經驗值確定取80 m3/min采區內其它巷道需風量的計算 Q其=（Q采+Q掘+Q硐）5﹪ =（1202+624+80+80）5﹪ = m3/min式中 Q采——采煤工作面實際需風量，m3/min Q掘——掘進工作面實際需風量，m3/min Q硐——采區內硐室實際需風量。m3/min（三）采區總風量的計算① Q采區=（Q采總+Q掘總+Q硐總+Q其它）K =（1202+1202+624+160+）K = 式中 Q采總——采煤工作面需風量之和，m3/min Q掘總——掘進工作面需風量之和，m3/min Q硐總——獨立通風硐室需風量之和，m3/min Q其它——其它用風地點需風量之和，m3/min K——礦井通風系數。②礦井總風量分配的原則及方法“礦井通風系統示意圖”。：礦井總風量確定后，分配到各用風地點的風量，應不得低于其計算的需風量；所有巷道都應分配一定的風量；分配后的風量，應保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風速等滿足≤規程≥的各項要求。：首先按照采區布置圖，對各采煤、掘進工作面、獨立通風硐室按其需風量配給風量余下的風量按采區產量、采掘工作面數目等分配到各采區，再按一定比例分配到其它用風地點用于維護巷道和保證行人安全。風量分配后，應對井下各通風巷道的風速進行驗算，使其符合≤規程≥對風速的要求。四、礦井風壓的計算風壓計算按下列公式計算： H摩=α?L?U?Q2/S3 （1）式中：H摩——井巷摩擦風阻，NS178。/m8α——摩擦阻力系數，NS2/m4L——井巷長度，mU——井巷斷面凈周長，mS——井巷凈斷面積m178。Q——巷道內流過的風量，m3/min H局=167。? pv2/2 （2）式中：167?！獮榫植孔枇ο禂祊——風流的密度，kg/m3v——局部地點前后斷面上的風速，m/s經驗算，h摩=324 pa，h局= pa。由計算結果得知：通風容易時期風壓：h阻易=通風困難時期風壓: h阻困=礦井等積孔的計算 A=178。屬中等阻力礦井。178。也屬中等阻力礦井。五、通風設施及降低風阻、防止漏風的措施根據通風需要，安設風門、調節風門；同一井巷內安設兩道風門時，必須保證兩道門不同時開啟，造成風流短路；勿在巷道內堆放雜物，保證巷道的有效斷面；嚴格按設計掘進、支護巷道，以保證巷道斷面尺寸；加強對各種通風設施和巷道的日常管理。相鄰巷道掘進時，盡量減少放炮震動，同時注意加強支護，防止巖體（或煤體）松動或破碎，以有效防止漏風；加強對各通風設施的管理，對應密閉的地點要采用構筑物或永久密閉裝置密閉，以保證滿足通風及其它功能需要；加強各通風設施的日常管理，保證通風設施滿足設計和使用功能的需要。第三節 災害預防及安全設備一、井下火災預防（一）、概況本礦井開采范圍內，主采煤層未做煤層自燃傾向的鑒定，根據本礦井和相鄰礦井實際生產，本專篇暫按不自燃設防。本礦供電系統設計中的井下供電為中性點不接地系統，地面生活照明為中性點接地系統，設計供電系統有完善的保護接地和漏電保護功能，選用配電設備有完善的短路、過流、過負荷、斷相等保護功能，能有效防止雷電、短路、過流、過負荷引起的火災。礦井主要火災危險為外因火災。（二）、外因火災預防嚴格執行《煤礦安全規程》和有關規定。嚴格礦井瓦斯、煤塵、一氧化碳的檢查、管理制度，防止井下爆炸事故的發生。嚴格對產生高溫、明火、火花的設備、器材等的管理、操作、維護、檢修、檢查，并形成制度。嚴格放炮管理、操作制度，嚴禁用控制線、動力線路、明閘刀放炮，只準用放炮器放炮。嚴禁攜帶煙草、火種入井，嚴禁井下明火作業（如電焊、氧焊等）。井下一不得使用傳呼機、手機。井下電器、機電硐室采用錨噴或鋼材等不燃性支護，并存放規定數量的消防、器材。在車場附近分別設置2個SN50型消火栓；在井下易發火點附近安放4套MFZL－5型干粉滅火器，以便發生火災時使用。井下入井電纜采用阻燃電纜，導風筒采用阻燃材料制造。9