富康路煤礦畢業設計說明書-資料下載頁

　　

【正文】 區段軌道巷及回風平巷尺寸（上凈寬下凈寬凈高）為1940mm2650 mm2000 mm，區段運輸機平巷尺寸（凈寬凈高）為（上凈寬下凈寬凈高）為1800mm2500 mm2000 mm，開切眼尺寸（凈寬凈高）為2200mm1590 mm。區段軌道巷及運輸機平巷采用雙巷掘進，區段間留5 m小煤柱沿空護巷。2)支護區段軌道巷、區段運輸機平巷及區段回風平巷均為為礦用工字鋼金屬棚支護，梯形形斷面；開切眼為單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護，矩形斷面。各區段平巷支護斷面圖如圖53和54見采煤方法圖。7 井下運輸 概述 井下運輸設計的原始條件和數據井下運輸設計的原始條件和數據見表71。表71 井下運輸設計的原始條件和數據序 號項 目單 位數 量1設計生產能力kta1902工作制度“三八”制3日凈提升時間h164年工作日d3305煤層平均厚度m6煤層平均傾角（176。）207煤的容重t/m38相對瓦斯涌出量m3/t9礦井瓦斯等級低10煤塵爆炸性無煤塵爆炸危險性 運輸距離和貨載量區段平巷平均運距480 m，采區運輸上山平均運距288 m，采區石門及車場運距40m，故從工作面到井口的最大運距為328 m。表72 采區輔助運輸量序 號項 目單 位數 量1運送人員人/班602材料、設備正常生產t/班5工作面安裝、搬家t/d123工作面支柱安 裝棵/d260搬 遷5804工作面設備安 裝t/d40搬 家90北一采區內布置一個工作面、兩個掘進面， t，運煤系統各環節運輸能力要大于各工作面的生產能力。輔助運輸根據礦井生產安排與采掘進度，材料、設備運輸考慮正常生產與工作面安裝和搬家兩種情況；人員運輸以各采掘面人員一次運到位為基礎，兼顧其它固定工作點的人員運輸，其運量見表72。 礦井運輸系統1)運輸方式1）運煤：由于礦井井型小，且運輸距離較近，故采用礦車運煤。2）輔助運輸：工作面軌道平巷采用人力推車運輸。2)運輸系統井下運輸系統包括運煤系統、運料系統、人員運送系統、排矸系統。1）運煤系統炮采采工作面→區段運輸平巷→區段軌道平巷→采區石門及車場→主井→地面；掘進工作面→區段運輸平巷→區段軌道平巷→采區石門及車場→主井→地面。2）運料系統地面→主斜井→采區石門及車場→區段軌道平巷→區段運輸平巷→炮采工作面。地面→主斜井→采區石門及車場→區段軌道平巷→區段運輸平巷→掘進工作面。3）人員運送系統地面→采區石門及車場→各個工作地點。4）排矸系統與運料系統相反。 采區運輸設備選擇 設備選型原則1)必須考慮礦井開拓系統狀況，并與運輸系統統一規劃，注意上下運輸環節能力的配套，以及局部運輸與總體運輸的統一；2)必須使上下兩個運輸環節設備能力基本一致，設計時應合理的選擇生產不均勻系數和設備能力的配套系數；為緩和上下兩個運輸環節的生產不均勻性或不連續性，要采取一些緩沖措施，如設置煤倉或儲車線等；3)必須注意盡量減少運輸轉載的次數，不要出現輸送機—軌道—輸送機—軌道的情況；4)必須使設備的運輸、安裝和檢修方便，并應考慮輸送設備對通風、供電的要求是否合理，電壓等級是否相符合等；5)必須在決定主要運輸的同時，統一考慮輔助運輸是否經濟合理等。 采區設備的選型1)煤炭運輸選型（1）區段平巷運輸設備選型結合礦上實際使用情況，以及前面采煤工藝設計中工作面所選設備技術特征刮板運輸機型號為SGD320/17。（2）運輸能力驗算， t/h，工作面刮板運輸機運輸能力為40 t/h，主斜井提升能力為50 t/h，采區運輸系統各設備生產、通過能力均大于工作面最大瞬時出煤能力，且各環節依次后一設備運輸能力均大于或等于前面運輸設備的運輸能力，故所選設備能滿足要求。2)采區上下山提升絞車選型首采區主斜井兼作軌道上山，故絞車選型見后面。 大巷運輸設備選擇 主要運輸大巷設備選擇富康路煤礦首采區無主要運輸大巷。8 礦井提升 概述富康路煤礦位于昭通市昭陽區950方向，直距約10km，行政區劃屬昭陽區太平辦事處黃竹林社區。，煤層的埋藏深度為+2010~+1840 m。本設計礦井井型為90 kt/a， a。 t/m3， t/m3。礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井，煤層自燃傾向性為二類，煤塵無爆炸性危險。礦井工作制度為“三八制”，提升設備年工作日為330 d，日工作小時數為16 h。設計為單水平（+1900 m）上下山開拓。 主副井提升 主井提升1)設備選型礦井設計生產能力90 kt/a，屬于小型礦井，礦井生產的全部煤炭均由主井礦車提升至地面。主井長度288 m， t翻斗式礦車。表81 卷 筒最大靜張力kN鋼繩最大直徑(mm)繩速(m/s)最大容繩量(m)電 動 機功率(kW)直徑(mm)寬度(mm)1600150045825110（2）提升循環時間：T=(2L+10)/+4+115 （71）式中：T——最大提升循環時間，s；L——從井口到井底斜長，m；——鋼絲繩速度，m/s；T=(2288+10)/+4+115= (s)（3）一次提升的礦車數：n=kAbT/（72）式中：n——一次提升串車數，輛；k——提升不均衡系數，；Ab——最大班提升量，t；T——最大提升循環時間，s；Tb——每班提升工作小時數，h；q——礦車裝載質量，kg。n=240故取n=5，即一次提升的礦車數為5輛。 副井提升本礦井副斜井選用RJY3022/580型架空乘人裝置，配套380V、30kW防爆電機，繩輪直徑D＝1200mm，運行速度1m/s。架空乘人裝置控制設備選用ZR127型控制設備，控制設備由PLC防爆電源箱、本安操作臺、驅動電機的磁力啟動器（或軟啟動器、變頻器）、制動用磁力啟動器（QBZ真空磁力啟動器）以及具有失壓、短路、斷相、過載保護架空乘人裝置系統綜合保護裝置組成。制動裝置選用BYW21型礦用隔爆型電力液壓制動器。所選架空乘人裝置具有機頭、機尾過位保護；速度保護；沿途緊急停車保護等主要保護裝置；過流、過壓、欠壓保護裝置；聲、光信號裝置；上坡點掉繩保護；捕繩器裝置；固定吊椅防過擺裝置。9 礦井通風及安全 礦井通風系統選擇 礦井概況本設計礦井井型為90kt/a， a。 m，煤層平均傾角20176。， t/m3， t/m3。 m3/t， m3/min，該采區屬于低瓦斯采區，無煤與瓦斯突出威脅。通過煤塵爆炸試驗成果表明，火焰長度為0㎜，巖粉量為0，因此本礦各可采煤層均無爆炸危險性。M1煤層均為自燃傾向性為二類。礦井工作制度為“三八制”，提升設備年工作日為330 d，日工作小時數為16 h。設計為斜井單水平（+1900m）開拓。 礦井通風系統的基本要求選擇任何通風系統，都要符合投產較快、出煤較多、安全可靠、技術經濟指標合理等總原則。具體地說，要適應以下基本要求：1)礦井至少要有兩個通地面的安全出口；2)進風井口要有利于防洪，不受粉塵等有害氣體污染；3)北方礦井，冬季井口需裝供暖設備；4)總回風巷不得作為主要行人道；5)工業廣場不得受扇風機的噪音干擾；6)裝有皮帶機的井筒不得兼作回風井；7)裝有箕斗的井筒不得作為主要進風井；8)可以獨立通風的礦井，采區盡可能獨立通風；9)通風系統要為防瓦斯、火、塵、水及高溫創造條件；10)通風系統要有利于深水平式或后期通風系統的發展變化。 礦井通風系統的確定選擇礦井通風系統時，應考慮以下兩種因素：表91 通風系統比較分類通風系統圖 示使用條件及優缺點中央并列式進、回風井均布置在井田中央的同一個工業場地內。適用于煤層傾角大、埋藏深，但走向長度并不大，而且瓦斯、自然發火都不嚴重的礦井。優點：初期投資較少，出煤較多。缺點：風路較長，風阻較大，采空區漏風較大。中央分列式進風井在井田中央，回風井在井田上部邊界的中部。適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長度不大，而且瓦斯、自然發火比較嚴重的礦井。優點：通風阻力較小，內部漏風小，增加了一個安全出口且工業廣場沒有主要通風機的噪音響。缺點：風路較長，風阻較大，采空區漏風較大。兩翼對角式進風井位于井田的中央，回風井設在井田兩翼的上部邊界，成對角布置。適用于煤層走向較大（超過4 km），井型較大，煤層上部距地表較淺，瓦斯和自然發火嚴重的新礦井。優點：風路較短，阻力較小，采空區的漏風較小，比中央并列式安全性更好。缺點：建井期限略長有時初期投資稍大。分區對角式進風井位于井田中央，回風井設在各采區。適用于煤層距地淺或因地表高低起伏較大，無法開掘淺部的總回風道的礦井。優點：通風路線短，阻力小。缺點：井筒數目多、基建費用多。1)自然因素：煤層賦存條件、埋藏深度、沖擊層深度、礦井瓦斯等級。2)經濟因素：井巷工程量、通風運行費、設備裝備費。一般說來，新建礦井多數是在中央并列式、中央分列式、兩翼對角式和分區對角式中選擇。對這幾種通風系統的特點及優缺點適用條件列表比較，見表91。結合本礦的實際條件：礦井選用中央分列式式通風系統。風井具體位置見開拓平面圖。 主要通風機工作方式選擇煤礦主要通風機的工作方法基本上分為抽出式與壓入式兩種。現將兩種工作方法的優缺點對比如下：1)抽出式主要通風機使井下風流處于負壓狀態，當一旦主要通風機因故停上運轉時，井下風流的壓力提高，有可能使采空區瓦斯涌出量減少，比較安全；2)壓入式主要通風機使井下風流處于正壓狀態，當主要通風機停轉時，風流壓力降低，有可能使采空區瓦斯涌出量增加，比較危險。3)采用壓入式通風時，須在礦井總進風路線上設置若干構筑物，使通風管理工作比較困難，漏風較大。4)在地面小窯塌陷區分布較廣，并和采區相溝通的條件下，用抽出式通風，會把小窯積存的有害氣體抽到井下，同時使通過主要通風機的一部分風流短路，總進風量和工作面有效風量都會減少。用壓入式通風，則能用一部分回風流把小窯塌陷區的有害氣體帶到地面。5)如果能夠嚴防總進風路線上的漏風，則壓入式主要通風機的規格尺寸和通風電力費用都較抽出式為小。6)在由壓入式通風過渡到深水平抽出式通風時，有一定困難，過渡時期是新舊水平同時產生，戰線較長，有時還須額外增掘一些井巷工程，使過渡期限拉得過長。如果用抽出式通風，就沒有這些缺點。綜上所述，一般地說，在地面小窯塌陷區漏風嚴重、開采第一水平和低瓦斯礦井等條件下，采用壓入式通風是比較合適的，否則不宜采用壓入式通風。而本礦井生產能力雖小，但周圍小煤窯較少，采用抽出式通風比較安全，漏風小。因此，確定該礦井采用抽出式通風。 采區通風系統的要求1)采區通風總要求：1）能夠有效地控制采區內風流方向、風量大小和風質；2）漏風少；3）風流的穩定性高；4）有利于排放沼氣，防止煤塵自燃和防塵；5）有較好的氣候條件；6）安全經濟合理技術。2)采區通風的基本要求：1）每個采區必須有單獨的回風道，實行分區通風，回采面和掘進面都應采用獨立通風，不能串聯；2）工作面盡量避免位于角聯分支上，要保證工作面風向穩定；3）煤層傾角大于12176。時，不能采用下行風；4）回采工作面的風速不得低于1 m/s；5）工作面回風流中瓦斯濃度不得超過1%；6）必須保證通風設施(風門、風橋、風筒)規格質量要求；7）要保證風量按需分配，盡量使通風阻力小風流暢通；8）機電硐室必須在進度風流中；9）采空區必須要及時封閉；10）要防止管路、避災路線、避災硐室和局部反風系統。 工作面通風方式的選擇工作面通風有上行風和下行風之分，以下是上行通風和下行通風兩種通風方式的優缺點比較：1)上行風風速小時，可能會出現瓦斯分層流動和局部積聚，下行風時，沼氣和空氣混合能力大，不易出現分層和局部積聚；2)上行風運輸途中瓦斯被帶入工作面，工作面瓦斯濃度大，下行風運輸途中瓦斯被帶入回風巷，工作面瓦斯濃度小；3)上行風須把風流引導到最低水平，然后上行，路線長，風流被地溫加熱程度大，且運輸設備發熱量也加入，故工作面溫度高；4)上行風上隅角瓦斯濃度常超限，限制了生產能力；5)下行風運輸設備在回風巷運轉安全性差；6)下行風比上行風所需的機械風壓大，因為要克服自然風壓，且一旦停風機，工作面風向逆轉；7)下行風工作面若有火源，產生火風壓與機械風壓相反，會使工作面風量減少，甚至反風，導致瓦斯濃度上升引爆，故下行風在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風大。本礦井采用采區式布置，工作面緩傾斜，通過對上行風和下行風的比較，確定工作面通風為上行通風方式。 回采工作面進回風巷道的布置采面通風方式的選擇與回風的順序、通風能力和巷道布置有關。目前工作面通風系統形式主要有“U”、“W”、“Y”、“Z”、“H”形，各種形式的優缺點及使用條件如下（由于工作面為后退式開采，故各種通風形式只考慮后退式）：1)“U”型通風：在區內后退式回采中，這種通風方式具有風流系統簡單、漏風小等優點，但風流線路長，變化大，工作面上隅角易積聚瓦斯，工作面進風巷一次掘進，維護工作量大。這種通風方式，如果瓦斯不太大，工作面通風能滿足要求。2)“Y”型通風：當采煤工作面產量大和瓦斯涌出量大時，采用這種方式可以稀釋回風流中的瓦斯。對于綜合采工作面，上下平巷均進新鮮風流有利于上下平巷安裝機