75m采區(qū)設(shè)計說明書
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1、新發(fā)礦業(yè)-175m水平采區(qū)設(shè)計說明書 前 言 2009年11月20日我礦招請了銅陵有色集團(tuán)公司獅子山銅礦技術(shù)科測繪人員,采用全站儀對我礦井下進(jìn)行了一次實地測量,經(jīng)2009年11月20日~12月16日井下實際測量結(jié)果,我礦開采水平存在著誤差,原井筒落位水平只有-151.14m,-200m水平只有-175.08m。原測量誤差的主要原因是未對立井井筒進(jìn)行測量,其次,羅盤儀測量的高程誤差過大所導(dǎo)致。 由于受2009年6月30日的暴雨影響,導(dǎo)致我礦原回風(fēng)井-20mB煤下山巷道垮塌,破壞了礦井通風(fēng)系統(tǒng)。為此,委托準(zhǔn)南新集礦區(qū)設(shè)計院有限公司,對我礦通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)進(jìn)行了變更設(shè)計。利用礦副斜面井作為礦井
2、回風(fēng)井,在井口安裝2臺218.5kw軸流對旋式主要通風(fēng)機(jī),一臺使用,一臺備用;在立井安裝梯子間,增加礦井安全出口,使礦行成兩個能行人的通達(dá)地面的安全出口。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整變更設(shè)計方案,由銅陵縣煤炭工業(yè)管理局進(jìn)行了初步審查,經(jīng)銅陵市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會批準(zhǔn)。通過七、八2個月的技術(shù)改造,于2009年9月10日由縣煤炭工業(yè)管理局組織了相關(guān)行業(yè)管理部門,對我礦通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整變更設(shè)計,進(jìn)行了驗收。 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后,我礦礦井通風(fēng)方式為中央并列式,通風(fēng)方法為抽出式負(fù)壓通風(fēng)。主立井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)斜井(原副斜井)回風(fēng)。礦井總進(jìn)風(fēng)量710.5m3/min,總回風(fēng)量:724.71m3/min。 為使我礦開采水平與現(xiàn)
3、實測水平一致,在原有新建巷道的基礎(chǔ)上,從礦井-175m水平,重新編制-175m水平采區(qū)設(shè)計說明書。 第一章 礦井概況 第一節(jié) 礦區(qū)發(fā)展史和礦井生產(chǎn)能力 銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司是在原古塘煤礦三汪工區(qū)的基礎(chǔ)上,改制成立的股份有限責(zé)任公司,屬民營企業(yè)。礦井2002年實施技改,2004年實施技改調(diào)整,調(diào)整后的設(shè)計生產(chǎn)能力6萬噸/年。2005年7月通過了技改設(shè)計竣工驗收。由于礦井未實行雙回路供電,2006年生 產(chǎn)能力核定時自行下調(diào)為4萬噸/年。 礦井座落于銅陵縣天門鎮(zhèn)高聯(lián)村境內(nèi),位于大通礦區(qū)房村井田東部,井田走向平均
4、為720m,傾斜寬530m,面積:0.3816km2;開采上限水平為-50m,下限水平為-200m。礦井西部與平華礦業(yè)交界,東部與現(xiàn)已關(guān)閉的龍山礦臨界,井田范圍共有4個拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定礦區(qū)范圍。礦井于2009年6月進(jìn)行了改制,改制后更換企業(yè)實際控制人,調(diào)整了企業(yè)法人代表,變更了《工商營業(yè)執(zhí)照》和煤礦《安全生產(chǎn)許可證》。 第二節(jié) 礦井開采現(xiàn)狀 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計變更調(diào)整后,采用一立一斜開拓方式,中央并列式通風(fēng),通風(fēng)方法為抽出式負(fù)壓通風(fēng)。主立井,回風(fēng)斜井回風(fēng),為一進(jìn)一回的通風(fēng)格局。主扇安裝在回風(fēng)井地面,其型號:FBCDZ218.5KW-№-11型軸流對旋式主扇,共安裝了兩臺。一臺使用,一臺備用
5、。礦井正常涌水量25m3/h,最大涌水量40m3/h;礦井采用一級排水方式,主水倉建造在主立井-151m落位水平,水倉容積,主泵倉300m3,副泵倉160m3,水倉合計容水量460m3。泵房設(shè)在-151m機(jī)電硐室,安裝了三臺80DFBG3010—43m3/h—75kw;一臺使用,一臺備用,一臺檢修。主立井為全礦綜合提升井,提升絞車型號JT1200—1000/24—75kw單筒提升絞車,配用1噸帶乘人間的防墜箕斗。礦井供電來自朱村10KV高壓干線,礦區(qū)內(nèi)安裝了4臺變壓器,分別安裝在立井和回風(fēng)井地面。主立井地面安裝了兩臺,一臺S9—M—315/10型變壓器供礦井井下,一臺S9—M—160/10型變
6、壓器供立井地面;回風(fēng)斜井地面安裝了兩臺,一臺S9—M—100/10型變壓器供回風(fēng)井地面,一臺S9—M—50/10型變壓器作為汛期防洪備用。礦自備柴油發(fā)電機(jī)組三臺,作為備用電源。立井二臺,一臺功率為200kw供井下,一臺功率為120kw供立井地面;回風(fēng)井地面安裝了一臺功率為50kw供回風(fēng)井地面;備用電源能滿足礦井正常安全生產(chǎn)需求。 新發(fā)礦業(yè)公司技改后的第一生產(chǎn)水平為-151m~-57m,并在該生產(chǎn)區(qū)域-90m水平設(shè)置了區(qū)段運(yùn)輸巷?,F(xiàn)-151m~-57m水平西翼采區(qū)已基本結(jié)束,-151m東翼生產(chǎn)系統(tǒng)已形成。由于-151m東翼煤層受火成巖侵蝕,煤層賦存條件難以滿足礦井生產(chǎn)的需求,為合理布局井下采掘
7、活動的銜接,滿足礦井生產(chǎn)規(guī)模的需求,經(jīng)礦長辦公會議研究,對礦井-151m~-175m水平進(jìn)行開拓,編制-175m水平采區(qū)設(shè)計。 第三節(jié) 本次采區(qū)設(shè)計編寫的依據(jù) 一、《銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司礦井技改設(shè)計調(diào)整說明書》; 二、《銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司礦井技改設(shè)計調(diào)整安全專篇》; 三、《銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整變更設(shè)計說明書》; 四、《銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整變更設(shè)計安全專篇》; 五、《煤礦安全規(guī)程》(2009年版); 六、《蕪銅煤田大通礦區(qū)房村井田詳查最終地質(zhì)勘探報告》; 七、《銅陵縣新發(fā)礦業(yè)有限責(zé)任公司安全現(xiàn)狀評價報告》(2007年度)
8、; 八、礦自身收集的有關(guān)開采資料和相關(guān)文件,以及有關(guān)安全生產(chǎn)法規(guī)。 第二章 采區(qū)地質(zhì)概況 第一節(jié) 地質(zhì)特征及構(gòu)造 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位置為永村橋背斜北翼,朱村向斜南翼,地層特征基本為單斜構(gòu)造,地層走向東北至西南,傾向西北,區(qū)內(nèi)有F12和F14斷層。F12斷層位于開采區(qū)西南邊界,對區(qū)內(nèi)開采無有影響;F14斷層為斜切正斷層,落差在70m左右,斷層走向NW40,傾向NE50,傾角70左右。經(jīng)查閱地質(zhì)資料和礦井實際開采情況揭露表明,F(xiàn)14斷層內(nèi)全部為斷層泥充填,有的斷層帶已成為角礫巖,膠質(zhì)結(jié)構(gòu)較好,擠壓緊密,所有穿過斷層的鉆孔均未見漏水現(xiàn)象,斷層滲水、透氣性及差。F14斷層以西為傾斜煤層,傾
9、角為20~45,斷層以東為急傾斜煤層,煤層傾角在60~80之間。 據(jù)查閱《安徽省蕪銅煤田大通礦區(qū)房村井田詳查最終地質(zhì)勘探報告》和實際開采揭露情況表明,局部煤層受到火成巖侵蝕不可采。 一、地層 本區(qū)地層出露有上古生代泥盆系五通群至新生代第四系。泥盆系至二迭系下統(tǒng)棲霞組。泥盆系至二迭系下統(tǒng)棲霞組地層分別在井田的南部邊緣構(gòu)成山系,二迭系下統(tǒng)孤峰組至三迭青龍群地層分布在山腳及山?jīng)_一帶開闊地中,多被第四系地層覆蓋,在井田的東、西兩端邊界有所出露。礦井開采有關(guān)的地層,由老至新分述如下: 1、二迭系下統(tǒng)棲霞組:底部為深灰色,質(zhì)不純,含泥質(zhì)灰?guī)r,中、上部為深灰色~黑色厚層狀結(jié)晶灰?guī)r。致密堅硬,具瀝青臭
10、味,含較多燧石層,含腕足類、珊瑚及蜒類化石,厚約200m,與上覆地層呈整合接觸。 2、二迭系下統(tǒng)孤峰組:底部為灰黑色矽質(zhì)頁巖,含碳酸鹽錳礦一層,厚約0.7~0.8m。中部為灰黑色矽質(zhì)灰?guī)r,并夾有燧石。上部為厚層狀灰黑色矽質(zhì)灰?guī)r,夾少量薄層砂質(zhì)頁巖,含有斷續(xù)矽質(zhì)頁巖,性脆、質(zhì)硬、節(jié)理發(fā)育。本層含腕足類化石,厚約有65m。與上覆地層呈現(xiàn)假整合接觸。 3、二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M:本組為本區(qū)主要含煤地層,可分下部砂頁巖段和上部含煤段。 下部砂頁巖段:底部為灰色微含矽質(zhì)粘土巖塊狀、平坦斷口,含較多的菱鐵薄層及黃鐵礦,沿層面分布。中部為淺灰~灰白色砂巖互層,層理發(fā)育,層理類型較多,以水平層理、緩波狀水平層
11、理為主,次為斜層理,混濁狀層理;上部為淺灰~灰白色中厚層狀中細(xì)砂巖,中~細(xì)粒結(jié)構(gòu),成份以石英、長石為主,含有少量的暗色礦物及較多的白云母片,泥質(zhì)膠結(jié),且有水平層理及緩波狀水平層理,厚約40m。 上部含煤段:主要以灰色~深灰色粘土巖、砂質(zhì)粘土巖為主,次為粉細(xì)砂巖,局部為中、細(xì)砂巖,含煤1-6層,厚約20m。 龍?zhí)督M總厚49.37~70.91m,一般為60m左右。與上覆地層呈現(xiàn)假整合接觸。 4、二迭系上統(tǒng)大隆組:可分為四段,底部硅質(zhì)灰?guī)r,灰色,厚層狀,細(xì)晶質(zhì)致密、堅硬,裂隙發(fā)育,被方解石充填,含有較豐富的海白合莖及腕足類化石,含有黃鐵礦結(jié)核,底部夾燧石薄層1-3層,厚約14m。下部矽質(zhì)頁巖:
12、深灰色、性脆,節(jié)理發(fā)育,呈塊狀,局部夾砂質(zhì)條帶,含炭質(zhì)星點(diǎn)狀黃鐵礦,厚約21m。上部矽質(zhì)頁巖:淺灰~灰色,致密、堅硬,夾深灰色矽質(zhì)頁巖薄層,含炭質(zhì),厚約13m,頂部矽質(zhì)頁巖:深灰色,致密,性脆,節(jié)理發(fā)育,呈塊狀,夾矽質(zhì)灰?guī)r薄層,厚約8m。 大隆組總厚40.64~65.13m,一般厚為56m左右。與上覆地層呈現(xiàn)假整合接觸。 5、二迭系下、中統(tǒng)青龍群:底部以薄及中厚層狀,灰色~青灰色泥質(zhì)灰?guī)r為主,中夾鈣質(zhì)頁巖,區(qū)域內(nèi)總厚1700m以上。 二、斷層 從上水平開采情況和收集的有關(guān)地質(zhì)資料,以及《蕪銅煤田大通礦區(qū)房村井田詳查最終地質(zhì)勘探報告》分析,本區(qū)構(gòu)造屬大通礦區(qū)東部西端,井田基本為一弧形構(gòu)造
13、。F14正斷層走向為南35度東至北35度西,傾向南西,傾角80度。斷層北段與火成巖相碰,地表表現(xiàn)地層走向不連續(xù)由84、89、156地質(zhì)點(diǎn)及淺7孔,東2線淺1孔、東2線淺2孔控制,地層落差70m,為井田東部,斷層擺動控制在60m范圍內(nèi),到深部有可能變小甚至尖滅。從我礦實際開采的情況分析,井田區(qū)域內(nèi)有F12和F14兩斷層,F(xiàn)12斷層位于井田西南,向西北延入平華煤礦,該斷層有兩鉆孔穿過,落差20~35米,走向S250E,轉(zhuǎn)為N500W,傾向WS,傾角淺部700,向深部傾角變緩為650,該斷層對本礦開采沒有影響。F14斷層位于井田中東部,為斜切正斷層,落差45m以下,斷層走向NW400,傾向NE500
14、,傾角750左右。根據(jù)揭露該斷層無涌水導(dǎo)水現(xiàn)象。F14斷層以西為傾斜煤層,地層傾角為250~430,F(xiàn)14斷層以東為急傾斜煤層,地層傾角為550~780。 第二節(jié) 煤層賦存情況及煤質(zhì) 本區(qū)內(nèi)含煤地層為二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M,上至大隆組底部矽質(zhì)巖,下至孤峰組頂部矽質(zhì)灰?guī)r或矽質(zhì)頁巖。煤系總厚49.37~70.91m,一般為60m。龍?zhí)督M的巖性主要為碎屑巖、泥巖、炭質(zhì)頁巖及煤層組成。根據(jù)巖性,含煤系可分為下部砂頁巖段和上部含煤段。 本區(qū)煤系含煤四組,1-6層,可以對比的四組自上而下命為A、A1、B、C煤層。A煤層為較穩(wěn)定的可采煤層;A1煤層為局部可采、不穩(wěn)定可采煤層;B煤層不可采。A、C煤層為主要
15、開采對象?,F(xiàn)將各煤層結(jié)構(gòu)情況分述如下: A煤層:位于煤系地表之頂部,距大隆組地層1.93m,平均0.7m,為可采煤層。煤層特征性質(zhì):黑色、鱗片狀及粉末狀,金鋼~金屬光澤,以半亮煤為主,次為半暗煤。煤厚0.3~1.4m,平均0.8m。本煤層結(jié)構(gòu)較簡單。 煤層頂板巖性多為砂質(zhì)粘土巖,次為砂質(zhì)頁巖,粉砂巖及矽質(zhì)灰?guī)r。此煤層為穩(wěn)定可采煤層,深部煤層厚度變化較大。 C煤層:距A煤層平均約18m,黑色、金屬光澤,鱗片狀及粉末狀,少許塊狀,以半亮煤為主,煤厚0~7.4m,平均2.5m;距實際揭露F14斷層?xùn)|部C煤層的情況表明,東部急傾斜C煤層煤厚:0~7.7m,平均3.5m;西部傾斜C煤層厚度0~4m
16、,平均約2.0m。 C煤層頂板巖性為粘土巖、砂質(zhì)粘土巖。底板巖性為粘土巖、砂質(zhì)粘土巖及細(xì)粉砂巖。 A、C煤均為中~低灰份,低磷、低硫、貧~無煙煤。根據(jù)煤質(zhì)化驗指標(biāo),本區(qū)煤的用途可以作為動力用煤和民用煤。在一定的技術(shù)條件下,C煤還作為化工用途。 A、C煤層視密度均為1.5t/m3。 煤質(zhì)分析單位:卡/克、% 項目 Q Ag Vr S P 備注 A 5672 18.6 10.11 1.39 0.017 C 6771 25.41 7.7 1.17 0.027 第三節(jié) 采區(qū)水文地質(zhì)條件 一、礦區(qū)內(nèi)地表水系較為簡單,無大的河流湖泊。地表多呈斜坡
17、狀,有利于大氣降水的排泄。在本區(qū)西北部有個三汪水庫,本次采區(qū)設(shè)計距三汪水庫較遠(yuǎn),且開采水平與水庫的垂高落差較大,有大于227m~260m的垂深距離,對本次開采不構(gòu)成威脅。地表個別報廢井口早已冒落填實,地表局部塌陷區(qū)已基本夯實。該區(qū)主要含水地層為青龍灰?guī)r和棲霞灰?guī)r裂隙溶洞水,但青龍灰?guī)r有龍?zhí)督M下部的良好的粘土隔水層,棲霞灰?guī)r距龍?zhí)督M巖層較遠(yuǎn),大隆組底部灰?guī)r屬良好的隔水層,各巖層之間不發(fā)生水力聯(lián)系。故對本次開采不構(gòu)成影響。 二、F14斷層帶內(nèi)全部被斷層泥充填,有的斷層帶已成為角礫巖,泥質(zhì)膠結(jié)較好,擠壓緊密,所有穿過斷層的鉆孔均未見涌水、漏水現(xiàn)象,斷層滲水、透氣性極差。我礦在-57m,-90m、-
18、151m三個水平巷道均穿過該斷層時,未見該斷層有滲水和涌水現(xiàn)象,故F14斷層無導(dǎo)水和透水的可能。 三、礦區(qū)內(nèi)二個井口的位置標(biāo)高均高于歷年來最高的洪水水位?;仫L(fēng)井-35m水平以上的老空積水,已在2005年6月進(jìn)行了成功地探放,原風(fēng)井-57m以上的老空以上的老空積水,被各水平密閉墻疏水孔被疏導(dǎo)各水平蓄水池,經(jīng)管路引入-151m水倉,原風(fēng)井-57m水平以下的老空積水于2007年9月在-70m水平進(jìn)行了成功探放?,F(xiàn)回風(fēng)井-35m和-57m水平回風(fēng)巷截水點(diǎn)的積水,均采用100mm的塑膠管將水導(dǎo)入-151m水倉,經(jīng)水泵排出地面。 四、礦井西部與平華礦交界,兩礦礦界清楚,且平華礦現(xiàn)已開采到-180m水平
19、。 五、-151m水平的積水,均通過該水平東西大巷的水溝,引入水倉。 綜上分析,我礦水文地質(zhì)清晰,水文地質(zhì)條件屬簡單類型,對-151m~-175m水平開采不構(gòu)成水患威脅。 第四節(jié) 開采自然條件 一、瓦斯 本礦歷年來的瓦斯等級鑒定結(jié)果,均為低瓦斯礦井,無高瓦斯區(qū)域。2009年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為:CH4相:3.3m3/t,CH4絕:0.266m3/min;CO2相:4.19m3/t,CO2絕:0.338m3/min。被認(rèn)定為低瓦斯礦井。從-151m~-57m各水平開采的實際情況分析,礦井各水平的瓦斯涌出較低,未發(fā)現(xiàn)瓦斯動力現(xiàn)象。故本采區(qū)仍按低瓦斯等級進(jìn)行瓦斯管理。 二、煤層自燃
20、和煤塵爆炸情況 根據(jù)安徽煤礦安全參數(shù)測定站測定,我礦煤層無自燃傾向性,煤塵無爆炸性。 第三章 采區(qū)開采范圍及采區(qū)儲量 第一節(jié) 采區(qū)范圍 -175m采區(qū)設(shè)計范圍:采區(qū)上限水平為-156m,下限水平為-175m;走向長:以-151m立井落位水平劃分,東翼走向長為400m,西翼走向長為320m。傾斜寬:東翼約55m,西翼約80m;采區(qū)面積:東翼C煤:22000m2;A煤可能受火成巖吞蝕。西翼C煤約25600m2,A煤亦是25600m2。合計C煤面積47600m2;A煤面積:25600m2。 第二節(jié) 采區(qū)儲量 經(jīng)查閱地質(zhì)資料和-151m東、西兩翼實際開采情況分析: -175
21、m水平東翼煤層傾角較大,有大于和等于78度,局部直立,煤層平均厚度約3.5m,A煤層被火成巖吞食。 -175m水平西翼為傾斜煤層,傾角在20~25度左右,平均約23度,煤層厚度0~2.6m,平均約1.5m;A煤平均厚度約為0.8m。 一、采區(qū)地質(zhì)儲量計算 地質(zhì)儲量=走向長傾斜寬煤厚煤層視密度 根據(jù)我礦煤層化驗結(jié)果,A、C煤層的視密度均在1.5t/m3。 1、東翼地質(zhì)儲量計算 C煤層:400553.51.5=11.55(萬噸) 2、西翼地質(zhì)儲量計算 C煤層:320801.51.5=5.76(萬噸) A煤層:320800.81.5=3.072(萬噸) 3、地質(zhì)儲量合計 11
22、.55+5.76+3.072=20.382(萬噸) 二、采區(qū)可采儲量計算 根據(jù)我礦技改設(shè)計方案和有關(guān)地質(zhì)資料分析,煤層可采儲量可按地質(zhì)儲量的80%進(jìn)行計算。 1、-175m東翼C煤:11.5580%=9.24 (萬噸) 2、-175m西翼C煤:5.7680%=4.608(萬噸) 3、-200m西翼A煤:3.07280%=2.46 (萬噸) 小計:9.24+4.608+2.46=16.31(萬噸) 三、采區(qū)服務(wù)年限 由公式得知,采區(qū)服務(wù)年限等于采區(qū)可采諸量乘以回采率,除以礦井生產(chǎn)能力與儲量備用系數(shù)之積。 1、-175m西翼為傾斜煤層,可按95%的回采率進(jìn)行計算。 2、-2
23、00m東翼為急傾斜煤層,回采率按86%進(jìn)行計算 式中:A—采區(qū)服務(wù)年限,年; Z—采區(qū)可采儲量,東翼:9.24萬噸;西翼小計:7.068萬噸; C—采區(qū)回采率,東翼:86%;西翼:95%; 合計服務(wù)年限:1.29+1.53=2.82(年) -200m采區(qū)煤層儲量計算表單位:萬噸、年 編 號 走向長m 傾向長m 煤厚 m 容重t/m3 地質(zhì) 儲量 可采 儲量 服務(wù) 年限 -175m~151m 東翼C 400 55 3.5 1.5 11.55 9.24 1.53 東翼A -175
24、m~-151m 西翼C 330 80 1.5 1.5 5.76 7.068 1.29 -175m~-151m 西翼A 330 80 0.8 1.5 3.072 合 計 37.56 30.05 2.85 第四章 采煤方法及采區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采煤方法 一、采煤方法 1、根據(jù)我礦東翼急傾斜煤層的特征,采用小范圍倒臺階式采煤方法。 2、我礦西翼煤層為傾斜煤層,采用單一走向長壁式采煤方法。 二、采區(qū)頂板管理和頂板處理 1、東翼急傾斜煤層,采用木支護(hù);回采順序按小范圍倒臺階式自上而下的順序進(jìn)行回采;采用全部自然垮落法管理頂板
25、,工作面上下端頭采用木垛支護(hù)。 2、西翼傾斜煤層,將全部采用單體液壓支柱和鉸接頂梁支護(hù)。采用走向梁直線柱布置,最大控頂距離4排,最小控頂距離3排支柱,排距為1.2m,柱距為1m。當(dāng)工作面采到4排柱時,對采空區(qū)進(jìn)行回柱放頂,采用竹笆將垮落的直接頂矸石堵住,防止矸石滾到工作面。 三、采煤工藝 東翼急傾斜煤層采用風(fēng)鎬、手鎬為主,震動爆破為輔的方式進(jìn)行落煤。西翼傾斜煤層將全部采用風(fēng)鎬、手鎬并舉的方式落煤。 四、工作面生產(chǎn)能力 1、東翼急傾斜煤層 -175m采區(qū)東翼煤層平均回采長度5m,C煤層平均厚度3.5m,日進(jìn)度7m,設(shè)計回采率86%,煤層視密度1.5t/m3,年工作日按300天計算。則
26、東翼工作面生產(chǎn)能力: Ac=10-4LhrbnNca 式中: Ac——采煤工作面年生產(chǎn)能力,萬噸; L——工作面平均采長,5m ; h—— 工作面采高,3.5m ; r——煤炭的視密度,1.5t/m3; b——工作面平均日推進(jìn)度,7.0m/日; n——年工作天數(shù),300天 N——正規(guī)循環(huán)作業(yè)系數(shù),取0.8; C——工作面回采率,86%。 a ——采煤工作面?zhèn)€數(shù),1個。 AC=10-453.51.573000.80.861=3.8(萬噸) 2、西翼急傾斜煤層 -175m采區(qū)西翼煤層平均回采長度80m,C煤層平均厚度1.5m,日進(jìn)度1.0m,設(shè)計回采率95%,煤層視密度
27、1.5t/m3,年工作日按300天計算。則西翼工作面生產(chǎn)能力: Ac=10-4LhrbnNca 式中: Ac——采煤工作面年生產(chǎn)能力,萬噸; L——工作面平均采長,100m ; h—— 工作面采高,2.0m ; r——煤炭的視密度,1.5t/m3; b——工作面平均日推進(jìn)度,1.22=0.6m/日; n——年工作天數(shù),300天 N——正規(guī)循環(huán)作業(yè)系數(shù),取0.8; C——工作面回采率,95%。 a ——采煤工作面?zhèn)€數(shù),1個。 AC=10-4801.51.51.03000.80.951=4.1(萬噸) 3、工作面生產(chǎn)能力校核 根據(jù)我礦生產(chǎn)能力核定結(jié)果4萬噸/年,上述兩個
28、工作面均能達(dá)到礦井生產(chǎn)能力需求。 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,主要運(yùn)輸巷道的凈高自軌面算起不得低于2m;新掘運(yùn)輸巷的一側(cè),從巷道道渣面起1.6m高度內(nèi),必須留有0.8m以上的人行道,管道吊掛高度不得低于1.8m,巷道另一側(cè)的寬度不得小于0.3m。 一、軌道下山巷道布置 根據(jù)我礦井下巖層情況,將軌道下山布置在-151m東翼軌道大巷入口20m的地段,該地段巖層為粗砂巖,且層位較厚,巖層厚度在0.7m~1.5m左右;巖層普氏系數(shù)達(dá)12以上,為較穩(wěn)定的厚巖層。 1、采區(qū)上部車場布置 根據(jù)上述巖層性質(zhì)分析,在此布置上部車場。從-151m東巷20m處開口,以方位345度的
29、方向開口上部車場。車場為半圓拱形巷道,半圓拱拱頂距道渣面高度為2.6m,車場凈寬度為2.8m,車場墻體凈高1.35m,半圓拱凈1.25m,折合凈斷面積6.2m2。支護(hù)形式,采用噴射混凝土支護(hù),巷道設(shè)計長度16m(詳見上部車場已施工完畢) 2、軌道下山巷道布置 車場建好后,按方位343度的方向開口,以坡度20~28度的弧度掘進(jìn)變坡點(diǎn),變坡點(diǎn)設(shè)計長度為1.5m,掘好后按28度的坡度掘軌道下山,將軌道下山掘到第一階段運(yùn)輸水平-175m水平。 (1)軌道下山設(shè)計長度 -151m~-175m水平垂高24m,巷道坡度25度,則軌道下山需要掘進(jìn)長度(斜長)L為:L=24sin25=56.8(m)。現(xiàn)
30、下山實掘長度為36.5m,需延深到-175m水平的斜距為:56.8-36.5=20.3 (2)軌道下山巷道斷面設(shè)計 根據(jù)主要巷道設(shè)計要求,設(shè)計軌道下山凈斷面為3.6m2?;鶐r硬的地段采用錨噴支護(hù),對于巖層變薄的地段采用梯形鋼支護(hù)架設(shè)。(見斷面圖) (3)躲避洞 考慮到軌道下山行車時人員躲避車輛的便利,中途設(shè)躲避洞一個,躲避洞長(深)度2m。凈斷面3.6m2。(見斷面圖) 3、下部車場的設(shè)計 下部車場設(shè)計為單車停車車場,斷面和軌道下山梯形鋼支護(hù)巷道一 致為3.6m2。(見斷面圖) 二、-175m水倉設(shè)計 根據(jù)有關(guān)規(guī)定,對新開拓的延深水平和采區(qū),必須設(shè)置排水設(shè)施,沒有設(shè)立排水系統(tǒng)的
31、工作面不得進(jìn)行生產(chǎn);泵房必須高于水倉3~7m。故此,暫在-175m水平建一臨時水倉。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程規(guī)定》生產(chǎn)礦井的新水平主要水倉有效容量能容納8小時的正常容水量。采區(qū)水倉的有效容量能容納采區(qū)4小時的正常涌水量。預(yù)設(shè)我礦-200m采區(qū)-175m水平正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h;設(shè)計-175m水倉容積為80m3。 1、水倉斷面:水倉斷面為半圓拱錨噴巷道。凈斷面3.6m2。 2、水倉施工方式:道先將軌道下山向下延深10m,然后向西掘平巷10m,方位與車場方位一致,掘好后,按26度的方位方位掘一坡度為28度的上山10m至-175m,再掘5m平巷與-175m西運(yùn)輸巷貫通,5m平
32、巷內(nèi)設(shè)計一長4m,寬1.5m,深1m的沉淀池。即行成-175m臨時水倉。設(shè)計水倉工程量35m;蓄水量130m3。 3、泵房設(shè)計:水倉建好后在軌道下山-175m水平東側(cè)開口掘5m平巷作為泵房,設(shè)計泵房凈斷面積為3.6m2。 三、-175m采區(qū)西翼采準(zhǔn)巷道的布置 1、-175m水平石門及西C煤運(yùn)輸巷 -175m水平井底車場建好后,沿車場向西破石門見C煤層,石門掘到C煤層后,再回頭掘一回風(fēng)上山至-151m水平,行成-175m水平回風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)形成后沿C煤層向西掘平巷至井田西翼邊界保護(hù)煤柱線。設(shè)計-175m西翼石門、巖石回風(fēng)上山及C煤巷道的凈斷面均為3.6m2。支護(hù)形式為梯形鋼支護(hù),棚距在作業(yè)
33、規(guī)程中明確規(guī)定。 2、-175m采區(qū)工作面回風(fēng)巷 經(jīng)查閱2005年8月-151m西巷實測數(shù),在施工-151m西巷時,巷道抬頭相當(dāng)嚴(yán)重,300m巷道抬頭達(dá)8.39m;-151m西巷現(xiàn)2號上山里側(cè)回采結(jié)束時間2006年4月,現(xiàn)-151m西巷已垮落填實。故此,從-151m西巷入口掘一下山至-156m,然后沿-156m水平掘一平巷至井田西翼保護(hù)煤柱線。巷道掘好后,從-175m水平掘一開切眼上山至-156m,行成-175m采區(qū)首采工作面?;仫L(fēng)巷、開切眼上山凈斷面2.88m2,支護(hù)形式為梯形鋼支護(hù)。 四、-175m采區(qū)東翼巷道布置 由于-175m采區(qū)東翼為急傾斜煤層,設(shè)計采用集中巖巷布置,破石門見
34、煤,采用小范圍臺階式采煤方法,巷道布置-175m東C煤運(yùn)輸巷道,及泵房聯(lián)格巷。當(dāng)-175m東翼C煤運(yùn)輸巷掘到30m時,掘一巖石回風(fēng)上山至-151m水平行成-175m東翼通風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)形成后,沿東翼煤層走向,將-175m東巷布置在C煤底板巖層中,并沿C煤底板將其掘到井田東翼保護(hù)煤柱線。-151m回風(fēng)巷同樣布置在C煤底板巖層中,并將其掘到東翼井田邊界,掘好從兩巷迎頭,分另破石門至C煤層,然后沿C煤層從-175m水平掘一偽傾斜開切眼上山行成系統(tǒng)。系統(tǒng)行成后,每隔50m掘一巖石偽傾斜巖石上山將兩巖石巷連通,并從該偽上山分段破石門見煤后,將巷道掘到開切眼上山形成小范圍臺階式采煤工作面。 第五章
35、施工組織和工期 第一節(jié)施工組織 一、勞動組織 勞動組織按“三八制”勞動作業(yè),即每日按早、中、夜三班進(jìn)行。 二、施工順序 為加快施工進(jìn)度,首先將軌道下山延深至-175m水平,行成-175m采區(qū)西翼首采工作面。 (1)先安排一個施工隊將軌道下山延深至-175m,接著向西施工-175m石門運(yùn)輸巷和單車調(diào)車場。掘好后,施工-175m西翼C煤西巷,當(dāng)-175m西C煤運(yùn)輸巷掘到80m時,沿煤掘一回風(fēng)上山至-156m,行成-175m水平通風(fēng)系統(tǒng)。 (2)系統(tǒng)行成后按排一個施工隊,對-175m臨時水倉泵房和-175m西翼C煤運(yùn)輸巷道、-175m回采工作面開切眼上山的掘進(jìn)。 (3)-156m回風(fēng)
36、巷將另安排一個施工隊進(jìn)行掘進(jìn)。 (4)-175m采區(qū)西翼首采工作面行成后,安排一個施工隊回采;另一個施工隊,掘進(jìn)-175m采區(qū)東翼巷道。 第二節(jié) 施工工期 一、-151m軌道下山延深 工程量:20.3m;凈斷面:3.6m2;全巖巷道。按月進(jìn)度70m/月計算,需0.28個月。 二、-175m運(yùn)輸石門、調(diào)車場 工程量:60m;凈斷面: 3.6m2,全巖巷道。按月進(jìn)度80m/月計算,需0.75個月。 三、-175m西翼回風(fēng)上山 工程量:80m;凈斷面:3.15m2,全煤巷道。按月進(jìn)度100m/月計算,需0.8個月。 四、-175m西C煤軌道運(yùn)輸巷 工程量:250m;凈斷面:3.
37、6m2,半煤巖巷道。按月進(jìn)度80m/月計算,需2.5個月。 五、-151m西軌道下山、石門 工程量:下山15m,石門20m,小計30m。全巖巷道,凈斷面:3.15m2,按月進(jìn)度60m/月計算,需0.5個月。 六、-156m回風(fēng)巷 工程量:250m;凈斷面:3.15m2,半煤巖巷道。按月進(jìn)度100m/月計算,需2.5個月。 七、-175m臨時水倉 工程量:35m。全巖巷道,凈斷面:3.15m2,按月進(jìn)度75m/月計算,需0.5個月。 八、開切眼上山 工程量:80m;凈斷面:3.15m2,半煤巖巷道。按月進(jìn)度100m/月計算,需0.8個月。 合計-175m采區(qū)西翼投產(chǎn)前巷道工程量
38、805.3m,工期8.63個月。 按兩個施工隊同時施工,則工期為:8.632=4.315(個月) 九、-175m采區(qū)東翼巷道工期:詳見《-175m采區(qū)巷道特征及明細(xì)表》。 -175m采區(qū)巷道特征及明細(xì)表 序號 巷道名稱 巖性 支護(hù) 材料 斷面:m2 工程量m 月進(jìn) 度m 工期 m/月 凈 毛 1 軌道下山上部車場 全巖 錨噴 6.57 6.2 16 60 0.27 2 軌道下山斷面 全巖 錨噴 3.8 3.6 50 60 0.83 3 躲避洞 全巖 錨噴 3.8 3.6 2
39、60 0.03 已掘巷道小計 68 1.13 4 軌道下山延深 全巖 鋼支護(hù) 4.5 3.6 20.3 70 0.28 5 -175m西翼石門車場 全巖 鋼支護(hù) 4.5 3.6 60 80 0.75 6 -175m西回風(fēng)上山 全煤 鋼支護(hù) 4.3 3.15 80 100 0.80 7 -175m西C煤運(yùn)輸巷 半煤巖 鋼支護(hù) 4.5 3.6 250 100 2.5 8 -151m西下山、石門 全巖 鋼支護(hù) 4.5 3.6 30 60 0.5 9 -156m回風(fēng)巷 半煤巖
40、 鋼支護(hù) 4.3 3.15 250 100 2.5 10 -175m臨時水倉 全巖 錨噴 3.8 3.6 35 75 0.5 11 開切眼上山 全煤 鋼支護(hù) 4.3 3.15 80 100 0.8 12 805.3 8.63 投產(chǎn)前巷道 13 -175m東翼大巷 半煤巖 鋼支護(hù) 4.75 3.6 200 100 2.0 14 -175m東翼大巷 全巖 鋼支護(hù) 4.75 3.6 200 80 2.5 15 -175m東回風(fēng)上山 全巖 鋼支護(hù)
41、 3.7 2.88 80 100 0.8 16 -175m開切眼 煤 木支護(hù) 3.7 2.88 80 100 0.8 17 -151m東回風(fēng)巷 全巖 鋼支護(hù) 3.7 2.88 200 100 2.0 18 -175m巖石集中上山 全巖 鋼支護(hù) 3.7 2.88 80 100 0.8 19 -175m東回采巷道 煤 木支護(hù) 3.7 2.88 50 100 0.5 小 計 840 9.4 十、-175m西翼A煤層 -175m西翼A煤層,將和C煤層同時開采。當(dāng)C煤巷掘完后,立即進(jìn)行A煤
42、巷道的掘進(jìn),即從C煤巷上、下每50m破一道石門,行成A煤工作面,A煤回采段結(jié)束后,即進(jìn)行C煤層回采,以此循環(huán)。 -175m采區(qū)巷道施工計劃完成一覽表 隊別 月份 工作面名稱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 工程量 進(jìn)度 m/月 工期 (個月) 備 注 采 掘 一 隊 軌道下山延深 20.29 70 0.28 軌道下山調(diào)車場 20 80 0.25 -175m西翼石門
43、 40 80 0.5 -175m西運(yùn)輸巷 250 100 2.5 開切眼上山 100 120 0.83 采 煤 采 掘 二隊 -175m水倉、泵房 35 75 0.5 -175m回風(fēng)上山 80 100 0.8 -156m采面回風(fēng)巷
44、 250 100 2.5 -175m東翼大巷 200 100 2.0 -175m東翼大巷 200 80 2.5 -175m東回風(fēng)上山 80 100 0.8 注 -175m東翼其他巷道計劃到2010年掘進(jìn) 第三節(jié) 施工工藝 一、錨噴巷道 1、錨噴支護(hù)的計算: (1)按懸頂理論計算錨桿參數(shù): L=KH+ L1+L2 式中L——錨桿長度,m; H——冒落
45、拱高度,m; K——安全系數(shù),一般取K=2; L1——錨桿錨入穩(wěn)定巖層的深度,一般取0.5m; L2——錨桿在巷道中的外露長度,一般取0.1m; 其中: H=B/2f=2.5/23=0.42 式中 B——巷道開掘?qū)挾?,?.5m; f——巖石堅固性系數(shù),取3; 則 L=20.42+0.5+0.1=1.44m,取1.5m; (2)錨桿間、排距計算,間排距相等: a=[Q/KHr(1.5~1.8)]1/2 式中 a——錨桿間排距,m; Q——錨桿設(shè)計錨固力,50KN/根 H——冒落拱高度,0.42m; r—
46、—被懸吊砂巖的密度,取25KN/m3; K——安全系數(shù),一般取K=2; a=1.59m,取1.5m。 通過以上計算,選用直徑18mm的圓鋼錨桿,長1.5m,錨桿的間排距為1.5m。在支護(hù)中,當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較好時,采用先錨后噴的方式(錨桿距工作面距離不得超過2m);當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較差時,錨桿的間排距縮小為1m,并且及時先噴射不小于20mm厚的混凝土,封閉圍巖,然后打錨桿,復(fù)噴達(dá)到設(shè)計厚度。 初噴距工作面不得超過10m,復(fù)噴距工作面不得超過20m。初噴厚度為10~20mm,復(fù)噴后,厚度不得小于30mm,灑水養(yǎng)護(hù)時間不得少于28天。 2、錨噴支護(hù)質(zhì)量要求 (1)巷道凈高、凈寬允許誤差為0~+
47、130mm; (2)錨桿間、排距允許誤差為100mm; (3)錨桿方向垂直于巖石層面,最小不小于75度; (4)錨桿托板緊貼巖壁,不得松動; (5)錨桿外露不超過50mm; (6)錨力不得少于50KN; (7)基礎(chǔ)深度不得小于100mm; (8)表面基本平整,噴射均勻,無裂縫,在1m2范圍內(nèi)凹凸不平不得大于40mm。 3、錨噴支護(hù)工藝 (1)錨桿及錨固劑:錨桿采用直徑為18mm的金屬錨桿,長度為1.5m。每根錨桿使用2根樹脂錨固劑,錨桿的外露長度為30~50mm;托板厚度由12mm150mm150mm的正方形鋼板制成;樹脂錨固劑型號為K2335型。 (2)混凝土:噴射混凝土
48、必須使用純凈的河砂和粒度不大于10mm的石子,按配比為水泥︰砂︰石子=1︰2︰2均勻攪拌而成?;炷翗?biāo)號為150號。 (3)速凝劑型號為J85型,摻入量為水泥質(zhì)量的4%。速凝劑必須在噴漿機(jī)的上料口隨噴隨摻入,不得提前摻入混凝土內(nèi)。 (4)對所用的水泥、砂、石子和速凝劑要分類存放在地面井口附近,需要噴射或錨固時下放到使用地點(diǎn)。 4、錨桿安裝工藝 (1)打錨桿眼: ①首先要認(rèn)真敲幫問頂,及時用長柄工具找掉危巖,確認(rèn)安全后方可進(jìn)行工作。打眼時必須站地臨時支護(hù)下進(jìn)行作業(yè)。 ②打眼前,要根據(jù)中腰線檢查巷道斷面的規(guī)格是否符合設(shè)計要求。不符合要求時,必須先行處理。 ②打錨桿眼時使用錨桿機(jī)、風(fēng)鉆
49、打眼,錨桿機(jī)鉆頭直徑為27mm,風(fēng)鉆鉆頭直徑為32mm。使用錨桿機(jī)打眼時要先送水、后送風(fēng),停錨桿機(jī)時要先停風(fēng)、后停水。 ④打眼深度為1.6m,錨桿外露長度小于50mm,與巖壁盡量垂直,夾角不小于75度。打完眼后要用壓風(fēng)把眼內(nèi)的積水、巖粉清理干凈。 (2)安裝錨桿 ①裝樹脂藥卷前,先用錨桿插入孔內(nèi)試探錨桿眼深度,看孔深是否符合要求,孔深不夠時,應(yīng)重新打眼達(dá)到要求為止。 ②安裝錨桿時,先把樹脂藥卷按規(guī)定的數(shù)量裝入眼內(nèi),隨后插入錨桿。此時,安好連接套,插入風(fēng)錨機(jī),啟動風(fēng)錨機(jī)使之旋轉(zhuǎn),慢慢推進(jìn)到眼底,攪拌20秒,停鉆,卸下風(fēng)錨機(jī),待5分鐘后可卸下連接套。20分鐘后,上好托板,將螺母用氣扳機(jī)擰緊
50、。 ③錨桿的托板要緊貼巖壁,如巖壁不平時,先用手鎬找平,再安裝錨桿。 ③錨桿的錨固力不得低于50KN/根。 5、噴射混凝土 (1)噴射混凝土前的準(zhǔn)備工作: ①檢查待噴巷道內(nèi)的所有錨桿是否合格,無問題時方可進(jìn)行噴射工作。 ②清理待噴巷道范圍內(nèi)的雜物、矸石等,接好風(fēng)、水管路,輸料管路要擺放平直不得有急彎,接頭要嚴(yán)密不得漏風(fēng)。 ③檢查噴漿機(jī)是否完好、摩擦板是否緊固、有無漏風(fēng)等,無問題時方可進(jìn)行噴射工作。 ④檢查風(fēng)、水壓是否符合要求,風(fēng)壓應(yīng)控制在0.1~0.12MPa,水壓應(yīng)控制在0.25MPa。 (2)在噴漿前,先檢查待噴巷道的規(guī)格質(zhì)量,必須符合設(shè)計要求后,方可進(jìn)行噴射混凝土工作。
51、 (3)混凝土配比為水泥︰砂︰石子=1︰2︰2,水泥標(biāo)號為425號,石子粒度為10mm,速凝劑摻量為水泥的4%。 (4)人工攪拌料時要將料攪拌均勻,配比要符合要求。 (5)為保證噴漿厚度和表面光滑,必須掛線噴漿,即在巷道頂板和巷道兩幫分別按巷道設(shè)計的凈高、凈寬掛好三條線,作為檢查巷道規(guī)格和噴漿厚度的依據(jù)。 (6)噴漿前要用壓風(fēng)與水將巷道頂幫沖刷干凈,并將電纜和其他設(shè)備保護(hù)好,用木板蓋嚴(yán)。 (7)噴射手在噴漿前必須帶上膠皮手套、防護(hù)口罩、防護(hù)眼鏡、雨衣和雨褲。 (8)噴射中,一人掌握噴槍,一人協(xié)同移動輸料管,膠管不得出現(xiàn)直角彎。持槍者要一手緊握噴槍、掌握噴射方向,一手握住進(jìn)水閥門、控
52、制好水量大小,嚴(yán)禁槍口對向其他工作人員,噴射時要通過調(diào)節(jié)水閥門控制合適的水灰比(0.4~0.5)。 (9)噴槍與受噴面要基本垂直,最小不得小于75度,噴槍與受噴面的距離以1.0~1.2m為宜。 (10)噴槍操作時,應(yīng)使噴頭沿螺旋形軌跡(1~1.5m)運(yùn)行,一圈壓半圈(圈徑200mm)并均勻緩慢移動。 (11)噴射順序應(yīng)先下后上、先墻后拱、先凹后凸。噴墻時一次噴厚20~30mm,噴拱時一次噴厚30~40mm,間歇時間15~30分鐘。 (12)加入速凝劑,必須隨噴隨摻,不得提前摻入料中。 (13)噴射混凝土必須灑水養(yǎng)護(hù),要求每小班灑水1~2次,養(yǎng)護(hù)時間不得少于28天。 (14)兩幫必須
53、挖出不少于100mm深的基礎(chǔ),防止出現(xiàn)“穿裙子”現(xiàn)象。 (15)對于滲水或漏水地段,宜采用排、堵的方式來解決。用導(dǎo)水管把水集中導(dǎo)出,當(dāng)混凝土形成強(qiáng)度后,再用砂漿封孔。 (16)在松散破碎和膨脹性圍巖中進(jìn)行錨噴式作業(yè)時,必須注意以下幾點(diǎn): ①嚴(yán)禁用高壓水沖洗圍巖,必要時可用壓風(fēng)機(jī)沖刷。 ②放炮后立即噴混凝土20mm,水泥標(biāo)號不得低于500號。 ③噴完混凝土后到下一循環(huán)放炮時間間隔不應(yīng)小于4小時。 ④可采用金屬網(wǎng)、鋼梁與錨噴進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。 ⑤放炮前,預(yù)打超前錨桿,把頂板錨住,防止頂板冒落。 (17)正在噴漿的回彈料,可回收后摻入新料中,但摻量不得超過30%,亦可灌注臺階。 (18
54、)噴射混凝土的加彈率的規(guī)定:拱部不得大于25%;兩幫不得大于15%。 (19)為了減少噴射混凝土的收縮裂縫,應(yīng)使用潮濕的中粗砂,控制水泥用量,嚴(yán)格掌握水灰比,噴層厚度不得低于50mm,并保證最少28天的潮濕養(yǎng)護(hù)。 (20)嚴(yán)格執(zhí)行開停機(jī)順序,開機(jī)時必須先給水,后開風(fēng),再開機(jī),最后上料;停機(jī)時,必須先停料,后停機(jī),再關(guān)水,最后停風(fēng)。 二、鋼支護(hù) 1、鋼支護(hù)從地面焊好后,放入井下使用。鋼支護(hù)制作時,要按照設(shè)計的梁、腿夾角進(jìn)行焊割,角度不能大,亦不能小,夾角度數(shù)為67度。 2、從長鋼材上將梁、腿割好后,用剩余的鋼材,切割成與鋼材型號同等大小的鐵塊,進(jìn)行棚腿帽、鞋的焊接;棚梁兩頭的固定卡子,
55、在焊割時,同樣要掌握好角度,卡子高度為50mm,可做成三角形形狀,將其牢固的焊接在梁子的兩端。 3、架設(shè)鋼支護(hù)時,首先將腿窩挖好,然后根據(jù)巷道的中、腰線進(jìn)行架設(shè)。 4、支護(hù)架好后,要首先用木楔將其穩(wěn)好,然后進(jìn)行頂部褙板安裝,頂部褙板褙嚴(yán)實后,再將兩幫褙嚴(yán)實。 第六章 采區(qū)提升、壓風(fēng)、排水設(shè)備選型 第一節(jié) 采區(qū)提升、運(yùn)輸設(shè)備選型 一、絞車選型 軌道下山選用JD—2型調(diào)度絞車,串車提升,不提升人員,下山總長度70m。最大提升1.2m/s。 軌道下山為巖石運(yùn)輸巷,上段半圓拱斷面,混凝土支護(hù);延深段將采用鋼支護(hù)。凈斷面為3.6m2,坡度為28,斜長70m,鋼軌為12Kg/m輕軌;
56、提升鋼絲繩直徑為Φ15.5mm;提升容器為自重0.6t非標(biāo)不乘人礦車,串車提升,一次(兩輛)提升煤量為1.0t。 軌道下山只提升煤矸送材料,不行人。 則提升井提升公式 其中:P——每年提升(萬噸/年) Q——每次提升煤量(1.0噸/次) T——每提升一次循環(huán)時間(200秒/次) b——年工作日,300天 t——日提升時間,16h K——裝滿系數(shù),取0.8 K1——提升不均勻系數(shù)取1.15。 K2——提升設(shè)備能力富裕系數(shù)取1.12。 則提升能力: 我礦核定生產(chǎn)能力4萬噸/年,能滿足要求。 絞車性能參數(shù):Vd=380V,Pe=25KW,Ne=1400r/min,Vs=1.
57、2m/s,鋼絲繩直徑:15.5mm。 二、運(yùn)輸設(shè)備 1、軌道下山運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸。設(shè)計安裝阻車器,擋車欄,擋車門。阻車器安裝在上部車場;擋車攔安裝在軌道下山入口下10m左右的地段,在軌道下山落位上5m處設(shè)置安裝擋車門。 2、軌道全部選用12kg/m的鋼軌,軌間距600mm;枕木:斜巷1m/塊,平巷1.5m/塊;軌枕長1.1m,寬12cm,厚10cm。 第二節(jié) 壓風(fēng)設(shè)備選型 1、設(shè)計依據(jù)及選型結(jié)果 采區(qū)巖巷施工巖層,一般為灰?guī)r、粗砂巖、頁巖等。選用VF-6/7型空壓機(jī)一臺,其主要技術(shù)參數(shù)如下: 型式:V型冷卻方式:風(fēng)冷
58、 轉(zhuǎn)數(shù):r=980rPm、排氣量6m2/min 排氣壓力:8kg/cm2、電機(jī):JQ-72-6,電機(jī)功率37kw。 2、風(fēng)動工具選擇 風(fēng)動工具選用Y-24鑿巖機(jī)4臺,As=1m3/s,He=4kg/cm2 3、壓風(fēng)管路選擇 1、主管路:選擇382.5mm鍍鋅管 2、支管路:選擇252.0mm鍍鋅管 第三節(jié) 采區(qū)排水設(shè)備選型 設(shè)計軌道下山正常涌水量10m3/h,最大涌水量20m3/h。水倉容積設(shè)計108m3。設(shè)計安裝2臺80DF302/15Kw多級水泵,一臺使用,一臺備用;安裝兩趟884mm型無縫鋼管,一趟使用,一趟備用。吸水管選用884mm鋼絲膠管。 第七章 采區(qū)通
59、風(fēng) 第一節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng) 一、在礦井延深和準(zhǔn)備采區(qū)巷道等掘進(jìn)時,均采用局扇壓入式供風(fēng)。 二、掘進(jìn)工作面風(fēng)量計算 1)按瓦斯涌出量計算 Q掘 =100q瓦K掘通 =1000.31.8=54(m3/min) 式中: q瓦—掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量,取0.3m3/min; K掘通—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù),取1.8; 2)按炸藥消耗量計算 Q掘=25A=253.2=82.5(m3/min) 式中:A—1次爆破最大裝藥量,Kg , A=3.2Kg 3)按井下同時工作的最大班人數(shù)計算 Q掘=4N=410=40(m3/min) 式中:N—掘進(jìn)工作面同時工作的最
60、大班人數(shù),取10人 4)按風(fēng)速驗算 ①按最低風(fēng)速驗算:Q掘≥15S=153.6=54(m3/min) ②按最高風(fēng)速驗算:Q掘≤240S=2403.6=864(m3/min) 經(jīng)驗算,掘進(jìn)工作面風(fēng)量不能低于82.5m3/min。 為保證掘進(jìn)工作面有效風(fēng)量達(dá)到82.5m3/min,巷道掘進(jìn)時要選用JBT—5.2—11KW局扇供風(fēng),局扇吸入風(fēng)量可取250m3/min。 第二節(jié) 回采工作面通風(fēng) 一、-175m采區(qū)西翼回采工作面采用負(fù)壓通風(fēng)。-175m東翼回采工作面除行成負(fù)壓通風(fēng)外,增加局扇作為輔助通風(fēng)。 二、回采工作面風(fēng)量計算 1、按瓦斯涌出量計算 Q采 =100qCH4k采通
61、 =1000.31.8 =54 (m3/min) 式中: qcH4—工作面瓦斯絕對涌出量, 取,0.3m3/min; K采通—備用風(fēng)量系數(shù),取1.8; 2、按工作面最大班人數(shù)計算: Q=4NK=4121.8=86.4(m3/min) 式中:N—最大班人數(shù),12人; K—通風(fēng)—備用系數(shù),取1.8; Q—所需要的風(fēng)量。 3、按工作面最適宜的溫度計算 Q采 =60v采S采,m3/min =600.57.2 =216 (m3/min) 式中: V采—工作面最適宜的風(fēng)速,溫度在20℃~23℃,取0.5; S采—工作面平均斷面積,m2。工作面平均采高為
62、2.0m,最大控頂距離4.8m,最小控頂距離2.4m;則平均控頂斷面: 最大控頂斷面:4.82=9.6(m2) 最小控頂斷面:2.42=4.8(m2) 平均控頂斷面:(9.6+4.8)2=7.2(m2) 經(jīng)計算,采煤工作面需要的風(fēng)量:216m3/min 4)按風(fēng)風(fēng)速驗算 最低:Q采≥600.257.2=108(m3/min) 最高:Q采≤6044.8=1152(m3/min) 1152>216>108 ,取210/m3min,能滿足要求。 第八章 安全監(jiān)控系統(tǒng) 一、礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)型號 礦井安裝了一臺,KJ91N型安全監(jiān)控系統(tǒng)。為保安全監(jiān)控系統(tǒng),能符合相關(guān)規(guī)定要求。安
63、全監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到AQ6201-2006技術(shù)要求,管理必須達(dá)到AQ1029-2007管理規(guī)范。 二、分站安裝位置 根據(jù)我礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造情況,每臺分站設(shè)有16個端口。依據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求,設(shè)計安裝二臺分站。井下安裝一臺,回風(fēng)井地面安裝一臺。井下分站安裝在-151m軌道下山上部車場機(jī)電硐室。 三、傳感器的設(shè)置 1、甲烷傳感器 巷道掘進(jìn)時必須在掘進(jìn)工作面設(shè)置安裝2只甲烷傳感器。一只布置在工作面;一只布置在工作面回風(fēng),距回風(fēng)口10~15m的回風(fēng)地帶。其農(nóng)度設(shè)置,工作面:報警點(diǎn)≥1.0CH4%,斷電點(diǎn)≥1.5CH4%,復(fù)電點(diǎn)<1.0CH4%,斷電范圍,工作面電氣設(shè)備。
64、回風(fēng)流中設(shè)置的甲烷傳感器濃度:報警點(diǎn)≥1.0CH4%,斷電點(diǎn)≥1.0CH4%,復(fù)電點(diǎn)<1.0CH4%,斷電范圍,工作面電氣設(shè)備。 回采時,回采工作面必須設(shè)置安裝2只甲烷傳感器。一只布置在采面回風(fēng)口大于或等于10米的地段,另一只布置在采面回風(fēng),距總回風(fēng)道10~15米的回風(fēng)地帶。其濃度設(shè)置,工作面回風(fēng)口:報警點(diǎn)≥1.0CH4%,斷電點(diǎn)≥1.5CH4%,復(fù)電點(diǎn)<1.0CH4%,斷電范圍,工作面電氣設(shè)備?;仫L(fēng)流中設(shè)置的甲烷傳感器濃度:報警點(diǎn)≥1.0CH4%,斷電點(diǎn)≥1.0CH4%,復(fù)電點(diǎn)<1.0CH4%,斷電范圍,工作面電氣設(shè)備。 2、局扇開停、風(fēng)筒傳感器 巷道掘進(jìn)時,必須對掘進(jìn)工作面使用的局扇
65、安裝開停傳感器;在掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端20m內(nèi),安裝風(fēng)筒傳感器。 3、饋電狀態(tài)傳感器 饋電狀態(tài)傳感器可共用,并與斷電器相互配合,對瓦斯超限的工作面能迅速斷電。 四、甲烷傳感器的懸掛要求 甲烷傳感器懸掛在巷道頂梁下端(無風(fēng)筒出口),距頂板不大于300mm,距巷幫不小于200mm。 六、監(jiān)控室 1、監(jiān)控室設(shè)在主立井地面,監(jiān)控室內(nèi),應(yīng)懸掛通風(fēng)安全監(jiān)測工安全生產(chǎn)責(zé)任制和操作規(guī)程。 2、通風(fēng)安全監(jiān)測工必須持證上崗,實行24小時輪流值班,隨時監(jiān)測井下瓦斯變化情況。做好各種記錄。 第九章 采區(qū)供電 一、礦井供電現(xiàn)狀 礦井現(xiàn)有四臺變壓器和三臺發(fā)電機(jī)組,分別向地面和井下
66、供電。風(fēng)井一臺50KVA,副井一臺50KVA,立井二臺,供井下一臺315KVA,供地面一臺160KVA。 二、采區(qū)供電設(shè)計 采區(qū)供電負(fù)荷統(tǒng)計表 序號 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 使用功率:KW 備注 正常 最大 1 采區(qū)提升絞車 JD-2 25 25 2 照明及其他 2 2 3 局扇 JBT-52 11 22 4 -200m泵房 80FDG302 15 30 5 液壓泵 11 22 6 煤電鉆 ZVI—12 2.4 2.4 采區(qū)合計 66.4 103.4 (一)采區(qū)供電線路設(shè)計 設(shè)計從井下-151m機(jī)電硐室架兩路電纜至-175m采區(qū)機(jī)電珮室配電點(diǎn),實現(xiàn)采區(qū)兩回路供電。 二、采區(qū)電纜選擇 采區(qū)主電纜,選用50mm2(U350+125型);工作面選用截面4mm2(V34+
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