1205综采工作面安装设计最终版本Word格式文档下载.docx
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5、运输巷选用SZZ730/90型转载机一部,铺设长度100m。
6、运输巷选用PLM100型破碎机一部。
7、轨道巷列车硐室安装KBSGZY-800/6型移动变压器二台,KBSGZY-500/6型移变二台,KBSGZY-1250/6型移动变压器二台。
QJZ-4×
400/1140矿用隔爆兼本安型功能组合开关、控制系统及DRB200/31.5型乳化液泵站一套(二泵一箱)、喷雾泵、回收电缆车。
第二章
通风防尘系统
2.1通风系统
一、1205工作面安装期间的风量计算
根据徐矿司[2005]164号,《关于印发<
徐州矿务集团有限公司矿井风量计算细则(试行)>
的通知》,1205工作面安装期间的风量按巷道供风计算:
(1)采煤工作面按气象条件确定需要风量,其计算公式为:
Q采1=Q基本×
K采高×
K采面长×
K温
=470.7*1.5*1.2*1.10≈932(m3/min)
Q基本=60×
V采1×
S采max×
70%=60*1.2*9.34*0.7
=470.7(m3/min)
式中:
Q采1——采煤工作面需要风量,m3/min;
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min;
K采高——采煤工作面采高调整系数,1.5;
K采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数,1.2;
K温——采煤工作面温度调整系数,该工作面温度一般在20—23℃以上,因此取1.10。
70%(m3/min)
式中:
V采1——采煤工作面适宜风速,取V采1=1.2m/s
S采max——采煤工作面最大控顶时净断面积,9.34m2。
S采max=采煤工作面最大控顶距×
工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积=5.02*3.0-(0.722*0.716+0.26*0.475
*2+0.23*0.247)-(0.26*1.332*2+0.29*2.69)-(4.08*0.475+2.13*
0.7)=15.06-5.72=9.34(m2)
根据支架和截齿计算出最大控顶距为5020mm,最小控顶距为3485mm.
表1
----采煤工作面采高调整系数
采高(㎡)
<
2·
0—2·
5
≥2·
5及放定煤工作面
系数(
)
1·
1
表2
----采煤工作面长度调整系数
采煤工作面倾斜长度(m)
150
150—200
>
200
调整系数(
1.0
1.0—1.3
1.3—1.5
表3K温----采煤工作面温度与对应风速调整系数
采煤工作面空气温度(℃)
采煤工作面风速(m/s)
配风调整系数K温
18
0.3—0.8
0.90
18—20
0.8—1.0
1.00
20—23
1.0—1.5
1.00—1.10
23—26
1.5—1.8
1.10—1.25
26—28
1.8—2.5
1.25—1.4
28—30
2.5—3.0
1.4—1.6
(2)按照瓦斯绝对涌出量计算需要风量
Q采2=125×
q采CH4×
K采CO2=125*0.98*1.5=183.75(m3/min)
Q采2——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
q采CH4——采煤工作面瓦斯绝对涌出,0.98m3/min;
(根据2011年《瓦斯等级鉴定报告》上一个采煤工作面三旬中最大一天的瓦斯涌出量计算。
K采CH4——采煤工作面与其涌出不均衡系数。
(最大瓦斯绝对涌出量与月平均瓦斯绝对涌出量的比值,暂时取1.5)。
125—采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
(3)按采煤工作面温度选择适宜的风速计算需要风量:
Q采3=60×
V采3×
S采平均=60*1.2*7.03=506.16(m3/min)
V采3——采煤工作面风速,按风量计算细则第四项第2小项有关要求选取,1.2m/s;
S采平均——采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值=采煤工作面平均控顶距×
工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积=4.25*3.(0.722*0.716+0.26*0.475*2+0.23*0.247)-
(0.26*1.332*2+0.29*2.69)-(4.08*0.475+2.13*0.7)=12.75-5.72=7.03m2
(4)按采煤工作面同时作业人数计算需要风量:
每人供风量≮4m3/min:
Q采4>
4N=4*47=188(m3/min)
N——工作面最多人数47;
(5)按采煤工作面风速进行验算:
15S采平均<
Q采<
240S采平均(m3/min)
105.45<
1687.2
因此1205综采工作面需要风量为932m3/min
S采平均:
采煤工作面最大和最小控顶距净断面积平均值,m2。
为7.03m3/min
按采煤工作面温度选择适宜的风速计算,需要风量符合风速验算要求。
①根据以上计算取大值,1205工作面需要风量为932m3/min.
②安装期间按备用面进行管理,取值为932/2=466(m3/min)。
③生产后工作面配风应考虑当月温度、采高的变化,以当月月度供风计划为其所需配风标准。
初次综采期间风量可提高到932*1.5=1398(m3/min)。
二、通风路线
1205工作面进、回风路线:
副井→井底车场→+535轨道石门→1205运联巷→1205运输道→1205工作面切眼→1205材料道→1205回风联络巷→+535回风石门→总回风上山→+800回风石门→风井→地面
2.2
防尘系统
1)风井水池(6寸)→小井上口绕道(6寸)→集中胶带机上山(6寸)→集中胶带机道(4寸)→1205运输道(4寸)→1205综采工作面(2寸)。
②风井水池(6寸)→小井上口绕道(6寸)→集中胶带机上山(6寸)→集中胶带机道(4寸)→1205材料道(4寸)→1205综采工作面(2寸)
2.3
综合防尘
安装支架期间,该工作面及两道出口50m范围内每班由安装单位安排人员负责洒水防尘,确保无煤尘积聚或飞扬现象;
工作面两道50m以外由巷道包保单位负责对巷道进行洒水防尘,通风工区负责监督检查洒水防尘情况,确保巷道不干燥。
第三章
供电系统
3.1供电线路与供电系统
工作面内电绞、上下端头电绞、轨道巷内电绞、运输巷里侧电绞的电源来自中央变电所→采区变电所→1205轨道巷2个移变配电处。
运输巷外侧、535轨道石门与胶带机大巷间联络巷内的电绞电源引自采区变电所。
(附图一)
第四章
排水系统
1205综采工作面整体形态为一向斜,在掘进过程材料道局部出现顶板滴淋水,预计正常涌水量在1~3m3/h左右,最大涌水量在15m3/h左右。
随着工作面的推进顶板砂岩水和生产用水易于工作面的低洼处积存,在运输道挖水漾子,排水管路铺设在运输巷,连接在主排水管路上,选用流量为50m3/h,扬程300m,型号为MD50×
6/46型潜水泵逐级提水排放到535主石门,自流到井底水仓。
在回采前应于工作面运输道进行探放1207工过面老塘水,完善排水系统,备泵排水。
第五章
瓦斯监测监控系统
(1)该面安装期间安装KJ335N矿井瓦斯监控系统,井下安装监控分站两台,分站必须设置在新鲜风流处,分站箱吊挂在便于观察、调试、支护良好、无滴水的地点,主机距底板不得小于300mm。
该工作面安装两台甲烷传感器,在工作面轨道巷距切眼≤10m处安装甲烷传感器传感器一台,型号为KG9701A,在工作面轨道巷距回风出口≤15m处安装甲烷传感器一台,型号为KG9701A。
在工作面轨道巷距回风出口≤15m处安装温度传感器、风速传感器和一氧化碳传感器,并严格按监测监控规定要求设定参数。
(2)瓦斯传感器应垂直悬挂,距顶板不得大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm,且无积水、支护良好的巷道中。
:
T1、T2安装位置要严格按《煤矿安全规程》执行
(3)报警点设置为:
T1、T2-1.0%CH4。
(4)断电点设置为:
T1-1.5%CH4;
T2-1.0%CH4。
(5)复电点设置:
T1、T2小于1.0%CH4。
(6)断电范围:
T1为采煤工作面及其回风道中全部非本质安全型电气设备,T2为采煤工作面及回风道中全部非本质安全型电气设备。
(7)复电点设置为:
T1、T2〈1.0%CH4
(8)采掘区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工等下井时必须配带便携仪。
(9)其它按<
煤矿安全规程>
、<
矿井通风安全监测装置使用管理规定>
。
(附图二)
第六章
人员定位系统
该面安装期间安装KJ251A矿井人员定位系统,1205工作面安装监控分站二台,读卡器6台分站必须设置在新鲜风流处,分站箱吊挂在便于观察、调试、支护良好、无滴水的地点,主机距底板不得小于300mm。
1205两道人员定位系统运行管理程序如下:
(一)机电监测人员负责系统日常使用管理。
监测监控中心应认真监视监视器所显示的各种信息。
(二)接到系统报警后,监控中心值班人员应立即通知队值班领导,系统维护人员应立即采取措施,处理结果记录备案。
(三)调度室工作人员有权对井下员工进行呼叫。
人力资源部考勤人员按照规定时间要求汇总打印上报相关入井次数、时间等相关考勤信息。
(四)煤矿各级管理人员必须经常通过人员定位系统终端了解矿井生产人员组织等相关情况,分析、研究系统的各类数据,掌握设备运行情况及入井人员活动规律,以提高安全生产科学管理决策和突发事件应急指挥能力。
(附图三)
第七章压风自救系统
1205工作面在安装和生产期间,必须保证压风自救系统完善。
压风系统主要是当井下发生灾害时提供新鲜风流的系统,设备包括两台空气压缩机(地面),一台备用,其型号为SA-250,排量为40m³
/min,供气管路(和生产供风公用管路),管路间每50米安装一个闸阀,管路间无漏风现象。
敷设路径为:
压风机房(DN200)→副井下口(DN200)→+535轨道石门(DN200)→集中胶带机道(DN150)→1205运输道(DN100)→1205综采工作面(DN50)。
压风机房(DN200)→副井下口(DN200)→+535轨道石门(DN200)→集中胶带机道(DN150)→1205材料道(DN100)→1205综采工作面(DN50)。
压风自救装置型号为ZYJ(K)矿井压风自救装置,供气压力为0.3—0.8MPa,噪音<80Db(A),供气量为0.01—0.035L/min,安装位置为1205两道距工作面出口30米左右各设一组。
(附图四)
第8章供水施救系统
1205工作面安装之前应布置好供水施救系统,当井下发生灾变时能及时有效的提供生活饮用水。
供水施救系统主要由过滤装置、供水管路、三通及阀门组成。
供水管路为井下防尘管路,每隔50m设置一个闸阀,管路间无跑冒滴漏现象。
敷设路径具体为:
1)风井水池(DN150)→小井上口绕道(DN150)→集中胶带机上山(DN150)→集中胶带机道(DN100)→1205运输道(DN50)→1205综采工作面(DN50)。
②风井水池(DN150)→小井上口绕道(DN150)→集中胶带机上山(DN150)→集中胶带机道(DN100)→1205材料道(DN50)→1205综采工作面(DN50)
供水施救装置型号为KGS-2矿用供水自救装置,安装位置为:
1205两道距工作面出口30m处各安装一组。
(附图五)
第九章
通讯系统
该面安装期间在工作面上下端头、1205轨道巷开口、1205轨道巷中间车场各安装电话机一部,各电绞硐室处安装电话,现场工作人员随时进行信息沟通。
第十章
安装准备
10.1设备运输路线
设备列车、运输道刮板输送机、工作面刮板输送机、采煤机、液压支架:
(地面解体)副井→井底车场→+535主石门→组装硐室(组装)→+535主石门→回风石门联络巷→+535回风石门→1205回风联络巷→1205轨道巷→1205切眼→1205运输巷。
10.2运输设备的选型
1205工作面安装:
运送刮板运输机、采煤机、支架、皮带机、开关列车、破碎机等设备的运输路线经:
+535回风石门、1205回风联络巷、1205材料道和1205运输道。
各运输路线选用的绞车提运量的最大重量按21500kg计算。
调度绞车提升和下松地段均按最大倾角选型计算。
工作面安装过程中,运输设备型号及位置(附图:
1205设备布置及安装设计图)
表10-1运输及安装设备表
序号
设备
电动机
总容量
安装地点
名称
型号
台数
单机容量
1205回风联络巷A
回柱绞车
JSDB-16
YBK2250M-6
37
2
1205回风联络巷C
3
1205外联络巷电绞窝D
调度绞车
JYB-40
YBK2280M-6
55
4
1205轨道巷电绞窝E
6
1205轨道巷电绞窝F
7
JYB-60
YBK2315M-6
90
8
1205轨道巷电绞窝G
9
1205切眼上出口电绞窝G
JSDB-25
YBK2300M-6
10
1205切眼下出口电绞窝H
JSDB-19
45
11
1205切眼内
10.3运输绞车的选型及计算:
运送支架的运输路线经:
1205回风联络巷口第一段斜巷(AB段)、1205回风联络巷车场(BC段)1205回风联络巷第二段斜巷(CD段)、1205材料道口至1205材料道300m处(DE段),1205材料道300m至900m处(EF段),1205材料道900m至切眼(FG段)。
运输路线选用的绞车提运量的最大重量按21500kg计算。
1、已知各种调度绞车的额定牵引力:
JD-1电绞1000kg
JD-1.6电绞1600kg
JD-2.5电绞2500kg
JYB-40绞车内层5510kg
基准层4081kg
外层3468kg
JYB-60绞车内层7755kg
基准层6122kg
外层5204kg
JSDB-16双速回柱绞车快速21KN即2100kg
慢速160KN即16000kg
JSDB-25双速回柱绞车快速30KN即3000kg
慢速250KN即25000kg
2、校验调度绞车牵引力的基本公式:
Fmax=mg(sinɑ±
f1cosɑ)+L•q•g(sinβ±
f2cosβ)
其中:
(1)向上提升取“+”,向下运送取“-”。
(2)Fmax:
电绞最大牵引力(kg)。
(3)ɑ:
斜巷中产生最大拉力处的倾角(°
(4)β:
斜巷中产生最大拉力至绞车滚筒切点的平均倾角(°
),相当ɑ倾角(°
).
(5)mg:
绳端重量(kg)。
(6)g:
重力加速度,取g=9.8N/㎡≈10N/㎡。
(6)f1:
矿车在轨道上运行时的阻力系数取0.015。
(7)f2:
钢丝绳在运行中的阻力系数取0.15。
(8)q:
钢丝绳单位长度重量(kg/m)。
(9)L:
钢丝绳长度(m)。
3、1205工作面安装,施工中使用的所有运输电绞钢丝绳均为圆股右交互顺捻6×
19型,按《煤矿安全规程》规定钢丝绳安全系数为不小于6.5倍,校验钢丝绳安全系数的基本公式:
Ma=Qd/Fmax
其中:
Ma:
钢丝绳安全系数
Qd:
钢丝绳破拉断力总和
4、钢丝绳参数:
强度:
6×
19-1670(∮12.5mm)Qd:
103KNq:
0.55kg/m
19-1670(∮15.5mm)Qd:
163KNq:
0.85kg/m
19-1670(∮18.5mm)Qd:
226KNq:
1.24kg.m
19-1670(∮21.5mm)Qd:
311KNq:
1.67kg/m
19-1670(∮24.5mm)Qd:
373KNq:
2.12kg/m
5、根据巷道的长度和倾角,提运重量以及现场实际情况,对沿途的调度绞车及钢丝绳进行分段选型计算。
运送路段斜巷分别为AB段、BC段、CD段,DE段,EF段,FG段,切眼段GH,选用的绞车提运量的最大重量按21500kg计算;
绞车提升和下放地段均按最大倾角选型计算。
(1)AB段:
1205回风联络巷第一斜巷,轨道长度为90m,最大倾角为12°
,向下运送支架钢丝绳为∮21.5mm。
Fmax=21500×
10×
(sin12º
-0.015•cos12º
)+90×
1.67×
-0.15•cos12º
)≈41630N
即:
4163kg
JSDB-16双速回柱绞车16000kg>4163kg
经计算:
可选用JSDB-16型双速回柱绞车,满足要求。
钢丝绳安全系数:
Ma=31100/4163=7.5>6.5
经校验:
采用直径21.5mm钢丝绳,安全系数符合规定要求。
(2)BC段:
1205回风联络巷车场,轨道长度200m,平巷,运送支架钢丝绳为∮15.5mm。
巷道两端各安装25KW电绞一部。
(3)CD段:
1205回风联络巷第二斜巷,轨道长度120m,最大倾角为10°
(sin10º
-0.015•cos10º
)+120×
1.24×
-0.15•cos10º
)≈34181N
即:
3418kg
JSDB-16双速回柱绞车16000kg>3418kg
Ma=31100/3418=9>6.5
(4)DE段:
1205材料道口(D点),轨道长度350m,最大倾角为4.3°
,向下运送大件钢丝绳为∮21.5mm。
(sin4.3º
-0.015•cos4.3º
)+350×
-0.15•cos4.3º
)≈12468N
1247kg
JYB-40绞车4081kg>1247kg
可选用55KW电绞,满足要求。
Ma=31100/1247=24.9>6.5
1205材料道300m处(E点),轨道长度350m,最大倾角为8°
,向上运送大件钢丝绳为∮21.5mm。
(sin8º
+0.015•cos8º
+0.15•cos8º
)≈34800N
3480kg
JYB-40绞车4081kg>3480kg
Ma=31100/3480=8.9>6.5
(5)EF段:
1205材料道(E点),轨道长度600m,最大倾角为8.3°
(sin8.3º
-0.015•cos8.3º
)+600×
-0.15•cos8.3º
)≈27806N
2780kg
JYB-40绞车3468kg>2780kg
Ma=31100/2780=11>6.5
1205材料道(F点),轨道长度600m,最大倾角为3°
(sin3º
+0.015•cos3º
+0.15•cos3º
)≈16499N
1650kg
JYB-40绞车3468kg>1650kg
Ma=31100/1650=18.8>6.5
(6)FG段:
1205材料道900m处(F点),轨道长度1380m,最大倾角为6.7°
,向下运送支架钢丝绳为∮18.5mm。
(sin6.7º
-0.015•cos6.7º
)+1380×
-0.15•cos6.7º
)≈24898N
2490kg
JYB-60绞车5204kg>2490kg
可选用90KW电绞,满足要求。
Ma=22600
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