煤礦工作面采煤工藝設(shè)計

1、煤礦工作面采煤工藝設(shè)計運料系統(tǒng)：副斜井一副斜井井底車場-南運輸巷一一采區(qū)運輸巷-110102運料繞道-110102回風順梢一工作面110102工作面運料設(shè)備4.2.2 排水系統(tǒng)工作面-110101運輸順梢排水點一一采區(qū)運輸巷排水點-南軌道巷一中央水倉一地面110102回風順梢一采區(qū)軌道巷南軌道巷中央水倉一地面4.2.3 供電系統(tǒng)4.2.4 通風系統(tǒng)工作面風量、風速計算：1、按瓦斯涌出量計算：Q=100qk式中：Q工作面實際需要風量，m3/min。100單位瓦斯涌出量配風量，按回風流瓦斯?jié)舛炔怀^1%，取100計算。q一工作面瓦斯絕對涌出量4.25m3/mink工作面瓦斯涌出不均勻的各用風量系數(shù)

2、，取k=1.21.5，取k=1.5Q=100X4.25x1.5=637m3/min2、按二氧化碳涌出量計算：Q=100qk/1.5式中：Q工作面實際需要風量，m3/min。100單位瓦斯涌出量配風量，按回風流瓦斯?jié)舛炔怀^1%，取100計算。q一工作面二氧化碳絕對涌出量5.12m3/mink一工作面二氧化碳涌出不均勻的各用風量系數(shù)，取k=1.21.5,取k=1.5Q=100X5.12x1.5/1.5=5213/min3、按工作面適宜風速計算Q=60VS=60XVX加1_小)H/2式中：Q工作面實際需要風量。V一工作面平均風速。H一工作面采高，取2mL大最大控頂斷面面積;取4.05m2L小最小控

3、頂斷面面積;取3.45m2Q=60X1.5(4.05+3.45)x2/2=657m3/min工作面平均風速按人員舒適條件取1.5m/s。4、按工作面每班工作最多人數(shù)計算：Q=4N式中：Q工作面實際需要風量，m3/minN一工作面同時工作的最多人數(shù)Q=4X32=128m3/min經(jīng)過上述計算，工作面配風量取最大值6573/min。風速符合規(guī)定能滿足要求。為保證采掘接替正常，在生產(chǎn)工作面接近結(jié)束時，必須準備成接替工作面。接替工作面所需風量取生產(chǎn)工作面所需風量的50%。則回采工作面需總風量Z2Q11麻=657X(1+50%)=985.5(m3/min)取986m3/min。取Z2Q11款=986m3

4、/min。5、按工作面風速驗算：(1)按最低風速進行驗算：V小=、采+但求X60)m/s式中：V小工作面最低風速，m/sQ采工作面配風量，取986m3/minL大最大控頂斷面面積;取4.045m2H一工作面采高，取2mV小=986+(2X4.045x60)=1.97m/s>0.25im規(guī)定(2)按最高風速進行驗算：V大=、采+但瀏1)><60)m/s式中：V大工作面最高風速，m/sQ采工作面配風量，取986m3/minL小最大控頂斷面面積;取3.445m2H一工作面采高，取2mV大=986+(2X3.445X60)=2.3imHP面所選支架合理，滿足支護要求。3、工作面需要支

5、架數(shù)量N=K?P?ba/P=1.2x357x120X4.05/3920=54式中：P支架承受單位面積的荷載，kN/m2;K為支架承受荷載不均勻系數(shù)，1.2;a工作面長，150m;b最大控頂距，4.05m;P工支架工作阻力，3920kN;工作面實際支架安裝中心距為1.5m,實際支架安裝架數(shù)為150+1.5=100架，滿足支護要求。支架特征為：支撐高度：1600-2800mm支架寬度：1428mm支架中心距：1500mm支架初撐力：3680KN支架工作阻力:3920KN端面距：340mm移架步距：800mm支架額定支護強度：0.729-0.745Mpa泵站壓力：31.5Mpa支架對底板的比壓：1.

6、1-1.4Mpa乳化液泵站：1、泵站選型、數(shù)量：1）、乳化液泵壓力的確定：Pb=4P1/Z兀D2=29.6MPa式中Pb乳化液泵的壓力，Pa;P1液壓支架的初撐力，2382kN;Z一架液壓支架立柱根數(shù)，4;D支架立柱的缸體內(nèi)徑，0.16m。泵站壓力取31.5Mpa。2）、泵站流量的確定：根據(jù)支架要求泵站流量：180L/min。3）、泵站電機功率的確定計算公式為：N=PQ/61.2刀=97.5kW式中：N泵站功率，kW;P泵站的額定壓力，31.5Mpa;Q泵站流量，180L/min;泵站效率，95%o經(jīng)計算，支架供液系統(tǒng)最低流量應不低于180L,設(shè)計選定乳化液泵站型號為BRW250/31.5,配

7、套y箱為RX200/16A容積1600L>2、泵站設(shè)置位置：泵站安設(shè)在110102運輸順槽距一采區(qū)運輸巷30m的位置，頂板完好無淋水，且底板平整的地方。3、乳化液泵站管理：（1）開啟液泵時，應首先檢查各部件有無損傷，各聯(lián)接螺栓是否緊固，潤滑油油位要適當，各種保護是否齊全可靠。(2)泵啟動后，要注意監(jiān)聽泵的運轉(zhuǎn)狀況，如有異常要立即停泵處理，嚴禁帶病運轉(zhuǎn)，嚴禁反向運轉(zhuǎn)。(3)開泵時，必須得到呼叫停泵人的命令后方可開泵。開泵時，必須向工作面發(fā)出開泵信號再等5秒后再啟動。(4)檢修泵時，必須把泵的開關(guān)打到零位并閉鎖。(5)適當調(diào)整泵的傾角，使泵處于水平狀態(tài)。(6)加強液壓系統(tǒng)的清潔衛(wèi)生，泵箱過濾

8、器定期清洗。(7)乳化液泵站壓力調(diào)定為31.5MPa,乳化液采用自動配比方式，配比濃度為4%5%,班班由泵站工現(xiàn)場用糖量計進行檢查，同時要做好泵站的日常維護及清理工作，使泵站安全、穩(wěn)定運行。(8)乳化液泵站工作壓力由包機組長負責，每周測定一次，工作壓力不符合要求時，要查明原因立即處理。正常時期的頂板支護形式：采用追機移架的方式對頂板進行支護。在采煤機割煤后，先移輸送機，再移支架。支護要求：1、工作面應達到動態(tài)的質(zhì)量標準化要求，確?！叭薄⒁黄?、兩暢通”。2、工作面頂板漏頂時，要及時用木料接頂，保證支架接頂嚴實。3、工作面支架嚴禁歪斜、咬架和擠架;否則要及時調(diào)整。工作面特殊時期的頂板控制：（一）

9、來壓及停采前的頂板控制1、工作面基本頂初次來壓前，必須編制專門的安全技術(shù)措施。2、工作面基本頂初次來壓和周期來壓期間，應加強來壓的預測預報。3、工作面支架、單體液壓支柱初撐力要達標。正副兩巷超前支范圍內(nèi)的液壓支柱不得低于6.5Mpa，確保整體支護強度，預防冒頂。4、加強上、下端頭頂板控制，打好封口住。（二）頂板破碎時的頂板控制在頂板破碎的地段，為了有效的防止頂板冒落、控制煤壁片幫，必須帶壓移架。當工作面片幫嚴重時，應超前采煤機移架，及時支護頂板。運輸順槽、回風順槽超前支護：運輸順槽、回風順槽超前工作面煤壁線10m范圍內(nèi)采用兩排一梁四柱支護，10m30m范圍內(nèi)采用一排一梁四柱支護，形式為單體液壓

10、支柱配合鉸接頂梁配合竹笆、菱形網(wǎng)封頂支護。過前、后機頭處采用兩根3.6m型兀梁交替邁步支護。兩巷挑棚內(nèi)所有支護必須穿鞋”，且柱鞋必須拴上鋼絲繩或鏈條。并保證此范圍內(nèi)的巷道高度不低于1.8m。運輸順槽超前支護：距工作面煤壁10m-30m范圍內(nèi)，架棚時在距梁頭0.1m緊靠巷幫支設(shè)一排單體柱，另一排在人行側(cè)距轉(zhuǎn)載機0.1m-0.2m處打一排單體柱組成一梁三柱，保證行人側(cè)距離不小于0.7m;距工作面煤壁10m范圍內(nèi)，另在工作面?zhèn)染噢D(zhuǎn)載機0.1m-0.2m處打一排單體柱。組成一梁四柱，轉(zhuǎn)載機兩側(cè)的柱不得影響轉(zhuǎn)載機的推拉，所有單體柱要用聯(lián)柱繩聯(lián)好，單體柱初撐力不小于90kN。隨循環(huán)推進，將影響割煤的工作面

11、側(cè)單體柱逐根回掉，單體柱回收距前溜機頭大架不超過2.4m。拉端頭架前將影響拉架的單體柱回掉，煤柱側(cè)一排單體柱一直延伸到端頭架頂梁尾部。最后一排切頂柱柱距不大于0.4m,端頭架和煤柱距離超過1.2m時，要靠端頭架增加一排單體柱，但是必須保證安全出口不小于0.7m,頂板壓力大時，要在切頂線處及時加密補打點柱?；仫L順槽超前支護:距工作面煤壁10m-30m范圍內(nèi)，架棚時在距梁頭0.1m緊靠巷幫支設(shè)兩排單體柱，另一排在人行側(cè)距轉(zhuǎn)載機0.1m-0.2m處打一排單體柱組成一梁三柱，在距工作面煤壁10m范圍內(nèi)，工作面?zhèn)染嗝簬椭?.8m范圍處打一排單體柱，組成一梁四柱。所有單體柱要用聯(lián)柱繩聯(lián)鎖，所有單體柱初撐力

12、不小于90kN?？棵褐鶄?cè)兩排單體柱一直延伸至后溜機尾最后兩排單體柱。隨循環(huán)推進，將影響割煤的工作面?zhèn)葐误w柱逐根回掉，單體柱回收距前溜機尾大架不大于2.4m,煤柱側(cè)單體柱回收到與排尾架掩護梁中部相齊，當排尾架與煤柱間空間超過1m時，應在排尾架與煤柱間增打點柱，點柱距煤柱不小于0.7m，且單體柱必須離開溜子機尾和支架0.1-0.2m,支護強度不夠時，應及時加密點柱，但必須保證安全出口寬度大于0.7m。頂板壓力大時，要在切頂線處及時加密補打點柱。工作面端頭支護：1 、機頭機尾為3架過渡支架，配合兩道走向棚維護端頭。端頭支架與錢接頂梁間距不大于0.2m,過頂采用圓木、塘柴和笆片封頂。在兩頭向里各5架，

13、在移架時從兩端頭向里依次鋪設(shè)鉛絲菱形網(wǎng)，網(wǎng)下用半圓木過頂封閉，半圓木沿工作面走向布置，長度在1.8m,間距0.2m,半圓木后端搭接在支架上，搭接長度不低于0.6m,前端頂住煤壁，然后向前移支架。2 、在工作面安裝時，考慮到9#煤的運輸問題（同11#煤共同用皮帶運輸系統(tǒng)），轉(zhuǎn)載機安設(shè)在運輸順槽的下幫，因此需從下幫開安全出口。1、從破碎機到第一架端頭支架中間（約8m長段）向下幫擴1.2m,傾向方向用HDC3200型兀型頂梁過頂，間距1.2m,下面用1.2m較接頂梁打走向棚，傾向兀型頂梁過頂時，打設(shè)在該走向棚和機頭邁步走向棚上方，并伸入第一架端頭支架上0.3m。2、在轉(zhuǎn)載機和破碎機前移后，該安全出口

14、緊跟向前施工，依次循環(huán)。擴幫時，用風鎬配合手鎬施工，隨擴隨支，嚴禁空頂作業(yè)。3 、在破碎機后2m和端頭支架前的轉(zhuǎn)載機上，架設(shè)過橋，以便人員通過，過橋下表面距轉(zhuǎn)載機上表面不低于0.4m,以便煤通過。支護材料的規(guī)格數(shù)量及管理：所有備用支護材料全部碼放在副巷距工作面150-200m處，不得有淤泥、積水，且保證頂板完好，材料按類堆放整齊，不超過巷道斷面的1/3，不影響通風及行人，所有支護材料必須進行掛牌管理。工作面支護質(zhì)量及頂板動態(tài)監(jiān)測：110102工作面從1#開始每一架安裝兩支直讀式壓力表，監(jiān)測支架立柱的初撐力情況，每班工人在操作支架時都必須將支架升緊，保證支架的初撐力。每班驗收員對支架的初撐力情況

15、進行測量記錄。工作面每隔十架安裝一塊圓圖式自記儀，一個圓班更換一次記錄紙片。此項工作由生產(chǎn)班驗收員負責?，F(xiàn)場管理措施：直讀式壓力表，工作面每推進一個循環(huán)，觀察記錄一次，由每班驗收員負責監(jiān)測，及時觀測支架初撐力進行記錄，以上資料由施工隊技術(shù)員及時收集，并上報技術(shù)部備案。6生產(chǎn)技術(shù)管理6.1 循環(huán)方式1、Ddl=LXMXHXYXK式中：L=工作面長度150mM=采高2.0m;放頂煤4.57mH=采煤機截深0.6mY萃重1.35t/m3K=回采率95%放頂煤80%D循=150X2X0.6x1.35X95%+150X4.57x0.6x1.35x65%=592t1.1 、日循環(huán)數(shù)：暫定為3個。每個生產(chǎn)小

16、班完成2個循環(huán)，圓班共完成6個循環(huán)。1.2 作業(yè)形式采用“四六工作制”作業(yè)，作業(yè)形式為：三班生產(chǎn)，一班檢修。1.3 勞動組織和人員配備1.4 經(jīng)濟技術(shù)指標7 .采煤方法圖的設(shè)計與繪制具體見附圖8 .安全技術(shù)措施8.1 工程質(zhì)量要求：1 、每班配備專職驗收員，嚴格按照安全質(zhì)量精細化驗收制度嚴格把關(guān)驗收。2 、工作面工程質(zhì)量保持“三直、一平、兩暢通”，巷道做到無雜物、無積水，回收物料及備用材料要碼放整齊?！叭薄保汗ぷ髅孑斔蜋C直、支架直、煤壁直。“一平”：工作面刮板輸送機平。兩暢通：皮帶巷、軌道巷及兩端頭安全出口暢通無阻，安全出口寬度不小于0.7m,高度不低于1.8m。3、液壓支架實行編號管理，兩

17、巷材料、設(shè)備實行掛牌管理，油脂庫衛(wèi)生清潔、干凈，必須使用不燃性支護材料，油脂存放整齊并有標志牌。4、“三員兩長”上崗執(zhí)行掛牌管理。“三員”：安全員、瓦斯員、驗收員。“兩長”：跟班隊長、工長。8.2設(shè)備檢修質(zhì)量要求：1、建立健全機電崗位責任制度、設(shè)備包機制度和設(shè)備檢修制度，按照、煤礦機電設(shè)備完好標準和檢修說明書進行檢修，搞好日、旬、月檢修工作。2、各種機器設(shè)備的操作、維修、故障處理必須由經(jīng)過專門培訓，并有特殊工種操作證的人員進行。3、每班都必須保證三大保護齊全、靈敏、可靠，嚴禁甩掉保護操作機器設(shè)備，不得隨意調(diào)整電氣設(shè)備的整定值。4、工作面照明通風設(shè)施要齊全、完好，供水、供電及時，兩巷管線吊掛要整

18、齊。5、 嚴格執(zhí)行隊制定的現(xiàn)場交接班制度，機電設(shè)備執(zhí)行“三定”原則，即：定人、定崗、定設(shè)備，保證臺臺完好，消滅失爆。6、 檢修電氣設(shè)備時，首先進行電氣斷電，掛“有人工作，禁止送電”牌，并設(shè)專人看守，嚴格執(zhí)行“誰停電，誰送電”制度，不準隨意送電啟動。7、檢修采煤機時，首先閉鎖電源開關(guān)，斷開隔離開關(guān)，摘開滾筒離合器，并且在采機上閉鎖工作面輸送機;檢修支架、泵站時，必須關(guān)閉截止閥或停泵，待壓力釋放后方可進行作業(yè);處理輸送機、轉(zhuǎn)載機大鏈故障時，必須使用緊鏈器，方可作業(yè)。8、工作面所有開關(guān)全部上架，各運輸設(shè)備的傳動部位防護罩必須齊全完好。9、電氣設(shè)備接地極要齊全、完好。8.3移電氣列車安全措施：（一）、

19、電氣列車組成部分：電氣列車共有13輛車，由內(nèi)向外依次為：電纜車重：900kg;控制臺車重：1000kg;2輛組合開關(guān)重2X2300kg;2兩泵組車重：2X6490k破箱車重：1380kg過濾器車重：1000kg;加壓泵車重：1939kg;2輛移變車重：2X8000kgi纜車重：1000kg;工具車重：800kg。總重量為：41599kg。車輛之間必須采用硬連接，硬連接采用直徑62.5mm的無縫鋼管或工字鋼，銷子采用直徑30mm的銷子并定位閉鎖。電氣列車首尾車拴一根直徑為24.5mm的鋼絲繩作為保險繩，繩鉤至少用4個繩卡固定穩(wěn)固。(二)、絞車拉力驗算：根據(jù)我隊所用絞車進行驗算：絞車及鋼絲繩參數(shù)表

20、F絞車牽引力由表得數(shù)，取140kNF拉運電氣列車鋼絲繩受力F，=PsL(sin%+Wscos%)+G(sin%+Wcos%)x9.8+1000=51.49kNL絞車鋼絲繩長度(M)Ps每米鋼絲繩的質(zhì)量(kg/m)運輸區(qū)段內(nèi)最大坡()G電氣列車總重量(41599kg)W車輪滾動摩擦阻力系數(shù)(取0.015)Ws鋼絲繩摩擦阻力系數(shù)(取0.4)注：全部在底板或枕木上運行時，Ws取0.40.6鋼絲繩安全系數(shù)計算公式M=Q/G(sin%+Wcos%)+PsL(sin%+Wscos%)=6.6式中：Q合格的鋼絲繩拉斷力總和345(KN)M鋼絲繩的安全系數(shù)(煤礦安全規(guī)程規(guī)定：單繩纏繞式不低于6.5)經(jīng)驗算，F(xiàn)

21、>F；同時鋼絲繩的安全系數(shù)大于煤礦安全規(guī)程規(guī)定，所以絞車及鋼絲繩符合要求。(三)、準備工作：1、拉移電氣列車前必須在高壓線路停電狀況下進行。2、運行作業(yè)前必須由工長檢查運輸所經(jīng)過的巷道是否支護合格，有無障礙物，軌道質(zhì)量是否合格及絞車是否完好。發(fā)現(xiàn)問題必須先處理后拉移。3、司機必須扎好衣袖，衣著整齊，嚴防鋼絲繩咬住衣服和手套。4、檢查信號系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是否齊全，靈敏可靠。5、檢查絞車制動閘是否完好無損，是否有斷裂，保持無油污，閘把操作靈活，施閘后閘把符合規(guī)定，拉桿螺絲有背帽，無明顯彎曲。6、檢查鉤頭繩卡是否完好，鋼絲繩磨損、銹蝕、斷股、斷絲是否超過規(guī)定，有無扭結(jié)，硬彎的外傷。鋼絲繩在滾筒上

22、排列是否整齊，有無咬繩和爬繩現(xiàn)象。鋼絲繩在滾筒上的固定是否牢靠。7、檢查電氣列車連接裝置是否合格完好。8、必須把設(shè)備的接地極起離地面，把絞車鉤頭與電氣列車末端聯(lián)結(jié)好。必須采用U型環(huán)連接9、檢查絞車的老漢木是否松動，必須保證老漢木的安全可靠。老漢木必須形成“四壓兩戧”式，并用鐵絲連接固定在頂錨桿上。（四）、拉移：1、拉移前必須先檢查車輛之間的硬連接及列車與鉤頭的U型環(huán)連接是否可靠，確保無誤后方可開始拉移。2、啟動絞車，輕輕吃緊繩，將電氣列車的阻車裝置摘開。3、絞車司機必須聽清信號，及時開停。4 、絞車運行接近停車點時應作好停車準備，接到停車信號后立即停車，嚴禁硬拉。絞車未停止運行前司機不得離開工

23、作崗位。5 、拉移結(jié)束后，打好木馬，在電氣列車與軌道用直徑26mm的錨鏈連上5處，并在列車前后的下坡位置設(shè)置木馬，防止跑車;電纜盤好，開關(guān)、移變的接地極重新安設(shè)好。6、拉移電氣列車時，必須是電氣列車前后各安設(shè)一臺JM-14型絞車，實行對拉，安設(shè)語音信號裝置。（五）、安全技術(shù)措施及注意事項：I 、絞車司機、信號工、掛鉤工必須經(jīng)過培訓，考試合格后持證上崗。2、拉移時，需多人協(xié)作配合作業(yè)，必須由機電隊長跟班現(xiàn)場指揮。3、軌道巷電氣列車的移動，由檢修班負責按時拉移，拉移前移變必須停電。4、絞車拉移時，繩道內(nèi)嚴禁站人，并且下坡方向處嚴禁站人。5、操作回柱絞車，必須由專職司機操作，作業(yè)時，必須聽清信號，以

24、防誤動作傷人。6、絞車司機操作時，附近有避身硐時，必須站在避身硐里，無避身硐時，在絞車前設(shè)置2道木馬阻車器。7、所有作業(yè)人員必須密切配合，口令一致，嚴防誤動作。8、嚴禁其它車輛與電控列車連在一塊。9、電氣設(shè)備所用車輛必須符合規(guī)定。10、頂板有淋水時，電氣設(shè)備必須采用安全可靠的防護措施。II 、運行中遇到下列情況之一，應立即停車，采取相應措施進行處理：(1)絞車運行接到停車信號。(2)絞車運行中，突然發(fā)現(xiàn)鋼絲繩跳動嚴重或突然停電(3)絞車固定松動。(4)絞車運行中咬繩和爬繩。(5)絞車有異常現(xiàn)象。(6)發(fā)現(xiàn)防跑車裝置失靈。8.4防瓦斯、煤塵管理措施：1 、嚴格執(zhí)行通風瓦斯、綜合防塵質(zhì)量標準化檢查

25、標準。2 、工作面設(shè)專職瓦檢員檢查瓦斯，嚴格執(zhí)行“五檢查五匯報”制度。3、瓦斯傳感器由各班工長負責挪移，挪移過程中，要注意保護瓦斯傳感器，以防人為損壞或丟失。4、煤層注水不少于5個孔。隊組每天認真登記注水量，保證正常注水，確保煤體注水水分達2%以上，煤體注水孔孔深要達到工作面傾向長的2/3以上。5、采煤機內(nèi)外噴霧保持完好，并能覆蓋全滾筒，支架噴霧完好，實現(xiàn)移架自動噴霧。6、各轉(zhuǎn)載點和采煤機的噴霧必須完好，開機前先放開噴霧，后開設(shè)備，并要做到隨開隨停。7、若工作面出現(xiàn)瓦斯涌出異?，F(xiàn)象，立即切斷電源、撤出人員、查明原因、采取措施進行處理。8、壓風自救、供水施救系統(tǒng)要求：在軌道巷距工作面50-100m處安設(shè)不少于兩組（12人）壓風自救裝置及不少于一組（6人）供水施救裝置，并隨工作面推進及時移設(shè)，保證完好有效。8.5 防滅火措施：1 、機電設(shè)備要消滅失爆，嚴禁明火或帶電作業(yè)。2、油脂庫、備件庫必須安門上鎖，并有專人管理。3、采煤機內(nèi)外噴霧保持暢通完好，無水或噴霧裝置損壞時必須停機。破碎機道出口必須全斷面封閉并安裝噴霧裝置。8.6 控制溜子上下竄安全技術(shù)措施：1、由跟班隊干，驗收員具體負責，每班通報工作面機頭、機尾超前滯后情況以及溜子竄動趨勢，及時調(diào)整。2、跟班隊干和推溜工班