安龍安泰煤礦二盤(pán)區(qū)采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

.86第八節(jié)、編制說(shuō)明及存在問(wèn)題1、編制說(shuō)明本部分是以三維物探資料和原《新集井田精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告書(shū)》為基礎(chǔ)編制。2、防治水（1）防治第四系砂巖水：采區(qū)北部邊界是第四系防水煤柱線，由于防水煤柱線是根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料所確定，可能在某些快段存在差距，第四系防水煤柱線下開(kāi)采下開(kāi)采，需開(kāi)展二采區(qū)安全開(kāi)采上線論證或研究，保證留設(shè)的煤柱尺寸大于設(shè)計(jì)要求。（2）防治斷層水：在施工過(guò)程中，對(duì)于落差大于5m斷層，應(yīng)超前鉆探，確定其準(zhǔn)確位置，落差及導(dǎo)水性，合理留設(shè)保護(hù)煤柱，針對(duì)物探斷層，應(yīng)考慮其擺動(dòng)范圍（15m）。（3）掘進(jìn)、回采過(guò)程中，遇鉆孔或離鉆孔較近時(shí)必須做好超前探查工作。（4）水文觀測(cè)系統(tǒng)：目前，二采區(qū)除有在其南部邊界的XG13-8、XG14-1、XG14-11、XGO-1水文觀測(cè)孔以外。開(kāi)拓后應(yīng)加強(qiáng)水文地質(zhì)工程的施工，逐步建立健全水文自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)資料的收集與研究工作。（5）防治下伏承壓水：掌握不同塊段下伏承壓含水層對(duì)煤層底板的壓力，利用水文觀測(cè)孔進(jìn)行疏水降壓，使水壓降低到安全水壓，保證安全生產(chǎn)。3、防治奧灰水奧灰上距十四灰12m左右，一般情況下奧灰與煤系地層沒(méi)有水力聯(lián)系，但在斷層附近，奧灰可能補(bǔ)給十三、十四灰?guī)r，遇較大斷層時(shí)奧灰與煤層直接對(duì)接，因此一定要加強(qiáng)斷層的探測(cè)工作。4、排水系統(tǒng)根據(jù)預(yù)計(jì)的最大涌水量，建立完善的排水系統(tǒng)，確保防災(zāi)、抗災(zāi)能力，發(fā)生突水或重大水害事故時(shí)具備一定的防御能力。5、22煤注意煤層頂板巖性相變，加強(qiáng)頂板支護(hù)。特別對(duì)17煤層下伏承壓水和上部17煤采空區(qū)積水的防治、探放工作。6、煤塵開(kāi)采煤層的煤塵爆炸指數(shù)較低，不易發(fā)生爆炸。應(yīng)采取濕式打眼、使用水泡泥和煤層注水等防治措施。7、220kv高壓線貴州省西部電網(wǎng)覆蓋該地區(qū)。安龍縣現(xiàn)有500kv變電站1個(gè)，為500kv金州變電站：220kv變電站2個(gè)，為220KV新橋變、220KV荷城變電站；110KV變電站3個(gè)，為110KV戈塘變電站110KV城西變電站、110KV德臥變電站。安泰煤礦地處安龍縣戈塘鎮(zhèn)，距離該礦5km有110kv變電站一座，110kv戈塘變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來(lái)自220kv新橋變電站不同母線段。220kv新橋變電站主變?nèi)萘?×240MVA，電源來(lái)自500kv金州變電站。220kv荷城變電站主變?nèi)萘?×180MVA，電源來(lái)自500kv金州變電站。100kv戈塘變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來(lái)自200kv新橋變電站；110kv城西變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來(lái)自220kv新橋變電站瑣母線段；110kv德臥變電站主變?nèi)萘?×40MVA，電源分別來(lái)自220kv新橋變電站不同母線段。35kv大壩變電站主變?nèi)萘?×40MVA,，電源分別來(lái)自110kv戈塘變電站不同母線段。因此，35kv大壩變電站可作為本礦的供電電源，能滿足礦井供電需求，本礦的開(kāi)發(fā)建設(shè)在供電上是有可靠保證的。地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)地理接線風(fēng)圖。根據(jù)三下壓煤開(kāi)采規(guī)程，該線路是一級(jí)保護(hù)。線路兩側(cè)應(yīng)保留180米的保護(hù)煤柱。第九節(jié)、采區(qū)服務(wù)年限二采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按15萬(wàn)噸/年，年工作日300天，凈提升14小時(shí)，三八作業(yè)制。本采區(qū)工作面為炮采，單體液壓支柱支護(hù)工作面，本礦井為兩個(gè)采煤工作面同時(shí)生產(chǎn)，為保證礦井年產(chǎn)15萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力，本采區(qū)設(shè)計(jì)能力不小于日產(chǎn)500噸，即15萬(wàn)噸/年。本采區(qū)可采煤層為17上煤、22煤，煤層特征參閱第二章，回采率90%，二采區(qū)的服務(wù)年限為：T=Q可采/A=176.04/40/1.2=5.7年。從服務(wù)年限看，能夠保證采區(qū)均衡生產(chǎn)。第三章采區(qū)巷道布置第一節(jié)采區(qū)設(shè)計(jì)方案根據(jù)安泰煤礦采區(qū)布置計(jì)劃，以17運(yùn)輸大巷1234水平，向西開(kāi)拓2101皮帶運(yùn)輸巷至礦井邊界，在2101皮帶運(yùn)輸巷195米處1265水平向北開(kāi)拓21701皮帶運(yùn)輸巷，半巖半煤巷掘進(jìn)，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m，在2101皮帶運(yùn)輸巷317m處1290水平向北開(kāi)拓21701回風(fēng)巷，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m，在2201皮帶運(yùn)輸巷71m處1252水平向北開(kāi)采21701進(jìn)風(fēng)巷，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約932m。采用走向長(zhǎng)臂式開(kāi)采方法。第二節(jié)采區(qū)布置二采區(qū)主采煤層主要17煤層，平均厚度為1.63m，煤層頂板穩(wěn)定。根據(jù)煤層厚度、工作面長(zhǎng)度、工作面推進(jìn)度等計(jì)算，同時(shí)回采2個(gè)工作面可滿足采區(qū)產(chǎn)量，因而采用三巷兩面，皮帶運(yùn)輸巷的聯(lián)合布置方式。第三節(jié)巷道布置二采區(qū)主采煤層為17煤，平均厚度為1.7m煤層頂板穩(wěn)定，而區(qū)段平巷多為半煤巖巷道掘進(jìn)。一個(gè)對(duì)拉工作面，需要三條區(qū)段平巷，其中上、下兩條為進(jìn)、回風(fēng)巷，中間一條為運(yùn)煤中巷。經(jīng)計(jì)算，同時(shí)生產(chǎn)兩個(gè)工作面即可滿足采區(qū)產(chǎn)量，17煤布置區(qū)段平巷。開(kāi)采順序區(qū)內(nèi)采用走向長(zhǎng)臂式開(kāi)采方法，工作面采用后退式推采。第四章采煤方法及采區(qū)參數(shù)第一節(jié)采煤方法本礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬(wàn)噸，根據(jù)煤層賦存條件和水文地質(zhì)特點(diǎn)以及構(gòu)造發(fā)育情況，本采區(qū)選用走向長(zhǎng)壁采煤法，后退式開(kāi)采。區(qū)內(nèi)工作面間采用后進(jìn)式，有利于采區(qū)提前投產(chǎn)及采準(zhǔn)巷道的施工。工作面采用機(jī)采，全部自然垮落法管理頂板。第二節(jié)采區(qū)參數(shù)（一）、走向長(zhǎng)度與斜長(zhǎng)根據(jù)本采區(qū)的煤層賦存條件及地質(zhì)條件，本采區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)約1000m,傾向?qū)捈s1219m。（二）、回采工作面長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)有機(jī)采工藝及工作面運(yùn)輸條件，本采區(qū)一般采用對(duì)拉式工作面。有時(shí)帶采一附面，其中單面長(zhǎng)度一般選取120m，對(duì)拉面長(zhǎng)240m。（工作面裝備三部SGB一150刮板輸送機(jī)，一部轉(zhuǎn)載機(jī)，一部皮帶機(jī)）。（三）、煤柱尺寸1、護(hù)巷煤柱根據(jù)計(jì)算和開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，采區(qū)上（下）山的護(hù)巷煤柱為15-20米。為了減少煤炭損失，提高資源回收率，區(qū)段下平巷采用沿空留巷技術(shù)留設(shè)小煤柱，后期隨鄰面回采而采出。2、隔離煤柱隔離煤柱是采區(qū)與采區(qū)之間的安全煤柱。正常情況下隔離煤柱按50米留設(shè)。3、斷層安全煤柱在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照地質(zhì)技術(shù)要求，對(duì)于落差較大的斷層，應(yīng)超前鉆探，確定其準(zhǔn)確位置，落差及導(dǎo)水性，合理留設(shè)保護(hù)煤柱，針對(duì)物探斷層，應(yīng)考慮其擺動(dòng)范圍（15m）。第三節(jié)回采工藝根據(jù)二采區(qū)的具體地質(zhì)條件和主采煤層的賦存情況，確定本采區(qū)回采工藝如下：1、落煤方法：采煤機(jī)。2、運(yùn)輸設(shè)備:工作面安設(shè)SGB-150型運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸中巷安設(shè)DSS-800型皮帶機(jī)。3、支柱使用DZ-30/100型外注式單體液壓支柱，帶柱帽（17煤使用長(zhǎng)1.2米的鉸接頂梁，支柱排距1.2米，柱距0.75米）。4、頂板管理方式：三、四排控頂，"見(jiàn)四回一"，采用"211"的控頂方式；（17煤采用221控頂），最大控頂距4.8米，最小控頂距3.6米，放頂步距1.2米。5、回柱：工作面配備液壓回柱器。掘進(jìn)工作面設(shè)備及工具配備情況表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位 數(shù)量備注1局扇DKJBKJ63-N25.3臺(tái)22耙裝機(jī)P-60B（a）臺(tái)13大錘八磅把14手鎬把25尖锨把47大扳手40cm把18鉆桿中空六棱鋼釬0.8、1.6、1.811.81.8、2.0根若干9放炮器MFd-100臺(tái)4一臺(tái)備用10瓦斯報(bào)警儀便攜式臺(tái)311絞車(chē)JD-11.4KWJD-25KW臺(tái)3一臺(tái)備用12鉆頭Φ32鉆頭個(gè)若干13風(fēng)鎬G10部114風(fēng)泵BQF-Ⅱ臺(tái)2一臺(tái)備用15噴漿機(jī)PZ—5B臺(tái)2一臺(tái)備用16風(fēng)鉆YT-24臺(tái)4一臺(tái)備用17除塵風(fēng)機(jī)臺(tái)118真空磁力起動(dòng)器BQD－80N臺(tái)319真空磁力起動(dòng)器BQD－80臺(tái)3采煤工作面設(shè)備及工具配備情況表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位 數(shù)量備注1乳化泵XRB2B(A)-80/20臺(tái)22真空起動(dòng)開(kāi)關(guān)BQZ-80臺(tái)2控乳化泵站3煤電鉆綜保4KVA臺(tái)64皮帶輸送機(jī)SSD/800-2*75KW部15真空起動(dòng)開(kāi)關(guān)BQZ-200臺(tái)1控皮帶機(jī)6信號(hào)照明綜保4KVA臺(tái)17刮板輸送機(jī)SGB-630/40T-2*55KW11.81.8、2.0部3上下面各一部，中順槽一部8真空起動(dòng)開(kāi)關(guān)QBZ-200臺(tái)6控三部溜子9絞車(chē)JD-11.4KWJD-25KW臺(tái)610鉆頭Φ32鉆頭個(gè)若干11集控裝置KTC-101套2上下面各一套12放炮器MFd-100臺(tái)4第五章勞動(dòng)組織及循環(huán)作業(yè)方式一、循環(huán)作業(yè)方式本區(qū)使用炮采，“邊采邊準(zhǔn)"，"三八作業(yè)制"，日進(jìn)尺3.6米。由于接續(xù)較為緊張，17煤均遵循后退式開(kāi)采順序。對(duì)拉工作面回采時(shí)，上、下工作面之間保持不大于5.0米的錯(cuò)距，即上區(qū)段超前下區(qū)段不大于5.0米。二、勞動(dòng)組織工作面所需人數(shù)見(jiàn)下表勞動(dòng)組織表5432184181214954321841812149543218418121491512966412324363147工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)下表。工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量1工作面長(zhǎng)度m1202煤厚m1.63米3煤層傾角度9~134容重噸/m31.35瓦斯等級(jí)級(jí)低6日進(jìn)尺m3.67風(fēng)鉆臺(tái)38支架形式齊梁齊柱9頂板管理全部跨落管理法10日循環(huán)數(shù)個(gè)311出勤人數(shù)人/天14712工作面日產(chǎn)噸77713坑木消耗m3/萬(wàn)噸5m314炸藥消耗kg/萬(wàn)噸688015回采效率噸/工4.8816雷管消耗發(fā)/萬(wàn)噸17000第六章采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)1、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：大巷運(yùn)輸:采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)以外采用架線式電機(jī)車(chē)運(yùn)輸，進(jìn)入采區(qū)內(nèi)采用絞車(chē)運(yùn)輸。2、主運(yùn)輸系統(tǒng)：回采工作面→2101運(yùn)輸巷（3號(hào)溜煤眼）→17運(yùn)輸大巷→主斜井→地面3、運(yùn)料系統(tǒng)副斜井→17軌道大巷→車(chē)場(chǎng)→2101運(yùn)輸巷→工作面。第二節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)→1、采區(qū)風(fēng)量計(jì)算本礦井為低瓦斯、低二氧化碳礦井，井下采掘工作面溫度常年保持在18oC左右,按照礦井風(fēng)量計(jì)算辦法，風(fēng)量計(jì)算如下：Q采=60×V×S×H=60×0.6×4.2×1.7=257m3/min式中：Q—單個(gè)工作面所需風(fēng)量m3/minV—風(fēng)速，本礦以適宜風(fēng)速計(jì)算的結(jié)果最大，礦井空氣溫度平均在15~18℃，風(fēng)速為0.5~0.8m/s,計(jì)算中取V=0.6m/s。S—平均控頂距，本礦最小控頂距為3.6m,最大控頂距為4.8m，平均控頂S=4.2m.。H—采高，22煤平均采高為1.63m。Q掘=60×V×B×H=60×0.6×2.4×2.2=190m3/min式中：V—風(fēng)速，本礦以適宜風(fēng)速計(jì)算的結(jié)果最大，平均氣溫在15~18OC，風(fēng)速為0.5~0.8m/s，計(jì)算中取V=0.6m/s。B—巷道寬度，一般取B=3m。H—巷道高度，一般取H=2.0m。根據(jù)風(fēng)量計(jì)算結(jié)果，17煤?jiǎn)喂ぷ髅媾滹L(fēng)為190m3/min,對(duì)拉工作面配風(fēng)為380m3/min，掘進(jìn)工作面以風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量為基準(zhǔn)，一般BDJ60型2×5.5kW風(fēng)機(jī)配風(fēng)量200m3/min。2、軌道運(yùn)輸巷、皮帶運(yùn)輸巷所能允許通過(guò)的最大風(fēng)量為：軌道運(yùn)輸巷：Q=S×V=6.44×6×60=2318.4m3/min.皮帶運(yùn)輸巷：Q=S×V=6.44×6×60=2318.4m3/min.式中：S—巷道凈斷面.V—允許通過(guò)的最大風(fēng)速，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定為6m/s。3、采區(qū)將來(lái)有兩個(gè)對(duì)拉工作面，四個(gè)掘進(jìn)頭同時(shí)工作，配套還有2個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的硐室，共需風(fēng)量為：Q采=360×2=720m3/min。Q掘=200×4=800m3/min。Q硐=60×2=120m3/min。Q=(800+120+720)×1.2=1968m3/min.以上計(jì)算表明，軌道下山、皮帶下山的斷面滿足通風(fēng)的要求。4、通風(fēng)系統(tǒng)：副井→井底車(chē)場(chǎng)→西翼北軌道大巷→二采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→采區(qū)軌道上山→采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷→工作面→采區(qū)回風(fēng)巷→采區(qū)皮帶上山→主井（見(jiàn)通風(fēng)系統(tǒng)圖）。５、安全注意事項(xiàng)；（1）、軌道上山和皮帶上山的聯(lián)絡(luò)巷要及時(shí)安設(shè)風(fēng)門(mén)，風(fēng)門(mén)要有閉鎖裝置，正確控制風(fēng)流。（２）、采區(qū)煤倉(cāng)不準(zhǔn)放空，要留一定的存煤，防止漏風(fēng)。（３）、進(jìn)回風(fēng)巷道要安設(shè)凈化噴霧水幕，回風(fēng)巷要及時(shí)沖塵。皮帶巷中每５０米安設(shè)一個(gè)灑水三通，以便除塵。第三節(jié)排水系統(tǒng)1、順槽排水系統(tǒng)對(duì)工作面順槽掘進(jìn)中的排水,可采取臨時(shí)水窩接力排水的方式排水,對(duì)選用的排水電泵其流量根據(jù)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)正常按60m3/h選取?？紤]到管路長(zhǎng)度,高差和出水量,屆時(shí)選取電泵,應(yīng)大于實(shí)際出水量。隨著巷道的延伸，每隔30-50米即打設(shè)一處接力水倉(cāng)，進(jìn)行接力排水；必要時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況安設(shè)臥泵，配備Φ108mm鋼管排至軌道運(yùn)輸巷排水管路內(nèi)；開(kāi)采17層煤，將水排至軌道運(yùn)輸巷內(nèi)時(shí)，可選用電泵或離心臥泵，把水排至軌道運(yùn)輸巷的排水管路內(nèi)。2、采區(qū)排水系統(tǒng)掘進(jìn)和回采期間正常涌水，通過(guò)各巷道間的排水電泵，上山掘進(jìn)每隔30-50米設(shè)一橫斜水溝，其坡度不小于3‰，以便將上山巷道淋水截至主水溝內(nèi)，掘進(jìn)中每隔40米設(shè)一臨時(shí)水窩，隨掘隨設(shè)兩路永久排水管Φ159mm鋼管（沿巷道底板布置），經(jīng)排水電泵排至排至水倉(cāng)，然后排至主井水倉(cāng)，再經(jīng)主井水倉(cāng)排水泵，排至地面。第四節(jié)壓風(fēng)、供水系統(tǒng)本采區(qū)采煤工作面全部用放炮落煤，使用風(fēng)鉆濕式打眼，因此采區(qū)軌道運(yùn)輸巷必須安設(shè)供水、壓風(fēng)管路，管經(jīng)Φ127mm，水源、風(fēng)源均取17軌道大巷接點(diǎn)。第五節(jié)防塵、防滅火、噴霧灑水系統(tǒng)防塵、防滅火、噴霧灑水系統(tǒng)，管路與壓風(fēng)管路平行架設(shè)，由運(yùn)輸大巷水管接入，至各掘進(jìn)迎頭、運(yùn)輸機(jī)巷和工作面溜頭，并安設(shè)灑水噴霧器，各管路每隔50米設(shè)一分叉點(diǎn)以備使用。第六節(jié)供電系統(tǒng)一、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)：（一）、概況：二采區(qū)面積約1.16km2，可采儲(chǔ)量1760400.噸，預(yù)計(jì)涌水量為15m3/h左右。供電線路用35mm2橡套電纜敷設(shè)到二采區(qū)變電所。采區(qū)變電所引入的6kv電壓由西翼變電所高防開(kāi)關(guān)饋出，采用交聯(lián)聚乙烯YJV22－6／6－3×35型高壓電纜780m從西翼變電所敷設(shè)到二采區(qū)變電所變電所。（二）、二采區(qū)變電所變壓器容量校核：根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際情況，二采區(qū)變電所裝備500kVA變壓器2臺(tái)，其中2臺(tái)提供660V電源供給采煤工作面、1臺(tái)提供660V電源掘進(jìn)工作面。1、供采煤工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器（660V）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：刮板輸送機(jī)一部（3×55kw）、皮帶四部（2*45KW+2*45KW+2×45Kw）、泵站一套（兩泵一箱，37kw）、排水設(shè)備（4×5.5kw+6×7.5kw）、運(yùn)輸設(shè)備（3×11.4kw+5*25）、控耙矸機(jī)（17KW）。2、供掘進(jìn)工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器（660V）負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：皮帶機(jī)（2*45KW+2*45KW）;耙矸機(jī)（3*17KW）；排水設(shè)備（1*11KW4*7.5KW）;絞車(chē)（6*25KW+3*40KW）。3、供采煤工作面的KBSG-500/6/690干式變壓器(660V)容量校核：S=ΣPN×Kr/cosψ×KsS—視在功率，kVAΣPN—總用電負(fù)荷，kWKr—需用系數(shù)，Kr=0.286+0.714×Ps/ΣPN，Ps最大電動(dòng)機(jī)功率。cosψ—加權(quán)平均功率因數(shù)，一般采區(qū)變電所取0.6Ks—同時(shí)系數(shù)，當(dāng)供給二個(gè)工作面時(shí)取0.95，三個(gè)以上工作面時(shí)取0.9ΣPN＝（116.5+124+170+175.5+142.4+149.8）=818.2KW則：S=ΣPN×Kr/cosψ×Ks=818.2×[0.286+（0.714*90）/818.2]/0.6×0.95=472.23kVA所以使用KBSG-500/6干式變壓器容量足夠。4、供掘進(jìn)工作面的KBSG-500/6干式變壓器容量校核：S=ΣPN×Kr/cosψ×KsS—視在功率，kVAΣPN—總用電負(fù)荷，kWKr—需用系數(shù)，Kr=0.286+0.714×Ps/ΣPN，Ps最大電動(dòng)機(jī)功率。cosψ—加權(quán)平均功率因數(shù)，一般采區(qū)變電所取0.6Ks—同時(shí)系數(shù)，當(dāng)供給二個(gè)工作面時(shí)取0.95，三個(gè)以上工作面時(shí)取0.9ΣPN＝（116.5+126.5+121.5+131.5+85）=581KW則：S=ΣPN×Kr/cosψ×Ks=581×[0.286+（0.714*90）/581]/0.6×0.95=364.84kVA所以變壓器容量足夠。（三）、二采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖：（四）、控采煤工作面的500kVA/660V變壓器高防開(kāi)關(guān)整定：過(guò)負(fù)荷保護(hù)繼電器定值：Ij＝500*0.096*1/（100/5）*2＝4.8A因此保護(hù)整定值取5A（1倍），時(shí)限取5s。2、速斷保護(hù)繼電器定值：⑴變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流：I2＝2*45*1.15*6+（818.2-2*45）*1.15＝1458.43A⑵變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流折算到一次側(cè)為：I1＝1458.43/8.7＝167.64A⑶保護(hù)整定值：Ijs＝1.4*1*167.64/（100/5）=11.74A因此速斷保護(hù)取12A（2.4倍）。3、靈敏度的校驗(yàn):Kr=I（2）s*min/1KTIOP.SIOP.S=IOP.K*Ki式中：I（2）s*min———變壓器二次側(cè)母線最小兩相短路電流，A；1———Y，Y接線的變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時(shí)的系數(shù)；KT———變壓器的變比；IOP.K———過(guò)流繼電器的整定電流；Ki———電流互感器的變比；Kr=8968/（31/2*8.7*12*100/5）=2.48>1.5所以靈敏度符合要求。（五）、控掘進(jìn)工作面的500kVA/1140V變壓器高防整定：1、過(guò)負(fù)荷保護(hù)繼電器定值：Ij＝500*0.096*1/（100/5）＝2.4A因此保護(hù)整定值取2.5A（0.5倍），時(shí)限取5s。2、速斷保護(hù)繼電器定值：⑴變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流：I2＝2*45*1.15*6+（581-2*45）*1.15＝1185.65A⑵變壓器二次側(cè)出現(xiàn)的最大正常工作電流折算到一次側(cè)為：I1＝1185.65/8.7＝136.28A⑶保護(hù)整定值：Ijs=1.4*1*136.28/（100/5）＝9.54A因此速斷保護(hù)取10A（2倍）。3、靈敏度的校驗(yàn): Kr=I（2）s*min/31/2KTIOP.SIOP.S=IOP.K*Ki式中：I（2）s*min———變壓器二次側(cè)母線最小兩相短路電流，A；31/2———Y，d接線的變壓器二次側(cè)兩相短路電流折算到一次側(cè)時(shí)的系數(shù)；KT———變壓器的變比；IOP.K———過(guò)流繼電器的整定電流；Ki———電流互感器的變比；Kr=8968/（31/2*8.7*10*100/5）=2.99>1.5所以靈敏度符合要求。第七節(jié)通訊調(diào)度本礦生產(chǎn)調(diào)度與行政管理各設(shè)一臺(tái)程控交換機(jī)，即HLD-256（Ⅱ）-120數(shù)字交換機(jī)和一臺(tái)HLD-256-120模擬交換機(jī)。行政管理交換機(jī)由三條中繼線與電信局相互聯(lián)絡(luò)，該機(jī)設(shè)有40門(mén)虛擬網(wǎng)式電話與外界進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)與行政管理虛擬網(wǎng)式電話交換機(jī)并網(wǎng)。生產(chǎn)調(diào)度交換機(jī)供井下各迎頭、地面生產(chǎn)區(qū)隊(duì)、地面各主要生產(chǎn)車(chē)間聯(lián)絡(luò)用。以HUYBV50-50×2×0.4mm２通訊電纜作為下井電纜；下井口設(shè)LTA-30、LTA-50通訊電纜接線盒，二采區(qū)通訊以井底LTA-50接線盒作為分線盒；自此分線盒向二采區(qū)專門(mén)敷設(shè)一路HUYBV50-50×2×0.4mm２型通訊電纜，中間接至二采區(qū)變電所的LTA-50通訊電纜接線盒；然后再將HAK-2本安型電子電話機(jī)安設(shè)至二采區(qū)變電所、水泵房、集中運(yùn)輸巷、各采煤工作面、皮帶機(jī)頭、放煤點(diǎn)、煤倉(cāng)及掘進(jìn)迎頭等，并分別與地面調(diào)度交換機(jī)連用，保證井下電話與地面交換機(jī)的暢通。第八節(jié)充填系統(tǒng)超高水材料充填是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)一項(xiàng)新技術(shù)，主要是在水中填加超高水材料使水在較短時(shí)間膨脹膠結(jié)、凝聚，從而填滿采空區(qū)，避免地表下沉。該材料中還可填加煤矸石、粉煤灰等物料。超高水材料充填適用煤層條件最為廣泛，充填密實(shí)性最好，輸送距離長(zhǎng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，更適宜和輔助材料一并充填，充填費(fèi)用約70～80元/噸，加入矸石后，成本還能降低。根據(jù)考察相鄰其它礦井充填技術(shù)，結(jié)合安泰礦實(shí)際情況選擇矸石充填和超高水充填材料相結(jié)合的方案。原因由于目前安泰煤礦矸石場(chǎng)存有大量矸石，而且因租地到期原因急需處理大量矸石，因此矸石利用是首選充填材料，矸石和超高水混合有利于凝膠、增強(qiáng)密實(shí)性。一、超高水材料特點(diǎn)超高水材料中1ｍ３固體中含有0.95～0.97水成分，該材料分為A料和B料，兩種材料加水?dāng)嚢韬蠓珠_(kāi)輸送，在充填地點(diǎn)混合、30～90min內(nèi)凝固，最終強(qiáng)度7天內(nèi)可達(dá)到1Mpa。該材料還具有以下特點(diǎn)1、材料具有穩(wěn)定性、不收縮，不怕水，有微膨脹現(xiàn)象。2、高溫火燒可變蜂窩狀。3、試塊有蠕變特性。4、空氣當(dāng)中易松散。二、充填技術(shù)要求1、支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算㈠合理支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Ｐt=9.81×h×r×Ｋ；=9.81×1.22×2.5×8=239.36（KN／m2）。式中：Pt—工作面合理的支護(hù)強(qiáng)度KN/m2；h—采高，本工作面采高為1.22m；r—頂板巖石容重t/m3，取2.5；Ｋ—工作面支柱應(yīng)該支護(hù)的上覆巖層厚度與采高之比，取8。根據(jù)同煤層礦壓觀測(cè)選擇或預(yù)計(jì)本工作面礦壓參數(shù)參考中最大平均支護(hù)強(qiáng)度212KN／m2。選取上述兩項(xiàng)中最大值239.36KN／m2，即為工作面合理支護(hù)強(qiáng)度。㈡.支柱實(shí)際支撐能力計(jì)算Rt=kg×kz×kb×kh×ka×R；=0.99×0.95×0.90×1.0×1.0×300；=253.94KN/根。式中：Rt—支柱實(shí)際支撐能力，KN/根；k—支柱阻力影響系數(shù)；kg—工作系數(shù)，取0.99；kz—增阻系數(shù)，取0.95；kb—不均勻系數(shù)，取0.90；kh—采高系數(shù)，取1.0；ka—傾角系數(shù)，取1.0。R—支柱額定工作阻力，取300KN。㈢.工作面合理的支護(hù)密度計(jì)算：n＝Ｐｔ／Rｔ=239.36/253.94=0.94（根／m２）。㈣.根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)條件及鄰礦同煤層開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)和直接頂板情況，初步確定：排距：a=1.2m柱距為b=6/（0.94*6.9）=0.93m實(shí)際取柱距為b=0.75m實(shí)際支護(hù)密度N=6/0.75*6.9=1.16根/m2㈤.確定柱距、排距、支護(hù)密度實(shí)際支護(hù)密度N=1.16根/m2>理論計(jì)算密度n=0.94根/m2。則確定柱距：0.75m，排距1.2m。支護(hù)密度N：1.16根/m2。滿足實(shí)際支護(hù)頂板的需要。㈥.選擇合理的控頂距：充填工作面最大控頂距6.9m，最小控頂距3.30m，排距1.2m，柱距0.75m，放頂步距3.6m。即回采三硐充填一次。2、充填工藝要求①、矸石自地面由礦車(chē)通過(guò)新施工的提升井運(yùn)至充填面矸石儲(chǔ)存?zhèn)}。而后經(jīng)過(guò)皮帶、溜子運(yùn)至工作面，最后由專用推矸設(shè)備拋向采空區(qū)。另外順槽內(nèi)布置二路輸送超高水材料的管路，待矸石充填后再把超高水材料送至采空區(qū)與矸石混合、膠結(jié)，進(jìn)一步增加密實(shí)性，從而達(dá)到充填目的避免地表塌陷。要求矸石粒徑不大于200mm.②、工作面上巷布置溜子、皮帶運(yùn)煤；下巷布置溜子、皮帶輸送矸石。③、工作面需按仰采布置，以避免超高水充填材料倒流向煤壁，更好的在采空區(qū)混合、膠結(jié)。④、在井底車(chē)場(chǎng)靠近水倉(cāng)處施工超高水材料充填站硐室。超高水材料在該處加水稀釋后經(jīng)專用管路輸送至充填地點(diǎn)。⑤、根據(jù)理論計(jì)算矸石填充采空區(qū)空間0.4～0.6m高度，剩余空間需用超高水材料填充，所以必須保證采空區(qū)封閉和工作面仰采布置。三、充填工藝1、工作面充填選用矸石和超高水材料。2、矸石通過(guò)順槽皮帶、刮板輸送機(jī)至工作面專用拋?lái)妨锊郏\(yùn)往采空區(qū)，完成前期矸石充填。3、工作面支護(hù)選用五排支柱控頂（柱距0.75m排距1.2m），矸石充填前回撤一排。充填與回采同步進(jìn)行，充填步距0.6m，兩個(gè)循環(huán)后回撤一排支柱。4、超高水充填材料A和B液由泵站分別經(jīng)φ108mm~φ76mm（工作面）管路輸送至工作面。工作面每12m設(shè)一三通，A和B液在此混合后由分支管（φ50mm）膠管?chē)娤虿煽諈^(qū)。第七章巷道斷面及支護(hù)一、巷道支護(hù)根據(jù)通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)囊?，確定斷面大??；根據(jù)服務(wù)的年限和巷道所在位置的煤巖性質(zhì)，確定支架材料及形式。采區(qū)軌道、皮帶運(yùn)輸巷采用錨、網(wǎng)、噴支護(hù)；沿17上煤開(kāi)掘的軌道運(yùn)輸巷，若頂板為穩(wěn)定的石灰?guī)r，全斷面進(jìn)行錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，采用矩形斷面；皮帶運(yùn)輸巷在全巖段采用半圓拱形斷面錨、網(wǎng)、噴支護(hù)；沿17煤頂板掘進(jìn)時(shí)，頂板為穩(wěn)定的十一灰?guī)r，且十一灰?guī)r厚度大于0.5米時(shí)可采用裸頂，兩墻錨、網(wǎng)、噴支護(hù)的矩形斷面；當(dāng)十一灰頂板相變?yōu)榉凵皫r、或十一灰?guī)r厚度小于0.5米時(shí)，頂板和兩墻均采用錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，斷面仍為矩形。二、巷道斷面尺寸的確定：1）、巷道寬度：1、采區(qū)軌道運(yùn)輸巷道寬度B：（單軌巷道）B=a1+b+c1=950+1240=2190（mm）。式中：B—巷道凈寬度，單位mm；a1、、、c1—人行側(cè)或非人行側(cè)軌道或運(yùn)輸機(jī)中線到巷道墻之間的距離，單位mm；b—軌道（或軌道與輸送機(jī)）中線之間的距離，單位mm；考慮通風(fēng)需要，則設(shè)計(jì)：軌道下山B=2800mm，軌道上山B=2800mm，符合要求。2、采區(qū)皮帶運(yùn)輸巷寬度B：運(yùn)輸機(jī)寬1400mm.B≥a1+c1=1100+1400=2500(mm)因考慮巷道在施工時(shí)的運(yùn)輸安全，則設(shè)計(jì)二采區(qū)運(yùn)輸上、下山巷道寬度B=4000mm。2）、巷道高度1、穿層巷道墻高h(yuǎn)3的確定（拱形巷道按1.63米高度內(nèi)滿足行人寬度0.8米計(jì)算）。A：墻高單軌運(yùn)輸：h3≥4000+hb-√R2-(c1+A1/2-b1)2=1800+200-√12502-(800+880/2-300)2=1800+200-823.95=1176(mm).則設(shè)計(jì)h3=1800mm?？蓾M足要求.式中；1米寬度內(nèi)，保持1.8m行人高度；hb—底板道渣面高度；R—半圓拱形巷道凈半徑；C1—當(dāng)運(yùn)輸設(shè)備上緣進(jìn)入巷道拱部范圍時(shí)，設(shè)備上緣到拱內(nèi)側(cè)的距離,mm。b1軌道中心線拱道中線間的距離mm。2、矩形斷面巷道高度:按照底板軌面高度200mm計(jì)算，在巷道2000mm范圍內(nèi)，不妨礙行人行走。則h>2000+200=2200mm，取設(shè)計(jì)值h=4000mm。按照本章第一節(jié)采區(qū)巷道設(shè)計(jì)要求，該上、下山巷道適宜布置矩形斷面。（巷道寬度見(jiàn)前）。3）、采區(qū)順槽和聯(lián)絡(luò)巷等常用斷面（1）順槽：采用矩形斷面，其中：軌道順槽高×寬=4000×3000mm.皮帶順槽高×寬=40000×3000mm.臨時(shí)車(chē)場(chǎng)、機(jī)頭硐室高×寬=4000×3600mm.（2）、聯(lián)絡(luò)巷：采用切圓拱形斷面：墻高h(yuǎn)=1500mm，墻高=833mm.巷寬B=3000mm。3、采區(qū)硐室：采區(qū)硐室有采區(qū)變電所、絞車(chē)房、臨時(shí)水窩，永久水倉(cāng)、躲避硐等，根據(jù)安裝的機(jī)械電氣設(shè)備及外形尺寸和必要的操作空間，確定硐室斷面大小。（1）、采區(qū)變電所：考慮到本采區(qū)至井下中央變電所距離較遠(yuǎn)，工作面、巷道運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備供電負(fù)荷較大，容易造成電壓降，影響生產(chǎn)。為確保正常供電，本采區(qū)在中部（2）、臨時(shí)水窩:下山施工中每隔40米設(shè)一臨時(shí)水窩,位于巷道的右側(cè)開(kāi)口寬1.8米,高2米,斜向下掘水窩。（3）、躲避硐:施工斜巷必須設(shè)置躲避硐，在巖石巷道采用半圓拱形斷面,其規(guī)格凈寬1.6,墻高1.6米,深1米,在煤層巷道采用矩形斷面,凈寬1.6米,墻高1.8米,深1米。第八章采區(qū)安全技術(shù)措施1、在開(kāi)采前必須編制開(kāi)采工作面的作業(yè)規(guī)程。嚴(yán)格執(zhí)行審批后的作業(yè)規(guī)程，并定期檢查執(zhí)行情況。2、開(kāi)采前，應(yīng)編制《災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃》，采區(qū)設(shè)置災(zāi)害警報(bào)系統(tǒng)，開(kāi)采前后對(duì)職工進(jìn)行定期的訓(xùn)練和演習(xí)。3、為預(yù)防本采區(qū)內(nèi)發(fā)生突水而造成淹井事故，根據(jù)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中的建議，應(yīng)對(duì)本采區(qū)內(nèi)的落差超過(guò)5米的斷層進(jìn)行打鉆探水。4、應(yīng)建立井上、下巖移水文地質(zhì)觀測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)觀測(cè)地表移動(dòng)、水位、水質(zhì)變化以及全礦井的涌水量變化情況，及時(shí)準(zhǔn)確、完整地收集資料。但仍應(yīng)遵照已建立的必要資料收集、研究分析制度，定期提出觀測(cè)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出處理意見(jiàn)和辦法。5、對(duì)已查明的斷層，在未探明無(wú)突水危險(xiǎn)時(shí)，必須進(jìn)行“先探后掘”，嚴(yán)禁采用巷探法探測(cè)斷層。必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的技術(shù)原則。6、由于村莊煤柱壓煤較多，為