综采工作面设计说明书

第二节 生产系统

在工作面顺槽巷道及切眼内布置机电设备、敷设管线系统,砌筑通风设施,形成8101工作面的生产系统。

一、运煤系统

8101综放工作面---2101皮带顺槽----胶带大巷----主井煤仓----主斜井皮带运输机----地面栈桥----筒仓

采煤机截割下的煤由前刮板运输机运至转载机,前、后运输机的运输能力为1500t/h,转载机的运输能力为2500t/h,转载机将前、后运输机的原煤转运至顺槽皮带运输机,顺槽皮带运输机的运输能力为1500t/h,头部转载机再将顺槽皮带运输机的原煤转运到主井煤仓,转载机的运输能力为1500t/h,经主井煤仓到主斜井皮带运输机到地面栈桥、筒仓。

二、辅助运输系统

地面---副斜井---井底车场----轨道大巷---西盘区轨道巷---5101辅助运输顺槽---8101工作面。

地面---副斜井---井底车场----轨道大巷---西盘区轨道巷---2101运输巷---8101工作面。

设备、材料、配件由运料平板车运输到两顺槽,进入工作面。

附图7:工作面运输系统图

三、通风系统 1、通风系统

新风:主斜井---进风行人巷---2101巷---8101工作面

污风:8101工作面---5101巷----5101巷回风绕道----回风大巷----回风斜井----地面。 工作面采用全负压通风系统,通过西盘区轨道巷与5101辅助运输顺槽连接,在西盘区轨道巷内设置风门,将5101回风顺槽与西盘区轨道巷隔开。

附图8:工作面通风系统图

2、工作面风量计算 (1)按气象条件计算

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Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl 式中:

vcf ——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表1中选取,m/s;取1.5;

Scf——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算,m2;本工作面为3.3×5.67=18.71m2;

kch——采煤工作面采高调整系数,具体取值见表2;取1.2; kcl——采煤工作面长度调整系数,具体取值见表3;取1.0; 70%——有效通风断面系数; 60——单位换算产生的系数。

采煤工作面进风流气温与对应风速 表3-2 采煤工作面进风流气温/℃ <20 20~23 23~26 采煤工作面风速(m/s) 1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 kch—采煤工作面采高调整系数 表3-3 采高/m 系数(kch) <2.0 1.0 2.0~2.5 1.1 >2.5及放顶煤面 1.2 kcl—采煤工作面长度调整系数 表3-4

采煤工作面长度/ m <15 15~80 80~120 120~150 150~180 >180 Qcf=60×70%×1.5×18.71×1.2×1.0= 1414.6m3/min (2)按瓦斯涌出量计算

长度调整系数(kcl) 0.8 0.8~0.9 1.0 1.1 1.2 1.3~1.4

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Qcf=100×qcg×kcg 式中:

qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。采用抽放的工作面,应扣除瓦斯抽放量进行计算;根据本矿瓦斯涌出量预测报告,取2.65。

kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,但取值不能小于2.5;

100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。 Qcf=100×qcg×kcg =100×2.65×2.5=662.5m3/min (3)按照二氧化碳涌出量计算 Qcf=67×qcc×kcc 式中:

qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;根据2012年瓦斯鉴定,取1.83。

kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值,但取值不能小于2.5;

67——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。 Qcf=67×qcc×kcc=67×1.83×2.5=306.5m3/min (4)按炸药量计算 Qcf≥10A采 式中:

A采——采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg 10——每千克二级煤矿许用炸药需风量,m3/min Qcf≥10×160=1600 m3/min (5)按同时工作最多人数计算 Qcf≥4Ncf 式中:

Ncf ——采煤工作面同时工作的最多人数,人;取60;

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4——每人需风量,m3/min。 Qcf≥4Ncf=4×60=240 m3/min

从以上分类计算中取最大者,则Qcf为1600m3/min。 (6)按风速进行验算

《煤矿安全规程》规定,回采工作面最低风速为0.25m/s,最高风速为4m/s,根据以上计算所需风量进行验算:

验算最小风量 Qcf≥60×0.25Scb Scb=lcb×hcf×70% 验算最大风量 Qcf≤60×4.0Scs Scs=lcs×hcf×70% 式中:

Scb——采煤工作面最大控顶有效断面积,m2; lcb——采煤工作面最大控顶距,m;取6.05; hcf——采煤工作面实际采高,m; 取3.3; Scs——采煤工作面最小控顶有效断面积,m2; lcs——采煤工作面最小控顶距,m;取5.25; 0.25——采煤工作面允许的最小风速,m/s; 70%——有效通风断面系数;

4.0——采煤工作面允许的最大风速,m/s。 最小风量:

Scb=lcb×hcf×70%=6.05×3.3×70%=13.98m2 60×0.25Scb=60×0.25×13.98=209.7 m3/min 最大风量:

Scs=lcs×hcf×70%=5.25×3.3×70%=12.13 m2 60×4.0Scs=60×4.0×12.13=2911.2 m3/min

因为Qcf=1600m3/min,209.7 m3/min≤Qcf≤2911.2 m3/min,风量合理。

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确定Qcf取1600m3/min。 四、排水系统

工作面---2101巷、5101巷---西盘区轨道巷---轨道大巷---水仓、水泵房---副斜井---地面

根据地质部门资料,综采工作面采煤过程中涌水量18m3/h,在2101巷、5101巷低洼积水处设临时水仓、水泵,每巷设置一台隔爆排沙潜水泵(BQS80-100-45/N)流量80m3/h,可以满足工作面排水要求,敷设4寸水管,将工作面涌水排至井底水仓。

五、洒水系统

地面静压水池---副斜井(6寸)---管子道(6寸)---轨道大巷(6寸) ---西盘区轨道巷(4寸)---2101巷、5101巷(4寸)---工作面。

工作面配备静压洒水管路,水源从地面静压水池经副斜井进入管子道,经轨道大巷、西盘区轨道巷接入每条顺槽巷,2101顺槽巷每隔50m设置一个三通,5101顺槽巷每隔100m设置一个三通。

六、供液系统

地面静压水池---副斜井(6寸)---管子道(6寸)---轨道大巷(6寸) ---西盘区轨道巷(4寸)---2101巷(4寸)---乳化液泵站,乳化液的配制在泵站乳化液箱中进行。

七、供电系统 1、供电系统

一路由中央变电所(10KV)---轨道大巷---西盘区轨道巷---皮带头移变(630KVA) 另一路由中央变电所(10KV)--- 轨道大巷---西盘区轨道巷---2101巷皮带顺槽开关列车移动变电站。

工作面电源来自中央变电所,2101巷皮带头一台KBSGZY-630KVA移变,输出电压为1140V,主要为顺槽皮带机供电。另一台KBSGZY-630KVA移变输出电压为660V,主要为皮带头小溜、两巷调度绞车,皮带头照明、水泵及其它辅助电气设备供电。2101巷开关列车上稳设一台KBSGZY-2000KVA移变和三台KBSGZY-1250KVA移变,输入电压为10KV, 输出电压分别为3300V、1140 V,为采煤机、前部及后部刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站、喷雾泵、工作面照明供电。具体详见《3号

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