综采工作面安装施工设计.docx
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综采工作面安装施工设计
第一章概况
第一节地质说明书
一、概况
9115工作面位于东一下山采区，西起东一皮带下山（下段），东邻-750水平东三采区，南为9113工作面采空区，北临F9大断层。
该面上覆7煤7113、7115工作面采空区及其之间的煤柱。
工作面煤厚1.0~4.7m/3.4m,煤层结构简单，为稳定煤层。
工作面中部煤层中发育一伪顶泥岩区：
沿展方向NE，沿煤层走向宽度约180~280m,区内伪顶泥岩厚度0~9m。
7、9煤层间距由东向西增厚，平均为25.23m。
9115工作面总体位于东一宽缓向斜部位，地层倾角为8~26°，平均18°，煤
层平均厚度3.4m。
二、煤层顶、底板
该面9煤直接顶为细砂岩，厚度22.46m，灰白色，成分以石英、长石为主，含暗色矿物，上部钙质胶结，下部泥质胶结，中厚层状，缓波状层理。
伪顶为泥岩，厚度9.0m，灰黑色，较致密，性脆、易碎。
局部发育。
直接底为泥岩，厚度1.80m，灰黑色，致密性脆，易碎，含植物根系化石。
煤层老底为细砂岩，厚度7.80m，灰白色，泥质胶结，以石英、长石为主，泥质胶结，水平层理。
三、水文地质条件
煤层直接顶板细砂岩裂隙发育一般，局部构造处裂隙较发育，富水性较好。
预计回采时：
最大涌水量：
60m3/h,正常涌水量：
30m3/h。
四、其他影响条件
相对瓦斯涌出量：
1.22m3/t，相对瓦斯涌出量：
1.22m3/t，煤尘爆炸指数：
35.06,有爆炸危险。
第二节安装方案概述
1、该工作面切眼设计安装WS1.7-2.0/3.5支架100台，SGW-764/400（铸造）刮板输送机一部（双电机拖动）；MG300/700-QWD煤机1台；
运输机道安装DSJ-400X胶带输送机1部，SJ-150皮带一部，SGZ-40T刮板输送机2部，超前车为一部50mSGZ-40T刮板输送机。
2、该工作面安装顺序为：
SGW-764/400（铸造）刮板输送机-支架
-煤机，工作面相关设备安装完成后再安装超前刮板输送机。
支架需先在地面调试正常后解体装车下井，每台支架分装为2车。
按顺序编号下
井，运至-750东大巷组装硐室后组装，然后经-750大巷绕道-9115材料道-工作面安装。
3、支架及设备的运输路线为：
副井-副井南门--750m排水下山--750东大巷--750大巷绕道-9115材料道-9115切眼，松车时后尾部向前。
4、本次支架安装的井巷改造工程前期量特别大，目前正在施工，有专门措施，故本设计不再提及。
5、安装用设备有：
JH-20T回柱绞车4台、JD-11.4KW绞车3台、JD-25KW电绞4台、75Kw电绞2台、55Kw电绞2台，各种运输设备合计15台；泵站及开关列车1套，安设在材料道距切眼700m-730m处。
第三节通风防尘系统
（一）、通风系统：
1、风量计算：
根据《风量计算细则》：
安装期间按巷道供风，考虑温度因素适当提高风量：
Q'采=60XV采XS采冰温
=60X0.25X5.0X.4
=315（m3/min）
式中：
Q'采工作面基础需要风量，m3/min
V采一一工作面最低风速，取0.25m/s
S采——最大净断面积，15.0m2[高2.5m,宽6m]
k温----温度调整系数，取1.4
另参照9113工作面生产时的配风量，9113工作面生产时的配风844m3/min,9115工作面配风不得小于9113工作面生产时的配风量的50%,即422m3/min。
所以,9115安装期间配风量为422m3/min。
2、通风路线：
地面-新副井（或主、副井-井底车场--750m排水下山）--750m东大巷—9115材料道—9115安装工作面—9115溜子道（—9117放水巷—东一7煤下山）—东一九煤下山—-650m车场—东一轨道下山（东一九煤回风下山）—-500m回风道—东一轨道上山—-260m东总回风道—东风井—地面。
（二）、防尘系统：
1、材料道、工作面：
-500m水池—东一轨道下山—东一九煤下山
-9115材料道、工作面；
2、溜子道：
-500m水池—东一轨道下山—东一九煤下山—9115溜子道。
（三）、综合防尘措施
1、工作面内防尘供水软管的直径的要求：
工作面供煤机的管路直径
为38mm,供架喷的管路直径为25mm。
每架安装一组移架同步自动喷雾和一组放煤同步自动喷雾装置。
两道的防尘管路管径为100mm,每
50m至少设一个“三通”阀门。
2、工作面两道内应分别设置隔爆水袋棚，隔爆水袋棚距工作面60~200m,高度不低于1.8m,工作面材料道出口30m范围内设有一道净化水幕。
3、工作面及两道出口50m范围内，由采煤单位负责每班进行洒水防尘，两道50m向外的巷道每2天至少洒水防尘一次，并不得有积尘。
4、两道防尘管路吊挂平直牢固，刷蓝漆并进行编号，经常检查防尘设施和吊挂情况，确保完好可靠，丢失和损坏时，应及时修复。
（四）、防灭火措施及预案
1、工作面两道一旦出现片帮、冒顶，应采用不燃性材料接顶，必要时采取喷浆封堵、注防灭火剂等方法进行防火处理。
查火员按规定设点检查，挂牌管理。
2、防尘管路兼作消防管路，必须保证供水系统稳定可靠，水压、供水能力符合要求。
3、液压泵站、油脂库、皮带机头等地点按规定配备2台灭火器、
不少于0.2m3的砂子。
皮带机头按标准安装堆煤保护和烟雾保护装置，配备一把专用消防铲和一只消防桶，并经常检查确保完好。
所有的电器设备要达到“三无”，杜绝失爆。
并在两道出口防尘管末端分别安装2
寸消防栓和不少于工作面长度的消防软管。
4、井下使用的各种油、棉纱等易燃物品，必须放在铁桶内并盖严，有专人负责管理，严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。
所有下井人员必须带自救器，自救器要按规定进行校验，保证完好，超期的自救器不得使用。
6、任何人发现火灾时，应立即采取一切可能的办法灭火，并立即将火灾地点、火灾性质、人员位置等情况汇报矿调度室。
矿值班调度和在现场的区、队、班组长，应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有受灾区威胁的人员撤离到安全地点，并组织灭火。
7、明火的灭火方法为：
用水、砂子、灭火器等。
电器设备失火时，必须先断开电源以后再用水灭火。
要充分考虑火风压的作用，防止风流逆转。
必要时米取风流短路、封闭办法减少事故扩大范围。
8当发生瓦斯（煤尘）爆炸事故时，灾区人员要立即戴好自救器沿避灾路线撤离灾区，并及时汇报矿调度室。
矿值班调度和在现场的区、队、班组长，应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有受灾区威胁的人员撤离到安全地点，并组织救灾。
（五八通风和瓦斯管理
1、严格按规定进行测风，并根据实际需要及时调整风量。
2、加强两道的维护工作，防止片帮、冒顶影响通风或造成采空区
气体泄漏。
工作面及其两道的通风断面不得小于设计断面的80%，风速
不得超过4m/s。
3、严格执行瓦斯检查制度，有人工作时每班至少检查2次瓦斯，
无人工作时每班至少检查1次瓦斯，发现瓦斯超限时立即进行处理。
4、加强通风设施的维护和管理，风门闭锁要可靠灵敏。
5、爱护通防设施，严禁两道风门同时打开，严禁破坏通防设施。
风门前后5m范围内不得堆放物料和停放车辆，不得有积水、淤泥、杂物等。
密闭墙、栅栏前5m范围内不得有积水、淤泥、杂物等。
测风站前后10m范围内不得堆放物料和停放车辆，不得有积水、淤泥、杂物等。
（六）、瓦斯、煤尘、火灾事故避灾路线：
事故发生地点进风侧的人员，立即沿以下路线撤离：
灾害地点-9115材料道--750m东大巷--750m排水下山-井底车场t副井t地面。
事故发生地点回风侧的人员，应立即戴上自救器沿以下路线撤离：
灾害地点—9115溜子道（或9115联络巷—9115材料道—-750m东大巷--750m排水下山-井底车场-副井-地面）-东一皮带延深下山-东一猴车下山-东一放水石门-井底车场-副井-地面。
第四节排水系统
（一）排水方式
该工作面预计最大涌水量60m3/h,正常涌水量30m3/h。
该面煤层直接顶板细砂岩裂隙发育一般，局部构造处裂隙较发育，富水性较好。
（二）排水设备：
1、材料道：
每个洼窝点2台潜水泵，，一趟2寸排水管。
2、运输机道：
3台D85-45>6型排水泵，一用一备一检修，一趟6寸排水管。
D85-45>3型排水泵主要技术特征
型号
功率
流量
扬程
D85
55Kw
85m3/h
135m
（三）排水路线
1、材料道排水路线：
水泵—9115材料道—9115工作面放水巷――750泵房。
2、运输机道排水路线：
水仓—9115运输机道—9115工作面放水巷—-750东大巷t—750泵房。
第二章
设备选型及供电系统
第一节设备布置与选型
1、设备布置（见9115安装设备布置示意图）
2、选择依据：
安装期间，使用材料道上口的75Kw绞车松放支架，切眼上口回柱机窝稳设2台30T回柱机往切眼松支架和卸车、掉向用，材料道分别稳设对拉绞车牵引支架。
按最大支架重13.5t，平板车重1.0t,运送其它物件按5t,即按单车最大重量14.5t计算。
3、选择绞车基本公式：
⑴Pmax=Wg（Sina^Qosa）+QL（Sina±z2Cosa）
式中:
Wg绳端荷重单位Kg
1——所提运段最大倾角
a2所提运段发生最大拉力处至绞车滚筒切点的平均角
度
F1——车轮在轨道上运行阻力系数，取0.02
F2——钢丝绳在运行中阻力系数，取0.2
Q——钢丝绳单位长度重量，为©24.5mm钢丝绳，取
2.165kg/m
L——各绞车计算处钢丝绳长
Pmax—钢丝绳最大静拉力。
+:
绞车为拉绳状态；-:
绞车为松绳状态
⑵F破
n=
Pmax
式中:
F破——所选用钢丝绳破断力
n——安全系数，不应小于6.5经验算，各部绞车均在其安全范围内
第二节供电说明书
一、概述
该工作面机电设备和支架的安装，从-750东大巷到9115材料道及9115工作面所需要的机电设备主要有：
JD-25绞车4台JD-11.4绞车3台，JH-20T回柱绞2台，JH-30T回柱绞2台,-750大巷组装峒室外一台DRB-200/31.5乳化泵，JY-5绞车3台,JD-40J绞车2台，ZXZB-4信号综保2台。
西上顺槽的电器设备由-750大巷的移动变电站提供电源，东上顺槽的电器设备由下顺槽中部移动变电站提供电源。
详细的供电方式见《9115综采工作面安装供电系统图》。
二、负荷统计及变压器容量的确定
1、负荷统计：
设备名称
型号
数量
功率（KW）
备注
调度绞车
JD-11.4
3
11.4
调度绞车
JD-25
4
25
回柱绞车
JH-20T
2
18.5
回柱绞车
JH-30T
2
18.5
绞车
JD-40
1
40
绞车
JY-5
3
75
乳化泵
DRB-200/31.5
1
125
信号综保
ZXZ8-4
2
4
KVA
根据负荷统计表可知，负荷为602.3KW
2、变压器容量选择：
计算容量：
Sb1=~PeKx=2770.7=277KVA<500KVAcos甲pj0.7
式中：
KX需用系数计算得0.7
CO®加权平均功率取0.6
根据计算结果，在-750大巷放置一台KBSGZY-50（移动变电站为其提供电源。
计算容量：
Sb2=PeKx=325.50.5=232KVA<630KVA
cos普pj0.7
式中：
KX需用系数计算得0.5
CO®加权平均功率取0.7
根据计算结果，用9115下顺槽中部一台630KVA移动变电站为其提供电源。
三、电缆网路计算
I、按电缆长时允许载流量选择电缆（按负荷多的系统计算，选择东上顺槽）:
33
kx送p100.5汉325.5X03
I===170.1A<217A
^3UecoSppjJ3江690江0.8
主干线选择的电缆为MY-3X70+1X25,额定载流量为2175A，满足要求。
式中:
Kx需用系数计算得0.5
COS）pj加权平均功率因数取0.8
选择的电缆为MY-0.66/0.38-3X70+1X25,额定载流量为217A,满足要求。
H、按正常情况下允许压降来选择电缆
660V电源系统允许电压损失为63V,计算时选择功率最大、供电距离远的线路计算，选择乳化液泵站计算。
1支线电缆电压损失：
△Uz二KfPeLX1000/Ue丫npjS
=1X125X10X1000/690X42.5X0.9X50
=0.95（v）
式中：
Pe电动机的实额定功率，KWL支线电缆的实际长度，m
npj加权平均效率，取0.9丫支线电缆芯线导体的电导率，取42.5m/（Q.mm2）S支线电缆的芯线面积，mm
2移变电压损失：
△Ub=、3lb（RbCOSSB+XbSingB）=3x535x（0.0056x0.8+0.0415x0.6）
=27（V）
3干线电压损失：
干线允许最大电压损失为△UgMUy-（△Uz+AUb）
=63-（0.95+27）
=35.05（v）
干线截面为：
S=KxSPeLg/丫UeAUg叶pj
=0.7x277X140x1000/690x42.5x35.05x0.9=30mm2<70mrri
式中：
Lg干线电缆实际长度，m
Y电缆导体芯线的电导率，m/（Q.mm2）npj加权平均效率，取0.9
Kx需用系数，计算得0.7主干线的电缆截面选择70mm橡套电缆，满足要求。
四、各种启动器保护定值及保护系数见下表
编号
型号
pe（KW
）
Iz（A）
LH（m）
ld
（2）（A）
KM
备注
1
BXBD-800
325.5
1200
20
7580
6.3
>1.5
2
DWZ80-40
0
325.5
1000
180
3352
3.3
>1.5
3
DWZ80-40
325.5
700
720
1005
1.5
>1.2
0
4
QBZ-200N
75
90
260
2513
3.5
>1.2
5
QBZ-120N
40
50
300
2229
5.5
>1.2
6
QBZ-80
7.5
9
380
1813
25
>1.2
7
DWZ80-40
0
128
260
940
779
2.9
>1.5
8
QBZ-200N
75
90
720
1005
1.4
>1.2
9
QBZ-80N
25
30
740
979
4.0
>1.2
10
QBZ-80N
18.5
25
760
955
4.7
>1.2
11
QBZ-80N
18.5
25
760
955
4.7
>1.2
12
QBZ-80N
18.5
25
760
955
4.7
>1.2
13
QBZ-80N
25
30
760
955
4.7
>1.2
14
QBZ-80N
18.5
25
940
779
3.9
>1.2
15
DWZ80-40
0
277
1000
420
1645
1.6
>1.5
16
QBZ-200N
75
90
340
1982
2.7
>1.2
17
QBZ-80N
25
30
360
1886
7.8
>1.2
18
QBZ-80N
11.4
15
420
1645
13
>1.2
19
QBZ-200
125
150
160
3584
2.9
>1.2
20
QBZ-80N
11.4
15
240
2650
22
>1.2
21
QBZ-80N
25
30
240
2650
11
>1.2
22
BXBD-800
277
1200
40
6612
5.5
>1.5
开关的定值计算是根据《煤矿三大保护细则》进行计算和校验的,
均满足要求。
五、供电安全措施：
1、所有电气人员须持证上岗，熟悉各种电气设备性能，非专职电工或非专职电气工程技术人员不得擅自操作电气设备。
2、工作面所有的电气设备达到完好标准，所有的电气设备必须符合防爆要求，入井前必须检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、及其安全性能，定期检查电气设备的防爆、绝缘及各种保护性能。
3、增减负荷及时办理申请，使供电系统图与现场负荷相符。
根据负荷情况，调整好各种保护的整定值。
4、所有开关群、移动变电站等电气设备的外部，必须与局部接地极可靠联接，应采用截面不小于25mm的铜线或截面不小于50mm勺镀锌线，或厚度不小于4mm截面不小于50mm勺扁钢联接，局部接地极用直径不小于35mm长度不小于1500mn并且钻20个不小于5mn的通孔，垂直入地，严禁使用铝导体作为接地极或接地联接导线。
5、标志牌填写、张贴规范正确，小型电器上板上架，四小线、电缆分开吊挂，严禁用铁丝吊挂电缆。
6、严禁带电检修和移动电器设备，检修电器设备前必须停电，瓦斯浓度在1%以下，才可以打开开关外壳，进行验电放电，开关上挂有
“有人操作，严禁送电”的警示牌，并设专人看守防止误送电伤人。
停送电工作由专职电工负责，严禁误送电。
拆、搭供电线路严格执行审批措施，严禁私自拆搭供电线路。
7、磁力启动器整定与现场所带负荷相符，不得随意改动。
电气设备保护齐全，保护不完好严禁使用，严禁用其他东西代替保险丝，严禁打塞强行送电，严禁拉掉漏电继电器送电。
8、加强机电设备的管理，严格按班检、日检、周检、旬检和月检制度对所有机电设备进行检修和维护，所有机电设备必须达到机电完好标准，否则不得使用。
所有电气设备、综机设备实行包机维护、检修管理。
9、各台开关必须上架，三台以上开关群要有护栏。
操作按钮、电铃等小型电器都要上板上架，操作时严格按信号操作。
10、信号综保每天试验一次，完好情况下方可使用，并由试验人填写试验记录。
第三章工作面安装准备
第一节绞车安装及要求
1、绞车安装地点周围的支护，必须坚实有劲，安全可靠，底板平整，地方宽敞，便于操作，净高不低于1.8m。
绞车安装地点严禁有淋水及杂物、浮煤堆积，对避不开淋水处要设雨棚。
2、绞车本身必须完好，各种零部件齐全、紧固、有效。
护板上紧，位置正确，制动闸灵活可靠，闸皮磨损不超限，不老化，拉杆螺丝有背帽，闸把、闸皮无断裂和显著变形，闸把应稍高于水平位置，操作手把应有定位闭锁装置。
3、绞车原则上用地锚固定，浇灌基础时，其内座安装不少于4根直径20mm，长2m的锚杆，地锚规格与绞车基座孔相配套。
新加工的大底预留孔必须钻眼，不准气割，所上螺栓满足强度要求，螺帽、弹簧垫圈齐全紧固。
如用压柱稳固时，则必须使用硬质圆木或单体，并保证
“四压两迎”柱齐全，且均需有柱窝。
每次作业前必须认真检查，保证牢固可靠。
切眼上口两台30T回柱机及出口的调向20T回柱机要打绞车基础。
4、有压戗柱的绞车最突出部分距最近的一股边道必须保持0.5m以上的安全间距。
5、各种控制按钮必须在绞车司机伸手可及操作方便之处。
信号齐全，灵敏可靠，警示灯具齐全，安在明显位置，信号电缆吊挂高于轨面2.3m，且吊挂整齐。
6、各绞车按规定型号、长度上好钢丝绳。
做到排列整齐、固定牢
固。
钢丝绳在滚筒上至少留有四圈以上的余绳，绳口插接长度大于3.5
圈，运送支架的钢丝绳不得搭结使用。
7、安设电绞信号系统要齐全、有效，相应电绞之间信号应独立，各系统之间不得出现串连电现象，互相不得干扰。
&按规定用好安全设施，保证安全设施齐全有效。
9、各种绞车浇灌后养护期均不少于7天。
10、支架组装峒室使用前需先检查一遍，如起吊锚索的松紧度、张拉力，发现问题，及时米取相应处理措施。
第二节地面准备工作
、设备调试：
1、电气设备的调试：
各种电气设备必须符合《机电设备完好标准》要求，各种保护灵敏可靠，绝缘值达到规定要求，杜绝失爆。
2、乳化液泵站：
各种附件齐全，运行3小时后，应无渗漏，无异常声音和温升，压力达到使用要求。
3、煤机的调试：
各个按钮、手把齐全灵活，各种护板、销子等附件齐全，通电试验各部无异常声响和温升，高、低压表显示正常，摇臂升降速度与煤机牵引速度正常，且摇臂无自降。
高、低保护，急停按钮等各种保护齐全，灵敏可靠。
4、液压支架的调试：
利用设置在车间的乳化液泵站给支架供液，操作操纵阀，使支架各千斤顶动作，检查立柱的升降情况、各千斤顶动作的可靠程度、液压元件和管接头有无漏液失灵现象，操纵阀是否窜液，
确保支架达到完好标准。
要查清每架部件是否丢损，和刮板输送机连接是否准确无误，发现问题及时汇报处理。
5、其它：
检查SGW-764/400溜子各种构件是否齐全，支架、溜子与煤机之间尺寸配套，各件必须达到机电完好标准方可下井。
二、支架解体步骤：
1、接好液压管路后，再检查一遍，看各种液压管路是否完好，连接是否正确、牢靠，各种销子等机械部件是否齐全，然后供液操作片阀。
2、把支架降到适当位置，伸出侧护板，关闭本架高压截止阀，拆侧护板销子，拆下支架的前后侧护板，拆下的侧护板集中堆放。
3、透掉支架顶梁与掩护梁销子、顶梁与立柱销子及连杆销子，用行吊将支架顶梁吊起，起吊前必须拆完与底座相联的各种管路，并捆扎好，以免损坏管路，然后拆掉四连杆，将支架顶梁放置在事先准备好的平板车上，用钢丝绳捆扎好；
4、将支架底座用行吊吊至专用平板车上，上好压铁螺丝；
三、地面施工安全技术措施
1、起吊用的索具安全系数必须符合《煤矿安全规程》之规定，起
吊用钢丝绳应进行插接，每班派专人对起吊用具检查，各种股捻钢丝绳在一个捻距内断丝断面积，同钢丝绳总断面积之比达5%,或钢丝绳严
重扭曲或变形，必须更换。
2、行车派专人定期检查，确保其机械，电气方面灵敏可靠。
3、行车司机必须持证上岗，严格执行本工种技术操作规程；在工
作期间必须集中精力，听清信号，准确无误地操作，行吊只能垂直起吊,严禁斜拉、硬拽；开车期间要时刻注意场地内其他人员，并及时发出警铃。
4、挂钩工通过哨音与司机联系，要在行吊停稳情况下进行摘、挂勾工作，要求挂勾牢靠，在观察勾头附近无人后，且自己躲到安全地点后，才可发出开车信号。
5、施工时有专人统一指挥、协调，任何人不得在起吊重物下工作。
拆侧护板时，人员要躲开侧护板弹出方向；负责操作支架片阀人员操作前，首先看清侧护板、护帮板等处是否有人，以防挤人；各种管路拆除前，要尽可能卸载，否则要躲开管头弹出方向。
6、各种小件派专人收集，分类存放，不得遗失；各种管头要堵扎好，
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