2444工作面安装设计新.docx
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2444工作面安装设计新
2444综采工作面
安装组织设计
生产技术科
二０一一年九月
编制：
刘斌2011.9.18
审核：
安监：
采煤副总工程师：
通风副总工程师：
安全副总工程师：
机电副矿长：
总工程师：
第一章概况…………………………………………………………………………3
1.1地质条件简介……………………………………………………………………3
1.2切眼状况…………………………………………………………………………3
1.3安装方案概述……………………………………………………………………3
第二章通风防尘系统………………………………………………………………4
2.1通风系统…………………………………………………………………………4
2.2防尘系统…………………………………………………………………………6
2.3防火系统…………………………………………………………………………7
2.4隔爆设施…………………………………………………………………………8
2.5安全技术措施……………………………………………………………………8
2.6避灾线路…………………………………………………………………………9
第三章供电系统……………………………………………………………………12
3.1供电系统说明书…………………………………………………………………12
3.2供液系统…………………………………………………………………………19
第四章安装准备……………………………………………………………………21
4.1设备地面调试、装车……………………………………………………………21
4.2无极绳绞车、绞车及安全设施的安装…………………………………………21
4.3施工起吊锚杆……………………………………………………………………23
4.4可视化安装……………………………………………………………………23
第五章支架及其它设备运输………………………………………………………24
5.1支架及其它设备运输路线………………………………………………………24
5.2运输前的准备工作………………………………………………………………24
5.3副井下放轻型支架……………………………………………………………24
5.4大巷运输…………………………………………………………………………24
5.5轨道运输…………………………………………………………………………24
第六章支架及其它设备的安装……………………………………………………27
6.1工作面刮板输送机的安装………………………………………………………27
6.2工作面支架安装…………………………………………………………………27
6.3采煤机安装………………………………………………………………………28
6.4皮带运输机安装…………………………………………………………………30
6.5超前支护及设备联合试运转……………………………………………………31
第七章施工劳动组织………………………………………………………………36
7.1安装期间劳动组织……………………………………………………………36
7.2工作面安装进度表………………………………………………………………36
第八章主要安全技术措施…………………………………………………………38
8.1一般规定…………………………………………………………………………38
8.2重要措施…………………………………………………………………………38
8.3综合防尘措施……………………………………………………………………38
8.4通风、瓦斯及防灭火措施………………………………………………………39
8.5机电设备安装主要安全技术措施………………………………………………40
8.6设备调试装车主要安全技术措施………………………………………………42
8.7无极绳梭车、绞车安装、使用主要安全技术措施……………………………43
8.8钉道及轨道整理主要安全技术措施…………………………………………47
8.9施工起吊锚杆主要安全技术措施……………………………………………48
8.10副井下放支架主要安全技术措施………………………………………………48
8.11大巷运输主要安全技术措施……………………………………………………49
8.12斜巷运输主要安全技术措施……………………………………………………50
8.13特种车辆运输主要安全技术措施………………………………………………51
8.14刮板运输机安装主要安全技术措施……………………………………………52
8.15支架安装主要安全技术措施……………………………………………………53
8.16煤机安装主要安全技术措施……………………………………………………56
8.17皮带运输机安装主要安全技术措施……………………………………………57
8.18可视化安装主要安全技术措施…………………………………………………59
第九章避灾路线及应急预案………………………………………………………60
9.1避灾路线…………………………………………………………………………60
9.2事故应急预案…………………………………………………………………60
第一章概况
1.1地质条件简介
该面位于-1010西一二层回风道以西，西到京福高速保护煤柱。
浅部2442（外）、2442（A\B）面回采已结束，深部均为未开拓区域。
工作面标高-950～-1020m。
该面位于20～22勘探线之间，相对地表为农田；回采对丁长村有一定的影响。
该面走向长870～950m，平均长度900m；工作面倾向长度152m～156m，平均倾向长154m，倾角14°～32°，工作面切眼平均倾角为23°；根据两道及切眼掘进时揭露，煤层厚度0.7～2.6m，平均煤厚1.8m，局部有夹矸厚0.1～0.6m，平均0.4m。
赋存厚0.1～0.6m含植物化石伪顶，直接顶为致密砂页岩厚度4.6m；直接底底板厚度为1.60m砂页岩、砂岩含植物化石。
该面已在2444材料道疏放2442老空水；面内小断层及顶板砂岩裂隙发育，回采过程中顶板砂岩裂隙水有可能涌出；工作面正常涌水量为25m3/h，最大涌水量40m3/h；瓦斯相对涌出量10～12m3/t，绝对涌出量小于40m3/min，属高瓦斯区。
确定该面采用综采工艺进行回采。
二、工作面及运输机道的设备选型：
1.本面选用ZY4600/14/29型掩护式液压支架100架，重量15000kg，ZYG4600/14/29型掩护式液压支架4架，重量15500kg；支架数量是依据地质科提供的面长156m而定；架型特征：
最大外形尺寸：
长5.389m，宽1.40m，高1.40m；放在平板车上的最低尺寸为1.75m；最高不超过1.8m。
2.工作面选用SGZ800/800型刮板运输机一部，长度为158m，运输能力1200T/h.。
3.面内选用MG400/930-WD型双滚筒采煤机一台。
4.运输机道内选用SGZ-730/90型转载机一部，铺设长度25m；运输能力900T/h；SD-150型胶带运输机三部铺设长度为896m，从里向外铺设长度分别为393m、213m、290m；运输能力630T/h（附皮带机运输能力计算），伸缩型皮带机尾，其最大伸缩皮带长度为30m；（详见附Ⅰ2444工作面运输设备布置图）。
5.供电及供液系统选用KSBZY-1600/KSBZY-1000移动变电站和MRBZ315/31.5乳化液泵两套。
附：
皮带机运输能力计算
皮带运输能力计算公式：
A=（K×B2×V×Y×C）/K1A:
运输能力,t/h
K:
物料断面系数，按2444工作面所安装输送机情况选K为458
B:
胶带宽度，m
V:
胶带速度，m/s150型输送机带速2m/s
Y:
松散煤堆积容重，t/m3，取0.85-0.9
C:
胶带机倾角系数，见下表。
2444皮带机道平均倾角按0°
K1:
运输不均匀系数，一般取1.2
A=（K×B2×V×Y×C）/K1
=（458×12×2×0.85×1）/1.2
=648t
注查阅厂家手册：
该机输送量为６３０吨／小时，输送长度７００米，主电动机型号ＤＳＢ－７５
1.2切眼状况
1、支护方式：
采用锚梁网和锚索联合支护，切眼刷大后对顶板破碎地段用单体支柱或矿工字钢加强支护。
2、切眼断面（刷大后）：
矩形，宽×高=6.0×2.4=14.4m²
3、煤机窝处：
矩形宽×高=7.8×2.4=18.72m²
1.3安装方案概述
1、2444综采工作面切眼设计安装ZY4600/14/29型支架100架,过渡支架：
ZYG4600/14/29型支架4架，MG400/930-WD双滚筒采煤机1部，工作面选用SGZ800/800型（中双链）刮板运输机一部158m。
运输机道安装SD-150型胶带运输机三部，铺设长度分别为：
393m、213m、290m；共计长度896m；SGZ-730/90型转载机一部，铺设长度25m。
2、工作面安装顺序
SGZ800/800型刮板输送机→煤机→支架。
部分设备安装可以根据人员及现场条件合理平行操作。
3、支架、煤机、刮板输送机及其它设备的施工方式
（1）设备按下列方式施工
①刮板输送机
地面装车→运输→卸车→安装。
②刮板运输机、煤机等设备的施工方式
地面调试→解体→装车→下井→运输→卸车→安装。
③液压支架的施工方式
地面调试→装车→下井→运输→卸车→安装。
（2）设备下井、运输按下列方式施工
SGZ800/800型刮板输送机→刮板输送机机头→刮板输送机的中间节→刮板输送机机尾；皮带运输机（从运输机道），以工作面设备下井、运输为主线，其它设备根据平行安装顺序依次下井、运输。
第二章通风防尘系统
2.1通风系统
1.通风路线：
地面新鲜风→新风井→-1010进风大巷→-1010井底车场→-1010皮带石门→2444皮带机道→2444切眼→2444材料道→2445外运输上山→2447回风斜巷→-1010二层轨道上山→-1010轨道石门→-800西一二层皮带上山→-600西一七层通风上山→-450轨道大巷→-450集中轨道上山→-280井底车场→中央风井→地面。
2.工作面需要风量：
（一）通风系统
1、风量计算
⑴按气象条件确定需要风量
Q采1＝Q基本×K采高×K采面长×K温
式中：
Q采1—采煤工作面需要风量，m3/min；
Q基本—不同采煤方式的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；
K采面长—采煤工作面倾斜长调整系数；
K温—采煤工作面温度调整系数。
Q基本＝60×V采1×S采max×70％（m3/min）
式中：
V采1—采煤工作面适宜风速，从防尘角度考虑，取V采＝1m/s;
S采max—采煤工作面最大控顶时净断面积，m2。
S采max＝工作面最大控顶距×工作面实际采高－输送机、支架（支柱）、顶梁等所占的面积（m2）
工作面最大控顶距4.65m，最小控顶距3.75m，实际采高2.2，面长160m，工作面气温取29℃，输送机宽×高＝1.15×0.25＝0.29m2，支架所占面积＝顶梁所占面积+后部顶梁所占面积+底座所占面积+支柱所占面积＝（1.03×0.2+2.72×0.1）+1.6×0.2+2.163×0.2+0.15×（2.2－0.2－0.2）＝0.48+0.32+0.43+0.27＝1.5m2。
S采max＝4.65×2.2－0.29－1.5＝8.44m2
Q基本＝60×1×8.44×70％＝354m3/min
K采高按采煤工作面采高调整系数（表1）取1.1；
K面长按采煤工作面倾斜长度调整系数（表2）取1.2；
K温按采煤工作面温度调整系数（表3）取1.5；
Q采1＝354×1.1×1.2×1.5＝701m3/min
⑵按瓦斯绝对涌出量计算需要风量
Q采2＝125×q采×kCH4（m3/min）
式中：
Q采2—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
q采—采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量，m3/min；
kCH4—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数。
125—采煤工作面回风巷风流中瓦斯浓度不超过0.8％所换算的常数。
参照2447工作面回采期间瓦斯涌出量，取：
q采＝7.5m3/min
kCH4＝8.2/7.5＝1.09
Q采2＝125×7.5×1.09＝1022m3/min
⑶按工作面适宜风速计算
Q采3＝60×V采×S采平均 （m3/min）
式中：
V采3—采煤工作面风速，m/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，m2。
V采3按表3取2.75m/s；
S采平均＝（S采max+S采min）/2（m2）
S采min＝最小控顶距×采高－输送机、支架（支柱）、梁子等所占的面积，（m2）
S采min＝3.75×2.2－（0.29+1.50）＝6.46m2
S采平均＝（8.44+6.46）/2＝7.45m2
Q采3＝60×2.75×7.45＝1229/min
⑷按采煤工作面同时作业人数计算
Q采4＞4N（m3/min）
式中：
N—工作面最多人数；
4—每人每分钟需要的风量，m3/min。
Q采4＞4N＝4×45＝180m3/min
工作面需要风量取1229m3/min。
⑸验算15S采平均＜Q采＜240S采平均
15×7.45＜Q采＜240×7.45
112＜1229＜1788m3/min
按集团公司供风细则的规定，该工作面安装期间取需要风量的一半614m3/min，在安装过程中，工作面风量要根据顶板管理、瓦斯涌出、风速及工作面温度等变化因素及时进行调整。
2.通风系统平面示意图。
2.2、防尘系统
1.供水系统：
（1）-280降压蓄水池→-450集中轨道上山→强力二部皮带机道→-450皮带大巷→-450西一石门→-600西一七层轨道上山→-600专用回风巷→-600～-800猴车→-800井底车场→-800西一石门、-800新增石门→-1010回风暗斜井→-1010井底车场→-1010皮带石门→2444皮带机道
（2）-280降压蓄水池→-450集中轨道上山→强力二部皮带机道→-450皮带大巷→-450西一石门→-600西一七层轨道上山→-600专用回风巷→-600～-800猴车→-800井底车场→-800西一石门、-800新增石门→-1010回风暗斜井→-1010井底车场→-1010皮带石门→2444皮带机道外头→2444外施工道→2444材料道
2.防尘设施：
该综采工作面回采前必须安装好以下防尘设施：
（1）2444皮带机道、2444材料道各辅设一趟规格Φ100mm的防尘供水管路，供水管路每隔50m留设一个“三通阀门”，
（2）工作面煤机供水高压管路直径不得小于38mm。
（3）工作面两道距相应面出口30m处各安装一道风流净化雾障。
（4）沿途运输机转载点各安装一套喷雾降尘装置。
（5）工作面每架支架下分别安装一道架下喷雾，支架挪移时，必须自动喷雾除尘。
（6）煤机必须具备内外喷雾系统。
（7）工作面两道出口各配置15m防尘软管。
（8）工作面两道分别安装一套灌装水炮泥水针。
（9）输送机头落煤高度超过500mm的转载点，必须安装导煤板，所有皮带机头必须安装全封闭防尘罩。
2.3、防火系统
1.防灭火供水路线同防尘供水路线。
2.防火设施：
（1）供水管路在每部皮带机头处设一个消防专用“三通阀门”，并备有25m长消防软管。
两道管路每隔150m设置一消防专用甩茬并连接Φ10mm消防软管，长度不低于25m。
（2）每部皮带机头处配备不少于两个灭火器，一个砂箱（装砂量不少于0.2m³），机头安装超温自动洒水、烟雾报警和机头堆煤超高自动停机装置。
（3）油脂库、乳化液泵站、移动变电站处均分别配备不少于两只灭火器和一只砂箱及砂铲、砂桶，每只砂箱装砂量不少于0.2m³，砂箱内有不少于6个砂袋。
（4）工作面两道供水管路末端分别安装消防栓，工作面上下出口向外30～50m处设消防箱，消防箱与消防栓距离不小于100m，消防箱内消防带或消防枪配备齐全，接头及喷嘴完好，上下道消防带长度能够覆盖切眼。
2.4、隔爆设施
工作面两道分别按集中式安装一组隔爆水槽。
其中皮带机道安装规格40L/个的水槽54个，材料道安装规格40L/个的水槽42个，两道隔爆水槽距离2444切眼不得超过200m。
2.5、安全技术措施
1、通风
（1）安装期间，工作面的供风量必须大于需风量，并根据工作面的断面、温度及瓦斯涌出量的变化及时调整工作面的需要风量。
（2）为确保该工作面通风系统的稳定可靠，工作面两道有效通风断面不得小于设计断面的70%，工作面上下出口高度不得低于1.8m。
（3）工作面系统内的所有巷道必须定期指定专人进行检查，失修巷道必须及时修复。
（4）工作面每旬必须至少进行一次风量测定。
如现场实测发现工作面风量不足，必须立即停止施工，立即查明原因，采取相应的措施进行处理，直至工作面通过风量满足要求后方可恢复工作面安装。
（5）加强该区域的通风设施的管理，通风工区安排专人对该区域的通风设施全面检查维护，发现通风设施损坏，当班必须立即处理完毕。
瓦斯员要对所在区域的通风设施进行检查，发现通风设施损坏时，要立即采取应急措施进行处理，并汇报通风值班室，通风工区必须在6小时内处理完毕。
施工单位必须加强所属区域通风设施的管理，严禁任何人破坏通风设施和同时打开两道风门，确保该系统区域通风系统的稳定与可靠。
安监科和通风工区要加强该区域通风设施检查，严格考核。
2、瓦斯管理
（1）通风工区选定责任心强、素质过硬的瓦斯员加强现场瓦斯监控和管理。
通风工区每班必须安排专职瓦斯员对工作面进行瓦斯检查，每班不少于3次,瓦斯涌出异常时，随时进行检查。
瓦斯员必须严格执行现场交接班制度，严禁空班、漏检及假检，杜绝瓦斯超限作业。
每班开工前必须首先由瓦斯员检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度不超过0.8%时，方可开工。
（2）工作面及回风流中瓦斯浓度超过1%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理，杜绝瓦斯超限作业。
（3）施工单位要注意工作面的动力现象。
工作面施工人员及瓦斯员必须密切注意瓦斯涌出情况，发现瓦斯大量涌出或其它异状时，施工单位必须立即停止作业，切断电源，撤出人员，进行处理，不得冒险蛮干。
并及时汇报矿调度室和通风值班室。
（4）跟班干部、技术员、班组长、维护员必须佩带性能完好的瓦斯便携仪。
3、防尘
（1）工作面防尘管路系统必须齐全完好，正常使用。
（2）工作面综采支架必须安装自动喷雾降尘装置，敷设专门的供水管路。
（3）每班开工前,必须对工作面洒水防尘一遍,工作面系统内各巷道必须定期冲尘，杜绝煤尘堆积和巷道干燥现象。
4、防火
（1）加强对供水管路的检查、维护。
供水管路出现故障时必须及时予以维修，确保供水管路系统完善可靠。
（2）胶带输送机头处的消防专用三通甩茬、25m消防软管、沙箱、灭火器及胶带输送机超温洒水、烟雾报警、机头堆煤超高自动停机装置等设施必须齐全完好。
（3）每班安排人员对胶带输送机进行检查维修，确保胶带输送机的滚筒、托辊、三节鞭等运转部件能够正常运转，杜绝摩擦生热现象。
运输巷必须保持正常清理，杜绝浮煤和煤尘堆积。
（4）工作面各胶带输送机转载点的消防器材、管路，必须保证齐全完好，消防器材损坏或失效时，必须及时更换。
消防设施由每班刮板输送机、胶带输送机司机等负责看管。
（5）安装期间对该工作面两巷高冒、回风流以及安装架后及上隅角处气体成分、空气温度的检查、分析。
对可疑地点必须采样化验，发现问题必须及时采取措施，消除自然发火隐患。
2.6、避灾线路
1、工作面安装期间发生瓦斯煤尘爆炸时，必须及时汇报矿调度室，同时组织现场人员撤离现场；发生火灾时应首先集中现场的一切力量积极灭火，若电器火灾应先切断电源，未切断电源前只能用砂子或其它不导电的灭火器材灭火。
无法扑灭时，按照避灾路线撤离，经过火烟区必须佩戴好自救器。
2444安装面发生火灾避灾路线
（1）火灾进风侧工作人员立即佩戴自救器→2444皮带机道→-1010石门→-1010猴车机道→-600～-800猴车机道→-600大巷→副井→地面。
（2）火灾回风侧工作人员立即佩戴自救器→2444材料道→2444外斜巷→-1010石门→-1010猴车机道→-600～-800猴车机道→-600大巷→副井→地面。
2、工作面发生水灾时，首先向调度室汇报，现场组织人员堵水，水情无法控制时，应切断工作面电源，组织人员迅速撤离，撤离路线为：
2444安装面发生水灾后的避灾路线：
材料道人员撤退路线：
2444材料道→2440运输上山→-800西一石门→-800猴车暗斜井→-600大巷→副井→地面。
皮带机道人员撤退路线：
2444安装面→2444皮带机道→2444外斜巷2440运输上山→-800西一石门→-800猴车暗斜井→-600大巷→副井→地面。
避灾线路图（附后）
第三章供电系统
3.1供电系统说明书
3.1.1供电系统
2444综采工作面走向长900m，采长156m,工作面支护采用液压支架。
综采工作面移动变电站的电源由-1010西一二层采区变电所高压防爆开关供电，在材料道距工作面切眼400m处安装2台KBSGZY-1600/6移变对工作面采煤机、刮板运输机供电，二次电压为3300V，总负荷为1730KW；位于皮带机道口硐室安装2台KBSGZY-630/6移变对皮带巷一、二、三部皮带及转载等供电，二次电压为660V，总负荷大约为800KW；由原HEMSII风机群处的一台KBSGZY-630/6移变供材料道动力低压负荷，二次电压为660V，总负荷为400KW左右；工作面通信闭锁控制保护装置KTC2型、照明系统由660/127V综合保护装置供电，该面供电系统均设过流、漏电和接地三大保护。
1、工作面主要机械设备统计表
序号
名称
型号
功率（kW）
台数
使用地点
备注
1
支架
ZY-4600/14/29
100
工作面
2
支架
ZYG-4600/14/29
4
工作面
3
乳化液泵
MRBZ315/31.5
200
2
运输道
一用一备
4
采煤机
MG400/930－WD
930
1
工作面
5
面运输机
SGZ800/800
2×800
1
工作面
6
转载机
SGZ-730/90
90
2
运输巷
7
胶带输送机
SD-150
2×75
3
运输巷
8
潜水泵
BQS5-75X2.45
45
4
两巷
两用两备
9
潜水泵
QBK-22
22
2
两巷
10
电绞
JD-25kw
25
4
材料道
11
电绞
JD-28kw
28
4
材料道
12
回绞
JH-30T
30
1
工作面
13
回绞
JH-30T
30
4
工作面
14
加压泵
PB250-63
37
1
运输道
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