47207综放面一通三防设计说明书1.docx

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47207综放面一通三防设计说明书1

47207工作面“一通三防”

设计说明书

编制：

王健健

审核：

王志明

通灭部长：

王志明

通灭副总：

连玉中

总工程师：

雒应得

2013年8月26日

一、概况：

本工作面位于四号井西翼，西以1360西石门为界，东以四号井1485、1425、1360总石门为界，与46208、47208工作面相邻，上界以1485标高为界。

其上分层45207工作面运输顺槽在1485水平掘进260m，回风顺槽在1550水平掘进130m，切眼掘进30m，因地质条件复杂，1425-1600整个阶段回采系统未形成，储量未动用。

对应地面位于经线18483900-18485400，纬线位于4083100-4082850之间。

地面为黄土丘陵区，沟谷纵横，地形复杂，无任何建筑物。

工作面掘进过程中采用FBD-NO0.6/2×15KW对旋式局部通风机配合Φ800㎜的胶质抗静电阻燃软风筒进行压入式通风，风筒布置在巷道左上帮，离地高度1.8m，局部通风机及风筒的安设必须符合局部通风管理规定要求，风筒出口到工作面的距离不得大于5m。

二、工作面瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性鉴定情况：

根据2012年度靖远煤电公司王家山煤矿矿井瓦斯等级鉴定审批表，本矿井为低瓦斯矿井，所含二层煤瓦斯绝对涌出量为1.93（m3/min），瓦斯相对涌出量0.79（m3/t），对煤层开采无大的影响。

1、煤尘：

煤尘具有爆炸性，爆炸指数36.94%。

2、煤的发火期：

煤层自燃倾向性等级为Ⅱ类，可自燃，自燃发火期3～5个月，最短28天。

3、该工作面上分层45207工作面运输顺槽在1485水平掘进260m，回风顺槽在1550水平掘进130m，切眼掘进30m，因地质条件复杂，工作面未形成，于2011年3月1日开始对该工作面两道进行灌浆充填，截止2011年11月26日，45207运输顺槽累计灌浆689m3，其中水量2067m3，脱水量预计1898m3,剩余水量169m3,剩余水量去向不明；回风顺槽累计灌浆783m3，其中水量2349m3，脱水量预计1988m3,剩余水量361m3,剩余水量去向不明。

三、监测监控系统：

根据《靖远煤电公司王家山煤矿矿井安全集中监控系统使用管理规定》的要求，在每个掘进工作面窝头安设一组甲烷传感器，传感器距工作面窝头距离不得大于5m，距顶板不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm；在掘进工作面回风巷口10～15m范围内安设一组甲烷传感器，距顶板不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。

在综放工作面上隅角悬挂TCH4传感器，综放工作面回风巷距上出口10m范围内悬挂TCH4、TCO传感器，综放工作面回风巷距回风口15m范围内悬挂Tv、TS、T℃、TCH4、TCO传感器，并保证各类传感器的安装维护方便。

四、供水施救系统：

我矿建有两座2000吨的自来水总水池，四号井井口建有两座200吨专用水池，井口专用水池与矿总水池相联通，保证了供水水源的充足使用。

供水施救系统采用静压供水，要求该工作面巷道内必须敷设供水施救管路，确保管路系统流水畅通，水压满足用水要求，装置操作简单、快捷、可靠，水质符合饮用水质量标准规定，保持24小时供水。

管路敷设高度在1.2-1.5m之上，要求每隔50m设置一组三通及阀门，在工作面正前40m范围内及工作面后巷200m范围内各设置一组供水施救分站，并保持经常完好，使用灵敏可靠。

供水施救系统管路敷设：

1、掘进期间供水施救系统：

运输顺槽：

地面清水池→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

回风顺槽：

地面清水池→四号井副井筒→1425副井车场→1425石门→47207回风顺槽→工作面。

2、回采期间供水施救系统：

运输顺槽：

地面清水池→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

回风顺槽：

地面清水池→四号井副井筒→1425副井车场→1425石门→47207回风顺槽→工作面。

五、工作面所需风量计算：

1、通风方式

47207工作面为全风压U型通风。

2、风量配备

工作面掘进期间风量配备：

两道掘进时采用FBD-NO0.6/2×15KW型局扇配合Φ800mm胶质风筒进行压入式通风，局扇分别安设在1425石门、1360南石门内的新鲜风流中，风筒出口距窝头距离不得大于5m，使窝头有足够的新鲜风量。

1）、按瓦斯涌出量计算：

根据2012年瓦斯等级鉴定结果得知，煤巷机掘工作面沼气绝对涌出量为0.11m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.16m3/min。

则煤巷机掘工作面需风量（Q掘）:

Q机掘=100×q瓦掘×K瓦掘=100×0.16×1.5=24m3/min

Q机掘－掘进工作面实际需要风量，m3/min。

q瓦掘－掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

K瓦掘－掘进工作面瓦斯涌出不均匀风量系数，机掘面确定为K瓦掘=1.5。

按二氧化碳的涌出量计算需要风量，可参照瓦斯涌出量计算方法进行。

本工作面二氧化碳绝对涌出量大于瓦斯绝对涌出量，所以在此按照二氧化碳绝对涌出量进行计算。

2）、按人数计算：

Q机掘=4N=4×N=4×30=120m3/min；

N：

工作面每班作业的最多人数，取30人。

3）、按炸药用量计算：

（由于机掘煤巷工作面在开口100m范围内仍采用的爆破作业。

）

每爆破1公斤炸药所需风量的确定：

Q药＝

，m3/min。

A－工作面一次爆破的最大炸药用量；公斤。

b－每公斤炸药爆破后生成的CO气体体积，b＝100升/公斤。

c－允许的氧化碳浓度，c＝0.02％。

t－爆破后的通风时间，取t＝30分钟。

则：

Q药＝

＝1.0×100/1000×0.02％×30

＝16.7m3/min

运输顺槽最大炸药量按15kg计算，回风顺槽最大炸药量按14.5kg计算：

运输顺槽：

Q=16.7A=16.7×15=251m3/min

回风顺槽：

Q=16.7A=16.7×14.5=242m3/min

通过计算机道煤巷掘进工作面需风量取最大值为251m3/min。

回风巷煤巷掘进工作面需风量取最大值为242m3/min。

4）、按风速进行验算：

运输顺槽：

60×0.25×14.55=218.25

回风顺槽：

60×0.25×14.55=218.25

风速验算符合要求。

掘进工作面所需风量选定运输顺槽为：

251m3/min；回风顺槽为：

242m3/min。

5）、局部通风机选型：

根据煤掘工作面需风量计算结果，运输顺槽、回风顺槽FBD-NO0.6/2×15KW局部通风机足可满足生产需要。

运输顺槽煤掘面FBD-NO0.6/2×15KW局部通风机的吸风量为300-400m3/min>251m3/min。

回风顺槽煤掘面FBD-NO0.6/2×15KW局部通风机的吸风量为300-400m3/min>242m3/min。

6）、局部通风机安设巷道全风压供风量的确定：

Q掘全=∑Q扇+60×V安×S=300+60×0.25×8.0=420m3/min

Q掘全—掘进工作面局部通风机安装处巷道的全风压供风量，m3/min；

∑Q扇—安装在同一地点并联通风的各局部通风机实际工作风量之和，m3/min；

V安—局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的风速，m/s，岩巷取≥0.15m/s、煤巷和半煤巷取≥0.25m/s；

S—局部通风机吸入口至局部通风机供风井巷回风口之间的巷道断面，m2。

工作面回采期间风量配备：

风量计算

1）、按CH4涌出量计算

Q采=100×GCH4×Kg=100×0.16×1.5=24m3/min

2）、按工作面温度计算

Q采=60×V采×S×Kw=60×0.86×2.6×0.9×（4.857+4.257）/2

=550m3/min

3）、按人数计算

Q采=4N=4×30=120（m3/min）

综上所述，风量初选为550m3/min

4）、风速验算

按最低风速验算

V采=Q采÷（60S大K）=550÷（60×4.857×2.6×1.5）=0.48m/s

按最高风速验算

V采=Q采÷（60S小K）=550÷（60×4.257×2.6×1.5）=0.55m/s

可见:

0.25m/s

工作面风量最后确定为550m3/min。

上述GCH4—工作面涌出的CH4绝对量,Kg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，Kw—采煤工作面的长度系数，V采—工作面风速，S大—为最大控顶距时通风断面，S小—为最小控顶距时断面，N—工作面同时工作的最多人数。

六、通风及安全监测路线：

1、通风路线：

1）、掘进期间：

运输顺槽、切眼：

新鲜风：

四号井副井→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→局扇→风筒→工作面。

污风：

运输顺槽后巷→1350回风联巷→1360南石门→1360回风上山→1425回风上山→1485回风上山→1550新石门→1550西大巷→东边界上山→东风井→地面。

回风顺槽：

新鲜风：

四号井副井→1425副井车场→1425石门→局扇→风筒→工作面。

污风：

回风顺槽后巷→1425石门→1425回风上山→1485回风上山→1550新石门→1550西大巷→东边界上山→东风井→地面。

2）、工作面系统形成后：

新鲜风：

四号井副井→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

污风：

工作面→47207回风顺槽→1425石门→1425回风上山→1485回风上山→1550新石门→1550西大巷→东边界上山→东风井→地面。

2、安全监测路线：

1）、掘进期间安全监测监控系统

运输顺槽：

地面监控中心→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

回风顺槽：

地面监控中心→四号井副井筒→1425副井车场→1425石门→47207回风顺槽→工作面。

2）、回采期间安全监测监控系统：

地面监控中心→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

地面监控中心→四号井副井筒→1425副井车场→1425石门→47207回风顺槽→工作面。

3）、各类传感器的安设：

根据《靖远煤电公司王家山煤矿矿井安全集中监控系统使用管理规定》的要求：

①、在掘进工作面5m范围设置一个甲烷传感器。

②、在掘进工作面距回风口10-15m范围内安设一个甲烷传感器。

③、在皮带机尾设置一个烟雾传感器及一个一氧化碳传感器。

④、在综放工作面上隅角悬挂TCH4传感器。

⑤、在综放工作面回风巷距上出口10m范围悬挂TCH4、TCO传感器。

⑥、在综放工作面回风巷距回风口15m范围悬挂Tv、TS、T℃、TCH4、TCO传感器。

七、工作面综合防尘系统：

工作面的煤尘主要是在采煤机、掘进及割煤或放炮期间产生的，其次还有运输期间的煤尘，主要从以下几个方面加强防尘：

1、掘进期间综合防尘系统：

运输顺槽防尘供水路线：

地面防尘水池→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面。

回风顺槽防尘供水路线：

地面防尘水池→四号井副井筒→1425副井车场→1425石门→47207回风顺槽→工作面。

2、回采期间防尘供水系统：

运输顺槽：

地面防尘水池→四号井副井筒→1360副井车场→1360西大巷→1360南石门→1350回风联巷→47207运输顺槽→工作面