矿井通风专业毕业设计.docx
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矿井通风专业毕业设计
第一章、地质说明书
一、工作面概况：
1、位置：
南一02号采煤工作面位于南一采区回风巷的南部，QF55-3断层的北部。
2、四邻：
南一02号面东以回顺为界，西以运顺为界，南以开切眼为界，距离运顺25米为南一01号面采空区，其它周边为原始煤层。
3、地表：
为平坦的农田，在工作面南部距切眼77米左右有50万伏高压线通过，地表高程在+69.8～72.5之间。
4、面积：
工作面有效推进走向长度253米，切眼长99.6米，（平面距离）面积26088㎡。
二、地质构造：
南一02号工作面地质构造复杂，该处煤层属于单斜构造，煤层是东高西低。
该面与煤层走向斜交，断层为阶梯状断层。
从停采线到开切眼对该工作面有影响的断层有4条。
三、煤层的结构及煤厚
南一02号面煤层赋存于-320～-360之间，煤层的总体走向为北西方向、倾斜为西南方向。
煤层倾角为11°～19°，一般为15°左右。
煤层倾向232°～254°。
该工作面煤的工业牌号为褐煤、黑色及黑褐色。
多为贝壳状及参差状断口，裂隙发育，含水易风化。
煤层与顶底板为整合接触。
本工作面的煤层结构复杂甲1与甲2之间没有明显的岩石界面，南一02工作面甲2与甲1煤层赋存较稳定，甲1煤层沉积厚度在6.8米～5.88米，甲2煤层沉积厚度6.8米左右。
煤层厚度的变化规律是：
靠近运顺甲1与甲2煤层总厚度为15～13米左右，回顺13～12米左右。
受断层的影响实际可采厚度在10米以下，局部顶煤较薄或没有顶煤。
煤层中的夹石为泥岩，深灰色、泥质胶结、质软、遇水风化。
局部含粗砂岩厚度为0.3～0.5坚硬。
南一02面煤的物理力学性质为视密度1.305g/cm3,含水率为7.15‰，抗压强度6.71Mpa，抗拉强度0.33Mpa，弹性模量5090Mpa，内凝聚力0.49Mpa，内摩擦角50°泊松比0.24，煤的容重1.35g/cm3.坚固系数0.7，煤尘爆炸指数44.32%，煤的自然发火期1～3个月。
四、煤层顶底板：
顶板：
无伪顶，直接顶为油页岩，沉积稳定厚度为20～30m，灰褐色，以泥质成分为主，层状结构、易风化，风化后呈片状、干后粉碎崩裂，不易维护，
底板：
为凝灰岩致密坚硬，贝壳状断口。
灰色、灰白色。
含水较大时硬度较低。
第二章、工作面设计
一、选择支护材料设备，支护方式及顶板管理。
（1）工作面支护为及时支护。
在顶板破碎、片帮严重的情况下必须超前移架控制顶板，工作面顶板不平处用木柈刹平。
（2）工作面采用自然垮落法管理顶板。
（3）超前支护的单体必须呈直线状态，单体支柱必须上齐防倒装置。
（4）运顺、回顺超前支护：
从工作面向外不少于20米，用36“U”钢架梯形棚在原锚喷巷道架棚或替换原“U”型钢拱棚，两帮用“U”型可伸缩腿，单体柱要上齐防倒链，穿好铁鞋。
单体支柱要保证成线，如图F—F、G--G所示。
（5）超前支护：
运、回顺采用36U钢可缩T型棚支护的棚距0.8m，每架棚距梁头0.3米位置架设两排3.5米单体支柱，单体与可缩梁接触点垫好缓冲垫，绑好放到带。
见工作面平剖面图所示。
二、采煤方法与工艺的选择。
（1）采煤方法
采煤方法
走向长壁后退式
采煤机
MG-250/591-AWD
落煤方式
采煤机滚筒落煤
工作面运输机
SGZ-764/400运输机（前）
SGZ-764/400运输机（后）
顶板管理方式
自然垮落法
顺槽转载机
SZZ-830/200输送机
乳化泵
BRW—315/31.5KW
破碎机
LPS-1600
支护形式
ZF4800/16/31型
液压支架
顺槽皮带
SDJ-150胶带输送机
1、确定采高及采煤方法：
工作面支护采高平均为2.8m，放顶煤高度平均为6.2米，采放比为1：
2.21，两刀一放，放煤步距1.2米，循环进度0.6米。
2、回采工艺：
进刀方式：
进刀方式为工作面斜切进刀。
（附图4：
采煤机进刀方式示意图）
采煤机滚筒落煤—采煤机装煤—刮板输送机运煤—液压支架支护—自然垮落法管理顶板。
3、作业流程
割煤→推前溜→清前部架间货→移架→清后部架间货→拉后部运输机→放货。
（2）采煤工艺
该工作面采用走向长壁后退式综合机械化全部跨落法综合机械化放顶煤开采。
采用MG250/591-AWD型采煤机双向穿梭采煤，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，滚筒自旋使其截齿将煤破碎。
采煤机斜切进刀，割三角煤采煤，按割煤与推刮板运输机、移架顺序进行，移刮板运输机与采煤机滚筒的间距为10m-15m。
利用机组滚筒叶片和输送机铲煤板将煤自行装入运输机，采用SGZ-764/400型可弯曲刮板运输机运输。
工艺说明（附各工序质量标准表）
割煤：
工作面采用MG-250/591-AWD型双滚筒采煤机双向穿梭割煤。
采用中部斜切进刀方式，往返割煤，割煤高度2.8米，截深0.6米，牵引速度控制在0-5m/min之间，顶、底板、煤壁要保持平、直，严禁出现伞檐。
移架：
移架前，要将架前浮货清净，收回护帮板，然后降架，降架高度不超过相邻液压支架侧护板宽的1/3，同时观察尾梁、前梁的状态。
推溜：
移架后推移运输机，每节运输机板分2-3次推到位，推移运输机滞后拉架5组支架，推移运输机弯曲长度不少于15m。
清货：
推溜过后，必须把架间，架前浮货清扫干净，清货追随推溜与推溜平行作业。
三、劳动组织形式、循环作业图表及主要经济技术指标表。
（1）作业方式：
“三八”作业制。
作业形式：
两个半班采煤半个班检修。
劳动组织形式：
追机作业。
劳动组织图标
序号
工种
队部人员
采煤班
检修班
采煤班
合计
1
采煤司机
2
2
2
6
2
端头工
4
2
4
10
3
移架、推溜工
4
2
4
10
4
检修工
2
14
2
18
5
清货工
4
1
4
9
6
泵站工
1
1
1
3
7
机头、尾看守
2
2
2
6
8
转载看护工
1
1
1
3
9
放煤工
2
2
2
6
10
维护电工
1
1
1
3
11
班长
2
3
2
7
12
技术员
1
1
13
副队长
1
2
1
4
14
队长
1
1
15
书记
1
1
16
人事员
1
1
17
材料员
1
1
18
安监员
1
1
1
3
19
瓦检员
1
1
1
3
20
防火员
1
1
1
3
合计
2
29
39
29
99
（2）工作面循环作业图标
（3）主要经济技术指标表
序号
项目
单位
数据
1
工作面倾斜长度
m
103
2
工作面走向长度
m
253
3
采高
m
2.8
4
煤层生产能力
t/m2
11.05
5
循环进度
m
0.6
6
循环产量
t
698.3
7
月循环数（循环率）
个（%）
150/0.8
8
月进度
m
72
9
日产量
t
2793.2
10
月产量
t
83796
11
工作面可采储量
t
295000
12
工作面可采期
月
3.51
13
在册人数
人
112
14
出勤人数
人
90
15
回采工效
t/工
29.1
16
坑木定额
m3/万t
10
17
铁鞋丢失率
‰
2
18
火药定额
Kg/万t
0
19
乳化液消耗
Kg/万t
100
20
油脂
Kg/万t
100
21
采煤机截齿消耗
个/万t
10
22
煤层牌号
褐煤
23
灰分
%
24.44
24
落装煤机械化程度
%
100
四、计算储量，防尘，防火，瓦斯管理措施
1、工作面储量计算：
该工作面走向长320m，倾斜长110m，煤厚3.36m，煤层容重1.5/m3.
Z=320×110×3.36×1.5=177408（吨）
该工作面可采储量为：
177408（吨）
2、防尘措施
1）、综合防尘系统，要保证水质清洁，水压、水量均匀、稳定。
2）、防尘管路直径必须满足最大耗水量的要求，并保证两顺有足够的水压和流量。
3）、运输顺槽及回风顺槽的水管距工作面不得超过10m，与其相连的胶管要有足够的长度。
4）、两顺水管要每隔50m设一个“三通”阀门，每个三通备用25mφ25㎜水管。
5）、加强两顺煤层注水工作，湿润煤体，减少工作面产尘量。
6）、防尘管路的安设质量，必须达到《质量标准化》的要求，做到“四不，一直，两靠”即管路不摇、不晃、不跑水、不漏水；平直；靠帮、靠顶。
7）、入、回风顺槽安设喷雾设施，实行净化通风。
净化通风喷雾设施由专人管理，保证喷雾降尘效果。
8）、每个液压支架后天窗设一个喷雾头，前后部运输机有转载喷雾装置，机组要有内喷雾装置。
割煤、移架、运煤必须进行喷雾。
9）、皮带运输机的转载处安设喷雾洒水装置，实行运煤洒水避免煤尘飞扬。
10）、运输顺槽和回风顺槽按规定安设隔爆水袋。
11）、运输顺槽、回风顺槽每天安排专人清洗煤尘，两顺距工作面20m以内的巷道，由综采队负责每班清洗一次，煤尘发生量大时要随时进行清洗，杜绝煤尘堆积。
3、防灭火安全措施
（1）回采期间安全措施
1）两顺及回风系统的巷道断面不得小于7㎡，派专职维修组负责系统的断面维护工作。
2）两顺翻修出现的高顶或破碎带及时喷浆处理，两顺各准备一台白泥泵，对超过1m的高顶预埋φ50mm注白泥管，，进行充注白泥和瑞米，严禁出现高温隐患。
3）定期对注氮系统进行检查，发现漏气、堵塞等情况要及时处理。
注氮时，严格执行公司2006年11月26日下发的《关于下发DM-600型制氮装置管理办法的通知》的相关规定，注氮浓度确保97%以上，做好注氮地点、时间、压力、浓度及流量等参数记录工作，注氮后及时采集气样进行化验分析。
4）确保每月推进度不少于40米。
正常条件下，每10天对上、下尾巷封堵注充填（白泥、瑞米或河砂）一次。
5）放净空区的煤碳，封闭严上、下尾巷并设风帘挡风。
6）工作面回采过程中进刀割煤要保证通风断面，减少采空区风扫老塘，上、下尾巷及时放顶，并要放严、放实。
收净上下尾巷木料、松动圈浮煤，严禁上、下尾巷丢放杂物及木料。
7）设专职防火员，每班负责对两顺、上、下尾巷、架间的气体、温度的检查工作，监督上、下尾巷浮煤、木料回收情况。
每天安排专人采集气样进行化验分析，发现隐患及时处理。
8）在回风顺槽建立自然发火观测站，设CO、温度传感器，其位置设在回顺与回风大巷岔口里10～15米。
9）通风救护队每班要安排一名队干现场跟班落实防火措施，检查处理发火隐患。
（2）、尾采安全措施
1）进入尾采阶段，距停采线20米和5米时分别在上尾巷各埋设一个束管探头，在下尾巷埋设注氮管路，加强对采场的预测预报工作，及时取样化验全分析。
2）进入劈帮阶段，施工单位应加快劈帮速度，尽量减少煤炭在空气中的暴露时间，缩短采空区浮煤及裸露煤壁氧化进程。
3）工作面推进结束后，在回撤三机及液压支架期间，要有2个安全出口，要保证采场2米2以上通风断面，确保正常通风行人和处理发火隐患。
4）瓦检员和施工单位看风门人员要看护好风门，严禁破坏或同时支开一组风门，风门损坏时，要及时通知通风队进行修复。
通风队每天要派一名木工对采场附近风门进行检查和维护，发现问题及时处理。
每天安排一名测风员对采场的风量进行测定，确保采场风
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