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煤矿工作面安装规程

煤矿工作面安装规程

第一节工程概况:

一、位置及邻近关系

1、地面位置:

3502工作面位于工业广场东北部,副井井口东北1040m。

工作面范畴内地面以上为梁宝寺镇,建筑物及公路密集。

有十五条农用供电线路和十二条通信线路在工作面上方通过,其它均为农田。

2、井下位置及四邻采掘情形:

3502工作面位于五采区西北部,是五采区的首采工作面,该面全部在梁宝寺镇煤柱内,西北部在工广煤柱内。

西北侧为东翼回风大巷、东翼胶带大巷和东翼轨道大巷,东、西、南侧尚无采掘工作面。

二、煤层情形

该面3(3上)煤层为气煤,煤层总厚4.6~7.4m,平均6.4m,煤层结构较简单;煤层倾角3°~10°,平均5°。

煤层普氏硬度系数f=1.8。

附表1

顶底板

名称

岩石名称

厚度

〔m〕

岩性特征

老顶

细砂岩

5.5

灰白色,成分以石英为主,次为长石,分选中等,钙质孔隙式胶结。

含少量不规那么泥质包体。

具垂直裂隙,充填方解石。

与下伏岩层成明显接触。

直截了当顶

粉砂岩

2.5

深灰色,呈波状层理,平坦状、参差状断口,具裂隙,充填少量方解石及黄铁矿散晶,含较多植物茎、叶化石。

直截了当底

粉砂岩

3.6

灰色,薄层状,平坦状断口,顶部含泥质,含较多植物根茎化石,下部含植物碎屑化石,水平层理,中夹细砂岩薄层,具裂隙未充填。

老底

细砂岩

19

灰色、灰白色,呈波状斜层理,要紧成分石英,次圆状,分选中等,含暗色矿物,上部夹粉砂岩薄层。

具裂隙,充填方解石及黄铁矿散晶。

第二节巷道规格

3502轨道顺槽、运输顺槽巷道均沿工作面走向布置、沿煤层底板掘进;顶板及两巷均采纳锚杆〔索〕+W钢带+金属网联合支护,3502轨道顺槽、运输顺槽断面为矩形,运输顺槽净宽4.4m,净高3.2m,轨道顺槽净宽4.4m,净高3.9m。

切眼长度为92m,平均采高6.4m,切眼内局部最大坡度6°,平均坡度3°,切眼净宽为8.2米,净高3.4m。

切眼顶板完整,采纳锚杆+锚索+钢带及单体支柱配合π型钢梁联合支护。

第三节阻碍施工的其他因素附表2

工作面安装

瓦斯

绝对涌出量:

CH4:

2.15m3/min,CO2:

1.28m3/min,属低瓦斯煤层。

煤(矿)尘

具有爆炸危险性,爆炸指数33.78%。

煤的自燃

Ⅰ类容易自燃煤层。

地温

地温为29.4℃,地温梯度为0.99℃/100m。

地压

煤层顶板具有弱冲击倾向性。

第四节 编写依据

一、采区设计说明书

采区设计说明书名称:

«肥城矿业〔集团〕梁宝寺煤矿改扩建〔二号井〕初步设计说明书〔修改〕»

二、地质说明书

地质说明书名称:

«3502工作面回采地质说明书»;

三、矿压观测资料

依照3502轨道顺槽、运输顺槽、及工作面切眼掘进矿压观测资料,说明褶曲轴部、断层处围岩破裂、压力大,应力集中且局部有淋水。

四、依据有关法律、法规、«煤矿安全规程»、«煤矿安装工程质量检验评定标准»〔M5010-1995〕、«煤矿安全质量标准化差不多要求及评分方法»〔GB50213--2020〕及其它有关规定。

第二章安装要紧设备及数量

工作面配套设备技术特点表〔附表三〕(附图13502工作面设备布置图)

序号

名称

型号

数量

备注

1

采煤机

MG500/1130-WD

1部

2

中部支架

ZF10000/19/36D

57架

3

端头支架

ZFG10000/22/38D

6架

4

刮板运输机

SZG800/800

2部

前后

5

转载机

SZZ-800/250

1部

6

破裂机

PLM-2000

1部

7

胶带输送机

DSJ120/150/3×250

1部

8

皮带自移机尾

DY1200

1部

9

乳化液泵

BRW400/31.5

2台

10

喷雾泵

BPW315/10

2台

11

乳化液箱

RX2500

1台

12

清水箱

SX2500

1台

13

高压过滤器

ZGLZ-2000Ⅲ

1

14

回液过滤器

HGLZ-2000

1

15

无缝钢管

φ60

2880米

16

高压胶管

φ31.5

500米

17

高压胶管

φ51

250米

18

高压胶管

φ25

250米

19

无缝钢管

φ108

3600米

20

PV瓦斯管

φ273

1700米

21

移动变压器

KBSGZY-1600/10/3.3KV

1台

22

移动变压器

KBSGZY-1600/10/1.2KV

2台

23

移动变压器

KBSGZY-800/10/1.2KV

1台

24

高压配电装置

PJG-400/10Y

3台

25

高压配电装置

PJG-200/10Y

1台

26

馈电开关

KBZ12-630/1140(660)Y

1台

27

组合开关

QJZ1-800/3300-2

1台

28

组合开关

QJZ-2400/1140-12

2台

29

防爆开关

QJZ-250/1140/660V

3台

30

防爆开关

QBZ-80N/1140/660V

1台

31

照明综保

ZBZ-4.0M

2台

32

通控装置

KJD30Z

1套

33

皮带集控

KTK201

1套

34

高压电缆

MYPTJ-8.7/10kV3*70+3*35/3+3*2.5mm²

630米

MCP-1.9/3.3kV3*95+1*50+3*6mm²

1300米

35

动力电缆

 

MYP-0.66/1.14kV3*120+1*70mm²

480米

MYP-0.66/1.14kV

3*70+1*25mm²

4820米

MYP-0.66/1.14kV

3*50+1*25mm²

6350米

MYP-0.66/1.14kV

3*35+1*16mm²

3830米

MYP-0.66/1.14kV

3*10+1*6mm²

45米

36

本安型运算机

ZE0701-01

1台

37

本安型交换机

KJJ137

1台

38

本安接线盒

5只

39

稳压电源

KDW660/220

1台

40

电池箱

DXBC105/36

1个

41

架间连接器

ZE0701-11(20米)

5个

42

485通信电缆

MHYVP1*3*1.0(7/0.43)

500米

43

12芯连接装置

ZE0701-33

4个

44

架间软电缆

ZE0701-37(L)

1套

45

矿用通讯电缆

MHYV4*2*1.0

200米

46

47

48

49

50

第三章施工方法及安装顺序

一、安装方法

液压支架在工作面的安装由机头向机尾后退式安装法。

二、安装顺序:

稳固完善各部绞车及其供电→安装移变、电气列车等电气设备、敷设高低压电缆→组装转载机、破裂机→安装前后部刮板机→安装采煤机→安装支架→撤除绞车、开关等→设备试运转→文明生产搞完好并收尾。

三、生产系统

1、供水系统:

地面→副井→东翼轨道大巷→-3502轨道联巷→3502轨道顺槽→3502工作面。

地面→副井→东翼轨道大巷→东翼胶带大巷→3502运输顺槽。

2、设备运输路线:

1〕地面→副井→东翼轨道大巷→-3502轨道联巷→3502轨道顺槽→工作面切眼。

2〕地面→副井→东翼轨道大巷→东翼胶带大巷→-3502运输顺槽。

图2:

3502工作面运输系统图

第四章安装前的预备工作

第一节安装形成绞车系统

绞车配置及要紧技术特点表〔附表4〕

绞车

型号

钢丝绳

直径

〔mm〕

电机功率〔Kw〕

最大牵引力(KN)

安装

地点

固定

方式

用途

JH-30回柱绞车

6×19-Φ28

37

300

切眼机尾

运输顺槽

切眼

四压二戗

固定

设备支架

安装

JD-2调度绞车

6×19-Φ15.5

40

20

东翼胶带大巷

东翼轨道大巷

混凝土

基础固定

设备转运

JD-1.6调度绞车

6×19-Φ15.5

25

16

运输顺槽

混凝土

基础固定

设备转运

一、各部绞车的安装固定及使用情形

1、1#30T回柱绞车安装在3502工作面切眼机尾处绞车硐室内,采纳〝四压两戗〞固定,使用6×19-Ф28mm型钢丝绳120米,该绞车用于支架及运输机等设备在切眼的安装。

2、2#30T回柱绞车安装在3502工作面切眼内,采纳〝四压两戗〞固定,使用6×19-Ф28mm型钢丝绳120米,该绞车用于支架及运输机等设备在切眼的安装。

3、3#30T绞车安装在3502运输顺槽内,采纳〝四压两戗〞固定,安装6×19-Ф28mm型钢丝绳100米,该绞车用于转载机、运输机等设备的安装。

4、4#、5#、6#、7#绞车安装在3502运输顺槽内,混凝土基础固定,安装6×19-Ф15.5mm型钢丝绳350米,用于胶带顺槽内胶带输送机设备的运输。

5、8#调度绞车安装在东翼胶带内,混凝土基础固定,安装6×19-Ф15.5mm型钢丝绳250米,用于胶带顺槽胶带输送机设备的运输。

6、9#调度绞车安装在东翼轨道大巷内,混凝土基础固定,安装6×19-Ф15.5mm型钢丝绳80米,用于胶带顺槽胶带输送机设备的运输。

二、各部绞车的固定具体要求

当受现场条件限制〔当戗柱碍事或顶板超高〕,四压两戗不能使用戗柱时,戗柱可不使用。

假设现场无法使用两戗,那么必须采取加设留绳和在绞车底盘前部打2-4根钢轨镢子的方法进行固定。

使用留绳时,假设使用40T链条固定时:

链条必须选用优质40T链条,通过U型环和配套螺栓使用锚杆背帽固定在底板锚杆或帮锚杆上。

假设使用绳套子固定时:

钢丝绳直径必须大于18.5mm,且绳套必须绕过绞车底座两圈以上,使用型号适宜的卡带卡牢反向交替上牢,卡带间距要求10cm-15cm。

绳套与帮锚杆通过厚度大于10mm的钢板加工的压铁〔或道夹板〕将其两端使用备帽固定在底板锚杆或帮锚杆上。

使用钢轨镢子固定时,钢轨镢子固定在绞车底座前部,数量许多于2根,沿走向紧贴绞车底座箱体垂直于底板方向楔入40cm以上长度,用于防止绞车前移。

采纳〝四压两戗〞固定时,角度与底板呈60º-75°夹角,用木楔打紧打牢,压柱角度与顶板夹角垂直。

四压两戗的支柱下方应固定在绞车机体底座上的柱窝内或机体底盘上。

压柱固定对材质的要求:

四压和两戗的材料应使用完好的单体液压支柱。

采纳〝地锚〞固定回柱绞车时只能在岩石底板中使用,其锚杆必须选用规格不低于Ф22×2000mm的金属全螺纹等强锚杆。

采纳压杠固定时,每部绞车锚杆数量不得低于8根〔利用绞车底座专用锚杆固定孔进行固定时为4根〕,每根锚杆锚深不小于1.6米,锚固长度不小于0.7米,锚杆的锚固力不低于130KN/根,必须打在底板硬岩中,否那么应采取浇筑砼基础、增设锚杆长度及数量或另加四压两戗等专门固定措施。

临时躲避室(信号室)采纳至少3棵单体支柱,在单体支柱外加钢筋网进行防护,单体支柱,防护网必须牢固可靠。

三、各部回柱绞车的滑头选择情形:

1、绞车滑头可插接也可采纳绳卡卡的方式,滑头采纳插接方式时,插接长度不小于绳经的20倍,能够不使用绳皮,插接前能够穿入单环〔Ф38mm〕。

使用绳卡时,使用相应型号的绳卡不低于3付交叉上紧上牢,卡带间距120-180mm。

2、绞车保险绳长度4~5米,选用不低于6×19-Ф18.5mm的钢丝绳,可插接或用绳卡卡在滑头上。

采纳插接方式时,插接长度不小于绳经的20倍。

使用绳卡卡时,绳卡不低于3付,交叉上紧上牢,绳卡间距120~180mm。

绞车的保险绳必须固定在其滑头以上2米左右的位置,当固定保险绳的卡带有卷入绞车滚筒危险时,保险绳固定位置与滑头的间距可适当缩小,直至缩小至固定在滑头上。

3、回柱绞车完好标准

①机体

底座无开裂或明显变形,安装牢固,压柱合格,运转平稳。

②滚筒、钢丝绳

A:

滚筒无裂纹,破旧或变形。

B:

钢丝绳在滚筒上固定牢靠,排绳整齐,无咬伤,不打结。

4、安全设施及其它要求

①完善各部绞车信号及警示灯,确保信号灵敏可靠。

斜巷声光信号必须齐全,其它安全设施齐全可靠。

②各部回柱绞车必须安装两个分别独立的语音对讲信号,对讲信号一端安装在适当位置,能够在安装时随着拖运设备大件的移动而移动,另一端绞车信号必须安装在相对固定的便于绞车司机操作的安全地点〔操作按钮线长不小于5米〕。

严禁信号串联混合使用。

绞车司机必须在顶板支护完好、有隔离柱或防护网的后方一侧无甩钩、断绳抽人等危险的安全地点操作,严禁死拉硬拖。

提升运输时,发信号人员及其他施工人员必须躲在有可靠爱护〔已安装支架3架以下或分别撤至上下巷内〕的安全地点。

发觉问题后,及时传递信号停止运行,采取措施进行处理并坚持〝先支后改〞。

待人员闪开后,方可发信号再次牵引,严禁用晃灯、口喊、敲打物体等方式代替信号。

运行中绞车司机精力集中,绳道内、大件下方严禁有人。

各部绞车必须实行编号治理和使用并保持完好、固定牢固、操纵按钮悬挂使用且必须确保灵敏可靠,信号清晰响亮,提升绳合格,每次提升前,须作认真全面检查,如有问题及时处理或汇报,处理完毕后由当班安监员检查合格后方可使用。

④各部绞车前安装防护网,防止钢丝绳断绳回弹伤人。

四、绞车钢丝绳提升能力验算及安全系数校验

ZF10000/19/36D支架重量为26.8吨,将支架前梁、尾梁解体后21.8吨,运算按22吨。

1、1#、2#、3#为30T回柱绞车的提升能力验算:

运算参数:

①最大坡度为5°,②最大长度L为100m,③支架重量为22000Kg,④Φ28mm钢丝绳最小破断拉力为458KN,钢丝绳每米重2.89Kg/m〔查表〕,⑤30T回柱绞车最大提升能力为(300KN)

那么安装支架时使用Φ28mm钢丝绳的最大端载荷为:

Q总=Q〔Sinα+f1Cosα〕+ql(Sinα+f2Cosα)

=22000×(Sin5°+0.015×Cos5°)+2.89×100×(sin5°+0.15×cos5°)

=2315Kg

(1)Φ28mm钢丝绳的安全系数为:

m=Qq/Q总=45800kg/2315Kg=19.8>6.5〔绞车用直径为28mm的钢丝绳系数满足要求〕。

〔2〕30T回柱绞车提升能力30000Kg>2312Kg〔30T回柱绞车满足提升能力要求〕

3、4#5#6#7#2T调度绞车的提升能力验算:

运算参数:

①上拉最大坡度为12°,②最大运输长度L为350m,③设备车重量为6000Kg,④Φ15.5mm钢丝绳最小破断拉力为150KN,钢丝绳每米重0.944Kg/m〔查表〕,⑤JD-25调度绞车最大提升能力为:

1600Kg

那么设备运输时使用Φ15.5mm钢丝绳的最大端载荷为:

Q总=Q〔Sinα+f1Cosα〕+ql(Sinα+f2Cosα)

=6000×(Sin12°+0.015×Cos12°)+0.944×350×(sin12°+0.15×cos12°)

=1373Kg

〔1〕Φ15.5mm钢丝绳的安全系数为:

m=Qq/Q总=15000kg/1373Kg=10.9>6.5〔绞车用直径为15.5mm的钢丝绳系数满足要求〕。

〔2〕JD-25绞车提升能力1600Kg>1373Kg〔JD-25绞车满足提升能力要求〕

4、8#2.5T调度绞车的提升能力验算:

运算参数:

①上拉最大坡度为12°,②最大运输长度L为200m,③设备车重量为6000Kg,④Φ15.5mm钢丝绳最小破断拉力为150KN,钢丝绳每米重0.944Kg/m〔查表〕,⑤JD-40调度绞车最大提升能力为:

2500Kg

那么设备运输时使用Φ15.5mm钢丝绳的最大端载荷为:

Q总=Q〔Sinα+f1Cosα〕+ql(Sinα+f2Cosα)

=6000×(Sin12°+0.015×Cos12°)+0.944×200×(sin12°+0.15×cos12°)

=1323Kg

〔1〕Φ15.5mm钢丝绳的安全系数为:

m=Qq/Q总=15000kg/1323Kg=11.3>6.5〔绞车用直径为15.5mm的钢丝绳系数满足要求〕。

〔2〕JD-40绞车提升能力2500Kg>1323Kg〔JD-40绞车满足提升能力要求〕

5、9#2.5T调度绞车的提升能力验算:

运算参数:

①上拉最大坡度为21°,②最大运输长度L为50m,③设备车车重量为6000Kg,④Φ15.5mm钢丝绳最小破断拉力为150KN,钢丝绳每米重0.944Kg/m〔查表〕,⑤JD-40调度绞车最大提升能力为:

2500Kg

那么设备运输时使用Φ15.5mm钢丝绳的最大端载荷为:

Q总=Q〔Sinα+f1Cosα〕+ql(Sinα+f2Cosα)

=6000×(Sin21°+0.015×Cos21°)+0.8457×50×(sin21°+0.15×cos21°)

=2257Kg

〔1〕Φ15.5mm钢丝绳的安全系数为:

m=Qq/Q总=15000kg/2257Kg=6.6>6.5〔绞车用直径为15.5mm的钢丝绳系数满足要求〕。

〔2〕JD-40绞车提升能力2500Kg>2257Kg〔JD-40绞车满足提升能力要求〕

6、验算参数选择:

Q------支架重量:

22000kg;设备车重量:

6000kg;

q------每m钢丝绳单重:

Φ15.5mm钢丝绳为0.944g/m,Φ28mm钢丝绳为2.89kg/m:

f1-----支架车在轨道上运动阻力系数:

依照现场条件取:

0.015

f2-----钢丝绳运动阻力系数:

依照现场条件取:

0.15

f3-----支架在底板上运动阻力系数:

依照现场条件取:

0.15

f4-----钢丝绳拖运阻力系数:

依照现场条件取:

0.15

Qq----钢丝绳最小破断拉力:

Φ15.5mm钢丝绳为150KN;Φ28mm钢丝绳为458KN。

第二节井下预备

1、切眼清理洁净浮煤浮矸,并确保工作面净宽不低于8米。

2、在回风巷距工作面出口10米范畴内安设瓦斯探头监测瓦斯。

3、安装泵站一台,并在整个切眼敷设高压胶管,每隔30米设一个三通。

4、破裂机、转载机头、煤机大件等组装处需打设专用起吊锚杆〔或锚索〕,并确保采煤机安装空间〔深为1米,长为机身的1.2倍〕。

5、整改切眼上出口碍事单体柱以免阻碍支架等设备运输。

6、安装固定各部绞车,接好移动信号〔自由移动的距离不小于5米〕及远控按钮,确保信号灵敏可靠,严禁信号串联使用,绞车开关与绞车距离不大于2米。

7、调整支架以及安装支架前后顶梁时,预备2-3个5T手拉葫芦用以起吊重物,手拉葫芦其吨位必须大于起吊物的重量。

第五章综放设备安装安全技术措施

第一节设备运输

设备运输:

依照现场条件,3502切眼采取〝由运输顺槽向轨道顺槽〞的安装方案,胶带输送机机尾、转载机、刮板输送机、采煤机、支架等设备从3502轨道顺槽采纳单轨吊车运至安装地点进行安装。

第二节绞车的运输、安装、更换、撤除

1、绞车的安装:

井上对绞车验收合格后,装车下井。

绞车的牵移可利用先稳好的绞车牵引另一部绞车或采纳〝自牵自〞方法进行。

2、绞车的固定必须严格按固定措施对绞车进行固定。

3、绞车司机必须持证上岗,绞车运行过程中,绞车司机必须紧密凝视前方状况,发觉有碍事单体柱等问题时,及时停车将开关打至断电位置进行处理。

4、牵移绞车施工前,第一将沿途碍事的闲置物料及其它障碍物运走。

施工中需改柱时,必须严格执行〝先支后改〞的原那么。

绞车牵引过程中,其绞车绳道内、绞车下方严禁有人。

当绞车到位以后,经工区盯班人员和当班安监员检查、观看现场顶板无问题后,方可通过手拉葫芦将绞车调整到位并进行稳固。

5、牵引绞车时,必须有专人负责前移电缆、信号线,防止抽头,现场施工负责人现场指挥,发觉问题及时采取措施停车进行处理。

6、绞车牵运及固定过程中,需采纳手拉葫芦操作时,须经当班盯班人员和安监员检查现场安全情形许可后进行,并严格执行本措施中起吊作业安全技术措施。

7、当绞车损坏或工作面安装终止,需更换绞车或撤除时,施工前,第一对周围支护状况进行检查,发觉顶板破裂,局部掉顶,及时支设临时柱进行支护,然后将绞车牵运至装车地点进行装车。

绞车装车过程中,其起吊、固定、防滑措施严格按照本措施有关要求执行。

8、采纳〝自拉自〞牵移绞车前,须先将绞车开关及上一级馈电开关打至停电位置,然后人工将开关运至预定位置,电缆悬挂巷道一侧,之后选择绞车前方15米-20米处、顶板完整、支护良好的牢固点上作为固定钢丝绳支点,之后由专职司机在被牵运绞车后5米以外安全地点操作按钮,一步步牵运至预定地点。

严禁牵移绞车和人员拖拉电缆及开关同时进行。

9、施工过程中严格执行〝停送电〞制度,严禁带电搬迁、拖运设备。

绞车的解火、接火必须由专职机电修理工进行,将开关停电并安设专人看管。

严格执行〝停电、验电、放电〞制度。

10、依照工作面安装需要,与工作面安装有关绞车的运输、安装、更换、撤除均需符合以上要求。

第三节设备列车的安装工艺

1、设备列车移动变电站的电源,由东翼采区变电所高防开关供给,从东翼采区变电所至轨道顺槽设备列车处铺设二路高压电缆,分别给三台移变供电。

2、移动电站和泵站的进车顺序:

回液过滤器→高压过滤器→清水箱→喷雾泵站→乳化液箱→乳化液泵站→变频器→组合开关→操纵台→移动变电站。

3、设备列车每到位一车,用手拉葫芦就位一车,然后再进下一车。

4、连接移变、组合开关、电动机的电缆及操纵电缆,连接液压泵、清水泵及液箱的管路,按标准把电缆放到电缆槽内。

5、安装移变、开关、电机接地线和接地爱护。

6、设备列车至工作面切眼的电缆使用电缆单轨吊吊挂,进回液无缝钢管使用专用管卡吊挂在工作面煤墙上,进回液管在距工作面切眼150m处改为高压胶管。

7、泵站安装2台乳化液泵,1个乳化液箱,2台喷雾泵,1个清水箱,Φ38的高压无缝钢管向支架供液,Φ50的无缝钢管回液,形成循环系统,喷雾泵使用Φ50的无缝管向工作面设备提供冷却水和喷雾水。

第四节转载机、破裂机安装

1、安装顺序

1〕安装自移皮带机尾

2〕安装机头架

3〕安装爬坡段、桥部段箱体溜槽

4〕安装破裂机和出料槽

5〕由破裂机进料槽开始安装落地端溜槽至机尾,同步安装超前支护单体柱

6〕穿刮板链

7〕安装驱动装置

8〕安装行走装置

9〕检查各注油点,加注油脂。

2、安装方法:

第一放线标出转载机各部件的位置,将皮带机自移系统、转载机桥架段及破裂机严格按照定位线卸车并安装好。

安装桥架时,从机头架、连接槽以及以后的每节桥架槽下及时打木垛做临时支撑,木垛使用道木打成井字形,尺寸1.2×1.2米,必要时两侧用单体辅助支撑,防止歪倒,直至桥架段安装完毕。

然后安装破裂机、落地槽及机尾。

转载机安装过程中要穿设一根长约30米、Φ24.5的钢丝绳套,随溜槽的安装,从溜槽底槽穿过,用于铺设底链。

待铺完刮板链后安装机头减速箱、电机。

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