15#煤层15108回风顺槽和外错尾巷掘进通风设计讲解.docx

1、15#煤层15108回风顺槽和外错尾巷掘进通风设计讲解阳泉煤运上社煤炭公司15108回风顺槽和外错尾巷掘进通风设计编号：YQMYSSTFSS2014128总工程师：常务经理：机电经理：安全经理：生产经理：通风安全副总工程师：调度副总工程师：采掘副总工程师：运输副总工程师：地测防治水副总工程师：采掘工区：技 术 部：地测防治水部：调度指挥中心：安 监 部：通风工区：机电工区：质 标 办：施工单位：编 者：措施批准时间： 年 月 日措施执行时间： 年 月 日阳泉煤运上社煤炭公司安全技术措施审批卡措施名称15108回风顺槽和外错尾巷掘进通风设计施工队组施工地点 执行队长编 者审批单位意见及人员签字单

2、位审批意见及人员签字技术部年 月 日采掘工区年 月 日通风工区年 月 日机电工区年 月 日调度指挥中心年 月 日地测防治水部年 月 日安监部年 月 日质标办年 月 日分管副总工程师年 月 日总工程师年 月 日15#煤层15108回风顺槽和外错尾巷掘进通风设计一、工作面概况1、巷道名称本通风设计掘进的巷道为15#煤15108工作面回风顺槽、外错尾巷、联络巷2、巷道用途：15108回风顺槽服务于15108综采工作面，作为回采期间的回风和运输巷和掘进期间的 进风巷。外错尾巷作为15108工作面回风顺槽掘进期间的回风巷和回采期间的回风和排瓦斯巷。3、巷道性质：15108回风顺槽为回采巷道，沿15号煤层

3、顶板向东掘进，掘进方位角900000，煤层倾角为38 ；15108外错尾巷沿15号煤层顶板向东掘进，掘进方位角900000，煤层倾角为38；15108切巷从回风顺槽开口沿15号煤层顶板向北掘进，掘进方位角00000，煤层倾角为38。4、联络横贯布置：15108回风与外错尾巷进行横贯联络，作为掘进时的通风、运输联络巷，从第一道运输、通风联络横贯开始每向前掘进50米，选择顶板状况较好地段开掘一个通风或运输联络横贯。5、巷道设计施工长度及服务年限：15108回风顺槽从一区回风巷算起，掘进1940米，每个联络横贯长度为30米(即煤柱净宽30米)。15108外错尾巷从一区回风巷算起，掘进2039米。服务

4、年限：回风顺槽2年，外错尾巷4年。6、巷道支护形式15108工作面回风顺槽，采用锚杆、M钢带、菱形网、锚索联合支护。15108工作面外错尾巷，采用锚杆、M钢带、菱形网、锚索联合支护。15108工作面回风与尾巷联络巷，采用锚杆、M钢带、菱形网联合支护。7、巷道断面参数巷道断面参数表3-1巷道名称断面形状断面尺寸（m）净断面毛断面净宽毛宽净高毛高15108回风顺槽矩形4.04.23.53.614.015.1215108外错尾巷矩形4.04.23.53.614.015.12联络巷矩形4.04.23.53.614.015.12二、瓦斯、煤层爆炸性及自燃倾向性测定情况1、上社公司2014年度矿井瓦斯等级

5、测定报告数据，矿井瓦斯绝对涌出量总量为151.19m3/min，相对瓦斯涌出量为30.73m3/t；二氧化碳绝对涌出量15.75m3/min，二氧化碳相对涌出量3.21m3/t；回采及掘进工作面最大涌出量分别为70.90m3/min和4.21m3/min，测定结果为高瓦斯矿井。15#煤层风排绝对瓦斯涌出量为42.45m/min，抽放量为39.70m/min，占全矿井总量的54.34%。2014年山西省煤炭工业局综合测试中心对矿井开采的15#煤层的煤尘爆炸性和自燃倾向性进行了鉴定。检验结果15#煤层具有煤尘爆炸性，自燃倾向为级，属不易自燃煤层。2、15#煤层瓦斯参数测定情况2009年由重庆煤科院

6、对15#煤层瓦斯参数进行了测定，从测定结果分析，整体上看测定区域内15#煤层属于可以抽放煤层。通过本煤层瓦斯预抽可以降低本煤层瓦斯含量，用走向高抽巷可解决邻近层和采空区瓦斯，以保证安全生产。15#煤层瓦斯基础参数测试结果表煤 层15#煤层原始瓦斯压力Mpa0.280.53煤层原始瓦斯含量m3/t8.9111.59煤层百米钻孔流量m2/(MPa2d)0.10320.1133钻孔瓦斯流量衰减系（d-1）0.02210.2354煤层透气性系数m2/(MPa2d)0.34292.3950瓦斯放散初速度P2532孔隙率（%）2.725.92三、通风系统及配风量计算1、通风方式及方法（1）15108回风顺

7、槽、外错尾巷和联络巷掘进工作面采用局部通风机压入式通风。（2）通风系统为15#轨道大巷（15#皮带大巷）15108回风巷15108回尾联络巷15108外错尾巷15#回风大巷2、掘进工作面的风量计算（1）按瓦斯涌出量计算依据相邻的15107回风顺槽和尾巷掘面经瓦斯预抽后，实测瓦斯涌出量最高值，即15107回风顺槽掘面回风流中瓦斯绝对涌出量为3.54m3/min，15107尾巷掘面回风流中瓦斯绝对涌出量为3.47m3/min。按Q掘q掘k计算可得配风量如下15108回风顺槽掘面配风量：Q回风=q回风巷k=3.54143=506.22m3/min15108外错尾巷掘面配风量：Q尾巷=q尾巷k=3.4

8、7143=496.21m3/min式中：Q掘进工作面实际需要风量，m3/min；q掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，取值如下：15108回风顺槽的绝对瓦斯涌出量取回风顺槽掘面回风流中瓦斯绝对涌出量q进风=3.54m3/min，15108尾巷的绝对瓦斯涌出量取尾巷掘面回风流中瓦斯绝对涌出量q尾巷=3.47m3/min， k掘进工作面回风流瓦斯浓度按0.7%计算所换算的常数，取值143。(2)、局扇工作面需风量计算Q吸=式中：Q掘进工作面需风量，m3/min。 P漏漏风率，通风距离在200米以下时漏风率不能高于15%，取值0.15； L局扇供风距离，取值200米。由上式可以计算出:151

9、08回风局扇吸入风量应不小于：521m3/min。15108尾巷局扇吸入风量应不小于:511m3/min。因此，15108回风顺槽和外错尾巷选用型号FBD245KW对旋式风机供风，实行三专两闭锁和双风机、双电源自动切换。（3按人数计算Q掘4n433132m3/min式中：Q掘掘进工作面实际需风量，m3/min；4每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；n掘进工作面同时工作的最多人数。（4按炸药使用量计算Q掘25A=2520.1=502.5m3/min式中：Q掘掘进工作面实际需风量，m3/min；25每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量，m3/min；A掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，k

10、g。（5按局部通风机的实际吸风量计算Q掘=Q吸Ii+15S式中：Q掘掘进工作面按瓦斯涌出量核定的全风压需风量，m3/min；Q吸选取局部通风机实际吸风量，m3/min；15108回风掘面245KW局扇实际吸风量609m3/min，15108尾巷掘面245KW局扇实际吸风量601m3/min；Ii掘进工作面同时通风的局部通风机台数（局扇安装在回风巷集中配风，安装2组4台245KW局扇）；S局扇安设巷道的断面积，14.m2。计算结果：15108回风顺槽和外错尾巷配风量：Q掘=（609+601）+1514=1420m3/min（5）局部通风机吸风后巷道风速验算15108回风顺槽和外错尾巷V速=（Q掘

11、-Q吸）/60S=1420-（609+601）/6014=0.25m/s符合煤巷最低风速要求。四、局扇及风筒选型15108回风顺槽和外错尾巷所需风量1420m3/min，取值：1420m3/min。15108回风顺槽和外错尾巷掘进工作面局部通风机安装在15108回风巷集中供风。考虑到局部通风机供风效率及供风长度，15108回风顺槽和外错尾巷选用型号FBD245KW对旋式风机供风，实行三专两闭锁和双风机、双电源自动切换。15108回风顺槽和外错尾巷选用局部通风机使用900mm或1000mm柔性风筒导风。FBD245KW局部通风机参数：功率245KW，额定风量530790m3/min；五、掘进工作

12、面风量验算1、按风速验算15SQ煤240S式中：Q煤煤巷掘进工作面最低风量，m3/min；15按煤巷掘进工作面最低风速的换算系数；240掘进工作面最高风速的换算系数；S煤巷掘进工作面的断面积，14m2。计算结果为：15108回风顺槽和外错尾巷1514Q煤2401421014203360根据上述计算符合规定要求。2、按掘进工作面温度和炸药量验算，见下表。掘进工作面温度和炸药量表炸药量/kg55-2020温度/16以下16-2223-2616以下16-2223-2616以下16-2223-26需要风量/（m3/min）40506050608060801003、按有害气体的浓度验算P瓦/Q掘1%式中

13、：P瓦瓦斯绝对涌出量，回风顺槽掘面3.54m3/min，外错尾巷掘面3.47m3/min，Q掘掘进工作面实测配风量，回风顺槽掘面509m3/min，外错尾巷掘面538m3/min。计算结果为：15108回风顺槽掘面：P回风/Q掘1% 3.54/509=0.00691%15108外错尾巷掘面：P尾巷/Q掘1% 3.47/538=0.00651%根据上述验算，15108回风顺槽与外错尾巷配风量符合煤矿安全规程要求，则15108回风顺槽和外错尾巷集中配风量为1420m3/min。六、监测监控设备布置1、监测队严格按照附图及相关文件规定进行监测监控设备的布置。2、在15108回风顺槽和外错尾巷掘进工作

14、面和工作面回风安装甲烷传感器各1个，在15108回风顺槽和外错尾巷两个掘进工作面局扇前安装甲烷传感器1个，在15108回风顺槽和外错尾巷两个掘进工作面风流混合处安装甲烷传感器1个，在回风与尾巷通风贯眼回风口下风侧安装甲烷传感器1个，掘进工作面长度1000m时，在巷道中部位置安装甲烷传感器1个，在胶带运输机机头下风侧10m处布置烟雾传感器、一氧化碳传感器各1个，在局扇前安装风速风向传感器一个，在15108回风顺槽和外错尾巷两个掘进工作面风流混合处安装风速传感器一个。风速传感器报警值：4m/s，0.25m/s，风向传感器报警值：显示逆风，一氧化碳传感器报警浓度：0.0024%。综掘机必须配置甲烷传

15、感器和断电器。甲烷传感器报警、断电、复电浓度和断电范围设定严格按照以下标准执行。传感器设置地点传感器编号及安装位置报警浓度%CH4断电浓度%CH4复电浓度%CH4断 电 范 围掘进工作面局扇前T：局扇前35m处0.40.40.4掘进巷道内全部非本质安全型电气设备0.41.20.4包括局部通风机在内的掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进工作面T1:距掘进工作面煤壁5m处0.81.20.8掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进工作面回风流中T2:距掘进工作面回风流回风口1015m处0.80.80.8掘进巷道内全部非本质安全型电气设备双巷掘进工作面混合回风流中T3:混合风流距回风口1015m处1.

16、21.20.8包括局部通风机在内的双巷掘进巷道内全部非本质安全型电气设备通风贯眼回风口下风侧T3:回风口下风侧1015m处1.21.20.8掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进工作面长度1000m时中部位置T4：巷道中部0.80.80.8掘进巷道内全部非本质安全型电气设备掘进机T：机载式0.81.20.8掘进机电源七、防尘及隔爆设施布置（一）防尘设施布置1、掘进工作面中的水源由地面工业广场高位水池通过副井至掘进巷道，用 SSPE-KM3.5/90专用管及10mm高压胶管向工作面输送。2、供水水管距工作面不超过20m、设三通，胶管紧跟工作面，以满足洒水需要。3、三通阀门实施编号管理，回风顺槽的

17、防尘管路上每隔50m安装一个三通阀门。外错尾巷的防尘管路上每隔100m安装一个三通阀门。各运输转载点设三通阀门供喷雾消尘，并且使用正常。4、洒水阀门引到行人侧，挂牌编号管理，明确防尘范围及负责人。5、净化水幕：顺槽口转载溜机头下风侧20m范围内安设一道，掘进煤头往外30m必须安设两道净化水幕，在掘进巷道产尘源下风侧510m巷道内安设一道。净化水幕喷嘴必须是顺风方向，间距不大于0.5m，并能覆盖全断面。6、钻眼应采取湿式作业，供水压力为0.3MPa左右，风压低于0.3MPa1.0MPa，耗水量为2L/min3L/min，以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。7、放炮前应对工作面30米范围内的巷道周边进

18、行冲洗。放炮后，装煤（矸）前必须对距离工作面30m范围内的巷道周边和装煤（矸）洒水。在装煤（矸）过程中，边装边洒水，采用铲斗装煤（矸）机时，装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统，实行装煤（矸）喷雾。8、打锚杆眼实施湿式钻孔，在采取有效防尘措施后，可采用干式钻孔。9、转载点喷雾（1）转载点落差宜小于或等于0.5m，若超过0.5m，则必须安装溜槽、导向板或半密封罩。（2）各转载点必须实施喷雾降尘或采用除尘器除尘。连接喷嘴设施时，必须连接阀门、过滤器、喷雾设施、管路接头，三通不得有漏水，阀门必须安装在人行道侧。（3）喷嘴高度安在距转载点4050cm，宽度20cm的位置，且喷嘴必须正对转载出煤点。

19、（4）在转载点下风侧20米内必须设置一道风流净化水幕。（5）所有喷雾必须呈雾状。当各输送机运转出煤时，岗位工必须进行喷雾降尘。10、综掘机喷雾综掘机应使用内外喷雾，内喷雾水压不得小于3Mpa，外喷雾水压不得小于1.5Mpa。如果内喷雾的供水压力小于3.0MPa或无内喷雾装置时，必须使用外喷雾或除尘器。外喷雾装置必须使用引射器，喷雾直径不得低于0.6m，喷雾能覆盖滚筒。11、巷道冲洗工作面必须设专职洒水消尘工，工作面随产尘工序及时清扫冲洗；距工作面200米范围内的巷道，每班至少冲洗一次；其他巷道每3天冲洗一次；巷道不得有厚度超过2mm、连续长度超过5m的煤尘堆积。（二）隔爆设施布置1、隔爆水棚需

20、水量计算 Q=S200式中：Q隔爆水棚应设水量，L; S巷道断面积,m2； 200辅助隔爆水棚不少于200L/m2根据上式可以计算出：15108回风隔爆水棚应设水量为：20014.0=2800L;15108尾巷隔爆水棚应设水量为：20014.0=2800L。2、在15108回风顺槽和外错尾巷各设置10个集中式隔爆水棚棚区，隔爆水棚统一使用40L的水袋。按照15108回风以及尾巷应设水量可以算出，15108回风和尾巷每组隔爆水棚需安装不少于70个隔爆水袋。3、掘进工作面自顺槽口以里5075m处安设首列隔爆水棚，以后距工作面每60200m另外加设一组隔爆水棚，且与首列隔爆水棚间距200m。4、水棚

21、外边缘距离巷道两帮、顶梁的垂直距离100mm；水袋底部至顶板的垂直距离1.6m，否则，必须在其上方增设1个水袋；水袋底部至巷道轨面的垂直距离，不得低于巷道高度的1/2，且不得小于1.8m。5、棚区内的各排水棚的安设高度必须保持一致；棚区处需要挑顶时，其断面积和形状与其前后各20m长度的巷道保持一致。6、棚区应设置在巷道的直线段内，棚区与巷道的交岔口、转弯处、变坡处之间的距离，不得小于50m。7、棚区的用水量应按巷道断面计算，辅助隔爆水棚不少于200L/m2，不准使用40L以下的水袋。8、水袋安装采用吊挂式，呈横向布置。9、隔爆水棚的排间距为1.23m，隔爆水棚的棚区总长度不得小于20m。10、

22、在倾斜巷道中安设水袋棚时，棚子与棚子之间应用铅丝拉紧，以免水袋晃动，并应调整水袋架的连接构件，使袋面保持水平。11、水袋之间的间隙与巷道壁之间的间隙之和不得大于1.5m，特殊情况下不超过1.8m，两个水袋之间的间隙不得小于0.1m，且不得大于1.2m。12、在一组隔爆水袋棚中必须使用相同规格的水袋，实行编号管理。八、防灭火1、15108掘进工作面防灭火(防尘)管路由15#煤层159mm主管分支用108mm支管沿尾巷和回风顺槽接到工作面，为掘进工作面及顺槽提供防灭火(防尘)用水。2、采掘工作面、机电设备必须配备消防器材和工具，并定期检查维护。3、井上井下消防材料库内材料、工具的品种和数量，在应急

23、预案中明确作出规定，并予以保证。4、每周对井上、下消防管路的系统、防火门、消防材料库和消防器材情况进行1次检查，发现问题，及时解决。5、严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服下井，严禁井下吸烟、使用灯泡取暖、使用电炉。井下严禁使用汽油、煤油，井下使用的润滑油、棉纱等必须在盖严的铁桶内存放，用过以后不得乱扔、乱放。6、回风大巷、采掘工作面回风巷、硐室回风道、联络巷等地点浮煤、电缆皮等可燃物由责任队组管理，定期检查，及时清理干净。7、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火控制火势，并迅速报告调度指挥中心，调度指挥中心在接到井下火灾报告后应立即按灾害预防和

24、处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。8、调度指挥中心值班领导和在现场的领导应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离，并组织人员灭火。9、采煤队组的电工应迅速切断灾区所有电器设备的电源，在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。10、抢救人员、灭火以及封闭火区过程中，通风队必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其它有害气体和风量的变化，防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒。九、掘进工作面瓦斯预抽采1、15108回风顺槽和外错尾巷采用平行钻孔方式，严格保证“先抽后掘”的施工顺序，并采用回风顺槽与外错尾巷交替，即：一个掘进工作面掘进时，另外一个掘进工作面进行

25、瓦斯预抽的方式掘进。2、采用回风顺槽和外错尾巷交替打孔预抽，每个掘进面预抽周期不少于10天，既可保证瓦斯预抽的均衡性，还可充分利用掘前采动卸压效应，实行边掘边抽，提高本煤层瓦斯抽放率，确保掘进期间安全生产。3、掘进工作面瓦斯预抽采需进行效果达标评判，经效果评判达标后，获得通风区的允许后，调度指挥中心和生产队组需按照瓦斯预抽采效果达标评判报告指挥调整掘进工作面生产作业，坚持执行“先抽后掘”，抽采效果达到标准要求后方可安排掘进生产作业。十、通风瓦斯管理措施1、通风管理措施（1）掘进巷道必须采用局部通风机通风。（2）掘进工作面必须实现“三专两闭锁”（专用开关、专用线路、专用变压器、风电闭锁和瓦斯电闭

26、锁）和“双风机、双电源，自动切换”。（3）压入式局部通风机及启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于30m，全风压供给该处风量必须大于局部通风机吸入风量。局扇安装地点到回风口间巷道最低风速不得小于0.25m/s。必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离不得超过5米。局部通风机的安装和风筒接设吊挂严格按局部通风管理考核标准执行。（4）使用局部通风机供风的掘进工作面，不得停风，因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。人员要撤至全风压通风地点，并在盲巷口设置栅栏，防止人员进入。恢复通风前，必须先检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度不超过0

27、.5%时，方可人工开启局部通风机。要建立无计划停电、停风台帐及无计划停电、停风管理制度。（5）局部通风机必须设专人挂牌管理。瓦斯员要经常检查局部通风机运行情况，发现局扇发生了循环风，要立即将局扇供风地点人员撤出，切断电源，停止局扇运行，设置栅栏，揭示警标，向通风调度汇报，积极采取措施处理。（6）任何人不得随意开停局扇。因其它原因需停止局扇运转时，要取得通风部门同意，停局扇前要将局扇供风区域内的工作人员全部撤出，设置栅栏、揭示警标。因检修等原因停止局扇运行时，提前向通风部门提出申请，并制定相应的安全措施报总工程师批准。（7）严格风筒管理，发现破口及时修补或更换。风筒吊挂要平直，逢环必挂，拐弯处必

28、须设弯头，不准拐死弯，风筒出口风量必须根据工作面瓦斯涌出量确定，保证无瓦斯超限或积聚，并保证盲巷回风风速符合规程规定。（8）不允许存在盲巷，否则必须立即封闭，暂时不能封闭的盲巷，必须保证局扇正常供风。（9）局部通风机的安装、拆除、挪移必须经通风部门领导批准，并组织专人进行，其它人员一律不准擅自拆除、移动局部通风机。 （10）放炮时，严格执行“三人连锁”和“一炮三检”制度。2、瓦斯管理措施（1）严格执行矿井瓦斯检查制度，每班检查次数不得少于3次。（2）每月月末由通风队编制下月瓦斯检查计划，瓦检员严格按照检查计划进行瓦斯检查工作，检查时间间隔不超过2.5小时，不同班的检查时间间隔不超过3小时10分

29、钟，实际检查时间与计划图表前后误差不得超过20分钟。（3）掘进工作面每班必须安排一名专职瓦检员，由进风侧掘进面开始到回风侧掘进面，巡回检查掘进工作面、回风流、局部通风机前后各10米内的风流、硐室、高冒区、混合风流瓦斯与二氧化碳浓度以及通风设施、监测监控设施、隔爆设施、防尘设施。（4）瓦检员必须严格按检查计划图表规定的地点，时间、内容认真检查分管区域的瓦斯情况，每次检查结果认真填写在检查图表上，做到检查手册、记录牌板、调度瓦斯台帐“三对口”。（5）瓦检员每检查一个地点，都要将检查的时间和内容填写在检查手册和牌板上，并将检查结果通知该作业点负责人并签字。（6）瓦检员必须使用光学瓦斯检定器检查瓦斯，

30、且带有不少于2米长的胶皮管和检查杖。（7）瓦检员发现瓦斯超限要立即停电把工作面作业人员撤出，在超限区域设置栅栏、揭示警标，然后汇报通风调度和调度指挥中心，通风队安排人员处理瓦斯，在瓦斯处理工作完成后，经检查瓦斯浓度在0.8%以下时，方可安排生产作业。（8）发生无计划停电停风，瓦检员负责在跟班队长或班长配合下立即将人员撤至进风大巷，电话汇报调度指挥中心，根据调度指挥中心指令组织撤人工作。（9）瓦检员必须“手拉手”交接班，巡回瓦检员必须在工作面运输顺槽口交接班，跟机瓦检员在工作面交接班。交接班时必须交清本班通风、瓦斯情况及下班注意的问题，并互相在图表上签字备查。（10）工作面生产期间，回风巷严禁有