巷道生产系统介绍
矿井巷道及生产系统
▪ 二、按巷道的空间形态划分 ▪ 三种:垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道
垂直巷道
立
暗
溜
立
井
井
井
水平巷道
平
平
石
煤
硐
巷
门
门
倾斜巷道
斜
暗
上
下
斜
井
井
山
山
二、矿井生产系统
▪ 矿井生产系统是指在煤矿生产过程中煤炭 的运输与提升,矿井通风及排水,人员安 全进出,材料、设备、矸石的运输;供电、 供气、供水等所经的巷道线路及其实施, 是矿井安全生产的基本前提和保证。
硐
井
井
车 场
门
及回 风巷道
▪ 平硐:直接与地面相通的水平巷道。
▪ 斜井:直接与地面相通的倾斜巷道。
▪ 立井:直接与地面相通的直立巷道。
▪ 井底车场:井下主要运输巷道和井筒连接处的 一组巷道和硐室的总称。
▪ 石门:穿过各岩层掘进并与煤层走向垂直或 斜交的水平巷道。
▪ 主要运输及回风大巷:沿走向掘进,供全矿 井或某一个水平运输、回风用的水平巷道, 多数开掘在岩层内,也可开掘在煤层内。
▪ 2、准备巷道
准备巷道是为一个采区服务的巷道,主要有以下几种 类型:
采区上山
准备 巷道
采区下山 联络巷
溜煤眼
▪ 采区上山:在运输大巷向上沿煤、岩层开凿 的倾斜巷道。
按用途和装备分
运
轨
通
ห้องสมุดไป่ตู้
人
输
道
风
行
机
上
上
上
上
山
第五章 准备方式——带区巷道布置
5 准备方式——带区巷道布置5.1煤层地质特征5.1.1带区位置设计首采带区位于井田北翼,大巷的西北方向。
5.1.2带区煤层特征带区所采煤层为4号煤层,其煤层特征:B4煤层为半亮型条带状结构暗煤,位于老山层下部,1.8~3.99 m,平均3.00 m, 煤层倾角平均12°。
本层属厚煤层,全井田稳定可采,不含或含1~3层夹石。
煤的硬度为2~3,煤的容重1.50 t/m3。
带区平均瓦斯涌出量为43.90 m3/t,瓦斯涌出量较大。
煤层具有爆炸性,爆炸指数一般为:24~25;煤层易自燃,自然发火期为1~3个月。
5.1.3煤层顶底板特征B4煤层为半亮型条带状结构暗煤,位于老山层下部,下距官山层35 m左右,煤厚1.8 m~3.99 m,一般3.0 m左右。
B4煤层呈层状稳定分布,结构简单,顶底部有0.1 m~0.2 m厚的硬煤分层。
在近顶底0.2 m左右,均含有一层0 m~0.05 m左右炭质岩夹矸,层位比较稳定。
顶板特征:为深灰色细粉砂岩,富集菱铁矿,黄铁矿结核和植物茎叶化石,底部含炭质,夹薄煤线。
全层多含薄细砂岩条带与粉砂岩互层,其顶部的条带状砂岩具锁链状结构,回柱放顶后局部或全部垮落。
砂岩中裂隙较发育。
直接顶厚约8 m,最大10 m,本层厚度较稳定。
底板特征:为灰黑色鳞片状炭质泥岩或褐色鳞片状粘土岩,岩性松软,遇水膨胀,厚度0 m~0.5 m,一般0.2 m。
上部为浅褐色或灰白色砂质泥岩,泥质粉砂岩,遇水膨胀,夹B3煤层,距B4煤层4 m左右。
下部为灰色粉砂岩,具鲕状结构。
直接底含丰富的植物根化石,总厚约5 m。
5.1.4水文地质带区内水文地质条件较简单,4号煤层以其顶板砂岩为直接充水含水层,含水层埋藏深,地下水补给条件较强,富水性强。
并且各含水层之间均有沉积但稳定的隔水层,可能会形成水力联系。
井田东部外围生产矿井富水性均很弱,结合井田内老三层抽水试验,确定煤矿床水文地质类型属二类一型,即水文地质条件简单的裂隙充水矿床。
系统 (采、掘、机、运、通、排) (自动保存的)
目录第一部分采煤系统 (1)一、基本概念 (1)(一)名词解释 (1)(二)《煤矿安全规程》对采煤系统的要求 (3)二、采煤方法与采煤工艺 (8)(一)首采盘区的选择 (8)(二)首采工作面位置 (8)(三)采煤方法 (8)(四)采煤工艺 (11)三、采煤系统 (14)(一)工作面设备选型的原则 (14)(二)综采工作面设备选型 (14)(三)破煤 (17)(四)装煤 (17)(五)运煤 (17)(六)支护(超前支护) (17)(七)安全出口管理 (20)(八)回采工作面生产能力 (20)四、初采 (22)(一)强制放顶 (22)(二)初采期间的矿压观察 (26)五、回采 (28)(一)顶、底控制 (28)(二)工作面溜子上窜下移 (29)(三)回采时的矿压观察 (30)(四)通过特殊地质条件采取的措施 (32)六、末采 (36)(一)综采工作面贯通时矿压观测 (36)(二)主、辅回撤通道支护 (37)(三)贯通时顶、底板控制 (37)(四)贯通时挂网、挂钢丝绳 (39)七、采煤现状 (40)(一)矿井规模大 ............................................................ 错误!未定义书签。
(二)设备装机容量进一步加大 .................................... 错误!未定义书签。
(三)监测监控智能化 .................................................... 错误!未定义书签。
(四)机电一体化开采技术装备合理 ............................ 错误!未定义书签。
(五)自动化程度高 ........................................................ 错误!未定义书签。
第二部分掘进系统. (45)一、基本概念 (45)(一)名词解释 (45)二、连采机掘进系统 (48)(一)连续掘进主要设备 (48)(二)连采工艺 (50)二、综掘系统 (53)(一)综掘主要设备 (53)(二)综掘工艺 (53)三、炮掘系统 (56)(一)基本概念 (56)(二)炮掘设备 (57)(三)炮掘工艺 (58)第三部分供电系统 (68)一、基本知识 (68)(一)煤矿对供电的基本要求: (68)(二)矿井用电负荷的分级 (68)(三)《煤矿安全规程》对矿井供电的规定及要求 (69)二、供电电源 (70)(一)地区电网现状及发展规划情况 (70)(二)供电电源 (71)三、输变电 (71)(一)供电系统的技术特征 (71)(二)地面变电所的技术特征 (71)四、地面配电 (73)(一)高压配电系统 (73)(二)低压配电系统 (74)(三)场地照明 (75)(四)建筑物防雷 (75)五、井下供配电 (76)(一)井下电力负荷 (76)(二)供电系统 (77)(三)主变电所设备、主接线方式及其供电范围 (78)(四)综采供电系统 (79)(五)连采供电系统 (79)(六)主变电所控制系统 (80)(七)胶带输送机及可伸缩胶带输送机监控保护系统 (81)(八)保护及接地 (82)(九)井下照明网 (83)第四部分运输系统 (85)一、基本知识 (85)(一)名词解释 (85)(二)《煤矿安全规程》对煤矿运输系统的相关规定 (86)(三)皮带机标准化的安装 (90)二、带式输送机系统 (92)(一)带式输送机的特点、类型与工作原理 (92)(二)胶带输送机的结构 (92)(三)胶带输送机的安全保护 (95)(四)安装标准 (96)三、运输系统 (97)(一)综采 (97)(二)连采 (103)(三)综掘 (106)(四)炮掘 (108)第五部分矿井通风 (110)一、基本概念 (110)二、煤矿安全规程规定 (121)三、通风构筑物的质量标准要求 (132)(一)局部通风机风筒的接头质量标准 (132)(二)隔爆设施施工质量标准 (132)(三)隔爆设施的安装管理标准 (133)(四)密闭墙 (134)(五)密闭的建筑管理标准 (135)(六)风门 (136)(七)风门的建筑质量及标准 (137)(八)调节风窗 (138)(九)调节风窗建筑质量及标准 (139)(十)永久风桥 (139)四、风量计算及风机选型 (139)五、矿井通风总阻力计算 (144)(一)矿井通风设备要求 (145)(二)初选风机 (145)六、风筒漏风 (146)(一)风筒漏风率 (146)(二)风筒的有效风量率E f (146)(三)风筒漏风备用系数ψ该值是指Q f与Q之比,即 (147)第六部分井下排水系统 (147)一、基础参数 (147)(一)基础数据 (147)(二)水文地质类型划分标准 (148)(三)结论 (150)二、国家对排水系统要求 (150)三、主排水泵房 (152)(一)水泵 (152)(二)管路 (152)(三)水仓 (152)四、综采工作面的排水系统 (153)(一)水泵 (153)(二)管路 (153)(三)水仓、水沟 (153)五、掘进工作面的排水系统 (153)(一)水泵 (153)(二)管路 (153)(三)水仓、水沟 (154)六、大巷排水系统 (154)(一)水泵 (154)(二)管路 (154)(三)水仓、水沟 (154)七、强排系统、防水闸门 (154)第一部分采煤系统一、基本概念(一)名词解释采煤系统:采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。
采准巷道布置
2.矿井准备方式分类
2.1按煤层赋存条件分类 • 分类:采区式、盘区式及带区式。 2.2井田划分为阶段 • 采区:广泛采用; • 分段:急倾斜煤层开采 • 带区:12以下煤层 多个分带组成带区。 2.3井田不划分为阶段,而直接划分为盘区 • 盘区应用:近水平煤层
矿井采区准备方式示例
3. 采准巷道布置的原则
2.通风影响
为使采区内生产有较好的大气环境,采区通风 要求: ①至少两条上山(一进一回),特殊情况(高瓦斯 矿井等级以上)另设专用回风上山; ②若工作面需风量大,可采用双巷进风、双巷回风 等措施。 ③采准巷道风速要求 采区进、回风巷: 0.25~6m/s 回采巷道: 0.25~4m/s 联络巷: 0.25m/s
2.近距离煤层群联合布置采区
• 定义:几个近距离煤层共用一套采区上山、 硐室、车场(包括区段集中平巷)等巷道,并 用适当形式的巷道将各煤层联系起来,构 成了联合布置采区。 • 示例: 煤层倾角 ,M1 2.0m,M2 4.5m, 层间距较小。 M1整层开采,M2倾斜分层 分两层开采。
8'
9 3 4 6
14 10 7 8 9 2
7'
•
单一煤层采区准备
3 12 1
4,5
' 8' 9
1. 薄及中厚煤层单层采区布置
• 煤层群单层采区准备
• 利用石门联系各单层采区巷道
9 8 5,6 5,6
4
2
7 m1 m2
3
7 1
1.薄及中厚群单层采区布置
1.1采区内巷道掘进顺序 • 原则:①巷道掘进尽快构成通风系统;② 尽量采用平行作业。 • 双巷掘进:同时掘进本区段运输平巷和下 区段回风平巷,沿走向间隔80~100m 掘两 巷的联络斜巷。 • 单巷掘进:仅掘出本区段运输平巷。下区 段回采前,再掘下区段回风平巷, 两巷间 不发生联系。
煤矿生产常识及相关专业子系统(六大系统)
2011年12月煤矿生产常见概念相关国家政策常见解决方案或子系统煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域煤田:是同地质时期形成,并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤田面积般由几煤田:是同一地质时期形成,并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤田面积一般由几十到几千平方公里。
煤田大多表现为向斜盆地形态,故又称煤盆地。
同一煤田的煤系,可以是连续的,也可以是不连续的。
通常一个煤田的构成有3部分,即含煤岩系、盖层和基地。
常见分类:1、根据煤系的出露情况:暴露式煤田(大青山石拐子煤田)、半暴露式煤田(开滦煤田)1根据煤系的出露情况:暴露式煤田(大青山石拐子煤田)半暴露式煤田(开滦煤田)、隐伏煤田(如苏北的一些煤田)。
2、根据煤田形成的地质时代:单纪煤田(抚顺煤田、阜新煤田)、多纪煤田(鄂尔多斯煤田)。
3、根据储量:富量煤田(大同煤田、平顶山煤田、沁水煤田)、限量煤田(如南方的一些小煤田)。
煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域矿区:个富量煤田般要划分为若干部分,根据行政管理和经济方面的需要,常把矿区:一个富量煤田一般要划分为若干部分,根据行政管理和经济方面的需要,常把若干个邻近的矿井划归一个行政机构统一领导,组成一个矿区。
一个煤田可以划归为一个矿区,如平顶山矿区;一个煤田也可以划归为数个矿区,如图的渭北煤田,面积达600平方公里,储量达64亿吨,从东向西划分为韩城、澄河、蒲白和铜川4个矿区。
蒲白和铜川个矿区煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域井田:划分给个矿井或露天矿开采的那部分煤田叫做井田。
井田:划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田。
如铜川矿区划分成东坡、鸭口、徐家沟、金华山、王石凹、李家塔、三里洞、桃园、史家河等井田。
井田划分的原则:井田划分的原则¾充分利用自然条件,如断层、地堑、河流、铁路、城镇等自然界限。
电子课件-《综合机械化采煤工艺(第二版)》-A10-3488 第一章 综采工作面生产准备
53 第一章 综采工作面生产准备
21 第一章 综采工作面生产准备
二、综采工作面主要设备的选型
综采工作面设备选型的程序和方法
22 第一章 综采工作面生产准备
1. 采煤机选型 (1) 采煤机选型原则 (2) 采煤机选型主要影响因素及内容 (3) 采煤机选型方案
23 第一章 综采工作面生产准备
2. 液压支架选型 (1) 液压支架选型原则 (2) 液压支架选型主要影响因素及内容 (3) 液压支架选型方案 3. 刮板输送机选型 4. 桥式转载机选型 5. 破碎机选型
26 第一章 综采工作面生产准备
3. 综采设备几何尺寸配套 (1) 综采工作面设备纵向配套尺寸
采煤机几何尺寸 A—采煤机机面高度 C—采煤机机身厚度 D—采煤机滚筒直径 E—采煤机过煤高度 S—采煤机机槽高度 L—采煤机摇臂长度 U—采煤机底托架高度 x—采煤机下切量
αm 、βm —采煤机摇臂向上及向下的最大摆角 Mm —采煤机最大采高
段回风平巷 22—联络巷 23—上区段回风平巷 24—开切巷 25—采煤工作面
第一节
6 第一章 综采工作面生产准备
一、采区的巷道布置及生产系统
1. 采区的巷道布置 (1) 该采区巷道的布置及掘进顺序 1) 从采区运输石门 1 接近煤层处→开掘采区下部车场 3→ 轨道上山 4、运输上山 5 至上部边界→采区上部车场 6→采区 回风石门 2→形成通风系统。
47 第一章 综采工作面生产准备
2) 利用刮板输送机运送。 3) 利用绞车运送 ①沿煤层底板拖入。 ②沿轨道运送。 ③用导向滑板拖运。
48 第一章 综采工作面生产准备
液压支架沿轨道运送 1—临时轨道 2—平板车 3—液压支架 4—小绞车 5—刮板输送机 6—乳化液泵站 7—桥式转载机
采矿学-第五章 倾斜长壁 采煤法
4、适用条件
1)地质构造简单,煤层赋存稳定,倾角12; 2)采高3.55.0m。
•采面上下或左右出口必须各与一条巷道相连, 用于运输及通风等; •采出的煤平行于煤壁运出采场; •随采煤推进,必须有计划地处理采空区。
第三节
大采高一次采全厚采煤法
一、大采高一次采全厚综采工艺特点 1、采高:3.55.0m 2、设备—大功率、高强度、高可靠性机电一 体化设备 例:大柳塔矿— 采高:4m; 采煤机:6LS—03型双滚筒电牵引采煤机, 总功率1500kw,生产能力2000-2800t/h 液压支架:电液控制,完成全部动作仅8s,
4
3
1
Fig.6 — 4 (b) 不设分带煤柱
(b )
(四)条带斜巷布置及联系方式
分层同采时,须设条带集中巷,这种情况 下,条带集中巷和分层斜巷之间联系方式一般都 是斜巷。溜煤如果用立眼的话,则还要设进风斜 巷,。 分层分采,不需要布置分带运输集中斜巷 和回风集中斜巷,在同一分带内采完上分层后, 要等待上分层采空区垮落稳定后,才能掘进下分 层的斜巷和开切眼。
2
(二)单工作面与对拉工作面
1、单工作面布置 炮采、普采、综采均可。 2、双工作面(两面三巷)Fig.6 — 1示,普采、 炮采。 如用综采,两面不同采,交替采煤。 主要优点:减少一条巷道,一套设备。
(三)前进式、后退式与混合式
根据倾斜长壁采面推进方向与主要水平大巷 的相互位置, 前进式: 后退式 混合式: 视“井田边界”为前,主要水平巷为“后”。
• 集中运输斜巷4每隔120~150米开掘运输联络平 巷10,然后反向掘进一对进风运料斜巷8(30 度)与分带煤层超前运输巷6联系。 • 回风集中斜巷5每隔120~150米开掘回风联络平 巷11,然后反向掘进一对运料回风斜巷9 (25~30度)与分带煤层超前运料回风斜巷7联 系。 • 各分带煤层分层巷道重叠布置。
巷道布置
第四章井田开拓巷道布置(第十八章内容)本章为井田开拓部分的重点,第二章是基本概念,第三章是开拓方式,而如何确定有关参数及方案,如§2.3中开拓方式所解决的问题中,井筒位置,水平标高的确定,水平大巷的布置,是本章的主要内容。
§4.1 井筒位置的确定(书上§18.3)位置的确定不能从一方面考虑,从开拓布局的整体考虑,如水平的位置,大巷的类型等,它们相互影响。
合理的井筒位置应考虑地面情况,井下地质以及生产情况。
一、对地面布置工业广场有利每个矿井,都有地面生产系统,行政管理系统,需占有一定的面积的土地。
1、场地足够。
布置地面生产系统及其工业建筑、行政管理系统。
如主付井(绞车房)、洗(选)煤厂、煤仓(场),装车站,办公楼,宿舍,食堂,浴池等。
(一般情况下,工业广场的面积为:大型井0.8 ~ 1.1公顷/10万吨,中型井 1.3 ~ 1.8公顷/10万吨,小型井 2.0 ~ 2.5公顷/10万吨)。
2、少占农田,不占良田及重要文化古籍和园林,要避免村庄搬迁及河流改道;3、有较好的工程地质和水文地质条件,避开滑坡,崩岩,溶洞,流沙等地段。
森林地区应与林地有足够的防火距离。
4、避免井筒和工业广场遭受水灾。
井口位置高于最高洪水位,工业广场不受洪水威胁。
(解释最高洪水位的意义)5、便于矿井的供水,供电,运输,便于排污,排矸的处理。
不影响居民生活。
6、充分利用地形,使地面生产系统合理,尽可能少平整土地。
对于平硐开拓,主要考虑地面,若地面无太大的限制,则可考虑井下。
二、对井下开采有利应使井巷工程量,运输量,维护量,通风效果上达到较佳水平,使工业广场压煤量达到合理。
1、走向的位置:在储量中心。
此时,运输量最小,通风费用最低,水平接替易。
(解释运输量、通风问题)2、倾斜方向的位置1)、斜井:多数在井田边界外。
主要考虑地面和所选用设备所要求的倾角而决定地面的位置。
2)、立井:主要是第一水平工程量,总工程量和工业广场煤柱的关系。
浅谈煤层群开采的采区巷道布置
33科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I N FORM TI ON 2008N O.01SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工业技术开采近距离煤层群时,如果分层布置采区巷道,即各层都布置上山和区段平巷,具有各自的独立生产系统,往往在技术经济上不够合理。
如果把较近的几个煤层联合一起,设置一部分共用的采区巷道(如集中上山、集中平巷、区段石门)进行开采,这种布置方式称为采区联合布置。
根据煤层数目和层间距离,可分为集中联合布置和分组集中联合布置。
1采区上(下)山的布置采区上山(在开采水平以下的部分,即为采区下山)是采区的主要通道,是采区重要的运输、通风巷道和安全出口,而且服务时间较长,整个采区采完后才能报废。
必须合理地确定上山数目和位置,才能保证采区正常生产和技术经济上的合理性。
采区上山的数目,主要是根据采区的运输和通风任务来确定。
联合开采的采区,至少要布置两条上山,一条专作运煤上山,安装带式输送机(倾角小于17。
)或刮板输送机(倾角大于17。
),倾角较大的可用自溜运输。
另一条上山铺设轨道,用来运送器材及矸石,如运煤上山为自溜运输时,可另掘一条行人上山,这时采区内共有三条上山。
从通风需要来看,对于低瓦斯矿井和产量不大的采区,两条上山即可满足需要。
但对于高瓦斯、有煤与二氧化碳突出危险的矿井或产量很大的采区,往往采用一条上山进风不能满足需要,而需要两条上山进风,两条上山回风(行人道下部可作进风,上部可作回风),故采区共有三条上山。
上山断面,除满足运输需要外,还要按风量验算。
上山的位置可有两种布置方式:当采区最下一层煤为薄及中厚煤层,且围岩稳定时,把上山布置在煤层中。
另一种方式是,当采区最下一层煤为厚煤层或这层煤不宜布置上山时,将上山布置在煤层底板岩层中。
2层间联络巷和区段平巷的布置倾斜分层下行垮落法的采区巷道布置原则,基本上可用于煤层群的联合布置。
矿井生产系统的基本概念
矿井生产系统的基本概念一,矿井巷道分类:(1)垂直巷道;①立井;又称竖井,为直接与地面相通的直立通道。
②暗立井;暗立井又称盲竖井、盲立井,为不与地面直接相通的直立巷道,其用途同立井。
(专门用来溜放煤炭的暗立井称为溜井)(2)水平巷道;①平硐:平硐是直接与地面相通的水平巷道。
它的作用类似立井,有主平硐、副平硐、、排水平硐和通风平硐等。
②平巷与大巷:平巷与大巷是与地面不直接相通的水平巷道,其长轴方向与煤层走向大致平行。
平巷布置在煤层内的称为煤层平巷,布置在岩层中的称为岩石平巷。
为开采水平服务的平巷常称为大巷,如运输大巷。
直接为采煤工作面服务的煤层平巷,称为运输或回风平巷。
③石门与煤门:石门与煤门是与地面不直接相通的水平巷道,其长轴方向与煤层走向直交或斜交的岩石平巷称石门。
为开采水平服务的石门称为主要石门,为采区服务的石门称采区石门。
在厚煤层内,与煤层走向直交或斜交的水平巷道,称为煤门。
(3)倾斜巷道;①斜井:斜井是与地面直接相通的倾斜巷道,其作用与立井和平硐相同。
不与地面直接相通的斜井称为暗斜井或盲斜井,其作用与暗立井相同。
②采(盘)区上山、下山:采(盘)区上山、下山是服务于整个采(盘)区的倾斜巷道,也称采(盘)区上山或下山。
上山用于开采其生产水平以上的煤层;下山则用于开采其开采生产水平以下的煤层。
③主要上下山:主要上下山是服务于一个开采水平的倾斜巷道,主要适用于阶段内采用分段式划分的条件。
同样也有主要运输上下山和主要轨道上下山。
④斜巷:斜巷是不直通地面且长度较短的倾斜巷道,用于行人、通风、运料等,此外,溜煤眼和联络巷有时也是倾斜巷道。
(4)硐室;硐室是指空间3个轴线长度相差不大且又不直通地面的地下巷道,如绞车房、变电所、煤仓等。
二,矿井巷道掘进顺序;首先自地面开凿主井→1、副井→2、进入地下:当井筒开凿到第一阶段下部边界开采水平标高时,即开凿井底车场→3、主要运输石门→4、同时向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷→5、直到采区运输石门位置后,由运输大巷5开掘运输石门9通达煤层;到达预定位置后,开掘采区下部车场底板绕道10、采区下部材料车场11和采区煤仓12;然后,沿煤层自下而上掘进采区运输上山14,轨道上山15和通风上山16.。
矿井采区巷道布置技术实践
矿井采区巷道布置技术实践作者:王金文来源:《中国科技博览》2014年第07期中图分类号:TD136.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0308-011 单一煤层采区巷道布置通过任务分析和相关知识,系统地了解准备方式的基本概念,现结合单一煤层开采的地质条件对采区具体的巷道布置及其生产系统做一完整的说明。
首先,将该采区沿倾斜方向划分为三个区段,按双翼采区布置,采用一次采全厚的采煤方法,即单一煤层走向长壁采煤法。
1.1 采区巷道掘进顺序由运输大巷向位于采区走向长度的中央的位置开掘采区运输石门,在运输石门接近煤层后,开掘采区下部车场。
由下部车场沿煤层向上掘进轨道上山和运输上山,这两条上山的水平间距约为20 m。
当两条上山掘至采区上部边界后,再掘采区上部车场与采区回风石门,形成通风系统。
此后,为了准备出第一区段的采煤工作面,在上山附近第一区段下部开掘采区中部车场,用双巷掘进的方法分别向两翼掘进第一区段运输平巷和第二区段回风平巷,巷道之间的倾斜间距一般为8~15m,即为区段煤柱宽度。
回风平巷超前于运输平巷约100~150m掘进,并沿走向每隔80~100m掘一条联络巷连通巷道。
与此同时,在采区上部边界,从上部车场向两翼开掘第一区段的回风平巷。
在采区边界沿煤层倾斜掘进一条巷道,联通第一区段运输平巷和回风平巷,即掘出开切眼。
在掘进上述巷道的同时,还要开掘采区煤仓、采区变电所和绞车房。
当上述巷道和硐室全部掘完并检查其规格质量合格后,即可安装各种机电设备,形成一个完整的采区生产系统,工作面就可投人生产。
随着第一区段的回采,应及时开掘第二区段的中部车场,第二区段运输平巷,第三区段回风平巷,及第二区段开切眼,准备出第二区段的采煤工作面,以保证在上区段工作面采完之后及时接替生产。
同理,在第二区段生产期间,准备出第三区段的中部车场和回采巷道。
这种从上到下依次开采各区段的开采顺序,称做区段下行式开采顺序。
什么叫矿井生产系统?
(五)(排水系统) )(排水系统) 排水系统 为保证井下的安全生产,井下的自然涌水、工程废水等都要必须排出井 外。由排水沟、井底水仓、排水泵、排水管路等形成的系统,其作用就是储 水,排水、防止发生矿井水灾事故。 一般情况下,水仓的容量、水泵的排水量等等,只比正常的涌水量略大 一些,如何合理的配备备用设施应根据具体的水文地质确定,既不要长期闲 置,又要能应对中小型的突发涌水。 (六)供电排水系统。 供电排水系统。 煤矿正常生产需要许许多多的相关辅助系统。 矿井供电时非常重要
矿井可采储量计算表
煤柱及开采损失
单位:Mt
合计
工业场地煤柱 0.996 2.595 3.591
Hale Waihona Puke 大巷煤柱 0.254 0.515 0.769
开采损失 2.676 3.431 6.107
小计 3.926 6.541 10.467 10.707 13.723 24.430
矿井开拓方式 在一定的井田地质、开采技术条件下,矿 井开拓巷道可有多种布置方式,开拓巷道 的布置方式通称为开拓方式。合理的开拓 方式,一般要在技术可行的多种开拓方式 中进行技术经济分析比较后,才能确定。
矿山安全避险六大系统
检测监控系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、矿井压风自 检测监控系统、井下人员定位系统、井下紧急避险系统、 救系统、矿井供水施救系统和矿井通信联络系统。 救系统、矿井供水施救系统和矿井通信联络系统。 按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》 按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发 〔2010〕23号,以下简称《通知》)关于“煤矿和非煤矿山要制 2010〕23号 以下简称《通知》 关于“ 定和实施生产技术装备标准,安装监测监控系统、井下人员定位系统、 定和实施生产技术装备标准,安装监测监控系统、井下人员定位系统、 紧急避险系统、压风自救系统、 紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统等技术 装备,并于3年之内完成”的要求,为建设完善煤矿井下监测监控、 装备,并于3年之内完成”的要求,为建设完善煤矿井下监测监控、 人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系 人员定位、紧急避险、压风自救、 统(以下简称安全避险“六大系统”),全面提升煤矿安全保障能力。 以下简称安全避险“六大系统”),全面提升煤矿安全保障能力。 全面提升煤矿安全保障能力
采准巷道布置及生产系统设计
采准巷道布置及生产系统设计杨长学【摘要】本文主要阐述了采准巷道多巷布置、走向长壁双工作面布置及生产系统设计、往复式开采设计等技术问题.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】1页(P140)【关键词】巷道布置;生产系统;设计【作者】杨长学【作者单位】七煤集团公司律设煤矿,黑龙江七台河 154600【正文语种】中文传统的长壁开采体系,准备巷道通常采用双巷布置,如布置输送机上山和轨道上山。
回采巷道通常采用单巷布置,若仅布置区段运输巷和区段轨道巷。
1 采准巷道多巷布置在煤矿采用连续采煤开采过程中,采用连续采煤机掘进巷道和回收巷间煤柱,能确保采准巷道多巷布置的巷道准备速度,调整采掘平衡关系。
采用锚杆机对采准巷道及工作面进行支护,能实现主动支护及支护的机械化,支护速度快、效果好。
开采方向灵活,能沿走向或倾向推进;开采顺序灵活,可顺序开采或跨采;工作面连续推进距离长,能力大;顶板稳固,采空区处理简单,可任其垮落或局部打锚杆支护;低瓦斯矿井,对通风条件要求不严等。
这些优越条件加上采准巷道多巷布置的实施,使巷道布置方案掘进出煤量增加;多巷布置使运煤、运料、通风、行人等方便灵活,在一条巷道维修时,其余几条巷道也能保证工作面正常生产,确保采煤工作面的高产高效。
这种多巷布置方式,常用的有三巷布置。
三条下区段平巷中,一条铺设带式输送机,一条运煤兼进风巷,一条为专用进风巷。
上区段平巷有两条,都在回风巷。
为确保巷间保护煤柱的作用,要科学合理设计煤柱尺寸,通常采用以下留设方式:一是煤柱的长、宽等长留设,通常采用18m×18m或20m×20m。
二是煤柱的长、宽不等长留设,通常采用(18~25)m×(25~30)m。
三是三条区段平巷中,靠工作面采空区一侧的两条巷道间留设大煤柱25m×30m,靠未采区一侧的两条巷道间留设小煤柱25m×5m。
2 走向长壁双工作面布置及生产系统设计走向长壁双工作面布置,根据区段共用运输平巷的设置情况,采用以下两种布置方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
巷道生产系统介绍第一节通风第八十六条选择通风方式、通风设备、设施。
1 采用压入式、抽出式通风方式;2 采用混合式通风方式;3 高瓦斯区域、瓦斯抽放对通风的特殊要求4 局部通风机、压风机、配套通风设施及防尘、隔爆、监测设施的安装位置等;5 风筒选择、敷设方式第八十七条说明瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井,装设三专(专用变压器、专用开关、专用线路)、两闭(风电、瓦斯电闭锁)设施,装备“双风机、双电源”,自动切换、自动分风的功能。
低瓦斯矿井局部通风机采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电,或与采煤工作面分开供电;采用风电、瓦斯电闭锁的方式等。
第八十八条掘进工作面风量计算。
掘进工作面实际需要风量,应按各煤矿企业制定的“一通三防”规定或根据瓦斯、二氧化碳涌出量,炸药用量,同时工作的最多人数,局部通风机的实际吸风量等因素分别计算,并选取其中最大值。
(一)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:Q=100(67)qk,式中Q-------掘进工作面实际需要风量,m3/min;100(67)----单位瓦斯涌出量配风量,以回风流瓦斯浓度不超过1%或二氧化碳浓度不超过1.5%的换算值;q----掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;k----掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,应根据实际观测的结果确定(掘进面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比)。
通常,机械工作面k=1.5~2.0;炮掘工作面k=1.8~2.0。
低瓦斯高二氧化碳矿井还必须按二氧化碳涌出量计算,可参照按瓦斯涌出量的计算方法。
(二)按炸药使用量计算:Q=25A,式中Q----掘进工作面实际需要风量,m3/min;25-----每千克炸药爆炸不低于25m3的分配量;A----掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量,kg。
(三)按工作人员数量计算:Q=4n,式中Q----掘进工作面实际需要风量,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。
(四)按局部通风机的实际吸风量计算:Q=Q局IKf,式中Q------掘进工作面实际需要风量,m3/min;Q局---掘进工作面局部通风机的额定风量,m3/min;I----掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台;Kf------为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般1.2~1.3,进风巷中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。
Q大于或等于掘进工作面实际需要风量与风筒实际漏风量之和,需实测而定。
第八十九条根据上述计算的工作面需要风量要求,进行局部通风机、风筒规格选型。
(一)局部通风机风量的确定:Qf=Qj/60Φc ,式中Qf-----局部通风机风量,m3/s ;Qj---掘进工作面需要风量,m3/min;Φc—风筒的有效风量率,%。
风筒有效风量率可采用下列公式计算:1. 有效风量率(Φe)。
这是指风筒送往掘进工作面的风量与局部通风机吸风量之比的百分数。
Φe= Qa/Qf×100%,式中Φe----有效风量率,%;Qa----风筒送往掘进工作面的实际风量,m3/min;Qf----局部通风机(吸)风量,m3/min。
2. 漏风率(L1)。
这是指风筒的漏风量与局部通风机吸风量之比的百分数。
L1= Q1/Qf×100%,式中L1-----漏风率,%;Q1-----整列风筒的总漏风量,m3/min;Qf-----局部通风机(吸)风量,m3/min。
(二)局部通风机风压的确定。
局部通风机压入式通风时的工作全压为:hft=RQ2+hv,Q=√QfQa ,hv=1/D4Qa 2,式中hft----局部通风机工作全压,Pa;R-----风筒风阻,N·s2/ ;Q-----风筒平均风量,m3/min;Qf----局部通风机(吸)风量,m3/min;Qa----风筒出口风量,m3/minhv----风筒出口动压;D4----风筒出口直径,m。
(三)局部通风机选型。
压入式通风时需计算局部通风机全压工作风阻Rft: Rft= hft/q2a,式中Rft----局部通风机全压工作风阻,N·s2/ m8;-----局部通风机工作全面,Pa;Qa-----风筒出口风量,m3/min。
抽出式通风时,则计算局部通风机静压工作风阻Rfs: Rfs =(hft-hfv)/Qf2 hfv=1/2p(Qf/S0)2,式中Rfs—局部通风机静压工作风阻,N·s2/m8 ;hft —局部通风机工作全压,Pa;hft —局部通风机动压,Pa;p—空气密度,kg/m3; Qf—局部通风机吸风量,m3/min;S0 —局部通风机出风口断面积,㎡。
第九十条掘进工作面风量验算。
(一)按最低风速验算。
1. 岩巷掘进工作面的最低风量Q岩(单位:m3/min):Q岩≥9S岩,式中9——按岩巷掘进工作面最低风速的换算系数;S岩——岩巷掘进工作面的断面积,㎡。
2. 煤巷掘进工作面的最低风量Q煤(单位:m3/min):Q煤≥15S煤,式中15——按煤巷掘进工作面最低风速的换算系统;S煤—煤巷掘进工作面的断面积,㎡。
≥15 ,式中15——按煤巷掘进工作面最低风速的换算系统;S—掘进工作面的断面积,㎡。
(二)按最高风速演算。
岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量Q(单位:m3/min):Q≤240S,式中240——按掘进工作面最高风速4m/s的换算系统;s——掘进工作面的断面积,㎡。
(三)按掘进工作面温度和炸药量验算,见表1。
(四)按有害气体的浓度验算。
回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过1%;其他有害气体浓度应符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
P瓦/Q掘≤1%,式中Q掘----掘进工作面需要风量,m3/min;P瓦---瓦斯绝对涌出量,m3/min;第九十一条掘进工作面风量经验算必须同时满足以上4个条件,如果有其中任何一项不符合条件要求,需重新对局部通风机选型。
第九十二条安装局部通风机的地点,全风压风量要大于局部通风机吸风量,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风口之间的最低风速,全岩巷道不得低于0.15m/s,煤巷和半煤岩巷不得低于0.25m/s的要求等。
第九十三条绘制通风系统示意图。
第九十四条常备用局部通风机吸风量参考表,见附件12。
柔性风筒有效风量及漏风率参考表,见附件13。
胶皮风筒摩擦阻力系数表,见附件14。
局部通风机风筒配套选用参考表,见附件15。
掘进工作面需要风量参考表,见附件16。
第二节压风第九十五条确定掘进工作面风源,压风方式。
第九十六条称动压风设备的名称、型号、规格、管路长度、管径、风压、安装位置、敷设路线等。
(一) a空氯压缩机的选择,应符合下列要求:总耗风量应按下式计算:Q=abrnKq ,式中Q------总耗风量,m3/min;a-----管路漏风系数;b-----风动机械磨损消耗峋量增加的系数,宜为1.10-1.15;r------高原修正系数,海拔每增加100m,系数增加1%;n------同型号风动机具使用系数,台;K-----凿岩机、风镐同时使用系数,见附件18;q------风动工具耗风量,m3/min;(二)当各个施工阶段的风量供应变化较在时,备用风量应为设计风量的20%-30%。
(注:选自《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-1990)第九十七条绘制压风系统示意图。
第九十八条管路漏风系数参考表,见附件17。
凿岩机、风镐同时使用系数能考表,见附件18。
第三节瓦斯防治第九十九条掘进工作面临时抽放瓦斯泵站安设的地点,瓦斯抽放管理安设方式、敷设长度、管路中混合瓦斯浓度,设置警戒、超限报警、通风方式、风量要求、抽出瓦斯引排地点,抽放瓦斯操作工序等。
第一百条突出威胁区内掘进作业对煤层突出危险程度的预测办法。
第一百零一条突出危险区内掘进作业必须采取的综合防治措施。
第一百零二条超限报警设备、报警系统安设方式、超限报警时处理程序等。
第一百零三条入井人员必须按规定携带甲烷检测报警仪、自救器等。
第一百零四条绘制抽放瓦斯系统示意图。
第四节综合防尘第一百零五条说明防尘供水水源、水量、水压及管路系统,安设除尘风机、水幕、防爆水袋、降尘设施个数及位置;掘进机内、外喷雾装置,湿式钻眼、水炮泥、爆破喷雾、冲洗巷帮、装煤(岩)洒水、净化风流、个体防护等综合防法措施。
第一百零六条绘制防尘系统示意图。
第五节防灭火第一百零七条相邻要区、相邻煤层、邻近巷道火区情况。
第一百零八条大倾角的煤层,火区下部区段掘进巷道的条件。
第一百零九条在容易自燃和自燃煤层中掘进巷道时,对砌碹或锚喷后的巷道空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实,沿空掘进巷道临近火区、老空前必须探明情况,采取预防性充填等措施。
第一百一十条说明巷道施工时,消防供水管道系统、防灭火器材的存放方式和地点等。
第六节安全监控第一百一十一条相邻采区、相邻煤层、邻近巷道瓦斯涌出变化等情况。
第一百一十二条掘进工作面瓦斯浓度控制规定,安设瓦斯监控系统。
第一百一十三条绘制安全监测仪器仪表布置示意图。
第七节供电第一百一十四条供电设计。
(一)选择电压等级、供电方式、防爆设备的选型,计算电力负荷等。
(二)进行电气保护整定计算。
第一百一十五条绘制供电系统示意图。
第八节排水第一百一十六条预测掘进工作面最大涌水量。
第一百一十七条确定排疏放水方式、选择排水设备型号、管路规格、临时水仓的地点和容积、排水路线等内容。
第一百一十八条绘制排列水系统示意图。
第九节运输第一百一十九条选择运输方式、设备型号、运输路线等。
第一百二十条绘制运输系统示意图。
第十节照明、通信和信号第一百二十一条机掘工作面,运输兼作人行道的巷道,绞车、压风、变配电硐室的照明设施、位置等。
第一百二十二条掘进工作面与调度室、绞车房、车场、变配电硐室等的通信设施、电话位置。
第一百二十三条掘进工作面、提升、运输、转载信号装置的种类和用途。
第一百二十四条绘制照明、通信、信号系统示意图。