15号煤层综放工作面
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15#煤层回采工作面
第二节一通三防
一、通风系统:
(一)、81101综放工作面南部为81102综放工作面(已采),北部为北冀大巷,西部为十二采区边界,东部为十一采区回风巷;上方为北四尺井六上山1301、1302、1303工作面采空区。
81101综放工作面采用“一进两回”通风系统(U+I型),由于上部12#煤层已采,走向高抽巷沿13#煤层布置。根据地质条件相似的81002综放工作面瓦斯统计:工作面配风平均为1047m3/min,平均风排瓦斯量为6.91 m3/min,平均抽放量为5.84m3/min,平均瓦斯涌出总量为12.75 m3/min,工作面平均日产1821t,相对瓦斯涌出量为10.1 m3/ t(不含抽放为5.47 m3/ t)。
81101综放工作面采长137米,剩余走向长490米(至采区回风);预计81101综放工作面日产4500t,相对瓦斯涌出量参考81002综放工作面(含抽放为10.1m3/ t);预计81101综放工作面绝对瓦斯涌出总量为:(10.1*4500)/1440=31.5 m3/min。
预计81101综放工作面风排瓦斯量为11.5 m3/min,抽放量为20 m3/min(高抽巷抽出率按80%计算),总涌出量为31.5m3/min,其中本煤层约为6 m3/min,邻近层约为25.5 m3/min。
81101综放工作面开采后将由地面五号站2BEC67型水环抽放泵负担邻近层瓦斯抽放任务。五号站现有2BEC67水环抽放泵2台,电机功率500KW,流量400 m3/min ;2BEC52水环抽放泵1台,电
机功率280KW,流量210 m3/min;
81101综放工作面由张华沟主扇负担,张华沟主扇负担北翼十一采区、九、十采区、八采区和西七采区的通风任务;张华沟主扇负担区域共有两个采煤工作面(81101综放工作面、8809回采工作面),一个备用工作面(81103外工作面);张华沟主扇通风能力为8790 m3/min。
张华沟主扇负担区域各采区风量:十一采区回风量为3600 m3/min,十采区(只留系统风量)回风量为420 m3/min,九采区回风量为240 m3/min(现正处于永久封闭),八采区东二回风量为1600 m3/min,东一回风量为150 m3/min,东三回风量为150 m3/min,西七采区回风量为750 m3/min。
81101回采工作面的需要风量计算
(参照81002综放工作面)
1、按瓦斯涌出量计算
Q采=Q采回+Q采尾
Q采回=100×q采回×K CH4回
Q采尾=100×(q采尾/2.5)×K CH4尾
式中:Q采——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
Q采回——综放工作面回风巷实际需要风量,m3/min;
Q采尾——采煤工作面排瓦斯尾巷实际需要风量,m3/min;
q采回——采煤工作面回风巷风流中的平均瓦斯绝对涌出量,取4.0m3/min;
K CH4回——采煤工作面回风巷风流瓦斯涌出不均衡系数, K CH4取1.43;
q采尾——采煤工作面排瓦斯尾巷风流中的平均瓦斯绝对涌出量,取7.5m3/min;
K CH4尾——采煤工作面排瓦斯尾巷风流瓦斯涌出不均衡系数,K CH4取1.43。
计算得:Q采回=100×4×1.43=572m3/min;
Q采尾=100×7.5/2.5×1.43=429m3/min;
即:81101综放工作面的需要风量为:
Q采=Q采回+Q采尾=572+429=1001 m3/min
2、按工作面温度选择适宜的风速进行计算:
Q采=60×V采×S采
式中:V采―――采煤工作面风速,m/s
S采-----采煤工作面的平均断面积,m2
式中:
V采―――适宜的采煤工作面风速,取1.0 m/s
(工作面最大控顶距为5.18m,工作面最小控顶距为4.58m,采高为2.8m,计算得S=(5.18+4.58)/2×2.8=13.66)
即:Q采=60×1.0×13.66=819.8m3/min
取:Q采=820m3/min
3、按回采工作面同时作业人数计算需要风量:
每人供风≮4m3/min
Q采>4N(m3/min)式中:N――工作面同时作业最多人数
即:Q采>4×60=240(m3/min)
取以上三种计算的最大值为:Q采max=1001 m3/min
4、按风速进行验算:
15S < Q采<240S
式中:S――工作面平均断面积
即:204.9 m3/min=15×13.66< Q采max=1001 m3/min<240×13.66=3278.4 m3/min
符合规定要求
由以上计算得:81101综放工作面的配风量为: Q采=1001m3/min。
(二)、通风路线:
根据各回采工作面在具体的主扇区域及采区具体制定。
张华沟入风井→十一采区轨道巷(皮带巷)→81101工作面进风→81101工作面→81101回风巷(尾巷)→采区回风巷→北翼总回风巷→张华沟回风井
二、瓦斯防治:
(一)、瓦斯检查、通风设施管理:
1、加强工作面两巷及顶板管理,工作面回、进风巷保持风路畅通,备品、配件、材料要堆放整齐,保证巷道的通风断面,以减小通风阻力;巷道受压力影响断面减小时,必须采取措施进行处理,确保工作面风量减小幅度小于核定风量的15%,处理时间不得超过15天;如15天内未达到要求和风量减小幅度大于15%,必须停产进行整巷,
直至达到核定风量。整改期间,必须核减产量大于风量减小幅度。
2、回采工作面每班必须安排两名专职瓦检工检查瓦斯;一名守落山瓦检工,随时检查落山角、机尾后15组支架及距机尾20米范围以内的回风巷范围内的瓦斯情况,另一名瓦检工巡回检查工作面进风、工作面风流、进回风落山角、机尾、回风流及内错尾巷瓦斯浓度,每班不少于三次。发现瓦斯超限,必须立即停止工作面生产,切断电源,进行处理,并汇报通风调度;作业人员要听从瓦检工的指挥,坚持安全生产的“三不”原则。
3、所有人员必须爱护通风设施。回风进出料期间,严禁同时打开双风门,造成风流短路。通风工区要对区域内的通风设施设点检查,瓦检工随时检查通风设施的完好情况,一旦发现损坏,造成工作面风量短路、减风或风量不足时,要及时停止工作面生产,切断电源,撤出人员,进行处理,并汇报通风调度;只有通风设施恢复,工作面风量正常后,方可恢复工作面生产。
(二)、瓦斯监控:
1、采煤工区负责由工作面机尾引出控制线,并由回风分路开关上提供36V电源线,实现瓦斯电闭锁。
2、通风工区负责在工作面尾巷口以里10-15米处、回风口以里机尾10-15米处、回尾混合10-15米处、工作面机尾、回风落山角、后部溜电机上方分别安设瓦斯传感器,报警浓度分别为2.3%、0.8%、0.8%、0.8%、0.8%、0.8%,断电浓度分别为≥2.3%、≥0.8%、≥0.8%、≥1.3%、≥1.3%、≥1.3%,复电浓度分别为<2.2%、<0.7%、