一采区1301采煤工作面开采设计方案

一采区1301采煤工作面开采设计方案内容摘要：

第 二 节 通风系统 本 矿 井 采 用 中 央 并 列 抽 出 式 通 风 方 式 , 主 扇 型 号 为FBCDZ10N024B/2179。 1301 首采工作面采用全负压上行通风方式。 其风流路线为： 主平硐和副斜井 → 11 运输石门和皮带 上 山 → 1301采面运输机巷 → 1301 采面 → 1301 采面回风巷 → 采区回风斜巷 → 回风斜井 → 地面。 一、 1301 采面的瓦斯涌出量预测 采用分源预测法进行计算。 （一）、 采面回采期间的主要瓦斯来源 1301 采面所采 3 号煤层位于矿井可采煤层的上部，作为解放层进行开采。 其主要瓦斯来源分为： 1. 本煤层煤壁瓦斯涌出； 2. 爆破落煤瓦斯涌出； 3. 围岩瓦斯涌出； 4. 临近层瓦斯涌出； 5. 采空区瓦斯涌出。 （二）、 回采期间采面瓦斯涌出量 q 采 =q1+q2 21 q 采 回采工作面相对瓦斯涌出量， m3/t。 q1开采层 相对瓦斯涌出量， m3/t q2邻近层相对瓦斯涌出量， m3/t q1 —— 开采层相对瓦斯涌出量， m3/t； K1 —— 围岩瓦斯涌出系数；， K1 取 ； K2 —— 工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算；取； K3 —— 采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数， L —— 工作面长度， m； 137m； h —— 掘进巷道预排等值宽度， m，选取 ； m —— 开采层厚度， m；。 M —— 工作面采高， m；。 W0—— 煤层原始瓦斯含量， m3/t，选取 ； Wc—— 运出矿井后煤的残存瓦斯含量， m3/t，选取 m3/t（根据 3号煤层的煤质查阅 AQ10182020附录选择） 计算后得出 1301工作面相对瓦斯涌出量为： m3/t。 q2按照《王家营青利煤矿初步设计》中邻近层瓦斯涌出量预测数据 m3/t选取。 （根据层间距， 5 5 6 62煤对开采层的影响均计算在内） 回采期间 1301采面相对瓦斯涌出量经计算为： ； 22 按日产 734t煤计算绝对涌出量为： m3/min。 因此，该工作面必须按照《王家营青利煤矿防治煤与瓦斯突出设计》的要求，进行抽采。 抽采后达到小于 8m179。 /t的瓦斯含量，抽采率大于 30%。 二、 1301工作面需风量计算 按工作面温度计算 Q采 =60V 采 S采 K 采 =60179。 179。 179。 =357m3/min 式中： V 采 — 采煤工作面的风速，按采煤工作面温度选取，。 S 采 — 采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶距时有效断面的平均值，。 K 采 — 采煤工作面长度风量系数，按采煤工作面长度选取，。 工作面瓦斯涌出量计算 首采 3 层煤时，工作面相对瓦斯涌出量 ，绝对瓦斯涌出量 ，经抽放后（抽放率按 50％计算），绝对瓦斯涌出量，配风量为： Q 采 =100179。 q 瓦采 179。 K 采通 =100179。 179。 =（ m3/s）。 式中： q 瓦采 — 采煤工作面瓦斯涌出量， m3/min； K 采通 — 采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数，取。 按人数计算实际风量 Q 采 ＝ 4N m3/min 式中： N—— 采煤工作面同时工作的最多人数 为 50人，考虑交接班及 管理人员等情况，取 75 人 /班。 Q 采 ＝ 4179。 75＝ 300 m3/min，即 5 m3/s 按回采工作面炸药消耗量计算需风量 Q采 =25A = 25179。 8=200 m3/min 式中： A 一次爆破炸药取最大用量 8kg 23 由于本矿井为 瓦斯突出 矿井，综合考虑瓦斯涌出量和工作面风速要求，通过以上计算，确定工作面风量为 16m3/s。 按风速验算，符合规程要求。 该采面服务的通风设施有： 1301 回风巷与材料上山的隔离防突风门、 1301 机巷与采区回风斜巷间的隔离风门、 1301 机巷、回风巷之间联巷内的隔离设施、临时避难硐室 的正压供风系统和其他临时设置的通风设施。 为保证采面按照设计的供风量进行供风，必须保证矿井通风系统稳定可靠，其风量和负压能够满足采面通风需要。 第 三 节 防排水 系统 经计算预计工作面正常涌水量 Q 正 =3m3/h，最大涌水量 Q 大 =10 m3/h。 根据 1301 工作面的正常涌水量和最大涌水量选用 D25A 型水泵，水泵的排水能力为 25m3/h，电机功率为 15KW。 在工作面 运输 巷安装两台 D25A型水泵，正常排水时一台水泵排水，一台水泵备用。 工作面涌水直接流入采面临时水仓再排入 3 煤上 山自流至 1457 石门，经平硐自流至地面。 第四节 供水及防尘洒水系统 副井一座 300m3水池，水源为矿井水经污水处理后由水泵传至副井水池；另外在地面建有引水管路至主平硐水厂。 两水源供水均可靠，满足 1301 工作面生产及生活需要。 井下消防管道与井下洒水管道采用同一供水管网，其用水由 副井水池供给，给水管从 副井井筒进入 1301 工作面 运输、回风巷。 设计中 1301 工作面的巷道中均敷设洒水管。 在所有敷设管道的巷 24 道内，每隔 50m 设 DN25 支管和 DN25 截止阀做冲洗巷道用，煤巷掘进工作面每隔 50m 设置一个洒水阀门。 并配 备一定数量的胶皮管。 第 五 节 压风系统 压风设备 地面安装 四 台 F LU55E7型 空气压缩机，额定风量。 压风自救系统 沿副斜井铺设直径为 159mm(厚度为 5mm)的无缝钢管主管路，风压、风量满足工作面及矿井安全生产需要。 1301 运输 、 回风 巷压风管路：地面空压机房→副斜井→ 1301 运输 、回风 巷。 管路要求 (1)、管路规格：压风自救支管路为直径φ 75179。 无缝钢管。 (2)、管路敷设牢固平直，接头严密不漏风，气源接口处要有总阀门，便于压风自救的维护。 (3)、必须在 管路上设置水分离器 (小风包 )，保证供风清洁，防止自救袋喷头堵塞。 自救袋安装 (1)、 1301 运输 、 回风 巷每隔 50m 设置一个三通阀门，并安装一组压风自救袋，每组安装的数量不得少于 6 个，每个压风自救袋需风量。 (2)、压风自救袋要安 装在地点宽敞、支护良好、没有杂物堆积的人行道侧，人行道宽要保持在 以上。 (3)、自救袋的安装高度按距底板 ～ ，便于现场人员自救 25 应用。 系统调试 压风自救管路接好后，在自救袋安装前要进行通气试验，在管路低洼处安装防水阀门，并将管路的杂质及 锈蚀粉末吹出，并测量供风量。 自救袋装好后，由安装人员逐个检查，保证使用性能。 使用管理 (1)、使用单位指定专人每天对管路、自救袋进行检查，及时处理管路和自救袋存在的漏气、堵塞等问题，保证压风自救系统处于完好状态。 (2)、压风自救系统的气源总阀门必须处于常开状态，无特殊情况严禁关闭。 (3)、使用单位要加强职工培训，现场每个施工人员必须熟练掌握压风自救装置的使用方法。 (4)、通风科要认真监督检查压风自救系统的安装和日常管理工作。 第 六 节 工作面安全监测监控系统 本工作面 瓦斯 突出煤层 工作面，煤层属易自燃煤层，煤尘有爆炸危险性。 为了提高煤矿安全生产保障能力，准确了解工作面环境状况，防止安全事故的发生， 矿井 安装 KJ90型煤矿安全生产监测监控系统。 该系统由地面中心站、井上、下分站、电源箱及矿用传感器和矿用安全生产监测软件组成。 系统配备主机两台，一备一用。 另外配备打印机和 UPS 备用电源 2台。 监控系统的电源采用双电源，引自地面变电所低压开关柜，以保证系统供电的可靠性。 工作面传感器电缆选用 MHYBVR 型号矿用聚乙烯信号软电缆。 所选 26 用的监测设备为本质安全型产品。 监测系统利用 2 号分站，对 1301 采煤 工作面瓦斯、 温度、一氧化碳、风速、 设备开停、 瓦斯抽放管路负压、流量、 风门的开关 等数据 进行采集处理，并对瓦斯超限进行报警、断电控制。 设计工作面 运输 巷安装 1 台瓦斯传感器， 回风 巷安装 3 台瓦斯传感器。 传感器悬挂地点分别是： T1 瓦斯传感器悬挂在 运输巷 距工作面下安全出口 5～ 15m 范围内，T2 传感器悬挂在工作面上隅角， T3 传感器悬挂在距工作面 5～ 10m 范围内， T4 传感器悬挂在工作面 回风 巷距回风联巷口向后 5～ 15m 范围内。 均距巷道顶部不大于 300mm、距帮不小于 200mm 处。 断电范围：该工作面范围内和回风巷道中的一切 非本质安全型电器设备电源。 T1 瓦斯报警浓度： CH4≥ % T1 瓦斯断电浓度： CH4≥ % T1 复电浓度： CH4% T T T4 瓦斯报警浓度： CH4≥ % T T T4 瓦斯断电浓度： CH4≥ % T T T4 复电浓度： CH4% 监控分站的电源取自井下中央变电所。 1301 工作面 回风 巷测风站设置风速传感器 (V)一台，甲烷传感器(T4 )处同时设置一氧化碳传感器 (CO)， 运输、回风 巷风门处设置风门开停传感器。 第 七 节 防灭火系统 防灭火管路系统：利用洒水降尘管路 地面→副斜井→ 1301 回采工作面运输、回风巷。 27 采空区防灭火管路系统 地面制氮车间→副斜井→ 1301 回采工作面运输、回风巷。 第 八 节 瓦斯抽采系统 矿井地面建有瓦斯抽放泵站，安装高、低负压水冷真空泵各二台，一用一备 ；高、低负压 瓦斯抽放管路 沿 1301 运输、回风 巷敷设至采面，按《 1301 回采工作面瓦斯抽采设计》从运输、回风巷分别施工顺层钻孔进行本煤层预抽。 考虑抽采时间，工作面推进方向 150m 按间距 2m一个钻孔 预抽 ， 150m 外按 3m 一个钻孔 预抽，经区域和局部效果检验，达到抽采达标规定后方可进行回采（附《 1301 回采工作面瓦斯抽采设计》）。 第 九 节 通讯及人员定位系统 通讯系统 采面二端 1020m 范围、转载点、 临时避难硐室等处安设直通地面调度室的电话，电话应安设在围岩稳定、支护良好、无淋水、无杂物的地点。 人员定位系统 矿井安装有人员定位系统，所有入井人员必须携带个人身份识别卡，确保能够及时掌握工作面各个作业区域人员的动态分布及变化情况。 第 十 节 紧急避险系统 入井人员配备额定防护时间不低于 30 分钟的自救器，运输、回风巷临时避难硐室内配备额定防护时间不低于 45 分钟的自救器。 紧急避险系统与矿井安全监 测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联 28 络等系统相连接，形成井下整体安全避险系统。 第四章，劳动组织及经济技术指标 第一节 劳动组织 一、作业方式： 1301 工作面采用“三八”制作业方式，每班作业 8 小时，全天生产由三个生产班组成。 二、劳动组织： 采煤队队班子 4人，队长、生产副队长、机电副队长和技术副队长；配有质量验收员、安全检查员，瓦斯检查员等管理人员，并配备电工，钳工和其它操作人员若干名，圆班出勤 150 人，出勤率 ，全队在册人数 177 人。 1301 工作面劳动组织 配备 29 第二节 经济技术指标 1301 工作面的主要经济技术参数见下表： 工种 班次 一班 二班 三班 合计 带班副队长 1 1 1 3 班长 1 1 1 3 副班长 1 1 1 3 质量验收员 1 1 1 3 溜子司机 2 2 2 6 泵站司机 1 1 1 3 打眼工 4 4 4 12 放炮员 2 2 2 6 装煤及支柱工 28 28 28 84 运料工 2 2 2 6 安全检查员 1 1 1 3 瓦斯检查员 1 1 1 3 支柱管理工 1 1 1 3 超前支护维修工 4 4 4 12 合 计 50 50 50 150 30 主要经济技术指标表 序号 名 称 数 量 序号 名 称 数 量 1 面推进长度 868m 13 月产量 20664t 2 面长 137m 14 年产量 万吨 3 煤层倾角 ゜ 1218 15 可采期 12 个月 4 煤容重 5 煤硬度 23 17 在册人员 177 6 煤层厚度 18 日出勤 150 7 循环进度 19 出勤率 85% 8 地质储量 20 回采工效率 9 可采储量 21 坑木消耗 2 m3/万吨 10 回收率。