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系统。
其运输环节如下:掘进工作面煤(矸)→ 工作面转载机(掘进机自带)→ 11209回撤辅巷→11209工作面主运顺槽 → 2-2中煤主运大巷 →一组煤仓 → 主斜井 → 地面。
2、辅助运输系统
辅助运输:副斜井、2-2中煤辅助石门、2-2中煤辅运大巷、11209工作面辅助运输顺槽、11209回撤辅巷联巷、11209工作面回撤辅巷采用防爆轻卡直接运输至迎头工作面。
其运输环节如下:
地面需入井的材料、设备、配件等采用防爆轻卡直接运输至副斜井 → 2-2中煤辅助石门 → 2-2中煤辅运大巷 → 11209工作面辅助运输顺槽→11209回撤辅巷联巷→11209工作面回撤辅巷→迎头工作面。
井下需升井的材料、设备、配件等也使用防爆轻卡通过入井相反路线运至地面。
需下井的人员经副斜井 → 2-2中煤辅助石门 → 2-2中煤辅运大巷 → 11209工作面辅助运输顺槽→11209工作面回撤辅巷→迎头工作面。
升井人员由掘进工作面 →11209工作面回撤辅巷→ 11209工作面辅助运输顺槽→2-2中煤辅运大巷→ 2-2中煤辅助石门→ 副斜井 →地面。
附:11209工作面回撤辅巷运输系统图
二、通风系统
1、通风方式
掘进工作面采用局部通风机压入式通风。 2、局扇安装位置:
安装在11209主运顺槽中,回撤辅巷开口处往外85m处; 3、通风系统
新风:主、副斜井 → 2-2中煤主辅大巷 → 11209工作面运输顺槽→由局部通风机敷设风筒经运输顺槽巷送入11209工作面回撤辅巷掘进工作面;
污风:掘进工作面 → 11209工作面回撤辅巷→11209工作面辅助运输顺槽 →11209工作面回风联巷 → 2-2中煤回风大巷→回风立井 → 地面。
4、风量计算
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11209回撤巷道掘进工作面实际需要风量按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。根据《煤矿安全规程》的有关规定、参照《“一通三防”管理细则》,风量按以下计算: 1)、按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qhg×Khg=100×0.315×2=63m3/min
式中:100——单位瓦斯涌出量,以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值;
qhg——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,根据地质实测本区域煤层中瓦斯含量为0.00~0.315ml/g,取0.315ml/g
Khg——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2; 2)、按照二氧化碳涌出量计算 Qhf=67×qhc×Khc=20.1 m3/min
式中:67——单位二氧化碳涌出量,以回风流二氧化碳浓度不超过1%的换算值;
qhg——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,根据地质实测本区域煤层中二氧化碳含量为0.00~0.15ml/g,取0.15ml/g
Khg——掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取2; 3)、按局部通风机实际吸风量计算
有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷Qhf=Qaf×I+60×0.25Shd=618.3 m3/min
Qaf——局部通风机实际吸风量,649.5m3/min; I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,1台;
0.25——有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷允许的最低风速; Shd——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,14.5m2。 4)、按同时工作最多人数计算 Qaf=4Nhf=4×35=140m3/min
式中:4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
Nhf——掘进工作面同时工作最多人数,取35人;
根据以上计算,取掘进工作面Q掘最大值618.3m3/min进行风速验算 5)、风量验算 a)、验算最小风量
有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷
Qaf≤60×0.25Shf=60×0.25×14.5=217.5m3/min
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b)、验算最大风量
Qaf≤60×4.0Shf=60×4×14.5=3480m3/min 式中: Shf——掘进工作面断面积,14.5㎡
根据以上计算,巷道允许最低风速要求风量Q最小=217.5m3/min,允许最高风速要求风量Q最大=3480m3/min
故选取Q掘=649.5m3/min。 5、风筒风阻计算
风筒选用Φ800mm胶质风筒,采用双反边接头,每百米平均风阻值取1.7千缪,根据施工需要设定最长通风距离为640m,此时风筒风阻为R=1.7×640/100=10.88千缪。
根据计算结果,对照风机性能曲线和现有的风机类型决定选用FBD№7.1×30KW型风机2台,一台工作、一台备用;采用Φ800㎜胶布风筒向掘进工作面供风。
6)、风筒出口距工作面距离 LP =5×R1/2=5×10.881/2 =16.5m
风筒出口距掘进工作面距离取16.5m,根据一通三防有关规定煤巷风筒出口距掘进工作面距离不能超过10米, 故确定风筒出口距掘进工作面距离为不大于10m。
三、 安全监测系统
1、 安全监测设备型号、数量
掘进工作面各设一台甲烷传感器、一氧化碳传感器,分别型号为:KG9701A型、GTH500(B)型。
2、瓦斯传感器的安设地点、报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围
1)、掘进工作面瓦斯传感器 安设地点:
(1)、工作面甲烷传感器、一氧化碳传感器悬挂在风筒出口另一侧侧的巷道中,滞后工作面距离要求小于5m。
(2)、甲烷传感器、一氧化碳传感器悬挂时,距顶板不大于300mm,距帮不小于200mm。
甲烷传感器:
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报警浓度:≥1.0%CH4 断电浓度:≥1.5﹪CH4 复电浓度:< 1.0﹪CH4
断电范围:掘进巷道内全部非本质安全型电气设备; 一氧化碳传感器: 报警浓度:≥24ppm 3、具体要求
1)、监测设备之间必须使用专用阻燃电缆连接,与高压电缆分两帮吊挂,吊挂必须整齐,严禁用铁丝吊挂,严禁有失爆现象。监测线延线时,由机电负责人负责,确保及时延线。
2)、工作面甲烷传感器的前移必须与工作面风筒延伸同时移动,确保甲烷传感器距工作面距离符合规程规定。
3)、所有监测监控设备均通过电缆接入井下并与地面监控主机相连。 附:11209工作面回撤巷道通风系统及监测监控示意图
四、供电系统
一)、概述
1、本供电设计是为李家壕煤矿11209工作面回撤巷道、回撤辅巷综掘工作面而作;
2、考虑到供电系统保护末端最小两项短路电流和系统电压降问题,本供电设计采用了两种电压等级,根据设备负荷及现有供电设备情况,安装KBSGZY2-T-400/10KV型移动变电站二台,其中:一台KBSGZY2-T-400/10KV型移动变电站二次电压等级为1140V,作为综掘机的1140V电源,一台为660V负荷电源,风机专用电源使用2-2中煤盘区变电所三专电源。
3、供电系统:地面35KV变电所 → 10KV电源至2-2盘区变电所 → 掘进面配电点移动变电站,由移动变电站变至1140/660V分别送至掘进工作面各用电设备。
4、根据矿现有设备情况,馈电开关全部选择BKD16-400/1140(660)、BKD16-200/1140(660)型开关,660V负荷控制开关选择QJZ系列真空电磁起动器,选择ZBZ-4.0M照明、信号综合保护装置作为皮带机信号、照明的127V电源,选择ZBZ-4.0煤电钻综保作为煤电钻127V电源;
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5、根据系统电压等级及矿现有电缆情况,电缆分别选择MYP0.69/1.14系列电缆,照明、信号电缆选择MYP-3×1.5+1×1.0型,煤电钻电缆选择UZ-3×4+1×4型;
二)、设备及电缆选型 1、负荷情况
根据生产系统负荷情况统计,1140V负荷主要为掘进机和回撤辅巷800皮带机的电源,装机总容量为956.8Kw;盘区变电所660V负荷主要为局部通风机专用电源电压,装机总容量为74Kw。
2、设备选型 1)移动变电站
① 掘进机1140V移动变电站选型计算
根据生产实际及负荷情况,设备运行同时系数取1,需用系数取0.85, 负荷系数取0.9,加权平均功率因数取0.83,1140V系统负荷的计算容量 为:
P1=287.5×0.85×0.9×1/0.83=264.99KVA
由于掘进机单机容量达200KW,因此考虑供电系统末端最小两相短路 电流及系统电压降问题,选择KBSGZY2-T-400/10,10/1.14KV移动变电站一台。
该移动变电站额定容量为400KVA,二次电压等级为1140V。 ②移变硐室660V负荷电源移动变电站的选型计算
根据生产实际及负荷情况,设备运行同时系数取0.95,需用系数取0.85,负荷系数取0.80,加权平均功率因数取0.75,660V系统负荷的计算容量为:
P4=478.9×0.85×0.80×0.95/0.75=412.5KVA
选择KBSGZY2-T-400/10形移动变电站一台额定容量为400KVA,二次电压等级为660V。
2)馈电开关
①在1140V供电系统中安装馈电开关2台,1台作为综掘机的后备保护,另1台作为11209工作面回撤辅巷中的800皮带机负荷的后备保护,根据矿现有设备情况,上述馈电开关均选择BKD16-400/1140(660)型真空馈电开关。
馈电开关的选型计算
a、综掘机的后备保护馈电开关
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