麦地掌煤矿主斜井井筒施工作业规程
第六节 机械化作业线配套设施
凿井机械化作业线配套设施 一、挖土及凿岩
1.风化基岩段初期采用人工配合风镐的方法挖掘,当掘进困难时,采用钻眼爆破法掘进,砼砌碹工作面滞后掘支工作面距离视现场情况决定。
2.基岩段采用炮掘法施工,锚网+索紧跟迎头,喷射混凝土滞后掘支工作面距离不超过40m。
二、装岩:采用装岩机。
三、提升:初期采用JD-4型绞车配1.5吨GM1.7-9B矿车进行排矸;当形成成提升系统时,布臵两套单钩提升系统,主提升系统选用JK-2.5×2/11.5型提升机,配8m单面侧卸式箕斗负责矸石排放,副提升提升系统选用JK-2.5/20(改)型提升机,配1.5吨GM1.7-9B矿车串车(每钩3辆)及KSD90J卡轨式斜井人车负责材料及人员的运输。
四、排矸:初期采用1.5吨GM1.7-9B矿车进行排矸;当形成提升系统时,采用8m3单面侧卸式箕斗地面落地式矸石仓,装载机配合自卸汽车排矸。
五、砼搅拌、运输:JS-500型自动计量集中搅拌站拌制,1.5吨GM1.7-9B矿车运送。
六、排水:采用两台D46-50×6水泵接力排水方式排水。
七、通风:采用FBD№6.3/2×30型低噪音通风机,配Φ800㎜阻燃抗静电胶质风筒,压入式通风。
表4-5-1 机械化作业线配套设施明细表 序作业单数设备名称 型号规程 主要技术特征 号 线 位 量 主提升机 JK-2.5×2/11.5 台 1 V=5.5m/s,N=570kW 副提升机 提升箕斗 1. 系统 斜井人车 矿车 2. 凿岩 凿岩机 3. 装岩 装岩机 4. 排矸 侧卸式箕斗卸载架 3
JK-2.5/20(改) 8m3单面侧卸式 KSD90J式 MG1.7-9B YT-28 JD-4型 8m3箕斗 台 辆 辆 辆 台 台 座 1 1 1 3 7 1 1 V=3.8m/s,N=310kW 轨距900mm 乘12人 轨距900㎜ 1.5吨,900㎜轨距 打眼深度2.1-3.1m 生产率120m3/h — - 29 -
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自卸汽车 搅拌机 配料机 5. 支护 12吨 JS-500 PL-800 P-Ⅴ MTQ-70 RTM-1436 — D46-50×6 BQF-50/25 20m3/min 40m3/min KBXT-SⅡ KTL-101 DdC250/127-EA 台 台 台 台 台 台 套 台 台 台 台 套 套 套 3 1 1 4 4 2 1 2 2 2 2 2 1 — 生产率1×25m3/h — — — — — Q=46m3 H=300m N=75kW Q=50m3 H=25m 4m3/min 砼喷射机 锚杆钻机 锚索机 斜井组装式金属模板 排水泵 风泵 压风机 辅助 压风机 6. 系统 信号通讯装臵 人车信号 照明 通风机 测量 FBD№6.3/2×30 台 DJE-1型激光仪 台 40 60kW φ800胶质风2 筒 1 第五章 生产系统
第一节 通风系统
施工过程中,采用压入式通风,选用Ф800mm胶质风筒。 风机安装在主斜井井口以西20m处,最长供风距离1254m。
一、风量计算
凿井施工期间风量计算主要考虑工作面同时工作人数、放炮排烟所需风量。 (一)按瓦斯涌出量计算:
Q =100×k×q掘=100×1×1.5=150m3/min 式中:
Q —工作面需风量,m3/min。
q—掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min;绝对瓦斯涌出量暂按1m3/min考虑,施工期间,根据实际涌出情况重新核算风量。
k—通风系数,取1.5。
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(二)按工作面同时工作最多人数计算 Q=4N=4×30=120m3/min Q —工作面需风量,m3/min。
N---工作面同时工作最多人数,取30人; (三)按放炮排烟计算所需风量
Q2?7.8?3A?(S?L)2?k?p2t?7.8?337?(18.42?402)2?0.3?1.521800?2.80m3/s?168m3/min
式中:
Q —工作面需风量,m3/min。式中: A---一次爆破最大装药量,取37kg; S---井筒净断面积,取18.42m2;式中:
L---最大排烟长度,L=0.1εbΑ/CpS=0.1×1×40×37/0.02×18.42=402m ε---紊流系数,取1;
b---每公斤炸药生成的当量CO量,取40; Cp---通风达到的允许浓度,取0.02; K---淋水系数,淋水取0.3; t---放炮后排烟时间,取30min; p---风筒的风量比,取1.5; (四)按风速验算
按《煤矿安全规程》第101条规定掘进工作面风速应符合下列条件: SVmin≤Q≤SVmax 式中:
Q—工作面所需风量,2.80m3/s(168m3/min); S—井筒净断面积,18.42m2;
Vmin—井筒最低允许风速,取0.15m/s(9m/min); Vmax—井筒最高允许风速,取4m/s(240m/min); 168m3/min<240×18.42=4421m3/min 168m3/min>9×18.42=166m3/min 因此Q应取289m3/min(4.92m3/s) 二、局扇风量选型 (一)局扇吸风量
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Qm=pQ=1.5×168=252m3/min=4.2m3/s Qm—局扇吸风量,m3/min; P—风筒的风量比,取1.5;
Q—工作面所需风量168m3/min(4.92m3/s) (二)风筒通风阻力计算
1.井筒前800m风筒通风阻力计算 沿程摩擦风阻计算
Rm=6.5αL/D5=6.5×0.00245×900/0.85=43.74pa.s2.m6 2.局部风阻计算
Rz=n1ξaρ/2s2+n2ξbρ/2s2=20×0.5×1.25/2×0.52+3×1.05×1.25/2×0.52=40+7.88=47.88pa.s2.m6
3.出口风阻计算
Rc=0.25/D4=0.25/0.84=0.61pa.s2.m6 Rm—沿程摩擦风阻,pa.s2.m6 α—摩擦力系数,取0.002 L—风筒长度,m。取L=192m。 D—风筒直径,m。取d=0.8m。 n1--风筒接头个数,20个; n2—风筒转弯数,个。取:n2=3 ξa—风筒接头阻力系数,取:ξa=0.5 ξb—风筒拐弯局部阻力系数,取:ξb=1.05 ρ—空气密度,取1.25kg/m3
s—风筒断面积m2,Ф800mm风筒的断面积为0.5m2 4.局扇总阻力
R总=λ(Rm+Rz+Rc)=1.2×(2.93+47.88+0.30)=61.3pa.s2.m6 λ—风筒其他阻力,取1.2; 5.局扇风压
H=R*Q*Q扇=112×4.9×7.45=4105pa H—局扇风压,pa;
R—风筒总风阻值,112pa.s2/m6; 6.井筒全程风筒通风阻力计算
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(1)沿程摩擦风阻计算
Rm=6.5αL/D5=6.5×0.00245×192/0.85=9.33pa.s2.m6 (2)局部风阻计算
Rz=n1ξaρ/2s2+n2ξbρ/2s2=130×0.2×1.25/2×0.52+3×1.05×1.25/2×0.52=70+7.88=77.88pa.s2.m6
(3)出口风阻计算
Rc=0.25/D4=0.25/0.84=0.61pa.s2.m6 Rm—沿程摩擦风阻,pa.s2.m6 α—摩擦力系数,取0.002 L—风筒长度,m。取L=192m。 D—风筒直径,m。取d=0.8m。 n1--风筒接头个数,20个; n2—风筒转弯数,个。取:n2=3 ξa—风筒接头阻力系数,取:ξa=0.2 ξb—风筒拐弯局部阻力系数,取:ξb=1.05 ρ—空气密度,取1.25kg/m3
s—风筒断面积m2,Ф800mm风筒的断面积为0.5m2 (三)局扇总阻力
R总=λ(Rm+Rz+Rc)=1.2×(63.18+70.88+0.61)=162pa.s2.m6 λ—风筒其他阻力,取1.2; (四)局扇风压
H=R*Q*Q扇=162×4.92×7.45=5938pa H—局扇风压,pa;
R—风筒总风阻值,162pa.s2/m6; (五)局扇选型
按照上述计算结果,主斜井井筒前800m段Qm=252m3/min,H=4105pa,结合局部通风机特性曲线,选用1台FBD-№6.3/2×30型对旋式局部通风机,并配备相同型号备用风机1台:副斜井井筒后段Qm=477m3/min,H=6825pa,结合局部通风机特性曲线,选用1台FBD-№7.1/2×37型对旋式局部通风机,并配备相同型号备用风机1台。风机实现自动切换,确保风机不间断向井下供风。风筒采用一趟直径Φ800mm阻燃胶质风筒,采用井壁固定形式,通风时间不少于30min。即可满足风量要求。
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