22800运输抽采设计(2)

2019-03-04 13:43

粘土岩,粉砂岩,可能产生底鼓。

开采过程中易引发冒顶、片帮、底鼓等安全事故,必须采取积极措施加以防范,确保安全生产,防止事故的发生。

(三)瓦斯

1.根据2010年、2011年、2012年的《矿井瓦斯等级鉴定》,鉴定结果均为高瓦斯。矿井2010年、2011年、2012年的瓦斯涌出量参数见下表:

表: 2010年、2011年、2012年矿井瓦斯等级鉴定结果表

鉴定年度 2010 2011 2012 矿井瓦斯涌出量(CH4) 绝对量(m/min) 12.92 17.76 17.56 3相对量(m/t) 41.4 57.07 64.22 3鉴定结果 高瓦斯 高瓦斯 高瓦斯 2.根据《中华人民共和国安全生产行业标准<矿井瓦斯涌出量预测方法>(AQ1018-2006)》煤层瓦斯含量经验公式计算可采煤层瓦斯含量。计算结果见下表:

表: 各类矿井瓦斯涌出量汇总表

抽采达标前相抽采达标后相抽采达标前绝抽采达标后绝不均衡对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量序号预测地点系数(m3/t)(m3/t)(m3/min)(m3/min)1回采工作面1.2516.063.535.071.112掘进工作面1.251.400.443采 区1.229.897.599.442.404矿 井1.238.869.8712.273.11 本设计综合考虑本次瓦斯预测计算结果(见表)及本矿历年瓦斯等级鉴定结果(见表),选择本矿2011年矿井瓦斯等级鉴定结果即矿井相对瓦斯涌出量64.22m3/t,绝对瓦斯涌出量17.56m3/min作为本设计依据。

2

(四)煤尘爆炸性及自燃倾向性

根据贵州省煤田地质局实验室2004年10月和2005年5 月出具的纳雍县勺窝乡长田煤矿28、31、32、34号煤尘爆炸性鉴定报告:28、31、32、34号煤层均无爆炸危险性, 28、31、32、34号煤层自燃性向等级为III类(不易自燃煤层)。 (五)采煤方法及运输

28号可采煤层煤层厚度稳定,煤层平均倾角18°,矿井地质构造为中等类型,开采方式采用走向长壁后退式采煤法,工作面采用DW28-350/110X型外注式单体液压支柱加矿用长2.1m的11kg花边钢梁支护,端头采用DW28-350/110X型外注式单体液压支柱加8根长3m的11kg花边钢梁组成“四对八梁”交错迈步抬棚加强支护,全部垮落法管理顶板。工作面两个安全出口20m范围内,设临时超前支护,采用DW28-350/110X型外注式单体液压支柱配合长2.1m的11kg/m花边工字钢进行超前加强支护,靠煤壁10m采用双排支柱,往外10m采用单排支柱。采煤工作面采用炮采工艺。掘进工作面采用炮掘工艺,锚网加锚索支护。

回采工作面及掘进工作面均采用刮板加皮带运输。主要运输大巷及主运输斜井采用皮带运输,辅助运输采用轨道矿车运输。 (六)通风

1、通风方式:中央并列式。 2、通风方法:机械抽出式。

3、工作面通风方法:回采工作面采用U型全负压通风,掘进工

3

作面采用FBD-No5.6/2×11型低噪音隔爆对旋轴流式局部通风机压入式通风。

4、风量计算

掘进工作面采用压入式通风,风筒选用Φ600×10000mm胶质“双抗”风筒,局部通风机安装在22800运输巷距回风口>10m的新鲜风流中,局扇额定供风距离2000m,工作面实际需要供风距离638m。根据贵州省能源局(黔能源煤炭[2012]498号)文件“关于请求审批毕节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告的批复”本矿井瓦斯绝对涌出量为17.56m3/min,相对涌出量为64.22m3/t;二氧化碳绝对涌出量为1.4m3/min,相对涌出量为4.54m3/t。鉴定结果为高瓦斯矿经。根据瓦斯等级鉴定报告,其中采面瓦斯涌出量占全矿井瓦斯涌出量的41.3%,掘进工作面瓦斯涌出量占全矿井瓦斯涌出量的11.4%,采空区及其他煤壁巷道瓦斯涌出量占全矿井瓦斯涌出量的47.3%。瓦斯抽放率取55%,则:采面需风排瓦斯涌出量为:17.56×41.3%×(1-55%)=3.26m3/min, 掘进面需风排瓦斯涌出量为:17.56×11.4%×(1-55%)=0.9m3/min。

1)风量计算 ①按瓦斯涌出量计算

Q掘=100×q掘×K掘通

式中:100——掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数;

q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;

K掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取K掘通=2.0; 则掘进面所需风量:

Q掘=100×q掘×K掘通

4

=100×0.9×2.0 =180m 3/min

②按工作同时工作最多人员数量计算

Q掘=4×N

式中:4——工作面每个人所需要的风量,m3/min; N——掘进工作面同时工作的最多人数,取20人; 则:Q掘=4×20=80m3/min ③按炸药量计算 Q采=25×A

式中:25——每公斤炸药需风量, m3/min

A——掘进工作面一次爆炸最大炸药用量,为7.9kg。 Q掘=25×7.9=197.5 m3/min

以上计算取最大值197.5 m3/min,即:3.29m3/s ④按风速验算

0.25×Sj≤Q掘≤4×Sj,

则:0.25×Sj=0.25×6=1.5(m3/s)<Q掘 4×Sj=4×6=24(m3/s)>Q掘

Q掘=Q掘=197.5 m3/min=3.29m3/s满足要求,取3.29m3/s ⑤按局部通风机吸风量计算

为避免局扇吸入循环风及预防局扇吸风口至回风口段瓦斯积聚,以下式计算:

掘进工作面采用FBD-No5.6/2×11型隔爆对旋轴流式局部通风机,吸入风量200~420m3/min;

Q=60×Qf×I×Kf

5

式中:Qf—掘进工作面局部通风机额定吸风量,本方案取420m3/min,

I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台; Kf—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,取

1.34;

Q掘投=Q掘难=420×1×1.34=562.8m3/min 则局部通风机安设处风量必须大于562.8m3/min

综上计算:掘进工作面实际需风量为197.5 m3/min,即:3.29m3/s,1.5m3/s>3.29m3/s>24m3/s,符合要求。

2)风机选型:

通过以上计算,选用FBD-No5.6/2×11型低噪音隔爆对旋轴流式局部通风机一台,即可满足供风需要,功率2×11KW。同时要备用一台同等能力的局部通风机,实现双电源自动切换。

3)确定需要的配风量

根据规程要求,安装局部通风机处的全风压风量必须大于局部通风机的吸风量,保证风机吸风口至回风口之间巷道风速不得低于0.25m/s。避免局扇吸入循环风及预防局扇吸风口至回风口段瓦斯积聚,所以确定该局部通风机安装处全风压配风量为600m3/min。

4)风机安装位置与风筒口距工作面的距离:

压入式风机安装在22800运输巷内,距底板高度1.5m。风筒出风口离工作面迎头不得小于5m,风筒选用Φ600×10000mm胶质“双抗”风筒。风筒吊挂,应执行逢环必挂,缺环必补,拉紧平稳,吊挂平直的原则。

6


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