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长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解

长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解

长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定

2006年8月17日16:22:0

长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。无论是后退式工作面还是前进式工作面,沼气主要都来源于两部分:一是正被开采的煤层;二是相邻的岩层或煤层。如果不实行沼气抽放,相邻岩层或煤层的沼气将聚集在采空区。来源于上述两方面的沼气总涌出量,直接影响工作面的安全生产。工作面的沼气浓度,无论是后退式工作面,还是前进式工作面,皆由工作面风量来控制。

前进式工作面,由于采空区的漏风而减少了工作面的有效风量,但风流能有效地清洗工作面上隅角处的沼气。后退式工作面,采空区的漏风大大地减少,但在走向长壁工作面上隅角处会出现沼气的聚集(见图1)。仰斜长壁工作面,沼气上浮,沼气集中于工作面空间,不利于工作面的安全生产。俯斜长壁工作面,沼气集中于上部采空区,有利于工作面的安全生产。

图1 工作面上隅角处沼气的聚集

采用合理的工作面通风方式,可以有效地排出工作面沼气,特别是高沼气矿井、高温矿井需要风量大,是工作面安全生产的重要保证。

长壁式工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。通风方式是否合理,成为影响采煤工作面正常生产的重要因素。

一、工作面通风应满足的要求

(一)采煤工作面要有足够的风量,并符合《煤矿安全规程》的要求,特别要防止在工作面上隅角处沼气的积聚;

(二)采用沿空留巷时,巷旁应采取防漏风措施;

(三)风流最好是单向顺流,尽量减少折返、逆流,力求系统简单、风路短;

(四)根据通风要求,进风巷、回风巷应有足够的断面和数目。

二、工作面通风方式的确定

长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H

型等几种。见图2所示。

从图2中可以看出,如果由后退式改变成前进式开采,除U+L型通风系统之外,其它各种通风系统对前进式开采都是适用的。采用无煤柱护巷,沿空预留的或沿空掘进的通风平巷与采空区之间有连续漏风现象,也会使工作面气体流动状况发生变化。通风平巷的数目、位置、风流方向、漏风方式的改变会派生出多种类型的工作面通风方式,而且每种通风方式其采空区沼气浓度分布、沼气涌出和积存的位置、自然发火分布位置都是不同的。因此,必须根据回采煤层的赋存状况、沼气含量、煤与瓦斯突出危险程度、自燃倾向等因素,综合考虑选择相应的通风方式及巷道布置,这对改善工作面的安全生产环境,具有重要的作用。

(一)U型通风方式,见图2(a)

采煤工作面所需的风量,从进风平巷流入工作面后,部分风量沿工作面空间流动,直接从回风平巷排出;而另一部分则从切顶线下半部连续地向采空区流失,又从切顶线上半部陆续地流进工作面回采空间。根据现场实测结果表明,采煤工作面风流流动状况具有图3所示的特征。

49%不等。工作面风量的分布呈两端大、中间小的状况。尽管工作面风量分布不均匀,但工作面的沼气绝对含量是沿风流前进方向而逐步增加的。从采空区重新流入工作面的

风量仍有稀释沼气的作用。~采空区冒落岩石的透气能力不同,采空区漏风量也不同,根据现场实测结果,采空区漏风量占工作面进风量的10

长壁后退式采煤,U型通风方式,具有风流系统简单、漏风小等优点,但风流线路长、变化大。长壁前进式采煤,U型通风方式,漏风量较大。在巷道维护较好的情况下,U 型通风方式供风量可达800-1000 m3/min。实践证明,当回采煤层沼气涌出量为5-6 m3/min时,U型通风方式仍然可以获得较好的通风效果。

2流经采空区的距离长、控制的面积大,因此在对应流线的出口处(即上隅角),经常会处于沼气超限状态。ψ1、ψ0、ψ3……流动而流入采煤工作面空间。由于采空区气体沿流线流动过程中陆续有沼气泄出,使沼气浓度增高。汇集于工作面上隅角的流线ψ2、ψ1、ψU型通风方式最大的问题,是在后退式采煤中工作面出口上隅角处有局部沼气聚集现象(见图1)。从图3的采煤工作面风流流动状况可以看出:沼气流入采空区后与漏入采空区的空气混合,混合后的气体沿流线

图4为某工作面采空区的沼气浓度分布。该工作面采空区漏风量为207.5m3/min,采空区绝对沼气涌出量为4 m3/min左右,工作面上隅角的沼气浓度达6-8%,常因沼气局部超限而影响生产。

调查表明,当邻近煤层向采空区泄出的沼气量大于1.5-2 m3/min时,工作面上隅角的沼气浓度通常都在2%以上,上隅角局部沼气超限是U型通风方式普遍存在的现象。由此可知,如果沼气来源单纯来自回采煤层的煤壁,U型通风方式可以稀释5-6 m3/min沼气;如果沼气是来自采空区一侧,沼气涌出量仅有2-3 m3/min也带来经常处理上隅角局部沼气积聚的麻烦。

因此,U型通风方式,在沼气含量较大的后退式采煤工作面中应用时,必须采取措施消除工作面上隅角处的沼气聚集。主要有以下措施:

1、上隅角管道通风

3~当沼气量较大时,在采空区侧利用木垛维护一段长度的回风平巷,在回风平巷中安设一根管道,该管道从工作面前方穿过工作面线直至工作面后部,利用轻便压风机,将工作面约1/3的风流通过管道送至回风平巷,从而清除工作面上隅角处聚集的沼气,见图5所示。这种方法只能用于沼气含量不大的采煤工作面,在沼气总涌出量为2.4 m3/min 的工作面中,60%的沼气涌出量,可通过管道送至回风平巷。

2、后部返回式通风

5米宽的小煤柱,每隔一定距离利用联络眼将小煤柱切割,除保留一个联络眼敞开外其余联络眼均被封闭。在煤柱之下架设一排木垛,并采用泵输送和喷洒泥浆材料对木垛进行密封,使木垛与煤柱之间保持一条通道。采用这种方式,工作面所有风流先返回到后部采空区,再流入回风平巷,使工作面形成类似Z型的通风方式,为工作面上端创造一个“前进式工作面”的条件。在英国某矿使用时,在距工作面后部30米处开掘联络眼,工作面推进40米(距联络眼70米)后,再在工作面后部30米处开掘新联络眼,并将旧联络眼封闭。(见图6)~这种通风方式,不在采空区永久侧维护回风平巷。在回风平巷下侧留有3

这种通风方式的巷道掘进工作量和其它辅助工作量均较U+L型、Z型、Y型、H型(见下述)为小,在英国煤矿仰斜长壁后退式工作面首次采用时,虽然工作面沼气总涌出量为18m3/min或更高,取得了良好的效果。

(二)U+L型通风方式

U+L型通风方式,即尾巷排放方式,是在采煤工作面采空区漏风风流轨迹的末端边界上,事先掘成与采空区相通的联络眼,使采空区浓度较高的沼气流人排放沼气的专用煤层平巷或岩石平巷。由于联络眼与排沼气专用平巷呈L型,并与U型通风系统配合使用,故又称U+L型通风方式(见图2b)。

由于尾部联络眼为采空区沼气提供了出路,可以使风流流动呈图7所示的状况,采空区部分沼气会以较高的浓度沿ψ0、ψ1流线从联络眼4排出,流入工作面的沼气量减少,由于靠近切顶线下端的采空区漏风量较大,因此从上隅角流入工作面沼气浓度会明显降低。

随工作面向前推进,联络眼至工作面的距离日益增加,从采空区流入工作面的流线ψ3、ψ4……在采空区所流经的距离会相应地增加,对应流线所控制的采空区面积也在逐渐增加,由采空区流入工作面的沼气量也会逐渐增加,使工作面上隅角又会出现沼气含量超限现象。这时必须开启新的联络巷释放采空区的沼气。

释放采空区沼气的联络巷应提前掘通,联络眼进入切顶线后即可发挥排放沼气的作用。两联络眼之间的间距,根据工作面的具体条件有很大的差别。一般来说,邻近层沼气量大,采空区陷落岩石排列致密,邻近煤层距回采煤层近,工作面放顶后顶板随之垮落,或者说采空区沼气涌出距工作面切顶线较近者——包括厚煤层开采时由下部各分层涌

出的沼气,都会在切顶线后面陆续涌出,这时两联络眼之间的距离应保持50m左右,甚至更小。如果采空区孔隙率大,透气性好,而且联络眼的排风能力强,并在联络眼处设有排放沼气的专用风机,使采空区释放沼气的联络眼之间的距离应增大到160m。

U+L型通风方式,是减少采空区沼气向工作面涌出的有效方法。在使用过程中,排沼气专用巷3的沼气浓度按局部沼气积聚现象来管理,其沼气浓度应控制在2%以内。通常联络眼内的沼气浓度较高,必须采取有效的措施。排放沼气的专用平巷3必须有新风补给,以便将联络眼出口的沼气浓度稀释到2%以下。

U+L型通风方式是将工作面沼气从两个方向排出。其中从U型系统排出的沼气量可达5-6m3/ min,其中包括1-2 m3/ min的采空区沼气;从尾排系统排出的沼气可达7-8 m3/ min,甚至更高。显然,在开采厚煤层或复合煤层时,对难以用沼气抽放技术、且沼气含量大的近距离邻近层和分层开采的厚煤层,采用U十L型通风方式是比较适宜的。

采用U+L型通风方式,是将工作面沼气分而治之,既解决了上隅角沼气长期超限的难题,

又可以降低工作面通风系统的阻力,改善工作面的生产环境。因而这种方法在鸡西、西山、阳泉等局的高沼气矿井都得到了广泛应用。

(三)Z型通风方式

这种通风方式进风流与回风流的方向相同,所以也可称为顺流通风方式。采用这种通风方式采区边界设有回风上山,并配合有沿空留巷(见图2d)。这种通风方式可使区段内的风流路线短、长度变化小,漏风量小,并可利用漏风将工作面上隅角处的沼气带到回风平巷。Z型通风方式效果较U型通风方式好,一般用于高沼气的矿井,沼气涌出量大于10 m3/t 。

(四)Y型通风方式

当采煤工作面产量大和沼气涌出量大时,采用这种方式可以稀释回风流中的沼气。对于综采工作面,上下平巷均进新鲜风流,不仅有利于上下平巷中的机电设备,而且可防止工作面上隅角积聚瓦斯及保证足够的风量。这种方式也要求设有边界回风上山,并配有沿空留巷。

开采薄煤层群时,首次采动的煤层,其工作面沼气主要是来自采空区一侧。采用U型通风方式不仅很难消除上隅角沼气超限,甚至因风量增加造成工作面风速偏高,恶化生产环境。如果采用U+L型通风方式巷道掘进率会明显增加。采用Y型通风方式效果较好。Y型通风方式,工作面两端煤层平巷均作为工作面进风巷,工作面回风巷则是沿采空区维护并作为接续工作面用的进风巷。巷道布置如图8所示。

从工作面风流系统图中可以看出,在工作面范围内,沿空回风巷的末端是风压最低点,从输送机巷流入的新鲜空气,一部分沿工作面流动,稀释来自工作面落煤和煤壁涌出的沼气;另一部分则流入采空区,与采空区沼气混合后从沿空回风巷呈连续漏风状泄出。由于材料巷2也是工作的进风巷,其风量大小可根据沿空回风巷的实际需要进行调节,保证沿空回风巷的沼气浓度符合《煤矿安全规程》的要求。

与原来的U型通风系统相比,安全技术指标得到明显改善,各项对比指标的具体数据详见表1。

表1

从Y型和U型通风方式实施效果对比表明,Y型通风方式有以下几项优点:

(1)由于工作面最低风压点位于沿空回风巷的末端,而工作面切顶线各点的风压均高于沿空巷末端风压,因此采空区气体流动方向总是由切顶线向沿空巷流动,从而消除了隅角沼气积聚现象。

(2)由于工作面落煤及煤壁涌出的沼气和采空区涌出的沼气,是用两条风路分别进行稀释,从而使工作面的供风量明显降低,大大改善了工作面的劳动生产环境。

(3)由于沿空回风巷可供相邻区段复用,取消了区段煤柱,降低了掘进率,提高了回采率,经济技术指标有所改善。

Y型通风方式在无自然发火危险的高沼气薄煤层采用较多,当采高大于1.6m后,因沿空护巷效果差而未能推广。

(五)W型通风方式

当采用对拉工作面时,可用上下平巷同时进风(或回风)和中间平巷回风(或进风)的方式(见图2e)。采用W型通风方式有利于满足上下工作面同采,实现集中生产的要求。这种通风方式的主要特点是不用设置第二条风道;若上下端平巷进风,在该巷中回撤、安装、维修采煤设备等有良好的环境;同时,易于稀释工作面沼气、使上隅角沼气不易积聚,排炮烟、煤尘速度快。

某矿某工作面是仰斜开采的对拉工作面,对拉工作面长300m分成A、B两段(见图9),形成了W型通风系统。已往的生产经验已证明,回采时的沼气主要是来源于采空区。为此,增开掘了一条排沼气的专用巷道,该巷每隔50m有联络眼与回风巷联通。随采煤工作面向上推进,联络眼依次与采空区联通,起到释放沼气的作用。

该工作面处于生产水平标高以下,除工作面进回风巷之外,没有其它巷道,排沼气专用巷没有新风补给。为了提高排沼气专用巷的风量,工作面设有两条进风巷(其风量分别为630 m3/ min和300 m3/ min)和一条回风巷(排风量为500 m3/ min),以增加流经采空区的尾排巷的风量。由于回风巷各个联络眼漏风难以管理,为了提高尾排巷的风量,在该巷的出口安设了两台抽沼气的专用风机,以提高尾排系统的负压,增加巷道内风量。从数个联络眼流出的风量达445 m3/ min,沼气浓度为2.9%,回风巷风量为500 m3/ min,沼气浓度为0.8%。从尾排系统排出的沼气占工作面沼气涌出量的76%以上。

改变工作面的通风方式实质上是改变工作面边界上的巷道位置、数目和气流方向。同样,在采空区边界上选择适当的位置,掘成联络通道,根据生产需要调整联络通道的风流方向和风量大小,同样可以控制采空区的气体流动方向和大小,使这种控制对工作面安全生产产生有益的影响。

(六)H型通风方式

这种通风方式与Y型通风的区别在于工作面两侧的区段运输巷、回风巷均作为进风或回风之用,增加了风量,有利于进一步稀释沼气。但这种方式通风方式,系统较复杂,区段运输巷、回风巷均要先掘后留,掘进、维护工程量较大,故较少采用。

综采工作面通风设计

综采工作面通风设计 一、工作面概况 (1)****回采工作面相应地表南段位于老猫顶西侧山坡,北段位于茶叶沟上端。地表地势南高北低,高程971~1132米,盖山厚441~492米。地表大部分为原岩裸露,零星分布着黄土覆盖层。地表无建筑物,北部有林地。 (2)井下:****回采工作面位于2118工作面采空区西侧40米,南邻矿界,西部为未采区,北与12#煤的采区轨道巷相接。工作面与下部15#煤层8122工作面采空区水平投影位置相距65米。工程自北向南推进,南北延伸长980米。 二、通风方式及方法 ****工作面采用“U+L”全负压通风。即:运输顺槽作为进风巷,回风顺槽作为回风巷,尾巷作为专用排瓦斯巷。在回风顺槽和尾巷每隔30米布置一个联络巷,平时封闭,当工作面推进到联络巷附近时,把密闭拆开,调节回风、尾巷的风量,解决上隅角瓦斯。另外****尾巷利用采外配风,选用2×22KW对旋局扇通风,风机位置在****尾巷进风联巷调节窗外,风筒直径800 mm,风筒出口距尾巷掌头必须小于5米。 三、配风量计算 1、按工作面瓦斯涌出量计算(考虑抽放因素) 2008年瓦斯等级鉴定12#煤瓦斯相对涌出量在43.04m3/t,回采时按日产量2000t计算,瓦斯绝对涌出量为59.78 m3/min,根据以往工作面回采经验,工作面抽放率在80%以上,因此****工作面风排瓦斯绝对涌出量为11.95m3/min。 Q采回=q回ch4/1.0%×K回ch4=4.5/1.0%×1.6=720m3/min Q采尾= q尾ch4/2.5%×K尾ch4=7.45/2.5%×1.6=480m3/min Q采=Q采回+Q采尾=1200m3/min(含采外配风300 m3/min) 通过工作面的风量为:1200-300=900 m3/min。 其中: Q采——采煤工作面所需风量m3/min; q回ch4、q尾ch4——采煤工作面回风、尾巷瓦斯绝对涌出量m3/min;(取2008年瓦斯等级鉴定值计算得); K回ch4、K尾ch4——瓦斯涌出不均衡系数,取1.6; 2、按工作面温度与风速计算 Q采=60V采S采=60×2×6.06=727m3/min 其中:Q采——采煤工作面所需风量m3/min; V采——工作面良好气候条件下的风速m/s; S采——工作面断面 6.06m2。 3、按工作面人数计算 Q采=4N=4×60=240m3/min 其中:4——每人所供给风量不得少于4 m3/min; N——采煤工作面同时工作最多人数。 4、风速验算: 依照《煤矿安全规程》第101条规定,12#煤****综采工作面在采取煤层注水、采煤机喷雾降尘等综合防尘措施后的最低风速为0.25m/s,最高风速不得高于 5 m/s,通过上面三种方法计算后,取最大值进行验算。 0.25×60×S大≤Q采≤5×60×S小 0.25×60×6.69≤900≤5×60×5.43(不含采外配风) 100.35≤900≤1629

长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解

长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定 2006年8月17日16:22:0 长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。无论是后退式工作面还是前进式工作面,沼气主要都来源于两部分:一是正被开采的煤层;二是相邻的岩层或煤层。如果不实行沼气抽放,相邻岩层或煤层的沼气将聚集在采空区。来源于上述两方面的沼气总涌出量,直接影响工作面的安全生产。工作面的沼气浓度,无论是后退式工作面,还是前进式工作面,皆由工作面风量来控制。 前进式工作面,由于采空区的漏风而减少了工作面的有效风量,但风流能有效地清洗工作面上隅角处的沼气。后退式工作面,采空区的漏风大大地减少,但在走向长壁工作面上隅角处会出现沼气的聚集(见图1)。仰斜长壁工作面,沼气上浮,沼气集中于工作面空间,不利于工作面的安全生产。俯斜长壁工作面,沼气集中于上部采空区,有利于工作面的安全生产。 图1 工作面上隅角处沼气的聚集 采用合理的工作面通风方式,可以有效地排出工作面沼气,特别是高沼气矿井、高温矿井需要风量大,是工作面安全生产的重要保证。 长壁式工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。通风方式是否合理,成为影响采煤工作面正常生产的重要因素。 一、工作面通风应满足的要求 (一)采煤工作面要有足够的风量,并符合《煤矿安全规程》的要求,特别要防止在工作面上隅角处沼气的积聚; (二)采用沿空留巷时,巷旁应采取防漏风措施; (三)风流最好是单向顺流,尽量减少折返、逆流,力求系统简单、风路短; (四)根据通风要求,进风巷、回风巷应有足够的断面和数目。 二、工作面通风方式的确定 长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H

作业规程(回采工作面通风设计)

通风设计 第一节工作面通风瓦斯概况 1、预测工作面瓦斯涌出量(由通风区提供工作面绝对瓦斯涌出量,单位为m3/min)。 2、煤尘爆炸性(由通风区提供本煤层煤尘爆炸指数,单位%)。 3、煤层自然发火期(由通风区提供本煤层自燃发火情况,林西矿煤层自燃发火期为12个月)。 第二节储量及服务年限 在本节要计算工作面的服务年限,主要是判定工作面服务年限是否超过自然发火期。 第三节通风系统 1、工作面的通风系统。 描述工作面的进风和回风路线,(附本生产区域通风系统图) 2、工作面风量计算 (1)按气象条件计算工作面需风量: Q采 = Q基本×K采高×K采面长×K温 式中 Q采——采煤工作面需要风量,m3/min; Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min; Q基本——60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速适宜风速取 m/s K采高——回采工作面采高调整系数取 K采面长——回采工作面长度调整系数取 K温——回采工作面温度与对应风速调整系数取

注:K采高、K采面长、K温等系数依照《开滦集团公司矿井风量计算方法》选取。 (2)按照瓦斯涌出量计算工作面需风量。 根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%的要求计算 Q采=100×q采×K CH4/(C-C O) (m3/min) 式中 Q采—回采工作面实际总需要风量,m3/min; q采—采煤工作面回风流中瓦斯的绝对平均量,瓦斯涌出量取 m3/min (通风瓦斯概况中已经提供) K CH4—采面瓦斯涌出不均衡通风系数。取。(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。 C:回风流瓦斯允许浓度。取1 C O:进风流瓦斯浓度。取0 (3)按工作面温度选择适宜的风速进行计算(见表3)Q采= 60×V采×S采(m3/min) 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。 (4)按采煤工作面同时作业人数计算 Q采=4×N ×K (m3/min) 式中 N——工作面同时作业人数。(取循环作业劳动组织设计人数,为人) K:备用系数。取1.25

综采工作面通风设计

****综采工作面通风设计 一、工作面概况 (1)****回采工作面相应地表南段位于老猫顶西侧山坡,北段 位于茶叶沟上端。地表地势南高北低,高程971~ 1132米,盖山 厚441~ 492米。地表大部分为原岩裸露,零星分布着黄土覆盖层。地表无建筑物,北部有林地。 (2)井下:****回采工作面位于2118工作面采空区西侧40米,南邻矿界,西部为未采区,北与12#煤的采区轨道巷相接。 工作面与下部15#煤层8122工作面采空区水平投影位置相距65米。工程自北向南推进,南北延伸长980米。 二、通风方式及方法 ****工作面采用“U+L”全负压通风。即:运输顺槽作为进风巷,回风顺槽作为回风巷,尾巷作为专用排瓦斯巷。在回风顺槽和 尾巷每隔30米布置一个联络巷,平时封闭,当工作面推进到联 络巷附近时,把密闭拆开,调节回风、尾巷的风量,解决上隅角瓦斯。另外****尾巷利用采外配风,选用2×22KW对旋局扇通风,风 机位置在****尾巷进风联巷调节窗外,风筒直径800 mm,风筒 出口距尾巷掌头必须小于5米。 三、配风量计算 1、按工作面瓦斯涌出量计算(考虑抽放因素) 2008年瓦斯等级鉴定12#煤瓦斯相对涌出量在43.04m3/t,回采时按日产量2000t计算,瓦斯绝对涌出量为59.78 m3/min,根据以往工作面回采经验,工作面抽放率在80%以上,因此****工 作面风排瓦斯绝对涌出量为11.95m3/min。 Q采回=q回ch4/1.0%×K回ch4=4.5/1.0%×1.6= 720m3/min Q采尾= q尾ch4/2.5%×K尾ch4=7.45/2.5%×1.6= 480m3/min Q采=Q采回+Q采尾= 1200m3/min(含采外配风300 m3/min)通过工作面的风量为:1200-300=900m3/min。 其中: Q采——采煤工作面所需风量m3/min; q回ch4、q尾ch4——采煤工作面回风、尾巷瓦斯绝对涌出量 m3/min;(取2008年瓦斯等级鉴定值计算得); K回ch4、 K尾ch4——瓦斯涌出不均衡系数,取1.6; 2、按工作面温度与风速计算 Q采=60V采S采=60×2×6.06=727m3/min 其中:Q采——采煤工作面所需风量m3/min; V采——工作面良好气候条件下的风速m/s;

煤矿综采一队工作面安装期间通风技术安全措施

煤矿综采一队工作面安装期间通风技术安全措施 一、通风系统、风量计算及通风设施管理: 1、相关参数: 95200工作面处于已回采结束的74107、75202工作面下部,平均距离28m左右,属于被解放层。施工期间参照95204工作面瓦斯涌出情况作为计算依据,95204工作面目前瓦斯绝对瓦斯涌出量平均为3m3/min。该面发火期参照“950工作面三带研究项目”确定,发火期为6~9个月,该面煤尘爆炸性确定为:挥发份vdaf=45.91%。 2、风量计算: (1)采煤工作面按气象条件确定需要风量,其计算公式为: q采=q基本×k采高×k采面长×k温(m3/min) 式中:q采——采煤工作面需要风量,m3/min; q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min。 k采高——采煤工作面采高调整系数(见表1); k采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数(见表2); k温——采煤工作面温度调整系数(见表3)。 q基本=60×v采×s采max×70%(m3/min) 式中:v采——采煤工作面适宜风速,从防尘角度考虑,取v采=1m/s;s采——采煤工作面最大控顶时断面积,m2; s采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积(m2)

表1k采高——采煤工作面采高调整系数 采高(m);4n(m3/min) 综采工作面风量计算: q采=4×76=304(m3/min) (工作面同时工作的最多人数为76人) (5)按采煤工作面风速进行验算: 15s采平均3、通风设施及管理: 根据该地区通风系统分析,控制影响该面的通风设施主要有:94107运煤下山调节墙、9煤回风上山绕道调节墙、95200皮带机道绕道调节墙、95200皮带机道绕道风门,以上通风设施对保证该面系统稳定极为重要,任何人都不得随意损坏或将两道风门同时打开,以防风流短路,威胁工作面安全。 4、根据生产需要,该工作面安装期间采用下行通风模式,即材料道作为进风系统,皮带机道作为回风系统;为此需对现通风系统进行调整。方案如下: (1)分别在949运煤下山、9煤回风上山绕道、-1025夏桥系皮带石门中段砌筑调节墙,同时堵好95200皮带机道绕道调节孔形成挡风墙,为调整系统作好准备工作。 (2)分别摘除夏桥系皮带石门绕道及-1025夏桥系皮带石门中段风门,形成-1025运输大巷→-1025运输大巷绕道→-1025夏桥系皮带石门→95200材料道→95200工作面→95200皮带机道→95200皮带机道绕道

采煤方法

第十二章采煤方法 第一节基本概念 一、采场和采煤工作面用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场。在采场内进行回采的煤壁,称为采煤工作面。实际工作中,采煤工作面与采场是同义语。 二、采煤工作在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作,称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外,通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。 三、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也就不同,并且在进行的顺序上、时间和空间上,必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为采煤工艺。在一定时间内,按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。 四、采煤系统 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系,称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 五、采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。 第二节采煤方法分类采煤方法的分类方法很多,通常按采煤工艺、矿压控制特点,首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类,如图12— 1 所示。 一、壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法,以长工作面采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角,分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法;按煤层厚度,可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同,可分为爆破采煤法,普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。

第七章---矿井通风系统与通风设计

第七章 矿井通风系统与通风设计 本章主要内容 1、矿井通风系统----类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择 2、采区通风----基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统 3、通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、导风板;矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施 4、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择 5、可控循环通风 第一节 矿井通风系统 矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。 一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。 1、中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。 2、对角式 1)两翼对角式 进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果 只有一个回风井,且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2)分区对角式

进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总回风巷。 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井, 分别构成独立的通风系统。如图。 4、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。 二、主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。 1、抽出式 主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全。 2、压入式 主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低。 3、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多,管理复杂。 三、矿井通风系统的选择 根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。 中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此,矿井初期宜优先采 用。

长壁采煤法采煤工艺

第九章长壁采煤法采煤工艺 采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合关系。 三种工艺: 爆破采煤工艺方式(炮采)解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式(普采) 60至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式(综采) 70年代中期以来 爆破采煤工艺,简称“炮采”,其特点是爆破落煤,爆破及人工装煤,机械化运煤,用单体支柱支护工作空间顶板。 普通机械化采煤,简称“普采”,其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 综合机械化采煤工艺,简称“综采”,即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化,因此综采是目前最先进的采煤工艺。 第一节炮采工艺方式 炮采工艺方式:长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺 炮采工艺标志是爆破破煤 钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序 1、炮眼布置 1)炮眼排数:取决于煤层的厚度和煤层的硬度

单排双排三排 M < 1m M=1~2.5m M > 2.5m 图9-1 炮眼布置方式 2)炮眼的平距 煤层的硬度 顶梁长度:一般1~2m 每茬炮工作面进度0.8~1.2m 一般1.2~1.5m的钎杆 为保护顶板,保护支护,不使煤崩到采空区,要合理装药 3)炮眼角度 平面上:与煤壁的水平夹角一般为50°~80°。

为不崩倒支架,煤软时取大值,煤层硬时取小值。 剖面上:仰角 顶板稳定时a=5°~10° 顶板不稳定时a=0° 俯角10~°20° 4)钻眼、装药 (1)钻眼设备:煤电钻、麻花钎子(电动)风煤钻(风动)(2)炸药与装药量: 炸药:煤矿许用炸药:底眼150~600g 顶眼200g 雷管:煤矿许用电雷管 (1)钻眼设备:煤电钻、麻花钎子(电动)风煤钻(风动)5)联线与起爆 电雷管引爆(毫秒延期电雷管)起爆器起爆 毫秒爆破130ms内全部起爆,避免延期引爆瓦斯

掘进工作面风量计算

矿井与采区通风设计 矿井通风设计内容与要求 矿井设计是整个矿井设计内容的重要组成部分,是保证安全生产的重要环节。它的基本任务是结合矿井开拓、开采设计,建立其安全可靠、经济合理、管理方便的通风系统。 一、矿井通风设计的依据 矿井通风设计的依据主要有:矿井自然条件和生产条件。 1、矿井自然条件 (1)矿井地质图、地形图。 (2)煤层瓦斯含量、瓦斯压力,瓦斯及CO2涌出量,煤(岩)与瓦斯(CO2)突出危险性。 (3)煤的自燃倾向性及自然发火期。 (4)煤尘爆炸性。 (5)矿区地面气候条件,包括年最高气温、最低气温及平均气温,地温及地温增深率等。 2、矿井生产条件 (1)矿井年产量及服务年限。 (2)矿井开拓系统、开采系统、运输系统。 (3)采区储量、采煤工作面位置及产量。 (4)同时开采煤层数、采区数、采掘工作面数。 (5)井下同时工作的最多人数,采掘爆破的炸药最大消耗量,井巷支护方式和断面。

(6)邻近生产矿井与通风设计有关的经验数据、风量计算方法。 (7)通风设备的产品目录、价格,矿区电费。 二、矿井通风设计的内容和要求 矿井设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进和经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建、改扩建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况作出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有的通风系统基础上提出更完善、更切合实际的通风系统设计。 矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。 1、矿井基建时期的通风 矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道的通风。这个时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后,安装主要通风机,此时利用主要通风机对已开凿的井巷实行全风压通风,缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。 2、矿井生产时期的通风 矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿井开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,可分为两中情况: (1)矿井服务年限不长时(15~20年),只做一次通风设计。设计中以矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期,矿井通风阻力最大时为通风困

采煤工作面串联通风安全技术措施(最新版)

采煤工作面串联通风安全技术 措施(最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0650

采煤工作面串联通风安全技术措施(最新 版) 根据采煤工作面的生产情况,目前急须布置准备接替工作面,但在通风系统中,掘进工作面与回采工作面相连接,目前还未形成独立的通风系统,根据《煤矿安全规程》规定串联通风次数不得超过一次,为了保证串联通风期间的安全生产,特制定以下安全技术措施,在施工时,要求严格执行。 一、通风管理 1、掘进工作面时,乏风串入回采工作面,必须在采掘工作面的配风要求保证有足够的风量。掘进工作面用风后的回风进入回采工作面的风流中,瓦期和CO2浓度必须在0.5%以下,其它有害气体应符合《煤矿安全规程》的要求。 2、加强通风设施管理,减少风门漏风。在进入回采工作面的风

流中,必须装有瓦斯自动检测报警断电仪。 3、保持采煤工作面的进风、回风有4m2以上的断面,保持畅通无阻。 4、测风人员要经常测定风量,如有变化,应查明原则,及时处理。 二、瓦斯管理 1、加强采掘工作面的瓦期检查,如有瓦斯增加,即要查明原因,及时处理。 2、串入采煤工作面的瓦斯含量不得超过0.5%,如有超限,要立即停止采煤工作面的一切作业,然后查明超限原因,进行处理。 3、在采煤工作面进风巷距采面下出口煤壁10m处安设瓦斯监测探头,随时掌握串入采面的风流中瓦斯浓度,探头或监测主机如有超限报警,要立即通知采面停止作业,汇报矿领导并检查处理。 4、在采面下出口10m处还要设瓦斯检查牌板,瓦检员每次检查结果都要写在牌板上,瓦斯浓度有变化时,要与当班采面作业人员讲清楚,作好防范。

井下通风系统调整安全技术措施

昌隆煤业井下通风系统调整安全技术措施 矿井必须有完整的独立通风系统。改变全矿井通风系统时,必须编制通风设计及安全措施: 一、进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门。 1、掘进巷道贯通前,掘进巷道在相距20m前、必须停止一个工作面作业,做好调整通风系统的准备工作。 2、贯通时,必须由专人在现场统一指挥,停掘的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标标志,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查人员共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须先停止在掘工作面的工作,然后处理瓦斯,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0%以下时,掘进的工作面方可爆破。每次爆破前,2个工作面入口必须有专人警戒。 3、贯通后,必须停止采区内的一切工作,立即调整通风系统,风流稳定后,方可恢复工作。 二、矿井开拓新水平和准备新采区的回风,必须引入总回风巷或主要回风巷中。在未构成通风系统前,掘进巷道的回风,可以

引入生产水平的进风中。上述2种回风流中的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度必须符合《煤矿安全规程》第一百条的规定,并制订专项安全措施,报矿长及矿总工程师审批。 三、生产水平和采区必须实行分区通风,准备采区,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷。 四、采、掘工作面应实行独立通风。同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。 五、采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次;构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。按照《煤矿安全规程》规定串联通风,必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》第一百条的规定。

长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定

长壁采煤法采煤工作面通风 方式的确定 姓名: 单位名称: 申报类别:

摘要:长壁采煤法布置采煤工作面过程中如何选择合理的通风系统和通风方式,是保证采煤工作面 通风可靠、安全生产的关键,也是采煤工作面上隅角瓦斯治理的有效途径本文就长壁采煤法采煤工作面 通风方式进行了详细的剖析,为煤矿安全生产和稳产高奠定了基础。 关键词:长壁采煤;通风方式;隅角瓦斯防治;通风可靠 前言:长壁采煤法在我国煤炭开采过程中是较为常用的采煤方法,它主要体现在搬家次数少,工作 面产出率高,能达到高产高效的目的,但在布置过程中选择不同的通风系统会遇到工作面的隅角瓦斯治 理以及安全生产、稳产高产等方方面面的问题,所以长壁采煤法选择合的的通风方式至关重要。 长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。无论是后退式工作面还是前进式工作面,沼气主要都来源 于两部分:一是正被开采的煤层;二是相邻的岩层或煤层。如果不实行沼气抽放,相邻岩层或煤层的沼 气将聚集在采空区。来源于上述两方面的沼气总涌出量,直接影响工作面的安全生产。工作面的沼气浓度,无论是后退式工作面,还是前进式工作面,皆由工作面风量来控制。 前进式工作面,由于采空区的漏风而减少了工作面的有效风量,但风流能有效地清洗工作面上隅角处的 沼气。后退式工作面,采空区的漏风大大地减少,但在走向长壁工作面上隅角处会出现沼气的聚集(见 图1)。仰斜长壁工作面,沼气上浮,沼气集中于工作面空间,不利于工作面的安全生产。俯斜长壁工作面,沼气集中于上部采空区,有利于工作面的安全生产。 采用合理的工作面通风方式,可以有效地排出工作面沼气,特别是高沼气矿井、高温矿井需要风量大,是工作面安全生产的重要保证。 长壁式工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。通风方式是否合理,成为影 响采煤工作面正常生产的重要因素。 一、工作面通风应满足的要求 (一)采煤工作面要有足够的风量,并符合《煤矿安全规程》的要求,特别要防止在工作面上隅角处沼气的积聚; (二)采用沿空留巷时,巷旁应采取防漏风措施; (三)风流最好是单向顺流,尽量减少折返、逆流,力求系统简单、风路短; (四)根据通风要求,进风巷、回风巷应有足够的断面和数目。 二、工作面通风方式的确定 长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H型等几种。见图2所示。从图2中可以看出,如果由后退式改变成前进式开采,除U+L型通风系统之外,其它各种通风系统对前

一、矿井通风设计的内容和要求

一、矿井通风设计的内容与要求 1、矿井通风设计的内容 ? 确定矿井通风系统; ? 矿井风量计算和风量分配; ? 矿井通风阻力计算; ? 选择通风设备; ? 概算矿井通风费用。 2、矿井通风设计的要求 ? 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件; ? 通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力; ? 发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出; ? 有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施; ? 通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。 二、优选矿井通风系统 1、矿井通风系统的要求 1) 每一矿井必须有完整的独立通风系统。 2)进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。 3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。 4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风。

6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。 7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。 2、确定矿井通风系统 根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。 三、矿井风量计算 (一)、矿井风量计算原则 矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。 (1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3; (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 (二)矿井需风量的计算 1、采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。 (1)按瓦斯涌出量计算: 式中:Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m3/min Qgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min kgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常机采工作面取kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0 (2)按工作面进风流温度计算:

“U”型通风方式采煤工作面隅角(2020版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 “U”型通风方式采煤工作面隅 角(2020版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

“U”型通风方式采煤工作面隅角(2020版) 1、"U"型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因 1.1、采面隅角为采空区风流的汇合处 我国绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方式。在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流动;另一部分进入采空区,在采空区内部沿一定的流线的方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。若工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通,即采空区有漏风通道,则此风流会汇入工作面漏入采空区的风流中而流向工作面。其采空区流线分布如图1所示。 可见,进入采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程,逐渐返回工作面,最后汇集于采面隅角,所以,工作面隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。 1.2、采面隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因(见图2、图

3) 经过长期现场观察,根据分析得知,采面隅角靠近煤壁和采空区侧,风流速度很低,局部处于涡流状态(如图2所示)。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了隅角的瓦斯超限。如图3所示,若工作面隅角出现滞后回柱,除隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成隅角的瓦斯超限。 2、对四种防治隅角瓦斯超限方法的分析 针对隅角瓦斯超限的情况,通常的防治方法有四种,即:设置隅角临时挡风帘,提高采面供风量,设置采空区风幛,安设专用抽出式风机。现分别进行分析。 2.1、设置采面隅角挡风帘 如图4所示,当采面隅角出现瓦斯超限时,在靠近隅角处挂一挡风帘,使之将工作面的风流一分为二,利用风帘引导较多的风流流经隅角,以稀释高浓度瓦斯。风幛可采用软质风筒布制作,长度

所有采煤工艺

第一章采煤工艺技术概述 本章主要介绍: ( 1 )长壁工作面采煤工艺概述,包括:长壁采煤方法、长壁采煤工作面采煤工艺方式、采煤工艺方式的特点; ( 2 )采煤工作面正规循环作业,包括:采煤工作面循环作业、循环方式、作业形式、 工序安排、劳动组织、循环图表、综采工作面工艺设计实例; ( 3 )采煤作业规程与安全技术措施,包括:采煤工作面作业规程的编制、特殊条件下安全技术措施的编制; 1 . 1 长壁工作面采煤工艺概述 1 .长壁采煤方法 解放前,采用原始的穿硐式、残柱式、高落式等采煤方法; 解放后,采用长壁采煤方法。 2 .长壁采煤工作面采煤工艺方式 爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤。 3 .采煤工艺方式的特点 ( 1 )炮采工艺特点:工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大,适应性强; ( 2 )普采工艺特点:采煤工作实现了机械化,产量提高,设备投资少;支架的架设和回撤工作仍为繁重的人工劳动,在顶板管理方面还显得比较薄弱。 ( 3 )综采的特点:高产、高效、安全、低耗。 ( 4 )选择采煤工艺的原则:尽可能采用机械化程度较高的采煤工艺方式;工作安全、劳动条件好;煤炭损失少、材料消耗少、成本低;生产事故少、管理方便。 1 . 2 采煤工作面正规循环作业 1 .采煤工作面循环作业

( 1 )采煤工作面正规循环作业概念:根据采煤工作面的生产过程,配备一定的工种及定员,在规定的时间内按质、按量、安全地完成既定任务,并保证周而复始地、不间断地进行采煤的作业方法。 ( 2 )采煤工作面正规循环作业标准 ①有一个科学的切实可行的作业规程和循环图表,完成规定的正规循环率。 ②完成作业规程中规定的产量、进度、效率、煤质、主要材料消耗、工作面煤炭采出率等指标。 ③工作面工程质量合格,机电设备完好率不低于 80% ,事故率不超过 2% 。 ④安全生产,消灭死亡和重大事故。 ( 3 )正规循环率 式中月实际完成正规循环数——是按正规循环标准的要求,逐日累计的统计数,不得用月末总进尺数反算。 月工作日数——指全月日历日数减去因工作面外部因素影响的日数(如节假日、矿井检修、停电、重大运输和提升事故的影响等)。凡工作面本身事故影响造成的停产日数,仍按工作日数计算。 要求:采煤工作面按煤层的地质条件、机械装备条件等,条件好时正规循环率为80%~90% ,条件差时为 70%~80% 。 2 .循环方式 概念:循环方式就是循环进度和每昼夜循环数的总称。 ( 1 )循环进度:循环进度是采煤工作面完成一个循环后向前的推进距离。 L=n × b 式中L ——循环进度; n ——每循环落煤次数; b ——落煤次数。 落煤进度的确定:顶板稳定性、工作面运输能力、工作面支架排距、采煤机械的技术特征。

采区通风设计

目录 第一章二采区通风系统的选择 ............... - 2 - 第二章二采区风量计算 ..................... - 2 -第三章摩擦阻力计算 ....................... - 9 -第四章矿井监控系统 ...................... - 12 -第五章通风安全措施 ...................... - 15 -

第一章二采区通风系统的选择 根据二采区生产布局,二采区布置1个采煤工作面,2个掘进工作面。利用集中辅运巷进风,二采区回风巷回风,两条大巷均布置在煤层中,两条大巷都可以行人。新鲜风流从集中辅运巷供给采、掘进工作面,污风流入二采区回风巷中。采煤工作面考虑采用U形通风方式,掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。 第二章二采区风量计算 根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2010年颁发的《煤矿安全规程》第103条规定和《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),采区需要的风量应按下列要求分别计算,并选取其中最大值: (一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。 Q ra=4NK aq 式中: N——井下同时工作的最多人数,人; 4——井下每人每分钟供风标准,m3/min; K aq——矿井通风系数,取1.2 。 则:

Q ra=4×93×1.2 =446.4m3/min (二)按用风地点实际需要风量的总和计算 Q ra=(ΣQ cf+ΣQ hf+ΣQ ur+ΣQ dl+ΣQ rl)Kaq 式中: Q ra——采区需要风量的总和; ΣQ cf——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min; ΣQ hf——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min; ΣQ ur——硐室实际需要风量的总和,m3/min; ΣQ dl——稀释无轨胶轮车排放废气需风量总和,m3/min; ΣQ rl——其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/min; Kaq——采区通风系数,取1.2 。 1.回采工作面实际需要风量 每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,取其中最大值。 (1)按气象条件计算 Qcf=60×70%×vcf×Scf·kch·kcl 式中:vcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度取1.2m/s; Scf——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算,14.0m2; kch——采煤工作面采高调整系数,放顶煤取1.2; kcl——采煤工作面长度调整系数,取1.1;

“U”型通风方式采煤工作面隅角详细版

文件编号:GD/FS-6443 (安全管理范本系列)“U”型通风方式采煤工作面隅角详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

“U”型通风方式采煤工作面隅角详 细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1、"U"型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因 1. 1、采面隅角为采空区风流的汇合处 我国绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方式。在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流动;另一部分进入采空区,在采空区内部沿一定的流线的方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。若工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通,即采空区有漏风通道,则此风流会汇入工作面漏入采空区的风流中而流向工作面。其采空区流线分布如图1所示。

可见,进入采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程,逐渐返回工作面,最后汇集于采面隅角,所以,工作面隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。 1.2、采面隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因(见图2、图3) 经过长期现场观察,根据分析得知,采面隅角靠近煤壁和采空区侧,风流速度很低,局部处于涡流状态(如图2所示)。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了隅角的瓦斯超限。如图3所示,若工作面隅角出现滞后回柱,除隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成隅角的瓦斯超限。

煤矿采区通风系统设计

82采区通风系统设计 袁店一井井田范围:西以袁店断层为界,与袁店二井毗邻;东至32煤层-1000m的水平投影线和39467500经线;南从杨柳~五沟断层(与五沟煤矿相邻)及10煤层露头线;北到32煤层-1000m的水平投影线和区块登记边界。东西长约6.9~13.6km,南北宽1.2~3.4km,井田面积约37.22km2。本矿井目前有主井、副井、中央风井、西风井和北风井5个井筒,矿井主采煤层为32、72、8、10煤层。矿井采用走向长壁后退式采煤法,一次采全高综采或综采放顶煤回采工艺,全部垮落法管理顶板。 袁店一井煤矿采用两翼对角式通风方式,各采区实行分区通风,有主井、副井、新主井(原中央风井,目前仅做进风井用)、南风井、东风井5个井筒。其中主井、副井、新主井进风,南风井、东风井回风。82采区的通风由南风井担负通风任务。南风井装备两台GAF25-13.1-1型轴流式风机,电机型号YR500-6,额定功率900kw,转速950rpm。 一、采区需风量计算原则 矿井用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氢气及其他有害气体浓度符合《煤矿安全规程》、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)及安徽省有关规定;用风地点的风量、风速、温度、粉尘浓度等符合规定要求。 采区需风量应按照“由里往外”的计算原则,由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,计算出采区所需总风量。

按井下同时工作的最多人数计算,每人供风量不少于4m3/min;井下作业地点实际供风量不小于所需风量;矿井通风系统阻力合理。 确保无违反《煤矿安全规程》规定的扩散通风、采空区通风;无不合理的串联通风,局部通风机无循环风。 82采区置2个岩巷掘进工作面、2个煤巷掘进工作面、1个采煤工作面。 二、采区需风量的计算方法 采区所需风量按以下方法计算,并取其中最大值。 ㈠按采区同时工作最多人数计算采区所需风量: Q总=4NK 式中: Q总——矿井需要的总风量,m3/min K——矿井通风系数,取1.2。 N——采区同时工作最多人数,取150人。 则:Q=4×150×1.2=720m3/min ㈡按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和的计算采区所需总风量: Q总=(∑Q采+∑Q备+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通m3/min 式中: Q总——矿井需要的总风量,m3/min ∑Q采——采煤工作面需风量总和,m3/min; ∑Q备——备用(收作)工作面需风量总和,m3/min; ∑Q掘——掘进工作面需风量总和,m3/min; ∑Q硐——硐室需风量总和,m3/min;

“U”型通风方式采煤工作面隅角(正式版)

文件编号:TP-AR-L9448 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________“U”型通风方式采煤工作面隅角(正式版)

“U”型通风方式采煤工作面隅角 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1、"U"型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因 1. 1、采面隅角为采空区风流的汇合处 我国绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方 式。在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部 分,一部分沿工作面流动;另一部分进入采空区,在 采空区内部沿一定的流线的方向流动,在工作面的后 半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。若工作 面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相 通,即采空区有漏风通道,则此风流会汇入工作面漏 入采空区的风流中而流向工作面。其采空区流线分布

如图1所示。 可见,进入采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程,逐渐返回工作面,最后汇集于采面隅角,所以,工作面隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。 1.2、采面隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因(见图2、图3) 经过长期现场观察,根据分析得知,采面隅角靠近煤壁和采空区侧,风流速度很低,局部处于涡流状态(如图2所示)。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了隅角的瓦斯超限。如图3所示,若工作面隅角出现滞后回柱,除隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成隅角的瓦斯超

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