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煤矿开采技术毕业论文 (3)汇总

摘要:

1、本分区各煤层瓦斯含量高、生产能力大,生产中应加强通风系统和瓦斯抽放系统的管理、检测和调整工作,以保证采区安全生产。

2、建议地质部门对佛洼分区西部区域进行补充勘探,进一步提高该区域的储量级别和勘探精度,以满足下一阶段和生产的需要。

3、在佛洼进回风立井之间补打一个井筒检查孔,以便为井筒的和施工提供可靠的依据。

4、建议在副立井井底及芦湖南进风井底设蓄电池机车充电检修硐室,该硐室为独立通风硐室。

关键词:矿井,开采,技术

目录

第一章矿井概况 (1)

第一节井田概况 (2)

第二节地质特征 (4)

第二章采区基本开采条件 (7)

第一节境界及储量 (7)

第二节生产能力及服务年限 (9)

第三章采区巷道布置及装备 (10)

第一节采煤方法 (10)

第二节采区巷道布置 (10)

第四章采区通风与安全 (11)

第一节概况 (11)

第二节采区通风方式及系统 (13)

第三节采区风量的计算及分配 (13)

第四节采区总风压及等积孔的计算 (14)

第五章安全技术措施 (15)

第一节安全通风措施 (15)

第二节其他安全技术措施 (15)

参考文献 (16)

煤矿开采技术

第一章矿井概况

概述

(一)新景矿概况

阳泉煤业集团有限责任公司新景矿(以下简称新景矿)是由原阳泉三矿的一期改扩建新增井田部分(西部区)与三矿竖井重新组建的采区。

1997年7月,三矿改扩建一期工程竣工投入生产,1998年阳煤集团命名为新景矿。为便于管理,2004年阳煤集团决定将三矿竖井划给新景矿,对新景矿进行改扩建,采区生产能力由3.2Mt/a增至7.5Mt/a。

1、开拓方式

采区采用主斜井、副立井的综合开拓方式。其开拓分为两个水平,分别为+525水平和+420水平。

采区以X=103000线为界将井田划分为南、北两个条带,即南条带和北条带。南条带以+525西一石门为界划分为东、西两个区,分别为芦湖南分区和佛洼分区;北条带以准备开拓的+525三北石门为界划分为东、西两个区,分别为芦湖北分区和保安分区。即全采区分为两个条带:南条带和北条带;四个分区:芦湖南分区、佛洼分区、芦湖北分区和保安分区。

2、生产能力

新景矿现生产能力为3.2Mt/a,改扩建后生产能力为7.5Mt/a,即:竖井分区为 1.0Mt/a,芦湖南分区为 1.0Mt/a,佛洼分区为 2.4Mt/a,芦湖北分区为3.1Mt/a。

新景矿现有生产采区为芦湖南3号煤(两个采煤队,生产能力2.5Mt/a)、芦湖北3号煤(一个综采队1.0Mt/a)、丈八一区(一个综放队1.5Mt/a)。准备采区为佛洼分区3号煤和芦湖南分区8号煤。

3、地面工业广场

新景矿主工业广场位于黄沙嘴酒厂的西侧。

在芦湖南分区地面建有风井工业场地,布置有芦湖南进、回风一对立井;

芦湖南进风立井井筒直径7.5m,装备JKMD2.8×4(1)型落地式多绳提升机,井筒内布置一对1.5t单层双车多绳罐笼,担负芦湖南分区和佛洼分区的矸石提升和芦湖南分区的通风,兼作安全出口。芦湖南回风立井井筒直径6.5m,为专用回风井,安装两台GAF35.5-16.8-1型轴流式通风机,一开一备,配套TD143/59-8型2000kW电动机。

在芦湖北分区地面建有风井工业场地,布置有芦湖北进、回风一对立井,其进、回风井的布置、装备及井筒直径均与芦湖南进、回风立井相同。

(二)佛洼分区概况

佛洼分区位于新景矿的西南部,东西长4600m,南北宽平均3200m,面积为14.76km2,主要可采煤层有3号、8号、15号煤。该分区东部与芦湖南、芦湖北分区相邻,靠东部约一半区域地质勘探程度较高、构造相对简单;靠西部约一半区域勘探程度较低,大部分为C级储量。

目前佛洼分区正处于准备阶段,佛洼分区的525轨道大巷已掘出1400m左右,四条采区准备巷合计掘出3500m左右,靠分区东侧有五个回采工作面的顺槽巷道基本掘出。该分区还于2005年布置四个综掘头和多个普掘头,保证了南条带3号煤的正常生产衔接。

第一节井田概况

一、交通位置

新景采区田位于阳泉市西部,距阳泉市中心11公里。地理坐标:东经113°21′10″—113°31′17″,北纬37°51′07″—37°56′31″。

佛洼分区四邻关系:东部为现生产的芦湖南分区及芦湖北分区,北部为新景矿北条带,西部为集团公司规划中的寿阳区七里河矿,西南部为阳泉市郊区保安煤矿,南部隔桃河为阳煤集团二矿。

井田南部有石太铁路线沿桃河南岸横穿矿区,往西直达太原与南、北同蒲线接轨,往东至石家庄与京广线接轨。307国道沿桃河北岸横穿矿区,往西至太原,往东至石家庄。太旧高速公路横穿矿区南部,新景矿工业广场往西1km有太旧高速公路入口,四周均有公路通往各村镇,交通十分便利。阳泉至国内主

要城市的距离见表1—1—1;交通位置见图1—1—1。

阳泉至国内主要城市距离

表1-1-1

城市名称石家庄太原北京天津上海广州

距离(km)112 119 393 532 1378 2139

二、地形地貌及河流

1、地形地貌

井田位于太行山脉北段西侧,庙梁及绿岩脑分水岭以南,地势北部、西北部高,南部桃河低。全区山高坡陡、河谷深切,形成复杂的高山地貌。区内最高点是西北部担山,高程为+1372.6米,最低点为桃河东部河床,高程为+721.0米。

2、河流

本区属于海河流域滹沱河水系,桃河是本区最大的河流,发源于西部寿阳高原的温家庄、太安泽、坪头等地一带。全长44km,河床宽约300~400m,流域面积为503km2,由西向东横穿整个矿区南部,汇入滹沱河。平均流量仅为

0.3m3/s,夏季流量一般为2~8m3/s,最大流量是1959年8月的2200m3/s。

三、气象及地震情况

气温:本区属暖温带大陆性气候。据阳泉气象站统计资料,年平均气温10.7℃,一月份最冷,平均气温为4.6C°,最低气温为-19.1C°。七月份最热,平均气温为24.3C°,最高气温可达40.2℃。

降雨量:矿区历年平均降雨量为609.8mm,降雨期主要集中在7、8、9三个月。历年平均蒸发量为1885.9mm,最大2831mm,最小1319mm。蒸发量大于降水量2~3倍,因而属于半干旱的大陆性气候。

风向:夏季为东南、冬季为西北。最大风速为2.8m/s,一般为1.4~1.7m/s,年平均为1.7m/s。冻结期为11月中旬至次年的3月中旬,最大冻土深度为0.7m。

据《山西地震基本烈度区划图》,该区地震烈度最大为7度。

第二节地质特征

一、地质构造

(一)井田地层

在南条带范围内,根据地表出露和井下巷道钻孔揭露,最老的有奥陶系,最新的为第四系,现分述如下:

1、奥陶系(O):

1)下奥陶统亮甲山组(O2 l)

本组全厚为60—140米,这段主要以灰白色的白云质灰岩和深灰色的石灰岩及白云质灰岩与石灰岩的互层组成,有时含有少量的燧石结核条带。

2)中奥陶统下马家沟组(O2 x)

本组以厚层状的深灰色石灰岩为主,中下部夹厚层状的角砾状泥灰岩和白云质灰岩,局部夹薄层状的泥质灰岩。总厚度180—190米左右。

3)中奥陶统上马家沟组(O2s)

上段(O2s3):为厚层状的深灰色石灰岩、灰黄色泥灰岩和深灰色角砾状石灰岩组成,厚60—70米。

中段(O2s2):为巨厚层状的深灰色石灰岩微密质纯性脆,夹方解石细脉。顶部常夹一层黑色泥岩,在中部常夹一层比较薄的深灰黄色角砾状石灰岩,总厚为120米。

下段(O2s1):为巨厚层状的深灰色、灰色、白色、杂色角砾状泥质灰岩和少量的白云质灰岩组成,具豹皮状,裂隙多为泥质和石膏所充填,厚度80—90米。

4)、中奥陶统峰峰组(O2f)

由深灰色石灰岩和泥灰岩组成,在中部含有大量的石膏,呈似层状和脉状水平分布,最大厚度可达4—8米,夹于石灰岩和泥灰岩之间,底部还常出现1—2层角砾状的泥质灰岩和角砾状的石灰岩,全组总厚160—190米。

2、中石炭统本溪组(C2b):

本组平行不整合于奥陶系峰峰组之上,岩性为灰黑色、黑色的砂质泥岩、泥

岩、灰白色细—中粒砂岩、灰色的铝质粘土岩以及2—3层的深灰色石灰岩组成。

在灰岩下部,常夹一层无开采价值的薄煤层。下部层段以铝质岩为主,上部层段以砂泥岩为主。三层灰岩以下部一层最厚,多在7米左右,最上一层较薄,多在1.0米以下。本组总厚最大可达52米,最小41.95米,平均50.7米,总的趋势是东部较厚,西部较薄。

(二)地质构造

新景采区田位于阳泉矿区大规模单斜构造的西部,即太行山背斜西翼,寿阳向斜东翼,是沁水煤田的东北部分。煤层赋存呈东北部高而西南部低的态势,倾角一般6°一10°。井田内褶皱构造在平面上大体呈北北东—北东方向展布,以波状起伏的短轴褶皱构造为主,呈背向斜相间,斜列式、平列式组合,特别在局部地区,还出现一些小型的帚状、环状、S形等组合。在垂直剖面上多以上部比较开阔平缓,下部比较弯曲或紧闭的平行褶皱为主要特征。但在一些局部地区也出现一些不协调的层面褶皱,这些不同形态,不同组合的褶皱群,构成了本区构造的主体轮廓。

二、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温

1、瓦斯

根据新景矿地质测量部门提供的新景矿南条带补充勘探地质报告资料,本采区瓦斯主要来源于回采工作面、掘进工作面及已采区瓦斯涌出,采区瓦斯相对涌出量平均为16.0m3/t,绝对涌出量平均为78m3/min。

2、煤尘

本区对3号煤层取样进行了煤尘爆炸性试验,结果为3号煤层具有煤尘爆炸危险性。见表1-2-2 。

煤尘爆炸性试验表

钻孔号煤厚

煤尘爆炸挥发分V%

火焰长度% 加岩粉量% 有无爆炸性原煤精煤

3—18 1.98 10 50 有10.94 9.16

3—39 2.26 10 50 有10.97 9.94 3—42 1.97 10 50 有10.33 9.77 3--68 2.73 5 50 有11.52 9.01

3、煤的自燃

根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告:3号、8号煤层均无自燃发火性。

依据相邻采区情况,15号煤层有自燃发火性。

4、煤与瓦斯突出

依据山西省煤炭工业局晋煤安发〔2005〕270号文“关于确定阳煤集团新景矿芦北区3#煤层为突出煤层、新景矿为突出采区的批复”,确定新景矿为煤与瓦斯突出采区。

5、地温及地压

本区煤系地层平均地温梯度值为1.6-2℃/100m。本区属地温地压正常区。

三、水文地质

(一)含水层及隔水层

1、奥陶系马家沟组石灰岩含水层组

本层主要为岩溶裂隙水,是矿区主要含水层,也是矿区主要供水水源。它广泛出露于矿区的东部和北部的广大地区。西部埋藏较深,一般水位多在300—800m,东部较浅。

本层厚度在700—800m左右,由深灰色的厚层状石灰岩夹薄层状泥灰岩和中厚层状的角砾状石灰岩组成,裂隙和溶隙比较发育,在上部的峰峰组中含有似层状和凸镜状的石膏层,混合厚度约10m左右。

本区主要含水层为上马家沟组上段及下段几层角砾状石灰岩含水,岩溶裂隙和含水量很不均匀。静止水位一般在+390—+400m之间。

2、中石炭统本溪组含水层组

本层主要由灰白色和黑灰色的铝质岩和粘土岩、深灰色石灰岩、灰白色细砂岩、少量的薄煤层组成。三层石灰岩均具有不同程度的透水性和含水性,本层

的透水性比较强。

(二)井田水文地质条件

新景矿位于阳泉矿区的西部,由于受寿阳向斜的影响,煤层埋藏相对较深,地表水的补给条件相对变差,井下涌水量变小。主要含水的岩层与区域的含水层基本相同,在煤系地层中,太原组有五层,即K2、K3、K4、K5、K6 ,除K2、K6在局部地段富水相对较好一些外,其它三层均较差。在山西组煤系中,主要含水层有三层,即K7、S4、S5砂岩。这些砂岩分布较广,层位比较稳定,但厚度变化较大,在井下开采中的涌水量极小。

上述含水层的储存量非常小,补给条件也非常差。

井田开采过程中揭露的断层均为中、小断层,构造破碎带不发育,对矿床充水的作用和影响不大,揭露的陷落柱基本不含水,只是在雨季向斜部位出现少量涌水。

第二章采区基本开采条件

第一节境界及储量

一、佛洼分区开采境界

佛洼分区位于新景矿的西南部,东部以y=86600与芦湖南、芦湖北分区为界,西部以y=82000与规划中的七里河井田为界,北部以x=103000与新景矿北条带为界,西南部为保安煤矿,南部隔桃河为阳煤集团二矿,分区东西长4600m,南北宽平均3200m,面积为14.76km2。

二、储量

(一)地质储量

佛洼分区地质构造简单,煤层稳定。参加储量计算的煤层为3号、8号、15号煤层(注:本次未计算9号煤储量,其原因在开拓方案部分叙述)。根据《煤炭资源地质勘探规范》,确定能利用储量最低可采厚度为0.8m,最高可采灰分为40%。

1、储量计算方法

储量计算方法采用地质块段法:

计算公式:Q=S×M×D

式中:Q——储量,万吨

S——水平投影面积,m2

M——平均厚度,m

D——容重, t/m3

2、煤层厚度:根据南条带储量计算图,单独对佛洼分区的储量块段进行加权平均后计算得各煤层平均厚度分别为:3号煤2.25m;8号煤2.06m;15号煤5.23m。

3、煤的容重:3号煤层为1.40t/m3;8号煤层为1.52t/m3;15号煤层为1.435t/m3;

经计算,本分区保有地质储量分别为:3号煤为4646.4万吨;8号煤为4258.4万吨;15号煤为11033.8万吨;合计为19939万吨。

(二)可采储量

根据《煤炭工业采区规范》的有关规定对本分区储量和可采储量进行计算,计算结果见表2-1-1 储量计算表单位:万吨

表2-1-1

煤层编号块段

面积

(km2)

工业

储量

平均

厚度

(m)

容重

(t/m3)

永久煤柱损失

储量

矿界高速公路小计

3 14.76 4646.

4 2.2

5 1.4 46.9 359.4 406.3 4240 8 13.61 4258.4 2.0

6 1.52 44.8 410.6 455.4 3803 15 14.76 11033.8 5.23 1.435 133.5 1108.0 1241.5 9792 合计19939 225.2 1878 2103.2 17835

三、安全煤柱的留设

井田内煤柱的留设和计算方法如下:

井田境界:留设20m煤柱;大巷:3号、8号煤两侧各留设30m煤柱;15号

煤两侧各留设40m煤柱。

建、构筑物按照保护等级外推围护带,表土按45°移动角下推,遇基岩再按72°移动角下推留设保安煤柱。

村庄:按照集团公司搬迁规划,本分区村庄均未留设煤柱。

第二节生产能力及服务年限

一、工作制度

根据《煤炭工业采区规范》要求,本确定:

1、年工作天数为350天,每天净提升时间为16小时。

2、工作制度:采用三八制,其中二班生产,一班准备。

二、分区生产能力的确定

根据煤层赋存条件、可采储量、工作面装备水平等情况,确定本分区生产能力为3.50Mt/a,日生产能力为1万吨。其主要理由如下:

1、本分区可采储量为12752万吨,其中,3号煤:3159万吨;8号煤:2805万吨;15号煤:6788万吨。储量丰富,煤层赋存稳定,煤层倾角6°一10°,适宜于综合机械化开采。

2、依据地质报告,本区地质构造简单,断层、陷落柱稀少,水文地质条件简单,适宜布置高产高效工作面进行开采。

3、集团公司经过多年开采,本矿已经积累了建设、管理特大型采区的丰富经验。

为此,从资源、煤层开采条件以及管理水平等方面综合考虑,确定本分区生产能力为3.50Mt/a是比较合理的。

三、分区服务年限

按下式计算:T=Z/(A×K)

式中:T——服务年限,a;

Z——可采储量,万吨;

A——生产能力,万吨/a;

K——储量备用系数,取1.4;

则:分区服务年限为T= 12752/(350×1.4)≈26(a)

其中分煤层服务年限分别为:3号煤为6.4年;8号煤为5.7年;15号煤为13.8年。

第三章采区巷道布置及装备

第一节采煤方法

一、采煤方法选择

佛洼分区初期开采3号煤层,3号煤层倾角平缓,一般为6°~10°,地质构造简单,煤层赋存稳定,平均厚度为2.25m,顶、底板均为砂质泥岩,为半坚硬岩石,适合于机械化开采。

根据佛洼分区开拓部署和煤层的赋存情况,该分区达产时在3号煤同时布置两个回采工作面,为此,确定3号煤层回采工作面采煤方法为倾斜长壁综采,顶板管理方法采用全部垮落法。

二、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型

本采用一个分区、两个综采工作面来保证采区3.5Mt/a的生产能力。在此前提下,结合回采工作面的采高和煤层特征,对回采工作面采煤和运煤设备进行设备选型。

回采工作面采煤设备:由于3号煤层煤质较硬,选用MGTY300/700-1.1D型双滚筒采煤机割煤,采高为2.2m,电机功率为700kW。

回采工作面运煤设备:选用SGZ-830/630型可弯曲刮板输送机,铺设长度为200m,输送能力为1000t/h,电机功率为2×315kW。

根据回采工作面运煤设备的运输能力,回采工作面运输顺槽运煤设备选用两部SSJ1000/160×2型可伸缩胶带输送机,带宽为1000mm,输送能力为1000t/h,电机功率为160×2kW,一部最大输送长度为1000m。

转载机选用SZZ880/220型转载机,电机功率为220kW。

第二节采区巷道布置

一、分区移交生产和达到生产能力时的采区及上山数目、位置和工作面能力计算

(一)采区及上山数目和位置

1、根据确定的分区开拓部署,结合生产能力和工作面装备水平,分区移交生产及达到产量时共布置一个分区、两个综采工作面。采区布置两条进、回顺槽,一条瓦斯尾巷,一条运输顺槽。

2、采区巷道布置

佛洼分区移交生产时同时布置3号煤层两个回采工作面,分区开拓大巷即为采区的准备巷,均沿煤层布置,在大巷一侧直接布置回采工作面的进、回风顺槽及瓦斯尾巷,形成采长200m的回采工作面,运输顺槽直接与分区胶带巷相接;回风顺槽直接与分区回风巷相连,并通过横贯与采区轨道巷相连,采区轨道巷和回风顺槽之间的联络横贯用风门隔开;瓦斯尾巷与分区回风巷为水平斜交。从而形成分区完善的通风、运输、供电、排水系统。

(二)回采工作面生产能力计算

分区移交生产及达到产量时,在佛洼分区的3号煤层同时布置两个综采工作面。回采工作面生产能力按下式计算:

A采=l·M·L·γ·C

式中:A采——回采工作面生产能力,t/a;

l——回采工作面长度,取200m;

L——工作面年推进度,2856m;

M——回采工作面采高,3号煤为2.25m;

γ——煤的容重,3号煤为1.4t/m3;

C——工作面回采率,3号煤层取0.95。

则一个3号煤回采工作面生产能力为

A采=200×2.25×2856×1.4×0.95=170.9(万吨/年)

二个3号煤回采工作面生产能力为

170.9×2=341.8(万吨/年)

第四章采区通风与安全

第一节概况

一、采区瓦斯、煤尘、自燃、煤与瓦斯突出及地温情况

1、瓦斯

根据新景矿地质测量部门提供的新景矿南条带补充勘探地质报告资料,本矿井瓦斯主要来源于回采工作面、掘进工作面及已采区瓦斯涌出,矿井瓦斯相对涌出量平均为16.0m3/t,绝对涌出量平均为78m3/min。

2、煤尘

本区对3号煤层取样进行了煤尘爆炸性试验,结果为3号煤层具有煤尘爆炸危险性。

煤尘爆炸性试验表

钻孔号煤厚

煤尘爆炸挥发分V%

火焰长度% 加岩粉量% 有无爆炸性原煤精煤

3—18 1.98 10 50 有10.94 9.16 3—39 2.26 10 50 有10.97 9.94 3—42 1.97 10 50 有10.33 9.77 3--68 2.73 5 50 有11.52 9.01

3、煤的自燃

根据山西省煤炭工业局综合测试中心检验报告:3号、8号煤层均无自然发火性。

依据相邻矿井情况,15号煤层有自然发火性。

4、煤与瓦斯突出

依据本井田及相邻矿井情况,在开采3号煤层时,有瓦斯突出危险性。

5、地温及地压

本区煤系地层平均地温梯度值为1.6-2℃/100m,属地温地压正常区。

二、瓦斯涌出量预测

根据阳泉矿区及新景矿开采经验,矿井绝对瓦斯涌出量分别由回采工作面瓦斯涌出、掘进工作面瓦斯涌出及已采区瓦斯涌出三部分组成,其中回采工作面瓦斯涌出约占80%,掘进工作面瓦斯涌出约占10%,已采区瓦斯涌出约占10%。

根据地质报告资料,本矿井瓦斯相对涌出量平均为16.0m3/t,绝对涌出量平均为78 m3/min,通过计算,矿井此时的产量为7020t/d,由于提供该瓦斯涌出量时矿井的生产能力与本相差较大,因此,本采用地质告中矿井相对瓦斯涌出量结合生产能力对矿井瓦斯涌出量进行预测,结果如下:

佛洼分区绝对瓦斯涌出量为

q矿=(16×350×104)÷(1440×350)=111m3/min

其中回采工作面绝对瓦斯涌出量为

111×80%=88.8m3/min

本区有两个回采工作面,则一个回采工作面绝对瓦斯涌出量为

q回=88.8÷2=44.4m3/min

第二节采区通风方式及系统

依据井田开拓部署,本区在佛洼风井工业场地内布置一对进、回风立井。其通风系统为中央并列式,通风方式为机械负压抽出式

第三节采区风量的计算及分配

佛洼分区风量计算及分配

(一)风量

按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算

Q总=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)·K通

式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;

∑Q其它——除采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/min。

K通—通风系数,中央并列式取1.2;

(二)风量分配

将矿井总风量分配到井下各用风地点

通过采用风量自然分配法计算,佛洼分区的进风量构成中,由芦湖南进风井通过525轨道大巷及胶带大巷(或420大巷)供给的风量为4020m3/min (67m3/s),由佛洼进风井供给的风量为13980m3/min(233m3/s),佛洼回风井的总回风量为18000m3/min(300m3/s)。

另外,由芦湖南进风井供给佛洼分区的风量中,还有一部分风量需供给布设抽放瓦斯管路的回风巷,该风量为600m3/min(10m3/s)。

第四节采区总风压及等积孔的计算

一、矿井通风阻力计算

矿井通风阻力采用下式计算:

h=∑(α· L·P·Q2 /S3 ) +h局

式中:h——矿井通风阻力,mmH2O;

α——井巷摩擦阻力系数,kg.s2/m4;

L——井巷长度,m;

P——井巷净断面周长,m;

S——井巷净断面积,m2;

Q——通过井巷的风量,m3/s;

h局——局部阻力,h局=15%·h mmH2O。

本分区达到产量后,选择通风容易时期及困难时期的风阻最大路线进行阻力计算(其中容易时期位于3210回采工作面,困难时期位于15234回采工作面)。经计算,本分区通风容易时期和困难时期最大阻力分别为196mmH2O和247mmH2O。

二、矿井等积孔计算

矿井等积孔采用下式计算:A=0.38Q/h1/2

式中:A——等积孔,m2;

Q——风量,m3/s;

h——风压,mmH2O;

则矿井通风容易时期等积孔为:A1=0.38×300/1961/2=8.1m2。

矿井通风困难时期等积孔为:A2=0.38×300/2471/2=7.3m2。

经过计算,本区前后期通风均为容易小阻力。

第五章安全技术措施

第一节安全通风措施

矿井集中安全监测监控

为保证矿井安全生产,协助矿领导有效地指挥生产,及时发现,排除事故隐患,以达到安全运行的目的,建立有效、多功能的监测系统。

本矿井装备一套KJ90型矿井监控系统,以对井下工作环境的风流及其参数进行实时监测和管理,使之更有效地为煤矿服务。

1、监控内容

对采掘工作面瓦斯进行连续监测,当瓦斯超限时,报警并切断相应范围内设备电源;对总回风巷风速、瓦斯进行连续监测;对主要风门开闭状况、井底水仓水位、通风机风硐内风速及负压等进行连续监测。对通风机、局扇、主排水泵以及其它主要机电设备的运行状况进行连续监测。

2、通风安全监测装置的设置

(1)在回采工作面的回风侧分别设置工作面瓦斯传感器和回风巷瓦斯传感器;在回采工作面的进风巷设置瓦斯传感器;在瓦斯尾巷设置瓦斯传感器。当瓦斯浓度达到规定数值时,分别进行报警、断电、复电。

(2)回采工作面进风巷或回风巷中,应安设风速传感器,当风速低于或超过风速的20%时,应发生声光报警,风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化,能准确计算测风断面的地点。

第二节其他安全技术措施

一、瓦斯预防措施

1、加强技术培训,提高全采区工作人员防灾抗灾能力,建立健全通风瓦斯管理机构和制度,严格执行“三大”规程,严禁“三违”作业。

2、加强通风网络管理及通风设施管理,通风系统要独立完善,确保各用风点连续、稳定供风,保证能将工作面及井巷中的有害气体冲淡到允许浓度以下,严防局部瓦斯积聚。

3、必须对采空区实施严格的密闭,保证闭墙质量,加强监测管理,防止采空区有害气体溢出。

4、井下机电设备必须采用隔爆型,严禁使用伪劣产品,同时加强机电设备管理,完善电器设备三大保护装置,杜绝明火。

5、扇风机房必须设反风装置,每年进行反风试验,保证通风设备完好。

6、加强打眼放炮管理,严格按三大规程作业,坚持“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。

7、严禁明火作业,加强矿灯管理检修充电使用制度,严格入井检身制度。

8、巷道掘进一定要做到“三专两闭锁”,保证停掘不停风。

9、因特殊原因停风恢复通风时,必须制定排除瓦斯和停、送电的安全措施。

10、加强井下瓦斯监测、预报工作。

二、防灭火措施

1、对老窑和古空区及工作面采空区加强通风密闭管理工作,对废旧巷道、盲巷要及时密闭。

2、各种机电峒室均采用不燃性材料支护,并按《规程》要求设置防火门,加强机电设备操作管理,严禁电火花和明火出现。

3、井下必须设置完善的消防除尘洒水系统,并按规定设置消防材料库,配备足够器材。

4、及时维修、更换井下砸坏的电器开关、电缆、接线盒,严禁漏电失火。

5、加强放炮管理,严禁残炮隐患处理和残存火药丢失,严防火灾。

6、采空区自燃发火的防治措施:回采工作面采用后退式开采,应保证在开采结束后45天内,对所有与已采区相连通的巷道中设置防火墙,全部封闭采区。

参考文献

1陈炎光,徐永圻,中国采煤方法,徐州:中国矿业大学出版社,1991

2闫少宏,富强,综放开采顶煤顶板活动规律的研究与应用,煤炭工业出版社2003.9 3宋选民,综放采场顶煤冒放性控制理论及其应用,煤炭工业出版社2002.5

4徐永圻,中国采煤方法图集,徐州:中国矿业大学出版社,1990

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6刘兵,矿山供电.徐州:中国矿业大学出版社,2004

7 国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程.北京:煤炭工业出版社,2006

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10张国枢,通风安全学〔修订本〕.徐州:中国矿业大学出版社,2007

11马新民,矿山机械.徐州:中国矿业大学出版社,1999

12沈养中,工程力学〔第二版〕.北京:高等教育出版社,2003

13靳祥升,测量学.郑州:黄河水利出版社,2005

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