综采工作面巷道布置及生产系统共56页文档

采准巷道布置及生产系统设计杨长学【摘要】本文主要阐述了采准巷道多巷布置、走向长壁双工作面布置及生产系统设计、往复式开采设计等技术问题.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】1页(P140)【关键词】巷道布置;生产系统;设计【作者】杨长学【作者单位】七煤集团公司律设煤矿,黑龙江七台河 154600【正文语种】中文传统的长壁开采体系，准备巷道通常采用双巷布置，如布置输送机上山和轨道上山。

回采巷道通常采用单巷布置，若仅布置区段运输巷和区段轨道巷。

1 采准巷道多巷布置在煤矿采用连续采煤开采过程中，采用连续采煤机掘进巷道和回收巷间煤柱，能确保采准巷道多巷布置的巷道准备速度，调整采掘平衡关系。

采用锚杆机对采准巷道及工作面进行支护，能实现主动支护及支护的机械化，支护速度快、效果好。

开采方向灵活，能沿走向或倾向推进；开采顺序灵活，可顺序开采或跨采；工作面连续推进距离长，能力大；顶板稳固，采空区处理简单，可任其垮落或局部打锚杆支护；低瓦斯矿井，对通风条件要求不严等。

这些优越条件加上采准巷道多巷布置的实施，使巷道布置方案掘进出煤量增加；多巷布置使运煤、运料、通风、行人等方便灵活，在一条巷道维修时，其余几条巷道也能保证工作面正常生产，确保采煤工作面的高产高效。

这种多巷布置方式，常用的有三巷布置。

三条下区段平巷中，一条铺设带式输送机，一条运煤兼进风巷，一条为专用进风巷。

上区段平巷有两条，都在回风巷。

为确保巷间保护煤柱的作用，要科学合理设计煤柱尺寸，通常采用以下留设方式：一是煤柱的长、宽等长留设，通常采用18m×18m或20m×20m。

二是煤柱的长、宽不等长留设，通常采用（18～25）m×（25～30）m。

三是三条区段平巷中，靠工作面采空区一侧的两条巷道间留设大煤柱25m×30m，靠未采区一侧的两条巷道间留设小煤柱25m×5m。

2 走向长壁双工作面布置及生产系统设计走向长壁双工作面布置，根据区段共用运输平巷的设置情况，采用以下两种布置方式。

贵州发耳煤业有限公司发耳一矿10101综采工作面设计说明书贵州发耳煤业有限公司二○○六年八月审签栏编制：月日技术科：月日通防科：月日机电科：月日安监科：月日综采办：月日调度室：月日副总工程师：月日总工程师：月日总经理：月日设计人员名单目录1、工作面简况 (6)2、巷道布置 (6)3、采煤方法和主要技术参数 (7)4、生产工艺 (8)5、工作面主要设备选型及总体配套 (9)6、生产系统 (14)7、专项设计 (15)8、矿压观测 (16)9、煤质管理 (17)10、安全技术要求 (17)附表 (18)附件：1、《10101综采工作面回采地质说明书》2、《10101综采工作面通防设计专项说明书》3、《10101综采工作面供电设计专项说明书》4、《10101综采工作面防排水设计专项说明书》附图目录10101综采工作面设计说明书1、工作面地质简况详见《10101综采工作面回采地质说明书》，并附《10101综采工作面地质平剖面图》图号ZC10101-01。

2、巷道布置详见《10101综采工作巷道布置平、剖、断面图》图号ZC10101-02。

2.1 工作面巷道布置10101综采工作面井下位于一采区西侧，工作面东南侧为运输顺槽，机轨合一巷布置，西北侧为回风顺槽，回风顺槽与+980大巷相邻，运输顺槽与未掘1103运输顺槽相邻,对回采没有太大的影响，北东侧为切眼，呈伪斜布置，机头滞后机尾10m。

工作面距地表垂深最浅198m，两顺槽及切眼均沿1#煤层顶板掘进。

预计采止线位置，进风侧采至皮带下山与10101运输顺槽相交处前10m，回风侧按回采期间机头与机尾垂直确定。

2.2 巷道的几何参数及支护形式2.2.1运输顺槽斜梯形断面，净宽380Omm,下帮高2200mm,净断面积9.56～10.29m2,采用φ20×2000mm左旋无纵筋锚杆CK2570型树脂锚固剂配合φ6.5mm钢筋网支护，锚杆间排距为1000×1000mm。

周次2-1 授课时间2013年 3 月 4 日第3-4、5-6 节授课章节名称模块一课题一3.采区生产系统授课专业、班级12五、六班教学目标知识目标采区生产系统采区巷道布置的特点能力目标掌握采区生产系统情感目标以学生为主体教学要点教学重点采区生产系统采区巷道布置的特点教学难点采区生产系统采区巷道布置的特点课型理论课新授课教法与学法（教具）任务驱动式教学法课后小结与作业采区生产系统、采区巷道布置的特点复习思考题教学后记（教师课后填写）教研室主任审批意见授课教师梁银师备课时间 2013年 3 月3日主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配一组织教学1、点名，检查学生人数2、安全理念3、复习上次课内容二导入新课模块一综采工作面的生产准备课题一综采工作面的巷道布置及生产系统一、采区巷道布置及生产系统3.采区生产系统5 5 70煤炭运输系统：工作面运出的煤炭→区段运输平巷9→运输上山5→进入采区煤仓12→运输大巷胶带输送机→井底车场煤仓。

运料排矸系统：矿车→下部车场3→轨道上山→采区上部车场6→区段回风平巷10→采煤工桌面。

通风系统：新风从采取运输石门1→采区下部车场3→轨道上山4→采区中部车场7→区段回风平巷8（分成两翼）→联络巷11→运输平巷9→工作面。

供电系统：高压电缆→井底中央变电所→大巷→采区运输石门→联络巷→运输上山→采取变电所。

压气系统：压气机房→专用管路→采取用气。

排水系统：与进风风流相反方向。

安全用水系统：地面储水池→专用管路→采区用水点。

二、综采采区巷道布置的特点1断面较大2区段平巷取直3加大采区的走向长度：（1跨越上山连续采煤2不留采区煤柱采煤3倾斜长壁工作面布置4采用转角式采煤）4设置大容量采区煤仓小结：讲解了采区生产系统，采区巷道布置的特点。

5正文部分：第2页共 3 页正文部分：第3 页共 3 页周次2-2 授课时间2013年3月 6 日第1-2、3-4节授课章节名称模块一课题二任务一综采工作面主要设备的布置、选型与配套授课专业、班级12五、六班教学目标知识目标任务一综采工作面主要设备的布置能力目标主要设备的布置情感目标以学生为主体教学要点教学重点主要设备的布置教学难点主要设备的布置立体图、平面图课型新授课教法与学法（教具）任务驱动式课后小结与作业综采工作面主要设备的布置综采设备包括哪些内容？教学后记（教师课后填写）教研室主任审批意见授课教师梁银师备课时间2013 年 3 月5日一组织教学1、点名，检查学生人数2、安全理念3、复习上次课内容二导入新课模块一课题二任务一综采工作面主要设备的布置、选型与配套综采工作面主要设备的布置5 5 70主要教学步聚与内容教学过程设计时间分配正文部分：第 1 页共 3 页正文部分：第3 页 共 3 页综采设备：是综合机械化采煤工作面机电设备的总称，包括采煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架，各种供电、供液设备和其他辅助设备。

2025采煤工作面巷道平面布置示意图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面避灾路线示意图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面通风系统图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面防尘系统图（牌版规格800×1000mm）2025采煤工作面回采工艺图表（牌版规格800×1000mm）采煤机技术特征表序号项目单位参数1 型号MG-200/475-W2 采高m 2-3.53 滚筒直径m 1.84 截深mm 6305 滚筒中心距mm 60966 最大牵引力kN 3507 牵引速度m/min 68 功率kW 4759 煤层倾角0≤202025工作面劳动组织于出勤表序号工种人员小计甲班乙班丙班1 队干 1 1 1 42 班组长 2 2 2 63 采机司机 3 3 64 支架工 4 4 85 输送机司机 1 1 1 36控制台泵工 1 1 1 37泵站支架修理工 2 28采机维修工121 49输送机维修工12 310端头维护工 4 4 811 超前支护工 5 5 1012 材料员 1 1 1 313 送饭工 2 1 2 514 电气检修工 1 2 1 415 其它 2 4 2 816 合计29 20 28 772025工作面主要技术经济指标序号项目单位指标备注1 走向长度m 3002 倾斜长度m 1003 煤层厚度m 4.014 煤层倾角°6～10º5 割煤高度m 3.56 循环产量T 2947 日循环个数个/日 68 日产量T 17649 循环进度m 0.610 月产量T 52920 30天计11 日出勤工数个7712 回采工效T/工22.913 坑木消耗M3/kt 2.014 截齿消耗个/万t 2015 抗磨油kg/万t 3516 乳化液kg/万t 10017 齿轮油kg/万t 5018 正规循环率% 9519 可采期月 2.32025工作面液压支架技术特征表序号项目单位参数1 型号ZZ-4000/18/382 采高m 2.1-3.83 工作阻力kN 40004 初撑力kN 31405 支护高度m 1.8-3.86 支护宽度mm 15007 支护强度MPa 0.7078 移架步距mm 7002025工作面概况工作面概况本工作面开采山西组2#煤，根据煤层赋存条件，确定本面采用倾斜长壁后退式综合机械化采煤方法开采，全部跨落发管理顶板。

煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采的巷道布置和采煤工艺技术是煤矿生产过程中非常重要的一环，它关系到煤矿开采的效果、经济效益和安全生产。

合理的巷道布置和选用适当的采煤工艺，能够提高采煤效率，保证采煤安全。

一、巷道布置巷道布置是煤矿井下空间的合理利用和压力分配，同时也需要考虑到采煤工艺需要，如支柱间距、煤层预留等等。

巷道布置包括水平行和竖井，在此只详细介绍水平巷道布置。

（一）煤层分区开采原则：严格按照煤层走向和倾角分区开采，保证煤柱上下留有合理的安全厚度。

（二）巷道布置内工件原则：尽量设置在采区外缘或煤柱上部，避免影响采煤。

（三）巷道布置分帮原则：同一煤层不同整体性质或不同采高段可进行对区别开采，避免采煤压力过大，导致巷道塌方等安全事故。

（四）巷道布置支护原则：强制支护和可选支护相结合，采用良好的支护体系，确保煤柱稳定。

（五）巷道布置交通原则：交通线路的确定需从方便通行、原则远离采场、方便救援等出发考虑。

（六）巷道布置放顶煤原则：应在安全空间允许的范围内、根据采区结构条件、布置合理长度等原则下，适当放置一定的煤。

（七）巷道布置瓦斯抽采原则：应根据采区“三区”分别原则和补充抽采原则，按照煤层走向和倾角合理布置瓦斯抽采孔。

二、采煤工艺技术（一）支柱间距和切眼：支柱间距的大小决定了采煤的效率和安全，切眼的大小直接影响到采煤平整度和煤岩控制。

（二）工作面的布置：长壁工作面、采高工作面、综采工作面、分采工作面等。

根据煤层厚度、顶底板条件、采煤机型号、煤质条件等原则进行选择。

（三）采煤机选用：选用合适的采煤机能够提高采煤效率，主要有：割煤机、甲回万向钻煤机、双斗连轨平移式采煤机等多种型号。

（四）支护体系：合理的支护体系能够保证煤柱稳定，主要有：木杆支护、钢杆支护、锚杆支护、钢梁支护等。

（五）煤层预留与放顶煤：决定煤层预留的大小需要考虑到煤层倾角、顶板质量等多方面因素。

合理放置顶煤也能够提高采煤效率、安全生产和资源利用率。

第五章工作面生产系统第二节通风系统新鲜风由主、副井→井底车场→西大巷→21轨道联巷→21轨道下山上段→21中部车场→21轨道下山下段/21皮带下山下段→21下部一车场/21下部一车场皮带联巷→21101下付巷→21101工作面。

乏风由工作面→21101上付巷→21101上付巷回风联巷→21回风下山下段→21回风下山上段→21采区总回→西翼总回→西风井→地面。

工作面风量计算①按气象条件计算Q cfi=60×70%×v cfi×S cfi×k chi×k cli（m3/min）式中：v cfi—第i个采煤工作面的风速，取1.8m/s；S cfi—第i个采煤工作面的平均有效断面积，取14.5m2；k chi—第i个采煤工作面采高调整系数，取1.1；k cli—第i个采煤工作面长度调整系数，取1；70%—有效通风断面系数；60—单位换算产生的系数。

则Q cfi=60×70%×v cfi×S cfi×k chi×k cli=60×70%×1.8×14.5×1.0×1=109 6m3/min。

②按照瓦斯涌出量计算Q cfi=125×q cgi×k cgi（m3/min）式中:q cgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取2.19m3/min；k cgi—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2；125—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8％的换算系数。

则：Q cfi=125×q cgi×k cgi=125×2.19×2=547m3/min③按照二氧化碳涌出量计算Q cfi=67×q cci×k cci（m3/min）式中:q cci—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取1.2m3/min；k cci—第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.3；67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5％的换算系数。

第一章工作面概况一、工作面概况：4103工作面为我矿井田区域第六个综放工作面，该工作面南部为本矿已采4101综采工作面，东部为本矿的集中运输皮带巷和集中运输轨道巷，西部为本公司的1#矿区，北部为已采区域4105工作面。

该工作面采用走向长壁综合放顶煤，一次采全高采煤工艺，切眼长度180米，轨道顺槽走向长度1142米，皮带顺槽1140米，可采长度1062米，煤厚0.2～8.3米，平均厚度4.3米，则工业储量为180×1.35×4.3×1140≈119万吨，可采储量：180×1.35×4.3×1060×0.85≈94.1万吨。

工作面开采标高：轨道顺槽：1226.639～1245.913米，高差19.28米；皮带顺槽：1211.842～1243.183米，高差31.347米；切眼高差：1220.589～1227.771米=7.182米，坡度为5º24′40″。

二、地质情况：1、4103工作面构造简单，岩层产状平缓。

工作面上下顺槽掘进时已得到体现。

本工作面煤层倾角5°～8°，为一向斜构造。

2、煤层赋存情况及煤质：4103工作面开采4‐²号煤，4‐²号煤是该矿唯一可采煤层，厚度为0.2～8.3米，平均厚度4.3米，夹矸一层，井田范围内全部可采，煤层较稳定。

该煤层硬度为f=1～2，煤层为低变质阶段烟煤，层状构造。

3、顶、底板情况：4‐²号煤直接顶板多为灰黑色泥岩，砂质泥岩、厚度0.20～5.52米，易冒落，属软弱不稳定顶板，开采时应加强顶板管理。

间接顶为中粒砂岩，属软弱——中硬较稳定型。

底板多为灰褐色铝质泥岩，厚度3.68～13.67米，遇水膨胀，底板鼓起高度最大达1.00米，属中等坚硬较稳定型底板。

4、水文地质情况：4103工作面水文地质简单，煤层顶板有一定淋水，主要含水层为白垩系强含水层和侏罗系直罗组、延安组承压含水组，矿井一般涌水量为30m³/h，最大涌水量为40m³/h（数据来源，原四个生产矿井积累资料），矿井生产能力60万吨/年时。

东海煤矿布设综采工作面方案目录前言 (3)一､必要性 (3)二､矿井概况､地质条件 (3)(一)矿井概况 (3)(二)地质条件 (3)三､采煤方法､设备选型､巷道布置 (4)(一)采煤方法 (4)(二)设备选型 (4)(三)巷道布置 (6)四､生产能力､生产系统 (8)(一)生产能力 (8)(二)生产系统 (9)五､矿井改造 (14)(一)井巷工程 (14)(二)运输系统 (14)(三)通风及瓦斯抽放系统 (14)(四)供电系统 (14)前言随着煤炭市场形势变化,企业产品结构调整,在这一形势下,东海煤矿积极应对,改革生产工艺,进行综采改造,增加产量,降低成本｡根据《采矿设计手册》､《综采技术手册》及《煤矿安全规程》等有关规定及要求,进行综采设计｡一､必要性2012年煤炭市场形势变化,商品煤供过于求,市场竞争激烈,面对这一形势,东海矿采取调整经营策略,采取一系列措施参与市场竞争,其中提高煤质､降低单成成为重中之重,在这一指导思想下,对有条件的高档普采工作面进行综采改造就显得尤为必要｡二､矿井概况､地质条件(一)矿井概况东海煤矿五采区位于五采工业广场,生产运输使用-450水平大巷经轨道运输与主运输皮带斜井相连,目前已经开拓四段绞车道至-900标高,具有完备的运输､通风､供电､排水､通讯､监测以及瓦斯抽放系统｡(二)地质条件1､储量五采区35#煤层现已采至左七路,最深处标高为-719米｡截止2011年末原剩余储量为A+B+C+D:270.5万吨,A+B+C:140.3万吨,A+B:81.0万吨,D:130.2万吨｡在2005年经黑龙江省国土资源管理厅要求,进行了储量核实工作,按新标准来划分现剩余储量为:经济储量111b:370.8万吨,333:217.1万吨｡在这其中按原始分类方法来分为:B:101.4万吨,C:269.4万吨,D:83.8万吨,表外量:133.3万吨｡2､地质及水文地质情况35#层煤为全区发育煤层,在实际接露情况来看其浅部结构较简单,煤层中含多层夹矸,岩性为煤页岩,厚度在0.04—0.25米｡深部煤层较复杂,预计32#层左九路至左十路采煤工作面揭露的断层可能延伸至35#层,落差有可能加大,深部煤岩类型为半亮型,粉､块状｡在20､21剖面线深部受玢岩影响成为天然焦,煤层顶板为粉砂岩或细砂岩,平均厚度2.61米,底板是粉砂岩或中砂岩,平均厚度4.81米,煤层厚度0.75—1.65米,平均厚度1.08米｡35#层区内没有含水层区内水文地质条件简单｡3､煤质35#层为矿主力煤层其煤种为1/3焦煤,其原煤灰分为18.54—39.64,平均27.22｡精煤挥发分为21.77—31.20,平均26.55｡胶质层0—18.0,平均13.0｡在35#层东部表外量区域内,经右五路揭露情况来看,其煤层厚度在1.05米左右,煤质灰分较大在40%左右,煤层发育较稳定,结构简单有多层夹矸｡三､采煤方法､设备选型､巷道布置(一)采煤方法东海煤矿五采区煤层为单一倾斜构造,煤层稳定,适宜采用单一走向长壁后退式采煤方法,结合采煤工作实际情况以及矿井现代化发展的趋势,采煤工艺采用综合机械化采煤,全部垮落法管理顶板｡(二)设备选型1､采煤机的选型根据工作面倾斜长度为190m,采高初步确定为 1.5m,煤层普氏系数f=2-3,采用MG150/375采煤机｡2､液压支架的选型(1)､液压支架的选型根据本面煤层的赋存条件､地质构造特征,为保证选用适用的支架,使得综采各项工艺参数充分发挥,确保工作面实现高产高效,进行工作面支架选型｡A､支撑强度的确定:根据工作面自然条件,顶板为粉砂岩或细砂岩,平均厚度2.61米,底板是粉砂岩或中砂岩,平均厚度4.81米,煤层厚度为0.75-1.65m,煤层倾角为10°-14°等赋存条件,初步选用支架为掩护式支架｡支架的支护强度≥1000kpa,取支架支护强度为1000Kpa｡B､支架工作阻力的确定:支架工作阻力: Q=Z b(l+c) (Kn)式中: Z——选定支护强度,取1000kpa;b——支架中心距,取1.5m;c——顶梁前端至煤壁距离,取0.2m;l——顶梁长度,取4.0m｡Q=Z b(l+c)=1000×1.5×(4+0.2)=6300KNC､支架初撑力的确定由于工作面顶板以中硬岩性顶板为主,顶板较不稳定,故确定支架的初撑力不小于工作阻力的80%,即为5040 KN｡D､液压支架的高度计算(1)支架的最大支撑高度考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落,支架的最大支撑高度应是煤层最大开采厚度再加200-300mm,即:h max=H max+(200-300)mm H max——煤层开采的最大高度,mm｡=1600+300=1900 mm(2)支架的最小支撑高度支架的最小支撑高度为最小开采高度减去(250-350)h min=H min-(250-350)mm H min——煤层开采的最小高度,mm｡=1000-350=650 mm根据以上参数,选用ZZ510/10/175支撑掩护式支架｡(2).工作面配套设备选型工作面运输机:根据本面所选支架与运输机､支架控顶距与运输机的配合以及采煤机与运输机的配合须达到尺寸合理与操作灵活方便的要求,再考虑到工作面的运输能力须大于生产能力,本面运输机均选用SGZ-630/320型刮板运输机｡(三)巷道布置1､联络车场(1).布置:全岩联络车场(上下巷各一)与工作面运输道､材料道联接,全长120m｡(2).支护及断面:巷道净断面不小于12m2,其支护方式另行研究确定,单独编制｡(3).用途:联络车场担负本工作面的进风､运煤､运料､防尘､排水管路及生产电缆敷设｡2､材料道(1).布置:半煤岩巷跟顶定向布置,全长900m｡(2).支护及断面:巷道净断面不小于9m2,其支护方式另行研究确定后,单独编制｡(3).用途:担负本工作面的回风､材料及设备运输､防尘管路等任务｡3､运输道(1).布置:半煤岩巷跟顶定向布置,全长900m｡(2).支护及断面:巷道净断面不小于9m2,其支护方式另行研究确定后,单独编制｡(3).用途:担负工作面煤炭运输､进风､防尘管路､排水管路及生产电缆敷设等任务｡4､切眼(1).布置:半煤岩巷跟顶定向布置,上下分别与材料道､运输道联接,长度190m｡2.支护及断面:巷道净断面不小于11.4m2,其中巷道高度不小于1.9m,宽度不小于6.0m,其支护方式另行研究确定后,单独编制｡3.用途:装备采煤机､综采支架及工作面运输机等设备｡5､油脂库及配件硐室(包括消防器材库)(1).布置:全煤巷布置于材料道上帮,从切眼向外每隔200m布置一组｡油脂库与配件硐室间距中-中12m,长度均为4m｡共80米(2).支护及断面:巷道净断面不小于12m2,周围5米范围内巷道采用不可燃材料进行封闭,其支护方式另行研究确定后,单独编制｡(3).用途:油脂库用于存放油脂及消防器材;配件硐室用于存放机电设备常用及易损配件｡四､生产能力､生产系统(一)生产能力本工作面采用“四六”制循环作业:三班生产,一班检修｡每个生产班以完成一次采装运支为一循环,一日7个循环｡回采工艺顺序根据工作面顶板情况分两种:当顶板较完整时,工艺顺序为:割煤→移架→移溜;当顶板较破碎时,工艺顺序为:移架→割煤→移溜｡煤机割煤高度1.6m,于是: 1､产量(生产能力)(1).循环产量:Q循环=工作面净长×煤厚×截深×煤容重×循环进刀数×工作面回采率×循环率=190×1.6×0.6×1.5×1×0.9×0.90=221.6(吨)(2).日产量:Q日=Q循环×日循环数=221.6×7=1551(吨)(3).月产量:Q月=日产量×月平均生产天数=1551×30=4.65(万吨)2､可采期(1).日进尺:L日=截深×每循环进刀数×日循环数×循环率=0.6×1×7×0.9=3.78(m)(2).可采期:T可采=设计可采走向长÷日进尺=900÷3.78=238(天)(二)生产系统1､运输系统(1)运煤系统:工作面煤炭→运输道→集中皮带道→采区煤仓→主运巷→井底煤仓→钢带机主运道→原煤皮带廊→地面｡①､工作面刮板输送机运输能力核算A､SGZ-630/320刮板输送机输送能力Q为600t/h,采煤机的生产能力Q c: Q c=60BHγV c=60×0.6×1.6×1.5×4=345.6T/h<600t/h符合要求｡B､电机功率校验经计算N0=246kw<400kw,符合要求｡②､运输道胶带输送机能力核算STJ-1000/2*125,铺设长度900米,输送能力为600t/h,满足生产要求｡(2)轨道运输系统进料路线:地面→副井→三采上车场→三采-五采绞车道→五采35#井底车场→35#绞车道→工作面联络车场→工作面｡到工作面运输道的材料经外联络进入运输道｡回料路线:与进料线路相反｡2､通风系统新鲜风流路线:地面新风→副井→五采上车场→五采35#三段绞车道→五采35#四段绞车道→运输道→工作面｡泛风风流路线:工作面回风→工作面材料道→回风道→800总排风道→风井→地面｡通风能力计算:(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=K K K⨯⨯⨯温基本采高采面长Q(m³/min)式中:Q采----采煤工作面需要风量,m³/min基本Q----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,取1.0;K采面长—采煤工作面倾斜长度调整系数,取1.3;K温----采煤工作面温度调整系数,取1.4;基本Q=max6070V S⨯⨯⨯采采%式中:V 采—采煤工作面适宜风速,取V 采=2.5m/s;S 采---采煤工作面最大控顶时断面积,㎡｡maxS 采= 采煤面最大控顶距*工作面实际采高-输送机､支架(支柱)､梁子所占的面积(㎡)表1 K 采高----采煤工作面采高调整系数表2 K 采面长----采煤工作面长度调整系数表3 K 温----采煤工作面温度与对应风速调整系数基本Q =60×V 采×S 采×70%=60×2.5×[3.99×(1.6-0.4)-1.1×0.4-3.0×0.2] ×0.7=562.2 (m 3/min)Q 采= 基本Q ×K 采高×K K 温采面长 = 562.2×1.0×1.3×1.4 = 1023.2(m 3/min)(2)按照瓦斯绝对涌出量计算需要风量根据《煤矿安全规程》规定,按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%的要求计算:Q 采= 100×4CH q K ⨯采 (m 3/min)式中:Q 采——采煤工作面实际需要风量,(m 3/min)Q 采——采煤工作面回风巷回风流中日平均瓦斯绝对涌出量,(m 3/min)4CH K ——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数｡取1.33;100——采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数｡ 100×4CH q K ⨯采 = 100×1.5×1.33 = 199.5 (m 3/min) (3)工作面温度选择适宜的风速计算需要风量(见表3)Q 采= 60 ×V S ⨯采采平均 (m 3/min)式中:V 采——采煤工作面风速 ,取2.5m/sS 采平均——采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值,㎡｡ Q 采=60×V S ⨯采采平均= 60 × 2.5×[(3.0-0.4)×3.69-1.1×0.4-3.0×0.2] = 1283.1 (m 3/min)(4) 按采煤工作面同时作业人数 每人供风量≮4 m 3/minQ 采>4N (m 3/min)Q 采= 4×60 = 240 (m 3/min)(5)按采煤工作面风速进行验算: 15S 采平均<Q 采<240S 采平均 (m3/min)式中:S 采平均----采煤工作面最大和最小控顶净断面积的平均值,㎡｡15S采平均=30×[(3.0-0.4)×3.69-1.1×0.4-3.0×0.2]=138.84(m3/min )240S采平均= 240×[(3.0-0.4)×3.69-1.1×0.4-3.0×0.2﹚] = 2052.96(m3/min)按上述要求比较可得出该采煤工作面所需要供风量为1283.1(m3/min) 考虑以上因素,该工作面配风为1283.1m3/min｡工作面配风应当考虑温度､采高的变化,以当月月度供风计划为其所需要配风标准｡初次放定期间风量可提高到1500m3/min左右｡3､防灭火本工作面由于采用的是仰采工艺,生产用水及回采造成的淋水全部向工作面积聚,不设立专门的灭火系统,必要时采用防尘水控制煤炭自燃｡在油脂库等防火重点区域全部配置二个干粉灭火器,并同时设置砂箱｡4､排水系统工作面的两道清理干净,不得堆存杂物,并且在工作面上下出口处准备好排水设备及排水管路｡(1)排水路线:工作面及两道水→联络车场→五采35#四段绞车道→采区水仓→主运巷→井底水仓→地面｡(2)排水能力计算根据地质说明书,工作面回采时最大涌水量为15m3/h,采用重力排水方式进行｡5､安全监测监控系统矿井安装KJ80N瓦斯监控系统一套,对工作面进行实时监控,瓦斯传感器分别安装在工作面上隅角､材料道外口､运输道外口｡报警浓度1%,断电浓度为1%(上隅角断电浓度为1.5%)｡断电范围为工作面内及两道有有电器设备｡七､通讯系统工作面内部采用有线电话及无线电话混合通讯系统,与外部采用KTJ7矿用调度系统进行通讯｡五､矿井改造(一)井巷工程东海煤矿具有完备的井巷系统,掘进准备工作需按本设计调整断面,以保证设备完好通过,以及通风需要｡(二)运输系统东海煤矿具有完备的运输系统,可以满足综采设备运输要求｡(三)通风及瓦斯抽放系统东海煤矿具有完备的通风及瓦斯抽放系统,通风系统需要进行改造以增加工作面风量,以使其符合本设计,瓦斯抽放系统无需改造｡(四)供电系统采煤机､工作面刮板运输机､运输巷皮带机与35#层工作面原有设备相同,乳化液泵站需要增加设备,故供电系统在原有系统基础上增加乳化液泵站所需供电容量即可｡。

第五章工作面生产系统第二节通风系统新鲜风由主、副井f井底车场一西大巷一21轨道联巷一21轨道下山上段一21中部车场一21轨道下山下段/21皮带下山下段一21下部一车场/21 下部一车场皮带联巷一21101下付巷一21101工作面。

乏风由工作面一21101上付巷一21101上付巷回风联巷一21回风下山下段一21回风下山上段一21采区总回一西翼总回一西风井一地面。

工作面风量计算①按气象条件计算Q cfi=60 X 70% X v士X S母X k chl X k C H (m7min)式中：v C£i一第i个采煤一匸作面的风速，取1. 8m/s；S母一第i个采煤工作面的平均有效断而积，取14. 5m2；k比一第i个采煤工作面采高调整系数，取1.1;爲匚一第i个采煤工作面长度调整系数，取1；70%—有效通风断面系数；60—单位换算产生的系数。

则Q母=60 X 70% X v母X S母X k chl X k c u=60 X 70% X 1. 8 X 14. 5 X 1. 0 X 1=109 6m3/mino②按照瓦斯涌出量计算Q C£i=125Xq C!i Xk CE1 (m3/min)式中：q®—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取2.19m3/min；第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2；125-按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0. 8%的换算系数。

贝lj： Qcfl25Xq CE1 X二125X2. 19X2=547n?/min③按照二氧化碳涌出量计算Q c fi=67 X q cei X k cci (m3/min)式中：第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取1.2m3/min；第i个采煤工作面二氧化碳涌岀不均匀的备用风量系数，取1. 3；67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1. 5%的换算系数。

则:Q efi=67 X q cei X k eci=67 X 1. 2 X1. 3=104 mVmin④按工作人员数量验算Q出24N母式中：眩‘一第i个采煤工作面同时工作的最多人数，取60人；4—每人需风量，m3/mino贝lj： 109624X60二240 mVmin⑤按风速进行验算R验算最小风量：Q母260X0.25Scbi (mVmin)S cbi =l cbi X h cfi X 70%=6. 1X 2. 5 X 70%二10. 67m2贝lj： 1096N60X0. 25Scb尸60X0. 25X10. 67=160m7minb)验算最大风量：Q母W60X4S“i (m3,/min)S csi=l csi Xh cfi X70%二5. 3X2. 5X70%二9. 27m2贝lj： 1096W60X4S csi =60X4X9. 27=2224m3/minc)综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量：Q母W60X5S“i (m3,/min)S csi= l csi Xh母X70%=5. 3X2. 5X70%=9. 27m2贝ij 1096W60X5S口=60X5X9. 27=278lm7min式中：S E第i个采煤工作面最大控顶有效断而积，m2；l C b：第i个采煤匸作而最大控顶距，m；h cf：第i个采煤工作面实际采高,m；S“第i个采煤工作面最小控顶距有效断而积，m:；第i个采煤工作面最小控顶距，m；0. 25：第i个采煤工作面允许的最小风速，m/s70%：有效通风断面系数；4：采煤工作面允许的最大风速，m/s；5：采煤工作面允许的最大风速，m/s；依据上述计算结果和矿井、采区供风能力，本着风量充足的原则选取工作面风量,即21101匸作面回采期间配风量为1096m3/mino第三节安全监控系统1、工作面投产前，在工作面上隅角、工作面、工作面回风巷、下付巷进风、车场进风口各安设1台甲烷传感器，累计安装5台。