9115综采工作面安装施工设计综采一区第1页共43页第一章概况第一节地质说明书一、概况9115工作面位于东一下山采区,西起东一皮带下山(下段),东邻-750水平东三采区,南为9113工作面采空区,北临F9大断层。该面上覆7煤7113、7115工作面采空区及其之间的煤柱。工作面煤厚1.0~4.7m/3.4m,煤层结构简单,为稳定煤层。工作面中部煤层中发育一伪顶泥岩区:沿展方向NE,沿煤层走向宽度约180~280m,区内伪顶泥岩厚度0~9m。7、9煤层间距由东向西增厚,平均为25.23m。9115工作面总体位于东一宽缓向斜部位,地层倾角为8~26°,平均18°,煤层平均厚度3.4m。二、煤层顶、底板该面9煤直接顶为细砂岩,厚度22.46m,灰白色,成分以石英、长石为主,含暗色矿物,上部钙质胶结,下部泥质胶结,中厚层状,缓波状层理。伪顶为泥岩,厚度9.0m,灰黑色,较致密,性脆、易碎。局部发育。直接底为泥岩,厚度1.80m,灰黑色,致密性脆,易碎,含植物根系化石。煤层老底为细砂岩,厚度7.80m,灰白色,泥质胶结,以石英、长石为主,泥质胶结,水平层理。三、水文地质条件煤层直接顶板细砂岩裂隙发育一般,局部构造处裂隙较发育,富水性较好。预计回采时:最大涌水量:60m3/h,正常涌水量:30m3/h。四、其他影响条件相对瓦斯涌出量:1.22m3/t,相对瓦斯涌出量:1.22m3/t,煤尘爆炸指数:35.06,有爆炸危险。9115综采工作面安装施工设计综采一区第2页共43页第二节安装方案概述1、该工作面切眼设计安装WS1.7-2.0/3.5支架100台,SGW-764/400(铸造)刮板输送机一部(双电机拖动);MG300/700-QWD煤机1台;运输机道安装DSJ—400X胶带输送机1部,SJ-150皮带一部,SGZ-40T刮板输送机2部,超前车为一部50mSGZ-40T刮板输送机。2、该工作面安装顺序为:SGW-764/400(铸造)刮板输送机→支架→煤机,工作面相关设备安装完成后再安装超前刮板输送机。支架需先在地面调试正常后解体装车下井,每台支架分装为2车。按顺序编号下井,运至-750东大巷组装硐室后组装,然后经-750大巷绕道→9115材料道→工作面安装。3、支架及设备的运输路线为:副井→副井南门→-750m排水下山→-750东大巷→-750大巷绕道→9115材料道→9115切眼,松车时后尾部向前。4、本次支架安装的井巷改造工程前期量特别大,目前正在施工,有专门措施,故本设计不再提及。5、安装用设备有:JH-20T回柱绞车4台、JD-11.4Kw绞车3台、JD-25Kw电绞4台、75Kw电绞2台、55Kw电绞2台,各种运输设备合计15台;泵站及开关列车1套,安设在材料道距切眼700m-730m处。第三节通风防尘系统(一)、通风系统:1、风量计算:根据《风量计算细则》:安装期间按巷道供风,考虑温度因素适当提高风量:Q′采=60×V采×S采×k温=60×0.25×15.0×1.4=315(m3/min)式中:Q′采——工作面基础需要风量,m3/min9115综采工作面安装施工设计综采一区第3页共43页V采——工作面最低风速,取0.25m/sS采——最大净断面积,15.0m2[高2.5m,宽6m]k温----温度调整系数,取1.4另参照9113工作面生产时的配风量,9113工作面生产时的配风844m3/min,9115工作面配风不得小于9113工作面生产时的配风量的50%,即422m3/min。所以,9115安装期间配风量为422m3/min。2、通风路线:地面→新副井(或主、副井→井底车场→-750m排水下山)→-750m东大巷→9115材料道→9115安装工作面→9115溜子道(→9117放水巷→东一7煤下山)→东一九煤下山→-650m车场→东一轨道下山(东一九煤回风下山)→-500m回风道→东一轨道上山→-260m东总回风道→东风井→地面。(二)、防尘系统:1、材料道、工作面:-500m水池→东一轨道下山→东一九煤下山→9115材料道、工作面;2、溜子道:-500m水池→东一轨道下山→东一九煤下山→9115溜子道。(三)、综合防尘措施1、工作面内防尘供水软管的直径的要求:工作面供煤机的管路直径为38mm,供架喷的管路直径为25mm。每架安装一组移架同步自动喷雾和一组放煤同步自动喷雾装置。两道的防尘管路管径为100mm,每50m至少设一个“三通”阀门。2、工作面两道内应分别设置隔爆水袋棚,隔爆水袋棚距工作面60~200m,高度不低于1.8m,工作面材料道出口30m范围内设有一道净化水幕。3、工作面及两道出口50m范围内,由采煤单位负责每班进行洒水防尘,两道50m向外的巷道每2天至少洒水防尘一次,并不得有积尘。4、两道防尘管路吊挂平直牢固,刷蓝漆并进行编号,经常检查防尘设施和吊挂情况,确保完好可靠,丢失和损坏时,应及时修复。(四)、防灭火措施及预案9115综采工作面安装施工设计综采一区第4页共43页1、工作面两道一旦出现片帮、冒顶,应采用不燃性材料接顶,必要时采取喷浆封堵、注防灭火剂等方法进行防火处理。查火员按规定设点检查,挂牌管理。2、防尘管路兼作消防管路,必须保证供水系统稳定可靠,水压、供水能力符合要求。3、液压泵站、油脂库、皮带机头等地点按规定配备2台灭火器、不少于0.2m3的砂子。皮带机头按标准安装堆煤保护和烟雾保护装置,配备一把专用消防铲和一只消防桶,并经常检查确保完好。所有的电器设备要达到“三无”,杜绝失爆。并在两道出口防尘管末端分别安装2寸消防栓和不少于工作面长度的消防软管。4、井下使用的各种油、棉纱等易燃物品,必须放在铁桶内并盖严,有专人负责管理,严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。所有下井人员必须带自救器,自救器要按规定进行校验,保证完好,超期的自救器不得使用。6、任何人发现火灾时,应立即采取一切可能的办法灭火,并立即将火灾地点、火灾性质、人员位置等情况汇报矿调度室。矿值班调度和在现场的区、队、班组长,应依照灾害预防和处理计划的规定,将所有受灾区威胁的人员撤离到安全地点,并组织灭火。7、明火的灭火方法为:用水、砂子、灭火器等。电器设备失火时,必须先断开电源以后再用水灭火。要充分考虑火风压的作用,防止风流逆转。必要时采取风流短路、封闭办法减少事故扩大范围。8、当发生瓦斯(煤尘)爆炸事故时,灾区人员要立即戴好自救器沿避灾路线撤离灾区,并及时汇报矿调度室。矿值班调度和在现场的区、队、班组长,应依照灾害预防和处理计划的规定,将所有受灾区威胁的人员撤离到安全地点,并组织救灾。(五)、通风和瓦斯管理1、严格按规定进行测风,并根据实际需要及时调整风量。2、加强两道的维护工作,防止片帮、冒顶影响通风或造成采空区气体泄漏。工作面及其两道的通风断面不得小于设计断面的80%,风速不得超过4m/s。3、严格执行瓦斯检查制度,有人工作时每班至少检查2次瓦斯,9115综采工作面安装施工设计综采一区第5页共43页无人工作时每班至少检查1次瓦斯,发现瓦斯超限时立即进行处理。4、加强通风设施的维护和管理,风门闭锁要可靠灵敏。5、爱护通防设施,严禁两道风门同时打开,严禁破坏通防设施。风门前后5m范围内不得堆放物料和停放车辆,不得有积水、淤泥、杂物等。密闭墙、栅栏前5m范围内不得有积水、淤泥、杂物等。测风站前后10m范围内不得堆放物料和停放车辆,不得有积水、淤泥、杂物等。(六)、瓦斯、煤尘、火灾事故避灾路线:事故发生地点进风侧的人员,立即沿以下路线撤离:灾害地点→9115材料道→-750m东大巷→-750m排水下山→井底车场→副井→地面。事故发生地点回风侧的人员,应立即戴上自救器沿以下路线撤离:灾害地点→9115溜子道(或9115联络巷→9115材料道→-750m东大巷→-750m排水下山→井底车场→副井→地面)→东一皮带延深下山→东一猴车下山→东一放水石门→井底车场→副井→地面。第四节排水系统(一)排水方式该工作面预计最大涌水量60m3/h,正常涌水量30m3/h。该面煤层直接顶板细砂岩裂隙发育一般,局部构造处裂隙较发育,富水性较好。(二)排水设备:1、材料道:每个洼窝点2台潜水泵,,一趟2寸排水管。2、运输机道:3台D85-45×3型排水泵,一用一备一检修,一趟6寸排水管。D85-45×3型排水泵主要技术特征型号功率流量扬程D8555Kw85m3/h135m(三)排水路线1、材料道排水路线:水泵→9115材料道→9115工作面放水巷→-750泵房。2、运输机道排水路线:9115综采工作面安装施工设计综采一区第6页共43页水仓→9115运输机道→9115工作面放水巷→-750东大巷→—750泵房。第二章设备选型及供电系统第一节设备布置与选型1、设备布置(见9115安装设备布置示意图)2、选择依据:安装期间,使用材料道上口的75Kw绞车松放支架,切眼上口回柱机窝稳设2台30T回柱机往切眼松支架和卸车、掉向用,材料道分别稳设对拉绞车牵引支架。按最大支架重13.5t,平板车重1.0t,运送其它物件按5t,即按单车最大重量14.5t计算。3、选择绞车基本公式:⑴Pmax=Wg(Sinа1±F1Cosа2)+QL(Sinа1±F2Cosа2)式中:Wg──绳端荷重单位Kgа1──所提运段最大倾角а2──所提运段发生最大拉力处至绞车滚筒切点的平均角度F1──车轮在轨道上运行阻力系数,取0.02F2──钢丝绳在运行中阻力系数,取0.2Q──钢丝绳单位长度重量,为φ24.5mm钢丝绳,取2.165kg/mL──各绞车计算处钢丝绳长Pmax──钢丝绳最大静拉力。+:绞车为拉绳状态;-:绞车为松绳状态⑵F破n=————Pmax式中:F破──所选用钢丝绳破断力9115综采工作面安装施工设计综采一区第7页共43页n──安全系数,不应小于6.5经验算,各部绞车均在其安全范围内。第二节供电说明书一、概述该工作面机电设备和支架的安装,从–750东大巷到9115材料道及9115工作面所需要的机电设备主要有:JD-25绞车4台,JD-11.4绞车3台,JH-20T回柱绞2台,JH-30T回柱绞2台,-750大巷组装峒室外一台DRB-200/31.5乳化泵,JY-5绞车3台,JD-40J绞车2台,ZXZB-4信号综保2台。西上顺槽的电器设备由-750大巷的移动变电站提供电源,东上顺槽的电器设备由下顺槽中部移动变电站提供电源。详细的供电方式见《9115综采工作面安装供电系统图》。二、负荷统计及变压器容量的确定1、负荷统计:设备名称型号数量功率(KW)备注调度绞车JD-11.4311.4调度绞车JD-25425回柱绞车JH-20T218.5回柱绞车JH-30T218.5绞车JD-40140绞车JY-5375乳化泵DRB-200/31.51125信号综保ZXZ8-424KVA根据负荷统计表可知,负荷为602.3KW2、变压器容量选择:计算容量:Sb1=pjPeKxcos=7.07.0277=277KVA500KVA式中:KX需用系数计算得0.79115综采工作面安装施工设计综采一区第8页共43页COS∮加权平均功率取0.6根据计算结果,在-750大巷放置一台KBSGZY-500移动变电站为其提供电源。计算容量:Sb2=pjPeKxcos=7.05.05.325=232KVA630KVA式中:KX需用系数计算得0.5COS∮加权平均功率取0.7根据计算结果,用9115下顺槽中部一台630KVA移动变电站为其提供电源。三、电缆网路计算Ⅰ、按电缆长时允许载流量选择电缆(按负荷多的系统计算,选择东上顺槽):I=pjUepkxcos3103=8.06903105.3255.03=170.1A217A主干线选择的电缆为MY-3×70+1×25,额定载流量为2175A,满足要求。式中:Kx需用系数计算得0.5COSφpj加权平均功率因数取0.8选择的电缆为MY-0.66/0.38-3×70+1×25,额定载流量为217A,满足要求。Ⅱ、按正常情况下允许压降来选择电缆