《煤矿矿井通风课程设计》参考

发布 2022-10-01 00:20:28 阅读 1321

本采区的基本情况如表1-1所示。要求根据以下条件对该采区进行设计。

表1-1 采区概况。

不要**。依据《煤矿安全规程》,为了防止发生火灾、水灾和瓦斯涌出的影响以及避免顶板事故的发生,在采区上边界大断层留30m保护煤柱、左境界留30m保护煤柱,采区下边界、右边界各留15m保护煤柱。

1 煤层倾角。

至少五个 采区走向长度。

470×5=2350m

采区倾斜长度。

326×5/cos6.3°=1640m

采区工业储量。

z=走向长度×倾斜长度×煤层厚度×煤的容重公式。

2350×1640×10.5×1.4=5665万t

煤柱损失。境界煤柱损失p1=30×1570×10.5×1.4/cos6.3=696576.7t

地质构造煤柱损失p2=30×2300×10.5×1.4/cos6.3=1020462.6t

采区边界煤柱损失p3=2215×15×10.5 0.5×1.4/cos6.3=847427.6t

因此煤柱总损失p总=256万t

可采储量。(5665-256)×0.75=4057万t

服务年限 t===21a k——采区储量备用系数,k=1.2~1.3,取1.3。

该采区煤层为8#煤层,单煤层,煤层厚度为10.5m,属厚煤层;煤层顶板为砂岩。采区内煤层赋存稳定,地质构造简单,仅上部边界附近有一较大断层,煤层平均倾角为6.

3°,属近水平煤层。煤层相对瓦斯涌出量为10.5m3/t,绝对瓦斯涌出量为36.

46m3/min,属高瓦斯矿井;无自燃发火危险,无煤尘**危险。

采区走向长度为2350m,倾斜长度为1640m;工作面走向长度为2305 m,工作面倾斜长度为1545 m;采区工业储量为5665万t,永久煤柱损失256万t,可采储量4057万t;采区设计生产能力为150万t/a,设计服务年限21年。

该采区采用倾斜长壁采煤法。采区内分12个条带,条带间煤柱宽15m,在采区上边界大断层留30m保护煤柱、左境界留30m保护煤柱,下边界、右边界各留15m保护煤柱。

由于采区是单一厚煤层地质条件相对简单,煤层倾角6.3°,高瓦斯矿井,采用带区方式开拓。地质构造简单,瓦斯涌出量大,煤层顶底板岩石坚硬,带区巷道采用俯斜开采,选择单一煤层倾斜长壁开采[1]。

采区运输大巷、轨道大巷沿走向布置在煤层底板下,采区回风大巷沿走向布置在采区煤顶板层上。在煤层中沿着煤层倾向布置两条煤巷,分别为工作面运输巷道和回风巷道。该煤层划分成12个带区。

工作面运输巷道在带区下部边界与主要运输大巷连接处设置一个带区煤仓;工作面运输巷道还兼辅助通风,下一带区的工作面回风巷道作为上一带区的进风、进材料;在轨道大巷与工作面回风连接处设置绞车房。

带区内采用单拉工作面,一个回采工作面,采用俯斜式进行回采,工作面长度为2305m。在每个带区内沿煤层倾向方向掘进工作面运输巷道和回风巷道,沿煤层走向方向开掘开切眼,即可进行回采,每个工作面平均宽度为178m。

在采区范围的右侧,在煤层下部间距15m开掘运输大巷1、轨道大巷2,在煤层上部8m开掘回风大巷3,一直掘到采区左侧,自轨道大巷2开掘带区材料斜巷11、绞车房5,自运输大巷1开掘进风行人斜巷10,之后沿煤层开掘工作面运输巷7、回风巷8,并用双巷掘进的方法,两巷之间每隔150m开掘联络巷9,掘至采区上部边界,在开掘开切眼。在掘进上述巷道的同时,还应开掘煤仓6、变电所4。由于运输大巷1在岩层中开掘,形成了一定的煤仓高度,进风行人斜巷 10在接近煤仓6处向上抬起,进入煤层顶板。

同时,自轨道大巷2沿倾斜方向掘进材料巷11,沿该巷倾斜向上掘进自煤层,开掘一段平巷,再开掘绞车房5,之后再开掘绕道进入煤层;继续沿煤层倾斜方向向上掘进工作面运输巷7,掘进到上部边界后,沿煤层走向开掘开切眼,即可进行回采。

当掘完上述巷道和硐室,并安装好各种设备之后,便投入生产。条带1采煤结束之前,应及时开掘条带2的工作面运输巷、回风巷和开切眼,并将必要的设备安装完毕,以便保证采煤工作面的正常接续。

1:运煤大巷 2:轨道大巷 3:

回风大巷 4:采区变电所 5:绞车房 6:

煤仓 7:工作面运输巷 8:工作面回风巷 9:

联络巷 10:进风行人斜巷 11:材料斜巷 12:

工作面进风巷。

1)运煤系统:

采煤工作面—工作面运输巷7—煤仓6—运输大巷1外运。

2)通风系统:

轨道大巷2—进风行人斜巷11—工作面进风巷12—联络巷9—工作面运输巷7—工作面—工作面回风巷8—回风大巷3排出。

运输大巷1—联络巷 10—工作面运输巷7—工作面—工作面回风巷8—回风大巷3

绞车房和采区变电所所需的新风是由轨道大巷直接供给。绞车房的回风是经回风小巷处的调节风门回入回风大巷3;采区变电所的回风是经轨道大巷进入回风大巷。

3)材料及设备运输系统:

轨道大巷2—进风行人斜巷11—工作面回风巷8—工作面。

4)排矸系统:

工作面—工作面回风巷8—进风行人斜巷11—轨道大巷2排出。

5)供电系统。

高压电缆由井底**变电所,经大巷至采区变电所。经降压后的低压电,由低压电缆分别引向回采和掘进工作面附近的配电点,以及输送机、绞车房等用电地点。

6)排水系统。

在运输巷、回风巷、联络巷等各条巷道中布置水槽,由于本设计采用“低布高采”的巷道布置方式,使水依靠自重在水槽中流动,最终流入水仓。

7)压气和安全用水系统。

掘进岩巷是所需的压气,采掘工作面、输送机**点所需的防尘喷雾用水,分别由地面(或井下)压气机房和地面储水池(或井下小水泵)以专用管道送至采区用气用水地点。

根据采区地质条件及所选的采煤方法,本着矿井生产系统简单,运输环节少的原则布置采区巷道,并保证矿井通风系统合理、可靠,巷道断面规格能够满足运输、通风、行人的需要。

采区按煤层赋存和分布及开采需要,运输大巷、轨道大巷、回风大巷布置在煤层底板,煤层布置工作面运输巷、回风巷,采区内工作面进行俯斜开采,回采巷道根据矿井边界垂直于带区巷道布置。本采区布置三条大巷,由北向南依次为运输大巷、轨道大巷、回风大巷,运输大巷与轨道大巷间净煤柱25m,轨道大巷与回风大巷间净煤柱25m,相邻带区运输巷与回风巷间煤柱15m。

随着锚喷支护的推广,采用拱形断面拱部成形好,施工方便,利用率高;梯形断面能够使顶板暴露面积少,可减少顶压,能承受较大的侧压。采区运输大巷、轨道大巷、回风大巷采用拱形断面,锚喷支护;工作面运输巷道和回风巷道采用梯形断面,锚锁支护。

其中,采区运输大巷采用带式输送机运输煤炭,轨道大巷采用无极绳绞车运输设备和材;工作面运输巷道采用带式输送机运输,为单输送机道;工作面回风巷道利用1.5t矿车运输材料和设备,为单轨巷道。巷道断面及其技术参数如下:

1)运输大巷、轨道大巷、回风大巷。

设计掘进断面积15.18 m2,净断面积14.73m2,净周长12.

19m;设计掘进宽度b=4.4m,高度h=3.5m,喷射厚度t=50mm;锚杆型式为钢筋砂浆,外露长度50mm,排列方式为矩形,间排距为800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm,锚锁长度3800mm,巷道断面图如图2-1。

图2-1运输、轨道、回风大巷断面示意图描图改数《半圆拱》

2)工作面运输巷、回风巷、联络巷。

设计掘进断面积9.87m2,净断面积9.36 m2,净周长11.

4m;设计掘进底板宽度b=4000m,顶板宽度b=3800m,高度h=2400m;锚杆型式为钢筋砂浆,外露长度50mm,排列方式为矩形,间排距为800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm,锚锁长度3800mm,断面设计如图2-2所示。

图2-2工作面运输巷、回风巷断面示意图。

煤矿采取通风课程设计参考

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《矿井通风》课程设计

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