采矿专业矿井通风实习报告Word格式.docx
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五、实习收获、体会及建议20
实习报告
一、矿井概况与井田地质特征
1、矿井概况
山西寿阳段王集团平安煤业有限公司(简称平安煤业)位于寿阳县城西北部平舒乡平舒村附近,井田地理坐标为:
东经113°
02′52″—113°
05′38″,北纬37°
57′18″—37°
58′34″。
本井田位于寿阳县城西北15km处,井田西南距太(原)—阳(泉)307国道2km,向东可达寿阳、阳泉,向西可达省会太原。
由307国道至矿区有砂石简易公路相通,井田南界附近有寿阳—黄丹沟、段王煤矿的铁路专用线和煤站,经寿阳站可通全国各地,交通较为便利。
2、井田地质特征
㈠、区域地质
1、地层:
本区位于沁水煤田西北边缘寿阳坪头详查区东北部,区内主要赋存地层有上古生界奥陶系下统冶里组、中统马家沟组、峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组及新生界第四系等。
2、构造:
本区位于沁水煤田西北边缘寿阳坪头详查区东北部,区域构造位置处于阳曲—盂县纬向构造带南翼,其东西两侧受太行径向构造带和新华夏系的控制,南部受寿阳西洛径向构造带的影响。
由于沁水拗陷为一北北东走向,所以本区含煤岩系呈现走向近东西,倾向南的单斜构造,倾角5°
—12°
,在此基础上发育了次一级不同方向的波状起伏和少量断裂。
本区未发现岩浆岩侵入。
㈡、井田地质
1、地层
井田内地表均被第四系松散层覆盖,井田内主要赋存地层有:
奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、上第三系上新统及第四系。
二、矿井开拓与开采
1、矿井开拓部署
1.井口及工业场地位置选择的主要原则
⑴充分利用现有地面工程及设施。
⑵地面平坦、开阔,场地挖方填方量小,工程地质条件好,能够满足900kt/a要求。
⑶,减少井下运输、通风、井巷工程费用。
⑷不受洪水、山体滑坡等自然灾害的威胁。
⑸靠近公路、交通方便,运输距离短,运营费用省。
⑹有利于矿井开拓部署,为稳产高产创造条件。
2.矿井设计开拓方案主要考虑下列原则:
⑴有完善的采、掘、运输、提升、通风、排水等生产环节及系统。
⑵生产系统尽可能简单、实用,生产工艺先进、合理。
⑶投产采区布置在井底附近,以缩短建井工期,节省初期基建投资。
⑷井下巷道沿煤层布置,掘进速度快,费用低,并能进一步探明煤层的赋存情况。
⑸近期与长远相结合,既要考虑当前效益,又要有利长远规划。
3、井口及工业场地位置的选择
平安煤业现有两个工业场地,副井生产区工业场地和主井生产区工业场地,副井工业场地位于井田西部,布置有两个井筒,原旧主斜井和回风斜井,主井工业场地位于井田东部,布置有新主斜井,为充分利用现有设施,本次设计仍利用现有的两个工业场地作为兼并重组整合后的矿井工业场地。
4、井田开拓方案
根据矿井建设现状,经现场考查利用矿井现有井筒进行改造后满足900kt/a生产能力的要求,开拓方案不再进行比选。
主斜井(利用):
利用平安煤业新掘成的主斜井作为兼并重组整合后的主斜井,井筒倾角23°
,斜长405m,净宽3.6m,净高3.0m,净断面积9.37m2,半圆拱粗料石砌碹支护,采用带式输送机提升,设检修道,井筒内设躲避硐,躲避硐间距不超过40m,主要担负矿井提煤任务,兼作进风等任务。
副斜井(扩砌):
扩砌现回风斜井作为兼并重组整合后的副斜井,井筒倾角23°
,斜长348m,半圆拱粗料石砌碹支护,净宽4.0m,净高3.5m,净断面积12.24m2。
副斜井安设单滚筒绞车,主要担负矿井辅助提升、材料下放及进风任务,井筒内设台阶扶手,兼矿井安全出口之一。
行人斜井(利用):
利用原主斜井作为兼并重组整合后的行人斜井,井筒倾角25°
,斜长359m,三心拱粗料石砌碹支护,净宽2.6m,净高2.6m,净断面积5.92m2。
安设架空乘人装置。
主要担负运送人员、进风任务,井筒内设台阶扶手,兼矿井安全出口之一。
回风立井(新建):
在主斜井东部新建回风立井,垂深240m,直径5.0m,净断面积19.63m2,混凝土浇筑支护,壁厚400mm,主要担负矿井回风任务,井筒安设人行梯子间,兼矿井安全出口之一。
2、矿井生产系统
3、采区巷道布置
15#煤层厚度平均5.10m,采用长壁综采放顶煤采煤法,开采下层2.3m,放顶煤2.80m。
根据开拓方案,向井田东部开拓布置三条巷道,即采区运输巷、轨道大巷、回风大巷,采区运输巷沿15#煤层底板布置,轨道大巷、回风大巷沿15#煤层顶板布置,采区运输巷、轨道大巷保护煤柱25m,轨道大巷、回风大巷保护煤柱20m,巷道两侧保护煤柱宽40m。
回采工作面顺槽均沿15#煤层底板布置,运输顺槽与采区运输巷连接,回风顺槽与回风大巷连接;
运输顺槽通过联络巷风门与回风大巷连接,回风顺槽通过联络巷风门与轨道大巷连接。
4、采煤方法
根据地质条件、煤层储存情况、工作面生产能力、开采技术条件以及通风安全、矿井生产能力、回收率等因素,采用走向长壁综合机械化采煤法。
因15#煤层平均厚度为5.10m,矿井为低瓦斯矿井,所采煤层为不易自燃煤层,根据矿井开采条件,确定采用放顶煤开采,采下层2.3m,放顶煤2.80m。
全部垮落法管理顶板
5、工作面回采工艺
1、落煤方式:
煤壁采用MG160∕390-WD型双滚筒采煤机割煤,架后采用支架尾梁摆动配合插板伸缩放顶煤。
采煤机两端头斜切式进刀,双向割煤,往返两刀,两刀放一次顶煤。
2、装煤方式:
煤壁装煤采用采煤机滚筒配合前部输送机铲煤板,放顶煤利用尾梁摆动和插板伸缩配合节煤器直接装煤。
3、运煤方式:
煤壁使用前部输送机SGZ630∕220型型中双链刮板输送机运煤,放顶煤使用后部输送机SGZ630∕220型中双链刮板输送机运煤。
4、支护方式:
工作面使用ZF4000∕16∕26型放顶煤液压支架支护;
上下端头使用ZF4200∕18∕32型放顶煤液压支架做为端头支架配合DZ25(22)—30/100型单体液压支柱支护,并配合π型钢梁及板梁联合支护。
5、工作面工艺流程:
收护帮板—收伸缩梁—割煤—伸出伸缩梁—移架—打开护帮板—推移前部输送机—拉移后部输送机—收护帮板—收伸缩梁—割煤—伸出伸缩梁—移架—打开护帮板—推移前部输送机—放顶煤—拉后部输送机。
6、端头支护工艺流程:
移设π型钢梁—拉移后部输送机机头—支改架后支柱—拉超前架—支设架后支柱—割煤—伸出伸缩梁—推移前部输送机机头。
三、矿井通风
1、矿井通风系统
矿井采用中央分列式通风,主扇工作方式为机械抽出式,主斜井、副斜井、行人斜井为进风井,回风立井回风。
2、采区通风系统
回采工作面采用“U”型通风。
新鲜风流由主斜井进入,经井底车场、采煤工作面和掘进工作面、采区工作面回风巷、污风经工作面回风平巷进入总回风巷排出地面。
3、掘进通风
每个独立通风的掘进工作面实际需要风量:
应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、炸药用量(本巷道掘进无爆破工序)、局扇实际吸风量、风速和人数等规定分别进行计算,并必须采取其中最大值。
1)按瓦斯涌出量计算:
Qhf=100×
qhg×
Khg=100×
0.03×
2=6m3/min
式中:
Qhf—掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
qhg-掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.03m3/min;
Khg—掘进工作面的通风系数,取2.0。
2)按二氧化碳涌出量的计算:
qhc×
Khc=100×
0.11×
2=22m3/min
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
qhc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,0.11m3/min。
Khc—掘进工作面的通风系数,取2.0。
3)按人数计算:
Qaf≥4×
Nhf=4×
16=64m3/min
Nhf—掘进工作面交接班时同时工作的最多人数,16人。
通过以上计算,可知工作面实际需风量为64m3/min.
4)按局部通风机的吸风量计算:
选用FBDNO5.6/2×
11KW轴流式对旋风机,实测吸风量:
Qaf=275m3/min
Qaf—局部通风机的实测吸风量275m3/min;
根据百米漏风量计算,迎头有效供风量为:
Q有效=Qhf-(P×
Qhf×
L÷
100)=275-(2.5%×
275×
1700÷
100)=158.2m3/min
Q有效—掘进工作面的有效风量。
Qhf—局部通风机的实际吸风量275m3/min。
P—百米漏风率最大不超过2.5%。
L—风筒总长1700m。
5)按压入式局部通风机风筒出口风量供给量验算:
抽出式风机的实测吸风量Q吸=133.8m3/min
则:
Q有效>
Q吸
则本通风方式是合理的。
为了防止局部通风机吸循环风,风机安放的巷道中的风量,除了保证局部通风机吸风量外,还应保证风机吸入口至掘进工作面回风道之间的最低风速为每秒0.25m,风机安设地点的富余风量应为:
Qhf≥60×
0.15×
Shd=60×
8=72米3/分
Qhf—风机安设地点富余风量。
Shd—风机安设地点的巷道净断面积8米2。
6)按风速进行验算:
每个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最低风量
Qaf≥60×
0.25×
Shf=60×
8.74=131.1m3/min。
按最高风速验算:
每个岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量:
Qaf≤60×
4.0×
8.74=2097.6m3/min。
Shf—掘进巷道的荒断面积8.74m2
7)按有害气体的浓度验算
回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过1%;
其他有害气体浓度应符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
p瓦/Q掘=0.02/275<
1%pco2/Q掘=0.07/275<
1%
Q掘—掘进工作面的需要风量,m3/min。
p瓦—瓦斯绝对涌出量,m3/min。
pco2—co2绝对涌出量,m3/min。
由以上验算可知工作面的有效风量能够满足最大需风量的要求。
确定工作面的配风量为275m3/min+72m3/min=347m3/min。
4、矿井风量计算
根椐《煤矿安全规程》规定,矿井所需风量按下列不同方法分别计算,并取其最大值:
1、按井下同时工作的最多人数计算矿井总进风量
Q矿进=4×
N×
K矿通=4×
99×
1.2=475m3/min
Q矿进——矿井总进风量,m3/min;
N——井下同时工作的最多人数,取99人;
K矿通——矿井通风系数,取1.2;
2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算
Q矿进=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×
K矿通 m3/min
∑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——矿井除了采煤、掘进和硐室等地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/min;
K矿通——矿井通风系数。
(1)采煤工作面风量
①按瓦斯涌出量计算
Q采=100×
q采×
K采通
Q采—采煤工作面实际需要的风量,m3/min;
q采—采煤工作面的瓦斯绝对涌
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