第一章?? 工程概況
??????? 2009年湘潭大學能源工程學院設計的《鐵箕山礦通風系統(tǒng)改造方案設計》獲得通過,公司要求礦在2010年3月15日左右開工。
??????? 《鐵箕山礦通風系統(tǒng)改造方案設計》的具體內(nèi)容為:由西翼回風巷標高為+92m拐彎處掘一長184m的回風直巷,傾角為30°,然后開鑿弧形巷道,在風硐入口下方約15m處連接風井,總長約240m,改變東、西兩翼總回風匯合點。西翼回風巷在接近風井處開鑿成的弧形巷道(約35°)緩慢進入風井,西翼回風巷斷面不能小于回風井斷面,以減少局部阻力。
??????? 一、巷道名稱、位置、相鄰關(guān)系、工程目的及用途:
??????? 1、巷道名稱:西翼風井
??????? 2、巷道位置、相鄰關(guān)系:
??????? 地面位置:位于紅星一帶,地面標高為+262.3m~+270.0m。
??????? 井下位置:位于礦井西翼,井下標高:+90m。
??????? 相鄰關(guān)系:
???????? 3、工程目的及巷道用途:另掘西翼風井,相當于兩風井并聯(lián)通風,用來降低礦井總通風阻力為主,增加礦井總風量以及減少主要通風機輸入功率的目的。
??????? 二、巷道類別及性質(zhì):開拓巷道,巖巷。
??????? 三、服務年限:20年左右。
??????? 四、工程量、方位、坡度:
??????? 1、工程量: 240m左右。
??????? 2、方位:分段放線,坡度30°、35°。
??????? 五、巷道布置平面圖:附后。
??????? 六、地質(zhì)條件
??????? 1、設計巷道所穿過的層位巖性情況:該設計巷道布置在Ⅳ煤底板里,巖性情況見綜合柱狀圖(附后)。
??????? 2、地質(zhì)構(gòu)造的影響情況:該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較簡單,巖層傾向為90°~110°,傾角20°~35°,平均30°。根據(jù)鄰近巷道揭露情況看,預計該巷道不會受到地質(zhì)構(gòu)造的影響。
??????? 3、水文地質(zhì)條件:
??????? 本區(qū)域水文條件簡單,主要水源為頂板裂隙水,對掘進無大的影響。
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??????? 第二章? 西翼風井掘進時的前期工作
??????? 一、122軌道上山-50水平安裝一臺1米倒絞車
??????? 二、在122軌道上山修理、落道、調(diào)道、釘?shù)?、摻枕木、打電纜鉤子眼子。
??????? 122軌道上山修理采用2.2m×2.2m×2.2m的鋼支架。
??????? 三、+90水平上車場再安裝一臺1米正絞車
??????? 四、在+90回風巷進行修理
??????? +90回風巷修理時,采用2.4m×2.4m×2.4m的鋼支架
??????? 五、再到開門掘進處安裝一臺1米倒絞車
??????? 六、在上述工作開展的同時,鋪風、水管,安局扇,裝噴漿機。
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??????? 第三章? 掘上山時的巷道設計規(guī)格及主要生產(chǎn)系統(tǒng)
??????? 一、支護形式:
??????? 掘進上山采用錨、網(wǎng)、噴射混凝土聯(lián)合支護,半圓拱斷面,巷道凈寬為2600mm,凈高為2380mm。
??????? 作業(yè)方式為掘支單行作業(yè)一次成巷,采取兩掘一錨網(wǎng)噴的方式(掘進兩個班,錨網(wǎng)噴一個班):巷道掘進成形后,先進行初噴,噴漿厚50mm,初噴作為巷道臨時支護,掘進2m后再布置錨網(wǎng)和噴射混凝土作為巷道永久支護。若頂板破碎,錨網(wǎng)噴必須緊跟垱頭。
??????? 二、主要生產(chǎn)系統(tǒng)
??????? (一)、運矸系統(tǒng):
?????????? 當頭爆破的矸石經(jīng)上山槽板溜入礦車,然后人力推車至122上車場,再經(jīng)122軌道上山下放至122下車場,然后再經(jīng)人力推至-50車場,然后再由-50水平機車拉至-50水平井底車場,然后再由主斜井提升至地面。
??????? (二)、通風系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、防塵系統(tǒng):
??????? 1、通風系統(tǒng)
??????? 1)、通風方式:
??????? 采用局扇壓入式通風,后附通風系統(tǒng)圖。
??????? 2)、通風線路:后附通風示意圖
??????? A、新鮮風流:
??????? 由142回風、222管纜井回風匯合后→122軌道上山→+90西總回風巷→局扇送至當頭。
??????? B、泛風:
??????? 當頭→新掘西翼風井上山→+90西總回風巷→風井→地面。
??????? 3)、風量的計算:
??????? ⑴按瓦斯涌出量計算
??????? Q=100×Q絕×K=100×0.5×1.6=80m3/min
??????? 式中:Q絕-掘進工作面的絕對瓦斯涌出量,取0.5m3/min;
??????? K-瓦斯涌出不均衡系數(shù),取1.6。
??????? ⑵按一班最多出勤人數(shù)計算:
??????? Q =4×N×K=4×12×1.2=58m3/min
??????? 式中:N-一班最多出勤人數(shù),取12人;
??????? K-風量備用系數(shù),取1.2。
??????? ⑶按炸藥消耗量計算:
????????
??????? 式中:A--一次起爆的炸藥消耗量(按掏槽眼和輔助眼計算),取12kg;
??????? S--掘進凈斷面積,取5.46m2;
??????? T--通風時間,取60min;
??????? L--稀釋距離,L=400×A÷S=400×12÷5.46=879m。
??????? ⑷、按允許最大最小風速驗算:
??????? Q掘>60V小S=60×0.15×5.46=49m3/min
??????? Q掘<60V大S=60×4×5.46=1310m3/min。
??????? 4)、風量選取及局部通風機及風筒的選型、安裝位置及要求
??????? 根據(jù)以上風量計算,該掘進工作面的風量選取為85m3/min,選用FBDYNO4.5/2×5.5型局扇,其功率為11KW,局扇安裝在+90水平西總回風巷,離掘進上山開門位置大于10m,風筒選用Φ450㎜的膠質(zhì)風筒送風,風筒出口距垱頭不得大于10m。為避免局扇雜音,局扇應安裝消音器,并安裝好風電、瓦斯電閉鎖裝置,局扇嚴禁任意停開。
??????? 5)、局部通風質(zhì)量要求:
??????? ①風筒接頭嚴密,無破口,無反接頭,接頭要反壓邊;
??????? ②風筒吊掛平直,逢環(huán)必掛;
??????? ③風筒拐彎處設彎頭或緩慢拐彎,不準拐死彎。
??????? 2、監(jiān)控系統(tǒng):
??????? ①瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的安裝:安裝2個監(jiān)測分站(-50水平控制檔頭的變電所裝一個分站,+90水平安裝一個分站),安裝6個瓦斯傳感器(-50水平的122軌道上山下車場一個、+90水平的122軌道上山上車場一個、+90水平的局扇前一個、掘進垱頭一個、掘進上山回風口一個),所有瓦斯傳感器的報警值為0.5%、斷電值為0.5%,斷電范圍:-50至+90的全部電器設備(包括局扇)。
??????? ②當回風巷任一地點瓦斯傳感器出現(xiàn)報警,應馬上停止一切工作,并迅速進入避災硐室或壓風自救裝置處。再向值班室匯報,聽從礦井值班室指揮。
??????? ③監(jiān)控系統(tǒng)圖:附后。
??????? 3、防塵系統(tǒng):
??????? ⑴防塵設施及安裝位置:
??????? 風鉆實施濕式打眼,風鉆本身具有;
??????? ②在垱頭各轉(zhuǎn)載點安裝噴霧;
??????? ③噴漿機必須安裝捕塵裝置及在噴漿機附近安裝凈化風流裝置。
??????? ⑵綜合防塵措施:采用濕式鉆眼,放炮使用水炮泥、噴霧降塵,裝巖灑水降塵,作業(yè)人員佩戴防塵口罩,每日用水清洗巷道一次,巷道內(nèi)的浮矸及時清除。
