矿井通风与安全专业毕业设计.doc

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1、职业技术学院 毕业实习报告姓 名： 学 号： 专 业： 矿井通风与安全指导教师： 吴 建 琼实习地点： 贵州松河煤业发展有限责任公司 机电工程系2010年 月 日目 录前 言第一章矿井开拓开采及技术条件第一节 矿井概况第二节 井田开拓第三节 矿井开采方法第四节 矿井供电与通讯第五节 开采技术条件第二章 矿井通风系统第一节 矿井通风方法及其评价第二节 矿井通风方式及其评价第三节 矿井通风系统合理性分析第三章 采区通风系统第一节 采区通风系统形式及其评价第二节 采煤工作面通风方式及其评价第三节 采煤工作面风量计算第四章 掘进通风第一节 掘进通风方法第二节 掘进通风方式第三节 掘进巷道所需风量第四节

2、 掘进通风设备第五节 掘进通风安全技术措施第五章 矿井通风管理第一节 矿井通风机构第二节 矿井通风设施管理第六章 矿井瓦斯、粉尘、火灾、水灾防治系统和应急救援体系第一节 矿井瓦斯防治系统第二节 矿井粉尘防治系统第三节 矿井火灾防治系统第四节 矿井水灾防治系统第五节 应急救援体系第七章 安全监测监控系统、检测仪表和测定第一节 矿井安全监测监控系统第二节 矿井通风测定第三节 矿井通风阻力测定数据第四节 矿井瓦斯测定第五节 矿井自燃发火区记录及其自燃情况第八章 矿井安全隐患第九章实习总结与心得附图 1： 煤层综合柱状图附图 2： 开拓开采平面图附图 3： 开拓开采剖面图附图 4： 通风系统平面图附图

3、 5： 通风系统立体图附图 6： 通风系统网络图附图 7： 采区通风系统图附图 8： 采区通风网络图附图 9： 采煤工作面通风方式图附图10：掘进工作面通风系统图附图11：矿井风量调节前、后的通风系统图煤层与煤质特征表、矿井交通位置图以及主要通风机布置方式图附设在报告中前 言 本次实习是继认识实习、生产实习之后的第三次现场实习，是我们在学完煤矿地质学、矿井通风与安全、矿井瓦斯灾害防治理论与技术、井巷工程、矿井安全监测监控技术、矿山电工等专业课后的一次实践性教学环节，也是毕业之前的一个重要的教学环节。 通过实习，让我们进一步学习国家的各项煤矿方针政策，尤其是关于矿井通风与安全方面的方针政策，学习

4、和贯彻执行煤矿安全规程等煤炭工业法律法规与技术标准。同时让我们了解煤矿生产技术现状和发展方向，学习到了更多的现场生产及技术管理知识，扩展课堂上所学的专业知识。 通过四十八天的地面设施（包括锅炉房、绞车房、压风机房、地面变电所、机修车间、主要通风机房、瓦斯抽放站等）参观、理论课程学习、讲搜入井安全及井下劳动学习，对矿井通风系统、矿井粉尘防治系统、矿井火灾防治系统、矿井安全监测监控系统等了解，学习现场的实际工艺技术，熟悉通风仪表的现场实际操作和通风与安全设备设施的现场施工与使用。在此期间，让我们学会了发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力，培养了我们认真的工作态度和吃苦耐劳的精神。了解到了矿井

5、通风技术及行政管理工作，初步培养技术及行政管理能力，培养我们走向工作岗位后处理问题和 独立工作的能力和素质。同时搜集到毕业设计所需的资料。第一章 矿井开拓开采技术条件第一节 井田概况一、交通位置松河矿井位于贵州省六盘水市盘县北部的土城向斜北翼中段，分属松河乡、淤泥乡管辖，地理坐标为东经1043538104455，北纬26230255745。水柏铁路由北向南从井田西部穿过，并在矿井工业场地附近设有松河站，经盘西支线、威红支线连接贵阳、昆明、南宁、广州、防城等地，运输便捷。G320国道及两（河）水（城）公路（S217）分别从井田东部和西部通过。从矿井工业场地西经洒基镇铁厂丫口接两（河）水（城）公路

6、（S217）至水城146.0km，至贵阳402.0km；经两（河）水（城）公路接G320国道至贵阳405.0km，至昆明384.0km，至盘江煤电（集团）有限责任公司机关78.0km。拟建的英（武）柏（果）二级公路由东向西从井田北部穿过，并从矿井工业场地穿过，矿井工业场地经英柏公路、英武、G320国道至贵阳376km，经柏果、两河、G320国道到昆明381km，该二级公路计划2007年开通，矿井交通运输较方便。附：松河井田交通位置见图二、井田地形地势（一）井田地貌及地形变化本区为构造剥蚀山地地貌。纵观井田，山岭走向与地层走向一致，最高点位于井田中部海子坝大山，标高+2301.66m，海子坝大山

7、至上德乌一线为分水岭，由分水岭向井田东西两端地势降低，最低点在淤泥河河床，标高+1629.23m。横观井田，北部峨嵋山玄武岩形成单面山构造缓坡，煤系地层剥蚀成为宽缓而不对称的槽谷。南部飞仙关组、永宁镇组第一段地层向北山峻坡陡，向南形成单面山剥蚀坡，其二者之间为宣威煤组地层剥蚀而成宽缓而不对称的单斜谷地。（二）地质构造1、区域构造盘县煤田大地构造位于滇黔桂台向斜黔西南台凹，煤田内构造大致有北西向和北东向两组。北西向的褶皱有土城向斜、照子河向斜、白秧坪背斜和西龙背斜；北东向的褶皱有盘关向斜、水塘向斜、盘南背斜、旧普安向斜和大平地向斜，本井田位于土城向斜北翼中段。土城向斜：轴向从西向东由北西65转为

8、东西向，轴线向南突出成弧线形，长50km，宽23km。核部出露地层为中三叠统关岭组。向斜南西翼被一条走向断层切割，局部见含煤地层。南西翼地层倾角2768，北东翼地层倾角平缓，一般为1035，西端及东南端断裂比较发育。本区内断裂按方向可划分为北西、北东、东西、南北等四组，断裂组合成束展布，较大的有鸡场坪鲁那断裂带、照子河断裂带、盘县断裂带，其中鸡场坪鲁那断裂带位于土城向斜中部，略呈北东北东东向展布，倾向南东或北西，倾角3080，落差50500m，由数条断层组成，以逆断层为主，对含煤地层破坏性大。2、井田构造本井田位于土城向斜北翼中段，为一单斜构造，地层走向北60西，倾向南西。地层倾角：F34号断

9、层以西（走向长约3.5km）及F33号断层以东（走向长约1.0km）为2025；F34F33号断层之间（走向长约8.0km）为2535，其中B39B45勘探线之间（走向长约3.0km）地层倾角大于30。井田内共查出断层108条，查明产状的有50条，以高角度走向以北东北东东向正断层为主，倾角一般4580。在查出的108条断层中落差大于30m断层23条，0.72条/km2；落差2030m的12条，0.38条/km2；其余均小于20m，2.3条/km2。在B45线附近，以F19断层为主，西以F56、F162、F56、东以F100为界，由大小28条断层组成走向约800m的断层带，除F19外，其它断层均

10、切割上、中煤组，其中，大于等于30m的断层有9条。井田内从西向东，F35、松河及铁路煤柱，F34、F9、F19断层带，F33、茨21、茨18，淤泥河煤柱，将煤系上中煤组划分为8个块段。这些断层中最小断距为30m（F9），其它均大于50m。块段走向长度分别为600m、700m、2350m、2600m、2200m、400m、950m、2150m。F35、松河及铁路煤柱、F34、F9、F33将煤系下煤组划分为5个块段。这些断层中最小断距为30m（F9），其它均大于50m。块段走向长度分别为450m、900m、5300m、2900m、3100m。在断距小于20m的断层中，对开采影响大的有F3（11采区

11、）、F13（12采区）、F163（13采区）、茨18（14采区）、茨15（14采区），这些断层都斜切了煤系的上煤组。井田内虽有一些落差较大的断层，但从其分布情况来看，一般为采区或井田边界断层，采区内部断层少且小，而有的落差较大的断层只切割了上煤组或上煤组几层煤，对煤层开采影响较小。查出的断层中有44条隐伏断层，这些断层绝大多数只为单孔所见，说明本井田小断层比较发育，将对煤层回采产生不利的影响。井田构造复杂程度属类中等构造类型。三、井田境界及范围松河勘查区范围：西起F35号断层与土城矿分界，东至淤泥河；北以峨嵋山玄武岩组第一段顶界露头线为界，南以1+3号煤层+1200m标高为界。根据国土资矿划字

12、2005021号国土资源部划定矿区范围批复，由18个拐点坐标控制，矿界拐点坐标如下：拐 点XY拐 点XYA2881274.035460541.0B2880710.035461560.0C2881742.035462200.0D2881958.035463816.0E2881480.035464423.0F2881322.035464510.0G28810160.035464141.0H2879317.035467510.0I2878686.035468797.0J2877944.035470443.0K2877027.035471689.0L2876862.035472463.0M287613

13、8.035473569.0N2874847.035474912.0O2873742.035473853.0P2874092.035473118.0Q2874058.035472360.0R2881150.035459785.0开采深度：+1750m至+1200m（通过2006年9月贵州省煤炭管理局组织的会议调整后，浅部最高标高调整到+1710）。按划定的井田范围计算，井田走向长14.5km，倾斜宽2.2km，面积为32.6km2，井田范围内有证矿井33个。四、含煤地层1、井田含煤地层情况井田内含煤地层为二叠系上统龙潭煤组和峨嵋山玄武岩组第二段。二叠系上统龙潭煤组：厚322384m，平均341m

14、，含煤4766层，一般50层；含煤总厚3747m，一般41m，含煤系数12%，含可采煤层18层，可采总厚23.51m，可采含煤系数7.1%，煤层倾角2035。可采煤层主要分布在含煤地层的上段和中段。煤组上段可采煤层为薄及中厚煤层，结构较简单，煤层厚度、间距多数比较稳定；中段可采煤层多数为中厚煤层，结构为较简单至复杂，煤层厚度和间距有一定变化；下段可采煤层为薄煤层，结构复杂，煤层间距比较稳定，而厚度变化比较大。主要可采煤层为5层（1+3、12、15、17、18），主要可采煤层平均总厚10.26m，集中在中煤组，而51号煤层F9断层以东、271、291、293、32煤层通过26个钻孔样资料分析，硫

15、分均大于3%，根据国家有关规定，本设计将这几层煤作为暂不利用煤层。上二叠统峨嵋山玄武岩第二段含煤地层：厚4.539.0m，平均16.6m，含煤总厚07.15m，平均2.44m。含煤系数14.7%；其中可采煤层1层，平均厚1.51m，煤层厚度有一定变化，结构复杂。（1）可采煤层特征1）分岔合并现象普遍。除9、12、15号煤层全井田稳定外，其它均存在不同程度的分岔合并现象，分岔合并变化地段大多位于38B42线（1112采区之间）及5255线（14采区西部）；2）煤层层数多，厚薄相间，以薄煤层为主；3）层间距近，上、中煤组和下煤组的煤层间距一般几米到十几米。由于51（F9断层以东部分）、271、29

16、1、293、32煤层原煤平均硫分均大于3%，属高硫分煤。因此，矿井初步设计将这几层煤作为暂不利用煤层，可采煤层特征详见表1-2-3。2、煤质井田内煤的变质程度从上到下、从西到东逐渐增高。井田内共计焦煤、肥煤、瘦煤三种。获得的工业资源储量中，焦煤占87.5%；肥煤占3.3%；瘦煤占9.2%。主要可采煤层精煤为优质炼焦用煤，中煤可作为动力煤。可采煤质特征详见表122。第二节 井田开拓一 、开拓方式矿井采用斜井开拓，主斜井和副斜井沿煤系穿层布置，井筒方位角均为337，主斜井倾角16，长1036m，井口标高为+1693.2m；副斜井倾角22，长836m，井口标高为+1693.2m，副斜井在+1380m

17、标高落平后布置井底水仓、泵房及中央变电所，沿+1390m标高布置轨道石门与+1390m轨道大巷贯通；一回风斜井倾角22，长783m，井口标高为+1693.2m，三条井筒均在1380m水平相互贯通，然后掘水平轨道大巷，形成斜井开拓系统。二、井筒形式、数目1）矿井设计生产能力为240万t/a，为使井筒断面能满足运输、排水需要，设计共布置主斜井、副斜井及回风斜井三个井筒。主、副井筒穿过表土明槽开挖段井壁采用C25砼碹支护，其基础在换填片石后，亦采用C25砼浇灌，厚450mm；井筒穿过强风化基岩段井壁采用钢筋砼联合支护，基岩段采用锚网喷支护。井筒特征见表2-4-1 表241井 筒 特 征 表 顺序名

18、称单位主斜井副斜井1井口座标Xm2880935.0002880923.000Ym35464069.00035464036.000Zm+1693.200+1693.2002方位角3373373净宽度m5.35.34净断面m217.8517.855掘进断面m219.7720.166总长度m11368367倾角度16228井底水平标高m+1380+138010支护锚杆mm202500202500喷厚mm10010011井筒装备胶带输送机、架空人车等双钩提升、排水管路、压风管等12用途煤炭、人员运输、进风辅助运输、进风2）井筒位置的选择松河矿井采用斜井开拓方式，主斜井、副斜井及工业场地位于松河乡东面的

19、大梨树，井口标高+1693.2m，主斜井倾角16，长度1064m，副斜井倾角22，长度783m，主、副斜井沿293号煤层底板穿层布置在玄武岩地层内。井底水仓、泵房、中央变电所、充电硐室、井下爆破材料库、井下消防材料库及电机车车库等主要硐室、+1400m轨道及胶带运输大巷布置在玄武岩第一段P21中，该段主要由玄武岩、凝灰岩及凝灰质角砾岩组成，岩性较好。11采区利用主斜井、副斜井作为采区上山，只沿293号煤层底板穿层布置回风斜井；12采区回风斜井、轨道斜井、专用进风行人斜井等沿18号煤层底板伪斜布置。主要开拓巷道不穿断层等构造带，层位选择在岩性较好玄武岩中，富水性弱，利于安全施工生产。矿井主斜井、

20、付斜井标高+1693.2m，设计根据上部汇水面积、地形条件，设计新改河道断面宽5.00m，河堤高3.00m， 从工业场地东北侧有二条冲沟横穿场区，为避免山洪冲毁场地，在平场前，需顺原冲沟修筑3座涵洞，2座断面为2.0m3.0m，总长472.0m；1座断面为5.0m3.0m，总长73.0m，将山洪排出场地外。同时，在场地靠山侧修筑断面为0.40m0.40m的排水明沟，即可满足井口及工业场地不受洪水威胁。三、煤组划分及开采水平1、煤组划分松河矿井可采及局部可采煤层共18层，扣除硫分大于3.0%的五层后为13层，上煤组为3（或1+3）号煤层至12号煤层，中煤组为15至18号煤层，下煤组为271号至3

21、2号煤层，上、中煤组之间3煤至18煤平均间距达141.79m左右，中下煤组之间18煤至271煤平均间距达124.0m左右。为有利于采区巷道布置、支护和瓦斯抽放，根据煤层层间距及其岩性，将煤层划分为两组，即18号煤层以上为上组，271至292号煤层为下组。 2、开采水平数目和位置本矿井实际开采垂高在460530m，因此设计推荐一个水平上、下山开采全井田。为了减少矿井的初期投资及运营费用，并满足水平服务年限，确定水平标高设在+1380m比较合适，其上山阶段垂高在280350m，可布置二三个区段进行回采；下山阶段垂高在200m，可布置二个区段进行回采。四、主要石门或采区石门长度、间距和数量 1、中央

22、采区1580双石门掘进，1580轨道石门长度1112米，1580专用回风石门长度1040米。间距40米； 1490轨道石门和1490专用回风石门、1490运输石门，间距40米，长度750米；1390轨道石门和1390回风石门，间距40米，以及1390集中回风石门，其长度分别为1235米、503米、347米；1380集中轨道石门。长度为90米 2、11采区1500运输石门和1500专用回风石门；间距为37米，长度分别为984米、1024米；1400运输石门和1400回风石门；间距60米，长度分别为847米、903米；1590运输石门和1590专用回风石门。间距在37米，正在施工中。 3、12采区

23、 1695集中轨道石门总长810米，1695集中回风石门总长795米，间距60.254米；1498运输石门和1498回风石门正在施工中；1602运输石门和专用回风石门还未竣工。五、主要上（下）山位置、长度和数量中央采区没有布置上（下）山 11采区：布置两条上（下）进风，一条上（下）专门回风，这样布置风门少，漏风小，通风管理方便，采区通风阻力小，通风能力强，抗灾能力强，安全可靠程度高，适用于高突矿井与自然发火矿井。其中轨道上山总长为977米，运输上山总长982米，回风上山总长889米。12采区以24的倾角分别伪斜布置轨道上山、回风上山和运输上山3条与1380 m轨道大巷相连，在各上山适当标高布置

24、区段石门联系各煤层。其长度依次为747米、705米、816米。 第三节 矿井开采方法一、采区划分、尺寸及巷道布置1、采区划分采区划分与煤层赋存条件、开拓方式及采煤机械化程度有直接的关系，为了使采区划分能够做到使全井田合理开采、前后期统筹兼顾的要求，结合目前国内、省内生产矿井现状，确定本矿井采区走向长一般为30004000m左右，并利用自然断层作为采区边界，减少断层对开采的影响，确定矿井共划分为八个采区，其中：+1380m水平以上4个采区（松河河流煤柱到F9号断层为11采区，F9号断层到F94号断层为12采区， F94号断层到F33号断层13采区， F33号断层到淤泥河河流煤住14采区），+13

25、80m水平以下4个采区（21、22、23、24采区）。2、采区尺寸采区尺寸的确定取决于地质构造条件，煤层开采技术条件及采区内采煤和运输等设备。一般来讲，采区尺寸大，则采区巷道掘进率低，工作面搬家次数少，工作面单产和设备利用率高，开采经济，采区服务年限也较长，有利于采区接替，减少煤炭损失，回采率高。但采区尺寸过大又使采区煤炭运输及辅助运输、通风等费用增加，增加工人上、下班时间，巷道维护时间长，维护费增加，同时供电距离长，压降损失大，影响工作面机电设备运转，综合上述因素，参照目前国内、外参数，并结合松河矿井机械化配置水平，采区长度宜为30004000m，如前所述，松河井田被北北东向的断层及煤柱斜切

26、为8块，宜以F34、F9、F19断层组、F33作为划分采区的边界，全井田一水平划分为四个采区。其中：11、12采区走向长35002800m，倾斜长1100900m，面积约3.852.52km2。3、采区巷道布置1）采区巷道布置叙述本矿井为煤与瓦斯突出矿井，煤层有自燃发火性，煤尘有爆炸性，煤层倾角在2035，构造为类构造，并有数量不多的小断层，对综采工作面开采有一定的影响。根据上述因素，为满足通风、运输的需要，结合矿井开拓布置及开采技术条件的影响，确定各采区巷道布置方式。11采区： 由于主、副井筒位于本采区内，因此，11采区则充分利用主、副井筒作为本采区的运输及轨道上山，不在重新布置轨道和运输上

27、山，另新布置一条11采区回风斜井来满足通风的需求，直接通过石门对11采区煤层进行回采。由于11采区内F34号断层横穿本井田，且该断层断距在40100m，因此初期仅开采F34和F9号断层之间部分，待开采过程中对F34号断层有了进一步了解后，再确定对F34号断层和水柏铁路煤柱之间煤层的开采巷道布置方式。为保证矿井安全生产，本设计将第一区段布置三条石门，分别担负煤炭运输、进风、材料运输和回风，一区段轨道和运输石门可作为二区段的回风和进料石门，以减少石门工程量。根据井田划定的上限开采标高确定各石门标高，即111区段轨道石门标高为1575.5 m，111区段专用回风石门标高为1565.5 m，111区段

28、运输石门标高为1485.5 m（该石门为机轨合一巷，在井筒附近分为111区段运输石门轨道巷和111区段胶带运输斜巷），工作面运输顺槽和回风顺槽沿3号煤层走向布置，巷道采用“锚杆+锚梁”支护，局部采用锚索加强支护；初期第二区段布置112区段掘进回风石门（标高1380 m）和112区段运输石门（标高1385.5 m，该石门为机轨合一巷，在井筒附近分为112区段运输石门轨道巷和112区段胶带运输斜巷），同时布置112区段专用回风石门（标高1475.5 m）。矿井采用区段下行式开采，首采第一区段3号煤层，并在9号煤层布置瓦斯抽放巷进行瓦斯抽放。中间准备区：本系统为施工措施系统，主要是由于11采区为单翼

29、开采，走向长近3000m，为避免掘进时长距离单巷施工通风困难和施工人员长距离施工的安全隐患，解决掘进工作面和采煤工作面相向掘进的问题，避免下部准备巷受到上部回采巷道动压的影响，以及为便于11、12采区的有效联络，因而增设中间准备系统。第一区段布置四条石门，即111区段上掘进运输石门（标高1600 m），111区段上掘进回风石门（标高1590 m），111区段下掘进运输石门（标高1510 m），111区段下掘进回风石门（标高1500 m），同时布置相应的掘进工作面。12采区：为双翼采区，参照临近矿井的经验，设计将各采区的上山均布置在玄武岩第三段岩层中，减少巷道支护和维修费用，通过石门对各煤组进行

30、开采。即12采区通风行人斜井、12采区轨道斜井、12采区回风斜井从15号18号煤层露头附近以123的方位角、2224的倾角伪斜穿过煤系地层进入玄武岩第三段，然后沿玄武岩第三段以24的倾角分别伪斜布置12采区轨道上山、回风上山和运输上山与1380 m轨道大巷相连，在各上山适当标高布置区段石门联系各煤层。第一区段布置三条石门，分别担负煤炭运输、进风、材料运输和回风，各石门分别为121区段专用回风石门（标高为1585 m），111区段轨道石门（标高为1695 m）和 121区段运输石门（标高为1602m），以下各区段石门布置与第一区段相似。第一区段达产时工作面运输顺槽和回风顺槽沿3号煤层走向布置，巷

31、道采用“锚杆+锚梁”支护，局部采用锚索加强支护。综上所述，为保证矿井投产后能长期保持稳产和正常接替，设计布置三套系统保证两个采区的回采，提高了矿井施工的安全性和抗风险能力。中间准备区、12采区的轨道上山、运输上山、回风上山设计布置在玄武岩第三段（P23）岩层中伪斜布置，倾角为24，上山之间距离均为35m。运输上山担负人员上下、煤炭上运及部分进风任务；轨道上山担负材料、设备、矸石等辅助运输和进风。工作面运输顺槽和回风顺槽沿煤层走向定向布置，巷道采用“锚杆+锚梁”支护，局部采用锚索加强支护。矿井采用区段下行式开采。2）瓦斯抽放巷布置底板瓦斯抽放巷布置是为有利于顺槽掘进前解突，设计选择将瓦斯抽放巷布

32、置在9号煤层，主要基于以下几点理由：a、9号煤层距离1+3号煤层以下50m，根据盘江煤电（集团）的瓦斯抽放经验，在这个层位对上部煤层进行瓦斯抽放能达到较好抽放效果，同时，9号煤层位于上中煤组的中间层位，也可以兼顾对下部煤层，特别是12号煤层进行预抽；b、井田内突出煤层主要为12、17、18号煤层，邻近矿井中9号煤层没有发生过突出现象，在这层煤布置瓦斯抽放巷比较安全，能避免本身突出的危险性；c、根据邻近矿井经验，9号煤层的顶底板岩性相对坚硬稳定，对上部采动影响承受能力要大一些。同时，利用瓦斯抽放巷作9号煤层开采时的回采巷道，可减少投资。综合以上分析，设计考虑将瓦斯抽放巷布置在9号煤层，在今后掘进

33、、开采过程中根据实际岩性和抽放效果作适当调整。二、采区生产能力和生产的工作面数目结合松河井田资源量、地质构造、煤层赋存条件，开采技术条件、煤层生产能力、瓦斯限产以及机械装备水平综合分析，矿井设计生产能力为240万t/a，布置二个综采工作面（111+31回采工作面、121+31回采工作面），5个综掘工作面（11512回风顺槽掘进工作面、11512运输顺槽掘进工作面、11512轨道顺槽掘进工作面、121+32回风顺槽掘进工作面、121+32运输顺槽掘进工作面），3个普掘工作面（112区段胶带运输石门掘进工作面、+1400m胶带运输大巷掘进工作面、122区段运输石门掘进工作面）。为了保证工作面正常接

34、替、采掘关系协调，共配备了10个掘进头，即4个煤及半煤岩综掘头、2个岩巷普掘头、1个岩巷机械化作业掘进机头、4个煤、岩巷普掘头。三、煤层开采1、上下煤层联系及在开采上的相互影响程序由于松河矿井与浅部小井是以水平标高为界，下部煤层开采会对井界外上部煤层产生采动影响，使上部未采煤层产生裂隙、塌陷等，造成煤层的破坏和生产的不安全。又由于浅部小井开采范围小，服务年限短，尽量保证在大矿开采某一煤层之前采完这一层，如不能做到这一点，则必须在下部煤层开采跨落稳定后才能对上部煤层进行开采。2、煤层及采区内开采顺序采区煤层开采顺序皆由上到下；采区为前进式开采；区段为下行式开采。11采区为大联合开采，为减少初期井

35、巷工程量，其它采区采用分煤组联合开采，即先开采上、中组煤，后开采下组煤四、采煤方法和回采工艺的主要类型根据井田的煤层赋存特点，煤层倾角2535，结合矿井开拓布置，工作面采用走向长壁采煤法，后退式回采，全部冒落法管理顶板。在回采工作面内，为采出煤炭所进行的落煤、装煤、运煤、工作面支护和采空区处理等工序叫回采；按一定顺序回采，并在空间和时间上合理安排、有机配合，称回采工艺。（一）采煤机选型根据采煤机选型主要原则，采煤机小时生产能力、功率、牵引速度计算及采煤机截割阻抗、所需牵引力及滚筒直径等分析，确定 3号煤综采面均选用电牵引MG300/700AWD1型双滚筒可调高采煤机。该机吸取了国内外采煤机的先

36、进技术，结构合理，保护系统完善，性能可靠，配有最新型的内外喷雾装置，灭尘效果显著，使用安全。该机为交流变频调速，齿轮销轨式牵引，牵引速度和牵引力大，采用多电机驱动横向布置。可满足矿井工作面采煤需要。 （二）综采工作面刮板输送机选型综采工作面一般均使用重型可弯曲刮板输送机。3号煤层综采工作面均选用SGZ764/400型可弯曲刮板输送机，功率为400kW，输送量为800t/h。大于采煤机能力，满足工作面生产要求。（三）工作面采、装、运煤方式松河矿井11、12采区3号煤层综采工作面均选用MG300/700AWD1型电牵引可调高双滚筒采煤机采煤、装煤，SGZ764/400型可弯曲刮板输送机运煤。（四）

37、工作面顶板管理方式，支架设备选型一）综采工作面液压支架设备选型1、综采工作面液压支架选型的主要原则（1）煤层厚度：采高超过2.5m时，顶板有侧向推力或水平推力，应选择抗扭能力强的支架，不宜采用支撑式支架。根据煤层的不同硬度，采高达到2.52.8m以上时，应选择有护帮装置的掩护式和支撑掩护式支架，即支架结构特点与煤层赋存条件相适应；（2）煤层倾角：影响液压支架的稳定性。倾角大于12，支架应有防滑装置。倾角大于18时，应同时装有防滑、防倒装置；（3）底板强度：支架对底板的比压不超过底板的允许比压，即支架支护阻力与采场矿压相适应；（4）瓦斯：综采工作面产量高，需要风量大，尤其是煤与瓦斯突出矿井，要保

38、证充分的稀释，必须要有足够的风量，应优先选用通风断面较大的支撑式和支撑掩护支架；（5）液压支架与采煤机、输送机相匹配。2、综采工作面液压支架选型根据上述计算分析，结合松河矿井首采3煤平均厚度在2m以上，故选择支撑强度较大，过风断面大的ZZ4000/16/34型支撑掩护式支架。其主要技术特征见表413。表413 液压支架特征表项 目主要技术特征型 号ZZ4000/16/34（综采面）型 式支撑掩护式高 度（m）1.63.4初撑力（kN）3760kN工作阻力（kN）4400kN支护强度（MPa）0.95底座比压（MPa）1.73.7重 量（t）18.53、确定工作面移架速度VyKcVc式中：Vy工

39、作面移架速度，m/min； Kc不均匀系数，1.171.22； Vc采煤机平均牵引速度（3号煤层11、12采区分别为3.6、4.7m/min）； VyKcVc（3.64.7）1.224.395.7 m/min4、计算支架供液系统应具备的流量QLQL1000 Vy Kf（n1s1F1n2s2F2n2s2F3）/J式中：Vy移架速度m/minKf考虑到漏油、窜液、调架的同时用液的工况富裕系数，取1.5 n1推移千斤顶个数s1支架移架歩距mF1推移千斤顶拉架时活塞作用面积m2n2立柱根数s2升柱降柱行程mF2降柱时活塞作用面积m2F3升柱时活塞作用面积m2 J液压支架中心距，取1.5 m11采区3号

40、煤工作面：QL10004.391.5（1200.09（0.01）2/412040.095（0.016）2/412040.095（0.02）2/4）/1.5114（L/min）12采区3号煤工作面：QL10005.71.5（1340.09（0.01）2/413440.095（0.016）2/413440.095（0.02）2/4）/1.5154（L/min）据上计算，再考虑端头液压支架移架等整个支架供液系统选用200L/min、压力为31.5MPa的乳化液泵。5、端头液压支架的选型端头液压支架选型须考虑与刮板输送机机头和转载机的配套、其推移千斤顶拉架力一般不少于端头液压支架架重的三倍、端头液压支

41、架推移机构的推力应大于1.3倍拉架力、适应综采工作面地质条件、巷道尺寸及方便使用的性能等，据以上原则两综采工作面上、下端头均选用ZT5600/17/28型支架。二）顶板管理根据松河矿井各煤层顶板岩性以粉砂岩和泥岩为主特点，顶板管理采用全部陷落法管理。第三节 矿井供电与通讯一、矿井供电方案与供电系统根据煤矿安全规程要求，矿井应有两回电源供电，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。故本矿井供电设两回独立的电源线路。根据本矿井附近现有的电源条件，及供电部门的意见，设计在本矿井工业场地内建110kV变电所。两回110kV电源线路引自淤泥110kV变电所110kV系统不同母线段。两

42、回110kV电源线路均选用型号为LGJ-185的钢芯铝绞线，线路长为16km，线路导线能满足当任一回电源线路故障时，另一回线路保证向全矿井全部负荷供电。在线路选择杆位定点和踏勘工作时应尽量避开村民房屋、小窑、树木等地段。鉴于矿井所在地区为多雷区，供电线路全线架设避雷线，全线杆塔需接地，其工频电阻在高电阻率地区，接地电阻为20；在低电阻率地区，接地电阻为10。松河矿井供电系统图二、地面供配电 （一）地面变电所地面低压动力和照明为三相四线制，电压等级为380/220V，采用接零保护方式。1、工业场地10/0.4kV变电所变电所主要向压风机、绞车、综合库房、综采设备库、机修厂、井下水处理站、坑木加工

43、房、任务交待室、灯房、浴室及更衣室联合建筑、锅炉房、室外照明等供电。电压为380V，容量为2 1000KVA。选S11-1000/10变压器两台，当一台检修时，另一台能担负主要负荷用电。变电所380V母线采用单母线分段，低压配电柜选用GCS低压配电柜，共七台。2、转载站10/0.69kV变电所变电所主要向主井胶带机供电，主井胶带机共有5台560kW电动机，4用1备，设两台1250kVA，10/0.69kV变压器向这5台电动机供电。电压为690V，容量为3 1250KVA。3、选煤厂10/0.69kV变电所变电所主要向选煤厂用电设备供电。为解决松河煤矿及其选煤厂等的用电，电力部门于2006年新建

44、淤泥110kV变电所，主变压器容量为250MVA，110kV电源“接盘电老教场110kV线路。老教场110kV变电所另以一回110kV线路与红果220kV变电所相连。4、行政区10/0.4kV变电所变电所主要向办公楼、食堂、汽车库、单身公寓楼、矿山救护队等场地内低压负荷提供供电电源。电压为400V，容量为2 1250KVA。选S11-1250/10变压器二台，当一台检修时，另一台能担负主要负荷用电。变电所低压母线采用单母线分段，低压配电柜选用GCS低压配电柜，共六台。5、12采区风井场地10kV变电所附设式10/0.4kV变电所变电所主要向风井场地的低压负荷提供供电电源。电压为400V，容量为

45、 21000KVA。选S11-315/10变压器二台，当一台检修时，另一台能担负全部负荷用电。变电所低压母线采用单母线分段，低压配电柜选用GCS低压配电柜，共五台。6、准备采区风井场地10kV变电所附设式10/0.4kV变电所变电所主要向准备采区风井场地的低压负荷提供供电电源。电压为400V，容量为 21000KVA。选S11-315/10变压器二台，当一台检修时，另一台能担负全部负荷用电。变电所低压母线采用单母线分段，低压配电柜选用GCS低压配电柜，共五台。7、矸石山转载站变电亭变电所主要向矸石山的低压负荷提供供电电源。电压为380V，容量为1 160KVA。选S11-630/10变压器一台。三、井下供配电 1、中央变电所中央水泵房变电所内设8台BGP610A隔爆型高压真空配电装置，一台KSGB200/1010/0.69kV 200kVA矿用干式变压器，1台KBZ200矿用隔爆自动开关。10kV母线采用单母线。从10kV母线引出4回馈线至水泵房水泵。 2、采区变电所11采区变电所内设13台BGP610A隔爆型高压真空配电装置，一台KSGB315/1010/0.69kV 315kVA矿用干式变压器、一台KS