[从业资格考试]13318E工作面设计说明书.doc

目 录第一章 矿井开拓概况第一节 矿井概况 3第二节 矿井开采范围 3第三节 矿井开拓准备简介 4第二章 采区概况第一节 工作面位置及井上下关系 5第二节 煤层赋存 5第三节 煤层顶底板 5第四节 地质构造 6第五节 水文地质 6第六节 储量及服务年限 6 第三章 采煤方法及回采工艺第一节 巷道布置及工期 7第二节 巷道支护 8第三节 采煤工艺 15第四节 生产系统 15第五节 综采设备选型 18第四章 供电设计第一节 采煤工作面供电设计 22第二节 掘进期间供电设计 33第五章 一通三防设计第一节 通风系统设计 35第二节 瓦斯综合治理系统设计 40第三节 灌浆及安全监控系统设计 42第六章 安全技术措施第一节 防治瓦斯安全技术措施 44第二节 防治火灾安全技术措施 46第三节 防治水灾安全技术措施 46第四节 防治粉尘安全技术措施 47第五节 顶板管理安全技术措施 47第四节 预防机电运输事故安全技术措施 48第七章 避灾路线 第一节 一般规定及自救、抢救方式 49第二节 避灾路线 50附录 51第一章 矿井开拓概况第一节 矿井概况谢桥矿井位于安徽省颍上县东北部，淮北平原西南部，行政区划属颖上县管辖。井田属淮南煤田，位于潘谢矿区西端，是潘谢矿区的西部井田。井田内有潘谢和颖利公路通过，淮阜铁路及凤颖公路在井田外南侧经过，邻近颖河、西淝河、转接至淮河水运，矿区铁路经潘三代楼站直达矿井，交通极为便利。矿区内地势平坦，区内沟渠纵横，村庄较密。距颍上县城20Km、距淮南市70Km、距阜阳市80Km。谢桥矿井系由合肥煤炭设计院设计的年产4.0M/大型现代化矿井，1983年12月26日开工，1996年8月试生产，1997年5月移交生产，移交生产能力1.8M/，是目前淮南矿业集团下属九对生产矿井中的主力矿井之一。工业广场占地0.92km2，东风井占地0.15km2，西风井占地0.13 km2 ,生活区占地0.72 km2 。第二节 矿井开采范围谢桥矿井原井田边界东以F9断层与张集矿井毗邻，南以谢桥向斜轴或171煤层1000底板等高线的地面投影为深部边界，西至F5断层与刘庄矿勘探区衔接，北至煤层露头线或张集勘探三线，全井田东、西走向长11.5，（其中东翼7.2，西翼4.3），倾斜宽4.3，开采面积约502。本井田位于潘集矿区的谢桥向斜之北翼，属全隐蔽型，第四系松散层厚194.10485.64，为一近似东、西走向、倾向南，倾角815的单斜构造，井田内断层构造较发育，无大褶曲，已查明断层38条，其中落差大于30以上共有3条，主要含煤地层为二迭系石盒子组和山西组，共含煤31层，平均煤厚33.38m，其中可采煤层11层，可采煤层平均总厚度24.61。本区煤层煤质稳定，煤种单一，属低特低硫，低特低磷，中富灰，高挥发份，高发热量，高熔煤灰，富焦油的气煤（QM和13JM），难很难选煤层，适于动力0000用煤和炼焦配煤。谢桥矿井相对瓦斯涌出量，原地质报告为12.283，1989年抚顺煤科院沼气预测，第一水平（610以上）最大相对沼气涌出量为24.963，其中东翼27.03，西翼21.913属煤与瓦斯突出矿井，开采煤层属易自燃自燃，其煤尘具有爆炸危险。第三节 矿井开拓准备简介谢桥矿井采用立井集中运输大巷，分区石门和上下山开拓，全井田共划分两个水平，-610m及-900m水平，上下山开采。一水平采至-720m，二水平采至-1000m；回风水平标高为东翼-440m-450m，西翼-427.5 m。一水平井底车场位于主要开采煤层顶板，为一卧式车场，采用环形运输调车方式，东、西两翼主要运输大巷（皮带大巷和轨道大巷）均布置在13-1煤层底板岩层中，以分区石门贯穿各煤层，全井田原设计共划分五个分区石门（东一、东二、东三、西一、西二），50个分煤组采区（上、下山各25个）。-610m井底车场采用卧式环形车场.采区上山一般至少布置3条，即回风上山、轨道上山和皮带上山，同时还必须有一条同煤层的回风上山。在采区投入生产前，采区生产系统均一次掘进到位。主要大巷的断面在1720m2，采区巷道在1315m2，专门安排34个队对失修的巷道进行维修，保证失修率不超过规定。谢桥矿正式投产时，投产东一、西一两个采区，同时开采13-1煤层和8煤层。投产以来主要集中在东一、西一采区13-1及8煤B、C组四个分采区内。自2004年采场布局调整后，将全矿井划分为东翼、西翼两大采区，西翼实施下解放层开采，即先采11-2煤解放13-1煤，东翼实施远距离下解放层开采，即先采8煤、6煤解放13-1煤。第二章 采区概况第一节 工作面位置及井上下关系本工作面位于东二B（68）采区8煤层东翼三阶段，西起东二B组采区上山，东至F22断层，北至13218E运输顺槽，南至-620m煤层底板等高线。东二B组采区上山西部的13318W工作面已于2006年5月收作，北部13218E工作面正在回采。工作面标高-511m-620m。对应地表情况：对应地面部分为小訾庄、訾庄子、万店孜及农田、济河，村庄均已搬迁。地面标高：20.8m27.6m。第二节 煤层赋存该面煤层产状1892101015，平均倾角12.5 ,煤厚1.53.6m，平均煤厚2.75m。煤层结构简单。煤层为黑色，鳞片状，以亮煤为主，次含暗煤及丝炭，局部发育有泥岩夹矸，可见黄铁矿膜，煤层较稳定，煤层西低东高，且局部煤层起伏较大。第三节 顶底板情况煤层老顶为石英砂岩，直接覆盖在煤层之上，厚度为12.3628.9m,平均厚度21.75m。颜色为灰白色，中细粒结构，裂隙发育，硅质胶结为主，坚硬，致密，局部含黄铁矿脉。局部地段煤层之上有泥岩伪顶（或相变为夹矸），厚度为01.4m，平均厚度0.55m。泥岩为灰色，泥质结构，性软。直接底为泥岩，厚度为02.65m ，平均厚度1.44m。颜色为灰深灰色，上部粘土质为主，结构均一，具水平层理，易碎。第四节 地质构造根据精查地质报告、三维地震勘探资料以及13218E工作面实见地质资料推测，本区内发育8条断层，各断层情况详见地质说明书。第五节 水文地质1、13318E工作面煤层老顶赋存有厚层砂岩，局部地段砂岩裂隙发育，含砂岩裂隙水，与其他含水层无直接水力联系，属静储量消耗型，在采掘过程中必须备有排水设备，完善排水管路，掘进中排水量不小于80m3/h，回采不小于200m3/h。并保证排水系统能随时运转。2、13218E工作面下顺槽掘进时有滴淋水现象，其中下顺槽距切眼7401030m范围内淋水较大，在距切眼822米，顺槽顶板出水，最大涌水量达25m3/h。3、本面在采掘时应坚持“有疑必探，先探后掘（采）”的原则，工作面在过补2、七西7钻孔时应提前查明钻孔是否导水。第六节 储量及服务年限本工作面可采储量107.2万吨。T=1326216=6.1(个月)第三章 采煤方法及巷道布置第一节 工作面巷道布置及工期（一） 工作面巷道布置方案一：1、本工作面设计采用回风顺槽与运输顺槽平行布置方式，其中运输顺槽为机轨合一。2、回风顺槽平行于13218E工作面运输顺槽布置，阶段煤柱为平距5m。为保证无极绳绞车运输，巷道起伏坡度应不大于10。3、运输顺槽为机轨合一布置，皮带在上帮，轨道在下帮。为保证皮带机运输，巷道起伏坡度应不大于10。4、开切眼布置在距F22断层西侧3080m处，与运输顺槽夹角为95。5、在运输顺槽与东二轨道石门之间布置一条运输联巷，用于解决掘进、回采期间运输及进风问题。6、在运输顺槽与东二回风上山之间布置一条回风联巷，解决运输顺槽掘进期间回风问题。7、利用出煤联巷联系运输顺槽与东二皮带石门形成出煤系统。8、回风顺槽掘进期间利用原13218E下顺槽溜煤立眼出煤。方案一总工程量：本工作面设计总工程量3226m，其中岩巷68m，煤巷3158m。巷道布置见附图1。方案二：本方案仅回风顺槽布置方案与方案一不同，具体巷道布置情况如下：回风顺槽分为两段：外段利用原13218E工作面运输顺槽（AD段，648m），在靠近上帮处架设木垛留巷同时对下帮刷扩，里段（DE段）由13218E工作面运输顺槽D点拨门施工，与13218E工作面运输顺槽阶段煤柱为平距5m。方案二总工程量：本工作面设计总工程量3231m，其中岩巷68m，煤巷3163m。巷道布置见附图1。（二） 施工工期本工作面计划2008年10月开工，2009年8月竣工，预计工期11个月，计划2009年10月投产。工作面主要巷道参数表（方案一）巷道名称标高（m）长度（m）断面（m）煤岩类别支护形式运输顺槽-611-5551381B=5.0煤锚网(索)回风顺槽-547-5081412B=5.2煤锚网(索)开切眼-555-508210B=4.2煤锚网(索)出煤联巷-610-58486B=5.0煤锚网(索)运输联巷-598-60768B=5.0岩架棚回风联巷-609-59769B=5.0煤锚网(索)合计本工作面设计总工程量3226m，其中岩巷68m，煤巷3158m。工作面主要巷道参数表（方案二）巷道名称标高（m）长度（m）断面（m）煤岩类别支护形式运输顺槽-611-5551381B=5.0煤锚网(索)回风顺槽-547-5081417B=5.2煤锚网(索)开切眼-555-508210B=4.2煤锚网(索)出煤联巷-610-58486B=5.0煤锚网(索)运输联巷-598-60768B=5.0岩架棚回风联巷-609-59769B=5.0煤锚网(索)合计本工作面设计总工程量3231m，其中岩巷68m，煤巷3163m。第二节 巷道支护设计13318E工作面需要锚杆支护设计的煤巷有运输、回风顺槽、切眼导硐、切眼扩面、出煤联巷、回风联巷，巷道均沿煤层顶板施工，根据该面地质条件，参考13218E、13118、13218W等面锚杆支护设计方案，并根据实际支护效果，选择该面锚杆支护参数设计如下：（一） 支护参数设计1、回风顺槽锚杆支护参数回风顺槽根据实际划分为AB段、BC段、CD段及DE段（见图1），支护参数设计两种方案。方案一分为AB和CD实体段、BC和DE沿空掘进段：（1）AB和CD实体段：顶板由6根202200mm锚杆配合5200长M5型钢带、57001400mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为10001200mm；高帮由5根202200mm锚杆配合3500mm长M3钢带、37001400mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为8001200mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2300mm长M3钢带、25001400mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为6501200mm；在巷中顶板按“10001000”形式布置185000mm锚索；（2）BC和DE沿空掘进段：顶板由6根202200mm锚杆配合5200长M5型钢带、57001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为10001000mm；高帮由5根202200mm锚杆配合3500mm长W4钢带、36001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为8001000mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2300mm长W4钢带、25001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为6501000mm；在巷中顶板按“1010”形式布置185000mm锚索；方案二分为木垛留巷AD段及刷扩和沿空掘巷DE段：（1）木垛留巷AD段及刷扩支护参数：为满足掘进及回采期间通风需要，断面形状为直墙斜顶梯形，木垛留巷AD段其断面尺寸：净宽5.0m（木垛留巷2.5m宽，掘2.5m宽），通过卧底使巷道中高达到3.0m，支护参数为：顶板由4根202200mm锚杆配合3000长M5型钢带、28001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为9001000mm；老塘帮上半部采用喷浆封闭，下半部由2根202200mm锚杆配合1500mm长W4走向钢带、6001200mm的8#菱形金属网联合支护，锚杆间排距3501000mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2300mm长W4钢带、25001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为6501000mm；在巷中顶板按“10001”形式布置17.85000mm锚索。喷层厚度100mm，砼强度等级C20，混凝土重量配合比：水泥：黄沙：石子=1：2：2，速凝剂掺入量为水泥重量的4。(2) 沿空掘巷DE段支护参数为：顶板由6根202200mm锚杆配合5200长M5型钢带、57001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为10001000mm；高帮由5根202200mm锚杆配合3500mm长W4钢带、36001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为8001000mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2300mm长W4钢带、25001200mm的8#菱形金属网支护，锚杆间排距为6501000mm；在巷中顶板按“1010”形式布置185000mm锚索。另外，在刷扩期间AB段和CD段的采用木垛加强支护，木垛中心间距不大于4.0m，木垛中心距巷中0.8m，木垛料规格为2001601600mm。2、运输顺槽锚杆支护参数（1）运输顺槽非机头段：运输顺槽为实体巷道，顶板由6根202200mm锚杆配合5100mm长M3型钢带、55001400mm的12#菱形金属网支护，锚杆间排距为9501200mm；高帮由5根202200mm锚杆配合3300mm长M3钢带、35001400mm的12#菱形金属网支护，锚杆间排距为7501200mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2.3m钢筋梯或皮带、23001400mm的12#菱形金属网支护，锚杆间排距为6501200mm。锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“1000000010000000”型式布置，即锚索排距9600mm；锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“1111”型式布置，即锚索排距1200mm。（2）运输顺槽机头硐室：为实体巷道，正常巷道锚网支护形式为顶板8根202200mm锚杆配合5100mm和1900长M3型钢带、55001200mm及2100120012#菱形金属网联合支护，锚杆间排距为9501000mm和8001000mm；高帮由5根202200mm锚杆配合3300mm长M3钢带、35001200mm12#金属网联合支护，锚杆间排距为7501000mm，底角赤脚处采取补打单个锚杆配合金属网进行锁边；低帮由4根202200mm锚杆配合2.3m钢筋梯或皮带、23001200mm的12#菱形金属网联合支护，锚杆间排距为6501000mm。选用17.85000mm锚索，在巷道顶板中心线按“10101010”三花型式布置，即锚索排距2000mm。3、切眼导硐锚杆支护参数：顶板采用4根202200mm锚杆，配合4.2m长M3钢带，45001400mm的12#金属网支护，锚杆间排距为10001200mm；扩面帮采用2根181200mm锚杆和26001500mm的12#金属网（横向布置）联合支护，锚杆间排距为12001200mm；老塘帮采用4根202200mm锚杆配合2.7m钢筋梯、27001400mm的12#金属网，锚杆间排距8001200mm。锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“10001000”型式布置，即锚索排距4800mm；锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“1111”型式布置，即锚索排距1200mm；4、切眼扩面杆支护参数：顶板采用4根202200mm锚杆，配合3.2m长的M3钢带，34001400mm的12#金属网，锚杆间排距9501200mm；煤壁帮采用2根181200mm锚杆，26001500mm的12#金属网，锚杆间排距12001200mm。在巷道顶板距离扩面帮1000mm打锚索。锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“10001000”型式布置，即锚索排距4800mm；锚杆锚固端深入砂岩1m时，选用17.85000mm锚索，按“1111”型式布置，即锚索排距1200mm；扩面前，在距老塘帮2600mm和3500mm处各施工一排单体挑棚，扩面期间，在扩面巷距原挑棚1000mm处再施工一排单体挑棚，所有挑棚一梁四柱，梁为4500mm长11#工字钢，首尾相接。单体型号为DZ-35或DZ-28型，扩面巷挑棚随扩随挑，够一棚挑一棚。5、出煤联巷锚杆支护参数断面形状为矩形，其断面尺寸：净宽中高5.0m3.0m。顶板由5根202200mm锚杆配合5000mm长M5型钢带、56001200mm12#菱形金属网支护，锚杆间排距为11501000mm；高帮由4根202200mm锚杆配合3200mm长M3钢带、32001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为9501000mm；低帮由4根202200mm锚杆配合2.6m长M3钢带、26001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为7501000mm。在巷道顶板中心线按“10001000”型式，即按锚索排距4000mm布置185000mm锚索，配合U型钢压制的锚索托盘支护。6、回风联巷锚杆支护参数断面形状为矩形，其断面尺寸：净宽中高4.2m3.0m。顶板由4根202200mm锚杆配合4.0长M5型钢带、48001200mm10#菱形金属网支护，锚杆间排距为12001000mm；高帮由4根202200mm锚杆配合3500mm长M3钢带、35001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为10501000mm；低帮由3根202200mm锚杆配合2.3m长M3钢带、23001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为10001000mm。在巷道顶板中心线按“10001000”型式，即按锚索排距4000mm布置185000mm锚索，配合U型钢压制的锚索托盘支护。7、运输顺槽机头联巷锚杆支护参数运输顺槽机头段为实体巷道，断面形状设计为直墙斜顶梯形，其断面尺寸：净宽中高5.0m3.0m。顶板由5根202200mm锚杆配合5000mm长M5钢带、56001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为11501000mm；高帮由4根202200mm锚杆配合3500mm长M3钢带、35001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为10501000mm；低帮由3根202200mm锚杆配合2300mm长M3钢带、23001200mm的10#菱形金属网支护，锚杆间排距为10001000mm；在巷道顶板中心线按“10001000”型式，即按锚索排距4000mm布置185000mm锚索，配合U型钢压制的锚索托盘支护。（二） 支护材料强度及确定依据1、锚固材料选择由于选定锚杆眼孔径28mm和锚杆直径20mm，根据 “三径”匹配的关系和锚固力要求，参考锚固剂性能、锚杆和岩体力学性能以及锚固段长度与锚固力关系，选用Z2360锚固剂，采用加长锚固方式，顶板每根锚杆使用2支Z2360锚固剂，帮部每根锚杆使用1支Z2360锚固剂。根据13318E工作面地质条件，为及时掌握顶板岩性，采用打185000mm锚索来加强巷道支护效果。由于锚索眼孔径选定28mm和锚索直径18mm，根据“三径”匹配的关系和锚固力要求，参考锚固剂性能、锚索和岩体力学性能以及锚固段长度与锚固力关系，选用Z2360锚固剂，采用加长锚固方式，每根锚索眼使用3支Z2360型锚固剂。2、支护材料强度顶板、帮部锚杆选用20MnSi左旋无纵筋高性能等强螺纹钢预拉力等强锚杆，其屈服强度为410MPa，抗拉强度为650MPa，破断力为180KN，延伸率为22%；锚杆托盘采用Q235-AF钢，8 mm，规格为150150 mm。锚索选用高强度、低松弛粘结式17钢绞线，直径18mm，强度1860N/mm2,延伸率3.5，最低破断载荷260KN；锚索托盘使用U29钢压制而成，其规格300300mm。金属网的钢丝抗拉强度450MPa，伸长率12%，强度降低率10%。钢带屈服强度大于215MPa，抗拉强度大于400Mpa。3、锚杆预紧力矩、锚杆设计锚固力顶、帮锚杆设计锚固力分别为80KN和60KN，沿空巷道预紧力矩不低于200Nm；实体巷道紧力矩不低于100Nm。锚杆预紧力不少于20KN，锚索预紧力不少于60KN。附图：图1 13318E施工方案图图2-1 13318E回风顺槽支护设计平、断面图（AB和CD实体段）；图2-1 13318E回风顺槽支护设计平、断面图（BC和DE沿空掘进段）；图3-1 13318E回风顺槽支护设计平、断面图（木垛留巷AD段及刷扩）；图3-2 13318E回风顺槽支护设计平、断面图（沿空掘进DE段）；图4-1 13318E运输顺槽非机头段锚杆支护设计平、断面图(锚杆锚固段深入砂岩1m时)；图4-2 13318E运输顺槽非机头段锚杆支护设计平、断面图(锚杆锚固段深入砂岩1m时)；图4-3 13318E运输顺槽机头硐室锚杆支护设计平、断面图；图5-1 13318E切眼导硐锚杆支护设计平、断面图（锚杆锚固段深入砂岩1m时）；图5-2 13318E切眼导硐锚杆支护设计平、断面图（锚杆锚固段深入砂岩1m时）；图6-1 13318E切眼扩面锚杆支护设计平、断面图（锚杆锚固段深入砂岩1m时）；图6-2 13318E切眼扩面锚杆支护设计平、断面图（锚杆锚固段深入砂岩1m时）；图7 13318E出煤联巷锚杆支护设计平、断面图；图8 13318E回风联巷锚杆支护设计平、断面图；图9 13318E运输顺槽机头联巷锚杆支护设计平、断面图。第三节 采煤工艺（一） 工作面采煤方法采用走向长壁、后退式综合机械化采煤方法，自然垮落法管理顶板。（二） 生产能力1、工作面参数工作面倾斜长210m，可采走向长1326m，平均煤厚2.75m，煤的容重1.40t/ m3。2、工作制度年工作日为350天，工作制度为“三八”制，采用两班采煤，一班检修准备的劳动组织形式。3、生产能力工作面采高为2.75m，每天10个循环，循环进尺0.8m，正规循环率为90%，回采率为95%。日产量：0.8102102.751.4090%95%=5530(t)年产量：5530350=193.55（万吨)月退尺：83090%=216(m)4、服务年限T=1326216=6.1(个月)第四节 生产系统（一） 运煤系统煤由工作面刮板运输机转载机运输顺槽皮带机出煤联巷皮带机东二皮带石门皮带东二B组皮带上山皮带机东二B组采区煤仓-610m东一东二B6底板皮带机大巷-610m东一皮带石门皮带机-610m东翼皮带石门皮带机北煤仓主井地面（二） 运料系统设备、物料副井-610m井底车场-610m东翼轨道石门-610m东翼轨道大巷东二轨道石门东二B组采区下部车场轨道上山第二中部车场回风顺槽运输联巷回风顺槽工作面上口设备、物料副井-610m井底车场-610m东翼轨道石门-610m东翼轨道大巷东二轨道石门运输联巷运输顺槽工作面下口排水系统1、回风顺槽排水路线：13318E回风顺槽排水管回风顺槽运输联巷第二中部车场东二B组轨道上山东二轨道石门东翼轨道大巷六联巷-610m东翼轨道石门-610m井底车场-610m水仓地面2、工作面及运输顺槽排水路线：13318E运输顺槽排水管运输顺槽运输联巷东二轨道石门东翼轨道大巷六联巷-610m东翼轨道石门-610m井底车场-610m水仓地面3.排水设备：DQW25/35-4型潜水泵、QBK80/50-37型电泵、阀件、管路等。4.工作面正常出水使用4KW潜水泵排水，工作面及上下顺槽出水量增大或发生突水时,使用电泵和4KW潜水泵排水。5.排水设施运输、回风顺槽各设排水管路1路，排水管用无缝钢管，管径D159mm。在运输、回风顺槽巷道内低洼积水处各施工一长宽高=2m1m0.8m的标准水泱。（三） 压风系统1、回风顺槽地面压风机房井底车场-610m东翼轨道石门六联巷东翼轨道大巷东二轨道石门东二B组轨道上山第二中部车场回风顺槽运输联巷回风顺槽工作面2、运输顺槽地面压风机房-610m东翼轨道石门六联巷东翼轨道大巷东二轨道石门运输顺槽运输联巷运输顺槽工作面回风、运输顺槽压风管为平盘无缝钢管，规格为1084.5。在顺槽内每50m设一压风拨头，并安装6分闸阀。在回风、运输顺槽联巷入口各设一处控制闸阀，规格为DN100、PN65。（四） 供水系统1、回风顺槽地面东风井东二B组回风大巷东二B组回风石门东二B组轨道上山第二中部车场回风顺槽运输联巷回风顺槽工作面2、运输顺槽地面东风井东二B组回风大巷东二B组回风石门东二B组轨道上山东二轨道石门运输顺槽运输联巷运输顺槽工作面运输、回风顺槽供水管为高压盘无缝钢管，规格为894.5。在顺槽内每50m设一水拨头，并安装16mm截止阀。在回风、运输顺槽联巷入口各设一处控制闸阀，规格为DN80、PN65。轨道运输系统轨道铺设线路： 1.轨道上山第二中部车场回风顺槽工作面上口 2.东二轨道石门运输联巷运输顺槽工作面下口 轨道采用24kgm型钢轨，木轨枕无渣道床，铺轨严格执行铺轨工程质量检验评定标准，确保轨道运输安全、通畅。第五节 综采设备选型根据该工作面布置及我矿设备接替情况，本着安全、高效的原则，对该工作面设备选型如下：（一） 液压支架根据我矿已开采8煤工作面顶板岩性情况，在支架的选型上，要求支架的工作阻力尽量大一些，选用ZZ6400-18/38型支架，支护强度核算：Q=MKR=2.7582.59.810-3=0.539(MPa)式中:Q预计支护强度；MPa M采高为2.75m； K增载系数，取8.0； R顶板岩石容重，取2.5t/m3。根据计算，选用ZZ6400-18/38型支架，其中支护强度为0.86 Mpa0.539 Mpa，满足强度要求。ZZ6400-18/38型支架主要技术参数如下：支撑高度： 1.83.8m工作阻力: 6400KN/架采高: 2.03.6m初撑力: 4653KN/架支护强度: 0.86 Mpa（二） 采煤机选型1、煤机选型：选用MG-610/1400-WD型电牵引双滚筒采煤机，主要技术参数如下：采高范围2.14.15m煤层硬度硬或中硬适应倾角16截深 800mm摆角总摆角60；上摆42,下摆18截割功率2610KW供电电压3.3KV滚筒直径2000mm卧底量416mm牵引与调速方式交流变频调速齿轮销轨式无链牵引牵引电动机功率与电压 275KW、380V牵引速度 014.5m/min牵引力540kN喷雾方式内外喷雾2、生产能力核算：Q=601000BH=6010000.82.7514.513800.4=1057(t/h)式中:Q采煤机实际能产能力，t/h B截深，0.8m H采高，2.75m 给定条件下滚筒采煤机最大牵引速度，14.5m/min 煤的实体密度，1380kg/m3 工作时间利用系数，0.30.45，取0.4（三） 工作面刮板机1、选用SGZ-1000/1400刮板运输机，主要技术参数如下：输送能力 2500t/h链速 1.3m/s设计长度250m装机功率2700KW刮板链型式中双链链条规格42146mm2、输送能力核算：Q=3600F=36000.470.750.91.3=1484t/h式中:Q刮板输送机输送能力，t/h F中部槽装载断面积，m2，F取0.47 中部槽装满系数，0.650.9，取0.75 煤的松散密度，0.851t/m3，取0.9 t/m3 刮板输送链速，1.3m/s（四） 顺槽皮带运输机1、选型根据运输顺槽长度，选用SSJ-1200/2250型伸缩带式输送机1部，主要技术参数如下：SSJ-1200/2250型伸缩带式输送机主要技术参数如下：输送量 1300t/h带速 3.15m/s带宽 1200mm电机功率 2250KW输送长度 2000m最大尺寸（长宽高） 367015402070mm2、输送能力核算：Q=3600KCB2=36000.120.91.220.93.15=1587t/h式中:Q输送能力，t/hK断面系数，计算调整取0.12C倾角系数，815，取0.9B输送带宽度，1.2m 物料散集密度，取0.9 t/m3输送带运行速度，3.15m/s（五） 运输顺槽出煤联巷皮带运输机1、选型选用STJ1200/2315S型伸缩带式输送机1部，主要技术参数如下：输送量： 1300t/h带速： 3.15m/s带宽： 1200mm电机功率： 2315KW输送长度： 400m2、输送能力核算：Q=3600KCB2=36000.120.91.220.93.15=1587t/h式中:Q输送能力，t/hK断面系数，计算调整取0.12C倾角系数，815，取0.9B输送带宽度，1.2m 物料散集密度，取0.9 t/m3输送带运行速度，3.15m/s（六） 转载机选用SZZ-1000/400型转载机主要技术参数如下：输送量3000t/h设计长度60m装机功率400KW链速1.83m/s刮板链型式中双链链条规格34126mm爬坡角度10与皮带机有效搭接长度12m（七） 破碎机PCM250型锤式破碎机主要技术参数如下：破碎能力3000t/h最大输入块度800800mm出料粒度200mm电动机功率250KW破碎锤头数8（八） 乳化泵BRW400/31.5型乳化泵主要技术参数如下:公称压力 31.5MPa流量 400L/min电机功率 250KW（九） 无极绳绞车顺槽采用SQ-1200/55无极绳绞车技术参数如下:绞车功率 55KW滚筒直径 1200mm钢丝绳规格 619 21.5mm适用倾角 10绳速 1m/s最大运距 1500m（十） 组合开关工作面3.3KV供电选用AW2000/10型组合开关供电，技术参数如下：型号 AW2000/10额定电压 3.3KV单回路最大电流 450A总工作电流 1200A进线回路数量、容量 3路，2个带载换向隔离开关600A输出回路数量、容量 10路，450A 第四章 供电设计第一节 采煤工作面供电设计1、用电负荷的统计用电负荷统计表序号设备名称设备型号及数量技术数据型号规格台数Pe(KW)Ve(v)Ie(A)1采煤机MG-610/1400-WD1261033002128.527538021403033006.852刮板SGZ-1000/14001270033002150.8/99.63转载机SZZ-1000/4001400330089/614破碎机PCM25012503300555乳化泵BRW-400/31.522501140153.26顺槽皮带机SSJ-1200/22501225011402149.87出煤联巷皮带机STJ-1200/2315S1231511402188.78潜水泵QBK80/50-3743766042.6 18为工作面主要设备的装机容量Pe=4978KW 2、供电方式的确定为保证工作面供电质量，距工作面500米处设置3#、5#移动变电站。工作面的煤机、刮板机、转载机、破碎机由3#、5#移动变电站供给，乳化泵、顺槽皮带机及出煤联巷皮带机等供电均由1#、4#移变低压馈电开关馈出，运输辅助电气设备供电由2#移变供给。具体供电系统图见附图。供电线路走向如下： 工作面供电东二B组下部变电所 东二轨道石门13318E运输顺槽运输联巷13318E运输顺槽外口1#、2#移变距工作面500米处3#移动变站 东二B组下部变电所 东二轨道石门13318E运输顺槽运输联巷13318E运输顺槽外口4#移变距工作面500米处5#移动变站3、变电站的选择根据负荷情况，将各类负荷分组供电，变电站的需用容量采用需用系数法计算各变电站的选择结果及负荷分配见下表。（1）1#变电站(出煤联巷皮带机)SeKxPe/cospj=0.7630/0.7=630KVA式中式中Kx=0.4+0.6(Pm/pe)=0.4+0.6(315/630)=0.7故选取用容量为1250KVA移变，即：KBSGZY-1250KVA-6/1.2（2）2#变电站(调度绞车及660V电源)选取用容量为500KVA移变，即：KBSGZY-630KVA-6/0.69（3）3#变电站(煤机、转载机、破碎机) SeKxPe/cospj=0.582050/0.7=1699KVA式中Kx=0.4+0.6(Pm/pe)=0.4+0.6610/2050=0.58选取用容量为2500KVA移变，即：KBSGZY-2500KVA-6/3.3（4）4#变电站(顺槽皮带机、乳化泵)SeKxPe/cospj=0.6750/0.7=642KVA式中Kx=0.4+0.6(Pm/pe)=0.4+0.6(250/750)=0.6 故选取用容量为1250KVA移变，即：KBSGZY-1250KVA-6/1.2（5）5#变电站(刮板机)SeKxPe/cospj=0.71400/0.7=1400KVA式中Kx=0.4+0.6(Pm/pe)=0.4+0.6(700/1400)=0.7由于SGZ1000/1400刮板机电机启动电流比较大，提高变压器容量可以减少供电系统在启动时电压损失，故选取用容量为 2500KVA移变，即：KBSGZY-2500KVA-6/3.3变电站的选择结果及负荷分配明细表序号变电站型号规格负荷名称负荷技术数据pe(KW)S(KVA)Ig(A)Kx1KBSGZY-1250KVA-6/1.2出煤联巷皮带机63063060.6072KBSGZY-500KVA-6/0.69绞车、660V电源3KBSGZY-2500KVA-6/3.3转载机、煤机、破碎机25001699163.50.584KBSGZY-1250KVA-6/1.2顺槽皮带机、乳化泵75064261.8065KBSGZY-2500KVA-6/3.3刮板7074、高压配电装置的选择根据工作面负荷情况，本工作面选择两台高压真空配电装置(BGP9L-6AK-300/5型)。5、低压配电装置的选择根据低压配电装置的选型原则及本工作面设备配套实际情况，本工作面低压配电装置的选择明细见下表。低压配电装置选择结果明细表序号设备名称型号规格数量(台)1馈电开关KBZ-40082磁力起动器QBZ-80N73磁力起动器QBZ-12044磁力起动器QBZ-120N15磁力起动器QJZ-30066组合开关AW2000/1016、高压电缆的选择按长时电源选择电缆截面IyIg（1）1#、2#、3#移变高压干线电缆选择Ig1=60.6A Ig3=163.5A Ig13=Ig1 +Ig3=224.1AUGSP70: Iy=234A IyIg13 满足要求，故选择UGSP70（2）2#、3#移变高压联线电缆选择Ig3=163.5A UGSP70: Iy=234A IyIg3满足要求,故选择UGSP70（3）3#移变高压联线电缆选择Ig3=163.5A UGSP70: Iy=234A IyIg3满足要求,故选择UGSP70（4）4#、5#移变高压干线电缆选择Ig4=61.8A Ig5=134.7A Ig45=Ig4+Ig5=196.5A UGSP70: Iy=234A IyIg45 满足要求，故选择UGSP70（5）5#移变高压联线电缆选择Ig5=134.7A UGSP70: Iy=234A IyIg5满足要求,故选择UGSP70高压电缆选择结果明细表电缆名称型号规格(截面mm2)起点止点长度(m)矿用监视型屏蔽电缆UGSP70东二B组下部变电所运输顺槽外口1#、2#移变350矿用监视型屏蔽电缆UGSP701#、2#移变距工作面500米处