43101工作面一通三防设计

1、神木市孙家岔镇河西联办煤矿43101综采工作面一通三防设计单位:河西联办煤矿综采队 时间:.粉尘测定：测尘员每半月测一次工作面的粉尘浓度。粉尘浓度超过规定值时，必 须加大降尘措施，增加风流净化水幕降尘。.所有防尘设施要在试生产之前安装完毕，并做到降尘效果良好。（三）隔爆水棚设置要求1.43101主运、辅运、回风顺槽每200m安装一组隔爆水棚，水棚的排间距 应为1.23.0m,隔爆棚区的长度不得小于20m,隔爆水棚的水量按巷道断面积 计算，不得少于200L/m2,安装的最后一组隔爆水棚距离工作面的距离控制在 60-200m 之间。.隔爆水棚应设置在直线巷道内，与巷道的交叉口、转弯处之间的距离必须

2、 保持50-75m,距离风门之间的距离大于25m。.水棚距顶板、两帮的间隙不得小于100mm；棚组内的各排水棚安装高度应保 持一致。.安设隔爆水棚地点前后20米范围内巷道断面要一直。.水槽（袋）之间的间隙与水槽（袋）同支架或者巷壁之间的间隙纸盒不得 大于1.5m,两水槽（袋）之间的间隙不得大于1.2m。.隔爆水棚挂钩应相向吊挂，挂钩采用60 5活钩吊挂。.水棚安装完毕，水槽或水袋内必须加满水，并悬挂隔爆设施管理牌板。.隔爆水棚每周派专人检查维护一次，发现缺水、脱钩的隔爆水袋及时处理 好。六、防灭火系统（一）注浆防灭火4-3煤为容易自燃煤层，设计选用以黄泥灌浆为主，喷洒阻化剂为辅的 的综合防灭火

3、措施。.注浆条件当采空区氧化带氧气持续（连续监测不少于一周）在浓度大于9%。工作面回风隅角CO浓度80ppm且出现自然发火征兆（CO急剧升 高，或伴有乙烯、乙快等发火标志性气体）。.注浆方式根据采空区情况，在两隅角使用钢丝软管注浆。钢丝软管注浆：使用软管一端与注浆主管路或者共用管路连接，一端 与托管连接，利用两端支架进行拖拽，如果出现煤层自燃发火征兆时及时 注浆，煤层没有自燃发火征兆等回采完毕后再将回撤通道与措施管对接进 行插管注浆。.注浆材料及其他注浆内容见矿设计的河西联办煤矿矿井防灭火专 项设计。.灌浆防灭火系统：建立完善的矿井和采煤工作面灌浆管路系统。工作面回 采前必须接齐灌浆管路；工作

4、面预埋好管路，利用拖管进行注浆，灌浆管路和工 作面必须同时移交生产，没有灌浆管路的工作面不得进行调试、生产。43101综 采工作面在回采过程中未发现发火迹象时实行采后灌浆。1）灌浆系统灌浆站在工业场地回风斜井和地面变电所之间，灌浆站设置防灭火灌浆系统 一套，为全矿灌浆服务，一组制浆池协同制作4:1黄泥浆.经过滤后从风井6 108 管路输出至灌浆地点。地面灌浆站一回风斜井一4-2煤西翼回风大巷f 43101工作面回风巷一43101 工作面。2）回风隅角埋管拖管注浆灌浆方法假设采空区出现有丢煤或着火迹象应根据实际情况拖管注浆，回风顺槽注浆管 路同工作面管道连接用DN100高压胶管，但要保证每次注浆

5、后浆不流入工作面。3）灌浆平安技术措施每次注浆前注浆工要首先检查管路及工作面地点支护情况，发现问题及时 处理。灌浆时，灌浆人员全部到位。灌浆前必须检查通讯联系是否畅通，灌浆管 路及接头是否平安牢固，灌浆阀门是否灵敏可靠，确认无误方可灌浆。严禁进入 无支护及无风区域进行灌浆，严禁无人看管大量灌浆。灌浆站制浆人员要尽量加大水土比，根据季节性及采空区灌浆特点，把水 土比定为4： 15： lo灌浆人员必须及时准确掌握灌浆情况，做好灌浆记录， 并向下一班人员交待清本班的灌浆情况。根据采煤量确定注浆量，泥浆要搅拌均匀，浆液要保证质量要求。井下注浆工要浆前将阀门翻开，并根据实际情况确定要浆量。工作面堵管.爆

6、管.阀门漏浆时，要首先通知井上停止下浆，关闭阀门，待 管路余浆放空后再进行处理。由于工作面属间歇性大量灌浆，当浆液自采空区流入工作面或有溃.跑浆 事故可能时，应立即停止灌浆。灌浆地点同灌浆站通讯 畅通，灌浆期间便于及时联系。每次注完浆后要保证1015min用清水冲洗管路。4)灌浆前疏水平安措施在对采空区灌浆前，要对存在积水的采空区进行疏排，采空区内的积水 排空后，方可进行灌浆。疏水前要检查并维护好设备，清挖水沟和临时水仓，以便在出水时使临 时水仓有相当大容积的缓冲余地。疏水前必须在疏水密闭附近30m范围内安设一部专用 ，遇有水情或 其他特殊情况及时向矿调度室汇报。疏水时要派专人观察水量变化.出

7、水水质，有无有害气体涌出，有无特 殊声响，发现异状应及时采取措施并汇报值班领导。疏水时要经常检查密闭瓦斯，发现瓦斯超过1%时要立即撤出人员，并加 强通风稀释有害气体。疏水完成后，要立即将灌浆管路接通，并对采空区进行灌浆。5)灌浆后防止溃浆.透水平安措施为防止灌浆后发生溃浆.透水事故，应提高浆液的水土比(3:1),使之能 最大限度的提高防灭火效果。泥浆中的固体材料脱水性要好，要求黄土中含沙量不超过30%,沙粒直径 不超过2mmo灌浆期间一旦发现被灌浆区域或密闭淋水加大.顶板掉渣.有异响以及气 体浓度发生变化，必须立即停止灌浆，及时采取措施。在灌浆以前准备好疏水通道、45kW潜水泵.排水管路，以便

8、发生溃浆和透 水时应急使用。充填流量要均匀适度,切忌流量忽大忽小;接近充满时，要适当减少流量。充填灌浆时，在充填地点前后各50nl范围内，除监护人员外其他人员一律 禁止逗留。其他未尽事宜严格按照煤矿平安规程相关规定。（二）阻化剂防灭火1.防灭火系统煤炭自燃，一般是由于残留在采空区的浮煤在漏风过程中氧化而发火，假设发 现工作面有丢煤或采空区有着火迹象时根据实际情况在工作面采空区喷洒阻化 剂防灭火。1）材料阻化剂为浓度20%的CaCb溶液。2）设备溶液配制桶一个，为普通油桶加工。加压泵型号：BH-40/2. 5型阻化剂喷射泵。压力表：在系统中安装压力表，工作压力2. 5MPa。3）喷洒工艺系统阻化

9、剂灭火的喷洒系统为移动式，系统由配制桶.吸液管.发射泵.排液管， 阀门开关组成。把喷射泵坐在设备列车上，距进风隅角30m,随工作面推进向前 移动；吸液管和输液管为DN19的高压胶管，用输液管把药液送到进风隅角关门 柱外侧向采空区直接喷洒。4）参数计算一般来说，煤的吸液量跟药液浓度.煤的粒度和煤的物理性质有关。煤的透 气性好.孔隙多.结构松软.吸液量就大；煤的粒度越小，吸液量越大；根据井田 内煤层赋存条件，煤的物理性质，工作面回采工艺方式，计算工作面阻化剂喷射 量V。V = KdyLhlR1式中：V一工作面日喷洒量m7d;K一工作面喷洒加量系数，取1.2；七-每吨遗煤喷洒量，阻化剂浓度为20%,

10、儿为。.02m3/t；d一工作面长度丢煤率，3%；Y一煤的视密度，1.32t/m3；L一工作面长度，140m；h一遗煤厚度，0. Im；1一工作面日进度，9. 6m/d；R喷洒液体转化率，取80%。经计算得：V=0. 21m7d,根据喷洒工艺设计，每天均在检修班喷洒一次。 实测20%CaCL溶液的平均密度为1. 11 t/m3,故43101工作面共需纯药剂原料 0. 24t/do5）防止阻化剂腐蚀设备的措施为了防止阻化剂腐蚀机械设备.支架等金属构件。采取以下措施：减少或防止采空区漏风在采空区两侧运输巷和回风巷打挡风墙以防止漏 风，从而防止阻化剂随漏风带回到工作面漂洒到支架立柱.设备上。待溶液随

11、漏风漂洒到采空区后，应立即擦净支柱和设备等金属构件。对于能进行涂刷防腐油漆的设备.支架等金属构件涂刷防腐油漆防止阻 化剂腐蚀机械设备.支架等金属构件。（D应该加强管理.严格组织.提高技术，防止在喷洒过程中严重腐蚀机械设 备。（四）气体检查和监测采用KSS-200型束管系统对43101采空区气体实现实时监测。.自然发火指标确立矿井建立以CO、C2H4、C3H6、C2H2为指标的自然发火标准：采空区CO 浓度大于80ppm,有持续升高的迹象，采空区气体出现C2H4、C2H2气体。.自然发火预测预报红外束管系统检测：每天对43101采空区气体进行抽样分析，并形 成报表。根据报表进行比照、汇总分析，发

12、现自然发火指标超过或到达临界 值等异常变化时，立即发出自然发火预报，采取措施处理。.束管监控束管分路箱的设置按照计划安设在4-3煤辅运大巷200m处，定期对分路箱检查，保证连 续正常运行。束管管缆布置在43101回风顺槽敷设3束单芯束管，路线：43101回风顺槽-各测 点。管路敷设时应使路径短、拐弯少，行车少、支护完好的巷道内，管 路穿过墙体时必须设置穿墙套管。管路敷设时要吊挂整齐有序，两条以上的分散管路应设置标记以便 于检查维护。束管间距均匀不得悬挂在供水管路、风管和电缆上。如受条件限制， 必须与风水管路放在同侧时，束管主管必须放在风水管路上方，且高于风 管0.3m以上。束管监测点的设置在4

13、3101回风顺槽工作面上隅角设置一个测点，采空区50米处设置 一个测点，实时监测采空区内气体情况。根据采空区气体情况，进行倒设 使用，保障实时监测采空区气体。束管系统运行束管系统实时监测采空区气体，每7天出具一次监测报表，由通风副 总、总工程师、矿长签审，气体异常时每天出具报表。.人工取气，色谱分析每7天在43101回风顺槽观测管对43101采空区取气样进行色谱分析， 分析采空区气体情况，形成报表。.人工周期性检查按照防灭火要求，由通风科每周对矿井巷道及采空区进行防灭火检查, 并作出自然发火预测预报，要求每周检查采空区内气体情况及水温等情况, 出具报表并报矿总工程师签审。七淇他L在设备列车油脂

14、车、集控台、阻化剂泵站和皮带机头处分别配置2台8kg 干粉灭火器、沙箱1个，铁锹2把，砍斧1把，消防水桶2个，火钩1根，沙箱 内备用不少于15个小沙袋，所有消防器材不得挪作他用，保证消防器材完好， 以备井下紧急使用。编审人员签字名称43101综采工作面一通三防设计部门/职位姓名审批意见日期编制生产技术部调度室安检部机电部平安矿长机电矿长生产矿长总工程师矿长补充意见:43101综采工作面一通三防设计一、通风设施构筑根据煤矿平安规程规定，综采工作面必须形成独立通风系统，为形成 43101综采工作面独立通风系统，需在4-3煤辅运大巷300米处砌筑2道永久风 门，具体施工标准以砌筑永久风门设计和平安技

15、术措施为准。在43101综采工作面回撤通道以里主、副、回风顺槽各施工防火门墙，并储 备足够数量的封闭防火门的材料，具体施工标准以砌筑防火门设计和平安技术措 施为准。二、通风系统43101综采工作面采用U型通风，43101主、辅运顺槽进风，43101回风顺 槽回风。（一）工作面通风线路地面一主、副斜井一4-3煤辅运大巷一43101主、辅运顺槽一43101综采工作 面一43101回风顺槽一44煤回风大巷一回风斜井一地面三、工作面需风量计算由于河西联办煤矿为低瓦斯矿井，工作面实际需要风量按气象条件、瓦斯涌 出量、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值，计算工作面所需风 量并进行验算。1.按气

16、象条件确定需要风量Q采1 =60 x70%xv采xS采xK采高xK采面长式中：Q果1米煤工作面需要风量，m3/min；v采一采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取，1.0m/s,见表 5-1；S采一采煤工作面的平均有效断面积，按最大控顶有效断面计算，m2；60为单位换算产生的系数；70%有效通风断面系数。43101综采工作面平均有效断面积=6x1.8=10.8 m2；K采高一回采工作面采高调整系数，取K采高=1.0,见表2；工作面面长/m设计采高/mK采面长S 采/ItfQ 采 1 (nP/min)431011401.81.19.8499表4K采面长回米工作面长度调整系数，取K采面长=

17、1.1,见表3。采煤工作面进风流气温/采煤，作面风速/(m/s)201.020231.01.523 261.51.8表1采煤工作面进风流气温与对应风速表2采高/m2.02.02.5大于2.5及放顶煤面系数(k)1.01.11.2K采高一采煤工作面采高调整系数采煤工作面长度/m长度风量调整系数(K采面长)1801.31.4表3K采面长一采煤工作面长度调整系数43101综采工作面各面取值及风量计算结果即：43101 综采工作面 Q 采i=60 x70%xL0 xl0.8xL0 xl.l=499m3/min。.根据CH4涌出量计算Q采2=100Kq 式中：q采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，

18、单位m3/min。根据河西 联办煤矿2018年度瓦斯等级鉴定报告，取q=0.6m3/min；K采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数1.2L6,取1.6o100-按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。Q 采 2= 100 xqxK= 100 x0.6x 1.6=96m3/min。.按回采工作面同时作业人数计算需要风量Q 采34N (m3/min)式中：Q 采 3=4N=4x 100=400 m3/min4一每人供风量，每人供风为nWmin；N一工作面最多作业人数(按回撤挂网期间计算包括检查人员最多100人)。.按顺槽胶轮车需要风量增加工作面风量Qdl=4x (Pdl-l+Pdl

19、-2)式中：Qdi-该地点矿用防爆柴油机车尾气排放稀释需要的风量，nP/min；4-每千瓦每分钟应供给的最低风量，m3/min-kW；Pdi -该地点矿用防爆柴油机车的功率，两台功率分别为40kW和26kW；Qdi =4x (40+26) =264m3/mino经过上述计算，43101综采工作面的实际需风量，即Q 采=499+264=763m3/min。.按风速进行验算采面风速：60 x0.25xS有效Q采E60 x4.0 xS有效1,其中：S有效1为采煤工作面的最大控顶有效断面积，m2,10.8m2；43101综采工作面风量验算：60 x0.25xS 有效 i=60 x0.25xl0.8=1

20、62m3/min；60 x4.OxS 有效2=60 x4.Ox 10.8=2592m3/min；即：1627632592经过上述计算，Q采均符合风速要求，即43101综采工作面需风量为 763m3/min。四、瓦斯监控系统(一)瓦斯检查.工作面设置专职瓦斯检查员巡回检查，每4小时至少检查1次，每班检查不少于2次，并及时汇报调度室。.瓦斯检查点设置在工作面、进风流、回风流、上隅角，并吊挂瓦斯 管理牌板。.瓦检员检测气体为：CH4、CO2、CO、。2、温度T,每次检测完毕 后将所测数据认真填写在瓦斯检查牌板上。.矿带班领导、跟班队长、技术员、班长、流动电、钳工、工程技术 员和采煤机司机必须携带便携

21、式甲烷检测仪或者便携式多种气体检测仪。 入井后将便携甲烷检测仪或者便携式多种气体检测仪翻开，升井之前严禁 关闭便携仪。（二）瓦斯监控.分站设置在设备列车25#平板车安装型号为KJF130的监测监控分站，通过安装 的馈电断电仪传感器，在瓦斯超限的情况下实现瓦斯电闭锁，将移变断电，同时 在馈电状态监测移变是否断电，实现对工作面及进、回风流的瓦斯电闭锁功 能。.电缆敷设信号电缆：工作面移变列车监测分站传输电缆取自3#变电所主交换机, 传输电缆型号为 MHYVlx4x7/0.5 mm2o电源电缆：移变列车监测分站电源取自移变列车315kVA变压器，传 输电缆型号为MY3x6+lx4mm2o.监测点的设

22、置在工作面上隅角处设置CH4和CO传感器各一台，报警与断电浓度 设定为：CH4传感器报警浓度：1%;断电浓度：1.5%；复电浓度：1%;断电范围：工作面及回风巷中全部非本质平安型电气设备。CO传感器报警浓度N24ppm。在43101回风顺槽靠近工作面1015m处设置CH4、CO、。2、粉尘 和温度传感器，报警与断电浓度设定为：CH4传感器报警浓度：1%;断电浓度：1.5%；复电浓度：1%;CO传感器报警浓度N24Pp m；粉尘传感器报警浓度24mg/rrP ；T传感器报警值N26C。2传感器报警值W 18%。在43101回风顺槽布置，距离43101回风口上风侧1015m处布置CH4、CO、Fv

23、、T传感器，报警与断电浓度设定为：CH4传感器报警浓度：1%;断电浓度：1%;复电浓度：1%;断电范围：工作面及回风顺槽中全部非本质平安型电气设备。CO传感器报警浓度224Pp m；T传感器报警值226；Fv传感器报警值：0.254m/s。在胶带输送机下风侧设CO、烟雾传感器，报警与断电浓度设定为:报警浓度N24Ppm。在采煤机设置机载甲烷断电仪和传感器，报警与断电浓度设定为：报警浓度：1%;断电浓度：1.5%；复电浓度：1%;断电范围：采煤机电源。工作面上隅角设CH4. CO、传感器。传感器垂直悬挂，距顶板(梁) 不得大于300mm,距巷道煤帮不小于200mm,且悬挂位置无淋水。.瓦斯防治(

24、1)工作面回采前必须构成合理.可靠的独立通风系统，系统供风量要到达 设计要求。工作面进风流中氧气浓度不低于20%,二氧化碳浓度不超过0.5%。(2)加强通风设施管理，保证系统稳定可靠，合理分配各条巷道的风量； 完善通风设施，风门安装闭锁装置，设置风门开关传感器，设专人定期检查维护 风门，车辆.人员通过风门时，严禁将两扇风门同时翻开。(3)瓦检员、通风技术员做好生产过程中的通风、瓦斯数据收集工作, 指导和改进今后通风管理。(4)在端头支架与副帮之间及最后一架与煤帮之间设置挡风帘，以减小采 空区漏风，同时在端头支架处设置导风帘，防止工作面回风隅角CO等有毒有害 气体和氧气浓度超标。(5)采煤机需停机时，应停在工作面进风侧三分之一范围内，防止采空区 瓦斯等有害气体涌出量增大。(6)通风技术员坚持每旬测风，