采煤工作面测量第四章

第四章 生产系统 I012804作业规程

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第四章 生产系统

第一节 运 输

一、运输设备及运输方式 （一）运煤设备及装、转载方式

工作面采煤机割煤后，利用滚筒上螺旋叶片的旋转以及推SGZ-764/630型前刮板输送机时，利用铲煤板来装煤。工作面的少量浮煤，由人工装入前刮板输送机内；工作面后部的顶煤通过放煤支架尾梁的上下摆动和插板的伸缩装入SGZ-764/630型后部刮板输送机内。工作面刮板输送机上的煤集中到SZZ-830/315型桥式转载机上，通过 PLM-1800型轮式破碎机运至下顺槽胶带输送机上，通过区段溜煤眼、运输机上山强力皮带输送到采区煤仓，再通过胶带输送机斜巷，由主井25吨箕斗提至地面。

（二）辅助运输设备及运输方式

工作面所需的支护材料、设备、配件等，由副井双层罐笼通过+350水平轨道运输大巷、+350水平轨石门、上顺槽联络巷、通过1.5吨矿车运输至工作面上顺槽，到达回采工作面。

二、移溜（转载机、破碎机等）方式

采用推移前部刮板输送机和拉移后部刮板输送机的方式，推、拉移溜步距0.6m，斜切进刀弯曲段长度为25～30m。

（一）推移前部刮板输送机

1、采煤机向下（上）端正常割煤时，追机顺序依次推移，距拉移完的支架距离不小于15m。

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I012804作业规程 第四章 生产系统

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2、采煤机斜切进刀切入煤壁规定的截深后，将前部刮板输送机按顺序推移至煤壁，且成一条直线。

（二）拉移后部刮板输送机

工作面后部刮板输送机在移架推移前溜作业完毕后处于放煤位置，待放煤工序结束后，拉移后部刮板输送机滞后放煤口距离不小于15m。

（三）拉移转载机、破碎机

使用转载机自拉移系统，利用液压缸和滑道的配合使转载机、破碎机前移。

三、运煤路线

工作面前、后部刮板输送机→下顺槽转载机、破碎机→下顺槽胶带输送机→采区运输机下山→采区煤仓→胶带机运输斜巷→井底煤仓→给煤机→倾斜式计量装载设备 →主井25T箕斗一对→地面井口煤仓

四、辅助运输路线

地面→副井双层罐笼→+350轨道大巷 →+350轨道石门→上顺槽联络巷 →工作面上顺槽→工作面

附图六：采煤工作面生产运输系统示意图

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2第四章 生产系统 I012804作业规程

2I0127 03下顺槽I0128 04工作面运输系统示意图图 例停采工作2槽面I0127 03上顺运煤方向运料方向火药发放硐室I0128 04下顺槽运煤下山轨道下山350轨道石门2- 42 -

输送机下山I0128 04上顺槽2回采工作面主井回风下山北二采区带式输送机斜巷副井350轨道大巷2

中央变电所北二风井轨道下山绞车硐室中央水泵房

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第二节 “一通三防”及监测监控系统设计及安全技术措施

第一部分通风设计及防治瓦斯安全技术措施

一、综放工作面所需风量计算：

依据大雁能源集团公司2010年下发矿井风量计算方法 （一）按气候条件计算：

Q采=60×70%×V采×S采×K采高×K采面长

=60×70%×1.0×[(5.107+4.507)/2×3]×1.2×1.2 =872.18 m3/min(取整数873 m3/min) 式中：

V 采 ——采煤工作面风速；

S 采 ——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小工作面控顶距有效断面平均值计算, m2；

K采高 ——综放工作面采高调整系数，取1.2； K采面长——综放工作面长度调整系数，取1.2； 70% ——有效通风断面系数； 60 ——为单位换算产生的系数。 （二）按照瓦斯涌出量计算： Q采=100×q采×KCH4=267.63m3/min 式中： q

采

——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取

2.433m3/min（依据矿井2011年8月份瓦斯等级鉴定结果取值）；

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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KCH4 ——采煤工作面回风巷风流中平均瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，1.1；

100——按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不得超过1%的换算系数。

（三）按照二氧化碳涌出量计算： Q采=67×q采×KCO2=78.23m3/min 式中： q

采

——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取

0.973m3/min（依据矿井2011年8月份瓦斯等级鉴定结果取值）；

Kco2——采煤工作面二氧化碳涌出量不均匀的备用风量系数，1.2； 67 ——按采煤工作面回风流中二氧化碳浓度不得超过1.5%的换算系数。

（四）按工作人员数量验算： Q采≥4×N采≥4×60≥240 m3/min

N采——采煤工作面同时工作的最多人数60人； 4 ——每人需风量, m3/min。

经以上计算，取其中最大值873 m3/min为I0128204采煤工作面生产期间的实际需风量。

（五）按风速进行验算: 1、验算最小风量

Q采≥60×0.25S大≥60×0.25×（5.107×3×70%）≥160.871 m3/min S大=I最大控×h采高×70%

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2、验算最大风量

Q采≤60×4S小≤60×4×（4.507×3×70%）≤2271.528 m3/min S小=I最小控×h采高×70%

经验算160.871<873<2271.528符合要求 二、通风系统

I0128204综放工作面采用上行通风方式，风流路线如下： 主、副井→+350m水平轨道大巷→+350m水平轨道石门→I0128204下顺槽联络巷→I0128204下顺槽→I0128204工作面→I0128204上顺槽→I0128204上顺槽联络巷→I0127202回风通路（I0127201回风通路）→回风下山→北二回风立井（后附通风系统示意图）。

三、防治瓦斯安全技术措施

（一）加强采煤工作面的通风管理，尽量避免掘进和采煤的串联通风，减少矿井的内部漏风和外部漏风，提高矿井的有效风量。

（二）定期对北二采区所有风门的闭锁装置和漏风情况进行全面检查，对存在的问题及时进行整改，每天派专人对井下所有通风设施进行检查和维护，保证采区通风系统安全可靠。

（三）综放工作面合理配风，所需风量控制在873m3/min，并保证工作面及巷道的风速符合《煤矿安全规程》规定。工作面停产放假期间，为防止煤炭出现低温氧化现象，将根据井下实际情况对风量进行调整。

（四）加强工作面瓦斯检查的力度，工作面回采期间每班安排专职瓦检员检查瓦斯，瓦斯检查地点设置如下：

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1、工作面进风流（指进风巷至工作面煤壁线以外的风流）。 2、工作面风流中（指距煤壁、顶、底板各0.2m和以采空区切顶线为界空间风流）。

3、工作面上隅角(指采煤工作面回风侧最后一架棚向上1m处)。 4、工作面回风流（指距采煤工作面10m以外的回风巷内不与其它风流汇合的一段风流）。

5、电器设备安装地点。

6、进、回风巷高冒区及有可能渗出瓦斯裂隙处。

以上地点每班至少检查两次瓦斯及二氧化碳等有害气体浓度，特殊地点随时进行检查。

（五）当作业人员进入上隅角及附近作业时，必须经瓦检员同意后方可进入，作业时必须有瓦检员现场监护，其他无关人员严禁在此逗留。

（六）工作面进行爆破作业时，要严格执行“一炮三检”放炮制度。

（七）加强工作面所有机电设备管理，杜绝失爆现象。 （八）测风人员要定期对工作面的风量进行测定，发现风量有变化时要立即对通风系统进行调整，保证工作面的风量、风速符合要求。

（九）工作面回采期间，地面大气压变化较大时，瓦检员要认真对工作面的瓦斯进行检查。工程技术人员对工作面的瓦斯绝对涌出量进行测定，掌握瓦斯涌出规律，为瓦斯治理提供可靠依据。

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（十）综放工作面在回采期间，如果上隅角、前后头尾溜、采煤机附近、架间及回风流等地点瓦斯浓度出现积聚和超限等情况时，工作面必须立即停止生产，切断电源，撤出人员，然后针对具体情况采取措施将隐患处理完毕后，方可恢复正常生产。

（十一）综放工作面进入回采前，工作面形成井下移动式瓦斯抽放系统，利用采空区埋管和打钻孔等抽放方法治理工作面瓦斯，采空区抽放设计和措施根据实际另行制定。

（十二）在工作面上隅角密集支柱前安设一台甲烷传感器，甲烷传感器的报警浓度≥1.0%；断电浓度为≥1.5%；复电浓度＜1.0%，断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。

（十三）当工作面瓦斯浓度超出《煤矿安全规程》中有关规定时，工作面所有作业人员必须听从瓦检人员指挥，按避灾路线规定撤离到安全地点。当工作面回风流中瓦斯浓度超过1%时，必须停止工作，撤出人员；当工作面电动机或开关附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；当工作面内在体积大于0.5m3的空间，局部瓦斯浓度达到2%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，并切断电源进行处理。

（十四）工作面及上隅角附近如进行爆破作业时，必须严格执行“一炮三检”制度。 附图七：工作面通风系统图

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I0127 03下顺槽2 综放工作面通风系统示意图图 例停采工作面新风风流方向I0127 03上顺槽2乏风风流方向火药发放硐室通车风门调节风门I0128 04下顺槽轨道下山2调风断面350轨道石门输送机下山- 48 -

主井回风下山风 筒局 扇运煤下山回采工作面I0128 04上顺槽2北二采区带式输送机斜巷2

副井350轨道大巷中央变电所北二风井轨道下山绞车硐室中央水泵房I012804作业规程 第四章 生产系统

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第二部分防止采空区自然发火设计及安全措施

北二采区I0128204煤层采用放顶煤技术开采，所开采煤层具有煤炭自燃倾向性，采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤，全部垮落法管理顶板，工作面采用随采随注法进行预防性灌浆防火，同时还采用采空区注氮等辅助安全措施防止采空区自然发火，因此根据《煤矿安全规程》第242条规定及其他防灭火相关规定，制定以下防止采空区自然发火设计及安全措施。

一、采空区防火注浆设计

（一）注浆系统：注浆系统分为地面蓄水池、注浆站和井下管路三部分组成。

1、注浆站位于北二风井西北侧，建筑面积423.6m2，由泥浆搅拌间、水泵间、值班室和配电室组成。

2、蓄水池（400m3）水源为矿井水。 3、综放工作面注浆管路系统:

北二注浆站→集中孔→回风下山→轨道下山与回风下山联络巷→轨道下山→+404m水平车场→I0128204上顺槽联络巷→I0128204上顺槽→I0128204上隅角→采空区

（二）泥浆输送倍线：

雁南煤矿开采水平为＋350水平，预计最远的管线总长为2162m，北二采区注浆站喇叭口至出浆口之间的高差为136.37m，输浆倍线为15.85，在对采空区进行预埋管注浆时，可适当考虑减小水土比，以防发生堵管事故，达到预期注浆效果，满足输浆要求。

（三）土水比：1：3～1：5之间。

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（四）注浆方法：

采空区采用随采随灌法和采后充填法，原料为黄泥和黄砂。生产期间注浆管路铺设于采面上顺槽，注浆时随工作面的推进隔一定距离向采空区预埋管一次，每次均注到工作面支架或前密集支柱下见水为止。

工作面回采结束后必须在45天内进行永久封闭，分别在上顺槽和下顺槽施工滤浆密闭对“两巷一线”进行集中充填封闭，防止采空区内煤炭自然发火。

（五）注浆步距：

1、初次注浆：当工作面进入初采时随时进行注浆。

2、正常注浆：工作面正常回采后，每隔30～40m向采空区注一次浆。

3、末采注浆：当工作面进入末采后，要每隔20m向采空区注一次浆。当工作面距停采线10m时再埋一趟管路，来保证工作面回撤期间的安全。

4、特殊注浆：工作面如果遇到停产放假时，要随时对采空区进行注浆。每次注浆当工作面中部支架出水就立即停止注浆。

（六）注浆量验算：

1、一次注浆量每日灌浆所需黄土量

Q1＝KG/Υ煤＝0.03×5000／1.26＝120.97m3／日 式中：K－灌浆系数；

G－日产量； Υ－煤容重。 2、每日所需的实际黄土量

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Q2＝1.1×Q1＝120.97×1.1 ＝133.07m3／日 式中：1.1－系数，注浆前除去杂质 3、每日制备沙浆用水量

Q3＝Q2×δ＝133.07×4＝532.28m3/日 式中：δ---灰水比的倒数 4、每日灌浆用水量

Q4＝K水Q2δ＝1.1×133.07×4＝585.51m3/日 式中：K水－冲洗管路用水量的备用系数 5、每日灌浆量

Q5＝（Q1＋Q4）×M＝（120.97＋585.51）×0.93＝657.03m3/日 6.每小时灌浆量

Q6＝Q5／8＝657.03／8＝82.13m3/小时 7、管径验算：

I0128204工作面注浆管采用Ф108mm焊管（管路内径100mm,壁厚4mm）

泥浆实际工作流速： V=4Q6/（3600兀d2）

=4×82.13×3600×3.14×0.01=2.91m/s

泥浆在管路中的临界速度：管路规格100mm，水土比4：1时，临界速度为1.92m/s，2.91＞1.92，所选管径合适。

8、根据井下实际条件分别在I0128204上、下顺槽，运煤下山向工作面方向6m与70m位置分别施工一道防火门，防火门砌筑标准严格按《煤矿安全规程》进行施工。

附图八：工作面防火注浆图

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2送机斜巷北二采区带式输防火注浆管路第四章 生产系统 I012804作业规程

东翼27#层四区段前顺槽2I0127 03下顺槽I0128 04综放工作面防火注浆充填管路系统示意图图 例停采工作面2I0127 03上顺槽控制阀门:北二注浆站:火药发放硐室管 路:集 中 孔:- 52 -

防 火 门:B运煤下山BI0128 04下顺槽2350轨道石门轨道下山BI0128 04上顺槽防火注浆管路2回采工作面主井回风下山输送机下山2

副井大巷350轨道注浆站 400蓄水池中央变电所北二风井轨道下山绞车硐室中央水泵房I012804作业规程 第四章 生产系统

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二、采空区氮气防灭火设计

根据本矿的具体特点，采煤工作面选用以井下移动式膜分离制氮机将压缩空气制成氮气，经管路向采空区灌注，使该区域内空气惰化，使氧气浓度小于煤自然发火的临界氧浓度，从而防止煤氧化自燃或使己形成的火区窒息。

（一）氮气防灭火的技术要求

本设计将氮气用作预防性注氮，同时考虑灭火注氮。注氮方式采用连续式和间断式注氮。工作面开采初期和停采撤架期间，或因地质原因、机电设备原因等造成工作面推进缓慢，采用连续式注氮；工作面正常回采期间，采用间断式注氮。

（二）注氮工艺系统及设备 1、注氮工艺系统及布置

井下移动式制氮系统，将该移动式膜分离制氮机安放在+350m轨道石门延伸车场进风侧，氮气→井下主管路→I0128204下顺槽→I0128204下隅角→采空区。

2、注氮参数

（1）注氮防灭火惰化指标

注氮防火惰化，即注氮后采空区域内氧气浓度不得大于7%。 注氮灭火惰化，即着火区域内氧气浓度不得大于4%。 （2）注氮量

1）按采出的空间，即在单位时间内注氮充满采煤所形成的空间使氧气浓度降到惰化指标以下计算注氮量

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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Qn=[A/(1440tρn1n2)] ×(C1/C2-1)

=[1800000/(1440×1.4×360×90%×80%)]×(20.5%/7%-1) =6.64m3/min。

式中：A ——年产量,煤工作面1.8Mt/a； T ——年工作日，取360d；

Ρ ——煤的密度，1.4t/m3；

n1 ——管路输氮效率，90%；

n2 ——采空区注氮效率，80%； C1 ——采空区空气中氧的含量，20.5%； C2 ——采空区防火隋化指标，7%。 2）按采空区氧化带氧含量计算注氮量 Qn= { ( C1- C2)Qv}/(Cn+C2-1) Q ={(20.5%-7%)×2.1}/(97%+7%-1) =7.08 m3/min（424.8m3/h）

式中：Qv——采空区氧化带漏风量，m3/min；

Cn——注入氮气的浓度,%。

经计算，并结合国内外经验，本矿井I0128204采煤工作面防灭火注氮量取7.08m3/min（424.8m3/h）。

3、制氮设备选择

根据本矿井的开拓布置、采区接替及矿井所需注氮量情况，确定本矿井选用DM-600型矿用井下移动式膜分离制氮装置。制氮装置主要技术参数如下：

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制氮量Q，取600 m3/h； 输出压力P≥0.8MPa； 氮气纯度≥97%； 电机功率为185KW； 额定电压V，取 660 V； 最大单段重量 4890kg。 4、注氮工艺

根据本矿井的开拓布置、煤层有自然倾向、发火周期和工作面开采情况，在采空区氧化带预埋注氮管道，其宽度自工作面中心计算为25～40m。在自然发火期之前或有火灾预兆时，进行连续注氮，使采空区深部的氧含量降到防火惰化指标以下，然后根据工作面推进等情况，对预埋管道进行拖移。

5、输氮管网

供气系统：井下新鲜空气→空气压缩机→压缩空气→制氮机→制氮设备进气口。

输氮系统：干管由制氮机→井下主管路→I0128204下顺槽→I0128204下隅角→采空区。

?Q=管路选择：d=2020?424.860=53.2（mm）

输氮管路选用D54×6型低压流体输送焊接管1趟，各管路均采用快速连接。注氮管路系统布置（后附注氮系统示意图）。

6、注氮方式

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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注氮方式采用连续式和间断式注氮。工作面开采初期和停采撤架期间，或因地质原因、机电设备原因等造成工作面推进缓慢，采用连续式注氮；工作面正常回采期间，采用间断式注氮。

三、防止采空区漏风和有害气体泄漏安全措施

（一）采空区地表定期安排专人负责巡视，发现地表存有裂隙时，及时采取可靠措施封堵地表裂隙，防止采空区漏风。

（二）回采期间工作面上、下隅角挂风帘，采空区后方不留任何尾巷并应严格封密所有联络巷，减少进回巷压差，以减少漏风。

（三）开采过程中提高资源回采率，降低设备故障率，加快推进速度，采后立即封闭采空区，在时间和空间上减少了煤炭的氧化，降低了自然发火的可能。

（四）合理配置风量，工作面配风过大，会造成采空区漏风量增加，加快采空区浮煤自燃速度。工作面配风过小，工作面涌出的各种有害气体将无法排除。根据矿井配风计划合理为工作面配风，测风员定期对工作面风量进行测定，发现风量有变化时及时查明原因并进行调整。保证工作面风量符合《作业规程》中规定。

（五）合理选择采区风门、密闭等通风构筑物的位置，同时加强通风设施的维护与管理，所有风门全部安装联锁装置，保证采区通风系统的稳定可靠。

（六）停采期间必须要加大采空区的注浆力度和次数，以减少采空区漏风。

（七）工作面回采结束后加快工作面支架及设备的回撤速度，保证45天内对采空区进行封闭充填。 附图九：工作面注氮系统图

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I0128 04综放工作面注氮管路系统示意图2东翼27#层四区段前顺槽制氮机图 例停采工作面I0127 03上顺槽2I0127 03下顺槽2制氮机:制氮机火药发放硐室管 路:I0128 04下顺槽2- 57 -

输送机下山轨道下山回风下山350轨道石门防火注氮管路28#层运煤下山I0128 04上顺槽2回采工作面主井北二采区带式输送机斜巷副井350轨道大巷中央变电所北二风井轨道下山绞车硐室中央水泵房

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四、火灾束管监测系统布置

根据本矿井下煤层自燃及有害气体变化情况，在+404m水平车场4芯束管分路箱引出1芯束管管线2000m至工作面上隅角，束管管线通过预埋至采空区氧化带内的钢管将采空区内的气体成分抽样实时进行监测分析。

（一）束管监测的技术要求

GC-4085B型煤矿专用色谱仪具有双柱箱分别控温、三柱并联同时进样及专用色谱柱和多种检测器互换的结构特点，并可以自动进样器与井下16路取气束管相连，通过微机控制与数据处理工作站实现样品自动巡回采样、预切、检测、气体含量超限自动报警和报表打印。实现实时监控煤层氧化自燃过程中气体的自动分析，提高早期预测预报自然发火的准确率、测定密闭火区内气体组份浓度的变化，判别密闭火区熄灭程度。符合AQT1019-2006 《煤层自然发火标志气体色谱分析及指标优选方法》标准要求。

（二）束管监测系统及设备 1、束管监测系统及布置

束管监测系统，副井束管监测室→副井→副井东车场→+350m轨道大巷→+350m轨道石门→+350m中部车场→轨道下山→+404m水平车场→I0128204上顺槽联络巷→I0128204上顺槽→I0128204上隅角→采空区。

2、束管参数

(1)控制四通道24位A/D转换器，并空余一路通道备用（国内独家四通道数据处理）。

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(2)气体含量超限自动报警。

（3) 分析数据、谱图、参数自动存储、打印。 （4) 具有联网功能，实现分析数据共享。 （5） 单点校正、曲线校正、多次曲线拟合方式。

（6）峰识别及峰处理能力极强，采样精度高，对于小峰，拖尾峰、溶剂峰均可从容处理。

(7） 操作简便，重复性好，提供多种采样控制及事后处理手段，提供工作效率。

(8）采样频率：20次/S、30次/S、60次/ S。 (9）采样灵敏度：0.1mv/s. (10）量程：±1V.

(11)峰检测方式：峰高、峰面积。

(12)爆炸三角形软件能根据分析结果判别被测气体爆炸危险程度。

（三）束管监测系统管路工程

从地面束管监测机房的终端接线箱引出束管（16芯），沿副井井筒铺设至+350轨道石门，然后在+350中部车场安装16芯分路箱，由分路箱引出8芯束管延伸至+404中部车场，在+404中部车场安装分路箱引出1芯束管沿I0128204上顺槽敷设至上隅角。工作面的自燃危险区建立自然发火观测点，进行系统定期观测。

附图十：工作面束管监测网络图 附图十一：工作面束管监测系统示意图 附图十二：工作面瓦斯电闭锁接线安装示意图

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2I0128 04综放工作面束管监测系统布置网络图- 60 -

副井束管监测室（8芯）（4芯）（1芯）2（16芯）350水平（16芯）8角21隅04I 0上场车平水404场车部中平水053（1芯束管2000m）副井东机轨石门（4芯束管400m）（16芯束管1500m）2

204综放工作面束管监测系统示意图I0128 芯束管监测管线北二采区带式输送机斜巷副井350轨道大巷地面束管室芯束管监测管线中央变电所北二风井轨道下山绞车硐室中央水泵房芯束管监测管线I012804作业规程 第四章 生产系统

东翼27#层四区段前顺槽2

图 例2I0127 03下顺槽束管监测线缆测火药发放硐室2上顺槽I0127 03束管监测点停采工作面管线监测管芯束350轨道石门运煤下山I0128 04下顺槽2- 61 -

输送机下山轨道下山回采工作面I0128 04上顺槽2芯束管监测管线测主井回风下山

第四章 生产系统 I012804作业规程

甲烷传感器采区变电所K1TQK2采区变电所高开06-950、06-951工作面断电值>1.5%CH4复电值<1.0%CH4甲烷传感器回风机电设备处断电值>0.5%CH4复电值<0.5%CH4- 62 -

甲烷传感器工作面回风出口断电值>1.0%CH4复电值<1.0%CH46、15号通用分站KJFT-1远程断电仪KJFD-1位置：上顺槽联络巷2

I012804作业规程 第四章 生产系统

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五、工作面自燃防灭火安全措施

（一）开采时，应尽量减少采空区残煤，尽量少留煤柱或不留煤柱，提高资源回采率，以利于预防采空区煤层自燃。及时密闭采空区和受采动影响的不可采煤层。

（二）充分发挥KJF—2000N型安全监测监控系统，按规定上齐上全温度、一氧化炭、风速、烟雾、瓦斯等环境监测传感器和报警装置。

（三）工作面形成束管监测系统，随时对上隅角气体进行抽样分析，每周至少派专人对工作面、后尾溜、回风等主要地点气体进行人工采样，送地面束管监测室进行分析。

（四）工作面形成完善的采空区防灭火注浆和注氮系统，采取以灌浆为主和注氮为辅的方式进行防灭火。

（五）建立并坚持火灾预测预报制度，每月根据工作面实际情况，制定火灾观测点设置计划，每周定期对火灾观测点进行采样，送地面束管监测室进行分析。

（六）瓦检员每班对回采工作面、上隅角和回风流中CO浓度进行检查，掌握变化情况，做好检查记录并向通风调度室汇报。

（七）工作面初采期间要进行重点注浆，缩短注浆步距提高注浆质量增加注浆次数。

（八）预埋管注浆。严格按编制的工作面防火设计的要求对工作面进行预埋管注浆，工作面回采过程中要严格执行。要保证注浆步距、

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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注浆次数和质量。特殊时期（工作面初采、末采、停采及放假期间）要重点注浆。

（九）采空区注氮期间，根据工作面实际情况将编制专项安全技术措施。

（十）加大工作面防火检测力度，在工作面配备专职瓦检员24小时跟班作业。每2小时对工作面进行一次全面检测，特殊地点（如上隅角、前后头尾溜、采煤机附近、高冒点和支架顶板通风不良处等地点）随时检测，检测数据及时向队、矿调度汇报。每天必须检修维护好工作面KJF—2000N监控系统，使其灵敏可靠，能及时将工作面异常情况反馈到队、矿。使队、矿领导时刻掌握工作面有害气体变化的情况，以便随时采取相应的预防措施。

（十一）停采前30m要加强放煤管理，最大限度地减少顶煤丢失，并加快推进速度。

六、外因火灾防治措施

（一）工作面电气设备均采用防爆型；电缆均采用煤矿用阻燃电缆，杜绝电气设备出现失爆现象。

（二）井下电气设备需按有关规定定期检查、维护、修理。并设有保护接地、短路、过流、过负荷、断相、漏电等保护。

（三）工作面运输巷所使用带式输送机胶带为阻燃型，带式输送机托辊的非金属材料零部件和包胶滚筒的胶料，都必须阻燃和抗静电。

（四）带式输送机巷道顶部设有照明灯具进行照明。

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(五）带式输送机设有驱动轮防滑保护、烟雾保护、温度保护和 堆煤保护装置及防胶带跑偏装置。

（六)带式输送机巷道设有洒水装置。

（七）运输顺槽所有皮带机头机尾处各设4台（4kg）或2台（8kg）干粉灭火器和0.5m3灭火砂和50m水龙带。

（八）带式输送机巷道设有火灾报警装置及监测监控装置。 （九）工作面严禁从事电焊、气焊等工作。

（十）地面消防水池容积为200m3，按规定必须经常保持足量的水量。

（十一）井上、下消防材料库内储存有足够的消防材料和工具。 （十二）工作面爆破作业时，必须严格执行“一炮三检”制度。 （十三）清洗风动工具必须在专用硐室内进行。

（十四）工作面初采、正常回采以及末采期间随时清理皮带下的浮煤，防止皮带和浮煤摩擦，杜绝摩擦起火。

（十五）井下易燃物品处理措施

1、井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。使用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送至地面处理，不得乱扔乱放。

2、井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押运至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须运回至地面，严禁在井下存放。

3、严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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4、采煤工作面严禁将塑料纸、饮料瓶、彩布条等易燃物品随意乱扔。

第三部分综合防尘设计及安全技术措施

一、防尘供水系统设计 （一)主管路管径选择 1、总用水量计算：

本工作面各用水点的用水量分别选用以下值。 （1）采煤机内外喷雾用水量为： Q1＝320L／min （2）放煤口喷雾用水量为： Q2＝30L／min （3）支架尾部喷雾用水量为： Q3＝50 L／min （4）各转载点和净化水幕： Q4＝70L／min （5）其它用水量为： Q5＝150L／min 按割煤和放煤平行作业计算，工作面最大用水量为： Qmax＝Ｋ×（Q1＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5） ＝1.05×（320＋30＋50＋70＋150） ＝651L／min＝0.01085m/ｓ 上式中Ｋ——水量备用系数 ２、主管路管径计算：

主管路水流流速选为2m／ｓ，则主管路直径为：

R＝

Q0.01085?v3.14*2 ＝42（mm）

式中：Ｒ——主管路直径mm；

Ｑ——工作面最大用水量Ｑ＝0.0108m3／ｓ；

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I012804作业规程 第四章 生产系统

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Ｖ——主管路经济流速Ｖ＝2m／ｓ；

考虑采区内其它用水需要，选择主管路内径为100 mm，外径为108 mm。

（二）防尘供水系统：

１、上顺槽：铺设Ф108mm供水管路一趟，每隔50m设一个三通阀门，每隔200m设一个控制阀门，供给采煤机内外喷雾、支架前梁和尾梁喷雾、工作面洒水、机组冷却用水及泵站用水。

２、下顺槽：铺设Ф54mm供水管一路，每隔50m设一个三通阀门，供给巷道洒水降尘使用，各转载点喷雾及电机冷却用水。

二、防降尘安全技术措施： （一）液压支架和放顶煤降尘：

液压支架和放顶煤工作面的放煤口必须安装雾装置，降柱、移架或放煤时同步喷雾。破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置。

（二）采煤机内外喷雾降尘：

采煤机必须安装内外喷雾装置；割煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于4MPa，如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于8MPa。喷雾系统必须与采煤机联动在采煤机上安装外喷雾降尘设备。

（三）净化通风及转载点降尘： １、净化风流：

在距工作面下出口30m内安装一道净化水幕，以净化工作面进风流，每部胶带输送机在转载点下风侧10--15m处各安装一道风流净化

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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水幕；距上顺槽入口10--15m处及距工作面上出口30m内各安装一道风流净化水幕，水幕应封闭巷道全断面，灵敏可靠，雾化好，使用正常。工作面回风巷视煤尘浓度大小适当增加回风流的净化水数量。

２、运煤转载点喷雾降尘：

本工作面运煤系统共有转载点5个，分别是工作面前后刮板运输机头、破碎机放煤口及两部胶带机运输机头，均安设喷雾降尘装置。

（四）洒水降尘

1、采煤工作面上下顺槽（包括运煤下山）至少每2d冲刷一次巷道积尘；

2、采煤工作面回风巷距出口50m范围内每班冲刷一次积尘； 3、工作面及转载机处每个生产班至少洒水降尘一次； 4、工作面皮带机巷至少每5d冲刷一次积尘。 5、个体防护

工作面采煤机司机、放煤工、移架工及在工作面回风巷工作的其他人员均配戴自吸过滤式防尘口罩。

三、隔绝煤尘爆炸的措施

为了有效地隔绝可能产生的瓦斯煤尘爆炸，依据《煤矿安全规程》有关规定，在工作面上、下顺槽各设一组隔爆水袋，隔爆水袋与工作面距离在60m—200m之间。隔爆水袋水量按200L/m2安设，上顺槽断面9.8m2,所需水量为1960 m3,每个水袋容量40L，计划需设52个隔爆水袋；下顺槽断面10.36m2，需水量为2072 m3,每个水袋容量按40L取，计划需设52个隔爆水袋，棚距全部为1.2～3m，棚区长度不小于20m。

附图十三：工作面防尘供水管路系统图

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引自巷式输送机斜北二采区带地面消防水池(200m3)副井m管路φ159m350轨道大巷中央变电所φ159mm管路北二风井轨道下山绞车硐室I012804作业规程 第四章 生产系统

中央水泵房φ159mm管路

I0127 03下22

204综放工作面防尘供水管路系统示意图I0128 顺槽东翼27#层四区段前顺槽图 例停采工作面顺槽I0127 03上2隔爆水槽:净化水幕:火药发放硐室三通阀门:控制阀门:I0128 04下顺槽2喷 雾:φ159mm管路28#层运煤下山φ54mm供水管路- 69 -

轨道下山回风下山输送机下山管 路:φ54mm供水管路I0128 04上顺槽2回采工作面φ108mm管路主井350轨道石门

第四章 生产系统 I012804作业规程

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第四部分 监测监控、通讯系统布置及安全技术措施 一、监测监控系统布置：

（一）安全监控设备布置位置及数量：

在北二采区I0128204上隅角处安设甲烷传感器、氧气传感器一台，上隅角传感器设置的位置为：采煤工作面回风隅角处切顶线向外（向工作面一侧）≤800mm、距顶≤300mm、距煤壁≤500mm的位置；距工作面10m处设置甲烷传感器一台；距工作面回风出口10m处分别设置甲烷传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、粉尘传感器各一台；回风顺槽测风站安装风速传感器一台；采面下顺槽胶带机机头、2#转载机头、胶带机机尾滚筒下风侧10～15m各安设一台一氧化碳传感器，远程断电器设于采区变电所，控制采区变电所内高开06-951、06-950；馈电状态传感器设置在采区变电所内，分别监测高开06-951、06-950的开关状态。15#、6#通用分站设置在+404中部车场。

（二）传感器的报警浓度、断电范围、复电范围：

1、采煤工作面上隅角、工作面10m设置甲烷传感器各一台： 报警浓度：≥1.0% 断电浓度: ≥1.5% 复电浓度: <1.0%

2、采煤工作面上隅角设置氧气传感器一台： 报警浓度：≤18%

3、采煤工作面回风机电设备（回风机电设备包括绞车、水泵、移动变电站等）上风侧各安设甲烷传感器一台：

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I012804作业规程 第四章 生产系统

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报警浓度：≥0.5% 断电浓度: ≥0.5% 复电浓度: <0.5%

4、采煤工作面回风出口10m设置甲烷传感器一台： 报警浓度：≥1.0% 断电浓度: ≥1.0% 复电浓度: <1.0% 5、一氧化碳传感器： 报警浓度：≥24PPm

6、采煤工作面上顺槽测风站处设置风速传感器： 报警风速值：大于4m/s、小于0.25m/s 7、采煤工作面回风出口10m温度传感器： 报警浓度：>26℃

8、采煤工作面回风出口10m粉尘浓度传感器： 报警浓度：≥2.0 mg/m3

9、I0128204运煤下山处分别设置风门传感器。

10、馈电状态传感器安装在采区变电所的06-950、06-951。 （三）瓦斯超限闭锁开关：

I0128204采煤工作面下顺槽设备的供电电源为采区变电所内的高开06－950、06－951。

远程断电器型号：KJFD-1；

闭锁开关：采区变电所内的高开06－950、06－951。

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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断电范围：I0128204采煤工作面下顺槽内全部非本质安全型电气设备。

（四）电缆选择：

信号电缆：MHYVR 1×4×7/0.28、MHYVR 1×5×7/0.28型电缆； 电源电缆：U-3×4+1×2.5型电缆； 电源电压：660V。

（五）通讯系统设备布置位置及数量： 1、我矿使用井下防爆电话型号为：KTH-33

2、在北二采区I0128204上顺槽设备列车处安设井下防爆电话一部，电话号码为：1839，I0128204下顺槽1号胶带机头、2号胶带机头，2号胶带机机尾处各安设一部井下防爆电话，电话号码分别为：1817、1838、1811。

3、信号电缆：MHYAV 2×2×0.8型电缆。 二、安全技术措施：

（一）安全监控设备由通风队监测段负责安设和维护，其它队组不得擅自对安全监控设备进行拆装、移动。

（二）分站、传感器、电缆投入使用前必须由监测段进行检查、调试无误后，投入使用。

（三）传感器布置在巷道上方，垂直悬挂，距顶板（顶梁）不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm；各项参数的设置要按《煤矿安全规程》的要求严格执行，并按规定及时进行回移。

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（四）拆除、改变安全监控设备及电气设备的电源及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备，需要安全监控设备停止运行时，要报矿调度室后方可进行。

（五）每周六对甲烷传感器、每周日对一氧化碳传感器使用标准气样和空气气样校正一次，地面中心站传感器标定设置由值机员负责操作，并打印监测日报表及瓦斯电闭锁试验记录。

（六）通风队监测段派专人负责检查安全监控设备及电缆是否正常；传感器的读数是否准确，按照《煤矿安全规程》规定进行对照，发现误差较大时，及时调整。

（七）信号电缆不能悬挂在水管上，不能遭受水淋。电缆上严禁悬挂任何物件，如需同供水管敷设同一侧时，必须敷设在水管上方，并保持0.3m以上的距离；同电力电缆悬挂同一侧时，应挂在电缆上方0.1m的地方;电缆盘“8”字时不得带电。电缆悬挂点间距不得超过3m。电缆连接必须符合《煤矿安全规程》规定。

（八）煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接，严禁与调度电话电缆或动力电缆共用。

（九）采煤工作面上隅角必须吊挂便携式瓦斯检测报警仪。由通风队当班专职瓦检员负责吊挂并管理。

（十）任何人不得损坏安全监控设备，发现安全监控设备损坏时，及时通知通风队调度室，由通风队安排专人进行维修。

（十一）I0128204采煤工作面及回风顺槽内全部非本质安全型电气设备的电源统一受远程断电器的控制。

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第四章 生产系统 I012804作业规程

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（十二）二、三班时由采煤队负责挪移监测监控设备。 （十三）通风队监测段设专人负责传感器数据的整理和监测内业的记录。

三、北二采区I0128204采煤工作面瓦斯电闭锁说明

我矿瓦斯电闭锁设计是依据《煤矿安全规程》、AQ1029-2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》中的规定，为各地点甲烷传感器设置报警浓度、断电浓度、复电浓度。并按要求设置甲烷超限断电装置。

6#、15#安全监测通用分站设置在+404中部车场的新鲜风流中，采煤工作面甲烷传感器主要安设地点为上隅角（断电浓度≥1.5%、复电浓度1.5%）；工作面10m（断电浓度≥1.5%、复电浓度1.0%）；上顺槽机电设备前（断电浓度≥0.5%、复电浓度0.5%）主要包括回风绞车、水泵上风侧等地点；回风顺槽出口10m处（断电浓度≥1.0%、复电浓度1.0%）。

其中任一地点的甲烷传感器达到断电值或复电值后，统一由KJF2000N监测系统6#、15#通用分站、及软件的自动控制功能（6#、15#通用分站接设的所有甲烷传感器，控制采区变电所8#通用分站的远程断电器）对断电器下达断电或复电命令，从而实现采煤工作面及上顺槽内的所有非本质安全型电气设备的断电或复电。 附图十四:工作面监控、监测系统示意图 附图十五：工作面通讯系统示意图

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