矿井生产系统、井巷施工安全技术.ppt

第二讲,矿井生产系统井巷施工安全技术,一、矿井生产系统,煤矿企业和其他企业一样，也有很多生产系统，而且每个生产系统在运行的可靠性方面比其他企业要求严格。只有各个生产系统正常运行，才能保证煤矿井下安全生产。矿井生产系统一般分运输与提升系统、通风系统、供电系统、供排水系统和其他系统五大类。,1、煤矿提升与运输系统,主要目的运出煤炭、矸石；运送材料、设备；运送人员上下班等。所以说，提升运输系统是煤矿的一个非常重要的系统。下面以立井开拓为例，对井下提升运输系统作一个简介。,运煤系统,排矸系统,材料运输系统,向阳煤矿21采区提升运输系统图,,2、矿井通风系统,矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的系统。只有通风系统合理、正常运行，才能保证井下有毒有害气体的稀释和排放，才能保证人员呼吸所需的新鲜空气，才能创造井下良好的气候条件，否则就无法生产。,矿井通风系统图,,3、矿井供电系统,供电系统是给矿井提供动力的系统。由于煤矿企业的特殊性，对矿井的供电系统要求绝对可靠，不能出现随意断电事故。为了保证可靠的供电，要求必须有双回路电源，同时保证矿井供电。如果某一电路出现故障，另一路电必须立即供电；否则就会发生重大事故。,一般矿井供电系统是,双回路电网→矿井地面变电所→井筒→井下中央变电所→采区变电所→工作面用电点。,除一般供电系统外，矿井还必须对一些特殊用电点实行专门供电，如矿井主要通风机、井底水泵房、掘进工作面局部通风机、井下各需专门供电的机电硐室。,矿井供电系统图,,4、供排水系统,煤矿井下生产要洒水灭尘，液压设备需要水，所以必须向井下供水。另外，矿井水必须排到地面，否则会淹没采掘工作面。为此，矿井都建有供排水系统。,矿井供水系统,矿井地面蓄水池通过管道→井筒→井底车场→水平运输大巷→采区上下山→区段平巷→工作面运输、回风平巷。在供水管道系统中，有大巷洒水、喷雾、防尘水幕。煤的各个转载点都有洒水灭尘喷头，采掘工作面洒水灭尘喷雾装置，采掘工作面机械设备供水系统等。,矿井排水系统,矿井水主要来自于地下含水层水、顶底板水、断层水、采空区水及地表水的补给，在生产过程中必须排到地面。排水系统的主要设备及设施设备（排水泵、排水管）、设施（包括排水沟、泵房）。井下所有矿井水→各巷道排水沟→水平运输大巷→主、副水仓→中央水泵房→用水泵通过排水管→排至地面。,五、其他系统,煤矿井下除运输、通风、供电、供排水系统外，还有一些系统。如瓦斯监控系统、灌浆系统、通信系统等。,1、瓦斯监控系统,瓦斯监控系统一般由监控主机→传输接口→信号线→井下监控分站→各作业点及硐室传感器组成。其作用主要是由井下各作业点及硐室的传感器通过信号线将井下瓦斯浓度等数据传至地面主机房，使管理人员能随时掌握井下各作业点的瓦斯浓度情况。瓦斯超限时，可自动采取相应的断电措施。,2、通信系统,为了更好的进行煤矿生产，井下一般都有电话通信系统。在井下各个采掘工作面、煤的装车点、变电所、主要机电硐室、火药库等地方都装有防爆电话。通过电话联络，我们可以随时掌握井下及地面生产情况。当矿井发生灾变时，电话机又是指挥救灾的必须设施。所以，我们要保护好电话及通信线路。,向阳煤矿通信系统电话号码表,二、井巷施工安全技术,1、井巷掘进施工在岩（煤）体中，采用一定的手段把岩石（煤）破碎下来，形成地下空间，接着对这个空间进行支护的工作，叫巷道掘进。掘进的主要工序有破岩、装岩、运输、支护；辅助工序排水、掘砌水沟、通风、铺轨和测量等。,（1）破岩技术,在掘进巷道中，破碎岩石是一项主要工序。破碎岩石常用的方法有两种，即钻眼爆破破岩法和掘进机破岩法。,钻眼爆破破岩法（简称钻爆法）,钻眼爆破技术主要包括岩巷光面爆破技术、毫秒爆破技术、断裂控制爆破技术等。钻眼爆破作业时，应根据爆破说明书进行工作面炮眼的布置。编制爆破说明书和爆破图表时，应根据岩石性质、地质条件、设备能力和施工队伍的技术水平等，合理选择爆破参数，尽量采用先进的爆破技术。,（2）掘进施工,①平巷施工水平岩石巷道施工安全注意事项根据巷道施工断面大小、支护形式与方法、穿过岩层的地质情况，以及施工队伍的技术水平和装备等正确地选择作业方式。严格执行正规循环作业图表和钻眼爆破说明书的规定。在炮眼布置、爆破方法、凿岩操作、装岩运输和架设临时支护及永久支护时，应按各项操作规程操作，并执行其安全技术规定。加强顶板管理工作，特别在采用掘进与支护单行作业时，对临时支架应班班进行检查，发现不安全隐患时，要先修复再掘进，防止出现冒顶将人员堵在里面的事故。平行作业时，砌碹地点扩帮挑顶或巷道复喷时，掘进人员应撤到安全地点；工作面放炮时，所有人员必须一同撤到安全地点。平行作业时，永久支护处的工作台必须搭设牢固，并且不准影响运输设备的通过，人员通过工作台时要有专设的联络信号。,②半煤岩水平巷道施工安全注意事项,巷道凿岩位置的选择。在掘进半煤岩巷道时，必须认真选择在巷道断面内的凿岩位置，即挑顶、卧底或挑顶兼卧底。煤岩的开凿顺序。在半煤岩巷道掘进中，煤岩的开凿顺序对掘进速度和效益有很大影响。在通常情况，应实行全断面一次开掘，并尽可能实行煤、岩分次爆破和装运。当岩石坚硬、煤层较厚时，根据挑顶或卧底的安排，可分别采用倒台阶工作面或正台阶工作面的掘进法，使煤层超前于岩层开掘。排水。巷道一侧要设置排水沟，以便排出井下涌水，保证生产安全，并且创造较好的行人、运输等工作条件。,⑵斜巷施工,①上山掘进安全注意事项掘进上山时应特别注意通风工作。由于瓦斯的相对密度小，常常积聚上山掘进工作面附近，如果不采取措施，可能会发生瓦斯爆炸。因此，在瓦斯矿井上山掘进时，必须加强通风，采取双巷掘进（一个进风，一个回风），甚至采取自上而下的掘凿方式。在近水平或缓倾斜煤层中，上山掘进一般用矿车或输送机运输。上山掘进使用的绞车，当提升斜长小于150m时，可将绞车布置在上山一侧的小硐室内，如斜长过大时，应安设多台绞车，实行分段接力提升。当上山倾角大于25时，可用搪瓷溜槽运输。但必须将溜煤（矸）道与人行道隔开，防止煤（矸）滑落伤人。,②下山（斜井）掘进安全注意事项,掘进下山时，一般都采用矿车运输（巷道坡度较小时也可采用输送机运输）。为了避免发生断绳和脱钩事故，应在巷道上部和巷道内设置防止跑车的防护装置。下山掘进时，上部水平及煤、岩层的涌水，都有可能流至掘进工作面。为了减少掘进工作面的排水工作量，有利于掘进施工，可以采取将上部平巷靠下山一段排水沟加以封闭，在下山巷道中，每隔一定距离（10～15m）开掘一条横水沟等措施，拦截上部平巷和煤岩涌水。,⑶交岔点施工,交岔点的施工，在条件允许时应尽量做到一次成巷，或尽量缩短掘砌间隔的时间，以防止围岩的松动。有时，在井底车场中为了服从施工组织总体安排，加速连锁工程的施工，当岩石条件较好时可以允许先掘其中一条巷道，然后再在前面巷道掘进的同时，进行交岔点的扩大与砌碹工作，要允许通过矿车以保证连锁工程的连续快速施工。,三、巷道顶板管理,掘进工作面顶板管理的主要内容,