煤矿总工程师技术手册.doc

一、基本概况 XX煤矿井主采煤5层倾角3-51，平均煤厚46m，属近水平、缓倾斜及急倾斜共存的特厚煤层，为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性。矿井原设计生产能力300万t/a ，2003年达产，2003至2005年完成了600万吨改扩建任务，现实际年产量500万吨左右。采用斜井双水平上下山联合开拓，综采放顶煤开采，全部垮落法管理顶板，目前为1502、1504及2502三个采区,150401及250206两个综放面生产。 为了提升我矿安全防护水平，且根据国家安监总局有关通知的要求，在我矿井下安装压风自救系统，在井下各工作面以及各硐室及行人密集的地方安装压风自救装置以便在有灾害事故时，井下工作人员能呼吸新鲜空气，达到自救目的。 二、本方案依据资料 1、煤矿总工程师技术手册； 2、XX煤矿巷道布置图； 3、井口及各水平标高； 4、井下工作人员人数； 5、矿上的其它资料。 三、根据井下各种风动工具计算压风机 1、井下使用的风动工具的型号和台数及耗气量 风动工具 工作压力 MPa 耗气量 m3/min 总台数 同时使用系数 总系数 Ki 03-11型风镐 0．63 1．2 6 0．85 5.1 7655型风钻 0．5 4．0 20 0．85 17 喷浆机 0．3 0．2 4 0．85 3.4 罗克体泵 0．4 3．0 1 1 1 风动泵 0.4 1.5 2 0.85 1.7 凿岩机 0.5 4.8 4 0.85 3.4 2、因我矿风管路全部管路长为27000米，超过了2KM,所以a11.2、a21.11,我矿井口海拔高度为1400米,a31.14 Q a1.* a2* a3∑Ki 1.2*1.11*1.14*31.6 47.98m3/min a1. 沿管路全长的漏气系数,我矿取1.2。 a2 气动工具磨损后耗气量增加的系数我矿取1.11。 a3海拔高度修正系数取1.14 计算压风机的出口必须压力 根据我矿巷道布置图可以看出我矿最长输送的距离为6000米。 Pe------所用气动工具中最大的工用压力，Mpa ⊿P-----输气管道中最长一道所有压力损失之和，估算时每KM损失为0.04 Mpa P为压风机的出口空气压力 P0.630.240.1 0.97Mpa 根据以上计算，我矿压风机的出口空气压力不得小于1Mpa，最小排气量不行小于508m3/min。根据以上要求我矿选取无油润滑空压机，其型号为L5.5-40/8LW-42/7 LW-40/8 LW-42/7，压缩机型式L型2级双缸复动水冷式排气量40m3/min,排气压力一级0.18～0.02Ma ; 二级0.8Ma,活塞行程180mm ;曲轴转速600r/min ,排气量40M3/min，轴功率≤230KM，共4台，三台使用一台备用。 四、管路直径的选择由于我矿路线复杂，为了便于计算，先择路线最长的250204材料顺槽，管路全长6000米（该段管路为最不利管路）。 在该段管路中从压风机口至南进风井底为主干管为1号管路，全长为1000米；从106车场到二水平250204材料顺槽口为2号管路，全长为2700米；从250204材料顺槽口到工作面全长2300米为3号管路。 该段管路的压力损失为 ⊿P⊿P1⊿P2⊿P3 0.040.080.08 0.2 Mpa 远远小于我矿估算的压力损失27*0.041.08 Mpa,压风机的额定排气压力能满足要求。根据要求在煤矿总工程师技术手册pa1689页表中查得的管径为 管段代号 干、支 压空气量 （m3/min ） 长度/mm 先择管径/mm 压力损失/ Mpa 1 干 120 1000 250 0．04 2 干 30 2700 100 0．08 3 支 10 2300 80 0．08 由于最长管路的管径符合要求，所以其它的干管均选DN100钢管，支管全选用DN80的钢管。 空气压缩机的位置矿井空气压缩机的位置在南风井工业广场，由DN250管经南风井引入，再收DN100钢管引放各采区，最后为DN80的支管引入到各工作面。供风管路在南风井的DN250主管路为托架支撑安装，每3米一个托架，其余的管路均采用吊挂安装，每3米一个吊环，吊挂要平直。 五、压风自救装置的安装与调试 1、压风自救系统最大用风量Qmax的计算 我矿定员的井下单班最多工作人数N为700人，压风自救系统最大用风量即井下所有人员都使用自救袋时的风量，因此 Qmax＝NZR＝7001201.2＝100800L/min＝110ｍ３/ min 式 中 N 井下单班最多工作人数，个； Z 每个人使用单个自救袋时的需风量120 L/min.个； R安全系数，我矿取1.2。 据上计算，我矿井下压风自救系统启用时，必须要保证南风井压风机房3台空气压缩机正常运转，1台备用，备用的必须要完好。 1、安装地点 1）有岗位工、流动人员作业和避灾途径的巷道 主井筒、1050皮带大巷、1050轨道大巷（含延伸段）、1504采区1050皮带大巷、北翼轨道上山、1504轨道上山、1502轨道上山、1504皮带上山、1502皮带上山、2502皮带上山和大巷、860车场、2502辅运大巷。以上地段每隔200米安装1处自救站，每个自救站安装5个压风自救袋。 1）综采工作面 采煤工作面有1502采区的150208工作面和2502采区的250206上工作面。在150208和250206上工作面两顺槽距煤壁30米、各设1自救站，自救站每处安装30个压风自救袋。后巷每隔200米设1处自救站，每处安装5个自救袋，以上压风自救装置要随着工作面的回采不断向后移设，移设时必须要保证靠近工作面的两处自救站的自救袋个数满足上述要求。 2）掘进工作面 综掘工作面有1504采区的1172两掘进顺槽、2502采区的250204两掘进顺槽，上述掘进巷道在距工作面30米处各设1处自救站，每个自救站安装20个自救袋，后巷每隔200米安装1处自救站，每个自救站安装5个自救袋。随着掘进工作面的推进，不断将压风自救装置向前移设，移设时要必须保证靠近工作面的两处自救站的自救袋个数满足上述要求。 3）炮掘工作面掘进巷道距离较短时，在放炮撤离处设1处自救站，安装个20自救袋；掘进巷道距离较长时，要和综掘工作面的要求一样在后巷安装自救站，以保证后巷的零散作业人员也能够自救。 4）车场煤门和人车等候硐室等人员集中地段 在各个采区分层（分段）车场煤门（石门）内设1处自救站，每处安装5个自救袋。S1106车场人车等候硐室，1502轨道上山、二水平快速行人通道的两停车场、1504轨道上山上下部车场及硐室由于人员比较集中，每处安装30个自救袋。 2、安装要求 1）安装位置应尽可能接近工作场地，最远不超过40米，保证井下工作人员在发生灾害时有足够的时间进入并开启自救装置，真正起到救灾防护的作用。 2）压风自救装置安装地点要求两帮和顶板比较完整稳定，顶板无淋水，宽度要以过往的车辆不会破坏自救装置为准，安装高度一般为1－1.2米，使避灾人员能顺利进出防护袋，并能舒适地座（蹲）在里面。 3）在采煤工作面进风顺槽安装时，在自救装置供风管路上预留与自救袋连接管径一致的分风接头，以便移设安装。 3、压风系统 1）我矿目前压风系统 1502采区南风井地面压风机房南进风井1502轨道上山各采掘工作面 2502采区南风井地面压风机房南进风井1050轨道大巷9号联络巷二水平皮带上山1号联络巷二水平辅运大巷各采掘工作面 1504采区南风井地面压风机房南进风井1050轨道大巷延伸段各掘进工作面 5、调试 安装完成后，要进行送气和调试，并进行全面的质量检查。 1）按照要求安装后，要检查各连接部件是否牢固可靠，连接外的密封是否严密，管路有无漏气，防护袋有无破损，送气器是否畅通，开关把手是否灵活可靠，位置方向是否正确，如有错误要及时纠正。 2）确认安装无误后进行调试，送气器一般在出厂时就已调定，但也可能由于运输、安装时的震动会有所变化，因此安装完毕后还应作一次调试，将防护袋打开，调试人员进入袋内，然后打开送气器手把，使压气进入袋内，看有无减压的风进入，如果风流过大或噪声太大，可用螺丝刀旋动调节螺钉，使过气量和噪声适度为止，然后关闭开关，并将防护袋按原样叠好控牢，捆扎时一定要结活扣，便于使用时容易打开。 6、使用与操作 当井下发生瓦斯、一氧化碳等有害气体灾害，对工作人员有生命威胁时，现场工作人员要以最快的速度进入压风自救装置，迅速解开防护袋，打开控制开关（开关把手停放位置与送气器方向一致时为“开”，垂直时为“关”），向袋内送气，新鲜开启不断充入防护袋内，避灾人员便可安全避灾待援，当救灾人员赶来救出避灾人员或解除威胁后，避灾人员可以离开自救装置。 在灾害排除后，应将使用后防护袋按原样叠好，捆扎好，并将开关把手置于关的位置，以便再次使用。 7、故障分析与排除 当送气器无气送出时，首先检查是否停风，其次检查送气器是否堵塞，如堵塞应进行清洗或更换。 8、保养与维修 压风自救装置是为避灾而设置，所以要必须百分之百的完好可靠，因此需要经常维护和保养，为此必须做到以下几点 1）每个区域内的工作人员或专职人员在进入本工作区域后，不管使用与否，首先应检查自救站的所有自救装置是否完好，附件顶板、两帮是否存在隐患，防止自救装置被砸破或刺破。 2）检查送气器是否有气送出，开关把手是否灵活可靠，如有问题要及时汇报处理。 3）检查结果一切符合要求后，按原样叠捆好，放回原处。 4）以上工作也可指派专人进行。 5）各单位要建立本工作区域内压风自救装置检查维护保养记录台账。 9、附件XX煤矿压风自救系统安装设计图。