平煤集团天安十三矿采煤工作面作业规程.doc

PMJTPMTA－SHSK－ZY－10－01 平煤集团天安十三矿 采煤工作面作业规程 工作面编号己15.17-13021 回 采 单位综采一队 队 长王 志 鹏 技术负责人郝 双 峰 编制 日期2010年4月 第一章 采煤工作面概况 采 面 位 置 该采面位于己三采区西翼第一区段，东至下山保护煤柱，西到f15正断层，南邻已开采的13041采面，北至东大巷保护煤柱。地面无村庄及建筑物，位于杨湾村西北地带。地面标高＋85～＋110m，地形较为平坦，回采标高为－500～－612m。 M 采面 范围 和 储量 该采面可采走向长733m，倾斜长185m，煤厚5.7m，设计采高3.3m，倾角平均18，容重1.43t/m3,回采率95，工业储量77.56万吨，可采储量73.68万吨。 与及 临采 近区 煤关 层系 该工作面东至下山保护煤柱，西到f15正断层，南邻已开采的13041采面，北至东大巷保护煤柱。 与对 地位 面置 相 地面无村庄及建筑物，位于杨湾村西北地带。地面标高＋85～＋110m，地形较为平坦，回采标高为－500～－612m。 采面 与地 面的 关系 地面位置位于杨湾村西北地带 图1-1 概况图表 第二章 采煤工作面地质条件 项目 序号 内容 说 明 煤 层 赋 存 条 件 1 产状 走向 100～140 倾 向 倾 角 14～40/18 2 发火期 1～2月 瓦斯绝对涌出量 2.9m3/min 3 煤质 水份 灰份 挥发份 固定炭 发热量cal 容重T/m3 工业牌号 0.78 21.76 19.93 57.7 5860 1.43 焦煤 5 煤层 厚度 平均5.7 m 稳定程度 变异系数 6 概况 煤厚度在4.3～6.9m之间，平均5.7 m，上部半亮型，下部为暗煤。局部受断层影响，产状与厚度都有一定变化。 储 量 走长 （m） 倾斜长 （m） 斜面积 （m 2 ） 煤厚 （m） 容重 t/m 3 工业储量 （万t） 可采储量 （万t） 回采率 （％） 733 185 135605 5.7 1.43 77.56 73.68 95 顶 底 板 特 性 1 顶板岩性及其关系 直接顶为0.9～2.3m的细砂岩及砂质泥岩，老顶为6.0～7.13m的细中粒砂岩。 2 顶板垮落 （来压）步距 直接顶垮落步距 基本顶初次来压步距 基本顶周期跨落步距 8～12m 30～35m 25～30m 3 顶 板 分 类 直接顶类别 老顶级别 二类 Ⅱ级 4 底板特性 直接底为3.25～5.71m粉砂岩；老底为5.15m细砂岩。 水 文 1 涌水 正常涌水量 最大涌水量 预计涌水地点 PH值 20m3/h 40m3/h 顶板砂岩 中性 2 老空水 无 3 其它 生产用水和与瓦斯抽放积水排放不及时会影响生产 表2-1 工作面地质条件表 图2-1 综合柱状图 断 层 一 览 表 名 称 走向 倾向 倾角 性 质 落 差m 影响程度 f4 236 329 50 正 1.7 有一定影响 f5 235 145 36 逆 1.0 有一定影响 f6 267 357 40 正 11 影响较大 f7 73 163 15 逆 3 影响较大 f8 258 168 60 正 6.0 影响较大 f9 248 158 55 逆 10 影响较大 f10 287 197 30 逆 1.5 影响较大 f11 257 347 50 正 1.5 有一定影响 f12 221 311 45 正 1.7 有一定影响 f13 275 185 20 逆 3.0 有一定影响 f14 276 186 30 逆 5.0 影响较大 f15 218 308 60 正 55 影响较大 f16 287 197 50 逆 1.0 有一定影响 f17 287 197 50 逆 1.0 有一定影响 f18 285 195 50 逆 3.0 影响较大 f19 290 200 7 逆 5.0 影响较大 f20 249 339 70 逆 4.0 影响较大 f21 249 159 30 逆 3.5 影响较大 f22 286 16 80 正 10.0 影响较大 f23 299 209 5 逆 2.0 有一定影响 f24 202 112 70 正 3.5 影响较大 f25 285 195 50 逆 1.0 有一定影响 f26 285 195 30 逆 4.0 影响较大 表2-2 断层一览表 地质条件综合评述 该采面地质构造较为复杂，在掘进期间共揭露大小断层26条，正逆断层均有发育，其中里段逆断层呈条带分布，预计延伸较长，由于受f15（H＝55m正断层）的影响，采面后退拐做切眼。现采面圈定范围内正断层主要有f4、f6、f8、f10、f11、f12、f22、f24，落差在1.5～10.0m之间，逆断层主要有f5、f7、f9、f13、f14、f16、f17、f18、f19、f20、f21、f23、f25、f26,落差在1.0～5.0m之间，这些断层对回采影响较大，另外采面里段有走向20～120m长的岩浆岩及天然焦侵入段，对回采也有很大影响。在回采过程中务必采取相关安全技术措施，加强顶板及瓦斯管理。 该面的水文地质条件比较简单，顶板砂岩水为影响采面回采的主要充水水源。顶板砂岩的富水性和渗水性较差，在采面回采过程中断层及裂隙地段会有滴水、淋水现象，预计该面正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为40 m3/h。 第三章 采煤方法 第一节 采煤工作面巷道布置 一、采面巷道布置 工作面巷道布置如图3-1所示，机、风巷均沿煤层走向布置，两巷均沿顶掘进，局部受断层影响有不同程度的破顶、底区段，风、机巷受断层影响，巷道起伏变化很大，给生产和管理带来一定困难。 二、两巷支护 风巷支护以U型钢支护为主，局部受断层影响不大地段使用锚网支护，机巷压力较大，全部为 “u”型钢棚子支护。 第二节 回采工艺和顶板管理 一、回采工艺 本工作面回采已15－17煤层，采用走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺，垮落式管理顶板，设计采高为3.30.1m。 1、落煤该采面落煤采用MG300/700-WD型煤机，割煤方式为双向割煤，进刀方式为斜切进刀，其程序为 （1）采煤机下行（或上行）割煤到终端。 （2）将采煤机前滚筒下降，后滚筒上升，沿刮板运输机的弯曲段反向切入煤壁，到全部进入直线段后停止。 （3）调上、下滚筒位置，同时推移刮板运输机弯曲段及机头，完全推直后，采煤机下行（或上行）割三角煤到终端， （4）反刀上行（或下行）先跑一段空刀，然后正常割煤。 采煤机斜切进刀示意图如图3－2示。 2、装煤采煤机滚筒旋转自行装入刮板运输机，剩余的煤靠推移刮板运输机时铲煤板铲起装入刮板运输机。 3、运煤采面使用SGZ－764/500型刮板运输机运输，机巷里段使用SZZ－764/200型转载机，外段使用胶带运输机。 4、工艺流程割煤－－推移刮板运输机－－移架－－割煤。 5、工序说明 （1）落煤采用双向割煤，往返一次割两刀，采用端头斜切进刀方式，采面正常情况下沿顶回采，当机头机尾煤机不能割透或遇到地质构造时，届时采取具体措施。 （2）推移刮板运输机当采煤机过后，滞后采煤机后滚筒15～20m距离，顺序推移刮板运输机，推移刮板运输机时弯曲段不小于15m。 （3）移架本采面沿顶回采，当顶板比较稳定时，采用依次顺序移架，采煤机割至工作面端头时，利用采煤机返向操作和进刀时间，支架工将滞后的距离赶上来；当采面顶板受构造等影响，稳定性较差时，支架工要对支架分段管理，所移支架滞后采煤机后滚筒18～20m,使支架能及时支护好顶板。 （4）打眼爆破落煤当采面遇断层等构造，需破坚硬岩石时，必须进行打眼爆破落煤，届时补充专项措施。 （5）两端头固定3～4人做超前、人工清煤、回柱放顶等工作，保证机头、机尾顺利进行推移。 （6）机电设备检修固定在一个班进行，保证设备正常运转 （7）两巷超前支护和运料工作各安排一组人员集中时间完成。 （8）由于各工序之间息息相关，因此班与班之间和各工序要严格执行“上道工序不完成、不合格或未结束，下道工序不开工”的现场交接班制度。 6、采面控顶距最大控顶距4350mm，最小控顶距3750mm。 7、放顶步距0.60m。 8、采空区处理移架后顶板自行垮落. 9、液压系统 （1）网络使用BRW400/31.5型乳化液泵，两泵一箱配套，一台工作，一台备用。 （2）介质3～5的乳化液。 二、工作面支护设计 1、本工作面支架使用133组ZY6400－20/40型液压支架，支架主要技术特征如下 型号 ZY6400－20/40 支撑高度 2000-4000mm 支撑宽度 1430mm～1600mm 初撑力 5064KN 工作阻力 6400KN 支护强度 0.93～1.0MPa 底板比压 1.0～3.4MPa； 2、工作阻力计算 采面采高M3.3m，岩石的容重R2.3103Kg/m3,支架的支护强度P为 P＝（4～8）MR＝（4～8）3.32.3103 式3-1 ＝（4～8）781.8Kg/m3 ＝3127.2～6254.4 Kg/m3 ＝0.3127～0.6254Mpa 顶板对支架的压力Q为 QPS0.31272～0.625444.3501.5 式3-2 2040.5～4081.0KN 支架的底座比压W为 W＝Q/S1 ＝（2040.5～4081.0）（2.5401.390） 式3-3 ＝577.9～1155.9KN/m2 ＝0.58～1.16MPa 以上式中P－－支架的工作阻力，MPa； M－－采高，取3.3m； S－－支架顶梁面积，长宽＝3.9101.5＝5.865m2； S1－－支架底座面积，长宽＝2.5401.390＝3.531m2。 通过以上计算可知，在正常支护情况下，工作面支护需要支架的支护强度P为0.3127～0.6254MPa，工作阻力为2040.5～4081.0KN/架，支架底座比压为0.58～1.16MPa，而所选ZY6400－20/40型支架工作阻力为6400KN，支护强度为 0.93～1.0MPa，底板比压为平均1.0～3.4MPa，均能满足支护的需要。故选择这种支架是合适的。 三、两巷超前支护设计 1、风巷本工作面锚网支护段超前支护设计为从工作面煤壁向外20m范围内加强支护，距煤壁10m范围内打双排托棚，靠巷道上、下帮距煤壁300m各打一排，10～20m米范围内打单排托棚，下帮各距煤壁300mm。托棚梁用HJD--1000铰接梁，棚腿用DZ35或DZ32的单体柱，一梁一柱。单体柱用双股8号铁丝或麻绳进行连锁。巷道为U型钢棚子支护，机头、机尾自煤壁向外20m为替棚段，20～30m范围内打托棚，替棚时先在原两架棚子间用木梁和单体柱套上倾向棚子，然后去掉顶梁和风巷上帮腿，去掉顶梁和上帮腿后，再沿走向架上双托棚。风巷下帮工字钢腿随着采面推进由生产班回出，20～30m托棚用长2.4m左右的直U型钢卡住 U型棚子上梁两头，下面用单体柱做腿，单体柱与梁交接处要垫小板以防单体柱滑落伤人，单体柱和梁都要用双股8号铁丝或麻绳连锁。 托棚在风巷沿巷道两帮排成直线，巷道顶板破碎时架设托棚前先在托棚上背上网片和木梁、大板等，用木梁替棚的地段，木梁架设均匀，每架间距700mm，木梁上背上网片或小板，确保顶板不漏矸。替棚所使用木梁根据巷道围岩变形后的有效支护断面，其规格不低于Φ180mm～Φ200mm,长2800～3200mm的圆木。 2、机巷由于机巷压力大，全部采用 “U”型钢棚支护，采面机头自煤壁向外10m为替棚段，梁采用Φ180mm3.0m的圆木，用DZ28单体柱做腿,一梁二柱,中间留出不小于700mm人行道。10～20m范围内点柱用长2m的U型钢卡住 U型棚子上梁两头，下面用单体柱做腿，单体柱与梁交接处要垫小板以防单体柱滑落伤人，单体柱和梁用双股8号铁丝或麻绳连锁。 打双点柱上、下帮各一排。在机巷沿转载机两帮排成直线，巷道顶板破碎时架设托棚前先在托棚上背上网片和木梁、大板等，用木梁替棚的地段，木梁架设均匀，每架间距700mm，木梁上背上网片或小板，确保顶板不漏矸。替棚所使用木梁根据巷道围岩变形后的有效支护断面，其规格不低于Φ180mm～Φ200mm,长2800～3200mm的圆木。 四、两端头支护及三角区管理 1、上端头采用铰接顶梁配合单体柱架走向棚子支护。靠采面最后一架上侧300mm架一排走向花边梁对棚；距上帮300mm架设一排金属铰接梁托棚，往下隔500㎜再架一对花边工字钢梁，花边工字钢梁一梁三柱，随采面的推进，进行跟步前移，跟步距离0.6m，过机尾时，可保留一梁两柱，过后必须立即打齐支柱；成对花边梁之间间距大于1m以上时，隔500mm架一排金属铰接梁托棚；支架侧花边梁与风巷上帮金属铰接梁间距小于500mm时，中间可不再进行加强支护，所打走向棚子必须背顶，柱子打牢，迎山有力。若出现最后一架顶板破碎时，要及时补打抬棚或增加顺山棚子。顶板破碎时，圆木或钢梁上用大板或回收复用的锚网等护好顶板； 2、下端头采面靠第一架下侧与转载机上帮间架设一对花边工字钢梁配合DZ28单体柱，采用“一梁三柱“沿走向架棚支护，花边工字钢梁一梁三柱，随采面的推进，进行跟步前移，跟步距离0.6m，过机头时，可保留一梁两柱，过后必须立即打齐支柱；靠下帮距帮300㎜采用金属铰接梁一梁一柱进行支护，向上隔500mm一排，打至转载机下侧。刮板运输机机头两侧必须都打有单体柱，保证起到抬棚的作用。严禁出现独腿单挑现象。下帮原铰接梁托棚延伸至放顶线，放顶线在顶梁与掩护梁交接点，回收该架梁时，须在倒数第二架棚梁下加打单体柱，然后开始回收； 3、风、机巷二端头做规格为长宽高3m2m2m的超前，排距500m，柱距1000m，采用DZ28单体柱配合HJD--1000铰接顶梁支护，帮顶背严刹实，单体柱用麻绳或双股8铁丝联锁； 4、如果两巷压力较大，出现两头顶板破碎或出口困难时，要及时的扩帮拉底或人工做超前； 5、上、下端头放顶线处若顶板破碎或压力较大时，要架设木垛进行支护，木垛采用直径180mm圆木搭设,规格为1.21.2m； 6、安全出口净高度不低于1.8m，人行道宽不少于0.7m； 7、出口处帮顶要刹实背严，柱子初撑力达到要求，迎山有力，站成直线，严禁退山； 8、安全出口设专人维护，发生断梁折柱，巷道底鼓变形时，及时更换清挖； 9、所有单体柱必须用麻绳或者8铁丝联锁。 工作面支护布置图如图3－3所示。 五、顶板管理 （一）、采面顶板管理 该采面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，全部跨落法管理顶板。采面支护采用133组ZY6400－20/40型液压支架。ZY6400－20/40型液压支架最大控顶距4350mm，最小控顶距3750mm，放顶步距为0.60 m。对采空区处理方法为移架后顶板自行垮落，对顶板特别坚硬，无法自然垮落的，要采取强制放顶措施（见强制放顶专项措施）。支架端面距小于340mm。 工作面控顶距示意图如图3－4所示。 图3－3 工作面支护布置 （二）顶板状况对生产的影响 该采面直接顶为0.9m～2.3m的细砂岩及砂质泥岩，老顶为6.0～7.13m的细中粒砂岩；采面在掘进时两巷共揭露26条断层，落差在1.0～10m之间，这些断层对回采影响较大，另外采面里段有20～120m长的岩浆岩及天然焦侵入段，对回采也有很大的影响。 （三）两巷顶板管理 该采面生产的同时必须加强对两巷的维修，空帮空顶超高地点必须及时刹顶，刹实背严，并打一梁三柱的抬棚，以减小巷道锚网支护的压力和 “U”形钢棚子的变形，保证巷道高度不低于1.8m，对于断梁、折腿的要及时更换补齐，锚网压力大的地段要提前打点柱或架棚子，严防顶板整体下沉造成冒顶事故。 （四）支护质量及动态监测 １、监测方法 ⑴在工作面及两巷特殊地段布置矿压监测站； ⑵沿工作面均匀布置5条监测线，分别为15架、40架、65架、90架、115架； ⑶每条监测线在支架的下立柱安设矿压监测仪进行连续监测，及时测量初撑力和工作阻力； ⑷两端头单体柱阻力测定用测压油枪抽查； ⑸技术员及时分析数据，总结矿压规律，掌握采面推进情况适时预报周期来压时间，制定对策。 ⑹、加强采面初放及周期来压顶板管理工作，支架工必须采取追机移架的方法移架，顶板破碎时，应带压擦顶移架。负责两巷超前区域、两端头及安全出口有关支护工作的人员必须按照设计要求保质保量做好支护工作。 ⑺、采面现场所有工作人员必须注意保护监测设施，严防损坏。 ２．监控重点 （1）上、下端头支护； （2）两巷动压区支护； （3）动压异常区； 图3－4 采煤工作面控顶距示意图 （4）断层影响区。 ３．监测范围 （1）机、风巷动压区； （2）工作面； （3）两端头 六、安全备用料 1、正常备用物料 （1）单体柱DZ35、DZ32、DZ28、DZ25各30根，；DZ22单体柱10根； （2）圆木Φ1802000mm、Φ1802400 mm、Φ1802600mm各40根； （3）1/2Φ1802800mm大板50块、1/2Φ1801500mm大板50块； （4）片网100片、卷网50卷以上； （5）风巷备用2个木马，高度不低于1.5m，2个木梯子，高度不低于3m； （6）导、挡风帘。 2、备用料管理 1备用料放置在距工作面50～100m范围内分类码放整齐。 2单体柱、铰接梁编号使用管理，备用单体柱存放于风巷料场靠帮立放，铰接梁摆放整齐，并挂牌管理，标明物枓规格、型号。 3大板、片网及其它物料全部分类集中码放于风巷料场，并设标志牌；备用物料应设专人（或兼职）看管，随时码放整齐；码放时，不得超过巷道断面的三分之一。 4 队管人员下井应了解采面现备用物料情况，确保备用材料数量和质量。 第四章 生产系统 第一节 采面运输系统 一、运煤系统 13021采面→机巷→己三下运高强皮带→己三下运煤仓→己三钢缆皮带→主井煤仓→主井→地面 二、运料系统 地面→副井→东大巷→己三上部平台车场→己三轨道下山→13021风巷→13021采面 采煤工作面运输系统示意图如图4－1示。 三、生产能力分析 工作面日生产能力Q（t/d）计算 Q＝NLSMrC 式4-1 ＝61850.63.31.4395 ≈2986t 式中N日循环个数6个； L工作面斜长185m； S循环进度0.6m； M采高3.3m； r煤体容重1.43t/m3； C回采率95 。 通过以上计算，本采煤工作面日生产能力为2986吨。 第二节 通风系统 一、通风系统示意图 通风系统示意图如图4-2示。 二、工作面风量计算 该工作面根据相临采面13041和13021机、风巷瓦斯涌出量预计13021采面的瓦斯涌出量为12～18m3/min，平均15 m3/min，我矿采用浅孔抽放能抽出瓦斯涌出总量的40，即7.2 m3/min，本煤层抽放风、机能抽出瓦斯涌出总量的14以上，即2.52m3/min，上隅角抽放能抽出瓦斯涌出总量的3，即0.54m3/min。通风排瓦斯占瓦斯涌出量的43。 1、按瓦斯涌出量计算 Q采＝100K采q采 式4-2 1001.8180.43m3/min 1393.2m3/min 式中Q采采煤工作面的实际需要风量 K采采面瓦斯涌出不均衡风量系数取K1.8 q采采面瓦斯平均绝对涌出量，本采面取C＝0.0142H-0.98＝4.2m3/min 2、按劳动气象条件计算 Q采 QKKtkikn＝Qk（at-bkil（cH￠） 式4-3 360（0.227528-4.555）1（13.30.6） 1293.75（m3/min） 式中QK气温超过26度的高温采面基本风量系数，330360，基本风量取360m3/min Kt采面温度系数at-b； a,b为随采面温度t而变化的系数，取a＝0.2275 ，b＝4.555； t为采煤工作面温度，取t280C； Ki采面走向超长系数取1； 工作面采高系数KHCH￠； C为采煤工作面支护方式系数，取 C1； H为采煤工作面采高，取H3.3； ￠为采煤工作面有效断面系数，取￠0.6。 3、按采煤工作面同时最多人数计算 Q采4NK4901.4504m3/min 式4-4 式中N采面同时工作最多人数取90人 K考虑采面漏风和配风系数取1.4 4、按风速进行验算 Qmin15S大1516.095 m2241.425m3/min 式4-5 Qmax240S小2408.8125 m22115m3/min 式4-6 式中S大、S小分别为采煤工作面的最大、最小有效控顶断面积（单位m2 S大3.74.35016.095m2 S小2.353.7508.8125m2 根据验算Qmin≤Q采max≤Qmax符合要求 故采面供风量定为1393.2m3/min,可满足采面供风需要。 随着采面的推进，每月由通风科根据采面实际情况重新核定并调整风量。 第三节 供电系统 一、供电系统示意图如图4－3示。 1、供电线路 ⑴、机巷供电 来自己三变电所一回路116400v高爆→己三轨道上山→己15-17-13021机巷→移动变电站。 ⑵、风巷供电 来自己三变电所5＃6400v高爆→己三轨道上山→己15-17-13021风巷→移变站→泵站→采面各供电点。 风巷低压来自己3变电所116400v高爆→己一轨道上山→己15-17-13021机巷→风巷出煤道→风巷各用电点。 （3）、工作面配电系统如图4-3所示。 （4）、采面设备布置图如图4－4示。 2、井下照明、通讯 泵站、转载机、工作面安装照明防爆灯，泵站与机巷转载点及采面采用喊话器进行联系。 风巷泵站列车和机巷转载机机头处各安设一部直通调度室的电话。 图4-4 工作面设备布置图 3、设备检修 1、严格按照日检修、旬检修、月检修的内容检修设备，每天必须确保４小时的检修时间。 2、检修工应熟知设备的性能原理，依照设备完好标准检修，确保设备完好率达90％以上，主要设备台台完好。 3、严格按照设备润滑标准进行加油或换油，不准使用不合格的油脂。 4、严格执行包机制度，包机到人牌。 己15-1713021综采面设备明细 序号 名 称 规 格 型 号 单 位 数量 1 采煤机 MG300/700－WD 台 1 2 刮板运输机 SGZ-764/500 部 1 3 转载机 SZZ-764/200 部 1 4 乳化液泵站 BRW400/31.5F 套 2 5 液压支架 ZY6400-20/40 组 133 6 移动变电站 KBSGZY-1250/6/1.2 台 2 7 开 关 BQD--400 台 2 8 开 关 QJZ500/1140 台 2 9 开 关 QJZ250 台 3 10 开 关 BQD400S 台 2 表4-1 己15-1713021综采面设备明细 第四节 液压系统 1、泵站设备列车放于风巷，“两泵一箱”向工作面供液压。 2、系统构成 1 使用BRW400/31.5F型液压泵，两泵一箱配套，一台工作，一台备用。 （2）介质3～5的乳化液。 3、液压系统 风巷BRW400/31.5F型乳化液泵站→φ38高压进液管→支架高压进液管→各组支架操作台→各组支架回液管→φ51回液管→风巷泵箱。 第五节 供水及降尘系统 一、供水系统 1、供水线路（如下图4-5） 机巷 地面供水站→副井→井底车场→东大巷→已三采区上部车场→ →己三轨道下山→13021机巷→采面 风巷 地面供水站→副井→井底车场→东大巷→已三采区上部车场→ →己三轨道下山→13021风巷→采面 二、供水、降尘设计 1、供水设计 ①采面主要需水点及需水量 己16-17－13021工作面所需水包括风巷冲尘、泵站用水、转载点喷雾水量、工作面喷雾、风、机巷全断面水幕、煤机冷却水、煤机喷雾、灭尘用水、刮板运输机冷却水、转载机冷却水、变频开关冷却水、煤体注水等。 1、风巷洒水灭尘 Q1100L/h 2、泵站需水量Q21000L/h 3、架间喷雾、转载点喷雾、净化水幕需水量 Q3 60nq 60405 12000L/h； 式4-7 式中n－同时工作喷嘴数，取40； q－5L/h； 4、煤机灭尘喷雾及电机冷却用水量Q46400L/h 5、刮板运输机、转载电机冷却用水量Q54000L/h 6、变频开关冷却水用水量Q65000L/h 7、风、机巷注水Q71000L/h Q总 （Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7）K K取1.2 式4-8 295001.235400L/h35.4m3/h ②供水管径及水管铺设水速取2m/S） d√4Q/π3600Vp 式4-9 ＝√4354003.143600＝127.4mm 取 d＝132mm 故需在风、机两巷各铺设一趟四寸水管即可满足采面供水需要。 三、防灭尘系统 ⑴、采面开采前要进行煤层预注水； ⑵、采煤机内外喷雾齐全不堵塞，内喷雾水压充足不小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5Mpa，如果内喷雾不能正常使用，外喷雾压力不得小于4 Mpa，雾化程度要高，特别是外喷雾要能封闭截割产尘部位； ⑶、每7架支架前梁上方设一道喷雾，两个喷嘴。 ⑷、工作面刮板运输机机头，转载机机头各设一组喷雾。 ⑸、风巷内距工作面20m、50m处分别安设一道水幕，每道水幕要能覆盖全断面。机巷内距转载机机头5m处安设一道全断面水幕。 （6）、机、风巷在2寸进风管路上每隔50m设一个三通阀门，供两巷冲尘灭火使用。工作面防尘系统如图4-7所示。 图4-6 工作面防尘系统示意图 第六节 排水系统 1、排水线路 机巷采面→13021机巷→已三轨道下山→己三轨道底弯→己三钢缆皮带巷→副井； 风巷13021风巷→已三轨道下山→己三轨道底弯→己三钢缆皮带巷→副井。 2、排水设计 （1）选择水泵 a.水泵必须的最小排水能力 QB 24/20Qr24/2020 式4-10 24m3/h QBmax24/20Qmax24/2040 式4-11 48m3/h 式中 Qr工作面正常涌水量,为20m3/h Qrmax工作面最大涌水量,为40m3/h b.水泵必须的扬程 HB K（HpHx）1.35（201） 式4-12 28.35 m 式中K 管路损失系数，取K1.35 HP排水高度,取20m Hx吸水高度,取1m （2）13021采面水源主要为顶板砂岩水和底板灰岩水是影响回采的主要充水水源。顶板砂岩的富水性和渗水性较差，在回采过程中局部地段会有滴水、淋水现象。底板灰岩水经过13081采面的开采疏放，水位已明显下降，对采面的影响较小，预计采面正常涌水量20m3/h,最大涌水量40 m3/h。 在机、风巷均铺设一趟4吋排水管路，风、机巷低洼处和顶板淋水地段开设泵窝，安装排水能力在60m3/h以上的水泵排水，同时在风、机巷各安设两台排水能力在60m3/h以上的7.5KW潜水泵备用。供、排水系统如图4-5。 第七节 安全监测系统 一、工作面安装瓦斯自动检测装置 1、在进、回风巷中分别安装安全监测系统里外瓦斯传感器，采用KJ2000N型安全监测系统，监测电缆型号为MHYZ147-030,三块KJ200A-J型传感器，风巷里瓦斯传感器距离采面不超过10米，外头瓦斯传感器安装在风巷片盘口以里10～15米范围内，机巷传感器距离采面煤墙不超过50m,传感器要与通风调度、生产调度联网，以便及时反馈井下安全信息。传感器布置距巷道顶不小于200mm,距巷帮不大于300mm,里瓦斯传感器的瓦斯报警点≥0.8，瓦斯断电点为0.8 ，瓦斯断电范围为工作面及进、回风巷中全部非本质安全型电器设备；外瓦斯传感器的瓦斯报警点及断电点为≥0.8，里外瓦斯传感器的复电点均为＜0.8 ，外瓦斯传感器瓦斯断电范围为工作面、回风巷中全部非本质安全型电器设备。里外瓦斯传感器的采面安全监测必须保证专用电源。 2、每班安排专人管理里外瓦斯传感器，确保瓦斯传感器吊挂在正确位置，确保瓦斯传感器及监测线不受到损害。当里瓦斯传感器瓦斯浓度达到0.6时，里瓦斯传感器管理人员立即通知相关人员对采面刮板运输机、煤机停电，采面煤机停止割煤，待瓦斯浓度小于0.7以下时，才能根据现场情况送电作业。 二、瓦斯便携仪的监测 各班班组长以上干部及电钳工必须佩带瓦斯便携仪，经常检查所在工作区域及采面上隅角的瓦斯浓度，并在回采工作面回风上隅角挂一台瓦斯便携仪，监测上隅角的瓦斯浓度，发现异常情况及时采取措施并向有关部门汇报。安全监测系统如图4－6所示。 第八节 防灭火系统 1、洒水灭尘系统 机、风巷各铺设一趟2吋进水管路，每隔50m设一个三通阀门，用于洒水灭尘； 2、灌浆系统 如果采面发生火灾，地面灌浆站利用灌浆专用管路→已一东井进底→已三总回风巷→13021采面，将13的粉煤灰与水制成的浆输送到着火地点； 3、注氮系统如果采面发生火灾，地面制氮机利用专用管路→已一东井进底→已三总回风巷→13021采面，将制成的氮气充到着火地点以便灭火。 4、乳化液泵站、转载点、油脂等处各放一台灭火器、沙箱。沙箱内沙不少于0.2M3。 第九节 瓦斯抽放系统 该采面实行深孔、浅孔配合抽放，采用液压钻打瓦斯抽放孔，抽放系统为 1、本煤层抽放 风、机两巷采用液压钻每隔2m打不低于85m深的瓦斯抽放孔； 风巷抽放点→风巷200mm抽放管→已三总管→已三瓦斯抽放站。 机巷抽放点→机巷200mm抽放管→已三总管→已三瓦斯抽放站。 2、浅孔抽放 采面除上、下5架不打，采用液压钻每隔1.5m打一个27m的瓦斯抽放孔，超前距为20m，进行抽放；另外如果瓦斯得不到有效治理，将在每天补打7.5m深的自然释放孔进行自然释放，自然释放孔每隔1.5m一个。 浅孔采面抽放点→13021风巷500mm抽放管→已三总管→已三瓦斯抽放站。 3、上隅角抽放 采面上隅用设一个8吋埋吸管，管子深入黄泥墙不少于1m，进行上隅角瓦斯抽放。 上隅角抽放→13021风巷500mm抽放管→已三总管→已三瓦斯抽放站。 具体见防突科下达的瓦斯抽放专项安全技术措施。 第十节 通讯、照明系统 工作面通讯、照明系统示意图如图48所示。 1、风巷泵站处和机巷转载机机头各安设一部直通井上调度室的电话； 2、风巷每50m安设一个防爆节能灯； 3、采面刮板运输机机头、机尾和采面每10架设一部声光信号装置，泵站和转载机机头处必须设一台喊话器； 4、采面每10架设一个防眩灯； 5、信号规定1长停采面刮板运输机； 2长开采面刮板运输机； 3长开采面刮板运输机倒车； 连续5次开泵； 连续6次停泵。 图48 工作面通讯、照明系统示意图 第十一节 压风自救系统 利用井上空压机提供动力，风、机巷各安设二趟风管，末端连接压风自救装置。压风自救系统如图4-9。 1、风巷距上出口25～40m，机巷距下出口50～100m各安设一组压风自救装置，每处压风自救袋不少于25个。 2、风巷绞车处每处不少于2个压风自救装置。 3、压风自救装置随着采面回采及时外移，破损严重影响使用的自救袋及时更换。工作面压风自救系统示意图如图4-9所示 第五章 劳动组织 一、循环方式 该工作面采用正规循环，循环进度0.60m（完成一次割煤、推