根据我矿已有施工机具,探放水钻孔施工采用ZDY-3200型钻机,钻杆采用Φ63.5mm的钻杆,钻头采用Φ75mm合金钻头。
钻机一览表
序号 钻机型号 钻机类型 数量
1 ZDY-3200 全液压 1
(二)配电设备的选择
根据采用的钻机型号合理选择配电设备,ZDY-3200采用ZQB-80N矿用隔爆开关,其中ZDY-3200采用电缆截面不低于25mm2橡套电缆。
(三)排水设施选择
应根据施工进度开挖临时水仓,巷道内安装永久排水管路将废水排至回风大巷,然后沿大巷水沟自流至采区辅助水仓。
二、钻孔相关参数的确定
(一)探钻孔相关参数确定
根据有掘必探、先探后掘的要求,在每循环作业前,在进行钻孔施工。
经计算和平山煤矿已有资料分析,确定该巷道探放水施钻长度为130m;钻孔超前距为30m,允许掘进距离为100m;钻孔直径75mm。
根据我矿水文地质条件,当无突水、涌水危险时,探放水钻孔布置5个,控制巷道前方130m,顶板及底板8m范围、帮部20m范围内的水文情况;该巷道根据地质资料确定前方存在导水通道,无突水、涌水的危险性较小(详见探放水钻孔平、剖面图及探放水钻孔巷道断面布置图)。
注:钻孔参数可根据巷道实际施工情况经行相对调整。
三、物探设计
(一)相关参数确定
根据TEMHZ-75瞬变电磁仪的工作原理及探测范围,通过对已有资料的分析和数据的计算,确定采用探100m方法,对掘进头前方的巷道进行物探。
(二)TEMHZ-75瞬变电磁仪的井下施工方法
采用TEMHZ-75瞬变电磁仪对掘进头超前含水构造进行预测。矿井瞬变电磁法为全空间瞬变响应,这种瞬变响应是来自于回线平面上下(或两侧) 地层。
为了探测到巷道掘进前方及其顶、底板岩层内赋水性,采用多匝线框,小回线测量,设计探测方向为顺巷道掘进方向和与巷道掘进方向所在岩层呈450左右夹角斜向上和向下探测(见图4C),发射线框和接收线框分别为匝数不等、且完全分离两个独立线框,以便与地下(前方)异常体产生最佳偶合响应。
瞬变电磁法探测方向示意图
(三)井下数据资料处理
矿井瞬变电磁探查(TEM)视电阻率拟断面图:横坐标为测点坐标,纵坐标为沿探查方向探查距离。根据TEM视电阻率拟断面图,综合地质和水文地质资料,可确定横向、水平深度和垂向深度电性变化情况。
数据资料处理工作分为三大步骤:
1)先对探测所采集的原始数据进行编辑和整理,剔除错误和多余的数据。
2)根据测量方法对原始数据进行处理,形成绘图数据文件。
3)用绘图处理软件进行处理,形成探测成果图。然后判断分析异常的大小和性质,最后结合已知地质资料,把探测出的异常转化为地质异常。
6主要生产系统
6.1通风系统
6.1.1参数计算
通风参数依据《平山煤矿矿井风量计算方法》计算。
6.1.2通风系统和通风方式的确定
6.1.2.1采用局部通风机压入式通风方式。
进风:
新风(3个进风井)→轨道大巷→31016北车场→风机→风筒→施工地点
回风:
31016运输顺槽侧:乏风(工作面)→31016工作面运输顺槽→31016集运联巷→31016集中运输巷→回风眼→回风大巷→风井→地面
31016回风顺槽侧:乏风(工作面)→31016工作面回风顺槽→31016工作面南车场→回风大巷→风井→地面
6.1.3掘进面全负压需风量计算及局部通风机选择
根据《平山煤矿矿井风量计算方法》按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算。
6.1.3.1 31016工作面开切眼掘进工作面需要风量计算。
通风参数 S-掘进巷道断面(㎡) D-风筒直径(㎜) 最远通风距离
(m) ndi-工作面最多同时工作人数 qgdi-瓦斯绝对涌出量(m3/min) Kgdi-瓦斯涌出量系数 百m风筒漏风系数(N) Vmin-最低允许风速(m/s) Vmax-最高允许风速(m/s)
15.96 1000 500 40 3.02 2 0.02 0.25 4
1、按工作面最多同时工作人数 Qhf≥4*ndi=4×36=144(m3/min)
2、按瓦斯
涌出量 Qhf≥125×qgdi×kgdi =125×1.8×2=450
3、按最低、最高允许风速验算 =60×0.25×15.96=239.4m3/min
=60×4×15.96=3830.4m3/min
局部通风机
的选择 1、局部通风机吸风量的确定 Qa=QH/(1-L×N/100)
=450÷(1-500×0.02÷100)
=500(m3/min)
2、通风阻力的确定 R=R100×500÷100=32.5(N.s2/m8)
R100为Φ1000mm百米风筒风阻,取值6.5
3、局部通风机风压确定 H=R×Qa/60×QH/60=2032(Pa)
风筒选型 根据风筒直径选用标准:2×45KW局部通风机风筒直径不小于800mm,为减小通风阻力,风筒选用直径1000mm的双抗风筒。