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52402辅运(沿空掘巷)掘进工作面 作业规程
2019-10-11  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   人气:0   


5.3.1.1供水消尘水源
工作面供水管路取自52煤胶运大巷供水管,工作面供水消尘管路采用直径DN150PVC管,管路上安装过滤器,保证水质清洁。
5.3.1.2  供水消尘管路的铺设
供水消尘管路敷设在52402辅运巷道副帮,沿底板敷设,使用12#槽钢固定,随工作面推进而前移。供水管路每隔50m加一个三通阀门,接上软管后引至行人侧并加上手轮闸阀做消防、消尘使用,管路接头、三通不得有流线性漏水,三通阀门必须上手轮。
供水消尘管路路线:52203复用水泵房或52101水泵房DN200管路→52煤总回大巷52联巷水净化系统DN200管路→52煤胶运大巷DN150管路→52401运顺DN150管路→52402辅运DN150管路→工作面
5.3.1.3  净化水幕安设
要求距工作面50m范围内安设一道全断面喷雾;距离交接班平台40m范围内安设全断面净化水幕及防尘网。水幕覆盖巷道全断面,喷嘴间距300~400mm,喷嘴方向与风流方向相反,防尘网网格规格为5mm。
5.3.1.4  转载点喷雾
各转载点(破碎机、各胶带输送机机头)必须封闭且设置净化水幕,要求喷嘴安在高度距转载点500mm、宽度200mm的位置,喷嘴必须正对转载出煤点并且雾化良好。喷雾供水系统中应加装球形电磁阀,做到开机开水、停机停水,实现水电闭锁。
5.3.1.5  连采机内外喷雾
连采机内外喷雾:连采机内外喷雾必须良好,水路畅通,喷雾能够覆盖截割头,内喷雾压力不得小于2MPa。
5.3.2排水系统
5.3.2.1  巷道涌水量
根据生产科地质组提供的榆家梁采掘工作面水害分析预报表资料,该面正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为50m3/h。考虑到工作面临近52401综采采空积水区,应加强工作面应急排水能力,设置系统不小于100m3/h的排水能力,并加强老空突水应急能力。
5.3.2.2  排水方式和设备选型
(1)排水方式
巷道采用低凹积水地点按标准规格施工水泵窝,及时安设水泵并能够确保使用自动抽排的方式进行排水。工作面的污水用排污泵排出,经2寸胶管排到顺槽排水管路水管中;如工作面出现突水,排水管线无法满足工作面的排水要求,可将消尘管路改为排水管路。
(2)设备选型
在排水设备选型计算中,必须遵守《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规程》的有关规定,必须有工作、备用和检修的水泵,其中工作水泵的能力应在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括填充水和其他用水)。备用水泵的能力,应不小于工作水泵能力的70%,并且工作水泵和备用水泵的总能力,应能在20h内排出工作面24h的最大涌水量。检修水泵的能力,应不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂或有突水危险时,可根据具体情况另增设水泵。
1)水泵的选型计算
水泵必须的排水能力
正常涌水量时:QB=24q/20=1.2*20=24m3/h
最大涌水量时: QBmax=24qmax/20=1.2*50=60m3/h
式中:q 、qmax分别为工作面的正常涌水量和最大涌水量,m3/h。qBmax1为预计最大涌水量。
水泵必须的扬程
HB=(HP+HX)/ηg=(1.8+5)/0.74=9.19m
式中:HP--排水高度,取水仓最高垂直高度,m
HX --吸水高度,一般取HX=4~5m
ηg —管路效率,当巷道倾角a<20º时, ηg=0.77~0.74
预选水泵的型式
根据计算所得的流量QB和扬程HB管路,查产品样本,初步决定选用BQS50/10-4/B和BQS160/40-37/N型水泵。水泵的额定流量分别为50 m3/h和160m3/h,单级额定扬程分别为10m和40m。根据水泵的必须扬程和所选水泵的额定扬程的比较,可知采用单级水泵就能满足排水要求。
水泵的稳定性校验
为保证水泵工作的稳定性,水泵的实际扬程Hsy应小于或等于水泵的单级扬程H0,即Hsy≤0.9H0。
因为Hsy=HP+HX=1.5+5=6.5m
而H01=iHi01=1*10=10m,   H02=iHi02=1*40=40m
所以Hsy=6.5<0.9 H0=0.9*10=9m
式中:i--水泵的排水级数
所以,满足水泵的稳定性要求。
水泵台数的确定
a.工作水泵台数n1= QB/ Qe=6/50=0.12    取1台
b.备用水泵台数n2≥ 0.7n1=0.7          取1台
c.检修水泵台数n3≥ 0.25n1=0.25        取1台
式中:Qe--水泵的额定流量
由于计算所得的水泵台数较少,所以在实际使用中,巷道排水采用低凹地点设置水窝,安设4kW水泵的方式进行排水。为加强工作面应急排水能力,工作面备用一台37kw水泵、4台4kw水泵。
2)管路的选择计算
管路应能配合水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量,根据现有的排水系统可选用PVC管。
①管径的计算
排水管内径Dp=(Qe/(900πVp))1/2=(60/(900*3.14*2.2))1/2=0.098m
式中:Vp--排水管的经济流速,一般取Vp=1.5~2.2m/s
根据计算,查表选取DN150PVC管作排水管。
②排水管壁厚的验算
e=1/[1+2p/2.3(R-6.5*106)-p] *{pd/[2.3(R-6.5*106)-p]+c}
≈0.00202m=2.02mm
式中:e--管壁厚度,m
d--所选管子的外径,m
p--水管内部工作压力,估算取p=1.1*104 Hp  N/m2
Hp--排水扬程,m
R--管材许用应力,无缝管R=8*107 N/m2
c--附加厚度,无缝管c=0.001~0.002m
因所选管子壁厚为5mm,大于要求的2.02mm,故满足要求。
3)管线布置
掘进期间在52402辅运巷道副帮供水管路下方敷设排水管路,管路选择DN150的PVC管,排水管在供水管下方敷设。掘进工作面在要求排水管路每个调车硐室口或在巷道低洼处留设一个带DN40单向逆止阀的排水三通并安设DN40排水球阀。在工作面应配备4kW水泵2台,备用37kW水泵1台,排水管100m。工作面在过巷道需要制作顶龙门时,要求高度与巷道顶板持平。当排水点在排水管路另一侧需跨巷排水时,管路不允许用软管过渡,必须采用DN40钢管制作龙门过渡,且贴帮靠顶。
在顺槽每隔1000m的调车硐室设置一个不小于45m3的中转水仓,作为工作面的排水用。可使用调车硐室做水仓。
排水系统主要由4kW水泵、37kW水泵、DN150PVC管、龙门、中转水仓等构成。工作面的污水用4kW防爆排污泵排出,经DN40胶管排到DN150污水管路中,经顺槽排到中转水仓,再用37kW主防爆排污泵经DN150钢管排到辅运大巷DN150排水管路中,排入52104采空区。

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