庫車縣墩闊坦鄉煤礦初步設計安全專篇
軟件名稱: | 庫車縣墩闊坦鄉煤礦初步設計安全專篇 | |
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整理時間: | 2014-11-26 | |
軟件簡介: | 第一章 礦井概況及安全條件 第一節 井田概況 一、交通位置 庫車縣墩闊坦鄉煤礦位於庫車縣阿艾礦區捷斯德裏克向斜東端,庫車河東岸,距217國道700m,行政區劃隸屬庫車縣北山牧場管轄,地理坐標:東徑83°14′42″-83°16′47″;北緯42°14′03″~42°14′45″。 217國道沿庫車河西岸穿越該礦工業區及生活區,該礦距庫車縣105km,距阿克蘇市325km,均有柏油公路相通,南疆鐵路經庫車縣通往阿克蘇市、喀什市等地,交通方便。詳見交通位置圖1-1-1。 二、地形、地貌 礦區位於塔裏木盆地與天山山脈相結合的過渡地帶,屬中高山區,地勢北高南低,東高西低,地形起伏不平,海拔高度+1800m~+2148m,相對高差348m,煤層自然形成色彩斑瀾的獨特燒岩遍布全區。 三、河流、湖泊 井田北側的斜克納克河由東向西流入井田西側的庫車河,井田南邊的庫木什艾肯溝屬季節性流水,庫車河由北流向南,形成本井田北西南三麵深溝環繞的高山地形,區段內北部有一條較大的近東西向衝溝及數條近南北向的衝溝,各衝溝為融雪期和暴雨的泄洪通道,屬暫時性流水,庫車河年平均逕流量為3.28億m3。 四、氣象及地震 礦區屬北曖溫帶大陸性幹旱氣候,氣候幹燥,降水稀少,夏季炎熱,冬季幹冷,年溫差和日溫差均較大,災害天氣主要為冰雹、洪水及大風引起的沙暴。年平均氣溫7.6℃~11.5℃,海拔2000m 的山區年平均氣溫6.9℃,7月份為高溫季節,平均最高氣溫25.8℃,1月份為最低氣溫-8.0℃。六、七、八月為雨季,九月下旬落雪,十月底冰凍,次年三月解凍,年降水量為70.2mm,年蒸發量約2850mm,無霜期172~266天。 庫車縣位於天山~地中海地震活動帶,地震較頻繁,礦區屬Ⅸ度地震裂度區。 五、供水水源及電源 1、水源 礦井生產、生活用水水源取自庫車河。 2、電源 礦井現生產、生活用電為阿艾水電站,該水電站裝機容量250kW 和300 kW 各一組,同時供五個煤礦供電,該電站距本礦16km,煤礦備用電源為柴油發電機。 六、礦區開發史 庫車縣墩闊坦鄉煤礦始建於1989年10月,礦井設計生產能力為6萬t/a。至2001年9月礦井完成簡易投產工程建設,形成了6萬t/a生產能力。 第二節 安全條件 一、地質特征 井田出露的地層有三疊係(T)、侏羅係(J)、白堊係(K)地層,第三係(R)地層遍布全區域。由老至新分述如下: 1、三疊係(T) 中下統(T1-2):為一套紫紅色、紅色礫岩、砂岩為主的磨拉石建造,屬於幹燥炎熱條件下的山麓堆積,與古生界地層不整合或斷層接觸。 上統(T3):下部紫紅色礫岩、泥岩互層為主,砂岩、粉砂岩次之;上部以灰綠、綠色、灰黃色粉砂、粉砂岩、泥岩為主,夾透鏡狀菱鐵礦及薄層炭質泥岩的深水湖相及河床相的沉積,地層總厚度約938~1923m。 2、侏羅係(J) 上統:主要有褐紅色礫岩層,鮮紅色厚層狀泥岩、砂質泥岩夾白色粉砂岩,棕灰綠、灰白色泥岩、粉砂岩、油頁等雜色條帶,地層厚度約1004~1206m。 中統:下部為一套深灰、灰綠及紫紅色礫岩、砂岩、砂質泥岩、泥灰岩、炭質泥岩及煤層;上部為灰黃、灰綠及紫紅色砂質泥岩、砂岩、炭質泥岩、菱鐵礦及煤層,地層厚度約738~1922m。 下統:下部為灰色粉砂岩、泥岩、炭質泥岩及灰白色中粗砂岩和煤層;上部為一套巨厚層灰色、灰黃色礫岩、砂礫岩、砂岩組成,夾有粉砂岩、泥岩及薄煤層,地層厚度679~1447m。 3、白堊係(K) 下白堊係(K1):上部棕紅、灰褐色砂岩、砂質泥岩;底部為礫岩、厚層狀質堅硬,傾角陡的像城牆,地層厚度1419~2416m。 上白堊係(K2):粉紅色、淺棕色、紫紅色砂岩及礫岩等組成,膠結鬆散,厚度約165~250m。 4、第三係(R) 老第三係(E):上部為紅褐色砂岩、砂質泥岩,夾薄層石膏;下部為灰褐色礫岩,厚度約210~955m。 新第三係(N):為褐色、棕色、灰綠色、淺灰色砂質泥岩夾薄層石膏及粉紅色,地層厚度1756~5678m。 第四係(Q):為衝洪積層和山麓堆積的砂礫石及砂土,厚度約0~212m。 二、地質構造 井田位於捷斯德裏克向斜東端的北翼,D3勘探線已接近該向斜的翹起端,地層走向從西向東南近東西近到北東向變化,再向東是該向斜的東部端點,區內北部深溝以北地層傾角在27°左右,南部向軸部方向傾角變緩5°~10°,基本呈一向南傾的單斜構造,斷裂構造不發育;南部庫木什艾肯溝之南近向斜軸部發育有兩條小逆斷層,走向北東~南西向,斷麵北西傾,斷距50餘米,對本井田影響不大。 三、煤層及煤質 1、煤層 井田內含主要煤層5層,自上而下編號為下8、下9、下10、下12、下13,煤層總厚度22.74m, 其中可采煤層為下9、下10、下12、下13,各煤層分述如下: 下9:墩闊坦鄉煤礦3號井及北山牧場煤礦東井開采煤層,煤層結構簡單,煤層厚度2.5~4.5m。煤層由西向東逐漸變薄,煤層遭火燒嚴重,頂板為灰白色中砂岩、細砂岩,底板為深灰色細砂岩,含炭屑,較穩定煤層,主要分布於3號井以南,受火燒影響,可采範圍不大。 下10:墩闊坦鄉煤礦2號井及庫車河西邊的1號井開采該煤層,煤層結構簡單,無夾矸,煤層厚度5.4~4.5m,一般厚度6.17m,屬穩定煤層,距上部下9煤層間距19.5m,頂板為灰白色中~細砂岩,底板為深灰色粉砂岩。 下12:煤層結構簡單,無夾矸,煤層厚度4.25~5.55m,一般厚度5.1m,屬穩定煤層,距上部下10煤層間距22.24m,老頂為厚層灰白色中砂岩,直接頂板為薄層灰黑色粉砂岩,底板為深灰色粉砂岩。 下13:煤層結構簡單,無夾矸,煤層厚度2.02~2.21m,一般厚度2.11m,屬穩定煤層,距上部下12煤層間距13.62m,一般在11.07~12.26m,頂板為灰白、深灰色粉砂岩及細砂岩,底板為深灰色粉砂岩。 煤層特征見表1-2-1。 表1-2-1 煤 層 特 征 表 煤 層煤層厚度(m)煤層間距(m)頂底板岩性穩定性 最小最大平均最小最大平均頂板底板 下92.84.53.319.5019.5中-細砂岩粉砂岩較穩定 下105.46.926.17中砂岩 砂礫岩粉砂岩較穩定 21.65~22.8322.24 下124.255.555.1細砂岩 粉砂岩細砂岩穩定 11.07~20.9713.62 下132.022.212.11粉砂岩 細砂岩粉砂岩穩定 2、煤質 各煤層為特低灰、特低硫、特低磷、弱粘結~微膨脹熔融粘結、低熔、高發熱量的煤。煤種以下9煤層為界,以上為長焰煤,以下為氣煤,個別點為弱粘結、中粘煤,可作為動力用煤和煉焦配煤。煤質特征表見表1-2-2. 煤 質 特 征 表 表1-2-2 原煤分析(%)精煤揮發份V.daf(%)粘結 指數煤分類 灰分 A.d水份 M.ad揮發份 V.daf全硫 St.d發熱量 Qb.d發熱量 Qb.daf符號數碼 下99.561.8738.410.2630.1633.3939.390~25CY42 下105.831.9239.730.4231.7933.7639.1482~86QM45 下129.341.5439.920.9930.7333.8938.4987~89QM45 下1312.361.5335.050.3730.0034.2335.1154~42QM~1/2ZN33~34 3、煤層頂底板岩性 下12:煤層結構簡單,無夾矸,老頂為厚層灰白色中砂岩,直接頂板為薄層灰黑色粉砂岩,底板為深灰色粉砂岩。 下13:煤層結構簡單,無夾矸,頂板為灰白、深灰色粉砂岩及細砂岩,底板為深灰色粉砂岩。 四、礦井瓦斯等級、煤塵爆炸指數、煤層自然發火期 1、瓦斯: 礦井巷道內瓦斯含量較低,正常通風情況下CH4濃度不超過0.2%,CO2濃度一般不大於0.2%;鑽孔瓦斯煤樣測值CH4一般在0.12~1.48ml/g可燃質,CO2含量1.84~10.56ml/g可燃質,N2一般在89.29~98.35ml/g可燃質,屬低沼氣礦井; 2、煤塵爆炸危險性: 經測定,煤層火焰長度>400㎜,岩粉含量60~65%,煤塵具有爆炸危險性。 3、煤的自燃性: 據化驗測試成果分析,礦井煤層屬不易自燃煤,煤的自然發火期一般為3~6個月。 4、地溫 該礦屬地溫正常區。 五、水文地質 按岩性、含水性等水文地質特征,本井田劃分四個主要含水組: (一)第一含水組 第四係洪積、坡積孔隙含水層,主要分布於南界庫木什艾肯溝和西界庫車河階地之中,由衝積、洪積、坡積物組成;庫木什艾肯溝在東部第四係地層之上覆蓋有垮落的岩石及燒變岩,岩層東薄西厚,鑽孔揭露為9.44~11.66m。 (二)第二含水組 1、塔裏奇克組下段含水層 灰白、灰黃色中砂岩,以石英、長石等礦物為主,局部含有礫石,該含水層位於當地侵蝕基準麵之上,富水性極弱。 2、塔裏奇克組下段含水組 根據含水層富水性,劃分兩個亞組: ①、下10煤層至下8煤層頂板孔隙—裂隙含水組 岩性為灰-灰黃色中、粗砂岩,膠結一般,裂隙發育,大氣降水為唯一補給源,因其位於侵蝕基準麵1780m之上,故含水微弱。 ②、下12煤層至下10煤層頂板孔隙—裂隙含水組 岩性為粗、中細砂岩及煤層,膠結一般,粒度變化較大,大部分位於當地侵蝕基準麵之上,富水性較弱,D3-1鑽孔抽水試驗顯示,單位湧水量為0.097l/s•m,滲透係數為0.268m/d。 (三)第三含水組 各煤層火燒層含水層,呈東西向條帶狀展布,受煤層火燒垮落、烘烤影響,裂隙極發育,貫通性極好;穩定水位均在鑽孔火燒段底界處或接近該處,因其在侵蝕基準麵之上,大氣降水為唯一補給源,補給條件差,富水性較弱。 (四)、第四含水組 三疊係上統構造裂隙含水層,在本區內零星出露,為灰綠—黃綠色粉細砂岩、泥岩,其補給源以山區冰雪融水及大氣降水為主,因其與侏羅係下統煤層之間存在較好隔水層,對煤層開采影響較弱。 本區水文地質條件為簡單—中等,基岩地層富水性較弱,第四係、地層富水性隨季節變化而變化,部分煤層位於當地侵蝕基準麵之上,地下水補給條件較差。 礦井正常湧水量:137.25m3/h。 六、地質勘探程度及存在的問題 1、地質勘查工作,基本查清了井田內可采煤層的層數、厚度,水文地質、開采技術條件等,能夠滿足15萬t/a礦井設計的要求; 2、地質報告中提供的兩種礦井湧水量計算,差值較大,並且也未最終為設計確定湧水量的結果,經與地質部門協商,取兩種礦井湧水量計算的平均值作為設計的依據,若在實際生產中,礦井的湧水量與設計確定的湧水量有較大的差別,應重新計算水泵和水泵房大小。 第三節 礦井設計概況 一、工程性質 該礦井屬擴建礦井。 二、井田開拓與開采 1、井田境界 井田西起D1勘探線以西350m,東至D3勘探線以東950m,南起庫木什艾肯溝,北至煤層露頭,東西走向長2.43km,南北寬1.05km,井田麵積2.61km2。 根據采礦許可證(證號:6500000230725)該礦井田境界見表2-1-1。 表1-3-1 井田境界拐點坐標表 點號3度帶6度帶 X(m)Y(m)X(m)Y(m) S1468033514685385467816828437743 S2468150014686000467931528438400 S3468150014688135467923528440531 S4468050014688135467823628440496 S5468050014687000467827628439362 S6468033514686500467812828438857 2、儲量 儲量計算標準:最低可采厚度0.7m,最高可采灰份為40%。 地質勘探範圍略大於采礦許可證確定的範圍,根據《新疆維吾爾自治區庫車縣墩闊坦鄉煤礦東井詳查地質報告》並結合采礦許可證確定的井田境界範圍,計算礦井地質儲量(B+C+D)為1793.97萬t,其中B級為599.47萬t,C級為641.06萬t,D級為553.44萬t,地質儲量詳見表2-1-2。 下9和下10煤層地質儲量總計為176.88萬t,僅占全礦井地質儲量的9.9%,這兩層煤受火燒和開采的影響,已經不能布置正規的回采工作麵,並且考慮到煤礦自籌資金的困難,煤礦隻能邊擴建邊生產,因此,下9和下10煤層剩餘儲量留作礦井建設期間原礦井開采,設計開采下12和下13煤層,下9和下10煤層在礦井投產前回采完畢。 下12和下13煤層工業儲量 (B+C) 總計為1063.65萬t,扣除井筒煤柱和開采損失後,礦井可采儲量為788.06萬t,礦井可采儲量詳見表2-1-3。 礦井地質儲量彙總表 表1-3-2 單位:萬t 煤層BC工業儲量B+CB/ B+C %D地質儲量B+C+D 備 注 下946.0946.0946.09 下10121.339.46130.7992.8130.79 下12122.5349.79472.2925.9482.03954.32 下13355.64235.72591.3660.171.41662.77 合計599.47641.061240.53553.441793.97 礦井可采儲量彙總表 表1-3-3 單位:萬t 煤層工業儲量(B+C)井筒煤柱開采損失可采儲量 下12472.298.42115.97347.9 下13591.363.98146.85440.53 合計1063.6512.4262.82788.06 4、礦井設計生產能力及服務年限 礦井年工作日300d,每天三班作業,其中二班生產,一班準備,日淨提升時間14h。 根據庫車縣康墩闊坦鄉煤礦的設計“委托書”的要求,礦井設計生產能力確定為9萬t/a。 礦井達產設計在現有6萬t/a生產能力的基礎上增至9萬t/a,儲量備用係數取1.5,礦井服務年限58.4a。 4、開拓方式及井口位置 根據初步設計確定的開拓方案,礦井開拓采用新掘混合提升斜井,該斜井布置在岩層中,井筒傾角25°,井筒斜長71m,井口標高+1830m,井底標高+1800m,開采下13號煤層通過石門聯係。 礦井一個水平上下山開采。以+1800m水平標高劃分上下兩個開采階段,+1800m水平標高以下階段高度為40m,+1800m水平標高以上開采階段高度下12號煤層至上部+1900m水平,下13號煤層至上部+1950m水平。 礦井開拓方式為斜井開拓,斜風井回風,通風係統為分區式通風,通風方式為分區抽出式。詳見礦井開拓插圖1-3-1和1-3-2。 全礦井共有三個井口,即混合提升斜井、斜風井和回風平硐,初期投產時有兩個井口,混合提升斜井和斜風井。混合提升斜井位於D1-1號鑽孔附近;斜風井利用原2號風井。回風平硐為新掘井筒,位於3號探槽附近。 井筒特征表 表1-3-4 井筒名稱井口坐標井口 標高 (m)提升方 位角 (°)井筒 傾角 (°)井筒長度(m) 井筒 斷麵 (m2)井筒 裝備 經距緯距淨掘 混合提升斜井4678481284381761830255°42’25716.36.6串車 斜風井(2號風井)4678419.30128438187.3291831.81328°29’30-32524.45.9台階、扶手 回風平硐4679222.7928438718.8051950289°33’02814.45.0 5、采區布置及主要設備選擇 礦井達到9萬t/a設計生產能力時,投產一個采區即一采區。礦井達產時布置一個回采工作麵,位於下12號煤層中。設計工作麵沿下12號煤層走向+1880m、+1886m水平分別布置運輸、回風順槽至采區東部邊界,沿煤層傾斜方向布置回采工作麵。根據井田煤層賦存條件和開采技術條件、工作麵生產能力等因素,設計一采區回采工作麵采用走向長壁懸移頂梁液壓支架爆破落煤采煤法,工作麵采用XDY-1TY懸移頂梁液壓支架支護,配備SGB-620/30刮板輸送機運煤,ZMS-12煤電鑽打眼,爆破落煤。工作麵開幫高度2m,放頂煤高度平均3.1m。礦井投產時裝備1個40m長回采工作麵。 回采工作麵生產能力經計算為9.6萬t/a。 頂板管理方式采用全部陷落法。 礦井達到設計生產能力時布置1個回采工作麵和2個掘進工作麵。 三、提升、通風設備 1、井筒特征及運輸設備 混合提升斜井:擔負全礦井煤炭、材料的提升任務,井筒傾角25°,井筒內鋪設22kg/m鋼軌,單鉤串車提升,井筒內敷設通訊、信號電纜、行人台階及扶手,提升設備為一噸固定礦車,兼作礦井進風及安全出口。支護方式采用料石和錨噴。 斜風井:回風斜井擔負全礦井回風任務,兼作第二安全出口,井筒傾角20°,內設行人台階及扶手。 2、各水平標高 礦井共劃分為一個水平上、下山開采。 井底調車在+1800m水平井底車場,裝車站設在+1800m水平下12煤層運輸大巷中,裝車站型式為折返式。+1800m水平下12煤層運輸大巷設有防火門硐室、消防材料庫等。 3、提升、排水、通風設備 1、裝有主提升設備的井筒特征:混合斜井井口標高:+1830m, 井底標高:+1800m,井筒垂深30m,井筒傾角25°,井筒斜長71m。 提升設備:選用一台GKT1.2×1-24型單筒絞車,絞車配套的電動機選用YR280S-6型(N=75kW U=380V)。 2、通風設備 本礦屬低瓦斯礦井。通風方式為抽出式。 礦井所需風量:12.1m3/s;礦井所需負壓:初期為250Pa,後期為312.8Pa。 通風設備:選用兩台1K50№12.5型軸流式通風機,其中一台工作,一台備用。風機配套的電動機選用Y180M-4 型(N=18.5kW U=380V)。 3、排水設備 礦井正常湧水量137.25m3/h。 混合井井口標高:+1830m,井底標高:+1800m,井筒垂深30m,井筒傾角25°,井筒斜長71m。 排水設備:選用三台DA1-150×2型離心泵。其中一台工作,一台備用,一台檢修。水泵配套的電動機為YB200L2-2型( N=37kW U=380/660V)。 四、井上下主要運輸設備 1、地麵運輸方式 場外運輸:礦區內外部運輸均為公路運輸方式。自礦區向西北方向19km有瀝青公路與318省道相連。 場內運輸:礦井地麵設有窄軌鐵路運輸及道路運輸。窄軌鐵路軌距600mm,軌型18kg/m。主斜井原煤重車組由井下提升至地麵車場,經重車線滑行至翻車機房卸載。原煤經地麵生產係統分級揀矸後外運。生產係統設落地儲煤場,原煤由裝載機直接裝車外運,生產係統矸石由汽車排至礦井附近的溝穀後集中覆土掩埋。 副斜井井下矸石重車提升至地麵車場後,由內燃機車牽引至場外矸石卸載點,由汽車運至附近山溝或采空區、塌陷區排棄。井下所需設備、材料及坑木經窄軌鐵路運至井下。 礦井所需各種材料、設備均由汽車運進,並經地麵材料庫區貯存轉載。 2、大巷運輸方式及設備選擇 礦井投產時,礦井開采+1800m水平以上下12號煤層,投產采區運輸設計選用CDXK-5型蓄電池電機車牽引1噸固定礦車的軌道運輸方式,每台電機車牽引16輛礦車,初期選用2台蓄電池電機車,其中使用1台,備用1台,後期為三台,其中使用2台,備用1台即可滿足運輸要求。 井下輔助運輸方式為蓄電池電機車牽引礦車或人推礦車的軌道運輸方式。 3、采區煤、矸運輸和輔助運輸方式及設備選擇 采區煤炭運輸:東翼回采工作麵(SGB-420/30刮板運輸機)→下12煤層+1880m水平運輸順槽(SGB-420/30刮板運輸機)→下12煤層+1880m水平運輸順槽(STJ650/22D可伸縮膠帶運輸機)→運輸上山(STJ650/22D可伸縮膠帶運輸機)→采區溜煤眼→+1800m水平下12煤層運輸大巷→井底車場(畜電池電機車)→井底車場→混合提升斜井提升至地麵。 采區矸石運輸:采區內出矸量不大,主要是運輸石門或回風石門的掘進矸石,+1800m水平運輸石門掘進工作麵的矸石(礦車)→+1800m水平下12煤層運輸大巷→井底車場(畜電池電機車)→混合提升斜井提升至地麵。 采區材料及設備運輸:材料及設備經回風下山下部車場→采區回風下山→采區回風下山山上部車場→+1886m水平下12煤層回風順槽→回采工作麵。 五、地麵生產係統 1、生產係統簡介 原煤由蓄電池電機車牽引1t翻鬥式礦車至受煤倉前,再由人工將礦車中的原煤翻至容量為15t的受煤倉內。通過受煤倉下溜槽將原煤給入SGB-620/22型刮板輸送機上,直接上倉運至篩分裝車係統。該機在裝車倉頂部設有篩分段,經過刮板篩篩分後將原煤分為±50mm兩級。-50mm級混煤經篩縫分別進入容量為90t和120t的兩個混煤倉中;+50mm級塊煤則直接進入容量為150t的塊煤倉中。每個煤倉倉口處各設有1個電液推杆裝車閘門,可直接裝汽車外銷分級煤。 當煤倉裝滿後,原煤可通過刮板篩直接進入防風筒落地儲煤,儲煤場容量為1000t,可用鏟裝機到堆或直接裝汽車外銷原煤。 由於本礦井開采的下12、下13煤層+50mm級手選矸石產率僅為0.041%,原煤灰分為10.71%,不需進行人工揀矸,故該地麵生產係統中不設手選矸係統及排矸係統。 地麵生產係統圖詳見新疆庫車縣墩闊坦鄉煤礦初步設計(代可研)[工程編號C1483]。 2、生產係統塵源 生產係統產生煤塵的地方主要有: ⑴、翻鬥礦車卸載點。如受煤倉卸載點處。 ⑵、刮板輸送機受料點。如受煤倉下溜槽給入刮板輸送機處。 ⑶、輸煤棧橋。如刮板輸送機棧橋沿線。 ⑷、裝車點:如塊、末煤裝車點處。 ⑸、儲煤場。如防風筒落地儲煤場處。 3、防塵措施及裝備 生產係統主要針對上述塵源進行防塵處理,對可封閉處進行密閉,對不能密閉的地方可設噴霧灑水裝置,以減少煤塵。 ⑴、翻鬥礦車卸載點:在受煤倉卸載點處,設灑水點進行降塵。 ⑵、刮板輸送機受料點處:對給料設備采用密閉鋼板溜槽進行連接,並設灑水點進行降塵。 ⑶、輸煤棧橋:沿刮板輸送機運輸的長度方向,設灑水點進行降塵。 ⑷、裝車點:裝車產生的揚塵,可進行噴霧灑水降塵。 ⑸、儲煤場:為了減少揚塵,采用防風筒式貯煤場,煤流可順防風筒下落堆積,並設灑水裝置進行降塵。 上述防塵措施,在設計及施工中可以實現,不再新增除塵設備。 六、工業場地布置特征、防洪排澇及地麵建築 1、工業場地總平麵布置 生產係統區:主要有主、副斜井井口地麵生產係統區,布置在場區東部。 輔助生產區:材料庫、機修車間、內燃機車庫、油脂庫布置場區西南部,坑木場布置在場區東北角。新增的金屬網編織間和單體液壓支柱修理間兩建築物布置在機修車間和內燃機車庫之間。 行政福利區:主要由燈房、浴室、任務交待室聯合建築及食堂組成,布置在副斜井井口西側。 公用設施區:主要有鍋爐房及變電所,布置在主、副斜井南部及東南部地帶。 2、防洪排澇 工業場地附近無地表天然水體。設計考慮為防止雨季和融化雪水對場區形成危害,在場區西部及北部外圍設排洪溝(全長298.48m),以攔截外部洪水,確保礦井地麵安全生產。 排洪溝主要工程量如下: (1)、土方土程:填方22.01m3,挖方4735.09m3。 (2)、漿砌片石:359.77m3。 (3)、涵洞:跨徑2.0m,淨高1.5m砼蓋板涵3座。 3、地麵建築: (1)、生產係統:主副井井筒及井架、空氣加熱室、翻車機房、皮帶走廊、篩分裝車倉、扇風機房、地麵變電所、汽車修理間等。 (2)、輔助生產係統:機修間、地磅房、坑木房等。 (3)、行政福利設施:燈房浴室任務交待室聯合建築、食堂、鍋爐房等。 (4)、居住區:住宅、宿舍、醫務所等。 (5)、庫房:材料庫、油脂庫、內燃機車庫、消防材料庫、汽車庫、人車庫房、主副井井口棚、地麵消防水泵房、高位水池、水源井泵房等。 4、煤柱 井筒及地麵主要建構築物均位於井田開采範圍以外,無需留設保護煤柱,工業場地至風井扇風機房的高壓供電線路自井下運輸和回風石門上方地麵經過,與運輸、回風石門共用安全煤柱。 七、供電及通訊 1、電源 地麵35kV變電所已於1994年建成,裝機容量為2×2500kVA,雙回電源供電(雙電源一回引自鐵廠溝電廠35kV母線側,由LGJ-95mm2 L=2.5km架空送電線路引至;另一回引自鎮變電所35kV母線側,由LGJ-95mm2 L=1km架空送電線路引至),35kV側主接線為外橋形接線(戶外布置);6kV側主接線為單母線分段,采用GG1A(F)型高壓開關櫃,為礦井井上下供電;在變電所內還設有兩台SL7-400/10 400KVA 6/0.4KV變壓器,為地麵低壓用戶配電。 2、地麵供配電 地麵主副井絞車電控設備均已到貨並安裝(不包括副井提升信號)。 3、井下供配電 井下中央變電所、軌道上山絞車電控均已建成,一采區變電所西翼工作麵配電設施及各配電點配電設備亦已按簡易投產方案建成。 4、安全監控與計算機管理 主副井絞車均采用TXH-2型斜井提升信號裝置,生產係統采用按鈕集中控製方式,配電點至各設備間設起軒預告和聯絡信號。 八、給水、排水、采暖通風及供熱 礦井日用水量885m3/d,水源為鐵廠溝河河床的第四係潛水,在河床打井取水,在原三號井附近建有2座容量各為300m3和200m3的高位水池。水源地井水經水泵送至高位水池後,再由高位水池靠自然壓差送至四號井地麵工業場地和其它用水點。 九、環境保護 1、環境現狀 礦區主要為全新統衝積、洪積、坡積、風積、湖積物之砂礫石、砂、亞粘土層等覆蓋。地表植被稀少,呈荒漠景觀,環境功能屬煤炭工業區。 2、各種汙染物的防治措施 (1)大氣汙染及防治 本礦大氣汙染源主要為鍋爐房。汙染物為鍋爐排出的煙塵、S02、NOX。鍋爐房內設計兩台SZL-4-13-AⅡ蒸汽鍋爐與現已安裝的兩台熱水鍋爐共用一個45m高的煙囪,除此設計開水房內安裝一台LS-3.5T高效節能茶浴爐。每台蒸汽鍋爐自帶XZD/G型Ф1100除塵器,除塵效率為95%。所有鍋爐經除塵後由45m高的煙囪外排的煙塵排放濃度為199mg/m3,所選用茶浴爐為兩次燃燒,排放濃度均低於排放標準250mg/m3的要求值。 (2)水汙染及防治 本設計外排水主要為礦井排水。礦井排水經沉澱池沉澱後,出水水質除礦化度較高外,其它名項指標均不超過水綜合排放一級標準和農田灌溉旱作水質標準,此水一部分用於地麵綠化,剩餘水排入鐵廠溝河。 (3)噪聲 本項目的噪聲源主要有機修間的空氣錘、坑木加工房的帶鋸機、鍋爐房的引風機、扇風機房的扇風機等。其中機修間、坑木加工房、扇風機房距居住區較遠。工業場地固定噪聲源均安裝在室內,減少了對外環境的輻射影響。空氣動力性噪聲源,包括通風機及鍋爐風機均安裝消聲器,使噪聲值減少了10-15dB(A)。坑木加工房噪聲為間歇性噪聲、故對內、對外影響不大。不構成噪聲危害。 (4)固體廢棄物的汙染及防治 本礦外排的固體廢棄物主要是煤矸石,排放量為1.5萬t/a。井下矸石運出地麵後與地麵生產係統選出的矸石一並用於充填窪地,並複土掩理。 3、地表塌陷治理 本井田開采範圍均在荒漠戈壁和局部荒漠丘陵地帶,地表自然植被生長很少,又未布置任何建築物,故出現塌陷對自然生態影響甚微。防治對策:為了防止降雨和融化雪水聚集在塌陷坑內灌入井下,生產過程中應對塌陷坑及時采取回填措施。塌陷範圍要及時圈定,設置圍欄和立標記牌,防止人、畜誤入。 4、環保投資及存在問題 根據本礦續建規模和原環評報告書中所提要求,設計建議在鎮上建立一個聯合監測站。主要對礦區各汙染源、各環境要素包括水、氣、噪聲等進行定期或不定期監測,掌握礦區環境質量狀態變化,為礦區環境管理、汙染治理提供科學依據。監測站可分配4~5人,設備儀器主要有煙塵測試儀,林格曼望眼鏡、冰箱、烘箱、生化培養箱、天平、聲級計及化玻儀器等。監測項目分為,大氣:煙氣、林格曼黑度;噪聲:設備噪聲、操作間噪聲和廠界噪聲;汙水、河水及河穀潛水:BOD5、COD、SS、PH、大腸菌群數等。 本項目設計的環保工程有鍋爐消煙除塵器,礦井排水沉澱池、空氣動力噪聲源包括通風機、鍋爐風機的消聲器,礦區綠化、監測設備等。環保工程總投資約12.2萬元,占工程總投資的5.7‰。 十、技術經濟 1、建井工期 礦井達產設計建設總工期18個月,由於礦井規模較小,礦井一次建成投產,投產即達產。 礦井建設主要連鎖工程的混合提升斜井、+1800m水平井底車場、+1800m水平下12煤層運輸大巷、運輸上山、+1880m水平下12號煤層運輸順槽;斜風井、回風斜巷、+1797m水平下12號煤層回風巷、回風下山、采區煤倉、采區變電所等主要連鎖工程。土建工程主要有地麵生產係統、金屬網編織間、人車庫房、井口棚、開水房、油脂庫等。 2、勞動定員 勞動定員見下表: 勞動定員表 單位:人 序號人員類別出勤人數在籍係數在籍人數 一班二班三班合計 一生產工人403629105133 其中井下工人292926841.3494 地麵工人1173211.1524 二管理人員21141.004 原煤生產人員合計423730109137 三服務人員532101.0010 四其它人員1331.003 五合 計504030122150 3、投資與經濟評價 礦井要達到設計生產能力9萬t/a,需在簡易投產方案(12萬t/a)總投資4505萬元的基礎上再投入2398.78萬元的資金,合計總投資6903.28萬元。產生的經濟效率是年利潤460.91萬元。向國家每年上繳銷售稅金及附加286.38萬元,所得稅227萬元。礦井靜態投資返本期為15年,投資返本期偏長,主要是項目受投資限製及宏觀政策的調控,建設周期太長,所以該項目的投資偏高,經濟效益欠佳。但該項目若能按期實施建成投產,可以解決鐵廠溝電廠的用煤問題,有力促進塔城地區的工農業經濟發展。 礦井達產設計投資概算見下表: 投資概算彙總表(淨增18萬t/a) 工程名稱投資合計 (萬元)投資比例 (%)噸煤投資 (元/t) 一井巷工程489.4620.4327.19 二土建工程323.7213.5017.98 三設備及安裝工程1309.4854.5972.75 四其他工程和費用275.6211.4815.31 合 計2398.78100133.23 第二章 通風與安全 第一節 概況 一、井田內瓦斯、粉塵及地溫情況 瓦斯:據地質報告提供資料,煤層瓦斯在正常通風情況下CH4濃度不超過0.2%,CO2濃度一般不大於0.2%。鑽孔瓦斯煤樣測值CH4一般在0.12~1.48lm3/t,CO2含量1.84~10.561m3/t,根據礦井實際形式采情況,礦井暫按低瓦斯礦井考慮,但需補作礦井瓦斯鑒定工作。煤層自然發火期一般3~6個月。煤塵具有煤炸危險性。 地溫:屬地溫正常區。 二、隨著開采深度的增加,對各水平瓦斯等級及地溫變化的預測和依據 根據地質報告提供資料:首采區內煤層瓦斯含量變化不大,但隨著開采深度的增加,瓦斯含量將會有所增加,小構造區可能有局部瓦斯富集現象。礦井地溫屬地溫正常區。 第二節 礦井通風 一、通風方式和通風係統 1、簡述煤層開采技術條件及礦井開拓方式 根據初步設計,礦井采用斜井開拓,投產采區開采下12號煤層,煤層平均厚度5.1m,煤層傾角10°,采煤方法為走向長壁懸移頂梁放頂采煤法。 2、通風方式 礦井通風方式為分區式。一采區新鮮風由混合提升斜井進風,斜風井回風。二采區新鮮風由混合提升斜井進風,回風平硐回風。 3、通風係統 礦井通風係統分區抽出式。 二、風井數目、位置、服務範圍及時間 根據礦井初步設計開拓方式及采區布置,礦井開采期間,混合提升斜井進風,斜風井回風。 礦井初後期共設兩個風井,初期利用現有2號風井,後期新掘回風平硐,擔負全礦井回風任務。 礦井通風容易期為一采區通風容易期,即一采區下12煤層工作麵。二采區通風困難期為二采區下13煤層工作麵開采期。礦井通風困難期為二采區通風困難期,即二采區工作麵開采期。 礦井通風容易期即一采區通風容易期通風係統為: 混合提升斜井→+1800m水平運輸大巷→運輸上山下部車場→+運輸上山→+1880m水平運輸順槽→回采工作麵→+1886m水平回風順槽→+回風下山→+1803m水平下12煤層回風巷→風橋→+1797m水平下12煤層回風巷→回風斜巷→回風斜井。 二采區通風困難時期通風係統為: 混合提升斜井→+1800m水平下12煤層運輸大巷→運輸石門→+1800m水平下13煤層運輸大巷→運輸上山下部車場→+運輸上山→+1950m水平運輸順槽→回采工作麵→+1956m水平回風順槽→+1950m水平下13煤層回風平巷→回風平硐。 礦井共有兩個安全出口:混合提升斜井井筒和斜風井。 三、采掘工作麵及硐室通風 設計回采工作麵和掘進工作麵、回風下山絞車房硐室均獨立通風。 回采工作麵:新鮮風經混合提升斜井井筒→+1800m水平井底車場→+1800m水平下12煤層運輸大巷→運輸上山→+1880m水平下12號煤層運輸順槽→回采工作麵→+1886m水平下12號煤層回風順槽→回風下山上部車場→回風下山→+1803m水平下12煤層回風巷→+1797m水平下12煤層回風巷→回風斜巷→斜風井。 采區絞車房:運輸上山來的新鮮風→采區絞車房→回風下山上部車場→回風下山→+1803m水平下12煤層回風巷→+1797m水平下12煤層回風巷→回風斜巷→斜風井。 掘進工作麵:運輸上山來的新鮮風→局部扇風機壓入掘進工作麵→回風下山中部車→回風下山。 四、井下通風設施及構築物布置 井下行人斜巷設置調節風門,回風下山下部車場設置雙向風門,運輸上山上部設置調節風門,各風門均設置相互閉鎖裝置。 +1880m水平下12煤層運輸順槽設置均壓通風硐室。 五、安全逃生途徑 火災安全逃生途徑由工作麵運輸順槽→運輸上山→運輸上山下部車場→+1800m下12煤層運輸大巷→混合提升斜井。 水災安全逃生途徑由工作麵回風順槽→上部車場→回風下山→+1803m下12煤層回風大巷→混合提升斜井。 六、通風設備及反風 本礦屬低瓦斯礦井。通風方式為抽出式。由混合斜井進風,回風井回風。 礦井所需風量:12.1m3/s;礦井所需負壓:初期為250Pa,後期為312.8Pa。 根據上述條件,選用兩台1K50№12.5型軸流式通風機,其中一台工作,一台備用。每台風機的主要性能參數為: D葉=1.25m n葉=1100 r/min 與風機配套的電動機選用Y180M-4 型。其性能參數為: N=18.5kW U=380V n=1470 r/min。 該通風設備滿足《煤炭工業小型煤礦設計》中第6.7條:“礦井主要通風機,必須裝設同等能力的兩套通風機(包括電動機),其中一套作備用…”的要求及礦井各通風時期的通風要求。 反風措施:采用風機葉輪反轉的反風係統反風。 反風係統及可靠性:該反風係統滿足《煤礦安全規程》所規定的反風量及反風時間的要求,且反風係統簡單,操作容易,安全可靠。 七、礦井風量、負壓及等積孔 1、風量計算及分配 礦井總進風量按以下方法分別計算,並取其中最大值。 ⑴、按井下同時工作的最多人數計算 Q礦井=4×N×K礦通 m3/min 式中:N-井下同時工作的最多人數,N=40人; K礦通-礦井通風係數,K礦通=1.25。 Q礦井=4×40×1.25=200m3/min=3.3m3/s ⑵、按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和計算 ①、采煤工作麵所需風量 a、按瓦斯湧出量計算 Q采=100×q瓦采×K采通 m3/min 式中:q瓦采-采煤工作麵瓦斯絕對湧出量; K采通-瓦斯湧出不均勻的備用風量係數,炮采工作麵K采通取2; Q采=100×1.48×2=296m3/min=4.93m3/s 1.48的依據 b、按工作麵溫度計算 回采工作麵Q采1=V×S采1=1.1×4.8=5.3m3/s 式中:V-工作麵適宜風速,m/s; S采-工作麵平均有效通風斷麵,m2。 礦井共1個回采工作麵需風量:5.3 m3/s c、按采煤工作麵人數計算 Q采=4×N=4×29=116m3/min=1.93m3/s 式中:N-采煤工作麵同時工作的最多人數; d、按風速進行驗算 按最低風速計算 Q采≥15×S采=15×4.8=72m3/min=1.2m3/s 按最高風速計算 Q采≤240×S采=240×4.8=1152m3/min=19.2m3/s 根據上述計算結果,采煤工作麵風量取最大值為5.3m3/s。 ②、掘進工作麵所需風量 1)、按風機能力計算 Q掘=Q局×I=185×1=185m3/min=3.08m3/s風機的性能參數未注明 式中:Q局—掘進工作麵局部扇風機的實際風量; I—同時工作的局部扇風機台數。 2)、按炸藥量計算 Q掘=25×Ai 式中 Ai----第I個掘進工作麵一次爆破最大炸藥用量 kg;取5; Q掘=25×5/60=2.1 m3/s。 ③、硐室所需風量 采區軌道上山絞車房需風量: Q絞=80m3/min=1.33m3/s Q硐=1.33=1.33m3/s 礦井總進風量: Q礦進=(Q采+Q硐+Q掘)×K礦通 =(5.3+3.08+1.33)×1.25=12.1m3/s 取礦井總進風量為12.1m3/s。 2、礦井風量分配 回采工作麵 7.1m3/s 掘進工作麵 3.5m3/s如何達到3.5 采區軌道上山絞車房 1.5m3/s 3、礦井負壓、等積孔計算結果及通風難易程度評價 礦井通風負壓按下式計算 α·L×P×Q2 h=9.8×——————— Pa S3 式中:α-井巷通風阻力係數; L-井巷長度,m; P-巷道淨周長,m; Q-通過井巷的風量,m3/s; S-井巷淨斷麵積,m2。 經計算,礦井生產容易時期負壓135Pa,一采區生產困難時期負壓312.8 Pa,礦井二水平困難時期負壓346 Pa。最困難時期是多少? 通風等積孔按下式計算: A=1.19×Q/√h m2 式中:Q-礦井總進風量,m3/s; h-礦井通風負壓,Pa 最小負壓時:A=1.19×12.1/√135=1.24m2 一采區最大負壓時:A=1.19×12.1/√312.8=0.81m2 二水平最大負壓時:A=1.19×12.1/√346=0.77m2 經計算該礦井屬通風困難礦井。 五、通風設備及反風 本礦屬低瓦斯礦井。通風方式為抽出式。由混合斜井進風,回風井回風。通風係統未說 礦井所需風量:12.1m3/s;礦井所需負壓:初期為250Pa,後期為312.8Pa。 根據上述條件,選用兩台1K50№12.5型軸流式通風機,其中一台工作,一台備用。每台風機的主要性能參數為: D葉=1.25m n葉=1100 r/min 與風機配套的電動機選用Y180M-4 型。其性能參數為: N=18.5kW U=380V n=1470 r/min。 該通風設備滿足《煤炭工業小型煤礦設計》中第6.7條:“礦井主要通風機,必須裝設同等能力的兩套通風機(包括電動機),其中一套作備用…”的要求及礦井各通風時期的通風要求。 反風措施:采用風機葉輪反轉的反風係統反風。 反風係統及可靠性:該反風係統滿足《煤礦安全規程》所規定的反風量及反風時間的要求,且反風係統簡單,操作容易,安全可靠。 六、礦井通風係統的合理性、可靠性和抗災能力分析 1、礦井通風方式及通風係統對礦井安全的保證程度和措施 該礦井開拓方式、通風係統受場地的影響,可供布置風井的位置有限,礦井通風係統為分區式,通風方式為機械抽出式。混合提升斜井和風井井筒均設人行台階和扶手,可方便人員上下井。 設計的通風係統合理,風量按《煤礦安全規程》要求計算,設計風量可滿足礦井達到9萬t/a規模時礦井需風量的要求。礦井通風設備設計選用2台1K50№12.型軸流式通風機,1台工作,1台備用,風機風量滿足礦井通風能力要求。 風井場地設有柱上變電亭,自主井工業場地引2回6kV高壓線路至該柱上變電亭,可有效保證風井用電的可行性。 礦井建設按設計要求設置通風設施,並保證足夠的設計風量、嚴格按設計施工,係統建成後能滿足礦井通風及安全的要求。 (三)、反風係統及可靠性 該反風係統,滿足《煤礦安全規程》所規定的反風量及反風時間的要求,且反風係統簡單,操作容易,安全可靠。 (四)、礦井安全出口及保證措施 1、礦井混合提升斜井作為第一安全出口,風井作為第二安全出口。兩井筒均設有行人台階和扶手,便於人員行走。 2、按《煤礦安全規程》要求配齊各類安全標誌及保護裝置。 第三章 粉塵災害防治 第一節 粉 塵 據地質報告提供資料,經對該礦井可采煤層取樣測試,可采煤層的煤塵火焰長度為>400cm,煤塵爆炸指數Vr>30%,煤塵具有爆炸性危險性。煤的可燃揮發分越高,其爆炸性越強。揮發分是多少 隨著煤礦采掘機械化的推廣使用,井下采掘地點的粉塵產生量將增加,因此防塵工作是礦井安全生產的重要一環。由於礦工長期在有粉塵的環境中作業,煤塵或岩塵被礦工吸入體內而引起矽肺病,將嚴重危害礦工的身體健康。 第二節 防塵措施 一、防塵措施 1、塵源 礦井生產時有1個回采工作麵和2個掘進工作麵,回采工作麵采用爆破落煤,掘進工作麵采用鑽爆法施工。采掘工作麵在生產過程中均有煤塵或粉塵產生。工作麵至采區煤倉的運輸各環節:裝載點、轉載點、缷載點等處也有煤塵或粉塵產生。 2、除塵措施 ⑴、設計井下設有消防灑水係統,在井下運輸大巷(+1800m水平)裝車站煤倉裝煤處、運輸上山溜煤眼、運輸過程中的轉載點等地點設有噴霧灑水裝置,對塵源實施噴霧灑水降塵。 ⑵、采掘工作麵均設有灑水管路,采煤、掘進工作麵使用濕式電鑽打眼,水泡泥封孔。 ⑶、在主要進回巷設有測風站,以便測定各用風地點的風量,通過通風構築物調節各用風地點的風量,控製進、回風巷道的合理風速,以防止煤塵飛揚。 ⑷、設計配有煤塵、粉塵采樣器和測定儀等檢測儀器,用於對主要塵源地粉塵的含量進行檢測,及時清掃巷道中的浮煤、衝洗牆壁上沉積的粉塵。 ⑸、對含塵較大的進風流和塵源地點的含塵空氣實施噴霧灑水淨化,以降低粉塵濃度,避免進風流的二次汙染;盡量避免串聯通風。 ⑹、個體防護設計配有防塵口罩、防塵礦帽等裝置,減少呼吸性粉塵的吸入。 ⑺、井下煤倉保持一定的存煤,煤倉口下部設噴霧灑水裝置。 ⑻、運輸巷中積存的煤塵采用人工清理的方式。 二、回采、掘進工作麵除塵 1、在回采、掘進工作麵設有灑水管路,供濕式打眼使用; 2、采掘工作麵設置噴霧灑水降塵裝置; 2、炮眼采用水炮泥封孔; 3、采煤、掘進工作麵配備礦用個體粉塵采樣器。 三、井下消防、灑水 井下設計有消防灑水管路,在 處設計配備有 個消防或灑水裝置。 在井下煤倉、溜煤眼等主要轉載地點設置噴霧灑水裝置。 第三節 防爆措施 一、防爆措施 1、減少煤塵產生量,定期對主要進、回風巷和采掘工作麵煤壁上沉積的煤塵進行清掃或衝洗,清掃並運出巷道中積聚的煤塵,預防因瓦斯爆炸引起煤塵爆炸事故發生。 2、在運輸大巷、工作麵主要進回風巷設測風站,以控製各用風點的風量及風速,按風量需求及時調整井下各用風點的風量及風速,避免風速過大引起煤塵飛揚。 3、井下火工用品、爆破器材等嚴格按照《煤礦安全規程》的有關要求嚴格管理。 4、井下設消防灑水係統,在溜煤眼、刮板運輸機和膠帶運輸機轉載點、采煤和掘進工作麵等地點設置噴霧灑水裝置;在井底車場、井下機電硐室等處設置消火栓和幹粉滅火器。 5、在巷道井壁上噴灑石灰水,使煤塵固結起來,使其不能飛揚到空氣中去參加爆炸,並有利於衝洗煤塵。 6、消除引燃煤塵爆炸的火源。 ⑴、采掘工作爆破時采用水炮泥封孔,消除放炮時產生的火焰;⑵、井下所有電器設備均采用防爆型,消除電器設備產生的火花; ⑶、消除其他火源,如軌道上山跑車及金屬強烈碰撞的火源火等; ⑷、嚴格執行《煤礦安全規程》中消除明火的規定,以防止瓦斯燃燒和爆炸; 8、井下防爆設備入井前,由專職防爆檢查員檢查其防爆性能,合格後方可下井安裝; 9、井下電氣設備檢修、搬遷必須停電作業,周圍環境瓦斯濃度必須小於1%,並製定安全措施,報煤礦主管技術負責人批準。 抄其它設計項目內容應先認真檢查一下和本項目是否一致,原來內容是否有問題。 二、井下電氣設備及保護的選擇,井下電氣設備、測量儀器儀表檢修、搬運、操作等采取的措施 井下電氣設備的選擇:本設計嚴格按照《煤礦安全規範》的有關規定選型(防爆型電氣設備必須達到防爆標準),井下變電所高壓設備選用GCKY-1型礦用一般型高壓真空開關櫃,低壓設備選用GKY-11型礦用低壓配電櫃及DW80型礦用隔爆饋電開關變壓器選用KSP型礦用變壓器,所選設備還滿足下列要求: ①設計所選電氣設備額定電壓與所在電網的額定電壓相適應。 ②設計所選電氣設備的額定電流大於或等於它的長時最大實際工作電流。 ③設計所選電纜截麵的選用滿足設備容量及電壓質量的要求。 ④設計所選高、低壓開關設備具有足夠的切斷短路電流的能力,即開關的額定斷流容量大於或等於線路可能產生的最大三相短路電流(其短路點應選在開關的負荷側端子上)。 設計對各類電氣設備配備的保護功能如下: ①井下動力變壓器高壓側:短路保護;過負荷保護;接地、欠電壓釋放保護。 ②由移動變電站或配電點引出的饋電線上:短路保護;過負荷保護;漏電保護。 ③低壓電動機:短路保護;過負荷保護;單相斷線及漏電閉鎖保護。 煤礦井下主要低壓電氣設備常用的短路保護有熔斷器和過流保護繼電器。設計對井下低壓電網中的過電流繼電器的整定和熔斷器的選擇,嚴格按煤炭部頒發的《礦井低壓電網短路保護裝置整定細則》的要求進行,並且使熔體與熔斷器的額定電壓一致,熔體的額定電流小於熔斷器的額定電流。井下36V以上的和由於絕緣可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、棚架等,均設置了保護接地。設計將主接地極設在井下變電所附近的巷道排水溝之中,並將所有保護接地和局部接地裝置與主接地極連成一個總接地網,接地網上任一保護接地點的接地電阻不得超過2Ω。每一移動式和手持式電氣設備同接地網之間的保護接地用的電纜芯線的電阻值不得大於1Ω; 電氣設備在運送、檢修和操作所采取的措施:所選設備外殼堅硬,具有防撞、防爆性能;具有閉鎖功能,且設在巷道旁的壁龕內,便於搬遷和檢修;井下配電電纜選用橡套軟電纜便於設備的移動,電纜連接采用防爆接線盒,敷設采用電纜掛鉤掛在井巷的側麵,以便於維護和檢修。所選監測設備,滿足靈敏度要求,能對各工作麵的環境異常進行及時報警,確保電氣設備的正常運行。 第四節 隔爆措施 一、隔爆措施 隔爆措施主要有設置岩粉棚、水棚、自動式防爆棚及水幕等。根據該礦井具體情況,為防止煤塵爆炸由局部傳播並擴大到其它地點,以至造成全礦性災難,設計井下使用操作簡單、造價低,易於安裝更換的隔爆水棚,隔爆水棚設置在主要巷道。通過隔爆水棚達到降低爆炸火焰的溫度和降低空氣中的氧含量。 二、隔爆水棚 設計井下吊掛水棚的巷道斷麵滿足通風、井下運輸和行人的要求。隔爆水棚位置設在距采? |
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