采矿课程设计实例(5)

由于本次设计中m1厚煤层，m2为中厚煤层，故采用一次采全高的采煤方式，其技术措施如下：

1、降低初采高度，以后再沿走向和倾向方向调至全高，由于受支护条件的限制，确定初采高度3.0m,待直接顶初次垮落后，沿走向方向逐渐加大到正常采高。沿倾向方向则在直接顶初次垮落前，先将工作面两端7.5m范围内的采高由巷道高度渐增至3.5m,在直接顶垮落后，在工作面两端15－20m范围内，将采高渐增至正常采高。 2、控制煤壁片帮

煤壁片帮甚至架前漏顶是大采高采煤的突出问题，控制措施如下：

（1）采煤机割煤后，及时擦顶移架，当片帮严重时，可将第一段护帮板用千斤顶使其向上翻转，临时支护顶板。以减少端面距，并已第二段护帮板支撑煤壁，采煤机通过前收起。

（2） 加快工作面推进度

（3） 用快硬膨胀水泥、尼龙绳、锚杆加固煤壁 3、支架的放倒、防滑措施

支架高度大，当工作面倾角偏大时，支架倾倒，下滑的机率增加，可采取如下措施：

（1）排头、排尾用顶梁千斤顶，底座和后座千斤顶锚固，组成锚固站，防止倒架

（2）采用带压擦顶移架，防止咬架和倾倒

（3）中间增设防倒、防滑千斤顶，防止支架倾倒和下滑 4、端头支护及超前支护

（1）上、下端头的巷道末端采用从柱切顶与挡矸

（2）由于刮板输送机的机头、机尾有变速箱，使排头、排尾的支架落后于中间支架一个步距，为防止端头空顶漏矸，当采煤机割煤后，排头、排尾各三架，采用伸缩梁或掩护帮板做临时支护，待移输送机后再移架，使工作面梁端保持一致。

（3）加强超前支护，超前支护距离为20m,采用单体液压支柱配合铰接顶梁支护，回风平巷平行巷道设两排，运输平巷设三排，均为一梁二柱。

第四节 灾害预防

本矿井属低瓦斯矿井，矿井开采的m1 、m2 煤层煤尘具有爆炸性，煤层属于自燃煤层，自然发火期11个月，矿井水文地质条件简单，煤层顶板较稳定，为了保证矿井安全生产，生产过程中要严格遵守《煤矿安全规程》等有关法律法规和制度，采取确实有效的安全技术措施，预防灾害事故的发生。 一、预防瓦斯灾害

预防瓦斯灾害事故主要从加强矿井通风和瓦斯检查，防止瓦斯积聚和杜绝瓦斯引燃火源两方面着手。 1、预防瓦斯积聚

（1） 矿井设置专门通风管理机构，配备规定数量的专职瓦斯检查员和通风员，建立行之有效的规章制度，加强通风瓦斯管理工作。

（2）采掘工作面及井下其他用风地点，必须供给足够的风量，每旬进行一次矿井全面测风量，根据实际需要随时测风，生产地区发生变化要及时调整通风系统，确保素有用风地点风量充足。

（3）加强对主要风机和局部风机和维护管理，确保风机正常连续运转，禁止任意停开风机，保证正常通风。

（4）严格按照《煤矿安全规程》规定认真检查井下各地点的瓦斯，严禁孔班漏检

(5)建立完善的矿井监控系统，保证系统正常运行，采掘工作面等地点安设甲烷传感器，实施瓦斯连续监控

（6）注意控风风门不得随意敞开，禁止两道风门同时打开

(7) 在采掘工作面悬挂便携式瓦斯检测报警仪，掘进工作面安装风电闭锁装置，实行风电闭锁 2、防止瓦斯引爆火源

（1）井下选用防爆电气设备，并经常维修检查 （2）井下电缆选用阻燃电缆

（3）井下爆破使用煤矿安全炸药和许用雷管 （4）井下不准带电作业

（5） 井下不得从事电、气焊工作

（6）井下电气设备设置防雷电、接地、过流、漏电保护装置 二、预防煤尘危害

本矿井具有爆炸性，防治煤尘一是采取降尘措施，改善作业环境，防止和减少尘肺病的发生，二是采取防爆、隔爆措施，防止煤尘爆炸，其主要措施有： (1)建立完善的防尘供水系统，主要地点均敷设供水管路

（2）掘进工作面采用湿式钻眼，冲洗井壁巷帮，水泡泥、爆破喷雾、装岩、煤洒水和净化风流等综合防尘措施 （3）工作面回风巷安设净化水幕

（4）所有输送机、转截点，卸截点都安设喷雾装置 （5）设置隔爆水棚 三、井下火灾的预防措施

（1）有机电硐室均用不可燃材料支护，并按照规程设防火门

(2) 机电硐室及井下易着火地点配灭火器等灭火器材，主要机电硐室，机械设备运转处应派专人值班

（3）井下电缆选用阻燃的，选用抗静电阻燃风筒，胶带输送机选用阻燃胶带

（4）矿井设地面消防水池和井下消防管路系统，井下消防管路系统应每隔一百米设置支管和阀门，在带式输送机巷道中每个五十米设置支管和阀门

（5）装置一氧化碳传感器和温度传感器 （6）设置反风装置

（7）加强对职工的安全培训 四、预防顶板灾害

1、合理布置采煤工作面和巷道，防止应力集中，选择合理的支护参数及支护方式，新掘巷道进行锚网支护

2、采煤工作面遇顶板松软或破碎时，过断层、老空、过煤柱及托尾顶开采，初次放顶及收尾时，制定专项安全措施

3、 采煤工作面上、下安全口要加强支护，安全出口以外10m范围内要超前支护

4、采掘工作面要及时有效的支护，严禁空顶作业 五、防止突水

1、及时清理水仓，使水仓有足够容水量 2、雨季及雨季前加强地面观察

3、坚持“有疑必探，先探后采”原则，加强防水工作 六、防止煤尘自燃

1、采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷阻化剂、注惰性气体、均压等措施，防止自燃发火

2、开没工作面投产和通风系统形成后，构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料

3、集中大巷和总回风巷必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处，必须用不可燃性材料密实

4、在老空区，煤及半煤岩等温度异常的，自燃发火区进行爆破作业时，测试孔内温度高温或有明火的炮孔要采取灭火降温 七、 安全救护

加强职工安全意识，加强安全救护工作，建立专职安全的管理机构组建辅助救护队，配备足够的人员和设备

为了在井下发生事故时减少和避免人员伤亡，所有入井人员必须随身携带自救器，否则不准下井

结束语

本次设计，煤层地质构造、涌水量及瓦斯涌出量都比较理想，在设计中充分利用《煤矿开采学》、《井巷工程》、《矿井通风与安全》的知识，结合煤层构造情况，以安全第一和达产为原则，从技术和经济上着手，设计出一套在技术上可行，经纪商优越的现代化大型矿井开采方案，通过这次设计，对工作面布置和回采巷道的设计有了更进一步的了解和认识，学到了并掌握了很多知识，同时也发现了自己的不足之处，还应继续努力学习相关知识，充实自己。

感谢老师的指导和帮助，让我在这一次的课程设计中受益匪浅！

参考文献

1、徐永圻 《煤矿开采学》 徐州 中国矿业大学 2004 2、杨孟达 《煤矿地质学》 北京 煤炭工业出版社 2006 3、王显政 《采矿工程设计手册》北京 煤炭工业出版社 2001 4、东兆星 《井巷工程》 徐州 中国矿业大学出版社 2004 5、郭文兵 柴华彬《煤矿开采损害与保护》北京煤炭工业出版社 2008 6、能源学院采矿工程教研室 采矿工程实践大纲及指导书 焦作 2007

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