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山西焦煤汾西矿业集团灵北煤矿2104回采工作面设计

山西焦煤汾西矿业集团灵北煤矿的2104回采工作面，是该矿重要的生产单元之一。此工作面的设计与建设遵循了先进的采矿技术和安全生产理念，其主要特点和功能如下：

设计背景

该项目位于山西省吕梁市境内，作为灵北煤矿的重要组成部分，旨在提高煤炭资源的开采效率及安全性。2104回采工作面设计充分考虑了地质条件、资源赋存状况以及环境保护等因素。

污水处理厂特许权（bot）项目投标文件(商务方案)技术参数与生产能力

煤层厚度：根据设计方案，该工作面所在煤层平均厚度约为3.5米。

长度与宽度：工作面长度为120米左右，宽度适中，能够有效保证采掘作业的顺利进行。

预计产量：设计产能达到年产原煤约60万吨。

关键技术措施

采用综采放顶煤开采工艺，提高煤炭回收率及生产效率。

实施精细化管理，强化地质测量与预报工作，确保安全生产。

强化环保措施，减少对周边环境的影响。如安装洒水装置控制粉尘污染、设置封闭式排水系统防止地表水渗透等。

安全保障

该设计在满足高效开采的同时，特别重视安全因素的考虑。包括但不限于：

建立健全安全生产责任体系。

配备先进的监测预警设备，及时发现并处理安全隐患。

定期开展应急演练和培训，提高员工自救互救能力。

山西焦煤汾西矿业集团灵北煤矿2104回采工作面的设计与建设体现了现代煤炭开采行业的先进理念和技术水平。通过合理规划及科学管理，不仅能够有效提升资源利用效率，还能保障矿区的可持续发展和安全生产。

Q采 =100×Q×K瓦×K备

Q采 =100×Q×K瓦×K备=100×0.375×1.6×1.25=75 m3/min

取以上三次计算最大值669.6m3/min，为本工作面所需风量。

(1)按最低风速验算工作面的最小风量：

Q采≥60×0.25×S

式中：S—平均控顶时有效断面积，S=9.3m2

669.6m3/min≥139.5m3/min

(2)按最高风速验算工作面的最小风量：

669.6m3/min≤2232m3/min

由计算可知，选择工作面风量为669.6m3/min时，符合《煤矿安全规程》关于风速的规定。

（1）工作面必须以风定产，若生产过程中检测出瓦斯涌出量增大，应相应降低工作面生产产量。

（2）两顺槽受压力影响，断面缩小，巷道风速超限时，应相应降低本工作面生产产量及风量。

（3）若实际瓦斯涌出量较小时，风量可适当降低。

（4）在工作面推采过程中H2S增大时，配风量也应适当加大，但风量必须满足60×0.25×S≤Q采≤60×4×S。

（5）以上几条均由通风部门组织现场测定并提出处理意见。

加强“一通三防”工作，保证通风良好，保证工作面有足够的新鲜风量，使工作面空气成份、风速、温度和湿度符合《煤矿安全规程》第100～102条规定。

1、工作面必须按所需风量进行配风，不得随意改变风量，风量不足不能生产。一旦气体超限，必须停止割煤进行处理，确因检修需调整降低风量时，必须制定专门措施。

2、一旦因故停风，必须切断其负担区域内的一切电源，并将工作面人员全部撤到进风大巷，待恢复正常通风时，按规定进行瓦斯检查和排放瓦斯后，方可恢复工作面正常生产。

3、因其它地点风流短路，影响本工作面风量时，必须由通风部门人员及时进行维修或调整工作面风量，否则一旦气体超限应及时撤出工作面所有人员，待恢复通风后，按规定进行瓦斯检查和排放瓦斯后，方可正常生产。

（1）施工队组人员运送材料或行人时，严禁将两道风门同时打开，必须随手关闭。

（2）风门必须设风门传感器，且使用正常。

（3）风门损坏时工作人员必须及时汇报调度室，通知通风部门进行修复，以减少风门漏风现象。

（4）下料人员人力推车过风门时，严禁用车顶撞风门。

（5）瓦检员或风门修理工每班至少检查一次风门情况，发现风门漏风或其他问题及时进行处理。

第二节 安全监测监控

工作面必须安设瓦斯监测监控系统和瓦斯断电装置，瓦斯探头的设置应符合《一通三防实施细则》规定要求。

2104工作面布置１台瓦斯报警断电仪，安设在2104胶带顺槽距工作面机头10米内，其报警浓度≥0.8%，断电浓度≥1.2%，复电浓度<0.8%，断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备。瓦斯超限时，断电仪能自动断开工作面所有供电设备电源。工作面上隅角必须挂设便携式瓦检仪。

2、监测监控仪器仪表的使用和管理

（1）队组必须爱护所安设的监测监控装置，不得随意损坏。

（2）甲烷传感器必须实现工作面及其回风巷内非本质安全型电气设备全部断电。

（4）在全风压通风情况下，皮带机头下风侧15米处要安设CO浓度传感器（报警浓度0.0024%）。

（5）工作面移动的传感器、信号电缆，均由当班带班长按规定进行移动悬挂，经常擦拭，保持清洁。

（6）瓦斯监测监控大队维修人员应定期对所管辖范围的传感器及信号电缆进行一次外观检查，发现问题，及时处理。

（7）监测监控仪器仪表发生故障时，应先由瓦检员进行瓦斯检查，并立即通知通风区和监测监控大队，监测监控仪表仪器必须在8小时内恢复使用，否则必须停产修复。

（8）传感器应悬挂垂直于巷道上方风流稳定的位置，距顶板不大于300mm，距煤壁不小于200mm。并应安装维护方便，不得影响行人和行车。

（9）当工作面瓦斯浓度超过0.8%，监测监控装置报警后，队组施工人员必须立即撤出工作面，待瓦斯浓度降到0.8%以下时，经瓦检员检查确无问题后施工人员方可进入工作面作业。

（11）采煤机上要挂设便携式瓦检仪，当瓦斯浓度大于0.8%，必须停机闭锁进行处理。

1、通风区每班必须安排一名巡回瓦检员，负责检查回采工作面进风巷以里10m处、回风口以外10m处、工作面中部、局部冒落地点、上下隅角、采煤机前后20m范围内的风流、两割煤滚筒间的瓦斯浓度。巡回瓦检员检查时，必须检查各个地点，每班至少检查两次，并记录在手册上。瓦检员不在现场时，采煤机司机必须用所携带的便携式瓦检仪检查瓦斯，确保瓦斯在规定浓度以下后，方可开机割煤。

2、工作面巡回瓦检员，在检查气体的同时，要观察甲烷传感器显示数据与光学瓦检仪进行对照，并将瓦斯传感器浓度记入瓦斯对照牌板上，班中汇报时，必须汇报瓦斯监测传感器工作状况。

3、通风部门必须定期收集2104工作面气体涌出情况，并根据其情况制定措施合理调整工作面风量。

第三节 防尘设施布置

由于煤矽肺病对工人身体健康危害极大，必须加强喷雾、洒水工作，保证设备完好，水量充足，使用正常，必须严格执行《煤矿安全规程》第154、155条之规定。

1、采煤机安装有内外喷雾装置，且喷雾必须覆盖滚筒全断面，并能抑制住工作面粉尘飞扬。

2、工作面必须每个支架安设一道架间自动喷雾装置，喷头为高效喷头，喷头迎着新鲜风流且齐全有效。

3、队组要对轨道、胶带两顺槽和工作面及时进行洒水灭尘，做到无煤尘堆积。

4、工作面采煤机司机、拉架移溜工、端头支护工、清煤工、输送机司机必须戴防尘口罩。

5、在轨道、胶带两顺槽口往里50米处，距工作面50米处各安设一道降尘水幕，保证覆盖巷道全断面，各转载点必须安设洒水、喷雾装置。

7、工作面要提前进行煤层注水，在进风顺槽中每隔20米打一注水钻孔进行注水，注水孔深度要符合规定要求。

第第四节 防火设施布置

一、本煤层属自燃煤层。为此，要坚持“预防为主、消防并举”的原则，严格控制引火火源，杜绝外因火灾的发生。

1、通风部门要按有关规定，严格控制工作面的风流;

2、瓦检员必须对工作面、顺槽及上下隅角的瓦斯、一氧化碳、温度等气体情况巡回检查，每班进行不少于两次的检查，发现异常及时汇报通风调度、矿调度，及时采取措施进行处理；

3、监测监控大队应将工作面及两顺槽瓦斯、一氧化碳、温度、烟雾、氧气等传感器配备齐全，保证各种传感器的完好、发现问题，及时处理；

4、瓦检员在检查有害气体的同时，要对两巷的通风设施进行，发现问题及时汇报并处理；

5、每班安全员必须尽职尽责，并随同瓦检员对工作面巡回检查，安全员、瓦检员必须执行井下工作面交接班制度；

6、在胶带顺槽皮带机头、设备列车和油脂库附近要设有必须的灭火器材如砂箱、灭火器等。

7、工作面停采结束后，必须在一个月内撤出一切设备，并在45天内进行永久性密闭。

8、加强设备的维护与使用管理，确保设备完好，消灭失爆，严禁带电作业和违章操作，防止产生电器火花和机械磨擦、撞击火花。

9、任何人发现井下火灾时，应遵照《煤矿安全规程》第244条规定，立即采取一切可能的方法灭火、控制火势，并迅速报告矿调度。

10、井下使用的汽油、煤油和变压器油必须装入盖严的铁桶内，使用浸过油的棉纱、布头等，必须存放在盖严的铁桶内，剩油、废油要及时出井、严禁泼在井巷或峒室内。

11、工作面杜绝一切明火tcecs515-2018 复合扩底桩技术规程，严禁电氧焊作业。

12、工作面上隅角必须及时回收铁饼，使得隅角外顶板充分冒落，符合规定。

二、在胶带顺槽上隅角安设防灭火束管监控系统，通过抽样分析，为工作面防治自然发火提供科学、准确的数据。

1、 敷设管路时应尽量使路径短，少拐弯，以便减少阻力，防止曲折破坏，选路径应在，支护完好的巷道内，防止管路破坏。管路穿过风门墙体时必须打孔。

2、管路的敷设，吊挂要整齐有序，2条以上的分散管路应设置管路夹板，以便检查和维修。

3、束管监测探头应悬挂在工作面上隅角回风流中，且应靠近巷道顶部，吸气口正对风流方向《炼铁工艺炉壳体结构技术规范 gb 50567-2010》，探头应设在顶板完好，无淋水的地方。

4、管路安装完毕后，必须在测点释放标准气体，详细记录管路的气压值，气体传输时间，并和地面分析的数值进行比较，管路的传输损失应在允许的范围内，否则应进一步检查管路的气密性。