煤矿生产系统的重要性

煤矿生产系统的重要性

许松超

河南能源义煤公司

摘 要:我国的煤炭资源非常丰富，相关资料显示，我国的煤炭探明储量在九千亿吨以上，含煤面积超过了五十五万平方千米，煤炭的种类十分齐全，在我国的非可再生资源中，煤炭资源占到了总量的百分之七十五以上，而且可以从煤炭中获取多种产品。所以煤炭工业的发展和我国的经济发展有着直接的关系。随着经济和科技的不断发展和进步，采煤生产系统也得到了很大的发展，本文以国内某矿为例，对煤矿开采技术中生产系统进行了分析。

关键词：煤矿；生产系统；安全生产

一、排水系统

（一）上下巷主泵坑排水设备及排水能力

排水系统采用双回路、双电源供电。上巷主泵坑位于上巷150m处皮带下方，泵坑容积18m3，安装BQS80-20/11N潜水泵两台，综合排水能力不小于100m³/h；下巷主泵坑位于下巷回风联络巷口往里10m处皮带下方，泵坑容积不小于30m3，安装BQS120-45-30/N潜水泵两台，综合排水能力不小于200m³/h。上下巷分别在巷道相对低凹处做泵坑，并配备潜水泵，配合巷道排水工作。各处泵坑均铺厚度大于5cm盖板，并设置护栏。

根据《煤矿安全规程》要求：工作泵能力应能在20h内排出矿井24小时的正常涌水量；工作泵加备用泵能力应能在20h内排出矿井24小时最大涌水量。

①工作泵排水能力：上巷，80m³/h＞1.2×30m³/h；下巷，100m³/h＞1.2×30m³/h。

②工作加备用泵排水能力：上巷，160m³/h＞1.2×30m³/h；下巷，200m³/h＞1.2×30m³/h。

③排水扬程：上巷，20m＞18m（上巷变坡段坡底至平台高差）；下巷，50m＞11m（下巷变坡段坡底至13采区中部车场泵房排水管最高处高差）。

（二）管路敷设

上、下巷均敷设二趟DN100mm排水管路，排水管路铺设在上巷巷道上帮，下巷铺设在巷道的下帮。用管卡吊挂，每3m一组管卡，巷道拐弯处及水仓处要安装水管弯头，排水管法兰盘处加皮垫，螺丝紧固露出1-3扣，保证无漏水现象，水仓处排水管要加装三通、闸阀和逆止阀，保证排水畅通。

（三）排水路线

13120上巷→13120上巷回风立井→13采区专回下山→中部车场水仓→13采区2-1行人下山→13采区轨道大巷→中央水仓→地面。

13120下巷→13120下巷回风联络巷→13采区专回下山→中部车场水仓→13采区2-1行人下山→13采区轨道大巷→中央水仓→地面。

二、供电系统

（一）供电方式及移变容量计算

1、控制方式及线路敷设

该工作面供电电源来自13区中部车场变电所及13采区延深机头配电点，综采设备采用组合开关及变频器混合形式控制。其中：①前、后部刮板输送机及转载机采用BPBJV-1250/6/3.45型变频调速装置控制；②采煤机、破碎机采用KBSGZY-2500/6/3.45型号移动变电站加QJZ-700/3300-4型号组合开关形式进行控制。移动变电站及变频器位置设计在13120下巷车场进风流处。

电缆敷设路径：①前部刮板输送机（1根MCPTJ 3×70mm²）及采煤机、破碎机电缆（1根MCPTJ 3×70mm²、1根MCPTJ 3×35mm²）由延深机头配电点至13120下巷，沿下巷敷设至设备处；②转载机（1根MCPTJ 3×50mm²）及后部刮板输送机电缆（1根MCPTJ 3×70mm²）由延深机头配电点至13120下巷，沿下巷敷设至设备处。

2、采区变电所供电设备选择：

根据工作面设备控制方式，为该工作面下巷配置三趟6kV电源，其中I回路来自13区延深机头配电点6104#开关（控制：采煤机、破碎机、前部刮板输送机），II回路来自13区延深机头配电点6204#开关（控制：转载机、后部刮板输送机）；另一回路来自13区中部车场变电所6105#开关（控制：乳化液泵站、下巷皮带机及上巷皮带机、无极绳绞车）。

I回路6104#开关控制：①KBSGZY-2500/6/3.45移动变电站一台，负荷为：采煤机（930kW）、破碎机（250kW）；②BPBJV-1250/6/3.45型号变频器一台，负荷为：前部刮板输送机（2×400kW）。

II回路6204#开关控制：①BPBJV-1250/6/3.45型号变频器一台，负荷为：后部刮板输送机（2×400kW）；②BPBJV-1250/6/3.45型号变频器一台，负荷为：转载机（400kW）。

I回路6105#开关控制：KBSGZY-1600/6/1.2移动变电站一台，负荷为：下巷皮带机（400kW）、乳化液泵（250kW）、上巷皮带机（160kW）、无极绳绞车（55kW）。

为该工作面上巷配置一趟660V电源，来自13区中部车场变电所209#开关；下巷两趟660V电源，来自13区中部变电所108#、203#开关。

三、瓦斯防治

13120工作面瓦斯涌出主要来源为采空区的瓦斯涌出，工作面回采时放顶煤后，煤层内赋存的瓦斯会大部分涌入到工作面采空区，根据以往工作面瓦斯治理经验，工作面实行以回风隅角开放式抽放为主，上巷低位钻场高位钻孔地埋管抽放为辅的立体交叉式抽放方式治理瓦斯

。回风隅角埋管、高位钻孔均利用井下移动泵站进行瓦斯抽放。

1、抽放管路的铺设：13采区抽放泵站、地面抽放泵站→13采区回风下山→13120上巷→抽放地点

2、高位钻孔抽放

工作面回采时，在工作面上巷下巷，每隔50m施工一个钻场，钻场宽×深×高=4.3m×4m×2.6m；每个钻场布置6个钻孔，钻孔参数另行设计

3、回风隅角开放式瓦斯抽放

在工作面回风隅角设置过渡节，过渡节采用4寸钢管，并连接3根4寸弹簧管，过渡节与抽采管路连接；分别吊挂在回风隅角周边局部瓦斯积聚地点进行后机尾开放式抽放。

4、回风隅角埋管瓦斯抽放

在回风隅角土袋墙下埋入4寸钢管，每隔15-25m出一个T型头，抽采回风隅角采空区内的瓦斯。

通风队保证工作面抽放系统完善可靠，做好回风隅角埋管、回风隅角开放式抽放、低位钻场高位钻孔等瓦斯抽采工作；回风隅角开放式抽放一直保持抽放状态；回风隅角瓦斯浓度达到0.7%及以上的，必须同时采用埋管抽采方式；工作面瓦斯浓度达0.8%及以上的，应当对上巷抽放钻场内施工的高位钻孔连管进行抽放。

四、供水、供液系统

1.工作面乳化液泵站用水（纯净水）：

沿主斜井井筒敷设一趟DN100mm无缝钢管至井底三钢库，12采区沿轨道大巷敷设DN50mm无缝钢管经12采区2-1煤轨道下山至12采区中部车场,12采区工作面采用DN50mm无缝钢管；工作面乳化液泵站用水（纯净水）由地面净水池→主斜井→井底三钢库→12采区轨道大巷→12采区新石门→12采区轨道下山→12240下巷乳化液泵站。

2. 工作面冷却用水、防尘用水：

水源引自地面工业广场净化站，地面工业广场2个300m³蓄水池，总计容量600m³。由地面净化站敷设管路至井下三钢车间处，分别向12采区和12采区车场、轨道、皮带巷、机电硐室、各采掘工作面供水，各个不同地点按要求安设了三通、阀门。

五、运输系统（安装期间）

1. 设备运输路线

1.1工作面设备由上巷运输安装，包括后部刮板运输机、前部刮板运输机、机头排头支架 3 架、基本架132架、机尾排头架3架、采煤机、巷道支架等设备。

2.运输路线：地面→副一井→井底车场→12采区轨道大巷→12采区新石门→12采区轨道下山→12240上巷→12240切眼

3.下巷设备由下巷运输安装，包括下巷巷道支架、转载机、破碎机、乳化液泵、移动变电站、启动器等设备。

3.1运输路线：地面→副一井→井底车场→12采区轨道大巷→12采区新石门→12采区轨道下山→12240下巷

3.2液压支架运输方案

由于受到提升能力的限制，需将排头架整体解体运输工作面组装，普通架前梁和尾梁拆掉后进行运输。

液压支架在地面龙门吊处停放，调整支架将排头架解体为前梁、尾梁、顶梁、底座，使用普通平板车分别装车，采用φ12.5mm及以上钢丝绳捆绑牢固，钢丝绳捆绑不少于4道，将物料、设备和平板车固定在一起。

普通架的前梁、尾梁拆除掉，使用普通平板车装车。余下支架主体使用重型平板车装车，使用四条M30螺栓紧固到位。

随着社会经济的发展，我国煤矿生产过程中应用到的设备也在不断的增加，通过分析我国当前煤矿技术管理研究可以发现，虽然现在我国的生产技术管理已经取得了一定的进步，切实提高了我国煤矿安全生产的水平，但是还是存在较多的问题，给煤炭生产的安全造成了较大的影响。所以，我国煤矿安全生产的时候，必须认识到存在的问题，并针对存在的问题采取措施，切实提高安全管理的水平，从而给煤矿生产安全奠定良好的基础。

作者简介：许松超（1985--），男，河南尉氏人，助理工程师，现从事煤矿技术管理工作。