矿井通风与安全课程设计11.doc

最新精品文档，知识共享！ 矿井通风与安全课程设计2 姓名 助考专业 采矿工程 助考学号 指导教师 目 录 1. 矿井概况 2. 矿井通风系统的选择 3. 矿井总风量计算与分配 3.1 矿井需风量的计算原则 3.2 矿井需风量的计算方法 3.3 矿井总风量的分配 4. 矿井通风阻力的计算 4.1 矿井通风阻力计算的原则 4.2 矿井通风阻力计算的方法 4.3 矿井通风容易及困难时期通风示意图 5. 矿井通风设备选型 5.1 选型原则 5.2 主要通风机的选择 6. 课程设计的收获和建议 一、 矿井概况 1.1地质概况 该矿地处平原、地面标高＋150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高－165m为界，下界以标高－1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。根据开采条件，煤炭供求状况及“规程”规定，确定此矿为年产150万吨的大型矿井，服务年限为72年。 井田内有两个开采煤层，为k1、k2，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层15°，各煤层厚度、间距及顶底板岩性参见综合柱状图（详见下图1）。矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/t，煤层有自然发火危险，发火期为16－18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36％。 1.2矿井开拓方式及开采方法 根据开拓开采设计确定。采用立井多水平上下山开拓，由于本矿井型为150万吨/a，属于大型矿井，而且地处平原，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。为了方便安排矿井运输和提升系统，满足矿井的生产能力的要求，所以决定开凿一个主井和一个副井，主井为箕斗井提煤用，副井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。 第一水平标高－380m，倾斜长为825×2m，服务年限为27年，因走向较短，两 共 28 页 翼各布置一个采区。每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作面产量为在k1煤层时为1620吨/日，在k2煤层时1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为k1煤层时为1080吨/日，k2煤层时1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一备用的高档普采工作面，综采工作面装备的部分机电设备如表2所示，采区巷道采用集中联合布置（图1、图2）。 采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。主井为箕斗井提煤用，副井为罐笼井升降人员、材料、矸石，进风用，并设梯子间。 部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何参数见表1。 井内的气象参数按表3所列的平均值选取。 矿井工作制：除综采工作面采用四六工作制外，其它均采用三八工作制。 井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。 二 矿井通风系统的选择 矿井通风系统包括：通风方式（进、出风井的布置方式）；通风方法（矿井主通风机的工作方法）；通风网路。 1 通风方式的确定 通风方式一般可分为中央式，对角式，混合式三种。现分别分析如下，并从技术和经济两方面比较其优缺点，择优选用。 1.1中央式 1） 中央并列式 在地形条件许可时，进风井和出风井大致并列在井田走向的中央，两井底都开掘到第一水平，主要通风机设在出风井的井口附近，将污风抽到地表，出风井的井底必须和总进风流隔开，出风井的井口一般用防爆门紧闭；还要在岩石中做条回风石门m—n，煤层倾角越大、总回风石门越短，反之越长。 图2-1 中央并列式 注：用斜井开拓时，可以大致在走向的中央开掘一对并列斜井。 2）中央并列式的适用条件 煤层倾角大、埋藏深，但走向长度不大(≤4km)，瓦斯、自然发火都不严重，在此条件下，采用中央并列式是比较合理的。这种通风方式(和其它方式相比)，尽管存在着风路较长，阻力较大，采空区的漏风较大的缺点，但对于瓦斯、自然发火不严重的矿井来说，这并不很重要。同时，由于产生的阻力较大，通风电力费较大，进风与出风两井筒之间的漏风较大，箕斗井回风