通风安全课程设计.DOC

第一章、局部通风设计 4 一、设计原则及掘进通风方法的选择 4 二、掘进工作面所需风量计算及设计 5 第二章、风量计算及风量分配 7 一、矿井需风量计算 7 二、风量分配与风速验算 12 第三章、矿井通风阻力计算 16 一、计算原则 17 二、计算方法 17 第四章、主要通风机选型 20 一、自然风压 20 二、选择主要通风机 22 五、概算矿井通风费用及评价 25 1、吨煤的通风电费 25 2、矿井等积孔、总风阻 26 矿井通风课程设计 摘要 矿井局部通风设计是矿井总体设计中的一个重要组成部分，是保证矿井安全生产的重要组成部分。其基本任务是根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，建立一个安全可靠、技术先进、经济合理和便于管理的通风系统。并在此基础上确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择好局部通风机。因此，必须根据实际生产环境周密考虑，精心设计达到最佳效果。 题目3： 某煤矿井田范围走向长7.42km，倾斜宽0.66—1.47km，井田面积约8.53 km2。位于背斜南翼，为一般平缓的单斜构造，地层产状走向近东西向，倾向南，倾角10-25°，一般为16°左右。矿井生产能力为万t/a。 m2，回采工作面温度一般在21°，回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量为6.45m3/min，三四班交接时人数最多70人；掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.95m3/min，掘进工作面同时工作的最多人数15人，一次爆破炸药用量4.3kg。 第一章、局部通风设计 一、设计原则及掘进通风方法的选择 1、设计原则 根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。 局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则可归纳如下： (1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件； (2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； (3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机； (4)压人式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型。 (5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。 2、掘进通风方法的选择 掘进通风方法分为利用矿井内总风压通风和利用局部动力设备通风的方法，局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法，它是由局部通风机和风筒（或风障）组成一体进行通风，按其工作方式可分为： （1）压入式通风 （2）抽出式通风 （3）混合式通风 压入式通风新风经过风机，安全系数高，可用柔性风筒，柔性风筒重量轻，易于贮存和搬运，连接和悬吊也简单，胶布和人造革风筒防水性能好，是大多数矿井局部通风的选择，结合本设计故选择压入式通风。 二、掘进工作面所需风量计算及设计 根据《规程》规定：矿井必须采用局部通风措施 1、掘进工作面所需风量 煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。 1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算 m3/s 式中：Q掘m3/s； QCH4——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min； K掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。通常，机掘工作面取1.5～2.0；炮掘工作面取1.8～2.0。根据题目要求，此处取1.9。 故 =12.5 m3/s 2）按炸药使用量计算 /60 m3/s 式中：25——使用1㎏m3/min； A掘——掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量，㎏/60= m3/s 3)按工作人员数量计算 /60 m3/s 式中：N掘——掘进工作面同时工作的最多人数，人。 故 掘=4 15/60=1 m3/s 所以Q掘取最大值即Q掘=12.5 m3/s 4）按风速进行验算 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足： 式中：——掘进工作面巷道过风断面积，m2。 取=8.5 m2， 则掘进工作面最小需风量：0.258.5=2.125 m3/s ； 掘进工作面最大需风量：48.5=34 m3/s。 12.5 m3/s介于2.125 m3/s和34 m3/s之间，符合要求。 2、掘进面的设计 1）巷道断面 取掘进断面为8.5m2。 2）支护形式 在上下顺槽内，巷道支护形式采用工字钢。 （三）掘进通风设备选择 1、风筒的选择 略。 2、局部通风机的选择 略 2）、局部通风机的工作风压hf 略 3）、局部通风机选型： 略 第