矿井通风设计毕业论文详解.doc
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矿井通风与安全
课程设计
院校 新疆工程学院
专业 采矿工程
年级 15级
姓名 王旭东
2017年1月
第一章 绪论
矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,它包括矿井进、回风和工作面进、回风巷道布置形式,矿井通风路线的连接方式,以及矿井通风设施和设备等基本内容。它与矿井巷道布置和采煤方法在一定程度上相互制约。
矿井通风设计应满足下列要求:
无意漏风少
采、掘工作面实现独立通风
通风构筑物设置较少、安设得当、合理
进风污染少
工作面串联少
矿井总风阻小,可靠性高
变电所必须有独立的通风系统
符合《规程》相关规定
第二章概况
第一节矿井概况
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5.65m3/min,三四班交接时人数最多66人;掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min,掘进工作面同时工作的最多人数18人,一次爆破炸药用量4.3kg。
第三章采区通风设计
第一节采区通风系统
矿井采用抽出式通风方式,利用轨道上山、运输上山进风,回风上山回风,三条上山均布置在煤层中,三条巷道都可以行人。新鲜风流从水平大巷经过轨道上山和运输上山供给采、掘工作面,污风流入回风上山巷中。回采工作面采用U型通风,掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风方式。
第二节矿井风量计算
一、矿井需风量计算原则
1、矿井需风量应按“有里往外”的计算原则,由采掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,计算出矿井总风量。
2、按该用风地点作业的最多人数计算,每人每分钟不得少于4m3。
3、按该地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合《规程》有关规定分别计算,取其最大值。
二、矿井需风量的计算方法
矿井需风量按一下计算,取其最大值。
1、按井下同时作业的最多人数计算
Q矿=4NK=4×(18+66)×1.15=386.4 m3/min
式中 Q矿——矿井需风量,m3/min;
N——采煤工作面最多工作的人数
K——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素,采用压入式和中央并列式通风时,可取1.2~1.25,采用对角式或区域式通风时,可取1.10~1.15,上述备用系数在矿井产量T≥0.9MT/a时,取大值。
2、按采煤、掘进、硐室等实际需风量计算
采煤工作面风量计算:
1)、按瓦斯涌出量计算
Q采=100×Q瓦×K=100×5.65×1.6=904m3/min
式中 Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;
Q瓦——采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
K——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,机采工作面取1.2~1.6;
2)、按工作面最多人数计算
Q采≥4N=4×66=264 m3/min
式中 Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;
N——采煤工作面最多工作的人数
3)、按工作面温度计算
采煤工作面要有良好的气候条件,它的温度和风速要符合表1的对应关系
Q采=60V采S采K采=60×1.5×8.1×1.2=874.8 m3/min
式中 Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;
V采——采煤工作面适宜风速,m/s;
S采——采煤工作面平均有效面积,m2,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;
K采——采煤工作面适宜风速,按表2选取
表1采煤工作面空气温度与风速对应表
采煤工作面进风温度
(℃) 采煤工作面风速
(m/min) <15
15~18
18~20
20~23
23~26 0.3~0.5
0.5~0.8
0.8~0.1
1.0~1.5
1.5~1.8
表2采煤工作面长度风量系数表
采煤工作面长度
(m) 工作面长度风量系数
(m/min) <50
50~80
80~120
120~150
150~180
>180 0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3~1.4 4)、按风速验算
按最低风速0.25m/s,验算各采煤工作面的最小风量
Q采≥60×0.25S采=60×0.25×8.1=121.5 m3/min
按最大风速4m/s,
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