矿井通风与安全课程设计..docx

《矿井通风与安全》课程设计班级：函授2015采矿本科学号：177150059姓名：闫晓江指导老师：谢育卿2016年11月8日目 录第一章 设计依据1第二章 矿井及采区通风系统2第三章矿井风量计算与分配3第四章 矿井通风阻力计算8第五章 矿井通风设备选型12第一章 设计依据一、 矿井概况矿井位于平原地区，井田长7200米，双翼开采，每翼长3600米。设计年产量60万吨，矿井第一水平服务年限为23年。矿井采用竖井主要石门开拓，在煤层底板开围岩平巷，其开拓系统如图 1，已拟定采用两翼对角式通风，在NO7，NO8两区中央上部边界开回风井，其采区划分见图 2。采区巷道布置见图 3，每个采区共有上层工作面2个，下层工作面2个，工作日产量均为500吨，全矿同时有4个工作面生产即能满足要求。备用工作面2个。井下同时工作的最多人数为380人。该矿为单一煤层，煤层厚4m，倾角25°，低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为3.06m3 /t，煤尘有爆炸危险性。二、巷道尺寸及支护情况序号区段井巷名称断面形式支护方式长度（m）净断面（m2）备注11-2主井圆砌碹24019.6d=5m 两个罐笼216-17副井圆砌碹24019.6d=5m 两个罐笼32-2’主要运输石门三心拱混凝土1009.542’-3主要运输石门三心拱混凝土1009.553-4主要运输巷三心拱混凝土450/31507.06 4 -5’运输机上山梯形锚喷支护1357.0光面爆破凹凸度15075’-5运输机上山梯形锚喷支护1357.0光面爆破凹凸度15085-6运输机顺槽梯形木支架3704.8d=22cm △=296-7联络眼梯形木支架304d=18cm △=4107-8上分层顺槽梯形木支架804.8d=22cm △=2118-9回采工作面切眼梯形金属支架1354.5采高2m 机组采煤129-10上分层顺槽梯形木支架804.5d=22cm △=21310-11联络眼梯形木支架304.5d=18cm △=41411-12回风顺槽梯形木支架3504.5d=22cm △=21512-13回风石门梯形钢棚307.01613-14主要回风道三心拱混凝土2700/06.2壁面抹浆1714-15回风井圆砌碹707.1d=3m第二章 矿井及采区通风系统一、矿井通风方式：对角式。二、矿井通风方法：抽出式。第一节 采区通风系统一、采区进回风上山的选择 上（下）山至少要有两条；对生产能力大的采区可有3条或4条上山。 1、轨道上山进风，运输机上山回风 2、运输机上山进风、轨道上山回风比较：轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。综上所述，采用运输机上山进风、轨道上山回风二、采煤工作面进、回风巷的布置采煤工作面采用U型通风，用运输巷进风，回风巷回风，这样布置有利于在回风巷中布置轨道，在运输巷中铺设动力电缆，这样布置符合《煤矿安全规程》中的回风巷中不能布置动力电缆的规定。二、采煤工作面上行风与下行风 上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时，采煤工作面的风流沿倾斜向上流动，称上行通风，否则是下行通风。优缺点： １、下行风的方向与瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。 ２、上行风比下行风工作面的气温要高。 ３、下行风比上行风所需要的机械风压要大； ４、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。综上所述，根据工作面实际情况采用上行通风。 第三章矿井风量计算与分配一、矿井总进风量计算1、风量计算(1)按最大班下井人数计算Q矿＝4×N×K其中：4――每人需风量；N――最大班下井人数，380人；K――风量备用系数，取1.2；计算得：Q矿＝4×380×1.2=1824m3/min=30.4m3/s(2) 按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量计算1)采煤工作面风量计算①按绝对瓦斯涌出量计算采煤工作面按绝对瓦斯涌出量计算的风量为：Q采=100 q绝k=100×0.65×1.8=117m3/min≈2m3/s式中: q绝—采煤工作面绝对瓦斯涌出量，按矿井的85%计算 q绝=2.601m3/min，一个工作面q绝=0.65m3/min. K—瓦斯涌出不均衡系数，取1.8②按最大班出勤人数计算Q采=4NK=4×30×1.2=144 m3/min≈2.4 m3/s式中: Q采-采煤工作面配风量；N－一个工作面采煤班下井最多人数25人；4－规程规定井下每人最低供风标准4 m3／min；K－风量备用系数，取1.2； ③按一次爆破消耗的炸药量计算Q采＝25A式中：A：采煤工作面一次起爆使用最大炸药量（按每15m一段分次放炮，一次起爆最大炸药量为9