矿井通风与安全课程设计解读.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 1 1-2 主井 圆 砌碹 240 19.6 d=5m 两个罐笼 2 16-17 副井 圆 砌碹 240 19.6 d=5m 两个罐笼 3 2-2’ 主要运输石门 三心拱 混凝土 100 9.5 4 2’-3 主要运输石门 三心拱 混凝土 100 9.5 5 3-4 主要运输巷 三心拱 混凝土 450/3150 7.0 6 4 -5’ 运输机上山 梯形 锚喷支护 135 7.0 光面爆破凹凸度150 7 5’-5 运输机上山 梯形 锚喷支护 135 7.0 光面爆破凹凸度150 8 5-6 运输机顺槽 梯形 木支架 370 4.8 d=22cm △=2 9 6-7 联络眼 梯形 木支架 30 4 d=18cm △=4 10 7-8 上分层顺槽 梯形 木支架 80 4.8 d=22cm △=2 11 8-9 回采工作面 切眼梯形 金属支架 135 4.5 采高2m 机组采煤 12 9-10 上分层顺槽 梯形 木支架 80 4.5 d=22cm △=2 13 10-11 联络眼 梯形 木支架 30 4.5 d=18cm △=4 14 11-12 回风顺槽 梯形 木支架 350 4.5 d=22cm △=2 15 12-13 回风石门 梯形 钢棚 30 7.0 16 13-14 主要回风道 三心拱 混凝土 2700/0 6.2 壁面抹浆 17 14-15 回风井 圆 砌碹 70 7.1 d=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