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矿井通风课程设计题一(一)已知条件1、煤层地质概况:煤层倾角25℃,单一煤层,煤层厚2.8m,该矿属高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量为12m3/t,煤尘有爆炸危险,煤层自然发火期为4~6个月。2、井田范围:设计第一水平开采深度240m,走向长度6000m,每翼长3000m。3、矿井生产能力:设计年产量为0.45Mt,矿井第一水平服务年限为23年。4、井田开拓与开采:矿井采用立井开拓,开拓系统见图1-1,采区划分见图1-2。在每翼两采区中央上部边界开风井,采用对角式通风,通风系统见图1-3。矿井同时生产两个采区,每个采区一个高档机采生产工作面,工作面日产量750t,一个备用面,两个掘进面,可满足矿井产量要求。5、井下同时作业人数280人,一个采煤工作面最多40人,一个掘进面最多20人。6、井巷尺寸及支护情况:见表1-1。7、邻近条件相近矿井资料:采煤工作面相对瓦斯涌出量8m3/t,掘进工作面(用28kW局部通风机)风量300m3/min。8、该矿自然风压为50pa。(二)设计要求1、拟定矿井通风系统,绘出通风系统图及网络图(容易时期和困难时期分别绘制);2、矿井需风量计算和风量分配;3、矿井通风阻力计算;4、选择主要通风设备及附属装置;5、概算通风费用。图1-1开拓系统布置图图1-2采区划分图图1-3通风系统布置示意图表1-1井巷尺寸及支护情况井巷名称支护形式断面形状净断面积(m2)井巷特征备注副井混凝土碹圆形19.6井筒直径5.0m,罐笼提升,有梯子间H=240m进风石门料石砌碹半圆14.0L=200m大巷混凝土碹半圆10.0不抹灰浆3~4段200m运输机上山工字钢梯形9.0支架纵口径Δ=5201~202,300m202~203,80m203~204,80m轨道上山工字钢梯形9.0支架纵口径Δ=5208~209,80m209~210,220m210~211,20m区段工作面机巷(上顺槽)工字钢梯形8.0支架纵口径Δ=5L=750(困难时期)L=60m(容易时期)采煤工作面矩形8.0单体液压支柱,一次采全高,支架整齐,控顶距2~4m。L=140m区段回风巷工字钢梯形6.5支架纵口径Δ=5同上顺槽(下顺槽)回风斜巷、联络巷工字钢梯形8.0支架纵口径Δ=5L=30m采区总回风巷锚喷半圆8.0L=1500m回风石门锚喷半圆8.0L=50m回风井混凝土碹圆形8.0井筒直径D=3.5m,有梯子间H=70m风硐R取0.02Ns2/m8《矿井通风与安全》课程设计姓名:刘增波专业班级:矿井通风与安全0931班学号:200920103125指导教师:杜学胜系部名称:安全工程系时间:2011-12-31课程设计评语等级:评阅人:职称:年月日-1-目录1概述.................................................................11.1矿井通风设计....................................................11.2矿井概况........................................................12矿井通风系统的选择...................................................52.1矿井主要通风机工作方法的选择....................................52.2矿井通风方式的选择..............................................62.3矿井通风系统的拟定..............................................72.4绘制通风系统图及网路图..........................................83矿井总风量计算......................................................103.1矿井需风量计算原则.............................................103.2矿井需风量的计算方法...........................................104矿井总风量的分配....................................................154.1分配原则.......................................................154.2分配的方法.....................................................154.3矿井风量的分配.................................................155矿井通风总阻力计算..................................................165.1矿井通风总阻力的计算原则.......................................165.2矿井通风总阻力的计算方法.......................................166选择主要通风设备及附属装置..........................................216.1选择矿井通风设备的基本要求.....................................216.2主要通风机的选择...............................................21参考文献..............................................................24附录..................................................................25-1-1概述1.1矿井通风设计矿井通风设计是在进行矿井开拓、开采设计的同时,依据矿井的自然条件及生产技术条件,确定矿井通风系统、供风量、通风阻力和矿井主要通风设备的工作。矿井通风设计是整个矿井设计的重要组成部分,是保证矿井安全生产的重要环节。其基本任务是建立安全可靠的、技术先进和经济合理的矿井通风系统。通风系统是否合理,直接关系到整个矿井的通风状况的好坏和能否保障矿井安全生产。因此,矿井通风设计应符合下列规定:(1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证安全生产和良好的劳动环境;(2)井下通风巷道必须风流稳定可靠,井下环境符合规定;(3)发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出。矿井通风设计分为新建矿井通风设计和生产矿井通风设计,新建矿井在进行开拓、开采设计的同时,必须根据矿井当前的需要和长远的发展进行矿井通风设计;生产矿井随着开拓、开采的发展变化,需要根据矿井生产的特点和发展规划,在原有通风系统的基础上,设计出更为完善、合理、安全、可靠的通风系统;这两类通风设计的内容和方法基本相似。新建矿井通风设计的基本内容和步骤是:拟定矿井通风系统、矿井总风量的计算与分配、矿井通风阻力的计算、选择矿井通风设备。矿井通风系统必须根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性等条件,通过优化或技术经济比较后确定。1.2矿井概况1、煤层地质概况:煤层倾角25℃,单一煤层,煤层厚2.8m,该矿属高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量为tm/123,煤尘有爆炸危险,煤层自然发火期为6~4个月。2、井田范围:设计第一水平开采深度240m,走向长度6000m,每翼长3000m。3、矿井生产能力:设计年产量为0.45Mt,矿井第一水平服务年限为23年。-2-4、井田开拓与开采:矿井采用立井开拓,开拓系统见图1-1,采区划分见图1-2。在每翼两采区中央上部边界开风井,采用对角式通风,通风系统见图1-3。矿井同时生产两个采区,每个采区一个高档机采生产工作面,工作面日产量750t,一个备用面,两个掘进面,可满足矿井产量要求。5、井下同时作业人数280人,一个采煤工作面最多40人,一个掘进面最多20人。6、井巷尺寸及支护情况:见表1-1。7、邻近条件相近矿井资料:采煤工作面相对瓦斯涌出量tm/83,掘进工作面(用28kW局部通风机)风量min/3003m。8、该矿自然风压为50pa。图1-1开拓系统布置图图1-2采区划分图-3-图1-3通风系统布置示意图-4-表1-1井巷尺寸及支护情况井巷名称支护形式断面形状净断面积(m2)井巷特征备注副井混凝土碹圆形19.6井筒直径5.0m,罐笼提升,有梯子间H=240m进风石门料石砌碹半圆14.0L=200m大巷混凝土碹半圆10.0不抹灰浆3~4段200m4~5段550m运输机上山工字钢梯形9.0支架纵口径Δ=5201~202,300m202~203,80m203~204,80m轨道上山工字钢梯形9.0支架纵口径Δ=5208~209,80m209~210,220m210~211,20m区段工作面机巷(上顺槽)工字钢梯形8.0支架纵口径Δ=5L=750(困难时期)L=60m(容易时期)采煤工作面矩形8.0单体液压支柱,一次采全高,支架整齐,控顶距2~4m。L=140m区段回风巷(下顺槽)工字钢梯形6.5支架纵口径Δ=5同上顺槽回风斜巷、联络巷工字钢梯形8.0支架纵口径Δ=5L=30m采区总回风巷锚喷半圆8.0L=1500m回风石门锚喷半圆8.0L=50m回风井混凝土碹圆形8.0井筒直径D=3.5m,有梯子间H=70m风硐R取0.02Ns2/m8-5-2矿井通风系统的选择矿井通风系统应根据矿井设计生产能力,煤层赋存条件、表土层厚度、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全,兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资少的优点。因此,矿井初期宜优先采用。有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井,应采用对角式或分区对角式通风;当井田面积较大时,初期可采用中央式通风,逐步过渡为对角式或分区对角式。矿井通风方法一般采用抽出式,压入式使用较少。当地形复杂、露头发育、老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压入式通风。鉴于压入式通风在生产矿井中实际应用情况,故对压入式通风是否适用于高瓦斯矿井并不予以明确规定,设计选择通风方法时,可根据矿井的具体条件并通过技术经济比较后确定。2.1矿井主要通风机工作方法的选择主要通风机的工作方法有三种:抽出式、压入式、压抽混合式[1]。2.1.1抽出式通风抽出式通风是把主通风机安设在出风井口附近,风硐与出风井连通,出风井口安装防爆门。在抽出式通风矿井中,井下任何地点的空气压力都小于井外同标高的大气压力,因此,抽出式通风又称负压通风。它的优点是:(1)抽出式通风在主要进风道不需要安设风门,利于运输和行人,通风管理工作方便、容易。(2)在瓦斯矿井中采用抽出式通风,一般认为当主要通风机一旦因故停止运转时,井下任何一点的空气压力均会一定程度的提高,在短时间内可抑制采空区、巷道空顶内积聚的瓦斯向巷道或其他工作空间内涌出,有利于矿井安全生产。它的缺点是:在开采煤田上部第一水平时,因地面往往塌陷严重采用抽,出式通风,会把大量污风、有害气体吸入井下风道,使一部分风流短路,降低有效风量;容易引起煤炭自然发火。2.1.2压入式通风-6-压入式通风是把主要通风机安装在进风井井口附近,风硐与进风井筒连通。在压入式通风矿井中,井下任何一点的空气压力都大于井外同标高的大气压力。因此,压入式通风又称正压通风。它的缺点是:(1)主要进风道需要安设风门,所以:①给运输、行人带来不便;②这些风门经常被损坏,维修困难;③矿井进风路线上漏风较大,通风管理工作比较困难。(2)当主要通风机因故停止
本文标题:河南工程学院矿井通风与安全课程设计
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