平煤一矿矿井通风系统优化设计

平职学院成人大专毕业设计～1～目录前言.........................................................................................................................3第一章矿井基本概况..............................................................................................3第一节矿井概况..................................................4一、井田概况...................................................4二、煤层地质概况...............................................4三、瓦斯概况...................................................5四、水文概况...................................................5五、煤尘、煤炭自燃概况.........................................5六、通风概况...................................................6第二节井田开拓基本概况..........................................6一、生产能力介绍...............................................7二、生产系统...................................................7第二章通风系统设计可行性论证..........................................................................9第一节矿井通风系统优化背景......................................9一、矿井目前通风及生产能力情况.................................9二、矿井生产能力发展前景.......................................9第二节通风系统改造的必要性分析、论证............................9第三节通风系统改造的主要手段...................................10第三章矿井通风参数计算....................................................................................11第一节通风系统改造后矿井需要风量的计算.........................11一、矿井风量计算原则..........................................11二、矿井需风量的计算..........................................11三、三水平通风容易时期需风量计算……………………………………….14四、三水平通风容易时期需风量计算..............................15五、矿井存在问题及解决........................................19第四章矿井通风阻力测定.....................................17平职学院成人大专毕业设计～2～第五章通风系统改造方案比较与选择................................................................32第六章矿井通风设备的选择................................................................................33第一节主要通风机选型...........................................33一、设计依据..................................................33二、通风设备选型..............................................33第二节矿井主要通风设备的配置要求...............................36第七章通风费用概算.............................................38第八章矿井安全技术措施.........................................40第一节粉尘灾害防治.............................................40一、防尘措施..................................................40二、防爆措施..................................................40三、隔爆措施..................................................40第二节瓦斯灾害防治.............................................41第三节防灭火...................................................41一、煤的自燃预防措施...........................................41二、外因火灾防治...............................................41第四节矿井防治水...............................................42第五节井下其它灾害预防.........................................42一、顶板灾害防治...............................................42二、机电运输事故防治...........................................42参考文献......................................................44致谢......................................................45平职学院成人大专毕业设计～3～平煤一矿矿井通风系统优化设计第一章矿井基本概况第一节矿井概况一、井田概况一矿位于河南省平顶山矿区中部，十矿井田的西南部，己组煤露头带。程平公路从井田中部穿过，东部有大乌路，西部与开源路和矿工路相接，矿区有铁路、公路与省内外沟通。本井田位于平顶山山前冲积平原，地势较平坦，总的趋势是西北高、东南低、地形标高变化为+100～+85m。本区年平均降雨量为794.6mm，年最大降雨量为1326.6mm，雨季一般集中在7~9月份。年平均气温为15℃,最高温度42.3℃，最低温度-15℃。二、煤层地质概况本井田含煤地层分属上石炭统太原组、二叠系山西组和上、下石盒子组，自上而下划分为丙煤段、丁煤段、戊煤上段、戊煤中断、戊煤下段、己煤段、庚煤段等七个煤段。煤系平均总厚779.41m，含煤60余层，常见43层，煤层总厚26.84m，含煤系数3.4%左右。从已探明的情况可知：井田地质构造简单，无大断层及构造变化，煤层为缓倾单斜构造，走向北西－南东，倾向北东，倾角为110.该井田有3个煤系地层，上部石炭统太原组含丁、戊组煤，中部二叠纪上石盒子组，含己组煤，下部为下二叠系山西组，含庚组煤平职学院成人大专毕业设计～4～层。本井田的开采对象为戊组和丁组煤层，丁组煤层共存3组可采煤层，分别为：戊8、戊9和戊10煤层。丁组煤为一层可采煤层，庚6煤层。矿井东西走向长5公里、倾斜长5.86公里，面积29.3平方公三、瓦斯概况2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井瓦斯、二氧化碳的相对涌出量分别为6.05m3/t、4.99m3/t，全矿井瓦斯绝对涌出量为43.71立方米/分钟，确定我矿为高瓦斯矿井。但是根据煤科总院抚顺分院关于平顶山天安煤业股份有限公司一矿煤与瓦斯突出鉴定报告结果：一矿丁6煤层为煤与瓦斯突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井，故一矿2009年矿井瓦斯鉴定为煤与瓦斯突出矿井。四、水文概况矿井涌水情况：2007年矿井涌水量统计结果表明，一水平开发后期涌水量不大，正常涌水量为11.7立方米／小时，最大涌水量为15.14立方米／小时；二水平正常涌水量为79.13立方米／小时，最大涌水量为90.97立方米／小时；三水平正常涌水量为40.61立方米／小时，最大涌水量为48.69立方米／小时；矿井正常涌水量为489.57立方米／小时（其中包括二矿排水358.13立方米／小时），最大涌水量为629.73立方米／小时（其中包括二矿排水502立方米／小时)。出水因素为顶板砂岩水、老空积水和二矿排水。矿井排水情况：一水平中央泵房安装有3台200D-43×7型水泵，台排水能为288立方米／小时，扬程285.6米，通过二趟Φ299mm的排水管由付井排至地面，中央水仓容量为2500立方米。二水平中央水泵房安装有4台平职学院成人大专毕业设计～5～MD280-65×8型，扬程520ｍ，2台200D65×10型水泵，扬程615m，台排水能力280立方米／小时，通过两趟Φ325mm排水管，由戊七斜井排至地面，一趟Φ219mm排水管排到北一工业广场，中央水仓容量为4100立方米；三水平中央泵房安装有3台PJ150×12型泵，单台排水能力300立方米/小时，扬程779.7米，通过两趟Φ273mm排水管由-517水仓排至地面，中央水仓容量为3760立方米/h。五、煤尘、煤炭自燃概况煤尘爆炸指数为36.21%，煤尘具有爆炸性。自燃发火期为6～8个月。地温为23℃左右。六、通风概况2009年全矿井有3组主要通风机联合运转（戊七、北一、北二），矿井通风方式为多进风井、多回风井混合抽出式通风，全矿各进回风井风量以及矿井各主要通风机运转情况见附表1、2、3附表1-1主要进风井风量单位:立方米／分钟进风井一水平二水平三水平合计风量副井主井主斜井北一进风井北二进风井28733289810112016945010652附表1-2主要回风井风量单位:立方米／分钟回风井戊七斜井北一回风井北二回风井合计风量5158119211169628775平职学院成人大专毕业设计～6～附表1-3矿井各组主要通风机运转情况风井名称风机型号电机功率Kw工作方法负压Kpa工作风量m3/min风叶角度担负供风地点戊七GAF21.1-11.2500抽出2.05538北10º戊三、戊七北一K4-73-01No321250抽出3.112175东5米二水平戊一、戊二、戊三北二GAF28-14-11250抽出2.812177东-2º三水平丁一、丁二、戊一第二节井田开拓基本概况一、生产能力介绍一矿矿井由武汉设计院设计，由原来的燃化部批准，设计能力150万吨/a，1957年12月动工兴建，1959年12月25日简易投产，建设期为两年。1971年达到矿井设计生产能力，2005年经河南省煤炭工业局批准的核定生产能力为400万吨/a。二、矿井生产系统1、主要生产系统：矿井主要生产系统有主立井提升和主斜井提升（运输）两套系统组成。主立井提升主要担负井下戊七高强皮带系统的主运输任务。主斜井为两台GDS-100型钢丝绳牵