各类矿井管理图矿井图纸绘制标准及作用

矿井图纸绘制标准及作用安徽理工大学能源与安全工程学院何启林教授一、矿井图纸种类1、采掘工程平面图2、矿井地质和水文地质图3、井上、下对照图4、通风系统图(通风系统图、通风立体示意图、通风网络图、瓦斯地质图）5、井下运输系统图6、安全监测装备布置图7、排水、防尘、防火注浆、压风、抽放瓦斯等管路系统图8、井下通信系统图9、井上、下配电系统图和井下电气设备布置图10、井下避灾路线图第1条：计算机绘制矿图必须做到准确、齐全、及时，符号运用要正确、统一，图纸内容应布置适当，着色准确；矿图必须依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《煤矿测量规程》及通、防、机电提运、测量规范等法律、法规、条例和规定要求制作的基本矿图。矿井图纸绘制标准及要求第2条：矿图上的内容、标注、符号、图幅及编号要符合规定技术标准，比例尺应符合规定。图纸中的采、掘巷道、工作面、安全生产的设备、设施等必须是实测资料，并能真实、现时的反映矿井生产及安全状况。各种注记必须齐全、规范。图纸中必须有图框线、图名、比例、图签、图例；图签栏内容应齐全，必须有煤矿法人或矿长及主要技术负责人的亲笔签字，并加盖本单位公章。矿井图纸绘制标准及要求►第3条、矿图要根据实际变化及时填绘和标注。►第4条、各种矿图均须使用统一的坐标系统。►第5条、计算机绘图人员要具有一定专业知识，掌握相关技术标准，采掘绘图员具有一定的矿井地质、水文、测量、采掘和储量的知识，通防和机电绘图员应有一定的本专业的知识。►第6条、图纸资料来源明确，图号清晰，编制、审核、校对分工明确。矿井图纸绘制标准及要求►第7条、绘制各类矿图时，必须由专业技术人员参与，正确使用图例，图纸精度要符合测量要求，保证矿图的质量。►第8条、各种矿图的绘制符合准确、及时、完整、美观的原则。达到线条均匀、圆滑，接头间无疙瘩，点线、虚线间隔大小一致，平行线间距相等，各种文字、数字注记规范，字隔、字向符合要求，颜色标准、着色均匀、内容齐全、完整、几何关系正确。矿井图纸绘制标准及要求►第9条、图纸要按规定定期填绘：采掘工程平面图由生产科每月3日前根据测量结果、地质情况绘制；矿井充水性图、月度预报图、月度计划图根据采掘工程平面图每月补充、修改、填绘一次；矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图每月绘制一次；井上下对照图每季填绘一次；其他图纸每半年根据生产情况修正完善一次；应急图纸要随时填绘。二、矿井通风图的种类►通风系统图(丢弃不供风巷道，标明通风路线、各巷道通风量、通风设施、主要用风地点的简化平面图（多层煤同采可用分层图或以不同色彩线条区分不同煤层））►通风网络图（仅表示风网串并联关系等效简化通风图，不按比例、不反映空间关系的矿井通风网路图，能清楚地反映风流的方向和分合关系，便于进行通风网路解算和通风系统分析，是矿井通风管理的重要图件之一。）►通风立体示意图（反映矿井通风系统的空间立体概貌，突出层次，直观简化图）►其它矿井安全用图（矿井通风压能图、均压系统图、安全监控系统图、防尘系统图、避灾线路图、防灭火系统图、瓦斯地质）绘制矿井通风相关图的目的:规范矿井通风图纸的绘制质量，便于指导矿井“一通三防”工作，提高矿井通风管理水平，指导灾害处理正确决策。►矿井通风的目的与任务矿井通风有害气体监测气温预测矿井需风量按有效地稀释和排除有毒有害气体、浮尘，创建适宜的气候条件，有利于防灾等矿井通风瓦斯防治自燃防治热害防治粉尘防治矿井通风系统组成矿井通风系统通风井巷网络通风设施通风动力装置通风系统不合理结果►煤矿因通风系统不完善、通风管理混乱等原因造成很多事故，甚至是重特大事故。“前车之覆，后车之鉴”。►例：1、局部通风管理混乱。2003年北京小北桶煤矿“12.17”事故，事故的直接原因是局部通风不合理，在独头长达170米的煤巷上山内串联安装了三台正压风机通风，且串连方式不正确，串连风机与风筒出风口无密封装置，未安装负压风机，工作面产生循环风，不能及时有效地将有害气体吹散排出，致使有害气体在采空区及巷道内积聚，在采空区顶板及顶煤冒落时有害气体突然涌出，导致四名工人窒息中毒死亡。2、盲巷管理不到位。2003年北京市堂上瑞祥煤矿“6.19”事故，由于瑞祥煤矿没有按照规程对盲巷进行有效封闭，使一名工人违章进入封闭的盲巷，造成其窒息死亡。2006年辽宁阜新五龙煤矿“6.28”特别重大瓦斯爆炸事故，事故的直接原因是332采区集中皮带机尾处的盲巷密闭失修，未及时修复，密闭内瓦斯渗出，其浓度达到爆炸界限。3、通风系统不完善。2006年陕西延安子长县瓦窑堡镇煤矿“4.29”特别重大瓦斯爆炸事故，事故的直接原因就是矿井通风系统混乱，副井系统风量严重不足，采掘工作面长期处于微风或无风状态，导致三号工作面瓦斯积聚，达到爆炸界限。2006年云南曲靖富源县后所镇昌源煤矿“11.25”特别重大瓦斯爆炸事故，事故的直接原因是矿井通风系统不合理，矿井漏风严重，放炮后涌出的瓦斯和掘进作业点溢出的瓦斯致使瓦斯积聚，达到爆炸浓度界限。通风系统不合理结果4、通风设施不可靠。2000年山西大同煤矿集团有限责任公司永定庄煤矿“9.5”特别重大瓦斯爆炸事故，事故发生原因是414盘区21410巷风桥破损，进、回风风流短路，工作面微风作业，局部通风机抽循环风，导致掘进头瓦斯积聚。2000年黑龙江省双鸭山矿务局东保卫煤矿“9.1”特大瓦斯爆炸事故，事故的直接原因是201和204工作面贯通后，回风上山通风设施不可靠，严重漏风，导致工作面处于微风状态，造成瓦斯积聚。5、其它情况通风系统不合理。通风系统不合理结果“以风定产”在实际工作如何体现►通风能力核定：在现有的网络结构条件下，选取矿井稳产时期采掘面的实际供风量，根据瓦斯涌出量情况，确定采掘面的最大产量，进而确定全矿井的最大通风能力。微信关注煤矿安全知识，下载更多煤矿资料！核产时期采掘布局矿井或系统阻力特性风机最大(安全)特性确定分配到各采掘面的风量采掘面1风量采掘面2风量……………采掘面n风量按瓦斯因素计算各工作面的产量矿井生产能力采掘面1产量采掘面2产量…………………采掘面n产量瓦斯涌出量（q）产量（A）风量（Q）A=f(Q)以Q为决策变量的目标函数节点风量平衡方程回路风压平衡方程风速限制约束条件最优Q*值最优A*值优化算法►采掘面风量确定“以风定产”的风量应是在给定的网络条件下主要通风机的实际最大供风量。矿井或系统的实际供风量取决于主要通风机风压特性和矿井风阻特性的匹配性。当确定了核定产量时期的生产布局以及由此而形成的通风系统后，代入网络结构基础数据和主通风机风压特性，通过网络解算，确定各采掘面的最大风量。此过程可能需要反复多次验证是否满足下列要求：矿井通风系统的特点►动态性影响通风网络拓扑结构随时间的变化通风巷道和通风构筑物的变形通风机空气动力学性能老化►非稳定性影响主要通风机设备维修、换台运行、局部风机增减井巷运输提升设备活动、采掘面位置与数量的变化风门的启闭风窗的调节矿井通风系统图►1.整体布局合理、美观，图面整洁，线条均匀光滑。►2.标注内容完整、准确，充分反映井下实际情况，严格按照图纸填图说明和标注格式进行标注。►3.图名一律标在图廓内，位置在图的上图廓线下方留白位置居中，图名（字高33毫米仿宋，字与字之间一个字间距，不带边框）与上部内图廓线间距30毫米。►4.在每张图的左上角绘制一通三防图纸说明。图纸说明中，除图纸名称项目外，其它内容和格式与采掘工程平面图图纸说明一致。►5.在每张图的右下角绘制图签。►6.在每张图的左下角绘制一通三防图纸图例。►7.多煤层同时开采必须绘制分层通风系统图，上报通风管理部的通风系统图可绘制在同一张图纸上。►8.矿井通风系统图及立体示意图均要绘制指北针，位置同采掘工程平面图。►9.通风系统图风流方向均用箭头线标注，风流分支处必须标明风流方向。►10.通风系统图中，测风站数量能够反映矿井风流分配情况。►矿井通风系统三种图的绘制要求及标注内容矿井通风系统图►矿井通风系统图的绘制要求及标注内容(1)在1：2000、1：3000或1：5000采掘工程平面图上绘制。(2)图上标注内容：主要通风机、各类通风设施(含密闭、风门、风桥等)、风流方向、局部通风机、测风站、测风点、防爆门、节点编号、采空区、火区、巷道名称及采掘工作面编号等。。(3)主要通风机标注的内容：主扇型号、电机型号、铭牌功率、实际功率、实际叶片角度、转速、排风量、主扇风压等，标注格式自定。(4)测风(站)点标注的内容：断面积、风速、风量、温度、编号，标注格式自定。(5)风流方向均用箭头线标注，风流分支处必须标明风流方向。图纸的上方绘制指北针长30mm，宽4mm的箭头标示。（6）图中的采、掘工程及相应的通风设施必须能反映矿井近期内（以三个月为限）的真实状况。(7)多煤层同时开采的矿井还应绘制分层通风系统图。(8)有矿长、总工程师签字，并随着采掘变化及时修改。矿井通风系统图►示图334联巷1228回风联巷3229风巷134运顺134上风巷上轨中央前段运顺3229底分层后段运顺3229顶分层运顺大岭延伸段上五斜井上五原风井32211集运前段32211中段运顺1905大巷反掘1905大巷正掘阴坡行人井阴坡斜井阴坡主皮带井上一运上上一水仓12212瓦尾巷146回顺上一总回风大峰平硐西沟斜井12211运顺12212中巷掘进12212回风12212运输顺槽12212进风联巷1228（2）运输顺槽1228（2）回风顺槽2210G5运顺2210G5回顺大岭上一段1226集运延伸1226集运中央车场大岭上三段3229风巷351A3227集运前段3229集运后段3229集运前段3227集运351机巷351风巷3225集运上三轨上矿井通风系统图调节装置的调压原理1.调节风窗调压的原理1)安装风窗处的通风阻力突然增大，风流的全能量E突然降低；2)风窗上风侧风流的全能量增加，下风侧压能减小；A点全能量增加，B点减小，其增加和减小的幅度取决于风窗的阻力和该分支在网路中所处的地位；3)因风量减小，风窗前后风路上的压力坡度线变缓；均压原理:风窗调压主要是利用风窗前后风压的变化(风窗前后风流压能升高或降低等特性)，减小风路上漏风源和漏风汇两点之间的压差。应用前提条件:本风路风量可以减少。风机调压的原理1)在安装风机处风流的全能量能突然增大，其增大值等于风机的全压；2)风机的上风侧(AF段)风流的全能量降低，下风侧(FB段)风流的全能量增加；其降低和增加幅度随距风机的距离增大而减小；3)因风路上风量增加，故其压力坡度线变陡；在Ⅱ分支上安装风机后，对与其并联的Ⅰ分支将产生下列影响：(１）风量减小，但减小值小于Ⅰ分支的风量增加值，减小程度取决于所安装风机的能力及其该分支在网路中的地位。(２）压力坡度线的坡度变陡。应该指出的是，单独使用调压风机调压是以增加风量为前提。风窗-风机联合调压的原理增压调节1）布置方式：2）类型（1）风量不变(a)特点：装置之间压力坡度线增高且与原来平行；之外重合。(2)风量减少(图b)特点：风量头减小，压力坡度线的坡度变缓；风窗上风侧风流压能增加，装置之间增加值为两者之和。降压调节及风机带风筒调压(原理同增压调节）WhHwhH二、调整通风系统的原则1、增加火区或采空区所在风路风阻；或减少火区并联分支的风阻或风量。２、增加火区所在分支或其漏风流经路线上其它分支的风阻；在非漏风流经的路线上减阻。增阻或减阻巷道离火区或采空区越近，效果越好。三、通风构筑物的合理位置增阻型通风设施合理布置原则:1、漏风源上风侧或漏风汇下风侧采空区EFD采空区ABC2、采空区的漏风源和漏风汇同处进风系统或回风系统；3、存在有并联漏风的风路上安设增阻型通风构筑物时，不应设在漏风源和漏风汇之间.ABECD集运巷回风巷总回风巷121504采空区►矿井通风网络图的绘制要求及标注内容(1)可根据复杂程度，在A4或A3图纸上绘制。(2)凡构成独立通风系统的所有用风点均要在图上显示。(3)网路的简化：简单的串联或并联分支可用一条等效分支代替，可并为一个节点。(4)要尽量减少风路的交叉。交汇点用黑