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1、采区设计（矿井通风系统）课程设计任务书1、设计依据给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图，矿井概况及生产情况，以及采区生产能力（产量）、瓦斯涌出量等条件，进行采区巷道布置及采区通风系统设计。设计题目及资料来源由具体指导老师确定。2、设计内容1）采区设计：采区巷道布置（采区上下山、主要进回风、运输巷道），回采巷道布置，回采工作面布置，明确巷道之间的联接关系；简单进行采煤方法、回采工艺设计；2）采区（或矿井）通风系统设计：采区通风系统确定（要有相应的通风构筑物）、用风地点风量计算与分配（采用由内向外四算一校核的方法），计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况
2、点分析）。3）安全工程设计【推荐选作】：瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气设计、阻化剂设计等。3、设计要求完成采区通风系统设计说明书一份，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、网络图。（说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成）4、提交材料采区设计及通风系统设计说明书，采区巷道布置图，矿井（采区）通风系统图、通风网络图。（包括草稿、电子文档）5、指导要求设计主要分为两个内容：采区巷道布置和矿井（采区）通风设计。本着今后实施“课程设计进行简单矿井通风设计，毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计，加强学生能力培养”的教学计划改革探索，也为适应当前煤矿集约化开采体系的需
3、求，使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法，及时消化矿井通风与空气调节课中的矿井通风设计内容，本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计（通风机选型和工况点分析）；在制定设计题目时，原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置条件，灵活指定采区不同条件（尺寸不同、位置不同、煤层厚度不同或生产能力不同等），让学生分别选取，做到学生每人不重复。6、课程设计的时间安排安全科学与工程学院安全工程08级课程设计进程安排计划（共5周）。安全工程08级（矿山安全）课程设计进程安排周次日期设计具体内容备注1511月28日设计动员、设计任务下达、设计工具与器材准备11月29日30日采区
4、设计部分矿井概况、采区概况、矿井地质、采区地质；采区储量计算、采区生产能力和采区服务年限计算12月1日2日采煤方法的比较和选择、采煤工艺方式、工作面产量计算1612月6日采区划分（采区划分区段或条带）、工作面长度、煤柱留设及尺寸12月7日7日采区巷道布置设计：采区上山布置的位置及层位、上山与区段（条带）平巷的联接；巷道断面、支护方式选择12月8日采区生产系统设计；巷道掘进计划编排1712月9日回采工艺设计采煤设备的选型；回采工作面循环作业；循环作业图表和劳动组织形式12月12日 13日采区（或矿井）通风设计部分采区通风系统及通风构筑物设计；采区设计说明书整理采区设计图纸绘制1812月14日15
5、日矿井通风系统拟定、矿井通风方式和通风方法确定矿井通风困难时期和容易确定、两个时期通风网络图的绘制选作12月16日计算风量：各用风地点风量计算（采用由内向外四算一校核方法），用风地点包括采煤和掘进工作面、其他硐室等。12月19日分配风量；对矿井（采区）总风量，采用由外向内进行计算，对各巷道进行风量分配。12月20日通风阻力计算；矿井（采区）总阻力，各构筑物尺寸设计及各分支风压平衡计算（确定构筑物两端压力差）。1912月21日矿井通风设备选型、通风工况点分析12月22日23日掘进通风系统设计，设备选型等。12月24日28日【安全工程设计】选作12月29日整理附相关图，【安全工程设计】整理说明书、
6、图纸；提交设计成果12月30日答辩注：选作是指学生根据自身专业能力和指导老师的具体要求适当选择。采区设计及通风系统课程设计指导书（说明书编写说明）1采区概况介绍采区位置范围、地质条件和煤层综合柱状图，最好附上题目图。2采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算根据煤矿安全规程有关规定，预留煤柱包括采区边界、上下山、条带间等。3采区巷道布置及基本参数（1）采区基本参数采区划分区段或条带尺寸、煤柱尺寸、开采顺序、分层开采或放顶煤开采；上山数目、巷道布置层位；同采工作面个数、采掘比及采掘接替关系（采掘接替图表）等。（2）采区巷道布置设计：包括采区（盘区）运输石门、采区（盘区）运输巷、采区（盘区）车场、绕道
7、、煤仓、运输上山、轨道上山、工作面运输、回风顺槽、采区（盘区）回风巷、采区（盘区）回风石门、绞车房、变电所等。联合集中布置或分层布置。（附方案小图）。采区巷道布置图纸绘制要求：采区（盘区、带区）巷道布置平面图和剖面图：a.平面图的图面要求有方格网、大地坐标、指北针、图名图签（图名广告大字）；设计出采区（盘区、开采条带）全区域内的巷道布置、巷道名称、煤柱线、开切眼的位置及主要的构筑物。b.剖面图要有剖面名称、对应在平面图的剖面线。标出巷道名称；剖面巷道要与平面图巷道要一一对应，位置对应准确；平、剖面图比例正确。说明：矿图剖面图与机械剖面图不同，即在尽量不失真的情况下把剖面线前后巷道都可以投影到剖
8、面图上。采矿巷道的剖面图实质是剖面投影图。（3）巷道断面的选取采区运输、回风上（下）山、工作面运输、回风平巷、联络巷、硐室等的断面。巷道断面的选取应与下一步的通风系统设计中的风速校验环节一致、一同考虑，先初步确定，再加以修正。（4）各运输系统介绍 运煤系统从工作面到采区（盘区）石门的运煤路线。通风系统矿井和采区通风路线。运料系统材料运输到采掘工作面的路线。排水系统从工作面到采区（盘区）运输石门的路线。排矸系统从工作面到采区（盘区）运输石门的路线。采区生产系统图纸绘制要求：a.图中反映最初达到生产能力时的巷道布置状态（方法：复制采区巷道布置图纸得到的，去掉其他无关的巷道），必须正确反映出初达到生
9、产能力时的采煤工作面和掘进面的位置；b.按图例符号，标出各生产系统，包括运煤系统、掘进排矸系统、行人运料系统、通风系统等。用图例符号标出开采机械设备及设备位置。c.重点强调通风系统的完整表达，必要时可单独画一张图纸来表达。4回采工艺设计（1）采煤方法的回采工艺的比较和工艺方式选择炮采、机采或综采；（2）采煤及运输设备的选型采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、单体支柱（超前支护）、皮带输送机、破碎机等。（3）回采工艺工作面回采工艺循环作业（综采：进刀、割煤、滚筒、移架方式、支护方式）；工作面循环作业计算：日产量、进刀数等；（4）循环作业图表；（5）劳动组织形式。5通风系统设计（1）通风系统选择
10、，要有不同系统设计优劣比较。确定的通风系统，绘制通风系统的网络图。要表明主要巷道风量、构筑物两端压差、风流风向要明确。通风网络图绘制除了符合通风网络图绘制的一般要求外，重点还做出如下要求：a.图中反映矿井通风困难时期、通风容易时期的巷道布置状态（采区通风设计除外）；b.要完整表达出各个用风地点（采煤工作面、掘进工作面、开拓掘进工作面、硐室、其他风门巷道及主动通风风路等），可采用一字排开的图式风格；c.节点与通风系统图的节点名称一致，要求一一对应，逻辑关系正确、风路简化合理；d.通风网络图为有向图，每条风路要表明通风风流方向；e.必须正确反映上出掘进面的风路分支（不允许在掘进分支上出现风门）；硐
11、室分支的风窗位置正确。（2）计算风量用风地点风量计算（采用“由内向外、四算一校核”的方法），用风地点包括采煤和掘进工作面、硐室和其他通风巷道等。计算矿井（或采区）总风量。要正确理解风量备用系数的概念（主要是从风量富余、开采产量波动和瓦斯地质及涌出量变化等考虑）。（3）分配风量对各巷道进行风量分配。对矿井（或采区）总风量，采用由外向内进行计算，余留风量一般按产量权重分配。（4）阻力计算矿井或采区的总阻力。分风计算（风网的压力平衡计算，给出各构筑物阻力）。具体要求：a. 用电子表格列表计算阻力。b. 每个通风时期要有2个阻力计算表，全网络分支计算表，用于分风计算；最大阻力计算表，用于矿井或采区总阻力计算。也可将二表合一来表达，明列增加阻力值项。（5）通风设备选型（矿井通风系统设计者选作项目）。（6）通风费用概算（矿井通风系统设计者选作项目）。6掘进通风设计掘进通风系统设计，设备选型等。（附相关图）。7主要参考文献1 煤矿安全规程2 煤矿设计规范3 采煤学或煤矿开采设计等书籍4 煤矿开采设计手册5 矿井通风与空气调节等书籍6 采掘通风等机械设备书籍和手册
