通风设计作业

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1、 呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 1 -通风设计说明书通风设计说明书专业班级：2009 级采矿工程一班学生学号：张文文 学生学号：2009171315 指导教师：宋柏超 孙志文 设计时间：2012-4-22 设计成绩：_工程技术学院工程技术学院呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 2 -课程设计报告（论文）设计课题： 矿井通风模拟设计 专业班级： 2009 级采矿工程 学生姓名： 张文文 2009171315 指导教师： 孙志文 宋佰超 设计时间： 2012.6.20 工程技术学院呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 3 -呼伦贝尔学院工程技术学院呼伦贝尔学院工程技术学

2、院矿井通风与安全 课程设计任务书姓 名：张文文专 业：采矿工程班 级：一班指导教师：孙志文 宋佰超职 称：课程设计题目：矿井通风模拟设计已知技术参数和设计要求： 已知矿井自然条件；矿井生产条件；邻近生产矿井与通风设计有关的经验数据或统计资 料及风量计算方法；各种技术经济参数、性能的资料以及有关法规与政策规定。要求：（1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件；（2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；（3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；（4）有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施；（5）通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。

3、所需仪器设备：计算器，笔记本，刻度尺成果验收形式：课程设计报告（论文）参考文献： 张国枢.通风安全学.徐州：中国矿业大学出版社，2008 采煤作业规程.扎赉诺尔：扎赉诺尔煤业公司通大煤矿时间 安排2012.06.18-2012.06.19 前言-第三章；2012.06.19-2012.06.20 第四章-第五 章； 2012.06.21 第六章指导教师：孙志文 宋佰超 教研室主任：孙志文 2012 年 6 月 21 日呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 4 -工程技术学院 矿井通风与安全课程设计成绩评定表专业： 采矿工程 班级： 一班 学号： 2009171315 姓名： 张文文 课题

4、名称矿井通风模拟设计设 计 任 务 与 要 求任务：（1）确定矿井通风系统； （2）矿井风量计算和风量分配 （3）矿井通风阻力计算 （4）选择通风设备 （5）概算矿井通风费用 要求：（1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的 劳动条件； （2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力； （3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出； （4）有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施； （5）通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。指导 教师 评语课程 小组 评定评定成绩： 课程负责人：年 月 日呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 5 -目录目录

5、前言2第一章 矿井概况2第二章 优选矿井通风系统42.1、矿井通风系统的要求42.2、确定矿井通风系统52.3、采煤工作面进、回风巷的布置5第三章 矿井风量计算53.1、矿井风量计算原则53.2、矿井需风量的计算5第四章 矿井通风总阻力计算104.1、 矿井通风总阻力计算原则104.2 确定通风困难和容易时期及其最大阻力路线10第五章 矿井通风设备的选择125.1 矿井通风设备的要求 125.2 主要通风机的选择 12第六章 概算矿井通风费用15小结17参考文献17呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 6 -前言前言矿井通风设计的主要依据是：矿区气象资料；井田地质地形；煤层瓦斯风化带垂深

6、、各煤层瓦斯含量、瓦斯压力及梯度等；煤层自然发火倾向，发火周期；煤尘爆炸危险性及爆炸指数；矿井设计生产能力及服务年限；矿井开拓方式及采区巷道布置，回采顺序、开采方法；矿井巷道断面图册；矿区电费等。 矿井通风设计的主要内容包括：（1）确定矿井通风系统；（2）矿井风量计算和风量分配；（3）矿井通风阻力计算；（4）选择通风设备；（5）概算矿井通风费用。矿井通风设计满足以下要求 （1） 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件； （2） 通风系统简单，分流稳定，易于管理，具有抗灾能力； （3） 发生事故时，风流易于控制，人员易于撤出； （4） 有符合规定的井下环境及安全监测

7、系统或检测措施； （5） 通风系统的基建投资省，运营费用低、综合经济效益好。呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 7 -第一章第一章 矿井概况矿井概况某矿井，井田走向长度 3.89km，倾斜长度 1.98m，单一煤层，煤层厚度 2.6m，煤层倾角 8 -15 相对瓦斯涌量 10.4，采煤工作面绝对瓦斯涌出量 5.6 ，掘进工作 min3mmin3m面绝对瓦斯涌出量 1.8 ，煤层无自然发火和煤尘爆炸危险min3m矿井设计能力 60 万，服务年限 34 a，采用斜井单水平开拓方式，上山阶段划分为at两个采区，服务年限 18 a，下山阶段划分为两个采区，服务年限 16 a，四个采区布置基本

8、相同，达到设计产量时，矿井开拓工程已完毕。生产采区有一个综采工作面生产，一个备用 综采工作面，两个综掘工作面；准备采区有一个综掘工作面。每个掘进工作面都在用双巷交 替掘进，利用一台掘进通风机进行通风。需要独立通风的硐室有中央变电所，爆破材料库（容积 1080） ，采区配电室和轨道上山绞车房各一个。3m巷道规格表 表 1 井巷区段序号井巷名称支护形式断面形状断面积/m2计算长度/m1-2进风斜井锚杆喷桨半圆拱形122202-3运输大巷料石砌碹半圆拱形1280 3-4运输大巷料石砌碹半圆拱形12660 4-5运输大巷料石砌碹半圆拱形10120 5-6采区车场锚杆喷桨半圆拱形1080 6-7轨道上山

9、锚杆喷桨半圆拱形9560 7-8轨道上山锚杆喷桨半圆拱形1080 8-9轨道上山锚杆喷桨半圆拱形10200 9-10进风顺槽工字梁棚梯形1088010-11综采面支撑掩护矩形7180 11-13回风顺槽工字梁棚梯形9900 13-14运输上山锚杆喷桨半圆拱形10380 14-15运输上山锚杆喷桨半圆拱形1080 15-16运输上山锚杆喷桨半圆拱形10520 16-17回风大巷料石砌碹半圆拱形12120 17-18回风大巷料石砌碹半圆拱形12680 18-19回风大巷料石砌碹半圆拱形12180 19-20回风斜井料石砌碹半圆拱形12220 20-2120-21风硐混凝土碹半圆拱形1030注：工字

10、梁棚截面高度 16cm，支柱间距 0.8m。井下同时工作的最多人数为 380 人，其中综采工作面最多人数为 30 人，综掘工作面最多人数为 20 人，采煤工作面最高气温为 18。矿井自然风压变化范围为。cPa50呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 8 -第二章第二章 优选矿井通风系统优选矿井通风系统2.1、矿井通风系统的要求（1）每一矿井必须有完整的独立通风系统。（2）进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘，煤尘，灰尘，有害气体和高温气体侵入的地方。（3）箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼做进风井，如果兼做进风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。（4）多风机通风系统，在满足

11、风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近，当通风机之间的风压相差较大时，应减小共用风路的风压，使其不超过任何一个通风机风压的 30%。（5）每一个生产水平和每一个采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 9 -（6）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。（7）井下充电室必须用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。2.2、确定矿井通风系统根据所给资料确定该设计的通风机工作方式采用；抽出式 ，矿井通风方式为；中央并列式通风。2.3 采煤工作面进、回风巷的布置 采煤工作面采用 U 型通风，用轨道上山

12、进风，运输上山回风，这样布置有利于在进风巷 中布置轨道与电缆，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。第三章第三章 矿井风量计算矿井风量计算3.1、矿井风量计算原则 矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。（1）按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于 4；3m（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 3.2、矿井需风量的计算 3.2.1 采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取其最大值。 （1）按瓦斯涌出量计算=100=1005.61.3=784wiQgwiQgwikmin/3m式中： 第 i 个采煤工作

13、面需要风量，；wiQmin/3m第 i 个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，；gwiQmin/3m第 i 个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工gwik作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条 件时，至少进行 5 昼夜的观测，得出 5 个比值，取其最大值。通常机采工作面取1.21.6；炮采工作面取 1.42.0；水采工作面取 2.03.0，本工作面取 1.4。（2）按工作面进风流温度计算 采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算，其气温与风速应符合表的要求。T=18，所以风速为 0.8 C01sm采煤工作面空气温度与风速对

14、应表 表 3采煤工作面进风气温采煤工作面风速1801.301.40（3）按使用炸药量计算wiwiAQ 25式中 25没使用 1kg 炸药的供风量，；min3/m第 i 个采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg；wiA因本工作面为综采工作面，故不作该验算。 （4）按工作人员数量计算Qwi=4nwi=430=120min3/m式中 4每人每分钟应供给的最低风量，；min3/m第 i 个采煤工作面同时工作的最多人数，个。win呼伦贝尔学院 工程技术学院 矿井通风设计- 11 -（5）按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：=60 0.25 7=105m3/min;按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：=60 4 10=2400 采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面亦按上述要求， 并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算风量，且不得低于其回采时需风量的 50%所以取 784m3/min=13m3/s 3.2.2、掘进工作面需风量计算（1）按瓦斯涌出量计算Qhi=100Qghighik式中