《矿井采区通风设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井采区通风设计说明书（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 采区通风设计 说明书班级： 08采矿3班姓名： 段程山指导老师：李国忠 完成时间：2011年12月30日 目 录 目 录.2绪论.4 第1章 采区概况.41.1 地质条件.41.2 开采条件.4第2章 采区通风系统.4 2.1 采区通风系统要求.42.2 采区进风上山与回风上山的布置.52.3 回采工作面的通风方式选择.5第3章 采区风量的计算.73.1 工作面的供风及工作面风量计算原则及要求.73.2 回采工作面风量的计算.73.3 掘进工作面风量的计算.103.4 硐室风量的计算.11.11第4章 采区总阻力的计算13 4.1 摩擦风阻与局部风阻的计算.13 4.2 摩擦阻力的计算13
2、4.3 局部阻力的计算13 4.4 采区巷道总阻力的计算.13第5章 掘进通风设计.13 5.1 掘进通风设计的原则.13 5.2 掘进通风方式的确定14 5.3 掘进工作面所需风量的计算.14 5.4 风筒的选择14 5.5 局部风机工作风量的计算15 5.6 局部风机工作风压的计算15 5.7 局部风机的选择.16 5.8 掘进工作面风量的验算.16第6章采区瓦斯安全预防措施16 6.1 瓦斯防治措施16 小结 .20 参考文献 .21 绪 论一、课程设计的目的及基本要求1、 目的 1）.进一步巩固和加强学生所学矿井通风理论知识，培养学生设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运算标准语
3、规范、报告撰写等基本技能。 2）.通过课程设计，培养学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘图设计图纸初步的锻炼。 3）.为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘图毕业设计图纸等打基础。2、 任务 1）.计算采区（盘区）所需风量、及总阻力。 2）.确定掘进风量、阻力，选择局部风机。 3）.进行一项采区安全措施综述。第1章 采区概况1.1 地质条件本采区东以F4断层为界，西以相邻采区煤柱为界，上部-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。采区走向平均长度2130m，倾斜平均长度为1020m，倾角平均为17。采区内共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲。采区内无大的
4、含水层和地下水。运输大巷和回风大巷标高分别为-350和-50m，且位于距离4-1号煤层30m的岩层中。采取生产能力自定。本采区内赋存的2号和4-1号煤层，煤层均为厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自燃发火期为3-12个月。煤层爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。1.2 开采条件采区采用双翼布置，走向开采，采区上山集中布置，上山布置在第二层煤的岩石底板中。采区生产能力为150万t/a,采区分为5个区段，每个工作面长185m，采煤机一次采全高,一天进10刀，采煤截深为1000mm,日产煤4545.5t。采区服务年限为8年。第2章 采区通风系统2.1 采区通风
5、系统要求（一）采区必须实行分区通风。1、准备采区，必须在采区构成通风系统以后，方可开掘其它巷道。2、采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。3、高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少1 条专用回风巷；4、低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风巷。5、采区的进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。（二）采、掘工作面应实行独立通风。（三）在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。（四）在采区通风系统中，应力求通风系统简单，以便在发生
6、事故时易于控制风流和撤退人员。（五）对于必须设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、辅助通风机等)，要选择好适当位置，严把规格质量，严格管理制度，保证通风设备安全运转。尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流变化参数纳入到矿井安全监控系统中，以便及时发现和处理问题。（六）在采区通风系统中，要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通，风量按需分配。因此，应特别注意加强巷道的维护，及时处理局部冒顶和堵塞，支护良好，保证有足够的断面。（七）在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小
7、。（八）设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设施。明确避灾路线和安全标志。必要时，建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。（九）采区绞车房和变电所，应实行分区通风。2.2 采区进风上山与回风上山的布置开采矿井为低瓦斯矿井，煤不倾向自燃，故采区采用两条上山。采用轨道上山进风、运输上山回风。轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响，输送机上山进风，运输过程中所释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件。2.3 回采工作面的通风方式选择采区采用u型后退式通风1、U型与型工作面通风系统工作面通风系统只有一条进风巷道和一条回风巷道。我国大多数矿井采用型后退
8、式通风系统。1）型通风系统 。（）型后退式通风系统的主要优点是结构简单，巷道施工维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理等。缺点是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面进、回风巷要提前掘进，掘进工作量大。（）型前进式通风系统的主要优点是工作面维护量小，不存在采掘工作面串联通风的问题，采空区瓦斯不涌向工作面，而是涌向回风平巷。缺点是工作面采空区漏风大。2）型通风系统 （）型后退式通风系统的主要优点是采空区瓦斯不会涌入工作面，而是涌向回风巷，工作面采空区回风侧能用钻孔抽放瓦斯，但不能在进风侧抽放瓦斯。（）型前进式通风系统，工作面的进风侧沿采空区可以抽放瓦斯，但采空区的瓦斯易涌向工作面，特别是上隅角
9、，回风侧不能抽放瓦斯。型通风系统的采空区的漏风，介于型后退式和型前进式通风系统之间，且该通风系统需沿空支护巷道和控制采空区的漏风，其难度较大。2、型、型及双型通风系统这三种通风系统均为两进一回或一进两回的采煤工作面通风系统。）型通风系统根据进、回风巷的数量和位置不同，型通风系统可以有多种不同的方式。生产实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流，与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。型通风系统会使回风道的风量加大，但上隅角及回风道的瓦斯不易超限，并可以在上部进风侧抽放瓦斯。）型通风系统（）后退式型通风系统：用于高瓦斯的长工作面或双工作面。该系统的进、回风平巷都布置在煤体中，当由中间及下
10、部平巷进风、上部平巷回风时，上、下段工作面均为上行通风，但上段工作面的风速高，对防尘不利，上隅角瓦斯可能超限，所以，瓦斯涌出量很大时，常采用上、下平巷进风，中间平巷回风的型通风系统，或者反之，采用由中间平巷进风，上、下平巷回风的通风系统以增加风量，提高产量。在中间平巷内布置钻孔抽放瓦斯时，抽放钻孔由于处于抽放区域的中心，因而抽放率比采用型通风系统的工作面提高了50%。（）前进式型通风系统：巷道维护在采空区内，巷道维护困难，漏风大，采空区的瓦斯也大。）双型通风系统其中间巷与上、下平巷分别在工作面的两侧。（）后退式双型通风系统：上、下进风巷布置在煤体中，漏风携出的瓦斯不进入工作面，比较安全。（）前
11、进式双型通风系统：上、下进风巷维护在采空区中，漏风携出的瓦斯可能使工作面的瓦斯超限。3、型通风系统在型通风系统中，有两进两回通风系统和三进一回通风系统。其特点是：工作面风量大，采空区的瓦斯不涌向工作面，气候条件好，增加了工作面的安全出口，工作面机电设备都在新鲜风流中，通风阻力小，在采空区的回风巷中可以抽放瓦斯，易控制上隅角的瓦斯。但沿空护巷困难；由于有附加巷道，可能影响通风的稳定性，管理复杂。 当工作面和采空区的瓦斯涌出量都较大，在进风侧和回风侧都需增加风量稀释工作面瓦斯时，可考虑采用型通风系统。 第3章 采区风量的计算3.1 工作面的供风及工作面风量计算原则及要求按照采区实际需要，供给适当的
12、风量，是搞好采区通风的核心问题。既要保证质量、安全可靠又要经济合理，但因计算风量的因素较多，各个采区的情况又不尽一致，迄今仍分别用各种因素进行近似计算，然后选用其中最大值。对于新设计的采区，要参照条件相同的生产采区进行计算。投产后进行修正，对于生产的采区，也要根据情况的不断变化随时进行调整，务必使供给的风量符合我国煤矿安全规程中有关条文的规定。1、采区需风量由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量的总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出采区总风量。 2、按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。 3、按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、
13、风速以及温度等都符合煤矿安全规程的有关规定分别计算，取其最大值。 4、按风速验算 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量。 按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量 。 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需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。3.2 回采工作面风量的计算回采工作面需风量应按照稀释和排放瓦斯、二氧化碳、炮烟及其它有害气体、粉尘，并使工作面有适宜的气温和风速，分别进行计算，然后取其中的最大值。回采工作面有串联通风时，应使每一个串联工作面空气中的有害气体、粉尘、气温和风速均符合煤矿安全规程要求。高瓦斯工作面通常以按瓦斯算得的风量为最大。低瓦斯工作面供风主要考虑气候条件。高温工作面如果用通风方法不能使气温符合煤矿
