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1、毕节学院矿井通风与安全课程设计 矿井通风与安全课程设计题 目： 盘县长兴煤矿通风设计学 号： 12111001039姓 名： 袁振华专业班级： 2010级采矿本一班指导教师： 王坤完成时间： 2014 年 1 月 1 日 矿业工程学院- 31 -矿井通风与安全设计说明书第一节 矿井通风系统的选择一、选择矿井主扇的工作方法 根据本矿的一系列具体条件，本矿选择采用抽出式通风。二、选择矿井通风方式 由于本矿是由主副井进风，风井回风的通风系统，故通风方式采用中央分列式通风。第二节 风量计算及风量分配一、风量计算1、风量计算依据主要依据为矿井瓦斯涌出量：本矿井经过测量鉴定后得知最大相对瓦斯涌出量为16.
2、39m3 /t，绝对瓦斯涌出量为60.8m3/min计算。另外按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室等处的实际需要风量的计算。(1) 采煤工作面需风量确定采煤工作面应按瓦斯涌出量、工作面温度、同时工作的最多人数分别计算，取其中最大值，并用风速验算。 按井下同时工作的最多人数： 1801.35/6016.2m3/s式中：Q矿井总供风量，m3/s；N井下同时工作的最多人数，本矿井为180人；4每人每分钟供风标准，m3/min；K矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素，对于中央并列式或压入式K=1.45，其它K=1.35 按瓦斯涌出量： 10045.681.2/6022m3/s式中：
3、Q采采煤工作面实际需要的风量，m3/s；q瓦采采煤工作面经瓦斯抽放以后的绝对瓦斯涌出量，取11m3/min；KC采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比；通常机采工作面可取1.21.6；炮采工作面可取1.42.0；水采工作面可取2.03.0。 按工作面温度计算： 601181.2/6021.6m3/s式中：VC回采工作面适宜的风速，按1820风温选取为0.81.0m/s；SC采煤工作面平均有效断面，m2；取18m2Ki采煤工作面长度系数。150-180m取1.2 按工作面人员数量计算：综采工作面的实际需要风量，应按稀释和冲淡抽放以后的工作面瓦斯涌出量
4、要求，并考虑工作面气温、风速以及人数等因素分别进行计算后，采取其中最大值。4120/608m3/s式中：Nc采煤工作面同时工作的最多人数。取120人 按风速验算：根据煤矿安全规程规定，回采工作面的最底风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。回采工作面风速应满足： 151824018270m3/min4320m3/min4.5m3/s72m3/s故采煤工作面的风量为22m3/s。(2) 掘进工作面的风量确定掘进工作面的实际需要风量，应按照冲淡掘进工作面瓦斯涌出，并考虑局部通风机实际吸风量、工作面温度、炸药用量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并取其中最大值。经分析和计算认为，本
5、矿井地温不高，掘进工作面人数20人，普掘面的炸药用量13kg， 按矿井瓦斯涌出量计算： Q掘=100q瓦掘K掘通 Q掘=1002.41.5/60Q掘=12m3/s中： Q掘掘进工作面实际需要的风量，m3/s； q瓦掘掘进工作面经瓦斯抽放以后的瓦斯涌出量，m3/min；取4.8m3/min K掘通掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，该数值应经过观察实测后取得；一般取1.52.0； 按炸药使用量计算： Q掘=25A 式中： 25每公斤炸药爆破后，需要供给的风量，m3/min；A 掘进工作面一次爆炸的最大炸药用量，kg。 按工作面人员数量计算： 420/601.33m3/s式中：NJ掘进工作面同
6、时工作的最多人数，取20人； 按局部通风机吸风量计算： 13001.2/606m3/s式中 第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和； K 为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.21.3；进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3各种局部通风机的额定风量 按风速验算：根据煤矿安全规程规定岩巷掘进工作面的风量应满足： 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足： 154.92404.973.5m3/min1176m3/min1.225m3/s19.6m3/s式中：SJ掘进工作面巷道过风断面。取4.74m2故掘进工作面的风量为12m3/s。 (3) 硐室风量：独立通风的硐室
7、实际需要风量，应根据不同类型硐室分别计算，机电设备散热量大的硐室，应机电设备运转的发热量计算，充电硐室应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算，其它硐室类比生产矿井的经验配风：井底车场水泵房 1m3/s (4) 其它风量根据国内机械化矿井的统计资料，结合矿区的实际情况，取左右。（22+12+1）5%1.5m3/s 5) 矿井总风量确定 (22+12+1+1.5)1.1542m3/s式中：Q采采煤工作面实际需要风量的总和，m3/s；Q掘掘进工作面实际需要风量的总和，m3/s；Q硐独立通风硐室实际需要风量的总和，m3/s；Q其它除采掘硐室外其它需风量总和，m3/s。K矿井通风系数，可取1.151.25
8、。二、风量分配 根据矿井采掘接续关系，矿井的总风量计算表2.1：通风容易时期：表2.1 总风量计算表用风地点配风量m3/s通风断面m2风速m/s111212采煤工作面29181.6111412区段运输掘进头65.041.2111412区段回风掘进头65.041.2水泵房15.320.2合计42通风容易时期：用风地点配风量m3/s通风断面m2风速m/s121231采煤工作面29181.6121431区段运输掘进头65.041.2121431区段回风掘进头65.041.2水泵房15.320.2合计42第三节 全矿通风阻力计算一、矿井自然风压（分容易时期与困难时期计算）本矿进风井和出风井的高差为18
9、0m。矿井的最终开采深度为 470m。根据“科百洛夫”公式计算自然风压。井深100m时的经验公式计算： Pa式中：P0地面井口的大气压力，Pa； 当地大气压为84410PaH矿井的开采深度，m；取225m； 容易时期的开采深度230m，困难时期的开采深度470m。 T1进风侧平均温度，K；（通风容易时期以冬季计算，通风困难时期以夏季计算）； 冬季为274K，夏季为301K。T2回风侧平均温度，K；（通风容易时期以冬季计算，通风困难时期以夏季计算）； 冬夏均为299K。R矿井空气常数，干空气常数287J/(KgK)，水蒸气气体常数461 J/(KgK)。 此矿取461 J/(KgK)通风容易时期
10、的自然风压：384.32Pa通风困难时期的自然风压：-10.15Pa二、矿井总阻力1、计算方法分别沿着两时期通风阻力最大的风路，用下式计算各段巷道的摩擦阻力： Pd 两个时期的摩擦阻力计算可用列表的形式沿进、回风路标出（如下表）。容易时期通风阻力计算表井巷名称支护形式摩擦阻力系数NS2/m4长度L/m周长U/m净断面S/m2摩擦风阻RNS2/m8风量Qm3/s摩擦阻力h/Pd风速vm/s主斜井锚喷0.0099106.959.976.530.037912116.723.2运输石门锚喷0.0101724.295.320.437235535.576.6111212区段运输平巷锚杆0.0118174.
11、18.765.040.140629118.225.8111212采煤工作面掩护式支架0.024818017180.0132910.931.6111212区段回风平巷锚杆0.011859.98.765.040.04842940.75.8回风石门U型钢0.0137236.18.765.040.221335271.096.9回风斜井锚喷0.011185.489.976.530.073142128.956.4合计1122.18局部阻力按矿井总阻力的15%计算168.33总阻力1290.51困难时期通风阻力计算表井巷名称支护形式摩擦阻力系数NS2/m4长度L/m周长U/m净断面S/m2摩擦风阻RNS2/m8风量Qm3/s摩擦阻力h/Pd风速vm/s主斜井锚喷0.0099844.859.976.530.299421132.073.2运输石门锚喷0.0101453.7595.320.273935335.576.6121231区段运输平巷锚杆0.01181837.258.765.041.4814291245.845.8121231采煤工作面掩护式支架0.024816017180.11572997.271.6121231区段回风平巷锚杆0.01181799.058.765.041.4526291221.655.8回风石门U型钢0.013775.358.76
