《矿井通风与空气调节-学位论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井通风与空气调节-学位论文（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、矿井通风与空气调节课程设计 第30页第一章 设计矿井概况11.1煤层赋存条件11.1.1地形地貌11.1.2矿床开采技术及水文地质条件41.1.3水文地质条件51.2矿井巷道布置61.2.1矿井开拓巷道布置61.2.2采区巷道布置71.2.3运输方式71.2.4运输系统71.3矿井开采技术条件81.3.1矿井设计能力81.3.2服务年限81.3.3开拓系统情况81.4矿井安全条件9第二章 通风系统102.1通风方式：102.2通风方法：102.3采面通风方式102.3.1回采工作面通风系统112.3.2回采工作面风流方向112.3.3 通风构筑物11第三章 矿井需风量计算与分配133.1需风量
2、计算133.2风量分配17第四章 矿井通风阻力与通风特性184.1容易及困难时期阻力路线确定184.1.1矿井通风容易时期阻力路线为：184.1.2矿井通风困难时期通风路线为：184. 2矿井通风阻力与通风特性184.2.1摩擦阻力计算184.2.2局部阻力计算214.3风机服务范围确定21第五章 通风设备选型225.1局部通风机选型225.1.1初选风筒225.1.2局部通风机风量225.1.3局部通风机风阻225.2主要通风机选型235.2.1设计依据235.2.2选型计算23第六章 矿井通风费用266.1吨煤通风电费266.2吨煤通风成本26第七章 矿井通风系统评价287.1矿井通风经济
3、性评价287.2矿井通风安全性评价287.2.1通风阻力评价287.2.2矿井通风系统的合理性、可靠性分析29参考文献30第一章 设计矿井概况恒姑煤矿地处贵州省黔南州荔波县佳荣镇，距荔波县32km，至佳荣镇10km，恒姑煤矿隶属荔波县煤炭工业局管辖。至广西河池至立化运煤专用铁路线平寨站20 km，交通较为便利。矿区交通位置详见图1.1。恒姑煤矿矿区范围由5个拐点坐标圈定，开采深度： +800m至+300m标高，矿区面积1.8651km2，生产规模为9万吨/年。其拐点坐标（北京坐标系）见表1.1：表1.1 矿区范围拐点坐标点号X坐标Y坐标02817320365128101281712036513
4、205228165353651337532814690365121904281489536511645矿区面积：1.8651km2，开采深度：+800m+300m标高。1.1煤层赋存条件1.1.1地形地貌矿区地势总体西高东低，海拔标高一般6501066m，最高点位于矿区西北部一无名山头，山顶海拔1066m，最低点位于矿区中部，海拔约650m，最大相对高差416m。矿区总体上属低山地貌，区域地层碳酸盐岩覆盖范围广，峰丛、洼地、溶斗、溶洞等喀斯特地貌较发育，碎屑岩地层在反向坡地带易形成陡崖、陡坡，含煤地层经多次风化剥蚀形成低凹或缓坡地形。1、气候条件根据荔波县气象局观测资料，矿区属亚热带季风性湿润
5、气候区，年均气温18.3o C，最高气温39.4oC，最低气温-6.7oC 。最热为7月，月均气温26.4oC；最冷为1月，月均气温8.4oC。年均降雨量1325.5mm,最多年达1524.5mm；最少年仅841.5mm；5-10月为丰水期，占年降雨量的73.2以上。2、水系及主要河流矿区内地表水系属樟江上游支流，都柳江水系珠江流域。区内无较大的河流、水库等地表水体，地表水主要受大气降水及地形控制，雨季地表水则由碳酸盐岩高地向溶蚀洼地排泄。矿区中部有一条山间雨源型小冲沟，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小，河水主要受大气降水控制。3、地震根据建筑抗震设计规范（GB500112001）规定，
6、本区地震基本烈度为6度。1.1.2矿床地质构造特征1、地层根据储量核实报告，矿区出露地层为石炭系下统大塘组，现由老至新分述如下：大塘组（C1d）：按岩性段可分为三岩性段：黄金、寺门段和罗城段。黄金段（C1d1）：为深灰、灰黑色泥岩夹少量泥灰岩及钙质泥岩。地层厚约2030m。寺门段（C1d2）：按岩性组合特征可分为五个岩性层。寺门段第一层（C1d21）：为深灰灰黑色钙质泥岩和泥岩夹灰至深灰色中厚层状细粒砂岩、钙质砂岩，于纵向上构成不等厚韵律旋回，夹煤层和煤线13层。地层厚约3040m左右。寺门段第二层（C1d22）：下部为深灰色泥岩、砂质泥岩夹灰白砂岩、石英砂岩，含煤层34层，和、层煤层主要产于
7、其底部和上部。中部为砂岩、石英砂岩和条带状砂岩夹泥岩，含煤线或薄煤39层。上部为泥岩夹石英砂岩和煤线及薄煤15层。地层厚约5080m左右。寺门段第三层（C1d23）：由上下两层灰、深灰色砂岩、石英砂岩及中部的砂质泥岩组成，其中部常夹泥灰岩及灰岩。地层厚约2240m。寺门段第四层（C1d24）：下部以灰黑色泥岩、钙质泥岩为主，夹砂岩、泥灰岩，瘤状泥灰岩，底部为深灰色细粒至中粒砂岩。上部为砂岩、石英砂岩为主夹砂质泥岩、泥灰岩夹泥岩、灰岩等。厚约3747m。寺门段第五层（C1d25）：下部以石英砂岩、砂岩、钙质砂岩为主，夹泥质粉砂岩及砂质泥岩，泥质粉砂岩，上部为灰岩、瘤状灰岩平钙质砂岩，泥质粉砂岩。
8、地层厚约1555m。罗城段（C1d3）按岩性组合特征可分三个岩性层罗城段第一层（C1d31）：为灰、浅灰色中厚层状细晶灰岩夹数层瘤状泥灰岩，局部地段其底部时见钙质砂岩或石英砂岩。厚约4050m。罗城段第二层（C1d32）：为浅灰色薄层中厚层细晶灰岩，夹少量泥灰岩，紫红色泥岩及钙质粉砂岩等，其项部局部地段夹若干层白云岩或云质灰岩。厚约50120m。2、地质构造矿区位于茂兰向斜东翼茂兰煤田，岩层倾向310330倾角为2025左右。断层附近产状变陡，约为40左右。矿区中部和中西部为北东向断层F41、F42，断层F41断面倾角平缓从而造成断层走向和倾向不定，沿走向上其形迹呈不规则曲线状，为重力作用下形
9、成的滑覆构造，发育于浅表，对深部煤层影响不大。F42走向北东，倾向北西，倾角50，对煤层有一定的破坏作用，为一正断层。综上所述，矿区地质构造为简单类型。3、含煤岩系及煤层特征矿区内主要煤层产于寺门段第二层二分层（C1d2）下部，共夹煤层1318层，总厚4.366.23m，含煤系数为5.698.25，其中、煤层，煤层局部可采，煤层不可采。、煤层的煤层结构物征如下：煤：煤层厚度地表延伸较稳定，地表厚度在0.371.35 m之间，一般0.60.8m，平均厚度0.7m。深部厚度比地表略薄，煤层结构简单，偶见泥岩或砂岩夹矸。顶板一般为细粉砂岩、底板为粉砂岩。煤:煤层厚度稳定,全层可采,地表厚度0.851
10、.96m，一般1.21.3m，平均厚1.24m。煤层结构简单，为单一煤层，偶见泥岩或夹矸一层。顶板一般为细粉砂岩、底板为粉砂岩。另据本矿井实际井巷揭露煤煤层赋存情况，矿井一采区范围内煤不可采，本次设计矿井一、二采区只开采煤。可采及局部可采煤层特征见可采煤层特征表1.2表1.2 可采及局部可采煤层特征表煤层编号煤层平均厚度(m)煤层角()煤层间距(m)煤层结构煤层容重（t/m3）煤层稳定性顶底板岩性顶板底板0.72525单一1.38较稳定砂岩、粉砂岩粉砂岩1.2425单一1.38较稳定砂岩、粉砂岩粉砂岩3、煤类、煤质煤类：根据GB/T152242004，本矿原煤属低中灰、特低挥发分、中高硫、高热
11、值无烟煤。煤质：恒姑煤矿所采煤层呈黑色，条痕褐黑色；条带状、透镜状结构，层状结构，主要为暗煤，见少量镜煤条带及丝炭。可采煤层煤质特征见表1.3。表1.3 可采及局部可采煤层煤质特征表煤层编号煤样类别工业分析灰分（Aad）挥发分（Vdaf）含硫（Sst，ad）发热量（Qnet，ar）原煤19.147102.7633.4435.53MJ/Kg原煤19.067102.8333.4435.53MJ/Kg1.1.2矿床开采技术及水文地质条件1、煤层顶、底板条件本矿可采煤层层，区内工程地质条件中等，煤层顶板为细砂岩，稳固性一般，易发生冒顶现象。煤层底板为粉砂岩，容易发生底鼓现象。因此，在今后生产过程中，应
12、根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度，作好支护工作，以便更好的保证工作面的生产安全。2、矿井瓦斯、煤尘爆炸性、煤炭自燃倾向瓦斯等级鉴定根据贵州省能源局文件，关于黔南州煤炭局关于上报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定报告进行审查报告的批复，荔波县恒姑煤矿绝对瓦斯涌出量为0.94 m/min，相对瓦斯涌出量为11.30 m/t，荔波县恒姑煤矿瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。经计算矿井在+300m水平时煤层瓦斯涌出量最大，其中：采煤工作面瓦斯涌出量为16.75 m3/t、绝对瓦斯涌出量为2.85m3/min；单个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.58 m3/min；矿井相对瓦斯涌出
13、量为39.32 m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为7.45 m3/min。煤与瓦斯突出根据2009年11月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提交的荔波县恒姑煤矿K2号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，鉴定的结论为：恒姑煤矿K2号煤在鉴定范围（标高+576m以上的K2号煤层）内无突出危险。矿井其它区域没有突出鉴定，仍按煤与瓦斯突出进行管理。矿井矿区范围内可采煤层为一层即K2号煤层，本次变更设计矿井只开采K2号煤层，且矿井主要开拓巷道和准备巷道已形成，K2号煤层在鉴定范围内无突出危险性，因此，根据开采布置，变更设计将矿井开采标高+577m以上的一采区暂按高瓦斯、无突出危险性管理，整个矿井按煤与瓦斯突
14、出矿井进行设计和管理。煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2004年8月对恒姑煤矿可采煤层煤层煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结论为煤层无煤尘爆炸性，鉴定结果见下表1.4。1.4 煤层爆炸性鉴定煤层采样编号工业分析爆炸试验爆炸性结论MadAadVdaf焦渣特征火焰长度（mm）2004-M3620.464.9410.4420煤尘无爆炸性本设计可采煤层只有煤层，对煤层按无煤尘爆炸性设计和管理。煤层自燃倾向性根据根据贵州省煤田地质局实验室2004年8月对恒姑煤矿可采煤层煤层煤尘自燃倾向性鉴定报告，鉴定结果为：煤层为级（不易自燃煤层），鉴定结果见下表1.5。本设计对煤层按级（不易自燃煤层）设计和管理。表1.5 煤层自燃性鉴定煤层来样编号工业分析着火温度自燃倾向分类水份灰份挥发份焦渣特征T氧化T原样T还原MadAadVdaf22004-M3620.464.9410.442390404406级备注级：容易自燃 级：自燃
