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1、目 录前 言3第一章矿井基本概况4第一节 矿井概况4一、井田概况4二、煤层地质概况4三、瓦斯概况5四、水文概况5五、煤尘、煤炭自燃概况5六、通风概况5第二章通风系统设计可行性论证8第一节 矿井通风系统优化背景8一、矿井目前通风及生产能力情况8二、矿井生产能力发展前景8第二节 通风系统改造的必要性分析、论证9第三节 通风系统改造的重要手段10第四节 通风系统改造总体方案的选择10第三章矿井通风参数计算14第一节 通风系统改造后矿井需要风量的计算14一、矿井风量计算原则14二、矿井需风量的计算14第二节 通风系统改造后矿井通风阻力的计算19一、矿井通风总阻力计算原则19二、矿井通风总阻力计算19第
2、三节 通风系统改造方案比较33第四章矿井通风设备的选择35第一节 重要通风机选型35一、设计依据35二、通风设备选型35第二节 矿井重要通风设备的配置规定38第五章 通风费用概算40第六章 矿井安全技术措施43第一节 粉尘灾害防治43一、防尘措施43二、防爆措施43三、隔爆措施43第二节 瓦斯灾害防治44第三节 防灭火44 一、煤的自燃防止措施44 二、外因火灾防治44第四节 矿井防治水45第五节 井下其它灾害防止45 一、顶板灾害防治45二、机电运送事故防治45前 言矿井通风是一个运用多种技术手段输送、调度空气在井下流动，维护矿井正常生产和劳动安全的动态过程。在生产期间其任务是运用通风动力，
3、以最经济的方式，向井下各用风地点供应质优量足的新鲜空气，保证工作人员的呼吸，稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有害物质，减少热害，给井下发明良好的劳动环境；在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，最大限度地减少事故损失。剖析历次煤矿重大灾害事故发生及扩大的因素，无不与矿井通风系统有着密切的关系。因此，建立一个既能满足平常生产需风，保证风向稳定、风质合格，在灾害时期又能保持通风设备运营可靠、稳定、能快速实现风流控制的通风系统是至关重要的。本设计基于郑兴义兴（新密）煤矿的现状，本着为矿井的长期发展，提高矿井生产能力进行的矿井通风系统改造。总设计方案：维修扩大矿井东回风
4、巷的断面，回收矿井西回风巷，对皮带巷进行扩修增大通风断面减小阻力，并通过矿井通风设施改造。通过风量、风阻等计算，选择出重要通风机以及配套的电机型号。通过各种论证，本设计可靠可行，提高矿井的抗灾能力，提高了矿井的经济效益。郑兴义兴（新密）煤业有限公司通风系统优化设计第一章 矿井基本概况第一节 矿井概况一、 井田概况1、交通位置及从属关系本矿井位于河南省新密市西南约3.0km，在新密市城关镇东瓦店村境内，行政区划从属新密市城关镇东瓦店村管辖。区域上位于新密煤田米村牛店勘探区王庄井田东段。本村有乡村公路与郑（州）（新）密公路相连，可至郑州、新郑、登封等地，矿区南部有新（密）新（郑）铁路与京广铁路接轨
5、。各乡镇及村庄间的简易公路纵横成网，交通较为便利，交通位置示意图见图1-1。其地理坐标为：东经：1132031.8-1132124.4北纬：342922.2 - 342951.8煤炭资源储量核查的矿井范围，东西长约1360m，南北宽约940m，面积0.7751km2。其拐点坐标见表1-1。表1-1 井田拐点坐标表点号平面坐标XY138191373843960023818980384396003381898038439580438188603843958053818773384398406381853138439840738184203843966083818220384936609381822
6、0384403201038184203844032011381842039440920123818620384409201338187503844074514381900538440400图1-2 交通位置示意图1.2矿井生产能力郑兴义兴（新密）煤业有限公司井田位于新密煤田米村牛店勘探区王庄井田东段，井田含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组、上下石河子组。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式。矿井通风系统为主、副斜井进风，风井回风。矿井生产能力15万t/a。矿井目前为资源整合矿井。矿井内有一个采煤工作面(即：二1煤层11041工作面）和一个掘进工作面（即：二1煤层11081工作面）。二、
7、 煤层地质概况二1煤层为本区重要开采对象，区内一1煤层未揭露，区内仅有一个钻孔，二1煤层厚度为6.50米， 9个探煤点揭露的煤层可开采，无夹矸结构简朴，煤层走向106-110，倾向220，倾角6-9，总体表现为单斜构造，属全区可采煤层。本矿区二1煤层稳定限度可定为较稳定煤层。三、 瓦斯概况郑兴义兴（新密）煤业有限公司重要开采二1煤层，据新密煤字2023119号文献、郑煤2023128号文献和实际测量，2023年矿井瓦斯平均相对涌出量为2.19m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.21 m3/min，为低瓦斯矿井；2023年郑兴义兴（新密）煤业有限公司二1煤层相对瓦斯涌出量为4.12 m3/t，绝对瓦斯
8、涌出量为,1.21 m3/min、CO2相对涌出量为4.77 m3/t，绝对涌出量为1.3 m3/min，详见表1-2。表1-3 郑兴义兴（新密）煤业有限公司等级鉴定批复表年度瓦 斯二氧化碳批复文号绝对涌出量m3/min相对涌出量m3/t鉴定等级批复等级绝对涌出量m3/min相对涌出量m3/t20230.212.19低低新密煤字2023119号文献20231.214.12低低1.34.77河南省工业和信息化厅豫工信202366号文献四、水文概况本矿区位于新密煤田中西部，地势呈缓坡状，西南高东北低，处在三面环山的箕形盆地之中，矿区北、西部有奥陶系、寒武系灰岩等地层出露，区内以中奥陶系马家沟组石灰
9、岩、太原组L1-4、L7-8灰岩为重要含水层，区内多被第四系所覆盖。根据矿井调查资料和上述水文地质条件分析认为，矿区浅部是以顶板淋水为主的裂隙承压充水矿床，在西南庙岭深部，则以地板金水为主的岩溶充水矿床，本区水文地质类型属第三类第二亚类第一型，即以地板进水为主的岩溶充水、水文地质条件简朴的矿床。六、通风概况矿井采用中央并列抽出式通风，主副井进风，风井回风。使用FBCDZ14风机，满足矿井正常风量需求。第二章 通风系统设计可行性论证第一节 矿井通风系统优化背景一、矿井目前通风及生产能力情况矿井为独立的通风系统，通风方式为中央并列式，通风方法为全负压抽出式，即主、副井进风，风井回风。重要通风机为两
10、台同型号轴流式通风机，型号为FBDCZ.14，配套电动机型号YBFe250M-6-37、功率为237Kw，额定转速980r/min。重要通风机扇叶角度300，工作风压1348pa,工作风量1 656m3/min，一台正常运转另一台检修备用。矿井总进风量1240.2m3/min,总排风量1480.8m3/min，通风阻力为576.99pa,矿井等积孔为1.02，矿井通风能力为15.2万吨/年。矿井井下分东、西两翼分区通风，采区内为采区轨道下山进风、皮带下山回风，采煤工作面为U通风，掘进工作面为压入式通风，井下正常布置一个回采工作面（已停），2个掘进工作面及三个独立通风峒室。随着矿井的开采，因矿井
11、井下井巷断面小，东西回风巷、皮带下山个别段和其他巷道采用木支护，回风巷道拐弯多，导致矿井阻力大，通风尤显困难，给通风系统的稳定导致很大影响。二、矿井生产能力发展前景本次方案设计是为矿井的长期发展，提高矿井生产能力而进行的矿井通风系统改造。根据郑兴义兴（新密）煤业公司此后的发展规划，使矿井生产能力增大到15万吨/年以上。第二节 通风系统改造的必要性分析、论证通过对现有通风系统的分析，存在以下问题：1、由于矿井通风线路长，控制风门多（达9组），巷道通风断面小（一般在4m2 6 m2）之间，部分巷道存在木支护，矿井有效风量低，通风阻力大，致使矿井通风难易限度难。2、井下采煤工作面的进回风布置在角联风
12、路中，减少了矿井局部抗灾能力。3、煤仓到上仓绕巷之间的巷道因通风问题有出现盲巷的危险。4、现有井下重要进、回风巷断面过小、回风巷道拐弯多，致使局部阻力加大，矿井阻力分布不合理，部分区域通风系统需调整。5、目前矿井通风能力为15.2万吨/年，现属于隐患整改矿井，生产后矿井通风能力不能满足需要。为此，必须对矿井的通风系统进行改造，从主线上解决矿井通风能力制约后期生产的问题。第三节 通风系统改造的重要手段总结国内外通风系统改造的方法、手段，归纳可分为三种：1、改变矿井通风方法：既改变进、回风井筒的相对位置，从而，达成缩短通风线路、减少通风阻力、提高矿井风量的目的。2、改变矿井的通风方法，即抽改压或压
13、改抽，此方法多用于受周边老空影响严重且自燃发火严重的矿井。3、改变矿井通风网络：即通过调整矿井重要通风机的有关参数或通风网络中分支的参数，如增阻调节、降阻调节、调整重要通风机扇叶角度、更换电机提高转速等，从而实现提高通风能力的目的。此方法为生产矿井通风系统调整的常用方法。第四节 通风系统改造总体方案的选择根据通风系统改造的基本手段，结合义兴煤矿的地表地理条件及井下现有通风系统的实际情况，经技术比较采用改变矿井通风网络的方法，对矿井通风系统进行改造。并提出以下方案：总体方案：为充足运用现有巷道，考虑矿井通风、运送等因素，经技术论证，最后拟定改造方案为：扩修矿井东回风大巷：由本来的4m2左右、木支
14、护巷道现变为U型钢支护、净断面11m2，回收报废矿井西回风大巷并密闭防止漏风，扩修皮带下山：由本来的小断面木支护变更为工字钢支护大断面，以及部分巷道由弯变直新掘巷道。通风系统改造需新做巷道、改造巷道及通风设施1、新掘巷道工程量：煤仓绕巷、井下部分拐弯巷道。2、改造巷道付井底绕巷、东回风巷、一、二部皮带巷及其他联巷。3、通风设施改造：改造通风设施14处（其中建挡风墙4道，改建、新建风门3组）。四、改造前、后通风系统风路流程说明：1、改造前：（新鲜风流）主、副井轨道运送巷用风地点（乏风流）皮带运送巷西总回风巷。 2、改造后：（新鲜风流）主、副井轨道运送巷用风地点（乏风流）皮带运送巷东总回风巷。第三章 矿井通风参数计算第一节 通风系统改造后矿井需要风量的计算一、矿井风量计算原则矿井需风量，按下列规定分别计算，并采用其中最大值。(1)按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供应风量不得少于4m3。(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。二、矿井需风量的计算1、采煤工作面的需风量：按瓦斯涌出量计算Q采100q瓦采K采通，m3/min式中：Q采采煤工作面实际需要的风量，m
