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1、目 录第一节矿井概况2一、煤层地质概况2二、井田范围2三、矿井生产任务2四、矿井开拓方式2五、采煤方法及矿井工作制度2六、矿井通风方式2七、巷道尺寸及支护情况2第二节矿井通风系统4一、矿井通风系统要符合下列要求。4第三节矿井风量计算与分配6一、矿井需风量的计算原则6二、矿井需风量的计算方法6第四节矿井通风阻力及等积孔计算9一、计算原则9二、计算方法13三、计算矿井总风阻13四、计算矿井等积孔14第五节主要通风机选型17一、选型依据17三、通风机运行工况19四、电动机选型19五、通风机电动机的校验19第六节矿井反风措施20一、反风目的和意义20二、反风方式、反风系统及设施20第七节矿井通风费用2
2、1一、矿井通风费用21二、风阻与等积孔21三、综合评价21第八节矿井灾害防治措施23参考文献24第一节 矿井概况一、煤层地质概况单一煤层，煤层倾角1518，煤层厚平均2.2m,采煤工作面瓦斯涌出量小于5m 3min，掘进工作面瓦斯涌出量小于3m3/min,煤尘自然发火期12月，煤尘具有爆炸性。二、井田范围本设计第一水平垂深240m，走向长6270m,两翼开采，每翼长3135m。三、矿井生产任务本矿井设计生产能力为90万t,上山部分服务年限25年，下山部分服务年限21年， 总服务年限46年。四、矿井开拓方式本矿井开拓方式，全矿井共划分四个分区，上山部分2个，下山部分2个。前期采用立 井单水平上山
3、多煤层联合开采，其服务年限为25a。五、采煤方法及矿井工作制度采煤方法为走向长壁普通机械化采煤。工作面长150 m,采高2.2m，采用全部跨落法管 理顶板，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m ；作业形式为两采一准，交接班时人数最多80 人，回采工作面温度一般在21。每个采区各有两个煤巷掘进工作面，采用打眼放炮破煤 工作面一次起爆炸药为10kg，掘进工作面同时工作的最多人数为20人。矿井年工作日330天，工作制度为“三八”作业。井下最大班工作人数160人。六、矿井通风方式本矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式，即中央副井进风，两翼风井回风。七、巷道尺寸及支护情况井巷尺寸及支护形式节点
4、号井巷名称断面形状支护形式断面积m2长度m备注1-2副井圆形混凝土砌碹直径D=5520双罐笼提升，设有梯 子间2-3车场绕道半圆拱料石砌碹12.00503-4车场绕道半圆拱料石砌碹12.00704-5主石门半圆拱料石砌碹11.00805-6煤层运输大 巷半圆拱料石砌碹11.006-7煤层运输大 巷半圆拱料石砌碹11.007-8米区下部车 场半圆拱锚喷10.00858-9采区轨道上 山梯形工字钢8.005009-10采区轨道上 山梯形工字钢8.0026910-11下区段回风YT7卄 平巷梯形工字钢6.0011-12联络巷梯形工字钢6.001012-13区段运输平 巷梯形工字钢6.0013-14采
5、煤工作面矩形单体柱铰接 梁150采高2.2,最大控顶距4.2,最小控顶距3.214-15区段回风平 巷梯形工字钢6.00落地胶带运输机15-16绕道梯形工字钢6.005016-17区段回风平 巷梯形工字钢6.0017-18运输上山半圆拱工字钢8.001518-19运输上山半圆拱工字钢8.001519-20矿井总回风 巷半圆拱料石砌碹10.0020-21风井圆形料石砌碹D=492设有梯子间9-11运输上山梯形工字钢8.00119落地胶带运输机11-12运输上山梯形工字钢8.0010落地胶带运输机12-25运输上山梯形工字钢8.00280落地胶带运输机第二节矿井通风系统一、矿井通风系统要符合下列要
6、求。1、每一个生产矿井，必须至少有两个能行人的通达地面的安全出口。各个出口之间的 距离不得小于30m。如果采用中央式通风系统时，还要在井田境界附近设置安全出口。井下 每一个水平到上水平和每个采区至少都要有两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全 出口相连通。保证有一个井筒进新鲜空气，另一个井筒排出污浊的空气。2、进风井口，必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方，距离产生烟 尘、有害气体的地点不得小于500m。进风井筒冬季结冰，对工人身体健康、提升和其它设 施有危害时，必须装设暖风设备，保持进风井口以下的空气温度在2C以上。进风井与出风 井的设备地点必须地层稳定且有利于防洪。总回风
7、道不得作为主要行人道，矿井的回风流和 主要通风机的噪音不得造成公害。3、箕斗提升或装有皮带运输机的井筒不应兼作风井。如果兼作风井使用时，必须遵守 下列规定：(1) 箕斗提升兼作回风井时，井上下装、卸井塔都必须有完善的封闭措施，其漏风率不 超过15%，并应有可靠的降尘设施，但装有皮带运输机的井筒不得兼作回风井。(2) 箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超 过6m/s；装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过4m/s，并都应有可靠的防尘措施，保证 粉尘浓度符合工业卫生标准。皮带运输机的井筒中还应装有专用的消防管路。4、所有矿井都必须采用机械通风，主要主要通风机(供全
8、矿、一翼或一个分区使用)必 须安装在地面。同一井口不宜选用几台主要通风机并联运转，主要通风机要有符合要求的防 爆门，反风设备和专用的供电线路。5、每一个矿井必须有完整的独立的独立通风系统，不宜把两个可以独立通风的矿井合 并一个通风系统，若有两个出风井，则自采区流到各个出风井的风流需保持独立；各工作面 的回风在进入采区回风道之前，各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通，下水平 的回风流和上水平的进风流必须严格隔开，在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风 晚汇合。6、采用多台分区主要通风机通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风道的断面不 宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主要通风
9、机的回风流，中央主要通风机和每一 翼主要通风机的回风流都必须严格隔开。7、采煤工作面的掘进工作面都应采用独立通风。采煤工作面和其相连接的掘进工作面, 在布置独立通风有困难时，可采用串联通风，但必须符合煤矿安全规程第114条的有关 规定。8、井下火药库必须有单独的进风风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风道或主要 回风道，井下充电硐室必须有单独的风流通风，回风风流可以引入采区回风道中。9、本矿井分前期和后期设计，本设计只对前期做详细设计，后期暂不考虑。第三节 矿井风量计算与分配一、 矿井需风量的计算原则矿井需风量应按照“由里往外”的原则，由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实 际最大需风量总和，
10、再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。二、矿井需风量的计算方法根据现行煤矿安全规程规定，矿井需要的风量应按照下列求分别计算，并选取其中 的最大值。本矿井初期投产区域位于瓦斯风化带中，瓦斯涌出量相对较小，但考虑通风设备的服务 年限、通风安全等诸多因素，风量计算仍采用瓦斯带的参数。1、按井下同时工作的最多人数计算Q=4NK(3-1)式中：Q矿井总风量，m3/s4每人每分钟供风标准，m3/min 人N井下同时工作的最多人数，160人K矿井通风系数，两翼对角式取1.15则 Q=4X 160X 1.15=736m3/min=12.3 m3/s2、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和进行计
11、算即：Q=(工Q +SQ +SQ +SQ ) XK(3-2)采 掘 硐 其他式中：Q矿井总风量，m3/s工Q采采煤工作面风量之和采工Q掘掘进工作面风量之和掘工Q袒独立通风硐室需风量之和硐工Q甘他其他用风地点需风量之和其他K矿井通风系数，两翼对角式取1.15(1)采煤工作面实际需风量由题目条件：采煤工作面瓦斯涌出量均小于5 m3/min，矿井有两个采区同时生产，共3 个采煤工作面，其中两个生产，一个备用。 瓦斯涌出量计算：Q 一 =100XQ 一 XK(33)采风 采瓦式中：Q 一工作面实际需要的风量，m3/min采Q 一工作面的瓦斯绝对涌出量，取5m3/min 采K工作面瓦斯涌出不均匀的备用风
12、量系数，取1.2Q =100XQXK=100X5X1.2=600m3/min=10 m3/s采风采瓦 按工作面温度计算Q =60XVXSXK，m3/min(34)采 c c c式中：V采煤工作面风速，当采长壁工作面稳定在21C时，工作面风速应在 c1.0T.5m3/s 之间，取 1.2m3/sS采煤工作面的平均断面积，(4.2+3.2) /2X2.2=8. 14就 cK采煤工作面长150m，长度系数，取1.1 cQ =60X1.2X8.14X1.1=644.69m3/min 采风 按人数计算实际需风量Q =4XN，m3/min(35)采式中：N工作面同时工作的最多人数，80人Q =4X80=3
13、20m3/min 采 、按风速验算60X0.25XS WQ W60X4XS(26)采 采采式中：S 采采煤工作面的平均断面积，采煤工作面8. 14采采工作面：122.1m3/minWQ 一W1953.6m3/min采根据以上计算，设计采工作面配风量取其中最大值，即：Q =644.69m3/min=10.7 m3/s 采风备用工作面一般按回采工作面需风量的50 %计算，即：Q =1/2 Q 一 =322.35 m3/min =5.4m3/s 备风采风(2)掘进工作面实际需风量 按瓦斯涌出量计算Q掘=100Xq掘XK掘(3 7)掘掘掘式中：Q掘进工作面实际需要的风量，m3/min掘Q沖掘进工作面的
14、瓦斯绝对涌出量，取3m3/min掘K 掘掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.5掘Q =100Xq XK =100X3X 1.5=450 m3/min=7.5 m3/s 掘 掘 掘 按炸药量计算Q =25XA 掘式中：25使用1kg炸药的供风量，m3/minA掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。Q =25X10=250 m3/min掘 按局部通风机吸风量计算Q =Q Xk=250X1.2=300 m3/min掘 局扇吸选择JBT-61型局部通风机，其额定风量为250 m3/min 按人数计算掘进工作面实际需风量Q =4XN(3 8)掘式中：N掘进工作面同时工作的最多人数，20人Q =4X20=80m
