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1、河南理工大学采矿工程专业（本科）矿井通风课程设计说明书姓 名：张志巍 学 号：311402010526学 院：能源科学与工程学院班 级：1405指导教师：王明中职 称：讲师二一七年六月 整理为word格式矿井通风课程设计评阅参考标准项目分值参考标准优秀良好中等及格不及格评分设计态度15刻苦努力，态度认真，遵守纪律，按时完成设计。15-1413-1211-10980技术水平与实际能力40设计方案合理、理论分析与计算正确，动手能力、分析能力较强。4036353231282724230设计说明书规范25设计说明书及插图绘制规范，文字流畅，书写工整或打印成文25232220191716-15140基础
2、理论与专业知识20对问题能做合理分析，反映出很好的掌握了矿井通风基础理论与专业知识。2018171615141312110评分合计整理为word格式整理为word格式目录整理为word格式目录0摘要11矿井基本概况21.1煤层地质情况21.2井田范围21.3矿井生产任务21.4矿井开拓与开采21.5自然风压21.6部分井巷尺寸及支护情况21.7采区分布图31.8采区巷道布置图42 矿井通风方式及安全技术72.1 矿井通风方式与通风系统的选择72.2矿井总风量计算与分配83矿井通风总阻力计算153.1矿井通风总阻力的计算原则153.2矿井通风总阻力的计算方法153.3矿井通风网络图174矿井通风
3、设备选择204.1选择矿井通风设备的基本要求204.2主要通风机的选择205通风耗电费用概算235.1通风的耗电量235.2通风电费24致谢25参考文献26整理为word格式摘要本次设计矿井地质特征为单一煤层，倾角 18，煤层平均厚度 3.5m，为级不易自燃煤层，相对瓦斯涌出量为 3m3/t,煤尘有爆炸危险。回采工作面最多人数为40人，温度t=20，瓦斯绝对涌出量0.004m3/min。设计第一水平深度 540m ,走向长度 L 为11250 m，倾斜长度为 1600m。 采用立井单水平上、下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘岩石大巷，按照“一井一面”布置生产，采区内采掘比为 1:2
4、。走向长壁采煤法，经济技术上综合考虑，拟初期采用中央边界式（中央并列式）通风方式。采用副井进风，风井回风。中后期采用两翼对角式，即进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部）。根据Q通=92.61m3/s ，H通静小=163.45Pa ，H通静大=390.93Pa，可选定通风机型号为2k-58-4No25型轴流式通风机。设计中严格遵守和认真贯彻煤炭工业设计政策、煤矿安全规程、煤矿工业矿井设计规范以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，设计力争做到了分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平。 整理为word格式1矿井基
5、本概况1.1煤层地质情况单一煤层，倾角 18，煤层平均厚度 3.5m，为级不易自燃煤层，相对瓦斯涌出量为 3m3/t,煤尘有爆炸危险。 1.2井田范围设计第一水平深度 540m ,走向长度 L 为11250 m，倾斜长度为 1600m。 1.3矿井生产任务设计年产量 A 为 90万t。 1.4矿井开拓与开采立井单水平上下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘 岩石大巷，按照“一井一面”布置生产，采区内采掘比为 1:2。井下同时工作的最多人数为200 人。回采工作面最多人数为40人，温度t=20，瓦斯绝对涌出量为5.7m3/min。1.5自然风压阻力最大和最小时自然风压分别为 50Pa 和
6、 150Pa。主要通风机装置（含风硐）阻力取 120Pa。 1.6部分井巷尺寸及支护情况整理为word格式表1-1井巷尺寸及其支护情况井巷名称井巷特征及支护情况巷长m断面积m2副井两个罐笼，有梯子间，风井直径D=5m54020井底车场巷道拱形，混凝土碹，壁面抹浆12016主要运输石门拱形，混凝土碹，壁面抹浆20016主要运输巷拱形，混凝土碹，壁面抹浆281216轨道上山拱形，锚网100014皮带上山拱形，锚网100014工作面平巷梯形，锚杆，巷道宽度3.5m140613采煤工作面矩形，液压支架，控顶距 4.2m，综采15016回风石门梯形，锚喷408主要回风道拱形，混凝土碹，壁面抹浆27008
7、回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=4m230131.7采区分布图采区分布图1-11.8开拓系统图整理为word格式开拓系统图1-2 1.8采区巷道布置图整理为word格式采区巷道布置图1-3整理为word格式采区、巷道布置图1-4整理为word格式2 矿井通风方式及安全技术2.1 矿井通风方式与通风系统的选择2.1.1 矿井通风系统符合要求 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少于30m。2. 进风井口必须布置在不受粉尘、灰尘、有害和高温气体浸入的地方。3. 箕斗提升或装有皮带运输机的井筒不应兼作回风井。如果兼作回风井使用时，必须遵循下列规定
8、：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，并应有可靠的降陈措施，但装有皮带输送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的风速不得超过4m/s，并都有可靠的防尘措施，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有装有专用的消防管路。4. 所有矿井都必须采用机械通风，主要扇风机必须安装在地面。同一井口不宜选用几台主扇并联运转，主扇要用符合要求的防爆门。5. 每个矿井必须有完整的独立的通风系统。6. 采用多台分区主扇通风时，总进风道的断面不宜过小。7.
9、回采工作面的掘进工作面都应采用独立通风。8. 井下火药库，井下充电峒室必须有单独的进风风流。2.1.2 矿井通风方式与通风系统本设计井田单一煤层，倾角 18，煤层平均厚度 3.5m，综采工作面瓦斯相对涌出量为3m3/t，瓦斯绝对涌出量为5.7m3/min为级不易自燃煤层， 走向长度 L 为11250 m，倾斜长度为 1600m； 立井单水平上下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘 岩石大巷，按照“一井一面”布置生产。整理为word格式采用立井单水平上、下山开拓，走向长壁采煤法，经济技术上综合考虑，拟初期采用中央边界式（中央并列式）通风方式。即进风井大致位于井田走向的中央，回风井大致位于
10、井田浅部边界，在走向方向上两井相隔一段距离，回风井的井底标高高于进风井的井底。采用副井进风，风井回风。中后期采用两翼对角式，即进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼（沿倾斜方向的浅部）。2.2矿井总风量计算与分配2.2.1矿井需风量计算原则1、矿井需风量应按照“由里往外”的计算原则，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，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。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4 m3。3、按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合规程的有关规定分别计算，取其最大值。2
11、.2.2 矿井需风量的计算2.2.2.1采煤工作面需风量计算采煤工作面的需风量应按下列因素分别计算，并取其中最大值。1、按瓦斯涌出量计算：Q采=100Q瓦K瓦=1005.11.6=816m3/min式中：Q采采煤工作需要风量，m3/min；Q瓦采煤工作面瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min；K瓦采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均匀的备用风量系数，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。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行五昼夜的观测，得出五个比值，取其最大值。整理为word格式2、按工作面进风流温度计算：采煤工作面应有良好的气
12、候条件，其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表2-1的要求。表2-1采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温/采煤工作面风速/（m/s）1515181820202323260.30.50.50.80.81.01.01.51.51.8采煤工作面的需风量按下式计算：Q采=60v采S采K采 =601.0161.1=1056 m3/min式中：v采采煤工作面适宜风速，m/s；S采采煤工作面平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面积的平均值计算； K采采煤工作面长度风最系数，按表2-2先取表2-2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度/m工作面长度风量系数50508
13、0801201201501501801800.80.91.01.11.21.301.40该矿井设计工作面长度150m，K采本式取1.1；S采取16m2整理为word格式3、按炸药使用量计算：Q采=25A采，m3/min=252.4=60 m3/min式中25每使用1kg炸药的供风量，m3/min；A采采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg；4、按工作人员数量计算：Q采=4n采，m3/min=440=160 m3/min式中4每人每分钟供给的最低风量，m3/min；n采采煤工作面同时工作的最多人数，人；5、按风速验算：1）按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：Q采600.25S采，m3/min =600.2516=240 m3/min2）按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：Q采604S采，m3/min =60416=3840 m3/min2.2.2.2掘进工作面需风量计算煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。整理为word格式1、按瓦斯涌出量计算：Q掘
