矿井通风设计-毕业论文
矿井通风系统优化设计论文
矿井通风系统优化设计论文:矿井通风系统优化设计探讨摘要:矿井通风系统是否合理,与矿井的安全生产、矿井的经济效益、矿井的抗灾能力及矿井的高产和稳产都有着莫大的关联。
本文通过介绍矿井通风系统的优化理论和矿井规划、设计和调节技术,最后重点探讨了矿井通风系统优化设计的方案。
关健词:矿井通风系统通风技术优化设计1 矿井通风系统优化理论所谓矿井通风系统,就是由向井下各作业地点供给新鲜空气并排出污浊空气的通风动力、通风网络和通风控制设施等构成体系的总称。
矿井通风系统是由通风机和通风网络两部分组成。
矿井通风方法以风流获得的动力来源不同,可分为自然通风和机械通风两种。
①机械通风:利用扇风机运转产生的通风动力,致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风。
采用机械通风的矿井,自然风压也是始终存在的,并在各个时期内影响着矿井的通风工作,在通风管理工作中应给予充分重视,特别是高沼气矿井尤应注意。
②自然通风:利用自然气压产生的通风动力,致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风。
自然风压一般都比较小,且不稳定,所以《煤矿安全规程》规定:每一矿井都必须采用机械通风。
矿井通风系统的基本任务:①调节井下气候,创造良好的工作环境。
②冲淡井下有毒有害气体和粉尘,保证安全生产。
③供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要。
矿井通风系统优化就是利用科学方法综合考虑各种因素影响,从众多方案中确定一个抗灾能力强、安全可靠、经济效益好和技术合理的通风系统。
矿井通风系统方案优选是一个由定量和定性因素间的相互关联、相互结合、相互制约等众多因素组成的复杂系统的决策问题。
2矿井通风系统调节技术发展因为矿井开拓开采的进展,开采水平的延伸,采掘工作面的接替使得矿井生产系统处于不断变化之中,因此矿井通风是针对一个动态的系统进行通风,它具有独特的技术:①利用电子计算机分析和计算复杂的通风网络与系统。
这个为矿井通风系统分析提供了有效的方法。
②矿井火灾时风流非稳定流动规律的研究不断深化,同时建立起了若干典型风流控制方案。
矿井通风设计(毕业设计用)
毕业设计(论文)题目:矿井通风设计专业班级:采矿工程设计人:杨进指导老师:王君利2016年11月10日毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签字)评阅日期:年月日毕业设计(论文)答辩评语第号日期:年月日提交设计(论文)学生:杨进提交设计(论文)答辩材料:1)指导教师评语共页毕业设计(论文)答辩评语:答辩成绩:综合成绩:毕业设计(论文)答辩组长:(签字)组员:(签字)目录一、矿井通风的内容与要求--------------------------6 (一)矿井基建时期的通风--------------------------6 (二)矿井生产时期的通风--------------------------6 (三)矿井通风设计的内容--------------------------7 (四)矿井通风设计的要求--------------------------8 二、优选矿井通风系统----------------------------8 (一)矿井通风系统的要求--------------------------8(二)确定矿井通风系统---------------------------9 三、矿井风量计算------------------------------9 (一)矿井风量计算原则---------------------------9 (二)矿井需风量计算----------------------------91、采煤工作面需风量计算--------------------------92、掘进工作面需风量计算--------------------------123、硐室需风量计算-----------------------------144、其他用风巷道的需风量计算------------------------15四、矿井通风总阻力计算--------------------------16 (一)矿井通风总阻力计算原则-----------------------16 (二)矿井通风总阻力计算-------------------------16 五、矿井通风设备的选择--------------------------17 (一)主要通风机有选择--------------------------18六、概算矿井通风费用---------------------------22七、南留庄矿通风概述---------------------------24八、结束语--------------------------------25九、参考文献-------------------------------26前言矿井通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。
矿井通风毕业论文
矿井通风毕业论文引言矿井通风作为保障矿工工作环境安全的重要手段,在矿山行业具有极其重要的地位。
合理、高效的通风系统可以有效地降低矿井中的有害气体浓度,保证矿工的安全健康。
本文将对矿井通风进行深入研究,探索提高矿井通风系统性能和效率的方法。
1. 矿井通风系统概述矿井通风系统由主风机、风管网络、风门、散流器等组成。
主要任务是将新鲜空气引入矿井,并将废弃气体排出矿井外,以维持矿工工作地点的适宜气候条件。
通风系统的效率和性能直接关系到矿工的安全和工作效率。
2. 矿井通风系统的设计与优化2.1 矿井风量的计算矿井通风的设计需要准确计算所需的风量。
通常根据矿井中的人数、设备情况、工作面长度等因素来确定所需风量。
本文将介绍常用的矿井风量计算方法,并分析其适用性和局限性。
2.2 通风风道的布置与设计通风风道的布置与设计是矿井通风系统设计中的重要环节。
合理的通风风道布置能够提高通风效率,同时减少通风系统的能耗。
本文将介绍通风风道布置的一些常见原则和方法,并结合实际案例进行分析和讨论。
2.3 风门与散流器的选择与调整风门和散流器对通风效果起到关键作用。
正确选择和调整风门和散流器可以改善矿井通风的均匀性和稳定性。
本文将介绍常用的风门和散流器类型,并探讨其对通风系统的影响。
3. 矿井通风系统的性能评价与监控为了确保通风系统的稳定运行和高效工作,需要对通风系统进行定期检测和监控。
通过对通风系统的性能评价与监控,可以及时发现和处理通风系统中的问题,提高通风系统的可靠性和效率。
本文将介绍常用的通风系统评价方法和监控技术,并分析其应用效果和优缺点。
4. 矿井通风系统的问题与改进虽然矿井通风系统在保证矿工安全方面起到了重要作用,但仍然存在一些问题和待改进之处。
本文将对常见的通风系统问题进行分析,并提出相应的改进方法和措施,以期进一步提高矿井通风系统的性能和效率。
结论通过对矿井通风系统的设计、优化、评价与监控以及问题改进的研究,可以提高矿井通风系统的性能和效率,保障矿工的安全健康。
煤矿矿井通风设计毕业设计(论文)
矿井通风课程设计目录前言(一)矿井概况(二)拟定矿井通风系统(三)矿井总风量计算与分配1、矿井需风量计算原则2、矿井需风量计算方法3、矿井总风量的分配(四)矿井通风总阻力计算1、矿井通风总阻力计算的原则2、矿井通风总阻力的计算方法3、绘制矿井通风网络图(五)选择矿井通风设备1、选择矿井通风设备的要求2、主要通风机的选择(六)通风耗电费用概算1、主要通风机的耗电量2、局部通风机的耗电量3、通风总耗电量4、吨煤通风耗电量5、吨煤通风耗电成本(七)矿井通风系统评述1、系统的合理性2、阻力分布的合理性3、主要通风机工作的安全性、经济性前言《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。
通过课程设计使学生获得以下几个方面能力,为毕业设计打下基础。
1、进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识,培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。
2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。
3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。
依照老师精心设计的题目,按照大纲的要求进行,要求我们在规定的时间内独立完成计算,绘图及编写说明书等全部工作。
设计中要求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,但由于本人水平有限,难免有疏漏和错误之处,敬请老师指正。
(一)矿井基本概况1、煤层地质概况单一煤层,倾角25°,煤层厚4m,相对瓦斯涌出量为13m3/t,煤尘有爆炸危险。
2、井田范围设计第一水平深度140m,走向长度7200m,双翼开采,每翼长3600m。
3、矿井生产任务设计年产量为0.6Mt,矿井第一水平服务年限为23a。
矿井通风系统毕业论文设计
论文题目:赵家梁煤矿矿井通风系统设计专业:安全工程毕业生:(签名)指导教师:(签名)摘要本设计为赵家梁煤矿矿井通风优化设计,全区可采煤层1层,为5-2煤层;局部可采煤层2层,为3-1、4-2上煤层;其余均不可采。
各煤层具有特低灰、特低硫、特低~中磷煤等特点,为优质动力燃料、工业气化及低温干馏用煤。
赵家梁矿井首先开采5-2煤层,后期开采3-1、4-2煤层,即采用上行开采;矿井采用斜井开拓方式,设计生产能力0.45Mt/a(后期扩建到0.90 Mt/a).。
设计5-2煤采用长壁综合机械化采煤法,全部垮落法管理顶板。
本矿井为瓦斯矿井,采用中央并列式通风系统,抽出式通风方式进行通风,由主斜井、副斜井、管子井进风,回风立井出风。
关键字:通风系统设计通风阻力风量计算安全Subject: Zhao Jialiang coal mine ventilation system design Professional: Safety EngineeringGraduates: (Signed)Instructor: (Signed)AbstractThe design for the Zhao Jialiang coal mine ventilation optimizationdesign, the regionmineable a layer of 5-2 coal seam; locally coal layer 2 layer for 3-1,4-2 on coal; others were inadmissible. Each seam with a special low ash, low sulfur, ultra-low to medium phosphorus coal, etc., for high-quality power fuel, industrial coal gasification and low temperature carbonization. Zhao Jialiang 5-2 mined coal mine first, post-mining 3-1,4-2 seams, which uses upward mining; mine uses inclined to explore ways to design production capacity of 0.45Mt / a (post-expansion to 0.90 Mt / a).. Design 5-2 mechanized longwall coal mining method, all of the roof caving method manager.The mine is gassy mine, parallel with the central ventilation system, ventilation exhaust ventilation manner by the main shaft, auxiliary shaft, tube wells into the air, return air shaft out of the wind. Keywords: ventilation system design air volume ventilation resistance Computing Security1 绪论1.1 选题的目的和意义矿井通风是一个随时变化的系统,是矿井系统的一个重要组成部分,担任着重要的通风任务。
矿井通风设计毕业论文
矿井通风设计毕业论文目录第一章、矿井通风设计的内容与要求(一)矿井基建时期的通风 (6)(-)矿井生产时期的通风 (6)(三)矿井通风设计的内容 (7)(四)矿井通风设计的要求 (8)第二章、优选矿井通风系统(-)矿井通风系统的要求 (11)(-)确定矿井通风系统 (11)(三)采区通风系统优化布置 (11)(四)新型通风设施 (12)第三章、矿井风量计算(-)矿井风量计算原则 (13)(-)矿井需风量的计算 (13)第四章、矿井通风总阻力计算(-)矿井通风总阻力计算原则 (14)(二)矿井通风总阻力计算 (15)(三)通风设施及防止漏风和降低风阻的措施 (8)第五章、矿井通风设备的选择(-)矿井通风设备 (18)(二)主要通风机的选择 (18)第六章、概算矿井通风费用(-)吨煤通风成本 (22)(二)通风电费 (22)(三)矿井通风系统评价 (23)结束语.....25参考文献第一章矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。
矿井通风是指将空气输入矿井下,以增加矿井中氧气的浓度并排除矿井中有害的气体。
矿井通风的基本任务是:供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要;冲淡井下有毒有害气体和粉尘,保证安全生产;调节井下气候,创造良好的工作环境。
为了使井下风流沿指定路线流动分配,就必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施,它分为引导风流和隔断风流的设施。
新建大型矿井通风系统以对角式、分区式为主,改扩建的生产矿井以混合式为主。
《矿井通风》共分为10个情境,内容包括矿井主要有害气体防治、矿井风流的能量及其变化规律、矿井通风阻力、矿井通风动力、掘进工作面通风、采煤工作面通风、矿井通风系统、矿井风量调节、矿井通风设计等。
矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。
矿井基建时期的通风矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平碉二井底车场、井下碉室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。
矿井通风与安全专业毕业设计
矿井通风与安全专业毕业设计1. 引言矿井通风与安全是矿工生命安全和矿山生产的重要保障,毕业设计的主要目标是研究并设计一套高效可靠的矿井通风系统,确保矿井内部的空气质量和瓦斯浓度处于安全范围内。
2. 毕业设计背景矿山作为重要的资源开发和能源供应基地,对于矿井通风与安全的要求越来越高。
近年来,矿井灾害事故频发,严重威胁到矿工的生命安全和矿山生产的持续性。
因此,设计一套高效可靠的矿井通风系统成为矿井通风与安全专业毕业设计的重要课题。
3. 设计目标本毕业设计的主要目标是设计并实现一套高效可靠的矿井通风系统。
具体的设计目标如下:•提高矿井内部空气质量,确保矿工的健康与安全;•控制矿井内的瓦斯浓度,预防瓦斯爆炸事故的发生;•优化通风系统的运行效率,降低能耗并提高矿山生产效率。
4. 设计方案4.1 矿井通风系统结构矿井通风系统主要包括风机、风管、进风口、排风口、防治装置等组成部分。
本设计采用集中控制的方式,通过自动化系统实现对整个通风系统的监控和控制。
4.2.1 风机选择和布置合理选择风机类型和布置位置,确保通风系统能够有效地实现矿井内部空气的循环和更新。
4.2.2 风管设计根据矿井的结构和布置情况,确定风管的数量、直径和布局方式,降低风阻,提高通风效果。
4.2.3 进排风口设计合理布置进排风口,实现矿井内空气的均匀分布和有序流通。
4.2.4 防治装置设计设计并安装瓦斯浓度监测装置、防爆设备等,及时预警并采取措施防止瓦斯爆炸事故的发生。
本设计采用PLC控制系统和传感器技术实现对通风系统的自动化控制。
通过监测矿井内部的空气质量和瓦斯浓度,调整风机的转速和风量,实现矿井通风系统的智能控制,提高通风系统的运行效率。
5. 设计实施方案5.1 设计流程本毕业设计主要分为以下几个步骤:1.调研矿井通风与安全的相关技术和现状;2.确定设计目标和技术要求;3.进行系统结构设计和关键技术的选取;4.进行通风系统的仿真模拟和性能测试;5.设计通风系统的自动化控制方案;6.进行系统的实际搭建和调试;7.进行系统性能测试和评估。
矿井通风与安全毕业论文
矿井通风与安全毕业论文矿井作业环境的恶劣,需要通过通风系统来保证矿工的工作安全和生产顺利进行。
本文将探讨矿井通风与安全的关系,并对通风系统的设计和维护进行讨论。
一、矿井通风的意义1. 保证空气质量矿井内的工作环境狭小,氧气供给不足,不良气体和粉尘过多,极易造成人身伤害和机器事故。
通风系统在矿井内形成良好的气流,保证矿工的呼吸健康,同时减少了灰尘和有害气体的积聚。
2. 矿山火灾防范一旦矿山发生火灾,矿井内将不可避免地产生大量毒烟、二氧化碳和一氧化碳等有害气体,从而严重威胁矿工生命安全。
矿井通风系统可在火灾发生时迅速将有害气体排出,以保障矿工的逃生时间和空间,并缩短火灾燃烧时间,减小火灾的危害程度。
二、矿井通风系统的设计1. 确定通风系统的运作模式通风系统是一个复杂的系统,需要根据矿井特点、周边环境和机械设备的要求确定通风系统的不同运作模式,主要包括正压式、负压式和同时供风和排风式三种。
2. 设计风道布局风道布局是通风系统设计的重点,直接影响风量大小、流速和分配情况,因此必须在设计的初期进行细致的布局规划和结构设计。
3. 选择风机和排烟机风机和排烟机是通风系统的核心设备,应根据通风系统所选的运作模式和矿井内部的环境情况进行合理的选择,以保证有效的通风和排放有害气体。
三、矿井通风系统的维护1. 设立通风巡检制度通风巡检制度是保证矿山安全的重要手段。
矿工和工作人员应定期进行巡检,并及时发现和处理通风系统存在的问题,确保通风口畅通、风机和排风机正常运转、风道无损坏和风量正常。
2. 保养和维修通风设备通风设备的经常检修和维护工作是保证通风系统运作的关键,要定期检查设备的磨损和老化情况,及时更换损坏或故障的零件和设备,确保设备的长期运行稳定性。
3. 配合通风系统运行矿工应按照规定配合通风系统的运行,保证通风系统的有效运转。
要时刻关注矿井内部的环境变化,如氧气浓度、温度、粉尘、有害气体的排放等,有意识地调整通风系统的运转模式,以保证矿山的安全和生产顺利进行。
矿井通风设计毕业设计论文
目录一概述 (1)二矿井通风系统选择 (1)(一)设计原则及步骤 (1)三风量计算及风量分配 (3)(一)矿井需风量计算 (3)(二)风量分配与风速验算 (8)四矿井通风阻力计算 (10)(一)计算原则 (10)(二)计算方法 (11)五主要通风机选型 (12)(一)自然风压的计算 (12)(二)选择主要通风机 (13)(三)选择电动机 (15)六概算矿井通风费用 (16)七矿井等积孔计算 (17)参考文献 (18)附录一矿井井巷通风总阻力附表 (19)附录二困难时期通风网络图 (21)附录三容易时期通风网络图 (22)一概述某煤矿井田范围走向长7.42km,倾斜宽0.66—1.47km,井田面积约8.53 km2。
位于背斜南翼,为一般平缓的单斜构造,地层产状走向近东西向,倾向南,倾角10-25。
,一般为16。
左右。
矿井生产能力为90万t/a。
矿井采用中央竖井,煤层分组采区上山布置的开拓方式,单翼对角式通风。
矿井通风难易时期的系统示意图见后。
井田设三个井筒:主井、副井、风井。
地面标高+200m。
全矿井划分为两个水平,第一水平标高-150m,第二水平标高-350m,回风水平标高+45~+50m。
第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中,距煤层30m,通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。
矿井采用走向长壁开采方式。
该矿是高瓦斯矿井,瓦斯涌出量较大,为安全起见,用“品”字形布置三条上山。
采用综合机械化放顶煤采煤。
采煤工作面的平均断面积8.1 m2,回采工作面温度一般在21°,回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量为5.65m3/min,三四班交接时人数最多66人;掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min,掘进工作面同时工作的最多人数18人,一次爆破炸药用量4.3kg。
二矿井通风系统选择选择合理的局部通风方法、风筒类型与直径,计算局部通风阻力、选择局部通风机及掘进通风安全技术措施、装备。
矿井通风设计论文毕设论文
目录前言 (1)第一章设计依据 (2)一、矿井概况 (2)二、井巷尺寸及支护参数 (3)第二章矿井及采区通风系统 (4)一、采区通风方式 (4)二、采煤工作面的通风方式 (4)三、主扇的工作方法 (5)第三章矿井总风量和各用风地点风量 (7)一、矿井总风量计算 (7)第四章矿井通风阻力的计算 (14)一、矿井通风阻力计算原则 (14)第五章矿井主扇风机的选型 (18)一、选型依据 (18)二、主要通风机的选择 (18)第六章参考文献及感想 (20)一、参考文献 (20)二、感想 (20)附图1:通风容易时期通风系统图 (21)附图2:通风容易时期通风 (22)附图3:通风困难时期通风系统 (23)附图4:通风困难时期通风网络图 (24)前言矿井通风课程设计是本课程学习的最后一个实践教学环节。
通过课程设计,学生对所学的理论知识经行一个系统的总结,并结合实际条件加以运用,以巩固和扩大所学的理论知识,巩固和发展学生的运算和绘图的工程能力,培养和提高大学生分析和理解的能力,丰富学生的安全生产实际知识,并进一步培养和锻炼学生热爱劳动、善于理论联系实际、尊重科学和实践的良好思想作风。
课程设计的目的包括:(1)巩固和加深专业知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。
(2)根据需要选学参考书籍,查阅相关文献资料,学会分析和解决问题的方法。
(3)了解与本课程有关的工程技术规范,能按照设计任务书的要求,编写设计说明书,绘制技术图表等。
(4)培养严肃,认真的工作学风和科学态度。
(5)应使学生了解课程设计工作的基本步骤和流程,初步具备运用所学知识解决实际问题的能力,重点掌握设计工作的基本程序和实施方法。
第一章设计依据一、矿井概况煤层地质概况:单一煤层,倾角25˚,煤层厚2.5m,属于瓦斯矿井,二氧化碳涌出量很小,煤尘有爆炸危险,涌水量不大。
井田范围:设计第一水平深度380m,走向长度7200m,双翼开采,每翼长3600m。
矿井通风与安全_2毕业论文设计
矿井通风与安全_2毕业论文设计矿井通风与安全是矿山工程中非常重要的一个内容,对于矿山的运营和矿工的安全都有着至关重要的影响。
在矿井中,通风系统的设计和维护是确保矿工安全和矿山稳定运营的关键因素之一、为了更好地了解矿井通风与安全的相关内容,本文将展开一个毕业论文设计,涵盖以下几个方面:1.矿井通风系统的介绍和原理首先,我们需要了解矿井通风系统的基本原理和组成部分。
矿井通风系统的主要目的是提供新鲜空气以供呼吸,并排除有害气体和烟雾。
通风系统通常由风机、风道、风门和排风口等组成。
我们可以对矿井的通风系统进行详细的介绍,并解释其工作原理。
2.矿井通风系统设计与计算接下来,我们将介绍矿井通风系统的设计与计算。
通风系统的设计需要考虑到矿井的地质条件、开采工艺和人员数量等因素。
我们可以通过计算矿井的气流量、风速和风压等参数,来确定通风系统的尺寸和风机的功率。
同时,我们还可以通过计算矿井的空气质量和烟雾扩散程度,来评估通风系统的效果和安全性。
3.矿井通风与安全管理除了通风系统的设计和计算,我们还需要关注矿井通风与安全的管理。
矿井通风与安全管理涉及到矿井的日常运维和紧急情况的处理。
我们可以介绍一些矿井通风与安全管理的方法和技术,如定期检测矿井的空气质量和风速,培训矿工的安全意识和应急处理能力,以及建立一套完整的事故报告和应对体系。
4.矿井通风与安全的案例分析最后,我们可以选择一些实际的矿山案例,进行通风与安全的问题分析和解决方案探讨。
通过对这些案例的分析,我们可以更好地理解矿井通风与安全的重要性,以及如何应对突发的安全问题。
通过以上的毕业论文设计,我们可以全面而深入地学习矿井通风与安全的相关内容,为矿山工程的实际应用提供理论依据和实践指导。
同时,我们也可以通过对矿井通风与安全的研究和探讨,发现和解决一些实际问题,提高矿山的安全管理水平。
矿井通风毕业论文及设计
矿井通风毕业论文及设计摘要本设计矿井为xxx240万吨/年新矿井设计,共有2层可采煤层17#、21#。
煤层工业牌号为1/3焦煤,设计井田的可采储量20700Mt,服务年限为61a。
设计采用以双立井为主的联合开拓方式,划分两个水平,六个采区。
达产时采区为一采区和二采区,各布置一个工作面,联合布置,17#、21#层单独开采。
采煤方法为走向长壁下行垮落采煤法,采煤工艺为综合机械化放顶煤工艺,顶板处理方法为全部垮落法。
矿井通风方式为分区式,通风方法为抽出式,采区通风系统为轨道上山和运输上山进风,回风上山回风,采煤工作面采用“U”型上行式通风,掘进工作面采用压入式通风,矿井容易时期设计需风量为139 m3/s,困难时期设计需风量为146m3/s。
进而选出矿井主要通风机型号为BD NO-22,电动机型号为YB355M2-8,且对矿井所需通风构筑物进行布置。
关键词:通风设计矿井通风系统通风阻力AbstractThe design of mine for Hegang Junde Coal Mining Group 2,400,000 tons / year of new mine design, a total of 2 coal seam layer 17 #, 21 #. Industrial grade coal is 1 / 3 coking coal, the design of mine recoverable reserves of 20700Mt, length of service for the 61a double shaft design combined to open up the way, divided into two levels, six mining area. Mining area at the middle of a mining area and the second mining area, the layout of a face, a joint arrangement, 17 #, 21 # layers separate mining. Mining methods to falling down a long wall coal mining law, mining technology for integrated mechanized top coal caving technology approach for the entire roof falling Act.Mine ventilation for partition type, the method of taking thetype of ventilation, ventilation systems for the mining area and transport up the mountain track up the mountain into the wind, to wind up the mountain back to the wind, coal face using "U"-type upstream ventilation, the use of heading face pressure-in ventilation, mine design to be easy to time the wind was 139 m3 / s, designed to be a difficult time for the air flow 146m3 / s. Elected to the main mine fan model BD NO-22, the motor model YB35M2-8, and the structure of the mine ventilation required to set up their equipment.Key words :ventilation design mine ventilation system ventilation resistance目录摘要...................................................................................................... I Abstract ................................................................................................. II 目录 ................................................................................................... III 第1章井田概况及地质特征 (1)1.1 井田概况 (1)1.1.1 井田位置及范围 (1)1.1.2 交通位置 (1)1.1.3 地形地势 (1)1.1.4 气候雨量风向风速 (1)1.1.5 河流 (2)1.2 地质特征 (3)1.2.1 矿区范围内的地层情况 (3)1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 (3)1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 (3)1.2.4 井田内水文地质情况 (4)1.2.5 瓦斯煤尘煤的自燃性 (5)1.2.6 煤质、牌号及用途 (5)第2章井田境界储量服务年限 (6)2.1 井田境界 (6)2.1.1 井田周边状况 (6)2.1.2 井田境界确定的依据 (6)2.1.3 井田未来发展情况 (6)2.2 井田储量 (6)2.2.1 井田储量的计算 (6)2.2.2 保安煤柱 (7)2.2.3 储量计算方法 (7)2.2.4 储量计算的评价 (8)2.3 矿井工业制度、生产能力、服务年限 (8) 2.3.1 矿井工作制度 (8)2.3.2 矿井生产能力的确定 (8)2.3.3 矿井服务年限的确定 (9)第3章井田开拓 (10)3.1 选定开拓方案的系统描述 (10)3.1.1 井硐形式和数目 (10)3.1.2 井硐位置及坐标 (10)3.1.3 水平数目及高度 (11)3.1.4 石门、大巷数目及布置 (11)3.1.5 采区划分 (13)3.2 井硐布置和施工 (14)3.2.1 井硐穿过的岩层性质及井筒支护 (14) 3.2.2 井硐布置及装备 (14)3.2.3 井筒延深的初步意见 (17)3.3 开采顺序 (17)3.3.1 沿井田走向的开采顺序 (17)3.3.2 沿井田倾向的开采顺序 (17)3.4 矿井提升系统 (17)第4章采区通风 (19)4.1 采区设计概述 (19)4.1.1 设计采区的位,置边界范围采区煤柱 (19) 4.1.2 采区的地质和煤层情况 (19)4.1.3 采区的生产能力储量及服务年限 (19) 4.1.4 采区巷道布置 (20)4.2 采煤方法及采煤工艺 (23)4.2.1 采煤方法选择 (23)4.2.2 回采工艺 (23)4.3 采区通风 (26)4.3.1 采区概况 (26)4.3.2 采区通风设计原则及要求 (26)4.3.3 采区上山通风系统选择 (27)4.3.4 回采工作面通风系统 (27)4.4 掘进通风 (30)4.4.1 局部通风系统的设计原则 (31)4.4.2 局部通风方法 (31)4.4.3 风筒及局部通风机选择 (32)第5章矿井通风系统 (33)5.1 矿井通风系统的选择 (33)5.1.1 选择矿井通风系统的原则 (33)5.1.2 矿井通风系统的选择 (34)5.1.3 矿井通风方式的选择 (37)5.2 矿井需风量的计算 (38)5.2.1 风量计算的标准和原则 (38)5.2.2 矿井风量计算 (40)5.2.3 矿井总风量计算 (45)5.2.4 矿井风量分配 (45)5.2.4 风量分配后的风速校核 (46)5.3 矿井通风阻力的计算 (49)5.3.1 图纸和编制数据 (49)5.3.2 风网图的绘制 (52)5.3.3 摩擦阻力的计算 (52)5.3.4 局部阻力的计算 (59)5.3.5 自然风压 (59)5.3.6 矿井通风总阻力 (62)5.3.7 矿井等积孔 (62)5.4 扇风机的选择 (64)5.4.1 选择原则及步骤 (64)5.4.2 扇风机的选择 (65)5.4.3 主扇工况点 (66)5.4.5 选择电动机 (69)5.5 概算矿井通风费用 (70)5.5.1 计算主扇运转耗电量 (70)5.5.2 吨煤通风电费计算 (71)5.6 通风构筑物 (71)5.6.1 通风构筑物 (71)5.6.2 主要通风机附属设备 (72)结论 ........................................................................ 错误!未定义书签。
矿井通风与安全技术毕业论文
矿井通风与安全技术毕业论文目录前言------------------------------------------------------------------------------------------3第一章矿区概况及井田地质特征--------------------------------------------------------4第一节矿区该况-----------------------------------------------------------------------4第二节井田地质特征-----------------------------------------------------------------5 第三节井田境界------------------------------------------------7 第二章采煤方法及回采工艺------------------------------------------8 第一节采煤方法的选择------------------------------------------8 第二节回采工艺设计--------------------------------------------9 第三节设备配置-----------------------------------------16 第四节生产运输系统-------------------------------------------18 第五节通风系统-----------------------------------------------19 第六节瓦斯抽放系统-------------------------------------------21 第七节瓦斯防治-----------------------------------------------22 第八节综合防尘系统-------------------------------------------24 第九节防止煤层自然发火技术-----------------------------------25第十节排水系统-----------------------------------------------27 第十一节供电---------------------------------------------28 第十二节通讯、照明---------------------------------------29 第三章劳动组织及主要技术经济指标---------------------------------30 第一节劳动组织-----------------------------------------30 第二节作业循环----------------------------------------31 第四章煤质管理--------------------------------------------33 第一节煤质指标和要求-----------------------------------------33 第二节提高煤质措施-------------------------------------------33 第五章安全技术措施-----------------------------------------------34 第一节一般规定--------------------------------------------34 第二节顶板----------------------------------------------34 第三节防治水-------------------------------------------------40 第四节“一通三防”及安全监控----------------------------------40 第五节运输----------------------------------------------44 第六节机电-----------------------------------------------45 第七节其它-------------------------------------------------49 第六章灾害应急措施及避灾路线-------------------------------------50 第一节事故发生后的处理程序-----------------------------------50 第二节应急救援的方针及原则-----------------------------------51 第三节发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸事故的避灾路线-----------------51 第四节水灾避灾路线-------------------------------------------52 结束语------------------------------------------------------------------------------------------53参考文献----------------------------------------------------------54前言采矿工程毕业设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一个环节,同时也是对学生成绩的最终考核,其目的是使学生深入认识矿井各个生产系统和各个生产环节之间的相互联系和制约关系,培养学生综合运用各门学科的理论知识,分析和解决采矿工程技术问题的能力;培养和锻炼学生独立地进行学习和工作的能力;培养学生搜集、整理、运用科技资料和生产技术经验的能力;进一步训练撰写技术文件和绘制工程图件的基本技能。
中国矿业大学采矿工程安全工程矿井通风毕业设计论文
摘要随着煤矿工业的发展,安全生产已经成为其中重要的部分。
为确保煤矿的安全生产,对煤矿的安全设计十分重要。
根据平岗煤矿的实际情况,结合目前安全生产技术,对平岗煤矿进行了安全设计。
设计针对煤矿常见的安全问题,如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害,分析灾害发生的原因,设计具体的灾害预防措施及安全保障措施,以达到防止事故发生或减少事故发生概率,降低事故造成伤害的目的。
根据平岗煤矿开拓方式和地质构造,选择了合理的通风系统,对采掘工作面及硐室通风,井下通风设施和构筑物等进行设计,选择了安全逃生路线,分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。
针对平岗煤矿的粉尘灾害,从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设计。
对于瓦斯灾害防治,设计采取了以瓦斯抽放为主及一些防爆、隔爆安全措施。
在火灾防治方面,分别设计了煤自然火灾防治措施及外因火灾防治措施。
通过对平岗煤矿水文地质资料的分析,设计了相应的水灾防治安全措施。
同时建立一套完善的安全监测与监控体系,对各种灾害形式进行严密的监控,在灾害发生前将事故处理,确保生产能够安全高效的进行,同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。
同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。
关键词: 安全条件粉尘防治瓦斯防灭火安全监测AbstractAlong with the coal industry development,the safety in productionalready becameimportant part.In orderto guaranteethe coal min thesafety in production,isextremely important to the coal mine safe design. According to the Pinggang coal mine the actual situation ,with the current production safety technology .The Pinggang have conducted a pair of safety design. Mine design against common security probl. Such as water,fire coal dust,gas,roof and other disasters.Analysis of the causes of disasters .Accordingtocoalmine development way and geologic structure,has chosen the reasonable ventilation system,To excavates the working surface and the room ventilates,mine pit the facility and the construction and so on carry on thedesign,Chose safely escaped the route suddenly draft equipment,has analyzed mine pit the system rationality and the reliability.In view of Pinggang coal mine dust disaster.From the dust prevention,the explosion-proof measure and separatedexplodes the measure three aspects to carry on the safe design.Prevents and controls regarding the gas disaster,the design adoptedtothe gas haspulled out puts primarilyandsome explosion-proofs,separates explodes the security measure.Prevents and controls the aspect at the fire,separately designed thecoal natural fire to preventand control the measure and the externalfactor fire prevents and controls the measure.Through defends the coal mine hydrology geological data to the eastthe analysis,has designed the corresponding flood preventing andcontrolling security measure.ltaneously establishes set of perfect safe monitors and the monitoring system,carries on the strict monitoring to each kind ofdisaster form before,occurs at the disaster processes the accident,guarantees the production to be able safe highly effective carryingon,simultaneously achieves the non- security accident,the non-personnel casualty's perfect condition.In addition also has designed the roof disaster,the transportationsystem disaster,the electrical accident disaster security measure.Keywords: Safety-conditions Dust-control GasFire-fighting Safety Monitoring目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)第1章矿井概况及安全条件 (1)1.1 井田概况 (1)1.1.1地理位置 (1)1.1.2主要自然灾害 (1)1.1.3矿区开采现状 (1)1.2 安全条件 (2)1.2.1地质特征 (2)1.2.3煤层及煤质 (2)1.3 矿井生产情况 (3)1.3.1工程性质 (3)1.3.2井田开拓与开采 (3)1.3.3提升、通风、排水和压缩空气设备 (4)1.3.4井上下主要运输设备 (5)1.3.5工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱 (5)1.3.6供电及通讯 (6)1.3.7给水、排水和采暖通风及供热 (6)1.3.8技术经济 (7)第2章矿井通风 (11)2.1 概况 (11)2.2矿井通风 (11)2.2.1现矿井各采区风量计算 (11)2.2.2风量选择 ................................................ 错误!未定义书签。
矿井通风毕业论文
矿井通风毕业论文矿井通风毕业论文矿井通风是矿山安全工作中至关重要的一环。
它不仅与矿工的生命安全直接相关,也与矿山的生产效率和经济效益密切相关。
因此,矿井通风的研究和应用一直是矿山工作者关注的焦点。
本文将从矿井通风的意义、现状和发展趋势等方面进行探讨。
首先,矿井通风的意义不可忽视。
矿井通风是指通过合理的通风系统,将新鲜空气引入矿井,排出有害气体和煤尘,维持矿井内空气的清新和温度的适宜,保证矿工的健康和安全。
良好的矿井通风系统能够有效降低矿井内的温度、湿度和有害气体浓度,减少矿工的劳动强度,提高工作效率。
同时,矿井通风还可以预防瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故的发生,保障矿山的安全生产。
因此,矿井通风在矿山工作者中被广泛认可和重视。
然而,当前我国矿井通风存在一些问题。
首先,部分矿山的通风系统老化严重,无法满足矿井深度和产量的需求。
其次,矿井通风的技术水平相对较低,缺乏先进的通风设备和管理方法。
再次,矿井通风的监测和控制手段不够完善,无法及时发现和处理通风系统中的异常情况。
这些问题给矿山的安全生产带来了很大的隐患。
面对上述问题,矿井通风的发展趋势是多方面的。
首先,矿井通风将朝着智能化方向发展。
随着信息技术的发展,矿井通风系统可以实现远程监控和控制,通过传感器和数据分析,及时发现和处理通风系统中的异常情况。
其次,矿井通风将注重节能减排。
矿井通风系统可以通过优化设计和运行,减少能源消耗和排放的有害气体,实现矿山的可持续发展。
再次,矿井通风将加强研究和应用新技术。
例如,利用风力发电和太阳能发电等可再生能源,为矿井通风系统提供清洁能源,减少对传统能源的依赖。
为了促进矿井通风的发展,需要采取一系列措施。
首先,加强矿井通风技术的研究和推广。
通过提高矿井通风技术的水平,提高矿山的安全生产水平。
其次,加强矿井通风设备的研发和生产。
通过引进和创新通风设备,提高设备的性能和可靠性。
再次,加强矿井通风监测和控制的研究。
通过建立完善的监测和控制系统,实现对通风系统的实时监测和远程控制。
矿井通风与安全毕业设计
矿井通风与安全毕业设计矿井通风与安全毕业设计矿井通风与安全一直是矿山工程中至关重要的环节。
矿井作为地下工作环境,常常面临着高温、高湿、高浓度有害气体等多种危险因素。
因此,保障矿工的生命安全和健康成为了矿井通风与安全设计的首要任务。
首先,矿井通风系统的设计是确保矿工安全的关键。
矿井通风系统的主要目标是保持矿井内空气的新鲜度和稳定性。
通过合理的通风设计,可以有效地控制矿井内的温度、湿度和气体浓度,减少矿工因长时间暴露在恶劣环境中造成的健康问题。
同时,通风系统还能够降低矿井内爆炸和火灾的风险,确保矿工的生命安全。
其次,矿井通风与安全设计还需要考虑到矿井内的紧急情况。
在矿井内,突发事故时有发生,如坍塌、火灾等。
因此,在通风系统的设计中,必须考虑到紧急情况下的疏散和救援。
通风系统应该具备快速疏散矿工的能力,并提供足够的救援通道和设备。
此外,通风系统还应配备紧急通信设备,以便矿工在紧急情况下与外界进行有效的沟通。
另外,矿井通风与安全设计还需要充分考虑到环境保护的因素。
矿井作为地下工程,其通风系统的设计应该尽量减少对地下水和土壤的污染。
矿井通风系统应该采用高效过滤设备,确保排放的废气和废水达到国家环境保护标准。
此外,通风系统还应该采用节能技术,减少能源消耗,降低对环境的影响。
在矿井通风与安全设计中,还需要考虑到人机工程学的因素。
通风系统的设计应该符合人体工程学原理,确保矿工在工作中的舒适度和安全性。
通风系统的控制设备应该易于操作和维护,以提高工作效率。
此外,通风系统的设计还应该考虑到矿工的心理需求,提供良好的工作环境和休息设施,以提高矿工的工作积极性和生产效率。
综上所述,矿井通风与安全设计是矿山工程中不可或缺的一环。
通过合理的通风系统设计,可以保障矿工的生命安全和健康,降低矿井内事故的发生率。
同时,通风系统的设计还需要考虑到矿井内的紧急情况、环境保护和人机工程学的因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出安全、高效、环保的矿井通风系统,为矿工的工作提供良好的条件和保障。
矿井通风设计毕业论文
矿井通风设计毕业论文
矿井通风设计的原理主要依据气体流体力学和热力学原理。
通过合理
的管道布局和风机配置,实现矿井内空气的流通和气体浓度的平衡。
在矿
井通风设计中,通常会考虑矿井的深度、开采方式、矿石性质、工作面布
置等因素,以确定合适的通风系统参数和方案。
矿井通风设计的方法包括工程测量和数值模拟两种主要手段。
工程测
量是通过采集矿井内的实际数据,如气体浓度、风速、温度等,来分析矿
井通风状况的现状。
数值模拟则是基于计算流体力学和计算热力学等方法,建立矿井通风系统的数学模型,通过计算得到各个参数的分布情况,并做
出相应的优化调整。
矿井通风设计对矿井安全生产具有重要的影响。
首先,矿井通风系统
能够有效控制矿井内的有害气体浓度,减少作业人员的健康风险。
其次,
合理的通风系统可以有效地控制温度和湿度,改善工作环境,提高工作效率。
最后,矿井通风系统还能够对矿井火灾和爆炸等突发事故起到关键作用,及时排除有害气体,保证人员的安全撤离。
在矿井通风设计中,需要充分考虑矿井内的多变因素,并结合现代化
技术手段,如自动控制系统、传感器等,实现矿井通风系统的智能化。
同时,对于不同类型的矿井,还需要针对性地制定通风规程和应急预案,以
应对突发情况。
总之,矿井通风设计是矿山安全工程中的重要环节,它不仅关系到矿
工的生命安全和健康,还直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
因此,
做好矿井通风设计是非常必要且重要的任务,需要综合考虑各种因素并运
用现代化技术手段,实现矿井通风系统的安全、高效和智能化。
毕业设计-矿井通风设计
毕业设计-矿井通风设计鹤煤三矿矿井通风设计摘要:本设计是鹤煤三矿矿井通风系统的设计,在本井田范围内,地质条件简单,涌水量和瓦斯涌出量大,有突出危险,设计年产量3.1Mt/a,服务年限60a,开拓方式为竖井开拓,采用走向长壁倾斜分层下行垮落采煤法进行回采。
在矿井一水平的通风设计中,选用两翼对角式通风(也可看作分区式通风),计算了矿井需风量和两个时期的通风阻力,并选择了主要通风机,计算了吨煤通风电费,绘制了通风系统图和通风网络图,同时得出了几个关于通风设计的结论。
本设计充分结合实际情况,积极采用切实可行的先进技术,为整个井田的安全生产奠定了良好的基础。
关键字:煤矿矿井通风设计对角通风The first step design of hemeisankuang mine ventilationAbstract:This project is a ventilation system design of hemeisankuang Coke Coal Mine which is affiliated with hebi Coal Mine Group. Because of the simple geological condition and large magnitude of inflow and gas emission, there is a great danger in the mine. In this design, the mine has an output of 0.90Mt/yesr and a life-span of 60-years. The development way is the shaft development, uses moves towards the long wall to incline under the lamination the line to break down fall spicks carries on picks. Ventilates in the design in a mine pit level, selects two wings opposite angles type to ventilate (also may regard as district type to ventilate), the respective calculation of the ventilation resistance in easy and difficult situation, the selection of the main fan, the computation of electrical consumption for one-ton coal, and the drawing of system and network map simultaneously obtained several about to ventilate the design the conclusion.The design combine closely with the actual condition and adopt feasible and advanced technologies, to let the mine have a good foundation of safe production.Keywords:Coal Mine ventilation Design Ventilation of opposite angle1目录1 绪论 01.1 矿井通风设计的国内外研究发展与现状 01.2 通风设计的目的和意义 01.3 通风设计的依据和要求 (1)2 基本概况 (2)2.1 矿井概况及井田地质特征 (2)2.1.1 井田概况 (2)2.1.2 地质特征 (4)2.2 矿井储量、年产量及服务年限 (13)2.2.1 井田界限 (13)2.2.2 井田储量 (13)2.2.3 矿井年产量及服务年限 (14)2.3 井田开拓 (15)2.3.1 概述开拓方案 (15)2.3.2 井筒 (16)2.3.3 井底车场及硐室 (19)2.3.4 开采顺序及采煤工作面的配置 (19)2.4 采煤准备 (20)2.4.1 采煤方法 (20)2.4.2 采区巷道布置及生产系统[4] (20)2.5 矿井运输、提升及排水 (21)2.5.1 矿井运输 (21)2.5.2 提升设备 (21)2.5.3 排水设备 (23)3 矿井通风设计 (24)3.1 通风系统选择 (24)3.1.1 主要通风机的工作方法 (24)3.1.2 通风系统选择 (24)3.2 风量计算及风量分配 (25)3.2.1 采煤工作面实际需要风量[9] (26)3.2.2 掘进工作面需要风量 (28)3.2.3 硐室需要风量 (28)3.2.4 矿井总风量计算 (29)3.3 采区通风设计 (30)3.3.1 采区通风系统的基本要求 (30)3.3.2 采区进、回风上山的选择 (31)3.3.3 回采工作面的通风系统 (32)3.4 掘进工作面通风设计 (34)3.4.1 掘进通风方法 (34)3.4.2 掘进工作面设备装置 (34)3.4.3 掘进通风安全措施 (36)3.5 全矿通风阻力计算 (37)3.6 主要通风机选型 (42)3.6.1 选择主要通风机 (42)3.6.2 电动机选择 (51)3.7 矿井反风设计 (53)3.7.1 反风的目的意义 (53)3.7.2 反风方法选择 (53)3.8 矿井通风评价 (54)3.8.1 矿井吨煤通风电费 (54)3.8.2 矿井等积孔、总风阻 (55)4 安全技术措施与环保 (57)4.1 矿井安全技术措施 (57)4.1.1 防治煤与瓦斯突出管理制度 (57)4.1.2 瓦斯检查制度 (59)4.1.3 局部通风管理制度 (61)4.1.4 瓦斯抽放管理制度 (62)4.1.5 矿井防治水制度[7] (65)4.2 矿山环保 (66)14.2.1 矿山水污染的防治的措施 (66)4.2.2 粉尘污染的防治措施 (67)4.2.3 矿山噪音污染的防治 (67)5 结论 (68)致谢 (69)参考文献 (70)21 绪论1.1 矿井通风设计的国内外研究发展与现状煤炭是世界工业经济发展的主要能源,很早以前,就有采矿的历史,矿井通风史也随之产生。
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辽源职业技术学院毕业综合实训报告题目:矿井通风设计专业班级:设计人:指导人:20XX年X月XX日目录一、矿井通风设计的内容与要求 5(一)矿井基建时期的通风 5(二)矿井生产时期的通风 5(三)矿井通风设计的内容 6(四)矿井通风设计的要求7 二、优选矿井通风系统7(一)矿井通风系统的要求7(二)确定矿井通风系统8 三、矿井风量计算8(一)矿井风量计算原则8(二)矿井需风量的计算81.采煤工作面需风量的计算82.掘进工作面需风量的计算113.硐室需风量计算134.其他用风巷道的需风量计算机14四、矿井通风总阻力计算15 (一)矿井通风总阻力计算原则15 (二)矿井通风总阻力计算15 五、矿井通风设备的选择16(一)主要通风机的选择17 六、概算矿井通风费用21前言通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。
确保通风系统的稳定可靠,要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调,严格控制串联通风,强化局部通风管理,杜绝局部通风机无计划断电,做到通风系统正规合理、可靠、稳定.矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分,是保证安全生产的重要环节。
因此,必须周密考虑,精心设计,力求实现预期效果。
第一章矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。
矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。
对于新建矿井的通风设计,既要考虑当前的需要,又要考虑长远发展的可能。
对于改建或扩建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。
无论新建、改建或扩建矿井的通风设计,都必须贯彻党的技术经济政策,遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。
矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。
第一节矿井基建时期的通风矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。
此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。
当两个井筒贯通后,主要通风机安装完毕,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。
第二节矿井生产时期的通风矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。
这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,又可分为两种情况:(1)矿井服务年限不长时(大约15至20年),只做一次通风设计。
矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期;矿井通风阻力最大时为困难时期。
依据这两个时期的生产情况进行设计计算,并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。
(2)矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型,矿井所需风量和风压的变化等因素,又需分为两个时期进行通风设计。
第一水平为第一期,对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。
第二期的通风设计只做一般的原则规划,但对矿井通风系统,应根据矿井整个生产时期的技术经济因素,作出全面的考虑,以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求,又能照顾长远的生产发展与变化情况。
矿井通风设计所需要的基础资料如下:矿井地形地质图;矿岩游离二氧化硅(矽)、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量;煤岩自然发火倾向性;煤尘爆炸性;矿区气候条件,包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等;矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性;矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形;矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法;产量分配和作业布置,同时作业的工作面数及备用工作面个数;同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布;同时爆破的最多炸药量;同时工作的最多人数等。
第三节矿井通风设计的内容(1)确定矿井通风系统(2)矿井通风计算和风量分配(3)矿井通风阻力计算(4)选择通风设备(5)概算矿井通风费用此外,根据不同地区或矿井的特殊条件,还需警醒矿井空气温度调节的计算(具体内容见第八章)第四节矿井通风设计的要求(1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和创造良好的劳动条件;(2)通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;(3)发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;(4)有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施;(5)通风系统的基建投资省,营运费用低,综合经济效益好。
第二章优选矿井通风系统第一节矿井通风系统的要求(1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
(2)进风井口应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
(3)箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井,如果兼做进风井使用,必须采取措施,满足安全的需要。
(4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近,当通风机之间的风压相差较大时,应减小共用风路的风压,使其不超过任何一个通风机风压的30%。
(5)每一个生产水平和每一采区,都必须布置回风巷,实行分区通风。
(6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
(7)井下充电室必须用单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
第二节确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
矿井通风系统应具有较强的抗灾能力,当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围,并能迅速恢复正常生产。
第三章矿井风量计算第一节矿井风量计算原则矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟共计风量不得少于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。
第二节矿井需风量的计算1.采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取得最大值。
1)按瓦斯涌出量计算Qwi=100⨯Qgwi⨯Kgwi式中Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m³/minQgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m³/minKgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。
生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行5昼夜的观测,得出5个比值,取其最大值。
通常机采工作面取Kgwi=1.2~1.6;炮采工作面取Kgwi=1.4~2.0;水采工作面取Kgwi=2.0~3.0。
2)按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条件。
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7-4-1的要求。
表7-4-1 采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面的需要风量计算:Qwi=60⨯Vwi⨯Swi⨯Kwi式中Vwi——第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表7-4-1中选取,m/s;Swi——第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2Kwi——第i个工作面的长度系数,可按表7-4-2选取。
表7-4-2 采煤工作面长度风量系数表3) 按使用炸药量计算Qwi=25×Awi式中25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min;Awi——第i个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Qwi=4×nwi式中4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;nwi——第i个采煤工作面同时工作的最多人数,个。
5)按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:Qwi≥60×0.25×Swi按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:Qwi≤60×0.25×Swi采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。
备用工作面也按上述要求,并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量,且不得低于其回采时需风量的50%。
2.掘进工作面需风量的计算煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
1)按瓦斯涌出量计算Qhi=100×Qghi×Kghi式中Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min;Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m3/min;Kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数,一般可取1.5~2.0。
2)按炸药量计算Qhi=25×Ahi式中25——使用1kg炸药的供风量,m3/min;Ahi——第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。
3)按局部通风机吸风量计算Qhi= ∑Qhfi×Khfi式中∑Qhfi——第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。
各种通风机的额定风量可按表7-4-3选取。
Khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3。
进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时去1.3。
表7-4-3 各种局部通风机的额定风量4)按工作人员数量计算Qhi=4×n hi式中n hi ——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。
5)按风速进行验算按最小风速验算,各个岩巷绝境工作面最小风量:Q hi≥60×0.15×S hi各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量:Q hi≥60×0.25×S di按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量:Q hi≤60×4×S hi式中S hi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2。
3.硐室需风量计算各个独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算:1)机电硐室发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量分别进行计算:Q ri= 3600×∑N×θρ×Cp×60×Δt式中Q hi——第i个机电硐室的需风量,m3/min;∑N—机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,kw;θ—机电硐室的发热系数,可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定,也可按表7-4-4选取;ρ—空气密度,一般取1.2kg/ m3;Cp—空气的定压比热,一般可取1kJ/(kg·K);Δt—机电硐室进、回风流的温度差,℃。
表7-4-4机电硐室发热系数(θ)表采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量:Q ri=60~80 m3/min2)爆破材料库Q ri=4×V/60式中V—库房容积,m3但大型爆破材料库不得小于100 m3/min,中小型爆破材料库不得小于60m3/min。