矿井通风设计改
矿井通风系统的设计与优化
矿井通风系统的设计与优化矿井是人类开采矿藏的重要场所,其中矿井通风系统的设计与优化对确保安全生产至关重要。
本文将探讨矿井通风系统设计的关键要素以及如何进行优化,以提高矿工和设备的安全性和效率。
一、矿井通风系统的设计要素1. 矿井特征分析在进行通风系统设计之前,需要对矿井的地质条件、开采规模、矿井深度等进行全面的特征分析。
这些特征将决定通风系统的基本参数,如通风量、风速等。
2. 通风需求计算通过计算待设计矿井的通风需求,确定所需的通风量和风速。
通风需求计算需要考虑矿井的开采活动、作业区域的工作状况等因素,以确保室内的空气质量和温度。
3. 通风网络设计通风网络是通风系统的骨架,它由主风井、支风井、回风井等组成。
通过合理设计通风网络,可以实现矿井内空气的流动,将排放的有害气体及时排除。
4. 风机和风门选择风机是矿井通风系统的核心设备,其功率和性能直接影响通风系统的效果。
根据通风需求计算的结果选择合适的风机,并设置适当的风门控制通风量和风速。
二、矿井通风系统的优化方法1. 通风网络调整通过对通风网络进行调整来优化通风系统,可以改善矿井内的空气流动,提高通风效果。
例如,在主要开采区域增设支风井、回风井,以增加气流通道,优化气流分布。
2. 空气流动模拟利用计算流体力学(CFD)等模拟方法,对矿井内的空气流动进行模拟和分析。
通过模拟分析,可以发现通风系统中的瓶颈和不足之处,并提出相应的改进方案。
3. 智能控制系统应用利用智能控制系统对矿井通风系统进行自动化控制,可以实现对通风量、风速等参数的实时监测和调整。
智能控制系统可以根据矿井内的工况变化,自动调整通风系统以提高整体效率。
4. 设备的改进与优化通过对通风设备的改进和优化,如改进风机叶片设计,降低噪音和能耗;优化风门结构,提高调节精度和可靠性等,可以进一步提高通风系统的性能和效率。
三、矿井通风系统优化的效益矿井通风系统的设计与优化不仅可以提高矿工和设备的安全性,还能带来一系列经济和环境效益。
煤矿主通风机的优化改造
煤矿主通风机的优化改造煤矿作为煤炭生产的重要基地,通风系统的优化改造对于保障矿工安全、提高生产效率具有重要意义。
通风系统是煤矿安全生产的重要保障措施之一,其功能包括排除瓦斯和粉尘、调节矿井的温度和湿度、保持矿井内气体的新鲜度等。
通风系统的主要设备之一是主通风机,其运行状态直接影响到矿井内的通风效果。
对主通风机进行优化改造具有重要的现实意义。
一、现状分析目前大多数煤矿使用的主风机设备大多数是风量较小的离心风机和轴流风机。
这类风机设备结构简单,维护成本较低。
但是由于其效率较低、噪音较大、振动较明显、占地面积较大等问题,在提高通风效果、减少能源消耗、改善工作环境等方面存在一定的不足。
在当前国家对煤矿通风系统的要求日益提高的情况下,这种风机已经不能满足通风系统的发展需要。
需要对主通风机进行优化改造,以适应现代煤矿通风系统的要求。
二、改造目标1. 提高风机的通风效率,保障矿井内的气体新鲜度和温湿度的稳定性。
2. 减少风机的能耗,降低通风系统的运行成本。
3. 减少风机的噪音和振动,改善工作环境,保障矿工的健康。
4. 减少风机的占地面积,节约资源,提高矿山的整体效益。
三、改造方案1. 优化风机叶轮结构,提高通风效率。
通过对风机叶轮的结构进行优化设计,提高风机的风量和风压,从而提高通风效率。
2. 采用高效节能电机,减少风机的能耗。
选用高效节能型电机,降低风机的能耗,减少通风系统的运行成本。
3. 加装减震降噪设备,减少风机的噪音和振动。
通过加装减震降噪设备,减少风机的噪音和振动,改善工作环境,保障矿工的健康。
4. 改进风机结构,减少占地面积。
改进风机的结构设计,减少风机的占地面积,节约资源,提高矿山的整体效益。
四、改造效果预期1. 通风效果提高:经过改造优化后的主通风机,可以提高通风效率,保障矿井内的气体新鲜度和温湿度的稳定性。
五、改造实施1. 选用合适的风机设备并进行优化设计,确保风机的通风效率和节能性能。
2. 加装减震降噪设备,改善工作环境,保障矿工的健康。
煤矿通风系统调整方案及安全技术措施
煤矿通风系统调整方案及安全技术措施第一,定期检查和维护通风设备。
通风设备包括风机、通风管道和通风了望等。
定期检查和维护这些设备可以确保其正常运行。
如果有任何故障或老化现象,应及时修理或更换设备,以确保通风系统的稳定和可靠运行。
第二,合理布置通风系统。
通风系统的布置应根据矿井的地质条件、矿井的采矿方法和矿井的载体形状等因素进行合理设计。
通风系统应能覆盖整个矿区,并确保通风风流的均匀分布。
风机的位置和数量应根据矿井的大小和通风需求进行合理布置,以确保矿井内部的空气流动和清新。
第三,采取适当的通风方式。
根据矿井的具体情况,选择合适的正、负压通风或双向通风方式。
正压通风适用于排风需求大的场所,如采煤工作面;负压通风适用于需要排除有害气体和放射性气体的场所,如爆炸作业区;双向通风适用于需要同时进行采煤和通风的场所,如走向连续采煤工作面等。
第四,严格控制通风系统的风量和风速。
通风系统的风量和风速直接影响矿井内的气流分布和矿工的舒适度。
通风系统的风量应根据矿井的规模、采煤强度和工作面的数量进行合理调整,以确保足够的气流量满足矿井的通风需求。
通风系统的风速应根据矿井的地质条件和矿工工作环境的要求进行合理控制,以确保矿工工作时不会因风速过大或过小而造成危险。
第五,加强瓦斯检测和粉尘防治。
在矿井通风系统中加装瓦斯检测装置,可以及时发现和排除矿井内的可燃气体,以防止矿井瓦斯爆炸事故的发生。
在矿井通风系统中加装粉尘防爆装置,可以有效地防止矿井内的粉尘引发火灾或爆炸事故。
同时,矿井通风系统应配备粉尘监测设备,及时掌握矿井内粉尘浓度的变化,以确保矿井内的粉尘不超过安全范围。
总之,煤矿通风系统调整方案和安全技术措施是确保矿井安全运营的重要环节。
通过定期检查和维护通风设备、合理布置通风系统、采取适当的通风方式、严格控制通风系统的风量和风速以及加强瓦斯检测和粉尘防治措施,可以保障矿井的通风系统的稳定运行和矿井工作环境的安全。
矿井通风系统调整计划及措施正式版
矿井通风系统调整计划及措施正式版一、调整目标1.提高通风系统的风量和风速,保证矿井的空气质量2.优化通风系统的布局和管道的设计,减少能耗和噪音3.安装新的通风设备或更新旧的设备,提高通风系统的性能和可靠性4.强化通风系统的监控与维护,确保及时发现和解决问题二、调整措施1.优化通风系统布局和管道设计a.根据矿井的采矿工艺和空间限制,重新规划通风系统的布局,确保通风风道畅通,减少通风阻力。
b.对通风系统中的主要管道进行检测和清理,清除积尘和堵塞,提高通风效果。
c.根据矿井的实际情况,合理设置分岔管道和调节阀门,实现对不同工作面和巷道的精细调节。
2.提高通风系统的风量和风速a.安装新的风机或更换老化的风机,提高通风系统的风量和风速。
b.配备高效的风机叶轮和电机,降低能耗并提高风机的吹风效果。
c.进行风机变频调速,根据矿井的实际情况动态调整风量和风速。
3.安装新的通风设备或更新旧的设备a.安装局部通风装置,在有毒有害气体较集中的地方增加局部排风设备,保证矿工的身体健康和工作安全。
b.更新老化的通风设备,如瓦斯抽放器和风门,保证设备的正常运行。
c.安装新的通风监测设备,提高对矿井通风系统的监控能力,及时预警和处理问题。
4.强化通风系统的监控与维护a.建立完善的通风系统运行记录和维护档案,记录通风系统的运行状况、维护记录、故障处理等信息。
b.加强对通风系统的巡视和检查,定期清理风道、更换滤清器和检修设备。
c.配备专业的通风系统维护人员,及时发现和处理通风系统的故障。
三、调整计划1.制定调整计划并明确目标和时间节点。
2.调动相关部门和技术人员的力量,组成专项调整小组,负责统筹协调和实施调整计划。
3.分阶段进行调整,先优化布局和管道设计,再提高风量和风速,最后安装新设备和加强监控与维护。
4.在每个阶段结束后,进行评估和总结,及时调整和优化后续的调整计划。
总结:通过以上调整计划和措施,可以有效提高矿井通风系统的性能和可靠性,保证矿工的工作安全和身体健康。
青山煤矿+550水平通风系统改造设计方案
目录总说明 (1)第一章矿井概况 (3)一、矿井位置和交通 (3)二、采区位置和范围 (4)三、采区开采现状 (5)第二章采区地质特征 (6)一、矿井地层 (6)二、地质构造 (7)三、煤层特征 (7)四、矿山开采技术条件 (10)第三章采区通风系统改造设计方案 (14)一、回风路线的选择 (14)二、回风巷道层位的选择 (14)三、通风系统巷道布置 (14)四、巷道断面和支护 (15)五、组织施工 (15)第四章采区通风系统 (16)一、矿井通风系统 (16)二、采区通风系统 (16)三、矿井风量计算 (16)第五章主要安全技术措施 (17)一、防止瓦斯积聚的措施 (17)二、杜绝引爆火源的措施 (18)三、防止瓦斯爆炸灾害扩大的措施 (19)四、防尘措施 (20)五、隔爆措施 (21)六、防治水、防排水措施 (25)七、顶板管理措施 (26)八、防止机电运输事故措施 (27)资兴市青山煤矿+550水平通风系统改造设计方案总说明青山煤矿+550水平南部是本矿原有煤炭资源的主采区,在开采三煤过程中,揭露此区域煤层厚度局部达4至5米,并在2010年至2011年期间开采了部分上分层煤,下分层还有1-2米煤层可开采利用。
如果布置壁式工作面进行正规化开采又比较困难。
为了加大原有巷道的利用率,充分开采本矿范围内的煤炭资源,本矿决定利用原有系统1500多米巷道(位于本矿矿井边界范围之内),在矿井南部布置巷采工作面进行复采残采。
由于矿井改造验收时,+550水平巷道并未形成完整的通风系统而未被利用。
为此对+550水平原有巷道加以改造,使整个南部巷道形成完整的通风系统,提出+550水平通风系统改造设计方案:1、从11轨道下山+580开门施工+580水平石门并与11回风下山贯通后,再施工+580水平三煤底板回风大巷;2、从+550水平南大巷开门施工三煤底板南回风上山与+580水平回风大巷贯通,形成+550水平南部完整的通风系统回路;3、将+550水平三煤回风巷一个大弯拉直,减少巷道运输环节和通风阻力;4、+510水平三煤南巷继续向南施工与+550水平风巷南翼下山贯通,形成+510与+550水平通风系统回路。
矿井通风系统调整设计及安全技术措施方案
矿井通风系统调整设计及安全技术措施方案因工作需要,需将通风井筒格局三进一回(主斜井、副斜井、立井为矿井总进风井,箕斗斜井为矿井专用回风井)改为三进一回(主斜井、副斜井、箕斗斜井为矿井总进风井,立井为矿井专用回风井)。
为保证矿井通风系统调整期间安全,特制定如下安全技术措施:一、通风系统调整期间人员分工成立通风系统调整指挥部:总指挥:副总指挥:成员:(一)通风系统调整指挥部设在调度室,指挥部下设8个工作组:1.地面指挥组:由等组成,负责通风系统调整期间全面指挥和指令下达,并对突发的问题做出处理办法,并安排人员进行处理。
2.动力组:由等组成,负责通风系统调整期间协调各单位进行各区域的停、送电工作。
3.主要通风机组:由等组成,负责通风系统调整前、后检查主要通风机、闸板、防爆盖的维护和就位情况,并负责收集通风系统调整期间主要通风机及电动机的全部参数及风机风叶角度的调整操作;负责通风系统调整期间全面检查配电系统,主要通风机及电动机,及时处理通风系统调整期间各主要通风机启动时可能出现的故障工作。
(通风系统调整前郭兴喜负责箕斗斜井主要通风机,确保正常运转;刘海生负责立井主要通风机)。
4.通风设施组:由等组成,负责通风系统调整期间井下通风设施的新建与拆除,负责相关风门的开启与关闭。
5.通风瓦斯组:由等组成,负责测定通风系统调整期间及调整前、后的风量、风流方向及瓦斯浓度情况并做好记录,有问题及时处理。
主要测风地点::立井、26回风下山、箕斗斜井、立井、2604主巷掘进工作面、2604副巷掘进工作面。
:-120大巷进风、-135大巷进风、25采区回风、2503采煤工作面。
6.通讯组:由等组成,负责通风系统调整期间指挥部与箕斗斜井主要通风机房、立井主要通风机房及各地区工作面和拆除、新建通风设施处的通讯工作,确保通讯畅通。
7.调度协调组:由等组成,在通风系统调整总指挥的带领下负责各单位的调度协调工作。
8.安全监督组:由等组成,负责通风系统调整措施的落实,必须在现场监督检查,杜绝违章作业。
矿井通风系统的设计与优化方案
矿井通风系统的设计与优化方案矿井通风系统在矿山生产中扮演着至关重要的角色,它不仅关乎矿工的健康和安全,也直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
因此,合理设计和优化通风系统对于矿山的可持续发展至关重要。
本文将针对矿井通风系统的设计与优化方案进行探讨。
一、矿井通风系统的设计1. 矿井通风系统的结构矿井通风系统可分为主风机系统、辅助风机系统和通风道路系统。
主风机系统是通风系统的核心,负责为矿井提供主要的通风动力;辅助风机系统则为主风机系统提供支持,保证矿井通风的全面和充分;通风道路系统则是通风气流的传输通道,要求通风道路布局合理,通风阻力小。
2. 矿井通风系统的参数设计在设计矿井通风系统时,需要确定一系列参数,包括通风量、风速、阻力损失、风机数量和位置等。
通风量决定了煤矿内部的空气流通情况,风速影响矿工的舒适度和安全性,阻力损失直接影响通风系统的能效,合理确定这些参数是通风系统设计的核心。
3. 矿井通风系统的控制设计矿井通风系统的控制设计包括采用智能控制系统实现通风系统的自动化控制、通过监测设备实时监测通风系统运行状态以及建立预警机制,确保通风系统的可靠性和稳定性。
同时,合理设置通风系统的运行模式和运行参数,以适应矿山生产的不同需求。
二、矿井通风系统的优化方案1. 优化风机配置根据煤矿的实际情况和通风需求,合理配置风机数量和位置,避免盲目增加风机数量,提高通风系统的能效。
可以采用CFD仿真技术对矿井通风系统进行模拟,找出通风系统中的瓶颈和不足,优化通风系统的布局和结构。
2. 优化风门和风堰设计通过合理设置风门和风堰,控制通风系统中的气流分布,避免气流短路和死角,提高通风系统的通风效率。
在设计风门和风堰时,考虑通风系统的整体结构和气流传输路径,保证通风系统的全面、均匀通风。
3. 优化通风道路设计通风道路是通风系统的重要组成部分,通风道路的设计直接关系到通风系统的通风效果和能效。
在设计通风道路时,应考虑通风道路的长度、截面形状、材料和阻力损失,合理设计通风道路的曲线和分岔,降低通风道路的阻力损失,提高通风系统的通风效率。
矿井通风系统优化管理制度
矿井通风系统优化管理制度矿井通风系统优化管理制度(一)优化前提1、新设计矿井应对所确定的通风系统进行分析;2、生产矿井也应定期或不定期对矿井通风系统的合理性进行分析,以便不断进行完善和改造,使其适应矿井生产变化的需要;3、改变全矿井、一翼、一个采区或一个水平的通风系统之前,需要对全矿井通风系统进行分析;4、随着生产的变化,局部通风网路发生变化,需对局部地点通风系统及时进行优化调整。
(二)优化步骤1、根据生产要求,确保矿井通风系统改造目标通风系统改造前,必须根据矿井生产布局及其对通风系统的要求,确定通风系统技术改造的目标,其目标主要包括增加风量、减阻节电、提高稳定性、优选不同时期通风系统。
2、通风系统现状调查在制定改造方案之前,应对现有的通风系统进行全面调查。
调查的内容主要包括:主要扇风机性能鉴定、矿井阻力测定、风量分布状况调查及漏风测定,以掌握矿井通风系统现状、发现存在的问题,以制定改造方案提供符合实际的基础资料。
其资料包括:通风系统布置图及有关参数、开拓平面图及矿井通风技术测定所需仪表的型号、数量和质量。
3、通风现状分析在通风系统现场分析和调查基础上分析研究主扇风机装置性能的优劣及核定主通风机装置的能力、阻力测定结果分析、网路结构的合理性分析。
4、拟定矿井通风系统技术改造方案以国家有关法规和矿井通风现状调查分析资料为依据,以实现通风系统改造目标为目的;结合矿井通风网络结构实际,尽可能拟定出多种通风系统改造方案。
5、利用计算机对通风系统比较方案进行模拟经筛选获得通风系统改造的比较方案后,可将有关的参数输入电子计算机,由计算机解算通风网络,对各种改造方案进行模拟、分析,最后优选改造方案。
6、确定矿井通风系统技术改造最优方案改造方案模拟结束后,应分析各方案实施后的效果,根据实施后的效果,确定可能实施的方案,然后对可能实施的方案进行经济比较,最后本着技术上先进、安全上可靠、经济效益好的原则,选定其中的一个最优方案。
矿井通风系统的优化改进措施
矿井通风系统的优化改进措施为保证通风不断地进行,风机要安装两台,一台工作,一台备用,万一风机出故障,另一台马上接替运行。
同是要求具有双回路电源,如果一条回路断电,能迅速使用另一回路,这样,始终保持风机的运转。
要坚决消灭独眼井,即每对矿井,必须至少有两个能行人通到地面的安全出口,一个井进风,另一个出风。
开动局扇前,要检查局扇附近20米范围内的瓦施浓度,严格防止出现循环风。
1、矿井采取分区通风2、通风系统力求简单,无用的巷道要及时封闭,贯通进、出风井和总进、总回风流的巷道,都必须砌筑两道挡风墙,以防止瓦施爆炸时风流短路.3、装有主要扇风机或分扇风机的出井的出风井口,必须安装防爆门,防止爆炸波冲毁扇风机,给救灾和恢复生产造成困难.4、主要扇风机应装有反风装置,并保证能在规定的时间内改变巷道里的风流方向。
矿井通风设计的要求将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件;通风系统简单、风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施;通风系统的基建投资省,运营费用低,综合经济效益好。
150801工作面有一台光学甲烷检测仪电量不足,3道风门不合格,(1)—250m北巷有5道风门,第一道吊脚,第五道关不严,风门下端流水处漏风,有200mm间隙,应加小帘;(2)—450m水平联络巷风门反向风门关不严,扣3分. 发现有6道永久密闭质量不合格;发现有3处联锁风门质量不合格。
1)加强主扇风机的巡视检查,使通风机辅助装置齐全可靠。
2)永久密闭和风门部分没有编号,建议加强通风设施的管理。
3)通风科测风员只有一人,按规程105条规定:测风员每旬对全矿进行一次全面测风,尤其是进入回风巷测风巡视时,单独一人行走不安全,建议增加一名测风员.对所使用的甲烷传感器定期进行校正,保证每台传感器都能正常使用。
如CQ市一个3万吨300人的矿井,因事故死亡4人,赔款+罚款+停产整顿少卖一年的煤+工人照发工资等的经济总损失约1000万元,可见一年的通风费用肯定小于处理事故的费用.第四项矿井通风通风组对朔里矿井下5110综采面、南526风巷、西三538机巷、621煤巷的通风进行了检查,共检查了3台局扇、5组风门、2道密闭、便携式甲烷检测仪的配带使用。
地下矿井通风系统设计与优化分析
地下矿井通风系统设计与优化分析在地下矿井的开采作业中,通风系统的设计与优化至关重要。
它不仅关系到矿井内工作人员的生命安全,还对矿井的生产效率和经济效益产生着重要影响。
一个良好的通风系统能够有效地排除有害气体和粉尘,提供新鲜空气,调节温度和湿度,为井下作业创造一个安全、舒适的环境。
一、地下矿井通风系统的作用地下矿井通风系统的主要作用包括以下几个方面:1、提供新鲜空气确保井下工作人员能够呼吸到足够的氧气,维持正常的生理机能。
2、排除有害气体如瓦斯、一氧化碳等,防止其积聚达到危险浓度,引发爆炸或中毒事故。
3、降低粉尘浓度减少粉尘对工作人员健康的危害,同时降低粉尘爆炸的风险。
4、调节温度和湿度改善井下工作环境,提高工作效率和舒适度。
5、控制风流方向和速度防止火灾和爆炸时火势蔓延,便于救援和疏散。
二、地下矿井通风系统的设计原则1、安全性原则通风系统必须能够有效地排除有害气体和粉尘,保证井下人员的生命安全。
2、经济性原则在满足通风要求的前提下,尽量降低通风系统的建设和运行成本。
3、可靠性原则通风设备和设施应具备较高的可靠性和稳定性,以确保通风系统的持续正常运行。
4、灵活性原则通风系统应能够根据矿井开采的变化和需求进行灵活调整和优化。
三、地下矿井通风系统的设计要点1、通风方式的选择常见的通风方式有压入式通风、抽出式通风和混合式通风。
压入式通风能将新鲜空气直接送到工作面,但污风沿巷道排出,可能会污染其他区域;抽出式通风能将污风直接抽出井口,但新鲜空气到达工作面的路径较长;混合式通风则结合了两者的优点,但系统较为复杂。
选择通风方式时,需要根据矿井的地质条件、开采深度、开采规模等因素综合考虑。
2、通风设备的选型包括通风机、通风管道、通风构筑物等。
通风机的选型要根据通风系统的风量和风压要求确定,同时要考虑其效率、噪声、可靠性等因素。
通风管道的材质和直径要根据风量和风速进行计算选择,以保证通风阻力最小化。
通风构筑物如风门、风窗等要合理布置,以控制风流的方向和流量。
矿井两井贯通系统调整通风设计及安全技术措施
矿井两井贯通系统调整通风设计及安全技术措施背景矿山井道贯通是开采的必要条件之一,它可以大幅度提高矿井的开采效率和生产产量。
然而,随之而来的问题是,两井贯通会改变矿井的通风状态,增加了矿山安全风险。
在这种情况下,要进行调整通风设计,并采取一系列安全技术措施,保证矿井的正常开采和生产。
通风系统设计在矿井两井贯通后,矿井的通风状态会发生改变,原来的通风系统可能无法满足新状况下的通风需要。
因此,需要进行调整通风系统的设计,确保矿井正常开采和生产。
通风系统分析通风系统是一个相对复杂的系统,它通常包括主风机、进风井、回风井、通风巷道、矿井工作面等组成部分。
在进行通风系统调整设计前,需要对原通风系统进行全面分析。
通风系统分析应包括以下方面:1.矿井两井贯通前后的通风状况变化2.矿井两井贯通对原通风系统的影响3.矿井两井贯通下的通风需求变化4.通风系统的工艺流程图5.通风系统的运行状态参数通过通风系统的分析,可以了解矿井的实际通风情况,从而为新的通风系统设计和调整提供依据。
通风系统调整通风系统调整应包括以下步骤:1.矿井两井贯通后的主风机测量和调整2.进、回风井和通风巷道的调整3.工作面排风系统的调整4.新通风系统应用矿井贯通后,主风机的风量和风压会受到影响,需要进行测量和调整。
同时,进、回风井和通风巷道的结构和布局也需要进行调整,以满足新通风系统的要求。
之后,需要对工作面排风系统进行调整,以适应新的通风条件。
最后,进行新通风系统的应用,并及时对其进行监测和调整。
安全技术措施对于矿井两井贯通的安全问题,需要采取一系列的技术措施进行保护。
这些措施应包括以下方面:1.采取防突措施保证通风系统的稳定运行2.对原有设备和管道进行检查3.加强矿井通风安全培训4.及时发布矿井灾害预警矿井两井贯通将会影响原有矿井的通风状态,增加了矿井安全风险。
因此,需要采取防突措施,保证通风系统的稳定运行。
此外,需要对原有的设备和管道进行检查,以确保设备运转正常。
基于PLC的矿井通风控制系统设计改造设计
本科毕业设计(论文)通过答辩本科毕业论文(设计)论文题目:基于PLC的矿井通风控制系统设计改造设计学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:完成时间:优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!摘要随着煤矿工业的发展,安全生产已经成为其中重要的组成部分,为确保煤矿的安全生产,矿井通风成为煤矿安全生产的重要要保障。
本论文针对某煤矿主通风机控制系统存在的问题,设计出一种基于PLC的矿井主通风机组的变频控制系统。
该系统采用西门子S7—200PLC 来设计矿井主通风机组自动化监控系统,以矿井气压压力和瓦斯浓度为主控参数,利用先进可靠的传感器进行信号采集,再经过变送器将现场信号变换成统一的标准信号,送入A/D转换模块进行模数转换,然后送入PLC,PLC将检测到的数值信号与设定参数进行比较来调节通风机组电机的启/停与转速从而实现最优控制,实现了实时监测及远程通讯,达到了安全监控与节能目的,保证了主通风机经济、可靠地运行。
关键字:西门子S7-200PLC,通风机,变频器,传感器。
1PLC-based design of the mine ventilation system designtransformationAbstractAlong with the coal industry development,the safety in production ready became important part.In order to guarantee the coal min the safety in production,mine ventilation is an important. safeguard to the coal mine production security.Aim at the monitoring system of the main fan in coal mine,which had some problem,one kind of the conversion control system which based on the PLC was designed.The main contents of the disquisition is to use the Simmens S7—200 PLC to design fanner automation supervion system,regarding gas and gas pressure consistency as the control parameter,The use of advanced sensors and reliable signal acquisition,and then to the scene by the transmitter signal into the A/D converter digital-analog conversion module,and then into the PLC,PLC to detect the signal and the numerical values set parameters to regulate ventilation units from the motor on/off and speed in order to achieve optimal contral.adjust the rotational speed of local fan motor to realize optimum control,achieve remote detection and remote communication,safe monitor and saving energy,ensure the fan reliable operation of the economy.Keywords:S7-200PLC, Main Fan, Inverter, Sensor2目录1 绪论 (5)2 系统结构和控制方案 (5)2.1系统的设计功能 (5)2.2系统组成及方案 (6)3 通风机组部分 (7)3.1KXJT型矿用通风机结构 (7)3.2KXJT型矿用通风机技术参数 (7)4 系统硬件构成及各部分功能 (8)4.1PLC可编程控制器部分 (8)4.1.1 PLC概述 (8)4.1.2 PLC的一般构成和基本工作原理 (8)4.1.3 可编程控制器的工作方式 (9)4.1.4 PLC选型及特点 (9)4.1.5 PLC内部分配 (9)4.1.6 CPU模块的外部连接 (10)4.1.7 扩展模块的外部连接 (10)4.2传感器部分 (13)4.3变频器部分 (14)4.3.1 变频器的基本构成 (14)4.3.2 变频器选型 (15)4.3.3 变频器与PLC的外部连接 (15)5 软件设计 (15)35.1温度控制部分 (16)5.2瓦斯浓度控制部分 (18)5.3压力控制部分 (19)6 结束语 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附录(程序清单) (27)41绪论煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分,合理,稳定,可靠的矿井通风系统是保证矿井安全生产的基础,矿井随着深度的增加,开采强度的增大,综合机械化程度的提高,瓦斯压力,瓦斯含量和瓦斯涌出量越来越大,使得矿井通风线路长,通风阻力大,同时矿井和采区所需风量也大幅度增加,为此需及时调整矿井通风系统,对已不能满足矿井安全生产需要和矿井通风能力要求的通风系统进行技术改造。
矿井通风系统优化改造措施
矿井通风系统优化改造措施摘要:矿井通风是矿井安全的重要组成部分,而一个合理、稳定、可靠的矿井通风系统是确保矿井安全的前提条件。
由于矿井开采深度的加大,开采强度的加大,以及综合机械化程度的不断提升,瓦斯压力、瓦斯含量以及瓦斯的渗出量都在不断增加,而由于矿井通风线路较长,通风阻力较大,地温较高,这就导致了矿井对空气的需求大大增加,因此,必须对矿井通风系统进行适时的调整,并对一些无法达到安全要求的矿井通风系统进行优化。
本文着重介绍了煤矿井下通风设备优化改造的必要性,并对其进行了初步的探讨。
关键词:矿井;通风系统;优化改造措施煤矿安全生产的一个重要条件,就是要确保井下空气质量达到生产要求。
在煤炭资源进行整合时,在煤炭资源整合前后,矿山的生产系统和通风系统都发生了改变,资源整合后的通风系统的通风量和系统服务范围都与以前有了很大的改变。
由于整合后的煤矿通风线路变长,通风需求量增加,通风系统阻力增大,其通风系统的通风能力已不能满足煤矿生产的日常工作需求。
为此,为了保证矿井的正常、安全地进行综合通风,需要对其进行全面的综合通风进行优化和改造。
1.矿井通风系统现状某矿山的井下通风系统由北辅斜井、主斜井、胶带斜井以及南、北两个回风井构成。
矿通风从主斜坡向下流动,经北辅斜井,运输平巷,盘区斜井,流入分层平巷,穿过采场,将煤粉从煤粉中抽离出来,穿过采场空区,流入前面的风道,最终流入回风井。
矿井中受污染的空气通过对转轴向气流排放至地面。
通过对该矿山的通风系统的实地调研与测量,发现胶带斜井矿石提升和主斜坡道较多的重型汽车运行,使得矿山的进风量中有57%的新鲜风流被污染,并且漏风量很大,从而造成了有效风量低、风机装置运行效率低、漏风量严重的问题。
以专家、学者们对矿山资源生产的实际经验为依据,对其进行了总结和分析,因此,必须要对矿井通风系统展开最优的设计,才能避免目前存在的通风系统问题,从而让通风系统的通风量可以满足安全生产的需要,从而达到矿井对通风系统风量需求的标准要求。
矿井通风系统调整方案及措施
矿井通风系统调整方案及措施一、问题及原因分析煤炭矿井的通风系统是保证矿井生产安全的重要保障,通风系统的不合理调整会影响矿工的健康和生命安全。
以下是我公司矿井通风系统出现问题的原因分析:1.设备老化:通风系统设备使用年限长,经常出现故障,维护保养得不到及时的保障,对矿井的通风效果带来重大影响。
2.初期设计不合理:矿井初始设计阶段未能考虑到维护保养难度及未来生产需要,导致通风系统存在设计隐患。
3.地质特点:矿井所处地质条件复杂多变,地质构造因素导致通风系统在操作过程中存在不稳定性。
二、调整方案及措施为了解决矿井通风系统存在的问题,需要对通风系统进行调整,以下是我们制定的通风系统调整方案及措施:1.设备改造:对老旧设备进行改造更新,增加设备的可靠性、稳定性、保修期限和服务寿命,使通风系统运行更顺畅。
2.完善维护保养:对通风系统进行规范维护保养,定期巡视检查设备,发现问题及时解决,在轮换更换设备的同时进行大规模设备维护保养,尽量避免矿井生产过程中因设备问题或设备维护保养带来的生产损失。
3.优化设计:针对初期设计不合理问题,重新优化通风系统的设计,增加通风出风口数量,改善通风系统的布局,提高能耗的经济效益。
4.数据监测:通过对通风系统进行数据监测,实时掌握通风系统的运行状况,及时发现设备故障,采取相应的措施,提高通风系统的效率,防止生产事故的发生。
5.技术培养:加强技术人员学习,提高技术人员的能力和素质,增强技术人员的保养维护。
以上是针对我司矿井通风系统存在的问题,我们制定的通风系统调整方案及措施,能够有效提高通风系统的安全性、稳定性和效率。
矿井通风工程施工方案
一、工程背景为确保矿井安全生产,提高矿井空气质量,保障矿工身体健康,本项目对矿井通风系统进行升级改造。
本次通风工程施工旨在优化矿井通风系统,提高通风效率,降低有害气体浓度,确保矿井空气质量达到国家相关标准。
二、工程目标1. 优化矿井通风系统,提高通风效率;2. 降低有害气体浓度,确保矿井空气质量;3. 确保矿井安全生产,保障矿工身体健康;4. 满足矿井生产需求,提高矿井经济效益。
三、施工范围1. 矿井通风系统改造;2. 通风设备安装;3. 通风管道铺设;4. 通风系统调试。
四、施工工艺1. 施工准备(1)组织施工队伍,进行技术培训和安全教育;(2)准备施工所需材料、设备、工具;(3)制定施工方案,明确施工流程、质量要求、安全措施等。
2. 通风系统改造(1)拆除旧通风设备,清理现场;(2)根据设计图纸,重新布置通风系统;(3)安装新通风设备,包括风机、风门、通风管道等;(4)检查通风系统连接,确保通风顺畅。
3. 通风管道铺设(1)根据设计要求,选择合适的通风管道;(2)进行通风管道的切割、弯曲、焊接等加工;(3)将通风管道铺设到指定位置,确保管道连接牢固;(4)对通风管道进行检测,确保通风效果。
4. 通风设备安装(1)安装风机,确保风机安装牢固,运转正常;(2)安装风门,调整风门开度,满足通风需求;(3)对通风设备进行调试,确保通风系统运行稳定。
5. 通风系统调试(1)对通风系统进行试运行,检查通风效果;(2)调整通风系统参数,确保通风效果达到设计要求;(3)对通风系统进行检测,确保通风系统运行稳定。
五、施工质量要求1. 通风系统设计合理,符合国家相关标准;2. 通风设备选型正确,安装牢固,运行稳定;3. 通风管道铺设规范,连接牢固,通风效果良好;4. 施工过程中,严格按照设计要求和质量标准进行施工。
六、施工安全措施1. 施工现场设置安全警示标志,提醒施工人员注意安全;2. 施工人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品;3. 严格执行操作规程,确保施工安全;4. 加强施工现场管理,防止安全事故发生。
矿井通风系统优化与实施
矿井通风系统优化与实施矿井通风系统是矿山开采的重要组成部分之一,它的正常运行直接关系到矿工的安全和矿井的生产效率。
为提高矿井开采的安全、降低事故风险、提高矿井的产量和效率,对矿井通风系统进行优化和实施是尤为重要的。
一、矿井通风系统的优化1. 提高排风能力提高排风能力是保证矿井通风系统正常运转的前提。
在矿井通风系统的设计中,应当充分考虑矿井深度、煤层厚度、开采方法、采煤机型号以及工作面长度等因素,增加风机数量,并选用更高效的风机。
此外,还需要采用更加科学合理的排风系统结构,充分利用自然通风来提高排风效果,减轻对风机的负担。
2. 提高进风能力为了保证矿工在矿井里面的安全,采取有效措施提高进风能力也是十分必要的。
在矿井通风系统的设计中,应当充分考虑长煤壁周边和工作面进风的问题,提高进风能力,以保持矿井通风系统的正常运转。
3. 建立通风系统监测和维护制度建立科学合理的通风系统监测和维护制度,及时发现和纠正通风系统中的问题,是优化矿井通风系统的关键。
可以采用定期检查、定期维护等方式,对通风系统中的关键部位进行维护和检查,避免出现问题对矿井通风系统的影响和损失。
二、矿井通风系统的实施1. 优化通风系统结构矿井通风系统的实施需要优化通风系统结构,根据煤层、采煤方法、工作面长度等因素,进行矿井通风系统结构的选择和设计。
科学合理的通风系统结构有利于保护矿工的安全,提高矿井的生产效率和产量。
2. 选用先进的通风设备矿井通风系统的实施还需要选用先进的通风设备。
主要包括风机、排风罩、通风门、排风管道等设备。
采用先进的通风设备可以提高采风效率、降低能耗、保证矿工的安全。
3. 加强通风系统管理加强通风系统管理是优化矿井通风系统实施的重要环节。
各相关工作人员应当切实履行相关管理职责,遵守通风系统的使用规程和操作规范,对通风系统的日常管理、维护和保养要进行严格的监督和把控,确保通风系统的正常运转,保障矿工的安全。
综上所述,矿井通风系统优化与实施,是保障矿工安全、提高矿井生产效率和产量的重要手段。
矿井通风系统设计和优化
而 通 设 计 。 无 论 新 建 、 建 或 扩建 矿 井 的通 风 设 计 , 必须 贯 彻 党 的技 术 外部 漏风 率 超 过 规 定 , 由于 原 设 计 不 合理 , 风 构筑 物 位 置与 结 构 改 都 欠 佳 , 使 内 部 漏 风 率 提高 。 此 , 逐 个调 查 其 漏 风点 , 出 改 善措 也 为 应 提 经 济 政 策 , 照 国 家 颁 布 的 矿 山安 全规 程 、 术 操作 规 程 、 计规 范 遵 技 设
矿 井通风 系统设计和优化
李 良松 田浩 ( 投新集 国 能源股份公司口 矿) 孜东
3通风 系统优化
矿 井通 风 系 统 是 组 成 矿 井 生产 的一 个 重 要 环 节。 故 生 产 矿 井 的 挖潜 、 术 改造 和 优 化 , 技 也应 包括 通 风 的 内 容 。 经过 优 化 后 的矿 井 通 风 系统 , 与 矿 井 的生 产 相 适 应 , 术 上 先 进 、 应 技 合理 、 靠 : 证 生 产 可 保 所 需 的充 足 、 定 的风 量 , 较 好 的经 济 效 果基 础 上 具 备 较 强 的 抗 灾 稳 在
施, 为改 造 设 计 提 供依 据 。 和 有 关 的 规定 。 313 由于 通风 机 长 期 运 转 , 有 时 附属 装 置 阻 力 大 , 硐 断面 .. 且 风 2 生 产 矿 井通 风 设 计 的基 本 内容 和 步 骤 过小 , 硐短 , 风 曲率 半 径 小 , 散 器 的 扩 散 角 和 导 流 设 备 不 合 理 等原 扩 要根 据在 通 风 设计 的服 务 期 限以 内 ,通 风 困难 和 通 风 容 易 两 个 因 , 成 通 风 机 装 置 的 综合 效 率 降 低 。 为 此 , 须 查 明 通风 机 的 运 转 造 必 时期 , 分别 按 以下 内 容 和 步 骤 进行 具 体 设计 。 实 际 特性 及 其 工 况 。 21 拟定 矿 井 通 风 系统 . 32 编 制 方 案 的 注 意 事项 . 在 生 产矿 井 的通 风 设计 中 , 风 系统 的 变 化 幅 度 很 不相 同。 如 通 例 321 矿 井 通 风 系 统 的布 置是 紧 密结 合 开 拓布 置 的。在 生 产 中 , .. 需 要 增 加 新 采 区 , 瓦斯 变 化 不 大 、 产 任 务 不 大 时 , 井 的通 风 系 但 增 矿 由于 地 质 条 件 和 生 产 部 署 , 常会 出现 两 翼 生 产 不平 衡 的 现 象 , 时产 有 统 不 会 有 太 大 的 变化 , 不致 增 开 新 风 井 。 也 而 但如 果 新开 的采 区在 边 远 地 区 或 在较 深 的水 平 ,而 且 产 量 和 瓦 量 集 中于 某 一 翼 或 某 一 采 区 , 造 成 一 翼 或一 个 采 区通 风 能 力 不 足 , 斯 量 有较 大 的增 加 , 有 的通 风 能力 不 能满 足 时 , 者 因为 井 田重 新 而 另 一翼 或另 几 个 采 区 的 通 风 能力 过 剩 。 这 对 矿 井 的 风量 分配 很 难 现 或 通 为 矿 要 划 分 、 型 变 化 时 , 井 通 风 系统 往 往 发 生 较 大 的 变 化 , 由 中 央 并 管理 , 风 能 量 消 耗很 不经 济 。 此 , 井 在 安排 生 产时 , 尽 可 能 考 井 矿 可 在 尽 或 列 式 变 为 中 央 并列 和 中央 分 列 混 合 式 ,或 由 中 央并 列 式 变为 中央 并 虑 各 个 系 统 的 通 风 要 求 , 采 掘 布 置 中 , 量 达 到 均 衡 生 产 , 使 改
《矿井通风与安全》课程设计的教学改革与实践
教师就要把设 计资料准备齐全 ,学生 只能肤浅地照搬照抄 , 简单 利用 ,在进度要求的催促下 ,没有精力进行思考优选 。 经过综合考虑 ,我们做 了时间安排上 的调整 ,在通风部 分理论教学完成后 ,课程设计在随后的 5 -6个星期 内进行 , 每周安排 4 学时的教师辅导时间, 经过实践取得 了不错的效果。 充 分 发 挥 指 导 教 师 的 主导 作 用 课程设计一般 由本课 程的任课教师为主要指导教 师,配 备其他指导教师 。指导教师应熟悉设计过程 ,能够编写设计 任务书 ,根据学生的学习情况分配适 当的设计任务。一般把 教学辅导用时分为两部分 :首先是 引导部分 。布置设计任务 书的 内容及要求 , 讲解相关设计规范及背景知识 , 讲解案例 , 说明设计思考步骤与设计过程要点控制 ;另一部 分是检查评 价。检查核实学 生完成设计情况 ,对学生的设计成果进行评 价 ,对存在 的设计通病进行讲解 ,督促学生及 时改进设计。 教学辅导 中应注意以下方 面 … : () 1 安排的设计任务量应考虑学生 的思考与设计用 时, 在 规定时间内应基本都能完成 ,且不影响到其他课程的学习用 合理设 置课 程设计 的设计 任务 书及 时间 时。()课程设计 阶段中可采用 同学间进行研讨 ,教 师来 引 2 1 .合理设置课程设计的设计任务书 设计任务要便 于学生综合运用所学知识 , 联系生产实际 , 导 ,让学生体会并 掌握正 确的设计思路与设计 步骤及 要点 , 3 使学生所受训练对今后工作有实用价值 。因此课程设计 是对 掌握解 决问题的策略。()指导教师轮流每天到设计教室指 矿井通风 内容的一个全面考察 ,设计 内容主要包括 :矿井 的 导 ,解答学生在设计方案 比较 、设计计算 、图纸绘制等过程 基础 资料 、地质概况 、开拓方式及开采方法 ,拟订矿井 的通 中遇到 的疑难问题 ,指导使用设计参考资料及相关科技文献 4 风系统与通风方式 ,绘制矿井通风系统平面图 、立体 图和网 的检索 。()对学生学 习效果要认 真评价 。 课程设计教学从 编选题 目、布置设计任务 ,到设计全过 络图, 矿井总风量的计算 与分配 , 矿井通风系统阻力 的计算 , 确定并选择矿井的通风设备等几大部分 内容 ,这些 内容 ,正 程 的指导 、管理 以及最终成绩评定 ,是包含多个环节 的一项 是该课程通风部分 的重要 内容 。这样一整套课程设计完成下 系统工程 ,指导教师在整个教学过程 中必须起 主导作用 。但 I _ 翻鞠 习 一_ _ _ . ] 同时也要注意 ,课程设计是学生在教师指导下 的一个学习实 来 ,就能完全掌握矿井通风系统 的知识。 由于通风课程设计教学的时间短 ,因此 只能选用具体典 践过程 。必须坚持 以学生为主 ,以教师为辅 的指 导思想 ,否 型意义的小型矿井通风系统设计项 目,应使学生经过一个较 则一味强调教师 的指导作用 ,增加教师的负担还在其次 ,主 增加依赖性 , 不利于教学 目的的实现 。 为完整的设计过程 ,并应与课程教学基本 内容相吻合 ,设计 要会影响学生 的独立性 , 工作量要适宜 。课 程设 计题 目要求 的难度及 工作 量要适 当, 学生 的 自主 学 习与创 新 实践 既要考虑学生在规定 的时间 内能独立完成 , 。 学生是学习的主体 ,充分培养学生 自主学 习能力 、创新 课程设计题 目应 根据实 际工 程设计项 目或优秀的采矿专 实践能力是通风课程设计的 目的 ,以下是几个常用的教学措 业 、安全专业相关的毕业设计加工整理编制而成 ,逐年积累 施 : “ 设计需要的资料 ,并 以 ‘ 计任务书”的形式下达给每个学 设 ()兴趣是培养 自学 能力的前提 。选择 的课程设计题 目 1 生 。选题 内容是否合理 ,对课程设计教学的质量会产生相 当 要让学生感到具有一定的挑战性 ,且有现实意义 ,解决好会 大 的影响。课程设计 的题 目,全班不应该只布置一题 ,如果 有成就感。 只有一道题 目,那 么班级里相 当部分同学都不会 去积极 的思 ()学生在设计时 ,教 师只提供设计方面 的部分背景知 2 考和完成 ,最后等着抄袭。应当将 班级学生 以 3 4人为一小 识和基本资料 ,由学生通过查找资料 ,翻阅教材来 寻找解决 — 组 ,每小组布 置不 同的题 目,同小组 的同学互相讨论学 习 , 问题的方法。学 生的优秀方案可在课堂进行展示 ,来激发学 杜绝了抄袭现象 ,必须靠独立思考 ,但 可以互相讨论 ,这样 生的好胜心 ,提高学习的成就感 。 印象 更为深刻。 ()教师 要因材施 教 。观察 每个 学生对 知识的理解 、掌 3 2 合理安排课程设 计的时间 . 握 及运用情况 ,针对不同学生设计的方案指引不 同的思考途 传统 的通风课程设计教学组织方法 ,一般是在学生学完 径 ,尤其是通风系统细节的设计 ,避免学生设计雷 同,强调 《 矿井通风与安全 》 理论知识后 , 在学期末集 中 1 2 时间 , 自主思考 。对基础差的同学多给予提示 ,对表现 出色的同学 — 周 在教师 的指导下 ,要求每个学生独立地完成一项新建 矿井通 多给予表彰。要求 学生独立解决问题 ,按 时完成设计任务。 风系统设计任 务。这样 的教学安排存在一些 问题 :()时间 1 ( 4 )启发思维是培 养创新能力 的依托 。鼓励学 生运 用直 过于集中 ,学生的设计思考过程短 ,所学的矿井 通风理论不 觉和 已有经验进行大胆的估计 与猜测 ,通过 自己的探索给问 能及时消化 。()教师辅导 时间集 中 ,看起 来能及时进行教 题 以不 同层次和方式的解决 ,然后通过讨论 ,让学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理解 和 2 学辅导 ,实际效率低下 。()无法进行创新 能力培养 。由于 掌握推导与解决 问题过程 ,实践创新行为。 3 没有为学生提供充分的搜集设计资料的时间 , 每次设计开始 , ( 下转第 6 3页 )
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矿井通风设计改矿井通风设计学院:湘潭大学职业技术学院专业班级:煤矿开采技术(通风与安全方向)0801 姓名:胡秦学号:20089217132指导老师:何廷山目录前言(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》课程后进行,是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240m,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。
4、矿井开拓与开采用竖井主要石门开拓,在底板开围岩平巷,其开拓系统如图1-1所示。
拟采用两翼对角式通风,在7、8两采区中央上部边界开回风井,其采区划分见图1-2。
采区巷道布置见图1-3。
全矿井有2个采区同时生产,分上、下分层开采,共有4个采煤工作面,1个备用工作面。
为准备采煤有4条煤巷掘进,采用4台局部通风机通风,不与采煤工作面串联。
井下同时工作的最多人数为380人。
回采工作面最多人数为38人,温度t=20℃,瓦斯绝对涌出量为3.2m3/min,放炮破煤,一次爆破最大炸药量为2.4kg。
有1个大型火药库,独立回风。
5、开拓系统图、采区布置图、巷道布置图、以及井巷尺寸及其。
图1-1 开拓系统图图1-2 采区布置图图1-3 巷道布置附表1-1 井巷尺寸及其支护情况区段井巷名称井巷特征及支护情况巷长m断面积m21~2 副井两个罐笼,有梯子间,风井直径D=5m2402~3 主要运输石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆120 9.53~4 主要运输石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆80 9.54~5 主要运输巷三心拱,混凝土碹,壁面抹浆450 7.05~6 运输机上山梯形水泥棚135 7.06~7 运输机上山梯形水泥棚135 7.07~8 运输机顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=2420 4.88~9 联络眼梯形木支架d=18cm,Δ=430 4.09~10 上分层顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=280 4.810~11 采煤工作面采高2m控顶距2~4m,单体液压,机采110 6.011~12 上分层顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=280 4.812~13 联络眼梯形木支架d=18cm,Δ=430 4.013~14 回风顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=2420 4.814~15 回风石门梯形水泥棚30 7.515~16 主要回风三心拱,混凝土碹,壁面抹浆2700 7.5道16~17 回风井混凝土碹(不平滑),风井直径D=4m70(二)拟定矿井通风系统矿井开拓采用立井开拓方式,矿井通风采用两翼对角式通风方式。
矿井主要进风井为位于井田中央的副井,矿井主要回风井位于第七采区和第八采区的上部边界。
矿井主要通风机采用压入式通风方式。
大巷位置位于负240米处石门揭煤地带的岩石巷道中。
在第一采区有一个备用工作面,一个采煤工作面,两个掘进工作面,在第二采区有两个采煤工作面,两个掘进工作面所以矿井总共有4个采煤工作面,4个掘进工作面。
回采工作的采煤方法采用单一走向长壁采煤法,采煤工作面推进方向采用后退式,附矿井通风系统图如下:1(三)矿井总风量计算与分配一、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。
二、矿井需风量的计算方法矿井需风量按以下方法计算,并取其中最大值。
(1)按进下同时工作的最多人数计算Q矿=4NK=4×254×1.25=1270m3/min式中Q矿——矿井总需风量,m3/minN——井下同时工作的最多人数,人;K——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素。
采用压入式和中央并列式通风时,可取 1.20~1.25;采用对角式或区域式通风时,可取1.10~1.15。
上述备用系数在矿井产量T ≧0.90Mt/a时取大值。
(2)按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算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(二氧化碳)涌出量计算:Q采=100Q瓦K瓦=100×0.9×2.0=180m3/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,即该工作面炮采工作面可取 1.4~2.0;水采工作面可取2.0~3.0。
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。
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1的要求采煤工作面进风流气温/℃采煤工作面风速/(m/s)<15 15~18 18~20 20~23 23~26 0.3~0.5 0.5~0.80.8~1.01.0~1.5 1.5~1.8采煤工作面的需风量按下式计算:Q采=60v采S采K采,m3/min=60×0.8×6×1=288 m3/min式中v采——采煤工作面适宜风速,m/sS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先取采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数﹤50 50~80 80~120 120~150 150~180﹥1800.80.91.01.11.2 1.30~1.403、按炸药使用量计算:Q采=25A采,m3/min=25×8=200 m3/min式中25——每使用1kg炸药的供风量,m3/minA采——采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg4、按工作人员数量计算:Q采=4n采,m3/min=4×35=140 m3/min式中4——每人每分钟供给的最低风量,m3/minn采——采煤工作面同时工作的最多人数,人。
5、按风速验算:按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:Q采≧60×0.25S采,m3/min=60×0.25×6=90 m3/min按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:Q采≦60×4S采,m3/min=60×4×6=1440 m3/min根据上面的计算掘进工作面的风量应取其最大值。
Q采=288 m3/min90 m3/min≦Q采≦1440 m3/min所以,Q采=288 m3/min符合上述要求。
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。
1、按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:Q掘=100Q瓦K瓦=100×0.9×2=180 m3/min2、按炸药量使用最计算:Q掘=25A掘,m3/min=25×8=200 m3/min3、按局部通风机吸风量计算:Q掘=Q通IK通,m3/min=200×1×1.3=260 m3/min式中Q通——掘进工作面局部通风机额定风量(表3),I——掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台:K通——防止局部通风机吸循球风的风量备用系数,一般取1.2~1.3,进风巷中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。
风机型号额定风量/(m3/min)JBT-51(5.5KW)JBT-52(11KW) JBT-61(14KW) JBT-62(28KW) 150 200 250 3004、按工作人员数量计算:Q掘=4n掘,m3/min=4×15=60 m3/min5、按风速进行验算;岩巷掘进工作面的风量应满足:60×0.15×S掘≦Q掘≦60×4×S掘由上式得43.2 m3/min≦Q掘≦1152 m3/min煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:60×0.25×S掘≦Q掘≦60×4×S掘=72 m3/min≦Q掘≦1152 m3/min根据上面的计算掘进工作面的风量应取其最大值。
Q掘=260 m3/min72 m3/min≦Q掘≦1152 m3/min所以,Q掘=260 m3/min符合上述要求。
硐室需风量各个独立通风的硐室供风量,应根据不同的硐室分别计算。
1、井下爆破材料库按经验值计算,小型矿井一般80~100m3/min,大型矿井一般100~150m3/min。
2、充电硐室通常充电硐室的供风量不得小于100m 3/min 。
3、机电硐室采区小型机电硐室,可按经验值确定风量,一般为60~80m 3/min 。
机电硐室名称 发热系数(θ)空气压缩机房水泵房变电所、绞车房0.15~0.23 0.01~0.04 0.02~0.044、其它巷道需风量计算新建矿井,其他用风巷道的总风量难以计算时,也可按采煤,掘进,硐室的需风量总和的3%~5%估算。