矿井通风与安全课程设计设计

矿井通风与安全

课

程

设

计

学院：应用技术学院

班级：采矿工程

学号：********

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指导老师：***

目录

1 矿井设计概况…………………………………………………………

1.1矿井概述…………………………………………………………

1.2矿井开拓…………………………………………………………

1.3采煤方法……………………………………………………………

2 矿井通风系统………………………………………

2.1矿井通风方式……………………………………………

2.2采区通风……………………………………………

2.3回采工作面通风方式…………………………………

2.4 掘进工作面通风方式………………………………………………

3 矿井通风系统风量计算……………………………………………………………

3.1 矿井风量计算原则和规定………………………………………………………

3.2 矿井风量计算方法………………………………………………………………

3.3 矿井风量分配………………………………………………………………

4 矿井通风阻力计算………………………………………………………………

4.1 井巷通风阻力计算…………………………………………………………

4.2 矿井通风系统的其它计算………………………………………………………

5 矿井主要通风机和电机的选定………………………………………………

5.1 自然风压的计算…………………………………………………………

5.2 通风机的个体特性曲线…………………………………………………

5.3通风机工况点及合理工作范围……………………………………………

5.4 主要通风机的选择…………………………………………………………

5.5 电动机的选择……………………………………………………………………

6 矿井通风费用计算…………………………………………………………

6.1 吨煤通风费用计算………………………………………………………

6.2 矿井安全生产技术措施………………………………………………………

7 矿井灾害防治措施…………………………………………………………

8总结与致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………

1矿井设计概况

1.1矿井概述

该矿地处平原，地面标高＋150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高-165m为界，下界以标高-1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。根据开采条件，确定此矿为年产150万吨的大型矿井，服务年限为72年。井田内有两个开采煤层，为k1、k2，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层15°，各煤层厚度、间距及顶底板岩性参见综合柱状图。矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/T，煤层有自然发火危险，发火期为16-18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36％。

1.2 矿井开拓

根据开拓开采设计，采用立井多水平上下山开拓，为使井田两翼储量分布比较均衡，主、副井布置在储量分布的中央，井田两翼各布置一个采区，走向长度为5km(＞4km），井型较大，瓦斯与自然发火比较严重，通风方式易选用两翼对角式，这样井下风流路线短，阻力小，安全出口多，抗灾能力强，便于风量调节，矿井风压比较稳定。工业广场不受回风污染和通风机噪音的危害。故将风井布置在边界。

本设计矿井为立井开拓，煤炭由立井箕斗提运到地面，副井通过主石门与一水平运输大巷相连，采区轨道上山、运输上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山，区段运输平巷与轨道上山采用石门连接.

1.3 采煤方法

1.3.1 采区巷道布置及生产系统

k1、k2煤层赋存稳定，倾角为15°，属缓倾斜煤层，k1煤层平均煤厚为2.4m，k2煤层平均煤厚为2.8m，均属中厚煤层。

首采区为西翼一采区，采用走向长壁采煤法，采区走向长度为2500m，倾斜长为1650m,采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采，生产期间，每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。

1.3.2 采煤方法

本矿采用综合机械化开采和高档普采，综采工作面日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面日进4刀，截深0.6m，综采工作面采用先移架后推溜子的及时支护方式。

1.3.3 回采巷道布置

由于矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/T，属于低瓦斯矿井，该采区采用后退式双巷布置，工作面间留设小煤柱，掘进通风简单，上下区段工作面接替容易，运料、行人也方便。

2 矿井通风系统

2.1 矿井通风方式

2.1.1 主扇工作方法选定

矿井主要通风机的工作方法有抽出式、压入式和压抽混合式三种，其抽出式工作方法和压入式工作方法的优缺点对比如下：

（1）抽出式主要通风机使井下风流处于负压状态，一旦主要通风机因故障停止运转时，井下风流的压力会升高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，安全性好。

（2）压入式主要通风机使井下风流处于正压状态，当主要通风机停止运转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，安全性差。

（3）采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干构筑物，使通风管理工作比较困难，漏风较大。

（4）在地面小窑塌陷区分布较广，并和采区相沟通条件下，用抽出式通风，会把小窑积存的有害气体抽到井下，同时使通过主要通风机的一部分风流短路，总进风量和工作面有效风量都会减少，用压入式通风，则能用一部分回风风流把小窑塌陷区的有害气体带到地面。

（5）如果能够严防总进风路线上的漏风，则压入式主要通风机的规格尺寸和通风机电费都比抽出式小。

根据上述特点，结合该矿地质构造简单，与压入式比，不存在过渡时到下水平时期通风系统和风量变化困难，选用抽出式通风方式更合理。

2.1.2 选择通风方案考虑因素

选择任何通风方式都需要符合投产快，出煤较多，安全可靠和技术经济合理等原则。选择矿井通风方式时，应该考虑以下两种因素：