掘进工作面通风设计

《矿井通风与安全》课程设计

课程代码：10105009

专业班级：煤矿开采技术1301班

学生：徐石强

指导教师：殿武

设计时间：2015年01月9日~13日

安全技术职业学院安全技术系

前言

《矿井通风与安全课程设计》是学完《矿井通风与安全》课堂学习任务后，为增加感性认识，加深动手能力，紧密理论联系实际而进行的课程设计。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。

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、报告撰写等基本技能。

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。

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《煤矿安全规程》以及国家制定的其他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。

目录

第一章概述 (1)

一、设计题目 (1)

二、原始资料 (1)

三、设计目的 (1)

第二章掘进通风方法确定 (2)

一、局部通风机通风 (2)

二、掘进通风方法确定 (2)

第三章掘进工作面所需风量设计 (3)

一、按炸药使用量计算 (3)

二、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算 (4)

三、按除尘风量计算 (4)

四、按工作人员数量计算 (5)

五、按风速进行验算风量 (5)

第四章局部通风机风量设计 (5)

第五章风筒选择 (7)

一、风筒的类型 (7)

二、风筒接头 (8)

三、风筒的漏风 (8)

1、漏风系数的计算 (8)

2、风筒的有效风率 (9)

3、漏风率 (9)

4、风筒的阻力 (9)

第六章局部通风机选择 (12)

第七章掘进通风管理 (14)

一、加强风筒管理的措施 (14)

二、保证局部通风机安全运转的措施 (14)

三、加强掘进工作面的瓦斯检查和检测 (15)

四、掘进工作面的综合防尘措施 (16)

五、掘进工作面的防火防爆安全措施 (16)

六、掘进工作面的隔爆与自救措施 (16)

七、局部通风机消声措施 (17)

第八章掘进工作面通风监控 (19)

一、监控目的与要求 (19)

二、掘进工作面甲烷传感器设置目的 (19)

三、掘进工作面瓦斯传感器布置 (19)

四、矿井通风系统监控 (22)

致 (25)

参考文献 (25)

第一章概述

一、设计题目

某矿井2014工作面运输道掘进通风设计

二、原始资料

某矿为高瓦斯矿井，生产接续要求提前5个月设计出2014煤巷运输道，长为340m（学号为：8，故长度为：300+8*5=340m）；巷道底板净宽度为4m，断面为8m2。其瓦斯绝对涌出量为1.2m3/min，涌出不均衡系数为1.4；进风流中的沼气浓度为0.05％。掘进巷道一次爆破最多炸药量为15kg，风流中基底含尘量为0.5mg/m3，，产尘量为800mg/min；工作面同时工作最多人数为8人

2014掘进工

作面

三、设计目的

通过对某矿井2014工作面运输道掘进通风设计，训练和提高学生应用所

学的理论知识解决实际问题的能力。

第二章掘进通风方法确定

一、局部通风机通风

利用局部通风机做动力，通过风筒导风实现掘进工作面供给新鲜风流的方法称局部通风机通风，它目的掘进通风最主要和最常用的方法。局部通风机通风按其工作方式不同可分为：

（1）、压入式

（2）、抽出式

（3）、混合式

结合本设计故选择压入式通风。

二、掘进通风方法确定

压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流当中，不易引起瓦斯和煤尘爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可以用硬质风筒，又可以用柔性风筒，适应性强。是大多数矿井局部通风的选择。

第三章 掘进工作面所需风量设计

根据《规程》规定：矿井必须采用局部通风措施

按下列因素分别计算，取其最大值。

一、按炸药使用量计算

31

222C P L AbS t 465.0Q ）（碳

漏掘= 3m /min

式中 t-通风时间，一般取20~30min ，本次设计取30min; A-同时爆炸药量，本次设计取：30kg;

b-每千克炸药产生的CO 当量，煤巷爆破取100L/kg ； S-巷道断面积，取82m ；

L-巷道通风长度，取340m ；

漏P -风筒始、末风量之比，即漏风系数；漏P =接

ηn 11

-式中 新鲜风流

污风

n-风筒接头数，本次设计取：34个 接η-每个接头的漏风率，插接接η=0.01~0.02，螺旋反边接头时

接η=0.005；

co C -一氧化碳浓度的允许值，%，co C =0.024%

计算得：

()()3

1222%024.001.0341134081001530465.0Q ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯⨯⨯=需=421.473m /min 二、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算

444

4CH CH CH CH C C Q K 100Q 进瓦-= 3m /min

式中 瓦Q -排除巷道所需风量，3m /min ；

4

CH Q -巷道瓦斯绝对涌出量，本次设计取：1.23m /min ； 4

CH C -最高允许瓦斯浓度，本次设计取：1%； 4

CH C 进-进风流中的瓦斯浓度，本次设计取：0.05%； 4

CH K -瓦斯涌出不均匀系数，本次设计取：1.4 计算得：

瓦Q =05

.012.14.1100-⨯⨯=1773m /min 三、按除尘风量计算

基高尘G G G Q -= 3m /min

式中 尘Q -排尘所需风量，3m /min ；