朱仙庄矿300万t新井通风设计

中国矿业大学矿井通风课程设计任务书
朱仙矿300万t/a新井通风设计
中国矿业大学安全工程学院
二〇一〇年七月
一、设计目的
本课程设计为煤矿新井通风设计，是《矿井通风与空气调节》、《矿井通风与安全》课程的主要教学环节之一，通过本课程设计，初步掌握矿井通风设计的步骤和方法，巩固所学理论知识，并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。

二、设计内容及步骤
1、矿井的地质概况，开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示，矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。

井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。

2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案，并进行技术比较与经济比较（粗略），选择最优方案，确定出矿井的通风系统。

3、确定采区的通风方式并作技术比较。

4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。

5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。

6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。

7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置，分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图（用A3或A4纸画）。

8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔，并评价矿井通风难易程度。

9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点，选择配套电机，概算通风费用，提出对通风设备的安全技术要求。

10、对以上内容进行综合协调，经过技术处理加工后，依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书（包括目录、前言、正文及参考书目），绘制矿井通风系统图（比例尺为1：5000或1：0000，个别小矿井可采用1：2000），作图严格按照规范要求，具体要求见附件4.
三、设计要求
1、按设计内容及要求编排章节，并按序编页码
2、语言文学
（1）论证严密，逻辑性强
（2）文理通顺，词达意明，应用专业术语
（3）字体工整，书写清洁
3、公式与图表
（1）所用公式应写出处，并编号（如式4-2）公式中各项意义单位需注明，计算应准确，计算结果可以图表表示。

（2）图表应按顺序编号（如表图2-3），标明图标、表题并与文字相呼应，表内数据对应数位应整齐、数字重复应照写。

（3）所有图均采用纸质较好的白纸按制图标准描绘，要求图面清洁、粗细均匀、比例一致。

4、排版格式完全参照《中国矿业大学本科生毕业设计（论文）撰写规范》
四、设计技术资料
朱仙庄矿300万t/a新井通风设计
1 矿区概述及井田地质特征
1.1矿区概述
朱仙庄煤矿位于宿州市东南13km处，属宿州市埇桥区管辖，西北距淮北市64km。

矿井朱仙庄煤矿位于宿东矿区北部，南邻芦岭煤矿，西北均以10煤层露头为界，深部至-1000m水平。

井内的气象参数按表1所列的平均值选取。

1.2 井田地质特征
井田走向长9km，倾斜宽1.5～5.8km，勘探面积26.3km2。

采矿登记面积为21.555km2。

1.3 煤层特征
本矿井可采煤层有8、10煤层，其煤层平均厚度分别为9.71m、5.82m，具体参见图1 综合地质柱状图。

2002年朱仙庄矿升级为煤与瓦斯突出矿井。

目前全矿的绝对瓦斯涌出量为31.15m3/min，相对瓦斯涌出量为10.03m3/t，其中掘进工作面的瓦斯涌出量为 5.5m3/min，回采工作面的瓦斯涌出量为11.3m3/min。

瓦斯赋存表现为北低南高的特点。

矿井北翼受瓦斯的影响小，南翼受瓦斯的影响大。

本矿内各主要煤层均属于有煤尘爆炸危险性的煤层。

煤尘爆炸性指数的计算详见附表。

又据重庆煤科院1999年10月22日，测试资料“煤尘爆炸指数（V.daf）8煤为31.40%，10煤为50.81%。

从煤的氧化程度分析，7 、10煤层为17%和20%属于有可能自燃发火的煤层。

8煤层均属于很容易自燃发火的煤层。

煤层自燃期一般是3～6个月。

2 井田开拓
2.1 井田境界与储量
矿井地质资源量：8#煤202.303（Mt），10#煤129.129（Mt），共331.432（Mt），矿井工业储量318.255（Mt），矿井可采储量281.087（Mt），本矿井设计生产能力为300万t/年。

工业广场的尺寸为500m×420m 的长方形，工业广场的煤柱量为2134.6(万t)。

2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限
本矿井设计生产能力按年工作日330天计算，三八制作业（二班生产，一班检修），每日两班出煤，净提升时间为16小时。

本矿井的设计生产能力为300万吨/年,矿井服务年限为72.1年。

图1 综合地质柱状图
2.3 井田开拓
工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田中央。

在工业广场中央布置主副井两个井筒，在井田上部边界的中央布置一个回风立井。

主井装备箕斗，用于煤炭提升；副井装备罐笼，用于提升材料、矸石，升降人员，并装备有梯子间、排水管、通讯电缆等设备，同时用作进风井。

井田主采煤层为8号煤层和10号煤层，其它煤层均不可采。

由于8煤和10煤煤层倾角平缓，为15°～25°，平均20°，为缓倾斜煤层，故设计为立井两水平开采。

一水平标高-535m，主要开采方式为采区式开采，二水平标高-835m，主要开采方式为采区式开采。

矿井共有四个井筒，分别为主立井、副立井、南回风立井、北回风立井。

主立井位于矿井工业场地，担负全矿井3Mt/a的煤炭运输。

副立井位于矿井工业场地，担负全矿的材料和设备提升。

南、北回风立井位于矿井井田南北翼，担负矿井南北翼的全部回风。

立井两水平开拓方式（井筒位于井田中央）根据本井田煤层倾角小，顶底板都比较稳定，煤层赋存条件比较好，在井田内有可采煤层两层，煤层间距较近，赋存较深，地表为平原地带，表土层较厚，且水文条件复杂，在在井田内划分为两个开采水平。

主、副井井筒均为立井开拓，布置于井田中央，轨道大巷和运输大巷布置在岩层中，沿底板掘进，局部半煤岩及岩巷，回风大巷布置在煤层中沿顶板掘进。

3巷道布置与采煤方法
3.1 带区巷道布置及生产系统
本井田设计划分为7个采区:C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7，分布在井田两翼，都是两翼采区。

本设计第一水平上山倾斜长度为730m ,鉴于经济条件，更由于本设计开采的两层煤均为高瓦斯双突煤层，工作面越长，通风越困难，决定将其划分为4个区段，一个工作面的斜长为150m。

本井田深度跨度比较大，设计采用的是两煤层两水平开采的方法，第一水平-535m，第二水平-835m。

井田走向长度约9km，开采煤层为高瓦斯、双突煤层，由于工作面走向长度不宜过长，所以一、二水平皆在井田两翼各布置两个采区，两个水平共7个采区，开采顺序为：C1→C2→C3→C4→C5→C6→C7。

3.2 采煤方法
主采煤层选用综采开采工艺，倾斜长壁全部垮落一次采全高的采煤方法。

工作面的推进方向确定为后退式。

根据工作面的关键参数选用配套设备：液压支架ZF6000/17.5/28、采煤机MG300/720AWD、刮板输送机SGZ—764/630、SZB-764/132型转载机、LPS-1000型破碎机、SSJ1000/2×160型带式输送机。

采煤机截深0.6m，其工作方式为双向割煤，追机作业，工作面端头进刀方式。

工作面用先移架后推溜的及时支护方式。

3.3回采巷道布置
区段平巷采用双巷布置，即在工作面两侧布置一条区段回风巷和一条区段运输巷，转载机、破碎机、可伸缩胶带输送机、设备列车等均布置在运输巷中。

相邻工作面开采时采用双巷方式掘进。

区段平巷均采用矩形断面，锚网支护。

3.4部分井巷特征参数
表2部分井巷特征参数（其他井巷参数自行设计、计算或在相关图纸上提取）
五、成绩评定方法
参照《矿井通风课程设计答辩和成绩评定》规定执行。

六、附件
附件1矿井开拓平面图
附件2矿井开拓立体图。