矿井通风课程设计实例
采矿工程通风课程设计
第一章矿井概况1、1.1地理位置王寺峪铁矿位于迁西县三屯营镇王寺峪村北沟，属王寺峪村管辖，该矿为个体企业。
矿区有简易公路通往唐山——兴隆公路，交通较方便。
矿区中心地理坐标为：东经：118°09′10″；北纬：40°18′51″。
详见图1-1：迁西县交通位置图。
矿区范围拐点坐标见表1-1。
表1-1 矿区范围拐点坐标1.2 采矿方法概述王寺峪铁矿为矿岩稳固的急倾斜矿体，矿体平均厚度5.0m，矿石不结块、不自燃。
采用浅孔留矿法，普通漏斗电耙出矿底部结构。
1.3矿块构造要素矿区位于燕山台褶带(Ⅱ)、马兰峪复背斜(Ⅲ)、宽城凹褶束(Ⅳ)的南段。
（1）地层本区出露的地层主要为太古界迁西群变质岩，王寺峪铁矿则赋存在该地层中。
迁西群变质岩：岩性主要为二辉斜长角闪岩、黑云角闪斜长片麻岩，夹有辉石斜长片麻岩及磁铁石英岩。
地层总体走向NE45°、倾向SE、倾角60°～80。
第四系主要为冲洪积物和残坡积物，分布于沟谷、低洼地带。
（2）构造矿区位于王寺峪复向斜的西翼，区内构造比较简单，多属成矿后期小断层，多为平移断层，规模小，没有破坏矿体的断裂构造，矿体连续性较好。
（3）岩浆岩矿区内岩脉比较发育，主要有辉石岩脉、闪长岩脉、花岗伟晶岩脉、花岗岩脉等，对矿体没有造成破坏性的影响。
第二章通风设计2.1 矿井通风系统及通风方式2.1.1 通风系统及通风方式的确定矿井通风系统建立在矿井开拓系统基础之上。
因此，确定开拓系统方案时，必须同时确定相应的通风系统方案，以便全面进行方案的经济技术比较，确定经济、安全可靠的矿井通风系统方案。
根据矿体埋藏和赋存条件选择统一通风，采用单翼对角式通风形式，而通风方式采用抽出式，使风流的调节控制设施均安设在回风巷道，不妨碍行人、运输、管理方便。
2.1.2 进风井及回风井的布置方式及坐标位置进风井布置在矿体中间，用主井作为进风井，回风井布置在矿体下盘，采用抽出式的通风方式，主扇风机位于出风井口。
矿井通风与安全课程设计示例
第一章矿井通风系统的确定第一节概述某矿地处平原、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，煤炭供求状况及“规程”规定，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，煤层倾角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6.6m 3/t，煤层有自然发火的危险，发火期为16～18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。
综合柱状图根据开拓开采设计确定。
采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高—380m，倾斜长为m，服务年限为27年，因走向较短，两翼各布置一个采区。
每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。
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，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作面产量为在K1煤层时为1620吨/日，在K2煤层时为1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为在K1煤层时为1080吨/日，在K2煤层时为1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一个备用的高档普采工作面，综采工作面装备的部分机电设备如表1－2所示，采区巷道采用集中联合布置。
采区轨道上山均布置在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，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。
东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。
井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。
部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1－1表1－1风井 2 0.8×315×2＝504从表2－1中可以看出中央边界式风流在井下的流动线路为折返式，风流线路长，阻力较大不适合现在的高产高效矿井。
矿井通风课程设计
矿井通风课程设计题目2：某煤矿井田东西走向长约 3 Km，南北倾向宽约 1.7Km，井田面积约4.5519Km2，井田总体呈单斜构造，煤层倾角大部分小于15°，属缓倾斜煤层。
顶板为黑色泥岩，致密而均一，底板为灰白色细—中粒砂岩，煤层厚度0.84～6.12米，平均5.9米，以镜煤、亮煤为主，含黄铁矿，煤层夹矸0～3层，倾角10°～14°。
矿井煤层自燃发火期为1个月，自燃趋势较突出的是2月～3月。
煤尘具有爆炸性，爆炸指数为40.3%。
矿井属低瓦斯矿井。
设计生产能力为90万t/年。
矿井采用斜井单水平上下山开拓，矿井的采煤方法为走向长壁，采煤工艺为综采放顶煤。
采用中央边界式通风方式。
风井设在采区的边界。
主、副井进风，风井回风。
采区采用轨道上山、运输上山进风，专用回风巷回风。
工作面采用U 型后退式开采，采煤工作面风流流动形式是上行通风。
综放面平均控顶距为3.96m，实际采高4.1 m，工作面面长150米，工作面温度20℃，回采工作面同时作业人数最多90人。
矿井掘进工作面平均瓦斯涌出量为1.2 m3/min，掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量7.2kg，掘进工作面同时工作的最多人数40人。
一、局部通风设计（一）设计原则及掘进通风方法的选择1、设计原则根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。
局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。
其设计原则可归纳如下：(1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件；(2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进；(3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机；(4)压人式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。
风筒材质应选择阻燃、抗静电型。
矿井通风与安全课程设计
矿井通风与安全课程设计矿井通风与安全课程设计矿井通风与安全课程是针对矿山工作人员的一门专业课程。
在矿山作业中，通风与安全一直是矿工们必须重视的问题。
矿井通风的好坏关系到矿工们的生命安全，而安全工作的好坏则关系到矿上生产的顺利进行。
为了使矿工们更好地掌握通风与安全相关知识，我设计了这门矿井通风与安全课程。
一、课程概述本课程是一门综合型课程，主要涵盖了矿井通风与安全两个方面的知识。
具体包括：矿井通风概述、矿井通风系统的组成、矿井通风系统的设计与优化、矿井安全管理、矿井灾害防范与应对等。
课程旨在为矿山工作人员提供必要的通风与安全知识，提高其安全意识与应急能力。
二、教学目标1、掌握矿井通风的概念与基本原理，了解各种通风系统的组成结构及其作用；2、掌握矿井通风系统的设计与优化方法，提高通风质量与效率；3、了解矿井安全管理的相关法律法规与标准，学会矿井安全管理的基本方法与技巧；4、了解常见的矿井灾害及其应急处理方法，提高矿工的应急能力。
三、教学内容1、矿井通风概述：介绍矿井通风的概念、意义、发展历程，以及矿井通风系统的作用与类型。
2、矿井通风系统的组成：详细介绍矿井通风系统的组成结构，如风机、管道、出口、等。
3、矿井通风系统的设计与优化：分析影响矿井通风质量与效率的因素，介绍矿井通风系统的设计方法与技巧；4、矿井安全管理：了解相关法律法规与标准，掌握矿井安全管理的基本方法与技巧，如安全检查、安全培训等。
5、矿井灾害防范与应对：介绍常见的矿井灾害及其应急处理方法，如煤尘爆炸、矿山火灾等。
四、教学方法1、教师讲授：由教师讲解矿井通风与安全相关知识，讲解仿真实验和模拟软件。
2、案例分析：结合矿井通风与安全的实际案例，进行分析、讨论和总结，加深学生的体会与认识。
3、实践操作：学生通过模拟实验等方式，实际操作矿井通风与安全相关设备，提高实践能力。
四、教学评价1、考试成绩：通过考试成绩来了解学生的学习成果。
2、课堂表现：通过课堂互动和讨论，了解学生对知识的掌握情况。
新疆工程学院矿井通风课程设计版本一
1.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。
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=5m 2402~3 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆120 9.5 3~4 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆80 9.5 4~5 主要运输巷三心拱，混凝土碹，壁面抹浆450 7.0 5~6 运输机上山梯形水泥棚135 7.0 6~7 运输机上山梯形水泥棚135 7.0 7~8 运输机顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 420 4.8 8~9 联络眼梯形木支架d=18cm，Δ=4 30 4.0 9~10 上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 80 4.8 10~11 采煤工作面采高2m控顶距2~4m，单体液压，机采110 6.0 11~12 上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 80 4.8 12~13 联络眼梯形木支架d=18cm，Δ=4 30 4.0 13~14 回风顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 420 4.8 14~15 回风石门梯形水泥棚30 7.5 15~16 主要回风道三心拱，混凝土碹，壁面抹浆2700 7.5 16~17 回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=4m 702.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。
《矿井通风》课程设计
第一节矿井概况一、地质概况该矿地处平原，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。
该矿为年产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°，煤层倾角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％。
综合柱状图二、开拓方式及开采方法采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高-380m，倾斜长为825×2m，服务年限为27年，因走向较短，两翼各布置一个采区。
每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。
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，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作面产量为在k1煤层时为1620吨/日，在k2煤层时1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为k1煤层时为1080吨/日，k2煤层时1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一备用的高档普采工作面。
综采工作面装备的部分机电设备如表2所示，采区巷道采用集中联合布置。
采区轨道上山均布置在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，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。
东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。
井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。
部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数列入表1。
表1 井巷特征参数表2 综采工作面部分机电设备一览表井内的气象参数按表3所列的平均值选取，除综采工作面采用4-6工作制外，其它均采用三八工作制。
矿井通风学》课程设计
矿井通风学》课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握矿井通风学的基本概念、原理和方法。
具体包括以下三个方面：1.知识目标：学生能够理解矿井通风的定义、作用和重要性；掌握矿井通风的基本原理和方法，包括自然通风和机械通风；了解矿井通风系统的组成和运行机制。
2.技能目标：学生能够运用矿井通风学的原理和方法分析问题和解决问题；能够设计简单的矿井通风系统，并进行效果评估。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到矿井通风在煤矿安全生产中的重要性，增强安全意识；培养学生的责任感和使命感，激发学生对矿井通风学的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.矿井通风的定义、作用和重要性：介绍矿井通风的基本概念，阐述矿井通风在煤矿安全生产中的重要作用。
2.矿井通风的基本原理和方法：讲解矿井通风的物理原理，介绍自然通风和机械通风的原理及应用。
3.矿井通风系统的组成和运行机制：解析矿井通风系统的结构，阐述各组成部分的功能和相互作用。
4.矿井通风设计及效果评估：介绍矿井通风设计的基本方法，讲解通风效果评估的指标和手段。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解、阐述矿井通风的基本概念、原理和方法，引导学生理解和掌握相关知识。
2.案例分析法：教师通过引入矿井通风的实际案例，让学生运用所学知识分析问题和解决问题。
3.实验法：学生进行矿井通风实验，让学生亲身体验和了解通风原理及设备运行。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的矿井通风学教材，为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观展示矿井通风的原理和设备。
4.实验设备：准备矿井通风实验所需的设备，为学生提供实践操作的机会。
三人行矿业学院矿井通风设计实例
三人行矿业学院矿井通风设计实例矿井通风是矿山安全生产的重要环节，合理的矿井通风设计能够有效地改善矿井内的工作环境，保障矿工的生命安全。
以下是一个实际案例，介绍了三人行矿业学院矿井通风设计的过程。
首先，设计团队进行了实地勘查。
他们对矿井的地质条件、岩层情况、矿井周围环境等进行了详尽的调查和分析。
通过测量矿井内外的温度、湿度、氧气含量等参数，并利用模拟软件进行仿真计算，确定了矿井通风的设计目标。
根据实地勘查的数据和仿真计算的结果，设计团队制定了详细的通风方案。
他们确定了合适的矿井通风系统，包括风机的选择、布置和运行参数的确定，风管网络的设计以及用于调节通风的控制设备的配置。
在矿井通风系统的设计中，设计团队重点考虑了以下几个方面：首先，为了保证矿工的生命安全，设计团队确定了合适的风速和风量。
他们根据矿工的劳动强度和工作环境的要求，确定了适宜的通风参数，确保矿井内的空气流通畅通，矿工不会因为缺氧或者工作环境恶劣而出现意外。
其次，设计团队注重了通风系统的能耗和经济性。
他们选用了高效的风机和控制设备，合理优化了通风系统的布局和风管的设计，尽量减少能耗和运行成本。
此外，设计团队还考虑了矿井通风系统的自动化和智能化。
他们利用现代化的监测设备和控制系统，实时监测矿井内外环境的参数，并根据实时数据调节通风系统的运行参数，实现自动化控制和智能化管理。
最后，在通风系统的设计过程中，设计团队还注重了矿井的紧急情况和事故应急处理能力。
他们合理配置了矿井的排烟和紧急通风设备，并且规定了相应的应急预案和操作规程，以保障矿工在紧急情况下的安全。
通过以上的设计过程，三人行矿业学院成功完成了矿井通风系统的重新设计和改进。
新的通风系统使得矿工的工作环境改善了很多，安全生产的水平也得到了提升。
这个实例充分展示了矿井通风设计的重要性和复杂性，也证明了合理的通风系统对于矿山安全生产的意义。
河南工程学院矿井通风与安全课程设计
矿井通风课程设计题一（一）已知条件1、煤层地质概况：煤层倾角25℃，单一煤层，煤层厚2.8m，该矿属高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为12m3/t，煤尘有爆炸危险，煤层自然发火期为4~6个月。
2、井田范围：设计第一水平开采深度240m，走向长度6000m，每翼长3000m。
3、矿井生产能力：设计年产量为0.45Mt，矿井第一水平服务年限为23年。
4、井田开拓与开采：矿井采用立井开拓，开拓系统见图1-1，采区划分见图1-2。
在每翼两采区中央上部边界开风井，采用对角式通风，通风系统见图1-3。
矿井同时生产两个采区，每个采区一个高档机采生产工作面，工作面日产量750t，一个备用面，两个掘进面，可满足矿井产量要求。
5、井下同时作业人数280人，一个采煤工作面最多40人，一个掘进面最多20人。
6、井巷尺寸及支护情况：见表1-1。
7、邻近条件相近矿井资料：采煤工作面相对瓦斯涌出量8m3/t，掘进工作面（用28kW局部通风机）风量300m3/min。
8、该矿自然风压为50pa。
（二）设计要求1、拟定矿井通风系统，绘出通风系统图及网络图（容易时期和困难时期分别绘制）；2、矿井需风量计算和风量分配；3、矿井通风阻力计算；4、选择主要通风设备及附属装置；5、概算通风费用。
图1-1 开拓系统布置图图1-2 采区划分图图1-3 通风系统布置示意图表1-1 井巷尺寸及支护情况称支护形式断面形状净断面积（m2）井巷特征混凝土碹圆形19.6 井筒直径5.0m，罐笼提升，有梯子间H=240m 门料石砌碹半圆14.0 L=200m 混凝土碹半圆10.0 不抹灰浆3~4段2上山工字钢梯形9.0 支架纵口径Δ=5 201~202 202~203 203~204山工字钢梯形9.0 支架纵口径Δ=5 208~209 209~210 210~211面机巷槽）工字钢梯形8.0 支架纵口径Δ=5L=750（L=60m（作面矩形8.0 单体液压支柱，一次采全高，支架整齐，控顶距2~4m。
人行矿业学院矿井通风设计实例完整版
人行矿业学院矿井通风设计实例HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】矿井通风1.1.1矿井通风方案××××××矿40万t/a采选工程采矿系统因矿井出口较多，通风阻力较小，属于通风容易矿井。
通风系统采用统一通风系统，通风系统设置1＃、2＃、3＃三台风机。
1＃风机设置于1000东坑口，待1000中段、950中段开采完毕后将1＃风机搬迁至760m回风井口，2#风机设置于900东坑口，3#风机设置于4＃矿体回风平巷中，属于全抽出式通风。
通风系统新鲜风流从各中段坑口(750m、800m、850m、900m、950m)进入坑内，经中段运输巷道、采矿进路，清洗采场工作面的废风从人行材料井、辅助斜坡道排到上一中段，由1000m(760m)、950m、900m水平排出地表，通风布局见通风系统示意图。
1.1.2矿井风量和阻力计算1．工作面风量计算1）按排炮烟需求计算采矿工作面主要是用无低柱分段崩落法采矿，采矿进路为独头巷到，风量按硐室型回采工作面进行计算。
Q=[lg(500A/V)]/ kt式中：Q ——巷道型回采工作面风量，m3/s；A ——一次爆破作业的炸药量，取50kg；V ——硐室空间体积，取360m3；T ——通风时间，取2400s；K ——风流紊乱扩散系数，取；计算结果为：Q= 0.93m3/s，取Q= 1m3/s。
2）按排尘风量计算一般最低排尘风速为0.15m/s，本设计取最低排尘风速为0.25m/s,则不同断面排尘风量计算见下表：Q=qoN 式中：Q ——坑内柴油设备的需风量，m3/s；qo ——单位功率的风量指标，qo＝～3.0m3/(马力·min)；N ——各种柴油设备按使用时间的百分比的总马力数；柴油设备主要在进路出矿和运矿中使用，其中采场出矿采用JCCY-2地下铲运机，63kw/台（柴油）,中段运矿采用JKQ-10地下矿运卡车，104kw/台（柴油）。
矿井通风系统毕业设计案例
矿井通风系统毕业设计案例1. 引言矿井通风系统在矿山工程中起着至关重要的作用。
它不仅能提供工作环境中必需的新鲜空气，还可以有效地排除矿井中的有害气体，并保持矿井的稳定性。
因此，设计和优化矿井通风系统对于矿井的安全运营至关重要。
本文将介绍一种基于传感器网络和自动控制技术的矿井通风系统设计案例。
在该案例中，我们将使用传感器网络来监测矿井中的气体浓度和温度，并使用自动控制技术来调节通风系统的运行。
2. 设计目标本案例的设计目标如下：•提供稳定的通风环境，确保矿工的安全和健康。
•自动监测矿井中的气体浓度和温度，并及时报警。
•根据监测结果自动调节通风系统的运行状态，使其能够及时有效地排除有害气体。
•减少能源消耗，提高通风系统的效率。
3. 系统架构本设计案例中的矿井通风系统由以下几个主要组成部分组成：3.1 传感器网络为了实时监测矿井中的气体浓度和温度，我们将部署多个传感器节点。
这些节点将通过无线通信方式将采集到的数据传输给中央控制器。
传感器网络的布置需要考虑到矿井的实际情况，以确保监测覆盖率和数据准确性。
3.2 中央控制器中央控制器是矿井通风系统的核心部件。
它负责接收传感器节点传输的数据，并根据监测结果决定通风系统的运行状态。
中央控制器还与通风系统的执行器进行通信，从而实现对通风系统的自动控制。
3.3 通风系统执行器通风系统执行器根据中央控制器的指令来调节通风系统的运行状态。
它包括风机、风门等设备，通过控制这些设备的运行来实现通风系统的调节。
4. 操作流程本设计案例中的矿井通风系统的操作流程如下：1.传感器节点实时采集矿井中的气体浓度和温度数据，并将数据传输给中央控制器。
2.中央控制器接收传感器数据，并根据预定的算法分析数据。
3.根据分析结果，中央控制器下发指令给通风系统执行器，调节通风系统的运行状态。
4.通风系统执行器根据中央控制器的指令，调节风机、风门等设备的运行状态，实现通风系统的调节。
5.传感器节点和中央控制器持续监测矿井环境，并根据需要进行数据更新和调整。
采矿工程专业《矿井通风与安全》课程设计例题和习
03
效果评价
根据监测数据和收集的信息，对 改进后的矿井通风系统进行评价 ，分析其实施效果和改进程度。
实践案例分析
案例介绍
选择具有代表性的矿井通风与安全实践案例进行介绍，包括案例背 景、问题诊断、对策制定和实施过程等。
案例分析
对案例进行深入分析，探讨其实践过程中的经验教训和可借鉴之处 。
案例启示
总结案例的启示意义，提出对类似矿井通风与安全问题的参考建议 和改进方向。
05
课程设计例题解析
通风系统设计例题
例题一
某矿井通风系统优化设计。要求根据矿井的地质条件、巷道布置、工作面参数等，设计合理的通风系统，包括主 通风机选型、风网优化、风量分配等。
VS
例题二
矿井防尘系统设计。根据矿井的粉尘产生 源、粉尘性质等，设计合理的防尘系统， 包括喷雾降尘、除尘器选型、粉尘浓度监 测等，以改善矿井作业环境。
综合实践设计例题
例题一
矿井通风与安全综合实践设计。要求学生综合运用通风与安全理论知识，针对某一具体 矿井，进行全面的通风与安全系统设计，包括通风系统、安全避险系统、监控系统等。
通风设备选型与布置
设备选型
根据矿井的通风需求和现场条件，选择合适的通风设备，如主扇风机、局扇风 机、风门、风窗等。
设备布置
根据通风网络设计和设备选型结果，合理布置通风设备，确保风流稳定、风量 充足且满足安全生产要求。
设计实例分析
实例介绍
以某矿井为例，介绍其通风系统的设计方案和实施效 果。
设计过程
设计方案
针对该矿井的实际情况，设计了一套包括安全监测监控系 统、瓦斯抽放与利用技术、防灭火技术措施等在内的综合 安全系统。
河南理工大学矿井通风课程设计
河南理工大学矿井通风课程设计
河南理工大学矿井通风课程设计
一、引言
1．矿井是一种重要的矿产资源，它可以为我们提供更多的经济效益，但同时也潜藏着危险。
矿井的通风是矿井安全的根本，因此开展安全
的矿井通风理论研究和课程设计是必不可少的。
2．河南理工大学矿井通风课程设计旨在探讨矿井通风理论。
该课程综合运用科学理论，了解矿井通风技术，着重介绍矿井通风结构、机理、安全系数等，建立理论框架，培养学生在设计、改造、使用矿井设备
时保持安全和遵守矿井通风等方面的实际素质。
二、课程设计
1．矿井通风结构及原理：学习矿井通风的组成部分和通风网络的结构；学习矿井通风的原理，包括流体力学、热力学、动力学等；了解安全
气体成分，认识瓦斯的性质；掌握矿井通风的操作方法等。
2．通风动力设备与安全调节：掌握矿用风机的类型、结构，学习风机性能及使用；学习安全调节装置，了解温度报警器、复合报警器等；
精通瓦斯抽放、抽放控制、排瓦斯平衡等。
3．气流安全计算：学习矿用气流安全计算方法，包括矿井有效气流通量计算、瓦斯抽放安全计算、温度风速安全计算；了解矿井通风安全系数的计算及判定，熟悉矿用气流安全计算和控制技术。
4．通风调查及认证：学习矿井通风状况调查，知晓矿用气流调查和实验技术；了解神火矿井通风认证原理和评估程序；学习供风项目的管理和维护，掌握供风方案的制定原则。
三、总结
经过介绍，我们可以认为河南理工大学矿井通风课程设计在全面系统地梳理矿井通风问题的基础上，精细研析其结构、机理、安全系数等内容，建立一整套针对矿用通风问题的理论框架，能够极大地帮助学生掌握专业知识，提高专业技能。
矿井通风设计范例
4 矿井通风4.1 通风系统4.1.1 通风系统4.1.1.1 通风方式和通风方法根据煤层赋存条件，矿井采用平硐开拓，根据矿井开拓方式，本矿井走向较短，只有一个采区的走向长度，采用分列式通风方式，抽出式通风方法，采煤工作面利用全矿井负压通风，采用“U”型通风方式，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
4.1.1.2 通风系统根据矿井开拓部署，该矿为平硐开拓方式，主平硐、副平硐和后期排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。
矿井初期主要通风线路为：主平硐/副平硐→+1690m水平运输巷/+1690m双龙炭运输巷/+1728m运输巷/+1728m双龙炭运输巷→+1690m运输石门/+1728m运输石门→一采区轨道上山/一采区行人上山→+1756m运输石门→11011工作面运输巷→11011采煤工作面→11011工作面回风巷→回风石门→+1798m正炭回风巷→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→地面。
矿井后期主要通风线路为：主平硐/副平硐/排水进风行人平硐→+1690m水平运输大巷/+1728m运输巷和通风行人斜巷/+1630m排水行人巷→二采区轨道上山/二采区行人上山→+1548m水平运输巷→三采区轨道上山/三采区行人上山→区段运输石门→23013工作面运输巷→23013采煤工作面→23013工作面回风巷→区段回风石门→三采区回风上山→回风暗斜井→总回风斜巷→+1788m总回风巷→回风平硐→地面。
矿井初期开采一采区时为通风容易时期，后期二、三采区同采时为通风困难时期。
通风系统图（初、后期）和通风网络图（初、后期）详见图C1795-171-1（修改）、C1795-171-2（修改）。
4.1.1.3 井筒数目、位置、服务范围及时间矿井开采一采区时有3个井筒，即：主平硐、副平硐和回风平硐，主平硐、副平硐进风，回风平硐回风。
矿井二、三采区开采时4个井筒，即主平硐、副平硐、排水进风行人平硐和回风平硐。
主平硐、副平硐和排水进风行人平硐进风，回风平硐回风。
矿井通风课程设计实例
《通风安全学》课程设计学院：班级：姓名：学号：指导教师：二0二0年六月二十日《安全通风学》矿井通风设计第一节矿井概况一、煤层地质概况单一煤层，煤层倾角25º煤层厚平均4m，相对瓦斯涌出量为13m3/t正常涌水量为10m3/min，煤层自燃发火期12个月，煤尘爆炸指数为18。
二、井田范围本设计第一水平垂深240m，走向长7200m，两翼开采，每翼长3600m。
三、矿井生产任务本矿井设计生产能力为60万t，第一水平服务年限设计为23a。
四、矿井开拓方式本矿井开拓方式，前期采用立井单水平上山多煤层联合开采，其服务年限为23a。
五、矿井通风方式本矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式，即中央副井进风，两翼风井回风。
第二节矿井通风系统一、矿井通风系统要符合下列要求。
1、每一个生产矿井，必须至少有两个能行人的通达地面的安全出口。
各个出口之间的距离不得小于30m。
如果采用中央式通风系统时，还要在井田境界附近设置安全出口。
井下每一个水平到上水平和每个采区至少都要有两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相连通。
保证有一个井筒进新鲜空气，另一个井筒排出污浊的空气。
2、进风井口，必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方，距离产生烟尘、有害气体的地点不得小于500m。
进风井筒冬季结冰，对工人身体健康、提升和其它设施有危害时，必须装设暖风设备，保持进风井口以下的空气温度在2℃以上。
进风井与出风井的设备地点必须地层稳定且有利于防洪。
总回风道不得作为主要行人道，矿井的回风流和主要通风机的噪音不得造成公害。
3、箕斗提升或装有皮带运输机的井筒不应兼作风井。
如果兼作风井使用时，必须遵守下列规定：(1)箕斗提升兼作回风井时，井上下装、卸井塔都必须有完善的封闭措施，其漏风率不超过15%，并应有可靠的降尘设施，但装有皮带运输机的井筒不得兼作回风井。
(2)箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s；装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过4m/s，并都应有可靠的防尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准。
矿井通风设计实例
矿井通风设计实例一，矿山概况
1.1子源概况
1.2采矿现状
1.3通风现状
1.4气候条件
1.5各主要井巷的断面积，支护方式
1.6各井口的地面标高
1.7矿山工作制度
二，设计依据
三，通风系统选择
3．1 通风方案选择
3．2 进回风选择
3．3主扇工作方式及安装地点
3．4间断通风网络选择
3．5矿井通风构筑物
四，全矿需风量计算
4．1采矿作业面需风量
4．2掘进作业面的需风量
4．3专业硐室需风量
五，通风阻力及通风设备初选
5.1 矿井自然风压
5．2全矿总阻力及风机级数确定5．3风机位置的初步确定
六，通风网络的解算于系统优化6．1初始通风方案自然分风的计算6．2风机位置优选
6．3通风天井合理计算结果
6．4通风网络的优化解算结果七，井巷经济断面计算
八，投资概算
九，主要设备。
矿井通风课程设计
“矿井通风”课程设计一设计条件及原始数据某矿井，井田走向长度3.89km，倾斜长度1.98km，单一煤层，煤层厚度2.6m，煤层倾角8°～15°，相对瓦斯涌出量10.4m3/t，采煤工作面绝对瓦斯涌出量 5.6m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出量1.8m3/min，煤层无自燃发火和煤尘爆炸危险。
矿井设计能力60万t/a,服务年限34a，采用斜井单水平开拓方式，上山阶段划分为两个采区，服务年限18a，下山阶段划分为两个采区，服务年限16a，四个采区布置基本相同。
达到设计产量时，矿井开拓工程量已完毕。
生产采区有一个综采工作面生产，一个备用综采工作面，两个综掘工作面；准备采区有一个综掘工作面。
每个掘进工作面都采用双巷交替掘进，利用一台局部听风机进行通风，均为独立回风。
需要独立通风的硐室有中央变电所、爆破材料库（容积1080m3）、采区配电室和轨道上山绞车房各一个。
附表1 巷道规格表巷道名称支护形式断面形状断面积/m2计算长度/m 巷道区段序号1-2 进风斜巷锚杆喷浆半圆拱形14 240 2-3 运输大巷料石砌碹半圆拱形12 803-4 运输大巷料石砌碹半圆拱形12 680 4-5 运输大巷料石砌碹半圆拱形12 120 5-6 采区车场锚杆喷浆半圆拱形12 806-7 轨道上山锚杆喷浆半圆拱形10 5607-8 轨道上山锚杆喷浆半圆拱形10 808-9 轨道上山锚杆喷浆半圆拱形10 2009-10 进风顺槽工字梁棚梯形10 880 10-11 综采面支撑掩护矩形7 180 11-13 回风顺槽工字梁棚梯形10 920 13-14 运输上山锚杆喷浆半圆拱形10 380 14-15 运输上山锚杆喷浆半圆拱形10 8015-16 运输上山锚杆喷浆半圆拱形10 520 16-17 回风大巷料石砌碹半圆拱形12 120 17-18 回风大巷料石砌碹半圆拱形12 680 18-19 回风大巷料石砌碹半圆拱形12 180 19-20 回风斜巷料石砌碹半圆拱形12 240 20-21 风硐混凝土碹半圆拱形10 30注:工字钢棚梁截面高度16cm，支柱间距0.8m。
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《通风安全学》课程设计学院：班级：姓名：学号：指导教师：二0二0年六月二十日《安全通风学》矿井通风设计第一节矿井概况一、煤层地质概况单一煤层，煤层倾角25º煤层厚平均4m，相对瓦斯涌出量为13m3/t正常涌水量为10m3/min，煤层自燃发火期12个月，煤尘爆炸指数为18。
二、井田范围本设计第一水平垂深240m，走向长7200m，两翼开采，每翼长3600m。
三、矿井生产任务本矿井设计生产能力为60万t，第一水平服务年限设计为23a。
四、矿井开拓方式本矿井开拓方式，前期采用立井单水平上山多煤层联合开采，其服务年限为23a。
五、矿井通风方式本矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式，即中央副井进风，两翼风井回风。
第二节矿井通风系统一、矿井通风系统要符合下列要求。
1、每一个生产矿井，必须至少有两个能行人的通达地面的安全出口。
各个出口之间的距离不得小于30m。
如果采用中央式通风系统时，还要在井田境界附近设置安全出口。
井下每一个水平到上水平和每个采区至少都要有两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相连通。
保证有一个井筒进新鲜空气，另一个井筒排出污浊的空气。
2、进风井口，必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方，距离产生烟尘、有害气体的地点不得小于500m。
进风井筒冬季结冰，对工人身体健康、提升和其它设施有危害时，必须装设暖风设备，保持进风井口以下的空气温度在2℃以上。
进风井与出风井的设备地点必须地层稳定且有利于防洪。
总回风道不得作为主要行人道，矿井的回风流和主要通风机的噪音不得造成公害。
3、箕斗提升或装有皮带运输机的井筒不应兼作风井。
如果兼作风井使用时，必须遵守下列规定：(1)箕斗提升兼作回风井时，井上下装、卸井塔都必须有完善的封闭措施，其漏风率不超过15%，并应有可靠的降尘设施，但装有皮带运输机的井筒不得兼作回风井。
(2)箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时，箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s；装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过4m/s，并都应有可靠的防尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准。
皮带运输机的井筒中还应装有专用的消防管路。
4、所有矿井都必须采用机械通风，主要主要通风机(供全矿、一翼或一个分区使用)必须安装在地面。
同一井口不宜选用几台主要通风机并联运转，主要通风机要有符合要求的防爆门，反风设备和专用的供电线路。
5、每一个矿井必须有完整的独立的独立通风系统，不宜把两个可以独立通风的矿井合并一个通风系统，若有两个出风井，则自采区流到各个出风井的风流需保持独立；各工作面的回风在进入采区回风道之前，各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通，下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开，在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。
6、采用多台分区主要通风机通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风道的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻；各分区主要通风机的回风流，中央主要通风机和每一翼主要通风机的回风流都必须严格隔开。
7、采煤工作面的掘进工作面都应采用独立通风。
采煤工作面和其相连接的掘进工作面，在布置独立通风有困难时，可采用串联通风，但必须符合《煤矿安全规程》第114条的有关规定。
8、井下火药库必须有单独的进风风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风道或主要回风道，井下充电硐室必须有单独的风流通风，回风风流可以引入采区回风道中。
9、本矿井分前期和后期设计，本设计只对前期做详细设计，后期暂不考虑。
第三节矿井风量计算与分配一、矿井需风量的计算原则矿井需风量应按照“由里往外”的原则，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。
二、矿井需风量的计算方法根据现行《煤矿安全规程》规定，矿井需要的风量应按照下列求分别计算，并选取其中的最大值。
本矿井初期投产区域位于瓦斯风化带中，瓦斯涌出量相对较小，但考虑通风设备的服务年限、通风安全等诸多因素，风量计算仍采用瓦斯带的参数。
1、按井下同时工作的最多人数计算Q=4NK （３-1）式中：Q——矿井总风量，m3/s4——每人每分钟供风标准，m3/min·人N——井下同时工作的最多人数，245人K——矿井通风系数，两翼对角式取1.15则Q=4×120×1.15=552m3/min=9.2m3/s2、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和进行计算即：Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其他）×K （３-2）式中：Q——矿井总风量，m3/sΣQ采——采煤工作面风量之和ΣQ掘——掘进工作面风量之和ΣQ硐——独立通风硐室需风量之和ΣQ其他——其他用风地点需风量之和K——矿井通风系数，两翼对角式取1.15（1）采煤工作面实际需风量由题目条件：相对瓦斯涌出量11m3／t，矿井生产能力为0.9Mt/a，矿井有两个采区同时生产，共3个采煤工作面，其中两个生产，一个备用。
计算出工作面的瓦斯绝对涌出量。
忽略掘进工作面和备用工作面的出煤量，忽略掘进工作面和备用工作面涌出的瓦斯，每个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量为：Q采瓦=11×（0.9×1000000/（330×16×60））/ 2=15.625 m3／min①瓦斯涌出量计算：Q采风=100×Q采瓦×K （３-3）式中：Q采——工作面实际需要的风量，m3/minQ采——工作面的瓦斯绝对涌出量，取1m3/minK——工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2Q采风=100×q采瓦×K=100×15.625×1.2=1875m3/min=31.25 m3/s②按工作面温度计算Q采=60×V c×S c×K c，m3/min （３-4）式中：V c——采煤工作面风速，当采长壁工作面稳定在18℃时，工作面风速应在0.8-1.0m3/s之间，取1.0m3/sS c——采煤工作面的平均断面积，（4.2+3.2）/2×2.2=8.14㎡K c——采煤工作面长150m,长度系数，取1.1Q采风=60×1.0×8.14×1.1=537.24m3/min③按人数计算实际需风量Q采=4×N，m3/min （３-5）式中：N——工作面同时工作的最多人数，26人Q采=4×26=104m3/min④、按风速验算60×0.25×S采≤Q采≤60×4×S采（2-6）式中：S采——采煤工作面的平均断面积，采煤工作面8.14㎡采工作面：122.1m3/min≤Q采≤1953.6m3/min根据以上计算，设计采工作面配风量取其中最大值，即：Q采风=1875m3/min=31.25 m3/s备用工作面一般按回采工作面需风量的50﹪计算，即：Q备风=1/2 Q采风 =937.5 m3/min =15.625m3/s（2）掘进工作面实际需风量①按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘×K掘（３-７）式中：Q掘——掘进工作面实际需要的风量，m3/minQ掘——掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，取0.8m3/minK掘——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.5由于忽略了掘进工作面的出煤量和瓦斯涌出量，因此，此步计算结果可予忽略。
②按炸药量计算Q掘=25×A式中：25——使用1kg炸药的供风量，m3/minA——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
Q掘=25×10=250 m3/min③按局部通风机吸风量计算Q掘=Q局扇吸×k=250×1.2=300 m3/min选择JBT-61型局部通风机，其额定风量为250 m3/min④按人数计算掘进工作面实际需风量Q掘=4×N （３-８）式中：N——掘进工作面同时工作的最多人数，26人Q采=4×26=104m3/min⑤按风速进行验算15×S掘≤Q煤掘≤240×S掘（３-９）式中：S掘——煤巷掘进工作面的断面积，6㎡90m3/min≤Q煤掘≤1440m3/min综合考虑，掘进工作面实际需风量为：Q掘=300 m3/min（3）硐室、爆破材料库等需风量①爆炸材料硐室：1m3/s②采区变电所：1m3/s③绞车硐室：1m3/s则硐室、爆破材料库等实际需风量为：∑Q硐=1＋1+1=3m3/s综合上述计算，矿井需风量为：Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐）×K=（2.5×1875 +4×300+180）×1.25=6067.5m3/min=101.125 m3/s以上计算结果取最大值，由于采用两翼对角通风，两翼对称同进开采，则矿井一翼需风量Q=50.6m3/s。
第四节矿井通风阻力及等积孔计算在主要通风机整个服务期限内，矿井通风总阻力随开采深度的增加和走向范围的扩大及产量的提高而增加。
为了扇风机在整个矿井服务期间在合理的效率范围内运转，在选择扇风机时必须考虑到最大可能的总阻力和最小可能的总阻力，前者对应于扇风机服务期间内通风最困难时期矿井总阻力，后者对应通风最容易时期的矿井总阻力，同时还考虑到自然风压得作用。
一、计算原则1、在进行矿井通风总阻力计算时，不要计算每一条巷道的通风阻力，只选择其中一条阻力最大的风路进行计算。
但必须是矿井达到设计年产量以后，通风容易时期和通风困难时期的阻力最大风路。
一般，可能两个时期的通风系统图上根据采掘作业布置情况分别风流路线最长、风量较大的一条线路作为阻力最大的风路。
在选定的风路上（分最容易和最困难时期），从进风井口到回风井口逐段编号，对各段井巷进行阻力计算，然后累加起来，得出这两个时期的各个井巷通风总阻力（h阻易，h阻难）。
如果通风系统复杂，直观上难以判断哪条风路阻力最大时，则需选择几条风路，通过计算比较选出最大值。
如果矿井服务年限较长时，则只计算头15--25a的通风容易和困难两个时期的井巷通风总阻力。
附:(矿井平面图4-1)(通风网络图4-２)矿井平面示意图４－１64-1困难时期通风网络图2、通过主扇的风量Q f 必大于通过风井的矿井总风量Q 矿，为了计算矿井的阻力，必先算出Q f ：对于抽出式：f Q 1.05 1.10Q 矿＝（） （４-1）3、为了经济、合理、安全地使用主扇，应控制h 阻难不易太大，矿井通风的总阻力，不应超过2940 Pa 。
二、计算方法沿着上述两个时期通风阻力的风路，分别用下式算出各区段井巷摩擦阻力：23L U Q h Sα⋅⋅⋅摩＝Pa （４-2）式中：h 摩——各段井巷的摩擦阻力；α——摩擦阻力系数，可查阅《煤矿通风与安全》一书的附录； L ——各段井巷的长度，m ； U ——各段井巷的周长，mS ——井巷的净断面积，m 2；Q ——各井巷和硐室所通过的风量分配值，系根据前面所计算的各井巷硐室所需要的实际风量值再乘以K （考虑井巷的内部漏风和配风不均匀等因素）后求得的风量值，3m /s 。