2009级矿井通风课程设计
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教学单位永城职业学院
学生学号 2009021044
永城职业学院
课程设计 (论文)
题目:永一煤矿课程设计
所属课程:矿井通风
学号: 2009021044
姓名:岳浩翔
班级:矿井通风与安全091班
指导教师:汤其建
2010 年 12 月 26 日
目录
一、矿井基本概况 (2)
二、拟定矿井通风系统 (4)
三、矿井总风量计算与分配 (5)
四、矿井通风总阻力计算 (9)
五、选择矿井通风设备 (13)
六、通风耗电费用概算 (15)
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、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》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15°- 18°,相对瓦斯涌出量为8m3/t,煤尘有爆炸危险。
2.井田围走向长度8400m。
3.矿井生产任务年产量为0.9Mt,矿井服务年限为46a。
4.矿井开拓方式及采区划分矿井采用立井单水平上下山分区式开拓。全矿井共划分12个采区,上山部分6个(见题图9-1),下山部分6个。上山部分服务年限25a,下山部分服务年限21a。矿井开拓系统如题图9-2所示。主、副井布置在井田的中央,通过主要石门与东西向的运输大巷相连通。总回风巷布置在井田的上部边界,回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央,形成两翼对角式通风系统。
5.开拓系统图、采区布置图、巷道布置图、以及井巷尺寸及其。
1-1上山采区划分示意图
巷道布置示意图1-3
区段丼巷名称断面形
状
支护形式断面积长度 m 备注
1-2 副井圆形混凝土碹直径D=5 320 双罐笼提升
设用梯子间2-3 车场绕道半圆拱料石碹9.7 50
3-4 车场绕道半圆拱料石碹9.7 70
4-5 主石门半圆拱料石碹11.0 80
5-6 煤层运输大
巷
半圆拱料石碹11.0 567
6-7 煤层运输大
巷
半圆拱料石碹11.0
7-8 采区下部车
场
半圆拱锚喷7.8 85
8-9 采区轨道上
山梯形工字钢 6.3 500
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,总回风巷布置在井田的上部边界,回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央,形成两翼对角式通风系统。
1.采区工作面通风系统:新鲜风流从地面经副井(1~2)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷(4~5)、采区下部车场(5)、运输上山(5~6、6~7)、区段运输顺槽(7~8)、上层采煤工作面(10~11)。清洗工作面后,污风经区段回风平巷(13~14)、回风石门(14~15)、主要回风巷道(15~16)回风井(16~17)排入大气。
2.备用工作面通风系统:新鲜风流从地面经副井(1~2)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷(4~5)、采区下部车场(5)、运输上山(5~6、6~7)、区段运输顺槽(7~8)、上层采煤工作面(10~11)。清洗工作面后,污风经区段回风平巷(13~14)、回风石门(14~15)、主要回风巷道(15~16)回风井(16~17)排入大气。
3.火药库通风系统:
新鲜风流从地面经副井(1~2)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(2~3)、火药库、轨道上山、回风石门(14~15)、主要回风巷道(15~16)回风井(16~17)排入大气。
4.掘进工作面通风系统:新鲜风流从地面经副井(1~2)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷(4~5)、采区下部车场(5)、运输上山(5~6)、掘进工作面。清洗工作面后,污风流入轨道上山、回风石门(14~15)、主要回风巷道(15~16)回风井(16~17)排入大气。
矿井通风系统示意图见附图1-1:
三、矿井总风量计算与分配
(一)矿井需风量计算原则
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。
1.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。
2.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
=4×120×1.10
=528m3/min
式中Q矿——矿井总需风量,m3/min
N——井下同时工作的最多人数,人;
4——矿井通风系数,包括矿井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
1)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:
根据矿井总产量算出矿井每分钟产煤量为:1.71t,瓦斯绝对涌出量为:1.73×8=13.84 m3/min
Q采=100Q瓦K瓦
=100×13.84×1.6
=2214.4m3/min