潘一矿150万t新井通风设计

中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

潘一矿150万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

潘一矿150万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

潘一矿位于安徽省淮南市西北部，明龙山南，淮河以北，南距凤台县城16 km，东南距淮南市政府所在地洞山约28 km，行政区划隶属淮南市潘集区。潘一井田东以第Ⅳ勘探线与潘二井田毗邻，西以第Ⅸ勘探线及人定境界与潘三相接，北部Ⅳ－Ⅴ至Ⅵ勘探线间以潘集背斜轴、Ⅵ至Ⅸ勘探线间与潘二、潘北井田为界，南至13-1煤层-670 m底板等高线地面投影线。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

井田东西走向长约7.5～8.2 km，平均7.8 km；倾斜宽：最大约3.2 km，最小2.4 km，平均2.8 km。井田的水平面积约21.7 km2。

1.3 煤层特征

本矿井可采煤层有13-1煤层，11-2煤，其煤层平均厚度分别为4.85m，1.83m。具体参见图1 综合地质柱状图。根据精查地质报告的瓦斯地质资料，13-1煤层瓦斯含量为12～22 m3/t，11-2煤层瓦斯含量为4～7.5 m3/t。矿井瓦等级鉴定结果表明，不同煤层CH4涌出量不同。矿井瓦斯涌出量随着生产能力的提高和产量的增加而增加。矿井相对瓦斯涌出量一般大于10 m3／t，属高瓦斯矿井。

潘一井13-1、11-2煤层爆炸性指数一般为37－40％。试验表明，潘一井田煤尘均具有爆炸危险性，火焰长度最大达800 mm,岩粉量最大达85％。

潘一井田应用着火温度降低值测定法，对煤层进行过氧化程度测试。勘探阶段对13-1、11-2煤层取送样32个。测试结果表明，可能自燃～很容易自燃的样品占78％，不自燃样品占22％，说明煤层具有自燃发火性。

2 井田开拓

2.1 井田境界与储量

矿井地质资源量：13-1#煤148.8（Mt），11-2#煤56.3（Mt），共205.1（Mt），矿井工业储量174.19（Mt），矿井可采储量133.9（Mt），本矿井设计生产能力为150万t/年。工业广场的尺寸为420m×320m 的长方形，工业广场的煤柱量为640(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”，每天三班作业，其中两班采煤，一班检修，每班工作时间8小时，净提升时间为16小时。本矿井的设计生产能力为150万吨/年,矿井服务年限为,63.76年。

图1 综合地质柱状图

2.3 井田开拓

工业广场应布置在井田储量中央处，大致在井田走向中央，倾向略微偏下位置，主副井均位于工业广场内。立井单水平上下山开采。

本设计中只针对13－1煤层，后期根据需要可采用延伸井筒方式开采下面的煤层。本矿井13－1煤层倾角平均16º,煤层露头标高-232 m，煤层埋藏最深处达-670 m，垂直高度达438 m。根据《煤炭工业设计规范》规定，针对于本矿井的实际条件，对于本矿井开采水平的确定，可考虑划分为一个水平或两个水平，采用采区开采。经后面方案比较确定采用立井单水平上下山开拓方式。

采用立井单水平开拓方式。由于煤层埋藏较深，井筒可采用冻结法施工。主井用来提升煤炭，副井用来运送人员、材料、矸石及通风等。本矿井属于高瓦斯矿井，井田的走向长度比较长，为保证通风，故采用两翼对角式抽出通风，担负整个矿井的通风任务。