杜儿坪矿500万t新井通风设计

中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

杜儿坪矿500万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

杜儿坪矿500万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

西山矿区位于西山煤田之东北边缘，地属太原市河西区，东距太原市20公里。杜儿坪井田在西山矿区之北部，西铭矿之南官地矿之北。井田内交通除太—宁公路从矿区北部通过，太—古战备公路从矿区南部穿过外，村庄之间皆有羊肠小道相连，与公路仅有简易砂石路相通，交通不甚便利。矿井井田东部以经线3762100为界，西部以经线37610000为界，南起纬线4184000、北止纬线4194000。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

井田东西倾斜长约10.2km，南北宽约5.48km，面积52.42km2。

1.3 煤层特征

本矿井可采煤层有2、3、8、9煤层，其煤层平均厚度分别为2.88m、2.64m、3.58m、3.51m，具体参见图1 综合地质柱状图。1978－1988年矿井绝对瓦斯涌出量由12.40m3/min增加到99.40m3/min，1988年至今，矿井瓦斯绝对涌出量一般均在90~105m3/min之间；1978~1987年，矿井瓦斯相对涌出量先降后升，1987年后基本稳定在15~20m3/t之间。2004年矿井瓦斯鉴定结果为：绝对瓦斯通出量124.14m3/min，相对瓦斯涌出量15.1m3/t，属高瓦斯矿井，但2#煤层瓦斯量相对较低。

本矿历年测定的煤尘爆炸指数在12.5－19.28%之间，表明本矿煤尘具有爆炸性。1994年所做的煤尘爆炸性试验表明各煤层煤尘均有爆炸性。

1994年做的自燃倾向鉴定表明各煤层均为二类自燃，介于易自燃和难自燃之间。1991－1995年所作的燃点试验表明，2号煤层为正常煤，未氧化，均为不易自燃。

2 井田开拓

2.1 井田境界与储量

矿井地质资源量：2#煤228.21（Mt），,3#煤194.10（Mt），8#煤263.21（Mt），9#煤258.07（Mt），共943.59（Mt），矿井工业储量924.71（Mt），矿井可采储量662.07（Mt），本矿井设计生产能力为500万t/年。工业广场的尺寸为795m×645m的长方形，工业广场的煤柱量为2065(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，四六制作业（三班生产，一班检修），每日三班出煤，净提升时间为16小时。本矿井的设计生产能力为500万吨/年,矿井服务年限为94.5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。工业广场形状为矩形，长边平行于井田走向，长为795m，宽为645m。将主、副井筒布置在井田中央，均位于工业场地内。

设计可采煤层为2#、3#、8#、9#，平均厚度为3.0m，为近水平煤层，开采水平与阶段垂高无关，上下可采煤层的层间距不一，应划分煤组，各煤组分别设置开采水平，实行两水平开拓。上组煤层为2#、3#煤层，下组8#、9#根据需要可采用延深井筒方式开采。其中井田内首采2#煤层倾角平均3º,煤层露头标高1170m，煤层埋藏最深处达960m，垂直高度达210m。从煤层赋存结构来看，2#煤与3#煤间距9m，2#煤与8#煤间距约80m, 8#煤与9#煤间距约7m。因此可以考虑主要运输大巷分组集中布置，2#、3#煤层布置一组集中大巷，8#、9#煤布置一组集中大巷，两水平开采。对于本矿井开采水平的确定，可考虑划分为两个水平，采用盘区开采。经后面方案比较确定采用斜井两水平开拓。

主要运输大巷分组集中布置，即2#、3#煤层布置一组集中大巷，8#、9#煤布置一组集中大巷。由集中运输大巷开穿层斜坡与各层煤联系。集中大巷布置在煤层中，留大煤柱护巷，大巷中心间距70m。两