矿井通风课程设计

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河南理工大学采矿工程专业（本科）矿井通风课程设计说明书

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姓名：学号：

学院：@

能源科学与工程

班级：

指导教师：王兵建职称：副教授

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二〇二〇年十一月

《矿井通风》课程设计评阅参考标准

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摘要

从2016年6月10日到2016年6月23日，进行课程设计。本次的通风课程设计极大得锻炼了我对所学知识的运用，提高了我的学习能力。和同学讨论问题，加深了对通风知识的理解。

此次课程设计的基本条件是单一煤层，倾角18°，煤层平均厚度，为Ⅲ级自燃煤层，相对瓦斯涌出量为 10m3/t，煤尘有爆炸危险。

此次课程设计的矿井开采设计基础参数是立井单水平上下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘岩石大巷，双翼采区准备，按照“一井一面”布置生产，采掘比为1:2。一个主井，一个副井，一个风井，都为立井。分为8个采区。采煤方法为走向长壁综合机械化采煤。采场主要支护设备是单体液压支柱。

经过课程设计，通风容易时期矿井总风量为4063 m3/min，综采工作面风量通风困难时期矿井总风量为 m3/min。综采工作面风量s，掘进工作面风量13m3/s。主要通风机选型结果为BD No22型轴流式通风机。

主要问题是对课本知识掌握不熟练，尤其是通风机选型这里，经过很长时间才选好。做到一些设计项目时，要翻阅很多资料，尤其是找课本或者是上网查找，因此也极大得锻炼了我的动手能力。此次课程设计可能还有一些设计的不完善的地方，还请老师指正。建议就是老师可以多做一些指导和答疑，帮助同学们更好得完成课程设计；同学们上课要认真学习，尤其是通风机选型的内容，努力学好通风课程，做好课程设计。

目录

第一章矿井概况 (3)

煤层地质特征 (3)

井田范围 (3)

矿井生产任务 (3)

矿井开拓与开采 (3)

矿井通风方式 (3)

部分井巷尺寸及支护情况 (3)

第二章通风系统的选取 (5)

矿井通风拟定原则和要求 (5)

矿井通风方式的选取 (6)

矿井通风方式的优缺点以及选取 (7)

矿井通风方法的选择 (8)

采区通风系统 (9)

第三章矿井风量计算与分配 (11)

矿井通风计算原则 (11)

矿井需风量的计算 (11)

矿井风量的分配 (14)

第四章矿井通风阻力计算 (15)

矿井通风阻力计算原则 (15)

矿井通风阻力的计算 (15)

第五章矿井通风设备的选择 (20)

矿井通风设备的要求 (20)

主要通风机的选择 (20)

第六章通风费用概算 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

第一章矿井概况

煤层地质特征

单一煤层，倾角18°，煤层平均厚度，为Ⅲ级自燃煤层，相对瓦斯涌出量10m3/t，煤尘有爆炸危险。

井田范围

设计第一水平深度540m,走向长度L为7260 m，倾斜长度1600m。

矿井生产任务

设计年产量A为60万t。

矿井开拓与开采

立井单水平上下山开拓，用竖井主要石门开拓，在底板岩层中开掘岩石大巷，双翼采区准备，按照“一井一面”布置生产，采掘比为1:2。一个主井，一个副井，一个风井，都为立井。分为8个采区，采煤方法为走向长壁综合机械化采煤。采场主要支护设备是单体液压支柱。井下同时工作的最多人数为200人，330天工作日。采煤工作面温度取22℃。采煤工作面同时工作的最多人数为50人。采煤工作面绝对瓦斯涌出量 m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出量 m3/min。回风井不做提升用。

矿井通风方式

设计通风方式为两翼对角式，通风方法为抽出式。阻力最大和最小时自然风压分别为50Pa 和150Pa。主要通风机装置（含风硐）阻力取120Pa。

部分井巷尺寸及支护情况

表 1-1 井巷尺寸及支护情况

井巷名称井巷特征及支护情况断面积 m2 长度m

副井圆形，罐笼，有梯子间，直径，混凝土碹

井底车场巷道拱形，混凝土碹，壁面抹浆 16

主要运输石门拱形，混凝土碹，壁面抹浆 16 200 主要运输巷拱形，混凝土碹，壁面抹浆 16

轨道上山拱形，料石碹 14

皮带上山拱形， 14

工作面平巷梯形，锚杆，巷道宽度×3

采煤工作面矩形，液压支架，控顶距 ~，综采 150

回风石门梯形，锚喷 8 40

主要回风大巷拱形，混凝土碹，壁面抹浆 8

回风井混凝土碹（不平滑），风井直径 D=4m

第二章通风系统的选取

矿井通风拟定原则和要求

矿井通风拟定原则

选择矿井通风系统的因素较多，只要抓住起决定作用的主要因素，同时注意其它因素，进行全面分析，就有可能选定比较合理的通风系统。拟定矿井通风系统应严格遵循安全可靠、投产较快、出煤较多，通风基建费用和经营费用之总和最低以及便于管理的原则。

(1) 矿井通风网路结构合理；集中进、回风线路要短，通风总阻力要小，多阶段同时作业时，主要人行运输巷道和工作点上的污风不串联。

(2) 内外部漏风少。

(3) 通风构筑物和风流调节设施及辅助通风机要少。

(4) 充分利用一切可用的通风井巷．使专用通风井巷工程量最小。

(5) 通风动力消耗少，通风费用低。

为使拟定的矿井通风系统安全可靠和经济合理，必须对矿山作实地考查和对原始条件作细致分析。

拟定通风系统的基本要求

(1) 每个矿井和阶段水平之间都必须有两个安全出口。

(2) 进风井巷与采掘工作面的进风流的粉尘浓度不得大与 mg/m3。

(3) 新设计的箕斗井和混合井禁止作进风井，已作进风井的箕斗井和混合井必须采取净化措施，使进风流的含尘量达到上述要求。

(4) 主要回风井巷不得作人行道，井口进风不得受矿尘和有毒有害气体污染，井口排风不得造成公害。

(5) 矿井有效风量率应在60％以上。

(6) 采场、二次破碎巷道和电耙道，应利用贯穿风流通风，电耙司机应位于风流的上风侧，有污风串联时，应禁止人员作业。

(7) 井下破碎硐室和炸药库，必须设有独立的回风道。

(8) 主要通风机一般应设反风装置，要求10 min内实现反风，反风量大于40％。