礦井通風(fēng)與安全課程設(shè)計(jì)

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1、《礦井通風(fēng)與安全》課程設(shè)計(jì)目錄1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定31.1概述31.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)32礦井風(fēng)量計(jì)算及確定82.1采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算82.2礦井風(fēng)量的分配123礦井通風(fēng)阻力計(jì)算133.1繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖133.2礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算134通風(fēng)機(jī)選型164.1自然風(fēng)壓164.2選擇主要通風(fēng)機(jī)164.3選擇電動(dòng)機(jī)185概算礦井通風(fēng)費(fèi)用及評(píng)價(jià)196礦井災(zāi)害防治措施21參考文獻(xiàn)23241礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定1.1概述某煤礦井田范圍走向長(zhǎng)7.42km，傾斜寬0.66—1.47km，井田面積約8.53km2。位于背斜南翼，為一般平緩的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀走向近東西向，

2、傾向南，傾角10-25。，一般為16。左右。礦井生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/a。礦井采用中央豎井，煤層分組采區(qū)上山布置的開(kāi)拓方式，單翼對(duì)角式通風(fēng)。礦井通風(fēng)難易時(shí)期的系統(tǒng)示意圖見(jiàn)后。井田設(shè)三個(gè)井筒：主井、副井、風(fēng)井。地面標(biāo)高+200m。全礦井劃分為兩個(gè)水平，第一水平標(biāo)高－150m，第二水平標(biāo)高－350m，回風(fēng)水平標(biāo)高+45～+50m。第一水平東西運(yùn)輸大巷布置在煤層的底板巖石中，距煤層30m，通過(guò)水平大巷開(kāi)拓煤層的全部上山采區(qū)。礦井采用走向長(zhǎng)壁開(kāi)采方式。該礦是高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大，為安全起見(jiàn)，用“品”字形布置三條上山。采用綜合機(jī)械化放頂煤采煤。采煤工作面的

3、平均斷面積8.1m2，回采工作面溫度一般在21°，回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對(duì)涌出量為5.65m3/min，三四班交接時(shí)人數(shù)最多66人；掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量3.75m3/min，掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)18人，一次爆破炸藥用量4.3kg。1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)1.2.1礦井通風(fēng)方式根據(jù)前述礦井的地質(zhì)概況，開(kāi)拓方式及開(kāi)采方法，提出本礦井前25年左右的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案為：中央邊界式、兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式?！”?-124通風(fēng)方式圖示適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)中央邊界式通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)較小。工業(yè)廣場(chǎng)不受主要通風(fēng)機(jī)噪聲的影響及回風(fēng)風(fēng)流的污染風(fēng)

4、流在井下的流動(dòng)線路為折返式，風(fēng)流線路長(zhǎng)，阻力較大適用于煤層傾角較小、埋藏較淺，井田走向長(zhǎng)度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井兩翼對(duì)角式風(fēng)流在井下的流動(dòng)線路是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小。內(nèi)部漏風(fēng)少中。安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定。工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)噪聲的危害井筒安全煤柱壓煤多，初期投資大，投產(chǎn)較晚煤層走向大于4km，井型較大，瓦斯與發(fā)火嚴(yán)重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長(zhǎng)，產(chǎn)量較大的礦井分區(qū)式每個(gè)采區(qū)有獨(dú)立通風(fēng)線，互不影響，便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，安全出口多，抗災(zāi)能力強(qiáng)，建井工期短，初期投資少，出煤快占用設(shè)備多，管理分散，礦

5、井反風(fēng)困難煤層埋藏淺，或因地表高低起伏大，無(wú)法開(kāi)掘總回風(fēng)巷經(jīng)過(guò)上表的粗略的技術(shù)比較，考慮到本礦井為高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大，和粗略的經(jīng)濟(jì)比較，所以綜上述考慮采用單翼對(duì)角式比較合理。241.2.2采區(qū)通風(fēng)方式1、確定采區(qū)的通風(fēng)方式并作技術(shù)比較采區(qū)應(yīng)該有足夠的供風(fēng)量，并按需分配到各個(gè)采、掘工作面。為此采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)就滿足以下要求：⑴一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)。⑵采煤工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。⑶采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過(guò)采空區(qū)和冒落區(qū)。本礦井各采區(qū)設(shè)置三條上山即運(yùn)輸機(jī)上山、回風(fēng)上山及軌道上山。由于本礦井是高瓦斯礦

6、井，瓦斯涌出量較大，為了安全起見(jiàn)，用“品”字形布置三條上山。即軌道上山、運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)上山回風(fēng)。2、采煤工作面通風(fēng)方式確定采煤工作面的通風(fēng)方式并作技術(shù)比較：工作面的回采順序有前進(jìn)式和后退式，前進(jìn)式與后退式相比，回采時(shí)不用提前掘出回采巷道，可以邊采邊掘，但是回采巷道的上、下順槽的維護(hù)費(fèi)用多。并且新鮮風(fēng)流首先通過(guò)采空區(qū)，漏風(fēng)嚴(yán)重，且風(fēng)流會(huì)帶著采空區(qū)涌出的瓦斯進(jìn)入工作面，容易使瓦斯超限?？紤]到本礦井是高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大，前進(jìn)式通風(fēng)更容易引起瓦斯超限，增加通風(fēng)管理難度，故考慮采用后退式回采順序。由于本礦井的準(zhǔn)備巷道是三條上山，故采用U型通風(fēng)，再

7、加上本礦井的煤層傾角16°，屬于中等，并且本礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為5.65m3/min，屬于中等偏上，由于瓦斯比空氣輕，為了減少在上隅角產(chǎn)生瓦斯積聚，因此采用上行通風(fēng)方式。1.2.3主要通風(fēng)機(jī)工作方法確定主要通風(fēng)機(jī)的工作方法并做技術(shù)比較：主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有抽出式、壓入式和壓抽混合式通風(fēng)方式分為抽出式、壓入式和混合式。24采區(qū)通風(fēng)必須滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。每一個(gè)生產(chǎn)水平和每一個(gè)采區(qū)，都必須布置回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)?；夭晒ぷ髅婧途蜻M(jìn)工作面都應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。對(duì)于煤層傾角大的回采工作面應(yīng)采用上行通風(fēng)。采煤工作面和掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)，都不得經(jīng)過(guò)采空

8、區(qū)和冒落區(qū)。表1—2通風(fēng)方式圖示適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)抽出式是當(dāng)前常用的通風(fēng)方式，適應(yīng)性強(qiáng)，有利于瓦斯管理，適用于