北東大學(xué)-礦井通風(fēng)與安全課程設(shè)計(jì)--大學(xué)畢設(shè)論文.doc

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1、東北大學(xué)礦井通風(fēng)與除塵課程設(shè)計(jì)班級(jí)：安全工程1302姓名：薄星宇學(xué)號(hào)：20131423指導(dǎo)教師：秦華禮2016年11月26目錄前言3一、礦井概況31．地質(zhì)概況32．開(kāi)拓方式及開(kāi)采方法4二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)61．通風(fēng)方式61）通風(fēng)方式簡(jiǎn)介62）通風(fēng)方式選擇62．礦井通風(fēng)方法83．通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)9三、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)101．采取進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山的選擇101)軌道上山進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸機(jī)上山回風(fēng)102)運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)103)兩種通風(fēng)方式比較112．采煤工作面上行風(fēng)與下行風(fēng)的確定121）采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)要求122）采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)分類(lèi)123）采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)選定13四、通風(fēng)設(shè)備的安全技術(shù)要求1

2、3五、通風(fēng)附屬裝置及其安全技術(shù)141．反風(fēng)裝置142．防爆門(mén)143．?dāng)U散器144．風(fēng)硐155．消音裝置15六、相關(guān)計(jì)算161．采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算162．掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算183．硐室需風(fēng)量的計(jì)算184．全礦井總需風(fēng)量計(jì)算195．礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算206．礦井等積孔的計(jì)算217．礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇228．概算礦井通風(fēng)費(fèi)用2526礦井通風(fēng)與除塵課程設(shè)計(jì)前言采礦工業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)工業(yè)，它在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，煤炭是我國(guó)一次能源的主體。我國(guó)煤炭生產(chǎn)以井下開(kāi)采為主，其產(chǎn)量占煤炭總產(chǎn)量的95%。而地下作業(yè)首先面臨的是通風(fēng)問(wèn)題，在礦井生產(chǎn)過(guò)程中要有源源不斷的新鮮空氣送到井下各個(gè)作業(yè)地點(diǎn)，

3、以供人員呼吸，以稀釋和排除井下各種有毒有害氣體和礦塵，創(chuàng)造良好的礦內(nèi)環(huán)境，保障井下作業(yè)人員的身體健康和勞動(dòng)安全。向井下供應(yīng)新鮮的空氣和良好的供風(fēng)系統(tǒng)是分不開(kāi)的，所以在礦井建設(shè)的過(guò)程中一定要設(shè)計(jì)優(yōu)良的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣不僅可以滿足井下供風(fēng)的要求，還能很好的節(jié)約礦井通風(fēng)的費(fèi)用。本文是針對(duì)礦井的建設(shè)，提出了行之有效的通風(fēng)系統(tǒng)，采用兩翼對(duì)角式的通風(fēng)方式，在采區(qū)采用軌道上山進(jìn)新風(fēng)，運(yùn)輸上山回污風(fēng)的通風(fēng)方法，并起在工作面采用上行通風(fēng)。風(fēng)別計(jì)算了通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量和風(fēng)壓，并以此為基礎(chǔ)選用了礦井主要通風(fēng)機(jī)和電機(jī)，設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)滿足了礦井通風(fēng)的要求。一、礦井概況1．地質(zhì)概況該礦井地處平原，地面標(biāo)

4、高+150m，井田走向長(zhǎng)度5km，傾斜方向長(zhǎng)度3.3km。井田上界以標(biāo)高-165m為界，下界以標(biāo)高-1020m為界，兩邊以斷層為界，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，井田可采儲(chǔ)量約1.08億噸。井田有兩個(gè)開(kāi)采煤層，為、，在井田范圍內(nèi)，煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角，各煤層厚度、間距及頂?shù)匕鍘r性參見(jiàn)綜合柱狀圖1-1：26圖1-1綜合柱狀圖2．開(kāi)拓方式及開(kāi)采方法礦井相對(duì)瓦斯涌出量為6.6，煤層有自然發(fā)火危險(xiǎn)，發(fā)火期為16—18個(gè)月，煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為36%。根據(jù)開(kāi)拓開(kāi)采設(shè)計(jì)確定，采用立井多水平上下山開(kāi)拓，第一水平標(biāo)高-380m，傾斜長(zhǎng)為825×2m，服務(wù)年限為27年，因?yàn)樽呦蜉^短，兩翼各布置一個(gè)采區(qū)。每個(gè)采

5、區(qū)上山和下山部分各分為五個(gè)區(qū)段回采。每采區(qū)各布置一個(gè)綜采工作面和一個(gè)高檔普采工作面，工作面長(zhǎng)度150m，區(qū)段平巷及區(qū)段煤柱15m，綜采工作面產(chǎn)量在煤層時(shí)為1620t/d，在煤層時(shí)為1935t/d，日進(jìn)6刀，截深0.6m，高檔普采工作面產(chǎn)量在煤層時(shí)為1080t/d，在煤層時(shí)為1290t/d，日進(jìn)4刀，截深0.6m，東翼還另布置一備用的高檔普采工作面。采區(qū)軌道上山均布置在k2煤層的底板穩(wěn)定細(xì)砂石中，區(qū)段回風(fēng)平巷與運(yùn)輸上山，區(qū)段運(yùn)輸平巷與軌道上山采用石門(mén)連接，為了保證生產(chǎn)正常接替，前期東西兩翼各安排兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭，后期東西兩翼各安排兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭和一個(gè)巖石下山掘進(jìn)頭

6、。東西兩翼各有一個(gè)絞車(chē)房、變電所、火藥庫(kù)，亦需獨(dú)立通風(fēng)。井為箕斗井提煤用，井為罐籠井升降人員、材料、矸石，也作為進(jìn)風(fēng)井用，并設(shè)有梯子間。在開(kāi)采的時(shí)候先開(kāi)采煤層，之后開(kāi)采26煤層，并且按照先上山開(kāi)采后下山開(kāi)采的順序。并且另普采和綜采面相互交替的順序，保證同一采區(qū)能夠同時(shí)向下推進(jìn)。部分巷道名稱(chēng)、長(zhǎng)度、支護(hù)形式，斷面幾何特征參數(shù)列入表1。井內(nèi)的氣象參數(shù)按表3所列的平均值選取，除綜采工作面采用4－6工作制外，其它均采用三八工作制。井下同時(shí)作業(yè)的最多人數(shù)為700人，綜采工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)40人，高檔普采工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)60人。26二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部

7、分，它包含礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。1．通風(fēng)方式我們從事生產(chǎn)活動(dòng)的煤礦，按照礦井進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井的位置關(guān)系，一般把礦井通風(fēng)方式分為四種基本類(lèi)型：中央式通風(fēng)、對(duì)角式通風(fēng)、區(qū)域式和混合式通風(fēng)。1）通風(fēng)方式簡(jiǎn)介1.1中央式通風(fēng)：中央式通風(fēng)方式又可分為中央并列式和中央分列式(又稱(chēng)中央邊界式)兩種。中央并列式通風(fēng)方式是進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井都布置在礦區(qū)井田的中央，兩風(fēng)井相隔很近（一般相距30～50米）。中央分列式通風(fēng)方式是進(jìn)風(fēng)井布置在礦區(qū)井田中