矿井通风课程设计指导书及题目(最新)
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矿井通风安全专业矿井通风系统设计指导书一、基本要求1. 根据岗位综合实践实习实训和毕业实习收集的有关资料,结合现场实际生产条件进行设计(即真题实作)。
2.毕业设计(论文)说明书分章、节编写,用四号宋体字书写。
除附图和附表外,必须使用蓝色或黑色墨水书写(也可打印)。
3.毕业设计(论文)说明书内的附图和附表统一用阿拉伯数字按章节编码,运用的公式必须说明式中的各项表示含义,4.毕业设计图纸必须按工程制图标准“0﹟”图纸绘制,可手工或CAD绘图。
标题栏内注明制图人、制图日期,指导教师、审核人、审核日期;设计工程名称。
5. 毕业设计(论文)说明书应按设计摘要、目录、正文、参考文献、致谢顺序装订。
毕业设计说明书编写参考格式××矿井通风系统设计前言…………目录第一章×××××………………………………………………………………×第一节×××××………………………………………………………………×…………主要参考文献[1]×××××…………致谢…………二、设计说明书编写内容第一章矿井基本概况1.井田概况:井田开拓和开采规模;矿井生产能力与生产采区基本概况。
2.煤层地质概况:煤层赋存情况;地质构造情况等。
3.矿井瓦斯概况:矿井瓦斯赋存的状况;矿井瓦斯涌出形式和涌出量。
4、水文概况:矿井或采区正常用水情况,最大用水量。
5.煤尘概况:煤尘爆炸危险性,煤尘爆炸指数。
6.煤炭自燃概况:煤炭自燃倾向性和自然发火期。
7.矿井通风概况:目前矿井主要通风系统的基本情况及通风主要参数。
第二章矿井通风系统设计的可行性论证1、矿井通风系统优化设计背景1)矿井目前生产通风情况和生产变动情况分析(1)矿井通风设备及通风能力分析;(2)延伸水平或新建采区所需风量预测分析。
矿井通风课程设计题目(一)已知条件1.煤层地质概况:单一煤层,倾角25˚,煤层厚2.5m,属于瓦斯矿井,二氧化碳涌出量很小,煤尘有爆炸危险,涌水量不大。
2.井田范围:设计第一水平深度380m,走向长度7200m,双翼开采,每翼长3600m。
3.矿井生产能力:设计年产量为120万吨,矿井第一水平服务年限为23年。
4.矿井开拓与开采:用竖井主要石门开拓,在底板开岩石平巷,其开拓系统如图1所示。
拟采用两翼对角式通风,在NO3、NO4两采区中央上部边界开回风井,其采区划分见图2。
采区巷道布置见图3,全矿井有两个采区同时生产,每个采区各布置一个综采工作面,均采用国产ZY-3,4柱式支撑掩护式支架。
为了保证生产的接续,矿井含一个备用回采工作面,为准备采煤有四条煤巷掘进,掘进工作面不与采煤工作面串联通风。
井下需要独立供风的硐室有:大型火药库、水仓、变电所各一个、绞车房两个,不考虑自然风压对矿井通风的影响。
5.井下同时最多人数为180人。
单个采煤工作面绝对瓦斯涌出量3.8m3/ min,采煤工作面的最多人数为40人,进风流温度t=21˚c。
掘进工作面最多人数为15人,一次使用炸药量8kg,单个掘进工作面瓦斯绝对涌出量为1.8m³/min。
井巷尺寸及支护参数见表1。
表1井巷尺寸及其支护情况节点序号巷道名称支护形式L/m S/m21--2 副井两个罐笼,有梯子间风井直径D=5米3802--3 主运石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆240 9.5 3—4 主运石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆160 9.5 4—5 主要运输大巷三心拱,混凝土碹,壁面不抹浆900 8.0 5--6 运输机上山梯形工字钢d=18厘米,Δ=5 330 7.0 6--7 运输机上山梯形工字钢d=18厘米,Δ=5 180 7.0 7--8 运输机顺槽梯形工字钢d=16厘米,Δ=5 870 4.88--9 采煤工作面采高2.5米,控顶距3~4米,综采,支撑掩护支架150 8.89--10 回风顺槽梯形工字钢d=16厘米,Δ=5 870 4.8 10--11 回风上山梯形工字钢d=18厘米,Δ=5 50 8.0 11--12 回风巷三心拱,混凝土碹,壁面抹浆2700 8.012--13 混凝土(不平滑),风井直径D=4米7070米240米主井副井图1 开拓系统示意图图400米180米180米180米180米NO.3NO.1NO.2NO.4图2 采区划分图1800m 1800m 1800m 1800m(一)矿井基本概况1、煤层地质概况 单一煤层,倾角25°,煤层厚4m ,相对瓦斯涌出量为13m 3/t,煤尘有爆炸危险。
河南理工大学自考助学采矿工程专业矿井通风与安全课程设计指导书河南理工大学成人教育学院2014年6月一、课程设计性质、目标与基本要求1、课程设计的性质矿井通风与安全课程设计是在高年级学生基本学完《矿井通风与安全》课程时的一次集中式的综合设计,是一次重要的实践性教学环节。
2、课程设计的目标本设计的目的是让学生能综合地运用所学知识,理论联系实际,对新建矿井或改扩建矿井的通风设计具有初步设计和计算的能力,以加深对基础知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力,为毕业设计和今后从事矿井通风的工程实践打下良好的基础。
3、课程设计的基本要求通过对一个课程设计的全过程,使学生达到以下要求:1)巩固和加深对《矿井通风与安全》课程基本理论的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。
2)培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册的能力。
培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。
3)掌握矿井通风设计的基本程序和方法。
4)能够按要求编写课程设计报告书,能正确用简洁文字、图表阐述设计过程和结果,能够正确绘制相关图形。
5)通过课题设计的全过程,使学生树立严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。
二、课程设计具体内容和步骤1)拟定矿井通风系统,绘出通风系统图及网络图首先应结合矿井开拓、开采和运输拟定出安全可靠、经济技术合理的矿井通风系统,并确定最困难时期和容易时期的通风路线,分别绘制出两个时期的通风系统示意图和网络图。
矿井通风系统示意图可按水平投影示意图或轴侧投影示意图绘制,二者既可用单线表示巷道,也可采用双线表示巷道。
图中各通风设施应按规定的符号表示。
网络图要与通风系统图完全对应绘制,各条风路上应加注风流方向、巷道风阻、通过风量、通风阻力、调节风窗等。
2)矿井需风量计算和风量分配矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
山西煤炭职业技术学院矿井通风课程设计指导书(适用矿井通风与安全专业)采矿工程系·通风教研室山西煤炭职业技术学院矿井通风课程设计指导书(适用矿井通风与安全专业)第一部分矿井概况第一章井田概况一、地理概况:1.交通位置;2. 自然地理地形;3. 气象及地震情况;4.主要自然灾害。
二、井田开发概况:井田范围、走向长、倾斜长、上下标高;矿井的开发历史;相邻井田(矿区)的情况。
三、地质构造: 井田内的断层、摺曲、陷落柱、火成岩浸入等构造情况及对开采的影响。
四、地层:地层年代及地层特征;含煤地层。
五、煤层(附煤层特征表):井田内可采煤层的层数、厚度、间距、倾角、走向、倾向及煤层变化情况;煤层内夹石及火成岩浸入情况;煤层顶底板岩石性质、厚度、稳定性及对采掘的影响;煤的硬度、容重。
六、煤质:井田内所含煤层煤质的技术指标情况,包括水分、灰分、挥发分、全硫、发热量。
七、水文地质: 井田内主要含水层的岩性、厚度;隔水层的岩性、厚度及隔水性质;断层的导水性及断层防水煤柱;其它构造对水文地质影响情况;工作面涌水的主要来源,涌水量;矿井充水因素分析。
八、其它开采技术条件:瓦斯涌出量,煤层自燃倾向性及自然发火期;煤尘爆炸危险性;地温等。
第二章矿井生产概况一、井田开拓开采1、井田境界、储量、设计能力及服务年限。
2、井田开拓:(1)开拓方式、井筒个数、位置、用途、断面尺寸、装备等情况。
(2)矿井水平划分,采区(盘区)划分,大巷位置、数量、断面尺寸、用途等情况。
(3)井底车场形式。
(4)井下主要机电硐室、火药库、消防材料库等布置情况。
3、井下开采(1)采区内采煤工作面数量、位置、采煤方法及工艺、支护形式和主要机电设备。
(2)开拓、掘进工作面数量、位置、掘进方法及工艺、主要机电设备。
(附:生产采区内主要机械设备一览表)。
二、矿井提升运输、通风、排水、压气设备1、提升设备(1)主井:主井的技术参数、支护形式;提升运输方式、提升运输设备的型号、数量、功率等情况。
矿井通风与安全课程设计指导书一、课程设计性质、目标与基本要求1、课程设计的性质矿井通风与安全课程设计是在高年级学生基本学完《矿井通风与安全》课程时的一次集中式的综合设计,是一次重要的实践性教学环节。
2、课程设计的目标本设计的目的是让学生能综合地运用所学知识,理论联系实际,对新建矿井或改扩建矿井的通风设计具有初步设计和计算的能力,以加深对基础知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力,为毕业设计和今后从事矿井通风的工程实践打下良好的基础。
3、课程设计的基本要求通过对一个课程设计的全过程,使学生达到以下要求:1)巩固和加深对《矿井通风与安全》课程基本理论的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。
2)培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册的能力。
培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。
3)掌握矿井通风设计的基本程序和方法。
4)能够按要求编写课程设计报告书,能正确用简洁文字、图表阐述设计过程和结果,能够正确绘制相关图形。
5)通过课题设计的全过程,使学生树立严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。
二、课程设计具体内容和步骤1)拟定矿井通风系统,绘出通风系统图及网络图首先应结合矿井开拓、开采和运输拟定出安全可靠、经济技术合理的矿井通风系统,并确定最困难时期和容易时期的通风路线,分别绘制出两个时期的通风系统示意图和网络图。
矿井通风系统示意图可按水平投影示意图或轴侧投影示意图绘制,二者既可用单线表示巷道,也可采用双线表示巷道。
图中各通风设施应按规定的符号表示。
网络图要与通风系统图完全对应绘制,各条风路上应加注风流方向、巷道风阻、通过风量、通风阻力、调节风窗等。
2)矿井需风量计算和风量分配矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
矿井总需风量确定后,应按矿井设计期限内通风最困难时期和最容易时期,对各个用风地点进行风量分配,并验算各通风巷道中的风速是否符合《规程》规定,如符合《规定》,则风量分配合理。
第一节矿井概况一、地质概况该矿地处平原,地面标高+150m,井田走向长度5km,倾斜方向长度3.3km。
井田上界以标高-165m为界,下界以标高-1020m为界,两边以断层为界,井田内煤层赋存稳定,井田可采储量约1.08亿吨。
该矿为年产150万吨的大型矿井,服务年限为72年。
井田内有两个开采煤层,为k1、k2,在井田范围内,煤层赋存稳定,煤层15°,煤层倾角15°,各煤层厚度,间距及顶底板岩性参见综合柱状图。
矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3/T,煤层有自然发火危险,发火期为16-18个月,煤尘有爆炸性,爆炸指数为36%。
综合柱状图二、开拓方式及开采方法采用立井多水平上下山开拓,第一水平标高-380m,倾斜长为825×2m,服务年限为27年,因走向较短,两翼各布置一个采区。
每个采区上山部分和下山部分各分为五个区段回采。
每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面,工作面长度150m,区段平巷及区段煤柱15m,综采工作面产量为在k1煤层时为1620吨/日,在k2煤层时1935吨/日,日进6刀,截深0.6m,高档普采工作面产量为k1煤层时为1080吨/日,k2煤层时1290吨/日,日进4刀,截深0.6m,东翼还另布置一备用的高档普采工作面。
综采工作面装备的部分机电设备如表2所示,采区巷道采用集中联合布置。
采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中,区段回风平巷与运输上山,区段运输平巷与轨道上山采用石门连接,为了保证生产正常接替,前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头,后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头。
东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库,亦需独立通风。
井为箕斗井提煤用,井为罐笼井升降人员、材料、矸石,也作为进风井用,并设有梯子间。
部分巷道名称、长度、支护形式,断面几何特征参数列入表1。
表1 井巷特征参数表2 综采工作面部分机电设备一览表井内的气象参数按表3所列的平均值选取,除综采工作面采用4-6工作制外,其它均采用三八工作制。
矿井通风课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握矿井通风的基本原理、方法和应用,了解矿井通风的安全技术和设备,提高学生对矿井通风的认识和实际操作能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握矿井通风的基本概念、原理和作用;(2)了解矿井通风系统的设计和运行方法;(3)熟悉矿井通风的安全技术和设备。
2.技能目标:(1)能够分析矿井通风问题,并提出合理的解决方案;(2)具备矿井通风设备的选择和安装能力;(3)能够进行矿井通风系统的调试和维护。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对矿井通风安全的重视,增强安全意识;(2)培养学生热爱矿井通风事业,提高职业素养;(3)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矿井通风的基本原理、矿井通风系统的设计与运行、矿井通风安全技术及设备等方面。
具体内容如下:1.矿井通风的基本原理:矿井通风的概念、作用、基本原理及其应用。
2.矿井通风系统的设计与运行:矿井通风系统的设计方法、通风网络的构建与优化、通风设备的选型与安装。
3.矿井通风安全技术:矿井通风安全的基本要求、通风安全监测与控制、事故预防与处理。
4.矿井通风设备:通风设备的类型、结构、性能及应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解矿井通风的基本原理、方法和应用,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生针对矿井通风实际问题进行讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析典型矿井通风事故案例,使学生了解通风安全的重要性,提高安全意识。
4.实验法:让学生亲自动手进行矿井通风设备的操作和调试,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威、实用的矿井通风教材作为主要教学资源。
矿井通风学》课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握矿井通风学的基本概念、原理和方法。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解矿井通风的定义、作用和重要性;掌握矿井通风的基本原理和方法,包括自然通风和机械通风;了解矿井通风系统的组成和运行机制。
2.技能目标:学生能够运用矿井通风学的原理和方法分析问题和解决问题;能够设计简单的矿井通风系统,并进行效果评估。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到矿井通风在煤矿安全生产中的重要性,增强安全意识;培养学生的责任感和使命感,激发学生对矿井通风学的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.矿井通风的定义、作用和重要性:介绍矿井通风的基本概念,阐述矿井通风在煤矿安全生产中的重要作用。
2.矿井通风的基本原理和方法:讲解矿井通风的物理原理,介绍自然通风和机械通风的原理及应用。
3.矿井通风系统的组成和运行机制:解析矿井通风系统的结构,阐述各组成部分的功能和相互作用。
4.矿井通风设计及效果评估:介绍矿井通风设计的基本方法,讲解通风效果评估的指标和手段。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解、阐述矿井通风的基本概念、原理和方法,引导学生理解和掌握相关知识。
2.案例分析法:教师通过引入矿井通风的实际案例,让学生运用所学知识分析问题和解决问题。
3.实验法:学生进行矿井通风实验,让学生亲身体验和了解通风原理及设备运行。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思维能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的矿井通风学教材,为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示矿井通风的原理和设备。
4.实验设备:准备矿井通风实验所需的设备,为学生提供实践操作的机会。
井矿通风通风课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解井矿通风的基本原理,掌握通风方式及其适用条件;2. 使学生掌握井矿通风系统的构成、工作原理及通风设备的作用;3. 引导学生了解井矿通风在矿业生产中的重要性,认识通风对矿工健康的影响。
技能目标:1. 培养学生运用井矿通风原理分析通风问题的能力;2. 提高学生设计简单井矿通风系统的实际操作技能;3. 培养学生运用相关软件或工具对井矿通风效果进行评价的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对井矿通风工作的责任感,提高安全意识;2. 激发学生对矿业生产环境保护的兴趣,培养环保意识;3. 增强学生团队协作意识,培养沟通、交流及合作能力。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,提高学生对井矿通风知识的掌握和应用能力。
课程目标旨在让学生在学习过程中,既能掌握专业知识,又能提高实际操作技能,同时培养良好的情感态度价值观,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 井矿通风基本原理:讲解井矿通风的必要性、通风方式的分类及适用条件,引导学生理解通风对矿井环境的影响。
教材章节:第一章 矿井通风概述2. 井矿通风系统:介绍井矿通风系统的构成、工作原理,分析各种通风设备的作用及选型。
教材章节:第二章 矿井通风系统及其设备3. 井矿通风设计与评价:教授简单井矿通风系统的设计方法,指导学生运用相关软件或工具对通风效果进行评价。
教材章节:第三章 矿井通风设计与评价4. 井矿通风安全与环保:讲解井矿通风在矿业生产中的重要性,分析通风不良导致的矿井安全问题及对矿工健康的影响,强调通风工作在环保方面的作用。
教材章节:第四章 矿井通风安全与环保教学内容按照课程目标进行科学组织和系统安排,注重理论与实践相结合。
在教学过程中,教师需结合教材章节,按照教学大纲逐步推进,确保学生掌握井矿通风相关知识,提高实际操作能力。
三、教学方法针对井矿通风课程特点,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:用于讲解井矿通风的基本原理、系统构成、工作原理等理论知识。
矿井通风课程设计一、局部通风设计选择合理的局部通风方法、风筒类型与直径,计算局部通风阻力、选择局部通风机及掘进通风安全技术措施、装备。
(一)设计原则及步骤1、设计原则根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺,确定合理的局部通风方法及其布置方式,选择风筒类型和直径,计算风筒出入口风量,计算风筒通风阻力,选择局部通风机。
局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分,其新风取自矿井主风流,其污风又排入矿井主风流。
其设计原则可归纳如下:(1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件;(2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进;(3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机;(4)压人式通风宜用柔性风筒,抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。
风筒材质应选择阻燃、抗静电型;(5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台风机联合运行。
2、设计步骤(1)确定局部通风系统,绘制掘进巷道局部通风系统布置图;(2)按通风方法和最大通风距离,选择风筒类型与直径;(3)计算风机风量和风筒出口风量;(4)按掘进巷道通风长度变化.分阶段计算局部通风系统总阻力;(5)按计算所得局部通风机设计风量和风压,选择局部通风机;(6)按矿井灾害特点,选择配套安全技术装备。
3、掘进通风方法掘进通风方法分为利用矿井内总风压通风和利用局部动力设备通风的方法,局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法,它是由局部通风机和风筒(或风障)组成一体进行通风,按其工作方式可分为:(1)压入式通风(2)抽出式通风(3)混合式通风(二)掘进工作面所需风量计算及设计根据《规程》规定:矿井必须采用局部通风措施1、掘进工作面所需风量煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算601004掘掘K Q Q CH =m 3/s通风容易时期: Q 掘602*75.2*100=17.9= m 3/s 式中:Q 掘——掘进工作面实际需风量,m 3/s ;Q ch4——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m 3/min ;K 掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。
即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。
通常,机掘工作面取1.5~2.0;炮掘工作面取1.8~2.0。
2)按炸药使用量计算掘掘A Q 25=/60 m 3/s 3.4*25=掘Q /6079.1= m 3/s式中:25——使用1㎏炸药的供风量,m 3/min ;A 掘——掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量,㎏。
3)按工作人员数量计算掘掘N Q 4=/60 m 3/s 18*4=掘Q /602.1= m 3/s式中:N 掘——掘进工作面同时工作的最多人数,人。
4)按风速进行验算岩巷掘进工作面的风量应满足:掘掘掘S Q S 415.0≤≤煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:掘掘掘S Q S 425.0≤≤ 34125.2≤≤掘Q式中:掘S ——掘进工作面巷道过风断面积,m 2。
2、掘进面的设计 1)巷道断面各个掘进头的断面由于巷道的用途、位置不完全相同,则其断面也不完全相同,对于运输顺槽其巷道断面一般较大,净断面一般在8.0m 2左右,掘进断面为9.6m 2左右。
对于回风顺槽断面较小,净断面一般6.6m 2左右,掘进断面一般7.8m 2左右,其他各掘进头断面有其净断面确定。
2)支护形式在上下顺槽内,巷道支护形式多采用工字钢或锚网支护,对于上下山及大巷、回风采用锚喷支护。
(三)掘进通风设备选择1、风筒的选择 1)风筒的种类掘进通风使用的风筒有金属风筒和帆布、胶布、人造革等柔性风筒。
柔性风筒重量轻,易于贮存和搬运,连接和悬吊也简单,胶布和人造革风筒防水性能好,且柔性风筒适于压入式通风,因此可选用直径为600㎜的胶布风筒。
风筒特性如表5-4。
表5-4 风筒特性表选用风筒要与局部通风机选型一并考虑,其原则是;(1)风筒直径能保证最大通风长度时,局部通风机供风量能满足工作面通风的要求, (2)在巷道断面容许的条件下,尽可能选择直径较大的风筒,以降低风阻,减少漏风,节约通风电耗;一般来说,立井凿井时,选用600-1000mm 的铁风筒或玻璃钢风筒;通风长度在200m 以内,宜选用直径为400mm 的风筒,通风长度200-500m ,宜选用直径500mm 的风筒;通风长度500-l000m ,宜选用直径800-l000mm 的风筒。
2)风筒漏风正常情况下,金属和透气性极小的塑料风筒的漏气主要是发生在接头处,胶皮风筒不仅接头而且全长的壁面和针眼都有漏风,所以风筒漏风量属连续的均匀的漏风。
漏风使风筒和局部通风机连接端的风量Q f 与风筒靠近工作面的风量Q h 不等。
因此应按始末端风量的几何平均值作为通过风筒的风量Q 即:hf Q Q Q m 3/s显然Q f 与Q h 之差是风筒的漏风量Q l ,它与风筒种类,接头数目,方法和质量以及风筒直径 ,风压有关,但更主要的是与风筒的维护和管理密切相关。
反应风筒漏风程度的指标参数有三:(1)风筒漏风率风筒漏风量占局部通风机工作风量的百分数:%100%100⨯-=⨯=fh f f le Q Q Q Q Q L(2)风筒有效风量掘进工作面风量占局部通风机工作风量的百分数:%100)1(%100%100⨯-=⨯-=⨯=e fl f f he L Q Q Q Q Q p(3)风筒漏风备用系数 风筒有效风量率的倒数:ee lf f hf q L p Q Q Q Q Q p -==-==111柔性风筒的p q 值可用下式计算:ei q nL p -=11005.0*2411-=q p =1.29式中:n ——接头数;L ei ——一个接头的漏风率,插接时取0.01~0.02;反边连接时取0.005。
2、局部通风机的选择1)、确定局部通风机的工作参数: (1)、局部通风机工作风量Q f根据掘进工作面所需风量Q h 和风筒的漏风情况,用下式计算局部通风机的工作风量。
hq f Q p Q =Q p Q q f ==1.29*9.17=11.8 m 3/s2)、局部通风机的工作风压h f局部通风机风压用于克服风筒的通风阻力,由于风筒漏风,计算风筒通风阻力时,应按通风方式不同选用不同方法。
压入式通风时,设风筒出口动压损失为hv ,则局部通风机的全压H t 为:42811.0D Q Q Q R h Q Q R H hh f f v h f f t ρ+=+=式中:R f ——压入式风筒的总风阻。
pa H t 300317.9*2.1*811.017.9*8.11*2*5.132=+= 抽出式通风时,设风筒的入口局部阻力系数5.0=e ξ,则局部通风机静压H s为:42406.0D Q Q Q R H hh f f s ρ+=3)、局部通风机选型:根据需要的Q f 、H t 、H s 值在各类局部通风机特性曲线上,确定局部通风机的合理工作范围,选择长期运行效率高的局部通风机。
由于轴流式局部通风机具有体积小,便于安装、串联运转效率高等优点,而被广泛采用。
二、风量计算及风量分配(一)矿井需风量计算对设计矿井的风量,可按两种情况分别计算:一种是新矿区无邻近矿井通风资料可参考时,矿井需要风量应按设计中井下同时工作的最多人数和按吨煤瓦斯涌出量的不同的吨煤供风量计算,并取其中最大值。
在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算,根据在地质勘探时测定煤层瓦斯含量,结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量,再计算矿井需风量。
另一种是依据邻近生产矿井的有关资料,按生产矿井的风量计算方法进行。
其原则是:矿井的供风量应保证符合矿井安全生产的要求,使风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度以及风速、气温等必须符合《规程》有关规定。
创造良好的劳动环境,以利于生产的发展。
课程设计是在收集实习矿井资料基础上进行的,故可按此种方法计算矿井风量。
即按生产矿井实际资料,分别计算设计矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室等所需风量,得出全矿井需风量,即“由里往外”计算方法。
1、生产工作面、备用工作面每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
(1)、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量(用瓦斯涌出量计算,采用高瓦斯计算公式)确定需要风量,其计算公式为:cw cc cg jb c K K K Q Q ⨯⨯⨯=式中:Q c ——采煤工作面需要风量,m 3/s ;Q jb ——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m 3/s 。
Q jb ——工作面控顶距×工作面实际采高×70%(工作面有效断面积)×适宜风速(不小于1m/s );K cg ——回采工作面采高调整系数(见表5-1); K cc ——回采工作面长度调整系数(见表5-2); K cw ——回采工作面温度调整系数(见表5-3)。
表5-1 K ——回采工作面采高调整系数表5-2 K ——回采工作面长度调整系数表5-3 K ——回采工作面温度与对应风速调整系数(2)、高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:4100CH c c K q Q ⨯⨯=式中:Q c ——回采工作面实际需要风量,m 3/s ;q c ——回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m 3/s ; K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
5.152*65.4*100==c Q m 3/s(3)、按工作面温度选择适宜的风速进行计算(见表5-3)c c c S V Q ⨯= (m 3/s )式中:V c ——采煤工作面风速,m/s ;S c ——采煤工作面的平均断面积,m 2。
08.104.8*2.1==c Q m 3/s(4)、按回采工作面同时作业人数 每人供风不小于4m 3/min ,则604NQ c =(m 3/s ) 式中:N ——采煤工作面同时工作人数。
4.46066*4==c Q m 3/s (5)、按风速进行验算:S Q S c 425.0<< (m 3/s )式中:S ——工作面平均断面积,m 2。
4.32025.2<<c Q 综上所述工作面用风量c Q 取15.5 m 3/s(6)、备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
备用工作面风量取采煤工作面的80% 。