矿井设计论文
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题目: XXX煤矿开采设计说明书专业:采矿工程本科生:指导老师:摘要:本设计所做只考虑甘肃靖远煤业集团XXXX煤矿一号煤层。
该井田地质条件较复杂,地质资源储量2.1亿吨,可采储量1。
21亿吨,设计生产能力150万t/a,服务年限57a。
矿井瓦斯涌出量较高,为高瓦斯矿井.矿井采用双斜井开拓。
初期开凿有主斜井、副斜井和回风立井.采用单一走向长壁后退式开采,综合机械放顶煤采煤。
分区域通风方式,抽出式通风。
关键词:综合机械化放顶采煤法服务年限生产能力通风设计类型:模拟型AbstractThe design is about the exploitation design of 1coal seam of Dashuitou coal mine inGansu Province 。
The geological condition of coal mine is complexity. The workable mine reserves is 216Mt and the designed mine capbility is1.2Mt/a , so the mime serveice life is 72years. The mine gas emission is higher,so it is highly gassy mine well。
Mine with double shafts development。
The initial digging in inclined,deputy shafts and return air shaft。
By using single longwall mining to back type, comprehensive mechanical top coal caving mining。
Points area,drew the ventilation type .Keywords:Mechanized caving mining method serveice life production capacity ventilationPaper type:Simulation type前言毕业设计是采矿工程专业培养计划中最后一个,也是最关键、最重要的一个教学环节,是教学时间最长(14~16周),参与教师最多,学生独立学习量最大,教育任务最重的一个实践性教学环节。
西安科技大学能源学院毕业论文论文题目神木张家峁矿井开采设计专业采矿工程专业年级姓名杜鹏雄学号指导老师2016年11月10日论文题目:神木张家峁矿井开采设计专业:采矿工程毕业生:杜鹏雄(签名)指导老师:(签名)摘要张家峁矿井井田位于陕西省榆林市神木县东北部,行政区划隶属于神木县店塔乡管辖。
井田南距神木县城31km,榆林130km,延安410km,西安850km,北距内蒙古东胜市185km,包头市300km,东距山西阳方口180km。
海拔高度一般在1100-1300m。
本区属中温带大陆性气候,基本特征为冬季长而寒冷,夏季炎热干旱,春季风沙频繁,昼夜温差悬殊,水文地质条件简单,地下水补给贫乏,岩层富水性弱,无较大的地表水系。
本设计针对井田5-2煤层的开采进行设计,5-2煤层地质储量为27965万吨,设计可采储量为20714.84万吨,倾角1~2°,平均煤厚6.29m。
井田构造简单,瓦斯含量低,开采技术条件较好,有利于综合机械化开采。
结合资料对本矿的开拓提出两个方案进行比较,最后得出采用斜井开拓方式较合理,采用双斜井开拓。
设一个开采水平,初期开凿两条斜井和一条立井,其中一条主斜井,一条副斜井和一号回风立井。
井下通风方式为抽出式,初期采用中央并列式通风系统,后期在井田南部布置一个立井,作为二号回风立井,形成混合式通风。
井田共布置五个盘区,回采5-2煤层。
年产量为2.4Mt/a,服务年限62a。
采用了综采后退式放顶煤一次采全高全部垮落倾斜长壁采煤法。
辅助运输采用无轨胶轮车运输,实现从地面到井下的连续运输,从而实现系统简单化。
关键词:张家峁矿井;斜井开拓方式;混合式通风;综采放顶煤一次采全高后退式全部垮落倾斜长壁采煤法;无轨胶轮车Thesis: Zhangjiamaounderground mining design Profession: Mining EngineeringGraduates: Pengxiong Du (Signed)Instructor: (Signed)ABSTRACTZhangjiamao coal mine is located in the Yulin city in Shanxi Province,Shenmu northeast, administrative divisions under the jurisdiction of the rural Shenmu Dianta. Ida north of Shenmu county 31km, Yulin 130km, Yan'an 410km, Xi'an 850km, south of city in Inner Mongolia 185km, Baotou City, 300km, east Shanxi Yang Fang mouth 180km. Altitude is generally 1100-1300m. The area belongs to the temperate continental climate, the basic characteristics of long, cold winter, hot summer droughts, frequent sandstorms in spring, day and night temperature and the poor, hydrogeological conditions are simple.Groundwater recharge is meager, water yield property of weak, climate drought little rain, no large surface water.The design for the Ida 5-2 mining design of 5-2seam, geological reserves 279650000 tons, design recoverable reserves of 207148400 tons, angle 1 ~ 2 °, the average coal thickness 6.29m. Ida has the advantages of simple structure, low gas content, good mining condition, is conducive to thecomprehensive mechanization mining. Combined with the data of the mine development puts forward two schemes were compared, finally obtains the Inclined to explore ways is reasonable, the pair of Inclined to explore. Set a mining level, initial cut two inclined and an shafts, one main shaft, an auxiliary shaft and number one return air shaft. Underground ventilation mode is withdrawable, the initial parallel with the central ventilation system, the late Ida southern arranged a shaft, as the number two return air shaft, forming hybrid ventilation. Ida arranged a total of five panels, coal mining 5-2. The annual output of 2.4Mt / a, length of service 62a. Using a mechanized caving mining overall height retreating longwall caving all mining method.Auxiliary transport using Trackless rubber tire vehicle transportation, realize from ground to underground continuous transport, thus realizing the system simplification.Key words: coal mine Zhangjiamao; Inclined to explore of development; hybrid ventilation;a mechanized caving mining overall height retreating longwall caving all mining method; Trackless rubber tire vehicle目录摘要 ........................................................................................................... I I 目录 .. (5)第1章矿(井)田概况及地质特征 (7)1.1 矿(井)田概况 (7)1.1.1位置及交通 (7)1.1.2 地形地貌 (7)1.1.3 气象及水文情况 (7)1.1.4 矿区概况 (8)1.2 矿(井)田地质特征 (10)1.2.1地层 (10)1.2.2地质构造 (11)1.3 矿体赋存特征及开采技术条件 (14)1.3.1 煤层及煤质 (14)1.3.2 瓦斯赋存状况、煤尘爆炸危险性、煤的自燃性及地温情况 (18)1.3.3 水文地质 (19)1.4 矿(井)田勘探类型及勘探程度评价 (20)第2章井田开拓 (21)2.1 矿(井)田境界及储量 (21)2.1.1井田境界 (21)2.1.2资源/储量 (21)2.2 矿井设计生产能力及服务年限 (22)2.2.1矿井工作制度 (22)2.2.2矿井设计生产能力 (22)2.2.3矿井设计服务年限 (23)2.3井田开拓 (23)2.3.1工业场地及井口位置选择 (23)2.3.2井筒形式的确定 (1)2.3.3 井筒数目的确定 (2)2.3.4井田内划分及开采顺序 (2)2.3.5 开采水平的划分及水平标高确定 (3)2.3.6 阶段运输大巷和回风大巷的布置 (3)2.4 开拓方案比较确定 (3)2.4.1 设计任务 (3)2.4.2 要求 (4)2.4.3 注意问题 (4)2.5 井筒 (6)2.5.1 井筒断面设计 (6)2.5.2 井筒参数确定 (8)2.6 井底车场 (9)2.6.1 井底车场形式选择及硐室布置 (9)2.6.2 井底车场线路设计 (9)2.6.3 井底车场通过能力计算 (9)2.6.4 井底车场巷道断面选择和工程量计算 (9)第3章大巷运输及设备 (10)3.1大巷运输方式选择 (10)3.1.1大巷煤炭运输方式选择 (10)3.1.2大巷辅助运输方式选择 (11)3.2矿车 (12)3.2.1矿井车辆配备 (12)3.2.2井巷铺轨 (13)3.3运输设备选型 (13)3.3.1主运输设备选型 (13)3.3.2辅助运输设备选型 (14)第4章采(盘)区布置及装备 (74)4.1 采(盘)区布置 (74)4.1.1. 移交生产和达到设计能力时的盘区数目及位置 (74)4.1.2 采区巷道布置 (74)4.2 采矿(煤)方法 (75)4.2.1 采煤方法选择 (75)4.2.2 采煤工艺 (75)4.2.3 工作面设备确定 (76)4.2.4 工作面劳动组织能 (78)4.3 巷道掘进 (79)4.4 技术经济指标分析 (81)参考文献 (82)致谢 (84)第1章矿(井)田概况及地质特征1.1 矿(井)田概况1.1.1位置及交通张家峁井田位于陕西省榆林市神木县北部,井田距神木县约36km。
矿井通风设计论文1. 引言1.1 背景矿井通风是矿山生产中非常重要的一环。
通过良好的通风设计,能够保证矿工的工作环境安全,提高矿山生产效率。
因此,矿井通风设计一直以来都是矿山工程师关注的焦点。
1.2 目的本论文旨在通过研究和分析不同类型矿井的通风设计方法,探讨如何优化矿井通风系统,提出有效的改进方案,使矿山工作环境更加安全舒适。
通风系统是矿井通风设计的核心。
要合理设计通风系统,首先需要理解通风设计的基本原理。
2.1 空气流动原理矿井通风系统的设计基于空气流动原理。
空气在矿井中的流动有两个主要驱动因素:重力和压力差。
重力使得冷空气下沉,温暖空气上升,形成自然对流。
压力差则是由于矿井中动力设备产生的气流,推动空气流动。
2.2 通风系统组成通风系统主要由通风井、风机、管道和风门等组成。
通风井是通风系统的核心,用于提供气流进出口。
风机则负责产生气流,通过管道将气流输送到需要通风的区域。
风门用于控制气流的流量和方向。
3.1 基于经验的设计方法基于经验的设计方法是最常用的通风设计方法之一。
通过根据已有的类似矿井的通风经验,推断当前矿井的通风设计方案。
这种方法简单、快速,适用于一些常见的矿井类型。
但是,由于每个矿井的结构和条件不同,基于经验的设计方法可能存在较大的偏差。
3.2 数值模拟方法数值模拟方法是一种基于计算机模型的通风设计方法。
通过建立矿井的几何模型和物理模型,利用计算流体力学(CFD)等方法,计算出矿井内的空气流动情况。
数值模拟方法可以更准确地预测矿井中的通风情况,为优化设计提供依据。
然而,数值模拟方法需要较为复杂的计算和较长的计算时间,对计算设备要求较高。
3.3 综合设计方法综合设计方法是基于经验设计方法和数值模拟方法的结合。
首先,利用基于经验的设计方法初步确定通风方案,然后利用数值模拟方法辅助优化设计。
综合设计方法兼具快速性和准确性,是一种较为常用的通风设计方法。
4. 矿井通风设计的优化4.1 优化通风系统布局通风系统布局直接影响气流的流动情况。
矿井通风设计-毕业论文矿井基建时期的通风设计是指在矿井建设初期,根据矿井的地质条件、矿井规模和生产能力等因素,确定矿井通风系统的基本结构和布局。
在设计过程中,要充分考虑通风系统的可靠性、经济性和适用性,确保通风系统的稳定运行和生产安全。
第二节矿井生产时期的通风矿井生产时期的通风设计是指在矿井正式投产后,根据矿井生产的实际情况,对通风系统进行调整和改造,以满足矿井生产的需要。
在设计过程中,要考虑矿井生产的特点和变化,及时调整通风系统,确保通风系统的稳定运行和生产安全。
第三节矿井通风设计的内容矿井通风设计的内容包括通风系统的布局、通风设备的选择、通风风量的计算、通风总阻力的计算等。
在设计过程中,要充分考虑矿井的地质条件、矿井规模和生产能力等因素,确保通风系统的合理性和可行性。
第四节矿井通风设计的要求矿井通风设计的要求包括通风系统的稳定性、可靠性、经济性和适用性等。
在设计过程中,要充分考虑矿井的实际情况和变化,及时调整通风系统,确保通风系统的稳定运行和生产安全。
第二章优选矿井通风系统第一节矿井通风系统的要求矿井通风系统的要求包括通风系统的稳定性、可靠性、经济性和适用性等。
在选择通风设备和布局通风系统时,要充分考虑矿井的地质条件、矿井规模和生产能力等因素,确保通风系统的合理性和可行性。
第二节确定矿井通风系统确定矿井通风系统是指根据矿井的实际情况和要求,选择合适的通风设备和布局通风系统。
在确定通风系统时,要充分考虑通风系统的稳定性、可靠性、经济性和适用性等因素,确保通风系统的合理性和可行性。
第三章矿井风量计算第一节矿井风量计算原则矿井风量计算的原则是根据矿井的地质条件、矿井规模和生产能力等因素,确定矿井所需的通风风量。
在计算过程中,要充分考虑矿井的实际情况和变化,确保通风系统的稳定运行和生产安全。
第二节矿井需风量的计算1.采煤工作面需风量的计算采煤工作面需风量的计算是指根据采煤工作面的长度、工作面采高、采煤机功率等因素,确定采煤工作面所需的通风风量。
摘要本设计是东曲矿150万吨矿井设计。
东曲矿区位于山西省古交市汾河南岸,由井田到太原公路42km,铁路距省城太原56km。
地理位置优越,交通十分便利。
井田走向最大为5000 m,最小2650 m,平均大约4500 m。
倾斜长最大为3900 m,最小1850 km,平均大约3087 m。
井田面积13.89 km2。
主采煤层为4、8、9号煤,平均倾角4°,平均厚度分别为5.40m、2.52m、3.66m。
煤层赋存稳定,倾角平均2.56°为近水平煤层。
井田工业储量28266.25万吨,可采储量24386.513万吨。
矿井服务年限为67.74a。
矿井正常涌水量15.8 m3/h,最大涌水量75.8m3/h。
矿井瓦斯相对涌出量为0.95~3.48m3/t,属低瓦斯矿井。
东曲煤矿设计年生产能力为150万t/a,矿井年工作日为330d,工作制度为“三八”制。
矿井的采煤方法主要为倾斜长壁后退综合机械化一次采全高开采。
矿井的开拓方式为双斜井两水平开拓方式,一水平布置在+695 m,二水平布置在+620 m。
主斜井用来提煤,副斜井用来提升设备和人员。
矿井采用一矿一面的高效作业方式,另外设一备用面。
工作面的长度为180m。
运输大巷采用胶带运输机运煤,辅助运输采用电机车牵引矿车。
矿井通风方式为中央分列式。
本设计共包括10章:1矿区概况及井田地质特征;2 井田境界和储量;3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限;4 井田开拓;5 准备方式;6 采煤方法;7 井下运输;8 矿井提升;9 矿井通风及安全技术;10 设计矿井基本技术经济指标。
关键词:新井设计;工业储量;斜井开拓;采煤方法;通风方式目录1 矿井概述及井田地质特征 (7)1.1矿区概况 (7)1.1.1交通位置 (7)1.1.2地理位置 (8)1.1.3地形地貌 (8)1.1.4水文情况 (8)1.1.5气候条件 (8)1.1.6地震资料 (8)1.2井田地质特征 (8)1.2.1煤田地层概述 (8)1.2.2含煤地层概述 (10)1.2.3地质构造 (11)1.3煤层特征 (14)1.3.1煤层赋存情况 (14)1.3.2煤质 (14)1.3.3顶底板条件 (16)1.3.4瓦斯、煤尘、煤的自燃 (17)2 井田境界和储量 (18)2.1井田境界 (18)2.1.1井田境界 (18)2.1.2井田特征 (19)2.2矿井工业储量 (19)2.2.1矿井工业储量 (19)2.2.2矿井可采储量 (20)3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (25)3.1矿井工作制度 (25)3.2矿井设计生产能力及服务年限 (26)3.2.1矿井设计生产能力的确定 (26)3.2.2井型校核 (26)3.2.3矿井的服务年限 (27)4 井田开拓 (28)4.1井田开拓的基本问题 (28)4.1.1井筒形式的选择 (28)4.1.2水平的选择 (30)4.1.3井筒位置的选择 (31)4.1.4大巷形式的选择 (34)4.1.5大巷方位的选择 (35)4.1.6开拓方案和综合经济比较 (35)4.1.7工业广场的位置、形状和面积的确定 (41)4.2矿井基本巷道 (41)4.2.1井筒 (41)4.2.2井底车场 (45)4.2.3主要开拓巷道 (46)5 准备方式——带区巷道布置 (49)5.1煤层的地质特征 (49)5.2带区巷道布置及生产系统 (49)5.2.1确定带区的倾斜长度(推进长度) (49)5.2.2带区煤柱的确定 (49)5.2.3工作面的长度和数目的确定 (49)5.2.4带区内煤层的开采顺序 (50)5.2.5带区巷道布置 (50)5.2.6生产系统 (50)5.2.7确定带区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 (51)5.2.8带区内部巷道的掘进方法 (51)5.2.9带区生产能力的确定 (52)5.3带区车场选型设计 (54)5.3.1确定带区车场的形式 (54)5.3.2带区主要硐室布置 (54)6 采煤方法 (56)6.1采煤工艺方式 (56)6.1.1采煤方法的确定 (56)6.1.2回采工艺 (56)6.1.3工作面设备布置图见设计图纸 (67)6.1.4劳动组织和循环作业 (67)6.1.5主要技术经济指标 (68)6.2回采巷道布置 (70)6.2.1带区巷道布置 (70)6.2.2保护煤柱尺寸的确定 (71)7 井下运输 (73)7.1概述 (73)7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 (73)7.1.2矿井运输系统 (73)7.2带区运输设备选择 (73)7.2.1工作面及分带斜巷运输设备的选择 (73)7.2.2带区辅助运输设备的选择 (74)7.3大巷运输设备选择 (75)7.3.1轨道大巷运输设备的选择 (75)7.3.2运输大巷运输设备的选择 (77)8 矿井提升 (80)8.1概述 (80)8.2主副斜井提升 (80)8.2.1主斜井提升 (80)8.2.2副斜井提升 (80)9 矿井通风设计 (81)9.1选择矿井通风系统 (81)9.1.1矿井概况 (81)9.1.2矿井通风系统的基本要求 (81)9.1.3矿井的通风方式方案的提出 (83)9.1.4通风方式方案的技术比较 (84)9.1.5通风方案的经济比较 (85)9.1.6矿井主扇工作方法的选择 (87)9.1.7带区内通风系统 (88)9.2全矿风量的计算与分配 (89)9.2.1确定带区及矿井所需风量 (89)9.2.2确定带区、全矿的风量分配及矿井所需的总风量 (92)9.2.3风速验算 (92)9.3全矿井巷通风阻力 (93)9.3.1通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定 (93)9.3.2矿井摩擦阻力及通风阻力计算 (95)9.3.3矿井总风阻及总等积孔的计算 (97)9.4矿井通风设备的选型 (98)9.4.1确定风机设计工况点 (98)9.4.2矿井主扇选择 (99)9.4.3电动机的选择 (99)9.4.4对矿井通风设备要求: (100)9.4.5反风、风硐的基本要求 (101)9.5防止特殊灾害的安全措施 (101)9.5.1瓦斯管理措施 (101)9.5.2煤尘的防治 (101)9.5.3防火 (102)9.5.4防水 (102)9.5.5其他安全措施 (102)9.5.6避灾线路 (102)10 矿井基本技术经济指标 (103)11 结束语 (106)参考文献 (107)致谢 (109)1 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概况1.1.1 交通位置东曲矿位于山西省古交市境内,市区北10 km 处。
煤矿有限公司矿井防灭火专项设计前言煤矿有限公司位于矿区的中部,距县城3.5km。
其行政区域属县镇管辖,隶属于县煤炭工业局;由原煤矿有限公司和坝滩煤矿整合而成,为民营企业。
煤矿井田面积为4.0857km²,矿井煤质较好。
所采5#煤厚度0.35~1.05m,平均0.62m;3#煤厚度0.70~0.80m,平均0.77m。
所采煤种均为气煤。
矿井地质条件较好,煤层赋存稳定,埋藏浅,瓦斯含量低(为低瓦斯矿井),顶底板中等稳定,矿井涌水量较小。
进风井为新开拓的主、副斜井,回风井为立井。
即中央并列式布置方式。
矿井实行双回路供电,供电系统安全可靠;矿井供、排水系统可靠,主斜井井底设有变电所、水泵房。
设计生产能力300kt /a,服务年限12年。
采用长壁采煤方法,普通机械化采煤工艺,分别在5#煤层、3#煤层布置回采工作面以保证矿井设计生产能力(300kt/a)。
根据陕西煤矿安全装备检测中心2016年12月的检验报告,煤矿有限公司3#、5#煤层,按煤的自燃趋势等级分类,为Ⅰ类,3#、5#煤层属容易自燃煤层。
矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。
为了贯彻“安全第一,预防为主”的指导思想,提高矿井的防灭火能力,特进行矿井防灭火专项设计。
一.设计目的1.为认真贯彻“安全第一,预防为主、综合治理”的安全生产方针,提高我矿的本质安全程度和安全管理水平,控制我矿生产中的危险、有害因素,降低煤矿生产安全风险,预防事故发生,保护煤矿从业人员的健康、生命安全及财产安全。
2.为了能合理有效的控制自燃煤层发生自燃事故,降低事故的发生概率,提高职工的生命财产安全和煤矿安全的可持续发展。
二.设计依据1.《煤矿安全规程》规定,开采有自燃倾向性煤层的矿井,在矿井和新水平的设计中必须采取综合(包括开拓开采,巷道布置,开采方法,回采工艺,通风方式和通风系统等)以及(包括灌浆或注沙、喷注阻化剂、注入惰性气体、均压技术等)预防煤层自燃发火措施,又规定:开采有自燃倾向性的煤层,必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采用预防性灌浆或全部填充、喷洒阻化剂、注入阻化泥浆、惰性气体以及均压通风等措施,防止自燃发火。
摘要本设计包括三部分:一般部分,专题部分,翻译部分。
一般部分为徐州矿务局张双楼煤矿180万吨新井设计,共分十章:矿井概述及井田地质特征,井田境界和储量,矿井工作制度、设计生产能力及服务年限,井田开拓,准备方式—采区巷道布置,采煤方法,井下运输,矿井提升,矿井通风及矿井基本技术经济指标。
张双楼矿区位于距离徐州市区北约77.5千米,矿区对外交通便利。
区内地势较为平坦,井田走向长度10.7千米,倾斜方向长2.7千米。
面积为29.4平方千米。
井田可采煤层自上而下为7#,9#。
厚度分别为2.47米,3.33米,7#与9#煤层相距30.5米。
煤层倾角平均为20度。
井田可采储量为16471.7万吨,新井设计生产能力为180万吨/年,服务年限为65.4年。
张双楼煤矿矿井工作制度为“三八”制,两工作面保产。
开拓方式为立井两水平开拓,水平标高分别为-600,-950。
矿井主井采用箕斗提煤,副井采用罐笼作为辅助提升。
工作面采用走向长壁采煤法,采用集中布置,工作面长180米,采煤工艺为综采。
矿井运煤在大巷中采用3吨底卸式矿车运输,辅助运输采用1.5吨固定式矿车运输。
矿井采用两翼对角式通风,主扇工作方式为抽出式。
专题部分提出了煤矿绿色开采的概念,阐述了它的内涵和技术体系。
翻译部分列举了在改进矿山安全及采矿机械可靠性的几项工作。
即(1) 6千伏中性点不接地系统有选择性的漏电保护;(2) 矿井沼气的检测及断电保护;(3) 井下静电危险的保护;(4) 采煤机电动机可靠性的研究;(5) 采掘机械可靠性的试验和改进。
AbstractThis design contains three parts: the general part, the special part and the translated part. The general part is a new design of ZhangShuanglou mine belongs to XuZhou mining bureau whose production capacity is 1800 kt per year .It has ten chapters as follows: the outline of mine and mine field geology, boundary and reserves, working system and productive capacity and service life, development method of the mine, the main roadways, coal mining method and layout or roadways in working area, transportation of underground, mine lifting, mine ventilation and safety, main technique—economic induces.The ZhangShuanglou mine filed lies in the north of XuZhou about 77.5 kilometers .The transportation is convenient and the geological condition is simply .It covers 29.4square kilometers. The boundary of the minefield run 10.7 kilometers on the strike and the pitch length is 2.7 kilometers. The two layers of seams are 7# and 9# coal. The thickness of 7# coal is 2.47 meters; 9# coal is 3.33 meters the distance between these two seams is 30.5 meters. The average angle of the coal seams is 20 degrees. The accessible reserves of the minefield are 164.717Mt.The design production capacity is 1800 kt per year. The service life is 65.4 years.The working system is “3--8”. Two productive places meet the requirement. The mode of development about the mine is shaft development. The mine has two levels, the first level locates in the level of –600meters, the second in the level of –950meters.The main shaft uses skip hoisting and the auxiliary shaft adopts cage hoisting. The working face adopts long wall retreating to the strike; its length is 250 meters. The technology of the working face is the full-mechanized mining. 3t rocker bottom car is used chiefly to transport coal, the auxiliary transportation uses 1.5t solid car .The ventilation style is two-way transverse ventilation, and the main fan’s working style is exhausting ventilation.The special part explores and discuss the concept of green technique in coal mining.The transportation part tells some of our efforts on the important of miningsafety and the reliabilities of mining machineries.They are: (1) The selective earth leakage protection of 6 KV underground power supply system with insulated neutral ; (2) The detection of mine methane and power supply tripping device; (3) The protection against the hazard of underground static electric charge;(4) The research of reliability of the shearer motor; (5) The test and improvements of the reliabilities of mining machineries.目录一般部分 (6)第一章矿井概述及井田地质特征 (7)第一节矿井概述 (7)第二节井田地质特征 (8)第三节煤层特征 (13)第二章井田境界和储量 (15)第一节井田境界 (15)第二节矿井工业储量 (16)第三节矿井可采储量 (17)第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (20)第一节矿井工作制度 (20)第二节矿井设计生产能力及服务年限 (20)第四章井田开拓 (22)第一节井田开拓的基本问题 (22)第二节矿井基本巷道 (32)第五章准备方式——采区巷道布置 (40)第一节煤层地质特征 (40)第二节采区巷道布置及生产系统 (41)第三节采区车场选型设计 (43)第六章采煤方法 (46)第一节采煤工艺方式 (46)第二节回采巷道布置 (55)第七章井下运输 (57)第一节概述 (57)第二节采区运输设备的选择 (58)第三节大巷运输设备的选择 (63)第八章矿井提升 (65)第一节概述 (65)第二节主副井提升 (65)第九章矿井通风设计 (68)第一节矿井通风系统选择 (68)第二节采区及全矿所需风量 (72)第三节通风阻力 (77)第四节选择矿井通风设备 (88)第五节井下灾害预防 (94)第十章设计矿井基本的技术经济指标 (96)专题部分 (98)煤矿绿色开采的关键技术 (99)翻译部分 (118)Some of our efforts on the improvement of mining safety and the reliabilities of mining machineries (119)在改进矿山安全及采矿机械可靠性的几项工作 (131)主要参考书目 (141)一般部分第一章矿区概述及井田地质特征第一节矿区概述一、矿区地理位置、地形特点和交通条件概述张双楼矿井位于大屯矿区的西侧。
目录一概述 (1)二矿井通风系统选择 (1)(一)设计原则及步骤 (1)三风量计算及风量分配 (3)(一)矿井需风量计算 (3)(二)风量分配与风速验算 (8)四矿井通风阻力计算 (10)(一)计算原则 (10)(二)计算方法 (11)五主要通风机选型 (12)(一)自然风压的计算 (12)(二)选择主要通风机 (13)(三)选择电动机 (15)六概算矿井通风费用 (16)七矿井等积孔计算 (17)参考文献 (18)附录一矿井井巷通风总阻力附表 (19)附录二困难时期通风网络图 (21)附录三容易时期通风网络图 (22)一概述某煤矿井田范围走向长7.42km,倾斜宽0.66—1.47km,井田面积约8.53 km2。
位于背斜南翼,为一般平缓的单斜构造,地层产状走向近东西向,倾向南,倾角10-25。
,一般为16。
左右。
矿井生产能力为90万t/a。
矿井采用中央竖井,煤层分组采区上山布置的开拓方式,单翼对角式通风。
矿井通风难易时期的系统示意图见后。
井田设三个井筒:主井、副井、风井。
地面标高+200m。
全矿井划分为两个水平,第一水平标高-150m,第二水平标高-350m,回风水平标高+45~+50m。
第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中,距煤层30m,通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。
矿井采用走向长壁开采方式。
该矿是高瓦斯矿井,瓦斯涌出量较大,为安全起见,用“品”字形布置三条上山。
采用综合机械化放顶煤采煤。
采煤工作面的平均断面积8.1 m2,回采工作面温度一般在21°,回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量为5.65m3/min,三四班交接时人数最多66人;掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min,掘进工作面同时工作的最多人数18人,一次爆破炸药用量4.3kg。
二矿井通风系统选择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。
目录前言 (1)第一章设计依据 (2)一、矿井概况 (2)二、井巷尺寸及支护参数 (3)第二章矿井及采区通风系统 (4)一、采区通风方式 (4)二、采煤工作面的通风方式 (4)三、主扇的工作方法 (5)第三章矿井总风量和各用风地点风量 (7)一、矿井总风量计算 (7)第四章矿井通风阻力的计算 (14)一、矿井通风阻力计算原则 (14)第五章矿井主扇风机的选型 (18)一、选型依据 (18)二、主要通风机的选择 (18)第六章参考文献及感想 (20)一、参考文献 (20)二、感想 (20)附图1:通风容易时期通风系统图 (21)附图2:通风容易时期通风 (22)附图3:通风困难时期通风系统 (23)附图4:通风困难时期通风网络图 (24)前言矿井通风课程设计是本课程学习的最后一个实践教学环节。
通过课程设计,学生对所学的理论知识经行一个系统的总结,并结合实际条件加以运用,以巩固和扩大所学的理论知识,巩固和发展学生的运算和绘图的工程能力,培养和提高大学生分析和理解的能力,丰富学生的安全生产实际知识,并进一步培养和锻炼学生热爱劳动、善于理论联系实际、尊重科学和实践的良好思想作风。
课程设计的目的包括:(1)巩固和加深专业知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。
(2)根据需要选学参考书籍,查阅相关文献资料,学会分析和解决问题的方法。
(3)了解与本课程有关的工程技术规范,能按照设计任务书的要求,编写设计说明书,绘制技术图表等。
(4)培养严肃,认真的工作学风和科学态度。
(5)应使学生了解课程设计工作的基本步骤和流程,初步具备运用所学知识解决实际问题的能力,重点掌握设计工作的基本程序和实施方法。
第一章设计依据一、矿井概况煤层地质概况: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。
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。
矿井通风设计论文——李卫卫矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分,是保证安全生产的重要环节。
因此,必须周密考虑,精心设计,力求实现预期效果。
一、矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。
矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。
对于新建矿井的通风设计,既要考虑当前的需要,又要考虑长远发展的可能。
对于改建或扩建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。
无论新建、改建或扩建矿井的通风设计,都必须贯彻党的技术经济政策,遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。
矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。
(一)矿井基建时期的通风矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。
此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。
当两个井筒贯通后,主要通风机安装完毕,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。
(二)矿井生产时期的通风矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。
这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,又可分为两种情况:(1)矿井服务年限不长时(大约15至20年),只做一次通风设计。
矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期;矿井通风阻力最大时为困难时期。
依据这两个时期的生产情况进行设计计算,并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。
(2)矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型,矿井所需风量和风压的变化等因素,又需分为两个时期进行通风设计。
第一水平为第一期,对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。
矿井通风课程设计姓名:专业:通风与安全日期:目录前言一矿井概况二拟定矿井通风系统三矿井总风量计算与分配1、矿井需风量计算原则2、矿井需风量计算方法3、矿井总风量的分配四矿井通风总阻力计算1、矿井通风总阻力计算的原则2、矿井通风总阻力的计算方法3、绘制矿井通风网络图五选择矿井通风设备1、选择矿井通风设备的要求2、主要通风机的选择六通风耗电费用概算1、主要通风机的耗电量2、局部通风机的耗电量3、通风总耗电量4、吨煤通风耗电量5、吨煤通风耗电成本七矿井通风系统评述1、系统的合理性2、阻力分布的合理性3、主要通风机工作的安全性、经济性前言矿井通风设计是学完矿井通风课程后学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练;通过课程设计使学生获得以下几个方面能力,为毕业设计打下基础;1、进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识,培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能;2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力;3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风;依照老师精心设计的题目,按照大纲的要求进行,要求我们在规定的时间内独立完成计算,绘图及编写说明书等全部工作;设计中要求严格遵守和认真贯彻煤炭工业设计政策、煤矿安全规程、煤矿工业矿井设计规范以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策,设计力争做到分析论证清楚,论据确凿,并积极采用切实可行的先进技术,力争使自己的设计达到较高水平,但由于本人水平有限,难免有疏漏和错误之处,敬请老师指正;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13m3/t,煤尘有爆炸危险;2、井田范围设计第一水平深度140m,走向长度7200m,双翼开采,每翼长3600m;3、矿井生产任务设计年产量为,矿井第一水平服务年限为23a;4、矿井开拓与开采用竖井主要石门开拓,在底板开围岩平巷,其开拓系统如图1-1所示;拟采用两翼对角式通风,在7、8两采区中央上部边界开回风井,其采区划分见图1-2;采区巷道布置见图1-3;全矿井有2个采区同时生产,分上、下分层开采,共有4个采煤工作面,1个备用工作面;为准备采煤有4条煤巷掘进,采用4台局部通风机通风,不与采煤工作面串联;井下同时工作的最多人数为380人;回采工作面最多人数为38人,温度t=20℃,瓦斯绝对涌出量为3.2m3/min,放炮破煤,一次爆破最大炸药量为2.4kg;有1个大型火药库,独立回风;5、开拓系统图、采区布置图、巷道布置图、以及井巷尺寸及其;图1-1 开拓系统图图1-2 采区布置图图1-3 巷道布置图附表1-1 井巷尺寸及其支护情况区段井巷名称井巷特征及支护情况巷长m 断面积m21~2副井两个罐笼,有梯子间,风井直径D=5m240 2~3主要运输石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆120 3~4主要运输石门三心拱,混凝土碹,壁面抹浆80 4~5主要运输巷三心拱,混凝土碹,壁面抹浆450 5~6运输机上山梯形水泥棚135 6~7运输机上山梯形水泥棚135 7~8运输机顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=2420 8~9联络眼梯形木支架d=18cm,Δ=430 9~10上分层顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=280 10~11采煤工作面采高2m控顶距2~4m,单体液压,机采110 11~12上分层顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=280 12~13联络眼梯形木支架d=18cm,Δ=430 13~14回风顺槽梯形木支架d=22cm,Δ=2420 14~15回风石门梯形水泥棚3015~16主要回风道三心拱,混凝土碹,壁面抹浆270016~17回风井混凝土碹不平滑,风井直径D=4m70二拟定矿井通风系统矿井开拓采用立井开拓方式,矿井通风采用两翼对角式通风方式;矿井主要进风井为位于井田中央的副井,矿井主要回风井位于第七采区和第八采区的上部边界;矿井主要通风机采用抽出式通风方式;大巷位置位于负240米处石门揭煤地带的岩石巷道中;在第一采区有一个备用工作面,一个采煤工作面,两个掘进工作面,在第二采区有两个采煤工作面,两个掘进工作面所以矿井总共有4个采煤工作面,4个掘进工作面;回采工作的采煤方法采用单一走向长壁采煤法,采煤工作面推进方向采用后退式,附矿井通风系统图如下:三矿井总风量计算与分配一、矿井需风量计算原则1矿井需风量应按照“由里往外”的计算原则,由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,计算出矿井总风量;2按该用风地点同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4 m3;3按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合规程的有关规定分别计算,取其最大值;二、矿井需风量的计算方法矿井需风量按以下方法计算,并取其中最大值;1按进下同时工作的最多人数计算Q矿=4NK=4×380×=1748m3/min式中Q矿——矿井总需风量,m3/minN——井下同时工作的最多人数,人;4——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素;采用压入式和中央并列式通风时,可取~;采用对角式或区域式通风时,可取~;上述备用系数在矿井产量T ≧a时取大值;2按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算采煤工作面需风量计算采煤工作面的需风量应按下列因素分别计算,并取其中最大值;1、按瓦斯二氧化碳涌出量计算:Q采=100Q瓦K瓦=100××=512m3/min式中Q采——采煤工作需要风量,m3/min;Q瓦——采煤工作面瓦斯二氧化碳绝对涌出量,m3/min;K瓦——采煤工作面因瓦斯二氧化碳涌出量不均匀的备用风量系数,即该工作面炮采工作面可取~;水采工作面可取~;生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行五昼夜的观测,得出五个比值,取其最大值;2、按工作面进风流温度计算;采煤工作面应有良好的气候条件,其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算;其气温与风速应符合表1的要求表3-1采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面的需风量按下式计算:Q采=60v采S采K采,m3/min =60××6×1=360 m3/min式中v采——采煤工作面适宜风速,m/sS采——采煤工作面平均有效断面积,㎡,按最大和最小控顶有效断面积的平均值计算;K采——采煤工作面长度风最系数,按表2先取表3-2 采煤工作面长度风量系数表3、按炸药使用量计算:Q采=25A采,m3/min =25×=60 m3/min式中25——每使用1kg炸药的供风量,m3/minA采——采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg 4、按工作人员数量计算:Q采=4n采,m3/min=4×38=152 m3/min式中4——每人每分钟供给的最低风量,m3/minn采——采煤工作面同时工作的最多人数,人;5、按风速验算:按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:Q采≧60×采,m3/min=60××6=90 m3/min按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:Q采≦60×4S采,m3/min=60×4×6=1440 m3/min 掘进工作面需风量计算煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量,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:Q掘=100Q瓦K瓦=100××2=240 m3/min 2、按炸药量使用最计算:Q掘=25A掘,m3/min =25×=60 m3/min3、按局部通风机吸风量计算:Q掘=Q通IK通,m3/min =200×1×=260 m3/min式中Q通——掘进工作面局部通风机额定风量表3,I——掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台:K通——防止局部通风机吸循球风的风量备用系数,一般取~,进风巷中无瓦斯涌出时取,有瓦斯涌出时取;表3-3 局部通风机额定风量Q通4、按工作人员数量计算:Q掘=4n掘,m3/min =4×15=60 m3/min 5、按风速进行验算;岩巷掘进工作面的风量应满足:60××S掘≦Q掘≦60×4×S掘由上式得 m3/min≦Q掘≦1152 m3/min煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:60××S掘≦Q掘≦60×4×S掘=72 m3/min≦Q≦1152 m3/min掘根据上面的计算掘进工作面的风量应取其最大值;=260 m3/minQ掘72 m3/min≦Q≦1152 m3/min掘=260 m3/min符合上述要求;所以,Q掘硐室需风量各个独立通风的硐室供风量,应根据不同的硐室分别计算;1、井下爆破材料库按经验值计算,小型矿井一般80~100m3/min,大型矿井一般100~150m3/min;2、充电硐室通常充电硐室的供风量不得小于100m3/min;3、机电硐室采区小型机电硐室,可按经验值确定风量,一般为60~80m3/min;表3-4 机电硐室发热系数表4、其它巷道需风量计算新建矿井,其他用风巷道的总风量难以计算时,也可按采煤,掘进,硐室的需风量总和的3%~5%估算;5、矿井总风量计算;=4066 m3/min;通过计算所得;矿井总风量为4066 m3/min矿进总风量的分配1分配原则矿井总风量确定后,分配到各用风地点的风量,应不得低于其计算的需风量;所有巷道都应分配一定的风量;分配后的风量,应保证井下各处瓦斯及有害气体浓度、风速等满足规程的各项要求;2分配的方法首先按照采区布置图,对各采煤、掘进工作面、独立回风硐室按其需风量配给风量,余下的风量按采区产量、采掘工作面数目、硐室数目等分配到各采区,再按一定比例分配到其它用风地点,用以维护巷道和保证行人安全;风量分配后,应对井下各通风巷道的风速进行验算,使其符合规程对风速的要求;四矿井通风总阻力计算一、矿井通风总阻力的计算原则1如果矿井服务年限不长10~20年,选择达到设计产量后通风容易和困难两个时期分别计算其通风阻力;若矿井服务年限较长30~50年,只计算前15~25年通风容易和困难两个时期的通风阻力;为此,必须先给出这两个时期的通风网络图;2通风容易和通风困难两个时期总阻力的计算,应沿着这两个时期的最大通风阻力风路,分别计算各段井巷的通风阻力,然后累加起来,作为这两个时期的矿井通风总阻力;最大通风阻力风路可根据风量和巷道参数断面积、长度等直接判断确定,不能直接确定时,应选几条可能最大的路线进行计算比较;3矿井通风总阻力不应超过2940Pa4矿井井巷的局部阻力,新建矿井包括扩建矿井独立通风的扩建区宜按井巷摩擦阻力的10%计算;扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算;二、矿井通风总阻力的计算方法沿矿井通风容易和困难两个时期通风阻力最大的风路入不敷出风井口到风硐之前,分别用下式计算各段井巷的磨擦阻力;将各段井巷的磨擦阻力累加后并乘以考虑局部阻力的系数即为两个时期的井巷通风总阻力;即两个时期的摩擦阻力可按表4-1进行计算;表4-1 矿井通风容易时期井巷磨擦阻力计算表1计算矿井通风容易时期的通风总阻力表4-2 矿井通风困难时期井巷磨擦阻力计算表2矿井通风困难时期通风总阻力五选择矿井通风设备一、选择矿井通风设备的基本要求1、矿井每个装备主要通风机的风井,均要在地面装设两套同等能力的通风设备,其中一套工作,一套备用,交替工作;2、选择的通风设备应能满足第一开采水平各个时期的工况变化,并使通风设备长期高效运行;当工况变化较大时,应根据矿井分期时间及节牟情况,分期选择电动机动;3、通风机能力应留有一定的余量;轴流式、对旋式通风机在最大设计负压和风量时,叶轮叶片的运转角度应比允许范围小5°;离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%;4、进、出井井口的高差在150m以上,或进、出风井口标高相同,但井深400米以上时,宜计算矿井的自然风压;二、主要通风机的选择1、计算通风机的风量Q通=40.66m3/s2、计算通风机的风压H通全或H通静轴流式通风机;容易时期 自硐阻易通静小H h h H -+==1058+120 =1178Pa 困难时期 自硐阻难通静大H h h H ++==1300+120 =1420Pa 3、选择通风机根据计算的矿井通风容易时期通风机的Q 通、H 通静小和困难时期通风机的Q 通、H 通静大,在通风机的个体特性图表上选择合适的主要通风机;根据Q 通=s H 通静小=1178Pa H 通静大=1420Pa 可选定通风机型号为2k60型轴流式通风机;选定通风机后,可得出两个时期主要通风机的型号、动轮直径、动轮叶片安装角、转速、内压、风量、效率和输入功率等技术系数,并列表整理;4、选择电动机1、计算通风机输入功率;按通风容易和困难时期,分别计算通风机输入功率P 通小、P 电大:2、选择电动机当P 电小≧通大时,两个时期可选一台电动机,电动机功率为电动机功率在400KW~500KW 以上时,宜选用同步电动机其优点是低负荷动转时,可用来改善电网功率因数,使矿井经济用电;其缺点是这种电动机的购置和安装费较高;六通风耗电费用概算一、主要通风的耗电量通风容易时期和困难时期共选一台电动机时二、局部通风机的耗电量三、通风总耗电量四、吨煤通风耗电量 五、吨煤通风耗电成本式中D ——电价,元/kW ·h()ah kW E E E A/2162042298212931915⋅=+=+=总。
摘要本设计矿井为鹤岗矿业集团峻德煤矿240万吨/年新矿井设计,共有2层可采煤层17#、21#。
煤层工业牌号为1/3焦煤,设计井田的可采储量20700Mt,服务年限为61a。
设计采用以双立井为主的联合开拓方式,划分两个水平,六个采区。
达产时采区为一采区和二采区,各布置一个工作面,联合布置,17#、21#层单独开采。
采煤方法为走向长壁下行垮落采煤法,采煤工艺为综合机械化放顶煤工艺,顶板处理方法为全部垮落法。
矿井通风方式为分区式,通风方法为抽出式,采区通风系统为轨道上山和运输上山进风,回风上山回风,采煤工作面采用“U”型上行式通风,掘进工作面采用压入式通风,矿井容易时期设计需风量为139 m3/s,困难时期设计需风量为146m3/s。
进而选出矿井主要通风机型号为BD NO-22,电动机型号为YB355M2-8,且对矿井所需通风构筑物进行布置。
关键词:通风设计矿井通风系统通风阻力AbstractThe design of mine for Hegang Junde Coal Mining Group 2,400,000 tons / year of new mine design, a total of 2 coal seam layer 17 #, 21 #. Industrial grade coal is 1 / 3 coking coal, the design of mine recoverable reserves of 20700Mt, length of service for the 61a double shaft design combined to open up the way, divided into two levels, six mining area. Mining area at the middle of a mining area and the second mining area, the layout of a face, a joint arrangement, 17 #, 21 # layers separate mining. Mining methods to falling down a long wall coal mining law, mining technology for integrated mechanized top coal caving technology approach for the entire roof falling Act.Mine ventilation for partition type, the method of taking the type of ventilation, ventilation systems for the mining area and transport up the mountain track up the mountain into the wind, to wind up the mountain back to the wind, coal face using "U"-type upstream ventilation, the use of heading face pressure-in ventilation, mine design to be easy to time the wind was 139 m3 / s, designed to be a difficult time for the air flow 146m3 / s. Elected to the main mine fan model BD NO-22, the motor model YB35M2-8, and the structure of the mine ventilation required to set up their equipment.Key words :ventilation design mine ventilation system ventilation resistance目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章井田概况及地质特征 (1)1.1 井田概况 (1)1.1.1 井田位置及范围 (1)1.1.2 交通位置 (1)1.1.3 地形地势 (1)1.1.4 气候雨量风向风速 (1)1.1.5 河流 (2)1.2 地质特征 (3)1.2.1 矿区范围内的地层情况 (3)1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 (3)1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 (3)1.2.4 井田内水文地质情况 (4)1.2.5 瓦斯煤尘煤的自燃性 (5)1.2.6 煤质、牌号及用途 (5)第2章井田境界储量服务年限 (6)2.1 井田境界 (6)2.1.1 井田周边状况 (6)2.1.2 井田境界确定的依据 (6)2.1.3 井田未来发展情况 (6)2.2 井田储量 (6)2.2.1 井田储量的计算 (6)2.2.2 保安煤柱 (7)2.2.3 储量计算方法 (7)2.2.4 储量计算的评价 (8)2.3 矿井工业制度、生产能力、服务年限 (8)2.3.1 矿井工作制度 (8)2.3.2 矿井生产能力的确定 (8)2.3.3 矿井服务年限的确定 (9)第3章井田开拓 (10)3.1 选定开拓方案的系统描述 (10)3.1.1 井硐形式和数目 (10)3.1.2 井硐位置及坐标 (10)3.1.3 水平数目及高度 (11)3.1.4 石门、大巷数目及布置 (11)3.1.5 采区划分 (13)3.2 井硐布置和施工 (14)3.2.1 井硐穿过的岩层性质及井筒支护 (14)3.2.2 井硐布置及装备 (14)3.2.3 井筒延深的初步意见 (17)3.3 开采顺序 (17)3.3.1 沿井田走向的开采顺序 (17)3.3.2 沿井田倾向的开采顺序 (17)3.4 矿井提升系统 (17)第4章采区通风 (19)4.1 采区设计概述 (19)4.1.1 设计采区的位,置边界范围采区煤柱 (19)4.1.2 采区的地质和煤层情况 (19)4.1.3 采区的生产能力储量及服务年限 (19)4.1.4 采区巷道布置 (20)4.2 采煤方法及采煤工艺 (23)4.2.1 采煤方法选择 (23)4.2.2 回采工艺 (23)4.3 采区通风 (26)4.3.1 采区概况 (26)4.3.2 采区通风设计原则及要求 (26)4.3.3 采区上山通风系统选择 (27)4.3.4 回采工作面通风系统 (27)4.4 掘进通风 (30)4.4.1 局部通风系统的设计原则 (30)4.4.2 局部通风方法 (31)4.4.3 风筒及局部通风机选择 (31)第5章矿井通风系统 (33)5.1 矿井通风系统的选择 (33)5.1.1 选择矿井通风系统的原则 (33)5.1.2 矿井通风系统的选择 (34)5.1.3 矿井通风方式的选择 (36)5.2 矿井需风量的计算 (38)5.2.1 风量计算的标准和原则 (38)5.2.2 矿井风量计算 (40)5.2.3 矿井总风量计算 (44)5.2.4 矿井风量分配 (45)5.2.4 风量分配后的风速校核 (46)5.3 矿井通风阻力的计算 (48)5.3.1 图纸和编制数据 (48)5.3.2 风网图的绘制 (51)5.3.3 摩擦阻力的计算 (51)5.3.4 局部阻力的计算 (58)5.3.5 自然风压 (58)5.3.6 矿井通风总阻力 (61)5.3.7 矿井等积孔 (61)5.4 扇风机的选择 (63)5.4.1 选择原则及步骤 (63)5.4.2 扇风机的选择 (64)5.4.3 主扇工况点 (65)5.4.5 选择电动机 (68)5.5 概算矿井通风费用 (69)5.5.1 计算主扇运转耗电量 (69)5.5.2 吨煤通风电费计算 (70)5.6 通风构筑物 (70)5.6.1 通风构筑物 (70)5.6.2 主要通风机附属设备 (71)结论 (73)致谢辞 (74)参考文献 (75)附录1 (76)附录2 (81)。
安全工程矿井通风毕业设计论文矿井通风在矿山安全工程中起着非常重要的作用,能够有效地控制矿井内的气体含量和温度,提供良好的工作环境,并确保人员的安全。
因此,研究和设计一套高效可靠的矿井通风系统对于保障矿井工作的安全与高效至关重要。
本篇论文将探讨矿井通风工程的相关问题,包括其重要性、设计原则和步骤以及工程项目的评估。
矿井通风工程是矿山安全工程的关键领域之一,其主要目标是通过控制矿井内的气体含量和流动,为矿工提供舒适且安全的工作环境。
矿井内的气体主要包括有害气体如甲烷和硫化氢,以及灰尘等。
通过合理的通风系统可以有效地将这些有害物质排出矿井,降低爆炸和窒息等事故发生的风险。
在设计矿井通风系统时,需要遵循一些设计原则。
首先,应根据矿井的特点和工作环境确定通风系统的类型。
例如,在需要排除甲烷等易燃气体的矿井中,通风系统应采用正压型通风,以确保矿井内气体的安全浓度。
其次,通风系统的设计应合理布局,通风风向和风量应分布均匀。
此外,通风系统应具备备用电源和自动监测和控制等功能,以应对突发情况和确保系统的可靠性。
在进行矿井通风工程项目评估时,需要考虑多个因素。
首先,需要根据矿井的规模和深度来确定通风工程的规模和设计要求。
其次,需要评估通风系统的经济性和可行性,包括设备和维护成本等。
此外,还需要考虑通风系统与其他矿山工程项目的协调性和配合性。
最后,需要进行风险评估和控制,以确保通风系统可以有效地控制矿井内的有害气体和温度。
综上所述,矿井通风工程是矿山安全工程的重要组成部分,对于保障矿工的安全和工作效率具有重要意义。
在进行矿井通风系统的设计和评估时,需要遵循一定的原则和步骤,确保通风系统的高效性和可靠性。
此外,在设计和评估中需要考虑到矿井的具体情况和需求,以及通风系统与其他工程项目的协调性。
通过合理的设计和评估,可以建立一套高效可靠的矿井通风系统,保障矿工的安全和工作效率。
大学论文(设计)晓明5矿1.80Mt-a 新井设计2项目背景晓明5矿是一家位于中国西南地区的大型矿山,主要开采铁矿石。
为了增加矿产资源的开采量,并满足市场需求,矿山计划新建一个名称为晓明5矿1.80Mt-a的新井。
本文档将详细介绍该新井的设计方案。
设计目标晓明5矿1.80Mt-a新井的设计目标如下: 1. 实现每年1800万吨的铁矿石开采量;2. 提高采矿效率,降低生产成本;3. 最大限度地保护环境,遵守相关法规和规定;4. 充分考虑矿井的可持续性发展。
设计方案1. 选址新井的选址是决定矿山生产能力和效益的关键因素之一。
为了确保新井在开采过程中能够高效稳定地运作,选址应满足以下条件: - 地质条件稳定,不易发生地质灾害; - 交通便利,方便物资运输; - 与周边环境相协调,符合环保要求。
2. 设备选择为了达到设计目标,新井需要选用符合生产要求的设备。
具体的设备选择需要综合考虑以下因素: - 设备的生产能力和效率; - 设备的可靠性和稳定性; - 设备的运维成本和维修周期。
3. 采矿方法针对晓明5矿1.80Mt-a新井,采用合适的采矿方法是保证高效开采的关键。
目前常见的采矿方法有露天开采和地下开采,具体选择应根据以下因素进行综合考虑: - 矿石的分布和质量;- 地质条件; - 资金投入和回报率。
4. 环境保护措施晓明5矿高度重视环境保护,在新井的设计和建设过程中,需要采取一系列措施来保护环境并遵守相关的法规和规定,例如: - 建立矿井周边环境监测体系,及时监测和把控环境影响;- 合理规划和设计矿井布局,减少对周边土地资源的占用; -制定科学的废弃物处理方案,减少对水源和土壤的污染。
5. 安全生产措施矿山行业的生产安全事关工人的生命财产安全,对于晓明5矿1.80Mt-a新井的设计方案,应充分考虑安全生产措施,例如: - 建立安全生产管理体系,确保各环节的安全控制和风险防范; - 提供高标准的劳动保护设施,确保工人的人身安全;- 建立应急预案和培训机制,提高危险情况下的应对能力。
矿井通风设计毕业论文
矿井通风设计的原理主要依据气体流体力学和热力学原理。
通过合理
的管道布局和风机配置,实现矿井内空气的流通和气体浓度的平衡。
在矿
井通风设计中,通常会考虑矿井的深度、开采方式、矿石性质、工作面布
置等因素,以确定合适的通风系统参数和方案。
矿井通风设计的方法包括工程测量和数值模拟两种主要手段。
工程测
量是通过采集矿井内的实际数据,如气体浓度、风速、温度等,来分析矿
井通风状况的现状。
数值模拟则是基于计算流体力学和计算热力学等方法,建立矿井通风系统的数学模型,通过计算得到各个参数的分布情况,并做
出相应的优化调整。
矿井通风设计对矿井安全生产具有重要的影响。
首先,矿井通风系统
能够有效控制矿井内的有害气体浓度,减少作业人员的健康风险。
其次,
合理的通风系统可以有效地控制温度和湿度,改善工作环境,提高工作效率。
最后,矿井通风系统还能够对矿井火灾和爆炸等突发事故起到关键作用,及时排除有害气体,保证人员的安全撤离。
在矿井通风设计中,需要充分考虑矿井内的多变因素,并结合现代化
技术手段,如自动控制系统、传感器等,实现矿井通风系统的智能化。
同时,对于不同类型的矿井,还需要针对性地制定通风规程和应急预案,以
应对突发情况。
总之,矿井通风设计是矿山安全工程中的重要环节,它不仅关系到矿
工的生命安全和健康,还直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
因此,
做好矿井通风设计是非常必要且重要的任务,需要综合考虑各种因素并运
用现代化技术手段,实现矿井通风系统的安全、高效和智能化。
矿井设计
【摘要】矿井设计关乎煤炭开采量的最大化和开采过程中的人员安全,如何设计完善科学的矿井,是煤炭公司必须考虑的问题,本文以寺河井田为例进行细致的分析与说明。
【关键词】矿井设计;井田;地质特征
1.矿区概述及井田地质特征
1.1 矿区概述
寺河井田位于晋城新区东南部,跨晋城市和阳城、沁水两县。
矿井工业场地位于沁水县嘉峰车站附近,距晋城市70km,距沁水县53km。
矿井东部边界:以长13、407号钻孔连线与峪南煤矿相邻,以407、417、424号钻孔连线及长16、431号钻孔连线与西庄煤矿相邻;西部边界:为330、长20号钻孔之连线;南部边界:以341、475、468号钻孔连线与郭峪、沟底、史山煤矿为界;北部边界:西段以潘庄一号井田境界与潘庄一号矿井为界,北段以点(x=394500,y=511000)及长5号钻孔连线为界,东段以成庄井田境界为界。
井内的气象参数按表1.1所列的平均值选取。
1.2 井田地质特征
井田的走向最大长度为5.81km,最小长度为5.66km,平均长度为5.77km。
井田倾斜方向的最大长度为6.68km,最小长度为5.56km,平均长度为6.30km。
煤层的倾角最大为10°,最小为2°,平均为5°,井田平均水平宽度为6.28km,水平面积为36.24平方公里。
1.3 煤层特征
本矿井可采煤层有3、9煤层,其煤层平均厚度分别为5.3m、1.62m,具体参见图1.1 综合地质柱状图。
根据精查地质报告的瓦斯地质资料,井田内瓦斯平均含量7.67m3/t,井田+550m以上为低沼气区域,但矿井设计井型大,瓦斯绝对涌出量大于40 m3/min,本设计按高瓦斯矿井进行设计。
据成庄矿东临的白沙小煤矿,晋城矿物局的王台铺矿、古书院矿取样做煤尘爆炸性实验结果:火焰长度及岩粉含量均为零,属无爆炸危险煤层。
井田内3号主采煤层属不易自燃煤层,9号、15号煤层属不易自然~易自然煤层。
2.井田开拓
2.1 井田境界与储量
矿井地质资源量:3#煤300.69mt,9#煤87.15mt,共387.84mt,矿井工业储量339.25mt,矿井可采储量273.52mt,本矿井设计生产能力为300万t/a。
工业广场的尺寸为700m×450m的长方形,工业广场的煤柱量为403万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1.4小时。
本矿井的设计生产能力为300万t/a,矿井服务年限为70.13年。
2.3 井田开拓
工业场地的位置选择在主、副井井口附近,即井田西翼中部。
主、副井筒位置在井田中央。
井田主采煤层为3号煤层,9号煤层由于含硫量高,近期暂不开
采,后期根据需要可采用延伸井筒方式开采3号煤层以下煤层。
设计中只针对3号煤层。
3号煤层倾角平缓,为2°~10°,一般5°,为近水平煤层,故设计为单水平开采。
水平标高+560m,盘区式开采。
矿井共有五个井筒,分别为主斜井、副斜井、进风井立井、东回风立井、西回风立井。
主斜井位于矿井工业场地,担负全矿井300万t/a的煤炭运输兼进风。
进风立井位于矿井工业场地,井筒净直径7m,担负矿井部分进风风量,内设玻璃钢梯子间作为安全出口,东回风立井位于矿井工业场地,担负矿井东区的全部回风。
西回风立井位于矿井工业场地,担负矿井西区的全部回风。
3号煤层平均厚度为5m,赋存稳定,底板起伏不大,为近水平煤层,煤层厚度变化不大,且煤质硬度大。
故矿井开拓大巷布置在煤层中,留大煤柱护巷,大巷间距60m。
由于矿井瓦斯涌出量大,为满足回风需要,布置两条回风大巷。
再布置一条主运输大巷,一条辅助运输大巷,共四条大巷。
为便于在巷道交叉时架设风桥等构筑物,辅助运输大巷和主运输大巷沿底板掘进,回风大巷沿顶板掘进。
大巷位于井田中央,沿倾向布置,局部半煤岩及岩巷,巷道坡度随煤层而起伏,一般2°~5°,辅助运输大巷局部7°,主运输大巷上仓段局部10°。
斜井单水平开拓(井筒位于井田中央)主、副井井筒均为斜井开拓,布置于井田中央,大巷布置在煤层中,沿底板掘进,局部半煤岩及岩巷。
3.巷道布置与采煤方法
3.1盘区巷道布置及生产系统
首采盘区一盘区位于大巷南侧,走向长平均2650m,倾向长平均3000m。
盘区内划分九个区段,区段平均长2650m,宽335m,工作面长210m,五条顺槽均为5m宽,3.5m高,加上煤柱,区段宽为335m。
首采盘区为一盘区,然后依次采二、三、四盘区。
盘区内区段煤柱留设较宽,故各区段之间依次开采,首采工作面为3101工作面,然后依次开采下一个区段。
在采空区上覆岩层移动稳定后,利用连采机采用房柱式采煤法回收煤柱。
回收率按50%计算。
盘区内各工作面采用三进两回偏y型通风系统,即:工作面西侧(进风侧)布置两条进风巷,东侧(回风侧)布置三条巷道,一条进风巷(稀释工作面上隅角瓦斯),两条回风巷。
3.2 采煤方法选择
主采煤层选用综采开采工艺,倾斜长壁全部垮落一次采全高的采煤方法。
工作面的推进方向确定为后退式。
盘区内布置一个大采高工作面保产,工作面长度210m,同时布置一备用面,根据通风需要,一个工作面布置五条顺槽,留大煤柱护巷,工作面回采后采用连采机房柱式回收煤柱。
工作面一侧两巷之间护巷煤柱为30m,中间巷道间煤柱为20m。
大采高工作面生产能力为7847.22t/d,每日推进度为5.19m,采煤机选用德国sl500采煤机,截深0.865m,日进6刀。
其工作方式为双向割煤,追机作业,工作面端头进刀方式。
工作面用先移架后推溜的及时支护方式。
为了保证生产正常接替,前期东区安排两个独立通风的煤层平巷掘进头,后期东区安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个西区煤层大巷掘进头。
3.3回采巷道布置
工作面回采巷道布置方式为三进两回,每个工作面共布置五条顺槽,一侧布置两条,均为进风巷,靠近工作面煤壁的一条巷道布置皮带,另一条作为运输、行人巷;另一侧布置三条,为一进两回,靠近工作面煤壁的一条巷道进风,兼做运输、行人巷,另两条回风。
顺槽、联络巷断面均为5m宽,3.5m高。
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【参考文献】
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