矿井采区通风设计说明书
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矿井通风设计施工时的基本原则和要求通风系统合理可靠的含义通风网络图的绘制矿井风量计算办法按照《煤矿安全规程》第一百零三条:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次”,要求,根据《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),结合本矿开采的实际情况,制定本办法。
一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算,并且必须取其最大值:1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量:Q矿进=4×N×K矿通(m3/min)式中:Q矿进——矿井总进风量,m3/min;4——每人每分钟供给风量,m3/min.人;N——井下同时工作的最多人数,人;K矿通——矿井通风需风系数(抽出式取K矿通=~)。
2、按各个用风地点总和计算矿井风量:按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算:Q矿进=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通(m3/min)式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q其他——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和,m3/min。
K矿通——矿井通风需风系数(抽出式K矿通取~)。
二、采煤工作面需要风量按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算:∑Q采=∑Q采i+∑Q采备i(m3/min)式中:∑Q采——各个采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量,m3/min;Q采备i——第i个备用采煤工作面实际需要的风量,m3/min。
每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
有符合规定的串联通风时,按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。
第七章采区通风一般来说,每个矿井都有几个采区同时生产,每个采区内布置有回采工作面、备用工作面、掘进工作面和硐室(采区变电所和绞车房)等用风地点,是矿井通风的主要对象。
做好采区通风是保证矿井安全生产的基础。
为此,本章将对采区通风系统、采区供风量、通风设施和减少漏风等基本内容的设计和日常管理工作进行讨论。
第一节采区通风系统一、对采区通风系统的基本要求采区通风系统是矿井通风系统的主要组成部分,它是由采区内风流通过的巷道系统、通风构筑物和通风设备等所组成。
采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法),但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统。
完备的采区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向、风量和风质;保证实现漏风少、风流的稳定性高,通风系统不易遭受破坏;合理的通风系统有利于合理排放瓦斯,防止煤炭自然发火,创造良好的矿井气候条件和有利于控制和处理事故,并能使通风系统工作符合安全、经济和技术合理的原则。
采区通风系统基本要求《煤矿安全规程》2011年版规定如下:1.每一生产水平和每一采区都必须布置单独的回风道,实行分区通风。
生产水平和采区必须实行分区通风。
准备采区必须在采区构成通风系统后,方可开掘其它巷道。
采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。
高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷;瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置1条专用回风巷。
采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷,即巷道分段使用。
2.回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。
《规程》第114条规定:同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。
采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次;构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。
第二节--矿井通风第二节矿井通风一、通风方式及通风系统1、通风方式根据矿井开拓布置,矿井采用中央并列式通风方式。
2、通风方法矿井与邻矿留设有40m以上的隔离煤柱,相互间无风路联系,为利于矿井通风管理和安全生产,设计选用抽出式通风方法。
3、通风系统投入生产时,主斜井、副斜井为进风井,东翼风井为回风井。
回采工作面采用“U”型后退式全负压通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
首采1152工作面通风路线:回采工作面采用“U”型后退式全负压通风。
新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1190机轨石门→1151运输巷→1151采面(乏风)→1151回风巷→+1215回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
掘进工作面利用局部通风机压入式通风,使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒。
局部通风机采用“双风机,双电源” 运行方式,并对掘进工作面的低压供电设备实行三专两闭锁。
即“风电、瓦斯电闭锁”。
局扇采用专用变压器、专用开关、专用电缆供电。
掘进工作面通风路线:(1)、1152回风巷掘进工作面新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1215轨道石门(局扇)→1152回风巷掘进面(乏风)→1152掘进巷→+1215联络平巷→+1215回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
(2)、1152运输巷掘进工作面新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1190机轨石门(局扇)→1152运输巷掘进面(乏风)→1152运输巷掘进巷→+1195回风绕道→1190回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
二、风井数目、位置、服务范围根据矿井开拓部署,矿井共设二个回风井。
前期开采东翼煤层时设一个回风井,即东翼风井。
后期开采西翼煤层时设一个回风井,即西翼风井。
东翼风井(前期)位于矿区中部,风井井口坐标:X=2924643,Y=35507850,Z=+1233m,α=330°,β=16°,为矿井矿井开采东翼煤层的11、13采区服务。
第一章矿井概况一、交通位置宝英煤炭有限责任公司煤矿位于沙湾县城东南方70千米处,行政区划属沙湾县东湾镇管辖。
中心地理坐标:东经:85°47′30″北纬:43°54′20″从宝英煤炭有限责任公司煤矿西北行8千米到石场镇为四季可通行的砂石公路,从石场镇北行50千米到312国道全为柏油路面,由此东距石河子市15千米,西距沙湾县18千米。
矿区交通较为便利。
二、地形地貌井田位于天山北坡的低中侵蚀山区,处于玛纳斯河(东6千米)和水沟河(西8千米)的分水岭东侧,两山夹一沟是井田的基本地貌。
中部为哈拉埃萨依沟,是进出井田的通道,南北两侧为山岭,切割较强烈。
海拔高程1356—1650米。
相对高差300米左右。
三、水系井田内地表无常年水流,也无山泉出露,夏季暴雨时节,沿沟形成暂时性水流快速向东渲泄入玛纳斯河。
四、气候井田属准噶尔盆地南缘北温带大陆性干旱气候区,但因处于天山北麓,紧临林带,是北来冷空气的迎风坡,降水受垂直分带影响,较之准噶尔盆地湿润些。
据井田东6千米红霓沟水文站资料,井田年平均气温6℃,6—8月为夏季,7月份平均气温22.2℃,最高气温36.4℃,12月至翌年2月为冬季,1月份平均气温-11.8℃,最低28.8℃。
5—8月多雨,以六月最多,常成暴雨降落,形成山洪。
每年10月降雪,次年3月底,4月初消融,年平均降水量371.79毫米,1978年最高达553.7毫米。
年平均蒸发量1881.65毫米,平均潮湿系数为0.2。
另据新疆地图集资料,井田最大积雪厚度2米,冻土深度2米。
矿区位于天山北麓地震带,地震频繁发生,据新疆地震局资料,仅20世纪近百年间,该区域范围内已发生大于M4.7以上的中强震13次。
其中1906年12月23日发生著名的玛纳斯八级大地震就位于矿区南西11千米处。
故矿区为多震区,地震裂度8级。
五、煤层赋存条件井田内共含煤9层,至下而上分别为B1~B9,其中B4、B7火烧,局部可采,其余全区可采。
煤矿矿井初步、采区设计一、设计原则㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规。
㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。
㈢提高设计水平,保证设计质量。
使设计的矿井实现技术先进,经济合理,安全可靠。
二、设计的主要依据㈠已批准的煤矿矿井地质报告。
㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规等。
㈢其他有关支撑性文件及材料,如采掘工程平面图,煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。
三、设计的主要程序及步骤㈠煤矿矿井设计的主要程序可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇(其他专项设计,如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计)→施工图设计。
㈡煤矿矿井设计的主要步骤1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规,收集有关地质和开采技术资料,掌握上级管理部门对设计的具体规定。
2、明确设计任务,掌握设计依据。
3、深入现场,调查研究。
4、研究方案,编制设计。
四、初步、采区设计的主要容初步、采区设计的主要容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。
按照煤矿安全监察局、省煤炭工业局下发的《省小型煤矿(井工、露天)初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见(试行)》、《煤炭工业五项设计编制容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》(GB/T50554-2010)等的要求,说明书主要容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。
图纸主要分为采用及新制图,其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。
第六章矿井通风系统(专题设计)矿井通风设计是矿床开采总体设计的一个不可缺少的组成部分。
它的主要任务是:根据矿床开采要求,基于开拓方案和采矿方法等生产条件,规划设计一个安全可靠、经济合理的矿井通风系统使通风网路-动力机械-调控设施密切配合,把新风送到井下并分配至每一个工作面,将有毒有害气体与粉尘稀释并排出矿井外,为矿井安全生产提供通风保障。
矿井通风设计必须符合高效率、低消耗、易管理的原则,做到经济上合理、技术上可行,有利于通风管理,有利于生产的发展。
有效的通风系统,应不断的向作业地点供给足够的新鲜空气,稀释和排出有毒、有害、放射性和爆炸性气体和粉尘、调节气候条件,确保作业面良好的空气质量。
6.1 国内外矿井通风评述6.1.1 我国金属矿山通风技术发展动态上世纪50年代前,我国金属矿山和其它非金属地下矿山多采用自然通风方式。
1953年华铜铜矿首次建立了我国第一个机械通风系统,至50年代中期,大部分矿山相继建立了机械通风系统,对促进矿山生产安全、保证工人身体健康起到了积极而深远的作用。
60年代初,不少矿山与大专院校合作,开展了广泛深入的通风专题研究,探索出许多适合矿体赋存特点和开采技术条件的矿井通风系统,如西华山钨矿的分区通风系统、锡矿山锑矿的棋盘式通风网络等。
1965年中国金属学会第一届矿井通风会议召开,会议总结了若干年来我国矿井通风技术的经验,促进了我国通风技术的发展与提高。
70年代中期,盘古山钨矿的梳式通风网络、大冶铁矿尖林山矿区采区的爆堆通风等经验在全国获得推广应用。
1977年,针对矿山通风中发展起来的众多技术进步与成果,召开了全国金属矿山通风系统经验交流会,重点对矿井通风系统、通风网络结构、主扇工作方式及安装地点,采场通风线路和通风方法以及通风系统鉴定技术指标等进行了全面的总结,初步形成和完善了我国金属矿山通风系统与方法。
80年代后,新型节能风机得到推广应用;多级机站通风系统初见成效;电子计算机在通风计算和管理中开始发挥作用,总之,我国矿山通风技术取得了长足的进步,呈现出欣欣向荣的喜人景象。
矿井通风课程设计--煤矿的通风系统前言本设计是针对于邓家庄煤矿的通风系统进行的设计,内容涉及较多,设计时间较短,对于我来说,设计的过程是一个学习的过程,更是一个把所有知识与实践相结合的一个过程。
再此设计过程中,通过查阅资料和在老师的帮助下对全矿有了较为全面的认识和了解,其中以前的矿井开拓设计也为本次设计打下了一个良好的基础。
同时涉及的参考文献较多,由于参考资料层次不齐,难免存在一些错误,还望大家见谅。
根据设计大纲所要求内容,将设计分为五章,内容主要有三部分,第一部分主要是对于邓家庄煤矿的地质条件和水文、煤层情况进行分析,从而合理的对煤田进行划分,内容涉及第一章。
二到四章为设计的第二部分,也是本次设计的核心内容,主要是对矿井的开拓和通风系统进行合理设计,选择合理的通风方式和方法,并计算出容易时期和困难时期的风阻,最后选择出适合的风机和对通风费用进行概算。
第五章介绍了矿用设备的选择。
由于时间紧迫,加之所学知识有限,本设计中难免有错误和不妥之处,欢迎大家批评指正。
2013年12月23号·2·目录前言 (2)目录 (3)第一章井田地质条件 (4)1.1井田概况 (4)1.2水文和地质条件 (6)1.3煤层及煤质 (8)第二章井田开拓 (14)2.1井田再划分 (14)2.2井田开拓方式 (19)2.3主要巷道设计 (25)2.4井底车场设计 (29)第三章采煤方法 (33)3.1采煤方法选择 (33)3.2采区巷道布置及回采工艺 (35)3.3采区车场选择 (37)3.4采区生产能力确定 (39)第四章通风系统设计 (41)4.1矿井通风系统设计 (41)4.2采区通风系统设计 (42)4.3风量计算与分配 (48)4.4计算矿井通风系统总阻力 (54)第五章矿井通风设备选择 (63)5.1主要通风机的选择 (64)5.2电动机的选择 (70)5.3矿井通风费用计算 (71)致谢 (73)·3·参考文献 (75)第一章井田地质条件本章主要介绍井田的地理概况以及井田煤系地层、开采赋存条件、地质构造及水文地质条件、煤层瓦斯涌出规律等地质概况。
第4部分通风一、工作要求(风险管控)1。
通风系统(1)矿井通风方式、方法符合《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028,以下简称AQ1028)规定。
矿井安装2套同等能力的主要通风机装置,1用1备;反风设施完好,反风效果符合《煤矿安全规程》规定;(2)矿井风量计算准确,风量分配合理,井下作业地点实际供风量不小于所需风量;矿井通风系统阻力合理。
2.局部通风(1)掘进巷道通风方式、方法符合《煤矿安全规程》规定,每一掘进巷道均有局部通风设计,选择合适的局部通风机和匹配的风筒;(2)局部通风机安装、供电、闭锁功能、检修、试验等符合《煤矿安全规程》规定;(3)局部通风机无循环风.3.通风设施按规定及时构筑通风设施;设施可靠,利于通风系统调控;设施位置合理,墙体周边掏槽符合规定,与围岩填实接严不漏风。
4。
瓦斯管理(1)按照矿井瓦斯等级检查瓦斯,严格现场瓦斯管理工作,不形成瓦斯超限;(2)排放瓦斯,按规定制定专项措施,做到安全排放,无“一风吹”。
5。
突出防治有防突专项设计,落实两个“四位一体”综合防突措施,采掘工作面不消突不推进。
6。
瓦斯抽采(1)瓦斯抽采设备、设施、安全装置、瓦斯管路检查、钻孔参数、监测参数等符合《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027,以下简称AQ1027)规定;(2)瓦斯抽采系统运行稳定、可靠,抽采能力满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求;(3)积极利用抽采瓦斯。
7.安全监控安全监控系统满足《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201,以下简称AQ6201)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029,以下简称AQ1029)和《煤矿安全规程》的要求,维护、调校、检定到位,系统运行稳定可靠.8.防灭火(1)按《煤矿安全规程》规定建立防灭火系统、自然发火监测系统,系统运行正常;(2)开采自燃煤层、容易自燃煤层进行煤层自然发火预测预报工作;(3)井上、下消防材料库设置和库内及井下重要岗点消防器材配备符合《煤矿安全规程》规定。
毕业设计论文题目煤矿2#煤90万吨/a矿井初步设计目录前言 (8)摘要 (9)Abstract (10)第一章井田概述和井田地质特征 (11)1.1 矿区概述 (11)1.1.1矿区地理位置及交通条件 (11)1.1.2 矿区的工农业生产建设概况 (11)1.1.3 矿区电力供应基本情况 (12)1.1.4 矿区的水文简况 (12)1.1.5 矿区的地形与气象 (12)1.2 井田地质特征 (13)1.2.1井田的位置与地层 (13)1.2.2 井田勘探程度 (16)1.2.3构造 (20)1.2.4 地层的移动角 (20)1.2.5 井田水纹地质概况 (21)1.3 煤层的埋藏特征 (25)1.3.1 煤层赋存特征 (25)1.3.2煤层的性质及品种 (28)第二章井田境界与储量 (32)2.1 井田境界 (32)2.1.1井田边界的描述 (32)2.1 储量的计算 (33)2.2.1工业储量的计算 (33)2.2.2 设计储量的计算 (34)2.2.3 可采储量的计算 (34)第三章矿井工作制度及生产能力 (35)3.1 矿井工作制度 (35)3.2 矿井生产能力及服务年限 (35)3.2.1 矿井生产能力 (35)3.2.2 矿井服务年限 (35)第四章井田开拓 (36)4.1 井田开拓方式的确定 (36)4.1.1 井筒的位置、形式、数目及矿井通风方式 (36)4.1.2 阶段垂高及开采水平的规划、位置与数目,以及各开采水平的服务年限 (39)4.1.3 运输大巷、主要石门及暗井的位置、形状及数目 (39)4.1.4 采(盘)区划分及开采程序 (40)4.1.5 方案比较 (41)4.2 达到设计生产能力时工作面的配备 (44)4.2.1 工作面长度的确定 (44)4.2.2 采煤机 (45)4.2.3 液压支架 (47)4.2.4 工作面输送机 (47)4.2.5 转载机 (48)4.2.6 胶带输送机 (48)4.2 上号煤层回采工作面机械设备汇总 (48)第五章矿井基本巷道及建井计划 (49)5.1 井筒、石门与大巷 (49)5.2 井底车场 (50)5.3 建井工作计划 (50)第六章采煤方法 (53)6.1 采煤方法的选择 (53)6.1.1 采煤方法的选择及其依据 (53)6.1.2 回采工作面的个数、产量及装备 (53)6.1.3 回采工作面回采方向与接替 (53)6.1.4 采区及工作面回采率 (53)6.2确定盘区巷道布置和要素 (54)6.2.1 采区巷道布置方案一 (54)6.3 回采工艺与劳动组织 (55)6.3.1 回采工艺 (55)6.3.2 劳动组织形式 (56)6.4盘区的准备和工作面接替 (57)第七章井下运输 (58)7.1 运输系统和运输方式的确定 (58)7.2 输运设备的选择和计算 (59)7.2.1 矿车、材料车和人车 (59)7.2.2 大巷内运输设备的选型和计算 (60)第八章矿井提升 (60)第九章矿井通风与安全 (60)9.1 风量的计算 (61)9.2 矿井通风系统和风量分配 (66)9.2.1 矿井通风系统 (66)9.2.2 风量分配 (70)9.3 计算负压及等积孔一、计算原则 (72)9.4 选取扇风机 (75)9.5 矿井通风网络的风量调节 (79)9.6 安全生产技术措施 (81)9.6.1瓦斯与煤尘爆炸的防治措施 (81)9.6.2 煤与瓦斯突出的预防措施 (82)9.6.3 预防井下水灾的措施 (83)9.6.4 火灾预防措施 (84)9.6.5 预防顶板事故的措施 (85)9.6.6 井下避灾线路 (85)9.6.7 矿山救护大队的设置 (86)第十章经济部分 (92)10.1 矿井设计概算 (92)10.1.1 投资范围及划分 (92)10.1.2 井巷工程概算编制依据 (92)10.2 劳动定员及劳动生产率 (93)10.2.1 生产作业班次 (93)10.2.2 劳动定员数量与技能素质要求 (93)10.2.3 全员效率 (94)10.3 矿井设计主要技术经济指标 (94)致谢 (98)前言毕业设计是采矿工程专业最后一个教学环节,其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计,并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究,以培养和提高学生分析和解决实际问题的能力。
矿井通风设计计算规范第一章矿井概况一、地理位置、企业性质、隶属关系、地形地貌、交通情况二、井田范围三、地层、含煤地层、地质构造地层综合柱状图见图1-1图1-1 地层综合柱状图四、主要可采煤层、煤层赋存条件、资源储量五、水文地质情况,开采技术条件。
1、煤层顶底板稳定性2、瓦斯3、煤尘4、煤的自燃倾向5、地温六、井下主要生产系统,采掘工艺,开拓方式和开采方法,水平、采区划分第二章矿井通风设计一、确定矿井通风系统通风方式,通风方法,进、回风井筒数量。
二、确定矿井通风容易及困难时期三、进行矿井风量计算和风量分配(重点内容);四、计算矿井通风阻力(重点内容);五、选择矿井通风设备(重点内容)。
附:风量计算步骤和方法(煤矿通风能力核定标准AQ 1056—2008)一、矿井需要风量计算Q ra=(ΣQ cf+ΣQ hf+ΣQ ur+ΣQ sc+ΣQ rl)k aq m3/min。
式中:Q ra—矿井需要风量m3/min;Q cf—采煤工作面实际需要风量:m3/min;Q hf—掘进工作面实际需要风量:m3/min;Q ur—硐室实际需要风量: m3/min;Q sc——备用工作面实际需要风量:m3/min;Q rl——其他用风巷道实际需要风量:m3/min;K aq——矿井通风需用系数,抽出式k aq取 1.15-1.20,压入式k aq取 1.25-1.30。
二、采煤工作面(包括备用工作面)实际需要风量计算采煤工作面的实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等规定分别进行计算,然后取其中的最大值。
1、按气象条件计算:Q cf=60×70%×V cf×S cf×K ch×K cl m3/min式中:V cf—采煤工作面适宜风速,查表;S cf—采煤工作面有效断面积, m2;K ch—采煤工作面采高调整系数, 查表1;K cl—采煤工作面长度调整系数, 查表2;70%——有效通风断面系数;60——为单位换算产生的系数。
矿井通风设计施工时的根本原则和要求通风系统合理可靠的含义.通风网络图的绘制矿井风量计算方法按照?煤矿平安规程?第一百零三条:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次〞,要求,根据?煤矿井工开采通风技术条件?〔AQ1028-2006〕、?煤矿通风能力核定标准?〔AQ1056-2021〕,结合本矿开采的实际情况,制定本方法。
一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算,并且必须取其最大值:1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量:Q矿进=4×N×K矿通〔m3/min〕式中:Q矿进——矿井总进风量,m3/min;4——每人每分钟供应风量,m3/min.人;N——井下同时工作的最多人数,人;K矿通——矿井通风需风系数〔抽出式取K矿通=1.15~1.20〕。
2、按各个用风地点总和计算矿井风量:按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算:Q矿进=〔∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他〕×K矿通〔m3/min〕式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q其他——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和,m3/min。
K矿通——矿井通风需风系数〔抽出式K矿通取1.15~1.20〕。
二、采煤工作面需要风量按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算:∑Q采=∑Q采i+∑Q采备i〔m3/min〕式中:∑Q采——各个采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量,m3/min;Q采备i——第i个备用采煤工作面实际需要的风量,m3/min。
每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进展计算,然后取其中最大值。
有符合规定的串联通风时,按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。
矿井通风与安全矿井通风与安全第一章矿井空气成分 .................................................. 第二章矿井通风阻力 .................................................. 第三章矿井通风动力 .................................................. 第四章矿井通风网络 .................................................. 第五章采区通风.......................................................... 第六章掘进通风.......................................................... 第七章矿井通风系统设计 .......................................... 第八章矿井通风相关计算 ..........................................第一章矿井空气成分1煤矿中空气的主要成分有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2、H2、NH3、水蒸气和浮尘12种。
2、物理变化:固体混入;气体混入;气象变化3、化学变化:井下物质的缓慢氧化、爆破工作、火区氧化和人员呼吸等4、气体基本性质:NH3(剧臭),SO2(强烈硫磺臭),H2S(臭鸡蛋味浓度为0.0001%,便可嗅出来),CO2(微酸臭);有色气体只有一种,即NO2(浅红褐色)。
有害气体名称最高容许浓度%一氧化碳(CO)二氧化氮(NO2)二氧化硫(SO2)硫化氢(H2S)氨(NH3)0.0024 0.00025 0.0005 0.00066 0.0045、矿井空气主要物理参数:空气密度(VM/=ρ)和空气比容又名容积度即容积V和质量M之比(ρ/1/==MVv);空气的温度;空气的粘性;空气的湿度;空气的焓(焓是一个合状态参数,它是气体的内动能和压力功之和)。
目录1 矿井设计概况 (2)1.1矿区概述及井田地质特征 (2)1.2井田开拓 (3)1.3巷道布置与采煤方法 (4)2矿井通风系统拟定 (6)2.1 矿井通风系统的基本要求 (6)2.2矿井通风方式的选择 (6)2.3矿井通风方案技术和经济比较矿井 (9)2.4通风机工作方法 (11)3 采区通风 (14)3.1采区上山通风系统 (14)3.2回采工作面通风方式 (15)4.掘进通风 (20)4.1掘进工作面通风方式 (20)4.2 煤巷掘进工作面需风量 (22)4.3掘进通风设备选型 (24)4.4掘进通风机技术管理和安全措施 (26)5 矿井风量计算与分配 (28)5.1矿井总风量的计算 (28)5.2矿井风量分配 (33)5.3风速验算 (34)6矿井通风阻力计算 (37)6.1矿井通风阻力计算原则 (37)6.2矿井通风容易时期和困难时期的确定 (37)6.3矿井通风阻力计算 (37)7矿井通风设备选型 (47)7.1选择主要通风机 (47)7.2电动机选型 (49)7.3矿井主要通风设备要求 (52)7.4通风附属装置及其安全技术 (52)7.5特殊灾害的防治措施 (53)8矿井通风费用概算 (56)8.1吨煤通风费 (56)8.2通风设备的折旧费和维修费 (57)8.3通风员工工资费用 (57)8.4专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费 (57)8.5吨煤通风成本 (58)9结论 (59)参考文献 (60)1 矿井设计概况1.1矿区概述及井田地质特征1.1.1矿区概述土城矿井田范围位于盘县煤田北部,土城向斜北翼西段,东起F35号断层,界线坐标点号为5、6、7、8、9;西至拖长江,界线坐标点号为11、1、12;南以F35号断层,界线坐标点号为9、10、11;北以29号煤层露头为界。
走向长12km,倾斜长2~3km,以F36号断层为界分为一、二井田,面积约29km2。
井内的气象参数按表1所列的平均值选取。
河南理工大学矿井通风设计说明书姓名:白建晔学号:310919422182班级:09级采矿工程日期:2013年6月日目录绪论ﻩ错误!未定义书签。
第一章采区概况 (4)1.1采区位置及范围............................................................ 错误!未定义书签。
1.2 地质特征ﻩ错误!未定义书签。
1。
3采区境界储量服务年限......................................... 错误!未定义书签。
1。
4采区内采煤工作面情况............................................... 错误!未定义书签。
第二章采区通风系统.................................................................... 错误!未定义书签。
2。
1采区通风系统要求.................................................... 错误!未定义书签。
2.2采区进回风上山的叙述与确定ﻩ错误!未定义书签。
2。
3 回采工作面的通风方式选择 (11)第三章采区风量的计算ﻩ错误!未定义书签。
3。
1 工作面的供风及工作面风量计算原则及要求ﻩ错误!未定义书签。
3.2 回采工作面风量的计算................................................ 错误!未定义书签。
3。
3 掘进工作面风量的计算.............................................. 错误!未定义书签。
3.4 硐室风量的计算............................................................ 错误!未定义书签。
3.5采区风量分配................................................................ 错误!未定义书签。
第四章采区总阻力的计算.......................................................... 错误!未定义书签。
4.1摩擦阻力的计算........................................................ 错误!未定义书签。
第五章掘进(局部)通风设计 .................................................. 错误!未定义书签。
5。
1 掘进(局部)通风设计的原则ﻩ错误!未定义书签。
5。
2 掘进通风方式的确定ﻩ错误!未定义书签。
5。
3 风筒的选择ﻩ错误!未定义书签。
5。
4 局部风机工作风量的计算ﻩ错误!未定义书签。
5.5局部风机的选择ﻩ错误!未定义书签。
第六章矿尘的预防与治理ﻩ错误!未定义书签。
6。
1矿尘产生的主要影响因素:....................................... 错误!未定义书签。
6。
2矿尘的危害:................................................................. 错误!未定义书签。
6.3矿井防治矿尘技术措施:ﻩ错误!未定义书签。
6。
4 矿井防尘的管理措施:.............................................. 错误!未定义书签。
小结........................................................................ 错误!未定义书签。
绪论采区是矿井生产过程中一个不可或缺的组成部分,在采区生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到采区各个作业地点以供给作业员呼吸、稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘、创造良好的矿内环境、保障采区内作业人员的身体健康和劳动安全.向采区内供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的,所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统,这样不仅可以满足井下供风的要求,还能很好的节约矿井通风的费用.安全在我们进行矿山生产活动中显得尤为重要,因此,本设计严格坚持了“安全第一”的安全方针和以人为本的理念,同时还兼顾了经济和效益最优的原则。
本设计是针对矿井的某一采区,提出了行之有效的通风系统,分别计算了计算出了采区内风量、风压和阻力,并按相关规定进行了合理的分配,在此基础选用了矿井主要通风机和电机,设计的通风系统满足了采区的要求.第一章采区概况1.1采区位置及范围本采区东西边界人为划分,上部标高—650m,下部标高—300m。
采区走向平均长度2310,倾斜平均长度为1090m,倾角平均为16°。
采区内共有一层煤,区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲。
采区内无大的含水层和地下水,开采条件较好.1。
2 地质特征采区内共有两层煤,区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲。
采区内无大的含水层和地下水。
运输大巷布置在煤层底板岩石中,据煤层底板25m采取生产能力150万t/年.回风大巷设置在煤层顶板岩层中。
本采区内赋存的一煤层,煤层均为厚煤层。
煤层埋藏稳定,构造简单,煤质中硬,自燃发火期为3—12个月.煤层瓦斯含量小,采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
1。
3采区境界储量服务年限采区的储量、煤层赋存的状况、地质条件和开采技术等因素是确定矿井设计生产能力大小的依据,除此之外还应考虑到今后市场对煤炭的需求量。
根据以上各因素结合本设计矿井的实际情况,确定本设计矿井为年设计生产能力120万吨。
表1-1 煤层特征1。
4采区内采煤工作面情况采区采用采区布置。
采区生产能力为150万t/a,采区分为6个区段,工作面平均长度为158m,采煤机一次采全高,一天进10刀,采煤机截深为600mm,日产煤4132.23t/d。
采区服务年限为10年。
采用四六制循环进刀.(1)落煤:采用综合机械化放顶煤开采,双滚筒采煤机直接落煤。
(2)装煤:采煤机落煤以后割下的煤直接落入工作面的刮板运输机中,落在刮板运输机外的浮煤由铲煤板和人工装入刮板输送机中。
(3)运煤:工作面运出的煤炭,经运输巷,运输上山到采取煤仓上口,通过采取煤仓在采取运输石门装车外运。
最下一个区段工作面运出的煤,则由区段运输巷至运输上山,在运输上山铺设一台端刮板运输机,向上运至煤仓上口(4)工作面支护:工作面内用支撑掩护式放顶煤支架支护顶板,工作面端头选用端头支架,由于采煤工作面的超前支撑压力和平巷位20的上下顺槽中采用单体置的侧向支撑压力的作用,在超前工作面m加铰接顶梁进行加强支护。
(5)采空区处理,由于地表没有什么重要的建筑物和铁路,所以采空区的处理方法采用全部垮落法管理顶板.1。
5采区内生产系统1>运煤系统工作面→区段运输巷→运输上山→煤仓→运输大巷→井底车场→地面2〉通风系统新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车厂→轨道上山→中部车场→区段运输平巷→采煤工作面→区段回风平巷→回风石门→回风大巷。
运料系统:地面→副井→井底车场→运输大巷→运输石门→区段运输巷→回采工作面第二章采区通风系统2。
1采区通风系统要求采区通风系统是矿井通风系统的基本组成部分.它主要取决于采区巷道和采煤方法,同时要满足通风的特殊要求.如高瓦斯或地温很高,有时是决定采区通风系统的主要条件,在确定采区通风系统时应满足的条件如下:(一)在采区通风系统中,保证风流流动的稳定性,尽可能避免对角风路,尽量减少采区漏风量,并有利于采区瓦斯的合理排放及采空区浮煤自燃,使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。
(二)回采工作面和掘进工作面都应采取独立通风。
(1)回采工作面的风速不得低于1m/s;(2)机电设备设在风道时,回采工作面回风道风流中瓦斯浓度不得超过1%,并应装瓦斯自动检测报警断电器;(3)应有能够控制逆转风流、防止火灾气体涌入风流的安全措施。
在有煤和瓦斯突出的危险的、倾角大于12º的煤层中,严禁采用下行通风;(4)开采有煤尘爆炸危险的矿井,在井下的两翼、相邻的采区和相邻的煤层,都必须用水棚隔开,在所有运输巷道和回风巷道中,必须散布岩粉或冲洗巷道。
(5)必须保证通风设施规格质量要求。
(6)要保证风量按需分配,尽量使用通风阻力小而且风流畅通。
(7)机电硐室必须在进风流中.(8)采空区必须及时封闭。
(9)要设置管线、避灾路线、避灾硐室和局部反风系统.(三)采区必须实行分区通风.1、准备采区,必须在采区构成通风系统以后,方可开掘其它巷道.2、采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。
3、高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷;5、低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置1条专用回风巷。
4.在采区通风系统中,要保证风流流动的稳定性,采掘工作面尽量避免处于角联风路中。
(四)在采区通风系统中,应力求通风系统简单,以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。
(五)对于必须设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、辅助通风机等),要选择好适当位置,严把规格质量,严格管理制度,保证通风设备安全运转。
尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流变化参数纳入到矿井安全监控系统中,以便及时发现和处理问题。
(六)在采区通风系统中,要保证通风阻力小,通风能力大,风流畅通,风量按需分配。
因此,应特别注意加强巷道的维护,及时处理局部冒顶和堵塞,支护良好,保证有足够的断面。
(七)在采区通风系统中,尽量减少采区漏风量,并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃,使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小.(八)设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设施。
明确避灾路线和安全标志。
必要时,建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。
(九)采区绞车房和变电所,应实行分区通风。
(十)矿井有害气体指标:瓦斯,二氧化碳不得超过0.5%其他有害气体都不得超过下表规定:2.2采区进回风上山的叙述与确定采区上山通风方式有三种:(一)运输上山进风轨道上山回风,适应条件及优缺点:1.输送机上山进风,其风流与运煤路线相同而方向相反,所以风门较少,比较容易控制风流;2.由于风流方向与运煤方向相反,风流与煤的相对速度增加,造成大量的煤尘飞扬,同时,煤在运输过程中不断涌出瓦斯,使进风中的煤尘和瓦斯浓度增高;3.输送机上山电气设备散热,使风流温度升高;4.轨道上山下部车场需要安设风门,不易管理.(二) 轨道上山进风运输上山回风,适应条件及优缺点:1.轨道上山的下部车场可不设风门,车辆通过方便;2.上山绞车房便于得到新鲜风流;3.进风风流不受上山运煤污染,含煤尘较少;4.当采用煤层双巷布置时,作为回风、运料用的各区段中部车场、上山上部车场内均需要设置风门,不易管理,漏风大;(三) 轨道上山,输送机上山进风,回风上山回风:采区生产能力大,所需风量多,瓦斯涌出量大,上下阶段同时生产等,是目前大,中型矿井普遍采用的采区通风系统;避免了上述两种系统的缺点,同时具备两者的优点,但需增加一条上山,工程量较大;但是本采区采用放顶煤开采,若采用三条上山通风则留设煤柱故宽度过大,煤损过大达不到回采率的要求,故不适宜。