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2009级矿井通风课程设计

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教学单位 永城职业学院 学生学号 2009021044

永城职业学院 课 程 设 计 (论文)

题 目： 永一煤矿课程设计 所属课程： 矿井通风 学 号： 2009021044 姓 名： 岳浩翔 班 级： 矿井通风与安全091班 指导教师： 汤其建

2010 年 12 月 26 日 目 录 一、矿井基本概况 ....................................................................................... 1 二、拟定矿井通风系统 ............................................................................... 5 三、矿井总风量计算与分配 ....................................................................... 6 四、矿井通风总阻力计算 ......................................................................... 10 五、选择矿井通风设备 ............................................................................. 14 六、通风耗电费用概算 ............................................................................. 17 1

前 言 《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行，是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15°- 18°，相对瓦斯涌出量为8m3/t,煤尘有爆炸危险。 2．井田范围 走向长度8400m。 3．矿井生产任务 年产量为0.9Mt，矿井服务年限为46a。 4．矿井开拓方式及采区划分 矿井采用立井单水平上下山分区式开拓。全矿井共划分12个采区，上山部分6个（见题图9-1），下山部分6个。上山部分服务年限25a，下山部分服务年限21a。矿井开拓系统如题图9-2所示。主、副井布置在井田的中央，通过主要石门与东西向的运输大巷相连通。总回风巷 2

布置在井田的上部边界，回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。 5．开拓系统图、采区布置图、巷道布置图、以及井巷尺寸及其。

1-1上山采区划分示意图 3 巷道布置示意图1-3 区 段 丼巷名称 断面形状 支护形式 断面积 长度 m 备注 1-2 副井 圆形 混凝土碹 直径D=5 320 双罐笼提升设用梯子间 2-3 车场绕道 半圆拱 料石碹 9.7 50

3-4 车场绕道 半圆拱 料石碹 9.7 70 4-5 主石门 半圆料石碹 11.0 80 4

拱 5-6 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11.0 567

6-7 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11.0 135 7-8 采区下部车场 半圆拱 锚喷 7.8 85 8-9 采区轨道上山 梯形 工字钢 6.3 500 9-10 采区轨道上山 梯形 工字钢 6.3 269 10-11 下区段回风平巷 梯形 工字钢 5.5 30 11-12 联络巷 梯形 木支护 5.1 10 12-13 区段运输平巷 梯形 工字钢 5.5 675

13-14 采煤工作面 矩形 单体柱铰接梁 采高2.2最大控顶距4.2最小控顶距3.2 135

14-15 区段回风平巷 工字钢 5.5 675 胶带输送机（落地） 15-16 绕道 梯形 木支护 5.1 50 16-17 区段回风平巷 梯形 工字钢 5.5 30

17-18 运输上山 半圆梯形 料石碹工字钢 7.3 6.3 15 18-19 运输上山 半圆梯形 料石 工字钢 7.3 6.3 15 19-20 矿井总回风巷 半圆拱 料石碹 7.8 2800 20-21 风井 圆形 料石碹 D=4 92 9’-11’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 119 设用梯子间 11’-12’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 10 落地胶带输送机 12’-25’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 280 落地胶带输送机 5-6’ 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11．0 702 落地胶带输送机 5

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，总回风巷布置在井田的上部边界，回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。 1．采区工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6、6~7）、区段运输顺槽（7~8）、上层采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污风经区段回风平巷（13~14）、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 2．备用工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6、6~7）、区段运输顺槽（7~8）、上层采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污风经区段回风平巷（13~14）、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 3．火药库通风系统： 新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3)、火药库、轨道上山、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 4．掘进工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6）、掘进工作面。清洗工作面后，污风流入轨道上山、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 矿井通风系统示意图见附图1-1: 6

三、矿井总风量计算与分配 （一）矿井需风量计算原则 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。 1．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。 2．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 =4×120×1.10 =528m3/min 式中Q矿——矿井总需风量，m3/min N——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1.20~1.25;采用对角式或区域式通风时，可取1.10~1.15。上述备用系数在矿井产量T≧0.90Mt/a时取大值。 2．按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算 1）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： 根据矿井总产量算出矿井每分钟产煤量为：1.71t，瓦斯绝对涌出量为：1.73×8=13.84 m3/min Q采=100Q瓦K瓦 =100×13.84×1.6 =2214.4m3/min 式中Q采——采煤工作需要风量，m3/min； 7

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1.4~2.0;水采工作面可取2.0~3.0。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 采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/（m/s） ＜15 15~18 18~20 20~23 23~26 0.3~0.5 0.5~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8

采煤工作面的需风量按下式计算： Q采=60v采S采K采，m3/min =60×1.0×8.14×1.2 =586.08 m3/min 式中v采——采煤工作面适宜风速，m/s S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 采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数 ﹤50 50~80 80~120 120~150 150~180 ﹥180 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.30~1.40

（3）按炸药使用量计算： Q采=25A采，m3/min =25×10 =250 m3/min 式中25——每使用1kg炸药的供风量，m3/min A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 =4×26=104 m3/min 式中4——每人每分钟供给的最低风量，m3/min

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矿井通风课程设计

矿井通风课程设计

矿井通风课程设计设计大纲矿井通风系统是矿井通风方法、通风方式和通风网络的总称。

也就是说矿井以开掘出进、出井巷和具备一定通风动力设备，并在进出风井巷之间建有控制风流的设施，使矿井的进风流和回风流，均能按预定路线，通过采区和工作面及需要通风的地点或场所，并有效的排出各种有害气体。

矿井通风系统，是否完善合理，这对整个矿井的通风和安全生产有着至关重要的作用。

本设计中通过拟定矿井开采范围和开采、开拓系统，确定矿井通风系统。

根据矿井生产要求，设计矿井通风系统，绘制通风系统图和通风网络图。

然后进行矿井风量计算和风量分配。

依据矿井生产部署，确定采掘工作面个数，依据工作面瓦斯涌出量、工作面气候条件、工作面同时作业的人数、局部通风机吸风量等因素计算采掘工作面用风量，并进行风速验算，确定采掘工作面风量，结合矿井通风系统进行矿井总风量计算，并根据矿井通风网络结构进行风量分配。

参考教科书有关资料，确定各井巷的摩擦阻力系数。

结合矿井设计资料提供的巷道长度、断面和风量，计算各井巷的风阻和通风阻力，再求算矿井通风阻力。

根据设计矿井通风容易时期和困难时期的风量、通风阻力和自然风压等参数，确定主要通风机风量和风压，选择主要通风机，根据所选定的主要通风机特性曲线确定主要通风机工况点。

关键词：矿井通风、风量、风量分配、通风阻力目录1.矿井及采区概况 ....................................................................................................- 1 -1.1矿井概况 .....................................................................................................- 1 -1.2邻近煤矿开发状况 .....................................................................................- 1 -1.3煤层及煤质 .................................................................................................- 3 -1.3.1煤层 ..................................................................................................- 3 -1.3.2煤质 ..................................................................................................- 3 -1.4地层及地质构造 .........................................................................................- 4 -1.4.1地层 ..................................................................................................- 4 -1.4.2构造 ..................................................................................................- 4 -1.5其他开采技术条件 .....................................................................................- 6 -1.5.1瓦斯 ..................................................................................................- 6 -1.5.2煤层自燃倾向性 ..............................................................................- 8 -1.5.3煤尘的爆炸危险性 ..........................................................................- 8 -1.6矿井开采 .....................................................................................................- 9 -1.7采区布置 .................................................................................................. - 10 -2.矿井及采区通风系统 ......................................................................................... - 11 -2.1矿井通风系统的选择 .............................................................................. - 11 -2.2采区通风系统 .......................................................................................... - 12 -2.2.1采区进回风上山的选择 ............................................................... - 12 -3.采区及矿井所需风量的确定............................................................................. - 13 -3.1采煤工作面需风量的计算 ...................................................................... - 13 -3.2备用工作面所需风量的计算 .................................................................. - 16 -3.3掘进工作面所需风量的计算................................................................... - 16 -3.4采区硐室需风量计算............................................................................... - 17 -3.5其他用风巷道的需要风量 ...................................................................... - 18 -3.6采区总需风量计算................................................................................... - 18 -4.计算矿井通风总阻力......................................................................................... - 19 -4.1矿井通风总阻力的计算原则................................................................... - 19 -4.2计算两个时期的摩擦阻力 ...................................................................... - 20 -5.选择矿井通风设备 ............................................................................................. - 21 -5.1矿井通风设备的要求： .......................................................................... - 21 -5.2计算通风机风量Q f .................................................................................. - 21 -5.3计算通风机风压 ...................................................................................... - 22 -5.3.1确定矿井通风容易时期和困难时期的静风压 ........................... - 22 -5.4初选通风机 .............................................................................................. - 23 -5.5通风机的实际工况点 .............................................................................. - 24 -6.总结 ..................................................................................................................... - 25 -参考资料................................................................................................................. - 26 -1.矿井及采区概况1.1矿井概况保安煤业有限公司井田位于阳泉市西部，地面行政区划属山西省阳泉市和寿阳县所辖。

矿井通风课程设计康钦容

矿井通风课程设计康钦容

矿井通风课程设计康钦容一、课程目标知识目标：1. 了解矿井通风的基本原理，掌握矿井通风系统的构成及功能；2. 学会矿井通风方式、通风设备及其工作原理；3. 掌握矿井空气成分、有害气体及粉尘的危害，理解通风在矿井安全生产中的作用。

技能目标：1. 能够分析矿井通风系统的优缺点，提出改进措施；2. 能够根据矿井实际情况，设计合理的通风方案，提高矿井空气质量；3. 能够运用矿井通风知识解决实际问题，提高矿井安全生产水平。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注矿井安全生产，增强安全意识；2. 培养学生热爱专业，勇于探索，积极进取的精神；3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高社会责任感。

本课程针对矿井通风领域的知识，结合学生年级特点，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的专业素养和实际操作能力。

课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

通过本课程的学习，使学生能够更好地为我国矿井安全生产贡献力量。

二、教学内容1. 矿井通风基本原理：介绍矿井通风的基本概念、通风方式的分类及特点；教材章节：第一章 矿井通风概述内容：矿井空气流动基本方程、通风阻力计算、通风动力设备选择。

2. 矿井通风系统：分析矿井通风系统的构成、工作原理及通风网络；教材章节：第二章 矿井通风系统内容：主通风机、局部通风机、通风构筑物、通风网络图、通风能力计算。

3. 矿井通风设备：讲解矿井通风设备类型、性能、工作原理及选型；教材章节：第三章 矿井通风设备内容：风机、风筒、风门、风窗、通风测定仪表。

4. 矿井空气成分与有害气体：阐述矿井空气成分、有害气体及粉尘的危害，通风在改善矿井空气质量中的作用；教材章节：第四章 矿井空气成分与有害气体内容：矿井空气成分分析、有害气体防治、粉尘防治。

5. 矿井通风设计与实践：结合实际案例，指导学生进行矿井通风设计与实践；教材章节：第五章 矿井通风设计与实践内容：矿井通风设计原则、设计步骤、通风方案优化、实践操作。

矿井通风课程设计

矿井通风课程设计

矿井通风课程设计设计说明 (3)1 矿井概述及井田地质特征 (4)1.1 矿区位置、交通及自然天文概略 (4)1.1.1 矿井位置与交通 (4)1.1.2 矿区自然天文地形 (4)1.2 井田概略与地质结构 (5)1.2.1 井田范围概略 (5)1.2.2 井田主要地质结构 (5)1.2.3 地层特征 (5)1.3 井田煤层与煤质 (6)1.3.1 井田煤层 (6)1.3.2 水文地质条件 (7)1.4 煤层瓦斯、煤尘及煤层发火规律 (8)1.4 瓦斯、煤尘及煤的自燃倾向性 (8)2 井田开拓 (8)2.1井田境界、储量、设计才干及效劳年限 (8)2.1.1井田境界 (8)2.1.2井田储量 (8)2.1.3矿井设计消费才干及效劳年限 (11)2.2井田开拓方式 (11)2.2.1矿井开拓方式确实定 (11)2.2.2井筒方式 (12)2.2.3 井底车场及硐室 (12)3 采煤方法和采区巷道布置 (14)3.1 采煤方法 (14)3.1.1 采煤工艺 (14)3.1.2 回采工艺和开采顺序确实定 (16)3.2 采区巷道布置 (17)3.2.1采区上山布置 (17)3.2.2.区段平巷布置 (17)3.2.3采区车场布置 (18)3.2.4采区硐室简介 (19)3.3矿井消费系统 (20)3.3.1矿井运输系统 (20)3.3.2矿井运料系统 (20)3.3.3矿井通风系统 (20)4 矿井通风设计 (20)4.1 通风系统确实定 (20)4.1.1 矿井通风设计概述 (20)4.1.2通风系统设计的原那么和要求 (20)4.1.3 选择通风系统主要思索要素 (21)4.1.4 矿井通风系统确实定 (22)4.2 风量计算 (29)4.2.1 风量计算 (29)4.2.2风量的调理方法与措施 (34)4.3 矿井总风量的分配 (34)4.3.1分配原那么 (34)4.3.2分配的方法 (34)4.3.3风量分配 (35)4.4矿井通风阻力的计算 (36)4.4.1计算原那么 (36)4.4.2摩擦阻力的计算 ........................................................ 错误!未定义书签。

矿井通风与安全课程设计

矿井通风与安全课程设计

矿井通风与安全课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握矿井通风的基本原理，理解通风系统对矿井安全的重要性。

2. 学会分析矿井通风系统中的常见问题，如风量不足、风向逆流等，并掌握相应的解决方法。

3. 了解矿井安全生产的相关法律法规，明确矿井安全管理的要点。

技能目标：1. 能够运用矿井通风原理，设计简单的通风系统，提高矿井空气质量。

2. 培养解决矿井通风安全问题的实际操作能力，进行通风设施的检查和维护。

3. 能够运用所学知识，对矿井安全事故进行初步分析和判断，提高安全防范意识。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对矿井安全生产的责任感和使命感，树立安全意识。

2. 激发学生学习矿井通风与安全相关知识的兴趣，培养自主学习能力。

3. 增强团队合作意识，培养在矿井安全生产中与他人沟通、协作的能力。

课程性质分析：本课程为矿井通风与安全的专业课程，旨在帮助学生掌握矿井通风的基本原理和实际操作技能，提高矿井安全生产水平。

学生特点分析：学生为高中年级学生，具有一定的物理基础和逻辑思维能力，对实际操作和矿井安全有一定的兴趣。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论知识与实践操作的结合，提高学生的实际操作能力。

2. 创设情境教学，激发学生学习兴趣，引导学生主动参与矿井通风与安全的实践探索。

3. 注重培养学生安全意识，将安全知识内化为学生的自觉行动。

二、教学内容1. 矿井通风原理：包括风流的基本特性、通风动力与阻力、通风方式及通风网络。

2. 矿井通风系统设计：通风系统的构成、设计原则、通风设施布置及风量调节。

3. 矿井通风系统常见问题及解决方法：分析风量不足、风向逆流等问题的原因，介绍相应的解决措施。

4. 矿井安全生产法律法规：解读矿井安全生产的相关法律法规，如矿山安全法、煤矿安全规程等。

5. 矿井安全管理：矿井安全管理体系、安全检查与隐患排查、事故应急预案及事故处理。

教学大纲安排：第一周：矿井通风原理及通风方式第二周：矿井通风系统设计及通风设施布置第三周：矿井通风系统常见问题及解决方法第四周：矿井安全生产法律法规及安全管理教材章节及内容：第一章 矿井通风基本原理第二章 矿井通风系统设计第三章 矿井通风系统问题及解决方法第四章 矿井安全生产法律法规第五章 矿井安全管理教学内容科学性和系统性保证：1. 紧密结合课本，确保所选内容的科学性和系统性。