矿井通风系统设备选型与经济概算-安全Word格式文档下载.doc
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3.1矿井风量计算原则和规定………………………………………………………·
3.2矿井风量计算方法………………………………………………………………·
3.3掘进工作面所需风量的计算…………………………………………………·
17·
3.4采区硐室所需风量的计算………………………………………………………·
18·
3.5其他通风行人和维护巷道所需风量的确定………………………………·
19·
3.6采区总需风量的计算……………………………………………………………·
第4章矿井通风总阻力计算……………………………………………………………·
20·
4.1井巷通风阻力计算………………………………………………………………·
4.2矿井通风系统的其它计算………………………………………………………·
27·
第5章矿井通风设备选择……………………………………………………………·
30·
5.1矿井通风设备选择要求…………………………………………………………·
5.2矿井主要通风机选型……………………………………………………………·
5.3电动机的选择……………………………………………………………………·
32·
第6章矿井通风费用概算与安全措施…………………………………………………·
35·
6.1吨煤通风费用计算……………………………………………………………·
6.2矿井安全生产技术措施…………………………………………………………·
36·
总结与致谢…………………………………………………………………………………·
42·
参考文献……………………………………………………………………………………·
43·
第1章矿井生产及通风系统概况
1.1矿井煤层煤质及生产概况
1.1.1矿井煤层煤质概况
某矿地处平原、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。
根据开采条件、煤炭供求状况及“规程”规定，确定此矿为年产150万吨大型矿井，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，煤层有自然发火的危险，发火期为16～18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。
表1-1为综合柱状图。
表1-1综合柱状图
柱状
厚度（米）
岩性描述
240.00
表土，无流砂
8.60
砂质页岩
8.40
泥质细砂岩，沙质泥岩互层，稳定
0.20
沙质泥岩，松软
2.40
k2煤层，块状r＝1.25
4.20
灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬
7.80
灰色砂质泥岩
4.80
泥岩细砂岩互层
4.60
薄层泥质细砂岩，稳定
泥岩，松软
2.80
k2煤层煤质中硬r＝1.28
8.20
灰白色砂岩坚硬抗压强度600～900公斤/cm2
24.86
灰色中、细砂岩层互层
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。
表1-2部分巷道名称、长度、支护形式，断面几何特征参数
编号
井巷名称
支护形式
断面（m2）
周长（m）
1
副井井筒
混凝土
35.8
21.90
2
井底车场及主石门
锚喷
14.2
10.4
3
井底运输大巷
12.8
13.6
4
采区下部车场
5
轨道上山
10.1
12.0
6
运输机上山
9.6
11.8
7
综采区段进风平巷
U型支架
12.9
8
综采区段回风平巷
9
液压支架工作面
11.95
10
高档普采工作面区段进风平巷
钢轨支架
11
高档普采面区段回风平巷
12
高档普采面
液压支柱
9.4
11.0
13
高档普采备用进风平巷
14
区段平石门
10.28
12.4
15
采区回风石门
10.08
16
风井
17
总回风平巷
9.62
11.70
18
风硐
井内的气象参数按表所列的平均值选取，除综采工作面采用4～6制工作制外，其他均采用3～8制工作。
表1-3空气平均密度一览表
季节地点
进风井筒（kg/m3）
出风井筒（kg/m3）
冬
1.24
1.20
夏
井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，绝对瓦斯涌出量为2.1-2.4m3/min，高档普采工作面同时作业最多人数60人，绝对瓦斯涌出量为2.0-2.2m3/min。
掘进面均采用压入式通风方式，毛断面积可取6.1-6.4m2，掘进面同时作业最多人数为10人，绝对瓦斯涌出量为1.1-1.2m3/min，一次爆破的炸药用量为6-8kg，爆破后的通风时间至少20min。
1.1.2矿井井型及开拓方式
采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高—380m，倾斜长为m，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150~160m，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煤层时为1935吨/日，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量为在K1煤层时为1080吨/日，在K2煤层时为1290吨/日，日进4刀，截深0.6m，东翼还另布置一个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1－4所示。
采区巷道采用集中联合布置。
表1-4综采工作面部分机电设备一览表
序号
地点
机械设备名称
容量（千瓦）
工作面
MLS3－170双滚筒采煤机
170
SGW－250型溜子
125×
下顺槽
S2Q－75型转载机
75
SD－160运输机
150
KBY－62矿用支架防爆重光灯
0.062×
1～2矿井通风系统概况
1.2.1矿井通风系统基本状况
图1-1为矿井通风系统立体图
图1-1矿井通风系统立体图
第2章矿井通风方式与风机工作方式选择
2.1矿井通风方式的选择依据和原则
2.1.1矿井通风系统设备选型与经济概算的基本任务
作为生产矿井设计的一个主要组成部分，其基本任务是：
紧密结合矿井开拓、开采和运输等基本情况，来拟定技术可行、安全可靠、经济合理的矿井通风系统方案；
计算不同时期的矿井总风量及系统总阻力；
选择矿井通风设备。
设计时还应遵循当时的矿井设计技术政策、规定和《规程》，并顺应当时的发展趋势。
2.1.2矿井通风方式的选择依据、原则
1）矿井通风方式选择的主要影响因素
矿井总开拓布置；
煤层赋存状况；
煤层瓦斯含量；
煤层自燃倾向性；
小窑塌陷漏风情况；
地形条件等。
2）矿井通风方式选择的选择依据
①矿井生产的技术条件及矿井通风基础资料：
如矿井瓦斯等级；
各煤层瓦斯含量及涌出量；
煤尘爆炸性；
煤层自然发火倾向性等；
②矿井设计生产能力和有效服务年限；
③矿井开拓方式、初期采区布置；
采掘工作面数量；
④矿井各水平标高和服务年限；
⑤采煤年进度计划图；
各水平、各采区产量分配及接替情况；
⑥井巷断面积和支护方式；
⑦邻近生产矿井有关经验数据或统计资料。
3）矿井通风方式选择的选择原则
①每一个矿井必须有完整独立的矿井通风系统；
杜绝矿井间的串联通风；
②箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒不应兼做进风井；
③每一个生产水平和每一采区都必须布置单独的回风道，实现分区独立通风；
④所选择的通风路线对井下工作人员应具有最大的安全性，即：
一旦矿井发生事故时，有利于风流控制，便于人员撤退；
井下每一水平到上一水平和每个采区，都必须至少布置两个便于行人的安全出口，并同通到地面的安全出口相连接；
⑤尽可能使每个采区的设计能力相均衡、阻力相近；
避免过多的风量调节；
尽量减少通风构筑物设施的数量；
尽量避免对角风路；
防止风流漏风或风流反向；
⑥井下的爆破材料库必须有单独的通风系统；
⑦多风机抽出式通风时，为确保风机联合远行时的稳定性，总进风道的断面不宜过小（必要时进行风巷允许风速的验算）；
应尽量降低公共风路段的阻力。
由已知条件可得，该矿井井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。
在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层倾角15°
所以采用两翼对角式通风方式。
其优点：
风流在井下的流动路线是直向式。
风流线路段，阻力小。
内部漏风少。
安全出口多，抗灾能力强。
便于风量调节，矿井风压比较稳定。
工业广场不受回风污染和通风机噪声的危害。
2.2矿井主要通风机工作方式选择
2.2.1矿井主要通风机工作方式及其优缺点分析
（1）矿井主要通风机工作方式
主要有抽出式、压入式、压抽混合式等三种方式。
（2）抽出式通风的应用条件及优缺点分析
①井下风流处于负压状态：
当主要通风积因故停止运转时，井
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