矿井通风与安全课程设计毕业设计.docx
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矿井通风与安全课程设计毕业设计
矿井通风与安全课程设计毕业设计
摘要
根据平安煤矿地质条件，设计开采煤层为C8号煤层，平均厚度为2.23m，全区可采，无夹矸，区内煤层平均倾角为38°，生产能力设计为45万t/a。
C8煤层结构较简单，煤层稳定类型为较稳定型煤层。
矿井通风方式为分区式，一采区通风方式为分列式，通风方法为抽出式，通风量为36m3/min。
掘进工作面采用局部通风机压入式通。
平安煤矿为高瓦斯矿井，矿井瓦斯相对涌出量为20.05m3/t,瓦斯抽采方法选用顺层瓦斯抽采。
煤层瓦斯含量为15.6m3/t，瓦斯抽采率为60%，经过抽采后瓦斯浓度达到0.8%，可以实现风排瓦斯达到安全开采条件。
本矿可采煤层煤尘有爆炸倾向性，煤层的自燃倾向等级为易自燃，采用注浆（预注浆）的方法灭火，如果发生大规模火灾采用注氮和惰性气体灭火。
全矿采用湿式作业和装载处洒水作业的方法进行粉尘防治。
矿井涌水量大，水文地质条件为复杂程度，矿井最大涌水量为55m3/h，最小涌水量为30m3/h。
主平硐井底水仓容积为480m3。
选择额定值接近的选择80D.30×6型水泵三台，其额定流量80m3/h，扬程为150m；功率80kw。
水泵排水管选择φ150无缝钢管（内径150mm）。
关键词：
煤矿；瓦斯；通风；安全
ABSTRACT
Accordingtothegeologicalconditionsofsafecoalmine,thedesignforC8#coalseamminingcoalseam,theaveragethicknessof2.23m,thedistrictrecoverable,nodirtband,28°,theaverageAngleofcoalseaminthedesignproductioncapacityof450000t/a.C8coalbedstructureisrelativelysimple,coalseamstabletypeisamorestablecoalseam.
Mineventilationmodeispartitiontype,forsuchaminingventilationmode,ventilationmethodfordraw-out,ventilationrateis36m3/min.Tunnelingfacesusinglocalventilatorpressureintothetype.Safecoalminegasmine,minegasrelativevolumeof20.05m3/t,thegasextractionmethodtochoosebeddinggasextraction.Coalseamgascontentis15.6m3/t,thegasextractionratewas60%,thegasconcentrationof0.8%,afterextractioncanrealizewindexhaustgastoachievesafetyminingconditions.Theminableseamcoaldustexplosiontendentiousness,minespontaneouscombustiontendencyofcoalseamisnoteasytospontaneouscombustion,adoptthemethodofgrouting（grouting）fire,ifthereisamassiveUSESnitrogeninjectionandinertgasextinguishingfire.Mineralsheersusingwetoperationandloadingsprinkleroperationmethodsfordustcontrol.Minewaterinflow,hydrogeologicalconditionsforthecomplexityofminewaterinflowbiggestfor55m3/h,minimumwaterinflowof30m3/h.Bottomholeinthemainaditwaterstoragevolumeof480m3.Choosethechoiceofratingiscloseto80d.30x6threetypepumps,theratedflowof80m3/h,headis150m;Thepowerof80kw.Waterpumpdrainphi150seamlesssteeltube（innerdiameter150mm）.
Keywords:
Themine；mashgas；ventilate；security
前言
本设计《贵州省桐梓县平安煤矿通风与安全设计》是根据平安煤矿的有效资料及图纸改动后而做出的矿井通风与安全设计。
矿井安全通风与安全是保证矿井安全生产的前提。
矿井五大灾害（瓦斯、水、火、矿尘、冒顶）必须得到有效的控制，就要对矿井矿通风与安全的做出合理设计。
煤矿通风与安全毕业论文（设计）的目的是对大学生大学期间的专业知识掌握和解决实际问题的能力的检验。
对于提升自身综合能力和独立思考问题并解决实际问题的能力、实践能力、创新能力和创业能力有非常重要的意义。
对于贯彻《煤矿安全规程》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国煤炭法》也有很重要的意义。
此次设计从以下七个方面展开：
1．矿井通风系统设计需要解决的问题包括矿井用风量的计算和需风量的调节、矿井通风阻力（风阻）的计算等。
2.矿井瓦斯防治：
需要解决的问题包括防止瓦斯积聚的措施，防治瓦斯爆炸的措施，防治煤与瓦斯突出的措施，瓦斯抽放设计等。
3.矿井水害防治：
需要解决的问题包括矿井水患类型及危险程度，水灾防治措施、防隔水煤柱的安全设置、掘进过程中的探放水等。
4.矿井粉尘防治：
需要解决的问题包括粉尘职业危害，降尘措施，井下消防洒水防尘系统等。
5.矿井火灾防治：
需要解决的问题包括矿井火灾监测系统的设置、矿井防灭火方法的选择、矿井构筑防灭火建筑的设置。
6.矿井安全监测监控系统：
需要解决的问题包括矿井监测系统（即传感器）的设置、矿井监测系统的软件和硬件的配置。
7.矿井各种避灾路线的确定，绘制设计图纸。
本设计以“预防为主，安全生产”为指导思想，以《煤矿安全规程》为基础，对平安煤矿的通风与安全作出合理的设计，实现矿井安全生产。
第一章矿井概况及安全条件
1.1井田概况
1.1.1矿井位置及交通情况
1）矿井位置
桐梓县地处贵州北部，与四川省、重庆市毗邻，是黔北重要的煤炭基地之一；煤炭主要外销四川、重庆等省、市。
贵州省桐梓县平安煤矿位于桐梓县城以北西约25km处，隶属桐梓县九坝镇所辖。
地理坐标：
东经106°39′37″～106°43′35″，北纬28°09′20″～28°11′47″。
矿区呈北东～南西向展布，南起湾底下～观音庙，汔火石上～猴春坎，全长约6km，平均宽约1.20km，面积约7.20km2。
拟建范围拐点坐标：
表1.1.1平安煤矿区拐点坐标
拐点号
直角坐标
拐点号
直角坐标
X
Y
X
Y
A
3117180.00
36368685.00
B
3117830.00
36368485.00
C
3119420.00
36369300.00
D
3119750.00
36369715.00
E
3119675.00
36370617.00
F
3117270.00
36371610.00
G
3119990.00
36372153.00
H
3120130.00
36373073.00
I
3120050.00
36373165.00
J
3120310.00
36373987.00
K
3119555.00
36374340.00
L
3118541.00
36371999.00
2）交通情况
矿区内最高海拔1362.9m（矿区北东黄鳝顶），最低海拔800m（中部条塘河），一般为1000～1200m，相对最大高差562m，一般为50～100m；煤系地层出露最高标高为1176.8m，最低标高800m。
根据区域水文地质资料，矿区中部条塘河河谷标高800m为矿区最低侵蚀基准面。
矿区内山脉走向整体为北东～南西向，主要受区内岩性和构造控制，地势表现为中部低，两端高。
矿区以东约25km与川黔线相接，区内有铁路公路相通，交通方便。
地形地貌
矿区呈北东～南西向展布，为低中、高地貌，矿区北高南低，最高海拔+1362.9m，最低海拔+800m。
气象
矿区属于中亚热带季风气候区，季风体现不明显，气温变化不大，夏无酷暑，冬无严寒。
1.1.2主要自然灾害
1.煤层顶底板
根据贵州省桐梓县平安煤矿煤层顶底板分析，可能存在的顶底板灾害主要有：
1）该矿可采煤层顶板应属较稳定类型，但受开采动压及支承压力的影响，顶板仍可能难以支护，特别是受采动影响的巷道，工作面上下出口等。
2）由于该矿煤层倾角较大（平均25°），因此可能产生推垮型的顶板事故，生产中特别加强支架的稳定性，防止支柱倾倒和失稳。
3）各煤层底板中因为泥岩或含泥质，遇水会底鼓膨胀，因此加强底板的管理，减少巷道积水并及时清理巷道底板。
2.瓦斯
矿井属煤与瓦斯突出矿井，会导致瓦斯积聚，瓦斯爆炸等瓦斯事故灾害。
3.煤尘
鉴定的各煤层有爆炸性，但煤尘仍可能导致如下危害：
1 对人体的危害：
①尘肺病；②皮肤病；③慢性中毒（如铅、汞矿尘）；
2 煤尘参与爆炸：
①使人身受到伤害；②破坏设备；③毁坏矿井设施；
3 加速机械磨损，减少精密仪表使用时间；
4 降低工作场所能见度，工伤事故增多。
4.煤的自燃
鉴定的各煤层均具有自燃倾向。
但煤的自燃会导致火灾、CO中毒窒息等事故。
5.水灾
矿井为平硐开拓，地表水、老空水、断层水、顶底板裂隙水的涌出均是矿井的水患。
1）影响生产、威胁采掘工作面及矿井安全；
2）淹井伤人，造成财产损失。
6.煤与瓦斯突出
本矿属煤与瓦斯突出矿井，因此本矿在进行煤与瓦斯突出鉴定前要求按煤与瓦斯突出按“四位一体”进行管理。
煤与瓦斯突出事故可以：
1）摧毁井下巷道设施；
2）破坏通风系统；
3）造成瓦斯熏人及爆炸事故；
4）人员伤亡、财产损失，给煤矿安全生产带来严重威胁。
7.其他灾害
地下开采可能引发和加剧以下地质灾害：
1）采空塌陷将影响到地表后，在煤层开采影响范围内引发地面塌陷、地裂缝等地质灾害的可能性大，在陡坡、陡崖地段还可能引发滑坡、崩塌；
2）矿渣堆放不当，可能引发泥石流；
3）采掘中，井巷中产生冒落、垮塌等地质灾害的可能性大；
4）加剧现有地裂缝、地面塌陷及古崩滑堆积体发展的可能性大。
工程建设本身及住户设施可能遭受地质灾害危险性：
地下工程在建设和生产中遭受冒落、垮塌等井下地质灾害的可能性大，对工程及作业人员造成威胁，且危险性大。
矿井开采过程中，随着煤层开采面积的增大，须建立对矿区地表的形变监测制度，对井下开采可能引起的地表陡峭地段山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，须采取相应的预防
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