《矿井通风与安全》课程设计.docx

1、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小组成员：施佳泉 01070111龙周彪01070108 王龙飞01070115设计题目 九龙矿150万t/a新井通风设计（一）卜+ - + 8- + -T + - + 9 r- + + S + - + -T-9-S + - + + T-* S + - + S卡 + *+ 8 - + T-9-* + - +班级采矿07-4班 指导教师 方宗武成绩 日期2011年1月1矿井设计概况 11.1矿区概述及井田地质特点 11.2井田开拓 11.3巷道布置与采煤方法 22矿井通风系统拟定 52.1矿井通风系统差不多要求 52.2矿井通风方

2、式的选择 52.3矿井通风方案技术和经济比较 72.4通风机的工作方法 83采区通风 113.1采区上山通风系统 113.2回采工作面通风方式 114掘进通风 154.1掘进方法的确定 154.2掘进工作面通风方式 154.3煤巷掘进工作面需风量 164.5掘进通风机技术治理和安全措施 205矿井风量运算与分配 225.1矿井总风量的运算 225.2矿井风量分配 276矿井通风阻力运算 296.1矿井通风阻力运算原则 29296.2矿井通风容易时期和困难时期的确定6.3矿井通风阻力运算 307矿井通风设备选型 357.1选择要紧通风机 357.2电动机选型 377.3矿井要紧通风设备要求 38

3、7.4通风附属装置及其安全技术 397.5专门灾难的防治措施 408矿井通风费用概算 428.1吨煤通风费 428.2通风设备的折旧费和修理费 438.3通风职职员资费用 43438.4专为通风服务的井巷工程折旧费和爱护费8.5吨煤通风成本 449结论 45参考文献 461矿井设计概况1.1矿区概述及井田地质特点1）矿区概述九龙矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东南部。九龙矿地处鼓山东麓。区 内有公路与主干道相通，向北 39.5公里到邯郸市与107国道和京深高速公 路接壤，并向北32公里与309国道相连北起以F9-1和F9-2断层，南以F 26断层，西以F8断层，东以二号煤层-900的等高线为边界。井

4、内的气象 参数按表1.1所列的平均值选取。表1.1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1.201.17夏1.1721.1532） 井田地质特点南北走向长度约为8km。东西倾斜宽大约大约2.5km。井田面积约20 km2。3） 煤层特点本矿井可采煤层有2#煤层，其煤层平均厚度为6.2m，具体参见图1.1 综合地质柱状图。按照精查地质报告的瓦斯地质资料， 1985年，抚顺煤研 所确定本矿井2#水平瓦斯相对涌出量为14 m3/t，属高瓦斯矿井。九龙矿煤类为烟煤，煤尘爆炸指数均大于 15%，都具有爆炸危险性，在精查勘探与二水平补勘时期井田内 2、4、& 9#煤层进

5、行了煤尘爆炸性实 验，均有爆炸危险性。矿井投产以来，井下煤层及地表煤堆、矸石山未发生过自燃现象。经 煤炭科学研究总院抚顺分院对九龙矿 2、4#煤的自燃进行了鉴定，鉴定结果 表明2号、4号煤为三类不易自燃。1.2井田开拓1）井田境域与储量2是5J0矿井地丿贡资源】量昶#煤174.50側）,矿井工业储量164矿井-的尺.可米储量 11寸为即450m X.07( Mt生产矿井.50 （Mt）,年。工业广场 万 t）。，本矿井设计生产肓能力为150万t/4广场的煤柱量为1133 服务年限 -JI亠/讥莎;-I胚r-.U1-M.砧勒330天运算，“三八”工作 8个小时。:净提升时刻为 井服务年限为61年

6、。 HHL）400m的长方形，工业生产能力及2）矿井工作本矿井设计生产能力按年工作日 ,一班预备，7隔率每班净工 的设计生产能力为,玉/bS.COJP.7 Er作时刻为二制，即二班14小时。本i0I.S-. H H.1 1. *1的釧.id*科甬 H. VHtU.nrisriTTFwr-jiim *.n也.THTiviTTTTTrrfT图1.1综合地质柱状图3）井田开拓工业场地的位置选择在主、副井井口邻近，了均衡矿井初期和后期的 生产运输量，缩短通风网路，决定将井筒的位置设于井田中央偏东的位置， 风井井口位置的选择应在满足通风条件的前提下，与提升井筒的贯穿位置 最短，并利用各种煤柱以减少爱护煤

7、柱的缺失。本矿井初步考虑采纳两翼 对角式通风，故将风井布置在边界。本矿井采纳两个水平划分，一对立井二水平开拓，一水平标高为 -650m（采区布置），二水平标高为-850m （采区布置），两水平之间通过斜井延伸。 要紧运输大巷沿煤层走向布置。井底车场为梭式车场，立井井口设在井田 中央偏东，井口标高为+117m。本设计要紧开拓巷道有运输大巷和轨道大巷均布置 2号煤层底版岩中层。辅助运输大巷和胶带输送机大巷沿煤层底板布置，巷道坡度随煤层而 起伏，一样为0-3o左右。矿井为立井开拓，煤炭由主立井箕斗提升运到地面。物料经副立井罐 笼运输到井底车场，然后架线电机车运到盘区。矸石由 1.5t矿车经架线电机车

8、运至井底车场经副井罐笼提升到地面1.3巷道布置与采煤方法1）采区巷道布置及生产系统2#煤层为单斜煤层，煤层走向NE，长8016m;倾向NW，倾斜长度平均为2496m;倾角13。煤层平均厚度6.2m，煤层较稳固首采区为南一采区，采纳走向长壁采煤法。采区走向长度为 4000m,倾斜长度935m，双翼布置，上山开采。因此工作面长度设计为 150m,采纳综采放顶煤，因此把整个采区划分分 5个区段，10个工作面。按照九龙矿2号煤层的赋存条件，适宜建设采纳一矿一面达产。开采 南翼采区时，在北翼同时开掘预备及回采巷道，为工作面接替做好预备。 待首采采区全部采完后，北采区一采区工作面差不多预备出来，能够投入

9、生产，依次类推。同理，设计首采采区的工作面接替顺序为两翼跳采。即： 220124062202 2407 22032408 22042409 2205 2410。2） 采煤方法本矿采纳综合机械化采煤的回采工艺（简称综采），放顶煤，全部垮落 法治理顶板。工作面的推进方向确定为后退式。按照工作面的关键参数， 选用编号为ZC186ZZ38的配套设备：液压支架ZZPF4800/17/33、采煤机 MXA 300/3.5D、刮板输送机 SGZ-764/400、SZZ-764/160 型转载机、SB1 200型破裂机、SSJ1000/2X 160型带式输送机。采煤机截深 0.8m,其工作 方式为双向割煤，追

10、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。3） 回采巷道布置本工作面采纳综采放顶煤采煤工艺，回采巷道采纳一样的“内错式 U+L”型布置方式，即一条区段运输顺槽，一条区段回风顺槽和一条高顶排放瓦 斯巷。该采区采纳双巷布置，间留15m的煤柱，掘进通风简单，通风阻力 小。回采巷道宽度为4.2m,高度为3.3m。高顶瓦斯排放巷为3000X 2000m m。4） 部分井巷特点参数表1.2部分井巷特点参数（其他井巷参数自行设计、运算或在有关图纸上提取）井巷名称长度（m）断面（m2）周长（m）副井44.1623.55井底车场及石门15.615轨道大巷15.615米区下部车场14.31

11、3.85运输上山14.313.85运输石门14.313.85区段运输13.8615工作面1014区段回风13.8615咼顶排放巷610回风石门14.313.85回风上山14.313.85回风大巷15.515风井19.619.5风硐1211.792矿井通风系统拟定2.1矿井通风系统差不多要求选择任何通风系统，都要符合投产快、出煤较多、安全可靠、技术经 济指标合理等原则。具体地讲，要适应以下差不多要求：（1） 矿井至少要有两个通地面的安全出口；（2） 进风井口要有利于防洪、不受粉尘有害集体的污染；（3） 北方矿井，井口需装供暖设备；（4） 总回风巷不得作为要紧行人道；（5） 工业广场不得受扇风机的

12、噪音干扰；（6） 装有皮带机的井筒不得兼作回风井；（7） 装有箕斗的井筒不得兼作为要紧进风井；（8） 能够独立通风的矿井，采区尽可能独立通风；（9） 通风系统要为防瓦斯、火、尘、水及高温制造条件；（10） 通风系统要有利于深水平式或后期通风系统的进展变化。2.2矿井通风方式的选择1）选择通风方案的考虑因素选择任何通风方式都需要符合投产快、出煤较多、安全可靠和技术经 济合理等原则。选择矿井通风方式时，应该考虑以下两种因素：（1）自然因素：煤层赋存条件、埋藏深度、冲击层深度、矿井瓦斯等 级。（2）经济因素：井巷工程量、通风运行费、设备装备费。分为中央并列式、中央分 ，以下为前四种方案的示2）矿井通

13、风方案矿井通风方式按照列式、两翼对角式、意图。风井主副井都位于中央工业广场上，副井进风，风井回风，如图 2.1。图2.1中央并列式通风方式回风石门1A两回风井位于井田边界的两翼;，副井进风、化_ JI |图2.2中央分列I I1-主井，2-副井方案三：两翼对角式进风井位于井田中央，回风井设在风井回风，如图 一产2.2【式通风方式1|1i丄式丿风,3-运乂方式 输大巷匸，4-1击风大巷匚5-回风石门 I I井田两翼的上部边界，如图2.3T |r图2.3两翼对角式通风1-主井，2-副井，3-运卜一一万式输大巷，4-回风大巷,5-回风石门i方案四：采区式通风方式述 乜| |如图2.4每一个分区内均设

14、置进风井和和回风井，构成独立的通风系统,I II _ 1_ 一 I J 图2.4米区式通风方式1-主井，2-副井，3-运输大巷，4-回风石门3）矿井通风方式的选择下面对几种通风方式的特点及优缺点及适用条件列表进行比较，见表2.1。表2.1通风方式的比较通风方 式优点缺点适用条件中央并列式初期投资少，工业场地布置 集中，治理方便，工业场地 爱护煤柱小，爱护井筒的煤 柱较少，构成矿井通风系统 的时刻短。风路较长， 风阻较大， 采空区漏风 较大。煤层倾角大、埋藏深，但走 向长度并不大，而且瓦斯、 自燃发火都不严峻。中央分列式通风阻力较小，内部漏风 小,增加了一个安全出口， 工业场的爱护煤柱小，爱护 井筒的煤柱较少，构成矿井建井期限略 长，有时初 期投资稍 大。煤层倾角较小，埋臧较浅， 走向长度不大，而且瓦斯、 自然发火比较严峻。通风系统的时刻短。两翼对 角式风路较短，阻力较小，采空 区的漏风较小，比中央并列 式安