矿井通风与安全毕业设计

河南理工大学高职学院毕业设计说明书题目_系 部_专 业_班 级_姓 名_指导老师_年 月 日前 言 .1摘 要 .2第 1 章 矿井生产及通风安全概况 .31.1 矿井煤层煤质及生产概况 .31.1.2 矿 井 井 型 及 开 拓 方 式 .31.1.3 煤 层 煤 质 概 况 .41.2 矿井通风安全概况 .51.2.1 矿 井 通 风 系 统 基 本 状 况 .51.2.2 瓦 斯 、 煤 尘 与 自 然 发 火 情 况 .6第 2 章 矿井通风方式与风机工作方式选择 .72.1 矿井通风方式的选择依据和原则 .72.1.1 生 产 矿 井 通 风 系 统 设 计 的 基 本 任 务 .72.1.2 矿 井 通 风 方 式 的 选 择 依 据 、 原 则 .72.1.3 工 作 面 通 风 系 统 的 选 择 确 定 .102.2 矿井主要通风机工作方式选择 .152.2.1 矿 井 主 要 通 风 机 工 作 方 式 及 其 优 缺 点 分 析 .152.2.2 矿 井 主 要 通 风 机 型 号 及 其 工 作 方 式 .172.2.3 采 区 通 风 系 统 选 择 确 定 （ 选 ） .182.2.4 矿 井 主 要 通 风 机 类 型 及 工 作 方 式 的 选 择 .18第 3 章 矿井通风系统风量计算 .193.1 矿井风量计算原则和规定 .193.1.1 煤 矿 安 全 规 程 中 的 规 定 .193.1.2 其 它 规 定 .193.2 矿井风量计算方法 .203.2.1 遵 循 的 原 则 .203.2.2 井 下 各 用 风 地 点 的 风 量 计 算 .20按局部通风机实际吸风量计算 .233.2.3 井下各用风地点实际需要风量的具体计算 .25第 4 章 矿井通风总阻力计算 .334.1 井巷通风阻力计算 .334.1.1 井 巷 通 风 阻 力 的 计 算 原 则 .334.1.2 矿 井 总 阻 力 的 计 算 方 法 .334.2 矿井通风系统的其它计算 .344.2.1 井 巷 风 阻 R 的 计 算 .344.2.2 矿 井 等 积 孔 A.404.2.3 矿 井 总 风 阻 及 矿 井 等 积 孔 A 的 具 体 计 算 .40第 5 章 矿井通风设备选择 .445.1 矿井通风设备选择要求 .445.2 矿井主要通风机选型 .445.2.1 通 风 机 参 数 选 择 .445.2.2 通 风 机 的 选 型 计 算 .455.2.3 风机参数的具体计算 .455.2.4 通 风 机 的 初 选 .525.2.5 通 风 机 的 型 号 与 转 速 确 定 .535.3 电动机的选择 .565.3.1 电 动 机 选 型 参 数 的 计 算 .565.3.2 电 动 机 种 类 及 台 数 的 选 择 .57第 6 章 矿井通风费用概算与安全措施 .596.1 吨煤通风费用计算 .596.1.1 吨 煤 通 风 费 用 计 算 的 重 要 性 .596.1.2 吨 煤 通 风 费 用 的 计 算 .596.2 矿井安全生产技术措施 .60第 7 章 防尘专篇 .637.1 防煤尘爆炸安全技术措施 .637.2 隔爆安全技术措施 .647.3 综合防尘安全技术措施 .667.4 地面生产系统防尘 .687.5 避灾路线和避灾措施 .68第 8 章 安全技术措施 .708.1 预防瓦斯爆炸的措施 .708.2 矿井防治水的措施 .728.3 防止煤尘爆炸的措施 .758.4 预防煤层自然发火的措施 .788.5 职业病防治措施 .788.6 机电设备安全管理措施 .798.7 局部通风安全管理措施 .808.8 空气压缩机安全管理措施 .828.9 矿井主要通风机反风措施 .828.10 临时停电停风安全技术措施 .83总结与致谢 .84参考文献 .87河南理工大学高职学院毕业设计说明书题目_系 部_专 业_班 级_姓 名_指导老师_年 月 日河南理工大学高职学院毕业设计答辩委员会决议系 专业 班 同学的毕业设计与 年 月 日进行了答辩。题目 答辩委员会主任委员委员委员委员答辩前向毕业设计答辩委员会提交了如下资料：1、设计说明书 共 页2、图纸 共 页3、评阅人（指导教师）评语 共 页根据 学生所提供的毕业设计材料、评阅人（指导教师）评语以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计答辩委员会做出如下决议。一、毕业设计的总评语二、毕业设计的总评成绩毕业设计答辩委员会主任（签字） 委员会签名年 月 日1前 言采矿工程是我国工业的基础，它在整个国民经济发展中占有极其重要的地位。煤炭是我国一次能源主体。我国煤炭生产以井共开采为主，其产量占煤炭产量的 97%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各个作业点，以供人员呼吸并稀释和排除井下各种有毒有害气体及矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。煤矿的地下开采又面临最为严重的安全问题，瓦斯、火、矿尘、冒顶是煤矿普遍存在的五大自然灾害。另外，随着矿井开采深度的不断延伸，高温也成为煤矿又一严重的自然灾害。 矿井通风与安全经历过较长的发展过程。早在 1640 年，人们便开始利用自然通风进行通风；为了加大通风压力，1650 年，再会风路线上设火炉以利用热风压通风；1849 年，开始使用蒸汽离心式通风机；1898 年电式轴流式通风机开始使用。在煤炭自然发货的研究方面，在 1686 年就发表了有关煤自然起因的论文。在瓦斯检测方面，1813 年开始采用安全油灯以检查氧气、瓦斯和二氧化碳的浓度。20 世纪 40 年代，各种气体的检测有了较大的发展，特别是60 年代以来，已能实现对井下风流环境中各种参数进行检测；80 年代以后，煤矿通风与安全的科学技术得到了快速发展。经过不断的探索与实践，矿井通风与安全方面的科学和技术已经形成了比较完整的体系。2摘 要随着煤矿工业的发展，安全生产已经成为其中重要的部分。为确保煤矿的安全生产，对煤矿的安全设计十分重要。根据平岗煤矿的实际情况，结合目前安全生产技术，对平岗煤矿进行了安全设计。设计针对煤矿常见的安全问题，如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害，分析灾害发生的原因，设计具体的灾害预防措施及安全保障措施，以达到防止事故发生或减少事故发生概率，降低事故造成伤害的目的。根据平岗煤矿开拓方式和地质构造，选择了合理的通风系统，对采掘工作面及硐室通风，井下通风设施和构筑物等进行设计，选择了安全逃生路线，分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。 通过对平岗煤矿水文地质资料的分析，设计了相应的水灾防治安全措施。同时建立一套完善的安全监测与监控体系，对各种灾害形式进行严密的监控，在灾害发生前将事故处理，确保生产能够安全高效的进行，同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。 关键词: 安全条件 粉尘防治 瓦斯防灭火 安全监测 矿井通风设计的主要内容包括：（1）确定矿井通风系统；（2）矿井风量计算和风量分配；（3）矿井通风阻力计算；（4）选择通风设备；（5）概算矿井通风费用。矿井通风设计满足以下要求（1） 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件；（2） 通风系统简单，分流稳定，易于管理，具有抗灾能力；（3） 发生事故时，风流易于控制，人员易于撤出；（4） 有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；（5） 通风系统的基建投资省，运营费用低、综合经济效益好。3第 1 章 矿井生产及通风安全概况1.1 矿井煤层煤质及生产概况1.1.1 矿 井 基 本 生 产 概 况某矿地处平原地区，地面标高+150m，井田走向长度6km，倾斜方向长度3.5km。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。井田有两个可开采煤层，为K1和K2，可采储量约为 1.08亿吨。根据开采条件、煤炭供求状况及煤矿安全规程规定，确定此矿为年产150万吨大型矿井，服务年限为72年。该矿采用立井多水平上下山开拓，因井田走向较短，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5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150m，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11所示，采区巷道采用集中联合布置。矿井所在平原区域的公路交通发达，路上交通方便。该矿生产的煤炭以陆上运输为主，运输成本较低。表 11 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（kW）1 工作面 MLS3170 双滚筒采煤机 1702 工作面 SGW250 型溜子 12523 下顺槽 S2Q75 型转载机 754 下顺槽 SD160 运输机 1505 工作面 KBY62 矿用支架防爆重光灯 0.062101.1.2 矿 井 井 型 及 开 拓 方 式根据开拓开采设计确定。采用立井多水平上下山开拓，第一水平标高380m，倾斜长为 800*2m，服务年限为 25 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 150m160m，区段平巷及区段煤柱 15m，综采工作面产量为在 K1 煤层时为41620 吨/日，在 K2 煤层时为 1935 吨/日，日进 6 刀，160m 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 12 所示，采区巷道采用集中联合布置。表 1-2 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）1 工作面 MLS3-170 双滚筒采煤机 1702 工作面 SGW-250 型溜子 12523 下顺槽 S2Q-75 型转载机 754 下顺槽 SD-160 运输机 1505 工作面 KBY-62 矿用支架防爆重光灯 0.062101.1.3 煤 层 煤 质 概 况井田内有两个开采煤层，为 K1、K2。在井田范围内，K1 煤层的煤层平均厚度为2.50m，块状 r=1.25，煤层赋存稳定，煤层倾角为 15。K1 煤层直接顶的岩层平均厚度为 0.20m，直接顶岩质为沙质泥岩，岩性松软，随采随冒。K1 煤层老顶的平均厚度为8.40m，老顶岩质为泥质细砂岩，沙质泥岩互层，赋存稳定并且不易冒落。K1 煤层底板的岩层平均厚度为 4.20m，底板岩质为灰色砂质泥岩，细砂岩互层，该岩层岩性坚硬。K2 煤层的煤层平均厚度为 2.90m，块状 r=1.28。K2 煤层煤质中硬，在井田范围内赋存稳定，煤层倾