煤矿矿井通风系统毕业设计河南理工大学11级

河南理工大学本科毕业设计新义煤矿矿井通风系统专项设计摘要： 本设计是根据新义矿的资料作的通风系统设计，充分考虑实际情况，综合考虑整个矿井的各个生产系统完成井田的开发。本井田范围内，地质条件简单，瓦斯涌出量很小，涌水量较大，煤层无自燃倾向性。根据收集的相关资料显示，相对瓦斯涌出量 11.11m3/t，绝对瓦斯涌出量 25.53m3/min，又因邻近矿井情况，新义矿为煤与瓦斯突出矿井。井田面积约为 42.74km2，设计可采储量为 135Mt，年产量 1.5Mt/a，服务年限 64a。设计矿井为立井单水平开拓，矿井通风方式为中央并列式，采区和工作面均采用上行通风方式。采用立式井底车场，轨道大巷运料运人，皮带大巷运煤，副井下料下人，主井提煤。总需风量 91.25m3/s，容易时期通风阻力 701.88Pa，困难时期通风阻力 1772.89Pa。全矿井采用抽出式通风方式进行通风，掘进面采用局部压入式通风长压短抽。矿井回采工作面通风方式均采用 W 形通风。采区采用倾斜长臂开采方式，工作面后退式开采。煤厚 4.6m，开采方法设计采用一次采全高，采高 3m。采用综采采煤工艺。主采煤层为二 1煤层。共布置一回采工作面一掘进工作面一备采工作面。关键词：矿井通风系统 中央并列式 立井单水平开拓 倾向长臂采煤法 通风系统设计河南理工大学本科毕业设计Xinyi Mine Ventilation System DesignAbstract：This design is according to mine the data for the xinyi of ventilation system design, fully consider the actual situation, comprehensive consideration of the whole production system to complete the mine field development. Simple, within the scope of this mine geological conditions, the gas emission quantity is small, water inflow is larger, coal seam spontaneous combustion tendency. According to collect the relevant data shows, the relative gas emission 11.11 m3 / t, the absolute gas emission 25.53 m3 / min, and because neighboring mine case, new meanings for coal and gas outburst mine. Field area of 42.74 km2, design of recoverable reserves is 135 Mt, the annual output of 1.5 Mt/a, the service life of 64 a. Design for mine shaft single level development, mine ventilation way as the central side-by-side, mining area and coal face adopt upward ventilation mode. USES the vertical bottom, orbital alleys haul transport, belt alleys coal, deputy underground material inferior, main shaft coal. Total air volume of 91.25 m3 / s, 701.88 Pa easy period of ventilation resistance, difficult ventilation resistance 1772.89 Pa. All mine adopts drawer-type ventilation way ventilation, excavating surface using partial pressure into the ventilation of long short. The mine working face ventilation mode adopt W type ventilation. Using inclined long arm mining way, mining working face backward. 4.6 m thick coal, mining method design USES a mining overall height of mining height are broken 3 m. The fully mechanized coal mining technology. The main working bed for 二 1 coal seam. Decorate a working face a tunneling faces have a case of mining face.Keywords： Mine ventilation system The central side-by-side Vertical shaft single level to develop Inclined long arm mining method Ventilation system design河南理工大学本科毕业设计I目 录引言 .11 矿井概况与井田地质特征 .31.1 井田自然概况 .31.1.1 矿井地理位置与交通状况 .31.1.2 自然地理 .31.1.3 气候气象及地震情况 .41.2 地质构造及特征 .41.2.1 地质特征 .41.2.2 地层 .41.2.3 地质构造 .71.2.4 煤层及煤质 .71.2.5 水文地质 .91.2.6 煤层顶底板 .131.2.7 瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性、地温及地压 .132 矿井井田境界、储量和服务年限 .162.1 井田境界 .162.2 毗邻矿井 .162.2.1 新安矿井 .162.2.2 渠里煤矿 .172.2.3 义安煤矿 .172.2.4 孟津煤矿 .172.3 井田境界确定的依据 .182.4 井田未来发展情况 .182.5 井田储量 .182.5.1 矿井工业储量 .182.5.2 矿井设计储量 .192.5.3 矿井设计可采储量 .20河南理工大学本科毕业设计II2.6 矿井工作制度、生产能力、服务年限 .252.6.1 矿井工作制度 .252.6.2 矿井生产能力的确定 .262.6.3 矿井服务年限的确定 .263 井田开拓及采区设计 .273.1 矿井开拓方案的确定 .273.1.1 井 口 与 工 业 场 地 位 置 的 选 择 .273.1.2 井筒形式和数目 .283.1.3 水平数目及高度 .323.1.4 主要巷道布置情况 .323.1.5 采区划分 .333.2 开采顺序 .333.2.1 沿井田走向的开采顺序 .333.2.2 沿井田倾向的开采顺序 .333.3 井底车场 .333.3.1 井底车场型式 .333.3.2 空重车线长度、列车运行及调车方式 .343.3.3 井底车场硐室 .343.3.4 井底车场主要巷道及硐室支护 .343.4 采区布置及主要参数 .353.4.1 设计采区的位置、边界、范围和采区煤柱 .353.4.2 采区的地质和煤层情况 .353.4.3 首采采煤工作面长度的确定 .363.4.4 采区区段长度及区段数目的确定 .363.4.5 采区的生产能力、采区煤柱和回采率 .383.4.6 采区巷道及硐室布置 .403.4.7 采区车场及硐室 .403.4.8 采区生产系统提供 .403.5 采煤方法及采煤工艺 .41河南理工大学本科毕业设计III3.5.1 采煤方法 .413.5.2 回采工作面参数 .423.5.3 采煤工艺 .433.6 矿井提升与运输系统 .433.6.1 矿井提升系统 .443.6.2 矿井运输系统 .473.7 矿井供电、排水与压气系统 .483.7.1 矿井供电系统 .483.7.2 矿井排水系统 .493.7.3 矿井压气系统 .504 采区通风 .514.1 回采工作面通风设计 .514.1.1 采区概况 .514.1.2 采区通风设计原则及要求 .514.1.3 采区通风系统选择 .524.1.4 回采工作面通风系统 .544.1.5 回采工作面实际需要风量计算 .564.1.6 回采通风技术管理及安全措施 .584.2 掘进工作面通风设计 .594.2.1 设计原则及步骤 .594.2.2 掘进工作面通风方法 .604.2.3 掘进工作面所需风量计算及设计 .614.2.4 硐室及其它地点需风量 .624.2.5 风筒及局部通风机选择 .634.2.6 掘进通风技术管理及安全措施 .654.3 通风构筑物的设置与主要通风机附属设备 .664.3.1 通风构筑物的设置与要求 .664.3.2 主要通风机附属设备设置 .675 矿井通风设计 .69河南理工大学本科毕业设计IV5.1 矿井通风系统的选择 .695.1.1 选择矿井通风系统的原则 .705.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法 .715.1.3 矿井通风系统的选择 .735.2 矿井需风量的计算及分配 .765.2.1 风量计算的标准和原则 .765.2.2 矿井风量计算 .765.2.3 矿井总风量计算 .785.2.4 矿井风量分配 .795.2.5 风量分配后的风速校核 .805.3 矿井通风阻力计算 .815.3.1 通风系统图的绘制 .815.3.2 风网图的绘制 .815.3.3 摩擦阻力的计算 .825.3.4 局部阻力的计算 .875.3.5 自然风压 .875.3.6 矿井通风总阻力 .895.3.7 等积孔计算 .905.4 主要通风机选型 .915.4.1 选择原则及步骤 .915.4.2 主要通风机的选择 .925.4.3 通风机运行工况 .925.4.4 选择电动机 .945.4.5 通风机设置及要求 .955.4.6 反风方式、反风系统及设施 .955.4.7 安装布置方式 .955.5 概算矿井通风费用 .965.5.1 计算主扇运转耗电量 .965.5.2 吨煤通风电费计算 .96河南理工大学本科毕业设计V5.6 通风构筑物 .965.6.1 风门 .965.6.2 挡风墙 .975.6.3 调节风门 .975.6.4 风帘 .975.6.5 主要通风机附属设备 .976 矿井安全技术措施 .996.1 矿井主要安全技术措施 .996.2 煤矿井下安全避险六大系统 .996.2.1 监测监控系统 .996.2.2 人员定位系统 .1006.2.3 紧急避险系统 .1006.2.4 压风自救系统 .1026.2.5 井下供水施救系统 .1026.2.6 通信联络系统 .102结 论 .104致 谢 .106参 考 文 献 .107河南理工大学本科毕业设计1引言1) 概 述矿 井 通 风 系 统 作 为 矿 井 生 产 系 统 的 重 要 组 成 部 分 ,对 维 护 矿 井 安 全 生 产 发挥 着 极 为 重要的作用, 矿井通风 系统是否良好 ,对矿井 节能降耗和抗灾能力也 具有十分重要的作用 , 是矿井安全生产的保障系统 。 通风系统的基本任务是： 供给矿井新鲜风量， 以冲淡并排 出井下的毒性、 窒息性和爆炸性气体和粉尘， 保证井下风流的质量 （成份、 温度和速度） 和数量符合国家安全卫生标准， 维持良好的工作环境， 防止各种伤害和爆炸事故， 保障 井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。毕业设计是完成教学计 划达到本科生培养目标 的重要环节。 1.通过深 入实践、了解 社会、 完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节， 着重培养学生综合分析和解决问题的能 力和独立工作能力、组 织管理和社交能力； 2.对学生的思想品德，工作态度及作风等诸 方面都会有很大影响； 3.对于增强事业心和责任感， 提高毕业生全面素质具有重要意义。 是学生在校期间的昀后 学习和综合训练阶段； 4.是学习深化、拓宽、 综合运用所学知识 的 重 要 过 程 ； 5.是 学 生学 习 、 研 究 与 实践 成 果的 全面 总 结 ； 6.是 学 生综 合 素 质 与 工 程 实 践 能 力 培 养 效 果的 全 面检 验 ； 7.是 实 现学 生从学 校 学 习 到 岗 位工 作 的 过 渡 环 节 ； 8.是 学 生毕业及学位资格认定的重要依据； 9.是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。2) 本设计的编制依据（1） 新义煤矿矿井地质报告；（2） 新义煤矿采掘工程平面图；（3） 新义煤矿通风系统图；（4） 煤矿矿井制图标准_GB_T_50593-2010；（5） 煤炭工业矿井设计规范_GB 50215-2005；（6） 新义煤矿通风系统图。3) 毕业设计所用的主要技术与方法（1）工 业 储 量 的 计 算 是 将 井 田 划 分 为 若 干 小面 积 区 域 ， 在 小 范 围 内煤 层 倾 角 和厚 度均不大,可用平均倾角和厚度 计算。 然后将各小区域的工业储量相加， 即得整 个井田的 工业储量。（ 2） 矿 井 需 风 量 应 按设 计 中 井 下 同 时 工 作 的最 多 人 数 和 按 吨 煤 瓦 斯涌 出 量 的 不同 的吨煤供风量计算， 并取其中最大值。 在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算， 根据在地 质勘探时测定煤层瓦斯含量， 结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量， 再计算矿井需风量。河南理工大学本科毕业设计2（ 3） 根 据 实 际 的 地 质资 料 情 况 进 行 井 田 开 拓和 准 备 方 式 的 初 步 设 计， 该 矿 井 决定 采用立井开拓方式， 中央并列式通风。 本设计的开采水平设轨道运输、胶带运输和回风大巷三条，回风大巷专用于回风。井底车场采用立式车场。（4）本设计矿井现主采二 1煤层