矿井通风毕业设计说明书

摘 要本设计矿井为 xxx240 万吨/年新矿井设计，共有 2 层可采煤层17#、21#。煤层工业牌号为 1/3 焦煤，设计井田的可采储量 20700Mt，服务年限为 61a。设计采用以双立井为主的联合开拓方式，划分两个水平，六个采区。达产时采区为一采区和二采区，各布置一个工作面，联合布置， 17#、21#层单独开采。采煤方法为走向长壁下行垮落采煤法，采煤工艺为综合机械化放顶煤工艺，顶板处理方法为全部垮落法。矿井通风方式为分区式，通风方法为抽出式，采区通风系统为轨道上山和运输上山进风，回风上山回风，采煤工作面采用“U”型上行式通风，掘进工作面采用压入式通风，矿井容易时期设计需风量为 139 m3/s，困难时期设计需风量为 146m3/s。进而选出矿井主要通风机型号为 BD NO-22，电动机型号为YB355M2-8，且对矿井所需通风构筑物进行布置。关键词：通风设计 矿井通风系统 通风阻力Abstract The design of mine for Hegang Junde Coal Mining Group 2,400,000 tons / year of new mine design, a total of 2 coal seam layer 17 #, 21 #. Industrial grade coal is 1 / 3 coking coal, the design of mine recoverable reserves of 20700Mt, length of service for the 61a double shaft design combined to open up the way, divided into two levels, six mining area. Mining area at the middle of a mining area and the second mining area, the layout of a face, a joint arrangement, 17 #, 21 # layers separate mining. Mining methods to falling down a long wall coal mining law, mining technology for integrated mechanized top coal caving technology approach for the entire roof falling Act.Mine ventilation for partition type, the method of taking the type of ventilation, ventilation systems for the mining area and transport up the mountain track up the mountain into the wind, to wind up the mountain back to the wind, coal face using “U“-type upstream ventilation, the use of heading face pressure-in ventilation, mine design to be easy to time the wind was 139 m3 / s, designed to be a difficult time for the air flow 146m3 / s. Elected to the main mine fan model BD NO-22, the motor model YB35M2-8, and the structure of the mine ventilation required to set up their equipment.Key words ： ventilation design mine ventilation system ventilation resistance目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III第 1 章 井田概况及地质特征 .11.1 井田概况 .11.1.1 井田位置及范围 .11.1.2 交通位置 .11.1.3 地形地势 .11.1.4 气候 雨量 风向 风速 .11.1.5 河流 .21.2 地质特征 .31.2.1 矿区范围内的地层情况 .31.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 .31.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 .31.2.4 井田内水文地质情况 .41.2.5 瓦斯 煤尘 煤的自燃性 .51.2.6 煤质、牌号及用途 .5第 2 章 井田境界 储量 服务年限 .62.1 井田境界 .62.1.1 井田周边状况 .62.1.2 井田境界确定的依据 .62.1.3 井田未来发展情况 .62.2 井田储量 .62.2.1 井田储量的计算 .62.2.2 保安煤柱 .72.2.3 储量计算方法 .72.2.4 储量计算的评价 .82.3 矿井工业制度、生产能力、服务年限 .82.3.1 矿井工作制度 .82.3.2 矿井生产能力的确定 .82.3.3 矿井服务年限的确定 .9第 3 章 井田开拓 .103.1 选定开拓方案的系统描述 .103.1.1 井硐形式和数目 .103.1.2 井硐位置及坐标 .103.1.3 水平数目及高度 .113.1.4 石门、大巷数目及布置 .113.1.5 采区划分 .133.2 井硐布置和施工 .143.2.1 井硐穿过的岩层性质及井筒支护 .143.2.2 井硐布置及装备 .143.2.3 井筒延深的初步意见 .173.3 开采顺序 .173.3.1 沿井田走向的开采顺序 .173.3.2 沿井田倾向的开采顺序 .173.4 矿井提升系统 .17第 4 章 采区通风 .194.1 采区设计概述 .194.1.1 设计采区的位,置 边界 范围 采区煤柱 .194.1.2 采区的地质和煤层情况 .194.1.3 采区的生产能力 储量及服务年限 .194.1.4 采区巷道布置 .204.2 采煤方法及采煤工艺 .234.2.1 采煤方法选择 .234.2.2 回采工艺 .234.3 采区通风 .264.3.1 采区概况 .264.3.2 采区通风设计原则及要求 .264.3.3 采区上山通风系统选择 .274.3.4 回采工作面通风系统 .274.4 掘进通风 .304.4.1 局部通风系统的设计原则 .304.4.2 局部通风方法 .314.4.3 风筒及局部通风机选择 .31第 5 章 矿井通风系统 .335.1 矿井通风系统的选择 .335.1.1 选择矿井通风系统的原则 .335.1.2 矿井通风系统的选择 .345.1.3 矿井通风方式的选择 .365.2 矿井需风量的计算 .385.2.1 风量计算的标准和原则 .385.2.2 矿井风量计算 .405.2.3 矿井总风量计算 .445.2.4 矿井风量分配 .455.2.4 风量分配后的风速校核 .465.3 矿井通风阻力的计算 .485.3.1 图纸和编制数据 .485.3.2 风网图的绘制 .515.3.3 摩擦阻力的计算 .515.3.4 局部阻力的计算 .585.3.5 自然风压 .585.3.6 矿井通风总阻力 .615.3.7 矿井等积孔 .615.4 扇风机的选择 .635.4.1 选择原则及步骤 .635.4.2 扇风机的选择 .645.4.3 主扇工况点 .655.4.5 选择电动机 .685.5 概算矿井通风费用 .695.5.1 计算主扇运转耗电量 .695.5.2 吨煤通风电费计算 .705.6 通风构筑物 .705.6.1 通风构筑物 .705.6.2 主要通风机附属设备 .71结论 .73致 谢 辞 .74参考文献 .75附录 1 .76附录 2 .81第 1 章 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 井田位置及范围xxx 位于黑龙江省 xxx 市。为 xxx 煤田最南部的一个井田。其地理坐标为：东经 ，北纬 。井田的北部边界与兴安煤矿相邻。其界限为：4013 5017纬线 为界。纬线两端分别与 断层和第十三层勘探线相交。由它们的51F连线的垂直截面组成北部的人文边界。南止煤系地层与上复第三系地层的标高不整合接触线。西起煤系地层基盘。东止 号煤层的 标高铅直 350截面。全区走向长 ，宽 ,面积 。km6.k.326.0km1.1.2 交通位置矿区西部有 xxx 市至佳木斯和双鸭山的鹤大公路，并且与矿区公路相连均是白色的二，三级水泥路面，东部也有哈萝公路最后与鹤大公路相连，矿区铁路与至 xxx 的国有铁路在集配站接轨，交通十分便利。详见交通位置图 1-1：1.1.3 地形地势本区属于丘陵地形，xxx 井田的地势东高西洼，洼地面积占三分之二左右，中部原受鹤立河的侵蚀地势较低洼，区内最高标高 ，一般在m20之间。m21091.1.4 气候 雨量 风向 风速矿区属于大陆性气候，年最高气温 ，最低气温零下 ，年降水量C36C34左右，冻结期由 月至次年 月末，冻结深度一般在 左右，风向6014m0.2多西风，最大风速为 。sm/245230 新 农 二 十 队10812014160529. 150富 力 矿 农 场大 陆 矿 农 场新 农 十 一 队 新 华新 农 十 队永 利 永 昌新 农 九 队工 人 村朱 家 山 兴 安兴 安红 旗 乡兴 安 台 矿力富兴 安 矿峻德矿新 华 勘 探 区峻 德 峻 丰 峻 德哈萝公 路公 路大鹤 立鹤河立鹤大 河 流 水 库立 井斜 井露 天农 场 、 林 场 、 村 屯铁 路主 要 公 路一 般 公 路井 田 边 届图 例图 1-1 交通位置图1.1.5 河流区内只有鹤立河在井田上方流过后经人工改造从西部边界通过。最高洪水位 。最大流最为 。地下水原始流向与地表河流流向一致。水力m238sm/1803坡度 2左右。年平均降雨量为 左右，雨季集中在六，七，八三个月。61.2 地质特征1.2.1 矿区范围内的地层情况本区地层基本与 xxx 区域性地层一致。根据 1975 年东北地区区域地层表的统一对比，区内自下而上有：前古生界，上侏罗统：石头河子组石头庙子组。下白垩统东山组，第三系和第四系地层。为本矿井的主要含煤地层，煤层总厚度 51.37M，含煤率 4.7%。煤层厚度总趋势为由北向南增厚，煤层层间距由北向南变薄，同时出现合并和尖灭。矿区主要含煤层有 23 层，划归给本设计矿井的可采煤层共二层。1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造本井田位于 xxx 煤田中生代石头河子组中，xxx 井田褶皱简单，煤系地层走向呈北北东，向东倾斜的单斜构造。倾角 ，一般 沿局部有波状3520起伏。然而断裂则相当复杂，反映本区构造形迹是以断裂为主。因受井田中部大断层 F5 的作用影响将井田划分为两部分，井田四周也是以较大的断层为边界的。各个断层的具体情况见表 ： 1经过详细的地质勘探及综合分析，本井田有 条大断裂，都为正断层。51.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征本井田内的所有煤层都富集在石头河子组地层之中，本设计矿井在该组内共有可采煤层 层，以下将各煤层的厚度、结构、煤容重和煤层顶底板情况说2明如下(附煤层特征表)：1. 号煤层：煤层厚度 ，平均煤层厚度 ，煤层结构为17m97.154.2m57.9单斜构造，煤层平均倾角为 ，赋存稳定，有夹矸，煤层能够发育到地面露3头，容重 ，顶板为中细砂岩，伪顶为 的煤泥岩或含炭泥岩，底板3/4.mt 1.0为细砂岩。2. 号煤层：煤层厚度 ，平均煤层厚度 ，平均倾角 ，2179.60.186.33煤层发育到地面露头，贮存稳定的煤层，单斜结构，容重 ，顶板为细3/4t砂岩，底板为粉砂岩。详细情况可见煤层特征表 1-2：表 1-1 主要断裂构造断层特征序号断层编号断层性质 方向落差（m）断距（m）查明程度17F正 南北 20 212 可靠25正 西北-东 南 150 98 可靠31正 东西 100 140 可靠4L正 西北-东南 343 230 可靠516正 东西 100 50 可靠表 1-2 煤层特征1.2.4 井田内水文地质情况1.xxx 煤田处于小兴安岭山地与松花江下游合江平原之间的丘陵区，xxx井田位于丘陵区最南端。井田大部分处于鹤立河河谷区，地下水的静储量，动储量都较大。2.本区地层无完整的隔水层。主要含水层为第四系孔隙含水层和白垩系，侏罗系，前古生界地层风化带含水层。xxx 矿属于水文地质条件复杂矿井