矿业通风毕业设计答辩.ppt

某煤矿通风安全设计,学生：班级：指导教师：,一、引言二、矿区概述三、井田地质特征四、矿井开拓及基本巷道布置五、采煤方法和矿井运输、提升系统六、矿井通风系统,主要设计内容,一、引言,矿井是位于某市东北部高瓦斯矿井。矿井的设计生产能力为1.8Mt，服务年限94年。针对本矿井煤层瓦斯含量高的特点，矿井设计通风方式初期（一水平）采用抽出式中央并列式通风方式；后期（深水平）采用抽出式分区独立式通风方式。,1矿区概述,二、矿区概述,交通位置地形、地势及水系气候条件该矿井年平均气温13左右，年最高气温42，年最气温-22；年降雨量300mm600mm，蒸发量400mm600mm；常年风向为西北风，风速最大为18m/s；冻土最大厚度为440mm。,1.煤系地层特征邢东井田为一全隐蔽型井田，上覆第四系地层厚度变化较大，一般在210320m，分布规律为西薄东厚，其底界面无大的波状起伏。地层由老至新依次为奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系和第四系。2.地质构造井田内为一波状起伏的单斜构造形态，地层走向总趋势为北西东南，倾向北东，倾角一般为1015。在单斜构造的基础上，于走向发育有次一级的波状起伏褶曲，即先于村背斜和北张村向斜，背斜轴、向斜轴基本平行，轴向为3942。,3.1井田地质特征,三、井田地质特征,1.煤层井田含可采煤层七层2号煤层为主采煤层，结构简单、赋存稳定，全井田可采，平均厚度7.30m；2下煤层平均厚度1.23m，6号煤层平均厚度1.58m，该两层煤结构简单，赋存稳定，全井田可采。2.煤质2号煤原煤煤的容重为1.34t/m3，为深黑色，玻璃光泽,节理发育，参差状断口，主要由亮煤组成，并夹有镜煤、暗煤条带，属半亮型煤。,三、井田地质特征,3.2煤层特征,4.1矿井开拓,四、井田的开拓及基本巷道布置,1.井筒数目和位置矿井设有两个井筒，即主井和副井。针对首采区所处位置，井口位置以第一水平开采的合理性为主，以减少前期开拓量、缩短建井工期为原则井口宜选在先于村村西。2.水平划分及水平标高的确定,开拓方式：立井多水平开拓方式,4.2矿井基本巷道,四、井田的开拓及基本巷道布置,主井、副井、及风井主要开拓巷道布置运输大巷石门轨道大巷主要开拓巷道风速验算,五、采煤方法和矿井运输、提升系统,5.1采煤方法和回采工艺,采煤方法的确定由于2号煤层的平均厚度为7.30m，而且赋存条件稳定，煤层平均倾角3的条件，所以应采用倾斜长壁、综合机械化放顶煤全部垮落采煤法。综采放顶煤采煤法主要参数采区布置及参数工作面回采工艺流程采煤机割煤装煤移架扒前溜装煤放顶拉后溜,5.2矿井运输系统,五、采煤方法和矿井运输、提升系统,井下运输设计原则采区运输：大、中型矿井的采区，要积极采用连续化运输，发展重载下运输带式输送机。大巷运输：主要运输大巷的运输方式应根据运量、运距和技术经济效果优化确定。大巷煤炭运输采区煤仓采区下部车场胶带运输大巷井底煤仓主井地面,3.采区煤炭运输工作面运输平巷运输上山采区煤仓胶带运输大巷石门井底煤仓主井地面4.井下辅助运输,五、采煤方法和矿井运输、提升系统,5.2矿井运输系统,5.3矿井提升系统,五、采煤方法和矿井运输、提升系统,主井提升主井提升设计依据根据矿井年产量；工作制度；井筒锁口标高；井下装载口标高；卸载高度；散煤容重；提升方式；两箕斗中心距来设计。设备选型根据以上的选型依据和条件，决定选用多绳摩擦提升机。副井提升,六、矿井通风系统,6.1矿井通风系统的选择,选择矿井通风系统的原则必须符合煤矿安全规程和煤炭工业矿井设计规范的有关规定。矿井通风系统的选择矿井通风方式的选择结合矿井的地质条件：煤层瓦斯含量高，煤埋藏深度大。确定该矿井采用抽出式通风。矿井通风系统的选择结合邢东矿井的具体特点和条件，设计选用U型、上行后退式通风。,六、矿井通风系统,6.2矿井需风量,风量计算的标准按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不得少于4m3；按该用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体浓度，风速以及温度等都符合煤矿安全规程的有关各项规定要求分别计算，取其最大值。,矿井总风量的计算按井下同时工作的最多人数计算按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算矿井总风量计算结果由以上计算结果比较，矿井总风量按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算取值。即：通风容易时期和通风困难时期。矿井总风量的分配风量分配后的风速校核,六、矿井通风系统,6.2矿井需风量,摩擦阻力计算,六、矿井通风系统,6.3矿井通风阻力的计算,-H摩-摩擦阻力，Pa；-摩擦阻力系数，Ns2/m4；-L-井巷长度，m；-P-井巷净断面周长，m；-Q-通过井巷的风量，m3/s；-S-井巷净断面积，m2；-R-井巷摩擦风阻，NS2/m8；,摩擦阻力系数的选定局部阻力通风容易时：通风困难时：自然风压自然风压受空气密度和开采深度的影响。密度差愈大，自然风压值愈大；开采深度愈大，自然风压愈大。,六、矿井通风系统,6.3矿井通风阻力的计算,矿井通风总阻力根据煤炭工业矿井设计规范中的规定分别计算容易时期和困难时期的通风总阻力。矿井等积孔通过计算容易时期和困难时期的等积孔，确定全矿井一水平通风机服务年限内通风难易程度属容易，即小阻力矿井。,六、矿井通风系统,6.3矿井通风阻力的计算,选择的原则计算矿井25年服务年限内通风容易时期和困难时期通风总阻力的基础上，考虑进回风井之间自然风压的作用，计算通风机在通风容易时期和困难时期所需的静风压。通过计算工况点均在合理工作范围内，固选择NO28（Z17，Z27）风机。,6.4主要通风机的选择,六、矿井通风系统,2.主要通风机工况点容易时期：困难时期：,六、矿井通风系统,6.4主要通风机的选择,-Nmax-通风阻力最大时期所配电动机功率，kW；-Qfmax-通风阻力最大时期风机工作风量，m3/s；-Hmax-风机实际最大工作风压，Pa；-通风机工作效率，%；-tr-传动效率，直联传动时为1，皮带传动时为0.950.9，联轴器传动时为0.98；-Km-电机容量备用系数。,电机功率计算,六、矿井通风系统,6.5电动机选型,电机种类选择,六、矿井通风系统,6.5电动机选型,2K-60轴流式通风机性能曲线（Z17，Z27）,1.由于设计矿井埋藏较深，倾角小（约4），走向长度小，而且瓦斯涌出量大，本井田开拓初期采用中央并列式通风。在开采后期（二水平），由于通风路线加长，通风阻力增大，因此需建一个