兴隆庄煤矿400万t新井通风设计

1、中国矿业大学矿井通风课程设计任务书兴隆庄煤矿400万t/a新井通风设计中国矿业大学 安全工程学院二一年七月一、设计目的本课程设计为煤矿新井通风设计，是矿井通风与空气调节、矿井通风与安全课程的主要教学环节之一，通过本课程设计，初步掌握矿井通风设计的步骤和方法，巩固所学理论知识，并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。二、设计内容及步骤1、矿井的地质概况，开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示，矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案，并进行技术比较

2、与经济比较（粗略），选择最优方案，确定出矿井的通风系统。3、确定采区的通风方式并作技术比较。4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置，分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图（用A3或A4纸画）。8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔，并评价矿井通风难易程度。9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点，选择配套电机，概算通风费用，提出对通风设备的安全技术要求。10、对以上内容进行综合协调，经过技术处理加工后，依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书（包括

3、目录、前言、正文及参考书目），绘制矿井通风系统 图（比例尺为1：5000或1：0000，个别小矿井可采用1：2000），作图严格按照规范要求，具体要求见附件4.三、设计要求1、按设计内容及要求编排章节，并按序编页码2、语言文学（1）论证严密，逻辑性强（2）文理通顺，词达意明，应用专业术语（3）字体工整，书写清洁3、公式与图表（1）所用公式应写出处，并编号（如式4-2）公式中各项意义单位需注明，计算应准确，计算结果可以图表表示。（2）图表应按顺序编号（如表 图2-3），标明图标、表题并与文字相呼应，表内数据对应数位应整齐、数字重复应照写。（3）所有图均采用纸质较好的白纸按制图标准描绘，要求图面清

4、洁、粗细均匀、比例一致。4、排版格式完全参照中国矿业大学本科生毕业设计（论文）撰写规范四、 设计技术资料兴隆庄煤矿400万t/a新井通风设计1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述兴隆庄矿井位于山东省兖州市境内，井田横跨兖州、曲阜两市，矿井北距兖州市8 km，东距程家庄2.1 km，东南距邹城市14 km。井田境界以下列标高来确定；东：以肖家庄二号断层为界；西：以铺子断层为界；南：以-550 m等高线为界， 北：以3煤-175 m底板等高线为界。井内的气象参数按表1所列的平均值选取。表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1.281.20夏1.201.2

5、41.2 井田地质特征井田走向最长9 km最短6.72 km，平均7.86 km倾斜宽4.05 km,井田面积31.833 k m2。1.3 煤层特征本矿井可采煤层有3煤层，其煤层平均厚度为10m，具体参见图1 综合地质柱状图。根据精查地质报告的瓦斯地质资料，本矿井第3、16、17层煤都属于氮气带，沼气和二氧化碳含量很低，均小于10 m3/t，属低瓦斯矿井。可采煤层均有煤尘爆炸危险，煤尘爆炸指数一般为37%42%。各煤层都有自燃发火倾向，自燃发火期为36个月。2 井田开拓2.1 井田境界与储量矿井地质资源量：3#煤449.21（Mt），矿井工业储量429.21（Mt）， 矿井可采储量387.2

6、7（Mt），本矿井设计生产能力为400万t/年。工业广场的尺寸为800m500m的长方形，工业广场的煤柱量为1525.5(万t)。2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限本矿井设计生产能力按年工作日330天计算，四六制作业（三班生产，一班检修），每日三班出煤，净提升时间为16小时。本矿井的设计生产能力为.400万吨/年,矿井服务年限为74.47年。图1 综合地质柱状图2.3 井田开拓工业广场与主副井筒布置位置相同，即。井田中央。工业场地的形状和面积：根据表2.2工业场地占地面积指标，确定地面工业场地的占地面积为40公顷，形状为矩形，长边垂直于井田走向，长为800 m,宽为500 m。本设计

7、选用主井开拓单水平上下山开采的开拓方案，煤层设计分两个阶段开采：第一阶段采用上山开采，从-175 m-370 m ，第二阶段采用下山开采，从-370 m-550 m。整个井田划分为8个带区，其中第一阶段4个带区，第二阶段4个带区。工业广场应布置在井田储量中央处，大致在井田走向中央，倾向略微偏上位置，主副井均位于工业广场内。本矿井前期采用中央并列式通风，风井布置在工业广场内，矿井的边界煤柱为50 m，后期采用对角式抽出通风，故将风井井筒布置在边界煤柱，从而减少了煤柱的损失。将大巷布置在煤层底板30 m处的砂岩中，大巷基本保持与煤层同方向布置，巷道坡度不随煤层而起伏,一般保持5左 右。3巷道布置与

8、采煤方法3.1 带区巷道布置及生产系统由于矿井采用前期中央并列式,后期两翼对角式通风。开拓巷道布置两条大巷，一条运煤回风，一条辅助运输和进风行人。在带区内部，各个分带共用一个带区煤仓和下部车场。根据矿井开拓布置，全井田划分为八个带区。首采带区位于井筒西侧，倾向长1952 m，走向长220 m，采用单巷掘进。首采区煤厚10 m，平均倾角6，属缓倾斜煤层，采用综放采煤法，一次采全高。根据规范规定并结合本矿区的实际情况，确定带区的工作面长度为220 m。根据综放工作面运煤、辅助运输和通风的需要，确定顺槽的尺寸为4800 mm*3500 mm考虑到井田中央布置带区投产快，运输环节少，所以先采靠近井筒附

9、近的带区，这样准备时间短，出煤快，在1个大带区内采用跳采来进行接替。首采带区为西二带区，位于井田中央的左侧，带区的开采顺序西二带区、西四带区、西六带区、西八带区、东一带区、东三带区、东五带区、东七带区。3.2 采煤方法主采煤层选用综采开采工艺，倾斜长壁全部垮落一次采全高的采煤方法。工作面的推进方向确定为后退式。根据工作面的关键参数选用设备如下ZFS6200/18/35型放顶煤支架、MG200/475W型双滚筒采煤机、刮板输送机SGZ1000/105、 SZZ1200/300型转载机、 SB1200型破碎机、LADYZ-1200-4/3375型带式输送机。采煤机截深0.8m，其工作方式为双向割煤

10、，追机作业，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。3.3回采巷道布置该采区开采单一煤层，煤层厚度为10 m，且煤层硬度为f=2.3，属于中硬煤层，2个顺槽均采用矩形断面，锚网支护。为了减轻动压对巷道的影响，保证工作面顺利向前推进，根据本工作面超前动压的影响范围，对工作面安全出口30 m范围内进行超前支护，由于上下平巷为采用锚杆支护的矩形巷道，顶板压力比较大，故超前支护形式为在巷道内侧设以单体液压支柱作腿，矿用工字钢作梁的加强支护。3.4部分井巷特征参数 表2部分井巷特征参数 （其他井巷参数自行设计、计算或在相关图纸上提取）井巷名称长度(m)断面（m2）周长（m）副井44.225.12井底车场15.715.1井底车场15.715.1轨道大巷15.715.1运料进风