晓明矿矿井通风系统与注氮防灭火设计 -开题报告

PAGEPAGE29辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目晓明矿矿井通风系统与注氮防灭火设计指导教师院（系、部）安全科学与工程学院专业班级学号姓名日期一、选题的目的、意义和研究现状1.选题目的通过晓明矿矿井通风系统与注氮防灭火设计，了解井巷开拓和布置的方式、方法，掌握矿井通风系统设计及利用注氮防灭火技术对矿井火灾进行治理的相关内容。在专业教师的指导下，通过查阅大量的相关资料、书籍，综合运用和深化所学的专业知识，结合CAD制图，进行矿井储量计算、开拓布置、矿井通风方式及通风机等设备的选择，风量计算与分配、通风阻力计算，绘制矿井网络图、通风系统图，完成矿井通风系统与注氮防灭火安全专题设计，为今后的工作和学习打下坚实的基础。2.选题意义矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，更是是保证安全生产的重要环节，因此，如何建立一个安全可靠、技术先进、经济合理的矿井通风系统是煤矿企业重点考虑的一个问题，通过对晓明矿矿井通风进行设计，能够深化本科四年专业知识的综合运用和实践，更加为煤矿企业提供一些参考的数据和资料，具有一定的现实意义。矿井火灾是煤矿生产的主要灾害之一，严重威胁矿工的生命安全和煤矿的安全生产。《规程》规定“不能直接灭火时必须封闭火区”。向封闭火区注入大量惰性气体，使火区空气中氧浓度较之爆炸气体地聚集能够更快的在更短的时间内达到失爆界限。氮气的性质决定了它是较好的灭火材料，因此，对于晓明矿的注氮防灭火设计对于煤矿的安全生产同样具有重要意义。3.研究现状矿井通风系统是保障安全生产的基础，同时又受制于煤层地质条件及由此形成的矿山井巷系统的特点。。近年来煤矿扩能及生产的集约化成为了普遍的趋势，矿井装备水平迅速提高，系统有了明显的简化。但是，现在仍有大量开采多年的老矿系统极为复杂，大量新井产能的高度集中造成了系统新的隐患；矿井在日常生产中所遵从的分区通风格局抗灾能力不足，在强烈的扰动面前有可能形成严重的风流紊乱，因而需要有预先的判断和分析；矿井主扇和通风构筑物作为矿井通风系统的重要构成部分，其参数选取、布局、可靠性等均对系统的合理运行起着重要的作用。因此，矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析对于防止通风瓦斯及煤层自燃等意外的出现，对于矿井预防处理通风瓦斯意外及灾变的能力，对于提高矿井安全管理水平均有着重要的作用。地理位置，井田范围，地质概况、水文环境、气候条件、等。我国煤矿的重、特大瓦斯事故所造成的井下人员大量伤亡，均源于通风系统抗灾能力不足，致使正常生产时的分区通风在瓦斯爆炸条件下受到破坏，爆炸气体进入了爆源以外的广泛区域，使其他通风分区乃至全矿井下的人员中毒死亡。研究瓦斯爆炸对分区通风的破坏机理，对瓦斯爆炸条件下通风系统的抗灾能力予以定量评价和分级，研究灾变条件下维持分区通风的条件和相应措施，对于提高通风网络的抗灾能力有着现实的意义。本矿？？？火灾，自燃危险易自燃煤层。。。。。。。。注氮防灭火技术的实质是将氮气送到采空区，使该区域空气惰化，氧气浓度降低到煤自然发火的临界浓度以下，以抑制煤的氧化自燃，直到火区窒息的防灭火技术。氮气防灭火机理主要有惰化、抑爆、减小漏风和吸热等应用氮气防灭火技术防治矿井火灾，是世界主要产煤国家所公认的行之有效的方法。自上世纪70年代以来，国外煤矿普遍采用注氮防灭火技术，取得了很大的成就，并都将该项技术作为常规的防灭火手段。我国从1980年起，通过10余年的试验研究，为我国煤矿推广应用该项技术奠定了技术基础和积累了经验，1992年氮气防灭火技术纳入了《煤矿安全规程》，并于1997年制定和颁布了《煤矿用氮气防灭火技术规范》。从此，氮气防灭火技术走上了法制化、科学化和规范化的轨道。

二、研究方案及预期结果1、研究方案（1）晓明煤矿矿井概况：矿井概况行政隶属、设计开发历史、地质概况、地质地层、综合柱状图、煤层特征、地质构造、瓦斯、煤尘、水文，地质勘探；（2）明确井田境界，计算矿井储量，确定矿井井型及服务年限、制定工作制度；（3）矿井现有开拓方式综述与评价。对井筒形式、位置、数目、阶段水平划分、通风方式等的合理性进行评价，对不合理的部分提出改正意见与方法；（4）划分采区、采区巷道布置、采煤方法、回采工艺评价及综述；（5）设计矿井通风系统。选择矿井通风方式与方法、确定矿井通风系统、阻力测试数据及处理、风量计算与分配、阻力计算、选择风机、绘制矿井通风系统图、网络图、计算通风电费；（6）矿井安全设施施工设计。风机附属装置设计：风硐、扩散器、防爆门等。通风构筑物设计：遮断风门、调节风门、风窗、密闭墙、风桥、测风站等。矿井灾害预防与处理计划；（7）注氮防灭火设计。2、预期结果通过晓明矿矿井通风系统与注氮防灭火设计，提高独立完成设计工作能力，加深对矿井开拓设计、通风系统设计、注氮防灭火设计的相关知识的掌握，使设计矿井的开拓设计、通风系统及防灭火技术达到现代矿井安全生产的要求。

三、研究进度第三周：选题，熟悉设计大纲，写开题报告；第四周：确定完善开拓图；第五周：完成说明书前三章（一、矿井概况行政隶属、设计开发历史、地质概况、地质地层、综合柱状图、煤层特征、地质构造、瓦斯、煤尘、水文，地质勘探；二、井田境界、储量计算、井型、服务年限、工作制度；三、矿井现有开拓方式综述与评价。对井筒形式、位置、数目、阶段水平划分、通风方式等的合理性进行评价，不合理的部分如何改正）；第六周：完成说明书第四章；（四、划分采区、采区巷道布置、采煤方法、回采工艺评价及综述）；第七周：选择矿井通风方式与方法，确定矿井通风系统；第八周：风量计算；第九周：绘制矿井通风系统图、网络图，风量分配；第十周：阻力计算，选择风机，计算通风电；第十一周：安全设施施工设计，灾害预防与处理计划；第十二周至第十五周：专题设计、相关设计、说明书；第十六周：检查，完善设计图，完善说明书；第十八周：输出图纸和说明书，装订、提交，答辩。

四、主要参考文献[1]煤矿安全规程[M].第1版.北京:中国法制出版社,2005.[2]煤炭工业设计规范[M].第1版.北京:中国计划出版社,1995.[3]煤炭工业采矿设计手册[M].第1版.北京:煤炭工业出版社,1984.[4]矿井通风与安全测试技术[M].第一版.成都西南交通大学出版社,1997[5]吴余超.矿工井下避灾[M].第1版.北京:煤炭工业出版社,1999.[6]于福元,王文.采矿通论[M].第1版.北京:中国华侨出版社,1997.[7]黄元平.矿井通风[M].第1版.徐州:中国矿业大学出版社,1986.[8]陈炎光,徐永圻.中国采煤方法[M].第1版.徐州:中国矿业大学出版社,1991.[10]陈国新.煤矿瓦斯抽放技术与分析[M