防火防爆课程设计-汽车加油站防火防爆安全设计实用文档

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防火防爆课程设计-汽车加油站防火防爆安全设计实用文档(实用文档，可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）防火防爆课程设计设计题目汽车加油站防火防爆安全设计姓名×××学号×××××××班级安101专业安全工程学院建筑工程学院指导教师×××××××摘要防火防爆设计是以系统科学的分析为基础,定性定量地考虑工艺的合理性、装置的危险性，在兼顾技术上先进性、可行性,经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定设计项目的具体方案，并提出保证设计项目正常、安全运行所需要的手段和措施,同时以过去的事故等所提供的教训和资料来考虑更安全有效的措施，以防再次发生类似的事故。本设计是针对汽车加油站而进行的防火防爆设计。通过对加油站所经营燃油的性质,根据《小型石油库及汽车加油站设计规范》GB50156—2202分析确定工作环节和存储场所的火灾危险类别来设计。对场区进行合理分区布置，大致分为：储罐区、加油区、办公区及附属设施区四个部分。然后又依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2021和《建筑设计防火规范》GB50016-2006来确定站内的主要建筑物以及他们之间的防火间距,然后对加油站进行区域规划和总平面布置。最后通过制定一系列安全管理措施提高安全管理水平，来确保实现真正的安全!关键词：加油站选址防火防爆防雷防静电防火间距消防目录TOC\o"1-3”\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc377497625”前言 1_Toc377497627"第二章油的性质及火灾危险性 32．1储油的物化性质 3HYPERLINK\l”_Toc377497629"2。1.1汽油的性质 32.1.2柴油的性质 3HYPERLINK\l”_Toc377497631”2．2加油站火灾、爆炸危险特性 4HYPERLINK\l”_Toc377497632"2。2。1设施方面 4_Toc377497634”2．3加油站火灾爆炸事故类型 5HYPERLINK\l”_Toc377497635"第三章储罐的防火防爆设计 63．1储罐的选材、选型 63。2。2阻火器 63.2.4静电接地 7HYPERLINK\l”_Toc377497643”3．3储罐的安装方式 73．4罐的埋设 8HYPERLINK\l”_Toc377497645"3．5罐的布置 8HYPERLINK\l”_Toc377497646"第四章建筑物防火、防爆安全设计 9HYPERLINK\l”_Toc377497647"4．1耐火等级的确定 9_Toc377497649”第五章加油站平面布置的设计 11_Toc377497652”5．3其他要求 135．3：加油站平面布置图 146．1：灭火器配置场所火灾种类和危险等级 156。1.2：危险等级的划分 156．2：灭火器设计原则 16HYPERLINK\l”_Toc377497659"6．3：灭火器的选择及布置要求 16HYPERLINK\l”_Toc377497660”6。3。1：灭火器的选择 16_Toc377497662”第七章加油站安全管理 197．1加油站的安全管理措施 19HYPERLINK\l”_Toc377497664”7。1。1加强对硬件配置的建设 19HYPERLINK\l”_Toc377497665”7.1。2加强对从业人员专业技能的培训 19HYPERLINK\l”_Toc377497666”7.1。3作业现场的安全管理 197.1。5加大安全教育宣传，增强安全意识 207．2在加油站的日常管理中几点建议 20参考文献 23前言近几年随着我国经济建设的发展和人民生活水平的不断提高，机动车数大幅增加。据统计，截至2021年，全国共有各类加油站数量超过9。5万家。加油站虽然规模不大，但是由于其具有储存经营危险化学品、地处主干道或城市街区、进出加油站人员复杂且流动频繁等特点,极易发生火灾爆炸事故，事故一旦发生,所造成的社会影响范围非常广泛，给公司声誉带来极大的负面影响。因此,高度重视加油站火灾防范工作,认真落实各项防护措施，对维护加油站的安全平稳经营至关重要.加油站的工艺主要有油罐、加油机和输油管道组成.加油站的吸输油工艺与油罐和加油机的相对平面位臵及其相对高差有密切的关系，加油站储油罐的布臵应根据不同地形地貌进行直埋处理，在平坦地域尽量用标准模式处理，即油罐底部与加油机的标准高差应小于或等于3米,输油管从高到低由加油机坡向埋地油罐。本人结合学习《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140—2005)、《建筑设计防火规范》（GBJ16—87）、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2006）等规范标准，对加油站进行选址探讨，危险区域划分，耐火等级的确定，防火防爆设计，对安全管理方面制定了必要的安全管理措施。以通过技术和管理的创新来保证安全生产的可靠性。由于水平有限,时间仓促，错误和不当之处在所难免,恳请老师给予批评指正.第一章加油站的基本情况某工程拟在东环路旁建汽车加油站一座。工程主要内容包括加油站站房、加油棚、辅助用房、地埋储油罐、加油机等建筑和设备。主要建(构）筑物及设备详见表1、表2.加油站配备4个地埋式卧式加油储罐,其中汽油储油罐3个，柴油储油罐1个,每个罐容为30m3、总罐容为120m3。加油站并配有4台潜油泵式加油机。表1

主要建（构）物一览表建（构）物名称层数单位数量站房（包括营业大厅、办公室及配套用房）1m2301。4加油棚1m2650.0辅助用房（包括发配电间、卫生间、休息室)172。2隔油池m320围墙，长95m，高2.2m表2

主要设备一览表设备名称型号单位数量备注93#汽油储罐30m3个2埋地97＃汽油储罐30m3个1埋地3

0＃柴油储罐30m3个1埋地93＃汽油电脑加油机台1四枪97＃汽油电脑加油机台1双枪6

0＃汽油电脑加油机台1双枪表3卧式储罐的尺寸参数容积（m3)直径（）筒体长度（mm)总长（mm）总高（mm)人孔(）303000450060002200400要求:在了解汽油、柴油性质的前提下，参考国内外加油站最新设计案例，根据《建筑设计防火规范》GBJ16—87（以下简称《建规》）、《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2006）（以下简称《汽规》）、等规范标准,以最小占地面积为原则,设计存储容量为120m3的加油站。第二章油的性质及火灾危险性2．1储油的物化性质2。1。1汽油的性质汽油为无色或淡黄色易挥发液体。具有特殊臭味；闪点:-50℃；熔点<—60℃；沸点40～200℃，自燃点260℃；不溶于水，易溶于苯、二硫化碳、醇、脂肪;蒸气相对密度（空气=1）3。20；稳定性：稳定；危险标记：7(易燃液体)；爆炸危险度：5。4,最大爆炸压力:0。85Mpa，爆炸下限1。1％，爆炸上限7.0%（体积分数)，主要用途：主要用作汽油机的燃料，用于橡胶、制鞋、印刷、制革、颜料等行业,也可用作机械零件的去污剂。汽油的危险特性：极易燃烧。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸.与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。热值约为46000KJ/Kg.燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧所产生的热量。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。2。1。2柴油的性质1、柴油是一种轻质石油产品，为压燃式发动机（即柴油机）燃料，是复杂的烃类(碳原子数约10～22）。分为轻柴油(沸点范围约180～370℃)和重柴油（沸点范围约350～410℃）两大类。柴油的密度：(820kg/m3-860k/m3)国标柴油的密度范围为0。810～0。855，在此范围内的柴油均可正常使用。2、柴油的密度和流动性会随着温度的变化而变化。标准密度为：零号轻柴油也就是车用柴油，在摄氏20度时与水的比重为0.84-0。86。一公斤柴油大概是1。162-1.190(升）一升柴油大概是0。84-0。86（公斤）轻柴油按质量分为优质品,一级品和合格品三个等级，按凝点分为10号，0号,—10号，—20号，—35号和-50号六个牌号,10号轻柴油表示其凝点不高于10℃，其余类推.轻柴油用作柴油汽车,拖拉机和各种高速(1000r/min以上)柴油机的燃料。柴油油的危险特性：燃烧性：易燃烧;闪点（℃）：10#、5#、0＃、—10＃、—20#不低于55℃；—35#、—50#不低于45℃；引燃温度(℃）：（350～380)；爆炸极限(%）：(1。5—6。5）；危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,与明火易燃烧爆炸；燃烧(分解）产物:CO、CO2、H2O；禁忌物：强氧化物.2．2加油站火灾、爆炸危险特性2。2.1设施方面1.埋地油罐不设固定装置：有的加油站将油罐直埋地下，不设固定装置，有的直埋地面水位以下,夏季遇长期雨天，油罐四周就会积满雨水.水有强大浮力，油罐可能浮起，将与其连接的管道拉断，使油罐变形,造成跑油甚至火灾事故.2.油罐通气管管口没有安装阻火器：加油站的埋地油罐与油库的地上油罐不同,埋地油罐内气体空间的昼夜温差不大,不会产生小呼吸，而大呼吸时呼吸阀对减少油品损耗不起作用,安上呼吸阀反而增加了卸油阻力，延长卸油时间，故不必安装呼吸阀.但为了防止外面的火源引入油罐内，造成事故,通气管口必须按规定安装阻火器.3。油罐设在建筑物内或地下室内：如果油罐设在建筑物内或地下室内，必然需要安装量油孔、闸阀和法兰等附件，这些附件有可能成为爆炸危险性气体的释放源。泄漏和喷溅式卸油管挥发的油气,会由于通风不良积聚在室内，人员进入容易中毒，遇火源会发生火灾爆炸事故.采用喷溅式卸油,油气积聚在室内无法扩散,遇火花会发生爆炸.因此，加油站油罐的安装必须为直埋地下式，严禁设在建筑物内或地下室内。4。违规使用明火、电炉:《建筑设计防火规范》明确规定，油罐与明火的距离是：一级加油站30m；二级加油站25m；三级加油站17。5m。但是，一些加油站的营业室、值班室与油罐的距离达不到安全规定，营业室和值班室内有吸烟、用明火做饭、使用电炉等现象，容易发生火灾事故。5。电气设备安装不符合安全要求有的营业室及值班室内的照明线路不按要求敷设，开关不符合防爆要求，进线口不密封，有的加油机线路型号不符合规定，油气浸蚀会使电缆外皮脱落，造成短路，引起火灾.2.2.2操作方面操作方面，卸油、量油、加油、清罐4个环节易发生事故。1.卸油：加油站火灾事故的60％～70％发生在卸油环节，常见事故有以下几种.油罐漫溢。卸油时，如果没有及时监测液位，可能造成油品跑冒。溢出的油品挥发,使空气中可燃蒸气的浓度迅速上升，达到或超过爆炸极限,遇火星发生燃爆。油品漫溢时,使用金属容器刮舀，开启电灯照明观察，开窗通风，均会产生火花。油品滴漏。卸油胶管破裂、密封垫破损、快速接头紧固栓松动等原因，可能使油品滴漏至地面，遇火花引起燃烧.静电起火。油管无静电接地、采用喷溅式卸油、卸油中油罐车无静电接地等原因，会造成静电积聚放电，引燃油气。卸油中遇明火。在非密封卸油过程中,大量油蒸气从卸油口溢出,如果周围有火花,就会产生爆炸燃烧。2.量油：油罐车送油到站后，应静置1min，待静电消除后方可开盖量油。如果车到立即开盖量油，可能发生静电起火.如果油罐未安装量油孔或量油孔铝质（铜质）镶槽脱落,在储油罐量油时，量油尺与钢质管口摩擦，可能产生火花,点燃油气.在气压低、无风的环境下，操作人员穿化纤服装,摩擦产生的静电火花也会引燃油气.3.加油：目前，国内大部分加油站未采用密封加油技术,加油时，油气弥漫，在加油口附近形成一个爆炸危险区域,遇烟火、使用、铁钉鞋摩擦、金属碰撞、电器打火、发动机排气管喷火等,都可能导致火灾.4.清罐：在加油站油罐清洗作业时，由于无法彻底清除油气和沉淀物，残余油气遇静电、摩擦、电火花等，都会导致火灾。2．3加油站火灾爆炸事故类型加油站经营的汽油在卸油和加油过程中挥发出易燃气体，另有操作不当造成泄漏的油品，一旦遇到明火、静电火花及雷击时，会引起火灾、爆炸事故.

1．着火如采用敞开工艺卸油时,埋地油罐人孔处发生着火事故.原因是由于未采取密闭卸油,卸油管未插到罐底,引起油品喷溅到液面和罐壁上,搅动液面加速油气挥发，同时与罐壁和空气摩擦产生静电火花，引起人孔上的卸油口着火。

2．爆炸如加油站改造过程中爆炸。原因是旧储油罐设置在罐室内，挥发的油气由于通风不良积聚在室内,因风焊切割拆除油站罩棚产生火花跌入罐池上盖的缝隙，引起爆炸。3．泄漏引起次生灾害油品泄漏到城市公用下水管网,产生爆炸等次生灾害。第三章储罐的防火防爆设计3．1储罐的选材、选型由于该加油站所选用的储罐容量为30立方米，根据《汽车加油站设计与施工规范》GB50156-2002得知该加油站属于三级加油站。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SHT3007-2007）加油站的储油罐应采用卧式钢制油罐，油钢制油罐应满足油罐所承受外部压力要求。油罐外面的防腐设计应符合国家现行标准《钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY0007的有关规定，并应采用不低于加强级的防腐绝缘保护层.由所给题目资料知储罐为卧式储罐，所以本设计所用储罐为埋地卧式储罐.储罐尺寸见下表:容积（m3）直径()筒体长度（mm）总长(mm)总高（mm)人孔（)3030004500600022004003．2储罐的安全附件3.2.1安全阀储罐必须设置全启封闭式弹簧安全阀。安全阀与储罐之间的管道上应装设切断阀.切断阀在正常操作时应处于铅封开状态。3。2.2阻火器通气管管口应安装阻火器.1、阻火器壳体应采用碳素钢,其性能符合GB979规定，也可采用其他等效材料。2、阻火器必须选用在使用条件下耐腐蚀的不锈钢材料，内层连接处的垫片应采用不燃材料。3、阻火器的连接应采用法兰连接，连接法兰应符合GB9112规定。4、阻火器壳体上连接部分隔爆结合面的间隙要求应符合GB1336规定。通气管管口处必须安装阻火器，防止外来火源引入罐内，阻火器上的防雨罩应保证能自动开启，这样阻火器才能起作用，否则会影响油罐的安全。3。2.3避雷针加油站必须进行防雷措施，油罐防雷接地的接地点不应少于2个.当加油站的防雷接地、防静电接地、电气设备工作接地、保护接地等共用接地装置时,其接地电阻不应大于4Ω。当各自单独接地时，油罐的防雷接地电阻不应大于10Ω.3.2.3呼吸阀当采用卸油油气回收系统和加油油罐回收系统时，汽油通气管管口应安装机械呼吸阀，呼吸阀的工作压力按下表确定：机械呼吸阀的工作压力（Pa）机械呼吸阀的工作压力（Pa）工作压力正压负压设计使用状态仅卸油采用密闭油气回收系统2000~3000200～500卸油和加油均采用油气回收系统1500～20003。2。4静电接地地上或管沟敷设的油品管道的始。末端和分支处应设防静电和防雷击的联合接地装置，其接地电阻不应大于30Ω；防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω.油罐做了防雷接地时,可以不用单独设静电接地，两者可以兼用.在加油站，改善带电体周围环境条件，就是降低油气混合的浓度，消除静电放电的促发物.降低油气混合浓度的办法：把挥发的气体排放空中，随空气的流动，不大量积聚，尽量减少沟、坑、洞，以消除存有油气混合物的环境,储油罐周围要通风良好等。在加油站内，除了对电器设备进行保护接地外，对站内的站房、罩棚、油罐及其附件和油管线等也要进行防雷防静电接地,其接地可共用同一接地装置.且储油罐的接地点不应少于2点，其弧形间距不大于30m，罐壁与接地体的距离不少于3m。3．3储罐的安装方式1、加油站的汽油罐和柴油罐应埋地设置，严禁设在室内或地下室内。2、当油罐受地下水或雨水作用有上浮可能时,应采取防止油罐上浮的措施.3、油罐的人孔应设置操作井,当油罐设在行车道下面时，人孔操作井宜设在行车道以外.4、油罐的顶部覆土厚度不应小于0.5m。油罐的周围，应回填干净的沙子或细土，其厚度不应小于0.3m。5、对建在水源保护区内以及埋在地下建筑上方的埋地油罐，应采取防渗漏扩散的保护措施，并应设置渗漏检测设施。6、油罐的各种结合管，应设在油罐的顶部，其中出油结合管应设在人孔盖上。油罐的进油管应向下伸至罐内距罐底0.2m处.3．4罐的埋设参照规范要求和国内加油站的实际使用情况，地下储油罐覆土层的厚度最好不小于0.5m，且储罐应设计成瘦长形，油罐的壁厚不应小于5mm，这样能起到很好的防浮和防压作用.储罐的回填土应采用惰性的、无锈蚀性的砂土或细土，以保证储油罐的安全.3．5罐的布置1。地上罐应集中单排布置,罐与罐之间的净距离不应小于相邻较大罐的直径.2。地上罐组四周应设置高度为1m的防火堤，防火堤内堤脚线至罐壁净距离不应小于2m。3。埋地罐之间距离不应小于2m,罐与罐之间应采用防渗混凝土墙隔开.如需设罐池，其池内壁与罐壁之间的净距离不应小于1m。第四章建筑物防火、防爆安全设计4．1耐火等级的确定储存物品的火灾危险性类别仓库类别储存物品的火灾危险性特征甲1．闪点小于28℃的液体；2．爆炸下限小于10％的气体,以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限小于10%气体的固体物质；3．常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；4．常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质;5．遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂;6．受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质乙1．闪点不小于28℃，但小于60℃的液体；2．爆炸下限不小于10%的气体；3．不属于甲类的氧化剂；4．不属于甲类的化学易燃危险固体;5．助燃气体；6．常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品丙1．闪点不小于60℃的液体；2．可燃固体丁难燃烧物品戊不燃烧物品根据表确定加油站火灾危险性为甲类，储罐区和加油区的耐火等级根据加油站运营的物品来确定的，由于加油站营运的汽油、柴油分别属于甲B和丙A类可燃液体,且生产类别都属于甲类，所以储罐区和加油区构件耐火等级应采用一级.加油站内的站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级。当罩棚的承重构件为钢结构时，其耐火极限可为0。25h，顶棚其它部分不得采用燃烧体建造;站房由（包括营业大厅、办公室及配套用房)等组成；加油站内不得建经营性的住宿、餐饮和娱乐等设施.4．2建筑物的防火防爆设计1、加油站内的站房及其它附属建筑物的耐火等级不应低于二级。当罩棚顶棚的承重构件为钢结构时，其耐火极限可为0.25h，顶棚其它部分不得采用燃烧体建造。2、加油站内建筑物的门、窗应向外开。有爆炸危险的建筑物，应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ16的有关规定,采取泄压措施。3、加油站内，爆炸危险区域内的房间的地坪应采用不发火花地面。4、站房可由办公室、值班室、营业室、控制室和小商品(限于食品、饮料、润滑油、汽车配件等）便利店等组成.5、加油站内不得建经营性的住宿、餐饮和娱乐等设施。6、燃煤锅炉房、燃煤厨房与站房合建时,应单独设对外出入口，与站房之间的隔墙应为防火墙。7、加油站内不应建地下和半地下室。8、位于爆炸危险区域内的操作井、排水井应采取防渗漏和防火花发生的措施。第五章加油站平面布置的设计5．1加油站平面布置设计要求加油站可划分为三个等级，划分方式见下表表3-1加油站的等级划分级别油罐容积（m3)总容积单罐容积一级120＜V＜﹦180V＜﹦50二级60＜V＜﹦120V＜﹦50三级V＜﹦60V＜﹦30注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积因为V=30×3+15=1O5m3,所以该加油站为二级站。与站外设施之间的距离查《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156—2002中表4.0.7。即下表级别项目埋地油罐通气管管口加油机一级站二级站三级站重要公共建筑物5050505050明火或散发火花地点3025181818民用建筑保护类别一类保护物2520161616二类保护物2016121212三类保护物1612101010甲、乙类物品生产厂房、库房和甲、乙类液体储罐2522181818其他物品生产厂房、库房和丙类液体储罐及容积不大于50m3的埋地甲、乙类液体储罐1816151515室外变配电站2522181818铁路2222222222城市道路快速路、主干路108886次干路、支路86665架空通信线国家一、二级1。5倍杆高1倍杆高不跨站不应跨越加油站一般不跨站不跨站不跨站不应跨越加油站架空电力线路1。5倍杆高1倍杆高不跨站不应跨越加油站注：1明火或散发火花地点和甲、乙类液体的定义应符合《建规》的规定2重要公共建筑物及其他民用建筑保护类型划分应符合附录C的规定3对柴油罐及其通气管管口和柴油加油机，本表的距离可减少30%4对汽油罐及其通气管管口，若设有卸油油气回收系统，本表的距离可减少20%；当同时设置卸油和加油油气回收系统时，本表的距离可减少30％，但均不得小于5m5油罐、加油机与站外小于或等于1000kVA箱式变压器、杆式变压器的防火距离，可按本表的室外变配电站防火距离减少20％6油罐、加油机与郊区公路的防火距离按城市道路确定：高速公路、Ⅰ级和Ⅱ级公路按城市快速路、主干路确定,Ⅲ级和Ⅳ级公路按城市次干路、支路确定站内设施之间防火距离查《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156—2002中表5。0。8,即下表设施名称汽、柴油罐密闭卸油点加油机站房其它建、构筑物燃煤独立锅炉房燃油(气)热水炉间变配电间道路站区围墙埋地油罐通气管管口汽、柴油罐埋地油罐0.5－－－4518。585－3通气管管口－－3－4718.58533密闭卸油点

－－5101586－－加油机

－581586－－站房

－66－－－

其它建、构筑物

－65－－－燃煤独立锅炉房

5

燃油（气）热水炉间

5－－变配电间

－－－道路

－－站区围墙

－注:1加油机与非实体围墙的防火距离不应小于5m2站房、变配电间的起算点应为门窗。其它建、构筑物系批根据需要独立设置的汽车洗车房、润滑油储存及加注间、小商品便利店等汽、柴油罐与站房（包括营业大厅、办公室及配套用房）之间的距离不小于4m。汽、柴油罐之间的埋地距离不小于0。5m。汽、柴油罐与其他建、构筑物和变配电间之间的距离不小于5m.汽、柴油罐与站区围墙之间的距离不小于3m。5．2防火堤、防护墙的布置防火堤、防护墙的选用应根据储存液态介质的性质确定.1、防火堤、防护墙必须采用不燃烧材料建造.且必须密实、闭合。2、进出储罐组的各类管线、电缆宜从防火堤、防护墙顶部跨越或从地面以下穿过。当必须穿过防火堤、防护墙时，应设置套管并应采取有效的密封措施;也可采用固定短管且两端采用软管密封连接的形式。3、沿无培土的防火堤内侧修建排水沟时，沟壁的外侧与防火堤内堤脚线的距离不应小于0.5m;沿土堤或内培土的防火堤内侧修建排水沟时，沟壁的外侧与土堤内侧或培土堤脚线的距离不应小于0。8m，且沟内应有防渗漏的措施。沿防护墙修建排水沟时，沟壁的外侧与防护墙内堤脚线的距离不应小于0。5m。4、每一储罐组的防火堤、防护墙应设置不少于2处越堤人行踏步或坡道.并设置在不同方位上。防火堤内侧高度大于等于1.5m时。应在两个人行踏步或坡道之间增设踏步或逃逸爬梯。隔堤、隔墙亦应设里人行踏步或坡道。5．3其他要求1.加油站的围墙设置应符合下列规定：①加油加气站的工艺设施与站外建、构筑物之间的距离小于或等于25m以及小于或等于表3—3中的防火距离的1。5倍时,相邻一侧应设置不低于2。2m的非燃烧围墙②加油加气站的工艺设施与站外建、构筑物之间的距离大于表3-3的防火距离的1.5倍且大于25m时，相邻一侧应设置隔离墙，隔离墙可为非实体围墙③面向进、出口道路的一侧宜设置非实体围墙，或开敞2。车辆入口和出口应分开设置3。站区内停车场和道路应符合下列规定:①单车道宽度不应小于3.5m，双车道宽度不应小于6m②站内的道路转弯半径按行驶车型确定，且不宜小于9m;道路坡度不应大于6％，且宜坡向站外；在汽车槽车(含子站车)卸车停车位处，宜按平坡设计3)站内停车场和道路路面不应沥青路面4.加油岛及汽车加油场地宜设罩棚，罩棚应采用非燃烧材料制作，其有效设计不应小于4。5m。罩棚边缘与加油机的平面距离不宜小于2m5.加油岛的设计应符合下列规定：①加油岛应高出停车场的地坪0。15~0.2m②加油岛宽度不应小于1。2m③加油岛上罩棚支柱距岛端部，不应小于0.6m5．3：加油站平面布置图根据相关规范和工程的实际情况，设计平面布置图,具体布置见附图一.第六章加油站的消防设计6．1:灭火器配置场所火灾种类和危险等级:火灾种类的划分灭火器配置场所的火灾种类可划分为以下五类：A类火灾：固体物质火灾B类火灾：液体火灾或融化固体物质火灾C类火灾:气体火灾D类火灾:金属火灾E类火灾（带电火灾）：物体带电燃烧火灾6。1.2:危险等级的划分工业建筑灭火器配置场所的危险等级，应根据其生产、使用、储存物品的火灾危险性，可燃物数量，火灾蔓延速度,扑救难易程度等因素，划分为以下三级：1严重危险级：火灾危险性大，可燃物多,起火后蔓延迅速,扑救困难,容易造成重大财产损失的场所;2中危险级:火灾危险性较大，可燃物较多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的场所；3轻危险级:火灾危险性较小，可燃物较少,起火后蔓延较缓慢，扑救较易的场所。民用建筑灭火器配置场所的危险等级，应根据其使用性质，人员密集程度，用电用火情况，可燃物数量，火灾蔓延速度，扑救难易程度等因素，划分为以下三级：1严重危险级：使用性质重要，人员密集,用电用火多，可燃物多,起火后蔓延迅速，扑救困难，容易造成重大财产损失或人员群死群伤的场所；2中危险级：使用性质较重要,人员较密集，用电用火较多，可燃物较多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的场所；3轻危险级：使用性质一般，人员不密集,用电用火较少,可燃物较少，起火后蔓延较缓慢，扑救较易的场所。加油站储罐区为B类火灾，危险等级为严重危险级；加油岛区为B类和E类火灾,危险等级为严重危险级；站房和辅助用房为A类火灾，等级为轻危险级；配电室为E类火灾，危险等级为中危险级。6．2:灭火器设计原则1．灭火器应设置在位置明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散。2．对有视线障碍的灭火器设置点应设置指示其位置的发光标志.3．灭火器的摆放应稳固,其铭牌应朝外。手提式灭火器宜设置在灭火器箱内或挂钩、托架上，其顶部离地面高度不应大于1。50m；底部离地面高度不宜小于0。08m。灭火器箱不得上锁。4．灭火器不宜设置在潮湿或强腐蚀的地点.当必须设置时,应有相应的保护.5．灭火器不得设置在超出其使用温度范围的地点.6．对于液化气站手提式灭火器的最大保护距离为9m，推车式灭火器的最大保护距离为18m.地下储罐区推车式磷酸铵盐干粉灭火器安置在南北侧墙角处各一个设雨棚；加油岛区手提式磷酸铵盐干粉灭火器安置在餐厅北侧墙角和北侧仓库的北侧墙角各一个,设灭火器箱，并设雨棚；餐厅手提式磷酸铵盐干粉灭火器安置在离门口较近的南侧墙角，设挂钩，底部离地面高度0。1m；配电室手提式磷酸铵盐干粉灭火器安置在离门口较近的南侧墙角，设挂钩,底部离地面高度0.1m；仓库手提式磷酸铵盐干粉灭火器安置在离门口较近的南侧墙角，设挂钩，底部离地面高度6．3：灭火器的选择及布置要求6。3。1：灭火器的选择A类火灾的灭火器，其保护距离为：危险等级灭火器形式手提式灭火器推车式灭火器严重危险级1530中危险级2040轻危险级2550A类火灾的灭火器的最低配置基准：危险等级严重危险级中危险级轻危险级单具灭火器最小配置灭火级别3A2A1A单位灭火级别最大保护面积（m2/A）5075100B、C类火灾的灭火器，其保护距离为：危险等级灭火器形式手提式灭火器推车式灭火器严重危险级918中危险级1224轻危险级1530B、C类火灾的灭火器的最低配置基准：危险等级严重危险级中危险级轻危险级单具灭火器最小配置灭火级别3A2A1A单位灭火级别最大保护面积（m2/A)5075100选型应符合以下要求：加油站作为B类火灾危险场所可以选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器。值得注意的是，乙醇汽油中的乙醇系极性溶剂，具有较强的消泡功能,所以，加油站如果经营车用乙醇汽油,一般不应选用普通蛋白泡沫、氟蛋白泡沫和3％型抗溶性水成膜泡沫(油量少时也可使用，但必须加大泡沫供给强度）。而应选用抗溶性泡沫6％型抗溶性氟蛋白泡沫.给加油站配置灭火器时,宜选用相同类型和操作方法的灭火器。如果在配置场所存在不同的火灾种类时，应选用通用型灭火器，比如磷酸铵盐干粉灭火器.同时,在同一单元选用两种或两种以上类型灭火器时还应注意灭火剂的相容性，应该采用灭火剂相容的灭火器。当选用碳酸氢钠干粉灭火器时就不能选用磷酸铵盐干粉灭火器,因为这两种干粉灭火剂是不相容的。还有当选用碳酸氢钠干粉灭火器时就不能选用蛋白泡沫，选用蛋白泡沫灭火器、氟蛋白泡沫灭火器就不能选用水成膜泡沫灭火器,否则两种不相容的灭火剂同时使用会影响灭火的效果。因此灭火器最终选择为：地下储罐区选用推车式磷酸铵盐干粉灭火器；加油岛区选用手提式磷酸铵盐干粉灭火器和泡沫灭火器；配电室选用手提式磷酸铵盐干粉灭火器;站房和辅助用区选用磷酸铵盐干粉灭火器.6．4:灭火器的配置每2台加油机设一只4KG手提式磷酸铵盐干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器，放在加油机旁，并设雨棚；地下储罐应设50KG推车式干粉灭火器2个,设置在罐上方,搭设雨棚；配电室手提式灭火器安置在离门口较近的墙角各一个，设挂钩，底部离地面0。1m;辅助用区卫生间设2具灭火器，收费大厅设4具灭火器.第七章加油站安全管理7．1加油站的安全管理措施7。1.1加强对硬件配置的建设加油站的设备必须达到国家标准，这是加油站安全可靠性的重要保障，故应加大科技、资金投入。如：在加油站中安装密闭卸油系统和油气回收系统，其可以使油气的挥发泄漏得到避免，容易引发爆炸性的气体得以消除，进而避免了爆炸事故的发生.i面在事故预防方面来说，可以配置一些安全装置，比如i商液位报警系统和可燃气体报警等系统的装置，摒弃原始粗糙的检查方式，采用科学的全天候动态检测，以准确发现不安全因素，并及时启动报警.这样，险情会得到遏制，避免损失.同时,各个加油站都应该设置应急照明灯，尤其是一、二级加油站站内罩棚、营业室等处必须安放，以防停电发生混乱和危险。7。1。2加强对从业人员专业技能的培训加油站工作人员能否掌握良好的安全操作技能和防范事故能力，是加油站安全运营的关键所在。对从业人员的以下方面必须做出系统的培训：（1）加强对从业人员安全法律法规方面的培训，如组织学习《中华人民共和国消防法》等，以增强员工防火、灭火的能力。（2)加强从业人员如禁止使用塑料瓶加油、机动车加油时必须熄火等安全管理方面的专业知识培训。（3）加强从业人员如雷雨天气,应停止付油,必要时切断电源等安全防范方面的知识培训。（4)加强从业人员如严格控制油的流速和常规安全检测等操作技术和预防方面的培训。7.1.3作业现场的安全管理(1)定期对设备设施进行检查，保持设备和设施的整洁及油站的安全规章制度.(3）设置醒目的安全标志，配备齐全的消防器材。（4)做好安全生产信息的收集和处理工作,一旦发现安全问题，必须及时处理。7。1.4完善加油站管理制度,建立责任制加油站应该建立从建设到运营到事故突发等各个环节的安全管理细则,做到每个加油站有一个第一责任人,每一个环节有各自的负责人。摒弃粗放管理,做到事故发生前及时预防不疏忽懈怠，事故发生时全力挽救不慌张不逃避,事故发生后敢于担当和补救不逃避责任。加油站的安全工作应该从管理人员的操作行为开始进行规范,做到防患于未然。管理人员必须以身作则，带领全体员工严格按照公司规章制度行事，端正态度，做到令必行，禁必止，遵章操作，提高管理水平，形成内部监督体系。加油站总责任人必须合理安排消防安全责任人、预防事故管理人,全面抓好安全工作,制定详细的安全管理准则，做到奖惩有效。7.1.5加大安全教育宣传，增强安全意识意识支配着行动,做好加油站安全教育宣传工作，提高全民安全意识是加油站安全运行的基础。(1)提高加油站从业人员的安全意识，只有这样才能主动去学习安全知识和安全技能，进而履行安全职责。通过事故案例讲解和法规教育来提高员工安全意识。（2）加强对站外群众，特别是加油站周边人群的安全教育。首先加油站应该设醒目的安全提示标语，让站外人员明确站内要求。同时，应该组建安全宣传小组，定期定时开展讲座和安全演习，到加油站现场监督、提醒,向群众发放加油站安全知识小卡片,组织加油站安全知识竞赛等.7．2在加油站的日常管理中几点建议(1)树立正确的行业竞争观念！竞争的出发点是安全第一。以日本为例!其宗旨是改进服务态度!提高服务质量！一切为顾客着想!以高质量的油品+高质量的服务赢得顾客。(2）严禁在加油站内从事产生火花的作业！如吸烟+检修车辆+敲击铁器等(3)加油站内严禁闲杂人员随意出入和逗留（客车加油时!乘客必须在站外下车等候）（4）在进行卸油+灌装等作业时！应做到不洒+不漏+不溢+不冒!卸空到净！滴点收集!既可降低损耗!又可防止油品流散发生火灾.第八章总结经过四天奋战，终于将这个设计完成了.虽然一直尽力想将其做的更完美一些，但不可否认的是这个设计中还是存在很多的不足.时间紧、任务重的现实状况使我在这个设计面前变的心有余而力不足。本人在此最后阶段除了本专业的考试之外,还有两门双学位的考试（已考完一科，还有一科将于1月16号考）、二个课程设计（消防工程学课程设计与防火防爆课程设计）。因此时间确实有点仓促，设计做的不足之处还请老师批评指正。虽然如此,此次课程设计我还是学到了很多知识。以前虽然经常见到加油站，但对其认识的却不多.现在却有种豁然开朗的感觉,俗话说，知其然还要知其所以然。现在我才真正的认识到原来加油站并不是那么简单的一回事儿,有很多需要注意的事项。加油站的火灾危险性比较大，现实生活中已有数起惨痛的教训了，因此加油站的防火防爆设计显得尤为重要。加油站的选址、设计、储罐的选型和布置、消防系统的布置等都是要根据相关规范来的,来不得一点马虎。这次设计过程查阅了很多的规范及数据库里的相关文档，增加了自己的知识，拓宽了眼界。认识到我们学安全的人责任重大，因此我们一定要以保障安全为己任,通过提高安全技术水平、加强安全管理，切实保护人民群众的生命财产安全。参考文献［1］建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005[2]石油化工企业设计防火规范GB50160-1999［3]汽车加油加气站设计与施工规范GB50156—2002[4］建筑设计防火规范GB50016-2006[5］炼油化工企业设计防火规定YHS01—78［6］加油站消防安全管理规范[7］重大危险源辨识GB18218—2000[8]防火防爆杨泗霖编首都经济贸易大学矿井通风与安全课程设计姓名专业年级学号0．前言采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题,在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿内环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统,这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。本文是针对矿井的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法,并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求.值得一提的是，这是作者初次设计矿井通风系统，全凭自己的知识总结利用设计，没有拷贝别人的既成成果,难免会有一些不太妥当之处，敬请指教.一、矿井概况1．地质概况该矿井地处平原，地面标高+150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3。3km.井田上界以标高—165m为界,下界以标高-1m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定,井田可采储量约1.08亿吨。井田有两个开采煤层，为、，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层倾角，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1—1:图1-1综合柱状图2．开拓方式及开采方法矿井相对瓦斯涌出量为6.6,煤层有自然发火危险，发火期为16—18个月，煤尘有爆炸性，爆炸指数为36%。根据开拓开采设计确定，采用立井多水平上下山开拓,第一水平标高-380m,倾斜长为825×2m，服务年限为27年，因为走向较短，两翼各布置一个采区。每个采区上山和下山部分各分为五个区段回采.每采区各布置一个综采工作面和一个高档普采工作面，工作面长度150m，区段平巷及区段煤柱15m，综采工作面产量在煤层时为1620t/d，在煤层时为1935t/d，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量在煤层时为1080t/d，在煤层时为1290t/d,日进4刀，截深0.6米，东翼还另布置一备用的高档普采工作面。采区轨道上山均布置在k2煤层的底板稳定细砂石中，区段回风平巷与运输上山,区段运输平巷与轨道上山采用石门连接，为了保证生产正常接替，前期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头，后期东西两翼各安排两个独立通风的煤层平巷掘进头和一个岩石下山掘进头.东西两翼各有一个绞车房、变电所、火药库，亦需独立通风。井为箕斗井提煤用，井为罐笼井升降人员、材料、矸石，也作为进风井用，并设有梯子间。在开采的时候先开采煤层，之后开采煤层，并且按照先上山开采后下山开采的顺序。并且另普采和综采面相互交替的顺序,保证同一采区能够同时向下推进.部分巷道名称、长度、支护形式,断面几何特征参数列入表1。井内的气象参数按表3所列的平均值选取,除综采工作面采用4－6工作制外，其它均采用三八工作制。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。二、矿井通风系统设计矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部风,它包含矿井通风方式、通风方法和通风网络.1．通风方式1）通风方式简介矿井通风方式是指进风井和回风井的布置，按照进、回风井的相对位置可以分为中央并列式（包括中央并列式和中央分列式)、对角式、混合式,以及分区式。各种通分系统的形式如图2-1，优缺点对比如表2-1:表2-1矿井通风系统分类分类通分系统适用条件及优缺点中央式中央并列式进、回风井大致并列位于井田中央适用于煤层倾角较大，走向不长（一般小于4km）,投产初期暂未设置边界安全出口，且自然发火不严重的矿井：初期投资少,采区生产集中，并便于管理;节省风井工业场地，占地少,比在井田内打边界风井压煤少；进、出风井之间的漏风较大，风路较长,阻力较大；工业场地有噪音影响中央分列式进、回风井大致位于井田走向中央，沿倾向有一定的距离，回风井位于浅部煤层处适用于煤层倾角小,走向长度不大的矿井比中央并列式安全性好；矿井通风阻力较小,内部漏风少,有利于对瓦斯、自然发火的管理;工业场地没有噪音影响；多一个风井场地，压煤较多对角式进风井大致位于井田走向中央，回风井位于浅部走向两翼一般适用于煤层走向长度(超过4km）,井田面积大，产量较大的矿井.其优缺点与中央并列式相反，比中央分列式安全性要好，但初期投资大，建井期较长对于有瓦斯突出或瓦斯喷出的矿井，应采用对角式的通风方式混合式进风井与出风井由三个以上井筒中央式与对角式混合组成。其中有中央分列式与对角式混合，中央并列与对角混合，以及中央并列式与中央分列混合混合式是前几种的发展，适用于：矿井走向距离很长以及老矿井的扩建和深部开采;多煤层多井筒的矿井。有利于矿井分区分期投产；大型矿井井田面积大,产量大或采用分区开拓的矿井分区式分区通风各分区有独立的进风系统，但与中央进风系统大巷没有通风设施隔绝。各分区有独立的通风路线，互不影响是此方式的主要优点，便于管理;建井工期短；安全生产好；分区进风井多，需增加风井场地，通风机管理分散分区回风进风井大致位于井田走向中央，在采区开掘回风井，并分别按设通风机分区抽出适用于每层距地表较浅，或因地表高低起伏较大，无法开凿浅部的总回风道.在开采第一水平时，只能采用这种分区方式。另外矿井走向长，多煤层开采，高温矿井，亦有采用此方式对有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井应采用分区通风系统除适用于上述条件外,还适用于高瓦斯矿井和具备一定条件的大型矿井2)通风方式选择在该矿中，由于井田长度为5km,明显超出了4km，所以如果使用中央式，就一定会造成回风巷道太长，阻力增大，掘进专用通风巷道长等缺点，和采用两翼对角式相比要多开掘2500m的阶段回风大巷，而如果采用两翼对角的方式，将回风井布置在两翼的运输上山的上边界处，并用回风石门连通运输上山和回风井。综合考虑这些因素，提出了两套通风系统方式：方案一、两翼对角式方案二、在初期采用中央分列式，后期采用中央并列式和中央分列混合式下面对这两种方式做技术和经济对比如下:(1）安全因素比较:该矿井为低瓦斯矿井，但是煤尘爆炸指数为36%,煤尘的爆炸强度和爆炸指数的关系如表2—2：表2—2煤尘爆炸指数与爆炸性的关系煤尘爆炸指数<1010～1515～28〉28爆炸性除个别外，基本无爆炸性爆炸性弱爆炸性较强爆炸性很强可见该煤尘具有很强的爆炸性.在通风设计时必须要予以充分考虑。如果采用方案二，则当发生煤尘爆炸是就可以危及整个矿井，但是如果采用方案一就可以很好的解决这一问题，将煤尘爆炸的危险限制在一翼。从这方面考虑才用第二中通风方案会比第一种通风方案要好.（2）通风难易程度：采用方案二时，在通风容易时期风流最短路线近似3325m，通风困难时期风流经过的最长距离大概为7475m；在采用方案一时，在通风容易时期风流的路程为2075m通风困难时期风流的最长路线大概为6225m,可见采用第一种通风方案的时候矿井的风流的路程比第二中多了1250米，导致通风阻力增大，不利于通风，并且这样就在长久的同风过程中浪费电源。从这方面考虑采用第二种通风方案会比第一种要好。(3）井巷工程量：在方案二中共需要掘进两条回风大巷，长度共5000m，需要掘进两条回风井，长度总共845m；而在方案一当中就没有必要掘进专门的回风大巷，需要掘进的两条回风井总长度为630m。比较可见采用方案一可以减少井巷工程.（4）初期投资：在方案一中由于要先开采两条回风井，需要四个主要通风机（其中有两个是备用的）,而在方案二当中只需要建设一条回风井，需要两个主要通风机，但是在方案一中需要开拓一条回风大行巷.需要详细计算才能知道两种方案的初期投资情况，根据以往经验可以知道方案一可以节省初期投资,早产煤。综合上面各方面因素的比较，可以很容易选定方案一要优于方案二，所以选用方案一。2．矿井通风方法通风方法一般根据煤层瓦斯含量高低,煤层埋藏深度和赋存状态，冲击层厚度,煤层自然发火性，小窑塌陷漏风情况、地形条件，以及开拓方式等综合考虑确定.通风方式分为压入式、抽出式、抽压混合式3类，其使用条件和优缺点分析见表2—3。表2—3通风方式分类通风方式适用条件及优缺点抽出式是当前通风方式的主要形式,适应性较广泛，尤其对高瓦斯矿井，更有利于对瓦斯的管理，也适用于矿井走向长,开采面积大的矿井优点：1．井下风流处于负压状态,当主要通风机因故障停止运转时，井下的风流压力提高可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全；2．漏风量小，通风管理较简单；3．与压入式比较,不存在过度到下水平时期通风系统和风量变化的困难；缺点：当地面有小窑塌陷区并和采空区沟通时，抽出式会把小窑积存的有害气体抽到井下使有效风量减少。压入式低瓦斯矿的第一水平，矿井地面比较复杂，高差起伏，无法在高山上设置通风机。总回风巷无法连通或维护困难的条件下优缺点：压入式的优缺点与抽出式相反，能用一部分回风把小窑塌陷区的有害气体压到地面；进风线路漏风大,管理困难；风阻大、风量调节困难；由第一水平的压入式过渡到深部水平的抽出式有一定困难;通风机使井下风流处于正压状态，当通风机停止转动时，风流压力降低，又可能使采空区瓦斯涌出量增加。抽压联合式可产生较大的通风压力，能适应大阻力矿井需要，但通风管理困难，一般新建矿井和高瓦斯矿井不宜采用,只是个别用于老井延伸或改建的低瓦斯矿井。由于该矿井地处平原，井田内煤层赋存稳定，不存在小窑漏风情况，走向长度5000米，又由于煤的瓦斯相对涌出量为6。6，为了便于管理，通风安全,减少漏风，所以选用抽出式矿井通风方法。3．通风网络一般把矿井或采区通风系统中风流分流、汇合的线路结构形式统称为通风网络。由于矿井开采方式和采区巷道布置不同，通风网络连接方式也就不一样。大致可风味串联、并联、角立案和复杂连接四纵类型。通风网络图和立体图见附件1—4。三、采区通风系统1．采取进风上山与回风上山的选择一般来说,采区上（下）山至少要有两条，即运输上山和轨道上山，对生产能力大的采区可有三条或四条上山.只设两条上山时，一条进风，另一条回风。新风流由大巷经进风上（下）山、进风平巷进入采煤工作面，回风经回风巷、回风上（下）山到采区回风石门.当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大，上下多区段同时生产或采区有煤与瓦斯突出危险时，可增设专用的通风上山。1）轨道上山进风，运输机上山回风如图3—1所示，新鲜风流由进风大巷→采区进风石门→下部车场→轨道上山……。故下部车场绕道中不设风门。轨道上山的上部及中部车场凡与回风巷连接处，均设置风门与回风隔离，为此车场航道要有一定的长度,以及决通风与运输的矛盾。2）运输上山进风、轨道上山回风如图3—2，运输上山进风时，风流与煤流方向相反.运输机上山的下部与进风大巷间必须设联络巷入风,禁止从溜煤眼进风。运输上山的中部、上部与回风巷或回风上山连接的巷道中均设置风门或风墙.轨道上山回风，它与各区段回风巷与回风石门连通。为了将轨道上山与采区进风巷隔离，其下部车场中应设两道风门，风门间隔不应小于一列车长度；否则运料与通风发生矛盾,风门易于被破坏或敞开，导致工作面风量不足,可能引发事故。3）两种通风方式比较轨道上山进风，新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响,轨道上山的绞车房易于通风；变电所设在两上山之间，其回风口设调节风窗，利用两上山之间按风压差通风。输送机上山进风,由于风流方向与运煤方向相反，易于引起煤尘飞扬，运输煤炭释放大量瓦斯，可使进风流的煤尘和瓦斯浓度增大，影响工作面的安全卫生条件；输送机设备所散发的热量,使风流温度增高。此外须在轨道上山的下部车场内安设风门，此外运输矿车来往频繁，需要加强管理，防止风流短路。该矿井的煤尘具有强爆炸性，所以运输上山进风容易引起煤尘飞扬，并释放出大量瓦斯，可使进风流中的煤尘和瓦斯浓度增大，给安全生产带来了严重的隐患。所以在该矿井的设计中采用轨道上山进风，运输上山回风的通风方式。2．采煤工作面上行风与下行风的确定1）采煤工作面通风系统要求(1）回采工作面要独立通风.（2)风流稳定。在矿井通风系统中，回采工作面分支应尽量避免处在角联分支或复杂网络的内联分支上;当无法避免时，应有保证风流稳定的措施。（3)漏风少。应尽量减小回采工作面的内部及外部漏风，特别应避免从外部向回采工作面的漏风。(4）会才工作面的调风措施可靠.（5）保证风流畅通。2）采煤工作面通风系统分类(1)按照回采工作面回风方向分为上行通风和下行通风，他们的优缺点比较如表3-1.《煤矿安全规程》规定，煤层倾角大于12o工作面都要采用上行通风。如果采用下行通风时，必须报矿总工程师批准,并遵守系列规定：A．回采工作面风速不得低于1m/s。B．机电设备设在回风道时，回采工作面回风道中瓦斯浓度不得超过1%，并应装有瓦斯自动报警断电装置。C．应有能够控制逆转风流、防止火灾气体涌入金风流的安全措施。在煤(岩)与瓦斯（二氧化碳）突出危险的、倾角大于12o的煤层中，严禁回采工作面采用下行通风。表3—1回采工作面上、下行通风适应条件及优缺点通风系统适应条件及优缺点上行通风煤层倾角大于120的回采工作面，都应采用上行通风优缺点：瓦斯自然流动方向和风流方向一致，有利于较快地降低工作面瓦斯浓度；风流方向与运煤方向相反，引起煤尘飞扬，增加了回采工作面进风流中煤尘浓度;同时，煤炭在运输中放出的瓦斯又随风流带到回采工作面，增加了工作面的瓦斯浓度；运输设备运转时所产生的热量随进风流散发到回采工作面，使工作面气温上升下行通风在没有煤（岩)与瓦斯(二氧化碳）突出威胁的、倾角小于12o的煤层中，可考虑采用下行通风工作面下行通风，除了可以降低瓦斯浓度和工作面温度外，还可以减少煤尘含量，降低水砂充填工作面的空气湿度，有利于提高工作面的产量。但是运输设备处于回风流中，不太安全。由于煤层的倾角为15o,并且为了减少采用下行通风带来的不必要的浪费,所以选用上行通风.（2）按进、回风巷数目分类,见表3-2表3—2工作面通风方式通风方式适应条件及优缺点U型通风方式后退式一进一回，在我国使用比较普遍，其优点是结构简单,巷道维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理,但上隅角瓦斯容易超限，工作面进、回风巷要提前掘进。此种通风方是对了解煤层赋存状况，掌握甲烷、火的发生、发展规律,较为有利。由于巷道均维护在煤体重，因而巷道的漏风率减少，适用于低瓦斯矿井前进式一进一回，可缓和采，掘紧张关系，采空区瓦斯不涌向工作面,而涌向回风顺曹。其缺点是：采空区漏风不易管理，且需沿空护巷.这种通风系统适用于推进距离，低瓦斯，自燃倾向性弱的煤层Y型通风方式两进一回,在回采工作面的上、下端各设一条进风巷道，另外在采空区一侧设回风道.优点为：可以很好的解决工作面上隅角瓦斯超限问题，改善了工作环境,提高回收率。E型通风方式两进一回，下两天为进风巷,上面为回风巷。优点:使下回风平巷和下部工作面回风速度降低，抑制煤尘飞扬，降低采空区温度。但是容易引起工作面上隅角瓦斯超限。W型通风方式两进一回，或一进两回。优点:相邻工作面公用一个进或回风巷,减少了巷道的开掘和维护，漏风少,利于防火,在近水平煤层的综采工作面中应用较广。Z型通风方式一进一回，前期掘进巷道工程量小，风流比较稳定,采空区漏风介于U型后退和U型前进式之间,但需要沿空护巷和控制经过踩空区的漏风,其难度较大3)采煤工作面通风系统选定由于该矿井要求东西两翼各布置两个工作面，所以在上下山的一侧开采一个区段,没有两个临近工作面同时开采的条件，所以不使用W型通风方式；Y型和E型有巷道在采空区，这样给巷道的维护带来困难,此矿为低瓦斯矿井所以不必要使用这样方式来防止上隅角瓦斯超限，所以可以不使用这两种通风方式，同样也不使用U型前进式通风方式。E型巷道要开采三条通风巷道，这样开采是合理的,但是和U型后退式相比需要多开采一条巷道，所以在该矿井的通风设计中选用U型后退式。四、通风设备的安全技术要求按照有关原则,并根据现场科技人员的经验,可对通风设备提出以下几点安全技术要求：１主通风机运转稳定性能好，主通风机的稳定性运转与否决定着矿井通风系统的安全可靠程度。２通风设备的自动监控系统完备。主要通风机和局部通风机正常运转很重要；风门失控会造成风流短路和通风系统紊乱，危及井下生产的安全。所以，它们要安装自动监控系统.３反风系统的灵活程度要高。进行反风是井下发生火灾、爆炸事故时防止灾害扩大的重要设施,主要通风机必须安装反风设施，并能在10min内改变巷道内风流方向且风量不小于正常值的40％.４防爆装置要有很高的完善程度。它是防止瓦斯、煤尘爆炸传播的有效方法。当矿井开采煤尘具有爆炸性危险和瓦斯含量高的煤层时,其两翼、相临的采区、煤层和工作面,都要设置水棚或岩粉棚实行隔离.五、通风附属装置及其安全技术为了保证主扇运转的安全可靠，除扇风机机体外，仍需设置一系列附属装置，如反风装置、防爆门、风硐和扩散器等。1．反风装置矿井反风就是当矿井发生突变的时候及时使风流反向，控制灾害和灾情的发展的应变措施。反风装置就是使正常风流反向的设施。当进风井附近和井底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆炸时,为了避免大量的CO和CO2等有害气体进入采掘空间，危及井下工人的生命安全，则利用反风装置迅速使风流逆转。本设计选取2K58型轴流风机，这种风机反转后的风量可以达到正常时期风量的40%，故不须设置反风装置进行反风。本矿每年进行反风演习一次，每季度都要检查反风功能，保证随时可用.2．防爆门为保护风机，在风井井口设置钟形防爆门.防爆门放入井口圈的凹内，槽中盛水以防漏风，深度必须大于防爆门的内外压差。如图8-1所示图5—1立井井口防爆盖示意图1—防爆井盖;2—密封液槽；3-滑轮；4-平衡重锤;5-压脚；6-风硐3．扩散器本设计选用由圆锥形内筒和外筒构成的环状扩散器，它可以将风机出口的大部分速压转变为静压，以减少风机出风口的速压损失,提高风机的静压。如图8—2所示图5-2轴流式通风机扩散器4．风硐风硐是矿井主扇和出风井之间的一段联络巷道,风硐通风量很大，其内外压差较大，因此要特别注意减小风硐阻力和防止漏风。5．消音装置《规程》规定矿井主扇噪音不得超过90dB,本设计采用主动式消音装置，把大部分噪音吸收掉。《矿井通风与安全》课程设计姓名:专业:安全工程班级：学号:目录TOC\o"1-2"\h\u130031矿井通风系统的确定 2172401。1概述 2146121.2矿井通风系统 2283952矿井风量计算及确定 783722。1采煤工作面需风量的计算 720782。2矿井风量的分配 11142073矿井通风阻力计算 1293953。1绘制通风系统图 1298553.2矿井通风总阻力计算 12211414通风机选型 15206964。1自然风压 15188634。2选择主要通风机 15211764。3选择电动机 17127085概算矿井通风费用及评价 18268076矿井灾害防治措施 2016932参考文献 221矿井通风系统的确定1。1概述某煤矿井田范围走向长7.42km，倾斜宽0.66-1。47km，井田面积约8。53km2.位于背斜南翼，为一般平缓的单斜构造，地层产状走向近东西向，倾向南，倾角10—25。,一般为16。左右。矿井生产能力为90万t/a.矿井采用中央竖井，煤层分组采区上山布置的开拓方式,单翼对角式通风。矿井通风难易时期的系统示意图见后。井田设三个井筒：主井、副井、风井。地面标高+200m。全矿井划分为两个水平,第一水平标高－150m，第二水平标高－350m,回风水平标高+45～+50m。第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中,距煤层30m,通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。矿井采用走向长壁开采方式。该矿是高瓦斯矿井,瓦斯涌出量较大,为安全起见，用“品”字形布置三条上山。采用综合机械化放顶煤采煤。采煤工作面的平均断面积8。1m2，回采工作面温度一般在21°，回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量为5。65m3/min,三四班交接时人数最多66人;掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3。75m3/min，掘进工作面同时工作的最多人数18人,一次爆破炸药用量4。3kg。1。2矿井通风系统1。2。1矿井通风方式根据前述矿井的地质概况,开拓方式及开采方法，提出本矿井前25年左右的矿井通风系统方案为：中央边界式、两翼对角式和分区对角式。表1—1通风方式图示适用条件及优缺点中央边界式通风阻力较小,内部漏风较小.工业广场不受主要通风机噪声的影响及回风风流的污染风流在井下的流动线路为折返式，风流线路长，阻力较大适用于煤层倾角较小、埋藏较浅，井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的矿井两翼对角式风流在井下的流动线路是直向式，风流线路短，阻力小。内部漏风少中。安全出口多，抗灾能力强。便于风量调节，矿井风压比较稳定。工业广场不受回风污染和通风机噪声的危害井筒安全煤柱压煤多，初期投资大，投产较晚煤层走向大于4km，井型较大，瓦斯与发火严重的矿井；或低瓦斯矿井，煤层走向较长，产量较大的矿井分区式每个采区有独立通风线，互不影响，便于风量调节，安全出口多,抗灾能力强，建井工期短，初期投资少，出煤快占用设备多,管理分散，矿井反风困难煤层埋藏浅,或因地表高低起伏大，无法开掘总回风巷经过上表的粗略的技术比较，考虑到本矿井为高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大,和粗略的经济比较,所以综上述考虑采用单翼对角式比较合理。1。2。2采区通风方式1、确定采区的通风方式并作技术比较采区应该有足够的供风量,并按需分配到各个采、掘工作面。为此采区通风系统就满足以下要求：⑴一个采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。⑵采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风。⑶采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区和冒落区。本矿井各采区设置三条上山即运输机上山、回风上山及轨道上山.由于本矿井是高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，为了安全起见，用“品”字形布置三条上山。即轨道上山、运输机上山进风,回风上山回风。2、采煤工作面通风方式确定采煤工作面的通风方式并作技术比较：工作面的回采顺序有前进式和后退式，前进式与后退式相比，回采时不用提前掘出回采巷道，可以边采边掘，但是回采巷道的上、下顺槽的维护费用多。并且新鲜风流首先通过采空区，漏风严重，且风流会带着采空区涌出的瓦斯进入工作面，容易使瓦斯超限。考虑到本矿井是高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，前进式通风更容易引起瓦斯超限，增加通风管理难度，故考虑采用后退式回采顺序。由于本矿井的准备巷道是三条上山，故采用U型通风，再加上本矿井的煤层倾角16°，属于中等，并且本矿井瓦斯绝对涌出量为5.65m3/min，属于中等偏上,由于瓦斯比空气轻,为了减少在上隅角产生瓦斯积聚，因此采用上行通风方式.1。2.3主要通风机工作方法确定主要通风机的工作方法并做技术比较:主要通风机的工作方式有抽出式、压入式和压抽混合式通风方式分为抽出式、压入式和混合式。采区通风必须满足《煤矿安全规程》的规定。每一个生产水平和每一个采区，都必须布置回风道，实行分区通风。回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。对于煤层倾角大的回采工作面应采用上行通风.采煤工作面和掘进工作面的进风和回风，都不得经过采空区和冒落区。表1—2通风方式图示适用条件及优缺点抽出式是当前常用的通风方式,适应性强，有利于瓦斯管理，适用于矿井走向长，开采面积大的矿井.井下风流处于负压状态，漏风量小，管理简单。当有塌陷区或于别的采区沟通时，会把有害气体带到井下,使矿井有效风量减少压入式低瓦斯矿的第一水平，矿井地面地形复杂，高差起伏，无法在高山上设置通风机。总回风巷无法连同或维护困难的条件下。与抽出的优缺点相反，进风路线漏风大。管理困难,风阻大，风量调节困难。井下风流处于正压状态，通风机停止运转时,采空区瓦斯会涌向工作面。混合式可产生较大的通风阻力，适应大阻力矿井，但通风管理困难,一般新建矿井和高瓦斯矿井不宜采用.但是个别用于老井延深或改建的低瓦斯矿井。抽出式：主要通风机安设在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态.当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。压入式：主要通风机安设在入风井口，在压入式通风机的作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外停止漏出。当主要通风机运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理难度加大，且漏风严重.所以,通过比较并且考虑到该矿井为高瓦斯矿井，选择抽出式通风，通风管理较容易,安全可靠性好。2矿井风量计算及确定2.1采煤工作面需风量的计算1、采煤工作面的风量应按下列因素分别计算,取其最大值ⅰ按瓦斯涌出量计算(《规程2021》第一百三十六条）（2—1）其中：-第i个采煤工作面需要风量,m3/min;—第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min；—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值的比值。生产矿井可以根据各工作面正常生产条件时，至少进行5昼夜的观测,得出5个值,取其最大值。通常机采工作面取=1.2～1.6；炮采工作面取=1。4～2。0；水采工作面取=2.0～3.0.综合考虑取1。3ⅱ按工作面进风流温度计算回采工作面应有良好的气候条件，其气温和风速的关系应符合下表的要求.表2—1回采工作面的空气温度(℃）回采工作面的风速（m/s)<150.3—0。515—180.5—0.818-200。8—1.020—231.0—1.523—261。5—1。8（2—2)其中—第i个采煤工作面的平均风速,按其进风流温度从上表选，m/s;—第i个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时有效断面平均值,m2；—第i个采煤工作面的长度系数，从下表中选择。表2-2采煤工作面的长度/m采煤工作面的长度风量系数〈500.850—800.980-1201。0120—1501。1150—1801.2>1801.3—1.4ⅲ按使用炸药量计算（2—3)其中：25-每使用1kg炸药的供风量，m3/min；—第i个采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg。ⅳ按工作人员人数计算（2-4)其中：4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min;-第i个采煤工作面同时工作的最多人数,个。ⅴ按风速进行验算（《规程2021》第一百零一条）按最低风速验算采煤工作面的最小风量:按最高风速验算采煤工作面的最大风量：根据风速验算工作面的风量符合要求.用以上四种方法对采区每个独立通风的回采工作面进行计算，选择最值作为回采工作面所需风量即904m3/min.备用工作面亦按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。把这些风量和采区内独立通风的备用工作面所需风量累加起来,就是采区内回采工作面和备用工作面所需的总风量。即（904+904/2）=1356m3/min2、掘进工作面需风量计算:ⅰ按瓦斯涌出量计算(2-5）其中：—第i个掘进工作面需要风量，m3/min—第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；—第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀和风量备用系数,一般取1.5~2.0。ⅱ按炸药量计算(2-6)其中：25—每使用1kg炸药的供风量，m3/min；—第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg。ⅲ按工作人员数量计算（2—7）其中:4-每人每分钟应供给的最低风量,m3/min；—第i个掘进工作面同时工作的最多人数。ⅳ按风速进行验算按最低风速验算各个岩巷掘进工作面的最小风量:按最高风速验算各掘进工作面的最小风量：式中—第i个掘进巷道工作面巷道的净断面积，m2.根据风速验算掘进工作面的风量符合要求。用以上几种方法对掘进工作面进行计算，选择最大值作为掘进工作面所需风量即675m3/min3、硐室所需风量的计算采区各硐室的风量可按经验值来确定，即采区变电所、绞车房供风量均不低于60m3/min，其他硐室的供风量不低于30m3/min。又结合本矿为高瓦斯矿的实际情况确定为：采区绞车房、变电所及火药库供风量为80m3/min，其他硐室的供风量为45m3/min。4、矿井总风量的计算矿井的总风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算： Qm=（∑Qwt＋∑Qht＋∑Qrt＋∑Qot)KWZ(2-8）式中：∑Qwt——采煤工作面和备用工作所需风量之和，m3/min。∑Qht——掘进工作面所需风量之和，m3/min.∑Qrt――硐室所需风量之和，m3/min。∑Qot――其他用风地点所需风量之和，为以上工作面所需风量的总和的3％m3/min。KWZ――采区风量备用系数，包括采区漏风和配风不均匀等因素，该值应从实测和统计中求得，一般取1.15～1。25∑Qwt=904+904/2=1356m3/min∑Qht==600m3/min∑Qrt=80×3=240m3/min∑Qot=(1356+600+240）×3％=65.88m3/minQ容易=（1356+6