【《吉宁煤矿的矿井安全设施施工设计案例》2600字】

V吉宁煤矿的矿井安全设施施工设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u10325吉宁煤矿的矿井安全设施施工设计案例 117286第一章矿区概况及井田地质特征 1199321.1矿区概述 124461.1.1基本情况及自然地理 1151121.1.2井田位置及交通 2232601.2井田地质特征 3309251.2.1矿井地质构造 361751.2.2煤质 3149491.2.3瓦斯 3204351.2.4煤尘与煤的自然 4255911.2.5河流水系 437611.2.6水文地质 427589第二章矿井安全设施施工设计 4175882.1风机附属装置 445002.1.1防爆门设计 4274902.1.2扩散器设计 516272.1.3风硐设计 6161812.2通风构筑物 7119142.2.1调节风窗设计 7115982.2.2挡风墙设计 8矿区概况及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1基本情况及自然地理井田的自然地理坐标为：东经：121°23′76″～121°42′53″，北纬：39°41′23″～39°53′06″。井田北边的边界旁有中煤华晋有限责任公司，井田东南边的边界是天润集团，西面为黄河，黄河以西为陕西。地质报告资料中写道，2#13651万吨的煤资源储量,8298.7万吨可采储，可采年限为19.8年。矿井于2010年7月23日开启建设工程，2015年1月2日开启试运营阶段，2016年12月7日吉宁煤矿从基建矿成为生产矿，山西煤矿安全监察局核定生产能力252万t/a，359万吨/年是矿井核定通风能力。1.1.2井田位置及交通吉宁矿井的位置是在离乡宁县城南西方向大约30km路程的位置，是枣岭乡的行政区划。井田位于209国道以东12公里处，井田以北30公里至咸宁县，209国道以南15公里至河津市中心，108国道和南同蒲铁路至吉宁矿，临汾市距井场110公里。临汾市在距井田110km的地方，运城市则在煤矿南方的的130km处，交通十分便利。图1.1井田交通及位置1.2井田地质特征1.2.1矿井地质构造河东煤田南边，吕梁山的南边是吉宁煤矿。东北向构造带对它造成影响，北东方向偏向北西方向的倾斜的单斜构造是井田的总体走向，地层的倾斜角度为6-10°。1.2.2煤质井田内可采煤层为2#煤，地质情况及煤质特性如下：2#煤的位置在山西的南方,所有煤层是稳定的、可以开采的。5.69-7.20m是煤层全部的厚度，平均是6.29m，含0层夹矸或1层夹矸或者2层夹矸，大多数煤层区域含1层夹矸。60%左右的构成是泥岩，泥岩的长度大都是1.70-3.20m，泥岩是底板的主要构成组织，厚度是2.20-3.50m。1.2.3瓦斯1、矿井瓦斯情况在2018年当中。2.56立方米每吨是相对二氧化碳涌出量，是CO2的绝对涌出量是1.62m3/min，为相对瓦斯涌出量是41.38m3/t，是矿井绝对瓦斯涌出量是26.18m3/min，是高瓦斯矿井。2、2#煤层瓦斯压力及透气性2011年5月中国矿业大学矿山开采重点实验室煤层基础参数测定结果为：瓦斯压力（绝对压力）0.42MPa的2#煤层，并根据实测瓦斯压力和推算瓦斯压力计算煤层透气性系数值为0.054m²/（MPa².d），煤层透气性系数经计算得出均小于0.1m²/（MPa².d），，根据《煤矿瓦斯抽放规范》中条款可知，原煤中瓦斯含量8.5m3/t是较难抽放。所以2#煤层抽放难度是较难抽放。1.2.4煤尘与煤的自然19.29%是2号煤尘爆炸指数，具有爆炸性危险的是2#煤层产生的煤尘。1.2.5河流水系地表水所属于黄河水系，在井田内。宁河位于井田西北边缘是区内的主要水系，及南部边缘的较大冲沟，平时是溪流，雨季出现洪水注入黄河，其他为冲沟，雨季水流直接汇入黄河。1.2.6水文地质正常的矿井的涌水量为82m3/h，最大涌水量为107m3/h。该矿曾在2008年10月29日，透水初期涌水量为600m3/h，20天后涌水量为200m3/h，2009年6月至今涌水量为8.3m3/h左右，为目前矿井涌水主要来源，矿井内主要水灾是矿井内采空区积水。水文地质属于是中等类型。矿井安全设施施工设计2.1风机附属装置2.1.1防爆门设计《煤矿安全规程》规定：风井的上部入口应安装防爆装置，进入斜井的地方应该安装防爆门。出口竖井的横截面应该要略大于防爆门的截面积，并应面向下风向。防爆门是安装在带有风机的竖井中的安全装置，以防止其在发生气体爆炸时被破坏。防爆井盖安装在竖井的入口处。防爆门的作用是保护主风机不被高压瓦斯波破坏。井盖1由钢板焊接而成，其下端插入凹槽2，凹槽用油封住，凹槽的深度与欠压相适应；在其周围，有四根钢索套在滑轮3上，并有重物4作为配重；在人孔壁周围，还需安装几个推力脚，其作用是在风向逆转时托住井盖。带升降设备的沙井装有沙井盖门，通常由铁和木头制成。与门框的连接处必须是密闭的。防爆门（人孔门）必须设计良好，结构合理，维护良好，性能可靠。图2.1防爆门示意图2.1.2扩散器设计风管的一个逐渐增大的部分，被叫做扩散器，从外部连接到风机出口。扩散器的主要作用是将通风机的出口处的大部分动压力力转变成为为静压力，减少风机出口处的速度压力损失，提高风机的静压力。如下图所示，扩散器是一个由内圆锥体、外圆锥体组合形成的圆形扩散器，其中外扩散器的开口角可以是7-12°，内扩散器的开口角可以是3-4°。扩散器的外观和尺寸如下图所示。图2.2扩散器示意图2.1.3风硐设计风轮机是矿井的主要通风口，在设计和建造时要考虑到以下要求。(1)风速应小于15米/秒。(2)风筒不能特别长也不可以特别短,长度要适中。截面积的形状是圆形，风筒的壁面需要光滑且不能有急转弯要有平缓的转弯，以防止灰尘在坑内堆积。(3)风硐和风井之间的连接应该是平滑的。图2.3风硐示意图2.2通风构筑物通风构筑物可分为俩大类：一类是通过风流的构筑物，包括主扇风硐、反风装置、风桥、导风板、调节风窗和风障；另一类是遮断风流的构筑物，包括挡风墙和风门等。2.2.1调节风窗设计使局部风量产生变化的方法有若干种，其中一下这3种：增加风阻、降低风阻、增加风压。结合该水平的实际情况，采用增加风阻的方法进行矿井风量调节。用下式计算调节风门的面积Sw：（1）当Sc/S≤0.5时，SC（2）当Sc/S＞0.5时，SC式中：SS——巷道的断面积，Q——通过的风量，h调节风窗的设计要根据调节风窗的面积和巷道的面积来决定调节风窗的位置和大小，调节风窗要布置在合适的位置，尽可能布置在岩巷中。如图所示。图5.4调节风窗示意图调节风窗处风流的流动状态如图所示：图2.4调节风窗处风流的流动状态示意图2.2.2挡风墙设计在必须阻挡风的流动和通过的巷道中，挡风墙是必要的。根据使用期的不同，防风墙一共有两种，一种是永久性的防风墙，另一种是临时性的防风墙。对于永久性防风墙，其设计如图所示。使用不燃材料，（如砖、纺织石、水泥等）。)在结构上，墙的厚度至少为0.45米，底部至少为1米，防风墙前后5米处的路面支撑应完整，并有防腐支撑。周围要掏沟掏槽，煤沟深度不小于1米，岩石深度不小于0.5米；墙体表面应防水、光滑，有白漆，不漏风。如果水涌入封闭内，应在墙上安装排水管，排水管应支撑成U型，并采用防水密