精编完整版风与安全矿井通风学毕业论文

目 录

前言 ........................................................................................................................................... 1 1.矿井概况 ............................................................................................................................... 2 1.2开拓方式及开采方法 ........................................................................................................ 2 2. 矿井通风系统设计 ............................................................................................................. 3 2.1通风方式 ............................................................................................................................ 3 2.1.1通风方式简介 ................................................................................................................ 3 2.1.2通风方式选择 ................................................................................................................ 5 2.2矿井通风方法 .................................................................................................................... 6 2.3通风网络 ............................................................................................................................ 7 3.采区通风系统 ....................................................................................................................... 7 3.1采取进风上山与回风上山的选择 .................................................................................... 7 3.1.1轨道上山进风，运输机上山回风 ................................................................................ 8 3.1.2运输上山进风、轨道上山回风 .................................................................................... 8 3.1.3两种通风方式比较 ........................................................................................................ 9 3.2采煤工作面上行风与下行风的确定 ................................................................................ 9 3.2.1采煤工作面通风系统要求 ............................................................................................ 9 3.2.2采煤工作面通风系统分类 .......................................................................................... 10 3.2.3采煤工作面通风系统选定 .......................................................................................... 11 4.风量风压计算 ..................................................................................................................... 11 4.1通风容易时期总风量计算 .............................................................................................. 11 4.1.1按井下同时工作的最多人数计算 .............................................................................. 12 4.1.2实际需要风量的总和计算 .......................................................................................... 13 4.2通风容易时期风压计算 .................................................................................................. 17 4.3通风困难时期总风量的计算 .......................................................................................... 20 4.4通风困难时期通风压力计算 .......................................................................................... 21 5.矿井主要通风机和电机的选定 ......................................................................................... 24 5.1自然风压的计算 .............................................................................................................. 24 5.2通风机的个体特性曲线 .................................................................................................. 25

5.3通风机工况点及合理工作范围 ..................................................................................... 26 5.4主要通风机的选择 ......................................................................................................... 27 5.5电动机的选择 ................................................................................................................. 29 5.5.1电动机功率计算 ......................................................................................................... 29 5.5.2电动机台数的确定 ..................................................................................................... 29 6.通风费用计算 .................................................................................................................... 30 7.通风设备的安全技术要求 ................................................................................................ 31 8.通风附属装置及其安全技术 ............................................................................................ 31 8.1反风装置 ......................................................................................................................... 31 8.2防爆门 ............................................................................................................................. 31 8.3扩散器 ............................................................................................................................. 32 8.4风硐 ................................................................................................................................. 32 8.5消音装置 ......................................................................................................................... 32 9.附录 .................................................................................................................................... 34

附9.1：通风容易时期通风网络图 ............................................................................. 34 附9.2：通风容易时期网络立体图 ............................................................................. 35 附9.3：通风困难时期通风网络图 ............................................................................. 36 附9.4：通风困难时期系统立体图 ............................................................................. 37

矿井通风与安全课程设计

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。

1.矿井概况

1.1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-1020m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k1 k2、，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤层倾角150，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

1.2开拓方式及开采方法

矿井相对瓦斯涌出量为6.6m3T，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K1煤层时为1620td，在K2煤层时为1935td，日进6刀，截深0.6m，高档普采工作面产量在K1煤层时为1080td，在K2煤层时为1290td，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K1煤层，之后开采K2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。

2.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。

2.1通风方式

2.1.1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 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： 1． 初期投资少，采区生产集中，并便于管理； 中央并列式 中央式 进、回风井大致并列2． 节省风井工业场地，占地少，比在井田内打边位于井田中央 界风井压煤少； 3． 进、出风井之间的漏风较大，风路较长，阻力较大； 4． 工业场地有噪音影响 进、回风井大致位于适用于煤层倾角小，走向长度不大的矿井 1． 比中央并列式安全性好； 2． 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； 中央分列式 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

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7wu2.html