阳煤一矿240万t通风设计

中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

阳煤一矿240万t/a新井通风设计

中国矿业大学 安全工程学院

二〇一〇年七月

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，要求图面清洁、粗细均匀、比例一致。

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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

阳煤一矿240万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

山西国阳新能股份有限公司一矿位于沁水煤田北端，太行复背斜西翼，矿区位于山西省阳泉市西北部和盂县东南部，东南距阳泉市10km，地跨阳泉和盂县两市县，行政区划属山西省阳泉市。东部以经线96500为界，西部以经线86500为界，南起纬线104785、北止纬线111500；东邻阳泉煤业（集团）有限责任公司四矿，南邻阳泉煤业（集团）有限责任公司三矿；西邻七里河井田（规划井田）；北邻荫营煤矿及程庄井田（规划井田）。井田东西走向长约10公里，南北宽约6.7公里，面积约47.8平方公里。 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 冬 夏 进风井筒（kg/m3） 1.22 1.20 出风井筒（kg/m3） 1.20 1.22 1.2 井田地质特征

阳泉矿区位于沁水盆地东北边缘、新华夏系第三隆起带中段西侧、祁吕贺山字型前弧东翼以东。较低序次的娘子关帚状构造、寿阳局部经向构造(西洛南北向褶皱带)分处矿区东西两侧。北抵阳曲—盂县东西褶皱带，老庙山莲花状构造位居矿区南部。新华夏系较低序次的武乡—阳城凹皱带呈北北东向纵贯整个矿区。

1.3 煤层特征

该矿井开采3号、12号、15号层煤，其煤层平均厚度分别为1.56m、1.24m、4.20m，具体参见图1 综合地质柱状图。2006年矿井进行了瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定，北丈八井绝对瓦斯涌出量165.76m3/min，相对瓦斯涌出量14.05m3/t，二氧化碳绝对涌出量9.94m3/min，二氧化碳相对涌出量0.84m3/t，为高瓦斯矿井。15号煤层煤样吸氧量1.25～1.40cm3/g干煤，煤层自燃等级为Ⅲ级，属不易自燃煤层。

2 井田开拓 2.1 井田境界与储量

矿井工业储量281.74（Mt）， 矿井可采储量199.99（Mt），本矿井设计生产能力为150万t/年。工业广场的尺寸为400m×600m的长方形，工业广场的煤柱量为836(万t)。

2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

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按年工作日330d计算，“四六”工作制作业，三班半生产半班检修。每日三班半出煤，矿井每昼夜净提升时间为16h。本矿井的设计生产能力为240万吨/年,矿井服务年限为59.52年。

7.753.400.337.770.2815.871.566.370.344.300.356.400.843.306.6812.570.562.341.428.570.531.790.6420.363.130.2511.101.244.103.200.55中粒砂岩k8泥岩1#煤砂质泥岩2#煤泥岩3#煤砂质泥岩4#煤砂质泥岩5#煤砂质泥岩6#煤泥岩中粒砂岩k7泥岩8上#煤泥岩8#煤中粒砂岩9上#煤泥岩9#煤砂质泥岩石灰岩11#煤泥岩12#煤砂质泥岩k3石灰岩13#煤砂质泥岩k422.5811.751.094.203.593.55石灰岩k2泥岩15#煤砂质泥岩中粒砂岩k1

图1 综合地质柱状图

2.3 井田开拓

工业场地选择在井田断层西侧，主、副井井口均位于工业广场内。采用立井开拓，井筒置于工业场地之中。

针对15号煤层，故采用单水平开采，水平标高为+650米，盘区式开采，平均厚度4.2m。整个井田共划分为6个盘区，盘区间开采顺序采用前进式，即由井田中央逐渐向两翼开采，直至井田边界。设计主井采用立井开拓单人全矿煤炭提升任务。副井主要用来运送人员、设备、材料、提升矸石及进风，并兼做排水、供电用。

为满足生产中运输、通风等要求，大巷共设置三条，即一条胶带运输大巷、一条辅助运输大巷、一

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条回风大巷。

3巷道布置与采煤方法

3.1 带区巷道布置及生产系统

矿井首采盘区即南二盘区，东西走向长约3564m，南北宽约2289m，面积约8.64km。根据南二盘区煤层地质情况，本设计采用盘区准备方式。首采带区工作面长度取200 m；

23.2 采煤方法

由于15#煤层的平均厚度为4.2 m，所以主采煤层的采煤方法为大采高一次采全高回采工艺，局部采用普采或炮采。工作面的推进方向确定为后退式。根据工作面的关键参数，选用的配套设备：液压支架DBT－Schitd 255／550 2×4319、采煤机SL500、刮板输送机PF4-1132、 QZP-160A型转载机、Wb1418型破碎机、SSJ800/2×40I型带式输送机。采煤机截深0.865m，其工作方式为双向割煤，采用端部斜切割三角煤进刀。工作面拉架采用邻架自动顺序移架，每次移一架；推溜采用双向成组推溜，每组设置为12架。

3.3回采巷道布置

工作面均采用一进一回、内错尾巷加走向高抽巷的布置方式，工作面之间净留20米煤柱，工作面进回风顺槽基本沿煤层底板布置，内错尾巷沿煤层顶板布置，走向高抽巷沿12#煤层掘进布置考虑；工作面顺槽及联络巷均为矩形断面，锚网索支护，5.0m宽，3.2m高，净断面为16m。

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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 进风井 联络巷 主辅助运输大巷 联络巷 工作面进风斜巷 综放工作面 工作面回风斜巷 主回风大巷 联络巷 出风井

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长度(m) 断面（m2） 28.27 25.50 25.50 15.00 15.00 7.80 15.00 25.50 25.50 28.27 周长（m） 18.85 19.22 19.22 16.00 16.00 14.54 16.00 19.22 19.22 18.85 五、成绩评定方法

参照《矿井通风课程设计答辩和成绩评定》规定执行。

六、附件

附件1矿井开拓平面图 附件2矿井开拓立体图

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