黃沙礦90萬t新井通風(fēng)設(shè)計(jì)

1、中國礦業(yè)大學(xué)礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書黃沙礦90萬t/a新井通風(fēng)設(shè)計(jì)中國礦業(yè)大學(xué) 安全工程學(xué)院二一年七月一、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)為煤礦新井通風(fēng)設(shè)計(jì)，是礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)、礦井通風(fēng)與安全課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過本課程設(shè)計(jì)，初步掌握礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的步驟和方法，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決礦井通風(fēng)的問題。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1、礦井的地質(zhì)概況，開拓方式及開采方法如下設(shè)計(jì)技術(shù)資料所示，礦井開拓平面圖與剖面圖見附件1和附件2。井下同時(shí)作業(yè)的最多人數(shù)為700人，綜采工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)40人，高檔普采工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)60人。2、提出該礦井前25年左右的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案，并進(jìn)行技術(shù)比較與經(jīng)濟(jì)

2、比較（粗略），選擇最優(yōu)方案，確定出礦井的通風(fēng)系統(tǒng)。3、確定采區(qū)的通風(fēng)方式并作技術(shù)比較。4、確定采煤工作面的通風(fēng)方式并作技術(shù)比較。5、確定主要通風(fēng)機(jī)的工作方法并作技術(shù)比較。6、計(jì)算各用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量和礦井總用風(fēng)量。7、確定礦井通風(fēng)困難時(shí)期和容易時(shí)期的開采位置，分別繪制兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)立體圖和網(wǎng)絡(luò)圖（用A3或A4紙畫）。8、分別計(jì)算兩個(gè)時(shí)期的礦井最大通風(fēng)阻力與等積孔，并評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)難易程度。9、選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)并確定兩個(gè)時(shí)期的工況點(diǎn)，選擇配套電機(jī)，概算通風(fēng)費(fèi)用，提出對(duì)通風(fēng)設(shè)備的安全技術(shù)要求。10、對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)，經(jīng)過技術(shù)處理加工后，依據(jù)附件3說明書模板編制礦井通風(fēng)系統(tǒng)說明書（包括目錄、

3、前言、正文及參考書目），繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng) 圖（比例尺為1：5000或1：0000，個(gè)別小礦井可采用1：2000），作圖嚴(yán)格按照規(guī)范要求，具體要求見附件4.三、設(shè)計(jì)要求1、按設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求編排章節(jié)，并按序編頁碼2、語言文學(xué)（1）論證嚴(yán)密，邏輯性強(qiáng)（2）文理通順，詞達(dá)意明，應(yīng)用專業(yè)術(shù)語（3）字體工整，書寫清潔3、公式與圖表（1）所用公式應(yīng)寫出處，并編號(hào)（如式4-2）公式中各項(xiàng)意義單位需注明，計(jì)算應(yīng)準(zhǔn)確，計(jì)算結(jié)果可以圖表表示。（2）圖表應(yīng)按順序編號(hào)（如表 圖2-3），標(biāo)明圖標(biāo)、表題并與文字相呼應(yīng)，表內(nèi)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)數(shù)位應(yīng)整齊、數(shù)字重復(fù)應(yīng)照寫。（3）所有圖均采用紙質(zhì)較好的白紙按制圖標(biāo)準(zhǔn)描繪，要求圖面清潔、粗

4、細(xì)均勻、比例一致。4、排版格式完全參照中國礦業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范四、 設(shè)計(jì)技術(shù)資料黃沙礦90萬t/a新井通風(fēng)設(shè)計(jì)1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征1.1礦區(qū)概述黃沙礦位于峰峰礦區(qū)南部，北距峰峰集團(tuán)16 km，由黃沙井田和辛安井田兩部分組成，兩井田以礦井中部F3斷層為界。北部邊界以-勘探線為界；南部邊界為漳村保護(hù)煤柱線（勘探線）；西部小窯采空區(qū)、煤層露頭分別和上莊煤礦、孫莊礦相鄰;西南部以第勘探線及F1斷層與申家莊礦為界;東部以F55及F38斷層與三礦馬家荒區(qū)和梧桐莊勘探區(qū)相鄰。井內(nèi)的氣象參數(shù)按表1所列的平均值選取。表1 空氣平均密度一覽表季節(jié) 地點(diǎn)進(jìn)風(fēng)井筒（kg/m3）出風(fēng)井筒（kg/

5、m3）冬1.281.20夏1.201.241.2 井田地質(zhì)特征井田南北走向長(zhǎng)約8 km,東西寬約3 km，井田面積15. 2805 km21.3 煤層特征本礦井可采煤層有2#煤層，其煤層平均厚度為3.8m，具體參見圖1 綜合地質(zhì)柱狀圖。根據(jù)精查地質(zhì)報(bào)告的瓦斯地質(zhì)資料，全礦井最大瓦斯絕對(duì)涌出量為11.29 m3/min，瓦斯相對(duì)涌出量為7.81 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為13.45 m3/min， CO2相對(duì)涌出量為9.3 m3/t。煤塵具有爆炸性，煤塵爆炸指數(shù)為36.26，無自燃發(fā)火傾向。2 井田開拓2.1 井田境界與儲(chǔ)量礦井地質(zhì)資源量：2#煤102.36（Mt），礦井工業(yè)儲(chǔ)量91.61（M

6、t）， 礦井可采儲(chǔ)量59.48（Mt），本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬t/年。工業(yè)廣場(chǎng)的尺寸為300m×500m的長(zhǎng)方形，工業(yè)廣場(chǎng)的煤柱量為410(萬t)。2.2 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限本礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力按年工作日330天計(jì)算，每天三班作業(yè)，每班8個(gè)小時(shí)，其中二班生產(chǎn)、一班檢修準(zhǔn)備，凈提升時(shí)間為16小時(shí)。本礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬噸/年,礦井服務(wù)年限為59.48年。圖1 綜合地質(zhì)柱狀圖2.3 井田開拓工業(yè)廣場(chǎng)與主副井筒布置位置相同。為了均衡礦井初期和后期的生產(chǎn)運(yùn)輸量，縮短通風(fēng)網(wǎng)路，決定將井筒的位置設(shè)于井田儲(chǔ)量中央的位置；風(fēng)井位于井田的西北淺部位置。這樣既可以不增加初期工程

7、量投資，又能照顧礦井中后期的開采布置，從而簡(jiǎn)化了礦井的開拓結(jié)構(gòu)。將井田劃分成三個(gè)水平，一水平以-200 m等高線為界；二水平以-400 m等高線為界，三水平為-600 m。輔助水平為-80 m以上。輔助水平垂直高度280 m，斜長(zhǎng)958 m；一水平垂直高度120 m，斜長(zhǎng)780 m；二水平垂直高度200 m，斜長(zhǎng)639 m；三水平垂直高度200 m，斜長(zhǎng)620 m。各階段內(nèi)采用采區(qū)式上山布置。由于是低瓦斯礦井，根據(jù)通風(fēng)需要，故布置一條軌道進(jìn)風(fēng)大巷，再布置一條運(yùn)輸大巷，大巷間距40 m，沿走向布置。為便于在巷道交叉時(shí)架設(shè)風(fēng)橋等構(gòu)筑物，采區(qū)軌道上山沿煤層底板掘進(jìn)，采區(qū)運(yùn)輸上山在煤層底板巖層中掘進(jìn)。

8、選用雙立井單水平開拓（-200 m）加暗斜井延伸兩水平（-400 m；-600 m），各水平均為采區(qū)式布置。井底車場(chǎng)為環(huán)形車場(chǎng)，井口標(biāo)高為+200 m。主井井口設(shè)置在井田中部位置，副立井井口設(shè)在井田中央即井田儲(chǔ)量中央，主要運(yùn)輸大巷沿煤層底板巖層走向布置。3巷道布置與采煤方法3.1 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)將-80 m輔助水平確定為一個(gè)采區(qū)（即首采區(qū)），位于井田西北部，大巷的東北部。用兩條上山方式準(zhǔn)備，一條運(yùn)煤，一條進(jìn)風(fēng)運(yùn)料；為減少掘進(jìn)費(fèi)用，且2號(hào)煤層賦存較穩(wěn)定，煤層頂?shù)装鍘r性也比較穩(wěn)定，所以軌道上山在煤層中掘進(jìn)，一方面有利于快速掘進(jìn)，另一方面可以掘出一部分煤。運(yùn)煤上山在巖層中掘進(jìn)，有利于運(yùn)輸

9、和維護(hù)。兩條上山均采用半圓拱形狀，運(yùn)輸下山凈寬為3.2 m，凈高為3.2 m，軌道下山凈寬為3.6 m，凈高為3.2 m。區(qū)段平巷采用雙巷掘進(jìn)，首采區(qū)第一區(qū)段右翼工作面推進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)970 m（采區(qū)左翼走向長(zhǎng)度5001500 m不等），左翼達(dá)450 m（采區(qū)左翼走向長(zhǎng)度4501200 m不等），采用兩翼開采，區(qū)內(nèi)采用區(qū)段后退式開采。采區(qū)內(nèi)分4個(gè)區(qū)段，工作面長(zhǎng)度選在195 m，可以滿足產(chǎn)量的要求，確定采區(qū)工作面的長(zhǎng)度為195 m。區(qū)段平巷的尺寸應(yīng)能滿足綜采工作面運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸和通風(fēng)的需要，由此確定區(qū)段回風(fēng)平巷的尺寸為4200×3400 mm（寬×高），運(yùn)輸平巷的尺寸為4200&#

10、215;3400 mm。3.2 采煤方法主采煤層選用綜采開采工藝，走向長(zhǎng)壁全部垮落一次采全高的采煤方法。工作面的推進(jìn)方向確定為后退式。根據(jù)工作面的關(guān)鍵參數(shù)選用配套設(shè)備：ZZ10000/29/47型液壓支架、MG880WD型采煤機(jī)、SGZ900/750型刮板輸送機(jī)、SZB-764/132型轉(zhuǎn)載機(jī)、PCM110型破碎機(jī)、SSJ1200/M（A）。采煤機(jī)截深0.8m，其工作方式為雙向割煤，追機(jī)作業(yè)，工作面端頭進(jìn)刀方式。工作面用先移架后推溜的及時(shí)支護(hù)方式。3.3回采巷道布置采用區(qū)段下行式開采。工作面回采采用后退式開采，開采2煤上部區(qū)段時(shí)同時(shí)準(zhǔn)備相鄰下部區(qū)段。區(qū)段平巷沿煤層走向掘進(jìn)，為了適合往復(fù)式回采要求，區(qū)段平巷采用雙巷掘進(jìn)，每間隔100 m開聯(lián)絡(luò)巷，方便兩條巷道的通風(fēng)及設(shè)備聯(lián)系。掘進(jìn)時(shí)要求區(qū)段上下兩平巷平行布置，保持綜采工作面等長(zhǎng)要求。區(qū)段平巷掘進(jìn)時(shí)保持35坡度，方便水自流。在平巷內(nèi)局部積水區(qū)設(shè)置水泵排水。3.4部分井巷特征參數(shù) 表2部分井巷特征參數(shù) （其他井巷參數(shù)自行設(shè)計(jì)、計(jì)算或在相關(guān)圖紙上提?。┚锩Q長(zhǎng)度(m)斷面（m2）周長(zhǎng)（m）副井28.2718.84井底車場(chǎng)10.612.8軌道大巷15.