礦業(yè)通風(fēng)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯

1、學(xué)學(xué) 生：生：班班 級：級：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：河北科技大學(xué)安全工程系畢業(yè)論文答辯河北科技大學(xué)安全工程系畢業(yè)論文答辯一、引言一、引言二、礦區(qū)概述二、礦區(qū)概述 三、井田地質(zhì)特征三、井田地質(zhì)特征 四、礦井開拓及基本巷道布置四、礦井開拓及基本巷道布置 五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 一、引一、引 言言 礦井是位于某市東北部高瓦斯礦井。礦井是位于某市東北部高瓦斯礦井。 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.8Mt1.8Mt，服務(wù)年，服務(wù)年限限9494年。針對本礦井煤層瓦斯含量高的特點(diǎn)，年。針對本礦井煤層瓦斯含量高的特點(diǎn)，礦井設(shè)計(jì)通

2、風(fēng)方式初期（一水平）采用抽出礦井設(shè)計(jì)通風(fēng)方式初期（一水平）采用抽出式中央并列式通風(fēng)方式；后期（深水平）采式中央并列式通風(fēng)方式；后期（深水平）采用 抽 出 式 分 區(qū) 獨(dú) 立 式 通 風(fēng) 方 式 。用 抽 出 式 分 區(qū) 獨(dú) 立 式 通 風(fēng) 方 式 。 1 礦區(qū)概述礦區(qū)概述 二、礦區(qū)概述二、礦區(qū)概述 該礦井年平均氣溫該礦井年平均氣溫1313左右，年最高氣溫左右，年最高氣溫42 42 ，年最，年最氣溫氣溫-22 -22 ；年降雨量；年降雨量300mm600mm300mm600mm，蒸發(fā)量，蒸發(fā)量400mm600mm400mm600mm；常年風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，風(fēng)速最大為；常年風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，風(fēng)速最大為18

3、m/s18m/s；凍土最大厚度為凍土最大厚度為440mm440mm。邢東井田為一全隱蔽型井田，上覆第四系地層厚度變化較大，一邢東井田為一全隱蔽型井田，上覆第四系地層厚度變化較大，一般在般在210210320m320m，分布規(guī)律為西薄東厚，其底界面無大的波狀起伏。，分布規(guī)律為西薄東厚，其底界面無大的波狀起伏。地層由老至新依次為奧陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系地層由老至新依次為奧陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系和第四系。和第四系。井田內(nèi)為一波狀起伏的井田內(nèi)為一波狀起伏的單斜構(gòu)造形態(tài)單斜構(gòu)造形態(tài)，地層走向總趨勢為北西，地層走向總趨勢為北西東南，傾向北東，傾角一般為東南，傾向北東，傾角一般為

4、1015。在單斜構(gòu)造的基礎(chǔ)上，。在單斜構(gòu)造的基礎(chǔ)上，于走向發(fā)育有次一級的波狀起伏褶曲，即先于村背斜和北張村向于走向發(fā)育有次一級的波狀起伏褶曲，即先于村背斜和北張村向斜，背斜軸、向斜軸基本平行，軸向?yàn)樾?，背斜軸、向斜軸基本平行，軸向?yàn)?942。 3.1 井田地質(zhì)特征井田地質(zhì)特征 三、井田地質(zhì)特征三、井田地質(zhì)特征 井田含可采煤層七層井田含可采煤層七層2 2號煤層為主采煤層，結(jié)構(gòu)簡單、賦存穩(wěn)定，號煤層為主采煤層，結(jié)構(gòu)簡單、賦存穩(wěn)定，全井田可采，平均厚度全井田可采，平均厚度7.30m7.30m；2 2下煤層平均厚度下煤層平均厚度1.23m1.23m，6 6號煤層平均厚度號煤層平均厚度1.58m1.58

5、m，該兩層煤結(jié)構(gòu)簡單，賦存穩(wěn)定，該兩層煤結(jié)構(gòu)簡單，賦存穩(wěn)定，全井田可采。全井田可采。2 2號煤原煤煤的容重為號煤原煤煤的容重為1.34t/m31.34t/m3，為深黑色，玻璃光澤，為深黑色，玻璃光澤, ,節(jié)理發(fā)節(jié)理發(fā)育，參差狀斷口，主要由亮煤組成，并夾有鏡煤、暗煤條育，參差狀斷口，主要由亮煤組成，并夾有鏡煤、暗煤條帶，屬半亮型煤。帶，屬半亮型煤。 三、井田地質(zhì)特征三、井田地質(zhì)特征 3.2 煤層特征煤層特征 4.1 礦井開拓礦井開拓 四、井田的開拓及基本巷道布置四、井田的開拓及基本巷道布置 礦井設(shè)有兩個(gè)井筒，即主井和副井礦井設(shè)有兩個(gè)井筒，即主井和副井 。針對首。針對首采區(qū)所處位置，井口位置以第一

6、水平開采的合理采區(qū)所處位置，井口位置以第一水平開采的合理性為主，以減少前期開拓量、縮短建井工期為原性為主，以減少前期開拓量、縮短建井工期為原則井口宜選在先于村村西則井口宜選在先于村村西 。開拓方式：開拓方式： 4.2 礦井基本巷道礦井基本巷道 四、井田的開拓及基本巷道布置四、井田的開拓及基本巷道布置 運(yùn)輸大巷運(yùn)輸大巷 石門石門 軌道大巷軌道大巷 主要開拓巷道風(fēng)速驗(yàn)算主要開拓巷道風(fēng)速驗(yàn)算五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng) 5.1 采煤方法和回采工藝采煤方法和回采工藝 由于由于2 2號煤層的平均厚度為號煤層的平均厚度為7.30m7.30m，而且賦存條，而且賦存條件穩(wěn)定

7、，煤層平均傾角件穩(wěn)定，煤層平均傾角3 3的條件，所以應(yīng)采用傾的條件，所以應(yīng)采用傾斜長壁、綜合機(jī)械化放頂煤全部斜長壁、綜合機(jī)械化放頂煤全部垮落采煤法垮落采煤法。 采煤機(jī)割煤采煤機(jī)割煤裝煤裝煤移架移架扒前溜扒前溜裝煤裝煤放頂放頂拉后溜拉后溜 5.2 礦井運(yùn)輸系統(tǒng)礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng) 采區(qū)運(yùn)輸采區(qū)運(yùn)輸：大、中型礦井的采區(qū)，要積極采用：大、中型礦井的采區(qū)，要積極采用連續(xù)化運(yùn)輸，發(fā)展重載下運(yùn)輸帶式輸送機(jī)。連續(xù)化運(yùn)輸，發(fā)展重載下運(yùn)輸帶式輸送機(jī)。 大巷運(yùn)輸大巷運(yùn)輸：主要運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù)：主要運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸方式應(yīng)根據(jù) 運(yùn)量、運(yùn)距和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)

8、化確定。運(yùn)量、運(yùn)距和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果優(yōu)化確定。 采區(qū)煤倉采區(qū)煤倉采區(qū)下部車場采區(qū)下部車場膠帶運(yùn)輸大巷膠帶運(yùn)輸大巷井井底煤倉底煤倉主井主井地面地面 工作面工作面運(yùn)輸平巷運(yùn)輸平巷運(yùn)輸上山運(yùn)輸上山采區(qū)煤采區(qū)煤倉倉膠帶運(yùn)輸大巷膠帶運(yùn)輸大巷石門石門井底煤倉井底煤倉主主井井地面地面五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng) 5.2 礦井運(yùn)輸系統(tǒng)礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 5.3 礦井提升系統(tǒng)礦井提升系統(tǒng) 五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng)五、采煤方法和礦井運(yùn)輸、提升系統(tǒng) 主井提升主井提升 主井提升設(shè)計(jì)依據(jù)主井提升設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)礦井年產(chǎn)量根據(jù)礦井年產(chǎn)量 ；工作制度；工作制度 ；井筒鎖；井筒鎖口標(biāo)高口標(biāo)高

9、；井下裝載口標(biāo)高；井下裝載口標(biāo)高 ；卸載高度；卸載高度 ；散煤；散煤容重容重 ；提升方式；兩箕斗中心距來設(shè)計(jì)。；提升方式；兩箕斗中心距來設(shè)計(jì)。 設(shè)備選型設(shè)備選型 根據(jù)以上的選型依據(jù)和條件，決定選用根據(jù)以上的選型依據(jù)和條件，決定選用多繩摩擦提升機(jī)。多繩摩擦提升機(jī)。 副井提升副井提升 六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 必須符合必須符合煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程和和煤炭工業(yè)礦煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范井設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。的有關(guān)規(guī)定。 礦井通風(fēng)方式的選擇礦井通風(fēng)方式的選擇 結(jié)合礦井的地質(zhì)條件：煤層瓦斯含量高，結(jié)合礦井的地質(zhì)條件：煤層瓦斯含量高，煤煤 埋藏深度大。

10、確定該礦井采用抽出式通風(fēng)。埋藏深度大。確定該礦井采用抽出式通風(fēng)。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 結(jié)合邢東礦井的具體特點(diǎn)和條件，設(shè)計(jì)選用結(jié)合邢東礦井的具體特點(diǎn)和條件，設(shè)計(jì)選用U U型、上行后退式通風(fēng)型、上行后退式通風(fēng) 。 六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.2 礦井需風(fēng)量礦井需風(fēng)量 按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供風(fēng)量不得少于人每分鐘供風(fēng)量不得少于4m4m3 3； 按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符氣和其它有害氣體濃度，風(fēng)速以及溫度等都符合合煤礦安全規(guī)

11、程煤礦安全規(guī)程的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求分別計(jì)算，取其最大值。計(jì)算，取其最大值。n 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算 n 按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算 n 礦井總風(fēng)量計(jì)算結(jié)果礦井總風(fēng)量計(jì)算結(jié)果 由以上計(jì)算結(jié)果比較，礦井總風(fēng)量按采煤、由以上計(jì)算結(jié)果比較，礦井總風(fēng)量按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算取值。即：通掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算取值。即：通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期。風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期。六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.2 礦井需風(fēng)量礦井需風(fēng)量 n 摩擦阻力計(jì)算摩擦阻力計(jì)算六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井

12、通風(fēng)系統(tǒng) 6.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 RQSLPQh3摩-H摩-摩擦阻力，Pa；-摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4；-L-井巷長度，m；-P-井巷凈斷面周長，m；-Q-通過井巷的風(fēng)量，m3/s；-S-井巷凈斷面積，m2；-R-井巷摩擦風(fēng)阻，NS2/m8；n摩擦阻力系數(shù)摩擦阻力系數(shù)的選定的選定 n局部阻力局部阻力 通風(fēng)容易時(shí)通風(fēng)容易時(shí)： 通風(fēng)困難時(shí)通風(fēng)困難時(shí)： n自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓 自然風(fēng)壓受空氣密度和開采深度的影響。自然風(fēng)壓受空氣密度和開采深度的影響。密度差愈大，自然風(fēng)壓值愈大；開采深度愈密度差愈大，自然風(fēng)壓值愈大；開采深度愈大，自然風(fēng)壓愈大。大，自然風(fēng)壓愈大。%10摩局hh六、礦井

13、通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 n 礦井通風(fēng)總阻力礦井通風(fēng)總阻力 根據(jù)根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定分中的規(guī)定分別計(jì)算容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)總阻力。別計(jì)算容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)總阻力。n 礦井等積孔礦井等積孔 通過計(jì)算容易時(shí)期和困難時(shí)期的等積孔，確通過計(jì)算容易時(shí)期和困難時(shí)期的等積孔，確定全礦井一水平通風(fēng)機(jī)服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)難易程度定全礦井一水平通風(fēng)機(jī)服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)難易程度屬容易，即小阻力礦井。屬容易，即小阻力礦井。六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.3 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 n選擇的原則選擇的原則 計(jì)算礦井計(jì)算礦井

14、2525年服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期年服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期通風(fēng)總阻力的基礎(chǔ)上，考慮進(jìn)回風(fēng)井之間自然風(fēng)壓的作通風(fēng)總阻力的基礎(chǔ)上，考慮進(jìn)回風(fēng)井之間自然風(fēng)壓的作用，計(jì)算通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期所需的靜風(fēng)用，計(jì)算通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期所需的靜風(fēng)壓。壓。 通過計(jì)算工況點(diǎn)均在合理工作范圍通過計(jì)算工況點(diǎn)均在合理工作范圍內(nèi)，固內(nèi)，固選擇選擇N NO O2828（Z1Z17 7，Z2Z27 7）風(fēng)機(jī)）風(fēng)機(jī) 。 6.4 主要通風(fēng)機(jī)的選擇主要通風(fēng)機(jī)的選擇 六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 2. 2. 主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn) 容易時(shí)期：容易時(shí)期： 困難時(shí)期：困難時(shí)期： 2mi

15、nminminfsfsfsQhR2maxmaxmaxffsfsQhR六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.4 主要通風(fēng)機(jī)的選擇主要通風(fēng)機(jī)的選擇 -Nmax-通風(fēng)阻力最大時(shí)期所配電動(dòng)機(jī)功率，kW； -Qfmax-通風(fēng)阻力最大時(shí)期風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/s； -Hmax -風(fēng)機(jī)實(shí)際最大工作風(fēng)壓，Pa；-通風(fēng)機(jī)工作效率，%；-tr-傳動(dòng)效率，直聯(lián)傳動(dòng)時(shí)為1，皮帶傳動(dòng)時(shí)為0.950.9，聯(lián)軸器傳動(dòng)時(shí)為0.98；- Km-電機(jī)容量備用系數(shù)。n電機(jī)功率計(jì)算電機(jī)功率計(jì)算 六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.5 電動(dòng)機(jī)選型電動(dòng)機(jī)選型 mtrfKHQN100maxmaxmax2.2. 電機(jī)種類選擇電機(jī)種類選擇 六

16、、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) 6.5 電動(dòng)機(jī)選型電動(dòng)機(jī)選型 QHM22MM1M1R大小R0.770.750.700.650.60o45o40o35o30o25o2015oo45o40o35o30o25o2015oQ/m3s-1/daPasHNo.28No.24No.18（No.30）No.28No.24No.18（No.30）No.28No.24No.1810006002008004005003001000.10.201002003004005001002003004005005004003002001005004003002001003002001002502001501005020015010050120100806040200.50.40.30.20.100.50.40.30.20.12K-60軸流式通風(fēng)機(jī)性能曲線（Z17，Z27） 1.1.由于設(shè)計(jì)礦井埋藏較深，傾角小由于設(shè)計(jì)礦井埋藏較深，傾角?。s（約4 4），走向長度小，而且瓦斯涌出），走向長度小，而且瓦斯涌出量大，本井田開拓初期采用中央并列式量大，本井田開拓初期采用中央并列式通風(fēng)。在開采后期（二水平），由于通通風(fēng)。在開采后期（二水平），由于通風(fēng)路線加長，通風(fēng)阻力增大，因此需建風(fēng)路線加長，通風(fēng)阻力增