通风设计吉新煤矿通风设计.doc
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1、吉新煤矿通风设计新 疆 工 业 高 等 专 科 学 校 毕 业 设 计吉新煤矿通风设计系 别: 安 全 工 程 系 专业班级: 矿井通风与安全07-2班姓 名: 张 健 指导教师: 丁 永 明 、李 诚 玉 完成日期: 新疆工业高等专科学校安全工程系毕业设计任务书专业矿井通风与安全班级 07-2设计题目吉新煤矿通风设计指导教师丁永明李诚玉起止时间周数6设计地点吉木萨尔县设计目的:毕业论文(设计)是实现人才培养目标的重要环节之一,是帮助学生消化和巩固所学教材内容、培养学生的实际工作能力的重要教学环节,是知识深化、拓宽教学内容的重要过程。通过毕业设计(论文)使学生巩固、深化专业理论知识,培养创新精
2、神,独立分析、解决问题的能力和实践能力。做好毕业论文(设计),同时也是培养科学精神、科学作风及责任感等综合素质的重要环节。设计任务或主要技术指标:毕业设计说明书或毕业论文一份,内容及格式要满足“毕业论文(设计)指导书”及“论文格式要求”的要求。设计进度与要求:1、毕业论文(设计)要体现专业理论知识精髓,体现专业能力要求,突出专业特色,体现专业综合素质。2、毕业论文(设计)要在对专业知识的理解及灵活运用的基础上,论题突出,思路清晰,要有自己的观点和创见,必须在指导教师的指导下独立完成毕业论文的撰写,不得抄袭和剽窃。3、根据“毕业论文(设计)指导书”自拟题目。4、毕业论文(设计)内容主要结合实际,
3、尽量根据毕业实习单位现场情况为背景。5、毕业论文(设计)需在六周内完成。教研室主任(签名) 系(部)主任(签名) 毕业设计(论文)计划安排及进程表系部:安全工程 填表日期:专 业矿井通风与安全班 级 07-2题目 吉新煤矿通风设计指导教师丁永明李诚玉起止时间地 点教学楼辅导时间设计(论文)要求:1、设计内容完整,方案合理;2、工作量满足论文规定;(论文10000字以上)3、格式符合设计要求;4、自主完成。备注:进程安排:1、根据实习单位实际收集资料;(0.5周)2、现场勘察资料整理;(2周)3、撰写论文。(3周)4、熟悉毕业设计,答辩。(0.5周) 备注:填表人: 系部章: 教务处章: 毕业答
4、辩情况记录表答辩人姓名班 级专 业设计题目指导教师答辩日期 年 月 日答辩时间 时 分 - 时 分自述情况回答问题小结答辩成绩: 答辩组长(签字): 年 月 日 新疆工业高等专科学校毕业设计(论文)评定意见书设计(论文)题目: 专 题: 设 计 者:姓名 专业 班级 设计时间: 年 月 日 年 月 日指导教师:姓名 职称 单位 评 阅 人:姓名 职称 单位 评定意见:评定成绩:指 导 教 师(签名): 年 月 日评 阅 人(签名): 年 月 日答辩委员会主任(签名): 年 月 日摘 要摘要正文根据吉新煤矿现有的条件,对该矿进行通风设计。在设计中,通风容易和通风困难两种情况做详细的设计,通过查表
5、得出通风阻力系数,算出最大阻力,以便较为合理地分配风量;通过算等级孔,对通风难易程度作出评价。设计中还对灾害预防做了详细的说明,以便发生灾害,很好地制定方案。通过这次的通风设计,使通风系统尽量合理,并有效地节省开支。关键词 通风设计;矿井通风系统;风量计算;通风阻力计算 目 录 1. 矿井概况91.1 矿区交通及气候情况91.2 井田面积及火区,小窑分布和开采情况91.2.1 井田境界91.2.2 小窑分布和开采情况91.3 矿井开拓方式101.4 煤系及煤层101.4.1 含煤地层101.4.2 煤层性质111.5 矿井瓦斯(二氧化碳)突出危险性112. 矿井通风系统122.1 矿井进、回风
6、井布置方式122.2 矿井通风122.2.1 矿井通风方式及通风系统123. 采掘工作面及硐室通风123.1 矿井总风量计算124. 矿井风量、风压及等积孔144.1 风量分配144.2 矿井通风总阻力计算154.3 计算等积孔及通风难易程度评价15 4.3.1 矿井等积 15 4.3.2 通风难易程度评价15 4.4 通风设施、防止漏风及降低风阻措施164.5 矿井安全与灾害预防164.5.1 预防瓦斯爆炸的措施164.5.2 预防煤尘爆炸及粉尘的措施164.5.3 预防顶板事故的措施174.5.4 井下运输安全措施174.5.5 通风管理18 4.5.6 预防火灾安全措施184.5.7 井
7、下防爆安全技术措施18 4.5.8 隔爆措施18 5. 通风设备及反风195.1 通风设备19 5.2.1 反风方式、反风系统及设施205.2.2 反风演习的目的和要求205.2.3 假定井下火灾发生的具体地点215.3.4 矿井救灾及反风演习时间安排215.2.5 反风方式、反风方法215.2.6 反风设施、设备的操作方法215.2.7 反风演习观测内容及方法225.2.8 反风后的通风网络、风量及瓦斯情况225.2.9 救灾及反风演习前的准备工作225.2.10 反风演习步骤25 6. 供热风系统设计26 7. 矿井通风费用计算(概算)27 8. 矿井通风系统的合理性、可靠性和抗灾能力分析
8、27 9. 附图30 9.1 矿井开拓图31 9.2 井上下对照图32 9.3 通风系统图33吉新煤矿矿井通风设计1. 矿井概况1.1 矿区交通及气候情况力拓分公司吉新煤矿行政区划属新疆维吾尔自治区吉木萨尔县大有乡,矿区位于吉木萨尔县城西南约20km处。中心地理座标北纬:435453,东经890026。矿区至乌奇公路约8km为简易砂石路面,各种公路运输工具均可到达矿区,交通方便。分公司所在地属大陆性干旱半干旱气候,冬季严寒,夏季炎热,春秋气候多变,最低气温在12月份,为-14.817.3;极值-34;最高气温在78月份为23.425.8;极值达40,昼夜温差大,一般为10。每年十月底开始结冻,
9、冻土深度为1米,次年三月开始解冻。全年降水量少,蒸发量大;年降水量170.4201.1毫米,日最大降水量22.9毫米;年蒸发量1882.6毫米。风向以西南风为主,风速一般为1.22米/秒,最大2.9米/秒。井田位于北天山强震断裂带上,地震活动以强度大、频率高、小震较多为特征,属级地震烈度区。1.2 井田面积及火区,小窑分布和开采情况1.2.1 井田境界矿区呈不规则的四边形,井田呈不规则的多边形,总体东西长2750m,南北宽约1100m,面积约3.10km2。1.2.2 小窑分布和开采情况吉新煤矿是在原小煤矿基础上由哈密煤业(集团)力拓矿业有限责任公司兼并后扩建而成。煤矿始建于1987年前后,1
10、991年由昌吉州矿管办颁发采矿许可证,1996年由昌吉州矿管局换发采矿许可证,2000年由自治区地质矿产厅换发采矿许可证,登计年生产规模3万t,2005年7月换发9万t采矿许可证。吉新煤矿原有老窑六个,主要分布在石场沟附近,开采规模较小,一般开采水平标高1000m以上的A6煤层,其它煤层均没有开采,由于老窑均以封闭,没有原巷道资料。1.3 矿井开拓方式目前矿井的开采情况是:自2009年7月煤矿一直在进行90万t/a矿井的改造工作,未进行大规模生产。目前矿井+933m水平以上A6煤层已基本采空,主斜井1043m水平(一水平) 西80m以上已采空;二水平1028m西100m已采空;三水平101 3
11、m西120m;四水平998m西140m、东80m已采空;五水平981m西160m、东95m已采空;六水平964m运输巷向西延至300m、向东送至95m,但尚未采煤;七水平+933m,向西开采了205m,向东采了近500m。改扩建后利用原有混合提升斜井作为矿井副斜井,该井井筒倾角19,井口标高+1055m,现有井筒已掘至+864m水平,井颈段用砼块砌碹支护,井筒段采用锚网喷支护,围岩稳定,井筒支护状况较好。井口至+933m水平段斜长586m,净宽4.1m,净断面积12.2m2。井筒内铺设30kg/m钢轨,单钩串车提升,担负全矿井提矸、上下人员、升降材料设备及主要进风任务,井筒设人行台阶和扶手,并
12、作为矿井安全出口。主井在副井口以西65m处该井筒倾角19,井筒斜长587m,井筒净宽3.6m,净断面积9.1m2,井筒内装备带式输送机提升,管路、电缆。主斜井担负全矿井提煤任务,兼作矿井安全出口。兼作矿井安全出口斜风井净断面积12.6m2,井筒内设梯子间,并作为矿井安全出口。风井作第二安全出口,内设内设台阶。巷道掘进采用钻爆法和综掘法,钻孔工具为MZ-12B煤电钻,局扇通风,巷道多处为锚网支护。运输巷采用皮带运输机和刮板运输机运煤。主提升采用皮带运输机运煤,绞车下料。通风系统采用中央并列式,主斜井、副井进风,风井回风,通风方式为机械抽出式。1.4 煤系及煤层1.4.1 含煤地层该井田含煤地层为
13、中生界侏罗系下统八道湾上亚组。该组在区域上含九层煤。其中可1-1-1 煤层特征表采煤煤层是3、6、7、8、9、五个煤层,其余为非可采煤。该井田范围内仅出露三层煤,应对应区域上的6、7、9号煤层(由北向南)三层煤累计平均厚度为18.65米,八道湾上亚组厚240米,含煤率7.77%。见煤层特征表111。煤层号煤层厚度煤层结构煤层间距(m)煤层产状最大-最小平均层数厚度(m)69.929.989.9519.929.98229度27度10.1074.554.7514.55229度27度1.4.2 煤层性质1、煤质:7号煤层原煤水份为4.25%;全水平均8.7%,原煤灰份为6.10%;原煤挥发份51.4
14、7%;原煤高位发热量为28.89MJ/kg;低位发热量为27.60 MJ/kg;原煤固定碳含量为41.48%;全硫含量平均0.23%,属低硫;碳元素含量为68.80%;氢元素含量为5.26%;粘结指数为3。2煤质:6号煤层原煤水份为4.41%;全水平均9.1%,原煤灰份为6.14%;原煤挥发份49.88%;原煤高位发热量为28.79MJ/kg;低位发热量为27.49 MJ/kg;原煤固定碳含量为42.64%;全硫含量平均0.25%,属低硫;碳元素含量为68.94%;氢元素含量为5.26%;粘结指数为3。煤层特征表 表11-11.5 矿井瓦斯(二氧化碳)突出危险性 根据2005年公司安生部所做的
15、瓦斯等级鉴定报告结果为:矿井瓦斯最大绝对涌出量为0.54m3/min,二氧化碳最大绝对涌出量为0.72m3/min,矿井瓦斯最大相对涌出量为3.29m3/t,二氧化碳最大相对涌出量为4.39 m3/t属低瓦斯矿井。煤层有自燃倾向性,发火期为36个月,煤尘具有爆炸性。地温情况实际生产过程中采掘面、硐室温度均不超过30摄氏度。本矿井地温正常,无异常高温点。2. 矿井通风系统2.1 矿井进、回风井布置方式矿井为斜井开拓。主斜井长度为420m,倾角为19,支护形式为井颈段为混凝土砌碹,以下局部锚喷支护,断面形式为半圆拱形,断面为15、6m2。副斜井兼作风井和第二安全出口长度为320m,倾角23,支护形
16、式锚网支护,断面形式为半圆拱形,断面为4m2。2.2 矿井通风2.2.1 矿井通风方式及通风系统矿井通风系统采用中央并列式,通风方式为机械抽出式。主斜井进风,经车场、运输大巷、工作面、回风巷、总回风、由风井排出地面。井下主要风流途径如下:主斜井864车场864水仓864轨道上山933皮带运输巷11A601工作面回风巷933轨道上山11A601回风巷总回风巷地面矿井通风系统及通风网络详见附图3. 采掘工作面及硐室通风3.1 矿井总风量计算根据煤矿安全规程及煤炭工业设计规范有关规定,矿井所需风量按下列公式计算并取其中最大值。(一) 、按井下同时工作最多人数计算矿井总风量Q矿井4NK矿通 4911.
17、25455m3/min=7.58m3/s 式中:矿进-矿井进风量,m3/min;N-井下同时工作的最多人数,93人;K矿通-矿井通风系数,取1.25。(二)、按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和的计算。Q矿进=(Q采+Q掘+Q硐+Q其它)K矿通式中:Q采-采煤实际需要风量的总和,m3/minQ掘-掘进实际需要风量的总和,m3/minQ硐-硐室实际需要风量的总和,m3/minQ其它-矿井除了采煤掘进硐室地点外的其它井巷实际需要进行通风的风量的总和,m3/minK矿通-矿井通风系数,取K矿通=1.251、 采煤工作面实际需要风量(1)按工作面同时工作的最多人员计算Q采=4N=42
18、9=356 m/min=5.93 m/S式中:N一采煤工作面同时工作的最多人数(2)按瓦斯(二氧化碳)绝对涌出量计算:Q采=(100q瓦采TK备)/(2460) =1001.63.761818/(2460)=759.52m3/min=12.7 m3/s式中:Q采采煤工作面需要风量,m3/min;Q采绝采煤工作面瓦斯(二氧化碳)的绝对涌出量,m3/min;K备采煤工作面因瓦斯(二氧化碳)涌出量不均匀的备用风量系数,即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比,取K备=1.6;100稀释1 m3瓦斯(二氧化碳)需要的风量,m3 ;T工作面日产量,1818t.(3)按工作面温度计算601回采工作面
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