矿井通风设计毕业论文

矿井通风课程设计

选题序号： 1

学号：

姓名：马志敏

班级：

指导老师：

第一章绪论

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它包括矿井进、回风和工作面进、回风巷道布置形式，矿井通风路线的连接方式，以及矿井通风设施和设备等基本内容。它与矿井巷道布置和采煤方法在一定程度上相互制约。

矿井通风设计应满足下列要求：

1、无意漏风少

2、采、掘工作面实现独立通风

3、通风构筑物设置较少、安设得当、合理

4、进风污染少

5、工作面串联少

6、矿井总风阻小，可靠性高

7、变电所必须有独立的通风系统

8、符合《规程》相关规定

第二章概况

第一节矿井概况

某煤矿井田范围走向长7.42km，倾斜宽0.66—1.47km，井田面积约8.53 km2。位于背斜南翼，为一般平缓的单斜构造，地层产状走向近东西向，倾向南，倾角10-25°，一般为16°左右。矿井生产能力为90万t/a。

第二节矿井开拓方式

矿井采用中央竖井，煤层分组采区上山布置的开拓方式，单翼对角式通风。矿井通风难易时期的系统示意图见后。井田设三个井筒：主井、副井、风井。地面标高+200m。全矿井划分为两个水平，第一

水平标高－150m，第二水平标高－350m，回风水平标高+45～+50m。第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中，距煤层30m，通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。矿井采用走向长壁开采方式。

第三节矿井瓦斯和温度情况

该矿是高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，为安全起见，用“品”字形布置三条上山。采用综合机械化放顶煤采煤。采煤工作面的平均断面积8.1 m2，回采工作面温度一般在21°，回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量为5.65m3/min，三四班交接时人数最多66人；掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min，掘进工作面同时工作的最多人数18人，一次爆破炸药用量4.3kg。

第三章采区通风设计

第一节采区通风系统

矿井采用抽出式通风方式，利用轨道上山、运输上山进风，回风上山回风，三条上山均布置在煤层中，三条巷道都可以行人。新鲜风流从水平大巷经过轨道上山和运输上山供给采、掘工作面，污风流入回风上山巷中。回采工作面采用U型通风，掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风方式。

第二节矿井风量计算

一、矿井需风量计算原则

1、矿井需风量应按“有里往外”的计算原则，由采掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。

2、按该用风地点作业的最多人数计算，每人每分钟不得少于4m3。

3、按该地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风

速以及温度等都符合《规程》有关规定分别计算，取其最大值。

二、矿井需风量的计算方法

矿井需风量按一下计算，取其最大值。

1、按井下同时作业的最多人数计算

Q矿=4NK=4×（18+66）×1.15=386.4 m3/min

式中 Q矿——矿井需风量，m3/min;

N——采煤工作面最多工作的人数

K——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均等因素，采用压入式和中央并列式通风时，可取1.2～1.25，采用对角式或区域式通风时，可取 1.10～1.15，上述备用系数在矿井产量T≥0.9MT/a时，取大值。

2、按采煤、掘进、硐室等实际需风量计算

采煤工作面风量计算：

1）、按瓦斯涌出量计算

Q采=100×Q瓦×K=100×5.65×1.6=904m3/min

式中 Q采——采煤工作面所需风量，m3/min;

Q瓦——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min;

K——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数，机采工作面取1.2～1.6；

2）、按工作面最多人数计算

Q采≥4N=4×66=264 m3/min

式中 Q采——采煤工作面所需风量，m3/min;

N——采煤工作面最多工作的人数

3）、按工作面温度计算

采煤工作面要有良好的气候条件，它的温度和风速要符合表1的对应关系

Q采=60V采S采K采=60×1.5×8.1×1.2=874.8 m3/min

式中 Q采——采煤工作面所需风量，m3/min;

V采——采煤工作面适宜风速，m/s；

S采——采煤工作面平均有效面积，m2，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算；

K采——采煤工作面适宜风速，按表2选取

表1采煤工作面空气温度与风速对应表

表2采煤工作面长度风量系数表

4）、按风速验算

按最低风速0.25m/s，验算各采煤工作面的最小风量Q采≥60×0.25S采=60×0.25×8.1=121.5 m3/min

按最大风速4m/s，验算各采煤工作面的最大风量Q采≤60×4S采=60×4×8.1=1944m3/min

所以该工作面的需风量为904m3/min。

3、掘进工作面风量计算

1）、按瓦斯涌出量计算

Q掘=100×Q瓦×K=100×3.75×1.4=525m3/min

式中 Q掘——掘进工作面所需风量，m3/min;

Q瓦——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min;

K——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮采工作面取1.4～2.0；

2）、按工作面最多人数计算

Q掘≥4N=4×18=72m3/min

式中 Q掘——掘进工作面所需风量，m3/min;

N——掘进工作面最多工作的人数

3）、按工作面使用炸药量计算

Q掘=25A掘=25×4.3=107.5 m3/min

式中 25——每使用1Kg的炸药量所需风量，m3/min;

A掘——掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，Kg；