矿井通风设计毕业论文

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目录

第一章、矿井通风设计的容与要求

（一）矿井基建时期的通风·6

（二）矿井生产时期的通风··6

（三）矿井通风设计的容··7

（四）矿井通风设计的要求··8

第二章、优选矿井通风系统

（一）矿井通风系统的要求··11

（二）确定矿井通风系统··11

（三）采区通风系统优化布置··11

（四）新型通风设施··12

第三章、矿井风量计算

（一）矿井风量计算原则··13

（二）矿井需风量的计算··13

第四章、矿井通风总阻力计算

（一）矿井通风总阻力计算原则··14

（二）矿井通风总阻力计算··15

（三）通风设施及防止漏风和降低风阻的措施 (8)

第五章、矿井通风设备的选择

（一）矿井通风设备··18

（二）主要通风机的选择··18

第六章、概算矿井通风费用

（一）吨煤通风成本··22

（二）通风电费··22

（三）矿井通风系统评价··23

结束语··24

参考文献··25

第一章矿井通风设计的容与要求

矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风是指将空气输入矿井下，以增加矿井中氧气的浓度并排除矿井中有害的气体。矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。为了使井下风流沿指定路线流动分配，就必须在某些巷道建筑引导控制风流的构筑物即通风设施，它分为引导风流和隔断风流的设施。

新建大型矿井通风系统以对角式、分区式为主，改扩建的生产矿井以混合式为主。

《矿井通风》共分为10个情境，容包括矿井主要有害气体防治、矿井风流的能量及其变化规律、矿井通风阻力、矿井通风动力、掘进工作面通风、采煤工作面通风、矿井通风系统、矿井风量调节、矿井通风设计等。

矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。

1.1矿井基建时期的通风

矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风，从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。

1.2 矿井生产时期的通风

1.2.1矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计，根据矿井生产年限的长短，又可分为两种情况：

（1）矿井服务年限不长时（大约15至20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。

（2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化等因素，又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术经济因素，作出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求，又能照顾长远的生产发展与变化情况。

1.2.2矿井通风设计所需要的基础资料如下：

矿井地形地质图；矿岩游离二氧化硅（矽）、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量；煤岩自然发火倾向性；煤尘爆炸性；矿区气候条件，包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等；矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性；矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形；矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法；产量分配和作业布置，

同时作业的工作面数及备用工作面个数；同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布；同时爆破的最多炸药量；同时工作的最多人数等。

矿井通风的基本任务是：

（1）、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。

（2）、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。

（3）、调节井下气候，创造良好的工作环境。

（4）、提高矿井的抗灾能力。

1.3 矿井通风设计的容

1.3.1

（1）确定矿井通风系统

（2）矿井通风计算和风量分配

（3）矿井通风阻力计算

（4）选择通风设备

（5）概算矿井通风费用

1.3.2此外，根据不同地区或矿井的特殊条件，还需警醒矿井空气温度调节的计算

地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成份和浓度发生改变。

（1）物理变化：

气体混入：煤层中含有瓦斯、二氧化碳等气体，矿井在生产过程中这些气体便混入井下空气中。

固体混入：井下各作业环节所产生的岩、煤尘和其它微小杂尘混入井下

空气中。

气象变化：由于井下温度、气压和湿度的变化引起井下空气的体积和浓度变化。

（2）化学变化：

井下一切物质的缓慢氧化、爆破工作、火区氧化等这些变化均对井下空气产生影响。

经过上述的物理、化学变化井下空气同地面空气相比较发生了较大变化，成分增多、浓度发生变化、氧浓度相对减少。井下空气的成分种类共有：O2、N2、CH4、CO、CO2、H2S、SO2、H2、NH3、NO2、水蒸气和浮尘十二种。但由于各矿条件不同，各矿的井下空气成分种类和浓度都不相同。

《煤矿安全规程》对有害气体规定

1.4 矿井通风设计的要求

为了使井下风流沿指定路线流动分配,就必须在某些巷道建筑引导控制风流的构筑物

即通风设施,它分为引导风流和隔断风流的设施。

引导风流的设施

1、风硐:风硐是联接扇风机装置和风井的一段巷道。风硐多用混凝土、砖石等建材构筑成圆形式矩形巷道,这是由风筒的特点所决定的。

2、风桥:风桥是将两股平面交汇的新、污风流隔成立体交汇的新、污风分开的一种通风设施。

根据结构特点不同风桥可分为三种:

(1)绕道式风桥。 (2)、混凝土风桥。 (3)、铁筒风桥

3、风窗(卡)

风窗是在巷道设在墙或门上,在墙或门上留一个可调空间窗口,通过调节空间窗口面积从而达到调节风量的目的。

4、风障:

在巷道利用木板、苇席、风筒布做布障起到引导风流的作用。常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚瓦斯。

5、风筒:

在巷道中利用正压或负压通风动力通过管道把指定的风量送到目的地,这个管道就叫风筒。