【正文】 平煤 股份 十二礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 單位：平煤 股份 十二礦 班級(jí)： 姓名： 時(shí)間： 目 錄 前 言 ..........................................................................................................................3 第一章 礦井基本概況 ..............................................................................................5 第一節(jié) 礦井概況 ................................................. 4 一、井田概況 ................................................... 4 二、煤層地質(zhì)概況 ............................................... 4 三、瓦斯概況 .................................................. 5 四、水文概況 ................................................... 5 五、煤塵、煤炭自燃概況 ......................................... 5 六、通風(fēng)概況 ................................................... 6 第二節(jié) 井田開拓基本概況 ......................................... 6 一、 生產(chǎn)能力介紹 ............................................... 7 二、生產(chǎn)系統(tǒng) ................................................... 7 第二章 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行性論證 ..........................................................................9 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化背景 ..................................... 9 一、礦井目前通風(fēng)及生產(chǎn)能力情況 ................................. 9 二、礦井生產(chǎn)能力發(fā)展前景 ....................................... 9 第二節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性分析、論證 ........................... 9 第三節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要手段 .................................. 10 第三章 礦井通風(fēng) 參數(shù)計(jì)算 .................................................................................... 11 第一節(jié) 通風(fēng)系統(tǒng)改造后礦井需要風(fēng)量的計(jì)算 ........................ 11 一、礦井風(fēng)量計(jì)算原則 .......................................... 11 二、礦井需風(fēng)量的計(jì)算 .......................................... 11 三、三水平通風(fēng)容易時(shí)期需風(fēng)量計(jì)算 …………………………………… … .14 四、 三水平通風(fēng)容易時(shí)期需風(fēng)量計(jì)算 .............................. 15 五、礦井存在問題及解決 ........................................ 19 第四章 礦井通風(fēng)阻力測(cè)定 .................................... 17 第五章 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案比較與選擇 ................................................................32 第六章 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 ................................................................................33 第一節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)選型 .......................................... 33 一、設(shè)計(jì)依據(jù) .................................................. 33 二、通風(fēng)設(shè)備選型 .............................................. 33 第二節(jié) 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置要求 .............................. 36 第七章 通風(fēng)費(fèi)用概算 .......................................... 38 第八章 礦井安全技術(shù)措施 ...................................... 40 第一節(jié) 粉塵災(zāi)害防治 ............................................ 40 一、防塵措施 .................................................. 40 二、防爆措施 .................................................. 40 三、隔爆措施 .................................................. 40 第二節(jié) 瓦斯災(zāi)害防治 ............................................ 41 第三 節(jié) 防滅火 .................................................. 41 一、煤的自燃預(yù)防措施 .......................................... 41 二、外因火災(zāi)防治 .............................................. 41 第四節(jié) 礦井防治水 .............................................. 42 第五節(jié) 井下其它災(zāi)害預(yù)防 ........................................ 42 一、頂板災(zāi)害防治 .............................................. 42 二、機(jī)電運(yùn)輸事故防治 .......................................... 42 參 考 文 獻(xiàn) .................................................. 44 致 謝 .................................................. 45 前 言 礦井通風(fēng)是一個(gè)運(yùn)用多種技術(shù)手段輸送、調(diào)度空氣在井下流動(dòng)，維護(hù)礦井正常生產(chǎn)和勞動(dòng)安全的動(dòng)態(tài)過程。在生產(chǎn)期間其任務(wù)是利用通風(fēng)動(dòng)力，以最經(jīng)濟(jì)的方式，向井下各用風(fēng)地點(diǎn)供給質(zhì)優(yōu)量足的新鮮空氣，保證工作人員的呼吸，稀 釋并排除瓦斯、粉塵等各種有害物質(zhì)，降低熱害，給井下創(chuàng)造良好的勞動(dòng)環(huán)境；在發(fā)生災(zāi)變時(shí)，能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并與其它措施結(jié)合，防止災(zāi)害的擴(kuò)大，最大限度地減少事故損失。 剖析歷次煤礦重大災(zāi)害事故發(fā)生及擴(kuò)大的原因，無不與礦井通風(fēng)系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。因此，建立一個(gè)既能滿足日常生產(chǎn)需風(fēng)，保證風(fēng)向穩(wěn)定、風(fēng)質(zhì)合格，在災(zāi)害時(shí)期又能保持通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、能快速實(shí)現(xiàn)風(fēng)流控制的通風(fēng)系統(tǒng)是至關(guān)重要的。 本設(shè)計(jì)基于平煤股份 十二礦 礦的現(xiàn)狀，本著 為礦井的長期發(fā)展，提高礦井生產(chǎn)能力開發(fā)礦井深部的 已 組煤而進(jìn)行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造 ?？傇O(shè)計(jì)方案：做一條回風(fēng)巷、一條進(jìn)風(fēng)巷道及一個(gè)回風(fēng)井，并經(jīng)過礦井通風(fēng)設(shè)施改造，最終形成礦井丁戊二采區(qū)、三進(jìn)兩回的式通風(fēng)方式。通過風(fēng)量、風(fēng)阻等計(jì)算，選擇出主要通風(fēng)機(jī)以及配套的電機(jī)型號(hào)。通過各種論證，本設(shè)計(jì)可靠可行，提高礦井的抗災(zāi)能力，提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。 在這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)當(dāng)中，得到了許多老師同學(xué)的幫助，在此表示由衷的感謝。由于本人 水 平有限，不足之處在所難免，請(qǐng)大家多批評(píng)指正。 第一章 礦井基本概況 第一節(jié) 礦井概況 一、井田概況 平煤股份十二礦位于平頂山礦區(qū)東部， 1958 年 6月 20 日動(dòng)工興建， 1960年 7月 1 日簡(jiǎn)易投產(chǎn)。井田范圍東：自北向南以 20勘探線以東 470m平行線與八礦為界；西：以 23勘探線西 270m平行線與十礦為界；南：以己組煤露頭為界；北：至李口向斜軸。井田走向長 3km，傾斜寬 5km，面積 15km2。 2021 年 12 月底礦井開拓煤量 萬噸，可采期為 年；準(zhǔn)備煤量 ，可采期為 月；回采煤量 102萬噸，可采期為 ；井田范圍內(nèi)工業(yè)量 噸，可采量 萬噸，剩余服務(wù)年限為 年?，F(xiàn)開采的煤層有己 1己 1517和己 1617煤層 。 二 、 煤層 地質(zhì)概況 ⑴地質(zhì)賦存情況 目前正在開采二水平己七采區(qū)一、二期工程，從現(xiàn)有的資料來看，己七二期主要受郭莊背和李口向斜控制，它正處于郭莊背斜北翼和李口向斜南翼的交匯處，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷層不發(fā)育，但局部有小褶皺存在，對(duì)煤層的厚度及傾角均有一定影響。另外，據(jù)現(xiàn)有資料，二水平無巖漿侵入及古河床沖刷。 在己七一期與己七二期分界處，有一煤層傾角變陡帶，它是郭莊背斜北翼和李口向斜南翼的結(jié)合部，從幾何角度出發(fā)，是曲率和曲率中心都不同的兩個(gè)曲面交接部位，從而形成傾角變陡帶，寬約 60m，煤層傾角 25~33176。之間，該變 陡帶與己七采區(qū)二期上下山夾角 70176。，走向?yàn)?320176。在二期中部煤層傾角發(fā)生變緩，上部煤層傾角 20176。左右，變陡點(diǎn)下部煤層傾角 12176。左右。 三水平煤層產(chǎn)狀主要受里李口向斜控制，三水平位于該向斜軸的南翼，屬單斜構(gòu)造，自南向北，煤層傾角由 10176。逐漸減小到 2176。左右，在向斜軸附近煤層近于水平。 李口向斜軸部走向?yàn)楸逼?45176。，翼間夾角 160176。軸面直立，兩翼基本對(duì)稱。三水平構(gòu)造主要受李口向斜控制，該區(qū)域處于李口向斜軸東部收斂仰起端的過渡區(qū)，屬于應(yīng)力集中帶，中、小斷層構(gòu)造較發(fā)育，而且同沉積斷層或與沉積巖石組合相關(guān)的構(gòu)造也 可能在一定部位出現(xiàn)。另外，局部地區(qū)可能會(huì)有次生小褶皺存在。 ⑵地質(zhì)構(gòu)造情況簡(jiǎn)述 二水平己七二期煤層賦存穩(wěn)定，己 15 煤厚 ~，平均厚度 左右，己 16— 17煤層厚度 ~，平均 左右，與己 15 煤層層間距由淺部到深部有逐漸變小的趨勢(shì)，西北部局部己 15— 17 合層。己 15煤層頂板為灰色砂質(zhì)泥巖，性脆，垂直裂隙發(fā)育，易跨落，厚度 左右，底板為深灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖，較軟，遇水易膨脹，易發(fā)生地鼓現(xiàn)象，對(duì)回采影響較大。 三水平的煤系地層自上而下可采煤組為丁、戊、己、庚四個(gè)煤組，丁、戊有八礦、十礦開采，十二礦現(xiàn)開采己組煤，庚 20 也歸十二礦，但現(xiàn)在尚未開發(fā)。 己組煤位于二疊系下統(tǒng)山西組，共有四組煤，自上而下為己 1己 1己 1己 17，其中己 14煤層不可采，己 15 煤層單獨(dú)存在，己 16與己 17 合層為己 1617煤層，己 15 煤層與己 1617煤層層間距由南向北逐漸減小，靠近李口向斜軸部附近幾乎近于合層為己 1517 煤層。己 15煤層厚度穩(wěn)定，一般 ~，平均 ，己 1617煤層厚度變化較大，為 ~，平均 。 己組煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角由南向北逐漸 變小，南部平均傾角 10176。左右，中間部分 6176。左右，北部靠近李口向斜軸部附近 2176。左右或近于水平。煤層埋深近千米，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤質(zhì)較好，屬變質(zhì)程度較高的 1/3 焦煤或焦煤。 三、礦井 瓦斯概況 礦井自投產(chǎn)以來， 1989 年前歷年瓦斯鑒定均為低瓦斯礦井。 1989年元月3 日在己六采區(qū)己 151716101 風(fēng)巷施工中發(fā)生建礦以來第一次煤與瓦斯突出后，礦井被定為突出礦井。 2021 年度礦井瓦斯鑒定等級(jí)為突出礦井，相對(duì)瓦斯涌出量 ，絕對(duì)瓦斯涌出量 。己六采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量 ， 絕對(duì)瓦斯涌出量 ／ min。己七采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量 ／ｔ，絕對(duì)瓦斯涌出量／ min。三水平相對(duì)瓦斯涌出量 m3／ｔ ,(鑒定月為己 1431010采面，產(chǎn)量為 10461t，此數(shù)值僅供參考 )，絕對(duì)瓦斯涌出量 ／ min。 四、水文情況 礦井涌水情況： 2021 年礦井涌水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，已七采區(qū)（包括 170一期、二期和已三采區(qū)）正常涌水量為 64 立方米／小時(shí)，最大涌水量為 85立方米／小時(shí)