【正文】 中文題目：九道嶺礦下水平通風(fēng)系統(tǒng)改造及防滅火設(shè)計(jì)外文題目：Modification of ventilation system and fire preventiondesign of the lower level of Jiu Dao Ling mine遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生誠信承諾保證書本人鄭重承諾：《九道嶺礦下水平通風(fēng)系統(tǒng)改造及防滅火設(shè)計(jì)》畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容真實(shí)、可靠，系本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)全部責(zé)任。學(xué)生簽名：年 月 日遼寧工程技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師誠信承諾保證書本人鄭重承諾：我已按學(xué)校相關(guān)規(guī)定對同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核，確認(rèn)由該生獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)指導(dǎo)教師相關(guān)責(zé)任。指導(dǎo)教師簽名：年 月 日摘要 Mt/ Mt/a，生產(chǎn)能力發(fā)生提升的同時(shí)，也帶來了很多問題，特別是礦井的通風(fēng)系統(tǒng)，由于生產(chǎn)到了下水平，通風(fēng)路線加長至12000 m，通風(fēng)阻力增大，礦井上的通風(fēng)機(jī)很難達(dá)到要求；另外通風(fēng)阻力增大，使礦井本來就有的火災(zāi)危害更加嚴(yán)重。本設(shè)計(jì)主要針對這兩個(gè)問題進(jìn)行了分析研究。通過查閱相關(guān)規(guī)程、書籍，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，首先對九道嶺煤礦下水平進(jìn)行了礦井儲(chǔ)量計(jì)算、巷道布置，然后確定了比較合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，選擇了通風(fēng)機(jī)等設(shè)備，經(jīng)過風(fēng)量計(jì)算與分配，通風(fēng)阻力計(jì)算，通風(fēng)系統(tǒng)圖、網(wǎng)絡(luò)圖的繪制，完成了礦井通風(fēng)系統(tǒng)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出了符合生產(chǎn)要求的礦井通風(fēng)系統(tǒng)；針對九道嶺煤礦的火災(zāi)危害，以與其相關(guān)的資料為依據(jù)，經(jīng)過調(diào)查研究，對下水平進(jìn)行了粉煤灰灌漿系統(tǒng)設(shè)計(jì)和三相泡沫防滅火安全專題設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出了符合實(shí)際的防滅火系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)、防滅火AbstractAfter the technological transformation in 2010,JiuDaoling mine production capacity from Mt/a upgrade to Mt/a. He happened to enhance production capacity, and also brings a lot of problems, especially the mine ventilation system. When it turns to the next level of production, ventilation routes increased to 12000 m. This allows the fan ventilation resistance increases to not meet the requirements. In addition, the mine ventilation resistance increases more serious fire hazard.The design for these two problems are analyzed and studied. Through access to relevant regulations, books, the first of nine levels were under Pandaoling mine coal reserves calculation, roadway layout. Then, determine a reasonable mine ventilation systems and fans. After air volume calculation and distribution, ventilation resistance calculation, ventilation system diagram, network mapping, pleted the renovation and expansion of the mine ventilation system design. The mine ventilation system has been designed to meet the production requirements. Jiu Daoling mine fire hazards, through research, to the next level of fly ash grouting system design and threephase bubble Fire Prevention and Safety thematic design, design a realistic antiextinguishing system.Key words:Mine ventilation、Fire Prevention目錄摘要 IIIAbstract IV前言 1礦井概況 2 行政隸屬、設(shè)計(jì)開發(fā)歷史 2 交通位置 2 地質(zhì)概況 3 地層 3 煤層及煤質(zhì) 4 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 6 瓦斯、煤塵、自燃及地溫 7 水文地質(zhì) 7 井田地質(zhì)勘探程度及存在主要問題 8井田境界及儲(chǔ)量 9 井田境界 9 井田儲(chǔ)量 10 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量 10 安全煤柱留設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 10 礦井工作制度和井型 10 礦井工作制度 10 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 11井田開拓方式及開拓系統(tǒng) 12 開拓方式選擇 12 井口數(shù)目、位置及工業(yè)廣場 12 水平劃分、水平高程的確定 12 大巷布置方式和大巷位置的選擇 13 采區(qū)劃分、采區(qū)開采順序及配采關(guān)系 14 建（構(gòu)）筑物、公路下采煤 14下水平巷道布置及裝備 16 下水平煤炭儲(chǔ)量及服務(wù)年限 16 下水平工業(yè)儲(chǔ)量 16 下水平設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 16 下水平服務(wù)年限 18 采煤方法的選擇及其依據(jù) 19 依據(jù) 19 選擇采煤方法 20 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 21 采區(qū)巷道布置及尺寸 21 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 22 巷道斷面和支護(hù)形式 23 工作面接替 23 工作面參數(shù)及設(shè)備選型 25 綜放工作面主要參數(shù)的確定 25 綜放工作面設(shè)備選型 25 工作面回采方向與超前關(guān)系 32 工作面生產(chǎn)能力及回采工藝 32 掘進(jìn)出煤量 34 全礦生產(chǎn)能力 34礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 35 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定及其依據(jù) 35 選擇依據(jù) 35 通風(fēng)系統(tǒng) 35 風(fēng)井?dāng)?shù)目及服務(wù)范圍 35 硐室通風(fēng) 36 礦井通風(fēng)容易、困難時(shí)期網(wǎng)絡(luò)圖 36 礦井風(fēng)量計(jì)算與分配 41 按井下工作人數(shù)計(jì)算 41 按各地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算 41 50 50 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 54 計(jì)算原則 54 通風(fēng)摩擦阻力計(jì)算 55 礦井總阻力 56 等積孔計(jì)算 56 通風(fēng)系統(tǒng)仿真 63 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算軟件介紹 63 通風(fēng)系統(tǒng)模型的建立與解算 64 風(fēng)量調(diào)節(jié) 65 主要通風(fēng)機(jī)選型、電動(dòng)機(jī)選型和工況點(diǎn)分析 67 礦井的自然風(fēng)壓 68 選擇主要通風(fēng)機(jī) 68 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn) 70 電動(dòng)機(jī)功率校驗(yàn) 72 通風(fēng)費(fèi)用概算 73 電費(fèi) 73 設(shè)備折舊費(fèi) 75 材料消耗費(fèi) 75 通風(fēng)人員工資費(fèi)用 75 通風(fēng)總費(fèi)用 76 通風(fēng)管理注意事項(xiàng) 76局部通風(fēng)設(shè)計(jì) 77 風(fēng)筒的選擇 77 風(fēng)機(jī)選型 79礦井安全設(shè)施施工設(shè)計(jì) 82 擴(kuò)散器裝置設(shè)計(jì) 82 調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)計(jì) 82 巖粉棚、隔爆水棚設(shè)計(jì) 83 巖粉棚設(shè)計(jì) 83 隔爆水棚設(shè)計(jì) 84 礦井災(zāi)害預(yù)防與處理計(jì)劃 88 礦井災(zāi)害的預(yù)防 88 礦井災(zāi)害事故的處理計(jì)劃 92三項(xiàng)泡沫防滅火設(shè)計(jì) 97 三相泡沫的組成及滅火原理[11] 97 三相泡沫的組成 97 三相泡沫滅火機(jī)理 98 三相泡沫防治煤炭自燃的特性 100 三相泡沫防滅火特征 100 采空區(qū)注三相泡沫技術(shù)參數(shù)的確定 101 九道嶺礦三相泡沫防滅火設(shè)計(jì) 102 三相泡沫防滅火工藝流程 102 三相泡沫防滅火材料及系統(tǒng)（修改） 104 采空區(qū)三相泡沫防滅火措施 105灌漿（粉煤灰）防滅火設(shè)計(jì) 108 概述 108 灌漿防滅火系統(tǒng)的種類及灌漿方式的選擇 1099. 3 灌漿防滅火系統(tǒng)的種類 1119. 3. 1 灌漿材料的選擇比較 111 漿液的制備與輸送 112 灌漿工藝 114 灌漿參數(shù) 118 灌漿工作制度 118 灌漿濃度（漿液的水土比） 118 灌漿量 118 121 采后開始灌漿時(shí)間 121 灌漿流程 122 選擇灌漿材料 122 漿液的制備 122 灌漿管道 124 灌漿管理 13110 、結(jié)論 133致謝 134參考文獻(xiàn) 135附錄A 136附錄B 150XI前言通過對九道嶺礦下水平通風(fēng)系統(tǒng)改擴(kuò)建及防滅火工程的設(shè)計(jì)，了解井巷開拓和布置的方式、方法，掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及其優(yōu)化改造，掌握利用三相泡沫防滅火技術(shù)對礦井火災(zāi)進(jìn)行治理的相關(guān)內(nèi)容。九道嶺礦井通風(fēng)系統(tǒng)改擴(kuò)建設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容的主要部分。九道嶺礦于2006年10月20日投入生產(chǎn)，礦井分為上下兩個(gè)水平，目前上水平已經(jīng)基本采完，現(xiàn)正開采下水平，由于到下水平通風(fēng)路線延長，阻力增大，通風(fēng)機(jī)能力明顯不足。為了保證井下安全生產(chǎn)，急需對現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改擴(kuò)建，建立一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。另外通過這次設(shè)計(jì)，能夠深化本科四年專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用和實(shí)踐，還能為九道嶺礦提供一些參考的數(shù)據(jù)和資料，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。設(shè)計(jì)的第二個(gè)部分是九道嶺礦三相泡沫防滅火工程設(shè)計(jì)。礦井火災(zāi)是九道嶺礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅礦工的生命安全和礦井的安全生產(chǎn)。在礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以向封閉火區(qū)注入三相泡沫、泥漿等，使火區(qū)與空氣隔絕，達(dá)到滅火目的，或者生產(chǎn)過程中向采空區(qū)注入三相泡沫等達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。三相泡沫技術(shù)越來越成熟，被越來越多的運(yùn)用到各大煤礦，因此做此設(shè)計(jì)對以后的工作學(xué)習(xí)有很大好處。礦井概況、設(shè)計(jì)開發(fā)歷史九道嶺煤礦初步設(shè)計(jì)于1990年5月由《東北內(nèi)蒙古煤炭聯(lián)合公司沈陽煤礦設(shè)計(jì)院》設(shè)計(jì)完成，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力750kt/a，原東煤公司以東煤基字（90）第592號(hào)文批準(zhǔn)，1991年原國家能源投資公司進(jìn)行設(shè)計(jì)復(fù)查，以能煤技（91）322號(hào)文批復(fù)。1993年10月九道嶺煤礦正式開工建設(shè)，由于地質(zhì)等原因于1995年3月緩建。2000年7月受建設(shè)單位委托，根據(jù)國家計(jì)委投資司函〔2000〕125號(hào)和中國國際工程咨詢公司咨能便函〔2000〕16號(hào)文件，沈陽煤礦設(shè)計(jì)院編制了“九道嶺煤礦項(xiàng)目恢復(fù)建設(shè)方案”，2001年2月國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)以《國家計(jì)委關(guān)于遼寧九道嶺煤礦和三臺(tái)子二井建設(shè)方案的批復(fù)》（計(jì)基[2001]67號(hào)）文件，同意九道嶺煤礦恢復(fù)建設(shè)。當(dāng)時(shí)正值原北票礦務(wù)局轉(zhuǎn)制時(shí)期，礦井實(shí)際開始恢復(fù)建設(shè)時(shí)間為2002年5月10日。礦井于2006年10月20日投入生產(chǎn)。， Mt/a。礦井位置九道嶺煤礦位于遼寧省錦州市義縣境內(nèi)，在阜新煤田南部，義縣大凌河以北。北距阜新65km，西北距北票95km，南距義縣17km,距錦州60km。礦區(qū)地理坐標(biāo)：東經(jīng)120176。18′00″～ 120176。24′00″北緯 41176。35′00″～ 41176。39′00″。交通鐵路：新（立屯）義（縣）鐵路從井田西北通過。公路：井田西北有阜（新）錦（州）公路通過，進(jìn)場公路接口點(diǎn)為義縣觀音堂，公路（瀝青路面未形成）已投入使用。交通位置見圖11。圖11交通位置圖 Traffic location map礦區(qū)內(nèi)地層自下而上有上侏羅統(tǒng)義縣組（J3y），沙海組（J3sh）、阜新組（J3f）及第四系（Q）地層，現(xiàn)分述如下：義縣組三段（J3y3）：由灰白色、灰色及灰紫色流紋巖、安山巖、流文安山集塊巖等中～酸性火山巖組成。沙海組（J3sh）：可劃分為四個(gè)段，由老至新分述如下：一段（J3sh1）：巖性以紫色礫巖為主，礫石成分花崗片麻巖、角閃片麻巖、千枚巖等變質(zhì)巖組成。分選差、磨園差，本段有東南向北西巖性逐漸變細(xì)，所不同之處只是顏色呈灰綠色。顏色由紫紅色變?yōu)榛揖G色，層段厚度14～126m。二段（J3sh2）：巖性以黃褐色、灰綠色黃綠色礫巖及粗砂巖夾薄層粉砂巖及薄煤層，層段厚度164～625m。三段（J3sh3）：本段以灰白色、淺灰色砂巖粉砂巖為主，本段為礦區(qū)內(nèi)主要含煤段，共含10個(gè)煤組，可采煤層5個(gè)，其中5煤組為全區(qū)可采煤層，2煤組為局部可采煤層，8煤組只見零星可采點(diǎn)未予算量。本段于4煤組頂板以上含有大量植物化石。層段厚度28～186m。四段（J3sh4）：上部以磚紅色細(xì)砂巖為主，夾磚紅色礫巖，厚度200～250m左右，巖石比重大，含有鐵質(zhì)。下部以灰綠色粉砂巖與灰綠色礫巖互層為主，厚度200～300m左右，于中上部夾有不可采煤層。阜新組（J3f）：本組主要以灰色砂巖、礫巖為主，有黑色泥巖，中下部夾有薄煤或煤線。厚度0～300m左右。第四系（Q4）：主要由腐植土、粘土、亞粘土、砂及礫石等松散沉積物組成?！?，不整合于下伏各組地層之上。本區(qū)含煤地層為上侏羅統(tǒng)沙海組（J3sh）和阜新組（J3f）。含煤地層向斜長軸方向北北東向，短軸方向?yàn)楸睎|向。地層傾角緩，向斜翼部8～12176。，軸部5176。，西北翼長3600m，東南翼長300m。沙海組（J3sh）：含煤建造巖性組合特征為灰黑色砂質(zhì)泥巖、灰色砂巖、砂礫巖及煤層組成。該組共賦煤10個(gè)煤組，含5個(gè)可采層，其中5煤組沉積普遍，厚度較大，為全區(qū)可采煤層，2煤組為局部可采煤層，其余煤層為零星可采煤層，層段厚度700～1000m。 阜新組（