【正文】 min1R/N=（1032 + 516 + 690 + 590 + 500） = 4160m3/min =（1032 + 516 + 690 + 590 + 450） = 礦井風(fēng)量分配及阻力計(jì)算 礦井風(fēng)量分配礦井風(fēng)量分配的依據(jù)如下：(1) 規(guī)定的井下空氣成分濃度：①在采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流當(dāng)中，氧氣濃度要在20%以上，二氧化碳濃度要低于5%；②其他有害氣體濃度的限制見下邊56。 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算（一）按CH4（CO2）涌出量計(jì)算 （56）式中：—掘進(jìn)工作面瓦斯絕對(duì)涌出量（二氧化碳涌出量大于瓦斯涌出量，按二氧化碳進(jìn)行計(jì)算）；—掘進(jìn)工作面CH4涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，；綜掘，每月推進(jìn)300 m，每月按25天算。而我國(guó)礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，它是利用局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒將新鮮風(fēng)流送到掘進(jìn)工作面的方法，本設(shè)計(jì)采用局部通風(fēng)機(jī)對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行通風(fēng)。瓦斯容易在工作面上隅角處積聚，要大量對(duì)進(jìn)風(fēng)巷進(jìn)行維護(hù)。初期投資大，建井期長(zhǎng)，阻力路線較大，漏風(fēng)小，兩翼通風(fēng)干擾小。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是：將足夠的新鮮風(fēng)流涌入到礦井中，從而降低井下的有毒有害氣體和粉塵的含量，并排出，按國(guó)家的安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)來控制井下的環(huán)境和風(fēng)流的質(zhì)量，使井下的工作人員有更好的工作環(huán)境，并使井下的安全性達(dá)到最高，保護(hù)人員的健康和國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全。其主要參數(shù)如表42。確定工作面長(zhǎng)度為200米。掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：地面新鮮風(fēng)流→主井和副井→皮帶大巷和軌道大巷→皮帶上山和軌道上山→局部通風(fēng)機(jī)→掘進(jìn)巷道→回風(fēng)上山→回風(fēng)大巷→回風(fēng)井→污風(fēng)從回風(fēng)井排出到地面。與皮帶順槽平行設(shè)置軌道順槽及回風(fēng)順槽，擔(dān)任工作面運(yùn)料和回風(fēng)任務(wù)。結(jié)合小康礦實(shí)際情況，由于以上原因，對(duì)于小康礦更為合適的是中央并列式。按照如上原則并結(jié)合小康礦井的實(shí)際情況，工業(yè)廣場(chǎng)所處的位置與礦井井筒位置相同，靠近井田西南部。圖31 主井?dāng)嗝鎴D The main shaft crosssection圖32 副井?dāng)嗝鎴D Auxiliary shaft crosssection圖33 回風(fēng)井?dāng)嗝鎴D Return air shaft crosssection表31 井筒斷面特征表 Characteristics of shaft crosssection table井筒名稱井筒用途井筒長(zhǎng)度/m半徑/m凈斷面積/m2主井提升煤炭、進(jìn)風(fēng)525副井輔助提升、進(jìn)風(fēng)485中央風(fēng)井回風(fēng)465表32 主井?dāng)嗝嫣卣鞅鞹able 32 Characteristics of the main shaft section table凈斷面/m2掘進(jìn)斷面/m2砌壁厚/mm混凝土消耗量/m3/m450表33 副井?dāng)嗝嫣卣鞅鞹able 33 Characteristics of auxiliary table section凈斷面/m2掘進(jìn)斷面/m2砌壁厚/mm混凝土消耗量/m3/m450表34 風(fēng)井?dāng)嗝嫣卣鞅鞹able 34 Characteristics of air shaft section table凈斷面/m2掘進(jìn)斷面/m2井筒半徑/mm砌碹厚度/mm450 井筒位置對(duì)于井筒位置，應(yīng)該考慮到地面、地下以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的因素，相互對(duì)比來選取適當(dāng)?shù)奈恢?。（三）立井開拓優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于煤層傾角、厚度等地質(zhì)條件的要求較少，在相同的深度條件下，立井的井筒相對(duì)來說更短，提升速度要優(yōu)于斜井井筒，井筒有較大的截面積，通風(fēng)條件更好，對(duì)于高瓦斯礦井來說更加合適，且通風(fēng)阻力較小，對(duì)開采較深的礦井更加有利；由于一些井田的地質(zhì)條件和煤層產(chǎn)狀極為復(fù)雜，立井開拓對(duì)于同時(shí)照顧各個(gè)產(chǎn)狀的煤層有優(yōu)勢(shì)。則 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定依據(jù)根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》：應(yīng)根據(jù)資源條件、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)裝備、開采條件及國(guó)家對(duì)煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系統(tǒng)優(yōu)化后確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力[23]。井田的邊界煤柱：（2） 工業(yè)廣場(chǎng)留設(shè)煤柱工業(yè)礦場(chǎng)下面應(yīng)該留有足夠的保護(hù)煤柱來使一些重要的場(chǎng)所正常工作，工業(yè)廣場(chǎng)區(qū)域是一個(gè)不規(guī)則梯形區(qū)域。全礦井最大涌水量為1322 井田境界、儲(chǔ)量計(jì)算、服務(wù)年限及工作制度 井田境界 井田劃分的原則（一） 劃分井田境界的依據(jù)為井田內(nèi)的地理地形和地質(zhì)條件；（二） 地面的工業(yè)廣場(chǎng)和各構(gòu)筑物以及礦井井筒的位置選取應(yīng)盡量結(jié)合邊界所確定的井田范圍；（三）井田境界的劃分要盡量為礦井留有一定的空間發(fā)展；（四）如果有合理的地質(zhì)條件，井田為了更好的提高礦井的產(chǎn)量以及現(xiàn)代化水平，應(yīng)該有合理的走向長(zhǎng)度。地層走向以從北向西為主，也有北東向的。小康礦井田由1971年10月開始建設(shè)，建成投產(chǎn)的時(shí)間為1980年9月28日，小康礦始建時(shí)的設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為90萬(wàn)。礦井通風(fēng)作為保障礦井安全的重要手段，是煤礦生產(chǎn)中的重要的組成部分，它的可靠運(yùn)行是煤礦生產(chǎn)的根本保障。中文題目：小康礦通風(fēng)系統(tǒng)及集中降溫設(shè)計(jì)外文題目： MINE VENTILATION SYSTEM AND CONCENTRATE COOLING OF THE XIAOKANG MINE 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共108頁(yè)（其中：外文文獻(xiàn)及譯文22頁(yè)）圖紙共 4張完成日期 2015年6月 答辯日期 2015年6月I摘要首先，本設(shè)計(jì)依據(jù)小康礦實(shí)際的井田概況、地質(zhì)地層特征等基本條件，計(jì)算礦井儲(chǔ)量、確定礦井產(chǎn)量及服務(wù)年限；為井田合理的劃分了采區(qū)，并選擇了科學(xué)的開拓方式、采煤方法及回采工藝。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井表土層厚度、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田面積、煤層的瓦斯涌出量、井田的煤層賦存條件、煤層自然傾向性、地溫等條件，首先要保證礦井的安全性，同時(shí)要考慮到礦井的生產(chǎn)需求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較和對(duì)礦井本身情況來確定。為了使礦井現(xiàn)代化的程度提高，由原煤炭工業(yè)部決定，于1987年開始改擴(kuò)建，建成投產(chǎn)的時(shí)間為1990年9月25日，擴(kuò)建后生產(chǎn)能力由原來的90萬(wàn)提高到150萬(wàn)，增加了60萬(wàn)。傾向?yàn)槟衔骱湍蠔|，平均傾角約為8176。 小康礦井田邊界除了考慮上述的原則，劃分井田時(shí)還應(yīng)該充分考慮到小康井田的實(shí)際的地質(zhì)狀況，劃分出的井田見圖21。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中針對(duì)煤炭行業(yè)工業(yè)廣場(chǎng)大小的設(shè)計(jì)原則，～（見表21），工業(yè)廣場(chǎng)所占用的指標(biāo)隨著礦井生產(chǎn)能力的減小而增加，小康礦井是中型礦井， Mt，則小康礦計(jì)劃建設(shè)的工業(yè)廣場(chǎng)的占地面積為：80[22]。可依據(jù)如下條件來確定礦區(qū)規(guī)模：（一）資源情況：應(yīng)該為儲(chǔ)量高和地質(zhì)條件好的煤田建設(shè)范圍較大的大型礦井。立井井筒的問題是建井的技術(shù)條件更加繁瑣，必須配置更多的施工設(shè)備，井筒配置的要求高，初期建井需要更多的資金，建井速度比較慢。（一）地面因素：（1）使地形做到最大限度的應(yīng)用，要科學(xué)的安設(shè)地面生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)場(chǎng)地，要盡量降低施工的難度。工業(yè)廣場(chǎng)占地面積為547436m2，形狀為不規(guī)則梯形，長(zhǎng)邊與井田的走向垂直，長(zhǎng)為716m，598m，高為832m。小康礦井現(xiàn)有主要通風(fēng)機(jī)工作方式為壓入式通風(fēng)，如果主要通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障而停止運(yùn)行，井下的壓力將會(huì)在大氣壓力的作用下提高，空氣壓力提高的可以防止采空區(qū)巷道頂部冒落處和采空區(qū)積聚的有害氣體涌入巷道，將會(huì)影響井下的環(huán)境和安全。回風(fēng)順槽為一條巷道，擔(dān)任工作面排除乏風(fēng)。（四）排矸系統(tǒng)掘進(jìn)工作面→軌道上山→軌道大巷→井底車場(chǎng)→副井→地面。同時(shí)為了使工作面的通風(fēng)效果更好減少巷道的維護(hù)量，工作面為從邊界沿走向向上山推進(jìn)。表42 ZY16800/32/70D型綜采液壓支架的技術(shù)特征表 ZY16800/32/70D type caving support the technical features of table型號(hào)ZZ6000/25/50高度~供液泵壓寬度~運(yùn)輸尺寸中心距重量初撐力12370KN型式雙伸縮工作阻力16800 KN缸徑/中缸內(nèi)徑/柱徑580/550/500(mm)支護(hù)強(qiáng)度~工作阻力/初撐力6200/5842(KN)對(duì)底板比壓 MPa型式浮動(dòng)活塞式適應(yīng)煤層傾角≤25176。 礦井通風(fēng)方式與方法 礦井通風(fēng)方式必須同時(shí)兼顧自然因素和經(jīng)濟(jì)因素來對(duì)礦井的通風(fēng)方式進(jìn)行確定。有穩(wěn)定的采區(qū)風(fēng)阻表；礦井總風(fēng)壓穩(wěn)定，安全性與前兩個(gè)相比更好；但是管理相對(duì)分散，當(dāng)?shù)V井有火宅等事故發(fā)生時(shí)不便于反風(fēng)。這種工作面通風(fēng)方式，如果瓦斯涌出量不太大，通風(fēng)能夠滿足工作面要求，即可采用。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)主要有壓入式、抽出式以及混合式三種方式，其優(yōu)缺點(diǎn)如下。掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量： 所以：（二）按工作人員數(shù)計(jì)算式中N—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，每個(gè)掘進(jìn)面9人（三）按炸藥使用量計(jì)算式中：—掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；—掘進(jìn)面一次爆破所用的最大炸藥量，取6kg。表56 礦井有害氣體允許的濃度 Highest permitted concerntration of harmful gas in mine氣體名稱礦井中的限度/%(2)井巷中的風(fēng)流速度應(yīng)該滿足表57中的要求。s2U/mαQ/m3由于本礦有兩個(gè)掘進(jìn)面同時(shí)工作，因此采區(qū)內(nèi)掘進(jìn)工作面的總需風(fēng)量為 硐室所需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合小康礦井實(shí)際情況給出各硐室需風(fēng)量如下：火藥庫(kù)：= 150m3/min中央變電所：= 100m3/min充電硐室：= 100m3/min水泵房：= 80m3/min采區(qū)變電所：= 80m3/min絞車房：= 80m3/min根據(jù)以上數(shù)值硐室所需總風(fēng)量：=590m3/min 其他井巷實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算設(shè)每個(gè)風(fēng)門漏風(fēng)量為50m3/min，本設(shè)計(jì)共有10個(gè)風(fēng)門，則： 礦井總需風(fēng)量計(jì)算礦井總需風(fēng)量為采煤工作面、備采工作面、掘進(jìn)工作面、井下各硐室及其他井巷實(shí)際需風(fēng)量的總和乘以礦井通風(fēng)系數(shù)，則： =（） （512）式中：—礦井通風(fēng)系數(shù)，礦井配風(fēng)不均勻和漏風(fēng)等因素影響，~。 備采工作面需風(fēng)量計(jì)算備采工作面需風(fēng)量為回采工作面需風(fēng)量的一半， （55） —采煤工作面需風(fēng)量；—備采工作面需風(fēng)量。掘進(jìn)通風(fēng)的方法一般有總風(fēng)壓通風(fēng)、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、引射器通風(fēng)三種。目前主要有“U”、“Y”、“W”、“Z”、“H”形的工作面通風(fēng)方式，各種形式針對(duì)不同的情況都有各自的優(yōu)勢(shì)和缺陷，要結(jié)合礦井的自身情況來對(duì)通風(fēng)方式進(jìn)行合理的選擇：“U”型通風(fēng)：后退式開采時(shí)，這是一種通風(fēng)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單并且漏風(fēng)小的方式，但風(fēng)流有較長(zhǎng)的線路而且變化大。兩翼對(duì)角式煤層的走向長(zhǎng)度較大，產(chǎn)量高的礦井，煤層埋藏深度較淺，煤礦的自燃發(fā)火及瓦斯比較嚴(yán)重。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井表土層厚度、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、井田面積、煤層的瓦斯涌出量、井田的煤層賦存條件、煤層自然傾向性、地溫等條件，首先要保證礦井的安全性，同時(shí)要考慮到礦井的生產(chǎn)需求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較和對(duì)礦井本身情況來確定。滾筒直徑 m；；；；滾筒轉(zhuǎn)速 r/min搖臂長(zhǎng)度 mm3200（直搖臂）搖臂擺動(dòng)中心距 mm8550牽引力 kN1000~500牽引速度 m/min0~~23牽引型式 交流變頻調(diào)速、電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪銷軌式無(wú)鏈牽引機(jī)面高度 mm2708最小臥底量 mm300滅塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率 Kw900+110+40+150電壓 V3300設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 t﹒h13500最大不可拆卸件尺寸 mm330024801620機(jī)重 t151液壓支架的型號(hào)：ZY16800/32/70D，型式：支撐掩護(hù)式。D= 800000 /（200330）≈4由于本礦井采用長(zhǎng)臂采煤法采煤，所以工作面長(zhǎng)度不宜小于80米，同時(shí)結(jié)合本礦井的設(shè)備，地質(zhì)條件，瓦斯涌出量等因素。（三）通風(fēng)系統(tǒng)采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)：地面新鮮風(fēng)流→主井和副井→皮帶大巷和軌道大巷→皮帶上山和軌道上山→皮帶順槽和軌道順槽→采煤工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)上山→回風(fēng)大巷→回風(fēng)井→污風(fēng)從回風(fēng)井排出到地面。在區(qū)段皮帶順槽內(nèi)安裝一臺(tái)膠帶輸送機(jī)，擔(dān)任工作面的煤炭運(yùn)輸和供風(fēng)任務(wù)。（三）在井下出現(xiàn)火宅事故的情況下，這種通風(fēng)方式更加有利于反風(fēng)。 工業(yè)場(chǎng)地的位置通常有下列原因影響工業(yè)場(chǎng)地位置的選擇：（一） 為了使井下有更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該盡可能在整個(gè)井田儲(chǔ)量的中央；（二）盡量少占地，少影響附近的村莊；（三） 所布置的位置地質(zhì)條件要盡量平整，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)地所處的地理位置的標(biāo)高要高于當(dāng)?shù)刈罡吆樗?；（四?應(yīng)該講工業(yè)廣場(chǎng)地下的煤的損失降到最低。按照本設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)部分對(duì)于風(fēng)速的檢驗(yàn)，三個(gè)井筒風(fēng)速都符合《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)要求[31]。缺點(diǎn)是：相比于立井來說斜井的距離更長(zhǎng)，不利于提升，不適合煤層賦存很深的礦井；同時(shí)由于距離更長(zhǎng)所以風(fēng)阻也更大，鋪設(shè)管路也較長(zhǎng)，浪費(fèi)資源；當(dāng)斜井井筒經(jīng)過不牢固