礦井通風(fēng)安全課程設(shè)計模板-在線瀏覽
2025-07-10 20:57本頁面
【正文】 確定礦井的生產(chǎn)能力 根據(jù)井田的可采儲量及地質(zhì)構(gòu)造，確定本礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力為 90 萬t/a。 經(jīng)計算得 T=／（ 90） = 年 因此礦井的服務(wù)年限為 57 年。 、開拓 采煤方法 礦井采用立井開拓，傾斜長壁采煤法，綜采工藝，全部垮落法控制頂板 ，中央并列式通風(fēng)，副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。 井田的開采 根據(jù)該礦井的賦存條件將井田分為兩個水平，以標(biāo)高 375 m 為界， 375m以上為第一階段， 375m 以下為第二階段。該井田的走向長度為 km，為提高工作面的產(chǎn)煤率，提高第一水平的服務(wù)年限和降低設(shè)備的成本。井筒位于沿走向的中央，將井田分為華 北 科 技 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計 第 7 頁 共 23 頁 兩部分。由于后退式開采可進(jìn)一步掌握煤層情況及地質(zhì)變化，采掘互相干擾較小，采空區(qū)不易漏風(fēng)，巷道支護(hù)方便，決 定采用后退式的開采順序。硐室 8 個（煤倉、炸藥庫、絞車房、變電所），其中 四 個掘進(jìn)工作面進(jìn)行開拓，另外 四 個掘進(jìn)工作面進(jìn)行采區(qū)的準(zhǔn)備，上下山共分為 4 個采區(qū)，分 2 個階段進(jìn)行開拓，劃分為 2 個開采水平。 各類通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用條件 中央并列 式 優(yōu)點：進(jìn)回風(fēng)井均布置在中央工業(yè)廣場內(nèi)，地面建筑和供電集中，建井期限較短，便于貫通，初期投資少，出煤快，護(hù)井煤柱較小。 缺點：風(fēng)流在井下的路線為折返式，風(fēng)流線路大，阻力大，井底車場附近漏風(fēng)大。 適用條件：煤層傾角大，埋藏深，井田走向長度小于 4km，瓦斯與自燃發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。 缺點：風(fēng)流在井下的流動線路為折返式，風(fēng)流線路長，阻 力大。 兩翼對角式 優(yōu)點：風(fēng)流在井下的流動線路是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小。工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)噪聲的危害。 適用條件：煤層走向大于 4km，井型較大，瓦斯和自燃發(fā)火嚴(yán)重的礦井，或低瓦斯礦井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。 缺點：占用設(shè)備多，管理分散，礦井反風(fēng)困難。 區(qū)域式 優(yōu)點：既可發(fā)送通風(fēng)條件，又能利用風(fēng)井準(zhǔn)備采區(qū)，縮短建井工期。漏風(fēng)少，網(wǎng)絡(luò)簡單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機(jī)的選擇。 適用條件：井田面積大， 儲量豐富或瓦斯含量大的大型礦井 混合式 優(yōu)點：回風(fēng)井?dāng)?shù)量較多，通風(fēng)能力大，布置較靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。 適用 條件：井田范圍大，地質(zhì)和地面地形復(fù)雜，或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦井。該礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式采用抽出式，主要通風(fēng)機(jī)分別安裝在兩個回風(fēng)井口，在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下，整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)。 確定通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 由于煤層傾角較大， 埋藏深，瓦斯與自然發(fā)火都不太嚴(yán)重，因此應(yīng)選擇中 央 分列式。所以采用運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。 采區(qū)進(jìn)風(fēng)上山與回風(fēng)上山有兩種方式：軌道上山進(jìn)風(fēng)， 運(yùn) 輸機(jī)上山回風(fēng)和運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)，軌道上山回風(fēng)。 運(yùn)輸機(jī)上山進(jìn)風(fēng)時，風(fēng)流與煤流方向相反。軌道上山回風(fēng)，它與各區(qū)段回風(fēng)巷或回風(fēng)石門連通，與進(jìn)風(fēng)巷道連接地點，設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物。 采煤工作面通風(fēng)分上行通風(fēng)和下行通風(fēng)。 當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷時，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動，稱上行通風(fēng) 。 本設(shè)計采用 U型通風(fēng)系統(tǒng)。如圖示： 華 北 科 技 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計 第 11 頁 共 23 頁 風(fēng)量計算 采煤工作面的需風(fēng)量 每個回采工作面實際需要風(fēng)量應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、 風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計算然后取其最大值。低瓦斯礦井的采煤工作面按瓦斯涌出量的計算公式為 Q 采 =Q 基本 K 采高 K 采面長 K 溫 Q 基本 —— 工作面需要的基本風(fēng)量，它的計算公式是 Q 基本 =工作面控頂距工作面實際采高 70%適宜風(fēng)速 在該采區(qū)中，控頂距取 于采區(qū)的回采方式是綜采，工作面實際采高取；適宜風(fēng)速應(yīng)不小于 1m/s，在本采區(qū)中取 。 S采 —— 采煤工作面平均斷面積 , m2. 華 北 科 技 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計 第 12 頁 共 23 頁 ㈢ 按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計算： 每人供風(fēng) 4 m3/min Q采 1 4 N ＝ 4 25 ＝ 100 m3/min 每千克炸藥供風(fēng) ? 25 m3/min Q采 125 A ＝ 25 ＝ 90 m3/min 其中 N —— 工作面最多人數(shù)， A —— 一次爆破炸藥最大用量，單位 kg ㈣ 按風(fēng)速進(jìn)行驗算： 15SQ采240S 式中 S —— 工作面平均斷面積， m2 Q采 的最大值為 2021 m3/min，在上述范圍內(nèi)，所以回采面供風(fēng)量是合理的。 Q備 ? 12 Q采 ＝ 1000 m3/min 掘進(jìn)工作面的需風(fēng) 量計算 ㈠ 按瓦斯涌出量計算： Q掘 =100 q掘 k掘 通 式中 Q掘—— 單個掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量 m3/min q掘—— 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的絕對涌出量 m3/min（取 m3/min） k掘 通 —— 瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，取 華 北 科 技 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計 第 13 頁 共 23 頁 所以 Q掘=100 =315 m3/min ㈡ 按掘進(jìn)工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計算需要風(fēng)量： 每人供風(fēng)
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