矿井通风与安全课程设计_毕业设计(编辑修改稿)

矿井通风与安全课程设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

综采工作面按照瓦斯浓度涌出量的计算为： Q 采 i=100*（ 1620*） * =179。 /min=179。 /s ②按工作面温度计算： Q 采 =60*Vc*Sc*Kc 式中 : Vc— 采煤工作面风速， 当工作面温度在 24176。 ~26176。 ， 取 179。 /s Sc— 采煤工作面的平均 有效 断面积， ㎡ Kc— 采煤工作面长度 风量 系数 ，工作面长 150 米， 取 Kc= Q 采风 =60***=179。 /min=179。 /s ③按人数计算 Q 采 =4*N 式中： 4— 每人每分钟供风标准， m179。 /min N— 工作面同时工作的最多人数 Q 普采 =4*60=240m179。 /min Q 综采 =4*40=160m179。 /min ④ 按低瓦斯矿井综采工作面所需风量计算 Q 采 =200K1K2K3K4 式中： K1— 采高系数，当 h≥ 2m 时， K1= K2— 采长系数，以 L 表示工作面长度，则 K2= K3— 温度系数， K3= K4— 支架后方控顶系数， K4= 1 200— 综采工作面基本风量。 Q 采 =200****1=444m179。 /min 16 按照以上 四 种计算方法，选择最大风量 作为综采 工作面的风量为：179。 /min ⑤ 按 工作面 风速验算： 60**S 采 ≤ Q 采 ≤ 60*4*S 采 式 中： S 采 — 采煤工作面断面积， ㎡ 采煤工作面： 117m179。 /min≤ Q 采 ≤ 1872m179。 /min 经验算，综采 工作面的风量为 179。 /min 满足风速要求。 考虑 到 工作面漏风问题，取漏风备用系数为 ，所以 经计算 在综采 工作面上下顺槽内需要通过的风量为： 179。 /min 按照同样的方法计算 出高档普采 工作面的风量为： 693m179。 /min，同样取漏风备用系数为 ，计算出 高档普查 工作面上下顺槽通过的风量为： 179。 /min。 ⑥按 备用 采煤 工作面需风量计算 备用采煤工 作面的需风量通常取为产量相同的生产采煤工作面的需风量一半。 即：备用高档普查工作面 Q 备风 =Q 采风 /2=179。 /min 对于东翼采区： Q=++=179。 /min 对于西翼采区： Q=+=179。 /min （ 2） 掘进工作面 所 需风量 ① 按瓦斯浓度涌出量计算 工作面风量 17 Q 掘 i=100*q 掘 i*k 掘 i 式中： q 掘 i— 第 i 个 掘进 工作面 回风流中 的瓦斯绝对涌出量， m179。 /min； k 掘 i— 该掘进 工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数， 一般可取 ~，这里取。 掘进工作面瓦斯绝对涌出量按综采工作面瓦斯绝对涌出量 10%计算，所以 Q 掘 i=100*q 掘 i*k 掘 i =100**=179。 /min 掘进工作面所需风量，应按矿井各个需要独立通风的掘进工作面实际需要风量的总和计算，即： 前期： ∑ Q 掘 =Q 东 掘 +Q 西 掘 =（ nQ 煤掘 +nQ 煤掘 ） K 掘备 式中： Q 煤掘 — 每个煤巷掘进工作面所需要的风量， Q 煤掘 =Q 掘 i。 n— 需独立通风的煤巷数；每翼 2 个 K 掘备 — 掘进工作面备用系数，取 前期： ∑ Q 掘 =（ 2*+2*） *=179。 /min=179。 /s 后期： ∑ Q 掘 =（ nQ 煤掘 +nQ 煤掘 +nQ 岩掘 ） K 掘备 式中： Q 岩掘 — 岩 巷掘进工作面所需要的风量， 按 同时工作的最多人数 所需供氧量计算，工作人数取 30 人，供氧量为 120m179。 /min. 后期： ∑ Q 掘 =（ 2*+2*+2*120） *=179。 /min （ 3） 硐室 所 需风量 计算 采区 变电所 Qvc=75m179。 /min； 火药库 Qfc=100m179。 /min；采区 绞车房Qwo=75m179。 /min。 ∑ Q 硐 =75+100+75=250m179。 /min 18 （ 4）矿井总用风量 前期： Q=东翼采区 +西翼采区 东翼采区： Q=（ +++297+250） *=179。 /min 西翼采区： Q=（ ++297+250） *=179。 /min 后期： Q=东翼采区 +西翼采区 东翼采区： Q=（ +++120+297+250） *=3516..53m179。 /min 西翼采区： Q=（ ++120+297+250） *=179。 /min 根据上述方法计算取较大者，得出矿井总风量为 179。 /min 矿井 风量分配 配风的原则和方法 根据实际需要由里向外进行配风，先定井下采掘工作面、火药库、充电硐室等各用风地点所需的有效风量，再加 上逆风流方向和各风路上允许的漏风量，得到矿井总风量。 配风的依据 配风量必须符合《煤矿安全规程》中关于氧气、瓦斯、二氧化碳和其他有毒有害气体安全浓度的规定，关于最高风速和最低风速的规定，关于采掘工作面和机电硐室最高温度的规定；关于冷空气预热的规定，关于空气中粉尘安全浓度的规定等。 用风地点用风量 19 表 风量分配表 井巷名称 巷长 m 断面积 m2 风量 m3/s 风速 m/s 允许最大风速m/s 副井 530 8 井底车场及主石门 150 8 左翼 主要运输 大 巷 1200 8 左翼采区下部车场 90 8 左翼轨道上山 820 6 左翼 运输机上山 820 6 综采区段进风平巷 1200 4 综采区段回风平巷 1200 4 综采工作面 150 4 高档普采区段进风平巷 1200 4 高档普采区段回风平巷 1200 4 高档普采面 150 4 高档普采备用进风平巷 1200 4 采区回风石门 80 6 总回风平巷 100 8 风井 320 15 右翼 主要运输 大 巷 1200 8 右翼采区下部车场 90 8 右 翼轨道上山 820 6 右翼 运输机上山 820 6 综采区段进风平巷 1200 4 综采区段回风平巷 1200 4 综采工作面 150 4 高档普采区段进风平巷 1200 4 高档普采区段回风平巷 1200 4 高档普采面 150 4 采区回风石门 80 6 总回风平巷 50 8 经过检验各个巷道硐室的风速均符合要求。 4 矿井通风阻力计算 20 矿井通风总阻力 计算原则 （ 1） 矿井通风的总阻力，不应超过 2940Pa。 （ 2） 矿井井巷的局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建区）宜按井巷摩擦阻力的 10%计算，扩建矿井则宜按井巷摩擦阻力的 15%计算。 （ 3） 矿井通风网络中有较多的并联系统，计算总阻力时，应以其中阻力最大的路线作为依据。 （ 4） 应计算出困难时期的最大阻力和容易时期的最小阻力，使所选用的主要通风机既 满足困难时期的通风需要，又能在通风容易时工况合理。 矿井通风通风容易和困难时期的确定 在进行矿井通风总阻力计算时， 要 选择矿井达到设计产量以后，通风容易时期和通风困难时期的阻力最大风路。 一般可在两个时期的通风系统图上根据采掘作业布置情况分别找出风量线路最长、风量较大的一条线路作为阻力最大的风路。 在选定的线路上（分最容易和最困难时期），从进风井口到回风井口逐段编号，对各段井巷进行阻力计算，然后累加起来得出这两个时期的各自井巷通风总阻力（ h 阻易、 h阻难）。 通过计算比较选出其中最大值。 如果 矿井服务年限较长，则只计算 在主要通风机服务年限内矿井通风总阻力。 矿井通风阻力 计算方法 通风容易时期 为了计算通风容易时期的风压，首先要找到一条通风阻力最小的路线，在通风容易时期的通风立体图 所示，可以知道通风阻力最小的路线为： 21 新风路线：进风井（副井） → 井底车场及主石门 → 左（右）翼主要运输大巷 → 左（右）翼采区下部车场 → 轨道上山 → 区段进风平巷 →采煤工作面 污风路线：采煤工作面 → 区段回风平巷 → 采区回风石门 → 总回风平巷 → 回风井 通风困难时期 通风困难时期的通风立体图 所示，可以知道通风阻力最大的路线为： 新风路线：进风井（副井） → 井底车场及主石门 → 左（右）翼主要运输大巷 → 左（右）翼采区上部车场 → 轨道下山 → 区段进风平巷 →采煤工作面 污风路线：采煤工作面 → 区段回风平巷 → 采区回风石门 → 运输下山 → 运输上山 → 总回风平巷 → 回风井 矿井通风阻力计算 沿着上述两个时期通风阻力的风路，分别用下列算出各区段井巷摩擦阻力： h 摩 =α LUQ178。 /S179。 式中： h 摩 — 各段井巷的摩擦阻力 ， Pa。 α — 摩擦阻力系数； L— 各段井巷的长度， m； U— 各段井巷的周长， m； S— 井巷的净断面积， m178。 ； Q— 通过各个用风地点风量 ， m179。 /s。 通风容易和通风困难井巷摩擦阻力计算结果如下表： 22 表 矿井通风容易时期井巷通风阻力计算表 编号。