大平煤矿矿井通风设计毕业设计(编辑修改稿)

大平煤矿矿井通风设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

........... 86 选择原则及步骤 ............................................................................................ 86 风机的选择 .................................................................................................... 86 主扇工况点 .................................................................................................... 87 选择电动机 .................................................................................................... 89 概算矿井通风费用 ................................................................................................... 89 计算主扇运转耗电量 .................................................................................... 89 吨煤通风电费计算 ........................................................................................ 90 通风构筑物 ............................................................................................................... 90 通风构筑物 .................................................................................................... 90 主要通风机附属设备 .................................................................................... 91 7 矿井安全技术措施 .............................................................................................................. 92 矿井主要安全科学技术措施 ................................................................................... 92 煤矿井 下安全避险六大系统 ................................................................................... 92 监测监控系统 ................................................................................................ 92 人员定位系统 ................................................................................................ 92 紧急避险系统 ................................................................................................ 93 压风自救系统 ................................................................................................ 93 供水施救系统 ................................................................................................ 94 通信联络系统 ................................................................................................ 94 参考文献 .................................................................................................................................. 95 致 谢 ...................................................................................................................................... 96 河南理工大学本科毕业设计 1 1 前言 选题的目的和意义 煤炭是工业的粮食，我国一次能源消费结构中，煤炭占 70％以上。 煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生。 中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，据不完全统计，我国煤 炭探明储量在 9000 亿 t 以上，居世界前列，这样就为我国发展煤炭工业提供了必要的资源条件。 但我国煤层的赋存条件多种多样，煤矿开采条件比较复杂。 煤矿按开采技术条件可分为地下开采和露天开采，露天开采适用于煤层厚度大、埋藏较浅的条件，目前其产量比重在我国仅占国有重点煤矿总产量的 7％～ 8％。 因此，我国绝大部分煤矿开采需在地下进行作业，而矿井通风系统则作为井下生产系统必不可少的组成部分，对矿井的生产和安全有着至关重要的作用。 矿井通风的主要任务是：供给矿井新鲜风流，以冲淡并排除井下的各种有毒、有害气体和粉尘，保证井下风流 的质量，维护良好的工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。 毕业设计是安全工程专业全部教学进程中的最后的一个环节。 同时也是对学生学业成绩的最终考核。 通过大学四年的学习，我系统地掌握了安全工程专业相关知识。 经过毕业实习，我熟悉了该矿井的各个系统并收集了矿井的实际资料。 我希望通过本次毕业设计将我在课本中所学的专业知识与实际相结合，并将四年中所学的科目重新理解以达到融会贯通。 本次毕业设计结合在 山西大平煤业有限公司 毕业实习所掌握的矿井条件和基础资料而进行。 山西大平煤业有限公司 井田位于山西省长治市襄垣县西南 15km 处的夏店镇邢村 九龙村一带，其地理坐标为东经： 112176。 52′10″～ 112176。 54′32″，北纬： 36176。 29′03″～36176。 31′16″。 依据山西省国土资源厅 2020 年 11 月颁发的 C1400002020202020205498 号《采矿许可证》，批准兼并重组整合后的山西大平煤业有限公司 开采 3~15 号煤层。 本次设计矿井生产能力为 ，对现实的生产具有一定的指导意义。 国内外研究现状 在我国， 向矿井各用风点供给新鲜空气、排出污风的通风方式 按 进回风井布置的方式 可分为 中央式、对角式、混合式 ， 通 风方法 主要有 抽出式、压人式、混合式。 为适应通风系统的变化和生产集约化的要求， 20 世纪 80 年代以来，我国相继出现2K60 系列和 GAF 系列的轴流式风机和 G473 与 K473 系列的离心式风机。 20 世纪 90年代，依托于国家 ―八五 ‖关项目，研制出 FD 型的对旋式风机。 该系列风机具有能耗低、效率高的特点，因而迅速在我国煤矿推广。 在原煤炭部 “ 九五 ” 攻关项目中，无驼峰式轴流风机的研制成功增大了通风机的稳定工作区域。 在采煤工作面的通风布置方面，在常规的 U 型通风布置的基础上，提出了 U+L 型通风 方式，改变了采空区的流场分布， 较有效地防止了采煤工作面隅角瓦斯积聚，促进河南理工大学本科毕业设计 2 了采空区瓦斯的排放。 为了防止专用瓦斯排放巷瓦斯超限，又提出和采用了 Y 型的通风布置方式，单独供应新鲜风流直接稀释采空区涌出的瓦斯。 此外，还采用了 W 型和 Z型等布置方式，在适宜条件下均取得了较理想的通风效果，大大地改善了采煤工作面的通风条件，保证了安全回采。 对于回风巷， 《煤矿安全规程》第 113 条 明确 规定： “ 高瓦斯矿井，有煤 (岩 )与瓦斯 (二氧化碳 )突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须至少布置一条专用回风巷 ”。 这对于预防灾害的发生具有重要意义。 随着科技的发 展，越来越先进的通风设备和技术应用于矿井通风，保证了煤矿开采的安全高效进行。 设计的主要原则 （ 1）以提高生产效率和企业效益为中心，设计方案尽量体现投资省、工期短、用人少、效率高、成本低、效益好的原则。 （ 2）设计中尽可能地利用已建成的工程和已有的装备，因地制宜。 但考虑到矿井管理模式的改变，尽量减少地面辅助设施。 （ 3）采用先进的采煤技术，提高矿井的机械化自动化装备水平，实现高度集中化生产，简化生产环节。 减少矿井初期井巷工程量，尽可能减少岩巷工程。 （ 4）以现代管理模式确定矿井定员和组织机构，以提高 矿井全员效率。 设计的方法与步骤 在进行毕业设计时，利用所学的知识参照相关资料计完成矿井概况及井田地质特征、矿井井田境界、储量和服务年限、井田开拓及盘区设计、盘区通风、矿井通风系统设计、矿井安全技术措施等内容，最终完成毕业设计。 在设计的过程中认真阅读并严格按照《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿通风能力核定办法》（试行）、《煤矿通风能力核定标准》、《通风细则》进行设计。 同时，参考《通风安全学》、《矿井通风与安全》、《煤矿开采学》的相关章节进行设计。 河南理工大学本科毕业设计 3 2 井田自然概况及地质特征 井田自然概况 井田位置及交通 山西大平煤业有限公司井田位于山西省长治市襄垣县西南 15km 处的夏店镇邢村至九龙村一带，其地理坐标为东经： 112176。 52′10″～ 112176。 54′32″，北纬： 36176。 29′03″～ 36176。 31′16″。 矿区交通十分方便，太 (原 )—焦 (作 )铁路自本区北侧通过，太焦铁路夏店东站距本矿区仅 5km，该矿区距长治市 40km，距太原 210km， 208 国道从矿区北部边界通过，矿区周围县乡级公路密布。 见图 21 交通位置图。 图 21 山西大平煤业有限公司交通位置图 Figure 21 Traffic location diagram of Shanxi Daping coal mine 地形地势及河流 井田地处太行山西麓，地貌特征为低山丘陵类型。 全井田总体地势为西南高，东北低。 地形最高点位于井田西南部，标高为 990m，地形最低点为井田东北部，标高为 882m，最大相对高差 108m。 井田内地表水体为浊漳河西源，从井田北部由北西向南东流出井田汇入浊漳河，属海河流域漳河水系。 浊漳河西源为常年流水性河流，平时流量很小，正常流量 ，洪水期流量变大，最大流量。 此外在井田中部浊漳河西源支流自南部邢村经南邯往外北东向流入浊漳河西源，也为一常年性河流。 河南理工大学本科毕业设计 4 气候及气象 本区属温带大陆性季风气候。 四季分明，昼夜温差大，一般冬春寒冷多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽宜人。 年平均气温 ℃ ，一般 1月份气温最低，极端最低气温为 ℃ ，7 月份气温最高，极端最高气温为 ℃。 年平均降水量 ，多集中在 9三个月。 年平均蒸发量为 ，为年平均降水量的 3 倍多。 霜冻期为每年 11 月上旬至次年 4 月中旬，全年无霜期 226 天，土壤最大冻结深 度。 全年主导风向为东南风和西北风，最大风速 18m/s。 地震基本烈度 根据《建筑抗震设计规范》（ GB500112020），本区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值。 地质特征 矿区范围内的地层情况 山西大平煤业有限公司井田位于太行山复式背斜之西翼，沁水复式向斜东缘。 该矿区区域地层总体走向北东，倾向北西，倾角一般小于 10176。 ，由老至新为寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系等地层，第三系、第四系松散沉积物广泛覆盖于各时代地层之上，其地层主要特征见区域地层简表（表 21）。 矿区内地表大部分被第四系松散沉积物所覆盖，局部零星出露二叠系上统上石盒子组地层，现根据地表出露及钻孔揭露情况将该区地层由老至新叙述如下： （ 1）奥陶系中统峰峰组（ O2f） 据区域资料，本组厚 0～ 176，一般 120m。 为含煤地层之基底，岩性主要由灰色中厚层石灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩和白云质灰岩组成，为浅海台地潮间或潮上云灰泥坪、潮上盐湖环境沉积。 （ 2）石炭系中统本溪组（ C2b） 矿区内有两个钻孔揭露，地层厚 ～ ，一般。 主要由浅灰色铝土质泥岩、粉砂质泥岩、 铝土岩组成，含大量黄铁矿结核和团块，比重大，为浅海滨岸泻湖环境沉积。