矿井通风课程设计

PAGEPAGE19目录1 概述 11.1 矿区交通位置 11.2 矿区地质 11.3 矿区气候条件 22 系统概述 22.1 开拓系统简述 22.2 采矿方法概述 32.3 提升系统 42.4 排水系统 53 矿井通风设计 53.1 通风系统及通风方式的拟定 53.2 全矿总风量计算 73.3 全矿总风压计算 103.4 选择通风设备 11参考文献 14矿井通风课程设计说明书概述矿区交通位置王寺峪铁矿位于迁西县三屯营镇王寺峪村北沟，属王寺峪村管辖，该矿为个体企业。矿区有简易公路通往唐山——兴隆公路，交通较方便。矿区中心地理坐标为：东经：118°09′10″；北纬：40°18′51″。详见图1-1：迁西县交通位置图。矿区范围拐点坐标见表1-1。表1-1矿区范围拐点坐标点号XY①446498639597600②446488039597800③446536039598300④446550039598100⑤446513039597620矿区地质矿区位于燕山台褶带(Ⅱ)、马兰峪复背斜(Ⅲ)、宽城凹褶束(Ⅳ)的南段。（1）地层本区出露的地层主要为太古界迁西群变质岩，王寺峪铁矿则赋存在该地层中。迁西群变质岩：岩性主要为二辉斜长角闪岩、黑云角闪斜长片麻岩，夹有辉石斜长片麻岩及磁铁石英岩。地层总体走向NE45°、倾向SE、倾角60°～80。第四系主要为冲洪积物和残坡积物，分布于沟谷、低洼地带。（2）构造矿区位于王寺峪复向斜的西翼，区内构造比较简单，多属成矿后期小断层，多为平移断层，规模小，没有破坏矿体的断裂构造，矿体连续性较好。（3）岩浆岩矿区内岩脉比较发育，主要有辉石岩脉、闪长岩脉、花岗伟晶岩脉、花岗岩脉等，对矿体没有造成破坏性的影响。矿区气候条件该矿区位于燕山南麓山区，标高在340m以上，属半干旱大陆季风性气候。降雨多集中于6～9月份，年最大降雨量1190.4mm，日最大降雨量343.1mm，年平均气温10.1ºC，霜冻期为每年的11月至翌年的3月。系统概述开拓系统简述王寺峪铁矿采用竖井开拓系统，主井、风井均位于下盘，岩石移动界线20m以外。采用主井进风，风井回风的对角式通风方式，抽出式通风方法。开拓方案的选择主要根据矿山地形地质条件和矿体赋存条件。王寺峪铁矿地势较为起伏，矿体埋藏较深。不适合平硐开采，可使用的开拓方案有：斜井开拓、斜坡道开拓和竖井开拓。本次设计开采对象是王寺峪铁矿+380m～+300m之间的矿体，矿体平均厚度为5.0m，平均倾角为75°，属急倾斜矿体。参照类似矿山生产实践并考虑本矿矿床赋存实际情况，确定阶段高度为40m。而竖井开拓主要用于开采急倾斜矿体和埋藏较深的水平和缓倾斜矿体。这种方法便于管理，生产能力较高，有丰富的经验可供参考，在金属矿山使用较普遍。综上所述，本矿选用竖井开拓。根据竖井与矿体的相对位置，分为下盘竖井开拓、上盘竖井开拓和侧翼竖井开拓。下盘竖井开拓开采上部阶段石门短，基建工程量小，基建投资少，故矿山建设初期投资少，见效快。目前在国内使用较为普遍，适用于倾角较陡的矿体，所以确定为下盘竖井开拓。采矿方法概述采矿方法的确定王寺峪铁矿为矿岩稳固的急倾斜矿体，矿体平均厚度5.0m，矿石不结块、不自燃，经过分析，分段矿房法采准工作量大，充填法费用较高，不适用于此类小型矿山，而全面法适用于薄和中厚缓倾斜矿体，故选用浅孔留矿采矿法。浅孔留矿采矿法适用于开采矿石和围岩稳定，矿石无自燃性，破碎后不易自行结块的急倾斜矿床，在薄和中厚以下的脉状矿床中，使用广泛。矿块采准切割工作本次设计浅孔留矿采矿法矿块沿矿体走向布置，长40m，中段高度40m。矿房宽度为矿体厚度5m，间柱宽度6m，底柱高度12m，顶柱高度3m。采用单排漏斗电耙出矿底部放矿结构。其结构尺寸：电耙巷断面2×2m2；溜井断面2×2m2，高度为4m；斗穿为2×2m2，长3m；漏斗井2×2m2，高3m；劈漏为上口5×5.7m2、下口2×2m2的倒棱台体，高2m；拉底巷断面2×2m2，长34m；拉底高度2m，按矿体厚度扩帮成拉底层。天井断面尺寸为1.5×1.8m矿房开采工作（1）凿岩炮孔排列：上向平行炮孔，直径φ38mm，孔深2.5m；凿岩设备：7655型凿岩机，YSP-45上向式凿岩机；设备效率：40m/台班人员配备：一个工作面一台凿岩机，配两个工人。（2）爆破落矿方法：挑顶，浅孔落矿；起爆方式：普通爆破；起爆顺序：同时起爆；装药方式：连续装药起爆方法：火雷管起爆爆破参数：①炮孔直径38mm；炮孔深度L＝2.5m；②最小抵抗线：W＝（0.35～0.6）L＝0.875～1.5m，取W＝1.4m；③孔间距：a＝（1.0～1.5）W＝1.4～2.1m，取a＝1.8m；④炸药单耗：0.45Kg/t。矿柱回采及空区处理1）矿柱回采方法的选择矿房回采结束后留下矿柱，必须及时、有计划、有步骤地进行回收，同时处理采空区。矿柱回采应首先进行设计，并严格按设计进行施工。崩落矿柱前，采场底部矿石不能放空，要保留15～20m左右厚的矿石作为垫层，保护采场底部结构。在矿柱回采前相当长一段时间内，要做好矿柱的维护和监测工作，为制定矿柱回采方案提供可靠的依据。2）矿柱回采在时间、空间上与矿房回采，阶段开采的相互配合关系矿柱回采必须在矿房回采完毕之后进行，矿柱回采应在整个矿山的矿房回采完毕之后进行，先回收下中段矿柱，再回收上中段矿柱。回采矿柱工作中要时刻注意工人的安全，做好维护和监测工作。3）空区的处理方法及其与矿柱回采的配合关系在回收矿柱的同时处理采空区，空区处理的原则是矿柱回采后，对未垮落的顶板围岩要及时的进行崩落，使崩落围岩充填采空区。提升系统主井布置在矿体下盘，岩石移动界线20m以外，井筒中心坐标为：X＝4465296，Y＝39597938，Z＝432。井筒净直径4.0m，井深137m（含井底水窝），提升高度132m。主井内安装2＃罐笼带平衡锤，排水管，压风管，电缆及梯子间。主井承担矿石、废石、人员、材料及设备的提升和下放任务。内设梯子间，作为安全出口。本设计采用罐笼提升，据一次提升量选择0.5m3翻转车厢式矿车YFC0.5（6），据其外形尺寸及载重选择2＃罐笼，罐笼代号YJGG-1.8-1，断面尺寸1800×1150。查附录表1-1，选择2＃罐笼自带平衡锤自重为3.3t>3.11t，符合要求。平衡锤断面尺寸为1000×300。选取三角股钢丝绳YB829-79绳6△（24）φ22.0mm，钢丝绳直径为φ22.0mm，质量为1.937kg/m，钢丝直径φ1.0mm，钢丝绳公称抗拉强度为33250kgf/mm2。根据《采矿设计手册4》表1-6-11，可得天轮直径Dt≥80×22＝1760mm，取标准天轮直径为Dt＝2021mm，天轮质量为841kg，变位质量为根据以上计算数据选择双滚筒提升机型号为GKT2×2×1-20，其技术参数为：Dg＝2m，B＝1m；Fce＝58840＞Fc；Fje＝39220＞Fj；i＝20；Vmax＝3.7m/s。排水系统依据《迁西县三屯营镇王寺峪铁矿2021年地质报告》，该矿正常涌水量为20～35m3/h，最大涌水量为40m3/h。考虑矿井深部开采其涌水量增大的因素，矿井设计按正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为本矿水文地质条件简单，地下水来源主要为大气降水。设计采用一段排水方案，在+300m水平设水泵房和水仓。主井内敷设两条排水管，一条工作，一条备用。矿井水仓容积V仓＝Q正常×8＝40×8＝320m设2个水仓，分别为主仓和副仓。主仓容积为200m3，断面尺寸为7m2，长度30m；副仓容积为120m3，断面尺寸为7m水泵房尺寸如下：泵房长：20m；泵房宽：3.0m；泵房高：3.6m矿井通风设计通风系统及通风方式的拟定通风方式的拟定矿井通风系统按服务范围分为分区通风和统一通风：一个矿井构成一个整体的通风系统成为统一通风，划分为若干个独立的通风系统，风流互不干扰，称为分区通风。统一通风，进排风比较集中，便于管理。开采范围不大的矿井，特别是深矿井，采用统一通风比较合理。分区通风具有风路短、阻力小、网路简单、风流易于控制等优点。但是，分区通风需要较多的进排风井。由于没有其他现成的井巷可以利用，故本次设计选择采用统一通风的方式。图8-1通风网络示意图进风井和回风井的布局将罐笼提升的主井作为进风井。按照进风井与排风井的相对关系，通风系统可分为中央式、对角式和中央对角混合式。由于矿山较小，中央式通风具有费用少、投产快，地面建筑集中，便于管理，井筒延伸方便等优点。中央式多用于开采层状矿体。金属矿山当矿脉走向不太长，要求早期投产，或受地形、地质条件限制，在两翼不宜开掘风井时，可采用中央式。故通风方式选择中央式。风井中心位置X＝4465179，Y＝39597795，Z＝458；井筒中心坐标为：X＝4465296，Y＝39597938，Z＝432。风井安装于地面以上。主扇工作方式及安装地点拟定主扇的工作方式有三种：压入式、抽出式、和压抽混合式。本次设计选用抽出式，整个通风系统再抽出式主扇的作用下，形成低于大气压力的负压系统状态。回风段风量集中，有较高的压力梯度；在进风段和需风段，由于风流分散，压力梯度小。回风段压力梯度高，使各作业面的污浊风流迅速向回风道集中，烟尘不宜向其他巷道扩散，排出速度快。此外，由于风流调控设施均安装于回风巷中，不妨碍运输、人行，管理方便，控制可靠。全矿总风量计算矿总风量计算。（1）回采工作面风量（依据《地下开采毕业设计参考资料》）①按排除炮烟计算浅孔留矿采矿法属巷道形采场，计算公式如下：式中——采场通风空间体积，=LS=3410=340m3；L——采场长度，34m；S——采场横断面积，25=10m2A一次爆破的炸药量，炸药单耗0.45kg/t,一次爆破岩石量304t，A=0.45304=136.8kg；T——通风时间，一般为1800s；——全巷道空间体积，包括及下风侧排风井巷，=340m3；天井断面积2.7m2，高度40m,V=108m3；巷道净断面积6.35m2，长度325m，V=2063.8m所以8.00m3（对于容易时期：下风侧天井长度L1=40m，天井断面面积S1=2.7m2，下风侧平巷长度L2=157m，平巷断面面积S2=6.35m2(单轨净断面积），V1=V0+L1*S1+L2*S2=5.9m3/s留作风机校验）②按排尘风速计算Q=Sv，m3/s式中S——巷道型采场作业地点的过风断面，10mv——巷道型回采工作面要求的排尘风速，采场取0.25mQ=2.5m对于电耙航道巷道，v=0.5m/s，Q电耙=2*2*0.5=2m根据以上计算取大值，即Q＝8.00m3/s+2m3/s=10m3/s，同时回采工作面数为2个，故回采工作面总需风量为Qs＝20m3/s。（对于容易时期，Q=5.9m3/s+2m3（2）备采工作面风量计算根据《采矿设计手册》第二卷下P1590，该矿备采工作面可简单密封，故备采工作面风量取回采工作面风量的二分之一，即困难时期QS′=5.0m3/s。容易时期QS′=（3）掘进工作面风量计算通风困难时期：①按排除炮烟计算风量压入式通风的风量可按下式计算:m3/s式中——压入式通风工作面所需风量，m3/s；t——通风时间，s，一般取1800s；A——一次爆破的炸药消耗量，kg；——巷道长度，m；S——巷道断面积，m2。对于困难时期，即掘进天井时期，断面面积S=1.5m×1.8m=2.7m2,每次进尺1m.A=2m3/s容易时期掘进巷道，通风时间t=1800s，单轨巷道掘进断面积S=8.7m2，掘进进尺1m，巷道掘进单位炸药消耗量q=1.80kg/m3，A=1.80kg/m3*8.7m2*1m=15.66kg；巷道长度=78m=0.70m3/s②按排尘风速计算m3/s式中Q——需要的通风风量，m3/s；——排尘风速，0.3m/s；S——巷道作业面断面积，m2。通风困难时期，取天井S取2.7m2Q=0.3*2.7=0.81m通风容易时期，取巷道S=6.35m2,Q=0.3*6.35=1.90m（4）硐室需风量计算本矿井下设水泵房硐室、炸药库等硐室，取需风量Qr＝2m3/s。（5）计算全矿总风量通风困难时期，m3/s；=1.4×(20+5+0.81)通风困难时期，m3/s；=1.4×(15.8+3.95+1.90)风量分配根据以上计算所得的风量以及通风系统中的漏风，对需风网按用风点的需风量强制分风，对进回风井的风量进行自然分风，要尽可能避免工作面的串连，其风速以及有风流通过巷道中的风速，必须满足安全规程的要求。风速校验根据各巷道及采场工作面、掘进工作面的断面供风量及允许风速，经计算均符合风速要求。通风制度采用连续不间断的通风制度，各独头巷掘进或矿块天井掘进时，采用局扇压入式通风方式。全矿总风压计算矿井通风阻力计算查《采矿设计手册》矿床开采卷，根据公式式中:hi——井巷通风摩擦阻力，Pa；Ri——巷道的摩擦风阻，Ns2/m3；S——巷道的通风断面，m2P——巷道通风断面的周边长度，m；L——巷道长度，（指通过同一风量的相同断面和支护类型相同的巷道长度），m；qi——巷道的通过风量，m3/s；——巷道的通风摩擦阻力系数，103Ns2/m4。各阶段摩擦阻力系数及阻力计算见表3－1。表8－1通风最困难时期通风阻力顺序号巷道名称阻力系数α×103巷道周长（p）巷道断面（s）巷道长度(L)风量（Q）巷道负压（Pa）风速(m/s）1主井（4.0m）3812.5612.5613025.820.842.052车场1012.610.864525.82.952.383石门109.666.355025.812.564.064运输巷109.666.3516015.815.072.495天井、联络道36.62.720102.013.76采场314103480.090.86-7天井、联络道36.62.720102.013.710-11回风巷109.666.3533622.1262.033.4811-12回风石门10447836.1225.449.0312-13回风竖井47.854.9114236.1249.147.36合计192.14由表8－1可知，H＝192.14Pa。表8-2容易时期（留作校验）顺序号巷道名称阻力系数α×103巷道周长（p）巷道断面（s）巷道长度(L)风量（Q）巷道负压（Pa）风速(m/s）1主井（4.0m）3812.5612.5613021.6514.681.722车场1012.610.864521.652.071.993石门109.666.355021.658.843.414运输巷109.666.354013.752.852.175天井、联络道36.62.72010.002.013.706采场31410348.000.090.806-7天井、联络道36.62.72010.002.013.7010-11回风巷109.666.3516019.2522.373.0311-12回风石门4447830.3117.917.5812-13回风竖井47.854.9114230.3134.616.17合计107.45矿井自然风压计算由于主井与风井位置标高、环境温度相差不大，故忽略自然风压。全矿总负压矿井总负压尾矿井通风摩擦阻力加上通风局部阻力，局部阻力一般为矿井通风摩擦总阻力的10～20％。根据公式H总＝H+20%×H式中：kj——外部漏风系数。故H总=192.14+192.14×20%＝230.6Pa。（容易时期H总=107.45+107.45×20%=129.0Pa）选择通风设备矿井通风设备的选择（1）风机的计算风量查《采矿设计手册》矿山机械卷，根据公式Qj＝KQ式中：Qj——风机计算风量，m3/s；K——通风装置的漏风系数，取K＝1.15；Q——矿井所需风量，Q＝m3/s。故Qj＝36.12×1.15=41.54m3/s。（容易时期Q=30.3×1.15=34.85）（2）风机的计算风压，其中。式中：Hj——风机的计算风压；H——矿井通风阻力；——通风装置阻力，取150Pa；hc——消声装置阻力，取50Pa；Hz——自然风压，忽略；Hd——扩散器动力损失只考虑静压选取扇风机，故Hd不予考虑，得：故Hj＝230.6Pa+150Pa+50Pa=430.6Pa。（容易时期Hj=330Pa）矿井通风设备的选型根据Hj＝430.6Pa，Qj＝41.54m主要参数：型号为DK40-8-No.18风量m3/s23.5~56.1m3/s；全压Pa306~1350；电机型号Y280S-8；n＝730r/min；N＝2×37kw。困难时期其效率η=70%，通风容易时期，η=64%选择两台扇风机安装在风井井口，一台使用，一台备用。反风方式反风利用选用的轴流式扇风机反转来完成。局部通风设计采场局部通风采用压入式通风。安全与防尘矿山安全技术应根据《冶金矿山安全规程》的要求和该矿实际情况建立一整套通风防尘系统，确保矿山安全生产。为了确保职工的身体健康，防止职业病的发生，作业时应严格按照安全规定执行，凿岩必须使用湿式凿岩，严禁干打眼，爆破后除有足够的时间通风外，还要采用喷雾洒水进行除尘，装卸矿点也要采取喷雾洒水的方式进行除尘。为了保证通风及行人安全，矿山设两个安全出口，在主井、回风井内均设梯子间。采场天井也设人行梯子，且保证每个采场均有至少两个安全出口，井下避灾线路要照明良好，路标明确，畅通无阻。参考文献解世俊．金属矿床地下开采．冶金工业出版社，1983年4月．张富民．采矿设计手册（矿山开采卷）．中国建筑工业出版社，1988年8月．张富民．采矿设计手册（井巷工程卷）．中国建筑工业出版社，1988年8月．张富民．采矿设计手册（矿山机械卷）．中国建筑工业出版社，1988年8月．费子文．采矿手册（6）．冶金工业出版社，2021年5月．地下开采毕业设计参考资料．北京钢铁学院，1981年9月．中国矿业大学等．井巷工程．煤炭工业出版社，1989年12月．翁春林，叶加冕．工程爆破．冶金工业出版社，2021年9月．西北冶金设计院．采矿方法计算．冶金工业出版社，1976年10月．宁渐恩．矿山机械．冶金工业出版社，1988年7月．

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短