金属矿通风课程设计

只是模板，不可全部借鉴。切记切记…温馨提示：该设计内部有错，使用时请改正。 1 21.2.1采掘系统 21.2.2提升运输 61.2.3排水系统 72通风设计 82.1矿井通风系统拟定 82.1.1通风系统及通风方式的确定 82.1.2进风井及回风井的布置方式及坐标位置 82.1.3主扇工作方式及安装地点 82.2风量计算 82.2.1回采工作面风量确定 82.2.2备采工作面风量 92.2.3掘进工作面风量确定 92.2.4硐室风量确定 92.2.5按风速进行验算 2.2.6矿井总风量确定 2.3全矿总风压计算 12.3.1矿井通风阻力计算 2.3.2矿井自然风压计算 2.3.3全矿总负压 2.3.4矿井总风阻计算 2.3.5矿井等积孔 2.4通风设备选择 2.4.1矿井通风设备的选择 2.4.2矿井通风设备的选型 2.4.3反风方式 2.4.5安全与防尘 1矿井概况1.1地理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：4018'51”。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XY①②2③④⑤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。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。采用浅孔留矿法，普通漏斗电耙出矿底部结构。浅孔留矿采矿法采准工程主要包括沿脉运输平巷、天井及天井联络道等。切割工程主要包括拉底及劈漏。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，采矿方法详见采矿方法图。3III-III图表1-2采准切割工程量表巷道名称数量巷道长度(m)断面面积(m²)工程量矿石储量(t)单长(m)总长(m)采准天井1联络道斗穿634漏斗井634拉底巷14电耙巷14溜井1444切割劈漏拉底总计4(3)矿山投产时，所必须具有的采准、备采矿量,=0.75aP矿井设计年产量，t/a。故(4)矿山正常生产时，所必须具有的采准、备采矿量故(5)矿山投产时，所需采准、切割巷道总长度(6)矿山正常生产时，采准、切割巷道总长度5(1)班产量(2)班产量分配采准切割出矿量T=A×K=50.5×11.6%=5.86t/回采出矿量Tx=Ag×K=50.5×88.4%=44.64t/班班(3)同时采切矿块数N=(50.5×0.00704)/0.78=0.43个，取同时采切1个矿块。(4)同时回采矿块数;,取同时回采矿块数为2个。(5)采出矿石品位a'=(1-p)a=(1—9.5%)×24.18%=21.88%表1-3矿块回采计算表工序名称废石混入率毛矿石量采出矿石比重采准切割0矿房5矿柱合计6采掘设备数量详见表1-4。序号设备名称单位工作台数备用台数总台数备注127655凿岩机YSP-45台33144主要材料消耗详见表1-5。表1-5采切、回采主要材料消耗表材料名称单位掘进每米消耗回采吨矿消耗备注雷管个炸药导火索m导爆管m钢钎钎头个坑木润滑油选用2*单层单罐笼带平衡锤提升，采用单绳缠绕式提升机。罐笼型号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1000×300。选取三角股钢丝绳YB829-79绳6△(24)φ22.0mm,钢丝绳直径为φ=22.0mm,质量为1.937kg/m,天轮质量为841kg,变位质量为307kg,型号为TSG-2000/12.5。选圆柱双卷筒7提升机，选用Dg=2000mm。卷筒宽度取标准宽度1000mm。根据以上数据选=58840>F.;Fje=39220>Fj;i=20;Vmax=3.7m/s。该矿正常涌水量为20～35m³/h,最大涌水量为40m³/h。设计采用一段排水条备用。根据《冶金矿山安全规程》的规定(水仓应由两个独立的巷道系统组成。涌水量较大的矿井，每条水仓的容积应能容纳2～4h的井下正常涌水量。一般矿井主要水仓总容积，应能容纳6～8h的正常涌水量。)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7m²,长度20m。82.1矿井通风系统拟定2.1.1通风系统及通风方式的确定矿井通风系统建立在矿井开拓系统基础之上。因此，确定开拓系统方案时，必须同时确定相应的通风系统方案，以便全面进行方案的经济技术比较，确定经济、安全可靠的矿井通风系统方案。根据矿体埋藏和赋存条件选择统一通风，采用单翼对角式通风形式，而通风方式采用抽出式，使风流的调节控制设施均安设在回风巷道，不妨碍行人、运2.1.2进风井及回风井的布置方式及坐标位置进风井布置在矿体中间，用主井作为进风井，回风井布置在矿体下盘，采用X=4465271;Y=39597938,直径4.0m.风井直通地表，内设梯子间，布置在矿体下盘，在岩石移动界线20m以外。井筒中心坐标：x=4465092,y=39597698,z=305m。井筒全长142m,直径2.5m。作为回风井，兼作第二安全出口。2.1.3主扇工作方式及安装地点根据矿井所给资料，主扇工作方式采用矿用抽出式。选择两台扇风机安装在2.2.1回采工作面风量确定(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：9t通风时间，取2000s;L采场长度，40m;N采场中炮烟达到允许浓度时，风流交换倍数，取12。(2)按排尘风速计算1工作面要求的排尘风速，取v=0.3m/s。2.2.2备采工作面风量根据《采矿设计手册》第二卷下P₁s₉0,该矿备采工作面可简单密封，故备采2.2.3掘进工作面风量确定2.2.4硐室风量确定回采工作面风速不得小于0.25m/s,不得大于4m/s。进行验算：Q≥0.25×S采=0.25×10=2.5m/sQ≤4×S采=4×10=40m³/s。Q矿井=(6+6+3+6)×1.5=31.5m²/s2.3全矿总风压计算2.3.1矿井通风阻力计算道长度),m;各阶段摩擦阻力系数及阻力计算见表2-1。矿井的局部阻力可以根据总摩擦阻力进行估算，局部阻力大致等于总摩擦阻力的10%～20%。进行矿井通风总阻力计算时，矿井通风容易时期局部阻力取摩擦阻力的10%,通风困难时期局部阻力取摩擦阻力的20%。表2-1通风最困难时期通风阻力顺序号巷道名称阻力系数×巷道周长巷道断面巷道长度风量m³/s巷道负压风速主井(4.0m)车场石门运输巷天井、联络道96采场849天井、联络道9运输巷天井、联络道99采场849天井、联络道9回风巷84回风石门84回风竖井合计由表8-1可知，H=ZQ=1043.23Pa2.3.2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。2.3.3全矿总负压矿井总负压为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20%。本次设计取15%,所以局部阻力困难时期为h=8783.45根据公式H=k;×H故困难时期为H=1.25×(1043.23+187.78)Pa=1538.76Pa。2.3.4矿井总风阻计算2.3.5矿井等积孔按公式A=1.19/√R计算矿井等积孔(A——等积孔面积，m²)矿井通风难易程度矿井总风阻Rm/Ns²m等积孔A/m²容易中等困难由上表可知，当A=0.96m²时该矿井通风程度为困难。2.4.1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K通风装置的漏风系数，取K=1.15;Q——矿井所需风量，Q=31.5m³/s。(2)风机的计算风压△h——通风装置阻力，取150Pa;he——消声装置阻力，取50Pa;H₄扩散器动力损失，取50Pa;。故H;=(1043.23+150+50+50)Pa=1293.23Pa。2.4.2矿井通风设备的选型—10—2,选择扇风机。主要参数：扇风机的型号为K55-13,风量19～40m³/s;全压645～1590Pa;电机型号为Y250M-4,n=1480r/min;轴功率为N=55KW。2.4.3反风方式反风利用选用的轴流式扇风机反转来完成。2.4.5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。[1]解世俊.金属矿床地下开采.冶金工业出版社，1983年4月.[2]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[3]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[4]