采区通风系统设计说明书

I通风系统确定(要有相应的通风构筑物)、用风地点风量计算与大隆矿东三采区及通风系统设计Ⅱbasicconditionsofminingareacalculationofreserves,productionccoalminingmethodofcomparisonandselection,coalminintheminingareaupthehilltodecorateandhorizon,themconnection;Roadwaycrosssection,supportingmethodselection,selectthereasonableminimethodsandminingmethod.Miningproductionsystemdesign;circulationhomework;Cycleoperationorganizationchartandpersonnelwork.Secondly,ventilationmethod,accordingtothevariouslocationsrequiredairflow,thewindofairflowdistributionandcalculation,determinetheventilatventilationsystem(shouldhavevolumecalculationanddistribution(byoutsideintroversion,calculateachecfour).Totalresistanceventilationresistancecalculation:miniandeachbranchofwindpressurebalancecalculation,determinethestructureofpressuredifferenceonbothendscarriedonthepreliminarydesign,themphasisontheairflowandventilationresistaⅢ目录摘要 I 绪论 1矿井概况 21.1井田概况 21.1.2地势形式 2 21.2井田地质概况及煤层赋存情况 21.2.1地质底层 31.2.2煤层特征 4 42采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算 52.1东三采区采区边界 2.2采区储量计算 52.2.1工业储量Zg计算 52.2.2保护煤柱损失Zx计算 62.2.3采区可采储量Zk计算 62.3服务年限 72.4工作制度 7 73.1采区基本参数 3.1.1开采水平的确定 73.1.2阶段的划分 83.2采区巷道布置 83.3采区车场 93.4采区变电所布置 3.5主要巷道断面积 3.5.1轨道上山、皮带上山、回风上山 3.5.2运输顺槽、回风顺槽、联络巷及斜巷 3.6各运输系统介绍 3.7回采工艺 3.7.1工艺方式选择 3.7.3循环作业图表 3.7.4劳动组织形式 4通风系统 4.1采区通风系统要求 4.2采区进回风上山的叙述与确定 4.3回采工作面的通风方式选择 4.4井下通风设施及构筑物布置 4.5采区风量的计算 V4.5.1工作面的供风及工作面风量计算原则及要求 4.5.2回采工作面风量的计算 4.5.3掘进工作面风量的计算 4.5.4硐室所需风量计算 4.5.5矿井总风量计算 4.5.6风量的分配 4.6通风阻力计算 4.6.1通风阻力计算原则 4.6.2计算方法 总结 致谢 新鲜空气送到采区各个作业地点以供给作业员呼吸、稀释和排矿尘、创造良好的矿内环境、保障采区内作业人员的身体健康和劳风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约本设计是针对矿井的某一采区，提出了行之有效的通风系区内风量、风压和阻力，并按相关规定进行了合理的分配，设计的通风系统满足了2铁岭市30km、法库县15km。矿区专用铁路线经过井田中部，在大青站与国铁接轨，可通往全国各地。矿区内公路交通十分便利，铁、法、康公路呈东西向田拐点坐标为界与大兴井田(1987年11月9日大兴矿，掘进北一入风上山揭露7-2煤层时发生首次煤与瓦斯突出，突出处标高-520m、埋深592.581m)接壤；西部以井田拐点坐标为界与施荒地井田相邻；北部以风井广场煤柱及F6断层为界与晓明井田相邻。井田走向长(东西)4.43km,倾斜宽(南北)2.58km,面积11.43km²。井田地势较为平坦，高差变化有一定规律可循；西部地势稍娘庙一带标高在+77~+81m之间，兴隆屯村附近则在+73~+80米之间，井田东部标高均在+65~+69m之间，仅在小明安碑、娘娘庙与海井田内无大河流，均为季节性小溪，水量很小，其中较大者有两条：其一是由调兵山南岭流经娘娘庙，其二是由施荒地流经兴隆屯村，两者在本区位于松辽平原东侧，属大陆性气候；多风少雨，春、右，最高达33.3℃,最低温度为零下32.1℃。本区结冻期5~6个月，即11月至次年4月，结冻深度1.5米，表土层厚度5~25米。本区地震烈度，根据“辽震烈字(83)4号文”定为六度。1.2井田地质概况及煤层赋存情况3(1)第四系(Q)(2)白垩系(K)白垩系最大层厚为447.31m,最小为260m,一般为348.1m,白垩系与侏罗系呈平行(3)侏罗系上部含煤段(J3-3)(4)其下部为中部砂泥岩组(J3-3)截止2006年末，全井田共发现较大断层47条，其中落差大于10m的37条。按控制程度分：可靠的34条，较可靠的9条，不可靠的4条。巷道实见落差小于3m的断层频4本井田煤层累计厚度最大可达30.26m,一般为15～20m左右，含煤系数1.2.3瓦斯及煤的自然5以F3和FE1-10分别与北二和东一采区边界为界；南以纬线4700000与东二采区相邻；北2.2采区储量计算本采区的可采煤层平均厚度为4.5米。大致为长条形，如图2-1图2-1采区边界图(1)煤层倾角α大隆矿东三采区及通风系统设计6(2)煤层面积S(3)采区的工业储量=2083.8万t2.2.2保护煤柱损失Zx计算边界煤柱可按下列公式计算(1)井田边界煤柱留30米，以免邻矿对本矿造成影响，有利于本矿的安全生产。(2)断层两侧由于容易出现瓦斯集聚和涌水现象，所以需要留设一定的保护煤柱，以保证安全生产。断层煤柱每侧各为30米。(3)采区边界煤柱留15米。(4)阶段煤柱斜长60米，上下阶段各留30米2.2.3采区可采储量Zk计算大隆矿东三采区及通风系统设计7可采储量是指工业储量中实际可能采出的储量。采区可采储量可用下公式计算。式中：Zk—设计可采储量，万t;Zg一采区工业储量，万t;P—保护煤柱损失量，万t;C—采区回采率，万t。表2-1采区回采率薄煤层(小于1.3m)中厚煤层(1.3-1.5m)厚煤层(大于3.5m)由于采区煤层属于厚煤层，所以回采率取75%。根据采区设计可采储量Zk,可以计算出采区服务年限T。式中：Zk一设计可采储量，万t;A—生产能力，万t/a;依据《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005),采用“三八制”工作制度，即每天三班作业，其中两班生产，一班准备。3采区巷道布置及基本参数8本采区内煤层标高从-350到-450,垂直高度约为100m。煤层倾角为6°。属于近水平煤层煤炭的运输采用胶带输送机，辅助运输采用电机车和绞车东三采区为单翼开采，沿着采区的倾斜方向共划分为5个阶段，没各阶段布置一个采煤工作面，工作面开采的顺序与准顺序相同，依次为N1,N2,N3,N4,N5.为了使工作面能达煤层走向长为900m。阶段煤柱斜长60米，上下阶段各留30米。在生产期间，采区内设定一个综采工作面，一个备采工作面，一个掘进工采区内设置采区轨道上山、采区皮带上山和采区回风上山，大据《煤矿安全规程》第113条规定“高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危采区设置三天上山，其中一条为专用回风道。由于采区服务时间较止采区巷道内自然火灾的发生，采区轨道、皮带和回风上山均采区皮带上山担负本采区的运煤任务，巷道内铺设皮带。采区输运输矸石、设备、材料。皮带上山和轨道上山同时做进风巷。三条上山的水平距离为20米。有轨道上山开掘区段石门与工作面回风顺槽相连。工作面运(2)工作面巷道布置工作面巷道采用双巷掘进布置。在区段运输顺槽内安的煤炭运输和供风任务。回风顺槽为一条巷道，担任工作面排除乏风任务。皮带大巷担任运煤的任务。具体巷道布置如图3-1所示，采区采用上下山采区准备。采区内单翼开采，采用后退式进行开采。在每个区段内沿煤层走向开掘到边界，开掘9图3-1采区巷道设计图(1)车场的布置形式本设计采区轨道上山通过采区下部车场与大巷连接。采区3.4采区变电所布置间排800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm。间排800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm。间排800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm。设计断面积10m²,周长13.5m;金属支架采3.6各运输系统介绍3.7.1工艺方式选择图4-1综采工作面布置示意图载机；7—可伸缩胶带输送机；8—配电箱；9—乳化液泵站；10—设备列车；11—移动变根据《煤炭工业设计规范》[1,采用“三八制”工作制度，即每天三班作业，其中两采区的设计生产能力为90万t/aA.A.工作面长班班6图例4通风系统(3)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(三)轨道上山，输送机上山进风，回风上山回风：采区生产能力大，所需风量多，瓦斯涌出量大，上下阶段同时型矿井普遍采用的采区通风系统；避免了上述两该矿井的煤尘大且具有强爆炸性，所以运输上山进在矿井通风系统中，回采工作面分支应尽量避免在角联分支处或复杂网络的内联分支上，(一)按回采工作面风流方向分：运煤方向相反，引起煤尘飞扬，增加了回采工作面进风流中煤尘下行通风：在没有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的，倾角小于12°的煤层中，工作面下行通风，除了可以降低瓦斯浓度和工作面温(二)按进回风平巷数目分，采区工作面的的通风方式主要有以下几种，下面列举(一)密闭(二)风门大隆矿东三采区及通风系统设计采煤工作面E备采工作面主掘进工作面双向风门打断线风门①密闭H局扇图5-1大隆矿东三采区通风系统图4.5采区风量的计算按照风量计算依据，由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和，按照采区实际需要，供给适当的风量，是搞好采区通风的核心问题。既要保证质量、安全可靠又要经济合理，但因计算风量的因素较多，分别用各种因素进行近似计算，然后选用其中最大值。对(一)按瓦斯涌出量计算式中Qwi—第i个采煤工作面需要风量，m³(二)按工作面进风流温度计算气温与风速应符合表5-1的要求。表5-2气温与风速的关系采煤工作面进风流气温/℃采煤工作面风速/(m/s)采煤工作面的需要风量按下式计算：使用支撑掩护式支架Swi=3.75(M-0.3),使用掩护式支架Swi=3(M-0.3);(三)按炸药量计算式中25—以炸药量(kg)为计算单位的供风标准，即每千克一级煤矿许用炸药需风量，A—第i个回采面一次爆炸所用的最大炸药量，kg。式中4—没人每分钟应共给的最低风量，m³/min;(五)按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量：Qwi≥60×0.25×Swi=60×0.25×15.75按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量：Qwi≤60×4×Swi=60×4×15.风量满足要求，取945m³/min。大隆矿东三采区及通风系统设计4.5.3掘进工作面风量的计算(五)按风速进行验算绞车房Qr₃=70m³/minZQ₁=Qr₁+Q₁₂+Qr₃=240m³/min(三)其它巷道需风量计算采区皮带上山与轨道上山至采区边界后要汇入回风巷，以免形k—矿井通风系数，当采用压入式或中央并列式通风时，k=1.2~1.25;当采用中央4.5.6风量的分配名称最高浓度(%)氧化氮(换成二氧化氮)二氧化硫氨允许最低风速(m/s)允许最高风速(m/s)无提升设备的风井和风硐专为升降物料的井筒升降人员和物料的井筒8886采煤工作面，掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25注1:设有梯子间的井筒或修理中的井筒，风速不得超过8m/s,梯子间四周经封闭后，注2:无瓦斯涌出量的架线电机车巷道中的最低风速可低于1.0m/s,但不得低于0.5m/s。注3:综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，其最大风速可高于4m/s的规定值，但不得超过5m/s。注4:专用排瓦斯巷道的风速不得低于0.5m/s,抽放瓦斯巷道的风速不应低于0.5m/s。(三)关于采掘工作面和机电硐室最高温度的规定进风井口一下的空气温度(干球温度，下同)必须在2℃以上；生产矿井采掘工作面空气温度不超过26℃,机电设备硐室的空气温度不超过30℃;采掘工作面的空气温度超过30℃,几点懂事的空气温度超过34℃,必须停止作业。(四)关于空气中粉尘浓度的规定含二氧化硅10%以上时，浮尘浓度小于等于2mg/m³;含二氧化硅10%以上时，浮尘分配地点风量(m³/min)大隆矿东三采区及通风系统设计4.6.1通风阻力计算原则矿井通风总阻力的计算原则(1)如果矿井服务年限不长(10~20年),选择达到设计产量后通风容易和困难两个时期分别计算其通风阻力；若矿井服务年限较长(30~50年),只计算头15~25年左右通风容易和困难两个时期的通风阻力。为此，必须先绘出这两个时期的通风网路图。(2)通风容易和通风困难两个时期总阻力的计算，应沿着这两个时期的最大通风阻力风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后累加起来，作为这两个时期的矿井通风总阻力。最大通风阻力风路可根据风量和巷道参数(断面积、长度等)直接判断确定，不能直接确定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较。(3)矿井通风总阻力不应超过2940Pa。(4)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；扩建矿井宜按