采矿工程通风课程设计采矿工程毕业论文.doc
《采矿工程通风课程设计采矿工程毕业论文.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采矿工程通风课程设计采矿工程毕业论文.doc(39页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、中国矿业大学课 程 设 计题目:矿井通风与安全班 级 2011级采矿工程本科函授站点 太原函授站 姓 名 * 学 号 177110089 2013 年前 言 矿井通风课程设计是本课程学习的最后一个实践的教学环节.通过课程设计,对所学的理论知识进行一次系统的总结,并结合实际条件加以运用。巩固和扩大所的理论知识,巩固和发展我们的运算和绘图的工程能力,培养和提高分析和理解的能力,丰富安全生产实际知识,并进一步善于理论联系实际、尊重科学的良好思想作风。课程设计的目的包括:巩固和加深专业知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。根据需要选学参考书籍,查阅相关文献资料,学会分析和解决问题的方法。了解与本课程
2、有关的工程技术规范,能按照设计任务书的要求,编写设计说明书,绘制技术图表等。培养严肃,认真的工作学风和科学态度。设计中严格遵守和认真贯彻煤炭工业设计政策、煤矿安全规程、煤矿工业矿井设计规范以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策,设计力争做到分析论证清楚,论据确凿,并积极采用切实可行的先进技术,力争使自己的设计达到较高水平,但由于本人水平有限,难免有疏漏和错误之处,敬请老师指正。衷心感谢院领导的支持和帮助,以及老师的辛勤辅导,使我能按质、按量的完成采煤设计。目 录第一章 设计依据11.矿井概况12. 井巷尺寸及支护情况2第二章 矿井及采区通风系统31.矿井通风方式32. 矿井通风方法33、采区
3、通风系统4(1)采区进风上山的选择4(2) 采煤工作面进风巷与回风巷的布置4(3)掘进工作面上行风与下行风的选择4第三章 矿井风量计算与分配51.矿井总风量计算52.掘进工作面风量计算113.硐室风量计算134.回采工作面风量计算135.备用工作面风量计算15第四章 矿井通风阻力计算171.通风容易时期通风阻力计算172.通风困难时期通风阻力计算19第五章 矿井通风设备选择211.选择主通风机21(1)计算各时期的通风机风量21(2) 计算各时期的通风机风压22(3)初选通风机22(4)求通风机的实际工况点24(5) 确定通风机的型号和转速252. 选择电动25(1)计算通风机输出功率25(2
4、) 计算电动机功率26参 考 文 献28致 谢29第一章 设计依据1.矿井概况矿井位于平原地区,井田长7200米,双翼开采,每翼长3600米。设计年产量60万吨,矿井第一水平服务年限为23年。矿井采用竖井主要石门开拓,在煤层底板开围岩平巷,其开拓系统如图 1,已拟定采用两翼对角式通风,在NO7,NO8两区中央上部边界开回风井,其采区划分见图 2。采区巷道布置见图 3,每个采区共有上层工作面2个,下层工作面2个,工作日产量均为500吨,全矿同时有4个工作面生产即能满足要求。备用工作面2个。井下同时工作的最多人数为380人。该矿为单一煤层,煤层厚4m,倾角25,低瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为3.06
5、m3 /t,煤尘有爆炸危险性。图1:开拓系统图 图2:采区划分图 图3: 采区巷道布置图2. 井巷尺寸及支护情况井巷尺寸及支护情况(见下表)序号区段井巷名称断面形式支护方式长度(m)净断面(m2)备注11-2主井圆砌碹240 19.6d=5m 两个罐笼216-17副井圆砌碹240 19.6d=5m 两个罐笼32-2主要运输石门三心拱混凝土100 9.542-3主要运输石门三心拱混凝土100 9.553-4主要运输巷三心拱混凝土450/31507.06 4 -5运输机上山梯形锚喷支护1357.0光面爆破凹凸度15075-5运输机上山梯形锚喷支护1357.0光面爆破凹凸度15085-6运输机顺槽梯
6、形木支架3704.8d=22cm =296-7联络眼梯形木支架304d=18cm =4107-8上分层顺槽梯形木支架804.8d=22cm =2118-9回采工作面切眼梯形金属支架1354.5采高2m 机组采煤129-10上分层顺槽梯形木支架804.5d=22cm =21310-11联络眼梯形木支架304.5d=18cm =41411-12回风顺槽梯形木支架3504.5d=22cm =21512-13回风石门梯形钢棚307.01613-14主要回风道三心拱混凝土2700/06.2壁面抹浆1714-15回风井圆砌碹707.1d=3m第二章 矿井及采区通风系统1.矿井通风方式矿井通风系统是矿井进、
7、回风井在井田的布置方式,主要通风机及其工作方法,通风网络和风流控制设施的总称。规程规定:矿井必须有完整的独立通风系统,必须按实际风量核定矿产量。主要通风机的工作方式有抽出式、压入式和压抽混合式,本矿井主要通风机的工作方式为抽出式。抽出式是当前常用的通风方式,适应性强。其特点是:在矿井主要通风机的作用下,矿内空气处于低于当地大气压的负压状态,当矿井与地面存在漏风通道时,漏风从地面漏入井内。抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门,便于运输、行人和通风管理。在瓦斯矿井采用抽出式通风,若主要通风机因故停止运转,井下风流压力提高,在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出,比较安全。矿井采用竖井主要石门开拓,在
8、底板开围岩平巷即水平运输大巷,其开拓系统如图1所示。根据矿井开拓开采设计,采用两翼对角式通风。矿井主要进风井为主井和副井,位于井田中央附近。在7、8采区中央上部边界开回风井,其采区划分见图2。2. 矿井通风方法矿井主要通风机采用抽出式通风。全矿井有两个采区同时生产,分上、下层开采其方法为机采,共有4个采煤工作面,1个备用工作面。为准备采煤有4条煤巷掘进,采用4台局部通风机通风,不与采煤工作面串联,采用放炮落煤的掘进方式。井下火药库实行独立回风。3、采区通风系统(1)采区进风上山的选择采区工作面通风系统:新鲜风流从地面经副井(12)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(23、34)、主要运输
9、大巷(45)、采区下部车场(5)、运输上山(56、67)、区段运输顺槽(78)、上层采煤工作面(1011)。清洗工作面后,污风经区段回风平巷(1314)、回风石门(1415)、主要回风巷道(1516)回风井(1617)排入大气。(2) 采煤工作面进风巷与回风巷的布置新鲜风流从地面经副井(12)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(23、34)、主要运输大巷(45)、采区下部车场(5)、运输上山(56、67)、区段运输顺槽(78)、上层采煤工作面(1011)。清洗工作面后,污风经区段回风平巷(1314)、回风石门(1415)、主要回风巷道(1516)回风井(1617)排入大气。(3)掘进工作
10、面上行风与下行风的选择新鲜风流从地面经副井(12)进入井下,经井底车场(2)、主要运输石门(23、34)、主要运输大巷(45)、采区下部车场(5)、运输上山(56)、掘进工作面。清洗工作面后,污风流入轨道上山、回风石门(1415)、主要回风巷道(1516)回风井(1617)排入大气。第三章 矿井风量计算与分配1.矿井总风量计算 (1)矿井需风量计算原则矿井需风量应按照“由里往外”的计算原则,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,再考虑一定备用风量系数后,计算出矿井总风量。按该用风地点同时工作的做多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m。按该用风地点风流中瓦斯、二氧化碳和其他
11、有害气体浓度、风速以及温度等都符合规程的有关规定分别计算,取其最大值。 (2)矿井需风量计算方法2.1按井下同时工作的最多人数计算 Q=4NK =43801.10 =1672m/min =27.87m/s式中 Q矿井总需风量,m/s N 井下同时工作的最多人数,人 4 每人每分钟供风标准。m/min K 矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素。采用压入式和中央并列式通风时。可取1.201.25;采用中央分列式或混合式通风时,可取1.151.20;采用对角式或区域式通风时,可取1.101.15。上述备用系数在矿井产量T0.9Mt/a时取小值;T0.90Mt/a时取大值。综合上述K取1.
12、10 。 2.2按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算 2.2.1采煤工作面需风量的计算 按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算: Q=100QK =1003.21.4 =448m/min =7.47m/s式中 Q采煤工作面需风量,m/s; Q采煤工作面瓦斯(二氧化碳)绝对涌出量,3.2m/min; K采煤工作面因瓦斯(二氧化碳)涌出量不均匀的备用系数,即工作面绝对涌出量的最大值与平均值之比。通常,机采工作面可取1.21.6;炮采工作面可取1.42.0;水采工作面可取2.03.0。综合上述K取1.4。按工作面进风流温度计算采煤工作面进风流气温t=20对应采煤工作面风速为1.0m/s。采煤工作面的需风量按下
13、式计算: Q=60VSK =601.061 =360m/min =6m/s式中 V采煤工作面适宜风速,为1.0m/s; S采煤工作面平均有效断面积,m,按最大和最小控顶有效断面积的平均值计算,为6m; K采煤工作面长度风量系数,由采煤工作面长度决定。采煤工作面长度为110米,所以工作面长度风量系数为1.0;按工作面同时工作的最多人数计算 Q=4n =438 =152m/min =2.53m/s式中 4每人每分钟应供给的最低风量,m/min n采煤工作面同时工作的最多人数;按风速验算:按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量: Q600.25S 90m/min 1.5m/s按最高风速验算各个采煤工
14、作面的最大风量: Q604S 6046 1440m/min 24m/s综合上述采煤工作面的需风量取7.47m/s。备用工作面需风量取3.74m/s。采煤工作面、备用工作面需风量之和为=47.473.74=33.62m/s2.2.2掘进工作面需风量计算煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算: Q=100QK =1001.21.9 =228m/min =3.8m/s式中 Q掘进工作面实际需风量,m/min Q掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m/min K掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对
15、瓦斯涌出量之比。通常,机掘工作面取1.52.0;炮掘工作面取1.82.0。因为这些工作面为炮掘,所以取1.9。按掘进工作面同时工作最多人数计算: Q=4n =415 =60m/min =1m/s式中 n掘进工作面同时工作的最多人数,人按炸药使用量计算: Q=25A =252.4 =60m/min =1m/s式中 25使用1kg炸药的供风量,m/min A掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg按局部通风机吸风量计算: Q=QIK =15011.3 =195 m/min =3.25 m/s式中 Q掘井工作面局部通风机额定风量,m/min。(本矿井局部通风机为BKJ66-11No3.6其额定风量为
16、150 m/min,功率为2.5kW) I掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台; K防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.21.3.本矿取1.3。按风速进行验算:因为这些掘进工作面是按煤巷掘进,所以应满足: 600.25SQ604S 72Q1152m/min 1.2Q19.2m/s综合上述掘进工作面需风量取3.8m/s。掘进工作面需风量之和为=3.84=15.2m/s。2.2.3硐室需风量各个独立通风的硐室供风量,应根据不同的硐室分别计算。井下爆炸材料库通常大型火药库的供风量为100150m/min,中小型为60100m/min。该矿井为大型火药库取120m/min即2m/s。机电
17、硐室采区小型机电硐室的需风量,可按经验值确定风量。一般为6080m/min。采区绞车房可按经验值3080给定,本矿井取60m/min。大型变电所可按经验值6090m/min给定,小型变电所可按3060m/min给定,采区变电所取60m/min。机电硐事需风量Q=260+260m/min=240m/min即4m/s(3)矿井总风量计算:矿井总进风量应按采煤、掘进、独立通风硐室及其他地点实际需风量的总和计算。 Q=(+)K =(33.62+15.2+2+4)1.15 =63.05m/s式中 采煤工作面、备用工作面需风量之和 掘进工作面需风量之和 独立通风硐室需风量之和 其他用风地点需风量之和 K矿
18、井通风系数。采用对角式通风时,K=1.101.15,取K=1.15。2.掘进工作面风量计算(1)掘进工作面需风量计算 煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。1、按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算: Q=100QK =1001.21.9 =228m/min =3.8m/s式中 Q掘进工作面实际需风量,m/min Q掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m/min K掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。通常,机掘工作面取1.52.0;炮掘工作面取1.82.0。因为这些工作面为炮掘,所以取1.9。2、按掘进工作面同
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采矿工程 通风 课程设计 毕业论文
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3893583.html