《矿井通风》课程设计

发布 2022-09-30 23:57:28 阅读 1835

1.矿井概况。

矿井生产规模60万t/a,井田内可采煤层为c1煤层,煤层出露地表。煤层倾角60°左右,平均厚度2.29m,容重1.

42t/m3,煤种属焦煤;煤层直接顶底板均为泥质粉砂岩。煤层自燃倾向性ⅱ类(自燃),煤尘具有**危险性,矿井瓦斯等级为突出矿井,矿井瓦斯涌出量33.7m3/t,井下采面温度一般不超过22℃。

井田内煤层开采深度+1418~+950m,设计采用斜井开拓。井田划分为二个水平,第一水平+1190m,阶段垂高145m;矿井最低开采深度+950m,深部井田境界煤柱按垂高20m考虑,第二水平标高确定为+970m,阶段垂高220m。采区按走向长1000~1200m划分,第一水平划分3个采区,第二水平划分3个采区,全井田共划分6个采区。

采区内划分区段,采煤方法为俯伪斜柔性掩护支架走向长壁采煤方法,设计一次采全高,回采工艺包括:掩护支架的安装(准备回采)、正常回采、收尾,四、五排支柱控顶(柱距0.7m,排距0.

8m),全部垮落法管理顶板,未进行瓦斯预抽,+1190m水平以上开采c1煤层回采工作面瓦斯涌出量为11.58m3/min,+970m水平以上开采c1煤层回采工作面瓦斯涌出量为18.25m3/min;进行瓦斯预抽,+1190m水平以上开采c1煤层回采工作面瓦斯涌出量为3.

79m3/min,+970m水平以上开采c1煤层回采工作面瓦斯涌出量为3.80m3/min。设计选择11采区及12采区为首采区,各布置1个炮采工作面。

2.设计内容。

2.1 确定矿井通风方法和通风方式,设计矿井通风构筑物,并绘制通风系统示意图与通风网络图。

2.2 计算矿井需风量,进行风量分配。

2.3 计算矿井通风阻力。

2.4 选择矿井通风设备。

2.5 概算矿井通风费用。

2.6 矿井通风系统评价。

3.设计成果。

3.1 《矿井通风与空气调节课程设计》报告1份。

3.2 《矿井通风与空气调节课程设计》图纸2张。

通风系统示意图与通风网络图绘制在同一张图纸中,通风容易与通风困难时期各一张。

4.设计要求。

4.1 报告说明书要求。

4.1.1 设计报告说明书由文字、插图、**、附录等组成。

4.1.2 文字简明扼要,插图清晰、美观,**规整。

4.1.3 凡属引用部分均需标明出处,并列在附录中。

4.1.4 说明书内章节及顺序编号采用(1 1.1 1.1.1 1.1.1.1……)形式。

4.1.5 计算机排版、打印:正文采用宋体小。

四、单倍行距;大标题字体采用黑体、其它标题采用宋体加粗,字号自定。

4.2 图纸要求。

4.2.1 计算机cad绘制,图面整洁、美观。

4.2.2 通风图中应有风流方向与风量大小,并区分新风、乏风;图中各巷道标注名称;通风设施、设备标注齐全。

4.2.3 图纸规格统一为a1大小,图中一般文字大小定为2.5mm高。

矿井通风课程设计任务书。

一、设计目的。

通过对矿井通风知识的运用,进一步熟练和掌握通风课程内容,对以后的毕业设计及将来的生产实际打下良好基础。

二、设计要求。

1.运用所学知识,根据给定矿井内容,进行矿井通风系统设计。

2.充分重视本次设计任务,认真设计、独立完成。

3.设计说明书编写规范,内容完整、准确,附图整洁、清晰。

4.设计时间为2周。

5.设计完成后,应提交《矿井通风课程设计书》一份,并附:“矿井通风容易时期通风系统示意图与通风网络图”、“矿井通风困难时期通风系统示意图与通风网络图”各一份。

三、设计步骤、内容。

依据给定矿井开拓、准备巷道布置情况,以所给定图纸、文字等资料为依据,完成下列设计内容:

1.确定通风容易、困难时期通风路线,并绘制通风容易、困难时期通风系统示意图与对应通风网络图,图中应标出节点编号及各分支权值。

2.为保证矿井通风系统满足安全生产要求,在图纸上进行通风设施设计。

3.进行矿井风量计算与分配,要求至少采用两种风量计算方法进行矿井风量计算;风量分配按照自然分风与按需分配两种方式结合进行,结果填入表1,并在通风系统示意图与通风网络图上标绘出风流方向与风量值。

表1 风量计算与分配结果。

4.依据矿井通风容易时期、困难时期最大阻力路线,依据表2计算矿井通风阻力,并进行矿井井巷通风安全性评价;在通风系统示意图与通风网络图上标出各段巷道风阻值,安装有调节风门处应按风量分配情况进行风阻设计。

表2 矿井巷道摩擦阻力计算表。

在计算矿井通风总阻力时,矿井通风局部阻力按摩擦阻力的10~15%计入,通风容易时期取15%,困难时期取10%。

5.进行通风设备选型设计:设计重点为主要通风机设计选型;说明书中应附主要通风机装置特性曲线图,图中绘制风机工作风阻曲线,并标出风机工作工况点。

6.概算矿井通风费用。

7.矿井通风系统评价。

四、设计书内容编排。

课程设计说明书按以下篇章内容进行编写:

1.设计矿井概况。

介绍设计矿井开采技术条件与开拓开采情况。

1.1煤层赋存条件、1.2矿井巷道布置、1.3矿井开采技术条件、1.4矿井安全条件)

2.通风系统。

拟定通风系统。

2.1通风方式、2.2通风方法、2.3上下山布置、2.4采区通风设施、2.5采面通风方式、2.6通风网络)

3.矿井风量计算与分配。

依据给定参数,计算矿井风量,并进行风量分配。

3.1风机服务范围确定、3.2需风量计算、3.3风量分配)

4.矿井通风阻力与通风特性。

确定矿井通风阻力计算路线,计算矿井通风阻力。

4.1容易、困难时期阻力路线确定、4.2矿井通风阻力计算)

5.通风设备选型。

依据掘进迎头需风量、掘进通风阻力等进行局部通风机选型,依据矿井通风阻力与总风量进行主要通风机设备选型。

5.1局部通风机选型、5.2主要通风机选型)

6.矿井通风费用。

计算矿井吨煤通风费用。

6.1吨煤通风电费、6.2吨煤通风成本)

7.矿井通风系统评价。

7.1矿井通风经济性评价、7.2矿井通风安全性评价)

五、设计时间安排。

表3 课程设计计划安排。

六、设计参考书。

1.《矿井通风与安全》,王德明,中国矿业大学出版社;

2.《矿井通风》,黄元平,中国矿业大学出版社;

3.《采矿工程设计手册》,张荣立等,煤炭工业出版社。

未说明处各条巷道断面、支护方式自定。

井下气温:寒冷时,进风井风流平均气温8℃,井下采面温度一般不超过13℃,回风温度12℃;炎热时,进风井风流平均气温25℃,井下采面温度一般不超过22℃,回风温度21℃。

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