中国矿业大学银川学院。
本科课程设计。
2014届)
题目 《矿井通风与安全》课程设计。
系别矿业工程系。
专业班级采矿工程一班
学生姓名马银贵。
指导教师刘雅俊。
2023年11月15日。
目录。前言3
一。 采区基本概况4
二。 采区通风系统6
一) 采区通风设计要求6
二) 工作面通风方式的选择与确定6
三。采区风量计算与确定8
一)采掘工作面风量计算原则与要求8
二)回采工作面风量计算8
三)掘进工作面风量计算10
四) 硐室需风量计算12
五)采区风量分配14
四.采区通风阻力计算16
一)矿井通风总阻力的计算原则16
二)矿井通风总阻力的计算方法17
三)计算列表17
四)采区总阻力计算19
(五)选择矿井通风设备19
5.采区安全措施23
结束语25参考文献26
前言。矿井通风》设计是学完《矿井通风与安全》课程后进行的,是学生理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力,为毕业设计打下基础。
1.进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识,培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。
2.培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。
3.培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。
依照老师精心设计的题目,按照大纲的要求进行,要求我们在规定的时间内独立完成计算,绘图及编写说明书等全部工作。
设计中要求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。
第一章带区基本概况。
本采区为某矿第三采区,北以一采区为界,南以五采区为界,五采区未采。采区上部标高为+150m,下部标高为-100。采区走向长度1550m,倾斜平均长度为820m,煤层倾角为16度。
采区共有三层煤,区内地质构造简单,为单斜构造。无断层和褶曲,无大的含水层和地下水涌出,开采条件较好。
煤层相对瓦斯涌出量为5.2m3/吨日,顶底板稳定,为砂页岩、页岩和砂岩。煤质中硬。煤岩**指数为34—70%,采区所属矿井为低瓦斯矿井。
采区煤层的地质赋存条件。
一) 采区地质。
采区内无大的含水层和地下水,开采条件较好。
二) 采区构造。
采区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲,火成岩侵入。
三) 煤层条件。
采区内赋存有三层煤,均为可采煤层。(其特征如下表和柱状图如下)
煤层特征表。
煤层柱状图。
第二章采区通风系统。
一) 采区通风设计要求。
本采区矿井通风方式已给出为**并列式。采区通风系统主要取决于采煤系统,但又能在一定程度上影响着采区巷道布置系统。完备的采区通风系统应能满足一下要求。
1.有效地控制采区内的风流方向,风量和风质。
2.漏风少,风流的稳定性高,不易遭受破坏。
3.有利于合理排放瓦斯,防止煤炭自燃,形成较好的矿内气候条件和有利于控制、处理事故,并能使通风系统符合安全可靠,经济合理和技术可行的原则。、
二) 工作面通风方式的选择与确定。
表2—2 工作面通风方式。
由于本采区煤层的倾角为16o,带区式开采所以y型通风。
第三章采区风量计算与确定。
一) 采掘工作面风量计算原则与要求。
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,再考虑一定的备用风量系数后,计算出矿井总风量。
1.按该用风地点同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4。
2.按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、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。
二)回采工作面风量计算。
采煤工作面的需风量应按下列因素分别计算,并取其中最大值。
1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:
根据矿井总产量算出矿井每分钟产煤量为:4.6t,瓦斯绝对涌出量为:
4.6×5.2=23.
9/min>5.2 /min 根据《煤矿安全规程》采煤工作面瓦斯涌出量小于或等于5.2 /min 应先进行瓦斯抽放将瓦斯抽放到5.
2 /min以下再进行通风,现将瓦斯抽放到4.8 /min进行通风。
676 /min
式中 —采煤工作需要风量, /min;
—采煤工作面瓦斯(二氧化碳)绝对涌出量, /min;
采煤工作面因瓦斯(二氧化碳)涌出量不均匀的备用风量系数,生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行五昼夜的观测,得出五个比值,取其最大值。(本例取1.3)
2)按工作面进风流温度计算;采煤工作面应有良好的气候条件,其进风流温度可根据风流温度**方法进行计算。其气温与风速应符合表1的要求。
表3-1采煤工作面空气温度与风速对应表。
采煤工作面的需风量按下式计算:
1350.7 /min
式中 —第i个采煤工作面适宜风速,m/s
—第i个采煤工作面平均有效断面积,㎡,按最大和最小控顶有效断面积的平均值计算;
—第i个采煤工作面长度风量系数,按表3—2先取,本题工作面长度250m,选取1.4
表3-2 采煤工作面长度风量系数表。
3)按工作人员数量计算:
4×25=100/min
式中 4—每人每分钟供给的最低风量, /min
第i采煤工作面同时工作的最多人数,人。
4)按风速验算:
按最低风速验算采煤工作面的最小风量:
603/min
按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:
4824 /min
通过上述计算回采工作面所需风量为1350.7/min,按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算为603 /min,所以工作面风量为1350.7 /min
三)掘进工作面风量计算。
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:
78.4/min
式中 —第i个掘进工作面的需风量、/min
第i个掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量、/min
第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数1.3——1.45(本例取1.4)
2)按工作人员数量计算:
qdi=4×ndi=4×25=100m3/min
式中:ndi——第i个掘进工作面同时工作面的最多人数,人。
3)按局部通风机吸风量计算: /min
370.5 /min
式中 —掘进工作面局部通风机额定风量总和(表3—3),—防止局部通风机吸循球风的风量备用系数,一般取1.2—1.3,进风巷中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。
表3-3 局部通风机额定风量q通。
《矿井通风与设计》课程设计
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