矿山安全工程设计 _大学论文.doc

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1、前言矿井通风是将空气输入矿井下，以增加矿井中氧气的浓度并排除有害气体，它是保障矿井安全的主要技术之一。矿井通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要环节。 设计严格根据《煤矿安全规程》等要求，通过对比分析现有工作面通风方式的优缺点，提出适合吉林矿业集团第一煤矿北二采区实际条件的采煤工作面和掘进工作面的通风方式，并计算采煤工作面和掘进工作面的需风量，以及整个矿井的需风量。计算分析矿井容易和困难时期的通风阻力，结合目前主要通风机的优缺点，选择了吉林矿业集团第一煤矿北二采区的主要通风机，并绘制矿井通风系统图和通风网络图。最后根据吉林矿业集团第一煤矿北二采区

2、实际条件，提出了相关安全管理措施。论文进行的通风系统设计可为矿井安全生产奠定一定基础，但由于作者水平有限，不足之处望读者指正。目录1概述11.1矿井通风概念11.2矿井空气的主要成分11.3矿井有毒有害气体主要来源21.4有毒有害气体及其性质21.5矿井有害气体的危害和相关预防措施41.5.1矿井火灾，预防措施41.5.2瓦斯灾害，防治措施41.6煤矿基本情况52局部通风设计72.1设计原则72.2设计步骤83矿井需风量计算114矿井通风阻力计算144.1矿井通风总阻力的计算原则144.2各分支井巷摩擦阻力计算144.2.1摩擦阻力系数α144.3摩擦风阻的计算方法19

3、5局部通风机选择255.1局部通风255.2局部通风方法255.2.1压入式通风255.2.2抽出式通风265.2.3混合式通风265.3该设计通风机选择276评价矿井通风难易程度296.1井巷的摩擦总阻力296.2摩擦总风阻296.3等积孔面积计算297矿井通风设施安全技术管理措施31致谢33参考文献34矿山安全工程课程设计吉林矿业集团第一煤矿通风系统设计1概述1.1矿井通风概念依靠动力通风，将定量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断的输入井下，以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库以及其他用风地点的需要；同时将用过的污浊空气不断地排出地面，这种对矿井不断输入新

4、鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫做矿井通风。1.2矿井空气的主要成分矿井空气主要成分：地面空气和矿井内有毒有害气体。　　1.地面空气是由多种气体组成的干空气和水蒸气组合而成的混合气体。通常状况下，干空气各组成的数量基本不变。一般将大气组分分为恒定组分、可变组分和不定组分。恒定组分系指大气中含有氧气占大气总体积的百分比为20.94%，氮气为78.09%，氩气为0.93%。仅此三种成分之和，占大气的99.96%。除此之外，还含有微量的氖、氦、氪、氙、氡等稀有气体。上述组分的比例在地球上任何地方几乎可以看作是不变的。　　可变组分系指除含有上述恒定组分外，还含有二氧化碳和水蒸气

5、，在通常情况下二氧化碳的含量为0.02%~0.04%，水蒸气的含量为4%以下，这些组分在大气中的含量是随地区、季节、气象以及人们的生产生活活等因素的影响而有所变化。　　不定组分来自自然和人为两个方面。自然卷的火山爆发、森林火灾、海啸、地震等自然灾害形成的污染物。工业化、城市化等人为活动排放的烟尘和其他有害气体，是大气不定组分的主要来源，是大气污染的主要原因。　　2.33矿山安全工程课程设计正常的地面空气进入矿井后，当其成分与地面空气成分相差不多时，称为矿内新鲜空气。由于井下生产过程中产生了各种有毒有害的物质，使矿内空气的成分发生了一系列的变化。这种充满在矿内巷道中的各种

6、气体、矿尘和杂质的混合物，统称为矿内污浊空气。1.3矿井有毒有害气体主要来源爆破及内燃设备产生的有害气体，含硫矿床产生的有毒气体，井下火灾产生的有毒有害气体，自然发火区特殊环境的有害气体，炮烟特殊环境下的有毒有害气体等。1.4有毒有害气体及其性质矿内污浊空气对井下工人身体具有较大危害，并可能造成人员伤亡等重大事故。凡侵入人体后，能对人体产生伤害作用的气体，均称为有害。其分类有两种方法：一种是按气体对人体危害性质来分；另一种是按气体对人体的作用来分。前者又可分为两类，即有毒气体和窒息性气体。所谓有毒气体，是指吸入人体后，对人体健康能产生伤害作用的气体，如CO（一氧化碳）和

7、COCl2（光气)等。所谓窒息性气体，是指吸入人体后，能引起呼吸困难的气体，如氮气和二氧化碳等。　　矿内有毒有害气体主要来源于：爆破及内燃设备产生的有毒气体，含硫矿床产生的有毒气体，井下火灾产生的有毒有害气体，自然发火区特殊环境的有害气体，炮烟特殊环境下的有害气体等。　　矿山常见的有毒有害气体有：一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、硫化氢、光气、氨气、氯气，以及有毒有害的气溶胶等[2]。它们的基本性性质：1.一氧化碳（CO）一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓