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时间:2018-09-19
《毕业设计(论文):矿井通风系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、矿井通风课程设计选题序号:1学号:姓名:马志敏班级:指导老师:第一章绪论矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,它包括矿井进、回风和工作面进、回风巷道布置形式,矿井通风路线的连接方式,以及矿井通风设施和设备等基本内容。它与矿井巷道布置和采煤方法在一定程度上相互制约。矿井通风设计应满足下列要求:1、无意漏风少2、采、掘工作面实现独立通风3、通风构筑物设置较少、安设得当、合理4、进风污染少5、工作面串联少6、矿井总风阻小,可靠性高7、变电所必须有独立的通风系统8、符合《规程》相关规定第二章概况第一节矿井概况某煤矿井田范围走向长7.42km,倾斜
2、宽0.66—1.47km,井田面积约8.53km2。位于背斜南翼,为一般平缓的单斜构造,地层产状走向近东西向,倾向南,倾角10-25°,一般为16°左右。矿井生产能力为90万t/a。第二节矿井开拓方式矿井采用中央竖井,煤层分组采区上山布置的开拓方式,单翼对角式通风。矿井通风难易时期的系统示意图见后。井田设三个井筒:主井、副井、风井。地面标高+200m。全矿井划分为两个水平,第一水平标高-150m,第二水平标高-350m,回风水平标高+45~+50m。第一水平东西运输大巷布置在煤层的底板岩石中,距煤层30m,通过水平大巷开拓煤层的全部上山采区。
3、矿井采用走向长壁开采方式。第三节矿井瓦斯和温度情况该矿是高瓦斯矿井,瓦斯涌出量较大,为安全起见,用“品”字形布置三条上山。采用综合机械化放顶煤采煤。采煤工作面的平均断面积8.1m2,回采工作面温度一般在21°,回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量为5.65m3/min,三四班交接时人数最多66人;掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量3.75m3/min,掘进工作面同时工作的最多人数18人,一次爆破炸药用量4.3kg。第三章采区通风设计第一节采区通风系统矿井采用抽出式通风方式,利用轨道上山、运输上山进风,回风上山回风,三条上山均布置在煤层中,
4、三条巷道都可以行人。新鲜风流从水平大巷经过轨道上山和运输上山供给采、掘工作面,污风流入回风上山巷中。回采工作面采用U型通风,掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风方式。第二节矿井风量计算一、矿井需风量计算原则1、矿井需风量应按“有里往外”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。2、按该用风地点作业的最多人数计算,每人每分钟不得少于4m3。3、按该地点风流中的瓦斯、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》有关规定分别计算,取其最大值。二、矿井需风量的计算方
5、法矿井需风量按一下计算,取其最大值。1、按井下同时作业的最多人数计算Q矿=4NK=4×(18+66)×1.15=386.4m3/min式中Q矿——矿井需风量,m3/min;N——采煤工作面最多工作的人数K——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素,采用压入式和中央并列式通风时,可取1.2~1.25,采用对角式或区域式通风时,可取1.10~1.15,上述备用系数在矿井产量T≥0.9MT/a时,取大值。2、按采煤、掘进、硐室等实际需风量计算采煤工作面风量计算:1)、按瓦斯涌出量计算Q采=100×Q瓦×K=100×5.65×1.6=904m
6、3/min式中Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;Q瓦——采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;K——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,机采工作面取1.2~1.6;2)、按工作面最多人数计算Q采≥4N=4×66=264m3/min式中Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;N——采煤工作面最多工作的人数3)、按工作面温度计算采煤工作面要有良好的气候条件,它的温度和风速要符合表1的对应关系Q采=60V采S采K采=60×1.5×8.1×1.2=874.8m3/min式中Q采——采煤工作面所需风量,m3/min;V采——采煤工作面适宜风速,m
7、/s;S采——采煤工作面平均有效面积,m2,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;K采——采煤工作面适宜风速,按表2选取表1采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风温度(℃)采煤工作面风速(m/min)<1515~1818~2020~2323~260.3~0.50.5~0.80.8~0.11.0~1.51.5~1.8表2采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度(m)工作面长度风量系数(m/min)<5050~800.80.980~120120~150150~180>1801.01.11.21.3~1.44)、按风速验算按最低风速0.25m/
8、s,验算各采煤工作面的最小风量Q采≥60×0.25S采=60×0.25×8.1=121.5m3/min按最大风速4m/s,验算各采煤工作面的最大风量Q采≤60×4S
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