河南理工大学自考助学
矿井通风与安全
课程设计说明书
设计题目: 矿井通风与安全课程设计 助学院校: 河南理工大学 自考助学专业: 采矿工程 姓 名: 秦帅帅 自考助学学号: 040213201150 成 绩: 指导教师签名:
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目 录
第1章 概述 .............................................................................................................................................. 1 1.1 矿井概况 ............................................................................................................................................. 1 第2章 矿井通风系统的选择 .................................................................................................................... 4 2.1 矿井通风系统的拟定 .......................................................................................................................... 4 第3章 矿井总风量计算 ........................................................................................................................... 5 3.1 矿井需风量计算原则 ....................................................................................................................... 5 3.2 矿井需风量的计算方法....................................................................................................................... 5 3.2.1按井下同时工作最多人数计算 .......................................................................................................... 5 3.2.2 采煤工作面需风量计算 ..................................................................................................................... 5 3.2.3 掘进工作面需风量计算 ..................................................................................................................... 8 3.2.4 硐室需风量 ......................................................................................................................................... 9 3.2.5 其他巷道需风量计算 ......................................................................................................................... 9 3.2.6 矿井左翼总风量计算 ......................................................................................................................... 9 第4章 矿井通风总阻力计算 .................................................................................................................. 10 4.1 矿井通风总阻力的计算原则 ............................................................................................................. 10 4.2 矿井通风总阻力的计算方法 .............................................................................................................. 10 4.2.1 计算矿井通风容易时期的通风总阻力 ........................................................................................... 14 4.2.2 矿井通风困难时期通风总阻力 ....................................................................................................... 14 4.2.3 矿井通风容易时期等积孔 ............................................................................................................. 14 4.2.4 矿井通风困难时期等积孔 ............................................................................................................... 14 第5章 选择主要通风设备及附属装置................................................................................................... 15 5.1 选择矿井通风设备的基本要求 ......................................................................................................... 15 5.2 主要通风机的选择 ............................................................................................................................ 15 5.2.1 计算通风机的风量Q通 ..................................................................................................................... 15 5.2.2 计算通风机的风压H通静 ................................................................................................................... 15 5.2.3 选择通风机 ....................................................................................................................................... 15 5.2.4 求通风机的实际工况点 ................................................................................................................... 16 5.2.5 确定通风机的型号和转速 ............................................................................................................... 16 5.2.6 电动机选择 ....................................................................................................................................... 16 附录 .......................................................................................................................................................... 18 课程设计总结 .......................................................................................................................................... 19 参考文献 .................................................................................................................................................. 20
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第1章 概述
1.1 矿井概况
1、煤层地质概况：煤层倾角25℃，单一煤层，煤层厚2.8m，该矿属高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为12m3/t，煤尘有爆炸危险，煤层自然发火期为4~6个月。
2、井田范围：设计第一水平开采深度240m，走向长度6000m，每翼长3000m。 3、矿井生产能力：设计年产量为0.45Mt，矿井第一水平服务年限为23年。 4、井田开拓与开采：矿井采用立井开拓，开拓系统见图1-1，采区划分见图1-2。在每翼两采区中央上部边界开风井，采用对角式通风，通风系统见图1-3。矿井同时生产两个采区，每个采区一个高档机采生产工作面，工作面日产量750t，一个备用面，两个掘进面，可满足矿井产量要求。
5、井下同时作业人数280人，一个采煤工作面最多40人，一个掘进面最多20人。
6、井巷尺寸及支护情况：见表1-1。
7、邻近条件相近矿井资料：采煤工作面相对瓦斯涌出量13m/t，掘进工作面（用28kW局部通风机）风量300m3/min。
8、该矿自然风压为50pa。
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图1-1 开拓系统布置图
1
1-2 通风系统布置示意图
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图
表1-1 井巷尺寸及支护情况
井巷名称 副井 进风石门 大巷
支护形式 混凝土碹 料石砌碹 混凝土碹
断面形状 圆形 半圆 半圆
净断面积（m）
19.6 14.0 10.0
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井巷特征
井筒直径5.0m，罐笼提升，有梯子间 不抹灰浆
H=240m L=200m
备注
3~4段200m 4~5段 550m 201~202,300m 202~203,80m 203~204,80m 208~209,80m 209~210,220m 210~211,20m L=750（困难时期） L=60m（容易时期） L=140m 同上顺槽 L=30m L=1500m L=50m H=70m R取0.02Ns/m
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运输机上山 工字钢 梯形 9.0 支架纵口径Δ=5
轨道上山 区段工作面机巷 （上顺槽） 采煤工作面 区段回风巷 （下顺槽） 回风斜巷、联络巷 采区总回风巷 回风石门 回风井 风硐
工字钢 梯形 9.0 支架纵口径Δ=5
工字钢 工字钢 工字钢 锚喷 锚喷 混凝土碹
梯形 矩形 梯形 梯形 半圆 半圆 圆形
8.0 8.0 6.5 8.0 8.0 8.0 8.0
支架纵口径Δ=5
单体液压支柱，一次采全高，支架整齐，控顶距2~4m。 支架纵口径Δ=5 支架纵口径Δ=5
井筒直径D=3.5m，有梯子间
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