1、论文设计题目名称：矿井通风系统院系名称：电气工程系班 级：铁道供电13A1学 号：130223060学生姓名：范文波指导老师：陈乐瑞 2023年 2月论文编号：130223060摘 要 本设计的煤矿井通风系统面向新建矿井，在新建的矿井范围之内，地质条件相对简单，水的流入量和瓦斯排放量大，而且存在严重的危险，设计的年产量为0.6Mt/a，矿井第一水平使用寿命为23a。矿井通风采用竖井开发，矿井通风采用两道通风对角通风。矿井主要通风机采用抽出式通风方式。矿井共有4个采煤工作面以及4个掘进工作面。采煤方法是单一走向的长壁采煤法，采煤工作面前进方向为后退式。矿井在通风容易时期的总阻力是，2，在通风困难
2、时期的总阻力是2860Pa，等积孔为 m2，属于中阻力矿井，矿井的总进风量是78m3/s。其中通风机的型号为2k60 NO18型抽出式轴流风机，一共8台；电动机的功率为133KW。本设计与实际情况相结合，采用实用、先进的技术为矿产资源的平安生产奠定了坚实的根底。AbstractMine ventilation system is an important component of the mine production system，It includes mine into, return air inlet and return air roadway layout and form, t
3、he mine ventilation line connection. The basic content and mine ventilation facilities and equipment. It with mine roadway layout and mining method in a certain extent.Mine ventilation design should meet the following requirements:1, no air leakage.2, mining, digging face to realize independent vent
4、ilation.3, ventilation structure set less, setting proper and reasonable.4, into the wind less pollution.5, face series.6, mine total wind resistance is small, high reliability.7, the ventilation system of substation must be independent.8, conform to the regulation rules.Keywords: Mine ventilation 、
5、Air volume、The ventilator、cost 目 录前 言1矿井通风系统确实定1.1 概述1.2 矿井通风系统2 矿井风量计算及确定2.1 采煤工作面需风量的计算2.2 矿井风量的分配3 矿井通风阻力计算3.1 绘制通风系统图3.2 矿井通风总阻力计算4 通风机选型4.1 自然风压4.2 选择主要通风机4.3 选择电动机5 概算矿井通风费用及评价6 矿井灾害防治措施参考文献感 谢附 表前 言矿井通风设计是在结束矿井通风课程后进行的一项课程设计，是学生将理论与实践相结合是一种重要的实践性教学环节，这是一项针对学生的综合性专业设计培训。通过课程设计，学生可以获得以下能力，为毕业设计
6、打下根底。进一步稳固和深化矿井通风的理论知识，培养设计、计算、工程制图、计算机应用、文献回忆、标准和标准应用、报告写作等根本技能；培养独立分析能力以及解决工程问题的实践能力；培养的创新意识，认真对待学习和工作作风，将理论与实践相结合的意识。设计中将严格遵守落实煤炭工业设计政策、煤矿平安规程、煤矿工业矿井设计标准以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，本设计力求使分析清楚，论点正确，并积极采用实用和先进技术，并努力使设计到达一个高水平，但由于我的水平有限，本设计中具有不可防止的错误，在此希望老师多多指教。1矿井通风系统确实定1.1 概述某煤矿井长约km，倾斜宽约0km，井田面积约 k m2。煤
7、矿位于背斜南侧，是一般的平缓单斜结构，地层倾向于东西部，向南倾斜，倾斜程度约为16，此矿井总产能约为90万t/a。矿井采用的是中央竖井开采方法，煤层采区上山布置的三条上山开采方式，以及矿井通风方式为单翼对角型。下面的信息详细说明了矿井通风困难、容易时期的数据。煤矿矿井有主井、副井以及风井。地面标高+200m。矿井划分为第一水平和第二水平，分别标高150m和350m，其中回风水平标高+45+50m。第一水平运输通道是在煤层的底板上排列的，距煤层大约为30m，煤层采区是通过水平运输大巷进行运作。其中矿井的开采方式是走向长壁开采。由于煤矿是一个高瓦斯矿，瓦斯的排放量很大，基于平安原因，采用“品字形的
8、方法来布置上山，即轨道上山、运输机上山进风，回风上山回风。采煤工作面的平均面积约为 m2，回采工作面温度在23左右，回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量为 m3/min，三班交接时人数最多为66人；掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量 m3/min，掘进工作面同时工作人数最多为18人，其中每次爆破炸药用量约为。1.2 矿井通风系统1.2.1 矿井通风方式根据煤矿井地质调查、矿山开发方法，本设计提出关于煤矿矿井通风系统规划为。其中矿井通风方式分为：中央边界式、两翼对角式和分区对角式。表1-1通风方式使用条件表 通风方式图示适用条件及优缺点中央边界式通风阻力较小，内部空气泄漏量较小。不受通风机噪声的影响以及回
9、风流带来的空气污染；井下折返式的风流流动线路长，阻力大；它适用于倾角小和煤层浅埋的矿山，矿井走向长度小，瓦斯含量较高的矿井两翼对角式井下气流的流动线是直的，气流线很短，通风阻力很小。内部空气泄漏量较小。有许多平安出口和抵御灾难的强大能力，便于调节风量，矿井风压较为稳定。不受通风机噪声的影响以及回风流带来的空气污染井筒平安煤柱压煤较多，初期投资大，投入生产时期较晚；适用于煤层纵横比长，矿井规模大，瓦斯含量高的矿井；或瓦斯含量低矿井，煤层纵横比长，产量大的矿井。分区式每个矿区都有独立的通风管道，彼此之间没有任何影响。设备使用率高，管理松散，矿井反风能力弱；煤层浅埋，或由于地表上下起伏较大，不可能挖
10、出主要的回风道。根据上述表的粗略技术比拟，考虑到矿井是一个高瓦斯矿，有较大的瓦斯排放和粗略的经济比拟，综上述考虑，采用更合理的单翼对角型。1.2.2 采区通风方式1、确定采区的通风方式并作技术比拟矿区应有足够的空气供给，应按要求分配给每一个采矿和采矿。由于这个原因，矿区的通风系统满足以下要求：在矿区，必须安排回风道，并实施区域通风；采煤工作面以及掘进工作面应采用独立通风；采煤工作面以及掘进工作面的进风和回风不经过采空区和崩落区。由于本煤矿井为高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，为了平安起见，本矿井每一采区设置三条上山用“品字形布置三条上山，即轨道上山、运输机上山进风，回风上山回风。2、采煤工作面通风方
11、式确定煤矿工作面通风方式，进行技术比拟：煤矿工作面的回采顺序有前进式和后退式两种。前进式与后退式相比，回采时没有必要挖掘巷道，可以边开采时边挖掘，但是回采巷道的维护本钱要高很多。此外，外界气流首先流经采空区，空气泄漏量大，同时风流会流经瓦斯工作面，这很容易引起瓦斯超限。考虑到本矿井是高瓦斯矿井，瓦斯含量高，前进式通风更容易引起瓦斯超限，矿井通风更容易引起通风不畅，增加通风的难度，综上所述，考虑采用后退式回采顺序。由于本矿井设置三条上山，因此采用U型通风，加上本矿井的煤层倾角16，属于中等，并且本矿井瓦斯绝对涌出量为，属于中等偏上。由于瓦斯比空气要轻，为了减少瓦斯积聚，所以采用上行通风方式。1.
12、2.3 主要通风机工作方法确定主要通风机的工作方法，进行技术比拟：主要通风机的工作方式分为抽出式、压入式和混合式3种：采区通风必须严格遵守落实煤矿平安规程的规定。每一个生产水平和每一个矿区都必须配备一个返回的空气通道来进行区域通风。回采工作面和掘进工作面都需要独立的通风。上行通风应适用于大煤层倾斜的工作面。采煤工作面和掘进工作面的进风和回风不可以经过采空区和崩落区。表12通风方式使用条件通风方式图示适用条件及优缺点抽出式当前常用的通风方式，适用于瓦斯管理，适用于长采矿方向和大矿区的矿山。井下风流处于负压状态，空气泄漏较小，管理简单。当有一个下沉的区域或与其他采矿区沟通时，有害气体将被带到地下以
13、减少矿井的有效空气量压入式在低瓦斯矿的第一水平，由于矿井地形复杂，因此通风机不可以安装在高山上。在困难的条件下，总回风巷无法连同或维持。进风路线空气泄漏严重。管理困难重重，风阻大，风的阻力很大，而且风量很难以调整。井下风流处于正压状态，当通风机停止工作时，采空区的瓦斯会流向工作面。混合式它能产生更大的通风阻力，适应大的阻力矿井，但通风管理是困难的。一般来说，它不适合新矿和高瓦斯矿。然而，一些可以用于深井扩建或重建。抽出式通风方式：主通风机安装在回风井口，在抽出式通风机的作用下，整个矿井的通风系统处于负压状态下，低于当地大气压。当主排气口停止运行时，井下气流的压力增大，更平安。压入式通风方式：主
14、通风机安装在入风井口，在压入式通风机的作用下，整个矿井通风系统处于一个正压状态，高于当地大气。当裂缝到达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过裂缝向外漏出。当主风扇运转时，井下气流的压力减小。在采用压入式通风时，有必要在矿井总通风管道上设置通风结构，但是会使通风管理更加困难。因此，通过比拟和考虑矿井是一个高瓦斯矿，选择通风管理更容易，平安性和可靠性也较好的抽出式通风。 图1-1 矿井通风系统图2 矿井风量计算及确定2.1 采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量，取最大值 按照瓦斯涌出量计算 (2-1) 其中：是指第i个采煤工作面需要风量为： m3/min;是指第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量为：m3/min；是指第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值的比值。在本设计中取： 按照工作面进风风流的温度进行计算因为回采工作面需要具备有良好的气候条件，其中气温和风速的关系应当符合下表的要求：表2-1 回采工作面的空气温度回采工作面的风速m/s151518182020232326 (2-