1、1学校代码：11517学 号：0712021061HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计题 目 _XX 集团 XX矿井通风设计 学生姓名 专业班级 安全工程0701 学 号 0712021061 系 （部） 安全工程 指导教师(职称) （副教授） 完成时间 2011年5月25日 目录摘要 .IABSTRACT.II第一章 井田概况及地质特征 .1第一节 井田概况 .1一、交通位置 .1二、地形地貌及河流 .2三、气象 .2四、地震 .2五、地温 .2六、邻近生产矿井及老窑 .3七、矿区内工农业生产及主要建筑材料供应情况 .4八、水源及电源 .4第二节 地质特征
2、.4一、地层 .5二、构造 .10三、煤层 .11四、煤质特征 .13五、矿区水文地质条件 .15六、其它开采条件 .18第二章 井田开拓 .21第一节 井田境界及储量 .21一、井田境界 .21二、储量 .22第二节 矿井设计生产能力与服务年限 .24一、矿井工作制度 .24二、矿井设计生产能力 .24三、矿井服务年限 .24第三章 通风与安全 .25第一节 概况 .25一、本矿井矿井瓦斯、煤尘、自燃及地温情况 .25第二节 矿井通风 .25一、确定矿井通风系统 .25二、矿井通风方式 .26第 三节 矿井风量计算及确定 .27一采煤工作面的风量计算 .27二掘进工作面需风量计算： .28三
3、硐室需风量的计算 .29四矿井总风量的计算 .29第四节 矿井风量的分配 .30一分配原则及方法 .30第五节 采区通风设计 .31一、采区通风系统的确定 .31二 回采工作面的通风系统 .33第六节 掘进工作面通风设计 .36一、掘进通风方法 .36二、掘进工作面所需风量及掘进面的设计 .37三、掘进通风设备选择 .38四、局部通风机的选择 .39五、掘进通风技术管理和安全措施 .40第七节 全矿通风阻力的计算 .41一、计算原则 .41二、计算方法 .42三、风网图的绘制 .45第八节 主要通风机选型 .46一、确定主要通风机的风压 .46二、主要通风机选择要求 .47第九节 选择电动机
4、.48一、电动机的选择 .48二、电动机选择计算 .49第十节 矿井反风措施 .49一、矿井反风的目的意义 .49二、反风方法及安全可靠性分析 .50第十节 矿井通风评价 .50一 、矿井通风费用 .50二、矿井等积孔、总风阻 .51第四章 矿井安全技术措施 .53第一节 井底火灾及煤层自然发火的防治措施 .53第二节 预防煤尘爆炸措施 .53第三节 预防瓦斯爆炸的措施 .53第四节 避灾路线 .54第五章 矿山环保 .54第一节 矿山污染源概述 .54一、大气污染 .54二、废水排放 .54三、固体废弃物排放 .54四、噪声污染 .55第二节 矿山污染源的防治 .55一、大地污染防治 .55
5、二、矿山水污染的防治 .55三、噪声的控制 .56结论 .57致谢 .58参考文献 .59XX 集团 XX 矿井通风设计摘要本设计是 XX 煤业集团 XX 矿井通风系统的设计，在本井田范围内，地质条件简单，有突出危险，设计年产量 0.45Mt/a，服务年限 23a，开拓方式为斜井开拓，设计采用爆破采煤一次采全高回采工艺，走向长壁采煤法，用全部跨落法处理采空区。在矿井一水平的通风设计中，选用两翼对角式通风，计算了矿井需风量和两个时期的通风阻力，并选择了主要通风机，计算了吨煤通风电费，绘制了通风系统图和通风网络图，同时得出了几个关于通风设计的结论。讨论了矿井安全技术措施，制定了避灾路线图，还对矿山
6、废弃物处理以及环境保护等问题拟定处理方案。本设计充分结合实际情况，积极采用切实可行的先进技术，为整个井田的安全生产奠定了良好的基础。关键字 煤矿/矿井通风/ 设计Jinfeng group xiangyang mine ventilation designABSTRACTThis project is a ventilation system design of xiangyang Coke Coal Mine which is affiliated with Jinfeng Coal Mine Group. Because of the simple geological condition
7、 and large magnitude of inflow and gas emission, there is a great danger in the mine. In this design, the mine has an output of 0.45Mt/yesr and a life-span of 23-years. The development way is the shaft development, uses moves towards the long wall to incline under the lamination the line to break do
8、wn fall spicks carries on picks. Ventilates in the design in a mine pit level, selects two wings diagonal type to ventilate, the respective calculation of the ventilation resistance in easy and difficult situation, the selection of the main fan, the computation of electrical consumption for one-ton
9、coal, and the drawing of system and network map simultaneously obtained several about to ventilate the design the conclusion. Discussed the mine safety technical measures, formulated the roadmap for avoid disather,also mine waste disposal and environmental protection, development of treatment option
10、s and other issues worked.The design combine closely with the actual condition and adopt feasible and advanced technologies, to let the mine have a good foundation of safe production.Keywords Coal / Mine ventilation/ DesignXX集团 XX矿井通风设计0第一章 井田概况及地质特征第一节 井田概况一、交通位置本 区 西 距 登 封 市 约 22km， 东 北 距 新 密 市 约
11、22km。 登 封 -大 冶 -新 密 公 路 从 区 北通 过 ， 新 郑 -伊 川 伊 水 寨 铁 路 从 区 外 东 南 部 通 过 ， 矿 区 距 大 冶 车 站 约 2km， 新 郑 -登封 地 方 小 铁 路 从 本 区 南 部 边 界 通 过 ， 交 通 便 利 。 详见交通位置示意图 11。交通位置示意图 11XX集团 XX矿井通风设计1二、地形地貌及河流1、地形地貌本区为低山丘陵地形。区内地势呈西北高、东南低，最高海拔标高为418.40m，最低海拔标高为 265.10m，相对高差 153.30m。地面冲沟发育，有利于大气降水的迳流和排泄。2、水系本区属淮河流域颍河水系。区内主
12、要常年性地表水体为西施和 XX 水库（紫罗池水库） ，位于矿区西南和中部，均为小型塘坝，几乎常年干枯，仅在大雨过后有短暂蓄水。区内季节性冲沟较发育，平时干涸无水，雨季细流潺潺，暴雨时段洪流滚滚，自北向南、自西向东流入双洎河，向 东 经 水 冶 、 超 化 、 新郑 、 扶 沟 等 地 后 又 折 向 南 ， 于 周 口 市 汇 入 颍 河 。三、气象本区属大陆性半干旱型季风气候区。夏、秋两季炎热多雨，冬、春两季寒冷干燥。年降雨量 416.50-1102.90mm，一般 600-800mm；降雨多集中在 7-9 月份，约占全年降雨量的 65%。年平均气温 14.2，七月份最热，历年最高气温高达
13、44.6；元月份最冷，历年最低气温达-18.2。最大冻土深度为 20cm。春、夏、秋三季以东北风、东风为主，冬季以西北风为主，冬、春季风力较大，最大风速可达 20m/s。四、地震据河南省地震局资料，登封市及邻近地区近期未发生过大的破坏性地震。历史上有记载的较大地震有 6 次均波及本区，并造成较大损失。七十年代中期曾发生过 3 次 2.5 级以上有感地震，未造成损失。根据国家质量技术监督局发布的中国地震参数区划图 （GB18306-2001） ，登封市及其附近地区的地震动峰值加速度 g 值为 0.05，对应的地震基本设防烈度值为度。五、地温矿区内以往未进行过地温测试工作，西邻登封煤田在详查阶段进
14、行了地温XX集团 XX矿井通风设计2测试工作，据“登封煤田详查勘探地质报告”资料，本区恒温带深 度 确 定 为20m， 温 度 为 16.8 ， 地 温 梯 度 为 1.504 /100m。 矿 区 内 二 1煤 层 底 板 最低 标 高 为 245m，故推算区内最高地温为 20.18，小于一级高温区下限温度（31） 。因此，推测本矿区内属地温正常区，矿坑深部回采时不会出现地温高温热害问题。六、邻近生产矿井及老窑 本 区 周 围 无 生 产 矿 井 ， 在 矿 区 东 北 部 分 布 有 少 量 老 窑 1。 现 将 区 内 生 产 矿 井和 老 窑 叙 述 如 下 ：（ 一 ） 生 产 矿
15、井（ 1） XX 煤 矿该 矿 属 大 冶 镇 办 集 体 企 业 ， 原 为 东 施 煤 矿 ， 建 于 1974 年 ， 1975 年 10 月投产，目前该矿分为四个井区开采，其中四井已停产，现生产能力为 27 万吨/年。煤层结构简单，不含夹矸。煤层顶、底板均为黑色泥岩或砂质泥岩。矿井经历年开采，累计动用资源储量 479 万吨。XX 一井，一对斜井开拓，片盘开采，主斜井装备一对 3.5t 斜井箕斗，副斜井采用单钩串车提升，主井进风，副井回风，井下布置一个炮采工作面，设计能力 0.21Mt/a，井下正常涌水量 1020m 3/h。低瓦斯。主要在徐庄断层以南开采。XX 二井，主、副、风三立井开
16、拓。主井净直径 4.0m，井深 123m，装备一对 1.5t 箕斗；副井净直径 3.2m，井深 104.3m，装备一对 0.75t 非标罐笼；风井 2.8m，井深 80.2m，爬梯。走向长壁开采，炮采，主副井进风，风井回风。低瓦斯。生产能力 0.03Mt/a。 主要在徐庄断层以北，+100m 水平以浅开采。XX 三井，主、副、风三立井开拓。主井净直径 4.0m，井深 272.7m，落底标高+30m，装备一对 1.5t 箕斗，钢丝绳罐道，敷设有排水管及电缆；副斜井净直径 2.8m，井深 184m，装备一个非标 0.75t 矿车罐笼，爬梯；风井，净直径2.8m，井深 49.7m，敷设有一趟排水管，
17、爬梯。采煤方法为走向长壁式，炮采，机械通风。低瓦斯。生产能力 0.03Mt/a。主要采掘范围在井田西南部，-50m 以浅。XX集团 XX矿井通风设计3XX 四井，主、副、风三立井开拓。位于一井西部，炮采，开采范围较小，早已停产。（ 2） 西 村 三 矿位 于 本 区 南 部 二 1煤 层 露 头 附 近 ， 1989 年 9 月 建 井 ， 为 村 办 集 体 企 业 ， 竖 井开 采 二 1煤 层 ， 采 掘 范 围 内 煤 厚 11.00-20.00m， 构 造 简 单 。 由 于 该 矿 井 范 围 小 ，煤 层 厚 度 大 ， 矿 井 采 用 群 井 开 采 ， 工 作 面 采 用 金
18、 属 支 架 支 护 ， 不 留 设 护 井 煤 柱 ，机 械 通 风 。 生 产 过 程 中 未 发 生 过 地 质 灾 害 。 经 历 年 开 采 ， 矿 井 内 累 计 动 用 资 源 储量 78 万 吨 。（ 二 ） 老 窑在 矿 区 东 北 部 煤 层 露 头 附 近 有 5 个 老 窑 （ 010-014 号 ） ， 均 开 采 二 1煤 层 ， 开采 时 间 为 1932 年 -1934 年 间 ， 开 采 范 围 小 ， 分 别 为 东 西 15-20m， 南 北 8-15m， 开采 深 度 小 于 30m， 煤 厚 一 般 1.50-2.00m。 在 矿 区 南 部 （ 西
19、施 村 断 层 以 南 ） 分 布 有9 个 老 窑 （ 002-009 号 、 049 号 ） ， 这 些 老 窑 开 采 时 间 、 开 采 范 围 均 不 同 。七、矿区内工农业生产及主要建筑材料供应情况本区位于登封市大冶镇，当地经济以农业为主，主要农作物有小麦、玉米、谷类等，工业主要为煤炭资源开发。区内村庄有西施村、张家门、王楼等。矿井建设所需要的建材，可就地取材，也可由公路运入。八、水源及电源1、水源该矿地面及井下用水水源现取自已有机井，出水量约 40 m3/h，水质水量均能满足扩建后矿井用水量。2、电源现 XX 煤矿为双回路电源，一路来自登封市自备电厂，供电电压等级10kv，供电距离 2km，供电线路导线型号为 LGJ95；一路来自大冶 35kv 变电站，电压等级 10kv，供电距离 2km，供电线路导线型号为 LGJ95，矿井的供电电源可靠。
