1、西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）1采矿专业毕业论文题 目: _矿井开采技术 _ 专 业: 采矿工程 姓 名: 马 林 涛 指导老师: 阎 超 2013 年 4 月矿井开采技术1目录0前言11 矿井开采21.1 煤矿开采技术现状及趋势21.2 概述矿井开采22矿井设计生产能力及服务年限42.1 工作制度42.2 矿井设计生产能力及服务年限43采煤方法63.1 采 煤 方 法 63.1.1 采 煤 系 统 63.1.2 运 煤 系 统 63.1.3 通 风 系 统 63.1.4 运 料 排 矸 系 统 63.1.5 排 水 系 统 73.1.6 供 电 排 水 系 统 。 74矿井基本巷道
2、84.1 井筒84.2 井底车场94.3 主要开拓巷道9西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）15采区运输105.1 概况采区运输105.2 采区运输设备的选择105.3 采(盘)区或带区运输设备选择 116矿井通风排水与安全126.1 通风安全基础知识126.1.1 矿井空气126.1.2 矿井空气中的主要有害气体126.1.3 防治有害气体的主要措施136.1.4 矿井通风系统136.1.5 矿井风量调节136.1.6 矿井漏风146.2 防瓦斯146.2.1 瓦斯涌出形式及瓦斯涌出量146.2.2 瓦斯检查146.2.3 瓦斯灾害 156.2.4 瓦斯管理156.3 防尘166.3.1
3、矿尘166.3.2 矿尘的危害166.3.3 减少煤尘生成量措施166.3.4 降尘、除尘措施16矿井开采技术16.4 矿井火灾166.4.1 火灾的分类176.4.2 矿井火灾的危害176.4.3 火灾时的避灾方法17结 论 18致 谢 19参 考 文 献 20西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）1摘要我 们 通 常 把 矿 山 地 下 开 拓 中 的 斜 井 、 竖 井 、 平 硐 等 也 称 为 矿 井 。 矿 井 开 拓 对 金 属矿 山 或 采 煤 矿 井 的 生 产 建 设 的 全 局 有 重 大 而 深 远 的 影 响 ， 它 不 仅 关 系 矿 井 的 基 建 工 程量 ，
4、 初 期 投 资 和 建 井 速 度 ， 更 重 要 的 是 将 长 期 决 定 矿 井 的 生 产 条 件 、 技 术 经 济 指 标 。随 着 煤 矿 资 源 的 深 度 开 采 以 及 开 采 规 模 的 扩 大 ， 煤 矿 开 拓 开 采 水 平 与 安 全 生 产 技 术 措施 水 平 都 有 了 很 大 的 提 高 。 矿 井 是 一 个 复 杂 的 动 态 系 统 ， 具 有 与 其 他 工 业 不 同 的 特 点 ，其 主 要 特 点 是 地 下 作 业 ， 工 作 环 境 艰 苦 ， 自 然 条 件 复 杂 ， 因 此 通 风 与 安 全 措 施 显 得 尤为 重 要 。 全
5、 局 而 言 ， 各 煤 田 所 处 的 经 济 地 理 位 置 不 同 ， 煤 层 地 质 条 件 多 种 多 样 ， 采 煤方 法 也 就 多 种 多 样 。 本 次 论 文 根 据 以 上 因 素 进 行 开 拓 开 采 论 述 。关键词：矿井开采；服务年限；采煤方法；安全矿井开采技术10前言在当今社会发展的新形式下,矿井开采技术的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已趋成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。本文就对矿井开采技术作了分析。本文包括
6、矿井开采，矿井设计生产能力及服务年限，采煤方法，矿井基本巷道，采区运输和矿井通风与安全六大部分。在写作过程中，得到了指导老师的详细指导和同学的悉心帮助，在此表示感谢，由于写作时间和本人能力有限，难免有错误和疏漏之处，忘老师给予批评指正。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）11 矿井开采1.1煤矿开采技术现状及趋势中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，据不完全统计，我国煤炭总储量在 9000亿 t 以上，含煤面积 55 万多平方千米，而且煤种齐全，我国一次性能量消费结构中，煤炭占 75%以上。从煤中可以提取二百多种产品，因此煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生和我国社会主义经济建设.新中
7、国成立后，原煤产量飞速增长，到 2003 年原煤产量已达 30 多亿吨，居世界首位，近几年来，由于对采煤方法进行了改革以及更新了一批现代化采煤设备，以使一批煤矿跨入了现代化高产高效煤矿的行列，随着国民经济的发展，煤矿安全条件将进一步得到改善，煤矿采煤生产技术将达到国际先进水平。煤矿开采技术随着煤层赋存条件的不同而有很大差异，我国煤层赋存条件多种多样，目前国有重点煤矿缓斜，倾斜和急斜煤层可采储量分别占 86.3%、10.1%和 3.6%。这种特点决定了我国采煤方法必然是多种多样的，采煤方法是煤炭工业的关键工艺技术，是建设现代化矿井的基础，采煤方法改革的根本出路在于发展机械化、自动化、工艺操作控制
8、程序化，从而达到高产、高效、损失少的目的，并努力达到或接近国际先进水平，建国初期采煤方法多采用无支护的穿硐室和高落式，并首次使用了截煤机和刮板运输机，之后采用以长臂式为主的正规采煤方法，1964 年我国成功的使用了前截式滚筒采煤机，1977 年，我国因地制宜积极推广了倾斜长臂采煤法，柔性掩护支架采煤法，无煤柱护巷，水力采煤等，80 年代以来采煤方法得到迅速发展，近 20 年来，生产技术也有较大发展，生产技术指标明显改善，普通机械化工作面的装备已发展到了第三代，总的来看，我国采煤技术正在不断进步，并日益与国情相结合，趋于国际先进水平。1.2概述矿井开采在 地 底 下 开 采 的 矿 山 。 有
9、时 把 矿 山 地 下 开 拓 中 的 斜 井 、 竖 井 、 平 硐 等 也 称 为 矿 井 。矿 井 开 拓 对 金 属 矿 山 或 采 煤 矿 井 的 生 产 建 设 的 全 局 有 重 大 而 深 远 的 影 响 ， 它 不 仅 关 系矿 井 的 基 建 工 程 量 ， 初 期 投 资 和 建 井 速 度 ， 更 重 要 的 是 将 长 期 决 定 矿 井 的 生 产 条 件 、技 术 经 济 指 标 。 矿 井 开 拓 即 从 地 面 向 地 下 开 掘 一 系 列 井 巷 ， 通 至 采 区 。 矿 井 开 拓 需 要解 决 的 主 要 问 题 是 ： 正 确 划 分 井 田 ，
10、选 择 合 理 的 开 拓 方 式 ， 确 定 矿 井 的 生 产 能 力 ， 按标 高 划 分 开 采 技 术 分 类 ， 选 择 适 当 的 通 风 方 式 ， 进 行 采 区 部 署 以 及 决 定 采 区 开 采 的 顺矿井开采技术1序 等 。 矿 井 开 拓 通 常 以 井 筒 的 形 式 分 为 平 硐 开 拓 、 斜 井 开 拓 和 立 井 开 拓 。 采 用 合 理 的采 矿 方 法 是 搞 好 矿 井 生 产 的 关 键 。 煤 层 在 形 成 时 ， 一 般 都 是 水 平 或 者 近 水 平 的 ， 在 一 定 范 围 内 是 连 续 完 整 的 。 但 是 ，在 后 来
11、 的 长 期 的 地 质 历 史 中 ， 地 壳 发 生 了 各 种 运 动 ， 是 煤 层 的 空 间 形 态 发 生 了 变 化 ，形 成 了 单 斜 构 造 、 褶 皱 构 造 和 断 裂 构 造 等 地 质 构 造 。 我 们 采 煤 就 要 注 意 煤 层 的 走 向 倾向 和 倾 角 。 矿井的开拓可以分成立井开拓，斜井开拓，平硐开拓和综合开拓，主井和运输巷等都需要永久的支护，可以采用砌碹支护，架拱支护，架蓬支护，锚杆支护，锚喷支护，锚网喷支护，锚索支护，金属拱形支架支护，料石支护，钢筋混凝土支护，当然还有各类支护之间的联合支护。采掘工作面就需要临时支护了，主要有打点柱，液压支柱支
12、护，木支柱支护等方式。采煤一般都采用后退式采煤，边采边加强支护。采空区一般使用填充或者等它自己垮。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）12 矿井设计生产能力及服务年限2.1 工作制度矿井一般的生产制度按设计规定为：每年工作日数为 330 天，矿井每昼夜分三班工作。采煤工作面为两班生产，另一班维修设备，通风、排水则须三班工作，每日为 24 小时生产。每天净提升小时数为 16 小时。矿井工作制度表年工作日数（天） 班/日 净提升小时/日330 3 162.2 矿井设计生产能力及服务年限矿井生产能力是度量矿井生产建设的重要指标，在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌，是井田开拓的一个主要参数，也
13、是选择井田开拓方式的重要依据之一。矿井生产能力是与井田划分紧密联系并且相互适应的。是矿区总体设计应解决的重要原则问题。矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供应及国家煤碳开采等因素确定。对于具体矿井，应该根据国家需要，结合该矿地质和技术条件，开拓、准备和通风方式，以及机械化水平等因素，在保证生产安技术经济合理的的条件下，综合计算开采，各生产环节，所能保证的能力，并根据矿井储量，验算矿井和水平服务年限是否能够达到规定的要求。矿井的基本井型及分类:大型矿井：120、150、180、 （万吨/年）及以上。中型矿井：45、60、90（万吨/年）小型矿井：9、15、21、3
14、0（万吨/年）小煤矿： 68、35、 （万吨/年）以下。这些类型中，除小煤矿以外，不应出现介于两种 生产能力的中间类型。矿井开采技术1对于江南缺煤省份或边远地区交通不便、储量少、地质构造复杂、开采条件困难的零星煤田，应从当地需要出发，有 条 件 的 应 尽 量 建 设 一 些 小 煤 矿 。 对 于 北 方 较 大 煤 田 ，为 了 集 中 生 产 ， 应 尽 量 关 闭 小 煤 窑 ， 煤 矿 向 大 型 、 特 大 型 矿 井 发 展 。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）13 采煤方法3.1 采 煤 方 法1)缓倾斜薄煤层长壁开采主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、
15、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工作面的总体配套技术和高效开采术。2) 缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁采应进一步加强完善支架结构及强度,加强防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提高可靠性,缩小其与中厚煤层(采高 3m 左右)产高效指标的差距。3.1.1 采 煤 系 统采煤巷道的掘进一般是超前于回采工作面工作进行的，它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置，称为采煤巷道的布置系统。也即采煤系统。实际生产过程中，有时在采煤系统内会出现一些诸如采掘接续紧张、生产与施工相互干扰的为题，应在矿井设计阶段或者掘进工程施工前统筹考虑解决。 3.1
16、.2 运 煤 系 统运煤系统实际上就是把煤炭从采场内运出。并通过一些关联的巷道、井硐最后运到地面的提升运输路线和手段。各种矿井开拓方式和不同的采煤方法都有其独特和完善的运输方法。 3.1.3 通 风 系 统通风系统包括通风方法，通风方式和通风网络。一般分为抽出式通风、压入式通风及抽出压入混合式通风三种。 3.1.4 运 料 排 矸 系 统煤矿井下掘进、采煤等场所所需要的材料、设备一般都是从地面从副井经由井底车场、大巷等运输的；而采煤工作面回收的材料、设备和掘进工作面运出的矸石又要由相反的方向运出地面，这就形成了运料矸石的运输系统。可见不同的矿井不同的工作地点，运料排矸的路线也不相同。 矿井开采
17、技术13.1.5 排 水 系 统为 保 证 井 下 的 安 全 生 产 ， 井 下 的 自 然 涌 水 、 工 程 废 水 等 都 要 必 须 排 出 井 外 。 由 排 水沟 、 井 底 水 仓 、 排 水 泵 、 排 水 管 路 等 形 成 的 系 统 ， 其 作 用 就 是 储 水 ， 排 水 、 防 止 发 生 矿井 水 灾 事 故 。 一般情况下，水仓的容量、水泵的排水量等等，只比正常的涌水量略大一些，如何合理的配备备用设施应根据具体的水文地质确定，既不要长期闲置，又要能应对中小型的突发涌水。 3.1.6 供 电 排 水 系 统 。煤 矿 正 常 生 产 需 要 许 许 多 多 的
18、相 关 辅 助 系 统 。 矿 井 供 电 时 非 常 重 要 的 一 个 系 统 。 它 是 采 煤 、 运 煤 、 通 风 、 排 水 等 系 统 各 种 机械 、 设 备 运 转 时 不 可 缺 少 的 动 力 源 网 络 系 统 。 为 了 确 保 矿 井 生 产 的 安 全 ， 一 般 采 用 双 回路 的 供 电 方 式 ， 在 一 条 供 电 线 路 发 生 故 障 的 时 候 能 够 及 时 切 换 到 另 一 条 线 路 进 行 供 电 ，对 于 供 电 要 求 严 格 的 矿 井 ， 还 可 以 采 取 双 电 源 双 回 路 的 供 电 方 式 。 总而言之，矿井的生产系
19、统既各自独立运行有相互关联，要搞好煤矿的安全生产，提高经济效益、必须协调的有效的使各生产系统都保持正常运作。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）14矿井基本巷道4.1 井 筒井筒在矿井开发和开采中的作用是不言而喻的，它是整个矿井的进口和出口，井筒选择决定于其用途、服务年限等因素，井筒的断面大小更是整个矿井的关键因素，它决定了矿井的用途、井型、服务年限等。同时，井筒穿过的岩层性质、涌水情况、选择的支护方式及施工方法等因素也决定了井筒的断面形状。一、井筒断面形状和布置形式1、井筒断面形状井筒断面形状主要根据井筒的用途、服务年限、穿过的岩层性质、选择的支护材料，及施工方法等因素确定。我国的矿井中
20、，立井井筒断面大多选用圆形，只有少数小型矿井选用矩形。圆形断面常采用混凝土、料石或混凝土喷砼支护，具有服务年限长、承受地压性能较好、生产期间支护不需要或很少需要维修、通风阻力小，以及便于施工等一系列优点，因此，服务年限在 10 年以上的矿井都采用圆形断面。其主要缺点是断面利用率较差。立井井筒的名称见表立 井 井 筒 名 称名 称 用 途 提升容器及装备 备注主 井 提 煤 箕斗（小型矿井装备罐笼）除小型矿井外，一般不设梯子间，目前在设计中，一般不考虑留延伸间副 井升降人员、设备、材料及提升矸石等，并兼做通风、排水。罐笼；排水、压风、洒水、电缆等管线和梯子间。风 井进风、回风或兼做矿井的安全出口
21、。梯子间及管线、电缆等有的矿井根据需要还设有提升设备。混合 兼做主副井之用 箕斗、罐笼；排水、压风、 常用于老矿井的改建。矿井开采技术1井 洒水、电缆等管线和梯子间。2、井筒的布置形式井筒断面布置主要根据提升间的提升容器与井筒装备的类型来决定。井筒断面内除提升间外，根据井筒的用途和需要的不同，往往还须布置梯子间、管子间或延伸间.4.2井 底 车 场井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和井筒提升两个环节的枢纽。井下煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面，井上的材料和设备通过井底车场转运到井下各个地点。排水、通风、动力供应以及人员上下等，也必须通过井底车场。所
22、以它是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的生产和安全。井底车场路线多，设备多，设计施工复杂，工程量大。井底车场包括运输巷道和硐室两部分。一、井底车场形式的选择选择井底车场形式受许多条件约束，例如地面工业场地的布局影响井底车场的形式与出口方向；井筒形式井筒与主要运输巷道的位置关系直接影响井底车场的形式。其它还有矿井生产能力服务年限等原因。本矿井年设计生产能力为 300 万 t/年，第一水平井筒距运输大巷远，根据立井井底车场的形式，可选择环形刀式车场或折返尽头式车场。 。4.3 主要开拓巷道主要开拓巷道断面设计，主要是选择断面形状和确定断面尺寸，其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。设计的原则
23、是，在满足安全与技术要求的条件下，力求提 高 断 面 利 用 率 ， 缩 小 断 面 、 降 低 造 价 并 有 利 于 加 快 方 式 速 度 。我国煤矿巷道常用矿井基本巷道的断面形状是梯形和直墙拱形，其次是矩形；只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形、封闭拱形、椭圆形或圆形。本矿井井田由于服务年限长，围岩较稳定，所以，主要开拓巷道采用半圆拱形。煤矿安全规程规定：巷道净断面，必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道尺寸主要取决于巷道的用途；存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量与规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量。西安科技大学继续学
24、院毕业论文设计（论文）15 采区运输5.1概述采区运输简述井下运输设计的原始条件和数据,采区设计生产能力,采区工作制度,煤层倾角,煤及矸石的容重,采区瓦斯等级,煤尘爆炸性,井下运输系统(从回采工作面直到采区的下部车场)及各环节的运输方式(包括煤,矸石,材料设备,人员),确定运输距离和货载量.绘制采区运输系统示意图. 5.2 采区运输设备的选择一、回采工作面运输设备选择矿井设一个主采工作面，上煤层工作面日产 8910t，工作面长 200m，采用倾斜长壁采煤法，工作面基本水平。根据以上条件，回采工作面选用美国朗艾道公司生产的Dreaduonght1500 型重型刮板输送机，主要技术特征如下：运输长
25、度 200250m；运输能力 15002000t/h；驱动电动机功率 2400kW；供电电压 1140kV；链速 1.31.4m/s；联接强度 3000kN；溜槽尺寸 270980（880）mm；链条尺寸 234mm，双中链。采区运输斜巷长 8001600m，倾角7。根据以上条件，采区运输平巷采用德国DBT 公司生产研制的 BBA1000L 型可升缩带式输送机，其主要技术特征为：输送量 15002000t/h；输送长度 15002000m；带速 2.03.0m/s；传动滚筒直径 930mm；矿井开采技术1托辊直径 89mm；输送带材料 尼龙纤维；带宽 1200mm;抗拉强度 4200KN/m；
26、储带长度 100230m；功率 3250KW；电压 1140V。根据回采巷道长度和 BBA1000L 型可升缩带式输送机的具体参数，各带区内只需要一台 BBA1000L 型可升缩带式输送机就能达到运输要求。5.3采(盘)区或带区运输设备选择 选择回采工作面,区段平巷,区段集中巷和采区上,下山或回采工作面,分带斜巷,分带集中斜巷各环节运输设备的类型,规格和所需台数,并对运输能力进行验算. 如果采(盘)区或带区为多煤层联合布置时,可只对一层煤的回采工作面和区段平巷或分带斜巷选择运煤设备, 采(盘)区或带区运输设备一般只需根据运量,运距,倾角和货载性质等条件直接从运输设备技术特征表中选出即可,不必进
27、行选型设计计算. 对采(盘)区或带区辅助运输轨道上,下山或分带集中斜巷或分带斜巷中的绞车设备,要确定一次提升的矿车数(包括验算矿车连接器强度),通过计算选出钢丝绳,绞车型号,并算出电动机功率. 对区段平巷和区段集中巷内的辅助运输,只简述其运输方式. 1、井下运煤系统：工作面 工作面下部端头 区段运输斜巷 刮 板 输 送 机 破 碎 机转 载 机 、煤仓 3#、9#集中胶带输送机斜巷 可 伸 缩 胶 带 带 输 送 机 胶 带 输 送 机溜煤眼 胶带输送机石门 井底煤仓 皮 带 输 送 机 皮 带 输 送 机 皮 带 输 送 机地面 箕 斗2、井下运矸系统：1）采煤工作面采出的矸石运输系统：采煤
28、工作面 工作面上部端头装载站 区段回风斜巷 刮 板 输 送 机 单 轨 吊西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）13#、9#集中轨道斜巷 轨道石门 副井井底车场 单 轨 吊 单 轨 吊 单 轨 吊地面 罐 笼2)掘进工作面采出的矸石运输系统：掘进工作面 转载机 装载掘 进 机 可 伸 缩 皮 带 输 送 机6 矿井通风排水与安全6.1通风安全基础知识煤矿生产是地下作业，作业地点多变，生产条件复杂，工作环境恶劣。地面空气进入矿井后，其成份、温度、湿度、压力等发生一系列变化。矿井通风的基本任务就是源源不断地供给井下足够的新鲜空气，冲淡并排除各种有毒有害气体和矿尘，保证矿工身体健康、提高劳动生产率
29、，创造良好的工作环境，达到安全生产生产的目的。6.1.1 矿井空气矿井空气主要来自地面。地面空气是由下列气体组成的混合物：氧气为 20.96%；氮气为 78.13%；二氧化碳为 0.04%；其它气体为 0.87%。此外还有少量水蒸汽、微生物和灰尘等。地面空气进入矿井后，发生了一系列变化，如：氧气浓度减少；混入各种有害气体和粉尘；空气的温度、湿度、压力也发生了变化等。这种进入矿井发生了变化的空气叫做矿井空气，其中变化不大的新鲜空气，如井下进风道中的风流；变化程度较大的叫污浊空气，如井下回风道中的风流。但矿井空气中主要成份仍然是氧气、氮气等。矿井空气的污浊程度与矿井的通风状况、生产的操作方式和各种
30、有害气体的涌出情况以及所采取的各种防治技术措施有关。6.1.2矿井空气中的主要有害气体矿空气中的有害气体可分为三大类：爆炸性气体（如沼气） 、刺激性气体（如二氧化硫） 、窒息性气体。其中窒息性气体又可分为单纯窒息性气体（如氮气）和化学性窒息性气体（如一氧化碳） 。这些有毒有害气体总称为矿井瓦斯。由于沼气在有害气体中占 90%以上，所以有时候所说的瓦斯系单独对沼气而言。1）沼气沼气是植物成煤过程中的一种伴生气体。它无色、无味、无嗅、比空气轻，因此容易在巷道顶板附近、冒落处和上山巷道掘进头等处积聚。沼气不溶于水，扩散性强，易于从周围岩中涌出。沼气无毒，但不帮助呼吸，因此，沼气浓度升高时会使氧气浓度
31、相矿井开采技术1对下降而使人窒息死亡。沼气能在空气中燃烧，并放出在量热量。因此，沼气与空气混合后浓度达到 5%-16%时遇火源即发生爆炸，爆炸时产生高温、冲击波造成大量人员伤亡和财产的损失。2）一氧化碳一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，比重与空气差不多，易扩散，因此它可以均匀地散布在空气中。一氧化碳难溶于水，易溶于酒精、醋酸等溶剂。一氧化碳是一种极毒的气体，据统计，在瓦斯煤尘爆炸事故中，80%以上的死亡人员是一氧化碳中毒死亡。3）硫化氢硫化氢是无色、微甜、有臭鸡蛋气味、有剧烈毒性的气体，比重略在于空气，易溶于水，能燃烧，当浓度达到 4.3%45.4%时有爆炸性。6.1.3防治有害气体的主要
32、措施1、加强通风2、减少有毒有害气体的生成3、净化风流4、有害气体积聚地区禁止入内5、加强检查6、中毒急救6.1.4矿井通风系统矿井通系统是矿井通风方法、通风方式和通风网路的总称。矿井通风系统是否合理，对矿井的通风状况好坏、保障矿井安全生产和经济效益的提高起着重要的作用。1、矿井通风方法矿井通风方法是指矿井通风机的工作方法，有压入式、抽出式和压入抽出联合式。2、矿井通风方式每个矿井，至少有两个直通地面的井筒，其中一个进风，另一个回风。进、回风井的布置方式就称为矿井通风方式。分为中央并列式、中央分列式、对角式以及混合式等。3、通风网络风流流经井巷间的联接形式称通风网络路。分为串联、并联、角联和复
33、杂联。其中串联和并联称为简单风网，是井下风路连接的最基本形式。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）14、通风构筑物为保证风流按拟定的路线流动，就必须在某巷道中设置相应的通风构筑物，对风流进行控制调节。通风构筑物是矿井通风系统的组成部分。通风构筑物的建造质量、数量、和安装位置以及管理直接影响矿井通风的状况。因此，通风构筑物的建造和管理是矿井风量的重要的日常工作。井下主要通风的构筑物有：风门、调节风窗、风墙和风桥等。6.1.5矿井风量调节随着巷道的延深、工作面推进和更替以及瓦斯涌出量的变化等，常常需要对矿井风量进行调节，以满足矿井和各作业地点风量的按需分配。其中增减矿井总风量称矿井总风量调节，
34、井下各用风区域或地点间的风量调节称局部风量调节。一、 局部风量调节局部风量调节方法有增阻法、减阻法和辅助通风机法。1、 矿井总风量调节当用局部风量调节法不能满足生产的需要时，就必须对扩井总风量进行调节。即通过改变主要通风机的工作点实现矿井总风量的增减。方法有：1） 改变通风机转速2） 改变轴流式通风机工作轮叶片安装角3） 改变通风机工作风阻调节6.1.6矿井漏风进入井巷的风流，在未到达用风地点之前就漏出、漏入的现象统称为矿井漏风。漏风使有效风量减少，通风系统复杂，威胁安全生产，增加通同风机无益电耗等。因此，它是衡量矿井通风管理工作的质量标准。6.2 防瓦斯6.2.1瓦斯涌出形式及瓦斯涌出量1）
35、瓦斯涌出矿井瓦斯是煤炭形成过程中的气体产物，并保存于煤层之中。在开发煤炭资源时，一但井巷揭露了煤层和岩层，瓦斯即会从煤层和岩层中释放出来。这种从煤层或岩层中均匀地出瓦斯的现象称为瓦斯涌出。6.2.2瓦斯检查仪器的使用矿井开采技术11、检查药品是否失效2、检查气密性3、检查干涉条纹4、清洗空气室5、干涉条纹对零6、瓦斯浓度测定7、二氧化碳浓度的测定6.2.3瓦斯灾害 一、瓦斯爆炸（一）瓦斯爆炸的危害1）瓦斯爆炸会产生高温。2）爆炸时会产生很高的压力。3）爆炸时会产生大量的有毒有害气体。（二）瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸发生的必备条件是： 1）空气中混入一定浓度的瓦斯。一般认为爆炸的下限浓度为 5%，上
36、限浓度为 16%；2）有引爆瓦斯的热源存在。一般认为引爆热源的温度为 165-750C；3）空气中有足够的氧气。当氧含量小于 12%时，不会发生瓦斯爆炸。（三）瓦斯爆炸的措施预防瓦斯爆炸的措施可分为三个方面。 1防止瓦斯积聚 防止瓦斯积聚的措施有： 1）加强井下各地点风流中瓦斯浓度的检查严格执行规程关于瓦斯检查的制度，是及时发现和处理瓦斯超限、瓦斯积聚，防止瓦斯爆炸的前提。2）加强通风供给井下各生产地点足够的新鲜风流，是防止瓦斯积聚的最有效的措施。加强通风做好以下几个方面工作：（1）正确地分配、及时调节各生产地点的风量，保证每一工作地点都有足够的风量通过； 西安科技大学继续学院毕业论文设计（论
37、文）1（2）正确地选择、建筑、维修、管理通风构筑物，减少漏风。尤其是要管理好风门，防止因风流短路造成瓦斯积聚；（3）井下各工作地点应作到：停工不停风，否则应采取设栅栏、警标，切断电源等以防止人员误入和防火源的措施；3）及时处理局部积聚的瓦斯6.2.4 瓦斯管理瓦斯管理可分为：矿井瓦斯的分级管理、矿井瓦斯的分源治理和矿井瓦斯的综合管理措施。一、矿井瓦斯的一般管理措施1、组织措施2、瓦斯检查制度3、建立与健全瓦斯报表、瓦斯台帐和瓦斯记录制度二、矿井瓦斯的特殊管理措施1、加强通风管理2、局部瓦斯积聚处理的安全技术组织措施3、排放瓦斯要实行分级管理4、局部积聚瓦斯的处理与排放5、盲巷管理及瓦斯排放6.
38、3 防尘6.3.1矿尘在煤矿生产和建设过程中产生的各种岩矿微细颗粒统称为煤矿粉尘，简称矿尘。矿尘主要是岩尘和煤尘。6.3.2矿尘的危害矿尘的危害是多方面的，其主要危害有两个方面：一是煤尘能产生爆炸；二是长期吸入大量粉尘的人员会患尘肺病。6.3.3减少煤尘生成量措施1 、煤层注水（如图所示）2、采空区灌水3、水炮泥4、湿式钻眼矿井开采技术16.3.4 降尘、除尘措施1、通风除尘2、喷雾洒水3、风流净化4、防止煤尘二次飞扬6.4 矿井火灾发生于煤矿地面或井下威胁煤矿生产安全的火灾，称矿井为灾。6.4.1火灾的分类矿井火灾按发火的原因不同可分为内火灾和外火灾。内火灾又称煤炭自燃火灾，是由于煤炭破碎后
39、与空气接触面积增加发生氧化作用，生成的热量积聚导致煤炭自燃引起的火灾。外因火灾是由于外部热源如明火、爆破、摩擦、电流短路。瓦斯与煤尘爆炸等引起的火灾。外因火灾绝大多数是由于违章作业引起的。 6.4.2矿井火灾的危害1、产生大量高温火烟有害气体，造成人员伤亡。2、产生火风压，使灾害范围扩大3、引起瓦斯、煤尘爆炸6.4.3火灾时的避灾方法1、 每个人都要迅速佩戴好处救器，然后朝着背向火源方向撤退。2、若巷道己充满烟雾时，沿着管子、铁轨、巷壁等有秩序地撤离灾区。西安科技大学继续学院毕业论文设计（论文）1结 论本次设计在指导老师的细心指导及严格审查下，在同学们的热心帮助下，通过自己的独立思考，以事实为
40、基础，查阅了大量相关资料，文献，克服了各种困难，利用课余时间紧张有序的最终完成的。在此，本人特别感谢指导老师及同学的耐心引导及热心帮助，他们做了很大的工作，才使我取得了明显的效果。最后在此感谢你们，是你们给了我信心，最终才得以完成此次设计任务。但是，由于时间仓促，更由于本人经验不足，知识水平有限，设计中定有许多的不尽人意之处。故在本设计中难免存在一些或者许多不尽如意的地方，在实践中领会。致 谢 词本设计在指导老师的悉心指导和严格要求下已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着指导老师的心血和汗水，在设计的过程中，得到各位老师的悉心指导，各位广大同学帮助建议，得以使本设计能够顺利完
41、成。总之，本次毕业设计之所以能够顺利进行，是由于各方面、各部门共同配合，共同努力的结晶。在此，向对本次工作做出贡献的各界人士、特别是我的指导老师表示真诚的感谢和崇高的敬意。参 考 文 献1 矿山机械 程居山主编 中国矿业大学出版社2煤矿供电 刘思沛等编 煤炭工业出版社 3煤矿安全规程 中华人民共和国能源部制定 煤炭工业出版社8 煤炭工业常用设备及主要器材煤炭工业部 煤炭工业出版社9 煤矿生产经营费指针汇编武汉煤矿设计院经济预算室10 采矿学徐永圻主编 中国矿业大学出版社11 综采工艺煤炭专业委员会编 煤炭工业出版社12 高产高效综合机械化采煤技术与装备 戴绍诚主编 煤炭工业出版社13 通风安全学 张国枢主编 中国矿业大学出版14 矿井通风 黄元平主编 中国矿业大学出版社 15 井巷工程 东兆星 吴士良主编 中国矿业大学出版社
