《矿井通风与安全》课程设计

目 录

1. 概述??????????????????????????????3

2. 矿井通风系统选择????????????????????????4 2.1设计原则及步骤????????????????????????4 3. 风量计算及风量分配??????????????????????6

3.1矿井需风量计算????????????????????????6 3.2风量分配与风速验算??????????????????????10 4. 矿井通风阻力计算???????????????????????14 4.1计算原则??????????????????????????14

4.2计算方法??????????????????????????14 5. 主要通风机选型????????????????????????16 5.1自然风压的计算????????????????????????16 5.2选择主要通风机????????????????????????17 5.3选择电动机??????????????????????????21 6. 概算矿井通风机????????????????????????23 6.1吨煤的通风电费????????????????????????23

6.2矿井等积孔,总风阻???????????????????????23 附录一 矿井井巷通风总阻力附表………………………………………………25 附录二 通风系统图………………………………………………………………27 附录三 简单时期通风网络图……………………………………………………28 附录四 困难时期通风网络图……………………………………………………29 参考文献…………………………………………………………………………30

1. 概述

矿井通风设计是在进行矿井开拓、开采设计的同时，依据矿井的自然条件及

生产技术条件，确定矿井通风系统、供风量、通风阻力和矿井主要通风设备的工作。矿井通风设计是整个矿井设计的主要组成部分，是保证矿井安全生产的重要环节。其基本任务是建立安全、可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系统。通风系统是否合理，直接关系到整个矿井的通风状况的好坏和保障矿井安全生产。 新建矿井通风设计的基本内容和步骤是：拟定矿井通风系统、矿井总风量的计算与分配、矿井通风阻力计算、选择矿井通风设备。矿井通风系统必须根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性等条件，通过优化或技术经济比较后确定。 题目（学号尾号为奇数）

某煤矿井田范围走向长7.42km，倾斜宽0.66—1.47km，井田面积约8.53 km2。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。

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。矿井采用走向长壁开采方式。

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8.1 m2，回采工作面温度一般在21°，回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出矿为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。

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2. 矿井通风系统选择

选择合理的局部通风方法、风筒类型与直径，计算局部通风阻力、选择局部通风机及掘进通风安全技术措施、装备。

1.设计原则及步骤

1.1设计原则

根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的自然条件以及掘进工艺，确定合理的局部通风方法及其布置方式，选择风筒类型和直径，计算风筒出入口风量，计算风筒通风阻力，选择局部通风机。

局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则可归纳如下：

(1)矿井和采区通风系统设计应为局部通风创造条件； (2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进； (3)尽量采用技术先进的低噪、高效型局部通风机；

(4)压人式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。风筒材质应选择阻燃、抗静电型；

(5)当一台风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台风机联合运行。

1.2设计步骤

(1)确定局部通风系统，绘制掘进巷道局部通风系统布置图； (2)按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与直径； (3)计算风机风量和风筒出口风量；

(4)按掘进巷道通风长度变化．分阶段计算局部通风系统总阻力； (5)按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部通风机； (6)按矿井灾害特点，选择配套安全技术装备。

1.3掘进通风方法

掘进通风方法分为利用矿井内总风压通风和利用局部动力设备通风的方法，

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