通风课程设计范例

学校 系别

永城职业学院 课 程 设 计 (论文)

题 目： 某矿井通风系统课程设计 所属课程： 矿井通风 学 号： 姓 名： 班 级： 指导教师：

年 月 日 目 录 一、矿井基本概况 ....................................................................................... 2 二、拟定矿井通风系统 ............................................................................... 5 三、矿井总风量计算与分配 ....................................................................... 6 四、矿井通风总阻力计算 ......................................................................... 10 五、选择矿井通风设备 ............................................................................. 14 六、通风耗电费用概算 ............................................................................. 17 1 前 言 《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行，是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力，为毕业设计打下基础。 1．进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识，培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。 2．培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。 3．培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。 依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。 设计中要求严格遵守和认真贯彻《煤炭工业设计政策》、《煤矿安全规程》、《煤矿工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，设计力争做到分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平，但由于本人水平有限，难免有疏漏和错误之处，敬请老师指正。 2

一、矿井基本概况 1．煤层地质概况 单一煤层，倾角15°- 18°，相对瓦斯涌出量为8m3/t,煤尘有爆炸危险。 2．井田范围 走向长度8400m。 3．矿井生产任务 年产量为0.9Mt，矿井服务年限为46a。 4．矿井开拓方式及采区划分 矿井采用立井单水平上下山分区式开拓。全矿井共划分12个采区，上山部分6个（见题图9-1），下山部分6个。上山部分服务年限25a，下山部分服务年限21a。矿井开拓系统如题图9-2所示。主、副井布置在井田的中央，通过主要石门与东西向的运输大巷相连通。总回风巷布置在井田的上部边界，回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。 5．开拓系统图、采区布置图、巷道布置图、以及井巷尺寸及其。

1-1上山采区划分示意图 3 巷道布置示意图1-3 区 段 丼巷名称 断面形状 支护形式 断面积 长度 m 备注 1-2 副井 圆形 混凝土碹 直径D=5 320 双罐笼提升

设用梯子间 2-3 车场绕道 半圆拱 料石碹 9.7 50

3-4 车场绕道 半圆拱 料石碹 9.7 70 4-5 主石门 半圆拱 料石碹 11.0 80 5-6 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11.0 567 6-7 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11.0 135 7-8 采区下部车场 半圆拱 锚喷 7.8 85 8-9 采区轨道上山 梯形 工字钢 6.3 500 4

9-10 采区轨道上山 梯形 工字钢 6.3 269 10-11 下区段回风平巷 梯形 工字钢 5.5 30 11-12 联络巷 梯形 木支护 5.1 10 12-13 区段运输平巷 梯形 工字钢 5.5 675 13-14 采煤工作面 矩形 单体柱铰接梁 采高2.2最大控顶距4.2最小控顶距3.2 135

14-15 区段回风平巷 工字钢 5.5 675 胶带输送机

（落地） 15-16 绕道 梯形 木支护 5.1 50

16-17 区段回风平巷 梯形 工字钢 5.5 30 17-18 运输上山 半圆梯形 料石碹工字钢 7.3 6.3 15 18-19 运输上山 半圆梯形 料石 工字钢 7.3 6.3 15 19-20 矿井总回风巷 半圆拱 料石碹 7.8 2800 20-21 风井 圆形 料石碹 D=4 92 9’-11’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 119 设用梯子间

11’-12’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 10 落地胶带输

送机 12’-25’ 运输上山 梯形 工字钢 6.3 280 落地胶带输

送机 5-6’ 煤层运输大巷 半圆拱 料石碹 11．0 702 落地胶带输

送机 5

二、拟定矿井通风系统 矿井开拓采用立井开拓方式，矿井通风采用两翼对角式通风方式。矿井主要进风井为位于井田中央的副井，总回风巷布置在井田的上部边界，回风井分别布置在上山采区No.5、No.6上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。 1．采区工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6、6~7）、区段运输顺槽（7~8）、上层采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污风经区段回风平巷（13~14）、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 2．备用工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6、6~7）、区段运输顺槽（7~8）、上层采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污风经区段回风平巷（13~14）、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 3．火药库通风系统： 新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3)、火药库、轨道上山、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 4．掘进工作面通风系统：新鲜风流从地面经副井（1~2）进入井下，经井底车场(2)、主要运输石门(2~3、3~4)、主要运输大巷（4~5）、采区下部车场（5）、运输上山（5~6）、掘进工作面。清洗工作面后，污风流入轨道上山、回风石门（14~15）、主要回风巷道（15~16）回风井（16~17）排入大气。 矿井通风系统示意图见附图1-1: 6

三、矿井总风量计算与分配 （一）矿井需风量计算原则 矿井需风量应按照“由里往外”的计算原则，由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。 1．按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4 m3。 2．按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合《规程》的有关规定分别计算，取其最大值。 （二）矿井需风量的计算方法 矿井需风量按以下方法计算，并取其中最大值。 1．按井下同时工作的最多人数计算 Q矿=4NK =4×120×1.10 =528m3/min 式中Q矿——矿井总需风量，m3/min N——井下同时工作的最多人数，人； 4——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均等因素。采用压入式和中央并列式通风时，可取1.20~1.25;采用对角式或区域式通风时，可取1.10~1.15。上述备用系数在矿井产量T≧0.90Mt/a时取大值。 2．按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算 1）采煤工作面需风量计算 采煤工作面的需风量应按下列因素分别计算，并取其中最大值。 （1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算： 根据矿井总产量算出矿井每分钟产煤量为：1.71t，瓦斯绝对涌出量为：1.73×8=13.84 m3/min Q采=100Q瓦K瓦 =100×13.84×1.6 =2214.4m3/min 式中Q采——采煤工作需要风量，m3/min； Q瓦——采煤工作面瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min； K瓦——采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均匀的备用风量系数，即该工作面炮采工作面可取1.4~2.0;水采工作面可取2.0~3.0。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行五昼夜的观测，得出五个比值，取其最大值。 （2）按工作面进风流温度计算；采煤工作面应有良好的气候条件，其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表1的要求

表3-1采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/（m/s）