1、辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 辽 源 职 业 技 术 学 院 毕业 综合实训报告 题目： 矿井通风设计 专业班级 : 设 计 人 : 指 导 人 : 年 月 日 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 辽 源 职 业 技 术 学 院 毕业设计（论文）评阅人评语 评 阅 人： （签字） 评阅日期： 年 月 日 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 辽 源 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计（论文）答 辩 评 语 第 号 日 期： 年 月 日 提交设计（论文）学生： 提交毕业设计（论文）答辩材料： 1）、设计（论文）说明书共 页 2）、设计（论文）图 共 页 3）、指 导 教 师 评 语
2、 共 页 毕 业 设 计 （论文） 答 辩 评 语： 答辩成绩： 综合成绩： 毕业设计（论文）答辩组长： （签字） 组员： （签字） 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 1 目录 一、矿井通 风设计的内容与要求 5 （一）矿井基建时期的通风 5 （二）矿井生产时期的通风 5 （三）矿井通风设计的内容 6 （四）矿井通风设计的要求 7 二、优选矿井通风系统 7 （一）矿井通风系统的要求 7 （二）确定矿井通风系统 8 三、矿井风量计算 8 （一）矿井风量计算原则 8 （二）矿井需风量的计算 8 1.采煤工作面需风量的计算 8 2.掘进工作面需风量的计算 11 3.硐室需风量计算 13
3、4.其他用风巷道的需风量计算机 14 四、矿井通风总阻力计算 15 （一）矿井通风总阻力计算原则 15 （二）矿井通风总阻力计算 15 五、矿井通风设备的选择 16 （ 一 ）主要通风机的选择 17 六、概算矿井通风费用 21 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 2 前 言 通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。确保通风系统的稳定可靠，要做到随矿井生产变化即时进行通风系统改造与协调，严格控制串联通风，强化局部通风管理，杜绝局部通风机无计划断电，做到通风系统正规合理、可靠、稳定 . 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 3 矿井通风设 计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安
4、全生产的重要环节。因此，必须周密考虑，精心设计，力求实现预期效果。 第一章 矿井通风设计的内容与要求 矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进经济的矿井通风系统。矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。对于新建矿井的通风设计，既要考虑当前的需要，又要考虑长远发展的可能。对于改建或扩建矿井的通风设计，必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查，分析通风存在的问题，考虑矿井生产的特点和发展规划，充分利用原有的井巷与通风设备，在原有基础上提出更完善、 更切合实际的通风设计。无论新建、改建或扩建矿井的通风设计，都必须贯彻党的技术经济政策，遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关
5、的规定。 矿井通风设计一般分为两个时期，即基建时期与生产时期，分别进行设计计算。 第一节 矿井基建时期的通风 矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风，即开凿井筒（或平硐）、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。当两个井筒贯通后，主要通风机安装完毕，便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风，从而 可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。 第二节 矿井生产时期的通风 矿井生产时期的通风是指矿井投产后，包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。这时期的通风设计，根据矿井生产年限的长短，又可分为两种情况： （ 1）矿井
6、服务年限不长时（大约 15 至 20年），只做一次通风设计。矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期；矿井通风阻力最大时为困难时期。依据这两个时期的生产情况进行设计计算，并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。 （ 2）矿井服务年限较长时，考虑到通风机设备选型，矿井所需风量和风压的变化 等因素，又需分为两个时期进行通风设计。第一水平为第一期，对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。第二期的通风设计只做一般的原则规划，但对矿井通风系统，应根据矿井整个生产时期的技术辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 4 经济因素，作出全面的考虑，以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求
7、，又能照顾长远的生产发展与变化情况。 矿井通风设计所需要的基础资料如下： 矿井地形地质图；矿岩游离二氧化硅（矽）、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量；煤岩自然发火倾向性；煤尘爆炸性；矿区气候条件，包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向 等；矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性；矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形；矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法；产量分配和作业布置，同时作业的工作面数及备用工作面个数；同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布；同时爆破的最多炸药量；同时工作的最多人数等。 第三节 矿井通风设计的内容 （ 1）确定矿井通风系统 （ 2）
8、矿井通风计算和风量分配 （ 3）矿井通风阻力计算 （ 4）选择通风设备 （ 5）概算矿井通风费用 此外，根据不同地区或矿井的特殊条件，还需警醒矿井空气温度调节的计算（具体内容见第八 章） 第四节 矿井通风设计的要求 （ 1）将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所，保证生产和创造良好的劳动条件； （ 2）通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力； （ 3）发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出； （ 4）有符合规定的井下环境及安全检测系统或检测措施； （ 5）通风系统的基建投资省，营运费用低，综合经济效益好。 第二章 优选矿井通风系统 第一节 矿井通风系统的要求 （ 1）每一矿井必须有完整
9、的独立通风系统。 （ 2）进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的 地方。 （ 3）箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井，如果兼做进风井使用，必须采取措施，满足安全的需要。 （ 4）多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近，当通风机之间的风压相差较大时，应减小共用风路的风压，使其不超过任何一个通风机风压的 30%。 （ 5）每一个生产水平和每一采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 5 （ 6）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或
10、主要回风巷中。 （ 7）井下充电室必须用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。 第二节 确定矿井通风系统 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、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。矿井通风系统应具有较强的抗灾能力，当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围，并能迅速恢复正常生产。 第三章 矿井风量计算 第一节 矿井风量计算原则 矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。 （ 1） 按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于 4m； （
11、 2） 按采煤、 掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 第二节 矿井需风量的计算 1.采煤工作面需风量的计算 采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。 1） 按瓦斯涌出量计算 Qwi=100QgwiKgwi 式中 Qwi 第 i个采煤工作面需要风量， m/min Qgwi 第 i 个采煤工作面瓦斯绝对涌出量， m/min Kgwi 第 i 个采煤 工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时，至少进行 5昼夜的观测，得出 5个比值，取其最大值。通常机采工作面取 Kgwi=1.2 1.6；炮采工作
12、面取 Kgwi=1.4 2.0；水采工作面取 Kgwi=2.0 3.0。 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 7-4-1 的要求。 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 6 表 7-4-1 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 /ms-1 180 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.301.40 3) 按使用炸药量计算 Qwi=25 Awi 式中 25 每使用 1kg 炸药的供风量， m3/min； Awi 第 i 个工作面一次爆破使用的最大炸药量，
13、kg； 4） 按工作人员数量计算 Qwi=4 nwi 式中 4 每人每分钟应供给的最低风量， m3/min； nwi 第 i个采煤工作面同时工作的最多人数，个。 5） 按风速进行验算 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量： 辽源职业技术学院毕业设计（论文）用纸 NO: 7 Qwi 60 0.25 Swi 按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量： Qwi 60 0.25 Swi 采煤工作面有串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面也按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的 50%。 2.掘进工作面需风量的计算 煤巷、半煤岩和岩巷掘进工
14、作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。 1） 按瓦斯涌出量计算 Qhi=100 Qghi Kghi 式中 Qhi 第 i个掘进工作面的需风量， m3/min； Qghi 第 i 个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量， m3/min； Kghi 第 i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，一般可取 1.5 2.0。 2） 按炸药量计算 Qhi=25 Ahi 式中 25 使用 1kg 炸药的供风量， m3/min； Ahi 第 i 个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg。 3） 按局部通风机吸风量计算 Qhi= Qhfi Khfi 式中 Qhfi 第 i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。各种通风机 的额定风量可按表 7-4-3选取。 Khfi 为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取 1.2 1.3。进风巷道中无瓦斯涌出时取 1.2，有瓦斯涌出时去 1.3。 表 7-4-3 各种局部通风机的额定风量 风机型号 额定风量 / m3 min-1 JBT-51(5.5KW) JBT-52(11KW) JBT-61(14KW) JBT-62(28KW) 150 200 250 300 4)按工作人员数量计算 Qhi=4 nhi 式中 nhi 第 i个掘进工作面同时工作的 最多人数，人。 5）按风速进行验算
