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九龙矿90万t/a新井通风设计说明书--中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

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中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

九龙矿90万t/a新井通风设计

中国矿业大学 安全工程学院

二〇一〇年七月

一、设计目的

本课程设计为煤矿新井通风设计,是《矿井通风与空气调节》、《矿井通风与安全》课程的主要教学环节之一,通过本课程设计,初步掌握矿井通风设计的步骤和方法,巩固所学理论知识,并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。

二、设计内容及步骤

1、矿井的地质概况,开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示,矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。井下同时作业的最多人数为700人,综采工作面同时作业最多人数40人,高档普采工作面同时作业最多人数60人。

2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案,并进行技术比较与经济比较(粗略),选择最优方案,确定出矿井的通风系统。

3、确定采区的通风方式并作技术比较。

4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。

5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。

6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。

7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置,分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图(用A3或A4纸画)。

8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔,并评价矿井通风难易程度。

9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点,选择配套电机,概算通风费用,提出对通风设备的安全技术要求。

10、对以上内容进行综合协调,经过技术处理加工后,依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书(包括目录、前言、正文及参考书目),绘制矿井通风系统 图(比例尺为1:5000或1:0000,个别小矿井可采用1:2000),作图严格按照规范要求,具体要求见附件4.

三、设计要求

1、按设计内容及要求编排章节,并按序编页码

2、语言文学

(1)论证严密,逻辑性强

(2)文理通顺,词达意明,应用专业术语

(3)字体工整,书写清洁

3、公式与图表

(1)所用公式应写出处,并编号(如式4-2)公式中各项意义单位需注明,计算应准确,计算结果可以图表表示。

(2)图表应按顺序编号(如表 图2-3),标明图标、表题并与文字相呼应,表内数据对应数位应整齐、数字重复应照写。

(3)所有图均采用纸质较好的白纸按制图标准描绘,要求图面清洁、粗细均匀、比例一致。

4、排版格式完全参照《中国矿业大学本科生毕业设计(论文)撰写规范》

四、 设计技术资料

九龙矿150万t/a新井通风设计

1 矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

九龙矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东南部。九龙矿地处鼓山东麓。区内有公路与主干道相通,向北39.5公里到邯郸市与107国道和京深高速公路接壤,并向北32公里与309国道相连北起以F9-1 和F9-2断层,南以F26 断层,西以F8断层,分别与九龙矿井田、梧桐庄井田、二矿泉头扩大区和新三矿相邻,东以二号煤层-900的等高线为边界。井内的气象参数按表1所列的平均值选取。

表1 空气平均密度一览表

季节 地点进风井筒(kg/m3)出风井筒(kg/m3)

冬1.201.17

夏1.1721.153

1.2 井田地质特征

南北走向长度约为 8km。东西倾斜宽大约大约2.5km。井田面积约20 km2。

1.3 煤层特征

本矿井可采煤层有2煤层,其煤层平均厚度为6.2m,具体参见图1 综合地质柱状图。根据精查地质报告的瓦斯地质资料,1985年,抚顺煤研所确定本矿井-600m水平瓦斯相对涌出量为24.1 m3/t.d,-850m水平瓦斯相对涌出量为26.9 m3/t.d,属高瓦斯矿井。

九龙矿煤类为烟煤,煤尘爆炸指数均大于15%,都具有爆炸危险性,在精查勘探与二水平补勘阶段井田内2、4、8、9号煤层进行了煤尘爆炸性实验,均有爆炸危险性。

矿井投产以来,井下煤层及地表煤堆、矸石山未发生过自燃现象。经煤炭科学研究总院抚顺分院对九龙矿2、4号煤的自燃进行了鉴定,鉴定结果表明2号、4号煤为三类不易自燃。

2 井田开拓

2.1 井田境界与储量

矿井地质资源量:2#煤174.50(Mt),矿井工业储量164.50(Mt), 矿井可采储量119.07(Mt),本矿井设计生产能力为150万t/年。工业广场的尺寸为450m×400m的长方形,工业广场的煤柱量为1133 (万t)。

2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

本矿井设计生产能力按年工作日330天计算,“三八”工作制,即二班生产,一班准备,每班净工作时间为8个小时。净提升时间为14小时。本矿井的设计生产能力为150万吨/年,矿井服务年限为61年。

图1 综合地质柱状图

2.3 井田开拓

工业场地的位置选择在主、副井井口附近,了均衡矿井初期和后期的生产运输量,缩短通风网路,决定将井筒的位置设于井田中央偏东的位置,风井井口位置的选择应在满足通风条件的前提下,与提升井筒的贯通位置最短,并利用各种煤柱以减少保护煤柱的损失。本矿井采用两翼对角式通风,故将风井布置在边界。

本矿井采用两个水平划分,一对立井二水平开拓,一水平标高为-650m( 采区布置),二水平标高为-850m(采区布置),两水平之间通过斜井延伸。主要运输大巷沿煤层走向布置。井底车场为梭式车场,立井井口设在井田中央偏东,井口标高为+117m。

本设计主要开拓巷道有运输大巷和轨道大巷均布置2号煤层底版岩中层。辅助运输大巷和胶带输送机大巷沿煤层底板布置,巷道坡度随煤层而起伏,一般为0-3º左右。

矿井为立井开拓,煤炭由主立井箕斗提升运到地面。物料经副立井罐笼运输到井底车场,然后架线电机车运到盘区。矸石由1.5t矿车经架线电机车运至井底车场经副井罐笼提升到地面

3巷道布置与采煤方法

3.1 采区巷道布置及生产系统

2号煤层为单斜煤层,煤层走向NE,长8016m;倾向NW,倾斜长度平均为2496m;倾角13°。煤层平均厚度6.2m,煤层较稳定。

首采区为南一采区,采用走向长壁采煤法。采区走向长度为4000m,倾斜长度935m,双翼布置,上山开采。因此工作面长度设计为150m,采用综采放顶煤,所以把整个采区划分分5个区段,10个工作面。

根据九龙矿2号煤层的赋存条件,适宜建设采用一矿一面达产。开采南翼采区时,在北翼同时开掘准备及回采巷道,为工作面接替做好准备。待首采采区全部采完后,北采区一采区工作面已经准备出来,可以投入生产,依次类推。同理,设计首采采区的工作面接替顺序为两翼跳采。即:2201→2406→2202→2407→2203→2408→2204→2409→2205→2410。

3.2 采煤方法

本矿采用综合机械化采煤的回采工艺(简称综采),放顶煤,全部垮落法管理顶板。工作面的推进方向确定为后退式。根据工作面的关键参数,选用编号为ZC186—ZZ38的配套设备:液压支架ZZPF4800/17/33、采煤机MXA—300/3.5D、刮板输送机SGZ-764/400、 SZZ-764/160型转载机、SB1200型破碎机、SSJ1000/2×160型带式输送机。采煤机截深0.8m,其工作方式为双向割煤,追机作业,工作面端头进刀方式。工作面用先移架后推溜的及时支护方式。

3.3回采巷道布置

本工作面采用综采放顶煤采煤工艺,回采巷道采用一般的“内错式U+L”型布置方式,即一条区段运输顺槽,一条区段回风顺槽和一条高顶排放瓦斯巷。该采区采用双巷布置,间留15m的煤柱,掘进通风简单,通风阻力小。回采巷道宽度为4.2m,高度为3.3m。高顶瓦斯排放巷为3000×2000mm。

3.4部分井巷特征参数

表2部分井巷特征参数 (其他井巷参数自行设计、计算或在相关图纸上提取)

井巷名称长度(m)断面(m2)周长(m)

副井44.1623.55

井底车场及石门15.615

轨道大巷15.615

采区下部车场14.313.85

运输上山14.313.85

运输石门14.313.85

区段运输13.8615

工作面1014

区段回风13.8615

高顶排放巷610

回风石门14.313.85

回风上山14.313.85

回风大巷15.515

风井19.619.5

风硐1211.79

五、成绩评定方法

参照《矿井通风课程设计答辩和成绩评定》规定执行。

六、附件

附件1矿井开拓平面图

附件2矿井开拓立体图

文档信息
  • 文档上传人:admin
  • 文档格式:Doc
  • 上传日期:2015年11月28日
  • 文档星级:★★★★★
  • 需要煤安币:5个
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