1、 矿井通风课程设计 题目 2： 某煤矿井田东西走向长约 3 Km，南北倾向宽约 1.7Km，井田面积约4.5519Km2，井田总体呈单斜构造，煤层倾角大部分小于 15，属缓倾斜煤层。顶板为黑色泥岩，致密而均一，底板为灰白色细 中粒砂岩，煤层厚度 0.84 6.12米，平均 5.9 米，以镜煤、亮煤为主，含黄铁矿，煤层夹矸 0 3 层，倾角 1014。矿井煤层自燃发火期为 1 个月，自燃趋势较突出的是 2 月 3 月。煤尘具有爆炸性，爆炸指数为 40.3%。矿井属低瓦斯矿井。 设计生产能力为 90 万 t/年。 矿井采用 斜井单水平 上下山 开拓 ， 矿井的采煤方法为 走 向长壁，采煤工艺为综采
2、放顶煤 。采用 中央边界 式通风方式。风井设在采区的边界。 主、 副井进风，风井回风。 采区 采用轨道上山、运输上山进风，专用回风巷回风。工作面采用 U型后退式 开采 ，采煤工作面风流流动形式是上行通风。 综放面平均控顶距为3.96m，实际采高 4.1 m，工作面面长 150 米，工作面温度 20， 回采工作面同时作业人数最多 90 人。矿井掘进工作面平均瓦斯涌出量为 1.2 m3/min， 掘进工作面一次炸破所用的最大炸药量 7.2kg，掘进工作面同时工作的最多人数 40 人。 一、局部通风设计 （一） 设计原 则及掘进通风方法 的选择 1、设计原则 根据开拓、开采巷道布置、掘进区域煤岩层的
3、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。 2、 掘进
4、通风方法 的选择 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，局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法，它是由局部通风机和风筒（或风障）组成一体进行通风，按其工作方式可分为： （ 1） 压入式通风 （ 2） 抽出式通风 （ 3） 混合式通风 压入式通风 新风经过风机，安全系数高，可用柔性风筒， 柔性风筒重量轻，易于贮存和搬运，连接和悬吊也简单， 胶布和人造革风筒防水性能好 ，是大多数矿井局部通风的选择，结合本 设计 故选择压入式通风 。 （二） 掘进工作面所需风量计算及设计 根据 规程 规定：矿井必须采用局部通风措施 1、掘进工作面所需风量 按下列因素分别计算，取其最大
5、值。 1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算 601 0 0 4 掘掘 KQQ CH m3/s 式中 ： Q 掘 掘进工作面实际需风量， m3/s； Qch4 掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量， m3/s； K 掘 掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均 绝对瓦斯涌出量之比。通常，机掘工作面取 1.52.0；炮掘工作面取1.82.0。 此处取 1.9 所以： Q 掘 =100 1.2 2=240(m3/min) 2）按炸药使用量计算 掘掘 AQ 25 (m3/min) 式中 ： 25 使用 1 炸药的供风量， m3/s； A 掘 掘进工作面一次炸破所用的最大炸药
6、量， 。 所以： Q 掘 =25 7.2=180(m3/min) 3)按工作人员数量计算 掘掘 NQ 4 式中 ： N 掘 掘进工作面同时工作的最多人数，人 所以： Q 掘 =4 40=160(m3/min) Q 掘 取其最大值 : 240(m3/min) 根据上述计算，应选取所有风量中的最大值，故按排瓦斯所需风量为该掘进巷道的需风量，大小为 240 m3/min。 4）按风速进行验算 掘进工作面的最 小风速： 60 0.25 8.5=127.5(m3/min) 掘进工作面的最 大风速： 60 4 8.5=2040(m3/min) 127.5(m3/min) 小于 240(m3/min) 小于 2040(m3/min) 符合要求。 2、掘进面的设计 1） 巷道断面 掘进断面 取 8.5m2 2）支护形式 在上下顺槽内，巷道支护形式采用工字钢 支护
