1、 黑龙江科技黑龙江科技大学大学 采矿工程专业课程设计采矿工程专业课程设计 题题 目目: 采矿课程设计-采区设计 年级专业年级专业: 采矿 10-1 姓姓 名名: 付光进 学学 号:号: 3 指导教师指导教师: 董长吉 2013 年 12 月 20 日 1 摘要 Abstract 2 I 目 录 摘要 1 Abstract . 1 第 1 章 采区地质情况 1 1.1 采区概况 . 1 一井田位置及范围一井田位置及范围 1 二二 交通位置交通位置 1 四四 气候气候 2 五五 河流河流 2 六六 工农业概况工农业概况 2 1.2 采区地质情况 . 2 1.2.1 采区可采煤层的赋存情况 2 1.
2、2.2 顶板岩层性质、厚度 4 1.2.3 地质构造 4 1.2.4 瓦斯 5 1.2.5 水文地质 5 1.2.6 煤质 5 第 2 章 采区储量与生产能力. 6 2.1 采区储量 . 6 2.2 采区生产能力 . 8 2.2.1 采煤工作面年产量 8 2.2.2 采区生产能力 8 2.3 采区服务年限 . 8 第 3 章 采区方案设计 9 3.1 采煤方法的选择 . 9 3.2 采区巷道布置 . 10 3.2.2 区段长和区段数目 10 3.2.3 采区形式 10 II 3.2.4 采区上(下)山的数目和位置 10 3.2.5 区段平巷的布置 10 3.2.6 区段集中平巷布置 11 3.
3、2.7 联络巷道的布置 11 3.2.8 采区内煤层开采顺序 11 本采区为双层煤,先开采上层煤在开采下层煤。 . 11 3.3 巷道断面设计 . 11 3.3.1 巷道断面设计应满足的条件 12 3.3.2 巷道断面选择 12 3.3.3 巷道断面尺寸的确定 13 5、采区石门 17 第 4 章 回采工艺 19 4.1 落煤 . 19 4.2 支护 . 19 4.2.1 支架选型及规格的确定 19 4.2.2 工作面支架布置方式 19 4.3 采空区处理方法 . 20 4.3.1 采空区处理方法 20 4.3.2 控顶距及放顶距 20 4.3.3 回柱放顶方法 21 4.4 采煤工艺 . 2
4、1 4.5 生产技术管理 . 21 4.5.1 循环方式 21 4.5.2 作业形式 22 4.6 安全技术措施 . 22 4.6.1 保安煤柱的一般规定 22 4.6.2 防止沼气爆炸的措施 22 第 5 章 采区生产系统 23 5.1 采区运输 . 23 III 5.1.1 采区运输系统及运输方式 23 5.1.2 采区运输设备的选择 23 5.2 采区通风 . 25 5.2.1 采区通风系统 25 5.2.2 采掘工作面及峒室所需风量的计算 26 5.2.3 采区总供风量 29 5.2.4 风量分配 30 5.2.5 风速验算 30 致 谢 31 参考文献 32 按照此格式编写完说明书后
5、直接更新整个目录即可。 1 倭 交 通 位 置 示 意 图 河 肯 第 1 章 采区地质情况 1.1 采区概况 采区名称、位置、采区边界、范围、煤柱 一一井田位置及范围井田位置及范围 七台河矿业精煤(集团)有限责任公司龙湖煤矿位于黑龙江省七台河矿 区东部,地理坐标为东经 131 12,北纬 45 50。以较大断层来划分,西至 F26,东至 F4。矿区面积:13.12km2,开采深度由+200m-500m 标高。 二二 交通位置交通位置 区内有矿用铁路专用线与勃七线、牡佳线接轨,勃宝公路横贯区内,交 通方便。详见图 11 交通位置图。 图 1-1 交通位置图 三地形地势 地貌为丘陵地形,东南部高
6、、西北部低,地表标高在+170m+200m 之 间,平均标高为+180m 左右。 2 四四 气候气候 区内 11 月至翌年 4 月为冻结期, 最大冻结深度为 1.5m2.0m 最高气温 2832,年平均气温 33.5。年降雨量 350mm700mm,属寒温带 大陆性气候。 五五 河流河流 井田西部有一季节性河流龙湖河, 位于本区西部, 发源于龙湖东沟, 全长 19km,流向北西注入倭肯河。地貌为丘陵地形,东南部高、西北部低, 地表标高在+170m+200m 之间,平均标高为+180m 左右。 六六 工农业概况工农业概况 七台河市政府所在地桃山区是本区经济、政治和文化的中心,生产生活 物质均较齐
7、备;电力、燃料等供应充足,国家电网黑龙江省七台河市供电局 在新立矿区设有变电所;供水水源以地下水为主。七台河市是一座以煤炭工 业为主的城市,农业和林业次之。 1.2 采区地质情况 1.2.1 采区可采煤层的赋存情况 本设计井田的地层走向为 EW,倾向为 S,平均倾角为 17。地层厚度 为 125m。表土及风化带厚度约 20m,表土中无流沙岩。岩层多由细砂岩及 中砂岩构成。详见图 12 煤层综合柱状图。 设计井田内有四层可采煤,煤层赋存不太深,倾角在 12 20,详见 表 14 煤层赋存特征表。 3 952.4 岩 性 描 述 灰色细砂岩 黑灰色粉砂质砂岩 细中砂岩,水平层理 粉砂岩夹粗砂岩 粉
8、砂岩夹粗砂岩,深灰色 中砂岩,细砂岩 细砂岩 细砂岩,粉砂岩夹中砂岩 粉砂岩 粗砂岩 中砂岩,细砂岩,灰黑色 细砂岩夹中砂岩 粗砂岩 焦煤, r=1.37 地 层 厚 (m) 煤 层 (m) 煤 层 号 8.5 5.5 9.3 5.2 15.3 9.2 19.6 9.7 10.3 1.4 15.7 18.7 8.7 14.4 13.0 柱 状 地层系统 界系 统 中 生 界 侏 侏 罗 罗 系 统 上 942.6焦煤, r=1.41 110 1.1 109 焦煤,r=1.43 焦煤,r=1.41 粗砂岩 4 表 1-4 煤层赋存特征表 序 号 煤层 名称 层间距 (m) 围岩 煤的 牌号 硬度
9、 视密 度 稳定 性 煤厚 (m) 倾角 顶板 底板 1 94# 20 泥岩 粉沙 岩 焦煤 中硬 1.4 较稳 定 2.6 14 2 95# 粉沙 岩 粉沙 岩 焦煤 中硬 1.4 较稳 定 2.4 14 95 3 109# 中细 岩 细砂 岩 焦煤 中硬 1.4 较稳 定 1.4 14 20 4 110# 中细 岩 细砂 岩 焦煤 中硬 1.4 较稳 定 1.1 14 1.2.2 顶板岩层性质、厚度 各煤层顶底板的厚度一般都大于 8m,煤层顶板多为粉砂岩,细砂岩;底 板多为砾岩及粉砂岩。 1.2.3 地质构造 本设计井田范围内的主要地质构造为断层,其中断层共有 3 个,铅直地 层断距在 2
10、0m80m 之间,都是倾向断层。详见表 13 断层特征表。 区内构造形态以南西向倾斜的单斜和断裂为主,断层又以 NW 向 SE 倾 斜,并行排列的张扭正断层为主,无岩浆侵入体。本矿井的勘探分普查、精 查、补堪和深部补堪四类。勘探程度详见下表 如表 1-7 表 1-7 勘探程度表 时间 施工单位 勘探程度 钻孔 利用钻孔 孔数 米数 孔数 米数 2008 204 勘探队 精查 18 7091.68 18 7091.68 5 2008 204 勘探队 精查 48 14189.11 44 12708.68 总计 245 89270.61 234 85435.30 1.2.4 瓦斯 矿井瓦斯相对涌出量
11、为 6m3/min,根据邻井查询,该井属低瓦斯矿井。 煤的自燃发火期为 68 个月。 1.2.5 水文地质 本设计井田范围内地形大部分属漫岗,标高在+190+230m 之间,井田 西部及南部为丘陵水文地质区,北部及中部为河谷水文地质区。岩层的富水 性主要取决于构造裂隙的发育和补给条件,浅部各煤层除大气降水补给地表 强风化带外,没有其他来源,由于岩层裂隙发育程度而减弱,所以岩层的富 水性有明显的垂直分带。由于岩性的不同,岩层的含水性极不均匀,不但存 在着分带规律且有分层规律。详见煤层特征表 1-4;岩石的物理性质指标表 1-5;岩石力学强度指标表 1-6。 1.2.6 煤质 本设计矿井内煤属低磷
12、、低硫、中低灰分的焦煤和 1/3 焦煤,其中 1/3 焦煤占 40%,发热量一般在 65007500k。 1.物理性质: 井田内煤层多为半亮煤及半暗煤,水平层状构造,垂直节理发育,结构 致密,玻璃光泽,距状或平面断口,含有少量的木质镜煤、丝炭,且发鲜红 色,形态分子结构不归整,镜下可见无机物,有石英碎屑及菱铁矿物等。比 重在 1.38 g/cm31.50g/cm3之间,摩氏硬度约 3。 2.化学性质及煤种: 其煤质变化规律符合希尔特定律: (1)煤的变质程度随着深度的增加而提高。 (2)挥发分随着深度的增加而降低, 6 94#、95#、 109#、110#四层均为焦煤。 3.煤的工艺特性: 煤
13、层属中低灰份, 灰份多为内在灰份, 系二氧化硅、 氧化铁等, 氧化镁、 氧化钙较少,故灰熔点可达 1250以上。 4.用途:一般作为配煤炼焦使用。 第 2 章 采区储量与生产能力 2.1 采区储量 储量计算公式为:dMSQ 7 Q储量(万 t) S面积(m 2) M厚度(m) d容重(t/m 3) 经过计算的采区 94#的工业储量为: dMSQ=1852588mcos142.6m1.41tm10 -4=695.57万t 95#的工业储量为: dMSQ=483252mcos142.4m1.37tm10 -4=655.23 万 t 则采区的总储量为: Q总=695.57 万 t+655.23 万
14、t=1350.80 万 t P = Zg 5% Z = (Zg P)C Z可采储量,Mt; Zg工业储量,Mt; P永久煤柱损失,Mt; C采区回采率。C 取 0.8 P = Zg 5% = 1350.80 万 t 5% = 67.54 万 t 可采储量: Z = (Zg P)C = (1350.80 万 t 67.54 万 t) 0.8 万 t = 1026.61 万 t 综上所述可知: 采区储量: 94#的工业储量为万 695.57 万 t 95#的工业储量为 655.23 万 t 两层煤的总工业储量为 1350.80 万 t。 采区可采储量: 可得采区的可采储量为 1023.61 万 t
15、。 8 2.2 采区生产能力 2.2.1 采煤工作面年产量 根据煤层顶底板条件、煤层赋存情况及工作面装备,设计确定综采工作 面的生产能力。 采煤工作面产量按下式计算: A = l H L D C 104 式中 A 工作面生产能力,万 t/a; l 工作面长度,m; H 工作面采高,m; L 工作面日推进度,m; D 年生产天数,d; 煤层容重,t/m2 C 工作面回采率。取 0.95。 A = l H L C 105 = 180m 2.6m 5.1 330 1.41 0.95 104= 106Mt/a 工作面年生产能力为106Mt/a 2.2.2 采区生产能力 采区生产能力 A=1.1Ao=1
16、.13109=120Mt 2.3 采区服务年限 采区服务年限与采区生产能力的关系如下: AKZT/ 式中:Z采区可采储量,万 t; K采区可采储量,取 1.4 T = Z AK =1023.61 万 t(120t 1.4)=6.09a 9 经过计算的采区服务年限为 6.09a 第 3 章 采区方案设计 3.1 采煤方法的选择 为了合理选择采煤方法和确定采区巷道布置,经过详细研究煤层的赋存 条件,并对生产矿井使用的采煤方法进行认真的分析,决定采用走向长壁后 退式开采。 采区包含 94#95#两个煤层,煤层厚度分别为 2.6m、2.4m,煤性质为焦 煤,属于低瓦斯矿井,综合考虑选用综合机构化采煤方
17、法。 开采顺序为 94#95#,采区内同一煤层开采顺序为自上而下。 投产时布置一个 94#采综采工作面,工作面的主要设备见下表 面 设备名称 设备型号 台 数 功 率 10 采煤机 MGTY-710 1 930 刮板输送机 SGZ-800/800 1 400*2 转载机 SZQ-730/75*2 1 75*2 皮带运输机 DSJ-1000/400 1 2*200 乳化液泵 MPB-400/31.5 2 250 移动变电站 KBSG-630 1 液压支架 ZY4800-19/40 140 14t 小绞车 JH-14T 1 17 25KW 调度绞 车 JD-25KW 1 25 40KW 调度绞 车
18、 JD-40KW 4 40 8t 小绞车 JH-8t 2 11 风钻 M-500 1 3.2 采区巷道布置 经过实际勘探结果确定采区走向长度为 1980m,倾向长度为 1010m。 3.2.2 区段长和区段数目 设计后得出区段长为 180m,区段数目为 5 个。 3.2.3 采区形式 根据采区中煤质,煤厚,以及瓦斯涌出量,布置独立上山。 3.2.4 采区上(下)山的数目和位置 根据实际要求采区布置三条煤层上山,上山之间距离 20m,三条上山位 于同一层位。 3.2.5 区段平巷的布置 11 本采区采用沿空留巷。 3.2.6 区段集中平巷布置 采用在上山处开掘石门连接或者直接连接大巷,进行正常的
19、通风,运料 及运煤工作。 3.2.7 联络巷道的布置 区段运输平巷, 区段回风平巷分别通过石门连接上山来实现通风、 回风、 运输、运料。 3.2.8 采区内煤层开采顺序 本采区为双层煤,先开采上层煤在开采下层煤。 3.3 巷道断面设计 (1)巷道断面设计应满足的条件 1. 保证人员通行安全; 2. 合理布置该断面的管路及电缆等; 3. 断面能过最大风量时,不得超过煤矿安全规程规定的最大风速; 4. 不得小于煤矿安全规程规定的最小净断面和最小净高度; 5. 按水量要求,设置水沟; 6. 满足其它要求,如需在巷道一侧堆放坑木和材料或安装其它设备等。 (2)选择断面形状应考虑的素 1.巷道所处的位置
20、及围岩的物理力学性质、 矿山压力的大小及作用方向; 2.巷道的服务年限和用途; 3.巷道的支护式和支护材料; 4.施工技术及其装备的情况; 5.邻近矿井同类巷道断面的断面形状及其维护情况等。 当巷道围岩比较稳定,矿山压力不大,服务年限不长时,一般宜选用矿 用式字钢支架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护,其断面形状一般为梯形或 12 矩形。如采区内的准备巷道和回采巷道。 当巷道围岩不太稳定,矿山压力较大,且服务年限较长时,一般宜采用 锚喷、混凝土砌碹或 U 型钢可伸缩性支架进行支护,断面形状一般为拱形、 圆形或椭圆形。设计运输石门位于岩石中,顶板压力较大,服务年限较长且 巷道围岩比较稳固,为了减少一
21、使用过程中掘进费用和维护费用,多采用拱 形断面。拱形断面一般包括半圆拱、圆弧拱和三心圆拱形。在目前条件下多 采用半圆拱。 综合以上地质条件及方案比较:本采区由于服务年限不是很长,故区段 运输平巷、 回风平巷采用梯形巷道。 三条上山布置在煤层中, 且有保护煤柱, 故三条上山也采用半圆拱形巷道。 (三)巷道断面尺寸的确定 1、采区输送机上山巷道断面图及参数 3.3.1 巷道断面设计应满足的条件 1. 保证人员通行安全; 2. 合理布置该断面的管路及电缆等; 3. 断面能过最大风量时,不得超过煤矿安全规程规定的最大风速; 4. 不得小于煤矿安全规程规定的最小净断面和最小净高度; 5. 按水量要求,设
22、置水沟; 6. 满足其它要求,如需在巷道一侧堆放坑木和材料或安装其它设备等。 3.3.2 巷道断面选择 1.巷道所处的位置及围岩的物理力学性质、 矿山压力的大小及作用方向; 2.巷道的服务年限和用途; 3.巷道的支护式和支护材料; 4.施工技术及其装备的情况; 5.邻近矿井同类巷道断面的断面形状及其维护情况等。 当巷道围岩比较稳定,矿山压力不大,服务年限不长时,一般宜选用矿 用式字钢支架、锚杆或钢筋混凝土支架进行支护,其断面形状一般为梯形或 矩形。如采区内的准备巷道和回采巷道。 当巷道围岩不太稳定,矿山压力较大,且服务年限较长时,一般宜采用 锚喷、混凝土砌碹或 U 型钢可伸缩性支架进行支护,断
23、面形状一般为拱形、 13 圆形或椭圆形。设计运输石门位于岩石中,顶板压力较大,服务年限较长且 巷道围岩比较稳固,为了减少一使用过程中掘进费用和维护费用,多采用拱 形断面。拱形断面一般包括半圆拱、圆弧拱和三心圆拱形。在目前条件下多 采用半圆拱。 综合以上地质条件及方案比较:本采区由于服务年限不是很长,故区段 运输平巷、 回风平巷采用梯形巷道。 三条上山布置在煤层中, 且有保护煤柱, 故三条上山也采用半圆拱形巷道。 3.3.3 巷道断面尺寸的确定 1、采区输送机上山巷道断面图及参数 3210 400 600600 4500 120 4740 3200 350 350 4000 4222 3321
24、梯形运输上山剖面图梯形运输上山剖面图 (锚喷,B=4500) 1:50 14 : 表 3-4: 围岩类别 断面/m2 水 沟 断 面 / m2 喷射厚度/mm 净周长/m 净 设 计 掘进 13.62 14.87 0.13 120 14.52 2、采区轨道上山巷道断面图及参数: 800 3210 120 900 4740 4500 梯形轨道上山剖面图梯形轨道上山剖面图 (锚喷,B=4500) 1:50 4000 4221 350 300 3200 3320 300 15 表 3-5: 围岩类别 断面/m2 水 沟 断 面 / m2 喷射厚度/mm 净周长/m 净 设 计 掘进 13.6 14.
25、88 0.13 120 14.52 3、采区区段平巷 表 3-6: 围岩类别 断面/m2 水 沟 断 面 / m2 喷射厚度/mm 净周长/m 净 设 计 350 梯形区段回风平巷剖面图梯形区段回风平巷剖面图 (锚网,B=4500) 1:50 4500 2605 900 300 350 400 3200 3030 3494 16 掘进 11.46 12.4 0.13 无 13.88 表 3-7: 围岩类别 断面/m2 水 沟 断 面 / m2 喷射厚度/mm 净周长/m 净 设 计 掘进 12.19 12.8 6 0.13 无 14.294 350 梯形区段运输平巷剖面图梯形区段运输平巷剖面图
26、 (锚网,B=3500) 1:50 4500 2605 400 600600 350 400 3200 3392 3481 17 5、采区石门 4000 4240 3500120 800 75 350 350 400 400 600600 半圆拱运输石门剖面图半圆拱运输石门剖面图 (锚喷,B=4500) 1:50 350 350 400 900 300 4000 4240 3500120 800 75 半圆拱回风石门剖面图半圆拱回风石门剖面图 (锚喷,B=4500) 1:50 18 表 3-8: 围岩类别 断面/m2 水 沟 断 面 / m2 喷射厚度/mm 净周长/m 净 设 计 掘进 14
27、 15.4 0.2 120 15 19 第 4 章 回采工艺 4.1 落煤 落煤方法 采煤机落煤 1.采煤机类型 采煤机选用电牵引 MG200(250)700-WD 电功率为 700 kw,牵引速度为 0.91m/min,采高为 1.8-3.5m, 截深为 800 mm。 2.采煤机进刀方式 进刀方式采用采煤机斜切进刀。 3.采煤机割煤方式 往返一次割一刀,即单向割煤。 4.合理截深的选择 采煤机的截深选择为 800 mm 4.2 支护 4.2.1 支架选型及规格的确定 由于根据本矿煤层厚度为 2.6m, 且煤层倾角为 14, 顶板压力不是很明 显 所以选择 ZZ4000/17/35 型支撑掩
28、护式支架。支撑高度为 1.7-3.5m, 适 合煤层厚度为 3m 以内,倾角小于25。 4.2.2 工作面支架布置方式 20 采煤机;2刮板输送机;3液压支架;4下端头支架;5上端头支架; 6 转载机; 1 7 可伸缩胶带输送机;8配电箱;9乳化液泵站;10设备列车; 11 移动变电站;12喷雾泵站;13液压安全绞车;14集中控制台; 3 1 2 513 4 6 1478 91011 12 综采面设备布置示意图 AA AA 4.3 采空区处理方法 4.3.1 采空区处理方法 由于顶板岩层为细砂岩,属于中等稳定岩层,所以采空区采用全部垮落 法,随采随冒落。 4.3.2 控顶距及放顶距 确定控顶距
29、及放顶距,以及特种支架形式控顶距、放顶距根据采煤机及 液压支架型号确定。根据采煤机的最大移动步距,工作面最大控顶距为 4800 21 ,最小控顶距为 4000 。 液压支架采用 ZZ40001735。 4.3.3 回柱放顶方法 考虑到我所设计矿井的顶底板的实际情况我采用:单架连续式。 4.4 采煤工艺 采用综合机械化采煤工艺。 4.5 生产技术管理 4.5.1 循环方式 采用四六制工作制,三班采煤,一班准备的循环作业。 作业循环图表 20 40 60 80 100 120 140 160 180 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 123456789 10 11
30、12 13 22 4.5.2 作业形式 为了达到更高的生产量,并且尽量减轻工人的劳动强度及培养综合技术 人才我选择分段追机作业方式。 4.6 安全技术措施 4.6.1 保安煤柱的一般规定 保安煤拄是保证每矿安全生产的措施之一,可以减少很多重大隐患。为 了安全生产,本设计矿井依据煤矿安全规程 ,留设保安煤柱如下: 1.各煤层在露头处留设 50m 保安煤柱; 2.边界断层留设 20m 保安煤柱; 3.地面建筑物留设 50m 保安煤柱。 按以上方法计算得: 总煤损为:0.9Mt 1井巷两侧煤柱 由于采区平巷采用沿空留巷所以不需设置保安煤柱。上山之间留设20m 的保护煤柱。 2境界煤柱 境界煤柱在本井
31、区涉及到露头和断层(在这里断层也就是井田的境界) 留设保护煤柱50m。 4.6.2 防止沼气爆炸的措施 本采区为低沼气矿井,在井下安装瓦斯监控系统,并应加强通风安全管理。 1.预防瓦斯爆炸措施 (1)首先建立完善的制度和严格的管理制度作到预防为主;严格遵守 煤矿安全规程中有关安全生产的措施; (2)采掘工作面都应当独立通风,如不得以串联通风时,在进入串联 工作面的风流中必须装有瓦斯自动报警断电装置,瓦斯浓度不得超过 6.5%; (3)严禁井下发生明火,严禁各种违章作业,并在采掘工作面和沼气 23 易积聚的地点设瓦斯检测与报警装置; (4)掘进放炮必须使用水泥炮,必须遵守有关爆破安全规程。 (5
32、)井下各种电器设备应选用防暴型; 2.预防煤尘爆炸措施 (1)在井下一定距离内应有完善的防尘撒水系统; (2)先必须建立严格完善的规章制度,严格按的有关规定,工作面需风量应从多个因素计算中取最大值, 则工作面需风量确定1705.2m 3/min。 2.掘进工作面所需风量 煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其 最大值。 1)按瓦斯涌出量计算 ghighihiKQQ*100 式中 Qhi 第i个掘进工作面需要的风量,m 3/min; Qghi 第i个掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m 3/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1.52.0
33、。 由公式得 ghighihiKQQ*100= 1004.51.6=720m 3/min 2)按炸药量计算 wihiAQ*25 由公式得 wihiAQ*25=2520=500 m 3/min 式中 25 每使用1Kg 炸药的供风量,m 3/min; Awi 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 hfihfihiKQQ* 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以按表5-3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,有瓦斯涌出时取1.3。
34、29 风机型号 额定风量/ m 3min-1 JBT-51(5.5KW) 150 JBT-52(11KW) 200 JBT-61(14KW) 250 JBT-62(28KW) 300 表5-3 各种局部通风机的额定风量 由公式得 hfihfihiKQQ*=2501.3=325 m 3/min 4)按工作面人员数量计算 wfhinQ*4=440=160m 3/min; 式中 nwf第i个掘进工作面同时工作的最多人数,个。 3.各独立回风峒室所需风量 井下爆破材料库取80m 3/min。装设瓦斯检测报警自动断电仪,加强瓦斯监控 保证安全生产,充电硐室取40m 3/min,机电硐室取80m3/min
35、。 5.2.3 采区总供风量 采区的总进风量应按采煤、掘进、硐室和其他地点实际需要的风量总和 计算。 KQQQQQ dcba*)(= (1705.2+520+200+250) 1.2 = 3210m 3/min 式中 Q 采区总供风量,m 3/min; Qa 采煤工作面实际需风量之和,m 3/min; Qb 掘进工作面实际需风量之和,m 3/min; Qc 各独立回风峒室所需风量,m 3/min; Qd 采区除了采煤,掘进和硐室需要风量之外其它井巷的 需要风量之和,m 3/min; 按瓦斯涌出量计算: Qoi=133Qgoikgoi=1331.51.25=250 m 3/min; 按最低风速验
36、算: Qoi600.15Soi Qoi600.1510=90 m 3/min;取Q oi=250 m 3/min; 30 K 矿井通风系数,可取1.151.25。 5.2.4 风量分配 风量分配原则 分配到各用风地点(包括回采面、掘进面、硐室等)的风量,应不小 于各用风地点设计计算的风量; 为维护巷道,防止坑木腐烂、金属腐蚀、以及行人安全等,所有巷道 都应分配一定的风量; 风量分配后,应保证井下各处瓦斯浓度、有害气体浓度、风速等满足 煤矿安全规程的各项要求。 风量分配方法 采煤工作面分配风量为1900 m 3/min; 掘进工作面分配风量为550 m 3/min; 硐室分配风量为250 m 3
37、/min;水泵房分配风量为100 m3/min;采区绞 车房分配风量为100m 3/min;变电所为100 m3/min;充电硐室分配风量为 50m 3/min; 其它井巷需风量为 160 m 3/min。 5.2.5 风速验算 1.采煤工作面风速验算 1)按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量 wiwiSQ*25. 0*60=600.258=120 m 3/min Qwi =1900120 m 3/min; 满足要求。 2)按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量 wiwiSQ*4*60=6048=1920 m 3/min wiQ=190072 m 3/min; 满足要求。 各个煤巷或半煤巷掘
38、进工作面的最小风量 hihiSQ*25. 0*60=600.258=120 m 3/min Qhi=550120 m 3/min ;满足要求。 2)按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量 hihiSQ*4*60=6048=1920 Qhi=5501920m 3/min;满足要求。 式中 hiQ 第i个掘进工作面巷道的净断面积,m 2。 3.其它井巷风速验算 1)其它井巷需风量 Qoi=300 m 3/min; Qoi600.158=72 m 3/min;满足要求。 2)大巷风速验算 矿井总风量KQQQQQdcba*)(= (1705.2+520+200+250) 1.2 = 3210m 3/
39、min; V=Q/S= =3210/ /8= 6.7m/s。 致 谢 32 参考文献 序 号 参考书(标准)名称 出版社 出版时间/标准号 1 采矿工程设计手册 煤炭工业出版社 2003 2 煤矿安全规程 煤炭工业出版社 2011.2 3 建筑物、水体、铁路及主要井巷 煤柱留设与压煤开采规程 煤炭工业出版社 2000.6 4 煤矿综采采区设计规范 中国计划出版社 GB50536-2009 5 煤炭矿井制图标准 中国计划出版社 GB/T50593-2010 6 煤矿采区车场和硐室设计规范 中国计划出版社 GB50534-2009 7 煤炭工业矿井设计规范 中国计划出版社 GB50215-2005 8 煤矿井下辅助运输设计规范 中国计划出版社 GB50533-2009 9 井巷工程概算定额 煤炭工业出版社 2008.2 33 10 综采技术手册 煤炭工业出版社 2001.2 11 课程设计指导书 自编 2012 12 采矿学 中国矿业大学出版 社 2009 13 矿山规划与设计 黑龙江科技大学 2012 14 煤矿工业矿井设计规范 煤炭工业出版社 2006 15 其他有关法律、法规、文件。