矿井通风课程设计.docx
《矿井通风课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《矿井通风课程设计.docx(29页珍藏版)》请在一课资料网上搜索。
1、摘 要随着煤矿工业的发展,安全生产已经成为其中重要的部分。为确保煤矿的安全生产,对煤矿的安全设计十分重要。根据平岗煤矿的实际情况,结合目前安全生产技术,对平岗煤矿进行了安全设计。设计针对煤矿常见的安全问题,如水、火、煤尘、瓦斯、顶板等灾害,分析灾害发生的原因,设计具体的灾害预防措施及安全保障措施,以达到防止事故发生或减少事故发生概率,降低事故造成伤害的目的。根据平岗煤矿开拓方式和地质构造,选择了合理的通风系统,对采掘工作面及硐室通风,井下通风设施和构筑物等进行设计,选择了安全逃生路线,分析了矿井通风系统的合理性和可靠性。本文根据黑龙潭金矿的实际情况,结合目前安全生产技术,针对该矿井的水文地质条
2、件、开拓方式等,拟定了合理的通风系统,对采掘工作面及硐室通风,井下通风设施进行了设计。通过对该通风除尘系统的安全可靠性分析知,该设计能够很好的满足该矿山开采的各种要求,从而达到安全经济生产的目的。AbstractWith the development of coal industry, safety production has become an important part of the. In order to ensure the safety of coal mine, it is very important to design the coal mine safety. Acc
3、ording to the actual situation of the coal mine, the safety design of the coal mine is carried out in combination with the current safety production technology. Design for coal mine common security problems, such as water, fire, dust, gas, roof and other disasters. Analysis the cause of the disaster
4、, design of specific disaster prevention measures and security measures, in order to prevent accidents or reduce the probability of the accident and reduce the damage caused by the accident. According to Pinggang coal mine to open up the way and geologic structure, select the reasonable ventilation
5、system, the mining work face and chamber ventilation, underground ventilation facilities and structures etc., choose a safe escape routes, the rationality and reliability of mine ventilation system are analyzed.The Heilongtan gold deposit according to the actual situation, combined with the current
6、production safety technology, in the light of the hydrogeological conditions of the mine, development mode, and draws up the reasonable ventilation system, the mining work face and chamber ventilation, underground ventilation facilities design.Through the analysis of the safety and reliability of th
7、e ventilation and dust removal system, the design can meet the requirements of the mine, so as to achieve the purpose of safe production.目录摘 要1第一章矿井概况61.1矿山范围及交通位置61.2矿山地质条件71.2.1矿区气候条件71.2.2矿石物质成分及结构构造71.3矿区开采现状81.4矿井开拓方式8第二章矿井通风概况102.1矿井通风的概念102.2矿井通风10第三章拟定通风系统133.1矿井通风系统的定义和类型133.1.1矿井通风系统的定义133
8、.1.2 矿井通风系统的类型133.2矿山通风系统选择原则133.3风流路线14第四章矿井总风量计算与分配154.1矿井需风量计算原则154.2矿井需风量的计算方法154.2.1按进下同时工作的最多人数计算154.2.2按采矿、掘进、硐室等处实际需风量计算154.3矿井风量分配原则194.4分配的方法19第五章矿井通风阻力计算204.1 通风阻力产生的原因204.2 矿井通风总阻力的计算原则205.3矿井摩擦阻力计算215.4矿区通风难易程度21第六章矿井通风设备选择236.1选择依据236.2主要通风机的选择236.2.1计算通风机的风量236.2.2计算通风机风压246.3初选通风机246
9、.4通风机的实际工况点246.5电动机的选择。256.5.1电动机功率计算256.5.2电动机的台数及种类256.6通风电耗266.7安全措施276.7.1反风措施276.7.2防爆措施27第七章通风与除尘系统的安全可靠性分析28参考文献29 第一章 矿井概况 1.1矿山范围及交通位置随州市双鑫矿业有限责任公司黑龙潭金矿(下简称为黑龙潭金矿)位于湖北省随州市市区以北的万和镇万和大道,地理位置为东经1131833113941,北纬3255132643。采矿权人随州市双鑫矿业有限责任公司,距随州市60公里,矿区西部有随州至万和镇二公路与厉山镇和汉丹铁路及汉孟铁路相连,矿区距二级公路6公里,有简易公
10、路相通,交通尚属方便,详见图1矿区交通位置图。矿区地势平缓,气候温暖湿润,水力、电力、渔业、劳动力资源充裕,以农垦种植为主,矿业、渔业为辅,盛产水稻、小麦、红薯、芝麻、油料等。黑龙潭金矿位于秦岭褶皱系东段,随州加里东褶皱带北部,泉水寺复式倒转向斜南翼近轴部,新城黄陂与新市太山庙两大韧性剪切带之间。图1 矿区交通位置图区内出露中层有中元古界柳林组白云纳长片岩,上元古界震旦系下统过路弯组纳长绿泥片岩及上统尚家店级钙质板岩,白云石英片岩和大理岩。北西距七尖峰花岗岩基约5km,出露一套中上元古代的中酸性火山岩,火山碎屑岩及泥砂质硅质岩碳酸盐岩及第四系冲积残积层。矿区范围西起W63、东起W304、长2k
11、m,南北宽600m,面积1.04km2,开采标高+270m+80m,高差190m。1.2矿山地质条件1.2.1矿区气候条件矿区属亚热带季风气候,具有南北气候过度的特点,冬天寒冷,夏季炎热,一年中四季分明。历年平均气温15.8,最高气温在7-8月份,平均为27.97,最高为42.5,最低气温在1-2月份,平均为2.0,最低为-14.8,本区在多雨年降水量在1100mm以上,少雨年在816mm以下,一般在6-8月份为雨季,12月至次年3月份为少雨季。区内经济以农业为主,主要有水稻、小麦,兼种棉花、黄豆、芝麻等经济作物,主要农副产品为蘑菇种植也,区内工业基础十分薄弱。1.2.2矿石物质成分及结构构造
12、矿物成分主要由矿石矿物和脉石矿物组成,本区矿石的矿物种类较多,有五十多种,金属矿物有金、银矿物、金属硫化物、氧化物等,脉石矿物有石英、绢云母等。矿石中主要有益组分为Au、Ag,伴生元素为Cu、Pb、Zn、As、Sb等。本区矿石结构种类较多,主要有结晶粒状结构,交代熔蚀结构,其次有固熔体分解的乳浊状结构,包含结构,反应边结构,交代网状结构和假晶结构,偶见压碎结构和胶状结构。矿石构造主要有块状构造,浸染状构造,其次为残余片状构造,细脉状构造,还有少量角砾状构造,蜂窝状构造和粉末状构造等。1.3矿区开采现状矿山开采历史较长,矿山现状复杂。一方面矿山矿区面积较大,区内零星地分布着约20个矿体,大部分矿
13、体埋藏较浅、规模较小,其中近地表矿体已消耗完毕,矿山现有井巷工程布置较复杂,存在多条为开采零星小矿体而开凿的斜井、平硐等工程;另一方面矿区内民采活动较多,区内少数区域可见偷采、盗采采坑或老巷道。区内大部分巷道仍服务于矿山开采活动,目前主要开采对象为证内深部矿体或新发现的矿体。针对区内生产勘探所发现的、号矿体所残留的矿石以及继续生产勘探工程,矿山在开采这两个矿体是利用的主要是1068斜井以及1068平硐。但矿山开采、号矿体原有井巷工程布置分散、不利于矿石运输以及通风效果差、矿体埋深增加等原因,未形成两条以上的安全出口,难以继续进行开采。为了充分利用地下矿石资源,取得更好的经济效益,本次设计将完善
14、开采、号矿体所残留矿石的开拓、运输、通风、排水等生产必须的系统。为了节省投资,缩短建设周期,本次设计的开拓系统将充分利用原有老巷道。1.4矿井开拓方式矿体赋存条件是影响开拓运输方案选择的主要因素。矿段内矿体为缓倾斜矿体,矿层顶底板均较稳固。根据矿体赋存条件及地面地形状况,设计选择竖井开拓运输、斜井通风的开拓系统。其中竖井、平硐为主进风井,斜井为回风井。现将开拓系统配置的井筒座标及其参数列下表:表1 开拓系统主要井筒座标及其参数项目名称井口座标井底座标方位角斜井倾角长度或斜长(m)XYZXYZ竖井3553688.28538435606.367+197.873553688.28538435606.
15、367+73斜井3553777.40938435497.088+188.513553806.75538435557.702158.436462.22571.03553808.07738435562.480+158.433553773.62538435725.811+80.0101588.925184.3平硐3553617.29838435529.495+175.653553603.06138435708.304+175.0943845.71793553601.04838435706.595+175.03553553.39838435721.161+80.0162475762108竖井采用喷射混
16、凝土或锚网联合喷射混凝土的形式支护,支护厚度300mm,斜井、平硐局部岩石很好的地段可以不以支护,其余采用喷射混凝土支护,厚度100200mm。开采矿种:金矿石开采方式:地下开采服务年限:5.42年。生产规模:12千吨/年工作制度:1年工作天数300天,每天二班,白天工作最多人数为22人。 开拓系统布置:采用一条竖井井作为提升井,安装JTK-1.21.0单绳缠绕式提升机,使用0.5m矿车提升矿石和废石,竖井位于号矿体东部端帮。竖井通过各石门及中段平巷与人行斜坡道,为进风井,作为安全出口使用,内设梯子间,正常生产期间不得行人。因矿山未能提供详细的矿体(生产勘探发现的矿体)界限,且矿体有可能扩大,
17、因此造成矿山开采移动范围圈定存在一定的困难,但依据的矿体界限来源于矿方描述及老采空区所推测,设计为了充分保护竖井及其地表设施采取了留保安矿柱的措施,及在竖井井筒周围矿体上下盘留45m、端帮留20m厚的保安矿柱,以确保井筒及提升设施的安全。将来在生产勘探过程中即使在井筒保护范围内发现矿体,矿山也不能对其进行开采。斜井为回风井,原作为矿体开采的提升井,安装有提升设备,该斜井有两段:明斜井段斜长71m、坡度25、井底标高+158.43m;盲斜井段斜长184.3m、坡度25、井底标高+80m。其作为矿山安全出口之一,井筒内建有踏步。设计将平硐作为矿山进风井和安全出口,平硐与通风盲斜井相连。平硐口标高为
18、+175.65m,长179m,通风盲斜井斜长108m、坡度62、井底标高+80m,井内设有安全踏步。第二章 矿井通风概况2.1矿井通风的概念设计将平硐作为矿山进风井和安全出口,平硐与通风盲斜井相连。平硐口标高为+175.65m,长179m,通风盲斜井斜长108m、坡度62、井底标高+80m,井内设有安全踏步。矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下,增加氧气浓度,以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘。矿井通风的基本任务是:(1)、供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要;(2)、稀释并排除井下有毒有害气体和粉尘,保证安全生产;(3)、调节井下气候,创造良好的工作环境;(4)、提高矿井的抗灾能力。
19、2.2矿井通风矿山通风系统采用中央对角式通风系统,风机安装于斜井风机硐室,采用抽出方式排出污风。根据矿体赋存条件,矿体倾角约为30,其平均厚度为1.85m。选定采矿方法为全面采矿法或房柱采矿法,事后用废石适当充填矿房空场。根据周边矿山采用该采矿方法的实际效果来看,该采矿方法有较好的技术经济效果,阶段高度为25m,全矿设+130m、+105m、+80m三个开拓阶段水平,其中+130m水平为回风水平,其它为运输中段。为了最大限度地回收矿石,有利于矿山安全生产和满足通风的要求,因此阶段运输平巷布置脉外,即在矿体的下盘的岩石布置一条运输平巷。用于探明矿体边界和进行回采的拉底工作,在矿房中央布置穿脉平巷
20、,并连通上下盘运输巷。掘进一条连通矿房的横巷,使两个矿房连通,同时每个矿房中的通道要相互错开,以保证矿房生产安全和通风需要。回采顺序:采区回采应避免地压集中。沿走向一般采用从中央向两侧推进或自一侧向另一侧推进,保持一个矿房作业。一般是切割、拉底回采和压顶回采。在阶段上,回采顺序自上而下,在阶段水平上的回采顺序,采用后退式回采。为保证每一采矿单元有两个安全出口,设计垂直矿体走向布置矿块,采矿工作面净断面为7。以矿房中央的川脉平巷为切割自由面,向平巷两侧凿岩爆破,一次爆破炸药用量为12 kg。回采工作面温度一般为21。矿房内爆破崩落的矿量,采用人工装入板车,运至下盘沿脉运输巷后。掘进工作面最多人数
21、为 9人。板车装矿量为1t,板车4台,备用2台。采场通风:新鲜风流从下盘运输巷进入矿房边缘的中央川脉平巷,再经到行人通道,上升到采矿工作面,冲刷工作面后成为污风后。经过矿柱中的横巷,进入另一矿房工作空间或进入已采完的矿房,回到上阶段水平的回风巷道。采场为贯穿式通风,局部小空场采用局扇通风。掘进一台,矿房一台。表2 初期巷道风量分配计算表坑内采用机械抽出式通风方式,其风流走向:地表新鲜风竖井、平硐+80m中段生产中段运输平巷经采场或工作面(变成污风)回风平巷斜井地表。表3 通风负压阻力计算表(参考)供水:采用一段接力排水方式,在+80m水平开挖了水仓(水仓容积440m)和水泵房。压气:设计采用坑
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 矿井 通风 课程设计
