禹州神火圃晟源煤矿通风安全的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)

禹州神火圃晟源煤矿通风安全的设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

179。 kc=100179。 1179。 =130m3/min= 式中： q 采 －采煤工作面瓦斯绝对涌出量，本次设计参考邻近矿井资料，取 1m3/min； kc －因瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，取 ； （ 3）按工作面 温度选择适宜的风速计算 Q 采 =60•Vc•Sc •Ki=60179。 179。 179。 1=447m3/min 式中： Vc－回采工作面适宜风速，取 ； Sc－回采工作面平均有效断面，按最大和最小有效断面的平均值计算， m2； Ki工作面长度系数，取。 （ 4）按回采工作面一次爆破的炸药量计算 Q 掘 =25179。 A=25179。 12 =300m3/min 式中： A— 回采工作面一次掘进爆破的最大炸药量，取 12kg； （ 5）按风速验算 15179。 Sc≦ Q 采 ≦ 240179。 Sc 15179。 ≦ 447≦ 240179。 通过验算，所取风量值 447m3/min 满足《煤矿安全规程》有关采煤工作面风速的规定。 但由于本矿今后向深部开采，根据邻近的生产矿井和本矿以往生产经验，工作面供风量取 Q 采 =450m3/min。 第三节 掘进工作面通风设计 按下列要求分别计算，并且取其中最大值作为掘进工作面需风量。 （ 1）按瓦斯涌出量计算 Q 掘 =100179。 q 掘 179。 k 掘通 25 =100179。 179。 =140m3/min 式中： q 掘 — 掘进工作面绝对瓦斯涌出量，参考临近矿井资料，取 m3/min k 掘 — 掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用系数，取。 （ 2）按掘进工作面一次爆破的炸药量计算 Q 掘 =25179。 A=25179。 6 =150m3/min 式中： A— 掘进工作面一次掘进爆破的最大炸药量，取 6kg； （ 3）按工作人数计算掘进工作面实际需风量 Q 掘 =4179。 N=4179。 15 =60m3/min 式中： n— 掘进工作面同时工作的最多人数，取 15 人。 （ 4）按局扇的吸风量进行计算 Q 掘 =N Q 扇 +60179。 =1179。 200+15179。 =≈ 300m3/min 式中： N— 通风机台数，取 1； Q 掘 — 通风机的实际吸风量，取 200m3/min； S— 巷道断面，取 m2。 经计算，煤巷掘进工作面需风量取最大值，即按通风机的实际吸风量取300m3/min。 （ 5）风速验算 V= Q 掘 247。 S 掘 =300m3/min247。 ㎡ = V4 风速符合《煤矿安全规程》要求 本设计矿井在生产过程中有 1 个掘进工作面，掘进工作面配风 5m3/s。 26 第四节 硐室通风设计 通风容易时期硐室为： 11 采区上部变电所需风量 2m3/s，轨道下山绞车房需风量1m3/s。 通风困难时期硐室为 11 采区上部变电所， 11 采区下部泵房、变电所，需风量各 2m3/s，轨道下山绞车房和 11采区轨道下山绞车房，需风量各 1m3/s。 第五节 矿井负压、等积孔计算 选出矿井通风困难和通风容易时期的通风路线，按公式 h 摩 =α LPQ2/S3，算出各巷道的负压，最后算出矿井的最大负压和最小负压，计算过程见表 53 532。 根据矿井开拓布置，矿井通风容易和困难时期的示意图见附图。 矿井摩擦阻力计算公式如下： h 摩 =α LPQ2/S3＝ RQ2 式中： h 摩 摩擦阻力， Pa； α 摩擦阻力系数， ； L井巷长度， m； P井巷净断面周长， m； Q通过井巷的风量， m3/s； S井巷净断面积 ， m2； R井巷摩擦风阻， ； 井巷通风总阻力计算公式如下： h 通 = h 摩 ＋ h 局 ＋ Hn 式中： h 通 矿井通风总阻力， Pa； h 局 局部阻力， Pa； Hn 自然风压， Pa； h 局 ＝ h 摩 根据《煤炭工业矿井设计规范》，由于主要进风井和回风井之间高差小于 150m，可以不考虑自然风压。 根据矿井通风系统井巷断面和风量分配，计算矿井的摩擦阻力为：矿井最小摩擦阻力 h摩小 ＝ ，最大摩擦阻力 h 摩大 ＝ ，考虑到局部阻力系数，得矿井通风阻力为：h摩小 =,h 摩大 ＝。 27 矿井等积孔 A总 min= 小h= A总 max= 大h= 通过以上计算，全矿井通风容易时期的等积孔为 ，矿井通风困难时期的等积孔为，矿井通风难易程度属于中等。 矿 井 通 风 困 难 时 期 负 压 计 算 表 序号 巷道名称 支护方式 α P（ m） L（ m） Q（ m3/s） Q2 S（ m2） S3 H 摩（ Pa） 备注 1 副井 混凝土砌碹 213 22 2 副井底 锚喷 22 8 3 轨道下山 料石砌碹 186 21 4 轨道下山 料石砌碹 235 23 5 轨道下山 料石砌碹 107 21 6 水平运输巷 料石砌碹 200 20 7 11 轨道下山 料石砌碹 200 19 8 11 轨道下山 料石砌碹 145 14 9 11031 工作面下副巷 矿工钢 500 12 10 11031 工作面 单体液压支 柱 80 12 11 11031 工作面上副巷 矿工钢 475 12 12 11 运输下山 矿工钢 27 14 13 11 运输下山 矿工钢 329 19 14 回风巷 矿工钢 230 20 15 回风下山 料石砌碹 28 16 回风下山 料石砌碹 323 17 总回风巷 料石砌碹 20 18 风井 混凝土砌碹 208 19 风硐 混凝土砌碹 20 20 合计 21 加 15%的局部摩擦阻力 22 总计 28 矿 井 通 风 容 易 时 期 负 压 计 算 表 序号 巷道名称 支护方式 α P（ m） L（ m） Q（ m3/s） Q2 S（ m2） S3 H 摩（ Pa） 备注 1 副井 混凝土砌碹 213 19 2 副井底 锚喷 19 8 3 轨道下山 料石砌碹 320 17 289 4 轨道下山 料石砌碹 120 12 144 8 11031 工作面下副巷 矿工钢 380 12 9 11031 采 面 单体液压柱 80 12 10 11031 工作面上副巷 矿工钢 364 12 11 11031 工作面回风联巷 矿工钢 145 12 12 回风下山 料石砌碹 190 21 441 14 总 回风巷 料石砌碹 20 22 15 风井 混凝土砌碹 208 23 16 风硐 混凝土砌碹 20 23 17 合计 18 加 15%的局部摩擦阻力 19 总计 29 第六节 通风设施、防止漏风和降低 风阻的措施 井下通风设施主要有风门、调节风门等设施。 防止风门漏风的主要措施：通风设施保证质量，加强管理，每组通风设施至少要有两道且要连锁，并要满足反风要求。 风门要建在围岩压力小状况好的巷道内，门墙要深入巷道围岩内，砖砌门墙要用水泥砂浆抹面； 风门密闭条要经常检查一旦损坏导致风门漏风，要及时修理更换； 进 、 回风巷道间要保持一定的距离，尽量少开联系巷道 ；过风门的电缆孔、压风管，供水管以及风筒口等要密封严，防治漏风。 降低风阻的措施：一是对失修巷道及时进行维修 ， 避免出现断面忽大忽小，增加局部风阻 ；二是定期清理巷道， 严禁在巷道内堆放杂物，确保通风断面 ；三是调整支护结构，把纵口径调至 5— 6 之间，减小摩擦阻力系数。 第七节 通风系统可行性评价 本矿井通风系统及通风设计选择依据《煤矿安全规程》中关于通风安全的部分规定、《矿井通风学》、《矿井通风技术》、《掘进通风》等权威通风书籍设计，报神火煤电三公司审核备案，符合矿井实际，能够满足井下用风。 矿井采用负压抽出式通风，当主要通风机出现故障时，矿井压力升高，短时期内井下较为安全。 主扇采用反转实现反风，反风系统简便，更易于实现反风。 （ 1） 采面通风：采用矿井全压供风， 11031运输巷作为进风巷，专用采区回风巷回风，使主要机电、运输设备置于新鲜风流中，提高设备安全性。 供风量严格按照规定设计供给，风速合适。 （ 2） 掘进工作面通风：采用局扇压入式通风，两级对旋式风机配柔性带钢圈风筒送风。 局扇设在风门外 10m 的新鲜风流中，保证工作面风流的新鲜。 局扇射流有效射程大于风筒出口距工作面最大距离，掘进头无涡流区。 （ 3） 硐室通风：中央泵房采用全压通风，新鲜风流由副立井进入，沿轨道下山直接送至井下变电所及泵房。 中央泵房通风配有专用回风巷道，瓦斯等有害气体不容易积聚。 避难硐室、绞车房及各巷道安设风门处采用扩散 通风。 第八节 系统应急预案 为了确保本矿的安全与稳定，有效处理突发事件，能够统一指挥，迅速、有条不絮地进行紧急撤离疏散井下人员，使安全事故损失降低到最低程度，特制定本预案。 30 一、实施对象和范围 因不可抗拒的灾害导致井下安全生产和职工人身安全受到威胁，且短时间内无法恢复，需将井下的人员紧急撤离、疏散至地表，以确保人员安全。 二、组织领导 为了防止突发事故后出现混乱局面，使人员撤离工作有组织、有步骤的进行，各部门要积极配合、指挥得当、处置有方，避免和减少人员伤亡和财产损失。 成立由主要 领导任组长的人员撤离处置领导小组。 下设现场指挥组、疏散引导组、通讯联络组、伤员救护组。 各小组组成及职责： 现场指挥组： 组长：闫同砦 成员：耿平 李新举 白涛峰 朱德伟 职责：全面负责指挥协调井下突发事件处理工作，掌握现场具体情况及井下职工人数，及时报告并组织有关人员按《矿井灾害预防处理计划》程序对现场进行果断处理，并配备必要的通讯器材和安全防护设备。 疏散引导组： 组长：蒋玉华 成员：王振生 李富勋 闫红亮 刘宗伟 职责：迅速组织 井下人员按单位井下安全撤离线路从井下向井口撤离。 通讯联络组： 组长：王鹏威 成员：李宁宁 李宝帅 刘孟显 职责：利用对讲机、电话和手提扩音喇叭等及时与井下疏散引导人员联系，并根据事态发展，及时上报上级部门。 伤员救护组： 组长：毛亚飞 成员：马晓东 孟矿 靳占权 张国华 刘玉东 31 职责：迅速帮助撤离过程中可能出现的伤员，并给予基本救助和协助医疗人员做好救护工作。 三、行动原则 发生突发事故后，调度室值班人 员要迅速与值班矿长联系，由矿长与技术矿长迅速商定，确定是否撤离井下人员，确定撤离后按下列次序处理。 四、人员撤离 根据本单位井下安全逃生线路迅速撤离至地表。 现场指挥组将现场具体情况适时调整逃生线路，并由通讯联络组通知疏散引导组引导安全撤离。 伤员救护组随时做好救护准备。 五、应急处理 预案启动后，各组人员要在第一时间到位，做好各级工作防止事态的扩大。 从联络巷撤离时人员密集，在疏散人员时，要保持现场秩序，切忌慌张、人为起哄、拥挤，出现次生事故。 定期 做好本预案的演练工作。 第九节 系统管理设计 为搞好“一通三防”工作，搞好质量标准化，促进职工生命安全和身体健康，对通风系统管理做如下规定： 通风设施 （ 1）各地点风门由风门。