矿井通风与安全毕业论文

矿井通风与安全毕业设计22014届毕业论文(设计)矿井通风与安全毕业设计系（部）通风与安全系专业矿井通风与安全班级通风（3）班学生姓名朱勇指导教师姚向荣教授完成时间2014年5月矿井通风与安全毕业设计1前言采矿工程是我国工业的基础，它在整个国民经济发展中占有极其重要的地位。煤炭是我国一次能源主体。我国煤炭生产以井共开采为主，其产量占煤炭产量的97%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各个作业点，以供人员呼吸并稀释和排除井下各种有毒有害气体及矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。煤矿的地下开采又面临最为严重的安全问题，瓦斯、火、矿尘、冒顶是煤矿普遍存在的五大自然灾害。另外，随着矿井开采深度的不断延伸，高温也成为煤矿又一严重的自然灾害。矿井通风与安全经历过较长的发展过程。早在1640年，人们便开始利用自然通风进行通风；为了加大通风压力，1650年，再会风路线上设火炉以利用热风压通风；1849年，开始使用蒸汽离心式通风机；1898年电式轴流式通风机开始使用。在煤炭自然发货的研究方面，在1686年就发表了有关煤自然起因的论文。在瓦斯检测方面，1813年开始采用安全油灯以检查氧气、瓦斯和二氧化碳的浓度。20世纪40年代，各种气体的检测有了较大的发展，特别是60年代以来，已能实现对井下风流环境中各种参数进行检测；80年代以后，煤矿通风与安全的科学技术得到了快速发展。经过不断的探索与实践，矿井通风与安全方面的科学和技术已经形成了比较完整的体系。矿井通风与安全毕业设计2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。根据张集煤矿的实际情况，结合目前安全生产技术，对张集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。根据张集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。通过对张集煤矿水文地质资料的分析，设计了相应的水灾防治安全措施。同时建立一套完善的安全监测与监控体系，对各种灾害形式进行严密的监控，在灾害发生前将事故处理，确保生产能够安全高效的进行，同时达到无安全事故、无人员伤亡的理想状态。同时还设计了顶板灾害、运输系统灾害、电气事故灾害的安全措施。关键词:安全条件粉尘防治瓦斯防灭火安全监测矿井通风与安全毕业设计3目录前言....................................................1摘要...................................................2目录....................................................31.矿井概况及安全条件....................................71.1井田概况...........................................71.1.1地理位置......................................71.1.2主要自然灾害..................................71.1.3矿区开采现状..................................71.2安全条件..........................................81.2.1地质特征......................................81.2.3煤层及煤质....................................82.矿井通风..............................................82.1概况...............................................82.2矿井通风............................................82.2.1现矿井各采区风量计算.........................102.3现有通风方式及通风系统.............................102.3.1现有风井数目、位置、服务范围及服务时间.......102.3.2采掘工作面及硐室通风.........................102.3.3井下通风设施及构筑物布置......................9矿井通风与安全毕业设计42.3.4安全逃生途径..................................92.3.5通风设备及反风...............................103.粉尘灾害防治.........................................123.1粉尘............................................123.2防尘措施..........................................133.2.1防尘措施.....................................133.2.2采掘工作面除尘...............................134.瓦斯灾害防治.........................................144.1瓦斯............................................144.2防爆措施...........................................144.2.1防止瓦斯积聚.................................145.矿井防灭火...........................................165.1概况..............................................165.2井下外因火灾防治..................................165.2.1井下机电设备硐室防火措施.....................165.2.3井下电缆.....................................165.2.4井下电气设备的各种保护.......................175.2.5井下电气设备的检查、维护、修理和调整。.......175.3.1张集矿瓦斯赋存情况...........................176.矿井防治水...........................................18矿井通风与安全毕业设计56.1矿井水文安全条件分析...............................186.1.1矿井开采水文地质情况.........................186.1.2矿井充水因素及特征...........................186.2矿井防治水措施....................................196.2.1矿井开拓、开采所采取的安全保证措施...........196.2.2井下探放水措施...............................196.2.3地表水防治措施及工程.........................207.井下其它灾害防治.....................................227.1顶板灾害防治及装备.................................227.1.1矿山压力显现基本因素分析.....................227.1.2一般顶板冒落灾害的防治措施及装备.............227.2爆炸材料库.......................................22结论...................................................23致谢...................................................24参考文献...............................................25矿井通风与安全毕业设计6第1章矿井概况及安全条件1.1井田概况1.1.1地理位置张集矿位于安徽省淮南市凤台县境内，距凤台城西20km。行政区位隶属凤台岳乡集镇。区内交通方便，淮南至阜阳路从井南通，井中心距张集站5km，张集站东至蚌埠141km，西至阜阳69km。本井田内主要有淮南—阜阳铁路和潘—谢、凤—张公路通过。西淝河在工业广场以东2km处贯穿全境，可通过百吨机帆船，凤台是较大的河港，铁运、公路运输、水运方便。1.1.2主要自然灾害本区地震裂度为6度。1.1.3矿区开采现状二水平中央水泵硐室现有3台PJ-150×7型水泵，每台排水量为300m3/h，二水平正常涌水量为165m3/h。二水平最大涌水量为205m3/h。一水平中央水泵硐室现有4台200D43×8型水泵，每台排水量为288m3/h，其正常涌水量（包括二水平涌水）为265m3/h，最大涌水量325m3/h。矿生产供电来自地面变电所，其电源分别来自梨恒线，梨平线两趟60KV高压输入。变电所内设一台S9-16000/66主变压器，一台SLF1-20000/60主变压器。一二水平供电来自地面变电所，电压为60KV，由两趟LJ-24架空线线路输送至山下变电所，再由两趟MYJV3X150高压电缆经皮带道至井下中央变电所，然后由井下中央变电所送出两趟高压电缆输送至采区变电所配电，直至各采掘队组。1.2安全条件1.2.1地质特征1.2.1.1地质及地层张集矿区位于鸡西煤盆地西南端，属于穆棱-张集断裂构造单元的一部分。近于南北向东倾的单斜地层，为不对称的向背斜复杂化，地层被两条近于南北向的断层切割成二大构造块段。在这些块段里，相对下降的块段构造简单，地层倾角小（15°-25°）；相对上升矿井通风与安全毕业设计7的块段构造复杂，地层倾角大（20°-40°）。一组北45°-55°西贯穿全区的主断裂体系又将全矿区进一步分割成几大构造单元。各构造单元其构造形态各异，地层产状各异，构造复杂程度各异。1.2.1.2成煤时期及煤层赋存情况张集矿区煤系地层为早白垩系鸡西群城子河含煤组和穆棱含煤组，城子河含煤组位于煤系地层的下部，可采和局部可采煤层共有35#层、33#层、32#层煤层，煤质主要为瘦煤，中部层组的25#层、23#层、22#层煤层的煤质，牌号主要为焦煤，上部层组15#层、14#层煤层的煤牌号主要为主焦煤。穆棱组位于煤系地层的上部，可采区层有6#层、5#层、3#层、1#层。穆棱组煤层的煤牌号均为1/3焦煤，以上各煤层的厚度均在0.8-2.0m之间，为薄煤层或中厚煤层。1.2.2煤层及煤质1.2.3.1煤层①含煤性：张集矿区开采穆棱组和城子河组的煤层。穆棱组含煤6-8层，1层全区可采，3层局部可采，主要可采煤层发育较稳定，煤层本身的煤岩特征明显，煤层结构稳定，岩煤层物性特征明显，煤层间距较为稳定。横向上变化规律性强，全区内煤层对比清楚。煤层发育属于较稳定型。可采煤层总厚度为14.4m，含煤系数1.11%。②穆棱含煤组：1#煤层：为张集矿区内最上部的可采煤层，单一结构，煤厚0.68-0.92m，顶板为含豆状包裹体的凝灰岩或凝灰砂岩，底板为粉砂岩。3#煤层：