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中国矿业大学银川学采区通风课程设计说明书专业：采矿工程专业班级：08采矿2班姓名：杨帆学号：120080201105指导教师：鲍瑞日期：2011.12.281目录前言..............................................................2第一章概况........................................................3第一节地质条件.................................................3第二节开采条件.................................................3第二章采区通风系统................................................4第一节采区通风系统要求及进风和回风上山的布置...................5第二节采煤工作面通风方式的确定.................................6第三章采区风量计算.................................................8第一节工作面供风及工作面风量工作面风量计算原则.............8第二节采区所需总风量的计算....................................9第三节掘进工作面风量的计算.....................................10第四节硐室风量的计算...........................................12第五节其他用风巷道需风量计算..................................12第六节采区风量分配原则..................................................................................14第四章采区总阻力的计算...........................................13第一节摩擦风阻与局部风阻的计算................................13第二节巷道摩擦阻力和局部阻力的计算............................13第三节采区巷道总阻力的计算………………………………………………13第五章掘进通风计算................................................16第一节掘进通风设计的原则......................................16第一节掘进（局部）通风系统的设计原则…………………………………16第三节掘进通风方式及其选择方法………………………………………16第四节掘进工作面所需风量及掘进设备的选择…………………………17第六章采区煤炭自燃发火预防措施……………………………………………19第一节自然发火的原因及规律....................................19第二节抓住重点综合治理…………………………………………………20总结..............................................................22参考文献...........................................................232前言采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分。它包括采区进风、回风和工作面进风、回风巷道的布置形式，采区通风路线的连接形式，以及采区内通风设施和设备等基本内容。它与采区巷道布置及采煤方法在一定程度上相互制约，其采区需风量应按照“由里往外”的计算原则，由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出采区总风量。按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m³。按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关规定分别计算，取其最大值。采区通风设计应满足下列要求：一、无益漏风少；二、采、掘工作面应实行独立通风；三、通风构筑物设置较少，安设得当、质量好；四、进风流污染小；五、工作面串联少；六、采区总风阻较小，可靠性高；七、采区变电所必须有独立的通风系统；八、符合新版《煤矿安全规程》的有关规定。3第一章采区概况第一节地质条件本采区为某矿的第一水平某采区，本采区位于井田边界，其中六采区已采。采区回风石门标高-50m，运输大巷标高-350m。煤层均为中煤层，该采(带)区走向长度2020米，倾斜长度1020米，采(带)区内煤层埋藏稳定，地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲，煤层瓦斯涌出量也较低，自然发火期为3-12个月，采区内无大的含水层和地下水，其煤层平均倾角为17°。其矿井相对瓦斯涌出量为6.4m³/t,煤层顶底板岩性如图所示：设计采(带)区综合柱状图柱状厚度（m）煤岩性质6砂岩4.5煤层。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12粉砂岩··························································10中粗砂岩第二节开采条件根据采区开采条件和开采设计考虑，并符合投产快、出煤多、安全可靠、技术经济指标合理等原则，通过技术经济比较之后确定厚煤层分层开采，其开采厚度为3.0m，采用后推式开采。瓦斯等级根据斯等级鉴定结果可知其采区相对瓦斯涌出量6.4m³／t，属于低瓦斯矿井。采区设计生产能力为90万t／a,采区服务年限为18a,日生产能力Qr=4958.68t／d。工作面煤尘无爆炸性，煤层不易自燃。采区工程地质、水文地质条件均属简单类型。其工作面参数如表所示:：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：4工作面参数表采煤方法走向长壁采煤法落煤方式机采工作面长237米倾角17°采高4.5米作业方式两采一准一次进度0.8米顶板管理全部垮落法采煤机MG500/1300-WD进刀次数8次支护形式液压支架支架型号ZY35-17/35相对瓦斯涌出量6.4m³／t绝对瓦斯涌出量22.04m³／min绝对瓦斯涌出量=(相对瓦斯涌出量×日生产能力)/24×60min=(6.4m³／t×4958.68t／d)÷1440min=22.04m³／min根据《煤矿安全规程》第一百四十五条第一款规定，1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m³／min时，用通风方法解决瓦斯问题不合理，必须建立地面永久抽放瓦斯系统，由于采区绝对瓦斯涌出量为22.04m³／min大于5m³／min，所以必须建立地面永久抽放瓦斯系统。经过地面永久抽放瓦斯系统抽放，抽放的绝对瓦斯量为20.54m³／min，其工作面绝对瓦斯涌出量为1.5m³／min，抽放瓦斯设施必须符合《煤矿安全规程》第一百四十六条的规定。第二章采区通风系统采区通风系统是矿井通风系统的基本组成部分。它主要取决于采区巷道和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。如高瓦斯或地温很高，有时是决定采区通风系统的主要条件。第一节采区通风系统要求及进风、回风上山的布置采区是井下人员最集中的地点，是矿井通风的主要对象。每个矿井一般都有几个采区同时生产。每个采区内都有采煤工作面、备用工作面、掘进工作面、硐5室(采区变电所和绞车房)及其它用风地点。因此，搞好采区通风是保证矿井安全生产的基础。一、采区通风系统的概念及内容采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元,采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分。它包括采区主要进、回风道和工作面进、回风巷道的布置方式，采区通风路线的连接形式，工作面通风方式，以及采区内的通风设备和风流控制设施等基本内容。二、采区通风系统的基本要求采区通风系统主要决定于采区巷道布置和采煤方法，同时要满足通风的特殊要求。如瓦斯大或地温高，有时是决定通风系统的主要条件。在确定采区通风系统时，应遵守安全、经济、技术合理的原则，满足下列基本要求：（一）采区必须实行分区通风。1．准备采区，必须在采区构成通风系统以后，方可开掘其它巷道。2．采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后，方可回采。3．高瓦斯矿井、有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区，必须设置至少1条专用回风巷；4．低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1条专用回风巷。5．采区的进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风巷、一段为回风巷。（二）采、掘工作面应实行独立通风。（三）在采区通风系统中，要保证风流流动的稳定性，采掘工作面尽量避免处于角联风路中。（四）在采区通风系统中，应力求通风系统简单，以便在发生事故时易于控制风流和撤退人员。（五）对于必须设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、辅助通风机等)，要选择好适当位置，严把规格质量，严格管理制度，保证通风设备安全运转。尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流变化参数纳入到矿井安全监控系统中，以便及时发现和处理问题。6（六）在采区通风系统中，要保证通风阻力小，通风能力大，风流畅通，风量按需分配。因此，应特别注意加强巷道的维护，及时处理局部冒顶和堵塞，支护良好，保证有足够的断面。（七）在采区通风系统中，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，使新鲜风流在其流动路线上被加热与污染的程度最小。（八）设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时控制风流的设施。明确避灾路线和安全标志。必要时，建立瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。（九）采区绞车房和变电所，应实行分区通风。三、采区进风上山与回风上山的布置两条上山布置在底板岩层中，距底板煤层25m，一条进风，另一条回风。采用轨道上山进风、运输上山回风。这种通风的好处是新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热的影响，工作面卫生条件好；轨道上山的绞车房易于通风；下部车场不设风门。但轨道上山的上部和中部车场凡与回风巷相连处，均要设风门与风窗隔开，为此车场巷道要有适当的长度，以保证两道风门之间有一定的间距，以解决通风与运输的矛盾。第二节采煤工作面通风方式的确定（一）采、掘工作面的串联通风及要求井下采、掘工作面是人员比较集中的作业区域，也是瓦斯涌出和煤尘飞扬比较集中的地方，因此要求采掘工作面要有良好的通风条件，实行独立通风，形成并联风路。这种通风系统可以保证采掘工作面有稳定的新鲜风流供给，网路总阻力也较工作面串联时小，采掘工作面的污风风流直接排到采区回风巷或主要回风巷，通风更为安全可靠。此外，一旦本工作面发生事故，事故的灾害气体将直接排向回风巷，不会波及其它工作面，减少事故的危害范围。因而是一种良好的通风系统。然而，采区通风系统往往会受许多条件的影响，如采区巷道布置、采煤方法以及地质条件等。在某些特殊情况下，如果工作面之间不能形成独立通风，经申报批准，也可以采用串联通风。采、掘工作面串联通风时，前工作面排出的污风7流入后工作面，使后工作面风流中的煤尘和瓦斯量增加，这对矿井的安全生产是不利的，前工作面一旦发生事故，将会波及到后工作面，扩大了灾害范围。此外，串联通风使风路长度增加，阻力增大，影响采区供风量，因此它是一种不良的通风系统。鉴于上述原因，《规程》对采掘工作面的串联通风及要求作了如下规定：（1）采、掘工作面应实行独立通风。（2）同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路的采煤工作面、采煤工作面与其相连的掘进工作面、相邻两个掘进工作面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通