矿井通风与安全课程设计

矿业大学矿井通风与安全课程设计班级煤矿开采专科2012级姓名张朋程指导老师前言矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，降低井下工作面的温度，稀释并排出各种粉尘及有毒有害气体，创造良好的气候条件，为井下作业人员提供安全舒适的工作环境。随着浅部矿产资源的日渐枯竭，矿产资源开采向纵深发展是必然的趋势。随着开采深度的增加，矿井必将出现岩温增高、风路延长、阻力增大、风流压缩放热、风量调节困难、漏风突出、有毒有害物质和热湿排除受阻等问题。因此，矿井通风与安全的意义将更加重大。80年代以来，随着煤矿机械化水平的提高，采煤方法和巷道布置及支护的改革，电子和计算机技术的发展，我国矿井通风技术有了长足的进步。通风管理日益规范化、系列化、制度化，通风新技术和新装备越来越多地投入应用，以低耗、高效、安全为准则的通风系统优化改造在许多煤矿得以实施，使矿井通风更好地为高产、高效、安全的集约化生产提高安全保障。近年来，为适应综合机械化采煤的要求，原煤炭工业部在总结建设经验、借鉴国外先进技术的基础上于1984颁发了《关于改革矿井开拓部署的若干技术规定》，作为新井建设、生产矿井技术改造和开拓延深的依据。为适应生产集中化，开采深度增加、瓦斯涌出量大的情况，以“针对现实、着眼长远、因地制宜、对症下药、综合治理、节能增风”为指导思想，对数百座国有煤矿进行通风系统优化改造，配合一批有条件的生产矿井通过合并井田、扩大开采范围、增加储量进行改扩建的任务。目录第一章矿井基本概况.....................................................................................1第一节井田境界及资源/储量..................................................................................................1第二节矿井设计生产能力及服务年限...................................................................................2第二章矿井通风与安全.....................................3第一节矿井通风条件概况........................................................................................................5第二节矿井通风概况.................................................................................................................9第三章通风管理及安全措施................................11第一节矿井通风管理.................................................................................................................12第二节风机设备选型及管理....................................................................................................14第三节矿井通风安全措施......................................................................................................15第四章顶板管理..........................................16第一节工作面顶板分析...........................................................................................................16第二节支护方式的选择............................................................................................................17第三节顶板管理安全措施.......................................................................................................18第五章煤尘防治..........................................18第一节开采煤层的煤尘爆炸危险性.....................................................................................19第二节各种防尘措施...............................................................................................................19第六章防灭火管理..................................................................................................................21第一节基本措施......................................................................................................................21第二节黄泥灌浆系统..............................................................................................................21第七章水害防治........................................................................................................................21第一节水文地质条件分析....................................................................................................22第二节工作面探放水及防水害措施....................................................................................23参考文献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。根据北岭煤矿的实际情况，结合目前安全生产技术，对北岭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。根据北岭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。针对北岭煤矿的粉尘灾害，从防尘措施、防爆措施和隔爆措施三个方面进行了安全设计。对于瓦斯灾害防治，设计采取了以瓦斯抽放为主及一些防爆、隔爆安全措施。在火灾防治方面，分别设计了煤自然火灾防治措施及外因火灾防治措施。通过对北岭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、电气事故灾害等的安全措施。关键词:安全条件通风粉尘防治瓦斯防灭火顶板1矿井通风与安全第一章矿井基本概况第一节井田境界及资源/储量一、井田境界平岗煤矿位于鸡西煤田南部含煤条带边缘，距鸡西火车站27km。行政区隶属于鸡西市梨树区。井田地理坐标为：东经：130°43′30″-130°43′45″;北纬：45°06′00″-45°10′30″。公路交通：矿区内有公路与哈绥公路鸡图线国道相通，距鸡西市27km。铁路交通：煤矿铁路专用线与国铁梨树镇火车站相连。井田境界：上至+350m标高，下至–600m标高，东至F25断层，西至F16断层。井田走向长10.01km，倾斜长3.2km，井田面积35.2km2。矿区地表最大标高550m，最低标高310m,地形高差230m左右。风山河及其它的三条支流，流经矿区东部，自北向南流经穆棱组露头西侧，河流落差大切割深，河床两侧有50-200m宽的山间谷地。平岗矿区为中温带大陆性气候，11月中旬至次年4月中旬为结冰期，表土冻层厚度一般在1.5-2.0m，最高气温在7-8月份，最高气温38.0℃，最低气温在12月份，最低气温-39.2℃，年平均气温3-3.5℃，年平均降水量600mm，雨季多集中在7-8月份，最大风级7-8级，风向以西北风为主风力一般2-3级，平均风速3.6m/s。二、资源/储量平岗煤矿有地质储量12397.1万t，可采储量7438.2万t。储量构成情况见储量汇总表、煤柱损失量表、矿井工业资源储量、设计资源储量、设计可采储量表。表（1-1）平岗煤矿分水平各类煤柱损失量汇总表万t煤柱分类+100标高以上+100-600m标高合计断层保煤柱219.669.8289.4工业广场保护煤柱42.987.6130.5主要井巷保护煤柱273.9674.7948.6合计536.4832.11368.52表（1-2）工业资源储量、设计储量、设计可采储量汇总表单位：万t储量类型+100标高以上+100-600m标高合计工业资源储量3417.88979.312397.1设计资源储量3209.18961.51187.1设计可采储量1848.65589.67438.2①矿井工作制度设计年工作日330天，每天三班作业。日净提升时间为16h。②生产能力核定生产能力75万t/a。③服务年限T=ZAz(1-1)=7438.2÷75÷1.3=76a其中：T：服务年限Z：可采储量A：生产能力K：储量备用系数第二节矿井设计生产能力及服务年限①矿井工作制度设计年工作日330天，每天三班作业。日净提升时间为16h。②生产能力核定生产能力75万t/a。③服务年限T=ZAz(1-1)=7438.2÷75÷1.3=76a其中：T：服务年限Z：可采储量A：生产能力K：储量备用系数3第二章矿井通风与安全第一节矿井通风条件概况一、瓦斯根据山西省朔州市煤炭工业局朔煤发[2010]176号文“关于朔州市2009年度30万吨/年以下煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，对山西朔州新都煤业有限公司（即北岭煤矿）矿井4号煤层鉴定结果为：2009年度矿井绝对瓦斯涌出量为0.45m3/min，相对瓦斯涌出量为1.50m3/t，二氧化碳绝对涌出量0.54m3/min，相对涌出量1.80m3/t；2008年度矿井绝对瓦斯涌出量为0.55m3/min，相对瓦斯涌出量为1.84m3/t，二氧化碳绝对涌出量0.75m3/min，相对涌出量2.51m3/t；该矿瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井，不存在瓦斯突出现象。由于矿方提供的瓦斯资料有限，建议矿方尽快做进一步的瓦斯鉴定工作。第二节