煤矿消防完整版.doc
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1、 摘 要 矿井通风设计在整个矿井的设计内容中占有重要的地位,是保证井下安全生产和矿工生命安全的重要环节。矿井通风的主要任务是向井下持续输送新鲜空气,稀释并排除多种对人体有害的气体,为井下提供安全舒适的工作环境。此次设计根据煤矿煤田地质条件,当地气候条件,可采煤层构造等情况,设计最有利的通风系统,以最实用,可靠的方式向井下各工作地点提供新鲜稳定的风流,从而保证井下工作人员的身体健康和工作安全。本设计根据的是大同鹊山精煤有限责任公司,可开采侏罗系大同组3、4、7、8、11、12、14号煤层,井田面积10.9214km2,生产规模为110万吨/年。矿井采用3个井筒开拓,主斜井、副斜井和风井。矿井采用
2、中央分列式通风方式,抽出式通风,矿井在容易时期和困难时期负压分别为931.01Pa和1331.50Pa。在风井口配备两台2K60型矿用防爆轴流式通风机两台,一台运转,一台备用,总回风量为68m3/s,选择Y-315L1-2电机,功率为160kw。关键词:矿井开拓;矿井通风设计;通风机ABSTRACTMine ventilation design in the design of the whole mine content occupies an important position, is to ensure mine safety production and an important p
3、art of the miners life safety. To underground mine ventilation is the main task of the continuous conveying fresh air, dilution and ruled out a variety of harmful gas, for underground to provide a safe and comfortable working environment.This design according to the coal mine coal field geological c
4、onditions, the local climate conditions, minable seam structure, etc., design the best ventilation system, in the most practical and reliable method to mine the work site to provide fresh and stable wind flow, so as to ensure the health of underground workers and job security. The design on the basi
5、s of datong queshan plant co., LTD., is recoverable Jurassic datong group 3, 4, 7, 8, 11, 12, 14 # coal seam, mining field area of 10.9214 km2 and the production scale of 1.1 million tons/year. Mine adopts three shaft, the main slope, slope and wind well. Mine adopts central such ventilation method,
6、 drawer-type ventilation, mine in easy and difficult time during the period of negative pressure of Pa Pa 931.01 and 931.01 respectively. In wind well equipped with two type 2 k60 mine explosion-proof axial flow fan two, a functioning, a backup, total air volume of 68 m3 / s back, choose l1 Y - 315-
7、2 motors, power of 160 kw. Key words: mine development; Mine ventilation design; The ventilator 目 录1 矿井概况及井田地质特征1 1.1矿区概述1 1.1.1井田位置及交通条件1 1.1.2自然地理1 1.1.3矿井生产建设情况4 1.1.4周边矿井情况4 1.2煤系地层情况6 1.2.1井田地质特征6 1.2.2煤层及煤质6 1.2.3顶底板状况10 1.2.4矿井瓦斯含量12 1.2.5矿井煤尘13 1.2.6煤的自燃倾向性13 1.3井田储量14 1.3.1井田面积14 1.3.2井田储量计
8、算14 1.3.3服务年限142井田开拓设计15 2.1开拓方式的选择15 2.1.1开拓方式的分类15 2.1.2开拓方式的选择16 2.2井筒的特征16 2.2.1井筒坐标16 2.2.2井筒的数量、净断面积、用途16 2.3大巷情况17 2.4井底车场17 2.4.1井底车场组成17 2.4.2井底车场主要硐室173采区布置及开采方法设计19 3.1采区布置19 3.1.1水平划分19 3. 1.2 采区划分19 3.1.3采区巷道布置19 3.1.4开采顺序与接替19 3.1.5首采面位置及布置20 3.2采煤方法20 3.2.1采煤工作面的布置20 3.2.2采煤工作面运输和回风顺槽
9、20 3.2.3采区煤炭运输、辅助运输、通风及防尘系统21 3.2.4工作面长度及采高21 3.2.5采煤工作面设备选择22 3.2.6工作面采量核定244矿井通风设计25 4.1通风系统25 4.1.1矿井通风方式25 4.1.2矿井通风方法26 4.2矿井总风量计算及分配26 4.2.1配分标准26 4.2.2井下工作面人数及瓦斯涌出量26 4.2.3井下各用风地点风量计算27 4.2.4矿井风量分配30 4.3通风网络图的编制31 4.4矿井通风阻力的计算32 4.5矿井主要通风机的选择36 4.5.1矿井通风设备的要求36 4.5.2主要通风机的选择36 4.5.3主要通风机的电动机选
10、择38参考文献40致 谢41 1 矿井概况及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1井田位置及交通条件该矿位于大同煤田西北部、大同煤田侏罗系含煤地层剥蚀边界线附近,大同市左云县鹊儿山镇石墙框村、鹊儿山村、小破堡村及其以东一带,行政隶属左云县鹊儿山镇管辖,其地理坐标为:东经:11248501124918北纬:400540400824井田东距大同市28km,西距左云县城22km,南距新高山煤炭集运站3km,本矿有运煤铁路专用线,左云县至大同市的公路沿十里河从井田南部通过,京包、北同蒲、大秦铁路线交汇于大同市铁路枢纽,井田交通便利。 1.1.2自然地理 表11 矿井自然地理情况地形地貌特征本井田位于大同
11、煤田西北部,为黄土丘陵区,井田内大部分为黄土覆盖,植被稀少,地形切割强烈,冲沟发育,沟内常年干涸无水,总体地势呈东北高西南低趋势,十里河从井田南部通过,支沟呈羽状分布。井田内最高点位于北部,标高1340m,最低点位于十里河河床1195m,最大相对高差145m。水文本区属海河流域,永定河水系,桑干河支系。井田内最大的河流为十里河,由西向东从井田南部通过,河床宽500-700m,河床最低标高1195m,十里河发源于井田西部左云县曹家堡一带,经左云县城进入大同平原,汇入御河,注入桑干河,河流全长89.3km,流域面积1304km2,上游河床宽约50m,中游宽约200-900m,下游宽达600m,坡度
12、1-2,一般流量0.5-2.0m3/s,据观音堂水文站资料最大洪峰流量为2020m3/s(1967)。近几年,河流时有干枯;鹊儿山沟,位于井田西部,河床宽50-150m,河底标高约1205-1225m,流经小破堡、鹊儿山、石墙匡村等村庄,为季节性河流;井田共发育有冲沟9条,呈树枝状展布,流向鹊儿山河,平时干涸无水,雨季有短暂水溪。气象本区属黄土高原地带,半干旱大陆性季风气候,冬季严寒,夏季炎热,气候干燥,风沙严重,根据大同气象台及左云县气象台资料分述如下:气温以年温差与日温差大为特点,年平均气温为5.1,极端最高温度在39.9,极端最底温度在-35。最冷月为1月,平均温度-14;最高气温月为7
13、月,平均温度22。年最高最低温差可达60以上,一般日温差20。降水量年降水量分配极不均匀,暴雨强度大,多集中在7、8、9三个月,约占年降水量的80%,年最大降水量为628.3mm,年最小降水量为259.3mm,最大日降水量为79.90mm,年平均降水量为389.43mm。蒸发量全年日照时间为2880-3140h,平均为3011.4h。历年来蒸发量大大超过降水量,一般蒸发量为降水量的4-5倍,年蒸发量在1885.1-2386.3mm之间。风大同地区一向以风沙多而著称,西北风几乎贯穿全年,多集中于冬春季节,年平均风速为3.2m/s,最大风速可达17m/s。湿度历年平均相对湿度53%,最大相对湿度1
14、00%,最小相对湿度为0。冻土历年冻土月份为11月至第二年4月,最大冻土深度1610mm。最大积雪深度:历年积雪时间为11月份至第二年3月份,最大年积雪深度为1996年3月23日,积雪深度为9cm。年霜冻期:历年年霜冻期为177-218天,一般为每年的9月至翌年的4月。年结冰期:历年年结冰期为177-209天,一般为每年的10月至翌年的4月。1.1.3矿井生产建设情况 大同鹊山精煤有限责任公司(原名左云县鹊儿山煤矿)在1958年前由社队开采,年产量3万吨,1958年后转为县营矿井。1964年进行改扩建,1968年建成投产,1969年达到5万吨设计能力,1974年该矿生产原煤13.6万吨,为设计
15、能力的2.7倍。1980年根据省计委晋计煤基字(1980)第201号文和山西地方煤管局晋地煤基字(1980)第160号文件精神扩建为年产30万吨矿井,1982年建成投产,1983年生产原煤28万吨/年。1984年第三次改扩建,被列为山西省地方煤矿六十个重点改扩建矿井之一,经山西省计委以晋计基燃字(1984)第265号文批复,将扩建为生产能力60万吨/年的矿井,并委托沈阳煤矿设计院进行初步设计,此后的生产规模日益扩大,在上世纪90年代中期产量达到90万吨,2003年山西省煤炭工业局晋煤规发2003686号关于2003年全省国有煤矿矿井、选煤厂生产能力核定的批复核定本矿2003年生产能力为110万
16、吨/年,2008年核实的煤炭生产许可证载明本矿生产能力为110万吨/年。1.1.4周边矿井情况 矿井四邻:矿井东与大同煤矿集团四台沟煤矿相邻,南与大同煤矿集团燕子山煤矿相接,西与山煤集团左云草垛沟煤业有限公司相连,北界基本为侏罗系剥蚀边界大同煤矿集团有限责任公司四台矿四台矿为国有企业,采矿许可证号1000000220032,隶属大同煤矿集团有限责任公司,批准开采侏罗系大同组所有煤层,生产规模500万吨/年,井田面积65.4584km2。该矿井为生产矿井,采用斜井竖井联合开拓,采煤方法为综合机械化开采方法,实际生产能力500万吨/年,现在本井田东部生产,对本矿生产无影响。大同煤矿集团有限责任公司
17、燕子山矿燕子山矿为国有企业,采矿许可证号100000220032,隶属大同煤矿集团有限责任公司,批采开采侏罗系大同组所有煤层,生产规模400万吨/年,井田面积55.2936km2,该矿井为生产矿井,采用斜井竖井联合开拓,采煤方法为综合机械化开采方法,实际生产能力450万吨/年,现在井田南部十里河以南开采,对本矿生产无影响。山煤集团左云草垛沟煤业有限公司为2009年兼并重组整合煤炭企业,经济类型为有限责任公司,批准开采侏罗系大同组5、8、11、14号煤层,生产规模60万吨/年,井田面积10.1028km2,该矿井现为整合基建矿井,采用斜井开拓,综合机械化采煤。对本矿生产无影响。该公司兼并重组整合
18、的原矿井为左云县管家堡乡曹家沟煤矿、左云县鹊儿山镇小西沟煤矿和左云县鹊儿山镇小西沟二号井煤矿,见图1-3及表1-6。a 原左云县管家堡乡曹家沟煤矿曹家沟煤矿采矿许可证号1400000020703,经济类型为集体企业,井田面积1.3805km2,批准开采侏罗系大同组11、14号煤层,生产规模21万吨/年,采用斜井开拓,房柱式采煤方法,开采11、14号煤层,未发现越层越界开采现象,有积水、有积气,为低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,煤的自燃等级类,为容易自燃煤层,2009年12月参与兼并重组整合关闭。b 原左云县小西沟煤矿小西沟煤矿采矿许可证号1400000731200,经济类型为国有企业,井田面积1.3
19、603km2,批准开采侏罗系大同组11号煤层,生产规模9万吨/年,采用斜井开拓,房柱式采煤方法开采11号煤层,未发现越层越界开采现象,有积水、有积气,为低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,煤的自燃等级类,为容易自燃煤层,2009年12月参与兼并重组整合关闭。c 原左云县鹊儿山镇小西沟二号井煤矿小西沟二号井煤矿采矿许可证号1400000721199,经济类型为集体企业,井田面积0.3105km2,批准开采侏罗系大同组8、11号煤层,生产规模为9万吨/年,采用斜井开拓,房柱式采煤方法,开采8、11号煤层,未发现越层越界开采现象,有积水、有积气,为低瓦斯矿井,煤尘有爆炸性,煤的自燃等级类,为容易自燃煤层,20
20、09年12月参与兼并重组整合关闭。1.2煤系地层情况1.2.1井田地质特征 井田位于大同煤田的西北部,大同矿区西北部,属黄土半掩盖区,基岩仅出露于沟谷两测。揭露地层由老到新为:寒武系中统徐庄组、石炭系中统本溪组、侏罗系下统永定庄组、中统大同组、云岗组、白垩系下统左云组、第四系中、上更新统和全新统.本井田内含煤地层为侏罗系中统大同组(J2d)。大同组共含煤13层。以11-3、7号煤层顶可将大同组分为下、中、上三部分,也即三个旋回。 本井田位于大同煤田的北部,大同向斜北西翼。井田内总体地层走向NE,倾向SE,倾角2-6,井田内以次一级构造褶曲为主,由一系列倾角不大的背斜、向斜组成。各背、向斜两翼对
21、称,倾角2-6。井田内断层不多,断距不大 在开采11-3、14号煤层时普遍存在古河流冲刷现象。冲刷层为砂砾岩、粗粒砂岩,冲刷的深度、宽度、长度均不同。如11-3号煤层北二盘区11806工作面,由于冲刷,使11-3号煤层出现了150m100m范围内无煤区。在14号煤层也发育有冲刷现象,这些冲刷使煤层局部变薄,给开采造成了很大的影响。 井田内未发现有岩浆岩侵入。综上所述井田地质构造复杂程度为简单类型1.2.2煤层及煤质本井田大同组含煤地层平均厚182.40m。共含2-2、2-3、3、4、5、7、8、9、11-3、12、13、14、15号等13层煤,煤层总厚14.80m,含煤系数为8.1%。其中可采
22、煤层7层,即3、4、7、8、11-3、12、14号,可采煤层总厚12.82m,含煤系数7%,采矿许可证批准开采3、4、7、8、11、12、14号煤层,和井田内开采煤层一致,井田内3、4号煤层基本采空,7、8、号煤层大部采空,11-3、(勘探区为11号煤层的分叉煤层)、12、14号煤层均有开采,现主要开采11-3、12、14号煤层。各主要可采煤层以弱玻璃光泽较多,油脂-沥青光泽较少。阶梯状或参差状断口,条带状结构,含有菱铁质结核,内生裂隙较发育,填充碳酸盐类矿物,节理发育中等,下部煤层可见黄铁矿结核。宏观煤岩成分以亮煤为主,其次为暗煤,镜煤呈细条带或线理状分布。宏观煤岩类型以半亮型煤为主,光亮型
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