牛儿庄矿90万t新井通风设计

中国矿业大学矿井通风课程设计任务书

牛儿庄矿90万t/a新井通风设计

中国矿业大学 安全工程学院

二〇一〇年七月

一、设计目的

本课程设计为煤矿新井通风设计，是《矿井通风与空气调节》、《矿井通风与安全》课程的主要教学环节之一，通过本课程设计，初步掌握矿井通风设计的步骤和方法，巩固所学理论知识，并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。

二、设计内容及步骤

1、矿井的地质概况，开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示，矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。

2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案，并进行技术比较与经济比较（粗略），选择最优方案，确定出矿井的通风系统。

3、确定采区的通风方式并作技术比较。 4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。 5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。 6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。

7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置，分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图（用A3或A4纸画）。

8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔，并评价矿井通风难易程度。

9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点，选择配套电机，概算通风费用，提出对通风设备的安全技术要求。

10、对以上内容进行综合协调，经过技术处理加工后，依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书（包括目录、前言、正文及参考书目），绘制矿井通风系统 图（比例尺为1：5000或1：0000，个别小矿井可采用1：2000），作图严格按照规范要求，具体要求见附件4.

三、设计要求

1、按设计内容及要求编排章节，并按序编页码 2、语言文学

（1）论证严密，逻辑性强

（2）文理通顺，词达意明，应用专业术语 （3）字体工整，书写清洁 3、公式与图表

（1）所用公式应写出处，并编号（如式4-2）公式中各项意义单位需注明，计算应准确，计算结果可以图表表示。

（2）图表应按顺序编号（如表 图2-3），标明图标、表题并与文字相呼应，表内数据对应数位应整齐、数字重复应照写。

（3）所有图均采用纸质较好的白纸按制图标准描绘，要求图面清洁、粗细均匀、比例一致。

2

4、排版格式完全参照《中国矿业大学本科生毕业设计（论文）撰写规范》

四、 设计技术资料

牛儿庄矿90万t/a新井通风设计

1 矿区概述及井田地质特征

1.1矿区概述

牛儿庄矿位于河北省邯郸市峰峰矿区东北部，本矿交通方便，西有穿过工人村的邯峰战备公路，小屯至牛儿庄矿公路由西向东从井田通过，构成公路运输主干线。铁路运煤专线自北向南纵贯本井田，在马头站与京广线接轨，可达全国各地。本矿南距峰峰矿务局6KM；峰峰矿区新市区11KM；东距邯郸市33KM；距马头火车站21.4KM。矿井西至F4断层为界；东部自北向南分别以F18、BF7、F22断层与羊渠河矿相隔；东北角与小屯矿毗邻；北以F11断层和技术边界与薛村矿为界；南与五矿井田相连，以技术边界为界；全井田近似菱形。井内的气象参数按表1所列的平均值选取。

表1 空气平均密度一览表

季节 地点 冬 夏 进风井筒（kg/m3） 1.25 1.18 出风井筒（kg/m3） 1.20 1.16 1.2 井田地质特征

井田南北走向长度约为 3.4km，东西倾斜长度大约为3.2km，井田面积10.88 km2。

1.3 煤层特征

本矿井可采煤层有2煤层，其煤层平均厚度为5.5m，具体参见图1 综合地质柱状图。根据精查地质报告的瓦斯地质资料，瓦斯含量相对较高，主要涌出气体为CH4，另外含有一定量的CO2，2煤层CH4相对含量分别为12.26m3/t，CO2为6.57 m3/t，属于高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性，爆炸指数为15～18%；煤无自燃发火倾向，为三类不易自燃煤层。

2 井田开拓

2.1 井田境界与储量

矿井地质资源量：2#煤81.13（Mt），矿井工业储量79.52（Mt）， 矿井可采储量56.16（Mt），本矿井设计生产能力为90万t/年。工业广场的尺寸为300m×500m的长方形，工业广场的煤柱量为277.61(万t)。

2.2 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

本矿井设计生产能力按年工作日330天计算，三八制作业(两班生产，一班检修)，每日两班

出煤.，净提升时间为16小时。本矿井的设计生产能力为90万吨/年,矿井服务年限为44.57年。

3

图1 综合地质柱状图

2.3 井田开拓

工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田上部中央。主井，副井安排在井田的上部中央，通风的方式采用了中央并列式通风的方式，这样布置有利于矿井早日投产和达产。立井开拓。矿井共有3个井筒，分别为主立井、副立井、中央回风立井。

本由于本矿井倾向较大，埋藏较深，所以否定了单水平的开拓方案，考虑到断层的因素及受奥灰水威胁，立井延深受限制，所以本矿井最终采用二水平的开采方式，采用暗斜井延深。一水平整体平均倾角最大不超过10o，采用上下带区开采。二水平上部倾角陡然增大到16o左右，采用上山开采，下部煤层倾角小于12°，可采用上山带区式布置。

第一水平煤层倾角近似10o左右，采用中央并列式通风，容易形成通风回路系统，所以在工业广场保护煤柱之外直接布置带区工作面，早日投产。在第一水平建立二个上山带区，为一水平南二带区，一水平北一带区，二个下山带区，为一水平南四带区，一水平北三带区。

2号煤层平均厚度为5.5m，赋存稳定，底板起伏不大，为缓倾斜煤层，煤层变体不大，且煤质较好，

4