课程设计说明书设计题目: 矿井通风系统设计助学院校: 理工大学自考助学专业: 采矿工程姓名:自考助学学号:成绩: 指导教师签名:理工大学成人高等教育2O 年月日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、扩大开采围、增加储量进行改扩建的任务。
目录摘要 (4)第1章矿井基本概况 (5)1.1 井田境界及资源/储量 (5)1.1.1井田境界 (5)1.1.2资源/储量 (6)1.2 矿井设计生产能力及服务年限 (8)1.2.1矿井工作制度 (8)1.2.2矿井设计生产能力及服务年限 (8)1.2.3同时生产的水平数目的确定 (9)1.2.4矿井及水平服务年限的计算 (9)第2章矿井通风与安全 (10)2.1 矿井通风条件概况 (10)2.1.1瓦斯 (10)2.2 矿井通风概况 (10)2.2.1通风方式及通风系统 (10)2.2.2掘进通风和硐室通风 (11)2.2.3矿井风排瓦斯量预测 (11)2.2.4矿井通风 (12)2.2.5 风量分配 (19)2.2.6矿井通风负压及等积孔计算 (19)第3章通风管理及安全措施 (21)3.1 矿井通风管理 (21)3.1.1回采工作面通风方式及合理性分析 (21)3.1.2回采工作面的瓦斯涌出量 (21)3.2 风机设备选型及管理 (22)3.2.1通风设备 (22)3.3 矿井通风安全措施 (25)3.3.1减少工作面漏风措施 (25)3.3.2工作面通风设施及保证风流稳定可靠的措施 (25)3.3.3通风设施、防止漏风和降低风阻的措施 (26)4 课程设计的收获 (27)参考文献 (28)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。
第1章矿井基本概况1.1 井田境界及资源/储量1.1.1井田境界中煤平朔北岭煤业井田位于平鲁区（井坪镇）N85°E，直距约13km，即乡北岭村西１km 处。
地理坐标为东经112°23′45″—112°25′09″；北纬39°31′45″—39°32′27″。
全井田面积为2.0168km2，采矿许可证证号为C66630，批准开采４号煤层，井田围由以8个拐点坐标连线圈定见表1-1-1。
表1-1拐点坐标表井田井田为一“梯形”形状，位于宁武煤田西北部东露天煤矿井田围，东西长2km，南北宽1.26km，井田面积为2.0168km2。
1.1.2资源/储量1.1.2.1资源/储量估算围本次资源/储量估算围，以省国土资源厅批准的矿区围拐点坐标连线圈定，总面积为2.0168km2。
4 号煤层为批采煤层，估算围为剔除采空区围的面积。
另外井田围西北角断层下降盘为弧立块段，对于设计和生产实际意义不大，而且勘查程度较低，本次也作了估算。
1.1.2.2资源/储量估算结果经估算，井田批准的4 号煤层，保有资源/储量总计为24.59Mt，其中探明的经济基础储量(111b)为23.83Mt，推断的蕴经济资源量(333)为0.76Mt，111b 和111b+122b 分别占总资源/储量的96.91%和96.91%，1.1.2.3设计可采储量（1）矿井工业资源/储量=111b+122b+333k式中：K——可信度系数，根据本矿井地质构造简单、煤层赋有稳定的特征，K值取0.9。
（2）矿井设计资源/储量计算矿井设计资源/储量=矿井工业资源/储量-永久煤柱损失永久煤柱损失包括井田境界，已有的地面建(构)筑物、村庄、断层煤柱、采空区煤柱、河流煤柱、铁路煤柱等永久性煤柱损失。
（3）矿井设计可采储量矿井设计可采储量按下式计算：Zk=(Zs-P)• C式中：Zk——矿井设计可采储量，kt；Zs——矿井设计资源/储量，kt；P——开采时需留设煤柱损失量的总和。
开采时需留设的煤柱有：工业场地、采区边界、开拓大巷等主要巷道需留设的保护煤柱。
其中：一采区设计资源/储量：13.598Mt，设计可采储量9.171 Mt，服务年限7.28a；二采区设计资源/储量：6.939Mt，设计可采储量2.534Mt，服务年限2.01a。
1.2 矿井设计生产能力及服务年限1.2.1矿井工作制度矿井设计年工作日330d，每天四班作业(其中三班生产，一班准备)每天净提升时间16h。
1.2.2矿井设计生产能力及服务年限根据设计委托要求，结合煤层赋存条件，可采储量、装备水平、资金来源等因素，确定矿井设计生产能力为0.9Mt/a，其理由如下：（1）根据省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件，晋煤重组办发[2009]132号“关于朔州平鲁区兰花永胜煤业等三处煤矿企业兼并重组整合方案的批复”，中煤平朔北岭煤业为单独保留矿井，批准开采煤层4号煤层，生产能力为0.9Mt/a，因此确定本矿整合后能力为900kt/a，是有政策依据的。
（2）井田煤层储量较丰富，全井田设计可采储量11.705Mt，矿井服务年限9.29a，单从资源量来讲，生产能力不宜过大。
（3）从工作面装备水平来看，井型为0.9Mt/a时，只需装备一个综合机械化放顶煤工作面，管理方便。
（4）井田地质构造简单，水文地质条件中等，煤层倾角平缓，开采技术条件较好，适合机械化开采。
（5）从市场需求因素看，本矿井4号煤为低灰-高灰、特低硫、低热值-高热值的长焰煤（42）、弱粘煤（32），为动力用煤和气化用煤。
完全可以满足各大电厂的需求，向平铁二站、木瓜界煤站及神头一、二电厂供煤，具有得天独厚的区域优势和资源优势，市场条件是非常有利的，因此，适当加大开发力度不仅能产生显著的经济效益，而且能产生较好的社会效益。
（6）从运输条件来看，矿井原煤外运依托汽车运输，可以满足矿井0.9Mt/a生产能力，井型不宜过大，因此，目前井型确定为0.9Mt/a较为合理。
综上所述，矿井设计生产能力确定为0.9Mt/a。
1.2.3同时生产的水平数目的确定尽管本井田主要可采为4、6、8、9、11号共5层煤层，但兼并重组批复文件和新换发的采矿许可证均只批准开采4号煤层，因此设计考虑采用单水平开拓开采，即设+1165m一个水平开采全井田4号煤层。
水平服务年限为9.29a。
1.2.4矿井及水平服务年限的计算矿井及水平服务年限均按下式计算：T=Z/(A•K)式中：T—服务年限，a；Z—设计可采储量，Mt；A—设计生产能力，Mt/a；K—储量备用系数，取1.4。
则：矿井服务年限T=11.705/（0.9×1.4）≈9.29a第2章矿井通风与安全2.1 矿井通风条件概况2.1.1瓦斯根据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”，对朔州新都煤业（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0.54 m3/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。
2.2 矿井通风概况2.2.1通风方式及通风系统依据井田开拓部署及煤层赋存条件，确定矿井采用中央并列式通风系统，机械抽出式通风方式。
在已有的工业场地新布置副斜井，将原副斜井刷扩改造为回风斜井担负全矿井回风任务并兼做安全出口。
其中主斜井、副斜井进风，回风斜井（原副斜井刷扩）回风。
刷扩改造后的回风斜井服务围为全井田。
2.2.2掘进通风和硐室通风矿井达到设计生产能力时，共配备2个综掘工作面，均采用独立通风，掘进工作面所需风量由局部通风机对其压入式供给。
井下主变电所、主排水泵房、等候硐室及医务室、采区变电所等硐室采用独立通风。
消防材料库等硐室利用主通风机负压通风。
2.2.3矿井风排瓦斯量预测根据瓦斯鉴定资料，2009年、2008年矿井瓦斯涌出量如下：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0.55 m3/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。