平煤天安四矿三水平三水平矿井通风优化设计毕业论文目录摘要 (1)1 矿井概况 (4)1.1矿井概述 (4)1.2交通情况 (4)1.3自然地理 (5)1.3.1水文地貌 (5)1.3.2水文概况 (5)1.3.3气候 (6)1.3.4地震 (6)1.4区域地质简况 (7)1.5区域经济概况 (7)2 平煤四矿通风系统分析 (8)2.1矿井通风系统基本情况 (8)2.1.1矿井通风系统概况 (8)2.1.2矿井需要风量、实际风量、有效风量 (8)2.1.3矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量 (8)2.1.4主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔 (8)2.1.5分区通风情况北主扇担负的北风井系统 (9)2.2矿井通风阻力测定 (10)2.2.1通风阻力测定的目的及意义 (10)2.2.2平煤四矿通风阻力测定路线的选择原则 (10)2.2.3平煤四矿通风阻力测定的方法 (11)2.2.4测定数据的整理计算，矿井通风阻力计算 (11)2.2.5矿井通风阻力测定结果的评价 (11)2.2.6对通风网路分支风量及风阻值测算结果的评价 (12)2.3平煤四矿通风系统的分析与评价 (12)2.3.1关键路径上的阻力分配情况 (12)2.3.2通风系统的不合理状况 (14)2.3.3本章小结 (14)3 矿井通风系统优化的可行性论证 (16)3.1四矿三水平通风系统优化的目的和意义有以下几方面 (16)3.2四矿三水平通风系统优化的必要性 (16)3.3四矿三水平通风系统优化的紧迫性 (16)3.4四矿平通风系统优化的可行性 (17)3.5四矿通风系统优化的关键技术和原理 (17)3.5.1关键技术 (17)3.5.2优化采用的原理 (17)3.6四矿通风系统优化要达到的主要技术指标 (18)4 矿井通风系统优化设计的选择与计算 (19)4.1 三水平通风系统优化的实施 (19)4.1.1三水平实施依据 (19)4.1.2需要达到的主要技术指标 (19)4.2 实施过程 (20)4.3 方案比较 (23)4.4工程量及预算 (24)4.5风量计算及风量分配 (25)4.5.1矿井需风量计算 (25)4.5.2采煤工作面需要风量 (25)4.5.3掘进工作面需要风量 (28)4.5.4硐室需风量 (32)4.5.5矿井需风量 (33)4.6矿井通风能力计算 (34)4.6.1能力核定计算公式 (34)4.7矿井通风能力验证 (35)4.7.1矿井主通风机能力的验证 (35)4.7.2矿井通风网络验证 (35)4.7.3用风地点有效风量进行验证 (36)4.7.4稀释瓦斯能力验证 (37)4.8通风阻力测定 (39)4.8.2平煤四矿通风阻力测定路线的选择原则及方法 (39)5 矿井通风设备的选择 (41)5.1主要通风机选型 (41)5.2主要通风机的工况点 (45)5.3电动机选择 (46)6 矿井通风评价 (48)6.1矿井吨煤通风电费 (48)6.2矿井等积孔、总风阻 (48)7 矿井通风安全管理 (50)7.1采区主要风机的安全管理和反风措施 (50)7.2采区主要通风设施与质量管理措施 (50)7.3采区风量的调节方法安全管理措施 (51)7.4掘进工作面扇风机的安装、开、停管理措施 (52)7.5掘进工作面风筒吊挂质量及漏风控制措施 (52)参考文献 (53)致谢 (54)1 矿井概况1.1矿井概述中国平煤神马集团具有广泛的发展空间和巨大的潜力,通过已签定的合作协议,煤田面积达3000平方公里,煤炭储存量150亿吨,为企业快速发展提供了充足的战略资源.煤种齐全,焦煤,电煤,瘦煤无烟煤资源充足,特别是中国稀缺的焦煤资源充足,是中国具有重要影响的焦煤基地.经济地理位置优越,是国家规划建设的13家大型煤炭基地之一是铁道部拟建的全国十大煤运通道之一。
天安煤业股份四矿(前身为平煤集团四矿)位于擂古抬山下,距市6公里市北环路横穿矿区公路铁路四通八达交通变利.职工总数6200人,固定资产1.926亿元是天安煤业股份的大型骨干矿井之一。
该矿1955年破土动工,1958年8月1日正式投产，60年代四矿人发扬自力更生艰苦创业的精神建成全国四个质量标准化样板矿之一。
1985年12月二水平建设投产,年设计能力有60万吨增加到120万吨。
进入90年代以来该矿大力实施科技兴矿战略，企业步入快速发展的新阶段，实际年生产能力达到180万吨以上，经济实力显著增强,矿井面貌焕发出生机。
该矿坚持走以煤为本多种经营综合发展的道路非煤产业迅速发展,重点项目有矸石热电厂,切块水泥厂，磁化肥厂，标准件厂等20多个厂点，从业人员2500人资产总额6718万元，成为企业经济发展的主要支柱。
该矿矿井井田面积7.5平方公里，可采储量5160.7万吨，可采煤层3组8层，各煤层赋存条件交好，地质构造简单。
平煤四矿的开拓方式为立、斜井多水平上下山混合开拓，分区开采。
目前四矿现有两个生产水平，一水平主采丁、戊组煤层，二水平主采己组煤层。
一水平有丁九、戊九两个生产采区，二水平有己三采区、己一东翼残采区和庚一开发采区、三水平前期开拓工程四个采区。
其中丁九采区主采丁56煤层、己三采区主采己1617煤层都曾发生过煤与瓦斯突出，鉴定为突出采区。
1.2交通情况平煤四矿距市区约6 km，市有七路公交车直通矿区，并有一、八路公交车经过四矿口。
火车站向东有漯宝线与京广线相接，往西经宝丰与焦枝线相连，区还有平韩线、平午线。
公路北通，南达，与临近市、区的长途汽车，均为全天侯公路，交通方便（见图1.1）。
图1.1 平煤四矿交通位置图1.3自然地理1.3.1水文地貌煤田位于沙河和汝河之间的低山、丘陵地带，四周均为平原，四矿位于煤田中段南部。
井田最高点为擂鼓台，标高505.6m，最低点在褚庄附近，标高150.4m。
井田中部高，南北低，擂鼓台、小擂鼓台及407.7m高地一线为近东西向分水岭，分水岭以南坡度较陡，以北坡度较缓，基本呈单面山地形。
1.3.2水文概况井田无大的河流，只有季节性小溪和冲沟，分水岭以北的小溪和冲沟在雨季有水北流，属汝河水系，分水岭以南的小溪和冲沟有水流出井田入湛河（人工河）至沙河。
沙河流径井田南部边缘，流向向东，属淮河水系，最大流量3000m3/s，旱季流量0.8m3/s，河床宽阔，坡降较小。
1.3.3气候地区属大陆性半干旱气候，年均降雨量742.6mm，平均气温14℃，夏季炎热，冬季寒冷，四季分明。
据气象站历年资料：气温：最高气温42.6℃（1966年7月19日），最低气温-18.8℃（1955年1月30日），历年平均气温为14℃。
降雨量：年最大降雨量1461.6mm（2000年），最小降雨量373.9mm（1966年），年平均降雨量742.6mm，月最大降雨量481.3mm（2000年7月）。
最续降雨天数9天（1964年4月13日～21日）。
雨季集中在7、8、9三个月。
蒸发量：年最大蒸发量2825mm（1959年），最小蒸发量1490.5mm（1964年）。
月最大蒸发量408.9mm（1959年7月），月最小蒸发量40.7mm（1957年1月）。
蒸发量大于降雨量。
温度和风速：平均绝对湿度13.5mm，平均相对湿度67%。
冰冻期一般是11月到来年3月。
最大冻土深度14cm（1977年1月30日）。
最大风速24m/s，平均风速2.8m/s。
风向北西、北北西和北东，常年主风向为北东。
1.3.4地震历年记载，地区共发生地震九次，省有史以来的八次地震中，七次对本区有较大的破坏，1556年叶县地震的记载，有声如擂鼓，山裂石飞，毁屋人死，现将1820年4月在地区发生的一次大地震情况详见表1.2。
本区属地震烈度区Ⅵ度区，按《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区所属地震动峰值加速度分区为0.05g。
1.4区域地质简况煤田处于秦岭纬向构造带的东延部位，淮阳山字型构造的西翼反射弧顶部，为纬向构造与山字型构造的复合部位，由于二者的共同影响，使得整个煤田形成了一系列北西向的复式褶皱（口向斜、灵武向斜、郭庄背斜、牛庄向斜、诸葛庙背斜等）和大断层（白石沟逆断层、锅底山正断层、山庄逆断层等），总体构造线为北西向。
追溯区域地质历史，煤田曾受到中岳运动、少林运动、怀远运动、加里东运动、印支燕山运动和喜山运动六期构造运动的影响，在Ｃ－Ｐ煤系沉积以后，燕山运动最为重要，使区中生代及其以前地层（包括前震旦纪）卷入了这次运动，形成了北西向的褶皱和断裂，并拌有中酸性岩浆侵入。
喜山运动在本区主要表现为差异升降运动，并使先期断裂再次活动，形成了一幅复杂的构造图案。
井田地表多被第四系地层覆盖，依据钻探工程揭露地层从老到新依次有：寒武系崮山组、石炭系组、组和二叠系组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组和第四系。
1.5区域经济概况本区经济由于受交通条件影响，在山北由于交通不便，经济较为落后；在矿区南部，经济条件较好。
市以煤炭生产为主产业，其原煤产量居全国第三位，为缓解南方煤炭馈缺起着不容忽视的作用；并以其为中心形成了铁路、公路网络，交通运输极为便利；同时，还有平高电器、孟电厂等大型企业，工业较为发达。
市的农业生产以小麦、玉米为主，并发展畜牧业养殖多种经营模式，在向现代农业过渡。
2 平煤四矿通风系统分析2.1矿井通风系统基本情况2.1.1矿井通风系统概况四矿通风方式为中央并列式，进回风井分布在井田的中央。
通风方法为抽出式通风，分别在2个回风井安装2台主要通风机通风。
进风井五个，即三水平主井、二水平主井、副井、南风井和东风井；回风井二个，即北风井和已三风井。
如表2.1所示。
2.1.2矿井需要风量、实际风量、有效风量矿井总需要风量13834m3/min，实际进风量14783 m3/min，有效风量14059 m3/min。
其中北风井系统需要风量6381 m3/min，实际进风量6859 m3/min，有效风量6541 m3/min。
己三风井系统需要风量7453 m3/min，实际进风量7924 m3/min，有效风量7518 m3/min。
2.1.3矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量想四矿矿井为煤与瓦斯突出矿井。
2005年矿井瓦斯等级鉴定结果为，矿井最大绝对瓦斯涌出量57.51 m3/min，二氧化碳涌出量12.97 m3/min；最大相对瓦斯涌出量9.56 m3/t, 二氧化碳涌出量2.15 m3/min。
2.1.4主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔北风井主要通风机为2台型号相同的AGF606-2.2-1.3-2型抽出式通风机，一台使用，一台备用，配套电机型号为YR1000-6/1180，额定功率1000KW。