塔山矿1500万t新井通风设计

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1、中国矿业大学矿井通风课程设计任务书塔山矿1500万t/a新井通风设计中国矿业大学安全工程学院二oo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

2、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

3、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

4、细均匀、比例一致。1.1 4、排版格式完全参照中国矿业大学本科生毕业设计（论文）撰写规范设计技术资料塔山矿1500万t/a新井通风设计矿区概述及井田地质特征矿区概述山井田位于山西省大同煤田东翼中东部边缘地带，距大同市约0km，距同煤集团公司17km。东部为南郊联营矿，北部与石炭系马脊梁矿、四台矿井田相接，西部与潘家窑井田、西南部与马道头井田相邻，西北部与井儿沟区地方煤矿开采区相接。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进风井筒（kg/m3）出风井筒（kg/m3）冬1.281.20夏1.201.241.2井田地质特征塔山矿井井田东西走向长17.2220.84km，平

5、均走向长24.3km，南北倾斜宽9.3612.56km，平均倾斜宽11.7km，井田面积168.88km2。1.3煤层特征本矿井主要可采煤层，3-5#煤层平均厚15.72m，8#煤层平均厚度6.12m，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，全矿井最大相对瓦斯涌出量为6.48m3/t,矿井瓦斯等级应定为低瓦斯矿井。据煤的自燃发火倾向测试结果，各煤层均属自燃发火煤层。井田开拓2.1井田境界与储量2.2 矿井地质资源量:（3-5）#煤层可采储量1453.0Mt）,8#煤层可采储量610.32Mt,共2153.93Mt,矿井工业储量4614.80（Mt），矿井可采储量3140.9

6、2Mt,本矿井设计生产能力为1500万t/年。工业广场的尺寸为长方形，工业广场的煤柱量为1786（万t）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300天计算，“三八”制作业，每天安排3班，其中2班生产，1班检修，净提升时间为14小时。本矿井的设计生产能力为1500万吨/年,矿井服务年限为140年，其中5（3-5）#煤层服务年限为68.6a。地层单位层厚（r）全新统Q4一更新统第四系Q上第系N.64P2P1P1柱状1:500P2SSP1xs山西组Pls上统太原组Ci*中统本溪下老陶统虎2.3井田开拓160118.89IIULTIIJnh髓臊i诵谕inTOTnIIiTiii

7、ll标志层及煤层编号岩石名称岩性简述纟田砂、粉砂、粘土质砂褐黄色、含螺蛳、蚌壳化石，近地表为耕植土壤粘土、砂质粘土棕黄色夹浅灰绿色、顶部含有钙质铁锰质结核细砂、粘土、砂质粘土浅黄色及浅灰绿色、灰白色粘土、砂质粘土棕黄色、灰绿色，顶部富含钙质铁锰结核中砂、细砂及少量粗砂灰白色、浅黄色，砂层结构松散粘土、薄层砂灰绿色、灰白色，粘土可塑性强泥岩、粉砂岩颜色变杂，紫色绿色增多煤泥岩、粉砂岩、砂岩颜色变杂，紫色绿色增多煤泥岩、粉砂岩、砂岩颜色变杂，紫色绿色增多煤泥岩、粉砂岩颜色变杂，紫色绿色增多K3砂岩泥岩、粉砂岩、砂岩灰到、深灰色、炭屑或植物化石碎片4号煤泥岩、砂岩铝质泥岩浅灰色到暗红色、中厚层状、含

8、有铁质结核砂岩、粉砂岩、泥岩6号煤灰黑黑色、条带状、层状结构、碎块泥岩和粉砂岩砂岩、粉砂岩、泥岩泥岩、粉砂岩、砂岩:灰到、深灰色、炭屑或植物化石碎片浅灰色到暗红色、中厚层状、含有铁质结核铝质泥岩图1综合地质柱状图石灰岩浅灰色、层状、性脆、微晶结构、纯质，高角度裂隙发育。矿井工业场地选择在位于井田东侧的杨家窑村附近。井田划分为上、下两个水平开拓。3-5#煤层以上各可采煤层距离较近，称为上组煤，即上水平（1070水平）；8#煤层称为下组煤，即下水平（1030水平）。上组煤可采煤层分别为山4#、2#、3#和5（3-5）#煤层，主采煤层为3#和5（3-5）#煤层。主、副平硐进入3-5#煤层后，大巷沿塔

9、山区断层群北侧向西，直至挖金湾工业场地下，然后沿铁路保护煤柱向王村区方向延伸，直至井田西部边界。一盘区以大巷作为盘区巷道，实行大巷条带式单翼布置开采，工作面由北向南推进。二盘区沿井田东南边界布置二盘区巷道，工作面基本垂直盘区大巷沿倾向仰斜布置开采。三盘区从大巷拐角处向西北方向延伸，通过雁崖工业场地下，直至井田北部边界，作为三盘区盘区巷道。矿井前期上组煤主要大巷确定沿3-5#煤层布置，共布置3条大巷，其中，一条为胶带输送机运输大巷，一条为辅助运输大巷，另一条为回风大巷。因井田东部井底3-5#煤层见煤点标高在1070m左右，故一水平大巷统称为1070水平大巷巷道布置与采煤方法盘区巷道布置及生产系统

10、设计首采为一，二盘区，2个综采放顶煤工作面、1个综采工作面、2个连采机工作面、3个综掘工作面。一盘区走向长度6200m,倾斜长度4100m；二盘区走向长度5700m，倾斜长度2900m。首采带区工作面长度取250m；两斜巷设计均为矩形断面。矿井前期在开采3-5#煤层前，对于一盘区北翼，需先行开采上覆的山#煤层；对于二4盘区，2#煤层因煌斑岩侵入而无开采价值，山#煤层主要分布于盘区西部，对矿井初期开采43-5#煤层影响不大，随着工作面推进，二盘区后期开采时，须及时开采上覆的山#煤层，以4便充分利用煤炭资源，提高资源利用率。1.2 采煤方法主采煤层选用综采开采工艺，倾斜长壁全部垮落一次采全高的采煤

11、方法。工作面的推进方向确定为后退式。根据工作面的关键参数设备选择如下：液压支架ZZ4000/18/38、采煤机SL500AC、刮板输送机PF6/1142、PF6/1542型转载机、PCM110型破碎机、SSJ1000/2x160型带式输送机。采煤机截深0.8m，其工作方式为双向割煤，追机作业，工作面端头进刀方式。工作面用先移架后推溜的及时支护方式。1.3 回采巷道布置设计+1070m水平大巷均沿煤层底板布置。盘区各工作面顺槽均沿煤层底板布置。各盘区顺槽与大巷之间，均直接（或通过风桥）搭接。一盘区南翼、二盘区、三盘区均布置三条大巷，巷道中心距均为35m，一盘区南翼大巷保护煤柱为50m、二盘区大巷

12、保护煤柱为100m、三盘区大巷保护煤柱为50m。各盘区胶带输送机大巷安装胶带输送机、辅助运输巷用混凝土铺底运行无轨胶轮车并同时用兼作进风、回风大巷专用于回风。部分井巷特征参数表2部分井巷特征参数(其他井巷参数自行设计、计算或在相关图纸上提取)巷道名称长度(m)净周长净断面(m2)副平硐17.3520.55+1070m水平辅助运输大巷16.8019.00机头硐室检修联络巷12.9011.50回辅联络巷14.6013.10+1070m水平辅助运输大巷16.8019.00+1070m水平回风大巷16.2017.80盘道回风大巷15.5016.30盘道回风大巷22.0024.00盘道回风大巷15.50

13、16.30盘道回风大巷16.0015.75爆炸材料发放硐室8.344.80盘道回风立井20.4133.17盘道回风立井风硐18.4523.80盘道进风立井20.4133.17盘道进风大巷16.1017.80+1070m水平回风大巷16.2017.80主变电所13.5012.80主排水泵房13.5012.80主排水泵房管子道10.708.00主平硐16.2018.43+1070m水平胶带输送机大巷15.6017.00一盘区辅助运输大巷15.3015.80二盘区胶带输送机上仓斜巷13.8013.20二盘区回风大巷16.2017.805103巷16.6016.505103巷16.6016.50210

14、2巷17.0017.005102巷16.6016.508102综放工作面(备用面)14.5012.002101巷17.0017.005101巷16.6016.508101综放工作面14.5012.00+1070m水平大巷综掘面16.8019.00一盘区南翼辅助运输大巷15.3015.80一盘区南翼回风大巷16.2017.80一盘区南翼变电所15.9017.30一盘区南翼胶带输送机上仓斜巷13.8013.208113顺槽综掘面16.6016.50一盘区南翼大巷联络巷16.6016.50一盘区南翼胶带输送机大巷16.6016.50巷道名称长度(m)净周长净断面(m3一盘区变电所15.3015.80+1070m水平大巷联络巷15.9017.30一盘区南翼大巷联络巷15.9017.30五、成绩评定方法参照矿井通风课程设计答辩和成绩评定规定执行。六、附件附件1矿井开拓平面图附件2矿井开拓立体图