礦井通風與安全課程設計畢業(yè)設計-免費閱讀

　　

【正文】 粉煤灰或黃泥漿注入氮氣發(fā)泡后形成三相泡沫，體積大幅增大，在采空區(qū)中可向高處堆積，對低、高處的浮煤均能有效地覆蓋，避免了普通注水或注漿工藝中漿水易沿阻力小的通道流失的現象（拉溝現象）；氮氣能有效地固封于三相泡沫之中并下落到火區(qū)底部，隨泡沫破滅而釋放出，充分發(fā)揮了氮氣的惰化、抑爆作用；三相泡沫中含有粉煤灰或黃泥等固態(tài)物質，這些固態(tài)物質組成三相泡沫面膜的一部分，可在較長時間內保持泡沫的穩(wěn)定性，泡沫破碎后具有一定粘度的粉煤灰或黃泥仍可較均勻地覆蓋于浮煤上，有效地阻礙煤對氧的吸附，防止了煤的氧化，從而遏制煤自燃的進程。（1）利用環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)及時測定風流中的防塵濃度。 （6）嚴禁在工作面兩道再掘超過3m的硐室。 瓦斯爆炸防治 瓦斯爆炸必須同時具備三個條件：?瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥龋?高于最低點燃能量的熱源存在時間大于瓦斯的引火感應期；?瓦斯空氣混合氣體中的氧氣濃度大于12%。本設計采用較先進的設備，并建立了井下環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)，對瓦斯、煤層、水和火災等威脅進行了早期預防，綜合治理。初期電機功率為： Nemin=*(*1)= 后期電機功率為： Ne =*(*1)= 根據周圍的工作環(huán)境，通風機一般選用開啟式或防護式電動機。,輸入功率為115kw。二級為15176。 通風機工況點及合理工作范圍 以同樣的比例把礦井總風阻R曲線繪制于通風機個體特性曲線圖中，則風阻R曲線與風壓曲線交于A點，此點就是通風機工況點或工作點。 在此礦井中雖季節(jié)的變化，井筒內空氣密度見下表 地點 季節(jié)進風井筒出風井筒冬夏 進風井井筒長度為530m，回風井井筒長度為320m，但處于同一標高，所以在選擇空氣柱的時候，以礦井的進風井為依據，根據進風井的長度來取定自然風壓的大小。 A=*Q/ 式中：A—等積孔，m2 h—風壓，pa Q—風量，m179。通風容易和通風困難井巷摩擦阻力計算結果如下表： 礦井通風容易時期井巷通風阻力計算表編號井巷名稱支護形式LSUа*104Qhrmm2mN通過計算比較選出其中最大值。 用風地點用風量 風量分配表井巷名稱巷長m斷面積m2風量m3/s風速m/s 允許最大風速m/s 副井5308井底車場及主石門1508左翼主要運輸大巷12008左翼采區(qū)下部車場908左翼軌道上山8206左翼運輸機上山8206綜采區(qū)段進風平巷12004綜采區(qū)段回風平巷12004綜采工作面1504高檔普采區(qū)段進風平巷12004高檔普采區(qū)段回風平巷12004高檔普采面1504高檔普采備用進風平巷12004采區(qū)回風石門806總回風平巷1008風井32015右翼主要運輸大巷12008右翼采區(qū)下部車場908右翼軌道上山8206右翼運輸機上山8206綜采區(qū)段進風平巷12004綜采區(qū)段回風平巷12004綜采工作面1504高檔普采區(qū)段進風平巷12004高檔普采區(qū)段回風平巷12004高檔普采面1504采區(qū)回風石門806總回風平巷508 經過檢驗各個巷道硐室的風速均符合要求。 ∑Q硐=75+100+75=250m179。 n—需獨立通風的煤巷數；每翼2個 K掘備—掘進工作面?zhèn)溆孟禂担? 前期：∑Q掘=（2*+2*）*=179。⑥按備用采煤工作面需風量計算備用采煤工作面的需風量通常取為產量相同的生產采煤工作面的需風量一半。/min ⑤按工作面風速驗算： 60**S采≤Q采≤60*4*S采式中：S采—采煤工作面斷面積，㎡ 采煤工作面：117m179。/s Sc—采煤工作面的平均有效斷面積，㎡ Kc—采煤工作面長度風量系數，工作面長150米，取Kc= Q采風=60***=179。計算出工作面的瓦斯絕對涌出量。/s2. 按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總合計算 Q=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）*K式中：Q—礦井總風量，m179。（2）生產礦井的需風量應按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需風量的總合進行計算：即各地點的實際需風量應使風流中的瓦斯、CO2和其他有害氣體的濃度、風速、溫度等都必須符合《規(guī)程》的有關規(guī)定。缺點：當掘進巷道越長，排污速度越慢，污風排除時間越久，受污染時間長。（4) 密閉 密閉是指既不允許風流通過，也不準許行人和通車的巷道中所設置的一種控制風流的設施。該礦井煤層傾角為15176。Y形較好解決工作面上隅角瓦斯超限，改善作業(yè)環(huán)境，Z形較好解決工作面上隅角瓦斯超限，但當采空區(qū)涌出的瓦斯量及漏風量較大時，回風巷常出現瓦斯超限現象。從巷道通至采空區(qū)的聯(lián)絡巷，必須隨著采煤工作面的推進逐個封閉。采區(qū)進、回風道必須必須貫穿整個采區(qū)，嚴禁一段為進風巷，一段為回風巷。方式五分區(qū)式風流路線短，阻力小，網絡簡單，風流容易控制。風流路線長，風阻大。 根據上述特點，結合該礦地質構造簡單，與壓入式比，不存在過渡時到下水平時期通風系統(tǒng)和風量變化困難，選用抽出式通風方式更合理。 首采區(qū)為西翼一采區(qū)，采用走向長壁采煤法，采區(qū)走向長度為2500m，傾斜長為1650m,采區(qū)上山部分和下山部分各分為五個區(qū)段回采，生產期間，每采區(qū)各布置一個綜采工作面和一個高檔普采工作面，工作面長度150m，為了保證生產正常接替，前期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭，后期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭和一個巖石下山掘進頭。井田內有兩個開采煤層，為kk2，在井田范圍內，煤層賦存穩(wěn)定，煤層15176。各煤層厚度、間距及頂底板巖性參見綜合柱狀圖。 采煤方法本礦采用綜合機械化開采和高檔普采，綜采工作面日進6刀，高檔普采工作面日進4刀，綜采工作面采用先移架后推溜子的及時支護方式。 選擇通風方案考慮因素選擇任何通風方式都需要符合投產快，出煤較多，安全可靠和技術經濟合理等原則。煤層傾角較小，埋藏較淺，走向長度不長，而且瓦斯、自燃發(fā)火比較嚴重。設備多，管理分散。（3） 高瓦斯礦井、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區(qū)和開采容易自燃煤層的采區(qū)，必須設置至少一條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)，必須設置一條專用回風巷。采區(qū)結束后45天內，必須在所有與已采區(qū)相連的巷道中設置防火墻，全部封閉采區(qū)。W形相鄰工作面共用回風或進風通道，節(jié)省開掘和維護費，采用并聯(lián)網絡，風阻小，漏風小，中間平巷設輸送機時，創(chuàng)造良好環(huán)境， 回采工作面上下行通風在走向長壁工作面上，按工作面風流方向與煤層傾向的關系，可分為上行風和下行風， 回采工作面上、下通風適用條件及優(yōu)缺點通風系統(tǒng)示意圖適用條件及優(yōu)缺點上行通風適用條件：在煤層傾角大于12176。確定回采工作面為上行通風。按服務年限長短，密閉可分為永久性密閉和臨時性密閉兩種。混合式適用條件：大斷面長距離煤巖巷掘進優(yōu)點：巷道作業(yè)環(huán)境好，通風效果好，缺點：降低了壓入式和抽出式兩列風筒重疊段巷道內的風量，當掘進巷道斷面大時，風速就更小，在此段巷道頂板易形成瓦斯層狀積聚。 礦井需風量的計算原則 礦井需風量應按照“由里往外”的原則，由采掘工作面、硐室和其他用風地點的實際最大需風量總和，再考慮一定的備用風量系數后，計算出礦井總風量。/min ∑Q采—各采煤工作面和備用工作面所需要的風量之和，m179。 ① 按瓦斯?jié)舛扔砍隽坑嬎愎ぷ髅骘L量 Q采i=100*q采i*K 式中：q采i— 第i個采煤工作面的瓦斯絕對涌出量，m179。/min=179。/min≤Q采≤1872m179。即：備用高檔普查工作面 Q備風=Q采風/2=179。/min=179。/min （4）礦井總用風量前期：Q=東翼采區(qū)+西翼采區(qū) 東翼采區(qū)：Q=（+++297+250）*=179。