河南理工大学采矿工程矿井通风课程设计必过版(2)

1矿井概况

1.1 煤层地质概况

单一煤层，倾角20°，煤层厚3.9m，相对瓦斯涌出量为11m3/t,为高瓦斯矿井。该矿井可采煤层属于III级自燃发火煤层，煤层具有爆炸危险。 1.1.1 井田范围

设计第一水平深度540m，走向长度13220m,倾斜长度2000m。 1.1.2、矿井生产任务

设计年产量为1.5Mt，矿井第一水平服务年限为50a。 1.1.3 矿井开拓与开采

采用立井开拓，井筒置于工业场地之中。

本矿井采用双立井-540m单水平上下山开采。单水平开采本设计的开采水平设在井田中央的－540米，集中大巷布置在－540m水平开采范围-250～－850m。

主立井采用箕斗提煤；副立井采用罐笼提升矸石，升降人员、设备、材料。为了均衡矿井初期和后期的生产运输量，缩短通风网路，决定将井筒的位置设于井田中央的位置，采用立井开拓方式开凿二个立井，即主井、副井。

设计主要开拓大巷均布置于煤层底板岩层中，锚喷支护，考虑通风要求，适当加大断面。其断面均采用半圆拱型，大巷布置在各层煤下部的岩石中便于维护。

矿井为立井开拓，煤炭由运输大巷运至井底煤仓，后经箕斗提升运至地面；物料经副井运至井底车场，经井底车场由电机车牵引运到采（带）区；少量矸石由矿车直接排运到非通行的巷道横贯中。

1.2巷道布置与采煤方法

1.2.1 采区巷道布置及生产系统

采区（一采区）倾斜长度为928m，区段平巷采用单巷布置，在回采下区段

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时，采用留小煤柱的沿空掘巷。

首采区工作面长度取215m，区段上平巷为4.5m，下平巷宽度为4.5m，区段小煤柱宽度约8m。

按照区段的顺序进行开采，开采顺序如下：一采区→二采区→三采区→四采区。

1.2.2 采煤方法

主采煤层选用综采开采工艺，走向长壁全部垮落一次采全高的采煤方法。工作面的推进方向确定为后退式。根据工作面的关键参数，选用MXA-300/3.8D型双滚筒采煤，平均采高3.35m。前刮板输送机采用SGZ-830/630，后刮板输送机采用SGZ－764/500。采煤机截深0.6m，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。 1.2.3回采巷道布置

工作面回采巷道采用单巷布置；两平巷设计均为梯形断面，断面13.8m2采用沿空掘巷施工。采用1000 mm宽的胶带输送机运煤；无极绳绞车斜巷运料、运设备；辅助运输巷铺设轨道，通过设备车辆。 1.2.4部分井巷特征参数

表1部分井巷尺寸及支护情况

井道名称 副井 井底车场巷道 主要运输石门 主要运输巷 采区上山 工作面平巷 采区车场 回风大巷 回风井

井巷特征及支护情况

圆形，罐笼，有梯子间，直径5.5，混

凝土碹

拱形，混凝土碹，壁面抹浆

拱形，混凝土碹，壁面抹浆 拱形，混凝土碹，壁面抹浆

拱形，料石碹

梯形，锚杆，巷道宽度3.5

拱形，料石碹

拱形，混凝土碹，壁面抹浆 混凝土碹，风井直径4m

段面积m2 17.27 16 16 16 15 15 15 8 15.72

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2矿井通风系统拟定

2.1 矿井通风系统的基本要求

选择任何通风系统，都要符合投产快、出煤较多、安全可靠、技术经济指标合理等原则。具体地说，要适应以下基本要求：

1．矿井至少要有两个同地面的安全出口；

2．进风井口要有利于防洪，不受粉尘有害气体的污染；

3．北方矿井，井口需装供暖设备；（本矿井即北方矿井，应安装供暖设备） 4．总回风巷要体现“专巷专用”的原则，不得作为运煤、运料、行人通道；

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5．工业广场不得受扇风机的噪音干扰；

6．装有皮带机、箕斗的井筒不得作为主要进风井；

2.2矿井通风方式的选择

选择通风方案的考虑因素

选择任何通风方式都需要符合投产较快、出煤较快、安全可靠和技术经济合理等原则。选择矿井通风方式时，应考虑以下两种因素：

1.技术因素：煤层赋存条件、埋藏深度、井田特征、矿井瓦斯涌出及自然发火倾向等级。

2.经济因素：井巷工程量、通风运行费、设备装备费。 2.2.1现行的矿井通风方式

矿井通风方式根据回风井的位置的不同，可分为中央并列式、中央分列式、两翼对角式、采区式和混合式通风中选择，以下为各方案的示意图。

方案一：中央并列式

风井主副井都位于中央工业广场上，副井进风，风井回风

方案二：中央边界式 方案三：两翼对角式

进风井位于井田的中央，回风井设在井田两翼的上部边界

方案四：分区对角通风方式

每一个分区域内均设置进风井及回风井，构成独立的通风系统

方案五 混合式通风方式

混合式是进风井与出风井由三个以上井筒按上述各种方式混合组成。包括：中央分列与两翼对角混合式、中央并列与中央分列混合式等。 2.2.2矿井通风方式的选择

下面对这几种通风方式的特点及优缺点适用条件列表比较，见表2.1.

表2.1 通风方式比较

通风方式 4

优点 缺点 适用条件

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