安全工程专业课程设计设计题目： 五九矿九采区通风设计 学生姓名： 学 号： 年 级： 指导教师： 安全工程学院2013年12月13日本科生课程设计（论文）任务书2013年11月11日 至 2013年12月13日设计题目： 五九矿九采区通风设计 学生姓名： 所在班级： 学 号： 指导教师： （签名）教研室主任： （签名）安全工程学院2013年11月11日2课程设计（论文）任务书一、设计题目五九矿九采区通风设计二、设计内容根据五九矿九采区的地质条件、煤层赋存特征、瓦斯涌出情况、煤层自然发火情况、煤尘爆炸危险程度等，确定采区巷道布置，然后进行采区通风系统和掘进通风设计，并绘制采区通风系统平面图、剖面图和通风网络图，在此基础上进行采区风量计算与分配，最后针对采区主要灾害提出了具体的防治措施。三、进度安排第十三周：分析资料、研究采区图纸，完成采区概况、采区巷道布置等内容。第十四周：确定采区通风系统，绘制采区通风系统平、剖面图。第十五周：掘进通风设计。第十六周：采区风量计算与分配，设置通风构筑物。第十七周：针对采区主要灾害，提出防治措施，修改、完善图纸和说明书，打印图纸和说明书。四、参考文献1、中国煤炭建设协会.煤炭工业矿井设计规范.中国计划出版社.20052、国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程. 煤炭工业出版社.20113、张荣立等.采矿工程设计手册（上）.煤炭工业出版社.20034、张荣立等.采矿工程设计手册（下）.煤炭工业出版社.20035、张国枢.通风安全学（修订版）.中国矿业大学出版社.20076、国家安全生产监督管理总局.国家煤矿安全监察局.煤矿通风能力核定标准.20097、刘志刚.最新矿井优化设计与井巷工程安全技术改造实用手册.吉林音像出版社.20058、徐永圻.煤矿开采学.中国矿业大学出版社.19999、杨孟达.煤矿地质学.煤炭工业出版社.200010、王德明.矿井通风与安全.中国矿业大学出版社.2007五、成果形式1、五九矿九采区通风系统平、剖面图；2、五九矿九采区通风设计说明书。安全工程学院课程设计成绩评定表安全工程教研室指 导 教 师 评 语成 绩答 辩 评 语成 绩总 成 绩摘 要 本设计报告为，设计中主要阐述了五九矿九采区通风设计的采区概况，并对采区概况整理分析后对采区的通风系统进行了设计。煤层平均倾角度为12度，煤层的平均厚度为2.0米，煤层走向长度为19700米，工作面长度为150米，采区布置单翼走向长壁开采。本采区为瓦斯矿井，采区设置三条上山，分别为轨道上山，运输上山和回风上山，采用上行通风。在掘进工作面采用压入式局部通风方法，选用柔性风筒。并通过选取风筒插头插接的方式计算出漏风率及风机实际提供的风量计算出风机的全压，从而选取了局部风机的型号FBD-NO.60/44。并对采区的掘进工作面、采煤工作面、各个硐室以及其他巷道的风量进行了分配,分别为采区硐室风量为220，其他巷道风量为108.61掘进工作面风量为499.65、采煤工作面风量为1344、总需风量为2172.26。关键词 采区通风 回风上山 通风系统 工作面风量 目 录1 采区概况11.1 采区位置11.1.1 交通位置11.1.2 自然地理11.2 采区走向长度11.3 边界范围11.4 采区煤层赋存特征21.5 采区地质特征21.6 采区安全概况21.7 采煤方法及工艺31.8 采区巷道布置31.9 采区采掘工作面情况32 采区通风系统选择42.1采区通风系统及其基本要求42.1.1采区通风系统42.1.2采区通风系统的基本要求42.1.3采区进风与回风上山的选择42.1.4采区回采区段的通风系统52.1.5采煤工作面上行通风与下行通风53 掘进通风74 采区风量计算与分配134.1 采区风量计算135 通风构筑物的设置与要求246 安全技术措施287结论32参考文献331 采区概况1.1 采区位置1.1.1 交通位置五九煤矿交通比较便利，牙(克石)-林(区)铁路线从矿区西北部通过，从煤田车站有标准轨铁路支线与五九矿相通，距离约10公里，是五九煤矿与外界联系的主要运输路线。向东北距图里河镇约158公里，距伊图里河镇约213公里，距阿里河镇约426公里。其次有砂石公路与林区城镇相通，向东北距兴安岭林场80公里，距毕力格林场135公里，向西南在牙克石与301国道相通。1.1.2 自然地理1)采区地形地貌五九矿第九区是牙克石五九含煤盆地的一部分，四周为大兴安岭丘陵地貌，海拨高730760m，分水岭可达1200 m.2) 气象,地震本区气候属北温带大陆性季风气候，冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促。受林区小气候影响，空气较湿润，昼夜温差大。年平均气温为-2.8，最低气温为-43.3 ,最高气温为 +39 。最大风速为 22.7m/s，年平均降水量 373mm，年平均蒸发量1267.10mm，雨季多集中在7、8两个月。无霜期 90 天,最多风向为SW向。据调查，本区距地表3.5m以下有永久冻土层存在，最大冻土深度可达20m,厚度达616m。只在高岗干燥之处形成了永冻层“天窗”，永冻层为地表水与地下水的良好隔水层。据GB/8206-2002规定，呼伦贝尔市的地震动峰值加速度为0.05，对照地震烈度为度。3)工农业及原料供应状况矿井建设所需的建材如砖、瓦、料石、砂等在当地就可解决。钢材、木材等需从外地购进。4)水源及电在河谷地带寻找第四系沉积厚度大砂砾含水层，可作为小型供水水源， 作为大型供水基地，也可选择靠近西部浅埋藏地带奥灰岩溶水，含水丰富，是理想的供水水源。本矿电源引王陶35kV变电所；另外以发电机作为备用电源。1.2 采区走向长度该采区形状我一个梯形，其走向长度最长处为1967m，最短210m。倾斜长度为1200m。1.3 边界范围该采区南侧与胜利矿接壤，北侧与一区（采空区）相临，东侧与三区相临西侧与八区相临。采区面积873764.61。1.4 采区煤层赋存特征15号煤层：在26个钻孔中，仅有5个孔未见煤，但只有9个孔可采，且集中在东北角，可采面积约873.76Km2。可采利用厚度1.90-2.15米,平均厚度2.0米，1层夹矸, 夹矸岩性多为粉砂岩, 厚度0.1-0.4m。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠。表1 采区煤层特征表序号煤层名称煤层厚度（m）煤层间距（m）倾角（）顶板岩性底板岩性115号煤层1.90-2.15m12 稳定可靠稳定可靠1.5 采区地质特征牙克石五九煤矿九采区，煤系基底为泥盆系浅变质岩系、华力西晚期花岗岩、上侏罗统兴安岭组火山碎屑岩，其上不整合沉积了白垩系下统大磨拐河组（K1d）含煤地层，据地震勘探解释成果， 该含煤地层的厚度约6201200m。五九煤矿九采区为全掩盖区，除第四系全新统（Q4）外，仅揭露至白垩系下统大磨拐河（K1d）含煤地层，据区域地层及收集到的资料，地层由老到新叙述如下：泥盆系（D）：由灰绿色轻微变质粉砂岩、细粒砂岩、灰黑色砂泥质板岩和灰绿色细粒砂岩组成，局部夹泥质透镜体。主要分布在矿区东北方山地，残存在花岗岩体中。上侏罗统兴安岭群（J3X）：主要由各种中酸性熔岩、碎屑岩、凝灰岩组成，底部为猪肝色砾岩，砾岩成分主要为中酸性熔岩及中酸性火山碎屑岩。砾径一般在50mm左右，磨园度好，凝灰质胶结。上侏罗统兴安岭组火山岩与泥盆系浅变质岩系一起构成了含煤盆地的基底。下白垩统大磨拐河组（K1d）：由一套绿色、灰白色、灰紫色的碎屑岩组成，以灰色粉砂岩为最多，其次为细、中、粗砂岩。含煤20多层，其中局部和大部可采煤层5层以上。第三系（N）玄武岩：为一套灰黑色致密结构玄武岩和紫色、深灰色气孔状玄武岩互层，为裂隙喷发产物，呈岩体赋存，主要出露于五九煤田西北部。第四系（Q4）：松散层，地表主要由黑色含腐植的亚粘土、亚砂土及杂色砂质粘土，下部经钻探揭露为冲洪积的砂和砾石，厚0.520m。1.6 采区安全概况九采区煤层主要以暗煤层为主，亮煤层次之，该煤层瓦斯涌出量为2.28，周围为大兴安岭的丘陵地貌，矿区内海拔标高730760米。地形平坦，大部分雨后成沼泽。大磨拐河流经矿区，该河为常年性河流，每到雨季， 河水四溢。但由于永冻层的存在，与基岩承压水无水力联系。煤层自燃发火期较长。综合以上该采区可以进行采煤。1.7 采煤方法及工艺采用走向长壁采煤方法一次采全高，综合机械化采煤方法。1.8 采区巷道布置采区布置三条上山，运输上山、轨道上山、回风上山。根据服务年限，将二条上山布置在岩层中，运输上山和轨道上山在同一水平面上。回风上山布置在煤层里，在运输上山相隔15m的岩层内布置轨道上山。巷道形状支护方式断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)净掘顶高底宽梯形锚杆7.29265034369.2图1 区段平巷断面图巷道形状支护方式断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)喷厚(mm)净掘顶高底宽半圆形锚喷12.210.42250404013.8350图2 采区石门断面图巷道形状支护方式断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)喷厚(mm)净掘 顶高底宽半圆形锚喷9.710.61750350010.48150图3运输上山断面图 图4 轨道上山断面图巷道形状支护方式断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)喷厚(mm)净掘顶高底宽半圆形锚喷8.79.61750350010.48150 巷道形状支护方式断面积（m2）设计尺寸（m）净周长(m)喷厚(mm)净掘顶高底宽半圆形锚喷8.79.61750350010.48150图5 回风上山断面图1.9 采区采掘工作面情况本采区采用综合机械化采煤工艺，工作制为四六制，一采一准，双向割煤往返一次割两刀，截深为0.8m，采高2.0m，最大控顶距4.0m，最小控顶距3.2m，一年工作300天，工作面长度为Z=150m，工作面的回采率