设计描述：

文档包括：

设计说明书一份，135页，约62000字

CAD版本图纸，共5张

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毕业设计题目：姚桥矿240万t/a新井通风安全设计

毕业设计专题题目：南方中小煤矿通风系统优化问题的分析

毕业设计主要内容和要求：

设计按任务书要求独立完成。设计包括一般设计部分和专题部分：
一般设计部分进行姚桥矿240万吨/年新井通风安全设计。内容包括：根据姚桥煤矿实际条件，进行矿井开拓、开采和巷道布置，以及通风与安全技术设计。设计要求技术方案决策合理，计算准确，图纸完备工整。
专题部分针对南方中小煤矿通风系统进行优化问题的分析，内容包括专题摘要，研究意义、现状与存在的问题，在资料整理与分析的基础上，采用理论与实际相结合的方法，分析和解决实际的问题，最后得出结论。专题要求理论联系实际，论述充分，语言简练，数据可靠，计算准确，附有主要参考文献。
    英文翻译为Control of gas emissions in underground coal mines 文章中一部分，要求翻译量不少于3000个汉字以上。论文摘要500字左右，并译成英文，摘要内容要准确，表达清楚。

摘  要
本设计包括三个部分：一般设计部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为姚桥煤矿2.4Mt/a新井通风安全设计。姚桥煤矿位于江苏省徐州市沛县境内，倾斜宽约4.35km，走向长13km，勘探面积约56.7km2。本设计开采7号煤层，煤厚3～4.8m，煤层倾角3°～25°，平均14°，属于缓倾斜煤层。
井田工业储量为31283.3万t，矿井可采储量22123.6万t，矿井服务年限为65.8a。采用立井两水平暗斜井延伸开拓，主运输采用胶带运输机运煤，辅助运输采用1.5t矿车运输。
矿井属低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险，煤层有自燃发火倾向。矿井通风方式采用两翼对角，抽出式通风。主要通风机选择型号为FBDCZ（原BDK62)（A）10-NO-25，配套电机型号为JR1511-6，矿井总进风量为142m3/min，矿井通风阻力为2050pa矿井等级孔为3.34m2。
煤层注水采用下向长孔随采随注的方式。注水钻孔直径45mm，长度80m，间距15m，封孔深度5m，注水压力4.7MPa，注水速度0.8m3/h。注水时间526h，同时注水钻孔4个，日耗水量250.5m3。
专题主要从矿井通风系统的完备性、阻力分布的合理性、风流的稳定性、风机工作参数的合理性和稳定性、抗灾能力等方面对南方中小煤矿通风系统优化问题进行了分析，并采用模糊综合评价方法，对矿井通风系统进行了综合评价。

关键词：姚桥煤矿； 新井通风安全设计； 中小煤矿； 通风系统优化
 
ABSTRACT

This design consists of three parts: The general part, the special part and the translation part.
   The general part is a new design of the Yao Qiao Mine of Xu Zhou city.
The Yao Qiao mine lies in the city of Xu Zhou in Jiangsu province. Total area of the mine is 6.7 km2. The boundary of the minefield runs 4.35 m on north south and 13 km on west east on average. There is one main seam—the seventh layer with thickness of 3 to 4.8 meters. The inclination degree of the seams are 3°～25°, 14 gon on average. The coal is stable and middle-hard, and has excellent quality with low to middle ash, especially low to low sulfur, especially low to low phosphor, and belong to gassy coal.
The industrial storage of the mine field is 312.8 million ton, the reserve in the whole mine field is 221.3 million ton. The production capacity of Yao Qiao mine is 2.4 million tons per year, and its service life is 65.8 years. The coal is transported by rubber belt conveyer and the car for mining is used in the subsidiary transport. The mining method is It is a mine with low content of methane. The coal dust is explosive. The seam doesn’t have the tendency of spontaneous combustion. The method of mine ventilation is two-way diagonal ventilation system.
It has five chapters: 1,the outline of the mine and the geology feature of mine field ;2, mine field development ;3, coal mining method and the layout of the entry of working area;4,mine ventilation;5,the measure of the mine safety.
The special part is the analysis of the optimizing the ventilation system of southern middle-sized and small-sized mines.
 The translation part is control of gas emissions in underground coal mines.
Keywords: Cheng Jiao mine; the design of ventilation system; safety evaluation；the quantitative assessment

目    录

一般设计部分 1
1 矿区概述及井田地质特征 2
1.1矿区概述 2
1.1.1交通位置 2
1.1.2河流、沼泽、湖泊的分布范围 2
1.1.3 气象与地震 2
1.1.4水源及电力 3
1.2井田地质特征 3
1.2.1地形地貌 3
1.2.2对矿井地质勘探程度 3
1.2.3地质构造 3
1.3煤层与煤质 5
1.3.1煤层 5
1.3.2煤质 6
1.3.3煤层风氧化带的确定 7
1.3.4瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 7
2 井田开拓 13
2.1井田境界及可采储量 13
2.1.1 井田境界 13
2.1.2 可采储量 13
2.1.3 矿井设计生产能力及服务年限 17
2.2 井田开拓 17
2.2.1 井田开拓的基本问题 17
2.2.2 矿井基本巷道 20
2.2.3 大巷运输设备选型 27
2.2.4 矿井提升 28
3 采煤方法及采区巷道布置 31
3.1煤层的地质特征 31
3.2采区或带区巷道布置及生产系统 31
3.2.1首采区位置和区段划分 31
3.2.2采区准备巷道及硐室 31
3.2.3采区上中下车场布置 33
3.2.4煤层的开采顺序和工作面的接替顺序 33
3.3回采巷道布置 34
3.3.1采区回采巷道布置 34
3.3.2回采巷道的支护方式如下： 34
3.4 采煤方法 34
3.4.1 采煤工艺方式 35
3.4.2采区设计生产能力 35
3.4.4回采工作面参数 36
3.5综采面设备选型 37
3.5.1采煤机和刮板输送机 37
3.5.2转载机及破碎机选型 37
3.5.3支架选型 38
3.6工作面支护 39
3.6.1断头支护和超前支护 39
3.6.2超前支护管理 40
4 矿井通风 41
4.1通风概况 41
4.1.1地质条件 41
4.1.2煤质条件 41
4.2矿井通风系统的选择 41
4.2.1矿井通风系统的基本要求 41
4.2.2主扇工作方式选取 42
4.2.3通风方式的选取 42
4.2.4甲乙两种方案对比 44
4.2.5甲乙方案对比结论 47
4.3采区通风 48
4.3.1采区通风系系统得基本要求 48
4.3.2采区通风系统的组成 48
4.3.3工作面通风方式 48
4.3.4回采工作面的风向 49
4.4掘进工作面通风 50
4.4.1掘进工作面通风方式 50
4.4.2掘进工作面的风量计算 52
4.4.3局部通风机的选取 53
4.5通风构筑物 54
4.6采区及全矿井通风量计算 54
4.6.1工作面通风量计算 55
4.6.2备用面需风量的计算 56
4.6.3硐室需风量 56
4.6.4其它 56
4.7矿井总风量分配及风速验算 56
4.7.1风量分配 57
4.7.2风速验算 57
4.8通风阻力计算 58
4.8.1计算原则 58
4.8.2通风容易时期和困难时期的确定 58
4.8.3矿井最大阻力路线 59
4.8.4各段通风阻力 59
4.8.5全矿通风总阻力 60
4.8.6  矿井风阻 60
4.8.7矿井等级 60
4.9矿井主要通风机的选取 70
4.9.1选择通风机的基本原则 70
4.9.2矿井自然风压 70
4.9.3选择通风机 70
4.9.4电机选型 73
4.9.5概算矿井通风费用 75
4.10风机附属装置 76
4.11通风系统评价 77
5 矿井安全 78
5.1矿井安全概况 78
5.1.1 自燃发火 78
5.1.2 地热灾害 78
5.1.3 防尘 79
5.2 矿井防尘安全设计 79
5.2.1粉尘的危害 79
5.2.2防尘措施概况 80
5.3 工作面煤层注水设计 81
5.3.1矿井煤层概况 81
5.3.2 注水方式的选取 81
5.3.3 煤层注水工艺 81
5.3.4煤层注水参数计算 84
5.3.5 煤层注水流程工艺图 86
5.4井下防爆及隔爆 87
5.4.1防爆措施 87
5.4.2隔爆措施 87
专题部分 89
1.绪论 90
1.1矿井通风优化 90
1.2矿井通风系统优化的意义 90
1.3 南方中小煤矿通风系统现状、特点 90
1.4本文分析路线 91
2.矿井通风系统改造与优化现状 91
2.1 改造优化的基本要求 91
2.1.1 通风系统 91
2.1.2优化要求 92
2.2国内外研究发展现状 92
3.通风系统优化分析 92
3.1通风系统的完备性分析 92
3.2通风网络阻力分布分析 95
3.3通风网络稳定性分析 95
3.3.1通风网络对风流的稳定性影响 96
3.3.2机械通风动力 98
3.3.3自然风压 98
3.3.4瓦斯等有容气体的涌出 99
3.4 通风系统可靠性分析 100
3.4.1通风系统风路的有效度 100
3.4.2由风路失效边界条件判定风路有效度 100
3.5主通风机工作参数合理性和稳定性分析 101
3.6通风系统抗灾能力分析 103
3.6.1抗灾措施 103
3.6.2防灾管理系统 103
3.6.3灾害时期的救灾组织 104
3.6.4井下工人的救灾和逃难技能 104
4 南方中小煤矿的优化指标 104
4.1评判指标的确定 104
4.1.1指标分类 104
4.1.2确定各指标权值 105
4．2 模糊综合评判法数学模型 105
4.2.1权重集建立 105
4.2.2因素权重集 105
4.2.3方案集建立 105
4.2.4一级模糊综合评价 105
4.2.5  2级模糊综合评判 107
4.2.6矿井通风系统最优方案 107
5小结 107
5.1主要结论 107
5.2展望与建议 108
参考文献： 109
翻译部分 110
英文原文 111
中文译文 117