设计描述：

文档包括:

设计说明书1份，共135页，约77000字左右

CAD版本图纸，共6张

任务书

毕业设计题目：陈四楼矿180万吨新井通风安全设计

毕业设计专题题目：综合防尘技术在陈四楼矿的应用

毕业设计主要内容和要求：

设计内容包括一般部分和专题部分。
一般设计部分为陈四楼矿180万吨/年新井通风安全设计。要求简要说明矿区概况、井田地质特征、煤层特征和井田境界，计算矿井工业储量和可采储量；确定矿井工作制度、设计生产能力和服务年限；确定井田开拓方案和矿井基本巷道；进行采区或带区巷道布置设计；通过方案比较确定矿井通风方式和通风方法，确定回采工作面通风方式和掘进通风方式；计算矿井总需风量；确定矿井通风容易和困难时期，分别计算两个时期的矿井通风阻力，选择矿井主要通风机及其配套电动机；进行矿井通风评价；概述矿井主要灾害及其防治措施，并对煤层注水措施进行设计。
专题部分为综合防尘技术在陈四楼煤矿的应用。。要求说明专题研究目的和意义，国内外研究现状。在对陈四楼煤矿尘源调查分析的基础上，重点针对采掘工作面生产作业过程中产生的大量粉尘，探讨适合采掘工作面粉尘防治的新技术新方法，有效降低工作面的粉尘浓度，减轻粉尘的危害，改善作业环境。
    英文翻译要求与设计内容有关，翻译中文字数不少于3000字。论文摘要500字左右，并译成英文。

摘  要
本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为陈四楼煤矿1.8Mt/a新井设计。陈四楼煤矿位于河南省永城市，井田南北长约12km，东西宽约6km，勘探面积约72km2。此井田中只有3煤层厚4.18m，2煤层厚2.95m，这两层煤从厚度和赋存条件是可采煤层。井田工业储量为30396万t ，矿井可采储量20467万t，矿井服务年限为87.4年。井田开拓采用立井单水平开拓，设置辅助水平。采煤方法采用一次采全高综合机械化采煤，工作面布置为带区式布置。大巷布置为轨道大巷进风兼辅助运输，皮带大巷运煤兼回风。矿井通风方式为中央并列式，采煤工作面采用U型通风方式，掘进工作面采用局部通风机通风。
矿井总进风量为3782.16m3/min，通风阻力容易时期为820.8Pa，困难时期为1168Pa。矿井巷道等积孔容易时期为2.62m2，困难时期为2.18 m2。通过计算决定选用2K60No.24轴流式通风机，其能满足矿井对风量的要求。
综上所述，陈四楼矿通风系统简单，合理，稳定，满足通风要求，抗灾能力强。
专题部分题目是综合防尘技术在陈四楼的应用，探讨了煤层注水以及在水中添加活性剂和使用磁化水改善煤层注水效果，采煤机外喷雾系统，顶板支架喷雾系统，进、回风顺槽的防尘措施，掘进面的防尘措施以及各种喷嘴的选择和安装等内容。通过研究，为陈四楼矿的防尘工作和防止瓦斯突出提出了理论依据，极大的增强了煤尘事故预防的准确和可靠性。
翻译部分主要内容为矿井通风空气的流动特点。
英文题目为：Characteristics of coal mine ventilation air flows

关键词：陈四楼矿井; 新井通风设计; 综合防尘; 空气流动特点

ABSTRACT
This design consists of three parts: The general part, the special part and the translation part.
The productive capacity is 1.8 million tons per year. The Chensilou minefield lies in the special area of Yong Cheng city, Henan province. Total area of the mine is 72 km2. The boundary of the minefield runs 12 km on north south and 6 km on west east on average. There are two main seams—the third layer with thickness of 4.18 meters and the second one with thickness of 2.95 meters. According to the thickness and deposit, the two coal layers are able seams.
The industrial storage of the mine field is 30396 million ton, the reserves exploitable in the whole mine field is 20467 million ton，and it’s service life is 87 years, with only one working faces is used in the mine. One standards development are used in the Mine shaft pioneering,with subinclined shaft extension.The Coal mining use a high-wide integrated mechanized mining,with face layout of the belt-type layout.The track roadway with the airflow into are mainly used to transported the coal while the belt roadway are used to the auxiliary transport with the return of airflow.The method of whole mine ventilation is central juxtapose ventilation system.The ventilation of the dead-end working places is the application of the auxiliary ventilation by the auxiliary fans.
The total amount of wind required is 3490 m3/min, and the ventilation resistance 386.7 Pa at easy period while difficult period of 602.7 Pa. The equivalent orifice is 3.26 m2 when easily period whlie difficult period is 2.62m2.So I choose the 2K60No.24 with the axial-flow as the main fan which can meet the need of the whole airflow of the requirement.
In summary, the Chensilou mine ventilation system is simple, reasonable, stable and meet the ventilation requirements of fighting ability.
The special part is the integrated dust of the application in Chensilou mine .The content is  to discusse coal injection, add active agent in the water and use water to improve coal injection magnetic effect, the shearer with spray system. the spray the roof stent system,the measures of in and out wind Gate, the excavation of the dust and various measures of the nozzle selection and installation. Through research, for the Chensilou mine dust and gas outburst to prevent a theoretical basis, greatly enhanced the accuracy coal dust accident prevention and reliability.
The translation part is characteristics of coal mine ventilation air flows
Key words: Chensilou mine; The design of ventilation system; Comprehensive and dust control technology ；Characteristics of coal mine ventilation air flows

 
目    录
1. 矿区概述及井田地质特征 1
1.1 矿区概述 1
1.1.1. 交通位置 1
1.1.2. 自然地理概况 1
1.1.3. 矿井建设的外部条件 2
1.2. 井田地质 3
1.2.1. 地形 3
1.2.2. 井田勘探程度 3
1.2.3. 井田的水文地质特征 4
1.2.4. 地温 6
1.3. 煤层 7
1.3.1. 煤层埋藏条件 7
1.3.2. 煤层围岩性质 7
1.3.3. 煤质 7
1.3.4. 瓦斯、煤尘、煤的自燃性 8
2. 井田开拓 9
2.1. 井田境界及可采储量 9
2.1.1. 井田境界 9
2.1.2. 井田储量 9
2.1.3. 矿井设计生产能力及服务年限 11
2.2. 井田开拓 12
2.2.1. 井田开拓的基本问题 12
2.3. 矿区基本巷道 20
2.3.1. 大巷运输设备选择 26
2.3.2. 矿井提升 29
3. 采煤方法及采区巷道布置 30
3.1. 煤层地质情况 30
3.1.1. 煤层的埋藏条件 30
3.1.2. 带区煤层特征 30
3.1.3. 地质构造 30
3.1.4. 顶底板特性 30
3.1.5. 水文地质 30
3.1.6. 地表情况 31
3.2. 带区巷道布置及生产系统 31
3.2.1. 带区的位置与划分 31
3.2.2. 采区巷道布置及其主要峒室 31
3.2.3. 带区车场及主要硐室的布置 31
3.2.4. 生产系统 32
3.2.5. 带区内同采工作面数的确定 32
3.2.6. 煤层和工作面的开采顺序和接替顺序 32
3.2.7. 确定带区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 33
3.2.8. 确定带区生产能力和采出率 35
3.3. 采煤方法 36
3.3.1. 采煤工艺方式 37
3.3.2. 回采巷道布置 42
4. 矿井通风 44
4.1. 矿井通风系统选择 44
4.1.1. 确定矿井主要通风机通风方法 44
4.1.2. 确定矿井通风方式 45
4.2. 采区通风 47
4.2.1. 采区和回采面通风方式 47
4.2.2. 通风构筑物 49
4.2.3. 采煤工作面实际需要风量 49
4.2.4. 备用面需风量的计算 51
4.3. 掘进通风及峒室通风 51
4.3.1. 掘进工作面的需风量 51
4.3.2. 掘进通风方法的选择 52
4.3.3. 掘进工作面设备选择 53
1）风筒的择 53
4.3.4. 峒室所需风量 54
4.4. 矿井所需风量 55
4.4.1. 矿井总风量计算 55
4.4.2. 矿井风量分配 55
4.5. 矿井通风阻力 56
4.5.1. 通风容易时期和困难时期的确定 57
4.5.2. 矿井通风容易和困难时期的阻力计算 60
4.5.3. 矿井通风总风阻 60
4.5.4. 矿井通风等积孔 60
4.5.5. 矿井通风系统的分析与评价 61
4.6. 矿井主要通风机选型 61
4.6.1. 矿井自然风压的计算 61
4.6.2. 通风机的选择 62
4.6.3. 电动机的选择 65
4.7. 矿井反风措施及装置 66
4.7.1. 矿井反风的目的和意义 66
4.7.2. 矿井反风设施的布置 66
4.7.3. 对矿井通风设备的要求 66
4.7.4. 矿井通风配套装置 67
4.8. 概算矿井通风费用 68
5. 矿井安全技术措施 70
5.1. 矿井安全技术概况 70
5.1.1. 煤质概况 70
5.2. 自然灾害概述 70
5.2.1. 矿井自然发火概况 70
5.2.2. 矿井瓦斯、 71
5.2.3. 矿尘 72
5.3. 事故预防及处理计划的编制 74
5.4. 煤层注水防治瓦斯与粉尘 75
5.4.1. 煤层注水技术原理 75
5.4.2. 水在煤层中的渗透及影响渗透的因素 76
5.5. 煤层注水方式 77
5.5.1. 煤层注水压力 78
5.5.2. 单孔注水量和注水流量 79
5.5.3. 单孔注水时间 79
5.5.4. 采注间隔时间 79
5.5.5. 采注衔接 80
5.5.6. 钻孔 80
5.5.7. 钻孔参数 80
5.5.8. 封孔 82
5.5.9. 注水 84
专题部分 85
1. 前言 85
2. 尘源简析 86
2.1. 综采工作面尘源分析 86
2.2. 掘进工作面尘源分析 86
2.3. 防尘工作的重点 87
2.4. 防治煤矿粉尘应遵循以下基本原则： 87
2.5. 防尘工作的指导方针 87
3. 综放面的综合防尘 88
3.1. 2101综采面概况 88
3.1.1. 表面活性剂和接触角 89
3.1.2. 煤样吸湿速度试验 91
3.1.3. 结　论 92
3.2. 磁化水加强注水效果 92
3.2.1. 磁化水的理化特性 92
3.2.2. 磁场对岩石水饱和度的影响 93
3.2.3. 磁场对水的粘度系数的影响 93
3.2.4. 磁场对水结构的影响 93
3.2.5. 磁化水强化煤层渗透机理 93
3.2.6. 磁化水对煤表面的润湿作用 94
3.2.7. 结 论 95
3.3. 采煤机外喷雾系统 95
3.3.1. 喷嘴布置 96
3.3.2. 喷嘴选型 97
3.3.3. 喷嘴安装 97
3.3.4. 装置运行 97
3.4. 顶板支架降尘 97
3.4.1. 移架时自动喷雾降尘装置 98
3.5. 进、回风顺槽防尘 101
3.5.1. 转载点喷雾降尘 101
3.5.2. 带式输送机自动喷雾降尘 102
3.5.3. 喷嘴选型 102
3.5.4. 进、回风顺槽风流净化水幕 103
3.6. 掘进工作面防尘技术 104
3.6.1. 机掘工作面主要降尘技术 104
3.6.2. 机掘工作面主要防尘技术 104
3.7. 防爆及隔爆措施 105
3.7.1. 预防煤尘爆炸 105
3.7.2. 隔绝瓦斯煤尘爆炸措施 105
3.8. 个体防护 107
3.9. 加大煤尘管理力度 108
4. 结语 108
参考文献： 112
英文翻译原文 114
中文翻译 121
致  谢 127