本科毕业设计论文--安全工程采矿工程煤矿井降温方案刘店矿井降温方案.doc

刘店矿井降温方案 2012年12月25日 目 录 矿井概况 矿井需冷量计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3 矿井制冷降温系统 主要设备明细及其他投资运行费用一矿井概况 刘店井田位于安徽省涡阳县境内，西南距涡阳县城约15km，行政区划隶属马店镇、龙山镇和新兴乡管辖。井田的勘查范围由以下11个拐点圈定，面积为110.15km2。濉阜铁路从井田外东侧经过；井田周围尚有以涡阳县城为中心的公路网直达淮北、永城、亳州、阜阳、蒙城和宿州等地。交通十分方便。 二、地形与河流 本井田地处淮北平原西南部，地形平坦，地面标高介于+30.16～+31.47m之间，总体趋势为北高南低。 井田内主要河流为涡新河，其支流胜利河、岭孜河、大寨沟、五道沟、白洋沟、洪沟和青龙河等均流入涡新河。上述沟、河流量均受大气降水的影响而随季节性变化。 三、气候与气象 本井田所在地属大陆与海洋过渡性气候，四季分明，冬冷夏热。 该地区每年夏季多东南风，冬季多西北风，最大风速14.0m/s；年均气温14.0℃左右，最高气温40.0℃，最低气温-17. 2℃；年均降雨800mm左右，且雨量在每年的7、8月份最高；全年无霜期在212天左右。 四、地震基本烈度 根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2001）》的有关规定，本井田所在地的抗震设防烈度为7度。 五、煤系与煤层 井田内二叠系含煤层段总厚877m，煤层总厚30.30m，含煤系数为3.45%。其中山西组含煤三组，1～4层，煤层累厚0.24～14.64m， 9煤和11煤不发育，不可采，仅10煤层可采，其厚度介于0～7.29m之间，平均2.23m，系主要可采煤层；下石盒子组含煤五组，1～7层，煤层累厚0.34～15.66m， 4煤、5煤和6煤极不稳定，不可采，8煤零星可采，仅7煤层可采，其厚度为0～7.37m，平均1.94m，但受岩浆侵入影响，7煤层多质变为天然焦。 本井田的可采煤层为大部可采的中厚煤层，煤层的结构简单～较简单，煤层的稳定性属较稳定型。 六、矿井涌水量 《安徽省涡阳县刘店煤矿勘探地质报告》采用比拟法预计的一水平（-650m）矿井正常涌水量和最大涌水量分别为450m3/h 和610m3/h；采用地下水动力学法预计的一水平（-650m）太灰岩溶裂隙含水组的可能突水量为109m3/h。考虑到在建设和生产过程中可能受井筒淋水、井下洒水和防火灌浆等因素的影响，矿井的正常排水量和最大排水量分别取500m3/h 和660m3/h。 七、煤尘爆炸与煤的自燃 本井田可采煤层均有煤尘爆炸危险。 本井田10煤层为不自燃～不易自燃煤层，7煤层为不易自燃煤层。 八、地温 本井田所在地的恒温带深度为自地表向下垂深25m，相应的温度 为17.2℃。 本井田地温梯度为2.35℃/hm，属正常地温区。预计本井田在510m以下开始进入一级高温区。 九、通风方式 本矿井为高瓦斯矿井，前期采用中央并列式通风方式，主、副井进风，中央回风井回风。后期增开西风井，通风方式为混合式通风方式。选用FBCDZ-No32/2*800型轴流式风机2台，1用1备。 二、矿井需冷量计算 ㈠……,采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备峒室的空气温度超过34℃时，必须停止作业”。 3、《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213-90）第10.2.1条规定“井巷工程施工时，工作面的相对湿度为90%时，空气温度不得越过28℃，超过时采取以下措施…… 三部降温标准有26℃、28℃、30℃三种不同要求。结合刘店矿目前及下步深水平高温发展状况，本设计按《矿山安全条例》规定，井下回采工作面上隅角由35℃降至28℃，掘进工作面由31℃降至28℃的标准进行计算需冷量。 ㈡㈢①空气的含湿量 d1=0.622*ψPs1/(P-ψPs1)= 0.0338 kg/kg干空气 其中： d1—含湿量 ψ—相对湿度 Ps1—34度时饱和水蒸汽压力 P—大气压力 ②湿空气的焓 i1=1.005t1+1.85t1d1+2501d1=121.86 KJ/kg干空气 其中： i1—湿空气的焓 t1—空气温度 ③湿空气的密度 ρ1=0.003484/T1*( P -0.378*ψPs)= 1.1092kg/m3 其中：ρ1 –密度 T1 –热力学温度，T1=273+35=308K ④湿空气的质量流量 M=Q*ρ1 =21.74kg/s ⑤干空气的质量流量 Md=M/(1+d1) =21.03kg/s ⑵计算制冷后空气状态参数 ①饱和湿空气的含湿量 d2=0.622*Ps2/(P-Ps2)= 0.02438kg/kg干空气 其中：Ps2 --28度时饱和水蒸汽压力 ②含水雾空气的焓 i1=1.005t2+1.85t2d2+4.19（d1-d2）t2+2501d