赵各庄煤矿通风系统优化研究安全工程毕业论文.doc
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1、目录目 录摘要前言1 矿井通风系统优化的意义1 1.1 我国煤炭企业安全生产状况11.1.1 我国煤炭企业生产的基本情况11.1.2我国煤矿安全生产现状1 1.2 矿井通风系统优化对安全生产的意义42矿井通风系统优化的方法5 2.1矿井通风系统分析与评价52.1.1矿井通风系统分析52.1.2矿井通风系统评价14 2.2矿井通风系统优化的步骤15 2.3矿井通风系统优化的技术措施212.3.1矿井通风总阻力及其影响因素212.3.2 降低矿井通风阻力、调节风量的技术措施233赵各庄矿通风系统分析25 3.1赵各庄矿通风系统概况253.1.1矿井开采情况253.1.2矿井通风情况26 3.2赵各
2、庄矿通风系统现状模拟263.2.1通风机特性曲线模拟263.2.2现状模拟情况28 3.3赵各庄矿通风系统存在的问题284 赵各庄矿通风系统的优化30 4.1 赵各庄矿通风系统优化方案的提出304.1.1 赵各庄煤矿对本次通风系统改造的具体要求304.1.2确定改造方案的总体思路304.1.3初定优化方案31 4.2赵各庄矿通风系统优化方案的分析比较374.2.1方案比较374.2.2分析比较建议38 4.3赵各庄矿通风系统优化方案的完善384.3.1降阻方法的确定384.3.2降阻后各方案的模拟结果39 4.4赵各庄矿通风系统优化方案的确定464.4.1优化方案内容464.4.2优化方案的技
3、术比较474.4.3优选方案的经济比较484.4.4优选方案分析515研究结论与建议56 5.1 研究结论56 5.2建议57参考文献60致谢61附录62论文摘要赵各庄煤矿通风系统优化研究摘要:本论文从研究矿井通风系统优化对安全生产的意义出发,分析了我国煤炭企业安全生产现状,通过对矿井通风系统的分析与评价,提出矿井通风系统优化的步骤与技术措施。矿井通风系统分析与优化研究的当务之急是总结已有经验,完善并改进现有矿井通风系统分析理论,应用一切先进的技术手段,实现矿井通风系统的智能化和高效化。本论文还通过对赵各庄煤矿通风系统的现状模拟与分析,提出了多种改造方案,并进行了实际的优化效果分析。通过经济,
4、安全,高效等方面的具体比较,择优选取了优化方案。为赵各庄煤矿通风系统分析及矿井通风系统设计、改造以及优化将提供更加重要的应用价值。 本文综合考虑技术、经济和安全诸方面因素,分析、建立了一套新的比较全面、科学、符合实际的矿井通风系统优化指标体系,并利用层次分析法确定了各优化指标的权值。为获得通风系统优化所必要的基础性资料,本文对赵各庄的通风现状进行了详细调查和测定,绘制了通风系统图和网络图。在此基础上,针对赵各庄近期和中、后期的开拓布局,生产任务以及需要解决的问题,根据相应的通风系统的特点,分别拟定了多种可行方案,并对每种方案进行了通风网络解算。最后,依据本文所建立的优化指标体系,进行了方案优化
5、,确定了最有通风系统方案,得出了可靠的结果。 本文通过对赵各庄通风系统方案的优选,最终实现了系统的优化,指导了实际工作,获得了显著的经济效益和社会效益。同时,为矿井通风系统方案的优选也提供了一种新的科学手段和理论依据。关键词:矿井通风与安全;矿井通风系统;优化;系统分析Zhaogezhuang of the optimization of mine ventilation systemAbstract:In this paper, from the ventilation system optimization study of the significance of safe product
6、ion, the analysis of coal enterprises of Chinas production safety status of the mine ventilation system through the analysis and evaluation, the mine ventilation system optimization steps and technical measures. Analysis and optimization of mine ventilation studies has been the most urgent task is t
7、o sum up experience and improve and improve the existing ventilation system analysis theory, the application of all the advanced technical means to achieve the mine ventilation system of the intelligent and efficient. In this paper, also by the coal mine ventilation systems Zhao status of simulation
8、 and analysis of a wide range of rehabilitation programs and to optimize the effect of the actual analysis.Through economic, security, high-performance concrete, such as comparison, the merit-based optimization program selected. Zhao ventilation for the mine ventilation system analysis and system de
9、sign, transformation and optimization will provide a more important application value. In this paper, considering technical, economic and security aspects of the factors analyzed, the establishment of a new set of more comprehensive, science, in line with the actual indicators of mine ventilation sy
10、stem optimization system and the use of analytic hierarchy process to identify indicators of the weight optimization. Optimization of the ventilation system in order to obtain the necessary basic information, this article Zhaogezhuang ventilation on the status of the investigation and determination
11、of a detailed drawing of the ventilation system and the network map. On this basis, for the short and medium Zhaogezhuang, the pioneering post-layout, production tasks, as well as issues that need to be resolved, in accordance with the corresponding characteristics of the ventilation system were to
12、develop a wide range of possible options for each program and ventilation network solution. Finally, this paper established the basis of optimizing the index system, a program optimization, to determine the best ventilation system resulted in unreliable results. Based on the ventilation system Zhaog
13、ezhuang optimization program, and ultimately the optimization of the system to guide the practical work, access to significant economic and social benefits. At the same time, the program for the mine ventilation system is also preferred to provide a new means of scientific and theoretical basis.Key
14、words: pit ventilation and safe; pit ventilation system; optimization;system analysis前言前言矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,它的可靠运行是煤矿安全生产的根本保障。随着生产的不断进行,矿井生产布局、自然条件和生产能力都会发生相应变化,为了与之相适应,矿井通风系统也必须进行相应的优化调整。通风系统的优化调整应以被调整的矿井供风量是否满足矿井生产的需要为依据,以提高经济效益和社会效益为目的。通过合理的通风系统调整,优化矿井通风网路,合理地进行风量分配,使之既能保证矿井安全生产,又能达到节能降耗的目的,从而
15、降低生产成本。这对当今煤矿企业的生产、经营等具有重要的现实意义。 1 矿井通风系统优化的意义1.1 我国煤炭企业安全生产状况1.1.1 我国煤炭企业生产的基本情况我国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家,贫油少气的能源特点决定了煤炭在一次能源中的重要地位,与石油和天然气相比,我国煤炭储量比较丰富,占世界储量的11.06%,我国煤炭总量为5.6万亿吨,其中已探明保有储量1万亿吨,占世界探明总储量的11%。在中国生产和消费的一次商品能源中,煤炭约占74,煤炭提供了78的发电能源、70的化工原料和60的民用商品能源。在已探明的化石能源中,煤炭占94.3,石油天然气仅占5.7。在中国可持续能源发展战
16、略研究报告中,20多位中科院和工程院院士一致认为:到2010年,中国在一次能源生产和消费中煤要占到60%左右,到2050年,煤炭所占的比重不会低于50%。在目前全国煤炭产量中,41来自国有重点煤矿,42来自乡镇集体煤矿,17来自地方国有煤矿。多层次的煤炭生产结构保证了国民经济对煤炭的需求,但同时也存在着生产总量失控,资源浪费严重和伤亡事故多的弊端,不同类型煤矿的技术装备水平、劳动力素质存在明显的差异,为煤矿安全生产带来了严重的问题。煤矿多属地下作业,环境恶劣,地质条件复杂多变,开采技术难度大。随着开采的延伸和布局的变化,又带来了面临深部开采、煤质恶化等新的难点。随着经济体制改革的深入,煤炭工业
17、的管理体制发生了重大变化,国有重点煤矿已全部下放地方管理,一些大型煤矿正在按照现代企业制度组建大型企业集团;相当数量布局不合理、不具备生产条件的小煤矿将陆续被关闭;一些资源枯竭、成本畸高、扭亏无望、资不抵债的矿井将破产、关闭。1.1.2我国煤矿安全生产现状我国煤炭资源丰富,但煤炭赋存条件多种多样,95的煤炭产量是井下生产的,自然灾害较为严重。现在开采的国有重点煤矿中,高瓦斯和有煤与瓦斯突出危险的矿井占49.2,57.5的矿井有自然发火倾向,89.5的矿井有煤尘爆炸危险。部分矿井还受热害、水害的威胁。由于我国属于发展中国家,煤矿机械化水平还比较低,矿井多、效率低、井下用人多等状况决定了煤矿安全问
18、题是制约煤炭工业发展的突出问题。从总体上看,目前我国煤矿安全生产情况具有如下几个特点:(1)煤矿安全生产工作取得明显进步我国党和政府非常重视煤矿安全生产工作,专门制定了矿山安全法、煤炭法、生产许可证管理办法和乡镇煤矿管理条例等法律法规,煤矿安全规程每5年重新修订一次。煤炭工业主管部门依据相应的法律法规颁发了行业安全规程等规章,使煤矿安全工作纳入了法制化轨道。目前我国煤矿坚决贯彻党和政府关于“安全第一,预防为主”的安全生产方针,按照“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的指导思想,狠抓安全、效率和矿井现代化建设,实现安全生产目标管理,党政工团齐抓共管,专业管理与业务保安相结合,使安全工作逐步
19、走向规范化、法制化的轨道,并大力提高安全技术装备水平,改善安全生产条件,坚持装备、管理和培训并重的原则,使我国煤矿安全生产取得了很大进步。煤炭行业自上而下已有一套比较完善的安全监督管理体系。煤矿安全技术的研究一直得到了国家和行业的高度重视。为了促进煤矿安全技术水平的不断提高,在煤炭行业已经创建了完整的安全科研体系。有2个专业安全科研机构,6个安全检验中心和以中国矿业大学为首的一批为煤炭工业培养高级人才的高等学校。煤矿安全技术有了长足的进展,为煤矿安全生产提供了技术保证。全国国有重点煤矿百万吨死亡率己由19581962年的9.5人降至2002年的1.9人。 (2)煤矿安全生产形势仍然严峻经过数十
20、年的努力,我们已经能够在不同程度上控制瓦斯、粉尘、水、火、热、冲击地压顶板、边坡滑移等灾害对安全生产的威胁,对主要灾害源基本上实现了安全监测。但由于我国煤矿地质条件复杂,技术装备落后,职工队伍素质低下,资金严重不足以及其它诸多不利因素的存在,我们还没有完全掌握安全生产的主动权。近年来,全国煤矿安全状况总体上呈现出相对稳定、趋于好转的发展态势:2005年全国煤矿事故死亡人数比2002年减少约2100人,比2003年减少1500人,分别下降25.9%和18.6%。但是煤矿安全生产形势仍然严峻,主要表现为如下几个方面:事故总量过高,损失严重。2003年世界煤矿产量约50亿吨,煤矿事故死亡总数约800
21、0人。当年我国的煤矿产量约占全球的35%,但事故死亡人数却占了80%。尽管较之以前的安全状况有了很大进步,但与世界先进产煤国家相比,差距仍然很大。重特大事故尚未得到有效遏制。据统计,2005年1月1日2005年12月25日,全国煤矿共发生一次死亡10人以上的事故57起,死亡1722人,发生一次死亡30人以上的特别重大事故11起,死亡961人。平均7天发生一起死亡10人以上的特大事故。尘肺病危害严重,煤矿职业卫生形势严峻。煤矿行业是职业危害最严重的行业。据统计,全国煤矿目前有尘肺病患者60万人。估计全国煤矿每年新增加尘肺病患者超过7万人。此外,风湿、腰脊劳损等职业疾病,在煤矿行业也普遍存在。不仅
22、如此,煤矿安全还存在如下5大安全隐患: 生产力发展不均衡,中小煤矿技术和安全保障水平低。据了解,目前我国共有煤矿2.5万家,其中大中型煤矿约为1000家。2003年,全国采煤机械化程度仅为45%。为数相当多的小煤矿,开采方式落后,设施设备简陋,从业人员安全没有保证。小煤矿产量约占全国总产量的37%,事故死亡人数却高达76%。2004年,仅前三个季度小煤矿就发生一次死亡10人以上特大事故19起,死亡323人,事故数和死亡人数分别占全国煤矿同类事故的73%和74%。 煤矿安全生产基础比较薄弱,抵御事故灾害的能力不强。“九五”、“十五”期间新开矿井很少。多数煤矿企业依靠老矿挖潜或者超能力生产来维持生
23、产规模。虽然原国家计委、原国家经贸委和国家发改委近年投入煤矿安全生产的资金已达40多亿元,但由于前些年煤矿市场低迷,企业经济效益差,安全欠账普遍多。截至2003年底,大中型煤矿技改投资欠账约达500亿元,原国有重点煤矿安全投资欠账高达164亿元,其中涉及安全工程86亿元、安全设施设备78亿元。目前全国约有1/3的国有煤矿存在不同程度的采掘失调和水平接续紧张问题,煤矿主要生产设备老化、超期服役的约占1/3,安全隐患相当严重。直至目前,包括部分国有大矿在内的多数煤矿,安全生产的基础仍相当薄弱,在防范伤亡事故、特别是重特大事故方面,仍然缺乏保障。 高瓦斯矿井多,瓦斯灾害严重。与各主要产煤国家相比,我
24、国的煤矿赋存条件较差。目前全国共有高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井约9000多处,占矿井总数的30%左右。近两年,瓦斯防治工作有了很大进展,但差距仍然较大。特别是在煤与瓦斯突出的机理、预测、监控等方面,都有许多问题需要深入研究和努力探索。对瓦斯突出矿井的界定,也存在认识和技术上的问题。 煤矿职工队伍素质较低,安全管理难度大。用工制度改革以来,大量农民工、临时工进入煤矿,并成为井下一线工人的主力。目前,煤矿违反劳动纪律、违章作业、违规操作现象相当普遍和严重,直接威胁着安全生产和事故防范。随着煤矿院校的改制转型,多数专业学校换了牌子,或撤销了采矿地质类专业,煤矿工程技术人员严重短缺。目前全国每年招收的
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