礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、題目2：某煤礦井田東西走向長(zhǎng)約3 Km,南北傾向?qū)捈s1.7Km,井田面積約4.5519Km2,井田總體呈單斜構(gòu)造，煤層傾角大部分小于15。，屬緩傾斜煤層。頂板為黑色泥巖，致密而均一，底板為灰白色細(xì)一中粒砂巖，煤層厚度0.846.12 米，平均5.9米，以鏡煤、亮煤為主，含黃鐵礦，煤層夾什 03層，傾角10° 14。礦井煤層自燃發(fā)火期為1個(gè)月，自燃趨勢(shì)較突出的是2月3月。煤塵具 有爆炸性，爆炸指數(shù)為40.3%。礦井屬低瓦斯礦井。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90 萬 t/年。礦井采用斜井單水平上下山開拓，礦井的采煤方法為走向長(zhǎng)壁，采煤工藝為綜采放頂煤。采用中央邊界式通風(fēng)方式。風(fēng)井設(shè)在采區(qū)的邊界。主、副

2、井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。采區(qū)采用軌道上山、運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)，專用回風(fēng)巷回風(fēng)。工作面采用U型后退式開采，采煤工作面風(fēng)流流動(dòng)形式是上行通風(fēng)。綜放面平均控頂距為3.96m,實(shí)際采高4.1 m ,工作面面長(zhǎng)150米，工作面溫度20C ,回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)最多90人。 礦井掘進(jìn)工作面平均瓦斯涌出量為1.2 m3/min ， 掘進(jìn)工作面一次炸破所用的最大炸藥量 7.2kg,掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù) 40人。礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)第一章、局部通風(fēng)設(shè)計(jì)(一)設(shè)計(jì)原則及掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇1、設(shè)計(jì)原則根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直徑，計(jì)算

3、風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力， 選擇局部通風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流， 其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計(jì)原則可歸納如下：(1)礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；(2)局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；(3)盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)；(4)壓人式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的 風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。(5)當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。2、掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇掘進(jìn)通風(fēng)方法分為利用礦井總風(fēng)壓通風(fēng)和利用局部動(dòng)力設(shè)備通風(fēng)的方法，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦

4、井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法， 它是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒 (或風(fēng)障)組成一體進(jìn)行通風(fēng)， 按其工作方式可分為：(1)壓入式通風(fēng)(2)抽出式通風(fēng)(3)混合式通風(fēng)壓入式通風(fēng)新風(fēng)經(jīng)過風(fēng)機(jī)，安全系數(shù)高，可用柔性風(fēng)筒，柔性風(fēng)筒重量輕，易于貯存和搬運(yùn)，連接和懸吊也簡(jiǎn)單，膠布和人造革風(fēng)筒防水性能好，是大多數(shù)礦井局部通風(fēng)的選擇， 結(jié)合本設(shè)計(jì)故選擇壓入式通風(fēng)。(二)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量計(jì)算及設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)程規(guī)定：礦井必須采用局部通風(fēng)措施1、掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量計(jì)算c100 Q CH 4 K 掘3Q 掘m /s60式中：Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/s；Q ch4掘

5、進(jìn)工作面平均名對(duì)瓦斯涌出量，m3/s;K掘一一掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大絕 對(duì)瓦斯涌出量與平均絕對(duì)瓦斯涌出量之比。通常，機(jī)掘工作面取1.52.0;炮掘工作面取1.82.0。此處取 2.0 所以：Q 掘=100 X 3.2 X 2.0/60=10.7( m3/s)2)按炸藥使用量計(jì)算Q掘25 A掘 /60 ( m3/min)式中：25使用1 kg炸藥的供風(fēng)量，m%；A掘掘進(jìn)工作面一次炸破所用的最大炸藥量，kg。所以：Q 掘=25X7.2/60=3( m3/s)3)按工作人員數(shù)量計(jì)算Q掘4N掘/60式中：N掘掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人所以：Q 掘=4X 40

6、/60=2.67( m3/s)Q掘取其最大值：240( m3/min)根據(jù)上述計(jì)算，應(yīng)選取所有風(fēng)量中的最大值，故按排瓦斯所需風(fēng)量為該掘進(jìn)巷道的需風(fēng)量， 大小為 240 m3/min。4)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)速：0.25X8.6=2.15( m3/s)掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)速：4X8.6=34.4( m3/s)2.15( m3/s)小于 9.6( m3/s)小于 33.6( m3/s)故符合要求。2、掘進(jìn)面的設(shè)計(jì)1)巷道斷面掘進(jìn)斷面取8.6m22)支護(hù)形式在上下順槽，巷道支護(hù)形式采用工字鋼支護(hù)(三)掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備選擇1、風(fēng)筒的選擇1)風(fēng)筒的種類掘進(jìn)通風(fēng)使用的風(fēng)筒有金屬風(fēng)筒和帆布、膠布、人造

7、革等柔性風(fēng)筒。柔性風(fēng)筒重量輕，易于貯存和搬運(yùn)，連接和懸吊也簡(jiǎn)單，膠布和人造革風(fēng)筒防水性能好，且柔性風(fēng)筒適于壓入式通風(fēng)，本設(shè)計(jì)通風(fēng)長(zhǎng)度 750米，因此可選用直徑為1000 mm的膠布風(fēng)筒。風(fēng)筒特性如表5-4。表1風(fēng)筒類別風(fēng)筒直徑則接頭方式百米風(fēng)阻Ns2/m8節(jié)長(zhǎng)膠布風(fēng)筒400單反邊131.3210m膠布風(fēng)筒600雙反邊15.8830m膠布風(fēng)筒1000雙反邊2.050m(1)風(fēng)筒漏風(fēng)備用系數(shù)柔性風(fēng)筒的pq值用下式計(jì)算:Pq式中：n接頭數(shù)；在這里n=750 +50=15Lei一個(gè)接頭的漏風(fēng)率，插接時(shí)取0.010.02;反邊連接時(shí)取 0.005。在這里取0.005所以pq=1 + (1 15X0.00

8、5)=1.0811所以Qf= pqxQ=1.0811 X 10.7=11.57 (m3/s)風(fēng)筒漏風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)：QiQf QhLe 100% 100%QfQf所以：Ls=(11.57 10.7) + 11.57=7.52%(2)風(fēng)筒有效風(fēng)量掘進(jìn)工作面風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)：Qh °,Qf Qi °,八,Pe 100% 100%(1 Le)100%QfQf所以Ps=(1 7.52%) X 100%=92.48%通過風(fēng)筒的風(fēng)量 Q即：Qv'QfQh =11.13( m3/s)2、局部通風(fēng)機(jī)的選擇1)、確定局部通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)：(1)、局部通

9、風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量 Qf根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Qh和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，用下式計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量。Qf PqQh即Qf= pqx Q=1.0811 X 11.13=12.03 (m3/s)= 721.8( m3/min)2)、局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓hf壓入式通風(fēng)時(shí)，設(shè)風(fēng)筒出口動(dòng)壓損失為hv,則局部通風(fēng)機(jī)的全壓 Ht為Ht RfQfQhhvRfQfQh0.811D4式中：Rf壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻。Rf=2X 750 + 100=15所以Ht=15X 12.03 X 11.13 +0.811 X 1.2 X (10.7) 2+ 14=2119.83(pa)3)、局部通風(fēng)機(jī)選型：根據(jù)需要的 Qf、Ht、值在

10、局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上，確定局部通風(fēng)機(jī)的合理工作圍，選 擇長(zhǎng)期運(yùn)行效率高的局部通風(fēng)機(jī)。查課本表6 3一 8得選擇的局部通風(fēng)機(jī)為：BKJ6611N6.3 型功率：42kw轉(zhuǎn)速：2950r/min ,動(dòng)輪直徑：0.63m。第二章、風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配（一）礦井需風(fēng)量計(jì)算對(duì)設(shè)計(jì)礦井的風(fēng)量，可按兩種情況分別計(jì)算：一種是新礦區(qū)無鄰近礦井通風(fēng)資料可參考時(shí)，礦井需要風(fēng)量應(yīng)按設(shè)計(jì)中井下同時(shí)工作的最多人數(shù)和按噸煤瓦斯涌出量的不同的噸煤供風(fēng)量計(jì)算，并取其中最大值。在礦井設(shè)計(jì)中噸煤瓦斯涌出量的計(jì)算，根據(jù)在地質(zhì)勘探時(shí)測(cè)定煤層瓦斯含量，結(jié)合礦井地質(zhì)條件和開采條件計(jì)算出噸煤瓦斯涌出量，再計(jì)算礦井需風(fēng)量。另一種是依據(jù)鄰近生產(chǎn)礦

11、井的有關(guān)資料，按生產(chǎn)礦井的風(fēng)量計(jì)算方法進(jìn)行。其原則是： 礦井的供風(fēng)量應(yīng)保證符合礦井安全生產(chǎn)的要求，使風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度以及風(fēng)速、氣溫等必須符合規(guī)程有關(guān)規(guī)定。創(chuàng)造良好的勞動(dòng)環(huán)境，以利于生 產(chǎn)的發(fā)展。課程設(shè)計(jì)是在收集實(shí)習(xí)礦井資料基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故可按此種方法計(jì)算礦井風(fēng)量。即按生產(chǎn)礦井實(shí)際資料，分別計(jì)算設(shè)計(jì)礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面、胴室等所需風(fēng)量，得出全礦井需風(fēng)量，即“由里往外”計(jì)算方法。1、生產(chǎn)工作面、備用工作面每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量 以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。本設(shè)計(jì)礦井屬低瓦斯

12、礦井。（1）、低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量計(jì)算，采用高 瓦斯計(jì)算公式）確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為：Qc Qjb Kcg K * Kcw式中：Qc米煤工作面需要風(fēng)量，m3/s；Qjb小向采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/s。Qjb，作囿控頂距X，作向?qū)嶋H采高X70%（，作向有效斷面積）*適宜風(fēng)速（不小于1m/s）;Kcg回采工作面采高調(diào)整系數(shù)（見表2）;Kcc回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（見表3）;Kcw回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)（見表4）。表2Kcg回采工作面采高調(diào)整系數(shù)米高<2.02.0 2.52.55.0及放頂煤向系數(shù)（K采高）1.01.11.5表3K cc回采

13、工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)回采工作面長(zhǎng)度（m）80 150150200>200長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（K長(zhǎng)）1.01.0 1.31.3 1.5表4Kcw回采工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)回米工作面空氣溫度（C）米煤工作囿風(fēng)速（m/s）配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫<180.3 0.80.9018 200.8 1.01.0020 231.0 1.51.00 1.1023 261.5 1.81.10 1.2526 281.8 2.51.25 1.428 302.5 3.01.4 1.6代入公式得QcQjb Kcg K * K cw=3.96 X 4.1 X 0.7 X 1.0 X 1.5 X 1 X 1=17.05(m

14、 2/s)(2)、按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算QcVc Sc式中：NQc采煤工作面同時(shí)工作人數(shù)4N60.。此處為90人。式中：Vc采煤工作面風(fēng)速，m/s；見表5Sc采煤工作面的平均斷面積，m2。所以：Qc=1.0 X 3.96 X 4.1 X 0.7=11.37 ( m3/s)表5采煤工作面風(fēng)速回米工作向空氣溫 度(C)米煤工作囿風(fēng)速(m/s)配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K 溫此處取1.0<180.3 0.80.9018 200.8 1.01.0020 231.0 1.51.00 1.1023 261.5 1.81.10 1.2526 281.8 2.51.25 1.428 302.5 3.01.

15、4 1.6(3)、按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)每人供風(fēng)不小于 4m3/min,則所以：Qc= (4X 90) + 60=6 (m3/s)根據(jù)上述計(jì)算并取其中最大值即為17.05 (m3/s)(4)、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：0.25S Qc 4S (m3/s)式中：S工作面平均斷面積,所以：0.25 X 11.37=2.84m2此處為 3.96X4.1 X 0.7=11.374X 11.37=45.5即0.25S Qc 4S 所以符合。(5)、備用工作面不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%。所以備用工作面風(fēng)量取 17.05X 50%=8.53 (m3/s)2、掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量前面已經(jīng)算過為10.7 (m

16、3/s)大于8.53 (m3/s)符合3、胴室實(shí)際需要風(fēng)量胴室實(shí)際需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)胴室實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算，即Q碉Q火Q充+ Q機(jī)+ Q采碉+ Q其它m3/s式中：Q火一一火藥庫實(shí)際需要風(fēng)量，按每小時(shí)4次換氣量計(jì)算，即Q火=4V/60=0.07V (m 3/s)；V 井下爆炸材料庫的體積，m3,包括聯(lián)絡(luò)巷道在的火藥庫的空間總體積(m3), 一般按經(jīng)驗(yàn)值給定風(fēng)量，大型火藥庫供風(fēng)100150m3/min ；中小型火藥庫供風(fēng)60100m3/min ;這里取100即1.667 m3/sQ充一一充電胴室實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算，但不得小于100m3/min,或按經(jīng)

17、驗(yàn)值給定 100200m3/min ;機(jī)電胴室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同胴室設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)，選取胴室風(fēng)量，須保證機(jī)電胴室溫度不超過 30C,其它胴室溫度不超過 26 CoQ機(jī)一一大型機(jī)電胴室實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計(jì)算，即m3 s860W； (1 Ui)1.2 0.24 60tWi 機(jī)電胴室中運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)電總功率，kW;（1-i）機(jī)電胴室的發(fā)熱系數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際考查的結(jié)果確定，也可取下列數(shù)值，空氣壓縮機(jī)房取 0.200. 23;水泵房取 0.020.04;8601kW/h的熱當(dāng)量數(shù)，千卡；科i一 一機(jī)電設(shè)備效率；At 機(jī)電胴室進(jìn)回風(fēng)流的氣溫差，C;Q采碉一一 采區(qū)絞車房或變電胴室實(shí)際需

18、要風(fēng)量，按經(jīng)驗(yàn)供給風(fēng)量6080 m3/min ;這里都取80既1.333 m3/sQ其它碉一一其它胴室所需風(fēng)量，根據(jù)具體情況供風(fēng)即Q碉Q火Q充+Q機(jī)+ Q采碉+ Q其它m3/s=1.667+2+1.333=5 （m3/s）4、礦井總風(fēng)量礦井總風(fēng)量按下式計(jì)算Qkj （Q,QjjQdjQGKkj=（17.05+4+8.53+10.7+5） X 1.2=54.34m3/s式中：Qkj礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/s；匯Qcj采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；匯Qjj 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；匯Qdj 獨(dú)立通風(fēng)的胴室實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s;匯Qgj礦井中除采煤、掘進(jìn)和胴室以外其它井巷需要通

19、風(fēng)量總和，m3/s;Kkj 礦井通風(fēng)系數(shù)（包括礦井部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）宜取1.151.25。礦井部漏風(fēng)量為8.04 m3/s平均每處漏風(fēng)量為1.61m3/s.（二）風(fēng)量分配與風(fēng)速驗(yàn)算當(dāng)風(fēng)量分配到各用風(fēng)地點(diǎn)后，必須結(jié)合巷道斷面情況進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)證，保證各條巷道的風(fēng)速均在合理圍。各條井巷的供風(fēng)量確定后，要按規(guī)程第 101條規(guī)定的風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算。需繪制出礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖與網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算出每條巷道的通過風(fēng)量，計(jì)算出每條巷道的風(fēng)速，進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果可填入表6中。如果某條井巷的風(fēng)速不符合規(guī)程規(guī)定，則必須進(jìn)行調(diào)整，然后將各地點(diǎn)、各巷道的風(fēng)量、斷面、風(fēng)速列成一覽表。礦井下各類巷道的適宜風(fēng)速一般為：階段運(yùn)輸大巷：

20、4.55.0m/s；軌道上（下）山、運(yùn)輸上（下）山：3.54.5m/s；回風(fēng)上（下）山：4.55.5m/s；區(qū)段運(yùn)輸平巷（順槽）：3.03.5m/s；區(qū)段回風(fēng)平5.56.5m/s。巷(回風(fēng)順槽)：4.55.5m/s；階段回風(fēng)大巷、總回風(fēng)巷:表6巷道風(fēng)速校驗(yàn)表巷道名 稱斷面 m2容易時(shí)期困難時(shí)期適宜風(fēng)速m/s允許風(fēng)速m/s備 注風(fēng)量m3/s風(fēng)速m/s風(fēng)量m3/s風(fēng)速m/s最小取大副井12.554.343.85754.343.858一8井底車 場(chǎng)12.554.343.85754.343.858運(yùn)輸大 巷12.554.343.85754.343.8584.55.00.256運(yùn)輸上山4510.232.

21、22.66535.422.9800.256運(yùn)輸上山5610.221.51.72423.111.8810.256運(yùn)輸平巷6-79.5119.891.67921.51.8493.03.50.256工作面11.3619.891.40621.51.5480.254回風(fēng)平 巷9.5119.891.67921.51.8494.55.5|一8回風(fēng)大 巷10.254.344.72754.344.7275.56.5一8專用回 風(fēng)下山91310.238.643.1384.55.50.256專用回 風(fēng)下山13 1410.250.1134.2634.55.50.256專用回 風(fēng)上山14-1510.254.344.72

22、74.55.50.256風(fēng)井11.654.344.1654.344.157一15規(guī)程規(guī)定的風(fēng)速限定值見表 7所示。表7風(fēng)速限定值井巷名稱最低允許風(fēng)速(m/s)最高允許風(fēng)速(m/s)無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)胴一15專為升降物料的井筒一12風(fēng)橋一10升降人員和物料的井筒一8主要進(jìn)、回風(fēng)巷道一8(1)風(fēng)量分配 容易時(shí)期副井：井底車場(chǎng)： 運(yùn)輸大巷：運(yùn)輸上山45:運(yùn)輸上山5 6:運(yùn)輸平巷67:工作面：54.3454.3454.3454.34-(1.667 +2.0+1.333)-1.61 X 4-10.7=32.232.2-10.7=21.521.5-1.61=19.8919.89架線電機(jī)車巷道1.08運(yùn)輸

23、機(jī)巷道、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷道0.256米煤工作面，掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進(jìn)中的巖巷0.154其它通風(fēng)行人巷道0.15一注1:設(shè)有梯子間的井筒或修理中的井筒，風(fēng)速不得超過8m/s,梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風(fēng)速可按表中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。注2：尤瓦斯涌出量的架線電機(jī)車巷道中的最低風(fēng)速可低于1.0m/s,但/、得低于0.5m/s。注3:綜合機(jī)械化米煤工作面，在米取煤層注水和米煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可局于4m/s的規(guī)定值，但不得超過5m/s。注4：專用排瓦斯巷道的風(fēng)速/、得低于0.5m/s,抽放瓦斯巷道的風(fēng)速/、應(yīng)低于0.5m/s?；仫L(fēng)平巷:19.89回風(fēng)大巷 風(fēng)井54.345

24、4.34困難時(shí)期 副井54.34井底車場(chǎng)54.34運(yùn)輸大巷 運(yùn)輸上山 運(yùn)輸上山5654.3454.34-(1.667+2.0+1.333)-1.61 X 2-10.7=35.4235.42-1.61-10.7=23.11運(yùn)輸平巷6723.11-1.61=21.5工作面78回風(fēng)平巷8921.521.5專用回風(fēng)下山專用回風(fēng)下山專用回風(fēng)上山91313 1414-15回風(fēng)大巷15-10風(fēng)井10-1121.5+1.61 X 4+10.7=38.6438.64+8.53+1.333+1.61 =50.11354.3454.3454.34第三章、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算在主要通風(fēng)機(jī)整個(gè)服務(wù)期限，礦井通風(fēng)總阻力隨著開

25、采深度的增加和走向圍的擴(kuò)大以及 產(chǎn)量提高而增加。為了主要通風(fēng)機(jī)于整個(gè)服務(wù)期限均能在合理的效率圍運(yùn)轉(zhuǎn)，在選擇主要通風(fēng)機(jī)時(shí)必須考慮到最大可能的總阻力和最小可能的總阻力，前者對(duì)應(yīng)于主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)期限通風(fēng)最困難時(shí)期礦井總阻力，后者對(duì)應(yīng)于通風(fēng)最容易時(shí)期的礦井總阻力，同時(shí)還考慮到自然風(fēng)壓的作用。（一）計(jì)算原則1、在進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算時(shí)，不要計(jì)算每一條巷道的通風(fēng)阻力，只選擇其中一條 阻力最大的風(fēng)路進(jìn)行計(jì)算。但必須是選擇礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量以后，通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的阻力最大風(fēng)路。一般，可在兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)圖上根據(jù)采掘作業(yè)布置情況分別找出 風(fēng)流線路最長(zhǎng)、風(fēng)量較大的一條線路作為阻力最大的風(fēng)路。在選定的線

26、路上（分最容易和最困難時(shí)期），從進(jìn)風(fēng)井口到回風(fēng)井口逐段編號(hào)，對(duì)各段井巷進(jìn)行阻力計(jì)算，然后累加起來得 出這兩個(gè)時(shí)期的各自井巷通風(fēng)總阻力（h阻易、h阻難）。如果通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，直觀上難以判斷哪條風(fēng)路阻力最大時(shí)，則需選擇幾條風(fēng)路，通過計(jì)算比較選出其中最大值。如果礦井服務(wù)年限較長(zhǎng)，則只計(jì)算頭1525a的通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期的井巷通風(fēng)總 阻力。2、為了經(jīng)濟(jì)、合理、安全地使用主要通風(fēng)機(jī)，應(yīng)控制 h阻難不太大，對(duì)大型礦井不超 過4400Pa,有自燃傾向的礦井不超過 3400Pa。（二）計(jì)算方法沿著上述兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路，分別用下式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力：h 摩=a LU-Q2/S3 (Pa式中：L

27、、U、S 分別為各井巷的長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、凈斷面積（m,m,m2）；a 摩擦阻力系數(shù)，可查閱煤礦通風(fēng)與安全一書的附錄； Q各井巷和胴室所通過的風(fēng)量分配值，系根據(jù)前面所計(jì)算的各井巷胴室所 需要的實(shí)際風(fēng)量值再乘以K礦（即考慮井巷的部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）后所求得風(fēng)量值，m3/s。將以上計(jì)算結(jié)果填入表7中。其總和為總摩擦阻力Eh摩，即是：12 h 摩=hl-2 + h 2-3+h-n-(n+1) (Pa )式中：hi-2、h2-3、為各段井巷之摩擦阻力，Pa。因此，全礦總阻力為：通風(fēng)容易時(shí)期的總阻力h阻易為：h阻易=1.2二h摩易(2)通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力h阻難為：h阻難=1.15匯h摩難式中：1.2、

28、1.15考慮到風(fēng)路上有局部阻力的系數(shù)。巷a凈斷面道 各 段 序 號(hào)巷 道 名 稱支架 形式(NS2/m4)L (m)U (m)S (m2)R (NS2/m8)風(fēng)量_3Q(m/s)h摩 (Pa)12副 井砌石宣0.003378213.57612.50.0179454.3452.9723井 底 車場(chǎng)錨噴0.006100013.57612.50.04170554.34123.1534運(yùn) 輸 大 巷錨噴0.0095150013.57612.50.0990554.34292.4845運(yùn) 輸 上 山梯形工鋼0.02185012.26410.20.02062932.2220.445 6運(yùn) 輸 上 山梯形 工

29、鋼0.02185012.26410.20.02062921.595.3667運(yùn) 輸 平 巷U型鋼 支護(hù)0.01475012.8299.510.15661819.8961.9678工 作 面液壓 支架0.032215013.15511.360.04334119.8917.1589回 風(fēng) 平 巷U型鋼 支護(hù)0.014275012.8299.510.15885519.8962.84910回 風(fēng) 大 巷錨噴0.008150012.26410.20.01386854.34409.5 01 011風(fēng) 井砌石宣0.007512013.07911.60.0754154.3422.27局 部 阻 力203合 計(jì)

30、1561.1212副 井砌石宣0.003378213.57612.50.0179454.3452.9723井 底車 場(chǎng)錨噴0.006100013.57612.50.04170554.34123.1534運(yùn) 輸大 巷錨噴0.009150013.57612.50.09383754.34277.0945運(yùn) 輸 上 山梯形 工鋼0.02285012.26410.20.21610935.42271.135 6運(yùn) 輸 上 山梯形 工鋼0.02185012.26410.20.2062923.11110.1867運(yùn) 輸平 巷U型鋼 支護(hù)0.01475012.8299.510.15661821.572.4078

31、工 作 面液壓 支架0.03315013.155100.06511921.530.1089回 風(fēng) 平 巷U型鋼 支護(hù)0.013575012.8299.510.15102421.569.81913專 用 回 風(fēng) 下 山錨噴0.0144012.26410.20.05084938.6475.921314專 用 回 風(fēng) 下 山錨噴0.0141013.07910.20.05053150.113126.9014-15專 用 回 風(fēng) 上 山錨噴0.0185012.26410.20.09823154.34290.0610月15日回 風(fēng) 大 巷錨噴0.008585012.26410.20.08349754.34

32、246.5510月11日風(fēng) 井砌石宣0.00712013.07911.60.00703854.3420.78局部阻力200合計(jì)1967.04第四章、主要通風(fēng)機(jī)選型(一)自然風(fēng)壓本設(shè)計(jì)礦井冬，夏季自然風(fēng)壓都取50 pa(二)選擇主要通風(fēng)機(jī)本礦井為低瓦斯礦井，考慮壓人和抽出通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及 軸流式通風(fēng)機(jī)和離心式通 風(fēng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)。初步選擇軸流式通風(fēng)機(jī)采用抽出通風(fēng)方式通風(fēng)。1、確定主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量(1)容易時(shí)期通過主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q扇必大于通過出風(fēng)井的礦井總風(fēng)量Q礦，對(duì)于抽出式：Q 扇=(1.05 1.10)Q 礦(m3/s)式中，1.051.10為外部漏風(fēng)系數(shù)，出風(fēng)井無提升運(yùn)輸任務(wù)時(shí)取1.05,有

33、提升運(yùn)輸任務(wù)時(shí)取1.10。 此處取1.05Q 扇=1.05X 54.34=57.05(m3/s)(2)困難時(shí)期時(shí)期通過主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q扇必大于通過出風(fēng)井的礦井總風(fēng)量Q礦，對(duì)于抽出式：Q 扇=(1.10 1.15)Q 礦(m3/s)式中，1.051.10為外部漏風(fēng)系數(shù)，出風(fēng)井無提升運(yùn)輸任務(wù)時(shí)取1.05,有提升運(yùn)輸任務(wù)時(shí)取1.15。 此處取1.05Q 扇=1.05 X 54.34=57.05 (m3/s)2、確定主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓軸流式通風(fēng)機(jī)：容易時(shí)期h扇易=h阻易十hd一 Hn困難時(shí)期 h扇難=h阻難十hd十Hn 式中：hd通風(fēng)機(jī)裝置阻力，Pa。此處取150pa所以容易時(shí)期h 扇易=h 阻易十

34、hd- Hn=1561.12+ 150 50=1661.12 pa困難時(shí)期h 扇難=h 阻難十 hd十 Hn=1967.04+ 150+ 50=2167.04 pa觀察BDNo-20通風(fēng)機(jī)特性曲線圖知，其可滿足要求，在其風(fēng)量坐標(biāo) 51.8做Q軸垂線，在風(fēng)壓坐標(biāo)1207.1。1817.7點(diǎn)分別做Q軸平行線，分別 Q軸垂線于A. B兩點(diǎn)，有圖可見，此兩個(gè)工況點(diǎn)均在合理工作圍，故選BDNo-20通風(fēng)機(jī)3、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)1)計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻R易=h扇易/ Q扇2R難=h扇難/ Q扇2 即：R 易=1661.12 +57.05 2=0.5104R 難=2167.04 + 57.05 2=0.6

35、658在通風(fēng)機(jī)特性曲線圖中做通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線,與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)A/,即為實(shí)際工況A和Bo由點(diǎn)A，和B/沿風(fēng)阻曲線上移一級(jí)得容易時(shí)期和困難時(shí)期風(fēng)機(jī)實(shí)際工況點(diǎn)圖可見，兩個(gè)工況點(diǎn)均在合理工作圍。容易時(shí)期應(yīng)在安裝角0較小的情況工作，困難時(shí)期應(yīng)在安裝角0較大的情況下工作。(三)選擇電動(dòng)機(jī)N扇入易Q '?h '1000扇易N扇入難Q扇？h扇難1000扇難1、根據(jù)通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期實(shí)際工況點(diǎn)計(jì)算主要通風(fēng)機(jī)的輸入功率式中：h扇易'、h扇難、Q扇'均為實(shí)際工況點(diǎn)的對(duì)應(yīng)參數(shù) 風(fēng)機(jī)效率，可在風(fēng)機(jī)特性圖上查得。所以：N 扇入易=(52 X 1091.5) + (1000 X

36、0.73)=77.75 (KW)N 扇人難=(51.3 * 1920)+(1000 X 0.83)=121.76 (KW)2、由通風(fēng)容易通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期主要通風(fēng)機(jī)輸入功率，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率N電出。當(dāng)選擇異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，可用下列兩種方法計(jì)算。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)的輸入功率在通風(fēng)容易時(shí)期為N扇入易與困難時(shí)期的N扇人難相差不大時(shí)，即N扇入易>0.6N扇入難時(shí)，則兩個(gè)時(shí)期都用一種較大功率的電動(dòng)機(jī)。其電動(dòng)機(jī)的輸出功率 出和輸入功率N電入分別用下式計(jì)算：N電出N扇入難式中：Y轉(zhuǎn)傳動(dòng)效率，直接傳動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)(kW )Y 轉(zhuǎn)=1 ；N電入=(1.101.15)漢電(kW )式中：1.101.15電動(dòng)機(jī)的容量系數(shù)，對(duì)于離心式主要通風(fēng)機(jī)取1.15,對(duì)于軸流式主要通風(fēng)機(jī)取1.10;打電一一電動(dòng)機(jī)效率，一般取0.90.95,此處取0.92。因 77.75 >121.76 X 0.6=72.46所以 N 電出=121.76 + 1=121.76N 電入=(1.1 X 121.76) +0.92=14