通風(fēng)課設(shè)完整版帶圖紙cad-完美版

1、通風(fēng)課程設(shè)計說明書目錄礦區(qū)概況TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 礦區(qū)地形地質(zhì)1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 礦區(qū)氣候1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 礦區(qū)采礦方法與開拓方式1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式的確定1 HYPERLI

2、NK l bookmark20 o Current Document 進風(fēng)井和回風(fēng)井的布置方式及坐標位置2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 主扇的工作方式及安裝地點3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 全礦總風(fēng)量計算3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 全礦總風(fēng)量計算3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 風(fēng)量分配6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Documen

3、t 風(fēng)速校驗6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 通風(fēng)制度6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 全礦總風(fēng)壓計算6 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 通風(fēng)阻力計算6 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 礦井自然風(fēng)壓7 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 全礦總負壓7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 選擇

4、通風(fēng)設(shè)備7 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 礦井通風(fēng)設(shè)備計算7礦井通風(fēng)設(shè)備的選型8 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 安全與防塵9 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 參考文獻10 礦區(qū)概況礦區(qū)地形地質(zhì)三屯營鎮(zhèn)明珠鐵礦位于華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復(fù)背斜中段。太古界變質(zhì)基底構(gòu)成背斜軸部，中上元古界沉積蓋層構(gòu)成背斜南北兩翼。燕山期巖漿活動沿北東向構(gòu)造帶形成一系列規(guī)模不等的侵入體。礦區(qū)氣候礦區(qū)位于燕山南麓低山丘陵區(qū)，地勢總的趨勢東高西低。本區(qū)屬半干旱大

5、陸季風(fēng)性氣候，冬季干燥，春季干旱少雨，雨量主要集中在7、8、9月份，全年平均降水量790mm，年最大降雨量1190.4mm,日最大降雨量343.1mm，年平均氣溫10.1C，霜凍期為每年的11月至翌年的3月。礦區(qū)采礦方法與開拓方式采礦方法：根據(jù)礦體賦存條件、礦區(qū)地表地形條件及開采范圍內(nèi)礦體的賦存狀況，確定明珠鐵礦為豎井開拓系統(tǒng)。開拓系統(tǒng)由主井和風(fēng)井組成。開拓方式：根據(jù)礦體的開采技術(shù)條件，以及礦體的規(guī)模、形狀及產(chǎn)狀，設(shè)計選用淺孔留礦采礦法，該采礦法采切工作量小，生產(chǎn)管理簡單。礦山產(chǎn)量：礦山設(shè)計年產(chǎn)量5萬t設(shè)計服務(wù)年限為12.67年。礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式的確定該礦山為小型礦山，

6、設(shè)計年產(chǎn)量為5萬t/a，生產(chǎn)服務(wù)年限為12.67a。礦區(qū)內(nèi)礦體裸露長度約為500m，平均厚度5m,分布較為集中，且礦山規(guī)模和儲量較小，故采用統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)方式有抽出式，壓入式和混合式三種。其適用條件詳見文獻1。本設(shè)計選用抽出式通風(fēng)。（1）抽出式通風(fēng)線路風(fēng)阻小，系統(tǒng)較簡單，且容易將有些地點的有害氣體排除到井外。（2）適用于礦體埋藏較深或回采后采空區(qū)易于密閉及覆蓋巖層厚，透氣性不強的崩落法礦井。（3）排煙速度快，且風(fēng)流主要是在回風(fēng)段進行調(diào)節(jié)，不妨礙行人運輸，便于維護管理。綜上所述：本設(shè)計統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)和抽出式通風(fēng)。進風(fēng)井和回風(fēng)井的布置方式及坐標位置常見的布置方式有中央式、對角式和中央對角混合

7、式，以下將這三種形式分析比較：（詳見文獻2）1）中央式礦體走向不長，埋藏較深，礦床兩端未探清或地形不便于設(shè)置風(fēng)井和主扇的中央式開拓的中小型礦井2）對角式對角式通風(fēng)分為單翼對角式和雙翼對角式。單翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)適用于礦體走向不長，埋藏較淺，用端部開拓回采的階段不多的中小型礦井。雙翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)適用于礦體埋藏較深，走向較長，采用中央式開拓，同時回采的階段多，需風(fēng)量較大的大、中型礦山。3）中央對角混合式這種通風(fēng)方式是幾種通風(fēng)方式混合組成的，通常適于地形復(fù)雜，溫度高等條件下的礦井，系統(tǒng)較復(fù)雜，管理較困難。本設(shè)計礦井為小型礦井，井田走向不太長，本文選用中央并列式。具體布置如圖1所示：圖1通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

8、中央式通風(fēng)進回風(fēng)井分別位于礦體走向中央。主井坐標位置：X=4457422；Y=39604595；Z=285；風(fēng)井坐標位置：X=4457461；Y=39604578；Z=288。主扇的工作方式及安裝地點主扇工作方式選用抽出式通風(fēng)。主扇安裝地點可以分為地面和井下兩種，一般情況下，主扇都安裝在地面所以本設(shè)計中主扇安裝地點選在地面。全礦總風(fēng)量計算全礦總風(fēng)量計算1）回采工作面風(fēng)量Qs回采工作面風(fēng)量Q由采掘工作面風(fēng)量Q（參考文獻7公式9-3）和鏟運機ss1用風(fēng)量Q兩部分組成，即：s2Qs二Qs2+Qs2（1）采掘工作面風(fēng)量Q的計算s1a.按爆破炮排煙計算Qs1tAV(2-?)式中：V采場通風(fēng)空間體積，V二

9、SXL，m3；0000A一次爆破的炸藥量，kg，根據(jù)爆破作業(yè)圖計算t通風(fēng)時間，s，一般取12002400s，這里取2000s；V全巷道空間體積，包括V及下風(fēng)側(cè)排風(fēng)井巷，m2。10t=2000sA二PV二3.3x(7x1.4)x(3x1.8)x2.5x0.45kg二196.4655kgV=SxL=10.6418x(40一6)m3=361.82m3000V=V+V=361.82m3+2.7x23.41m3=425.027m310X18V18361.82)Q=一/AV(2)=.(196.4655x425.027x2m3/s=2.8m3/ss1/Y1V2000Y(425.027丿b.按照排出粉塵計算風(fēng)

10、量QsQ=SV=SV=10.6418x0.25m3/s=2.66m3/ss10根據(jù)（1）和（2）的計算結(jié)果取其中的較大者，即：Q=2.8m3/ss1（2）鏟運機用風(fēng)量Q的計算s2Qs2=KxNxnxq/60T式中:Q2鏟運機運輸所需的風(fēng)量，m3/sK坑內(nèi)鏟運機運輸時間利用系數(shù)，K=1TTN鏟運機功率，KW；N=42kW；同時作業(yè)的鏟運機臺數(shù)，取n=1；單位功率風(fēng)量指標，m3/minkW，取q=4m3/min.kW。代入數(shù)據(jù)有：Q=KxNxnxq/60=42x4/60=2.8m3/ss2T故鏟運機用風(fēng)量Q=2.8m3/ss2綜上所述：Q=Q+Q=2.8m3/s+2.8m3/s=5.6m3/sss

11、2s2按備采工作面風(fēng)量計算該礦井備采工作面可簡單密封，故備采工作面風(fēng)量取回采工作面風(fēng)量的二分之一（參考采礦設(shè)計手冊礦床開采卷第1590頁），即:11QS=Q=x5.6m3/s=2.8m3/s。2s23）掘進工作面風(fēng)量Qi礦井總體設(shè)計對掘進工作面的數(shù)量和分布，一般根據(jù)采掘比大致確定。掘進工作面的風(fēng)量可按表1（參考文獻3）選取。根據(jù)表1，本文巷道掘進斷面S=8.7m2,可?。骸=2.5m3/si表1掘進工作面風(fēng)量表序號掘進斷面m2掘進工作面需風(fēng)量m3/s備注19.02.53.50.25m/s4）硐室需風(fēng)量計算本礦井下設(shè)水泵房硐室，但無炸藥庫等硐室，由于水泵房等硐室的回風(fēng)可重新使用所以不計入礦井總

12、風(fēng)量中，故取需風(fēng)量：Q=0m3/sd5)計算全礦總風(fēng)量（參考）=K(SQ+工Q+工Q+工Q)ssid式中：Q礦井總風(fēng)量，m3/s；tQ回采工作面所需風(fēng)量，m3/s；sQ備用回采工作面所需風(fēng)量，m3/s；sQ掘進工作面所需風(fēng)量，m3/s；iQ要求獨立風(fēng)流通風(fēng)的硐室所需風(fēng)量，m3/sdK礦井風(fēng)量備用系數(shù)。風(fēng)量備用系數(shù)是考慮到礦井有難以避免的漏風(fēng)，同時也包含風(fēng)量調(diào)整不及時和生產(chǎn)不均衡等因素而設(shè)立的大于1的系數(shù);如果地表沒有崩落K=1.251.40；一般礦井K=1.31.45，地表有崩落區(qū)K=1.351.5。這里取K=1.35=K(SQ+SQ+SssQ+SiQd=1.35x(5.6+2.8+2.5+0

13、)=14.72m3/s風(fēng)量分配根據(jù)以上計算所得的風(fēng)量以及通風(fēng)系統(tǒng)中的漏風(fēng)，對需風(fēng)網(wǎng)按用風(fēng)點的需風(fēng)量強制分風(fēng)，對進回風(fēng)井的風(fēng)量進行自然分風(fēng)，要盡可能避免工作面的串連，其風(fēng)速以及有風(fēng)流通過巷道中的風(fēng)速，必須滿足安全規(guī)程的要求。風(fēng)速校驗根據(jù)各巷道及采場工作面、掘進工作面的斷面供風(fēng)量及允許風(fēng)速，經(jīng)計算均符合風(fēng)速要求。經(jīng)過校驗可知，所有風(fēng)速滿足規(guī)程要求。通風(fēng)制度采用連續(xù)不間斷的通風(fēng)制度，各獨頭巷掘進或礦塊天井掘進時，采用局扇壓入式通風(fēng)方式。全礦總風(fēng)壓計算通風(fēng)阻力計算查文獻5，根據(jù)公式7aPLh-Rq2=q2iiiS3i式中：h井巷通風(fēng)摩擦阻力，Pa；iR巷道的摩擦風(fēng)阻，NDs2/m3；iS巷道的通風(fēng)斷面

14、，m2（豎井包括井筒結(jié)構(gòu)件、梯子間在內(nèi)）；P巷道通風(fēng)斷面的周邊長度，m;L巷道長度，（指通過同一風(fēng)量的相同斷面的巷道長度），m;q巷道的通過風(fēng)量，m3/s;ia巷道的通風(fēng)摩擦阻力系數(shù)，NDs2/m4。各階段摩擦阻力系數(shù)及阻力計算見表2。表2通風(fēng)阻力計算表區(qū)段巷道名稱支護形式阻力系數(shù)a周長P(m)斷面S(m2)長度L(m)風(fēng)量Q(m3/s)負壓h(Pa)風(fēng)速v(m/s)1主井砼0.03512.5612.56120.0014.725.771.172車場雙軌巷砼0.00612.6010.8642.1314.720.541.363石門砼0.0069.666.3560.5414.722.972.324礦

15、體沿脈巷砼0.0069.666.35179.7014.728.812.325進風(fēng)天井無0.0556.602.7019.002.802.751.046采場光爆0.03614.9010.6434.002.800.124.017回風(fēng)天井無0.0556.602.7012.002.801.741.048回風(fēng)巷砼0.0069.666.35159.8814.727.842.329回風(fēng)石門砼0.0069.666.3545.4014.722.232.3210回風(fēng)井砼0.0327.854.9085.0014.7239.323.00hf摩擦阻力72.09礦井自然風(fēng)壓由于主井與風(fēng)井位置標高、環(huán)境溫度相差不大，故忽略自

16、然風(fēng)壓，即取H=0。n全礦總負壓礦井總負壓尾礦井通風(fēng)摩擦阻力加上通風(fēng)局部阻力，局部阻力一般為礦井通風(fēng)摩擦總阻力的1020%,本次設(shè)計取20%,所以局部阻力為h=0.2h=14.42Pa。lf所以，礦井總阻力（總負壓）：h=h+h=72.09+14.42=86.5Patfl選擇通風(fēng)設(shè)備礦井通風(fēng)設(shè)備計算（1）風(fēng)機的計算風(fēng)量查采礦設(shè)計手冊（礦山機械卷），根據(jù)公式Q=KQf式中：風(fēng)機計算風(fēng)量，m3/s；通風(fēng)裝置的漏風(fēng)系數(shù)，取K=1.15；Q礦井所需風(fēng)量，Q=14.72m3/s。故有：Q=1.15x14.72=16.93m3/sf（2）風(fēng)機的計算風(fēng)壓根據(jù)文獻6,可知：風(fēng)機的計算風(fēng)壓：H=h+H+h+hf

17、tnrv式中：H風(fēng)機的計算風(fēng)壓；fh礦井通風(fēng)阻力；th通風(fēng)裝置阻力，取150Pa；rH自然風(fēng)壓，忽略不計；nhv出口動壓損失，取lOOPa；故有：H=h+H+h+h=86.5+0+150+100=366.50Paftnrv綜合以上計算結(jié)果，故得到數(shù)據(jù)如表3所示：表3扇風(fēng)機數(shù)據(jù)統(tǒng)計扇風(fēng)機風(fēng)壓Hf/Pa366.50扇風(fēng)機風(fēng)量Qf/（m3/s）16.935.2礦井通風(fēng)設(shè)備的選型（1）風(fēng)機初選根據(jù)H、Q，查文獻8，可選用的風(fēng)機如表4所示，并統(tǒng)計它們的效率：ff表4風(fēng)機效率統(tǒng)計風(fēng)機型號效率K40-4-1085%K40-6-1287%K40-8-1466%K40-8-1565%K45-6-1184%2）風(fēng)

18、機校核：Q二J4Q_STd2式中:Q通過擴散器的風(fēng)量，Q=16.93m3/sffD直徑，D=12dm=1.2m,1h=Pv2v2式中:P空氣密度，取1.2kg/m3v風(fēng)速，m/s代入數(shù)據(jù)計算求得h=121.2Pav經(jīng)比較可知實際求得的出口動壓121.2Pa與原先設(shè)計的出口動壓lOOPa,相差不大，而該款扇風(fēng)機K40-6-12的效率也是最高的，故最終選擇K40-6-12作為本設(shè)計的主扇。在風(fēng)井井口安裝兩臺扇風(fēng)機，一臺使用，一臺備用。（3）電動機選擇根據(jù)文獻8,選擇的電動機型號為Y180L-6，其額定功率為15KW。安全與防塵礦山安全技術(shù)應(yīng)根據(jù)金屬非金屬地下礦山安全規(guī)程的要求和該礦實際情況地下開采工程布置具體條件建立一整套通風(fēng)防塵系統(tǒng)，確保礦山安全生產(chǎn)。為了保護職工的身體健康，防止職業(yè)病的發(fā)生，作業(yè)時應(yīng)嚴格按照安全規(guī)定執(zhí)行，鑿巖必須使用濕式鑿巖，嚴禁干打眼，爆破后除有足夠的時間通風(fēng)外，還要采用噴霧灑水進行除塵，裝卸礦點也要采取噴霧灑水的方式進行除塵。為了保證通風(fēng)及行人安全，礦山設(shè)兩個安全出口，即主井、回風(fēng)井內(nèi)均設(shè)梯子間。采場天井也設(shè)人行梯子，而且保證每個采場均有兩個以上安全出口，井下避災(zāi)線路要照明良好，路標明確，暢通