礦井通風(fēng)教學(xué)規(guī)劃

題目2:某煤礦井田東西走向長(zhǎng)約 3Km,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 0.84?6.12米，平均5.9米，以鏡煤、亮煤為主，含黃鐵礦，煤層夾什0?3層，傾角10。74。。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%o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4.1m,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 1.2m3/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)方法分為利用礦井內(nèi)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)算一 100QCH4K掘 3Q掘 m3/s60式中：Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量， m3/s;Qch4——掘進(jìn)工作面平均絕對(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 1.5?2.0;炮掘工作面取1.8~2.0。此處取2.0所以：Q掘=100X3.2X2.0/60=10.7(m 3/s)2)按炸藥使用量計(jì)算Q掘 25A掘/60(m3/min)式中：25 使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/s;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=4X40/60=2.67(m 3/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240m3/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)形式在上下順槽內(nèi)，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1000mm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mm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：1pq1nLei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 0.01?0.02;反邊連接時(shí)取0.005。在這里取0.005所以pq=1+(1—15X0.005)=1.0811所以 Qf=pqXQh=1.0811X10.7=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)：Ql QfQhLe—L100% 100%Qf Qf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 QfQiPe—100% 100%(1Le)100%Qf Qf所以 ps=(1—7.52%)X100%=92.48%通過風(fēng)筒的風(fēng)量Q即：Q[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=pqXQh=1.0811X11.13=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q2Ht RfQfQhhvRfQfQh0.811T4D4式中：Rf——壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻。Rf=2X750+100=15所以Ht=15X12.03X11.13+0.811X1.2X(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)的合理工作范圍，選擇長(zhǎng)期運(yùn)行效率高的局部通風(fēng)機(jī)。查課本表6一3一8得選擇的局部通風(fēng)機(jī)為：BKJ66—11NO6.3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：QcQjbKQcQjbKcgKccKcw式中：Qc——采煤工作面需要風(fēng)量， m3/s;Qjb——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量， m3/s。Qjb——Qjb——工作面控頂距X工作面實(shí)際采高X70%（工作面有效斷面積）*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）；KKcg——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2 Kcg——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)米 高<2.02.0?2.52.5?5.0及放頂煤面系數(shù)（K采高）1.01.11.5表3 Kcc——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)回采工作面長(zhǎng)度（m）80?150150,-200>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)回采工作面空氣溫度（C）米煤工作面風(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--3.01.4八1.6代入公式得Qc QjbKcgKccKcw=3.96X4.1X0.7X1.0X1.5X1X1=17.05(m2/s)(2)、按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算QcVcSc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=1.0X3.96X4.1X0.7=11.37 (m3/s)表5 采煤工作面風(fēng)速回米工作面空氣溫米煤工作面風(fēng)速配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K度(C)(m/s)溫<180.3?0.80.9018?200.8?1.01.00此處取1.020?231.0?1.51.00?1.1023?261.5?1.81.10?1.25

26?281.81-2.51.25、1.428?302.51-3.01.4八1.6(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Qc4N60Qc4N60式中：N——采煤工作面同時(shí)工作人數(shù).。此處為90人。所以：Qc=(4X90)+60=6(m3/s)根據(jù)上述計(jì)算并取其中最大值即為17.05(m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：0.25SQc4S(m3/s)式中：S——工作面平均斷面積,m2式中：S——工作面平均斷面積,所以：0.25X11.37=2.84所以：0.25X11.37=2.844X11.37=45.5即0.25SQc4S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 17.05X50%=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(m3/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(m3/s);

V——井下爆炸材料庫的體積， m3,包括聯(lián)絡(luò)巷道在內(nèi)的火藥庫的空間總體積 （m3）,般按經(jīng)驗(yàn)值給定風(fēng)量，大型火藥庫供風(fēng) 100?150m3/min;中小型火藥庫供風(fēng)60100m3/min;這里取100即1.667m3/s0.5%計(jì)算，但不得小于選取胴室風(fēng)量，須保證Q充一一0.5%計(jì)算，但不得小于選取胴室風(fēng)量，須保證100m3/min,或按經(jīng)驗(yàn)值給定100?200m3/min;機(jī)電胴室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同胴室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng),機(jī)電胴室溫度不超過30C,其它胴室溫度不超過26℃oQ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86叫(1ui) 3ms1.20.2460tWi——機(jī)電胴室中運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)電總功率， kW;（1-妝）——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0.20?0.23;水泵房取0.02?0.04;860——1kW/h的熱當(dāng)量數(shù)，千卡；國(guó) 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)際需要風(fēng)量，按經(jīng)驗(yàn)供給風(fēng)量 60?80m3/min;這里都取80既1.333m3/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)日. Q碉Q火Q充+Q機(jī)+Q采碉+Q其它向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（ Qcj QjjQdj Qgj）KkjTOC\o"1-5"\h\z=（17.05+4+8.53+10.7+5）X1.2=54.34m3/s式中：Qkj 礦井總進(jìn)風(fēng)量， m3/s；EQcj——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和， m3/s;EQjj——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和， m3/s;EQdj——獨(dú)立通風(fēng)的胴室實(shí)際需要風(fēng)量總和， m3/s;EQgj——礦井中除采煤、掘進(jìn)和胴室以外其它井巷需要通風(fēng)量總和， m3/s；Kkj——礦井通風(fēng)系數(shù)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素 ）宜取1.15?1.25。礦井內(nèi)部漏風(fēng)量為8.04m3/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)速均在合理范圍內(nèi)。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：4.5~5.0m/s;軌道上（下）山、運(yùn)輸上（下）山：3.5~4.5m/s;回風(fēng)上（下）山：4.5~5.5m/s;區(qū)段運(yùn)輸平巷（順槽）：3.0~3.5m/s;區(qū)段回風(fēng)平巷（回風(fēng)順槽）:4.5~5.5m/s;階段回風(fēng)大巷、總回風(fēng)巷：5.5~6.5m/s。

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12.554.343.85754.343.8584.5~5.00.256運(yùn)輸上lL|4一510.232.22.66535.422.9800.256運(yùn)輸上山5—610.221.51.72423.111.8810.256運(yùn)輸平巷6一79.5119.891.67921.51.8493.0~3.50.256工作面11.3619.891.40621.51.5480.254

回風(fēng)平巷9.5119.891.67921.51.8494.5~5.5L8回風(fēng)大巷10.254.344.72754.344.7275.5~6.5一8專用回風(fēng)下山9?1310.238.643.1384.5~5.50.256專用回風(fēng)下山13?1410.250.1134.2634.5~5.50.256專用回風(fēng)上山14-1510.254.344.7274.5~5.50.256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架線電機(jī)車巷道1.08運(yùn)輸機(jī)巷道、采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷道0.256采煤工作面，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：無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，但不得低于0.5m/s。注3:綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于4m/s的規(guī)定值，但不得超過5m/s。0.5m/s。注4:專用排瓦斯巷道的風(fēng)速不得低于 0.5m/s,抽放瓦斯巷道的風(fēng)速不應(yīng)低于0.5m/s。pl；；1011(2) llUl(2)11(2) llUl(2)(i)風(fēng)量分配容易時(shí)期副井(i)風(fēng)量分配容易時(shí)期副井： 54.34井底車場(chǎng)： 54.34運(yùn)輸大巷： 54.34運(yùn)輸上山4—5: 54.34-(1.667+2.0+1.333)-1.61 X4-10.7=32.2運(yùn)輸上山5-6: 32.2-10.7=21.5運(yùn)輸平巷6-7: 21.5-1.61=19.89工作面： 19.89回風(fēng)平巷:19.89回風(fēng)大巷54.34風(fēng)井54.34困難時(shí)期副井54.34井底車場(chǎng)54.34運(yùn)輸大巷54.34運(yùn)輸上山54.34-(1.667+2.0+1.333)-1.61X2-10.7=35.42運(yùn)輸上山5~635.42-1.61-10.7=23.11運(yùn)輸平巷23.11-1.61=21.5工作面7?821.5回風(fēng)平巷8?921.5專用回風(fēng)下山9?1321.5+1.61X4+10.7=38.64專用回風(fēng)下山13?1438.64+8.53+1.333+1.61=50.113回風(fēng)大巷54.34風(fēng)井54.34困難時(shí)期副井54.34井底車場(chǎng)54.34運(yùn)輸大巷54.34運(yùn)輸上山54.34-(1.667+2.0+1.333)-1.61X2-10.7=35.42運(yùn)輸上山5~635.42-1.61-10.7=23.11運(yùn)輸平巷23.11-1.61=21.5工作面7?821.5回風(fēng)平巷8?921.5專用回風(fēng)下山9?1321.5+1.61X4+10.7=38.64專用回風(fēng)下山13?1438.64+8.53+1.333+1.61=50.113專用回風(fēng)上山14-1554.34回風(fēng)大巷15-1054.3454.34風(fēng)井10-1154.34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)期限內(nèi)，礦井通風(fēng)總阻力隨著開采深度的增加和走向范圍的擴(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)期限內(nèi)均能在合理的效率范圍內(nèi)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)期限內(nèi)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 15?25a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=2LUQ2/S3（Pa）式中：L、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（即考慮井巷的內(nèi)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 以摩，即是：Eh摩=h1-2+h2-3+ +h-n-(n+i)(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：(1)通風(fēng)容易時(shí)期的總阻力 h阻易為：h阻易=1.2Zh摩易(2)通風(fēng)困難時(shí)期的總阻力 h阻難為：h阻難=1.15Uh摩難式中：1.2、1.15——考慮到風(fēng)路上有局部阻力的系數(shù)。巷道各段序號(hào)巷道名稱支架形式a凈斷面R(NS2/m8)風(fēng)量Q(m3/s)h摩(Pa)(NS2/m4)L(m)U(m)S(m2)1?副砌石宣0.003378213.57612.50.0179454.3452.97井22井123.1?底錨噴0.006100013.57612.50.04170554.3453車

場(chǎng)3?4運(yùn)輸大巷錨噴0.0095150013.57612.50.0990554.34292.484?5運(yùn)輸上山梯形工鋼0.02185012.26410.20.02062932.2220.445?6運(yùn)輸上山梯形工鋼0.02185012.26410.20.02062921.595.366?7運(yùn)輸平巷U型鋼支護(hù)0.01475012.8299.510.15661819.8961.967?8工作面液壓支架0.032215013.15511.360.04334119.8917.15

8?9回風(fēng)平巷U型鋼支護(hù)0.014275012.8299.510.15885519.8962.849回?風(fēng)錨噴0.008150012.26410.20.01386854.34409.51大00巷10?風(fēng)砌石宣0.007512013.07911.60.0754154.3422.27井11局部203阻力合1561.計(jì)121?副砌石宣0.003378213.57612.50.0179454.3452.97井2

2?3井底車場(chǎng)錨噴0.006100013.57612.50.04170554.34123.153?4運(yùn)輸大巷錨噴0.009150013.57612.50.09383754.34277.094?5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0.02185012.26410.20.2062923.11110.186?7運(yùn)輸平巷U型鋼支護(hù)0.01475012.8299.510.15661821.572.407?工作液壓支架0.03315013.155100.06511921.530.10

8面8?9回風(fēng)平巷U型鋼支護(hù)0.013575012.8299.510.15102421.569.819?13專用回風(fēng)下山錨噴0.0144012.26410.20.05084938.6475.9213?14專用回風(fēng)下山錨噴0.0141013.07910.20.05053150.113126.9014-1專用回風(fēng)錨噴0.0185012.26410.20.09823154.34290.06

5上山10回月1風(fēng)大錨噴0.008585012.26410.20.08349754.34246.555巷日10月1風(fēng)井砌石宣0.00712013.07911.60.00703854.3420.781日局部阻力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 50pa

(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，1.05?1.10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1.10。此處取1.05Q扇=1.05X54.34=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，1.05?1.10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=1.05X54.34=57.05(m 3/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—Hn困難時(shí)期h扇難困難時(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hd—Hn=1561.12+150-50=1661.12pa困難時(shí)期 h扇難=h阻難十hd十Hn=1967.04+150+50=2167.04pa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)均在合理工作范圍內(nèi)，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又t=h扇難/Q扇2即：R易=1661.12+57.052=0.5104R又1=2167.04+57.052=0.6658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) A和B。由圖可見，兩個(gè)工況點(diǎn)均在合理工作范圍內(nèi)。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)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N扇入易QN扇入易Q扇？h扇易’1000扇易N扇入難N扇入難Q扇'？h扇難

1000扇難式中：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)Y] 風(fēng)機(jī)效率，可在風(fēng)機(jī)特性圖上查得。所以：N扇入易=(52X1091.5)+(1000X0.73)=77.75(KW)N扇入難=(51.3X1920)+(1000X0.83)=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扇入難相差不大時(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 N電出和輸入功率N電入分別用下式計(jì)算：N扇入難轉(zhuǎn)(N扇入難轉(zhuǎn)(kW)Y]轉(zhuǎn)=1 Y]轉(zhuǎn)=1 ；N電出(1.10?1.15 N電入=電(kW)式中：1.10?1.15——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——電動(dòng)機(jī)效率，一般取0.9?0.95,此處取0.92。因77.75>121.76X0.6=72.46所以N電出=121.76+1=121.76N電入=(1.1X121.76)+0.92=145