通風(fēng)課程設(shè)計

1、<p>　　《礦井通風(fēng)》 課程設(shè)計</p><p>　　學(xué) 號： </p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p><b>　　班 級： </b></p>

2、<p><b>　　日 期：</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　礦井概況…………………………………………… </p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)……………………………………… </p><p>　　礦井總風(fēng)量計算與分配……………………………

3、 </p><p>　　礦井礦井需風(fēng)量計算則 ………………………… </p><p>　　需風(fēng)量計算方法 ………………………………… </p><p>　　礦井總風(fēng)量的分配 …………………………… </p><p>　　礦井通風(fēng)阻力計算 ……………………………… </p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力計算的原則…

4、………………‥ </p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力計算的方法…………………‥ </p><p>　　繪制礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 …………………………‥ </p><p>　　選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 ………………‥…………‥ </p><p>　　主要通風(fēng)機的選擇 …--------………………‥ </p><p>　　主

5、要通風(fēng)機的選擇 ……………………………… </p><p>　　選擇電動機 …………………………………‥ </p><p>　　通風(fēng)耗電費用概算 …………………………‥ </p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)評述 …………………………‥ </p><p><b>　　第一章 礦井概況</b></p>

6、;<p><b>　　一、礦井通風(fēng)設(shè)計</b></p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計的主要組成部分，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要一環(huán)，礦井通風(fēng)設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　1、礦井設(shè)計的主要依據(jù)：礦區(qū)氣候資料、井田地質(zhì)地形、煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深、各煤層瓦斯含量、瓦斯壓力及梯度、煤層自然發(fā)火傾

7、向、發(fā)火周期、煤塵爆炸危險性及爆炸指數(shù)、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、礦井開拓方式及采區(qū)布置、回采順序、開采方法等。</p><p>　　2、礦井通風(fēng)設(shè)計應(yīng)滿足一下要求：</p><p>　?。?）、將足夠的新鮮空氣有效的送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的工作條件。</p><p>　?。?）、通風(fēng)系統(tǒng)簡單、風(fēng)流穩(wěn)定、易于管理、具有抗災(zāi)能力。</p>

8、<p>　　（3）、發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出。</p><p>　　（4）、有符合規(guī)定的井下安全環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施。</p><p>　?。?）、系統(tǒng)的基建投資省、營運費用低、綜合經(jīng)濟效益好。</p><p>　　二、礦井基本情況介紹</p><p><b>　　1、煤層地質(zhì)概況</b>&l

9、t;/p><p>　　該煤層為單一煤層，傾角25°，煤層厚度為4m，相對瓦斯涌出量為13m∕t，煤塵具有爆炸危險。</p><p><b>　　2、井田范圍</b></p><p>　　井田走向長7200m，采用雙翼開采，每翼長3600m，現(xiàn)設(shè)計第一水平開采深度為240m。</p><p><b>　　3

10、、礦井生產(chǎn)任務(wù)</b></p><p>　　礦井設(shè)計年產(chǎn)量為0.6Mt，屬于中型礦井，礦井第一服務(wù)年限為23a。</p><p><b>　　4、礦井開拓與開采</b></p><p>　　該礦井采用豎井主要石門開拓，在底板開圍巖平巷，其開拓系統(tǒng)如圖1所示。擬采用兩翼對角式通風(fēng)，在7、8兩采區(qū)中央上部邊界開回風(fēng)井，其采區(qū)劃分見圖2.

11、采區(qū)巷道布置見圖3.全礦井有兩個采區(qū)同時生產(chǎn)，分上、下分層開采，共有4個采煤工作面，1個備用工作面。為準(zhǔn)備采煤有4條煤巷掘進，采用4臺局部通風(fēng)機通風(fēng)，不與采煤工作面串聯(lián)。井下同時工作的最多人數(shù)為380人?；夭晒ぷ髅孀疃嗳藬?shù)為38，溫度t＝20°,瓦斯絕對涌出量為3.2m/min.掘進工作面最多人數(shù)為15人，瓦斯絕對涌出量為1.2m/min，放炮落煤，一次爆破最大炸藥量為2.4kg。有一個大型火藥庫，需要獨立回風(fēng)。</p&

12、gt;<p>　　5、井巷尺寸及其支付情況</p><p><b>　　圖1 開拓系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　圖2 采區(qū)布置圖</b></p><p><b>　　圖3 巷道布置圖</b></p><p><

13、b>　　第二章 通風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井進、回風(fēng)井在井田的布置方式，主要通風(fēng)機及其工作方法，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。《規(guī)程》規(guī)定：礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)，必須按實際風(fēng)量核定礦產(chǎn)量。</p><p>　　1、礦井采用豎井主要石門開拓，在底板開圍巖平巷即水平運輸大巷，其開拓系統(tǒng)如圖1所示。根據(jù)礦井開拓開采設(shè)計，采用兩翼對角式通風(fēng)。

14、礦井主要進風(fēng)井為主井和副井，位于井田中央附近。在7、8采區(qū)中央上部邊界開回風(fēng)井，其采區(qū)劃分見圖2。礦井主要通風(fēng)機采用抽出式通風(fēng)。全礦井有兩個采區(qū)同時生產(chǎn)，分上、下層開采其方法為機采，共有4個采煤工作面，1個備用工作面。為準(zhǔn)備采煤有4條煤巷掘進，采用4臺局部通風(fēng)機通風(fēng)，不與采煤工作面串聯(lián)，采用放炮落煤的掘進方式。井下火藥庫實行獨立回風(fēng)。</p><p>　　2、主要工作面及火藥庫通風(fēng)系統(tǒng)</p>&l

15、t;p>　?。?）、采區(qū)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井（1~2）進入井下，經(jīng)井底車場(2)、主要運輸石門(2~3、3~4)、主要運輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場（5）、運輸上山（5~6、6~7）、區(qū)段運輸順槽（7~8）、上層采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷（13~14）、回風(fēng)石門（14~15）、主要回風(fēng)巷道（15~16）回風(fēng)井（16~17）排入大氣。</p><p>　　（2

16、）。備用工作面通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井（1~2）進入井下，經(jīng)井底車場(2)、主要運輸石門(2~3、3~4)、主要運輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場（5）、運輸上山（5~6、6~7）、區(qū)段運輸順槽（7~8）、上層采煤工作面（10~11）。清洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷（13~14）、回風(fēng)石門（14~15）、主要回風(fēng)巷道（15~16）回風(fēng)井（16~17）排入大氣。</p><p>　　（3）火藥庫通風(fēng)系統(tǒng)：&l

17、t;/p><p>　　新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井（1~2）進入井下，經(jīng)井底車場(2)、主要運輸石門(2~3)、火藥庫、軌道上山、回風(fēng)石門（14~15）、主要回風(fēng)巷道（15~16）回風(fēng)井（16~17）排入大氣。</p><p>　?。?）、掘進工作面通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井（1~2）進入井下，經(jīng)井底車場(2)、主要運輸石門(2~3、3~4)、主要運輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場（5）、運輸上山（

18、5~6）、掘進工作面。清洗工作面后，污風(fēng)流入軌道上山、回風(fēng)石門（14~15）、主要回風(fēng)巷道（15~16）回風(fēng)井（16~17）排入大氣。</p><p>　　3、礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖見圖紙</p><p>　　第三章 礦井總風(fēng)量計算與分配</p><p>　　一、礦井需風(fēng)量計算原則</p><p>　　礦井需風(fēng)量應(yīng)按照“由里往外”的計算原則，

19、由采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量總和，再考慮一定備用風(fēng)量系數(shù)后，計算出礦井總風(fēng)量。</p><p>　　按該用風(fēng)地點同時工作的做多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m。</p><p>　　按該用風(fēng)地點風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳和其他有害氣體濃度、風(fēng)速以及溫度等都符合《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定分別計算，取其最大值。</p><p>　　二、礦井需風(fēng)量計算方法

20、</p><p>　　1、 按井下同時工作的最多人數(shù)計算</p><p><b>　　Q=4NK</b></p><p>　　=4×380×1.10</p><p>　　=1672m/min</p><p><b>　　=27.87m/s</b></

21、p><p>　　式中 Q—礦井總需風(fēng)量，m/s</p><p>　　N — 井下同時工作的最多人數(shù)，人</p><p>　　4 — 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。m/min</p><p>　　K — 礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。采用壓入式和中央并列式通風(fēng)時?？扇?.20～1.25；采用中央分列式或混合式通風(fēng)時，可取1.15～1.2

22、0；采用對角式或區(qū)域式通風(fēng)時，可取1.10～1.15。上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T≥0.9Mt/a時取小值；T＜0.90Mt/a時取大值。綜合上述K取1.10 。</p><p>　　2、按采煤、掘進、硐室等處實際需風(fēng)量計算</p><p>　　Ⅰ、采煤工作面需風(fēng)量的計算</p><p>　　(1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算：</p><p>

23、<b>　　Q=100QK</b></p><p>　　=100×3.2×1.4</p><p><b>　　=448m/min</b></p><p><b>　　=7.47m/s</b></p><p>　　式中 Q—采煤工作面需風(fēng)量，m/s；</

24、p><p>　　Q—采煤工作面瓦斯（二氧化碳）絕對涌出量，3.2m/min；</p><p>　　K—采煤工作面因瓦斯（二氧化碳）涌出量不均勻的備用系數(shù)，即工作面絕對涌出量的最大值與平均值之比。通常，機采工作面可取1.2～1.6；炮采工作面可取1.4～2.0；水采工作面可取2.0～3.0。綜合上述K取1.4。</p><p>　　(2)、按工作面進風(fēng)流溫度計算</

25、p><p>　　采煤工作面進風(fēng)流氣溫t=20℃對應(yīng)采煤工作面風(fēng)速為1.0m/s。采煤工作面的需風(fēng)量按下式計算：</p><p><b>　　Q=60VSK</b></p><p>　　=60×1.0×6×1</p><p><b>　　=360m/min</b></p

26、><p><b>　　=6m/s</b></p><p>　　式中 V—采煤工作面適宜風(fēng)速，為1.0m/s；</p><p>　　S—采煤工作面平均有效斷面積，m，按最大和最小控頂有效斷面積的平均值計算,為6m；</p><p>　　K—采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)，由采煤工作面長度決定。采煤工作面長度為110米，所以工作面長度

27、風(fēng)量系數(shù)為1.0；</p><p>　　(3)、按工作面同時工作的最多人數(shù)計算</p><p><b>　　Q=4n</b></p><p><b>　　=4×38</b></p><p><b>　　=152m/min</b></p><p>

28、;<b>　　=2.53m/s</b></p><p>　　式中 4—每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m/min</p><p>　　n—采煤工作面同時工作的最多人數(shù)；</p><p>　　(4)、按風(fēng)速驗算：</p><p>　　按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：</p><p>　　Q≥6

29、0×0.25S</p><p><b>　　≥90m/min</b></p><p><b>　　≥1.5m/s</b></p><p>　　按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量：</p><p><b>　　Q≤60×4S</b></p>

30、<p><b>　　≤60×4×6</b></p><p>　　≤1440m/min</p><p><b>　　≤24m/s</b></p><p>　　綜合上述采煤工作面的需風(fēng)量取7.47m/s。備用工作面需風(fēng)量取3.74m/s。采煤工作面、備用工作面需風(fēng)量之和為=4×7.47＋

31、3.74=33.62m/s</p><p>　?、?、掘進工作面需風(fēng)量計算</p><p>　　煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進工作面的需風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。</p><p>　　（1）、按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算：</p><p><b>　　Q=100QK</b></p><p>

32、　　=100×1.2×1.9</p><p><b>　　=228m/min</b></p><p><b>　　=3.8m/s</b></p><p>　　式中 Q—掘進工作面實際需風(fēng)量，m/min</p><p>　　Q—掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量，m/min</p

33、><p>　　K—掘進工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機掘工作面取1.5～2.0；炮掘工作面取1.8～2.0。因為這些工作面為炮掘，所以取1.9。</p><p>　?。?）、按掘進工作面同時工作最多人數(shù)計算：</p><p><b>　　Q=4n</b></p>

34、<p><b>　　=4×15</b></p><p><b>　　=60m/min</b></p><p><b>　　=1m/s</b></p><p>　　式中 n—掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人</p><p>　?。?）、按炸藥使用量計算：&l

35、t;/p><p><b>　　Q=25A</b></p><p><b>　　=25×2.4</b></p><p><b>　　=60m/min</b></p><p><b>　　=1m/s</b></p><p>　　式

36、中 25—使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m/min</p><p>　　A—掘進工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg</p><p>　　（4）、按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算：</p><p><b>　　Q=QIK</b></p><p>　　=150×1×1.3</p><p>　　

37、=195 m/min</p><p><b>　　=3.25 m/s</b></p><p>　　式中 Q—掘井工作面局部通風(fēng)機額定風(fēng)量，m/min。（本礦井局部通風(fēng)機為BKJ66-11No3.6其額定風(fēng)量為150 m/min，功率為2.5kW）</p><p>　　I—掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，臺；</p><

38、p>　　K—防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2～1.3.本礦取1.3。</p><p>　?。?）、按風(fēng)速進行驗算：</p><p>　　因為這些掘進工作面是按煤巷掘進，所以應(yīng)滿足：</p><p>　　60×0.25×S≤Q≤60×4×S</p><p>　　72≤Q≤1152m

39、/min</p><p>　　1.2≤Q≤19.2m/s</p><p>　　綜合上述掘進工作面需風(fēng)量取3.8m/s。掘進工作面需風(fēng)量之和為=3.8×4=15.2m/s。</p><p><b>　　Ⅲ、硐室需風(fēng)量</b></p><p>　　各個獨立通風(fēng)的硐室供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同的硐室分別計算。</p&g

40、t;<p>　?。?）、井下爆炸材料庫</p><p>　　通常大型火藥庫的供風(fēng)量為100～150m/min,中小型為60～100m/min。該礦井為大型火藥庫取120m/min即2m/s。</p><p><b>　?。?）、機電硐室</b></p><p>　　采區(qū)小型機電硐室的需風(fēng)量，可按經(jīng)驗值確定風(fēng)量。一般為60～80m/

41、min。采區(qū)絞車房可按經(jīng)驗值30～80給定，本礦井取60m/min。大型變電所可按經(jīng)驗值60～90m/min給定，小型變電所可按30～60m/min給定，采區(qū)變電所取60m/min。機電硐事需風(fēng)量Q=2×60+2×60m/min=240m/min即4m/s</p><p>　　Ⅳ、因為沒有進行瓦斯抽放，所以其他巷道的需風(fēng)量不考慮。</p><p>　　Ⅴ、礦井總風(fēng)量計算

42、：</p><p>　　礦井總進風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進、獨立通風(fēng)硐室及其他地點實際需風(fēng)量的總和計算。</p><p><b>　　Q=（+++）·K</b></p><p>　　=(33.62+15.2+2+4)×1.15</p><p><b>　　=63.05m/s</b><

43、;/p><p>　　式中 —采煤工作面、備用工作面需風(fēng)量之和</p><p>　　—掘進工作面需風(fēng)量之和</p><p>　　—獨立通風(fēng)硐室需風(fēng)量之和</p><p>　　—其他用風(fēng)地點需風(fēng)量之和</p><p>　　K—礦井通風(fēng)系數(shù)。采用對角式通風(fēng)時，K=1.10～1.15，取K=1.15。</p>&l

44、t;p>　　三、礦井總風(fēng)量的分配</p><p><b>　　1、分配原則</b></p><p>　　礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足《規(guī)程》的各項要求。</p><p><b>　　2、分配的方法<

45、/b></p><p>　　首先按照采區(qū)布置圖，對各采煤、掘進工作面、獨立回風(fēng)硐室按其需風(fēng)量配給風(fēng)量，余下的風(fēng)量按采區(qū)產(chǎn)量、采掘工作面數(shù)目、洞室數(shù)目等分配到各采區(qū)，再按一定比例分配到其他用風(fēng)地點，用以維護巷道和保證行人安全。風(fēng)量分配后，應(yīng)對井下各通風(fēng)巷道的風(fēng)速進行驗算，使其符合《規(guī)程》對風(fēng)速的要求。</p><p>　　(1)、 其具體方法如下：</p><p&g

46、t;<b>　　Q=Q--</b></p><p>　　=63.05-15.2-6</p><p><b>　　=41.85m/s</b></p><p>　　井下有4個采煤工作面，1個備用工作面，備用工作面的需風(fēng)量為采煤工作面的一半，所以Q=Q/4.5=9.3m/s。</p><p>　?。?）、

47、其風(fēng)量具體分配見通風(fēng)系統(tǒng)圖。</p><p><b>　　礦井通風(fēng)總阻力計算</b></p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力計算的原則</p><p>　?。?）、如果礦井服務(wù)年限不長(10～20年)，選擇達到設(shè)計產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個時期分別計算其通風(fēng)阻力；若礦井服務(wù)年限較長（30～50年），只計算前15～25年通風(fēng)容易和困難兩個時期的通風(fēng)阻力

48、。為此，必須先繪出兩個時期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。</p><p>　?。?）、通風(fēng)容易和困難兩個時期總阻力的計算，應(yīng)沿著這兩個時期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來，作為這兩個時期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)（斷面積、長度等）直接判斷確定，不能直接確定的應(yīng)選幾條可能最大的路線進行計算比較。</p><p>　?。?）、礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過294

49、0Pa 。</p><p>　?。?）、礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通風(fēng)的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算；擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。</p><p>　　二、礦井通風(fēng)總阻力的計算方法</p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流由進風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡稱礦井總阻力，用hm表示。<

50、;/p><p>　　對于有兩臺或多臺主要通風(fēng)機工作的礦井，礦井通風(fēng)阻力應(yīng)該按每臺主要通風(fēng)機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。 </p><p><b>　　通風(fēng)路線的確定：</b></p><p>　?。?）、容易時期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：</p><p>　　東翼：副井→主要運輸石門→主要運輸巷→運輸機上山→運輸機順槽→聯(lián)絡(luò)眼→上

51、分層順槽→采煤工作面→上分層順槽→聯(lián)絡(luò)眼→回風(fēng)順槽→回風(fēng)石門→主要回風(fēng)道→回風(fēng)井</p><p>　　對應(yīng)于礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p>　　西翼：副井→主要運輸石門→主要運輸巷→運輸機上山→運輸機順槽→聯(lián)絡(luò)眼→上分層順槽→采煤工作面→上分層順槽→聯(lián)絡(luò)眼→回風(fēng)順槽→回風(fēng)石門→主要回風(fēng)道→回

52、風(fēng)井</p><p>　　對應(yīng)于礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p>　?。?）、困難時期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：</p><p>　　東翼：副井→主要運輸石門→主要運輸巷→運輸機上山→運輸機順槽→聯(lián)絡(luò)眼→上分層順槽→采煤工作面→上分層順槽→聯(lián)絡(luò)眼→回風(fēng)順槽→回風(fēng)石門→主要回風(fēng)道→

53、回風(fēng)井</p><p>　　對應(yīng)于礦井通風(fēng)困難時期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p>　　西翼：副井→主要運輸石門→主要運輸巷→運輸機上山→運輸機順槽→聯(lián)絡(luò)眼→上分層順槽→采煤工作面→上分層順槽→聯(lián)絡(luò)眼→回風(fēng)順槽→回風(fēng)石門→主要回風(fēng)道→回風(fēng)井</p><p>　　對應(yīng)于礦井通風(fēng)困難時期通

54、風(fēng)系統(tǒng)圖用序號表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p><b>　?。?）、計算方法：</b></p><p>　　沿礦井通風(fēng)容易和困難兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路（入風(fēng)井口到風(fēng)硐之前），分別用下式計算各段井巷的摩擦阻力：</p><p><b>　　h==Q,Pa</b&

55、gt;</p><p>　　式中：Hf――巷道摩擦阻力，Pa.</p><p>　　α――巷道摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4</p><p>　　L――井巷長度，m.</p><p>　　Q――通過井巷的風(fēng)量，m3/s</p><p>　　U――井巷凈斷面周長，m.</p><p>　　S――井巷凈

56、斷面積，S2</p><p>　　a值可以從表中查得，或選用相似礦井的實測數(shù)據(jù)。</p><p>　　將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考慮局部阻力系數(shù)即為兩個時期的井巷通風(fēng)總阻力。即</p><p>　　h=(1.1～1.15),Pa</p><p>　　h=(1.1～1.15),Pa</p><p><b>

57、;　　其計算表格如下：</b></p><p>　　礦井通風(fēng)容易時期東翼井巷摩擦阻力計算表</p><p>　　礦井通風(fēng)容易時期西翼井巷摩擦阻力計算表</p><p>　　礦井困難時期西翼井巷摩擦阻力計算表</p><p>　　礦井通風(fēng)困難時期東翼井巷摩擦阻力計算</p><p><b>　　等積

58、孔：</b></p><p>　　根據(jù)計算，本礦井兩翼在容易和困難時期，其通風(fēng)難易程度都在中等以上。</p><p>　　三、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖（見附圖）</p><p>　　第五章 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備</p><p>　　一、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求</p><p>　　(1)、礦井每個裝備主要通風(fēng)機的風(fēng)井

59、，均要在地面裝設(shè)兩套同等能力的通風(fēng)設(shè)備，其中一套工作，一套備用，交替工作。</p><p>　?。?）、選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一個開采水平各個時期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效運行。當(dāng)工況變化較大時，應(yīng)根據(jù)礦井分期間及節(jié)能情況，分期選擇電動機。</p><p>　?。?）、通風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對旋式通風(fēng)機在最大設(shè)計負壓和風(fēng)量時，葉輪葉片的運轉(zhuǎn)角應(yīng)逼允許范圍小5°

60、;；離心式通風(fēng)機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。</p><p>　?。?）、進、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。</p><p>　　二、主要通風(fēng)機的選擇</p><p>　　1、計算通風(fēng)機的風(fēng)量Q</p><p>　　考慮到外部漏風(fēng)（即井口防爆門及主要通風(fēng)機

61、附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng)），主要通風(fēng)機風(fēng)量可用下式計算：</p><p><b>　　Qf＝K×Q</b></p><p>　　式中：Qf――主扇工作風(fēng)量；m3/S</p><p>　　Q――礦井所需風(fēng)量m3/S</p><p>　　K—漏風(fēng)系數(shù)。風(fēng)井無提升任務(wù)時取1.1；箕斗井兼作回風(fēng)井時取1.15；回風(fēng)井兼作

62、升降人員時取1.2.該礦井回風(fēng)井無提升任務(wù)所以取為1.1。</p><p>　　容易時期：東翼Qf＝1.10×Q＝1.10×32.85＝ 36.135m3/s</p><p>　　西翼Qf＝1.10×Q＝1.10×28.2＝31.02 m3/s</p><p>　　困難時期：東翼Qf＝1.10×Q＝1.10×

63、;32.85＝36.135 m3/s</p><p>　　西翼Qf＝1.10×Q＝1.10×28.2＝31.02 m3/s</p><p>　　2、計算通風(fēng)機的風(fēng)壓H(或H)</p><p>　　因為軸流式通風(fēng)機提供的大多是靜壓曲線，本礦選用軸流式通風(fēng)機，所以只計算H。通風(fēng)機的靜壓和自然風(fēng)壓都來克服礦井通風(fēng)總阻力和風(fēng)硐阻力。</p>

64、<p><b>　　H±H= h+h</b></p><p>　　風(fēng)硐阻力一般不超過100Pa～200Pa,本礦井取150Pa。</p><p>　　因為本礦井開采深度在400m以內(nèi)且進回風(fēng)井高度相差不大，所以不用考慮自然風(fēng)壓。因此對于抽出式通風(fēng)礦井：</p><p><b>　　軸流式通風(fēng)機：<

65、/b></p><p>　　容易時期 H=h+h</p><p>　　東翼：H=882.78+150</p><p>　　=1032.78 Pa</p><p>　　西翼：H=678.8+150</p><p><b>　　=828.8 Pa</b></p>&l

66、t;p>　　困能時期 H=h+h</p><p>　　東翼：H=938.52+150</p><p>　　=1088.52 Pa</p><p>　　西翼：H=686+150</p><p><b>　　=836 Pa</b></p><p>　　3、計算通風(fēng)機的工作風(fēng)阻<

67、;/p><p>　　因為選擇抽出方式所以用靜壓特性曲線：</p><p><b>　　R＝H/Q2f</b></p><p><b>　　R＝H/Q2f</b></p><p><b>　　容易時期：　</b></p><p>　　東　R＝H/Q2f＝103

68、2.78/36.1352＝0.791 Ns2/m4</p><p>　　西　R＝H/Q2f＝828.8/31.22＝0.851 Ns2/m4</p><p><b>　　困難時期：</b></p><p>　　東　R＝Hsd max/Q2f＝1088.52/36.1352＝0.837 Ns2/m4</p><p>　　西

69、　R＝Hsd max/Q2f＝836/31.22＝ 0.86Ns2/m4</p><p>　　2)確定通風(fēng)機的實際工況點在通風(fēng)機特性曲線圖中做通風(fēng)機工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點即為實際工況點。</p><p>　　風(fēng)機工況點特性曲線(見附圖)參數(shù)見表一、表二 </p><p><b>　　表一</b></p><p>

70、;<b>　　表二</b></p><p>　　通風(fēng)機個體特性曲線圖（見附圖）與兩個時期的礦井阻力曲線圖（見附圖）。</p><p><b>　　3.選擇通風(fēng)機</b></p><p>　　根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期Q、H（或H）和困難時期Q、H（或H），在通風(fēng)機的個體特性圖表上選擇合適的主要通風(fēng)機。</p>

71、<p><b>　　4.選擇電動機</b></p><p>　　⑴根據(jù)礦井通風(fēng)容易和困難時期主要通風(fēng)機的輸入功率（P和P）計算出電動機的輸出功率Neo。</p><p>　　東　P ＝H×Qf/1000ηs</p><p>　?。?032.78×36.135/(1000×0.75)</p>

72、<p><b>　?。?9.76 Kw</b></p><p>　　P＝H×Qf/1000ηs</p><p>　　＝1088.52×36.135/(1000×0.75)</p><p><b>　?。?2.44 Kw</b></p><p>　　西　P

73、＝H×Q f/1000ηs </p><p>　?。?28.8×31.02/(1000×0.794)</p><p><b>　?。?2.78Kw</b></p><p>　　P＝H×Qf/1000ηs</p><p>　?。?36×31.02/(1000×0.

74、791)</p><p><b>　?。?32.8Kw</b></p><p><b>　　電動機的臺數(shù)及種類</b></p><p>　　當(dāng)P≥0.6 P時，可選一臺電動機，電動機功率為</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　當(dāng)P

75、＜0.6 P時，可選兩臺電動機，電動機功率為</p><p><b>　　初期　　　</b></p><p><b>　　后期按①式計算</b></p><p>　　式中――電動機容量備用系數(shù)，＝1.1～1.2；</p><p>　　――電動機效率，＝0.9～0.95（大型電機取較高值）；</

76、p><p>　　――傳動效率，電動機與通風(fēng)機直聯(lián)時＝1，皮帶傳動時＝0.95。</p><p>　　東翼 P≥0.6 P所以選擇一臺電動機，電動機的功率為</p><p>　　=52.44×1.2/（0.9×1）</p><p><b>　　=69.92 Kw</b></p><p&

77、gt;　　西翼 P≥0.6 P所以選擇一臺電動機，電動機的功率為</p><p>　　=32.8×1.2/（0.9×1）</p><p><b>　　=43.73 Kw</b></p><p>　　電動機型號參數(shù)見表一：</p><p><b>　　表一</b></p&g

78、t;<p>　　第六章 通風(fēng)耗電費用概算</p><p>　?。?）、主要通風(fēng)機的耗電量</p><p>　　E=365·24·P/（K··）</p><p>　　式中 E—主要通風(fēng)機的耗電量, kW·h</p><p>　　P —主要通風(fēng)機的電動機的功率，kW </

79、p><p>　　K—電動機容量備用系數(shù)，K＝1.1～1.2；</p><p>　　—變壓器效率，可取0.95</p><p>　　—電纜輸電效率，取決于電纜長度和每米電纜耗損，在0.90～0.95內(nèi)選取。本礦選0.9。</p><p>　　東翼 E=8760×75/（1.2×0.95×0.9

80、）</p><p>　　=640351 kW·h</p><p>　　西翼 E=8760×55/（1.2×0.95×0.9）</p><p>　　=469591 kW·h</p><p>　　(2)、局部通風(fēng)機的耗電量</p><p>　　E=

81、4·365·24·P</p><p>　　=8760×2.5×4</p><p>　　=87600 kW·h</p><p>　　P —局部通風(fēng)機的電動機的功率，kW </p><p>　　(3)、通風(fēng)總耗電量</p><p>　　E= E+ E+ E<

82、;/p><p>　　=640351+469591+87600</p><p>　　=1197542 kW·h</p><p>　?。?）、噸煤通風(fēng)耗電量</p><p><b>　　E= E/T</b></p><p>　　=1197542 /600000</p><p&

83、gt;<b>　　=2 kW·h</b></p><p>　　式中 T—礦井年產(chǎn)量，t</p><p>　　(5)、噸煤通風(fēng)耗電成本</p><p><b>　　W= E·D</b></p><p><b>　　=2×1</b></p>

84、;<p><b>　　=2元</b></p><p>　　式中 D—電價，1元/（kW·h）</p><p>　　第七章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)評述</p><p><b>　　1、系統(tǒng)的合理性：</b></p><p>　　合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是利用通風(fēng)動力，以最經(jīng)濟的方式，向井下

85、各用風(fēng)地點提供足量的新鮮空氣，提供適宜的溫度、濕度，保持良好的氣候條件，以保證井下作業(yè)人員的生命安全和改善勞動環(huán)境的需要，采取符合實際的礦井通風(fēng)方式、礦井通風(fēng)方法和礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。并且要求在發(fā)生災(zāi)害時，能及時而有效地控制風(fēng)向及風(fēng)量，并配合其它措施，將事故控制在一定范圍內(nèi)，防止災(zāi)害的進一步擴大。</p><p>　　本礦井采用兩翼對角式的通風(fēng)方式，其優(yōu)點是：風(fēng)流在井下的流動線路是直向式，比較穩(wěn)定，風(fēng)流線路短，阻力小。

86、內(nèi)部漏風(fēng)少中。安全出口多，抗災(zāi)能力強。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定。工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機噪聲的危害。但井筒安全煤柱壓煤多，初期投資大，投產(chǎn)較晚。</p><p>　　本礦井各采區(qū)都設(shè)置兩條上山即運輸機上山及軌道上山。采用運輸上山進風(fēng)、軌道上山回風(fēng)的通風(fēng)方式。這種通風(fēng)的特點是運煤設(shè)備處在新風(fēng)內(nèi)，比較安全。但風(fēng)流方向與運煤方向相反，容易引起煤塵飛揚，煤炭在運輸過程中所釋放的瓦斯，可使進風(fēng)流的瓦斯和煤塵濃度增

87、大，影響工作面的安全衛(wèi)生條件；輸送機上山設(shè)備所散發(fā)的熱量，使進風(fēng)流溫度升高。此外，須在軌道上山的下部車場內(nèi)安設(shè)風(fēng)門。</p><p>　　由于本礦井的準(zhǔn)備巷道是二條上山，故只能采用U型通風(fēng)，其回采工作面的順序為后退式。所以回采工作面為U型后退式通風(fēng)方式，其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，巷道施工維修量小，工作面漏風(fēng)小，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理。缺點是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面進、回風(fēng)巷要提前掘進，掘進工作量大。為了減少在

88、上隅角產(chǎn)生瓦斯積聚，采煤工作面采用上行通風(fēng)。</p><p>　　2、阻力分布的合理性：</p><p>　?。?）、礦井阻力分布的合理性：</p><p>　　礦井進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例見下表:</p><p>　　表一：礦井通風(fēng)容易時期西翼進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例</p><p>　　表二：礦

89、井通風(fēng)容易時期東翼進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例</p><p>　　表三：礦井通風(fēng)困難時期西翼進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例</p><p>　　表四：礦井通風(fēng)困難時期東翼進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例</p><p>　　綜合上述表格，本礦井通風(fēng)容易和困難時期兩翼的總阻力都比較小，符合《規(guī)程》規(guī)定。且阻力在進風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段分布比較合理。<

90、/p><p>　　礦井通風(fēng)容易和困難時期兩翼采區(qū)的阻力分布比較均勻且穩(wěn)定。當(dāng)風(fēng)量和風(fēng)阻發(fā)生變化時，可以用風(fēng)窗、風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施進行調(diào)節(jié)，使阻力達到相對穩(wěn)定。</p><p>　　3、主要通風(fēng)機工作的安全性、經(jīng)濟性：</p><p>　?。?）、主要通風(fēng)機的工作方式有抽出式、壓入式和壓抽混合式，本礦井主要通風(fēng)機的工作方式為抽出式。抽出式是當(dāng)前常用的通風(fēng)方式，適應(yīng)性強。其特點

91、是：在礦井主要通風(fēng)機的作用下，礦內(nèi)空氣處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢搲籂顟B(tài)，當(dāng)?shù)V井與地面存在漏風(fēng)通道時，漏風(fēng)從地面漏入井內(nèi)。抽出式通風(fēng)礦井在主要進風(fēng)巷無需安設(shè)風(fēng)門，便于運輸、行人和通風(fēng)管理。在瓦斯礦井采用抽出式通風(fēng)，若主要通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn)，井下風(fēng)流壓力提高，在短時間內(nèi)可以防止瓦斯從采空區(qū)涌出，比較安全。</p><p>　?。?）、本礦井主要通風(fēng)機為對旋式，其型號是BDNo18。對旋式通風(fēng)機也是一種軸流式通風(fēng)機，和傳統(tǒng)

92、軸流式通風(fēng)機相比較，具有高效率、高風(fēng)壓、大風(fēng)量、性能好、高效區(qū)寬、噪聲低、運行方式多、安裝檢修方便等優(yōu)點。為了安全，所選通風(fēng)機的工作風(fēng)壓不應(yīng)大于最大風(fēng)壓的0.9倍。本礦井容易、困難時期東翼和西翼的通風(fēng)機的工作風(fēng)壓分別為1234.16、1273.1、1012.9、1017.69Pa,均小于最大風(fēng)壓的0.9倍，因此比較安全。為了經(jīng)濟，主要通風(fēng)機的效率不應(yīng)低于0.6.本礦井容易、困難時期東翼和西翼的通風(fēng)機的效率風(fēng)別為0.79、0.794、0.