通風(fēng)課程設(shè)計(jì)

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

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

4、………………‥ </p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力計(jì)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(jī)的選擇 …--------………………‥ </p><p>　　主

5、要通風(fēng)機(jī)的選擇 ……………………………… </p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī) …………………………………‥ </p><p>　　通風(fēng)耗電費(fèi)用概算 …………………………‥ </p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)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(jì)</b></p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)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(jì)的基本任務(wù)是建立一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　1、礦井設(shè)計(jì)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(xiǎn)性及爆炸指數(shù)、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限、礦井開(kāi)拓方式及采區(qū)布置、回采順序、開(kāi)采方法等。</p><p>　　2、礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下要求：</p><p>　　（1）、將足夠的新鮮空氣有效的送到井下工作場(chǎng)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(jiǎn)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(shí)，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出。</p><p>　?。?）、有符合規(guī)定的井下安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)措施。</p><p>　?。?）、系統(tǒng)的基建投資省、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低、綜合經(jīng)濟(jì)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(duì)瓦斯涌出量為13m∕t，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)。</p><p><b>　　2、井田范圍</b></p><p>　　井田走向長(zhǎng)7200m，采用雙翼開(kāi)采，每翼長(zhǎng)3600m，現(xiàn)設(shè)計(jì)第一水平開(kāi)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(jì)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(kāi)拓與開(kāi)采</b></p><p>　　該礦井采用豎井主要石門開(kāi)拓，在底板開(kāi)圍巖平巷，其開(kāi)拓系統(tǒng)如圖1所示。擬采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)，在7、8兩采區(qū)中央上部邊界開(kāi)回風(fēng)井，其采區(qū)劃分見(jiàn)圖2.

11、采區(qū)巷道布置見(jiàn)圖3.全礦井有兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，分上、下分層開(kāi)采，共有4個(gè)采煤工作面，1個(gè)備用工作面。為準(zhǔn)備采煤有4條煤巷掘進(jìn)，采用4臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不與采煤工作面串聯(lián)。井下同時(shí)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(duì)涌出量為3.2m/min.掘進(jìn)工作面最多人數(shù)為15人，瓦斯絕對(duì)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(gè)大型火藥庫(kù)，需要獨(dú)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(kāi)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(jìn)、回風(fēng)井在井田的布置方式，主要通風(fēng)機(jī)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?！兑?guī)程》規(guī)定：礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，必須按實(shí)際風(fēng)量核定礦產(chǎn)量。</p><p>　　1、礦井采用豎井主要石門開(kāi)拓，在底板開(kāi)圍巖平巷即水平運(yùn)輸大巷，其開(kāi)拓系統(tǒng)如圖1所示。根據(jù)礦井開(kāi)拓開(kāi)采設(shè)計(jì)，采用兩翼對(duì)角式通風(fēng)。

14、礦井主要進(jìn)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(kāi)回風(fēng)井，其采區(qū)劃分見(jiàn)圖2。礦井主要通風(fēng)機(jī)采用抽出式通風(fēng)。全礦井有兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，分上、下層開(kāi)采其方法為機(jī)采，共有4個(gè)采煤工作面，1個(gè)備用工作面。為準(zhǔn)備采煤有4條煤巷掘進(jìn)，采用4臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，不與采煤工作面串聯(lián)，采用放炮落煤的掘進(jìn)方式。井下火藥庫(kù)實(shí)行獨(dú)立回風(fēng)。</p><p>　　2、主要工作面及火藥庫(kù)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(jìn)入井下，經(jīng)井底車場(chǎng)(2)、主要運(yùn)輸石門(2~3、3~4)、主要運(yùn)輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場(chǎng)（5）、運(yùn)輸上山（5~6、6~7）、區(qū)段運(yùn)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>　?。?

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(jìn)入井下，經(jīng)井底車場(chǎng)(2)、主要運(yùn)輸石門(2~3、3~4)、主要運(yùn)輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場(chǎng)（5）、運(yùn)輸上山（5~6、6~7）、區(qū)段運(yùn)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(kù)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(jìn)入井下，經(jīng)井底車場(chǎng)(2)、主要運(yùn)輸石門(2~3)、火藥庫(kù)、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(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井（1~2）進(jìn)入井下，經(jīng)井底車場(chǎng)(2)、主要運(yùn)輸石門(2~3、3~4)、主要運(yùn)輸大巷（4~5）、采區(qū)下部車場(chǎng)（5）、運(yùn)輸上山（

18、5~6）、掘進(jìn)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(jiàn)圖紙</p><p>　　第三章 礦井總風(fēng)量計(jì)算與分配</p><p>　　一、礦井需風(fēng)量計(jì)算原則</p><p>　　礦井需風(fēng)量應(yīng)按照“由里往外”的計(jì)算原則，

19、由采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量總和，再考慮一定備用風(fēng)量系數(shù)后，計(jì)算出礦井總風(fēng)量。</p><p>　　按該用風(fēng)地點(diǎn)同時(shí)工作的做多人數(shù)計(jì)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(diǎn)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(jì)算，取其最大值。</p><p>　　二、礦井需風(fēng)量計(jì)算方法

20、</p><p>　　1、 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)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(shí)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(shí)?？扇?.20～1.25；采用中央分列式或混合式通風(fēng)時(shí)，可取1.15～1.2

22、0；采用對(duì)角式或區(qū)域式通風(fēng)時(shí)，可取1.10～1.15。上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T≥0.9Mt/a時(shí)取小值；T＜0.90Mt/a時(shí)取大值。綜合上述K取1.10 。</p><p>　　2、按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　?、?、采煤工作面需風(fēng)量的計(jì)算</p><p>　　(1、按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)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(duì)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(duì)涌出量的最大值與平均值之比。通常，機(jī)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(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算</

25、p><p>　　采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫t=20℃對(duì)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(jì)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(jì)算,為6m；</p><p>　　K—采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量系數(shù)，由采煤工作面長(zhǎng)度決定。采煤工作面長(zhǎng)度為110米，所以工作面長(zhǎng)度

27、風(fēng)量系數(shù)為1.0；</p><p>　　(3)、按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)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(shí)工作的最多人數(shù)；</p><p>　　(4)、按風(fēng)速驗(yàn)算：</p><p>　　按最低風(fēng)速驗(yàn)算各個(gè)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(yàn)算各個(gè)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(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。</p><p>　　（1）、按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)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(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m/min</p><p>　　Q—掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m/min</p

33、><p>　　K—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。因?yàn)檫@些工作面為炮掘，所以取1.9。</p><p>　?。?）、按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)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(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人</p><p>　?。?）、按炸藥使用量計(jì)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(jìn)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(jī)吸風(fēng)量計(jì)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(jī)額定風(fēng)量，m/min。（本礦井局部通風(fēng)機(jī)為BKJ66-11No3.6其額定風(fēng)量為150 m/min，功率為2.5kW）</p><p>　　I—掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)；</p><

38、p>　　K—防止局部通風(fēng)機(jī)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(jìn)行驗(yàn)算：</p><p>　　因?yàn)檫@些掘進(jìn)工作面是按煤巷掘進(jìn)，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(jìn)工作面需風(fēng)量取3.8m/s。掘進(jìn)工作面需風(fēng)量之和為=3.8×4=15.2m/s。</p><p><b>　?、?、硐室需風(fēng)量</b></p><p>　　各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的硐室供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同的硐室分別計(jì)算。</p&g

40、t;<p>　?。?）、井下爆炸材料庫(kù)</p><p>　　通常大型火藥庫(kù)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(kù)取120m/min即2m/s。</p><p><b>　?。?）、機(jī)電硐室</b></p><p>　　采區(qū)小型機(jī)電硐室的需風(fēng)量，可按經(jīng)驗(yàn)值確定風(fēng)量。一般為60～80m/

41、min。采區(qū)絞車房可按經(jīng)驗(yàn)值30～80給定，本礦井取60m/min。大型變電所可按經(jīng)驗(yàn)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(jī)電硐事需風(fēng)量Q=2×60+2×60m/min=240m/min即4m/s</p><p>　　Ⅳ、因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行瓦斯抽放，所以其他巷道的需風(fēng)量不考慮。</p><p>　?、酢⒌V井總風(fēng)量計(jì)算

42、：</p><p>　　礦井總進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進(jìn)、獨(dú)立通風(fēng)硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總和計(jì)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(jìn)工作面需風(fēng)量之和</p><p>　　—獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量之和</p><p>　　—其他用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量之和</p><p>　　K—礦井通風(fēng)系數(shù)。采用對(duì)角式通風(fēng)時(shí)，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(diǎn)的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計(jì)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(xiàng)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(duì)各采煤、掘進(jìn)工作面、獨(dú)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(diǎn)，用以維護(hù)巷道和保證行人安全。風(fēng)量分配后，應(yīng)對(duì)井下各通風(fēng)巷道的風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，使其符合《規(guī)程》對(duì)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(gè)采煤工作面，1個(gè)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>　　（2）、

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

48、。為此，必須先繪出兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。</p><p>　?。?）、通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期總阻力的計(jì)算，應(yīng)沿著這兩個(gè)時(shí)期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計(jì)算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來(lái)，作為這兩個(gè)時(shí)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(zhǎng)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(jìn)行計(jì)算比較。</p><p>　?。?）、礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過(guò)294

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

50、;/p><p>　　對(duì)于有兩臺(tái)或多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作的礦井，礦井通風(fēng)阻力應(yīng)該按每臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所服務(wù)的系統(tǒng)分別計(jì)算。 </p><p><b>　　通風(fēng)路線的確定：</b></p><p>　　（1）、容易時(shí)期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：</p><p>　　東翼：副井→主要運(yùn)輸石門→主要運(yùn)輸巷→運(yùn)輸機(jī)上山→運(yùn)輸機(jī)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(duì)應(yīng)于礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號(hào)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(yùn)輸石門→主要運(yùn)輸巷→運(yùn)輸機(jī)上山→運(yùn)輸機(jī)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(duì)應(yīng)于礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號(hào)表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p>　?。?）、困難時(shí)期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：</p><p>　　東翼：副井→主要運(yùn)輸石門→主要運(yùn)輸巷→運(yùn)輸機(jī)上山→運(yùn)輸機(jī)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(duì)應(yīng)于礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖用序號(hào)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(yùn)輸石門→主要運(yùn)輸巷→運(yùn)輸機(jī)上山→運(yùn)輸機(jī)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(duì)應(yīng)于礦井通風(fēng)困難時(shí)期通

54、風(fēng)系統(tǒng)圖用序號(hào)表示為1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→14→15→16</p><p><b>　　（3）、計(jì)算方法：</b></p><p>　　沿礦井通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)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(jì)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(zhǎng)度，m.</p><p>　　Q――通過(guò)井巷的風(fēng)量，m3/s</p><p>　　U――井巷凈斷面周長(zhǎng)，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(shí)測(cè)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(gè)時(shí)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(jì)算表格如下：</b></p><p>　　礦井通風(fēng)容易時(shí)期東翼井巷摩擦阻力計(jì)算表</p><p>　　礦井通風(fēng)容易時(shí)期西翼井巷摩擦阻力計(jì)算表</p><p>　　礦井困難時(shí)期西翼井巷摩擦阻力計(jì)算表</p><p>　　礦井通風(fēng)困難時(shí)期東翼井巷摩擦阻力計(jì)算</p><p><b>　　等積

58、孔：</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算，本礦井兩翼在容易和困難時(shí)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(jiàn)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(gè)裝備主要通風(fēng)機(jī)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>　　（2）、選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一個(gè)開(kāi)采水平各個(gè)時(shí)期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井分期間及節(jié)能情況，分期選擇電動(dòng)機(jī)。</p><p>　?。?）、通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時(shí)，葉輪葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)角應(yīng)逼允許范圍小5°

60、;；離心式通風(fēng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。</p><p>　　（4）、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。</p><p>　　二、主要通風(fēng)機(jī)的選擇</p><p>　　1、計(jì)算通風(fēng)機(jī)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(jī)

61、附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng)），主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量可用下式計(jì)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(wú)提升任務(wù)時(shí)取1.1；箕斗井兼作回風(fēng)井時(shí)取1.15；回風(fēng)井兼作

62、升降人員時(shí)取1.2.該礦井回風(fēng)井無(wú)提升任務(wù)所以取為1.1。</p><p>　　容易時(shí)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(shí)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(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓H(或H)</p><p>　　因?yàn)檩S流式通風(fēng)機(jī)提供的大多是靜壓曲線，本礦選用軸流式通風(fēng)機(jī)，所以只計(jì)算H。通風(fēng)機(jī)的靜壓和自然風(fēng)壓都來(lái)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(guò)100Pa～200Pa,本礦井取150Pa。</p><p>　　因?yàn)楸镜V井開(kāi)采深度在400m以內(nèi)且進(jìn)回風(fēng)井高度相差不大，所以不用考慮自然風(fēng)壓。因此對(duì)于抽出式通風(fēng)礦井：</p><p><b>　　軸流式通風(fēng)機(jī)：<

65、/b></p><p>　　容易時(shí)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(shí)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(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻<

67、;/p><p>　　因?yàn)檫x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(shí)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(shí)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(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)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)即為實(shí)際工況點(diǎn)。</p><p>　　風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)特性曲線(見(jiàn)附圖)參數(shù)見(jiàn)表一、表二 </p><p><b>　　表一</b></p><p>

70、;<b>　　表二</b></p><p>　　通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線圖（見(jiàn)附圖）與兩個(gè)時(shí)期的礦井阻力曲線圖（見(jiàn)附圖）。</p><p><b>　　3.選擇通風(fēng)機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期Q、H（或H）和困難時(shí)期Q、H（或H），在通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性圖表上選擇合適的主要通風(fēng)機(jī)。</p>

71、<p><b>　　4.選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　⑴根據(jù)礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期主要通風(fēng)機(jī)的輸入功率（P和P）計(jì)算出電動(dòng)機(jī)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>　?。?088.52×36.135/(1000×0.75)</p><p><b>　　＝52.44 Kw</b></p><p>　　西　P

73、＝H×Q f/1000ηs </p><p>　?。?28.8×31.02/(1000×0.794)</p><p><b>　　＝32.78Kw</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(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)及種類</b></p><p>　　當(dāng)P≥0.6 P時(shí)，可選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　當(dāng)P

75、＜0.6 P時(shí)，可選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為</p><p><b>　　初期　　　</b></p><p><b>　　后期按①式計(jì)算</b></p><p>　　式中――電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，＝1.1～1.2；</p><p>　　――電動(dòng)機(jī)效率，＝0.9～0.95（大型電機(jī)取較高值）；</

76、p><p>　　――傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時(shí)＝1，皮帶傳動(dòng)時(shí)＝0.95。</p><p>　　東翼 P≥0.6 P所以選擇一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)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(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率為</p><p>　　=32.8×1.2/（0.9×1）</p><p><b>　　=43.73 Kw</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)型號(hào)參數(shù)見(jiàn)表一：</p><p><b>　　表一</b></p&g

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

79、p><p>　　K—電動(dòng)機(jī)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(zhǎng)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(jī)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(jī)的電動(dòng)機(jī)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(jià)，1元/（kW·h）</p><p>　　第七章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)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(dòng)力，以最經(jīng)濟(jì)的方式，向井下

85、各用風(fēng)地點(diǎn)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(dòng)環(huán)境的需要，采取符合實(shí)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(shí)，能及時(shí)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(jìn)一步擴(kuò)大。</p><p>　　本礦井采用兩翼對(duì)角式的通風(fēng)方式，其優(yōu)點(diǎn)是：風(fēng)流在井下的流動(dòng)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(qiáng)。便于風(fēng)量調(diào)節(jié)，礦井風(fēng)壓比較穩(wěn)定。工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染和通風(fēng)機(jī)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(yùn)輸機(jī)上山及軌道上山。采用運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng)的通風(fēng)方式。這種通風(fēng)的特點(diǎn)是運(yùn)煤設(shè)備處在新風(fēng)內(nèi)，比較安全。但風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反，容易引起煤塵飛揚(yáng)，煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中所釋放的瓦斯，可使進(jìn)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(jī)上山設(shè)備所散發(fā)的熱量，使進(jìn)風(fēng)流溫度升高。此外，須在軌道上山的下部車場(chǎng)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?yàn)楹笸耸?。所以回采工作面為U型后退式通風(fēng)方式，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(diǎn)是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面進(jìn)、回風(fēng)巷要提前掘進(jìn)，掘進(jìn)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(jìn)風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段阻力及其比例見(jiàn)下表:</p><p>　　表一：礦井通風(fēng)容易時(shí)期西翼進(jìn)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(shí)期東翼進(jìn)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(shí)期西翼進(jìn)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(shí)期東翼進(jìn)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(shí)期兩翼的總阻力都比較小，符合《規(guī)程》規(guī)定。且阻力在進(jìn)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(shí)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(shí)，可以用風(fēng)窗、風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行調(diào)節(jié)，使阻力達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定。</p><p>　　3、主要通風(fēng)機(jī)工作的安全性、經(jīng)濟(jì)性：</p><p>　?。?）、主要通風(fēng)機(jī)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(jī)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(qiáng)。其特點(diǎn)

91、是：在礦井主要通風(fēng)機(jī)的作用下，礦內(nèi)空氣處于低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)V井與地面存在漏風(fēng)通道時(shí)，漏風(fēng)從地面漏入井內(nèi)。抽出式通風(fēng)礦井在主要進(jìn)風(fēng)巷無(wú)需安設(shè)風(fēng)門，便于運(yùn)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(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下風(fēng)流壓力提高，在短時(shí)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(jī)為對(duì)旋式，其型號(hào)是BDNo18。對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)也是一種軸流式通風(fēng)機(jī)，和傳統(tǒng)

92、軸流式通風(fēng)機(jī)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(yùn)行方式多、安裝檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。為了安全，所選通風(fēng)機(jī)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(shí)期東翼和西翼的通風(fēng)機(jī)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(jì)，主要通風(fēng)機(jī)的效率不應(yīng)低于0.6.本礦井容易、困難時(shí)期東翼和西翼的通風(fēng)機(jī)的效率風(fēng)別為0.79、0.794、0.