1、 礦井通風(fēng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目： 礦井通風(fēng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)姓 名： 王冰雨 學(xué) 號： 1545203115 學(xué) 院： 能源與交通工程學(xué)院 專 業(yè)： 礦井通風(fēng)與安全 班 級： 通 風(fēng) 15-1 學(xué) 制： 三 年指導(dǎo)教師： X 修 峰二 一 七 年 一 月 目 錄1. 概況12. 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇32.1.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及步驟52.2.掘進(jìn)通風(fēng)方法63. 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配73.1.礦井需風(fēng)量的計(jì)算原則93.2.礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法103.3.礦井總風(fēng)量分配134. 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算15 4.1.計(jì)算原則174.2.計(jì)算方法185. 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備215.1.選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求245.2

2、.選擇礦井主要通風(fēng)設(shè)備276. 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用306.1.噸煤的通風(fēng)電費(fèi)326.2.通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)和維修費(fèi)376.3.專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維修費(fèi)436.4.通風(fēng)器材和通風(fēng)儀表等材料的購置費(fèi)和維修費(fèi)476.5.通風(fēng)工作全體人員的工資521.概況礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是在進(jìn)行礦井開拓、開采設(shè)計(jì)的同時，依據(jù)礦井的自然條件及 生產(chǎn)技術(shù)條件，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)、供風(fēng)量、通風(fēng)阻力和礦井主要通風(fēng)設(shè)備的工作。 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個礦井設(shè)計(jì)的主要組成部分，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。其基本任務(wù)是建立安全、可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)是否合理，直接關(guān)系到整個礦井的通風(fēng)狀況的好壞和保障礦井安全

3、生產(chǎn)。 新建礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和步驟是：擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井總風(fēng)量的計(jì)算與分配、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備。礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性等條件，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)施步驟又可分為技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。礦井通風(fēng)技術(shù)設(shè)計(jì)是礦井初步設(shè)計(jì)或技術(shù)方案設(shè)計(jì)時進(jìn)行的通風(fēng)設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)、礦井總風(fēng)量的計(jì)算和分配、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算、選擇通風(fēng)設(shè)備和概算通風(fēng)費(fèi)用。這也就是一般說的礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)。礦井通風(fēng)施工設(shè)計(jì)是為通風(fēng)構(gòu)筑物和通風(fēng)設(shè)備等安裝施工進(jìn)行的設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括工程布

4、置、設(shè)備布置和施工布置等。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是：礦區(qū)氣象資料：井田地質(zhì)地形：煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深、各煤層瓦斯含量、瓦斯壓力及梯度等；煤層自然發(fā)火傾向，發(fā)火周期；煤塵爆炸危險性及爆炸指數(shù)；礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；礦井開拓方式及采區(qū)巷道分布，回采順序、開采方法；礦井巷道斷面圖冊；礦區(qū)電費(fèi)等。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)必須符合下列規(guī)定：（1） 將足夠的新鮮空氣有效地運(yùn)送到井下用風(fēng)地點(diǎn)，保證安全生產(chǎn)和良好的工作條件；（2） 通風(fēng)系統(tǒng)簡單、風(fēng)流穩(wěn)定、易于管理、抗災(zāi)能力強(qiáng)；（3） 發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；（4） 又符合規(guī)定的井下環(huán)境與安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；（5） 有符合現(xiàn)行的煤礦安全規(guī)程的規(guī)定；（6）

5、 通風(fēng)系統(tǒng)基建投資省、營運(yùn)費(fèi)用低、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。題目：（7） 某礦地質(zhì)與開拓開采情況如下，試進(jìn)行礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)。（8） 井田走向長8 400 m，單一煤層，煤厚20m，傾角15°，煤層瓦斯含量為2.89m3t，煤塵具有爆炸危險性，煤層自燃傾向性為自燃。（9） 礦井開拓開采情況為：（10） (1)礦井生產(chǎn)能力為0.45 Mta，礦井服務(wù)年限為43 a。（11） (2)礦井采用立井單水平上下山分區(qū)式開拓，全礦井共劃分4個采區(qū)(每個采區(qū)長度相同)，上山部分2個(服務(wù)年限為25a)，下山部分2個(服務(wù)年限為18a)，礦井有兩個采區(qū)同時生產(chǎn)。圖1-1礦井開拓示意圖（12） (3)礦井共有3個采

6、煤工作面，2個生產(chǎn)，一個準(zhǔn)備。采煤方法為走向長壁式普通機(jī)械化采煤，工作面長度為150 m，采高2.0m，采用全部垮落法管理頂板，最大控頂距4.2 m，最小控頂距3.2 m；工作面預(yù)計(jì)溫度22；工作面最大班工作人數(shù)為26人；作業(yè)形式為兩采一準(zhǔn)。每個采區(qū)各有兩個煤巷掘進(jìn)工作面，采用炮掘方式掘進(jìn)，工作面預(yù)計(jì)溫度21，工作面最大班工作人數(shù)為12人，工作面一次起爆炸藥量為6 kg。具體見圖1-2。圖1-2礦井巷道布置示意圖（13） (4)礦井年工作日數(shù)為330 d，工作制度為“三八”作業(yè)制，井下最大班工作人數(shù)為120人。(5)井巷特征見題表1-1 井巷特征續(xù)表。序號井巷名稱斷面形狀支護(hù)形式斷面積/長度/

7、m摩擦阻力系數(shù)/N·摩擦阻力/pa1-2副井圓形混凝土碹直徑D=83200.042-3井底車場繞道半圓拱料石碹9.70500.0063-4井底車場繞道半圓拱料石碹9.70700.0064-5主運(yùn)輸石門半圓拱料石碹11.0800.0055-6煤層運(yùn)輸大巷半圓拱料石碹11.08750.0056-7煤層運(yùn)輸大巷半圓拱料石碹11.01350.0057-8采區(qū)下部車場半圓拱錨網(wǎng)噴9.70400.018-9采區(qū)軌道上山梯形工字鋼6.305000.01249-10采區(qū)軌道上山梯形工字鋼6.302690.012410-11采區(qū)中部車場梯形工字鋼6.30300.012411-12聯(lián)絡(luò)巷梯形工字鋼5.1

8、0100.01312-13區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形工字鋼5.5010300.02213-14采煤工作面矩形單體液壓支柱配鉸接頂梁見說明1500.04514-15區(qū)段回風(fēng)平巷梯形工字鋼5.5010300.01315-16上部車場繞道 梯形工字鋼5.50500.01316-17區(qū)段回風(fēng)平巷梯形工字鋼5.50300.01317-18運(yùn)輸上山梯形工字鋼6.30150.012418-19運(yùn)輸上山梯形工字鋼6.30150.012419-20礦井總回風(fēng)巷半圓拱料石碹7.8021000.00420-21風(fēng)井梯形混凝土碹直徑D=4950.0352礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇選擇合理的局部通風(fēng)方法、風(fēng)筒類型與直徑，計(jì)算局部通風(fēng)阻力、

9、選擇局部通風(fēng)機(jī)及掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)措施、裝備。2.1設(shè)計(jì)原則及步驟2.1.1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

10、風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型； (5)當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。 2.1.2設(shè)計(jì)步驟確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖； 按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與直徑；計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量； 按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長度變化分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力；按計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機(jī)； 按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套安全技術(shù)裝備。2.2掘進(jìn)通風(fēng)方法掘進(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： （

11、1）壓入式通風(fēng) （2）抽出式通風(fēng) （3）混合式通風(fēng) 3風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 3.1礦井需風(fēng)量原則對設(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，礦井需要風(fēng)量應(yīng)按設(shè)計(jì)中井下同時工作的最多人數(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)勘探時測定煤層瓦斯含量，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，

12、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、硐室等所需風(fēng)量，得出全礦井需風(fēng)量，即“由里往外”計(jì)算方法。3.2礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法 一、按井下同時工作的最多人數(shù)需要風(fēng)量計(jì)算： Q礦進(jìn)=4NK礦通=4×26×1.2=124.8m³/min式中 Q礦進(jìn)礦井的總進(jìn)風(fēng)量，m³/mim； 4每人每分鐘供奉標(biāo)準(zhǔn)，m³/min； N井下同時工作的最多人

13、數(shù)，按礦井生產(chǎn)情況取值； K礦通礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。二、礦井總風(fēng)量計(jì)算：（一）按井下同時工作的做多人數(shù)需要風(fēng)量計(jì)算 Q礦進(jìn)=4NK礦通=4×26×1.2=124.8m³/min 式中： Q礦進(jìn)礦井總進(jìn)風(fēng)量，m³/min； 4 每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m³/min； N井下同時工作的最多人數(shù)，按礦井生產(chǎn)情況取值； K礦通礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。（2） 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際用風(fēng)量計(jì)算 礦井總進(jìn)風(fēng)量按下式進(jìn)行累加計(jì)算： Q礦進(jìn)=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）K礦通式中： Q礦進(jìn)礦井總進(jìn)風(fēng)量，m³/min；Q采采煤工作面、備用采煤工

14、作面實(shí)際需風(fēng)量的總和，m³/min；Q掘掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量的總和；Q硐獨(dú)立通風(fēng)的硐室實(shí)際需風(fēng)量的總和；Q其他除了采煤、掘進(jìn)、獨(dú)立通風(fēng)硐室以外其他井巷需要通風(fēng)風(fēng)量的總和，m³/min； K礦通礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。 1.采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量計(jì)算 采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作面溫度、炸藥用量人數(shù)等分別計(jì)算，取其中大值并進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算 高瓦斯礦井采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算主要依據(jù)以下公式 平均一天采煤量：045Mt=450000t 450000/330=1363t/d Qch4采=1363/2.89/24/60=0.

15、33m³/min Q采=100 Qch4采K采通=100×0.33×1.8=59.4m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m³/min； 100單位瓦斯涌出量配風(fēng)量，以回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^1%換算值； Qch4采采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m³/min； K采通采煤工作面因瓦斯或二氧化碳涌出不均勻等備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值和平均值之比，取1.8。 采煤工作面布置有專用排瓦斯巷的實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算為： Q采= Q采回+ Q采尾=59.4+23.7=83.1m³/min式中： Q采回采煤工作面回風(fēng)巷實(shí)際

16、需要的風(fēng)量，m³/min； Q采尾采煤工作面尾巷實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； Q采尾=40×Qch4尾K采通=40×0.33×1.8=23.7m³/min；式中： Q采尾采煤工作面尾巷實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； 40單位瓦斯涌出量配風(fēng)量，以采煤工作面尾巷風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^2.5%換算值。 Qch4尾采煤工作面尾巷的風(fēng)排瓦斯量，m³/min，其值按煤層瓦斯含量計(jì)算得出，或按礦井實(shí)際數(shù)據(jù)取值； K采通采煤工作面因瓦斯或二氧化碳涌出不均勻等備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值和平均值之比，取1.8。（2）

17、 按二氧化碳涌出量計(jì)算 Qco2采=124.8×0.02=2.5m³/min Q采=67Qco2采K采通=67×2.5×1.8=300m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； 40單位二氧化碳涌出量配風(fēng)量，以回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^1.5%的換算值； Qco2采采煤工作面二氧化碳絕對涌出量，m³/min，其值按煤層二氧化碳含量計(jì)算得出，或按礦井實(shí)際數(shù)據(jù)取值； K采通采煤工作面因瓦斯或二氧化碳涌出不均勻等備用風(fēng)量系數(shù)，即該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值和平均值之比，取1.8。（3） 按工作面溫度計(jì)算 這是低瓦

18、斯礦井采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算依據(jù)： S采=(4.2+3.2)/2×2×70%=5.18m³/min K采=1.1×1×1.1=1.21 Q采=60V采S采K采=60×1.1×5.18×1.21=413.6m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； 60時間的分鐘和秒的換算系數(shù)； V采采煤工作面適宜風(fēng)速（m/s），參照表11-1選?。?S采采煤工作面平均斷面積，按最大和最小控頂距的平均值與采高相乘的有效斷面積（70%）計(jì)算； K采采煤工作面溫度與風(fēng)速對應(yīng)調(diào)整、采煤工作面

19、長度、采高及綜放工作面支架斷面風(fēng)量系數(shù)（高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井可不考慮此系數(shù)），K采=K溫×K采面長×K采高，可參照表11-1、11-2、11-3選取。采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫/適宜風(fēng)速/m/s配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫2020232326262828301.01.01.51.21.81.82.52.53.01.001.001.101.101.251.251.401.401.60表11-1 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)及調(diào)整系數(shù)表采煤工作面長度/m工作面長度系數(shù)K采面長505080801501502002000.80.91.01.01.31.31.5表11-2 采煤工作面長度風(fēng)量系

20、數(shù)表采煤工作面采高/m工作面長度系數(shù)K采高2.02.02.52.55.0最頂煤面1.01.11.51.0表11-3 采煤工作面采高風(fēng)量系數(shù)表按一次放炮最多炸藥量計(jì)算 此方法主要用于礦井使用硝酸銨炸藥時需計(jì)算，若礦井使用乳化炸藥時可不進(jìn)行此步計(jì)算： Q采=25A采=25×6=150m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； 25每使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m³/min； A采采煤工作面一次放炮最多炸藥量，kg。按采煤工作面同時工作最多人數(shù)計(jì)算 Q采=4N采=4×26=104m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的

21、風(fēng)量，m³/min； 4每人每分鐘的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m³/min； N采采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人。 通過以上計(jì)算，取其中最大值，進(jìn)行下面風(fēng)速驗(yàn)算。（6）按工作面風(fēng)速驗(yàn)算 工作面最低風(fēng)速的風(fēng)量 Q采 60×0.25×S采=60×0.25×5.18=77.25m³/min 工作面最高風(fēng)速的風(fēng)量 Q采 60×4×S采=60×4×5.18=1243.2m³/min式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m³/min； 60時間的分鐘和秒的換算系數(shù)； 0.25采煤工作面的最低

22、風(fēng)速，m/s； 4采煤工作面的最高風(fēng)速，m/s； S采采煤工作面平均斷面積，按最大和最小控頂距的平均值與采高相乘的有效斷面積（70%）計(jì)算。3.3礦井總風(fēng)量分配分配原則 1.各采煤工作面的風(fēng)量按照與產(chǎn)量成正比的原則進(jìn)行分配，備用工作面的風(fēng)量按計(jì)劃所需風(fēng)量的一半配風(fēng)。 2.獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面和硐室的風(fēng)量，按計(jì)算結(jié)果或采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)配風(fēng)。（二）分配的方法 1.計(jì)算日產(chǎn)噸煤配風(fēng)量; 2.計(jì)算各采煤工作面的風(fēng)量分配; 3.計(jì)算各掘進(jìn)工作面的風(fēng)量分配; 4.風(fēng)速驗(yàn)算、按分配的風(fēng)量所計(jì)算出的井下各個用風(fēng)地點(diǎn)與進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)路線上各處的風(fēng)速均應(yīng)符合規(guī)程的要求，如不符合則需要調(diào)整。 4計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力4.1計(jì)算

23、原則 在進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算時，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)容易時期和通風(fēng)困難時期的阻力最大風(fēng)路。一般，可在兩個時期的通風(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、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期)，從進(jìn)風(fēng)井口到回風(fēng)井口逐段編號，對各段井巷進(jìn)行阻力計(jì)算，然后累加起來得出這兩個時期的各自井巷通風(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，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，則只計(jì)算頭1525a的通風(fēng)容

24、易和困難兩個時期的井巷通風(fēng)總阻力。礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量/m³/min系統(tǒng)的通風(fēng)阻力/Pa3000300050005000100001000020000大于20000150020002500294039204.2計(jì)算方法（一）礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 在礦井通風(fēng)容易的通風(fēng)困難兩個時期，從入風(fēng)井口到出風(fēng)井口風(fēng)硐之前，各段井巷的摩擦風(fēng)阻和摩擦阻力分別用下兩式計(jì)算： 井巷摩擦風(fēng)阻，按下式計(jì)算： R摩=³=³=3.558×10N×S²/m式中： R摩井巷摩擦風(fēng)阻，N×S²/m；摩擦阻力系數(shù)，N×S²/m，表中可查；

25、 L井巷長度，m； U井巷斷面凈周長，m； S井巷凈斷面，。 井巷風(fēng)壓按下式計(jì)算： h摩=R摩Q²=3.558×10×413.6=150×10式中： h摩井巷摩擦阻力，Pa； R摩井巷摩擦風(fēng)阻，N×S²/m； Q井巷通過風(fēng)量，m³/s。5選擇礦井通風(fēng)設(shè)備5.1.擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求（一）煤礦安全規(guī)程規(guī)定（1）主要通風(fēng)及必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無提升設(shè)備時不得超過5，有提升設(shè)備時不得超過15。（2）必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開動。

26、在建井期間可安裝1套通風(fēng)機(jī)和1套備用電動機(jī)。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的兩套不同能力的主要通風(fēng)機(jī)，在滿足生產(chǎn)要求時，可繼續(xù)使用。（3）嚴(yán)禁采用局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。（4）生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)措施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)及的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40。（二）煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)X（1）應(yīng)滿足礦井第一水平開采各個時期的工況變化需要，并要求通風(fēng)設(shè)備在較長時期高效運(yùn)行；當(dāng)工況變化較大時，應(yīng)根據(jù)礦井采取分期投產(chǎn)時間及節(jié)能情況分期選擇電動機(jī)；必要時，可采用電氣調(diào)速裝置及負(fù)壓滿足工況要求。（2）通風(fēng)及能力應(yīng)留有一定余量，軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)風(fēng)量和

27、負(fù)壓時，輪葉運(yùn)轉(zhuǎn)角度允許小于5°；離心式通風(fēng)機(jī)的選擇轉(zhuǎn)速不應(yīng)大于設(shè)備允許最高轉(zhuǎn)速的90。（3）通風(fēng)及電動機(jī)的選擇，一般宜采用鼠籠型或繞線型異步電動機(jī)傳動，但容量較大時宜采用同步電動機(jī)傳動，電網(wǎng)容量允許時應(yīng)采用直接啟動方式。（4）軸流式通風(fēng)機(jī)應(yīng)校驗(yàn)電動機(jī)的正常啟動容量和反風(fēng)容量。（5）多風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按風(fēng)需求的分配的前提下，各主通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓應(yīng)接近。當(dāng)風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓較大時，應(yīng)減少共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過任何一個通風(fēng)及風(fēng)壓的30%。5.2選擇礦井主要通風(fēng)設(shè)備（一）主要通風(fēng)機(jī)的選擇 1.計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 考慮到外部漏風(fēng)，主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q通可用下式計(jì)算： Q通=K外漏

28、5;Q礦進(jìn)=1.2×413.6=496m³/min 式中： Q通礦井主通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m³/s； Q礦進(jìn)礦井總進(jìn)風(fēng)量，m³/s； K外漏外部漏風(fēng)系數(shù)，取1.2。 2.計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 通常離心式通風(fēng)機(jī)提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風(fēng)機(jī)提供的大多是靜壓曲線。因此對抽出式通風(fēng)礦井： 離心式通風(fēng)機(jī)： 容易時期 h扇易h阻易十hd十hv一HN 困難時期 h扇難h阻難十hd十hv十HN 式中： hd通風(fēng)機(jī)裝置阻力，Pa； hv通風(fēng)機(jī)出口動能損失，Pa。 軸流式通風(fēng)機(jī)： 容易時期 h扇易h阻易十hd一HN 困難時期 h扇難h阻難十hd十HN 式中： hd通風(fēng)機(jī)裝置阻力

29、，Pa；通風(fēng)機(jī)裝置阻力hd取150pa 則軸流式能風(fēng)機(jī) 容易時期h扇易792.6+150-50=892.6pa 困難時期 h扇難1230.20+150+50=1430.20pa 。3.選擇通風(fēng)機(jī)根據(jù)求出的Q扇 、h扇難 、h扇易 兩組數(shù)據(jù)，在主要通風(fēng)機(jī)個體特性曲線圖表上選擇合適的主要通風(fēng)機(jī)。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)57.69和66.47 做Q軸垂線，在風(fēng)壓坐標(biāo)1162.61和1778.82點(diǎn)分別做Q軸平行線，分別Q軸垂線于A. B兩點(diǎn)，此兩個工況點(diǎn)均在合理工作X圍內(nèi)，故選BDNo-20通風(fēng)機(jī).4.主要通風(fēng)機(jī)的校驗(yàn)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一定恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的特性曲

30、線上，必須根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作阻力，確定其實(shí)際工況點(diǎn)。    計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻  R易= h扇易/ Q扇2 R難= h扇難/ Q扇2則容易時期的工作風(fēng)阻 R易=0.36650NS2/m8           困難時期的工作風(fēng)阻 R難=0.42884 NS2/m8  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)。對軸流式主要通風(fēng)機(jī)：容易時期應(yīng)在安裝角較小的情況工作，困難時期應(yīng)在安裝角 較大的情況下工作，其效率不低于0.6，如兩組數(shù)據(jù)所確定