某煤礦礦井通風(fēng)與安全方案設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u5344某煤礦礦井通風(fēng)與安全方案設(shè)計(jì)案例 [22]：(7-1)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s15式中符號(hào)含義表含義數(shù)值及單位工作面實(shí)際需風(fēng)量工作面瓦斯絕對(duì)涌出量瓦斯絕對(duì)涌出量最大與其平均比的比值。1.4。相對(duì)瓦斯涌出量11m3/t，工作面絕對(duì)瓦斯量6m3/min。計(jì)算得：Q工作面溫度計(jì)算：公式：(7-2)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s16符號(hào)含義表含義數(shù)值及單位回采工作面風(fēng)速，取1.7回采工作面平均斷面積平均值故工作面需風(fēng)量為：人數(shù)計(jì)算公式：(7-3)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s17符號(hào)含義表符號(hào)含義數(shù)值及單位工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，21人回采工作面平均斷面積平均值Q工作面需風(fēng)量m則工作面需風(fēng)量為：風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算查閱資料得，最低風(fēng)速為0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s。驗(yàn)算公式：或(7-4)則有：3.897m/s≤26.503m/s≤62.36m/s經(jīng)計(jì)算取最大值26.503m3/s，符合要求。掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按瓦斯涌出量計(jì)算(7-5)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s18符號(hào)含義表符號(hào)含義數(shù)值及單位Q掘掘進(jìn)工作面需風(fēng)量m3/sQCH4掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量m3/minK掘掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均系數(shù)和備用風(fēng)量系數(shù)，1.5～2.01.9掘進(jìn)工作面日產(chǎn)400t，相對(duì)瓦斯涌出量為11m3/t，所以絕對(duì)瓦斯量18.9m3/min。則掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為：Q掘按工作人數(shù)計(jì)算Q掘=(4×21)/60=1.4m3/s式中：N掘——工作面按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算巖巷。2.49m3/s≤Q掘≤66.6m3/s煤巷、半煤巖巷。4.1≤Q掘≤66.6m3/s式中：——過風(fēng)斷面積，16.66m2。經(jīng)計(jì)算取最大值60.1m3/s硐室實(shí)際需要風(fēng)量(7-7)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s19符號(hào)含義表符號(hào)含義單位Q火火藥庫實(shí)際需要風(fēng)量mV礦井井下爆炸材料庫產(chǎn)生的體積m3Q充井下充電硐室所需實(shí)際需要風(fēng)量，取0Q機(jī)大型機(jī)電（井下大型的工作設(shè)備）硐室實(shí)際需要風(fēng)量mWi機(jī)電總功率kWμi機(jī)電設(shè)備效率Δt進(jìn)回風(fēng)流的溫差℃Q采硐絞車房取80；變電硐室取100m3/minQ其它硐Q其它硐取100，采區(qū)水泵房取160m3/min得：(7-8)=Q變+Q絞+Q其它∑Q其它巷道所需風(fēng)量按照的10%進(jìn)行計(jì)算，即：(7-9)則其它巷道需風(fēng)量Qe=（26.503+60.1+7.0）×10%=9.3603m3／s礦井總風(fēng)量礦井總風(fēng)量按下式計(jì)算：(7-10)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s110符號(hào)含義表符號(hào)含義單位采煤工作面所需風(fēng)量m3／s掘進(jìn)面需風(fēng)量m3／s硐室需風(fēng)量m3／s其它巷道需風(fēng)量m3／s礦井通風(fēng)系數(shù)容易時(shí)期取1.15困難時(shí)期取1.2得：容易時(shí)期：=(60.1+26.503+7.0+9.3603)×1.15=118.4m3/s；困難時(shí)期：=(60.1+26.503+7.0+9.3603)×1.2=123.5m3/s。通風(fēng)阻力通風(fēng)阻力計(jì)算(Pa)(7-11)表STYLEREF1\s7.12符號(hào)含義表符號(hào)含義單位a摩擦阻力系數(shù)L井巷長度mU井巷周長mQ井巷、硐室所通過的風(fēng)量m3/sS井巷凈斷面積m2(Pa)(7-12)式中：h1-2、h2-3、……各井巷摩擦阻力，Pa?！苃摩易=966.3a、∑h摩難=1422.5Pa。容易時(shí)期的總阻力h阻易。h阻易=1.15∑h摩易=1.15×966.3=1111.245Pa困難時(shí)期的總阻力h阻難。h阻難=1.2∑h摩難=1.2×1422.5=1707Pa通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓計(jì)算掘進(jìn)通風(fēng)選擇風(fēng)筒的種類選擇壓入式通風(fēng)。表STYLEREF1\s7.13風(fēng)筒的特征表類別直徑㎜接頭方式百米風(fēng)阻Ns2/m8節(jié)長（m）膠布風(fēng)筒400單反邊131.3210膠布風(fēng)筒600雙反邊15.8830膠布風(fēng)筒800雙反邊6.530本設(shè)計(jì)優(yōu)先選用通風(fēng)長度800m風(fēng)筒。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(7-13)表STYLEREF1\s7.14符號(hào)含義表符號(hào)含義單位n接頭數(shù)，25Lei漏風(fēng)率，0.005所以P所以Qf=P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)：(7-14)Ls=（274.284-240）/274.284=12.5％局部通風(fēng)機(jī)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量。=1.14285?256.6=293.3m局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓hf(7-15)式中：Rf為壓入式風(fēng)筒總風(fēng)阻。Rf=(15.88×750)/100=119.1(Pa)Ht=119.1×293.3/600×240/60+0.811×1.2×(240/60)2/(0.6)4=2354.754(Pa)如何選擇局部通風(fēng)機(jī)形式可以根據(jù)（Qf、Ht、Hs）三個(gè)的值，并根據(jù)所知值繪制曲線，隨后根據(jù)曲線選擇局部通風(fēng)機(jī)。選擇BKJ66-11N.5.0型功率：15KW轉(zhuǎn)速：2950r/min,動(dòng)輪直徑：0.5m礦井通風(fēng)設(shè)備選型礦井主通風(fēng)機(jī)所需工作風(fēng)量自然風(fēng)壓計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓是指礦井冬、夏兩季空氣密度為冬季進(jìn)風(fēng)1.280kg/m3、回風(fēng)1.24kg/m3，夏季進(jìn)風(fēng)1.20kg/m3、回風(fēng)1.24kg/m3根據(jù)自然風(fēng)壓定義，計(jì)算公式為：(7-16)簡(jiǎn)化之后，0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值ρm1和ρm2，代替上式的ρ1和ρ2，則：(7-17)表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s115符號(hào)含義表符號(hào)含義單位重力加速度m/s2、dZ段空氣密度kg/m3、dZ段空氣平均密度kg/m3可得兩季自然風(fēng)壓。選擇主要通風(fēng)機(jī)表STYLEREF1\s7.16礦井通風(fēng)參數(shù)表風(fēng)量(m風(fēng)壓(Pa)容易時(shí)期118.41111.245困難時(shí)期123.51707壓入式：Q扇=(1.10～1.15)Q礦(m3/s)(7-18)從公式可得，在礦井無提升運(yùn)輸取1.10，礦井有提升運(yùn)輸取1.15。容易時(shí)Q扇=1.1×118.4=130.24(m3/s)困難時(shí)Q扇=1.1×123.5=135.85(m3/s)主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓離心式通風(fēng)機(jī)：h扇易＝h阻易十hd十hv一HN(7-19)h表STYLEREF1\s7.17符號(hào)含義表符號(hào)含義單位hd通風(fēng)機(jī)裝置的阻力Pahv通風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能損失Pa軸流式通風(fēng)機(jī)：h扇易＝h阻易十hd一HN(7-21)h扇難＝h阻難十hd十HN(7-22)式中：Hd————通風(fēng)機(jī)的裝置阻力，150—200Pa。QUOTEh扇易＝h阻易十hd一表STYLEREF1\s7.18SEQ表\*ARABIC\s1工作概況點(diǎn)參數(shù)表風(fēng)量/(m3/s)負(fù)壓/(Pa)葉片安裝角度效率η容易時(shí)期118.41251.242ˊ/35o64%困難時(shí)期123.51706.7850ˊ/42o84%通過Q扇、h扇難、h扇易幾組數(shù)據(jù)，并結(jié)合《通風(fēng)安全學(xué)》其中的內(nèi)容選擇合適的通風(fēng)機(jī)。通過書中可知，分別作Q軸垂線與風(fēng)量坐標(biāo)在118.4m3/s和123.5m3/s時(shí)，另外分別作Q軸垂線于風(fēng)量坐標(biāo)1628和2430點(diǎn)，并且可以在圖上顯示出來。查閱資料可知適合這兩個(gè)工況點(diǎn)的風(fēng)機(jī)有FBCDZ-6-№18B-2×110kw，其中一臺(tái)工作一臺(tái)備用。圖7.3主通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)表STYLEREF1\s7.19礦井主要通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)型號(hào)通風(fēng)時(shí)期安裝葉片>/（°）風(fēng)壓/Pa風(fēng)量/m3·s效率/（%）輸入功率kWFBCDZ-6-NO18B容易40ˊ/35o1608.22118.40.6690困難50ˊ/41o′2420.12123.50.85190電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YBF315L1－6。井等積孔計(jì)算據(jù)煤炭規(guī)定，礦井的等積孔面積一般大于1m2。求得通風(fēng)機(jī)的等積孔如下：An=（7-23）表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s120符號(hào)含義表符號(hào)含義單位Qn通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量69.6m3/shn通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓通風(fēng)容易時(shí)期礦井的等積孔:A通風(fēng)困難時(shí)期礦井的等積孔:A通過下表可知，本礦井通風(fēng)程度容易，屬于阻力比較小的礦井。表STYLEREF1\s7.SEQ表\*ARABIC\s121等積孔對(duì)照表等積孔總風(fēng)阻通風(fēng)阻力等級(jí)通風(fēng)難易程度<1>1.416m2大困難1～20.354～1.416m2中中等>2<0.354m2小容易基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)項(xiàng)目單位數(shù)量或內(nèi)容1（1）煤層編號(hào)-XL7#、XL9#、XL11#（2）可采煤層數(shù)目層32可采煤層總厚度m10.353煤層傾角°154（1）礦井工業(yè)儲(chǔ)量萬t13462.1（2）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量萬t110237.655（1）礦井年工作日數(shù)d330（2）日工作班數(shù)班46（1）礦井年生產(chǎn)能力萬t/a150（2）礦井日生產(chǎn)能力t/d4566.77礦井服務(wù)年限a52.18礦井