【正文】 時(shí)可選一臺(tái)電機(jī)，功率為 eN ； ? ?treee kNN ??/m a x ?? (59) 則： ? ? ? ? ?????? treee kNN ?? 式中 ek — 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)， ek =～ ； e? — 電動(dòng)機(jī)效率， e? =～ （大型電機(jī)取較高值）； tr? — 傳動(dòng)效率， 電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直連時(shí) 1?tr? .2；皮帶傳動(dòng)時(shí) ?tr? 。 （ 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 [25]。/m8) 礦井通風(fēng)阻力等級(jí) 通風(fēng)難易程度 ＜ 1 ＞ 大阻力礦井 難 1～ 2 ～ 中阻力礦井 中 ＞ 2 ＜ 小阻力礦井 易 表 風(fēng)量、負(fù)壓及等積孔 通 風(fēng) 時(shí) 期 井 筒 名 稱 風(fēng)量（ m3/s） 負(fù) 壓 （ Pa） 等積孔 （ m2） 進(jìn) 風(fēng) 回 風(fēng) 容易 時(shí)期 主斜井 副斜井 一號(hào)回風(fēng)斜井 合 計(jì) 困難 時(shí)期 主斜井 副斜井 一號(hào)回風(fēng)斜井 合 計(jì) 5 趙家梁礦井 52號(hào)煤層 通風(fēng)設(shè)備的選型及礦井費(fèi)用概算 通風(fēng)設(shè)備選型 礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。 容易時(shí)期即為開(kāi)采區(qū)移交時(shí)期。 沿著風(fēng)流總阻力最大路線，依次計(jì)算各段摩擦阻力 fih ，然后分別累計(jì)得出容易和困難時(shí)期的總摩擦阻力 feh 和 mdh ,在乘上 （擴(kuò)建礦井乘以 ）后，得兩個(gè)時(shí)期的礦井總阻力 meh 及 mdh 。 ③ 礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時(shí)稱通風(fēng)容易時(shí)期。 在主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)的年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采取的接替變化通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。造成這種沖擊與渦流的阻力即局部阻力，由這種阻力所 產(chǎn)生的風(fēng)壓損失就叫局部阻力損失。 4 趙家梁煤礦 52號(hào)煤層通風(fēng)阻力計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力。根據(jù) 趙家梁 礦井開(kāi)拓布置及地質(zhì)條件：傾角較?。ㄆ骄?15176。 根據(jù)機(jī)車運(yùn)行實(shí)際情況，柴油機(jī)車配風(fēng)量按以下 2 種組合方式計(jì)算。 盤區(qū)變電所按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算： tC NQ pri ???? ??? ?6036 00? ? (38) 式中 —機(jī)電硐室供風(fēng)量 min3m ； ?N —機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)（或變壓器）總功率 kw ； ?—機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，變電所一般取 ； ?—空氣密度 ,一般取 ? = 3mkg ； Cp—空氣的定壓氣熱 ,一般取 Cp = ? ?kkgkj ? ； t? —機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差 ,℃ ； 3600—熱功當(dāng)量 ,1 hkw? ＝ 3600kj ； 則 smmQri 33 i ????? ???。 綜掘面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量為 300m3/min；炮掘 260m3/min。 （ 1） 52 號(hào)煤綜采工作面風(fēng)量 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 g w ig w iwt k ??? 100 (33) 式中 wiQ —采煤工作面需風(fēng)量， min3m ； gwiQ —瓦斯絕對(duì)涌出量；相對(duì)瓦斯涌出量取 ?q tm3 （ 2021 年鑒定數(shù)據(jù)）， 綜采工作面平均日產(chǎn)量， ? ? ????? min3m gwik —工作面因瓦斯（或二氧化碳）涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采工作面取 。漏風(fēng)少，網(wǎng)路簡(jiǎn)單，風(fēng)流易于控制，便于主要通風(fēng)機(jī)的選擇 缺點(diǎn)：通風(fēng)設(shè)備多，管理分散 混 合 式 混合式是前幾種的發(fā)展，適用于： ① 礦井走向距離很長(zhǎng)以及老礦井的改擴(kuò)建和深部開(kāi)采； ② 多煤層多井筒的礦井。 ① 初期投資少，采區(qū)生產(chǎn)集中，并便于管理； ② 節(jié)省風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地，占地少，比在井田內(nèi)打邊界風(fēng)井壓煤少； ③ 進(jìn)出風(fēng)井之間的漏風(fēng)較大，風(fēng)路較長(zhǎng)，阻力較大 ④ 工業(yè)場(chǎng)地有噪音影 響 中 央 邊 界 式 適用于煤層傾角小，走向長(zhǎng)不大的礦井 ① 比中央并列式安全性要好； ② 礦井通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)少，有利于對(duì)瓦斯、自然發(fā)火的管理； ③ 工業(yè)場(chǎng)地沒(méi)有噪音影響； ④ 多一個(gè)風(fēng)井場(chǎng)地、壓煤較多 對(duì) 角 式 兩 翼 對(duì) 角 式 適用于煤層走向大于 4㎞，井型較大，瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井；或低瓦斯礦井，煤層走向較長(zhǎng)，產(chǎn)量較大的礦井 優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)流在井下流 動(dòng)路線是直向式，風(fēng)流線路短，阻力小。另外根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件，要考慮灌漿、注水以及瓦斯抽放 等要求。 ⑨ 新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ⑤ 發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，井下每一水平到上一水平和每個(gè)采區(qū)至少要有兩個(gè)通往地面的安全出口，以便于人員撤出。 （ 3）還應(yīng)綜合考慮以下因素： ① 風(fēng) 井位置要在洪水位標(biāo)高以上 (大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮 50 年一遇 )，進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入，距有害氣體源的地點(diǎn)不得小于 500m。 ② 應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級(jí)選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。 礦井通風(fēng)方式的選擇 主要通風(fēng)機(jī)的工作方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式三種，三種通風(fēng)方 法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表 。第一水平為第一期，對(duì)該時(shí)期內(nèi)通風(fēng)容易和困難兩種情況詳細(xì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。這個(gè)時(shí)期的通風(fēng)設(shè)計(jì)，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長(zhǎng)短，又可以分為兩種情況： ① 礦井服務(wù)年限不長(zhǎng)時(shí)（大約 15 至 20 年），只做一次通風(fēng)設(shè) 計(jì)。 （ 1） 礦井基建時(shí)期的通風(fēng) 礦井基建時(shí)期的通風(fēng)指建井過(guò)程中掘進(jìn)井巷時(shí)的通風(fēng)， 即開(kāi)鑿井筒（或平硐）、井底車場(chǎng)、井下硐室、第一水平的運(yùn)輸巷道時(shí)的通風(fēng)。 礦井通風(fēng)的設(shè)計(jì)時(shí)期 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)一般分為兩個(gè)時(shí)期，即基建時(shí)期與生產(chǎn)時(shí)期，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)分為新建與改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)。如主斜井、 副斜井、煤組及水平劃分、系統(tǒng)通風(fēng)、等的設(shè)計(jì)。 本章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)趙家梁煤礦的井田位置、自然地理、煤層、煤 質(zhì)、水文地質(zhì)、礦井開(kāi)采技術(shù)條件和井下等情況的了解，得到以下結(jié)論： （ 1）趙家梁煤礦地理位置良好，周圍井田較多，開(kāi)采時(shí)應(yīng)注意。～ 176。主要用于礦井回風(fēng)，兼作安全出口。主要用于井下排水，兼作進(jìn)風(fēng)及安全出口。 ③ 原主斜井（管道斜井） 該井筒原為趙家梁煤礦已有的主斜井，井筒傾角 4176。原副斜井井筒斷面較小，為便于無(wú)軌膠輪機(jī)車輔助運(yùn)輸，礦方已將其斷面刷大。 斜長(zhǎng) 124m，井筒凈寬 4000mm，凈斷面積 ，井筒采用混凝土砌碹支護(hù)，掘進(jìn)斷面積為 。 目前，趙家梁煤礦現(xiàn)已形成 31 煤和 52 煤兩套 生產(chǎn)系統(tǒng)。煤層瓦斯含量均很低，瓦斯分帶處于二氧化碳～氮?dú)鈳Щ虻獨(dú)狻淄閹?，樣品測(cè)試結(jié)果自然瓦斯成分 0～ %。老頂以中～細(xì)粒砂巖為主，平均厚度約 ，底板以黑灰色粉砂巖為主，平均 。 礦井開(kāi)采技術(shù)條件 （ 1） 煤層頂、底板巖性 31煤層頂板以粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，屬粉砂巖穩(wěn)定頂板（ Ⅲ 類）；底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，無(wú)底鼓現(xiàn)象。井田內(nèi)沖溝廣泛發(fā)育，細(xì)溝、懸溝密集分布。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部含 1～ 3 層夾矸，夾矸厚度 ～ ，一般 左右，其巖性以粉砂巖為主，泥巖次之。距下覆 52號(hào)煤層間距為 ～ ，平均間距 。 42 上 煤層： 埋深 0～ ，因后期沖刷剝蝕，裸露于溝谷及山坡上，煤層自燃嚴(yán)重。 31煤層： 埋深 0～ ，井田南部及坡谷地帶大部被沖刷剝蝕，中北部裸露 于溝谷及山坡之上，沿露頭皆遭受嚴(yán)重自燃。井田內(nèi)除中部已建的開(kāi)采 31煤層的斜井外，僅西南角有一小規(guī)模開(kāi)采 52 煤層的趙家梁一號(hào)井，該井在 52 煤層主系統(tǒng)形成后將關(guān)閉。 PH 值為 ～ 。流經(jīng)區(qū)內(nèi)的河流有南河和羊馬河。十月初上凍，次年三月解凍。 圖 井田交通位置圖 自然地理 （ 1） 地形地貌 趙家梁 井田位于陜北黃土高原之北端和毛烏素沙漠東南緣的接壤地帶，地貌單元屬風(fēng)積沙所覆蓋的黃土丘陵區(qū)，呈黃土梁和風(fēng)成沙丘相間的地 貌景觀，地形復(fù)雜，溝壑縱橫，梁峁相問(wèn)，地表侵蝕強(qiáng)烈。08′″；東經(jīng) 110176。 設(shè)計(jì)流程圖 設(shè)計(jì)流程圖見(jiàn)圖 。根據(jù)趙家梁煤礦的具體情況選出礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)最小和最大通風(fēng)負(fù)壓；計(jì)算達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量和通風(fēng)機(jī)最 大使用年限通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩 個(gè)時(shí)期的最小和最大負(fù)壓，并將計(jì)算結(jié)果負(fù)壓計(jì)算總表。提出礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可行方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最佳通風(fēng)系統(tǒng)，并論證其合理性。 由于井下的通風(fēng)網(wǎng)路相當(dāng)復(fù)雜，風(fēng)流要經(jīng)過(guò)各種情況的巷道，又受井下采煤過(guò)程的外在條件和煤層條件的影響。所以各國(guó)都在安排力量研制由計(jì)算機(jī)監(jiān)控所需要的參量側(cè)頭。連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)外取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的收益是極大的降低了煤礦的死亡率。但是礦井通風(fēng)方法一般采用抽出式。按照進(jìn)、回風(fēng)井在井田的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。礦井通風(fēng)的理念由可行性和有效性發(fā)展到對(duì)系統(tǒng)可靠性的研究再到現(xiàn)階段以通風(fēng)節(jié)能為熱點(diǎn)，不但注重新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，而且能源危機(jī)和提高通風(fēng)效率的意識(shí)逐漸受到重視，成為礦井通風(fēng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，再運(yùn)用網(wǎng)站制作技術(shù)將此項(xiàng)成果呈現(xiàn)并展示給讀者。為確保礦井安全生產(chǎn)、穩(wěn)定和高產(chǎn)，提高礦井的抗災(zāi)能力，最終提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益，通風(fēng)系統(tǒng)必須保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。 locally coal layer 2 layer for 31,42 on coal。 趙家梁礦井首先開(kāi)采 52煤層，后期開(kāi)采 3 42煤層，即采用上行開(kāi)采；礦井采用斜井開(kāi)拓方式，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （后期擴(kuò)建到 Mt/a） .。 各煤層具有特低灰、特低硫、特低～中磷煤等特點(diǎn)，為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力燃料、工業(yè)氣化及低溫干餾用煤 。 關(guān)鍵字： 通風(fēng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 通風(fēng)阻力 風(fēng)量計(jì)算 安全 Subject: Zhao Jialiang coal mine ventilation system design Professional: Safety Engineering Graduates: (Signed) Instructor: (Signed) Abstract The design for the Zhao Jialiang coal mine ventilation optimization design, the regionmineable a layer of 52 coal seam。它依靠通風(fēng)動(dòng)力，將定量的新鮮空氣，沿著既定通風(fēng)線路不斷地輸入井下，以滿足用風(fēng)地點(diǎn)的需要；同時(shí)沖淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性的氣體和粉塵，降低熱源，營(yíng)造良好的工作環(huán)境，防止各種傷害和爆炸事故。 國(guó)內(nèi)外通風(fēng)現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)礦井通風(fēng)現(xiàn)狀 礦井通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展由一些基本的通風(fēng)技術(shù)和概念，逐漸發(fā)展成現(xiàn)階段人工智能化。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式，主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少、初期投資省的優(yōu)點(diǎn)。 國(guó)外一些產(chǎn)煤國(guó)家，對(duì)礦井通風(fēng)集中監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化控制方面，都在進(jìn)行大量研究，其目的是通過(guò)一定的監(jiān)測(cè)手段，取得通風(fēng)參量的可靠數(shù)據(jù)，再由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)網(wǎng)路的自 動(dòng)控制，以做到隨時(shí)根據(jù)有害氣體含量的變化和高溫?zé)熈鞯?，調(diào)節(jié)風(fēng)流，抑制事故的發(fā)生，同時(shí)還能合理的節(jié)約礦井內(nèi)的能源消耗。 由于在礦井通風(fēng)參量的監(jiān)測(cè)中，已經(jīng)普遍應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)。在風(fēng)速監(jiān)測(cè)中，由于成本的問(wèn)題，目前應(yīng)用較多的仍然是熱線式和葉輪式測(cè)頭，在使用中都存在著煤塵影響的問(wèn)題，都在努力尋求一種可以不受井下條件影響而成本較低的測(cè)頭。 研究?jī)?nèi)容及設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 （ 1）設(shè)計(jì)趙家梁礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖。 （ 3）礦井通風(fēng)阻力計(jì)算。 （ 5）概算礦井通風(fēng)費(fèi)用。04′″～ 39176。 見(jiàn)圖 。 （ 2）氣候條件 本區(qū)屬中溫帶大陸性半干燥氣候，冬季干旱嚴(yán)寒，夏季干燥枯熱，春季多風(fēng)，風(fēng)沙頻繁，秋季涼爽，冷熱多變，晝夜 溫差懸殊，干旱少雨，全年降雨多集中在七、八、九三個(gè)月，無(wú)霜期短。烏蘭木 流。據(jù)以往資料統(tǒng)計(jì)，大部分地表水屬中～微強(qiáng)礦化水，礦化度多在 ～ ，總硬度 ～ 176。 相鄰關(guān)系 井田內(nèi)地層平緩，溝谷縱橫，煤層出露地點(diǎn)多。其中：全區(qū)可采煤層 1 層， 為 52煤層；局部可采煤層2 層，為 3 42 上 煤層；其余均不可采。距下覆 42 上 煤層間距 ～ ，平均間距 35m。底板標(biāo)高為 +1065～ +1105m。煤層厚度 ～ ，平均 ，由南向北逐漸變薄。 水文地質(zhì) 由于本區(qū)為干旱、半干