【正文】 .......................................................................................... 11 .................................................................................. 11 .................................................................... 12 ............................................................................... 13 ...................................................................................... 17 風(fēng)量的計(jì)算 ............................................................................... 20 ............................................................................... 21 .............................................................................. 24 ................................................................................................ 24 ...................................................................................... 25 ........................................................................... 26 ............................................................................................. 27 .................................................................................................... 29 ............................................................................................. 29 ......................................................................................... 29 ...................................................................................................... 30 ..................................................................................... 31 ................................................................................. 31 ........................................................................................................... 31 .............................................................................................................. 31 .............................................................................................................. 32 .................................................................................................................. 32 ........................................................................................................... 32 .................................................................................................................... 34 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 2 附 ：通風(fēng)容易時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 ..................................................................... 34 附 ：通風(fēng)容易時期網(wǎng)絡(luò)立體圖 ..................................................................... 35 附 ： 通風(fēng)困難時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 ..................................................................... 36 附 ：通風(fēng)困難時期系統(tǒng)立體圖 ..................................................................... 37 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 1 礦井通風(fēng)與安全課程設(shè)計(jì) 前言 采礦工業(yè)是我國的基礎(chǔ)工業(yè)，它在整個國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，煤炭是我國一次能源的主體。井為箕斗井提煤用，井為罐籠井升降人員、材料、矸石，也作為進(jìn)風(fēng)井用，并設(shè)有梯子間。 在通風(fēng)設(shè)計(jì)時必須要予以充分考慮。 由于該礦井地處平原，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，不存 在小窯漏風(fēng)情況，走向長度 5000 米，又由于煤的瓦斯相對涌出量為 ，為了便于管理，通風(fēng)安全，減少漏風(fēng)，所以選用抽出式礦井通風(fēng)方法。為了將軌道上山與采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷隔離，其下部車場中應(yīng)設(shè)兩道風(fēng)門，風(fēng)門間隔不應(yīng)小于一列車長度；否則運(yùn)料與通風(fēng)發(fā)生矛盾，風(fēng)門易于被破壞或敞開，導(dǎo)致工作面風(fēng)量不足，可能引發(fā)事故。 B．機(jī)電設(shè)備設(shè)在回風(fēng)道時，回采工作面回風(fēng)道中瓦斯?jié)舛炔坏贸^ 1%，并應(yīng)裝有瓦斯自動報警斷電裝置。優(yōu)點(diǎn)：相鄰工作面公用一個進(jìn)或回風(fēng)巷，減少了巷道的開掘和維護(hù)，漏風(fēng)少，利于防火，在近水平煤層的綜采工作面中應(yīng)用較廣。 各個采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯，二氧化碳涌出量，爆破后的有毒有害氣體產(chǎn)生量、工作面的氣溫和風(fēng)速以及人數(shù)因素分別進(jìn)行計(jì)算后，采取其中最大值 。 A．按照瓦斯涌出量計(jì)算： 31 0 0 , m / m i nb i b i b iQ q K? ? ? （ 4— 12） 式中： biq — 第 i 個掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對涌出量， 3m/min biK — 第 i 個掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的風(fēng)量系數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí) 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 16 際觀測的結(jié)果確定，一般機(jī)掘工作面取 ~2，炮掘工作面取 ~。所以在通風(fēng)容易時期，西翼的最大通風(fēng)阻力為： Pa。 通過 以上對困難和容易時期礦井東西兩翼的所需的風(fēng)量和風(fēng)壓的計(jì)算，風(fēng)別計(jì)算出礦井的風(fēng)阻其結(jié)果見表 4— 7。這就是選擇主要通風(fēng)機(jī)的方法。 將東翼采區(qū)，通風(fēng)容易和困難時期的風(fēng)量和風(fēng)壓代入上式，計(jì)算可得： m in 70 11 50 ( 10 00 0. 63 ) 12 7. 8 ( )N k W? ? ? ? m a x 7 7 2 7 8 0 ( 1 0 0 0 0 .7 1 ) 3 0 1 .5 ( )N k W? ? ? ? 電動機(jī)臺數(shù)的確定 當(dāng) min ? 時，可選用一臺電動機(jī)，電動機(jī)的功率為： m ax /( )e e e trN N k ??? （ 5— 7） 當(dāng) min ? 時，選用兩臺電動機(jī)，電動機(jī)功率為： 初期： m in m in m a x /( )e e e trN N N k ??? （ 5— 8） 后期： m ax /( )e e e trN N k ??? （ 5— 9） 式中： ek — 電動機(jī)容量備用系數(shù)，取 ~； e? — 電動機(jī)效率，取 ~（大型電機(jī)取大值） 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 30 tr? — 傳動效率，電動機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)是取 1，皮帶出動時取 。它是防止瓦斯、煤塵爆炸傳播的有效方法。 《規(guī)程》規(guī)定礦井主扇噪音不得超過 90dB，本設(shè)計(jì)采用主動式消音裝置，把大部分噪音吸收掉。所以，它們要安裝自動監(jiān)控系統(tǒng)。也可按照下式計(jì)算： 3 c o s1000 dcUIN K W? ??? （ 5— 3） 式中： U — 線電壓，Ｖ； I — 線電流，Ａ； cos? — 功率因數(shù)； d? — 電 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 29 動機(jī)效率，％； c? — 傳動效率，％。其曲線見圖 5— 2。 新風(fēng)路線：進(jìn)風(fēng)井（副井） → 井底車場 →主要石門→主要運(yùn)輸大巷→軌道下山→區(qū)段平石門→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面 污風(fēng)路線：工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→區(qū)段回平石門→軌道上山→回風(fēng)井。 以上的計(jì)算已經(jīng)考慮了局部漏風(fēng)問題，將各個用風(fēng)地點(diǎn)所需要的風(fēng)量相加乘以外部漏風(fēng)系數(shù)就可以得到礦井需要的總風(fēng)量，取外部漏風(fēng) 系數(shù)為 東翼采區(qū)： 3(2 9 5 9 . 6 1 7 1 5 6 . 8 2 7 0 7 5 1 0 0 ) 1 . 2 4 2 2 1 . 8 6 0 4 ( / m i n )dongQm? ? ? ? ? ? ? ? 西翼采區(qū)： 3( 2 2 9 8 . 0 4 5 1 5 6 . 8 2 7 0 7 5 1 0 0 ) 1 . 2 3 4 2 7 . 9 7 4 ( / m i n )xi ? ? ? ? ? ? ? ? 為了計(jì)算通風(fēng)容易時期的風(fēng)壓，就首先要找到一條通風(fēng)壓力最大的通風(fēng)路線。由于二號和三號工作面的狀況相同，所以二號和三號工作面的風(fēng)量相等。 備采工作面 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 13 實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算 ()a b c d tQ Q Q Q Q K? ? ? ? ?? ? ? ? 3/minm （ 4— 3） 式中： aQ? —— 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； bQ? —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； cQ? —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和， 3/minm ； dQ? —— 除了采煤、掘進(jìn)和硐室地點(diǎn)外其他需要通風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量總和， 3/minm 。 E型通風(fēng)方式 兩進(jìn)一回，下兩天為進(jìn)風(fēng)巷，上面為回風(fēng)巷。 （ 5）保證風(fēng)流暢通。 運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)、軌道上山回風(fēng) 如圖 3— 2，運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)時，風(fēng)流與煤流方向相反。 礦井通風(fēng) 學(xué) 課設(shè)計(jì) 7 表 2— 3 通風(fēng)方式分類 通風(fēng)方式 適用條件及優(yōu)缺點(diǎn) 抽出式 是當(dāng)前通風(fēng)方式 的主要形式，適應(yīng)性較廣泛，尤其對高瓦斯礦井，更有利于對瓦斯的管理，也適用于礦井走向長，開采面積大的礦井 優(yōu)點(diǎn)： 1．井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下的風(fēng)流壓力提高可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少，比較安全； 2．漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡單； 3．與壓入式比較，不存在過度到下水平時期通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量變化的困難； 缺點(diǎn)：當(dāng)?shù)孛嬗行「G塌陷區(qū)并和采空區(qū)溝通時，抽出式會把小窯積存的有害氣體抽到井下使有效風(fēng)量減少。 1． 各分區(qū)有獨(dú)立的通風(fēng)路線，互不影響是此方式的主要優(yōu)點(diǎn)，便于管理； 2． 建井工期短； 3． 安全生產(chǎn)好； 4． 分區(qū)進(jìn)風(fēng)井多，需增加風(fēng)井場地，通風(fēng)機(jī)管理分散 分區(qū)回風(fēng) 進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向中央，在采區(qū)開掘回風(fēng)井，并分別按設(shè)通風(fēng)機(jī)分區(qū)抽出 適用于每層距地表較淺，或因地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回 風(fēng)道。每個采區(qū)上山和下山部分各分為五個區(qū) 段回采。 本文是針對礦井的建設(shè)，提出了行之有效的通風(fēng)系統(tǒng)，采用兩翼對角式的通風(fēng)方式，在采區(qū)采用軌道上山進(jìn)新風(fēng)，運(yùn)輸上山回污風(fēng)的通風(fēng)方法，并起在工作面采用上行通風(fēng)。 井 下同時作業(yè)的最多人數(shù)為 700 人，綜采工作面同時作業(yè)最多人數(shù) 40人，高檔普采工作面同時作業(yè)最多人數(shù) 60 人。 （ 3）