【文章內(nèi)容簡介】 巷 半圓拱 砌碹 20 11 7 1131 運輸巷 梯形 工字鋼 495 7 8 1131 采面 矩形 液壓支柱 80 7 9 1131 回風巷 梯形 工字鋼 525 7 10 +525m回風石門 半圓拱 砌碹 20 24 11 +525m南總回風巷 1 半圓拱 砌碹 60 24 12 +525m南總回風巷 2 半圓拱 砌碹 400 24 13 +525m回風石門 半圓拱 砌碹 62 24 14 +610m回風斜井 半圓拱 砌碹 201 24 15 引風道 半圓拱 砌碹 20 小計 局部阻力按摩擦阻力 15％計 總阻力 17 (二 )通風設備選型 設計依據(jù) （ 1）礦井通風容易時期總進風量： 22m3/s （ 2）礦井通風困難時期總進風量： 24m3/s （ 3）通風容易時期礦井通風負壓： （ 4）通風困難時期礦井通風負壓： 礦井通風機主要參數(shù)的確定 考慮外部漏風及空氣膨脹等因素，礦井主要通風機風量 1）計算主要通風機需要風量 （ 1)通風容易時期 Qf1 =K 外 Q1 (21) 式中 Qf1 －通風容易時期主要通風機需要風量， (m3/s) Q1－礦井通風容易時期總風量， 22m3/s； K 外 －外部漏風系數(shù)，取 K 外 =。 將上述各參數(shù)值代入式 (21)計算通風容易時期主要通風機需要風量： Qf1= 22=（ 2)通風困難時期 Qf2 =K 外 Q2 (22) 式中 Q f2 －通風困難時期主要通風機需要風量， (m3/s) Q2－礦井通風困時期總風量， 24m3/s； K 外 －外部漏風系數(shù)，取 K 外 =。 將上述各參數(shù)值代入式 (22)計算通風困難時期主要通風機需要風量： Qf2= 24= 18 2）計算主要通風機需要風壓 hfs1=h 1+hr1he1 hfs2=h 2+hr2+he2 式中 hfs hfs2―分別為通風容易時期和通風困難時期的主要通風機需要靜風壓， Pa； h h2―分別為通風容易時期和通風困難時期的礦井通風總阻力，（該阻力已計算了引風硐阻力） Pa； hr hr2－主要通風機裝置阻力之和，取 200 Pa； he he2 分別為礦井通風容易時期和通風困難時期的自然風壓， Pa。 礦井自然風壓計算： 根據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標準》（ AQ 10552020） 條 “ 進、出風井井口的標高差在 150m 以上，或進、出風井井口標高相同但井深 400m 以上，宜計算礦井 的自然風壓 ” 之規(guī)定，本 礦井進風井口最低標高為 +545m，回風斜井井口標高為 +610m，進風井和風井最高、最低點間的垂距為 55m。 不需計算自然風壓。 故： hfs1=h 1+hr1he1=+2000= hfs2=h 2+hr2+he2=+200+0= 3）計算各時期的主要通風機工作風阻 礦井采用抽出式通風，兩個時期的主要通風機工作風阻 Rf Rf2分別為： Rf1= h fs1/ Q2f1=247。 = S2/m8 Rf2= h fs2/ Q2f2=247。 = S2/m8 式中 Rf Rf2－分別為通風容易時期和通風困難時期主要通風機的工作風阻， 19 N S2/m8； h fs h fs2―分別為通風容易時期和通風困難時期主要通風機靜風壓，Pa； Qf Qf 2－分別為通風容易時期和通風困難時期主要通風機排風量， m3/s。 礦井通風設備選型 經(jīng)計算，礦井主要通風機兩個時期需要靜風壓和需要風量如下： 通風容易時期： hfs1= Qf1=通 風困難時期： hfs2= Qf2=根據(jù)以上參數(shù)及主要通風機在兩個時期的需要靜風壓和需要風量，設計選用 FBCDZ№ 15/2 45 型煤礦地面用防爆抽出式對旋軸流通風機二臺，一臺運轉(zhuǎn)，一臺備用，風機風量為 ～ ，風壓為 463～ 2029Pa，功率為 2 45kW。 1）主要通風機工況點 （ 1)風阻曲線方程 通風容易時期主要通風機工作風阻： Rf1=通風容易時期風阻曲線方程： H= 通風困難時期主要通 風機工作風阻： Rf2=通風困難時期風阻曲線方程： H= （ 2）主要通風機個體特性曲線修正 因設計所選用的主要通風機個體特性曲線是標準狀態(tài)下 (空氣密度為)的模擬特性曲線，使用該曲線時按風井井口空氣實際密度（ ）進行了修正（曲線中縱坐標括號內(nèi)數(shù)值為修正前標準狀態(tài)主要通風機的風壓值，而括號外數(shù)值為修正后實際狀態(tài)主要通風機的風壓 20 值）。 （ 3)主要通風機工況點： 如圖 21 所示，圖中縱坐標括號內(nèi)的數(shù)字表示標準狀態(tài)下的主要通風機靜壓值，括號外的 數(shù)字為經(jīng)密度修正后實際狀態(tài)下的主要通風機運轉(zhuǎn)時的靜壓值。 作主要通風機工作風阻特性曲線 Rf Rf2與個體風壓特性曲線 P P2相交，確定主要通風機在通風容易時期、通風困難時期的工況點 M M2。 圖 21 主要通風機性能曲線及工況點圖 礦井通風容易時期主要通風機工況點： Q 1=， H 1=770Pa， η 1=75%， N1=，θ =39/27176。 礦井通風困難時期主要通風機工況點： 21 Q 2=32m3/s， H 2=880Pa，η 2=78%， N2=，θ =39/27176。 2） 通風機電機運行功率計算： （ 1）礦井通風容易時期電機功率 N1 = 770/1000 = （ 2）礦井通風困難時期電機功率 N2= 32 880/1000 = 風機配套電機為 YBF2280S6 型電動機二臺，功率 2 45kW。 （ 3）電動機容量的確定 因 N1== =,故在整個服務年限內(nèi)均選用YBF2280S6型電動機二臺，功率 2 45kW。 通風容易時期和困難 時期電動機軸功率之比 123 9 .2 0 .9 24 2 .4NN N? ? ? 3）通風機運行分析 通風機運轉(zhuǎn)全壓為 770Pa～ 880Pa，通風機的運轉(zhuǎn)效率為 75%～ 78%，主要通風機工況點處于合理范圍內(nèi)，主要通風機工作穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟，能滿足礦井安全生產(chǎn)的需要。 主要通風機設置及要求 利用礦井已安裝的 2 臺 FBCDZ№ 15/2 45 型煤礦地面用防爆抽出式對旋軸流通風機 2 臺，作為礦井主要通風設備，風機 1 臺工作， 1 臺備用。風機風量為 ～ ，風壓為 463～ 2029Pa，功率為 2 45kW。當工作風機 出現(xiàn)故障時，通風機房值班人員須在 10min 內(nèi)及時將備用風機投入運行，為礦井正常通風，保障井下工作人員的生命安全，提供可靠的安全保障。 為了保證主要通風機供電電源的可靠性，主要通風機采用雙回電源線路供電。 22 地面消防、防塵水池調(diào)整 原設計 在 +618m 副平硐 上方 +650m 標高處設置有 350m3消防、防塵水池，池底標高 +650m。 調(diào)整為在 +545m 主平硐 附近 +545m 標高處設置有 350m3消防、防塵水池，池底標高 +545m，在水池出水管處安裝 100SG7040 型增壓泵，滿足地面消防用水水壓。 23 安全監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)整 變更原因 根據(jù) 《煤礦井下安全避險 :“六大系統(tǒng)”建設完善基本規(guī)范 (試行 )》的通知 安監(jiān)總煤裝 [2020]33 號和 國家安全監(jiān)管總局國家煤礦安監(jiān)局關于印發(fā)煤礦井下緊急避險系統(tǒng)建設管理暫行規(guī)定的通知安監(jiān)總煤裝〔 2020〕 15號文件要求，投產(chǎn)時 井下 設置一個 避難硐室 。 變更內(nèi)容 增加井下避難硐室生存艙內(nèi)安設氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、溫度、濕度各一臺，避險設施外安設氧氣、甲烷、二氧化碳、一氧化碳傳感器各一臺，增加避難硐室視頻傳感器一臺。另外增加掘進工作面?zhèn)溆镁植客?風機開停傳感器一臺。 24 排水設備調(diào)整 一、 變更原因 由于礦井現(xiàn)已購買，本次調(diào)整利用現(xiàn)有設備。并重新校核排水能力和時間。 二、 原設計內(nèi)容 在副暗斜井下車場 +450m 水平設置主副水倉、泵房及排水設備。 +450m水泵房排水設備選用 3 臺 MD4630 4 型水泵。該水泵電機功率為 30kW，額定流量為 46m3/h，額定揚程為 120m，額定效率 70%。符合礦井排水要求。 三、調(diào)整內(nèi)容 在副暗斜井下車場 +450m 水平設置主副水倉、泵房及排水設備。 +450m水泵房排水設備選用 3 臺 80D30 6 型水泵。 該水泵電機功率為 37kW，額定流量為 43m3/h，額定揚程為 180m，額定效率 70%。符合礦井排水要求。 （一）設計依據(jù) 1）排水方式：采用機械抽排水； 2）副暗斜井上車場標高 +545m，水泵房標高 +450m，排水高度為 95m； 3）根據(jù)儲量核實報告，礦井 +450m 水平正常涌水量 32m3/h，最大涌水量 67m3/h； 4） 傾角： 25176。 ,斜長： 225m； 5）礦井水性為中性； （二）副暗斜井（ +450m）水泵房排水設備校核： 1）校核水泵 （ 1）工作水泵必須的流量 ○ 1正常涌水 時，投入工作的水泵的排水能力，能在 20 小時內(nèi)排完 24 25 小時的正常涌水量，即： QB=2420 qz=2420 32=式中 qz— 正常涌水量， 32m3/h； QB— 工作水泵必須的排水能力， m3/h。 ○ 2最大涌水時，工作水泵與備用水泵的總能力，能在 20 小時內(nèi)排完 24小時的最大涌水量，即： QBmax=2420 qmax=2420 67=式中 qmax— 最大涌水量， 67m3/h； QBmax— 工作與備用水泵必須的排水總能力， m3/h。 通過以上計算，初步選用 80D30 6 型水泵。該水泵電機功率為 37kW，額定流量為 43m3/h，額定揚程為 180m，額定效率 70%。 2）管徑校核 （ 1）排水管內(nèi)徑 439 0 0 9 0 0 3 . 1 4 1 . 7ep pQd v?? ??? ??= 式中 dp?— 排水管內(nèi)徑， m； eQ — 水 泵的額定流量， 43m3/h； pv? — 排水管 的經(jīng)濟速度 ， 一般取 pv? =～ ；取 pv? =。 自采礦工程設計手冊 GB81628 GB816387 查得外徑 Dp=108mm 的無縫管，取壁厚為 4mm，此時 dp?=108－ 2 4=100mm。 （ 2）吸水管內(nèi)徑 26 0 . 0 2 5 0 . 0 9 5 0 . 0 2 5 0 . 1 2 0xpd d m??? ? ? ? ? 自采礦工程設計手冊 GB81628 GB816387 查得外徑 Dx=133mm 的無縫管，取壁厚為 4mm，此時 dx?=133－ 2 4=125m。 (3)排水管中實際水流速 224 4 4 33 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 1d gQv d? ???? ? ? ?=(m/s) (4)吸水管中的實際流速 224 4 4 33 6 0 0 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 1 2 5s gQv d? ???? ? ? ?＝ (m/s) 3）管壁厚度的驗算 1. 66 1 10 .8 . 3 ( [ ] 6. 4) 2. 3 ( 85 1 6. 4) 1. 66 1wpD cmP? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?=?? +c=+= 式中： ?— 計入附加厚度后的管壁計算厚度， cm； ?? — 管子計算管壁厚度， cm； c— 附加厚度，無縫鋼管 c=(?? +1)= ? (+1)=； p— 水管內(nèi)