【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)路特性 曲線，其曲線與通風(fēng)機(jī)的特性曲線的的兩個(gè)交點(diǎn)就是兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況點(diǎn)。具體請見下表。 Q H 3( / )Qm s 2()H mmH O ? 調(diào)節(jié)風(fēng)門開 啟角度 最小負(fù)壓時(shí) 130 45o 最大負(fù)壓時(shí) 30o 16 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 最小負(fù)壓時(shí) m inm in 1. 15 85 .1 13 0 16 5. 2910 2 10 2 0. 77 0. 98cKQ HN KW?? ??? ? ??? (211) 最大負(fù)壓時(shí) m a xm a x 1. 15 85 .1 16 5. 38 18 4. 0010 2 10 2 0. 88 0. 98cKQ HN KW?? ??? ? ??? 式中， Q通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)量， m/s， H通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正負(fù)壓， mm 2HO， K電動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)，一般采用 ， ? 通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的效率， c? 機(jī)械傳動(dòng)效率。 通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算結(jié)果 圖 21 2K60NO24 型軸流通風(fēng)機(jī)性能曲線圖 17 選型結(jié)果 選型方式 G47311No28D 離心式通風(fēng)機(jī) 葉輪直徑（ m） 轉(zhuǎn)速 （ rpm） 風(fēng)量 3( / )ms 全壓 2()mmHO 效率 (%)? 電動(dòng)機(jī)效率 N(KW) 調(diào)節(jié)風(fēng)門開啟角度 用無因次特性曲線選擇風(fēng)機(jī)，用前導(dǎo)器調(diào)節(jié)風(fēng)量 前 期 480 130 77 45o 后 期 480 88 30o 年電耗量的計(jì)算： m in m a x2 dwNNW r T???? ? ???（ yhKW? ） （ 212） 式中： maxN —— 通風(fēng)機(jī)軸功率； KWN 254max ? minN —— 通風(fēng)機(jī)最小軸功率； KWN 220min ? d? —— 電動(dòng)機(jī)效率；?。?2d ??? ?? 后前 = w? —— 電網(wǎng)效率；?。??w? 將數(shù)值代入式 212中得： 2 2 97 9 9 220254 ????? ??W （ yhKW? ） 噸煤通風(fēng)電耗量的計(jì)算： AWWdm?（ ThKW? ） （ 213） 式中： A —— 礦井年產(chǎn)量； A=300 萬噸 /年 代入式 213 中得： 0002297 991 ??dmW（ ThKW? ） 開采一噸煤消耗于通風(fēng)的費(fèi)用： A FFFFF 4321 ???? （元 /噸） （ 214） 式中： 1F —— 設(shè)備年折舊費(fèi)；（元 /y） 1F =（設(shè)備及安裝總費(fèi)） 折舊率 = （ 300000+3000） 10% 18 = 303000 = 30300 （元 /y） 2F —— 每年用于通風(fēng)設(shè)備的費(fèi)用；（元 /y） 2F = 年電耗量 工業(yè)用電單價(jià) = 2297991 = 1194955（元 /y） 3F —— 每年工資費(fèi)；（元 /y） 3F = 在冊人數(shù) 工資單價(jià) = 24000 = 86400 （元 /y） 4F —— 修理和材料消耗費(fèi)；（元 /y） 按設(shè)備費(fèi)綜合的 %估算： 4F = 30300 2 %= （元 /y） 將以上各數(shù)值代入式 214 中得： 0 00 0 0 0 3 338 6 40 01 1 94 9 5 53 0 30 0 ?????F （元 /y） 即：每采一噸煤用于通風(fēng)的費(fèi)用為 元。 3． 礦井壓氣設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 選型設(shè)計(jì)的基本原則和技術(shù)要求 基本原則 必須保 證在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)，在用氣量最多、輸送距離最遠(yuǎn)的情況下，供給足夠數(shù)量和壓力的壓縮氣體，且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用總和最少，即初期投資最少，運(yùn)轉(zhuǎn)效率最高。 必須遵循煤炭工業(yè)建設(shè)的方針政策，保證安全生產(chǎn)，保護(hù)環(huán)境，努力改善勞動(dòng)條件，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 要盡量從現(xiàn)有國產(chǎn)設(shè)備中選擇其能夠符合煤礦生產(chǎn)需要、安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓氣設(shè)備。 要遵循《煤礦安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。 19 技術(shù)要求 煤礦常用的空壓機(jī)，一般其排氣量在 10～ 100 m3/min，排氣壓力為 ～ ，多為固 定式。 礦用空壓機(jī)以活塞式為主，通常一個(gè)壓氣站的空壓機(jī)總數(shù)不超過六臺，并應(yīng)盡量選同型號的，其備用量為計(jì)算供氣量的 20～ 50%，但不少于一臺。 空壓機(jī)拖動(dòng)電機(jī)的選用：當(dāng)排氣量在 20m3/min 以下，要配用三相繞線式電動(dòng)機(jī)，當(dāng)排氣量在 40m3/min 以上時(shí)，一般配用三相異步電動(dòng)機(jī)。 在輸氣距離不太長的條件下，一般活塞式空壓機(jī)的排氣壓力均可滿足礦用風(fēng)動(dòng)機(jī)具用氣的要求。 空壓機(jī)房的布置：機(jī)房內(nèi)機(jī)組通常是排成一縱列，機(jī)房面積應(yīng)安裝、檢修及抽出活塞的要求。 空壓機(jī)與風(fēng)包之間應(yīng)裝帶油分離結(jié)構(gòu)的后冷卻器 ，如不裝后冷卻器，單機(jī)排氣量為40m3/min 以下的空壓機(jī)，宜裝油水分離器。 貯氣罐（風(fēng)包）中心的距離如下表所列： 空壓機(jī)站內(nèi)的噪聲須符合現(xiàn)行《企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)，不宜超過 80 分貝。 吸氣管應(yīng)盡量減少拐彎，其長度一般不宜超過 12米。 空壓機(jī)的冷卻一般采用一路供水、冷卻水入口處的工作壓力不得大于 ，亦不宜小于 。 1空 壓機(jī)及后冷卻器的冷卻水水質(zhì)應(yīng)符合如下要求： 1）懸浮物含量不宜大于 100mg/L； 2） PH 值不得小于 ，不宜大于 9； 3）具有熱穩(wěn)定性。 1空壓機(jī)的風(fēng)包： 如果在地面應(yīng)設(shè)置于室外，井下設(shè)在空氣流暢的地方，固定式空壓機(jī)和風(fēng)包應(yīng)分置。 風(fēng)包上應(yīng)裝有動(dòng)作可靠的安全閥和放水閥及檢查孔；罐內(nèi)的油垢需定期清除；新裝或檢修后的風(fēng)包應(yīng)做水壓試驗(yàn)（ 15 倍工作壓力）；風(fēng)包出口管上應(yīng)加裝釋壓閥，其口徑不得小于出風(fēng)管的直徑。 選型設(shè)計(jì)的原始資料 原始資料：礦井年產(chǎn)量： 300萬噸 服務(wù)年限： 100 年 排氣量（ m3/min） 10 20 40 60 100 風(fēng)包中心與墻壁中心的距離（ mm） 2020 2500 3000 3500 3800 20 電壓等級： kv60 礦井同時(shí)開采水平數(shù)：單水平開采 井筒深度： 330m 工業(yè)用電價(jià)格： 元 距離 2巷道掘進(jìn)面最遠(yuǎn)距離： 3130m 根據(jù)礦井實(shí)際情況，該礦最大用風(fēng)為 1個(gè)錨網(wǎng)支護(hù)班， 1個(gè)錨噴支護(hù)班， 2個(gè)采煤工作面共同用風(fēng)，錨網(wǎng)支護(hù)班，錨噴支護(hù)班和采煤工作面風(fēng)動(dòng)工具使用情況見 下表 表 31 錨網(wǎng)支護(hù)班風(fēng)動(dòng)工具使用情況 風(fēng)動(dòng)工具 型號 工作壓（ Mpa ） 耗氣量 min3m 數(shù)量1N 氣腿式鑿巖機(jī) 7655 2 腿持式鑿巖機(jī) YT30 3 風(fēng)鎬 G7 1 4 表 32 錨噴支護(hù)班風(fēng)動(dòng)工具使用情況 風(fēng)動(dòng)工具 型號 工作壓力 Mpa 耗氣量 min3m 數(shù)量2N 氣腿式鑿巖機(jī) 7655 2 手持式鑿巖機(jī) 0130 3 風(fēng)鎬 G7 1 4 混凝土噴射機(jī) 2HP2 510 1 行星式氣動(dòng)振動(dòng)棒 TRZ250 1 表 33 采煤工作面風(fēng)動(dòng)工具使用情況 井下各采區(qū)風(fēng)動(dòng)機(jī)具的配置圖、每班使用的機(jī)具臺數(shù)、型號及規(guī)格如圖 31所示 風(fēng)動(dòng)工具 型號 工作壓力 Mpa 耗氣 min3m 數(shù)量（ 1） 數(shù)量（ 2） 數(shù)量（ 3） 風(fēng)鎬 G7 1 4 4 4 21 煤礦井下巷道布置圖巷道掘進(jìn)：工作面1 ：井筒：330 工作面2:900工作面3:900巷道掘進(jìn)：110 礦井壓氣設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 供氣方案選擇地面集中供氣，這種布置方案優(yōu)點(diǎn)是：供電方便；空氣干燥；設(shè)備的布置，搬運(yùn)，安裝，維護(hù)和管理都方便，冷卻水可循環(huán)使用 確定 空壓機(jī)站需要的供氣量 ? ?????? iii kqaaaQ ?321 （ min3m ） （ 31） 式中： 1a —— 沿管道全長的漏風(fēng)系數(shù)； （查表：當(dāng)管道總長度大于 2020m 時(shí) 1a =） 2a —— 機(jī)械磨損耗氣量增加系數(shù)；?。??a 3a —— 海拔高度修正系數(shù)； i? —— 同類型風(fēng)動(dòng)機(jī)具的臺數(shù)；， iq —— 空氣消耗量 ik —— 同時(shí)使用系數(shù)；將其代入式子 31得 31 . 2 1 . 1 5 1 . 0 5 ( 6 3 . 6 0 . 9 3 2 . 9 0 . 9 2 0 1 0 . 8 4 2 8 0 . 96 2 . 4 0 . 9 2 1 . 5 0 . 9 ) 1 0 7 . 4 1 / m inQm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 確定空壓機(jī)型式和臺數(shù) 依據(jù)計(jì)算所得 ? min3m 和 風(fēng)動(dòng)工具所需壓力 = 25/kgf cm 再加上壓氣管道 22 的損失壓力 ，一般不超過 ，即壓氣站的輸出壓力為 22 6/P kgf cm? 。據(jù)此選擇空氣壓氣機(jī)型號和臺數(shù)。 選取 4臺 5L—— 40/8 型活塞式空壓機(jī)。額定排氣量 40eQ? min3m ，額定工作壓力 78 2 ?? cmk gfPe Mpa (式中 M pacmkgf 0 9 2 ? ) ，其中 3 臺工作，一臺備用。 228 / 5 /kgf cm kgf cm? ，故所選空壓機(jī)符合規(guī)定。 選擇各段管道直徑 依據(jù)圖 31，求得各管段通過的空氣量及確定選擇計(jì)算管長，再查《壓氣管徑選擇表》，即可選出標(biāo)準(zhǔn)鋼管直徑。結(jié)果見下表（ 32）： 管 段 代 號 實(shí)際長度 ml 壓氣量13 min??mQ 計(jì)算管徑mmd 標(biāo)準(zhǔn)鋼管規(guī)格)( mmmmbd ?? 壓力損失Mpap? 12 900 4 40 112 23 1000 4 40 112 34 1100 50 141 108 4? ? 35 900 4 40 112 36 900 58 152 133 4? ? 67 330 207 219 ? ? 68 900 58 147 133 4? ? 89 900 4 40 112 810 1000 50 141 108 4? ? 1011 1000 50 141 108 4? ? 校驗(yàn)空壓機(jī)的排氣壓力 由表可看出 76321的管路其空氣壓力損失最大，將是： 1 2 2 4 3 6 6 7m a x0 . 1 3 1 0 0 . 1 4 6 0 0 . 0 2 3 3 0 . 0 0 5 7 0 . 3 0 6 0P P P P P M P a? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? （ 33） 這樣就需要空壓機(jī)出口的最小壓力應(yīng)為： 23 m in m a x 1hgP P P? ? ?? =（ ++1） ? 100= 由此可知：所選 5L— 40/8 型空壓機(jī)的額定排氣壓力 784eP KPa? ＞ min KPa? ，故滿足了要求。后期隨著工作面的推移， 21 段的長度逐漸減小，該壓氣機(jī)仍可以滿足要求，各管徑不變均可。 選擇電動(dòng)機(jī)和電控 設(shè)備 拖動(dòng)空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)，通常由制造廠家成套供應(yīng)，無需另選。電控設(shè)備科依據(jù)電動(dòng)機(jī)的型式和容量選用合適的啟動(dòng)和控制設(shè)備。 選擇