【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 q最大瓦斯絕對(duì)涌出量，取 C回風(fēng)瓦斯控制濃度，取 則 Q 掘 =100 2. 按炸藥量使用量計(jì)算 根據(jù)預(yù)期爆破效果，單位炸藥消耗量為 則 Q 掘 =25 A 掘 =25 = m3/min 3. 按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 Q 掘 =Q 通 i k 通 k 通 為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取 ~。進(jìn)風(fēng)巷中無(wú)瓦斯涌出取 ，有瓦斯涌出取 ，這里取 k 通 =。 Q 掘 =100 =130 m3/min 4. 按工作人員數(shù)量計(jì)算 Q 掘 =4n 掘 =4 26=104 m3/min 5. 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足 60 掘 ≦ Q 掘 ≦ 60 4 S 掘 m3/min≦ Q 掘 ≦ m3/min 煤巷，半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足 60 S 掘 ≦ Q 掘 ≦ 60 4 S 掘 m3/min≦ Q 掘 ≦ m3/min 11 取其最大值為 375 m3/min 所以掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量為 375 m3/min 硐室需風(fēng)量 1. 井下爆炸材料庫(kù) 按庫(kù)內(nèi)空氣每小時(shí)更換次數(shù)計(jì)算 Q 硐 =4V/60 經(jīng)檢查爆破材料庫(kù)的體積為 1800m3 則 Q 硐 =4 1800/60=120 m3/min 2. 充電硐室 按硐室回風(fēng)流中 H2濃度﹤ %計(jì)算 Q 硐 =200Q 氫 =200 =174 m3/min 3. 機(jī)電硐室 Q 硐 =（ 3600θΣ P） /(60ρ CpΔ t) θ — 機(jī)電硐室的發(fā)熱系數(shù)，取 ρ — 空氣密度，取 Cp— 空氣的定壓比熱，取 1KJ/ △ t— 機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流溫度差，一般溫差 2℃ ∑ N— 電動(dòng)機(jī)的總功率，取 Q=3600 103/60 1 2 =144 m3/min 12 其他巷道需風(fēng)量 按瓦斯（ CO2）涌出 量計(jì)算 Q 其他 =133 Q 其他 k 其他 k 其他 — 巷道的通風(fēng)系數(shù)為 ～ ,取 Q 其他 =133 1 = m3/min 2) 按最低風(fēng)速驗(yàn)算 Q 其他 ≥ 9s m3/min= m3/min 所以符合條件。 Q 礦 =(Σ Q 采 +Σ Q 掘 +Σ Q 硐 +Σ Q 其他 ) k 備 k 備 為通風(fēng)系統(tǒng)備用系數(shù)為 ～ ，取 Q 礦 =（ 3 +2 1 375+120+174+144+） =4751 m3/min 13 3 礦井通風(fēng)阻力 礦井通 風(fēng)總阻力的計(jì)算原則 1. 礦井服務(wù)年限較長(zhǎng)（ 30— 50 年）只計(jì)算 15— 25 年通風(fēng)容易困 難兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力。一般要求繪出兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。 2. 通風(fēng)容易和通風(fēng)困難時(shí)期兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力計(jì)算，應(yīng)沿著這兩個(gè)時(shí)期的最大通風(fēng)阻力的風(fēng)路，分別計(jì)算各段通風(fēng)阻力，最 后求和。 3. 礦井的總阻力不應(yīng)超過(guò) 2940Pa。 4. 礦井井巷的局部阻力，新建礦井按井巷摩擦阻力的 10%計(jì)算，若擴(kuò)建按礦井摩擦阻力的 15%計(jì)算。 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大風(fēng)路，分別用 下式計(jì)算各段井巷的摩擦阻力： h=aULQ2/S3。Pa 各段井巷的摩擦阻力累加后乘以局部阻力系數(shù)即為兩個(gè)時(shí)期的井巷 通風(fēng)總阻力。 h 阻易 =(~)∑ h 摩易 , Pa h 阻難 =(~)∑ h 摩難 , Pa 即：井巷局部阻力系數(shù)ξ值表 14 以下表格是分別計(jì)算礦井基建時(shí)期和生產(chǎn)初期的礦井總的摩擦阻力 及礦井總阻力： 礦井通風(fēng)阻力一覽表 基建時(shí)期 生產(chǎn)初期 備注 礦井總摩擦阻力 /Pa 礦井總阻力/Pa 新建礦井局部阻力系數(shù)取 用下式計(jì)算兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔： R 難 =h 阻難 /Q2 , Ns2/m8 R 易 =h 阻易 /Q2 , Ns2/m8 A 難 =(h 阻難 )1/2 , m2 A 易 =(h 阻易 )1/2 , m2 計(jì)算結(jié)果如下表： S1/S2 1 0 斷面 變大 0 斷面 變小 0 15 礦井不同時(shí)期 礦井總風(fēng)阻 R /(Ns2/m8) 礦井總等積孔 A /m2 基建時(shí)期 （通風(fēng)容易時(shí)期） 生產(chǎn)時(shí)期 （通風(fēng)困難時(shí)期） 4 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 礦井通風(fēng)設(shè)備的任務(wù)和要求 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇的主要任務(wù)是，根據(jù)通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)在已有的風(fēng)機(jī)系列產(chǎn)品中，選擇適合風(fēng)機(jī)型號(hào)、轉(zhuǎn)速和與之相匹配的電機(jī)。所選的風(fēng)機(jī)必須具有安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)良好等優(yōu)點(diǎn)。 煤炭工業(yè)設(shè)計(jì) 規(guī)范”等技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行通風(fēng)機(jī)設(shè)備 選型時(shí)，應(yīng)符合下列要求： 礦井通風(fēng)設(shè)備的要求 礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備，其中一套備用。風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限盡量滿足第一水平通風(fēng)要求，并適當(dāng)照顧二水平通風(fēng)；再風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限內(nèi)其工況點(diǎn)應(yīng)在合理的工作范圍之內(nèi)。并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。 能力應(yīng)留有一定富余量。再最大設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí)，軸流式通風(fēng)機(jī)的 16 葉片安裝角一般比允許使用最大值小 5176。；風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不大于額定值 90%。進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差再 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。本礦井進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同且井深只有 320m，所以這里就不計(jì)算自然風(fēng)壓。當(dāng)風(fēng)機(jī)服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)阻力變化較大時(shí)，可考慮分期選擇電機(jī)，但初裝電機(jī)的使用年限吧小于 5 年?？紤]風(fēng)量調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)盡量避免使用風(fēng)硐閘門(mén)調(diào)節(jié)。 主要通風(fēng)機(jī)的選擇 1. 計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量 Q Q 通 =kQ 礦 式中 Q 通 —— 主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量， Q 礦 —— 礦井需風(fēng)量， k —— 漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不用作提升時(shí)取 通風(fēng)容易時(shí)期風(fēng)量 Q=30 m3/s 通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)量 Q=66 m3/s Q 通 =kQ 礦 = 30=33 m3/s 通風(fēng)困難時(shí)期風(fēng)量通風(fēng)機(jī)風(fēng)量（兩翼對(duì)角式通風(fēng)，兩翼的主要通風(fēng)機(jī) 是同一型號(hào)）： Q 通 =kQ 礦 /2= 66/2=2. 計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 通風(fēng)機(jī)全壓 H 通全（不考慮自然風(fēng)壓），克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力 17 h 阻 、風(fēng)硐阻力 h 硐 以及擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失 h 擴(kuò) 。即： h 通全 =h 阻 +h 硐 +h 擴(kuò) h 阻 —— 通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力 h 硐 —— 通風(fēng)系統(tǒng)附屬裝置（風(fēng)硐和擴(kuò)散器）的阻力 h 擴(kuò) —— 擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失 h 硐 =190 Pa h 擴(kuò) =49 Pa 式風(fēng)機(jī)提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風(fēng) 機(jī)提供的大多是靜壓曲線。因此，對(duì)于抽出式通風(fēng)機(jī)礦井： 離心式通風(fēng)機(jī)： 容易時(shí)期 H 通全易 =h 阻易 +h 硐 +h 擴(kuò) =+190+49= 困難時(shí)期 H 通全難 =h 阻難 +h 硐 +h 擴(kuò) =+190+49= 軸流式風(fēng)機(jī)： 容易時(shí)期 H 通靜易 =h 阻易 +h 硐 =+190= 困難時(shí)期 H 通靜難 =h 阻難 +h 硐 =+190= 3. 初選通風(fēng)機(jī) 算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的 Q 通 、 H 通靜難 （或 H 通全難 ）和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機(jī)的 Q 通 、 H 通靜易 （或 H 通全易 ）在通風(fēng)機(jī)特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。 18 觀察 2K— 60 系列軸流式通風(fēng)機(jī)性能曲線（附圖）可知， 號(hào)風(fēng)機(jī)基本可滿足要求，在其風(fēng)量坐標(biāo) Q=30m3/s點(diǎn)和 Q=40m3/s分別作 Q軸垂線，在風(fēng)壓坐標(biāo) Ht=1520Pa 和 Ht=2420Pa 點(diǎn)分別作 Q 軸平行線，線段分別相交于 M1和 M2兩點(diǎn)，由圖可知，此兩個(gè)工況點(diǎn)均在合理工作范圍內(nèi)，故初選 （ Z1=14,Z2=7)風(fēng)機(jī)。 4. 求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線上作通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。 5. 確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速 機(jī)的工況參數(shù)（ Q 通 、 H、η、 N）對(duì)初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較，最后確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和鉆速。 通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù) 通風(fēng)時(shí)期 通風(fēng)機(jī)型號(hào) 葉片數(shù)/片 葉輪直徑/dm 工作風(fēng)量/pa 工作風(fēng)壓/pa 工作效率 基建時(shí)期 2k60 7 18 生產(chǎn)初期 2k60 7 18 6. 電動(dòng)機(jī)的選擇 ⑴ 風(fēng)機(jī)的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時(shí)期，分別計(jì)算通風(fēng)所需的輸 入功率 P 通小 、 P 通大 。 19 P 通小 =Q 通易 H 通靜易 /1000η 通靜 = = P 通大 =Q 通難 H 通靜難 /1000η 通靜 = = ⑵ 擇電動(dòng)機(jī) 當(dāng) P 點(diǎn)小 通大 兩個(gè)時(shí)期各選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率為： P 點(diǎn) =P 通大 K 點(diǎn) /η 電 η 傳 ， Kw 當(dāng) P 電小 通大 時(shí)，兩個(gè)時(shí)期各選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率分別為： 初期 P 點(diǎn)小 =K 點(diǎn) （ P 通小 P 通大 ） 1/2/η 電 η 傳 = ( )1/2/= 后期 P 電大 =P 通大 K 電大 /η 電 η 傳 ** = 式中： K 電 — 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)， K 電 =～ ；此處取 ； η 電 — 電動(dòng)機(jī)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時(shí)，η 傳 =1；皮帶傳動(dòng)時(shí)η 傳 =，此處取 1。 經(jīng)計(jì)算得， P 電小 =P 通 大 =，因此兩時(shí)期各選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，故選用 JRQ158 型電動(dòng)機(jī)，功率為 380Kw。 型號(hào) 額定電壓 額定電流 功率 轉(zhuǎn)速 級(jí)數(shù) 效率 JRQ158 6000 47 380 750 8 20 局部通風(fēng)機(jī)的選擇 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)選用一臺(tái) 2 45Kw 的局部通風(fēng)機(jī)（型號(hào)，功率 2 45Kw，風(fēng)量 920~467m3/min，全壓 2021~8057Pa）和一臺(tái) 2 30Kw 的局部通風(fēng)機(jī)（功率 2 45Kw，風(fēng)量 920~467m3/min，全壓 2021~8057Pa）符合迎頭要求。 局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量 風(fēng)機(jī)型號(hào) 額定風(fēng)量 m3/min JBT— 51（ ） JBT— 52（ 11 kw） JBT— 61（ 14 kw） JBT— 62（ 28 kw） 150 200 250 30