【正文】 4 總計 1906 則通風困難時期的阻力計算如表 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 20 頁 表 礦井通風困難時期阻力表 序號 支護 巷道長度L/m 凈斷面 S/㎡ 凈周長P/m 風阻系數(shù) α / N s2 m4 風阻 R 風量 Q 通風阻力 h摩 /Pa 風速/ms1 巷道名稱 形式 /N s2 m8 /m179。 s1 1 主斜井 錨噴 217 24 2 井底車 場 錨噴 45 24 3 消防材 料庫 錨噴 24 4 二采區(qū)運輸下山 錨噴 454 24 5 2206 運輸巷 錨桿 +錨網(wǎng) 794 9 6 2206 工作面 單體 103 9 7 2206 回風巷 錨桿 +錨網(wǎng) 799 9 8 二采區(qū)回風下山 錨噴 543 25 9 井底聯(lián) 絡巷 錨噴 39 26 10 總回風 巷 錨噴 17 26 11 回風斜 井 砌碹 203 26 12 引風道 砌碹 13 27 13 總計 所以礦井通風阻力為： 通風困難時期通風阻力為 ； 通風容易時期通風阻力為 。 局部阻力計算 本礦局部阻力主要產生在礦井進風井口、主斜井與與區(qū)段回風 石門交匯處、區(qū)段石門與采面運輸順槽連接處、運輸順槽到采面的轉彎處、采面到回風順槽的礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 21 頁 轉彎處、回風順槽到回風斜井的交匯處、回風斜井與引風道的交匯處。 本礦井的局部阻力按照經(jīng)驗算法計算，通風容易時期按摩擦阻力的 10%～15％估計，本礦取 10%，通風困難時期按摩擦阻力的 10％估計。 則： 通風困難時期的總阻力為： hme= (1+10%)=； 通風容易時期的總風阻為 hmd= (1+10%)= Pa； 礦井采用中央抽出式通風，礦井采用兩臺通風機通 風。 風機服務范圍確定 各類風機的服務范圍如下： ① 主要通風機服務一、二采區(qū)。 ② 二臺局部通風機服務一個掘進工作面，一臺備用、一臺工作。兩個掘進頭所以需要 4 臺局部通風機。 ③ 根據(jù)本采區(qū)的實際情況，不需要輔助通風機。 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 22 頁 第五章 通風設備選型 通風設備選型由局部通風設備選型和主要通風設備選型兩部分組成。 通風設備選型包括選擇通風機和相應的電動機，須先選擇通風機，然后選擇電動機。不管是主扇還是局扇，每處都應該有兩套，以一用一備。 局部通風機選型 初選風筒 運輸 順槽掘、回風順槽掘進長度，則工作面巷道長度按照 L=760m 算，則漏風率： 0000100 ????? L?? 初選風筒直徑 D=800mm， R100=6 N s2 m8。 局部通風機風量 風機風量： ???1f h 式中： Qf—— 風機風量， m179。/min； Qh—— 掘進風機的出口風量， Q 掘 =330m179。/min； 則 Qf=330247。（ %） =179。/min； 平均風量： fa Q h ?? = f ?掘 則 Qa= m179。/min； 初選 FBD № 15 型局部通風機 YDK564No17型通風機，風量范圍為 270～ 460m179。/min。 局部通風機風阻 D=800mm時， ????? LRR N s2 m8； 通風阻力 hr=R Qa2= 513pa＜ ＜ 5330pa,符合要求； 若 D=600mm， Pa，不符合要求； 若 D=1000mm， Pa，不符合要求。 按照掘進面風量處在通風機風量 60%～ 80％段且計算掘進通風阻力低于通風機風壓 80％以下選取局部通風機，所選局部風機型號為 FBD № 15，配 22ar ??????? QR 22ar ??????? QR礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 23 頁 用電機型號為 YBF 160L2，功率為 2 15KW。風機的最大風量為 420m179。/min，最小風量為 240m179。/min，掘進工作面 的需風量在局部通風機范圍內，滿足要求。掘進工作面利用局部通風機壓入式通風，使用長距離通風的抗靜電、阻燃性能風筒，風筒直徑為 800mm。掘進面布置雙風機雙電源，局部風機管理采用 “ 三專兩閉鎖 ” （ 三專：專用變壓器、專用開關、專用回路；兩閉鎖：風電閉鎖、瓦斯電閉鎖）。 主要通風機選型 恒姑煤礦按有煤與瓦斯突出危險性進行設計和管理。煤塵無爆炸危險性，煤層不易自燃。在回風斜井設通風機，采用抽出式通風方式，反風方式采用風機反轉反風。 設計依據(jù) (1)困難時期：風量 Q＝ 26m179。/s，負壓 h 困 ＝ ； (2)容易時期：風量 Q＝ 22m179。/s，負壓 h 易 =； (3)回風斜井井口標高： +。 選型計算 (1) 風機所需風量 通風機的工作風量，需要適當考慮加入外部漏風量。 ?? kf 式中： Qf— 主要通風機負壓， Pa； Qk— 礦井通風負壓， Pa； 困難時期：風量 Q 困 ＝ 26 ＝ 179。/s； 容易時期：風量 Q 易 ＝ 22 ＝ 179。/s。 （ 2）通風機需要 的風壓 對于抽出式風機，風機需要風壓為： hdmin=h 易 +h 通 +h 自 hdmax =h 困 +h 通 － h 自 式中： h 易 、 h 困 — 通風容易和困難時期風壓， h 易 =， h 難 =； h 通 — 通風機自身阻力，取 200Pa； h 自 — 自然風壓， Pa；根據(jù) AQ10552021《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規(guī)范》規(guī)定進、回風井口標高差＜ 150m 可不考慮自然風壓， 本礦進風井標高 +，回風斜井標高 +，不考慮自然風壓。 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 24 頁 hdmin=+200=； hdmax=+200=。 由上面知：主要通風機的型號為 FBCDZ— 4— № — 2 30KW 且滿足 又因為通風容易時期、通風困難時期的風路圖為串聯(lián)，也即是： 由 h=RQ2 知道： 2QhRS ? ∴ Rs（困難） =2Qh= = s2 m8 ∴ Rs（容易） =2Qh = = s2 m8 （ 3）主要通風機選型 1 、 根 據(jù) 以上 計 算結 果 ， 本礦 選 用礦 用 隔爆 對 旋 軸流 式 風機 ：FBCDZ6No13A230KW 型，二臺（一臺工作、一臺備用），配用電機型號：YBF225M6，功率為 302KW，風量范圍為 ～ ，風壓范圍 418～1670Pa。 其工況點參數(shù)分別為： A A2 分別為容易時期的設計工況點和實際工況點。 容易時期 工況點參數(shù)為 ： Qm易 =， Hm易 =， ηm易 ＝ ，葉片安裝角度為 36176。/ 28176。； B B2 分別為困難時期的設計工況點和實際工況點。困難 時期 工況點參數(shù)為 ：： Qm困 =， Hm困 =， ηm困 ＝ ，葉片安裝角度 42176。/ 34176。； 工況點的繪制如 下 圖所示： 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 25 頁 Nsh(kw)Q(m3/s)FBCDZ6N o 13A2 30kW風機性能曲線n=980m3/min15 20 25 30Pat(Pa)Q(m3/s)30 /22176。33 /25176。36 /28176。39 /31176。42 /34176。45 /37176。5101520253012001000800600400200140030 /22176。 33 /25176。 36 /28176。39 /31176。42 /34176。 45 /37176。35 4016001800 A1B1A2B2困難時期風阻特性曲線容易時期風阻特性曲線容易時期設計工況點 A1 困難時期設計工況點 B1容易時期實際工況點 A2困難時期實際工況點 B1 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 26 頁 第六章 礦井通風費用 噸煤通風電費 ① 礦井一天的通風電費是：?100024 eQhC ff? 則 C=（元 /天） 式中： fh —— 礦井主要通風機的風壓， Pa； fQ —— 礦井主要通風機的風量， m179。/s； 24—— 一天的小時數(shù)， h/d； E—— 每度電的單價，取 元（ ）； ? —— 風機的效率和輸電、變電、傳動等總效率，風機與電機直接傳動時取 ； 間接傳動時，取 。困難、容易時期的效率分別為 76%、 71%。此處 η 取76%。 一年的電費為： C=330 = 元。 又因為礦井年產量為 90000 噸，則噸煤電費為 噸煤通風成本 除上述每噸煤的通風電力費用外，還要統(tǒng)計一年的下列費用，然后折算出噸煤費用。 （ 1）通風設備的折舊費和維修費。折舊費一般是用通風設備的服務年限去除購置費、運輸費和安裝費的總和。主要通風機按 50 萬元一臺計算，局部通風機按 5 萬元一臺計算，運輸費和安裝費按總價的 15%計算，服務年限按 年計算。 （ 2）專為通風服務的井巷工程折舊費和維修費。這項折舊費是用這些井巷的服務年限去除建設費 。專為通風服務的井巷為 1500m，每米 3000 元。 （ 3）通風器材（掘進通風和通風構筑物用的器材）的購置費和維修費。按22 萬元計算。 （ 4）通風儀表的購置費和維修費。按 6 萬元計算。 （ 5）通風區(qū)隊全體人員的工資費。通風區(qū)隊每個工人每月按 4000 算。 表 噸煤通風其它成本計算 通風設備的折舊費和維修費 (50+5 2) 專為通風服務的井巷工程折舊費和維修費 1500/= 萬元 通風器材的購置費和維修費 22 萬元 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 27 頁 通風儀表的購置費和維修 費 6 萬元 通風區(qū)隊全體人員的工資費 4000 12 90/10000=432 萬元 合計 萬元 則噸煤通風成本為 E=+ 礦井通風與空氣 調節(jié) 課程設計 第 28 頁 第七章 礦井通風系統(tǒng)評價 礦井通風經(jīng)濟性評價 首先，由由風機特性曲線和風阻曲線以及兩者之間的相互關系圖可知，在整個服務年限內，工況點都處在合理范圍之內，風機的最低運轉效率為 71%，大于60%。 其次，由上一章噸煤成本的計算可知，噸煤電費僅為 元，噸煤通風成本 也才 元，均比較低。 所以，本通風設計在