【正文】 0 m3/h 1350247。 830=＞ 即工作泵和備用泵的排水能力滿足最大涌水時的排水要求。 檢修水泵的臺數(shù) n3 n3== 檢修泵數(shù)量選 1臺 則水泵臺數(shù) n 為 n＝ n1＋ n2＋ n3=2＋ 1＋ 1 =4臺 水泵正常工作時，要求滿足下式 Hg≤ =179。 420=378 m 根據(jù)排水 泵的數(shù) 量及各 涌水期 排水泵 的臺數(shù)，設 計選擇 3趟排水管路，正常排水時、最大排水時合用 2趟， 備用 1趟。 正常排水 及最大 涌水時 均為 2臺 水泵工 作。工作 管路均 為 2趟，排水管內徑計算如下： 排水管流量： Qp＝ 取排水管內經濟流速為 Vp＝ 2 m/s 則排水管內徑為： dp＝ 根據(jù)計算選擇自標準 YB23170查得 外徑 Dp=3 25 mm 的無縫管，壁厚 14mm 等，取 壁厚為 1 0 mm 試 算。 dp=325 – 2179。 10=305mm 所需壁厚： ＝ ＝ 式中： dp—— 標準管內徑， m σ s—— 無縫鋼管許用應力， 80MPa P—— 管內水流壓強， P＝ g＝ 0 .011179。366= C—— 附加厚度，無縫鋼管取 m 與所選管徑相近，確定管壁厚度為 10 mm。 西水管外徑： dx＝ ＝ ＝ 取 dx＝ 335mm δ x＝ 10mm 排水管路布置見附圖如下： Lp=Hg+（ 40～ 50） =360+（ 40～ 50）＝ 400～ 410 m 取 Lp＝ 410m， Hx＝ 8m 、吸水管路特性 當量管路特性： 吸水管、名稱 數(shù)量 系數(shù) 底閥、帶慮網 1 90176。彎頭 2 簡縮管 1 共 排水管、名稱 數(shù)量 系數(shù) 漸擴管 1 逆止閥 1 閘閥 2 2179。 = 90176。彎頭 3 3179。 ＝ 30176。彎頭 2 轉彎三通 2 2179。 =3 直通三通 5 5179。 = 共 礦井需求的風源風量為： 通風容易時期： Q′＝ 115 m3/s 通風困難時期： Q″＝ 130 m3/s 礦井所需的負壓： 通風容易時期： P′＝ 3270Pa 通風困難時期： P″＝ 4480Pa 風源所必須產生的風量 通風容易時期： Qy′＝ kQ′＝ 1. 1179。 115 = m3/s 通風困難時 期： Qy″＝ kQ″＝ 1. 1179。 130 =143 m3/s 式中： k—— 設備漏風系數(shù)，專用回風井 k 取 1 .1 風源所必須產生的負壓 Pyst Pyst＝ P＋Δ P 引 ＋Δ P 消 式中： P—— 礦井所需負壓， Pa Δ P 引 —— 引風道內阻力損失，取 150Pa Δ P 消 —— 有消音裝置時的附加阻力損失，取 60Pa 通風容易時期： Pyst′≈ 3270＋ 150＋ 60=3480Pa Pyst″＝ 4480＋ 150＋ 60=4960Pa ： 選定擴散器的型式及尺寸比‘ 參照教材 P160－ 161,通?？蛇x塔式擴 散器，取 面積比n=,相對長 L=4則擴散 器安全 損失系 數(shù) LK =，其 中動力 損失系數(shù) ,擴散器內部損失系數(shù) L＝ Lk－ 此時擴散角 a=176。 求風源的靜壓特征 設通風機 的全壓 系數(shù)為 P，動 壓系數(shù) 為 Pd ，靜壓 系數(shù)為 Pst , 風源的靜壓系數(shù)為 Py178。 st ,選用 G47311型離心式風機， 由 由 得到不同 Q 時對 應的 、 ，列表于 表 421 G4－ 73－ 11型離心風機類型參數(shù)（ Lk＝ ） 表 421 η η yst 5 5 5 1 6 7 4 7 6 5 5 3 6 7 6 4 7 8 注：配用塔式擴散器 Q= L=4 a=176。 最大靜效率點位于 。得到風機的等級孔系數(shù)為 礦井等級孔 Ap＝ 確定風機直徑 選定風機直徑為 3m 反求等級孔系數(shù) 求工況點，參看指導書 53 由 得： 當 時， 得交點： 當 時， 得交點： 通風機特性曲線見附圖 421 求通風機轉數(shù) 求通風機的功率 由于功率較大，只能采用直聯(lián)傳動，可控硅串級調速。 圖 4 21 通風機特性曲線 電動機的功率 因為 179。 =＜ 在服務區(qū)內不需分段選擇電動機，電動機按下式計算選擇 N＝ 179。 取同步轉速 600r/min 電耗： E＝ 由圖可以看出最高效率點處 求等積孔 確定風機直徑 確定風機直徑為 D＝ 反求等積孔系數(shù) 確定風機轉數(shù) 取標準轉數(shù) n＝ 750r/mi n 圓周速度 u＝ 得換算系數(shù) 求工況曲線的端點 礦井服務初期預期工況點為 G0 礦井服務末期預期工況點 求工況曲線 R0=3480/= RK=4960/1432= a=R0－ RR＝ = b＝ = 工況曲線為 P＝（ R0－ ） Q2 =( ＝ ＋ 代入 P＝ 10648 , 此式化為 + 如下表所示 969 1 2 3 357 724 824 5168 435 5853 0574 已知某礦掘進工作面網路圖如下： 各管段的長度分別為： AB=200M， BC＝ 300 m， BD＝ 3 00 m； LM＝ CL＝ DE＝ EG＝ 150 m；FI＝ 130 m； KN＝ 30 m； EH＝ KC＝ 200 m； DF＝ FJ＝ 170 m。工 作面采用的鑿 巖機為 YT30型，風 鎬為 G－ 7,采用三 班工作 ，各工 作面工作臺數(shù)如下表： 工作面 YT30 G7 工作班時 M 4 4 3 K 3 1 3 G 3 2 2 H 2 2 2 I 4 1 3 J 2 1 3 N 3 2 2 型號及臺數(shù) 確定空氣機的位置： 采用地面集中設置空壓機站，機房設在付井筒 30米處 。 計算空壓機站的總供量： 首先按空氣壓縮機供氣范圍內最大作業(yè)班的需氣量，再考慮漏氣及備用來選定。由于在同一個工作面，鑿巖機和風鎬不可能同時使用，通常按耗氣量大的鑿巖機計算。則每班同時使用風動工具數(shù)為： 1班： 16臺， 2班： 11臺， 3班： 13臺。 則：礦井所需的風量按第一班計算，所需總供氣量為： Q＝ a1a2Y ＝ 179。 179。 179。 16179。 179。=式中： ni—— 在 計算工 作面內 第 i 種風動 工具的 總臺數(shù) ， 16臺 qi—— 每臺風動工具的耗氣量， m3/min ki—— 該種風動工具的同時工作系數(shù)，取 a1—— 輸氣 管網漏 氣系數(shù) ，最遠 輸氣距 離為 7 km，取 a2—— 考慮風動工具磨損后，耗氣量增加的系數(shù)，取 Y—— 海拔高度修正系數(shù)，按 。 計算風壓機的出口壓力： 空壓機的出口壓力，應能保證所有風動工具的壓力比其額定壓力高出一個大氣壓。 P＝ Phg＋λ L＋ ＝ ＋ 0 .035179。 0 .87＋ 0 .1=0. 62 MPa 式中： Phg—— 風動工具額定壓力， 0. 49 MPa λ —— 每 km 輸氣管路 阻力損 失估算 值，取 0 .035 L—— 輸氣管路最遠距離， —— 高出 的一個 大氣壓 ，用于 橡膠管 內阻力 損失。 選定空氣機的型號及臺數(shù)： 依據(jù) P 和 Q 值參 照教材 P286表 47選用 三臺 5L4 0/8活塞式 空機。一臺 工作，一臺檢修，一臺備用。 L60/8空氣機的技術特征如下： L60/8 數(shù)據(jù) 空 氣 機 排氣量 m3/min 進氣壓力 額定排氣壓力 轉速 r/min 行程 mm 氣罐數(shù)氣罐直徑 一級 二級 軸功率 kw 排氣溫度 外型尺寸（長寬 高） 60 8 428 240 1580 1340 1295 303 2500 179。 1830 179。2390 電 動 機 型號 額定功率 額定轉速 額定電壓 TDK116/3414 350 428 6000 儲 氣 罐 容積 直徑長度 重力 kg 1600 4930 4000 ： 依據(jù)已知條件，風動工具配備情況，可求得各管段的壓氣量及確定各管段的計算管長，按照下式選取管徑： 式中： Q—— 各段管路的輸氣量，（ m3/min） L—— 各段管路的選徑計算管長，（ m） 根據(jù)計算選擇標準管徑見下表 管段 實際管長（ m3/min） 干線或支線 通過空氣量（ m3/min） 管長（ m） 標準管徑（ mm） AB 200 干 870 114179。4 BC 205 干 870 89 179。 BD 300 干 870 102179。4 DE 150 支 650 73 179。 DF 170 支 670 76 179。 EH 200 支 650 42179。 3 EG 150 支 650 45179。 3 FG 170 支 670 42 179。 FI 130 支 670 50 179。 CK 200 支 605 60179。 3 KN 300 支 635 50 179。 CL 150 支 555 50 179。 LM 150 支 555 50 179。 ： 空壓機的實際軸功率： 通常礦用空壓機的出口壓強 P 底于空 氣機的 額定壓 降 Pn，因此空壓機的實際軸功率也底于其額定軸功率 Nn， 其降底 程度用 系數(shù) K1表示： 式中： Nn＝ 350kw K1= (查指導書表 55A) 則 : Nk==179。 350= kW 空氣機的耗電量： 空壓機開動時，有時滿載，有時空載，其功率消耗不同，空的耗電量為： ＝ ＝ 179。 106kW178。 h 式中： K—— 空 壓機負 載系數(shù) ，等于 等于所需之壓氣量與空壓機最大排氣量之比 ， K＝ —— 設空壓機空載運行功率為滿載運行功率的20％ Z—— 工作空壓機臺數(shù)，測定 1臺空壓機的 好電量 t—— 空壓機每天工作小時數(shù)，取 18 h d—— 每年工作天數(shù)，按 300d 考慮 η c—— 傳動系數(shù)， η d—— 電動機效率， η w—— 電網效率， 考慮到附加加電耗 2～ 5％ 則 E 總 =179。 179。 106＝ 179。 106kW178。 h 第五章 井下采區(qū)供電設計 設計在采區(qū)的軌道上山和運輸上山的橫貫內內設采區(qū)變電所為該采區(qū)服務。采區(qū)變電所的電源用雙回路由井下車場中央變電所供給，在該采區(qū)設一個綜采工作面，一個掘進工作面。該綜采工作面采用 MLS3—340型 工作機 組 ,采長 110米 ，走向 8 00米， 配套設備有 S G Z—730/320型可 彎曲刮 板運輸 機，破碎轉 載機，順 槽皮帶輸送機，上山皮帶輸 送機等配套主 要運輸設 備，井 下主要 運輸大巷設東 西兩翼 各一個 綜采工 作面，年產量 各為 75萬噸 ，全長 2 400米，采用架線電機車運輸。 中央變電所設置于運輸大巷中心，東西各距 12 00米處 。為了使采區(qū)變電所處于負荷中心，滿足工作面采煤工作面采煤機組隨著開采逐漸后退，采用 KSG ZY 型 移動變電 站， 使 GKV 高壓深 入采區(qū)負荷中心以縮短供電距離。為綜采工作面配套設套電壓等級為 1140 V， 660 V， 127 V， 12 V 用 電設備 供電。在 變電所 內選擇 1臺KSGZ 型干式