【導(dǎo)讀】新疆工程學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書。學(xué)生姓名劉曉亮專業(yè)班級(jí)礦山機(jī)電10-7. 接受任務(wù)日期完成任務(wù)日期。指導(dǎo)教師薛風(fēng)指導(dǎo)教師單位機(jī)械工程系。通風(fēng)時(shí)期的風(fēng)量計(jì)算和通風(fēng)阻力計(jì)算還有容易與困難時(shí)期的風(fēng)量計(jì)。算等，結(jié)合各種情況選擇了合理高效的通風(fēng)機(jī)旨在通過對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備。2020年2月28日到2020年3月9號(hào)思考并與老師討論題目。2020年3月16日到2020年3月25日查閱書籍并確定題目。2020年3月26日到2020年4月2日形成初稿，完成設(shè)計(jì)圖紙。2020年4月3日到2020年4月10日與老師討論并且定稿。[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局，煤礦安全規(guī)程，2020. 新疆工程學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)成績表。新疆工程學(xué)院|機(jī)械工程系摘要。始資料，加以整理，參照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)要求確定出相關(guān)設(shè)

　　

【正文】 h ????? ? 由表 44得出西翼通風(fēng)困難時(shí)期總阻力 afym phh ????? ? 167。 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 fQ 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 31 31 min. 3QmkQ Lf ? lK — 漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不做提升用時(shí)取 ，箕斗井兼做回風(fēng)用時(shí)取 ； 回風(fēng)井兼做 升降人員時(shí)取 。取 ?lQ ， 容易時(shí)期： 東翼容易時(shí)期的總風(fēng)量 /Q m s? 得出 31 .2 6 8 8 1 .6 /fQ m s? ? ? 西翼容易時(shí)期的總風(fēng)量 /Q m s? 得出 31 .2 5 9 7 0 .8 /fQ m s? ? ? 困難時(shí)期： 東翼困難時(shí)期的總風(fēng)量 /Q m s? 得出 31 .2 7 7 .8 9 3 .3 6 /fQ m s? ? ? 西翼困難時(shí)期的總風(fēng)量 /Q m s? 得出 31 .2 6 3 .5 7 6 .2 /fQ m s? ? ? 通風(fēng)機(jī)全壓 tdH 和礦井自然風(fēng)壓 NH 共同作用克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力、 fh 通風(fēng)機(jī)附屬裝置（風(fēng)硐和擴(kuò)散器）的的阻力 dh 及擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失 vdh 。當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同時(shí)取“ — ”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用相反時(shí)取“ +”。根據(jù)提供的通風(fēng)機(jī)性能曲線，求出通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 td m d vd NH h h h H? ? ? ? 其中取 200dahp? [9] 容易時(shí)期： 82515s i ng82515s i n2????????????????????）（風(fēng)井風(fēng)井副井風(fēng)井副井 ????? gghghHN 困難時(shí)期： 82515s i ng82515s i n2?????????????????????）（風(fēng)井風(fēng)井副井風(fēng)井副井 ????? gghghHN 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 32 32 通常離心式通風(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， 容易時(shí)期 ： m insd m d NH h h H? ? ? 帶入數(shù)據(jù)得出 m in aHp? 困難時(shí)期 ： m a xsd m d NH h h H? ? ? 帶入數(shù)據(jù)得出 m in aHp? 3. 初選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的 fQ 、 minsdQ 、（或者 mintdH ）和礦井通風(fēng)通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的 fQ 、 minsdQ 、（或者 mintdH ）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)。 即可在擬選的通風(fēng)機(jī)特性曲線上選擇合適的通風(fēng)機(jī)類型、轉(zhuǎn)速 。 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 33 33 512K60礦用通風(fēng)機(jī)裝置性能曲線 根據(jù)上述計(jì)算的數(shù)據(jù)，選擇 30NoBD 型號(hào)風(fēng)機(jī)。 4. 求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 因?yàn)楦鶕?jù)、 fQ mintdH 和、 fQ maxtdH 確定的工況點(diǎn)，即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一 定恰好在所選風(fēng)機(jī)的特性曲線上，必須根據(jù)風(fēng)機(jī)的通風(fēng)阻力，確定其 實(shí)際工況點(diǎn)。 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 34 34 （ 1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 用靜壓特性曲線： 2minminfsdsd QHR ? 代入數(shù)據(jù)得 28m in 5 /sdR Ns m? 2maxmaxfsdsd QHR ? 代入數(shù)據(jù)得、 28m in 3 /sdR Ns m? （ 2）確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn) 在通風(fēng)機(jī)特性曲線圖中做通風(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)。 表 53 時(shí)期 型號(hào) 動(dòng)輪葉片安裝角 轉(zhuǎn)速， /minr 風(fēng)壓 Pa 風(fēng)量sm/3 效率 容易 30NoBD 33/30?? 500 1700 83 困難 30NoBD 42/39?? 500 3000 96 167。 電動(dòng)機(jī)的選擇 1. 電動(dòng)機(jī)選型參數(shù)的計(jì)算 根據(jù)礦井在通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)機(jī)的輸入功率 max,fN? 和min,fN? ，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率： kw,NkN tr m a x,fdm a x,d ? ??? kw,NkN tr m i n,fdm i n,d ? ??? 式中， dk — 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，取 — 。 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 35 35 2. 電動(dòng)機(jī)種類及臺(tái)數(shù)的選擇 1）電動(dòng)機(jī)種類的選擇 通常選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)及其功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)囊螅?dāng)計(jì)算得到的電動(dòng)機(jī)最大功率 kwN d 50 040 0max, ?? 時(shí)，最好選用同步電動(dòng)機(jī)，其功率為max,dN 。優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以利用它來改善礦井變電所母線上的功率因數(shù)，可使礦井能夠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；缺點(diǎn)是初期投資較大。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率位于 200 kw左右時(shí)，宜選用低壓鼠籠式電動(dòng)機(jī)；在 250— 400 kw之間宜選用高壓鼠籠式電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)。 當(dāng)?shù)V井風(fēng)壓變化較大時(shí)，可考慮分期選擇電動(dòng)機(jī)，但每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的使用年限一般不少于 10年。 2）電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)的選擇 較多的情況下，則選用異步電動(dòng)機(jī)。 選用異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，當(dāng) max,min, ?ddNN 時(shí)，可選 2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其功率為 max,dN ； 當(dāng) max,min, ?ddNN 時(shí)，可選 2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，初期的電動(dòng)機(jī)功率為 dN ： kw,NNN m i n,dm a x,dd ?? 后期的電動(dòng)機(jī)功率為 max,dN 。 3）電動(dòng)機(jī)類型的確定 根據(jù)以上計(jì)算得到的 max,dN （或 dN ）以及通風(fēng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)速 n，在機(jī)電設(shè)備手冊(cè)上選擇合適的電動(dòng)機(jī)類型。 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 36 36 1）通風(fēng)機(jī)輸入功率按通風(fēng)容易及困難時(shí)期，分別計(jì)算通風(fēng)機(jī)所需輸入功率minN 、 maxN 。 ssdf HQN ?100 0 minmin ? , ssdf HQN ?1000 maxmax ? 式中 s? — 為通風(fēng)機(jī)靜壓效率； minN 、 maxN — 分為礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)輸入功率， KW。 得出： kwN ? , kwN ? （ 2）電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)及種類 當(dāng) maxmin NN ? 時(shí)，可選一臺(tái)風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為 : tTDEEW A /,/)(1 元??? 當(dāng) maxmin NN ? 時(shí)，選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其功率分別為 初期 )/(m a xm i nm i n treee kNNN ????? 后期 )/(m a x treee kNN ???? 。 式中 ek — 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)； e? — 電動(dòng)機(jī)效率， ~?e? ； tr? — 傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時(shí) 1?tr? ；皮帶傳動(dòng)時(shí) ?tr? 。 因 1 2 3 1 2 .6 0 .6 1 8 7 .5? ? ?故選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī) 取 1 .2 0 .9 2 1e e trkn ?? ? ?、 、 初期： kwkNNN treee )/(m a xm i nm i n ???? ?? 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 礦井通風(fēng)設(shè)備選擇 37 37 后期： kwkNN treee 0 7)/(m a x ??? ?? 電動(dòng)機(jī)功率在 400~500Kw以上時(shí)宜選用同步電動(dòng)機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可用來改善電網(wǎng)功率因數(shù)，使礦井經(jīng)濟(jì)用電；缺點(diǎn)是這種電動(dòng)機(jī)的購置和安裝費(fèi)較高。 167。 噸煤通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算 1. 噸煤通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算的重要性 噸煤通風(fēng)成本是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。正確分析噸煤通風(fēng)成本的構(gòu)成可以探求降低成本、提高礦井經(jīng)濟(jì)效益的方法和途徑。 2. 噸煤通風(fēng)費(fèi)用的計(jì)算 tTDEEW A /,/)(1 元??? 式中 E— 主要通風(fēng)機(jī) 年耗電量，設(shè)計(jì)用下式概算： hkwkNNE wveee /),/()/(4 3 8 0 m i nm a x ?? ??? 式中 D— 電價(jià)， h/kw?元 ，取 h/kw?元 T— 礦井年產(chǎn)量， 300 萬 t； EA— 局部通風(fēng)機(jī)和輔助通風(fēng)機(jī)的年耗電量； v? — 變壓器效率，可取 ； w? — 電纜輸電效率，電纜長度和每米電纜損耗，在 ~ 范圍內(nèi)選取。 w? 取 則 hkwhkwkNNE wveee /),/()/(4380 m i nm a x ???? ?? 故 tTDEEW A /0 0 4 2 )(1 元???? 新疆工程學(xué)院 |機(jī) 械工程系 總結(jié)與致謝 38 38 總結(jié)與致謝 課程設(shè)計(jì)可以學(xué)到獲得東西，它不僅讓我鞏固了以前所學(xué)過關(guān)于通風(fēng)安全的知識(shí)，并且通過設(shè)計(jì)過程中的查閱資料，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了《安全規(guī)程》等煤炭安全方面的各種文件法律法規(guī)。為將來自己在煤炭方面的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計(jì)我更加深刻的認(rèn)識(shí)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實(shí)際動(dòng) 手能力和獨(dú)立思考的能力 。 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,發(fā)現(xiàn) ,提出，分析和解決實(shí)際問題 ,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程 。 隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異?？茖W(xué)技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用也日益廣泛，采煤行業(yè)也不例外。傳統(tǒng)的老式的技術(shù)方法在煤礦已經(jīng)逐步被淘汰。取而代之的是新的更高效更實(shí)用的高新技術(shù)，課程設(shè)計(jì)就是用來培養(yǎng)大家的理論與實(shí)踐的能力，發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)最新成果，解決困難的有效途徑。 本次設(shè)計(jì)仍然有很多不足之處。在工作面風(fēng)量計(jì)算過程中，由于對(duì)礦井工作面瓦斯?jié)舛认拗坪凸ぷ髅?允許風(fēng)速選定的失誤，使得在進(jìn)行工作面需風(fēng)量計(jì)算時(shí)取值偏小，因此不得不反復(fù)修改數(shù)據(jù)，而最后確定的礦井總風(fēng)量計(jì)算也受到影響。另外，在礦井通風(fēng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)選型時(shí)由于對(duì)各項(xiàng)系數(shù)（如在計(jì)算各項(xiàng)功率時(shí)存在的各種效率）取值范圍對(duì)通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)功率影響缺乏深刻了解，使得最后在通風(fēng)機(jī)選型時(shí)存在較大誤差。 新疆工程學(xué)院 |機(jī)械工程系 參考文獻(xiàn) 39 39 參考文獻(xiàn) [1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局， 煤礦安全規(guī)程， 2020 [2]張國樞 ,通風(fēng)安全學(xué) 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [3]張友誼 ,礦井通風(fēng)技術(shù)與發(fā)展 北京：煤炭工業(yè)出版社 [4]中華人民共和國建設(shè)部 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 ，煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 北京： [5]煤炭工業(yè)，煤礦礦井采礦設(shè)計(jì)手冊(cè) 北京：煤炭工業(yè)出版社 [6]寧尚根 礦井通風(fēng)與安全 中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 [7]王運(yùn)敏 中國采礦手冊(cè) 北京：科學(xué)出版社， 2020 [8]謝錫純，李曉豁 礦山機(jī)械與設(shè)備 中國礦業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [9]蘇鑫，中國煤炭機(jī)械工業(yè) 60年論文集 中國煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)， 2020 [10]能源部編 煤礦安全規(guī)程 北京：煤炭工業(yè)出版社， 1992