【導讀】新疆工程學院機械工程系畢業(yè)設計任務書。學生姓名劉曉亮專業(yè)班級礦山機電10-7. 接受任務日期完成任務日期。指導教師薛風指導教師單位機械工程系。通風時期的風量計算和通風阻力計算還有容易與困難時期的風量計。算等，結(jié)合各種情況選擇了合理高效的通風機旨在通過對礦山機電設備。2020年2月28日到2020年3月9號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，完成設計圖紙。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. 新疆工程學院機械工程系畢業(yè)設計成績表。新疆工程學院|機械工程系摘要。始資料，加以整理，參照《煤礦安全規(guī)程》的相關要求確定出相關設

　　

【正文】 h ????? ? 由表 44得出西翼通風困難時期總阻力 afym phh ????? ? 167。 礦井主要通風機選型 fQ 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 31 31 min. 3QmkQ Lf ? lK — 漏風損失系數(shù)，風井不做提升用時取 ，箕斗井兼做回風用時取 ； 回風井兼做 升降人員時取 。取 ?lQ ， 容易時期： 東翼容易時期的總風量 /Q m s? 得出 31 .2 6 8 8 1 .6 /fQ m s? ? ? 西翼容易時期的總風量 /Q m s? 得出 31 .2 5 9 7 0 .8 /fQ m s? ? ? 困難時期： 東翼困難時期的總風量 /Q m s? 得出 31 .2 7 7 .8 9 3 .3 6 /fQ m s? ? ? 西翼困難時期的總風量 /Q m s? 得出 31 .2 6 3 .5 7 6 .2 /fQ m s? ? ? 通風機全壓 tdH 和礦井自然風壓 NH 共同作用克服礦井通風系統(tǒng)的總阻力、 fh 通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的的阻力 dh 及擴散器出口動能損失 vdh 。當自然風壓與通風機風壓作用相同時取“ — ”；自然風壓與通風機負壓作用相反時取“ +”。根據(jù)提供的通風機性能曲線，求出通風機風壓 td m d vd NH h h h H? ? ? ? 其中取 200dahp? [9] 容易時期： 82515s i ng82515s i n2????????????????????）（風井風井副井風井副井 ????? gghghHN 困難時期： 82515s i ng82515s i n2?????????????????????）（風井風井副井風井副井 ????? gghghHN 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 32 32 通常離心式通風機提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風機提供的大多是靜壓曲線。因此， 容易時期 ： m insd m d NH h h H? ? ? 帶入數(shù)據(jù)得出 m in aHp? 困難時期 ： m a xsd m d NH h h H? ? ? 帶入數(shù)據(jù)得出 m in aHp? 3. 初選通風機 根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的 fQ 、 minsdQ 、（或者 mintdH ）和礦井通風通風困難時期通風機的 fQ 、 minsdQ 、（或者 mintdH ）在通風機特性曲線上，選出滿足礦井通風要求的通風機。 即可在擬選的通風機特性曲線上選擇合適的通風機類型、轉(zhuǎn)速 。 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 33 33 512K60礦用通風機裝置性能曲線 根據(jù)上述計算的數(shù)據(jù)，選擇 30NoBD 型號風機。 4. 求通風機的實際工況點 因為根據(jù)、 fQ mintdH 和、 fQ maxtdH 確定的工況點，即設計工況點不一 定恰好在所選風機的特性曲線上，必須根據(jù)風機的通風阻力，確定其 實際工況點。 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 34 34 （ 1）計算通風機的工作風阻 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）確定通風機的實際工況點 在通風機特性曲線圖中做通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點即為實際工況點。 表 53 時期 型號 動輪葉片安裝角 轉(zhuǎn)速， /minr 風壓 Pa 風量sm/3 效率 容易 30NoBD 33/30?? 500 1700 83 困難 30NoBD 42/39?? 500 3000 96 167。 電動機的選擇 1. 電動機選型參數(shù)的計算 根據(jù)礦井在通風容易和通風困難兩個時期通風機的輸入功率 max,fN? 和min,fN? ，計算電動機的輸出功率： kw,NkN tr m a x,fdm a x,d ? ??? kw,NkN tr m i n,fdm i n,d ? ??? 式中， dk — 電動機容量備用系數(shù)，取 — 。 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 35 35 2. 電動機種類及臺數(shù)的選擇 1）電動機種類的選擇 通常選擇電動機時，應考慮通風機調(diào)節(jié)及其功率因數(shù)補償?shù)囊?，當計算得到的電動機最大功率 kwN d 50 040 0max, ?? 時，最好選用同步電動機，其功率為max,dN 。優(yōu)點是，當電動機在低負荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時，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)濟運行；缺點是初期投資較大。 當電動機功率位于 200 kw左右時，宜選用低壓鼠籠式電動機；在 250— 400 kw之間宜選用高壓鼠籠式電動機或同步電動機。 當?shù)V井風壓變化較大時，可考慮分期選擇電動機，但每臺電動機的使用年限一般不少于 10年。 2）電動機臺數(shù)的選擇 較多的情況下，則選用異步電動機。 選用異步電動機時，當 max,min, ?ddNN 時，可選 2臺電動機，其功率為 max,dN ； 當 max,min, ?ddNN 時，可選 2臺電動機，初期的電動機功率為 dN ： kw,NNN m i n,dm a x,dd ?? 后期的電動機功率為 max,dN 。 3）電動機類型的確定 根據(jù)以上計算得到的 max,dN （或 dN ）以及通風機所要求的轉(zhuǎn)速 n，在機電設備手冊上選擇合適的電動機類型。 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 36 36 1）通風機輸入功率按通風容易及困難時期，分別計算通風機所需輸入功率minN 、 maxN 。 ssdf HQN ?100 0 minmin ? , ssdf HQN ?1000 maxmax ? 式中 s? — 為通風機靜壓效率； minN 、 maxN — 分為礦井通風容易時期和通風困難時期通風機輸入功率， KW。 得出： kwN ? , kwN ? （ 2）電動機的臺數(shù)及種類 當 maxmin NN ? 時，可選一臺風機，電動機功率為 : tTDEEW A /,/)(1 元??? 當 maxmin NN ? 時，選兩臺電動機，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 — 電動機容量備用系數(shù)； e? — 電動機效率， ~?e? ； tr? — 傳動效率，電動機與通風機直聯(lián)時 1?tr? ；皮帶傳動時 ?tr? 。 因 1 2 3 1 2 .6 0 .6 1 8 7 .5? ? ?故選兩臺電動機 取 1 .2 0 .9 2 1e e trkn ?? ? ?、 、 初期： kwkNNN treee )/(m a xm i nm i n ???? ?? 新疆工程學院 |機械工程系 礦井通風設備選擇 37 37 后期： kwkNN treee 0 7)/(m a x ??? ?? 電動機功率在 400~500Kw以上時宜選用同步電動機。其優(yōu)點是在低負荷運轉(zhuǎn)時，可用來改善電網(wǎng)功率因數(shù)，使礦井經(jīng)濟用電；缺點是這種電動機的購置和安裝費較高。 167。 噸煤通風費用計算 1. 噸煤通風費用計算的重要性 噸煤通風成本是礦井通風設計和管理的重要經(jīng)濟指標。正確分析噸煤通風成本的構(gòu)成可以探求降低成本、提高礦井經(jīng)濟效益的方法和途徑。 2. 噸煤通風費用的計算 tTDEEW A /,/)(1 元??? 式中 E— 主要通風機 年耗電量，設計用下式概算： hkwkNNE wveee /),/()/(4 3 8 0 m i nm a x ?? ??? 式中 D— 電價， h/kw?元 ，取 h/kw?元 T— 礦井年產(chǎn)量， 300 萬 t； EA— 局部通風機和輔助通風機的年耗電量； 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???? 新疆工程學院 |機 械工程系 總結(jié)與致謝 38 38 總結(jié)與致謝 課程設計可以學到獲得東西，它不僅讓我鞏固了以前所學過關于通風安全的知識，并且通過設計過程中的查閱資料，系統(tǒng)的學習了《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一步學習奠定了基礎。通過這次課程設計我更加深刻的認識到了理論聯(lián)系實際的重要性，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實際動 手能力和獨立思考的能力 。 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識 ,發(fā)現(xiàn) ,提出，分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程 。 隨著科學技術(shù)發(fā)展的日新月異?？茖W技術(shù)在各行各業(yè)的應用也日益廣泛，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用的高新技術(shù)，課程設計就是用來培養(yǎng)大家的理論與實踐的能力，發(fā)現(xiàn)和應用科學技術(shù)最新成果，解決困難的有效途徑。 本次設計仍然有很多不足之處。在工作面風量計算過程中，由于對礦井工作面瓦斯?jié)舛认拗坪凸ぷ髅?允許風速選定的失誤，使得在進行工作面需風量計算時取值偏小，因此不得不反復修改數(shù)據(jù)，而最后確定的礦井總風量計算也受到影響。另外，在礦井通風機及電動機選型時由于對各項系數(shù)（如在計算各項功率時存在的各種效率）取值范圍對通風機、電動機功率影響缺乏深刻了解，使得最后在通風機選型時存在較大誤差。 新疆工程學院 |機械工程系 參考文獻 39 39 參考文獻 [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 ,通風安全學 徐州：中國礦業(yè)大學出版社， 2020 [3]張友誼 ,礦井通風技術(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部 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 ，煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范 北京： [5]煤炭工業(yè)，煤礦礦井采礦設計手冊 北京：煤炭工業(yè)出版社 [6]寧尚根 礦井通風與安全 中國勞動社會保障出版社 [7]王運敏 中國采礦手冊 北京：科學出版社， 2020 [8]謝錫純，李曉豁 礦山機械與設備 中國礦業(yè)大學出版社， 2020 [9]蘇鑫，中國煤炭機械工業(yè) 60年論文集 中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會， 2020 [10]能源部編 煤礦安全規(guī)程 北京：煤炭工業(yè)出版社， 1992