【正文】 ，四個(gè)掘進(jìn)工作面。（1）采煤工作面風(fēng)量計(jì)算①一水平采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算一水平采煤工作面長度150 m～200m，，，平均溫度為22 oC。a、按氣象條件進(jìn)行計(jì)算Q采=Q基本K采高K采面長K通=1=式中： Q采—采煤工作面需要風(fēng)量，m3/s；Q基本—不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/s；Q基本=工作面控頂距工作面實(shí)際采高70%適宜風(fēng)速(不小于1m/s)。Q基本=1= m3/s；K采高—回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，；K采面長—回采工作面長度調(diào)整系數(shù)，；K通—回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)，；b、按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算Q采i=V采S采 ==式中：Q采—一水平采煤工作面需風(fēng)量，m3/s；V采—一水平采煤工作面適宜風(fēng)速，；S采—；c、按工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)進(jìn)行計(jì)算Q采=4N247。60 =419247。60=式中：Q采—一水平采煤工作面需風(fēng)量，m3/s；N—采煤工作面最多人數(shù)，工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)取19人；d、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：＜Q采＜4S＜Q采綜＜式中：Q采—采煤工作面需風(fēng)量，m3/s；S—采煤工作面平均斷面積，m2。；根據(jù)以上計(jì)算，取其最大值，確定風(fēng)量為：。②一水平備用工作面需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)備用工作面風(fēng)量最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%。二水平初期一水平采煤工作面需風(fēng)量為：Q采=2+=③二水平采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算二水平采煤工作面為對拉工作面，每個(gè)工作面長度100 m～150m，，平均溫度為23 oC。所以，每個(gè)對拉工作面需風(fēng)量為：2＝④二水平備用工作面需風(fēng)量計(jì)算二水平備用工作面需風(fēng)量為5m3/s。二水平初期二水平采煤工作面需風(fēng)量為：Q采=+5=所以二水平初期采煤工作面需風(fēng)量為：+＝（2）二水平初期掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按照掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)平均功率為211KW，計(jì)算每個(gè)掘進(jìn)工作面風(fēng)量。①按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算巖巷掘進(jìn)：Q掘=Q扇Ii+9S煤巷掘進(jìn)：Q掘=Q扇Ii+15S式中：Q掘—掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/s；Q扇—局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量，211KW對旋局部通風(fēng)機(jī)，；Ii－掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)，掘進(jìn)工作面為1臺；S—局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的斷面，取10m2。Q掘=Q扇Ii+15S＝1＋10＝②按工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量每人供風(fēng)≮4m3/ minQ掘4N（m3/s）每千克炸藥供風(fēng)≮25 m3/ min：Q掘25A（m3/ min）式中： N—掘進(jìn)工作面最多人數(shù)；A—一次爆破炸藥最大用量，Kg；Q掘—掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/s。工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)按照實(shí)際取9人。Q掘=4N =49247。60=使用乳化炸藥，不需采用炸藥量進(jìn)行該項(xiàng)風(fēng)量計(jì)算。根據(jù)以上計(jì)算，取其最大值?！∷?，二水平初期掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為：10＝ m3/s。（3）二水平初期硐室所需風(fēng)量按照礦井生產(chǎn)的要求。 二水平初期硐室所需風(fēng)量序號硐室名稱風(fēng)量（m3/s）1井下爆破材料庫22泵房、變電所7即硐室所需風(fēng)量Q硐=18（m3/s）。（4）二水平初期其它巷道所需風(fēng)量二水平初期有4個(gè)需要獨(dú)立供風(fēng)地點(diǎn)，所需風(fēng)量：Q其它=4= m3/s（5）二水平初期礦井需風(fēng)量為：Q礦通=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）K礦通=（++18+）＝ m3/s式中：ΣQ采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ硐——硐室工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/s；ΣQ其它——礦井除采煤、掘進(jìn)和硐室地區(qū)外的其它井巷需要風(fēng)量的總和，m3/s；K礦通 —礦井通風(fēng)系數(shù)，按蔣莊煤礦的實(shí)際情況。（二）二水平后期需風(fēng)量計(jì)算二水平后期最大負(fù)壓位于126采區(qū)，屆時(shí)全礦布置3個(gè)回采工作面（均為個(gè)薄煤層綜采），1個(gè)備用工作面，10個(gè)掘進(jìn)工作面。礦井需風(fēng)量為：（1）采煤工作面需風(fēng)量為：ΣQ采＝3＋5＝ m3/s（2）掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為：ΣQ掘＝10＝ m3/s（3）硐室需風(fēng)量為：ΣQ硐室＝5＝10 m3/s（4）其它巷道需風(fēng)量為：ΣQ其它＝2＝ m3/s（5）二水平后期礦井需風(fēng)量為：Q礦通＝（++10+）＝；。1）負(fù)壓計(jì)算（1）摩擦風(fēng)阻計(jì)算摩擦風(fēng)阻為 （）式中 R——巷道摩擦風(fēng)阻，Ns2m8；——巷道的摩擦阻力系數(shù)，Ns2m4；L——巷道的長度，m；U——巷道凈周長，m；S——巷道凈斷面積，m2。（2）通風(fēng)阻力通風(fēng)阻力 （）式中 ——巷道通風(fēng)阻力，Pa；——巷道所通過的風(fēng)量，m3s。（3）負(fù)壓計(jì)算通風(fēng)負(fù)壓為 （）式中 ——礦井通風(fēng)總阻力，Pa。各類巷道容易、困難時(shí)期的摩擦風(fēng)阻、。2）等積孔計(jì)算礦井等積孔作為衡量礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)，計(jì)算式為： ()、：礦井通風(fēng)容易時(shí)期，礦井的通風(fēng)阻力為：=s2m8因此礦井等積孔礦井通風(fēng)困難時(shí)期，礦井的通風(fēng)阻力為：=s2m8因此礦井等積孔1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量由于外部漏風(fēng)量（即井口防爆門及主要通風(fēng)機(jī)附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng)），風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)大于礦井的風(fēng)量。 （）式中 ——主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量，m3/s； ——礦井需風(fēng)量，m3/s；——漏風(fēng)損失系數(shù)，；；。2）計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓通風(fēng)機(jī)全壓Htd和礦井自然風(fēng)壓HN共同克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力hm、通風(fēng)機(jī)附屬裝置阻力hd及擴(kuò)撒器出口動(dòng)能損失hvd。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)壓作用反向時(shí)取“+”。 （）取通風(fēng)機(jī)附屬裝置阻力hd=196Pa，風(fēng)機(jī)裝置動(dòng)壓hvd=49Pa,自然風(fēng)壓HN=307Pa。本礦井初步選用軸流式通風(fēng)機(jī)，軸流式通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓為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Qf、Hsmin和礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Qf、Hsmax，（Z1=7，Z2=7）風(fēng)機(jī)。4）通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)（1）計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻 （） （）（2）根據(jù)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，在風(fēng)機(jī)性能曲線上做風(fēng)阻曲線，得到風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。 通風(fēng)機(jī)實(shí)際工況點(diǎn)情況表風(fēng)機(jī)型號實(shí)際風(fēng)壓/Pa實(shí)際風(fēng)量/m3˙s1效率/%軸功率/kW大小大小大小大小7567 風(fēng)機(jī)性能曲線5）電動(dòng)機(jī)的選擇（1）按通風(fēng)容易及困難時(shí)期，分別計(jì)算通風(fēng)機(jī)所需的功率 （） ()式中 ηs——通風(fēng)機(jī)的全壓效率； Nmin，Nmax——分別為礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的功率，kW。（2）電動(dòng)機(jī)的臺數(shù)及種類當(dāng)Nmin≥，可選一臺電動(dòng)機(jī)，電機(jī)功率為 Ne=NmaxKe/（ηeηtr） （）式中 Ke——電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，Ke=~； ηe——電動(dòng)機(jī)效率，ηe=~； ηtr——傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時(shí)，；皮帶傳動(dòng)時(shí)。因?yàn)樗訬e=軌道暗斜井專為服務(wù)二水平運(yùn)送材料和排出矸石，軌道暗斜井設(shè)計(jì)傾角16176。，長度為426m?，F(xiàn)有副井提升系統(tǒng)不變，在320水平開門。／20E雙滾筒纏繞式提升機(jī)一臺，裝機(jī)200kW，配備交流變頻PLC電控，選用69＋F241570光ZS鋼絲繩，斜巷軌道規(guī)格為30kg/m。1）設(shè)計(jì)依據(jù)（1）、礦井年產(chǎn)量：90萬t/a（2）、工作制度：br＝330d/a，t＝16h/d（3）、井筒斜長：LT＝ 低道二次變坡長15692mm高道二次變坡長20908mm（4）、井筒傾角：β＝16176。（5）、上車場內(nèi)傾角：重車道 －9‰（176。）空車道 －3‰（176。）(6）、下車場內(nèi)傾角：重車道 0176。 空車道 0176。(7)、一次變坡：長度 20908mm 坡度 β＝176。(8)、提升容器：矸石車：MG16A型1t礦車設(shè)備車： 1t平板車材料車：1t材料車翻斗車：1t翻斗車因是礦井延深，故采用上述現(xiàn)有車型不變。(9)、年提升量①、矸石排量：A1 ＝ Aγ1 ＝90 ＝γ1 ：含矸率，根據(jù)《礦山固定機(jī)械手冊》，一般取煤炭產(chǎn)量的15～25％，由于二水平為薄煤層，故取較高值為25％。②材料供應(yīng)量：A2 ＝ Aγ2 ＝100＝9萬t/aγ2 ：含矸率，根據(jù)礦建部門資料，材料消耗量約為礦井產(chǎn)量的9％。③其它：按20車/d計(jì)，年提升量A3 ＝ 33020 ＝6600車/a 。④總提升車數(shù)（按1t礦車計(jì)算）：224250車/aa礦車參數(shù)：V＝自重：592kg最大載重：L＝2000B＝880連接器最大牽引力＝60kNb單車載重：Qk＝Vρ1/φ1 ＝＝≈φ1裝載系數(shù)：根據(jù)《礦山固定機(jī)械手冊》取值為1。ρ1矸石松散密度 ρ1＝ρ/C＝＝。ρ:矸石密度，該礦為中硬巖石。C：松散系數(shù)。c矸石材料車數(shù)＝（25+9）104/＝212500車/ad總提升車數(shù)＝212500+6600＝219100車/a2）一次提升量與車組中礦車數(shù)的確定(1)、估算提升斜長Lt＝LT + Lk＝415 + 40＝455mL約取415m井口車場長度，既井口至尾車停車點(diǎn)的距離，暫取40m。(2)、初步確定速度圖參數(shù)①根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，用礦車升降物料時(shí)，速度不得超過5m/s。結(jié)合井筒斜長及提升量，本設(shè)計(jì)初步確定最大提升速度v′＝。②井上下平車場及一次變坡速度：v0＝ m/s。③井上下車場加、減速度：a0＝ m/s2。④井筒中主加速：a1＝a3＝ m/s2。⑤摘掛鉤時(shí)間：θ＝25s。(3)、初步計(jì)算一次提升循環(huán)時(shí)間T′T′＝ + + + + + 25＝(4)、計(jì)算一次提升車數(shù)n1①按礦井年產(chǎn)量要求計(jì)算一次提升數(shù)：車C—提升不均勻系數(shù)，af—提升富裕系數(shù)，②根據(jù)礦車連接器強(qiáng)度計(jì)算一次提升車數(shù)： =f1—礦車運(yùn)行摩擦阻力系數(shù)，③確定一次提升車數(shù)：綜合考慮提升量要求及礦車連接器強(qiáng)度，為提高提升機(jī)運(yùn)行效率，取為5車/串。3） 提升鋼絲繩的選擇計(jì)算(1)、計(jì)算鋼絲繩懸垂長度：Lc ＝ Lt＋50＝455＋50＝505m(2)、繩端荷重： =31793N(3)、鋼絲繩單位長度重量計(jì)算： kg根據(jù)鋼絲繩GB/T 8918－1986，參照每米單重預(yù)選為：69W + FC－22－1570－光－ZS ,基本參數(shù)如下：d＝22 mp＝ σ＝ Qs＝300 kN(4)、安全系數(shù)校驗(yàn)安全系數(shù)校驗(yàn)合格，為增加鋼絲繩安全系數(shù)故選用Ф24鋼絲繩。4）提升機(jī)選擇計(jì)算(1)、計(jì)算提升機(jī)滾筒直徑：①按繩徑 ≥60d＝6022＝1320mm②按鋼絲直徑 ≥900σ＝900＝1980mm根據(jù)上述計(jì)算，2)、計(jì)算作用在提升機(jī)上的最大靜張力和最大靜張力差：（1）最大靜張力：=36838N（2）最大靜張力差： =24061N確定提升機(jī)型號：根據(jù)上述計(jì)算，查《礦山固定機(jī)械手冊》，其基本參數(shù)為：D＝2000mmB＝1200mm最大靜張力 60000N最大靜張力差 40000N變位質(zhì)量 8200kg總重量 27300kg滾筒中心距 1350mm標(biāo)準(zhǔn)提升速度 傳動(dòng)比 i＝20滾筒中心高 e＝650mm驗(yàn)算滾筒寬度：＜1200 mm滾筒寬度校驗(yàn)合格。Lt—提升斜長，455m試驗(yàn)繩長：30m摩擦圈：3圈錯(cuò)繩圈：4圈k—纏繞層數(shù)，斜井提料可取3層，本設(shè)計(jì)2層可滿足要求Dp—多層纏繞時(shí)平均繩徑D= ε—繩間間隙，取為2mm（五） 計(jì)算選擇天輪因?yàn)榫绿燧?，圍包角?0176。DT ＝ 40d ＝ 4024＝ 960 mm選用TD型活動(dòng)天輪，其基本參數(shù)如下：Dt＝1400mmR＝17mm軸承中心距＝1900mm最大寬度＝2086mm變位質(zhì)量—m＝944，mt＝358kg，該天輪m=849kg，估算其mt＝322kg。（六） 初選電動(dòng)機(jī)估算電動(dòng)機(jī)功率 kWNs—電機(jī)需用功率K1—容量備用系數(shù)Fc—最大靜張力差vmax—最大提升速度η—傳動(dòng)系統(tǒng)效率根據(jù)計(jì)算需選擇200kW電動(dòng)機(jī)。（七）核算提升能力