【正文】 （） 式中： hrmin—通風(fēng)容易時(shí)期礦井通風(fēng)總阻力，Pa； h自然—容易時(shí)期幫助通風(fēng)的自然風(fēng)壓，Pa； h損失—通風(fēng)機(jī)附屬裝置和擴(kuò)散器出口的風(fēng)壓損失，取50 Pa。（2）通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)困難時(shí)期自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)作用反向，故通風(fēng)系統(tǒng)需加上自然風(fēng)壓。主要通風(fēng)機(jī)靜風(fēng)壓： （） 式中： hrmax—表示通風(fēng)困難時(shí)期礦井通風(fēng)總阻力，Pa； H自然—表示困難時(shí)期反對(duì)通風(fēng)的自然風(fēng)壓，hn夏＝0 Pa； h損失—通風(fēng)機(jī)附屬裝置和擴(kuò)散器出口的風(fēng)壓損失，取50 Pa。（3）主要通風(fēng)機(jī)的實(shí)際通過(guò)風(fēng)量Q因有外部漏風(fēng)（防爆門和通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐漏風(fēng)）通過(guò)主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Qf必大于礦井總風(fēng)量，對(duì)于抽出式用下式計(jì)算： （） 式中： Qf—主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量，m3/s； Qm—礦井需風(fēng)量，m3/s； k—漏風(fēng)損失系數(shù)。容易時(shí)期： 困難時(shí)期： （4）選擇主要通風(fēng)機(jī)主要通風(fēng)機(jī)在兩個(gè)時(shí)期分別應(yīng)滿足的風(fēng)量、。 主要通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)一覽表項(xiàng) 目容易時(shí)期困難時(shí)期單位風(fēng)量( m3/s)風(fēng)壓Pa風(fēng)量(m3/s)風(fēng)壓Pa礦井一水平，并結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，在供選擇的通風(fēng)機(jī)特性曲線圖上初選通風(fēng)機(jī)。礦井選擇2K60礦用軸流式通風(fēng)機(jī)№.24型 n=750r/min Z1=14 Z2=14型軸流式風(fēng)機(jī)型軸流式風(fēng)機(jī)，在該風(fēng)機(jī)的特性曲線上繪制風(fēng)阻線，由作圖求出初選風(fēng)機(jī)容易和困難時(shí)期的實(shí)際工況點(diǎn)。從而求得2K60礦用軸流式通風(fēng)機(jī)№.24型軸流式風(fēng)機(jī)性能參數(shù)。 2K60礦用№.24型軸流式風(fēng)機(jī)性能參數(shù)型號(hào)時(shí)期葉片安裝角/ 186。轉(zhuǎn)速r/min風(fēng)壓Pa風(fēng)量m3/s效率%輸入功率/KW2K60礦用軸流式通風(fēng)機(jī)№.24型容易時(shí)期357502842129498困難時(shí)期357503054124515由于Nmin/Nmax＝498/515=，可選一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，故通風(fēng)容易與困難時(shí)期均選用同一型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)功率為： （） 式中： Ne—電動(dòng)機(jī)功率，kW； Nmax—通風(fēng)機(jī)困難時(shí)期的輸入功率，kW； ke—電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，~，； ηe—電動(dòng)機(jī)效率，~，大型電動(dòng)機(jī)取高值； ηtr—傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)ηtr=1，皮帶傳動(dòng)ηtr=，本礦采用皮帶傳動(dòng)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率和輸入功率以及主要通風(fēng)機(jī)要求的轉(zhuǎn)速選擇型號(hào)為Y45014型電動(dòng)機(jī)。 Y45014型電動(dòng)機(jī)參數(shù)型號(hào)額定功率額定電流轉(zhuǎn)速效率功率因數(shù)最大轉(zhuǎn)矩重量額定轉(zhuǎn)矩KWAr/min%cosФ倍KgY4501463014873180 2K60礦用№.24型軸流式風(fēng)機(jī)實(shí)際工況點(diǎn) （1）主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面，裝有同煩惱過(guò)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15%； （2）主要通風(fēng)機(jī)必須保證經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)； （3）主要通風(fēng)機(jī)必須裝置兩套同等能力的通風(fēng)機(jī)，其中一套作備用。在建井期間可裝置一套通風(fēng)機(jī)和一部備用電機(jī)。備用通風(fēng)機(jī)或備用電機(jī)和配套通風(fēng)機(jī)，必須能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)。 （4）裝有主要通風(fēng)機(jī)的出口井口，應(yīng)安裝防爆門； （5）主要通風(fēng)機(jī)至少每個(gè)月由礦井機(jī)電部門檢查1次。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或風(fēng)葉角度時(shí)，必須報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)； （6）進(jìn)風(fēng)井口必須布置在不受粉塵、灰塵、有害和高溫氣體侵入的地方；進(jìn)風(fēng)井筒冬季結(jié)冰，對(duì)工人健康和提升設(shè)施有一定的危害，必須設(shè)暖風(fēng)設(shè)備。 （7）回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)，特殊情況下串聯(lián)通風(fēng)必須符合《煤炭安全規(guī)程》第117條規(guī)定； （8）完善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，合理分配風(fēng)量，降低礦井控制負(fù)壓，以減少漏風(fēng)，每個(gè)面回采結(jié)束，要將其兩順槽就近連通井及時(shí)加以密閉，使采空區(qū)處于均壓狀態(tài)。 礦井反風(fēng)就是當(dāng)?shù)V井發(fā)生突變的時(shí)候及時(shí)使風(fēng)流反向，控制災(zāi)害和災(zāi)情的發(fā)展的應(yīng)變措施。為了保證主扇運(yùn)轉(zhuǎn)的安全可靠，除扇風(fēng)機(jī)機(jī)體外，任需要設(shè)置一系列附屬裝置，如反風(fēng)裝置、防爆門、風(fēng)硐和擴(kuò)散器等。 （1）反風(fēng)裝置 反風(fēng)裝置就是使正常風(fēng)流反向的設(shè)施。當(dāng)進(jìn)風(fēng)井附近和井底車場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸時(shí)，為了避免大量的CO和CO2等有害氣體進(jìn)入采掘空間，危及井下工人的生命安全，則利用反風(fēng)裝置迅速使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)選取了62A1411No24型軸流風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)后的風(fēng)量仍較高。本礦每年進(jìn)行反風(fēng)演習(xí)一次，每季度都要檢查反風(fēng)功能，保證隨時(shí)可以。 （2）防爆門為保護(hù)風(fēng)機(jī)，在風(fēng)井井口設(shè)置鐘形防爆夢(mèng)，防爆門放入井口圈的凹內(nèi)，槽中盛水以防漏風(fēng)，深度必須大于防爆門的內(nèi)外壓差。 （3）擴(kuò)散器 本設(shè)計(jì)選用由圓錐形內(nèi)筒和外筒構(gòu)成的環(huán)狀擴(kuò)散器，它可以將風(fēng)機(jī)出口的大部風(fēng)速壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，以減少風(fēng)機(jī)出口的速壓損失，提高風(fēng)機(jī)靜壓。 （4）風(fēng)硐 風(fēng)硐是礦井主要通風(fēng)機(jī)和出風(fēng)井之間的一段聯(lián)絡(luò)巷，風(fēng)硐通風(fēng)量很大，其內(nèi)外壓差較大，因此要特別注意減少風(fēng)硐阻力和防止漏風(fēng)。 （5）消音裝置 《規(guī)程》規(guī)定礦井主要通風(fēng)機(jī)噪音不得超過(guò)90dB，本設(shè)計(jì)采用主動(dòng)式消音裝置，把部分噪音吸收掉。 防爆蓋示意圖1防爆井蓋，2密封液槽，3滑輪，4平衡重錘，5風(fēng)腳，6風(fēng)硐1）瓦斯管理措施（1）嚴(yán)格執(zhí)行《安全技術(shù)操作規(guī)程》第四章第一節(jié)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。（2）設(shè)專職瓦斯員對(duì)工作面每班巡回檢測(cè)不得少于兩次，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)處理，另外建立瓦斯的個(gè)體巡檢測(cè)和連續(xù)檢測(cè)的雙重檢測(cè)系統(tǒng)，可靠預(yù)防和控制瓦斯事故的發(fā)生。（3）在采煤工作面以及與其相互連接的上下平巷設(shè)置瓦斯報(bào)警儀，檢測(cè)風(fēng)流中瓦斯含量，并將信息及時(shí)傳遞到地面控制室。（4）嚴(yán)格掌握風(fēng)量分配，保證各個(gè)工作面和機(jī)電硐室有足夠的新風(fēng)流。（5）按井下在冊(cè)人員配備隔離式自救器。（6）按規(guī)程規(guī)定設(shè)置反風(fēng)裝置，風(fēng)機(jī)能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)反風(fēng)并達(dá)到規(guī)定風(fēng)量。（7）嚴(yán)禁在工作面兩道再掘超過(guò)3m的硐室。（8）采后按規(guī)定時(shí)間回收，密閉，注漿。2）煤塵的防治（1）掘進(jìn)機(jī)與采煤機(jī)都必須配備有可靠的降塵裝置，掘進(jìn)頭風(fēng)機(jī)要設(shè)防塵器。（2）利用環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)測(cè)定風(fēng)流中的風(fēng)塵濃度。（3）獎(jiǎng)勵(lì)防塵、灑水、降塵系統(tǒng)，對(duì)煤流各轉(zhuǎn)載點(diǎn)必須經(jīng)常噴霧灑水。（4）對(duì)于容易積存煤塵之處，應(yīng)定期進(jìn)行清理。（5）井下煤倉(cāng)和溜煤眼應(yīng)保持一定的存煤，不得放空，防止煤倉(cāng)和溜煤眼處漏風(fēng)。（6）相鄰煤層所有運(yùn)輸機(jī)道和回風(fēng)道必須設(shè)置隔爆木棚。（7）采掘工作面的工人應(yīng)按規(guī)定佩戴防塵帽和防塵口罩。3）井下火災(zāi)的預(yù)防措施（1）實(shí)行無(wú)煤柱沿空掘巷開(kāi)采，盡量少丟煤，清除煤層自燃發(fā)火根源。（2）完善礦井通風(fēng)系統(tǒng)，合理分配風(fēng)量，降低并控制負(fù)壓，以減少漏風(fēng)，每個(gè)面回采結(jié)束，要將其兩平巷就近連通并及時(shí)加以密閉，使采空區(qū)處于均壓狀態(tài)。（3）對(duì)個(gè)工作面及采空區(qū)進(jìn)行束管監(jiān)測(cè)，電子計(jì)算機(jī)監(jiān)控，及時(shí)掌握自燃征兆和情況及時(shí)采取措施。（4）煤層大巷要搞好壁后充填和噴混凝土封閉煤層，防止煤層的風(fēng)化和自燃。（5）井下設(shè)置完備的消防撒水系統(tǒng)，存放足夠的消防器材。4）防水措施（1）井巷出水點(diǎn)的位置及其水量，前采空區(qū)積水范圍、標(biāo)高和積水量，都必須繪出采掘工程圖上。（2）主要水倉(cāng)必須有主倉(cāng)和副倉(cāng)，當(dāng)一個(gè)水倉(cāng)清理時(shí)，另一個(gè)水倉(cāng)能正常使用。（3）采掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須確定探水線，進(jìn)行探水，確認(rèn)無(wú)突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。①接近水淹或可能積水的井巷、老空或小煤礦時(shí)；②接近水文地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域，并有出水征兆時(shí)；③接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和陷落柱時(shí)；④打開(kāi)隔離煤柱放水時(shí)；⑤接近有出水可能的鉆孔時(shí)；⑥接近有水或稀泥的灌泥區(qū)時(shí)；⑦底板原始導(dǎo)水裂隙有透水危險(xiǎn)時(shí)；⑧接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。8礦井通風(fēng)費(fèi)用概算礦井通風(fēng)費(fèi)用包括：電費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)、材料消耗費(fèi)、通風(fēng)員工工資費(fèi)用、專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)。噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1）主要通風(fēng)機(jī)年耗電費(fèi)，用下式計(jì)算： （） 式中： C—每年的通風(fēng)電費(fèi)，元/年； N—電機(jī)容量，KW； e—電費(fèi)單價(jià)，取e=(KWh) 24—一天的天數(shù)，h/d； 365—一年的天數(shù)，a/d； η—風(fēng)機(jī)的效率和輸電、變電、傳動(dòng)等總效率，初期：后期： 2）局部通風(fēng)機(jī)的年耗電費(fèi)：，礦井通風(fēng)容易時(shí)期有2個(gè)掘進(jìn)工作面，困難時(shí)期有5個(gè)掘進(jìn)工作面，每個(gè)工作局部通風(fēng)需要兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)，故通風(fēng)機(jī)容易時(shí)期所需局部通風(fēng)機(jī)的功率為30KW，困難時(shí)期為75KW，則局部通風(fēng)機(jī)的年耗電費(fèi)為：初期： 后期： 所以噸煤通風(fēng)費(fèi)用為： 初期： 后期： 1）通風(fēng)設(shè)備折舊費(fèi) 查《煤礦》生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)得，一全套風(fēng)機(jī)房的所有通風(fēng)設(shè)備造價(jià)共計(jì)40萬(wàn)元，起回收率為4%，服務(wù)年限為25年，則年折舊費(fèi)用為： 則噸煤通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)為： 2）設(shè)備維護(hù)費(fèi) 維護(hù)費(fèi)是指大中小及日常維護(hù)所需要的主要配件，維護(hù)及材料的消耗等。查《生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)指標(biāo)》通風(fēng)設(shè)備的年維護(hù)費(fèi)用為8萬(wàn)元/年，則通風(fēng)設(shè)備的噸煤維護(hù)費(fèi)用為： 則通風(fēng)設(shè)備的折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)為： 根據(jù)工資制度及通風(fēng)所需員工數(shù)計(jì)算得一年的工資支出約為3000萬(wàn)元。 在噸煤所需工資費(fèi)用為： 專為通風(fēng)服務(wù)的井巷主要包括回風(fēng)石門、回風(fēng)大巷和回風(fēng)井等，各井巷每年的維護(hù)費(fèi)用為： 風(fēng)井：120元/米，井深400米；回風(fēng)大巷及回風(fēng)石門：80元/米，長(zhǎng)度0+200=200米 則專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程噸煤折舊費(fèi)和維護(hù)費(fèi)： 通過(guò)以上計(jì)算，礦井噸煤通風(fēng)費(fèi)用為： 初期： 后期： 9結(jié)論 本礦井的開(kāi)拓方式為兩翼對(duì)角式開(kāi)拓系統(tǒng)，采用抽出式通風(fēng)，設(shè)計(jì)風(fēng)井在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)通風(fēng)阻力較小，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，通風(fēng)均比較容易；噸煤通風(fēng)成本低，比較經(jīng)濟(jì)；所選用的軸流式風(fēng)機(jī)效率高，耗電少；本礦采用注漿防滅火技術(shù)有利于防止自燃火災(zāi)，礦井抗災(zāi)能力強(qiáng)。在工作面，通過(guò)預(yù)抽采瓦斯大大降低了瓦斯?jié)舛龋岣吡送L(fēng)系統(tǒng)的安全性。 通風(fēng)安全設(shè)施主要有：風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、防爆水棚、回風(fēng)井井口防爆門、進(jìn)風(fēng)井井口防滅火鐵門等。 礦井采用掘進(jìn)工作面獨(dú)立通風(fēng)，井下硐室實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立通風(fēng)。 綜上所述，本礦井通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、合理、穩(wěn)定，通風(fēng)方式合理，配風(fēng)滿足需要，通風(fēng)設(shè)施齊全有效，抗災(zāi)能力強(qiáng)。參考文獻(xiàn)[1][M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，.[2]杜計(jì)平，[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2009,2.[3]萬(wàn)志軍，趙培榮，[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008,3.[4][M].煤炭工業(yè)出版社，2009.[5][M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.[6]鄭西貴，[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005,10.[7][M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005,7.[8][M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2005，1