【正文】 來(lái)說(shuō)，在額定轉(zhuǎn)速的條件下，對(duì)應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)壓、功率和效率與之對(duì)應(yīng)。風(fēng)量如果變動(dòng)，其它三者也隨之改變。因此，可將主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、功率和效率變化而變化的關(guān)系，分別用曲線(xiàn)表示出來(lái)，即成為主要通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線(xiàn)。這些個(gè)體特性曲線(xiàn)必須通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)繪制。其曲線(xiàn)見(jiàn)圖5—2。以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻曲線(xiàn)繪制于通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線(xiàn)圖中，則風(fēng)阻曲線(xiàn)與風(fēng)壓曲線(xiàn)交于點(diǎn)，此點(diǎn)就是通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)或工作點(diǎn)。工況點(diǎn)的坐標(biāo)值就是該主要通風(fēng)機(jī)實(shí)際產(chǎn)生的靜壓和風(fēng)量。通風(fēng)機(jī)的選擇方法是：根據(jù)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)所算出的需要風(fēng)量，和風(fēng)壓的數(shù)據(jù)，在從許多條表示不同型號(hào)、尺寸、不同轉(zhuǎn)數(shù)或不同葉片安裝角的主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線(xiàn)中選擇一條合適的特性曲線(xiàn)，所選的這條特性曲線(xiàn)，表明了它所屬的主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)、尺寸、轉(zhuǎn)數(shù)和葉片安裝角度等。這就是選擇主要通風(fēng)機(jī)的方法。在選擇通風(fēng)機(jī)的時(shí)候，工況點(diǎn)要在通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍內(nèi)，軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍如下，見(jiàn)圖53：上限：應(yīng)在“駝峰”右側(cè)。下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。左限：葉片安裝角θ的最小值，對(duì)一級(jí)葉輪為10176。，二級(jí)葉輪為15176。右限：葉片安裝角θ的最大值，對(duì)一級(jí)葉輪為40176。，二級(jí)葉輪為45176。圖53 軸流式主要通風(fēng)機(jī)合理工況點(diǎn)根據(jù)上述條件及風(fēng)機(jī)效率的要求可找到相宜的風(fēng)機(jī)： 東翼采區(qū) ：風(fēng)機(jī)（轉(zhuǎn)速為n=1000rpm）， 西翼采區(qū)：風(fēng)機(jī)（轉(zhuǎn)速為n=750rpm）。將通風(fēng)機(jī)兩個(gè)時(shí)期的工作風(fēng)阻特性曲線(xiàn)等比例畫(huà)在通風(fēng)機(jī)的特性曲線(xiàn)中，可以得到如圖54。由圖可得在通風(fēng)容易時(shí)期工況點(diǎn)為：風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為：1150，風(fēng)量為70，葉片角度為30o。困難時(shí)期工況點(diǎn)為：2780，風(fēng)量為77，葉片角度為35 o 。通風(fēng)機(jī)的輸出功率單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)通風(fēng)機(jī)的流量和通風(fēng)機(jī)給予每1空氣的全部能量之乘積，稱(chēng)為通風(fēng)機(jī)的輸出功率，由于通風(fēng)機(jī)壓力有通風(fēng)機(jī)全壓和通風(fēng)機(jī)靜壓之分，所以通風(fēng)機(jī)的輸出功率也分為通風(fēng)機(jī)全壓輸出功率和通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率 ，即： ＝/1000，kW　　?。?—1） ＝./1000，kW　　（5—2）圖 54 東翼通風(fēng)機(jī)選擇風(fēng)機(jī)主要通風(fēng)機(jī)的軸功率（輸入功率）電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)部件輸入給主要通風(fēng)機(jī)的功率叫軸功率，用表示，單位為，主要通風(fēng)機(jī)的軸功率可用從通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線(xiàn)圖上查得。也可按照下式計(jì)算： （5—3）式中：—線(xiàn)電壓，Ｖ；—線(xiàn)電流，Ａ；—功率因數(shù)；—電動(dòng)機(jī)效率，％；—傳動(dòng)效率，％。由于風(fēng)流在風(fēng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊、摩擦等各種能量損失，故輸入主要通風(fēng)機(jī)的功率要大于有效功率。有效功率與輸入功率之比，叫風(fēng)機(jī)效率，用表示。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)所需要輸入功率、： （5—5） （5—6）式中：—表示通風(fēng)機(jī)效率，可以是全壓效率也可以是靜壓效率，但是一定要一致；　　　、—風(fēng)別表示礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的輸入功率。將東翼采區(qū)，通風(fēng)容易和困難時(shí)期的風(fēng)量和風(fēng)壓代入上式，計(jì)算可得：當(dāng)時(shí)，可選用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的功率為： （5—7）當(dāng)時(shí)，選用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為：初期： （5—8）后期： （5—9）式中：—電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù)，~； —電動(dòng)機(jī)效率，~（大型電機(jī)取大值） —傳動(dòng)效率，電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)是取1。對(duì)于東翼來(lái)說(shuō)：由于，所以要選用兩臺(tái)電機(jī)。初期電機(jī)功率為：后期電機(jī)功率為：根據(jù)周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境，通風(fēng)機(jī)一般選用開(kāi)啟式或防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)還應(yīng)全面考慮通風(fēng)機(jī)調(diào)整及礦井功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)囊?。一般情況下，當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率小于200kW時(shí)，宜選用低壓鼠籠式，大于250kW時(shí)，宜選公用高壓鼠籠電動(dòng)機(jī)；大于400kW時(shí)宜選公用同步電動(dòng)機(jī)。由以上計(jì)算可知道，東翼礦井，在初期和后期都可以選公用高壓鼠籠電動(dòng)機(jī)。重復(fù)以上方法選定西翼電機(jī)：通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)所需要輸入的功率為：通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)所需要輸入的功率為：由于，所以要選用兩臺(tái)電機(jī)。初期電機(jī)功率為：后期電機(jī)功率為：所以在通風(fēng)容易時(shí)期可以選擇低壓鼠籠電動(dòng)機(jī)，在通風(fēng)困難時(shí)期可以選擇高壓鼠籠電動(dòng)機(jī)。通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算是一個(gè)多方面的計(jì)算，包括設(shè)備的折舊和專(zhuān)門(mén)為通風(fēng)所開(kāi)掘的巷道的費(fèi)用，管理通風(fēng)工人的工資等，在這里計(jì)算的時(shí)候只計(jì)算礦井通風(fēng)的電費(fèi)。在通風(fēng)容易時(shí)期東西兩翼每天總電費(fèi)為：（元）年費(fèi)用為：（萬(wàn)元）通風(fēng)容易時(shí)期東西兩翼每天總電費(fèi)為：年費(fèi)用為：（萬(wàn)元）　　按照有關(guān)原則，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)科技人員的經(jīng)驗(yàn)，可對(duì)通風(fēng)設(shè)備提出以下幾點(diǎn)安全技術(shù)要求：１主通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性能好，主通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性運(yùn)轉(zhuǎn)與否決定著礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠程度。２通風(fēng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)完備。主要通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)很重要；風(fēng)門(mén)失控會(huì)造成風(fēng)流短路和通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，危及井下生產(chǎn)的安全。所以，它們要安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。３反風(fēng)系統(tǒng)的靈活程度要高。進(jìn)行反風(fēng)是井下發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故時(shí)防止災(zāi)害擴(kuò)大的重要設(shè)施，主要通風(fēng)機(jī)必須安裝反風(fēng)設(shè)施，并能在10min內(nèi)改變巷道內(nèi)風(fēng)流方向且風(fēng)量不小于正常值的40％。４防爆裝置要有很高的完善程度。它是防止瓦斯、煤塵爆炸傳播的有效方法。當(dāng)?shù)V井開(kāi)采煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)和瓦斯含量高的煤層時(shí)，其兩翼、相臨的采區(qū)、煤層和工作面，都要設(shè)置水棚或巖粉棚實(shí)行隔離。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，仍需設(shè)置一系列附屬裝置，如反風(fēng)裝置、防爆門(mén)、風(fēng)硐和擴(kuò)散器等。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。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(chē)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2K58型軸流風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)后的風(fēng)量可以達(dá)到正常時(shí)期風(fēng)量的40%，故不須設(shè)置反風(fēng)裝置進(jìn)行反風(fēng)。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)可用。為保護(hù)風(fēng)機(jī)，在風(fēng)井井口設(shè)置鐘形防爆門(mén)。防爆門(mén)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(mén)的內(nèi)外壓差。如圖81所示圖 81 立井井口防爆蓋示意圖1防爆井蓋；2密封液槽；3滑輪；4平衡重錘；5壓腳；6風(fēng)硐本設(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)出口的大部分速壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓，以減少風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的速壓損失，提高風(fēng)機(jī)的靜壓。如圖82所示圖82 軸流式通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器風(fēng)硐是礦井主扇和出風(fēng)井之間的一段聯(lián)絡(luò)巷道，風(fēng)硐通風(fēng)量很大，其內(nèi)外壓差較大，因此要特別注意減小風(fēng)硐阻力和防止漏風(fēng)?！兑?guī)程》規(guī)定礦井主扇噪音不得超過(guò)90dB，本設(shè)計(jì)采用主動(dòng)式消音裝置，把大部分噪音吸收掉。 參考文獻(xiàn)[1] [M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2005[2] [M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2000[3] 汪理全,徐金海,[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2004[4] 張榮立,何國(guó)緯,[M].北京: 煤炭工業(yè)出版社2003[5] 中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司物資供應(yīng)局編,煤炭工業(yè)設(shè)備手冊(cè)[M]:徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社1992：通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)立體圖：通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 ：通風(fēng)困難時(shí)期系統(tǒng)立體圖致 謝通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我從中學(xué)到了很多新的東西，同時(shí)在設(shè)計(jì)中進(jìn)一步鞏固了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)。最重要的是，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立分析的問(wèn)題的能力和應(yīng)用CAD軟件繪圖的能力等。這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我感觸很多，我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；從設(shè)計(jì)的構(gòu)思，選題，直到設(shè)計(jì)的撰寫(xiě)和后期修改，自始至終都得到了導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，設(shè)計(jì)的字里行間滲透了導(dǎo)師的心血和汗水，可以說(shuō)沒(méi)有王輝老師的指導(dǎo)和幫助，就沒(méi)有本設(shè)計(jì)的完成。在短短一個(gè)學(xué)期的時(shí)間內(nèi)我們不僅感受到王輝老師在課堂上認(rèn)真教學(xué)態(tài)度，更感受到了老師對(duì)我們整個(gè)礦通班的細(xì)心關(guān)懷，注重實(shí)際的工作作風(fēng)，兢兢業(yè)業(yè)的工作精神，以及寬闊的胸懷，這些都給我們留下了深刻的印象，使我們終身受益。他這種對(duì)事情認(rèn)真負(fù)責(zé)的，追求實(shí)事求是的精神，為我們樹(shù)立了一個(gè)對(duì)事業(yè)執(zhí)著追求的楷模形象。在此，我謹(jǐn)向老師您致以最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的敬意。37