【正文】 冬季的自然風壓為： 1 2 1 2 2 3 2 3 3 4 3 4()1. 25 1. 20( 1. 25 51 2 20 7 1. 20 30 5 ) 9. 8 20 0. 16 P a2h z z z gPa? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 夏季的自然風壓為： 1 2 1 2 2 3 2 3 3 4 3 4()1. 18 1. 16( 1. 18 51 2 20 7 1. 16 30 5 ) 9. 8 80 .0 66 P a2h z z z gPa? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 1234 圖 礦井通風簡易圖 《礦井通風與安全》課程設計 33 2） 主要通風機工作風壓 （ 1）通風容易時期 通風容易時期自然風壓與通風機風壓作用相同，通風機有較。m3） 冬季 /kg 1）自然風壓 為了簡化計算，在自然風壓計算中，井下各處的空氣密度均認為是進風井和回風井的空氣密度的平均值。s2s2 表 通風難易程度計算表 時期 風量 /m3通風容易時期和通風困難時期的通風難易程度評價見 表 。 /A Q h?? （ ） 式中： A— 等積孔， m2； H— 風壓， Pa； Q— 風量， m3/s； 等積孔越大說明通風越容易，值越小，通風越困難。 由 表 和 表 計算出礦井不同時期的通風阻力代入式 、式 ，求出兩個時期的礦井通風總阻力。s 2/m4 m3/s Pa 12 副井 混凝 512 410 23 車場及硐室 錨噴 500 20 90 34 運輸大巷 錨噴 3310 18 90 48 軌道下山 錨噴 1050 18 16 85 89 區(qū)段運輸平巷 錨網(wǎng) 2270 16 16 80 910 綜采工作面 支架 170 330 1011 區(qū)段回風平巷 錨網(wǎng) 2270 16 16 120 1112 甩車道 錨噴 180 210 1115 回風上、下山 錨噴 2100 18 16 120 1516 回風石門 錨噴 200 20 90 1617 回風井 混凝 305 90 合計 《礦井通風與安全》課程設計 30 4）礦井通風總阻力 沿著通風容易和困難時期的風流路線，依次計算各段路線的摩擦阻力 hfi，然后分別累計得 到容易和困難時期的總阻力 hfe和 hfd，再加上局部阻力，因為初建礦井局部阻力取總摩擦阻力的 10%，擴建礦井取總摩擦阻力的 15%，得到兩個時期的總阻力 hme和 hmd。 表 礦井通風最容易時期井巷通風阻力計算表 井巷區(qū)段序號 井巷名稱 支護形式 L S U α 104 Q hf m m2 m N摩擦阻力按下式計算： 23/ , ( )fh L U Q S Pa?? （ ） 式 中： α— 摩擦阻力系數(shù)， N 123468910117131551214 圖 通風容易時期的通風系統(tǒng)立體 圖 《礦井通風與安全》課程設計 25 1235489101112151776131416 《礦井通風與安全》課程設計 26 圖 通風困難時期的通風系統(tǒng)立體圖1245713156891112 圖 通風容易時期的通風網(wǎng)絡圖 《礦井通風與安全》課程設計 28 12415176579101214 圖 通風困難時期的通風網(wǎng)絡圖 《礦井通風與安全》課程設計 29 3）礦井通風阻力計算 礦井通風阻力包括摩擦阻力、局部阻力和自然風壓。通風最 容易時期的通風立體圖如 圖 所示，可以知道通風阻力最 小 的風流路線為： 新風路線： 進風井（副井） — — 井底車場及硐室 —— 運輸大巷 —— 軌道上山 —— 區(qū)段運輸平巷 —— 采煤工作面 污風路線： 區(qū)段回風平巷 —— 回風上山 —— 回風石門 —— 回風井。 礦井通風最容易和最困難時期都在主要通風機服務年限之內。此時在東一采區(qū)下山 3121 工作面開采，準備 3222 工作面 。 通風系統(tǒng)總阻力最大時稱通風困難時期（通常在生產 后期），即困難時期礦井最大阻力路線。 東一 采區(qū)前期上山開采，布置綜采一次采全高首采面 3101 工作面；在東一采區(qū) 右翼 準備工作面 3202；掘進頭共兩個。 礦井通風容易時期和困難時期的確定 礦井通風系統(tǒng)總阻力最小時稱通風容易時期（通常在達產初期），即容易時期礦井最大阻力路線。s 1 實際風速/mmin1 5 115 92 92 138 230 表 井巷風速驗算表 井 巷 限速 /m （ 1） 采煤 工作面，考慮到 采煤 工作面的采空區(qū)漏風占工作面風量的 15%，工作面進風側平巷風量為： Q 進 == m3/min （ 2）掘進面： Q 掘 =2= m3/min （ 3）火藥庫： Q 火 =100=115m3/min （ 4）絞車房： Q 絞車 =80=92 m3/min （ 5）采區(qū)變電所： Q 機電 =80=92 m3/min （ 6）充電硐室： Q 充電 =150= m3/min 《礦井通風與安全》課程設計 22 （ 7）檢修硐室： Q 檢修 =120=138m3/min （ 8）其它硐室： Q 檢修 =200=230 m3/min （ 9）其它巷道： Q 其它 1=768= m3/min 經以上分配過程，礦井風量正好分配完畢，具體風量分配見 表 ， 井巷風速驗算結果見 表 。 礦井風量分配 根據(jù)實際需要由里向外的原則配風，逆風將各用風地點計算值乘以 就是各用風地點實際風量，采煤工作面只配計算的風量，上下平巷的風量乘以 。 ⑤ 充 電硐室： 150m3/min ⑥ 檢修硐室： 120m3/min ⑦ 其它硐室： 200m3/min 綜上所述，硐室總風量： 31 0 0 8 0 8 0 1 5 0 1 2 0 2 0 0 7 3 0 / m indQm? ? ? ? ? ? ? （ 5）其他巷道所需風量計算 其它巷道所需風量由下式計算 ： 360 5 4 m / m inBiQS? ? ? ? （ ） 式中： S— 其它巷道平均斷面面積，取 S= m2； 360 5 12 .8 4 76 8m / m inBiQ ? ? ? ? ? （ 6） Kt 的確定 Kt 是礦井漏風系數(shù)，是反映井下通風構筑物及通風管理水平的一個綜合性指標，礦井采用兩翼對角式通風方式，由表 可以查出 Kt=。因此，本設計中取 80m3/min。 34 4 0 1 6 0 m / m inbiQ ? ? ? 由以上兩種方法計算的掘進工作面所需風量最大值為： 321 m /m inbiQ ? m i n/ 2 1 12 3? ??? mQ b （ 4）硐室需風量計算 ① 井下火藥庫 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，大型爆破材料庫風量不得小于 100 m3/min，中小型不得小于60m3/min，本設計中取 100m3/min。 掘進工作面日出煤量按工作面日出煤量的 10%計算，所以 310 .5 6 10 % 1. 05 6 m / m inbiq ? ? ? 所以掘進工作面瓦斯涌出量可以計算為： 310 0 56 2 21 m /m inbiQ ? ? ? ? ② 按人數(shù)計算： 按每人每分鐘所需風量和工作面的最多人數(shù)計算工作面所需風量。 各掘進工作面所需風量計算如下： ① 按瓦斯涌出量計算： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按工作面回風風流中瓦斯的濃度不得超過 1％的要求計算。 （ 2）備用工作面需要風量計算 根據(jù)礦井資料，本礦不設備用工作面。 34 m / m ina i iQN? （ ） 式中 ： 4— 每人每分鐘供給 4m3 的規(guī)定風量， m3/min Ni— 第 i 個采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人 已知 Ni=40，可得： m in/1 6 0404 3mQ ai ??? 按照以上三種計算風量的方法，選擇計算的最大風量，所以綜采一次采全高工作面的風量為 m3/min。 s1 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 按下式計算： 36 0 m / m ina i a i a iQ V S? ? ? （ ） 式中： Vai— 第 i 個工作面風速， m/s； Sai— 第 i 個采煤工作面的平均斷面積， m2。 3101 工作面其按照瓦斯?jié)舛扔砍隽坑嬎悖? 310 0 10 .65 14 91 m / m inaiQ ? ? ? ? ② 按工作面氣溫與風速的關系計算： 采煤工作面應有良好的勞動氣 候條件，溫度和風速應符合下列要求，見 表 。即： 310 0 m / m inai ai aiQ q K? ? ? （ ） 式中： aiq — 第 i 個采煤工作面的瓦斯絕對涌出量， m3/min， 3101 工作面 aiq = m3/min； aiK —第 i 個采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，它是各個采煤工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與其平均值之比，須在各個工作面正常生產條件下，至少進行 5 晝夜的《礦井通風與安全》課程設計 19 觀測，測出 5 個比值，取其最大值。 Kt— 采區(qū)風量備用系數(shù)，包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素一般可取 Kt=~，取 Kt =； （ 1）綜采工作面實際需要風量 計算 每個采煤工作面實際需要風量，應按瓦斯 (或二氧化碳）涌出量、工作面氣溫、風速和人數(shù)等規(guī)定分別計算，然后取其中最大值。 1）按井下同時工作的 最多人數(shù)計算 tKNQ ??? 4 （ ） 式中： N— 井下同時工作的最多人數(shù)， 700 人； Kt— 礦井通風系數(shù)，一般可取 ，本設計取 。本設計采用按實際需要由里往外細致配風的計算方法。 3）局部通風機的管理工作 主要是保證局部通風機安全正常運轉，減少漏風，降低風筒阻力，提高工作面的有效風量，加強局部通風機管理及檢查。 （ 3）局部通 風機 和機電設備必須配有延時風電閉鎖裝置。 2）保證局部通風機的安全運轉 （ 1）局部通風機必須有專人負責管理，局部通風機和啟動裝置必須裝在進風道中，距回風口不小于 10m，局部通風機吸收風量必須小于全風壓供給該處的風量，以免發(fā)生循環(huán)風。 （ 2）提高有效風量。本設計根據(jù)局部通風機工作風量 Qa和工作全風壓 Ht選取FDNo5/15 型軸流式風機，其工作參數(shù)見表 。 （ 2） 局部通風機工作風壓 壓入式局部通風機工作全風壓 Ht（ Pa）為 42 ，DRQH hhat ??? （ ） 式中： Ht— 局部通風機工作全風壓， Pa； R— 風筒總風阻， N 表 柔性風筒百米漏風率 p 風筒接頭類型 風筒 100m 漏風率 p/% 膠接 多反邊 多層反邊 插接 帶入數(shù)據(jù)，則柔性風筒的漏 風風量備用系數(shù)為： 1 0 0 0 01 5 0 1 ????? 2）局部通風機選型 （ 1）局部通風機工作風量 Qa： ka ?? （ ） 式中： ψ — 風筒的漏風風量備用系數(shù)，根據(jù)上面的計算取 ； Qk— 掘進工作面所需風量， m3/min。 考慮到本設計掘進頭距離較長，為經濟起見，決定使用膠片風筒，其具體參數(shù)見表 。 對于巖巷掘進根據(jù)配風經驗取 200 m3/min，經風速驗算符合要求。根據(jù)配風經驗 取 250 m3/min，經風速驗算符合要求。 AQb ??25