【正文】 在此，我謹(jǐn)向老師您致以最衷心的感謝和最誠摯的敬意。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。最重要的是，通過這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中問題的能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立分析的問題的能力和應(yīng)用CAD軟件繪圖的能力等?！兑?guī)程》規(guī)定礦井主扇噪音不得超過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。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。為保護(hù)風(fēng)機(jī)，在風(fēng)井井口設(shè)置鐘形防爆門。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)。反風(fēng)裝置就是使正常風(fēng)流反向的設(shè)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，仍需設(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。它是防止瓦斯、煤塵爆炸傳播的有效方法。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％。所以，它們要安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。２通風(fēng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)完備。通風(fēng)費(fèi)用計(jì)算是一個(gè)多方面的計(jì)算，包括設(shè)備的折舊和專門為通風(fēng)所開掘的巷道的費(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)。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)。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)。初期電機(jī)功率為：后期電機(jī)功率為：根據(jù)周圍的工作環(huán)境，通風(fēng)機(jī)一般選用開啟式或防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。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。有效功率與輸入功率之比，叫風(fēng)機(jī)效率，用表示。也可按照下式計(jì)算： （5—3）式中：—線電壓，Ｖ；—線電流，Ａ；—功率因數(shù)；—電動(dòng)機(jī)效率，％；—傳動(dòng)效率，％。困難時(shí)期工況點(diǎn)為：2780，風(fēng)量為77，葉片角度為35 o 。將通風(fēng)機(jī)兩個(gè)時(shí)期的工作風(fēng)阻特性曲線等比例畫在通風(fēng)機(jī)的特性曲線中，可以得到如圖54。二級(jí)葉輪為45176。二級(jí)葉輪為15176。下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。這就是選擇主要通風(fēng)機(jī)的方法。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。其曲線見圖5—2。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，分別用曲線表示出來，即成為主要通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線。主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、和效率這四個(gè)基本參數(shù)可以反映主要通風(fēng)機(jī)的工作特性，對(duì)每一臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)來說，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)。在選擇主要通風(fēng)機(jī)的時(shí)候，在通風(fēng)容易時(shí)期要考減去自然風(fēng)壓的輔助作用，在通風(fēng)困難時(shí)期要加上自然風(fēng)壓的阻礙作用。自然風(fēng)壓和主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓關(guān)系見圖71 。自然風(fēng)壓和主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓相同時(shí)，則輔助主要通風(fēng)機(jī)工作；當(dāng)自然風(fēng)壓和主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓相反時(shí)，則阻礙主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)工作。通過以上對(duì)困難和容易時(shí)期礦井東西兩翼的所需的風(fēng)量和風(fēng)壓的計(jì)算，風(fēng)別計(jì)算出礦井的風(fēng)阻其結(jié)果見表4—7。其結(jié)果見表4—7：表4—7 東西兩翼不同時(shí)期風(fēng)量風(fēng)壓關(guān)系東翼采區(qū)西翼采區(qū)風(fēng)量風(fēng)壓風(fēng)阻等積孔風(fēng)量風(fēng)壓風(fēng)阻等積孔（）通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)困難時(shí)期 礦井等積孔和通風(fēng)難易程度的關(guān)系見表4—8：表4—8 等積孔和通風(fēng)難易的關(guān)系等積孔大小()通風(fēng)阻力等級(jí)通風(fēng)難易程度大阻力礦井困難中阻力礦中等小阻力礦容易可見在通風(fēng)容易時(shí)期，東翼為小阻力空，通風(fēng)比較容易，而西翼采區(qū)為中阻力空，通風(fēng)難易程度中等；在通風(fēng)困難時(shí)期，東西兩翼都為中阻力空，通風(fēng)難以程度中等。新風(fēng)路線：進(jìn)風(fēng)井（副井）→井底車場(chǎng)→主要石門→主要運(yùn)輸大巷→軌道下山→區(qū)段平石門→區(qū)段運(yùn)輸平巷→工作面污風(fēng)路線：工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→區(qū)段回平石門→軌道上山→回風(fēng)井。因?yàn)樵陂_采下部煤層時(shí)，風(fēng)量增加都是很好的，并且主要是在綜采工作面上由差別，為了使東西兩翼的風(fēng)量盡量平衡，巖巷掘進(jìn)布置在西翼采區(qū)。普采工作面：，計(jì)算出工作面上下順槽內(nèi)通過的風(fēng)流為：備用普采工作面：，考慮到漏風(fēng)的因素，得上下順槽內(nèi)通過的風(fēng)流為。圖 4—4通風(fēng)困難時(shí)期庫平面圖按照通風(fēng)容易時(shí)期計(jì)算風(fēng)量的方法計(jì)算通風(fēng)困難時(shí)期各采煤工作面和各掘進(jìn)頭的通風(fēng)量。此時(shí)又在東西兩翼各有兩個(gè)工作面，一個(gè)為綜采工作面，一個(gè)為普采工作面。由于煤層比煤層要厚，無論是綜采還是普采，在該煤層內(nèi)產(chǎn)量都比較高，自然通風(fēng)也會(huì)變得相對(duì)困難。下面求容易時(shí)期西翼的最大通風(fēng)阻力，當(dāng)按照風(fēng)流過綜采工作面時(shí)，一一計(jì)算風(fēng)阻如表4—4，表4—4 西翼通風(fēng)容易時(shí)期過綜采工作面風(fēng)阻計(jì)算風(fēng)阻計(jì)算編號(hào)井巷名稱長(zhǎng)度（m）斷面（m2）周長(zhǎng)（m）風(fēng)量(m3/s)阻力（Pa）1副井井筒5302井底車場(chǎng)及主石門902003井底運(yùn)輸大巷9012504采區(qū)下部車場(chǎng)90505軌道上山車場(chǎng)到準(zhǔn)備采區(qū)14015準(zhǔn)備采區(qū)到掘進(jìn)巷140645掘進(jìn)巷到采區(qū)140156區(qū)段平石門952457綜采區(qū)段進(jìn)風(fēng)平巷26012408液壓支架工作面3301509綜采區(qū)段回風(fēng)平巷170124010采區(qū)回風(fēng)石門9532511風(fēng)井35315通風(fēng)阻力總計(jì) 因?yàn)樵跂|翼，計(jì)算通風(fēng)阻力的時(shí)候，通過綜采工作面的風(fēng)量大于通過普采工作面的風(fēng)量，所以在西翼也同樣成立，對(duì)于通過普采工作面的通風(fēng)阻力不必計(jì)算，它一定也小于通過綜采工作面的通風(fēng)阻力。通風(fēng)容易時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖見附錄1。B．炸藥庫需要風(fēng)量，應(yīng)按照每小時(shí)4次換氣量計(jì)算： (4—14) 式中：—包括聯(lián)絡(luò)巷在內(nèi)的爆破材料庫的空間總體積，；在這里，按照經(jīng)驗(yàn)值給出風(fēng)量。局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)為1250m，所以為滿足掘進(jìn)頭的風(fēng)量實(shí)際需要的風(fēng)量為：在煤礦開采的后期有一個(gè)煤層，有一個(gè)巖石下山的掘進(jìn)頭，也需要獨(dú)立通風(fēng)，按照經(jīng)驗(yàn)取其通風(fēng)風(fēng)量為。四個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的煤層平巷掘進(jìn)頭所需要的風(fēng)量按照相等計(jì)算。一般情況下，按照瓦斯涌出量計(jì)算的風(fēng)量就是最大的需風(fēng)量，所以這里就只按照瓦斯涌出量來計(jì)算。所以對(duì)于四個(gè)掘進(jìn)頭而言，每個(gè)掘進(jìn)頭通風(fēng)量為。因?yàn)楣ぷ髅嫱七M(jìn)速度是每天，所以在為了能滿足工作面正常接替，每個(gè)掘進(jìn)工作面的掘進(jìn)速度最少應(yīng)該為每天，這是只考慮掘進(jìn)工作面上下順槽所需要的最低掘進(jìn)速度，考慮到還要開掘硐室，繞道和聯(lián)絡(luò)巷等，這里按照每天月掘進(jìn)的速度計(jì)算。計(jì)算出工作面上下順槽內(nèi)通過的風(fēng)流為：對(duì)于備用工作面，在另其通過風(fēng)量為實(shí)際采煤時(shí)的60% ，可得，備用工作面風(fēng)量為：考慮漏風(fēng)情況，要求工作面上下順槽內(nèi)通過的風(fēng)量為：；對(duì)于東翼采區(qū)：對(duì)于西翼采區(qū)： （2） 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算：各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按照瓦斯或二氧化碳涌出量、炸藥量、局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定要求風(fēng)別進(jìn)行計(jì)算，必須采用其中最大值。所以為滿足工作面風(fēng)量需求，在工作面上下順槽內(nèi)需要通過的風(fēng)量為：按照上面同樣的方法計(jì)算二號(hào)工作面的風(fēng)量為：。因?yàn)樗奶?hào)和一號(hào)工作面環(huán)境相同，