【正文】 hfsmin =hrmin。 表 514 礦井等積孔計(jì)算 礦井種類 計(jì)算公式 符號注釋 單臺通風(fēng)機(jī)礦井 A=A等積孔 ， m2； Q風(fēng)量， m3/s； h風(fēng)壓， Pa 雙臺通風(fēng)機(jī)礦井 A1= Q1/ 1h A2= Q2/ 2h A 總 = （ Q1+ Q2） / 1 1 2 2 1 2Q h + Q h /Q + Q A A2兩風(fēng)機(jī)之間的等積孔， m2； Q Q2兩風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)量， m3/s； 8 h h2兩風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)壓，Pa； 多臺通風(fēng)機(jī)礦井 An= A 總 = 32Q總 / i=nhii=1Q? An風(fēng)機(jī) n 之間等積孔， Qn 風(fēng)機(jī) n 之間風(fēng)量，m3/s； hn風(fēng)機(jī) n 之間風(fēng)壓， Pa； A 總 礦井總等積孔， m2； Q 總 礦井總風(fēng)量， m3/s； Q多風(fēng)機(jī)礦井中每臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， m3/s； hi多太風(fēng)機(jī)中每臺的風(fēng)壓， Pa； 因?yàn)楸镜V井選擇的是兩臺通風(fēng)機(jī)，所以選擇 A1= Q1/ 1h公式 容易時(shí)期一采區(qū)： A 總 == 二采區(qū)： A 總 == 困難時(shí)期一采區(qū)： A 總 =73/ = 二采區(qū)： A 總 =73/ = 表 515 礦井通風(fēng)阻力等級分類 等積孔 風(fēng)阻 (Ns178。礦井等積孔計(jì)算公式見表 514。它是反映井巷或礦井通風(fēng)阻力和風(fēng)量依存關(guān)系的數(shù)值。 所以，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定：礦井通風(fēng)的設(shè)計(jì)正 (負(fù) )壓，不應(yīng)超過 2940pa。 困難時(shí)期： 一采區(qū)風(fēng)井風(fēng)阻 阻大h =∑ 摩擦h + 局h +hn =++=。 （ 273+10） = kg/m3 自然風(fēng)壓為： Hn=∑ hiρig∑ hjρjg = 500() = 礦井通風(fēng)總阻力 井巷通風(fēng)總阻力計(jì)算計(jì)算方法： 總h =∑ 摩擦h + 局h +hn （ 518） 容易時(shí)期： 一采區(qū)風(fēng)井風(fēng)阻 阻小h =∑ 摩擦h + 局h +hn =++=。 750 179。 179。（ ） = 通風(fēng)困難時(shí)： 進(jìn)風(fēng)流平均密度： ρ1== 179。(273+25) 6 = kg/m3 故自然風(fēng)壓為： Hn=∑ hiρig∑ hjρj g =500179。 750 179。 179。 由一般公式 517 計(jì)算得： 通風(fēng)容易時(shí)期： 進(jìn)風(fēng)流平均密度： ρ1= =179。 進(jìn)行近似計(jì)算時(shí)，可以使用下式： ρ=(～ )P/T (517) 本設(shè)計(jì)礦井所在地地面大氣壓力為 750mmHg，在通風(fēng)容易時(shí)期 (夏季 )，進(jìn)風(fēng)平均溫度為 20℃ ,出風(fēng)井溫度為 25℃ ；通風(fēng)困難時(shí)：進(jìn)風(fēng)平均溫度為 5℃ ，出風(fēng)井溫度為 10℃ 。（ P/T）179。另外，開采深度對自然風(fēng)壓變化趨勢也有一定的影響，對于淺礦井，圍巖與入風(fēng)流的熱交換作用弱，受地表氣溫影響大，一年之間的風(fēng)壓都有明顯的變化，但對于深井，圍巖與入風(fēng)流的熱交換充分，受地表氣溫的影響小，一年之間自然風(fēng)壓變化小。 (2） 開采深度 開采深度是影響礦井自然風(fēng)壓的另一個(gè)主要因素。在其他條件相同的情況 下，高山地區(qū)礦井自然風(fēng)壓大，平原地區(qū)自然風(fēng)壓小。同一地點(diǎn)大氣壓力變化幅度不大，對自然風(fēng)壓影響較小；條件相同的礦井海拔愈高，大氣壓力愈小，自然風(fēng)壓愈??；海拔愈低，大氣壓力愈大，自然風(fēng)壓愈大。在南方，氣溫高，產(chǎn)生的自然風(fēng)壓比北方小，風(fēng)流反向時(shí)間長，影響較大。入風(fēng)流氣溫受地面氣溫影響較大，回風(fēng)流氣溫常年保持穩(wěn)定。影響空氣密度的因素有氣溫、氣壓、相對濕度、空氣成分、地形地貌等。 自然風(fēng)壓 1 自然風(fēng)壓的產(chǎn)生 在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，由于進(jìn)風(fēng)井和出風(fēng)井空氣溫度以及地形高差不同，進(jìn)出風(fēng)井空氣柱密度也不同，從而造成進(jìn)出風(fēng)井兩側(cè)空氣柱重量的不同而產(chǎn)生壓差即自然風(fēng)壓。 二采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。 困難時(shí)期一采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。 二采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。 容易時(shí)期一采區(qū) ∑ h 局 =10%∑h 摩 =179。造成這種沖擊與渦流的 阻力即局部阻力，由這種阻力所產(chǎn)生的風(fēng)壓損失就叫局部阻力損失。繪制風(fēng)網(wǎng)圖的方法如下： ，沿風(fēng)流方向在各個(gè)分支節(jié)點(diǎn)處順序編號； ，一般由下而上或由左而右按節(jié)點(diǎn)的編號順序和井巷的聯(lián)結(jié)形式繪出單線條的連接關(guān)系圖； 繪制主干線后繪支線盡量減少風(fēng)路的交叉； ； 、回風(fēng)井口，只要標(biāo)高一樣均可編為同一號碼，視為一個(gè)通大氣的節(jié)點(diǎn)； ，可以按具體情況適當(dāng)簡化美化，盡量繪成光滑弧狀的對稱形； ，畫在風(fēng)網(wǎng)圖中； ，各采面排布在一條直線上； ，以利于與原圖相對照； 、通風(fēng)設(shè)備和設(shè)施以及工作面的位置。 ，自然風(fēng)壓和固定風(fēng)量的數(shù)據(jù)，標(biāo)明風(fēng)流方向。分支編號的次序是先固定風(fēng)量 分支，再風(fēng)機(jī)分支，最后一般分支。 ，并按照要求酌情簡化，見前期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 51，后期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 52。摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)阻力 90%左右，它是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)、選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)。 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 礦井通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力。見各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)速表 5—11。 綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，其最大風(fēng)速可高于表的規(guī)定值，但不得超過5m/s。 表 5—8 粉塵最高允許濃度 粉塵中游離含量 最高允許濃度 (mg/m3) 總粉塵 呼吸性粉塵 10 10 10～〈 50 2 1 50～〈 80 2 ≥80 2 表 5—10 井巷中的允許風(fēng)流速度 允許風(fēng)速 (m/s) 最低 最高 無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐 15 專為升降物料的井筒 12 40 風(fēng)橋 10 升降人員和物料得井筒 8 主要進(jìn)、回風(fēng)巷 8 架線電機(jī)車巷道 8 運(yùn) 輸機(jī)巷，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷 6 采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷 4 掘進(jìn)中的巖巷 4 其他同分人行巷道 注：設(shè)有梯子間得井筒或修理中的井巷中的井筒，風(fēng)速不得超過 8m/s；梯子間四周經(jīng)封閉后，井筒中的最高允許風(fēng)速可按上表定執(zhí)行。 (5) 生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過 26℃ ，機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫的不得超過 30℃ 、機(jī)電設(shè)備硐室得空氣溫度超過 34℃ 時(shí)必須停止作業(yè)。 (3) 作業(yè)場所空氣中粉塵 (總粉塵、呼吸性粉塵 )濃度應(yīng)符合表 5—8 要求。 (2) 有害氣體的濃度不超過表 (5—7)規(guī)定。 風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》供給井下空氣的質(zhì)量主要有一下要求： (1) 采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于 20%，瓦斯或二氧化碳濃度不超過 %。經(jīng)過調(diào)節(jié)后使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)滿足人們的意愿。用于維護(hù)巷道和保證行人安全。本礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量 ，且采用 分區(qū) 式通風(fēng) ，取 ； 容易時(shí)期： ∑Q 總 =(15002+1500+6+1170+) =8357m3/min=139 m3/s 困難時(shí)期： ∑Q 總 =( 15002+1500+6+1170+) = 8747m3/min=146m3/s 礦井風(fēng)量分配 1 分配原則及方法 （ 1）分配原則 礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)點(diǎn)，其主要分 38 配原則是： 分配到各用風(fēng)地點(diǎn) (包括回采面、掘進(jìn)面、硐室 )的風(fēng)量，應(yīng)不低于上面所計(jì)算出的風(fēng)量； 風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各處瓦斯?jié)舛龋泻怏w，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求 . （ 2） 分配方法 當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室分配用風(fēng)量； 從總風(fēng)量中減去各回采工作面、掘進(jìn)面、硐室用的風(fēng)量，余下的風(fēng)量按按采區(qū)產(chǎn)量、采掘面數(shù)目、硐室數(shù)目等分配到各采區(qū)。 則 Q 其它 =（ 15002+1500+6+1170 ）= 礦井總風(fēng)量計(jì)算 ∑ Q 總 =Ka（∑ Q 采 +∑ Q 掘 +∑ Q 硐 +∑ Q 其它 ）（ 515） 式中： Ka 為考慮礦井通風(fēng)系數(shù)，包括內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。 則： Q 硐 =120+150+150++120+806=1020m3/min （ 2） 其他井巷實(shí)際需要風(fēng)量 按礦井其他用風(fēng)量的總和計(jì)算 37 ? ??? n1i Q 其他其他Q （ 515） 式中： Q 其它 ——其他井巷的用風(fēng)量， m3/min。 表 56 YBT 系列局扇 36 風(fēng)機(jī)型號 額定風(fēng)量 (m3/min) YBT11 13024 195300 YBT22 240370 YBT30 250425 ???掘Q = m3/min 因而取局扇為 FBT30。 Q 采 =45=20m3/min （ 4） 按局扇的吸風(fēng)量計(jì)算 根據(jù)上述三項(xiàng)確定出掘進(jìn)工作面風(fēng)筒末端風(fēng)量，再考慮掘進(jìn)工作面的長度和風(fēng)筒漏風(fēng)情況確定掘進(jìn)工作面的供風(fēng)量Q 掘。 =150 m3/min 式中： Q 掘 — 單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量， m3/min q 掘 — 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的絕對涌出量，m3/min K 掘通 — 二氧化碳涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。 K 掘通 （ 57） =100179。 （ 2）按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不超過 1%的要求計(jì)算： Q 掘 =100179。通常，機(jī)掘工作面取 ～ ；炮掘工作面取 ～ 。 =304m3/min （ 56） 式中： Q 掘 —掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量， m3/min； q 掘 —掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量， ； kd—掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。 kd =100179。 （ 1） 按瓦斯 (二氧化碳 )涌出量計(jì)算 Q掘 =100179。即回采工作面風(fēng)量滿足要求： 15 Sc≤ Q 采 ≤240 Sc （ 55） 式中 ： Sc—— 回采工作面平均有效斷面， 178。 =1275m3/min 表 54 采煤工 作面氣溫、風(fēng)速表 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 (0C) 采煤工作面風(fēng)速 (m/s) ＜ 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 表 55 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表 采煤工作面長度（ m） 工作面長度風(fēng)量系數(shù) ＜ 50 34 5080 80120 120150 150180 ＞ 180 （ 3） 按工作人員數(shù)量 和炸藥需要量 計(jì)算 Q采 =4nc （ 54） 式中： 4—— 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量， m3/min； nc—— 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。 179。 Ki—— 工作面長度系數(shù)。按試行辦法查得其風(fēng)速為 。 工作面風(fēng)量 ： Q 采 =100=1500 m3/min （ 2）按工作面溫度計(jì)算： 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件，其進(jìn)風(fēng)氣流溫度和風(fēng)速符合表 56 要求。通常，機(jī)采工作面可取 ～ ；炮采工 作面可取 ～ ；水平工作面可取 ～ ； 本設(shè)計(jì)取 。即： ? ?? ? ? ????? 其他硐掘采總 Q m3/min （ 51） 式中 ： ∑Q采 —— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑Q掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑Q硐 —— 獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總和， m3/min； ∑ Q其它 —— 除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和， m3/min； 1采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算： 采煤工作面應(yīng)按瓦斯（或者二氧化碳）涌出量、工作面溫度、炸藥用量、同時(shí)工作的最多人數(shù)分別計(jì)算，取其中最大值，并驗(yàn)算風(fēng)速。即 “由里往外 ”的計(jì)算原則，由采掘工 作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算出各采區(qū)風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。 W 型前進(jìn)式：較后退式可緩和采、掘緊張關(guān)系，但巷道均維護(hù)在采空區(qū)內(nèi)，不易保證巷道有足夠的斷面積，且漏風(fēng)大，采空區(qū)的瓦斯涌出量也較大。 U 型 +尾巷排放，優(yōu)點(diǎn)同上，不需邊界回風(fēng)上山，但要另作一條專用回風(fēng)順槽 二 進(jìn) 一 回 二 進(jìn) 二