【正文】 （元 /T） 即每采一噸煤用于壓氣的費(fèi)用為 元 。 經(jīng)濟(jì)概算 空氣壓縮機(jī)的軸功率和壓縮空氣站電耗量的計(jì)算： 1）兩級(jí)空壓機(jī)每壓縮 1 3m 空氣的理論功為： 0 . 2 8 639。然后再用泵 1N 把冷水打進(jìn)空壓機(jī)的總進(jìn)水管進(jìn)入冷卻器。 q冷卻 31m 空氣所需的 水量。一臺(tái)用來(lái)排送冷水進(jìn)入空壓機(jī)的水套、中間冷卻器及后冷卻器；一臺(tái)排送從空壓機(jī)出來(lái)的熱水進(jìn)入冷卻水塔。 選擇冷卻設(shè)備 礦山壓縮空氣站通常采用封閉式冷卻系統(tǒng)，由水泵、水管和冷卻水構(gòu)筑物組成（冷卻水構(gòu)筑物由水暖專業(yè)部門設(shè)計(jì)完成）。 選擇電動(dòng)機(jī)和電控 設(shè)備 拖動(dòng)空壓機(jī)的電動(dòng)機(jī)，通常由制造廠家成套供應(yīng)，無(wú)需另選。結(jié)果見下表（ 32）： 管 段 代 號(hào) 實(shí)際長(zhǎng)度 ml 壓氣量13 min??mQ 計(jì)算管徑mmd 標(biāo)準(zhǔn)鋼管規(guī)格)( mmmmbd ?? 壓力損失Mpap? 12 900 4 40 112 23 1000 4 40 112 34 1100 50 141 108 4? ? 35 900 4 40 112 36 900 58 152 133 4? ? 67 330 207 219 ? ? 68 900 58 147 133 4? ? 89 900 4 40 112 810 1000 50 141 108 4? ? 1011 1000 50 141 108 4? ? 校驗(yàn)空壓機(jī)的排氣壓力 由表可看出 76321的管路其空氣壓力損失最大，將是： 1 2 2 4 3 6 6 7m a x0 . 1 3 1 0 0 . 1 4 6 0 0 . 0 2 3 3 0 . 0 0 5 7 0 . 3 0 6 0P P P P P M P a? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? （ 33） 這樣就需要空壓機(jī)出口的最小壓力應(yīng)為： 23 m in m a x 1hgP P P? ? ?? =（ ++1） ? 100= 由此可知：所選 5L— 40/8 型空壓機(jī)的額定排氣壓力 784eP KPa? ＞ min KPa? ，故滿足了要求。 228 / 5 /kgf cm kgf cm? ，故所選空壓機(jī)符合規(guī)定。 選取 4臺(tái) 5L—— 40/8 型活塞式空壓機(jī)。 選型設(shè)計(jì)的原始資料 原始資料：礦井年產(chǎn)量： 300萬(wàn)噸 服務(wù)年限： 100 年 排氣量（ m3/min） 10 20 40 60 100 風(fēng)包中心與墻壁中心的距離（ mm） 2020 2500 3000 3500 3800 20 電壓等級(jí)： kv60 礦井同時(shí)開采水平數(shù)：?jiǎn)嗡介_采 井筒深度： 330m 工業(yè)用電價(jià)格： 元 距離 2巷道掘進(jìn)面最遠(yuǎn)距離： 3130m 根據(jù)礦井實(shí)際情況，該礦最大用風(fēng)為 1個(gè)錨網(wǎng)支護(hù)班， 1個(gè)錨噴支護(hù)班， 2個(gè)采煤工作面共同用風(fēng)，錨網(wǎng)支護(hù)班，錨噴支護(hù)班和采煤工作面風(fēng)動(dòng)工具使用情況見 下表 表 31 錨網(wǎng)支護(hù)班風(fēng)動(dòng)工具使用情況 風(fēng)動(dòng)工具 型號(hào) 工作壓（ Mpa ） 耗氣量 min3m 數(shù)量1N 氣腿式鑿巖機(jī) 7655 2 腿持式鑿巖機(jī) YT30 3 風(fēng)鎬 G7 1 4 表 32 錨噴支護(hù)班風(fēng)動(dòng)工具使用情況 風(fēng)動(dòng)工具 型號(hào) 工作壓力 Mpa 耗氣量 min3m 數(shù)量2N 氣腿式鑿巖機(jī) 7655 2 手持式鑿巖機(jī) 0130 3 風(fēng)鎬 G7 1 4 混凝土噴射機(jī) 2HP2 510 1 行星式氣動(dòng)振動(dòng)棒 TRZ250 1 表 33 采煤工作面風(fēng)動(dòng)工具使用情況 井下各采區(qū)風(fēng)動(dòng)機(jī)具的配置圖、每班使用的機(jī)具臺(tái)數(shù)、型號(hào)及規(guī)格如圖 31所示 風(fēng)動(dòng)工具 型號(hào) 工作壓力 Mpa 耗氣 min3m 數(shù)量（ 1） 數(shù)量（ 2） 數(shù)量（ 3） 風(fēng)鎬 G7 1 4 4 4 21 煤礦井下巷道布置圖巷道掘進(jìn)：工作面1 ：井筒：330 工作面2:900工作面3:900巷道掘進(jìn)：110 礦井壓氣設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 供氣方案選擇地面集中供氣，這種布置方案優(yōu)點(diǎn)是：供電方便；空氣干燥；設(shè)備的布置，搬運(yùn)，安裝，維護(hù)和管理都方便，冷卻水可循環(huán)使用 確定 空壓機(jī)站需要的供氣量 ? ?????? iii kqaaaQ ?321 （ min3m ） （ 31） 式中： 1a —— 沿管道全長(zhǎng)的漏風(fēng)系數(shù)； （查表：當(dāng)管道總長(zhǎng)度大于 2020m 時(shí) 1a =） 2a —— 機(jī)械磨損耗氣量增加系數(shù)；?。??a 3a —— 海拔高度修正系數(shù)； i? —— 同類型風(fēng)動(dòng)機(jī)具的臺(tái)數(shù)；， iq —— 空氣消耗量 ik —— 同時(shí)使用系數(shù)；將其代入式子 31得 31 . 2 1 . 1 5 1 . 0 5 ( 6 3 . 6 0 . 9 3 2 . 9 0 . 9 2 0 1 0 . 8 4 2 8 0 . 96 2 . 4 0 . 9 2 1 . 5 0 . 9 ) 1 0 7 . 4 1 / m inQm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 確定空壓機(jī)型式和臺(tái)數(shù) 依據(jù)計(jì)算所得 ? min3m 和 風(fēng)動(dòng)工具所需壓力 = 25/kgf cm 再加上壓氣管道 22 的損失壓力 ，一般不超過(guò) ，即壓氣站的輸出壓力為 22 6/P kgf cm? 。 1空壓機(jī)的風(fēng)包： 如果在地面應(yīng)設(shè)置于室外，井下設(shè)在空氣流暢的地方，固定式空壓機(jī)和風(fēng)包應(yīng)分置。 空壓機(jī)的冷卻一般采用一路供水、冷卻水入口處的工作壓力不得大于 ，亦不宜小于 。 貯氣罐（風(fēng)包）中心的距離如下表所列： 空壓機(jī)站內(nèi)的噪聲須符合現(xiàn)行《企業(yè)噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)，不宜超過(guò) 80 分貝。 空壓機(jī)房的布置：機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)組通常是排成一縱列，機(jī)房面積應(yīng)安裝、檢修及抽出活塞的要求。 空壓機(jī)拖動(dòng)電機(jī)的選用：當(dāng)排氣量在 20m3/min 以下，要配用三相繞線式電動(dòng)機(jī)，當(dāng)排氣量在 40m3/min 以上時(shí)，一般配用三相異步電動(dòng)機(jī)。 19 技術(shù)要求 煤礦常用的空壓機(jī)，一般其排氣量在 10～ 100 m3/min，排氣壓力為 ～ ，多為固 定式。 要盡量從現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)設(shè)備中選擇其能夠符合煤礦生產(chǎn)需要、安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓氣設(shè)備。 3． 礦井壓氣設(shè)備的選型設(shè)計(jì) 選型設(shè)計(jì)的基本原則和技術(shù)要求 基本原則 必須保 證在整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)，在用氣量最多、輸送距離最遠(yuǎn)的情況下，供給足夠數(shù)量和壓力的壓縮氣體，且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用總和最少，即初期投資最少，運(yùn)轉(zhuǎn)效率最高。 Q H 3( / )Qm s 2()H mmH O ? 調(diào)節(jié)風(fēng)門開 啟角度 最小負(fù)壓時(shí) 130 45o 最大負(fù)壓時(shí) 30o 16 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 最小負(fù)壓時(shí) m inm in 1. 15 85 .1 13 0 16 5. 2910 2 10 2 0. 77 0. 98cKQ HN KW?? ??? ? ??? (211) 最大負(fù)壓時(shí) m a xm a x 1. 15 85 .1 16 5. 38 18 4. 0010 2 10 2 0. 88 0. 98cKQ HN KW?? ??? ? ??? 式中， Q通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)量， m/s， H通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的正負(fù)壓， mm 2HO， K電動(dòng)機(jī)的備用系數(shù)，一般采用 ， ? 通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)的效率， c? 機(jī)械傳動(dòng)效率。 確定風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn) 通風(fēng)機(jī)的葉輪的切線速度 u： 2 .8 4 8 0 7 0 .3 7 /6 0 6 0Dnu m s?? ??? ? ? (26) 流量系數(shù) Q ： 22 744Du??? ? ??? (27) 壓力系數(shù) H ： m a xm a x 221 6 5 . 3 8 0 . 2 9 80 . 1 1 2 7 0 . 3 7HH u?? ? ?? (28) m i nm i n 22130 0 . 2 3 40 . 1 1 2 7 0 . 3 7HH u?? ? ?? 式中， ? 空氣的密度， 為 24/kg s m? D通風(fēng)機(jī)的葉輪直徑， m u葉輪的線速度， m/s. 礦井的等積孔系數(shù) A ： 15 m a xm i n0 . 1 9 6 0 . 4 0 50 . 2 3 4QA H? ? ? (29) m i nm a x0 . 1 9 6 0 . 3 5 90 . 2 9 8QA H? ? ? 礦井網(wǎng)絡(luò)無(wú)因次特性曲線： 2 2 222m i nm a x11( ) ( ) 6 . 0 90 . 4 0 5H Q Q QA? ? ? (210) 2 2 222m a xm i n11( ) ( ) 7 . 7 60 . 3 5 9H Q Q QA? ? ? 用上面的二個(gè)公式在 G47311 通風(fēng)機(jī)的無(wú)因次特性曲線上做兩條通風(fēng)網(wǎng)路特性 曲線，其曲線與通風(fēng)機(jī)的特性曲線的的兩個(gè)交點(diǎn)就是兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況點(diǎn)。 最佳等 積孔系數(shù) XA ： 0 .2 3 0 .3 4 80 .4 3 7XXXQAH? ? ? (23) 礦井最小等積孔 minA ： 2m i n m a x 8 5 . 10 . 3 8 0 . 3 8 2 . 5 1 51 6 5 . 3 8QAmH? ? ? (24) 最有利的葉輪外徑 BD ： m i n 2 . 5 1 51 . 0 8 1 . 0 8 2 . 9 0 30 . 3 4 8BXADmA? ? ? (25) 故確定選用 G47311No28D。 根據(jù)該礦的實(shí)際情況，取 zh =0（入，排風(fēng)井的井口高差甚微，可不考慮自然通風(fēng)的影響）， h =20 mm 2HO,ah =15 mm 2HO，帶入以上公式得 最大全壓 m a x 9 5 2 0 1 5 1 3 0H ? ? ? ? mm 2HO 最小全壓 m a x 1 3 0 . 3 8 2 0 1 5 1 6 5 . 3 8H ? ? ? ? mm 2HO 14 預(yù)選通風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算得 m s? 和m ax 21 6 5 .3 8H mmH o?的值，再根據(jù)通風(fēng)機(jī)的技術(shù)資料，考慮到G47311型通風(fēng)機(jī)效率較高，確定選用 G47311 型通風(fēng)機(jī)。并使學(xué)生在制作、編寫課目及繪圖等方面得到基本訓(xùn)練。 礦山通風(fēng)設(shè)備選型設(shè)計(jì)的原始資料 礦井年產(chǎn)量： 300 萬(wàn)噸 礦井服務(wù)年限： 100 年 電壓等級(jí)： 6KV 礦井同時(shí)開采水平數(shù)：?jiǎn)嗡介_采 井筒深度： 330 米 工業(yè)用電價(jià)格： 元 通風(fēng)方式：中央抽出式 沼氣等級(jí)：低沼氣礦井 最大礦井負(fù)壓： 最小礦井負(fù)壓： 950Pa 13 1礦井所需風(fēng)量： 73 3/ms 設(shè)計(jì)任務(wù)及目的 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是學(xué)完《流體機(jī)械》課程后對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用。 在一個(gè)井筒中，應(yīng)盡量采用單一通風(fēng)機(jī)工作制，確有困難時(shí)，采用兩臺(tái)并聯(lián)。范圍內(nèi)。 在服務(wù)年限內(nèi)，不但要保證所必須的風(fēng)量，達(dá)到最大可能的工作效率和最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，而且還要留有一定余 量，即要求軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時(shí)，輪葉安裝角應(yīng)比允許范圍小 5176。 主通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)備，必須能在 10 分鐘內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量