礦井通風(fēng)設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求 5</p><p>　?。ㄒ唬┑V井基建時期的通風(fēng)5</p><p>　?。ǘ┑V井生產(chǎn)時期的通風(fēng)5</p><p>　?。ㄈ┑V井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容6</p><p>　?。ㄋ模┑V井通風(fēng)設(shè)計的要求

2、7</p><p>　　二、優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng) 7</p><p>　?。ㄒ唬┑V井通風(fēng)系統(tǒng)的要求7</p><p>　　（二）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)8</p><p>　　三、礦井風(fēng)量計算8</p><p>　?。ㄒ唬┑V井風(fēng)量計算原則8</p><p>　?。ǘ┑V井需風(fēng)量的計算8</

3、p><p>　　1.采煤工作面需風(fēng)量的計算8</p><p>　　2.掘進工作面需風(fēng)量的計算11</p><p>　　3.硐室需風(fēng)量計算13</p><p>　　4.其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量計算機 14</p><p>　　四、礦井通風(fēng)總阻力計算 15</p><p>　?。ㄒ唬┑V井通風(fēng)總阻

4、力計算原則15</p><p>　?。ǘ┑V井通風(fēng)總阻力計算15</p><p>　　五、礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇16</p><p>　?。ㄒ唬┲饕L(fēng)機的選擇17</p><p>　　六、概算礦井通風(fēng)費用21</p><p><b>　　前 言</b></p><p

5、>　　通風(fēng)是關(guān)系到煤礦生產(chǎn)安全的重要環(huán)節(jié)。確保通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，要做到隨礦井生產(chǎn)變化即時進行通風(fēng)系統(tǒng)改造與協(xié)調(diào)，嚴格控制串聯(lián)通風(fēng)，強化局部通風(fēng)管理，杜絕局部通風(fēng)機無計劃斷電，做到通風(fēng)系統(tǒng)正規(guī)合理、可靠、穩(wěn)定.</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。因此，必須周密考慮，精心設(shè)計，力求實現(xiàn)預(yù)期效果。</p><p>　　第一章 礦

6、井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計的基本任務(wù)是建立一個安全可靠、技術(shù)先進經(jīng)濟的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)設(shè)計分為新建或擴建礦井通風(fēng)設(shè)計。對于新建礦井的通風(fēng)設(shè)計，既要考慮當前的需要，又要考慮長遠發(fā)展的可能。對于改建或擴建礦井的通風(fēng)設(shè)計，必須對礦井原有的生產(chǎn)與通風(fēng)情況做出詳細的調(diào)查，分析通風(fēng)存在的問題，考慮礦井生產(chǎn)的特點和發(fā)展規(guī)劃，充分利用原有的井巷與通風(fēng)設(shè)備，在原有基礎(chǔ)上提出更完善、更切合實際的通

7、風(fēng)設(shè)計。無論新建、改建或擴建礦井的通風(fēng)設(shè)計，都必須貫徹黨的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵照國家頒布的礦山安全規(guī)程、技術(shù)規(guī)程、設(shè)計規(guī)范和有關(guān)的規(guī)定。</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計一般分為兩個時期，即基建時期與生產(chǎn)時期，分別進行設(shè)計計算。</p><p>　　第一節(jié) 礦井基建時期的通風(fēng)</p><p>　　礦井基建時期的通風(fēng)指建井過程中掘進井巷時的通風(fēng)，即開鑿井筒（或平硐）、井底

8、車場、井下硐室、第一水平的運輸巷道和通風(fēng)巷道時的通風(fēng)。此時期多用局部通風(fēng)機對獨頭巷道進行局部通風(fēng)。當兩個井筒貫通后，主要通風(fēng)機安裝完畢，便可用主要通風(fēng)機對已開鑿的井巷實行全壓通風(fēng)，從而可縮短其余井巷與硐室掘進時局部通風(fēng)的距離。</p><p>　　第二節(jié) 礦井生產(chǎn)時期的通風(fēng)</p><p>　　礦井生產(chǎn)時期的通風(fēng)是指礦井投產(chǎn)后，包括全礦開拓、采準和采煤工作面以及其他井巷的通風(fēng)。這時期的通風(fēng)

9、設(shè)計，根據(jù)礦井生產(chǎn)年限的長短，又可分為兩種情況：</p><p>　?。?）礦井服務(wù)年限不長時（大約15至20年），只做一次通風(fēng)設(shè)計。礦井達產(chǎn)后通風(fēng)阻力最小時為礦井通風(fēng)容易時期；礦井通風(fēng)阻力最大時為困難時期。依據(jù)這兩個時期的生產(chǎn)情況進行設(shè)計計算，并選出對此兩個時期的通風(fēng)皆為適宜的通風(fēng)設(shè)備。</p><p>　　（2）礦井服務(wù)年限較長時，考慮到通風(fēng)機設(shè)備選型，礦井所需風(fēng)量和風(fēng)壓的變化等因素，

10、又需分為兩個時期進行通風(fēng)設(shè)計。第一水平為第一期，對該時期內(nèi)通風(fēng)容易和困難兩種情況詳細地進行設(shè)計計算。第二期的通風(fēng)設(shè)計只做一般的原則規(guī)劃，但對礦井通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)礦井整個生產(chǎn)時期的技術(shù)經(jīng)濟因素，作出全面的考慮，以使確定的通風(fēng)系統(tǒng)既可適應(yīng)現(xiàn)實生產(chǎn)的要求，又能照顧長遠的生產(chǎn)發(fā)展與變化情況。</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計所需要的基礎(chǔ)資料如下：</p><p>　　礦井地形地質(zhì)圖；礦巖游離二氧化

11、硅（矽）、硫、放射性物質(zhì)及瓦斯和有害氣體的含量；煤巖自然發(fā)火傾向性；煤塵爆炸性；礦區(qū)氣候條件，包括年最高、最低、平均氣溫、地溫、地熱增深率及常年主導(dǎo)風(fēng)向等；礦巖容重、塊度、松散系數(shù)、含泥量及粘結(jié)性；礦區(qū)有無老窯舊巷及其所在地點和存在情形；礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限、開拓系統(tǒng)、回采順序、開采方法；產(chǎn)量分配和作業(yè)布置，同時作業(yè)的工作面數(shù)及備用工作面?zhèn)€數(shù)；同時開動的各種型號的鑿巖機臺數(shù)及其分布；同時爆破的最多炸藥量；同時工作的最多人數(shù)等。</

12、p><p>　　第三節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　?。?）確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　（2）礦井通風(fēng)計算和風(fēng)量分配</p><p>　?。?）礦井通風(fēng)阻力計算</p><p><b>　?。?）選擇通風(fēng)設(shè)備</b></p><p>　　（5）概算礦井通風(fēng)費

13、用</p><p>　　此外，根據(jù)不同地區(qū)或礦井的特殊條件，還需警醒礦井空氣溫度調(diào)節(jié)的計算（具體內(nèi)容見第八章）</p><p>　　第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)計的要求</p><p>　?。?）將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的勞動條件；</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)簡單，風(fēng)流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災(zāi)能力；</p

14、><p>　?。?）發(fā)生事故時，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出；</p><p>　　（4）有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全檢測系統(tǒng)或檢測措施；</p><p>　?。?）通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低，綜合經(jīng)濟效益好。</p><p>　　第二章 優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求</p>

15、;<p>　?。?）每一礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　?。?）進風(fēng)井口應(yīng)按全年風(fēng)向頻率，必須布置在不受粉塵、煤塵、灰塵、有害氣體和高溫氣體侵入的地方。</p><p>　?。?）箕斗提升井或裝有膠帶運送機的井筒不應(yīng)兼做進風(fēng)井，如果兼做進風(fēng)井使用，必須采取措施，滿足安全的需要。</p><p>　　（4）多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)，在滿足風(fēng)量按需

16、分配的前提下，各主要通風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)接近，當通風(fēng)機之間的風(fēng)壓相差較大時，應(yīng)減小共用風(fēng)路的風(fēng)壓，使其不超過任何一個通風(fēng)機風(fēng)壓的30%。</p><p>　　（5）每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。</p><p>　　（6）井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。</p><p>　　（7）井下充

17、電室必須用單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。</p><p>　　第二節(jié) 確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)礦井瓦斯涌出量、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、煤層自燃傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件，提出多個技術(shù)上可行的方案，通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災(zāi)能力，當井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后所選擇的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)

18、害控制在最小范圍，并能迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。</p><p>　　第三章 礦井風(fēng)量計算</p><p>　　第一節(jié) 礦井風(fēng)量計算原則</p><p>　　礦井需風(fēng)量，按下列要求分別計算，并采取其中最大值。</p><p>　　按井下同時工作最多人數(shù)計算，每人每分鐘共計風(fēng)量不得少于4m³；</p><p>　　按采

19、煤、掘進、硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進行計算。</p><p>　　第二節(jié) 礦井需風(fēng)量的計算</p><p>　　1.采煤工作面需風(fēng)量的計算</p><p>　　采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計算，取得最大值。</p><p><b>　　按瓦斯涌出量計算</b></p><p>　　Qwi

20、=100QgwiKgwi </p><p>　　式中 Qwi——第i個采煤工作面需要風(fēng)量，m³/min</p><p>　　Qgwi——第i個采煤工作面瓦斯絕對涌出量，m³/min</p><p>　　Kgwi——第i個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，它是該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值和平均值之比。

21、生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時，至少進行5晝夜的觀測，得出5個比值，取其最大值。通常機采工作面取Kgwi=1.2～1.6；炮采工作面取Kgwi=1.4～2.0；水采工作面取Kgwi=2.0～3.0。</p><p>　　按工作面進風(fēng)流溫度計算</p><p>　　采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進行計算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表7-4-1的要求。<

22、/p><p>　　表7-4-1 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表</p><p>　　采煤工作面的需要風(fēng)量計算：</p><p>　　Qwi=60VwiSwiKwi </p><p>　　式中 Vwi——第i個采煤工作面的風(fēng)速，按其進風(fēng)流溫度從表7-4-1中選取，m/s；</p><p>

23、;　　Swi——第i個采煤工作面有效通風(fēng)斷面，取最大和最小控頂時有效斷面的平均值，m2</p><p>　　Kwi——第i個工作面的長度系數(shù)，可按表7-4-2選取。</p><p>　　表7-4-2 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表</p><p>　　3) 按使用炸藥量計算</p><p>　　Qwi=25×Awi

24、 </p><p>　　式中 25——每使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　Awi——第i個工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg；</p><p><b>　　按工作人員數(shù)量計算</b></p><p>　　Qwi=4×nwi

25、 </p><p>　　式中 4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　nwi——第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，個。</p><p><b>　　按風(fēng)速進行驗算</b></p><p>　　按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量：</p><

26、p>　　Qwi≥60×0.25×Swi </p><p>　　按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量：</p><p>　　Qwi≤60×0.25×Swi </p><p>　　采煤工作面有串聯(lián)通風(fēng)時，按其中一個最大需風(fēng)量計算。備用工作面也按上述要求，并滿

27、足瓦斯、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計算需風(fēng)量，且不得低于其回采時需風(fēng)量的50%。</p><p>　　2.掘進工作面需風(fēng)量的計算</p><p>　　煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計算，取其最大值。</p><p><b>　　按瓦斯涌出量計算</b></p><p>　　Qhi=100

28、5;Qghi×Kghi </p><p>　　式中 Qhi——第i個掘進工作面的需風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　Qghi——第i個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量，m3/min；</p><p>　　Kghi——第i個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù)，一般可取1.5～2.0。</p><p

29、><b>　　按炸藥量計算</b></p><p>　　Qhi=25×Ahi </p><p>　　式中 25——使用1kg炸藥的供風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　Ahi——第i個掘進工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg。</p><p>　　按

30、局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算</p><p>　　Qhi= ∑Qhfi×Khfi </p><p>　　式中 ∑Qhfi——第i個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和。各種通風(fēng)機的額定風(fēng)量可按表7-4-3選取。</p><p>　　Khfi——為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2～1.3。進風(fēng)巷道中無瓦斯涌出時取

31、1.2，有瓦斯涌出時去1.3。</p><p>　　表7-4-3 各種局部通風(fēng)機的額定風(fēng)量</p><p>　　4)按工作人員數(shù)量計算</p><p>　　Qhi=4×nhi </p><p>　　式中nhi ——第i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。</p><p><

32、;b>　　5）按風(fēng)速進行驗算</b></p><p>　　按最小風(fēng)速驗算，各個巖巷絕境工作面最小風(fēng)量：</p><p>　　Qhi≥ 60×0.15×Shi </p><p>　　各個煤巷或半煤巷掘進工作面的最小風(fēng)量：</p><p>　

33、　Qhi≥ 60×0.25×Sdi </p><p>　　按最高風(fēng)速驗算，各個掘進工作面的最大風(fēng)量：</p><p>　　Qhi≤ 60×4×Shi </p><p>　　式中Shi——第i個掘

34、進工作面巷道的凈斷面積，m2。</p><p><b>　　3.硐室需風(fēng)量計算</b></p><p>　　各個獨立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算：</p><p><b>　　機電硐室</b></p><p>　　發(fā)熱量大的機電硐室，按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量分別進行計算：&

35、lt;/p><p>　　Qri= 3600×∑N×θ </p><p>　　式中Qhi——第i個機電硐室的需風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　∑N—機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，kw；</p><p>　　θ—機電硐室的發(fā)熱

36、系數(shù)，可根據(jù)實際考察由機電硐室內(nèi)機械設(shè)備運轉(zhuǎn)時的實際熱量轉(zhuǎn)換為相當于電器設(shè)備容量做無用功的系數(shù)確定，也可按表7-4-4選??；</p><p>　　ρ—空氣密度，一般取1.2kg/ m3；</p><p>　　Cp—空氣的定壓比熱，一般可取1kJ/（kg·K）；</p><p>　　Δt—機電硐室進、回風(fēng)流的溫度差，℃。</p><p&g

37、t;　　表7-4-4機電硐室發(fā)熱系數(shù)（θ）表</p><p>　　采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量：</p><p>　　Qri=60~80 m3/min </p><p><b>　　爆破材料庫</b></p><p>　　

38、Qri=4×V/60 </p><p>　　式中 V—庫房容積，m3</p><p>　　但大型爆破材料庫不得小于100 m3/min，中小型爆破材料庫不得小于60 m3/min。</p><p><b>　　充電硐室</b></p

39、><p>　　按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計算</p><p>　　Qri=200×qrhi </p><p>　　式中qrhi ——第i個充電硐室在充電時產(chǎn)生

40、的氫氣量，m3/min。</p><p>　　4.其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量計算機</p><p>　　各個其他巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進行計算，采用其最大值。</p><p><b>　　按瓦斯涌出量計算</b></p><p>　　Qoi=133×Qgoi×kgoi

41、 </p><p>　　式中Qgoi——第i個其他用風(fēng)巷道的瓦斯絕對涌出量，m3/min；</p><p>　　koi ——第i個其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù)，一般可取kgoi=1.2~1.3.</p><

42、;p><b>　　按最低風(fēng)速驗算</b></p><p>　　Qoi≥ 60×0.15×Soi </p><p>　　式中Soi——第i個其他井巷凈斷面積，m2。<

43、;/p><p><b>　　5.礦井總風(fēng)量計算</b></p><p>　　礦井的總進風(fēng)量，應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和計算：</p><p>　　Qm=（∑Qwt+∑Qht+∑Qrt+∑Qot）×km

44、 </p><p>　　式中∑Qwt—— 采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；</p><p>　　∑Qht—— 掘進工作面所需風(fēng)量之和，m3/min；</p><p>　　∑Qrt—— 硐室所需風(fēng)量之和，m3/min；</p><p>　　∑Qot—— 其他用風(fēng)地點所需風(fēng)量之和，m3/min。</p><

45、;p>　　km—— 礦井通風(fēng)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）系數(shù)，可取1.15~1.25。</p><p>　　第四章 礦井通風(fēng)總阻力計算</p><p>　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力計算原則</p><p>　?。?）礦井通風(fēng)總阻力，不應(yīng)超過2940pa。</p><p>　　（2）礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴建礦井獨立通

46、風(fēng)的擴建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計算，擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。</p><p>　　第二節(jié) 礦井通風(fēng)總阻力計算</p><p>　　礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流由進風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡稱礦井總阻力，用hm表示。</p><p>　　對于有兩臺或多臺主要通風(fēng)機工作的礦井，礦井通風(fēng)阻力應(yīng)按每臺主

47、要通風(fēng)機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。</p><p>　　在主要通風(fēng)機的服務(wù)年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采區(qū)接替的變化，通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。為了使主要通風(fēng)機在整個服務(wù)期限都能滿足需要，而且主要通風(fēng)機有較高的運轉(zhuǎn)效率，需要按照開拓開采布局和采掘工作面接替安排，對主要通風(fēng)機服務(wù)期內(nèi)不同時期的系統(tǒng)總阻力的變化進行分析，當根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)（斷面、長度等）直接判定出最大總阻力路線時，可按該路線的阻力計算礦井總阻力，當不能

48、直接判定時，應(yīng)選幾條可能最大的路線進行計算比較，然后確定該時期的礦井總阻力。</p><p>　　在礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時稱通風(fēng)容易時期。通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最大時稱為通風(fēng)困難時期。對于通風(fēng)容易和困難時期，要分別畫出通風(fēng)系統(tǒng)圖。按照采掘工作面及硐室的需要分配風(fēng)量，再由各段風(fēng)路的阻力計算礦井總壓力。</p><p>　　為便于計算和查驗，可用表7-4-5的格式，沿著通風(fēng)容易和困難時期的風(fēng)流路線，

49、依次計算各段摩擦阻力hft，然后分別計算得出容易和困難時期的總摩擦阻力hfe和hfd，再乘以1.1（擴建礦井乘以1.15）后，得兩個時期的礦井總壓力hme和hmd。</p><p>　　通風(fēng)容易時期總阻力 hme=（1.1～1.15）hfe </p><p>　　通風(fēng)困難時期總阻力 hmd=（1.1～1.15）hfd</p><p>　　上面兩式中hf按下式計算

50、：</p><p><b>　　hf=hfi</b></p><p>　　式中 hfi= Qi2</p><p>　　第五章 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇</p><p>　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機和電動機。</p><p>　　礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備，其中一套做備用

51、。</p><p>　　選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長期高效率運行。當工況變化較大時，根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況，應(yīng)分期選擇電動機。</p><p>　　通風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量，軸流式通風(fēng)機在最大設(shè)計負壓和風(fēng)量時，輪葉運轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5°；離心式通風(fēng)機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。</p><p>　

52、　進、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進、出風(fēng)井井口標高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風(fēng)壓。</p><p>　　第二節(jié) 主要通風(fēng)機的選擇</p><p>　　（1）計算通風(fēng)機風(fēng)量Qf</p><p>　　由于外部漏風(fēng)（即井口防爆門及主要通風(fēng)機附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng)），風(fēng)機風(fēng)量Qf大于礦井風(fēng)量Qm</p><p><b&

53、gt;　　Qf=k Qm</b></p><p>　　式中 Qf—— 主要通風(fēng)機的工作風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　Qm——礦井需風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　K——漏風(fēng)損失系數(shù)，風(fēng)井不做提升用時取1.1，箕斗井做回風(fēng)用時取1.15；回風(fēng)并兼做升降人員時取1.2。</p><p>　?。?）計算通風(fēng)機風(fēng)壓</

54、p><p>　　通風(fēng)機全壓Htd和礦井自然風(fēng)壓HN共同作用克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力hm、通風(fēng)機附屬裝置（風(fēng)硐和擴散器）的阻力hd及擴散器出口動能損失Hvd。當自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓作用相同時取“-”；自然風(fēng)壓與通風(fēng)機負壓作用反向時取“+”。根據(jù)提供的通風(fēng)機性能曲線，由下式求出通風(fēng)機風(fēng)壓：</p><p>　　Htd=hm+hd+Hvd±HN</p><p>　　

55、通產(chǎn)離心式通風(fēng)機提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風(fēng)機提供的大多是靜壓曲線。因此，對抽出式通風(fēng)礦井：</p><p><b>　　離心式通風(fēng)機：</b></p><p>　　容易時期 Htd min=hm+hd+Hvd±HN</p><p>　　困難時期 Htd max=hm+hd+Hvd±HN<

56、/p><p>　　表7-4-5 礦井通風(fēng)阻力計算表</p><p>　　hfi=∑hfi= pa</p><p>　　hfi=∑hfi= pa</p><p><b>　　軸流式通風(fēng)機：</b></p><p>　　容易時期 Htd min=hm+hd-HN</p>&l

57、t;p>　　困難時期 Htd max=hm+hd+HN</p><p>　　通風(fēng)容易時期為使自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓作用相同時，通風(fēng)機有較高的效率，故從通風(fēng)系統(tǒng)阻力中減去自然風(fēng)壓HN；通風(fēng)困難時期，為使自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓作用反向時，通風(fēng)機能力滿足，故通風(fēng)系統(tǒng)阻力中加上自然風(fēng)壓HN。</p><p><b>　?。?）初選通風(fēng)機</b></p>

58、;<p>　　根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機的Qf、Hsd min（或Htd max）和礦井通風(fēng)困難時期通風(fēng)機的Qf、Hsd max（或Htd max）在通風(fēng)機特性曲線上，選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機。</p><p>　　（4）求通風(fēng)機的實際工況點</p><p>　　因為根據(jù)Qf、Hsd max（或Htd max）和Qf、Hsd min（或Htd max）確定的工況點，

59、即設(shè)計工況點不一點恰好在所選擇通風(fēng)機的特性曲線上，必須根據(jù)通風(fēng)機的工作阻力，確定其實際工況點。</p><p>　　計算通風(fēng)機的工作風(fēng)阻</p><p><b>　　用靜壓特性曲線時：</b></p><p><b>　　Ssd min=</b></p><p><b>　　Ssd max

60、= </b></p><p><b>　　用全壓特性曲線時：</b></p><p><b>　　RTd min=</b></p><p><b>　　STd max= </b></p><p>　　2）確定通風(fēng)機的實際工況點</p><p>

61、;　　在通風(fēng)機特性曲線圖中做通風(fēng)機工作風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點即為實際工況點。</p><p>　?。?） 確定通風(fēng)機的型號和轉(zhuǎn)速</p><p>　　根據(jù)各臺通風(fēng)機的工況參數(shù)（Qf、Hsd、η、N）對初選的通風(fēng)機進行技術(shù)、經(jīng)濟和安全性比較，最后確定滿足礦井通風(fēng)要求，技術(shù)先進、效率高和運轉(zhuǎn)費用低的通風(fēng)機的型號和轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　?。?）電

62、動機選擇</b></p><p>　　1）通風(fēng)機輸入功率按通風(fēng)容易及困難時期，分別計算通風(fēng)機所需輸入功率Nmin、Nmax。</p><p>　　Nmin= Qf Hsd min/1000ηs Nmax= Qf Hsd max/1000ηs</p><p>　　或Nmin= Qf Htd min/1000ηt N

63、max= Qf Htd max/1000ηt</p><p>　　式中ηt、ηs分別為通風(fēng)機全壓效率和靜壓效率；</p><p>　　2）電動機的臺數(shù)和種類</p><p>　　當Nmin≥0.6Nmax時，可選一臺電動機，電動機功率為</p><p>　　Ne=Nmax?ke/（ηeηtr）</p><p>　　當N

64、min<0.6Nmax時，可選兩臺電動機，其功率分別為</p><p>　　初期 Nemin= ?ke/（ηeηtr）</p><p>　　后期按Ne=Nmax?ke/（ηeηtr）計算。</p><p>　　式中 ke——電動機容量備用系數(shù)，ke=1.1～1.2</p><p>　　ηe——電動機效率，ηe=0.9～0.94（大型電動

65、機取較高值）</p><p>　　ηtr——傳動效率，電動機與通風(fēng)機直聯(lián)時ηtr=1，皮帶傳動時ηtr=0.95。</p><p>　　電動機功率在400～500kw以上時，宜選用同步電動機。其優(yōu)點是在低負荷運轉(zhuǎn)時，可用來改善電網(wǎng)功率因數(shù)，使礦井經(jīng)濟用電；缺點是這種電動機的購置和安裝費較高。</p><p>　　第六章 概算礦井通風(fēng)費用</p><

66、;p>　　噸煤通風(fēng)成本是通風(fēng)設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟指標。統(tǒng)計分析成本的構(gòu)成，則是探求降低成本提高經(jīng)濟效益不可少的基礎(chǔ)資料。</p><p>　　噸煤通風(fēng)成本主要包括下列費用：</p><p><b>　　電費（W1）</b></p><p>　　噸煤的通風(fēng)電費為主要通風(fēng)機年耗電費及井下輔助通風(fēng)機、局部通風(fēng)機電費之和除以年產(chǎn)量，可用如下公式計

67、算：</p><p>　　W1=（E+EA）×D/T</p><p>　　式中 E——主要通風(fēng)機年耗電量，設(shè)計中用下式計算：</p><p>　　通風(fēng)容易時期和困難時期共選一臺電動機時，</p><p>　　E=8760（Nemin+ Nemax）/（keηvηw）</p><p><b>　　選兩

68、臺電動機時</b></p><p>　　E=4380（Nemin+ Nemax）/（keηvηw）</p><p>　　式中 D——電價，元/kw?h</p><p>　　T——礦井年產(chǎn)量，t；</p><p>　　EA——局部通風(fēng)機和輔助通風(fēng)機的年耗電量；</p><p>　　ηv——變壓器效率，可取0

69、.95</p><p>　　ηw——電纜輸電效率，取決于電纜長度和每米電纜損耗，在0.9～0.95范圍內(nèi)選取。</p><p><b>　　設(shè)備折舊費</b></p><p>　　通風(fēng)設(shè)備的折舊費與設(shè)備數(shù)量、成本及服務(wù)年限有關(guān)可用表7-4-6計算。</p><p>　　噸煤的通風(fēng)設(shè)備折舊費W2為</p>&

70、lt;p>　　W2=（G1+G2）/T</p><p>　　表7-4-6通風(fēng)成本計算表</p><p><b>　　材料消耗費用</b></p><p>　　包括各種通風(fēng)構(gòu)筑物的材料費，通風(fēng)機和電動機潤滑油料費，防塵等設(shè)施費用。每噸煤的通風(fēng)材料消耗費W3為：</p><p><b>　　W3=C/T<

71、;/b></p><p>　　式中 C——材料消耗總費用，元/a。</p><p>　　通風(fēng)工作人員工資費用</p><p>　　礦井通風(fēng)工作人員，每年工資總額為A（元），則一噸煤的工資費用W4為</p><p><b>　　W4= A/T</b></p><p>　　專為通風(fēng)服務(wù)的井巷工程

72、折舊費和維護費</p><p>　　折算至噸煤的費用為W5。</p><p>　　6.每噸煤的通風(fēng)儀表的購置費和維修費用W6</p><p>　　礦井每采一噸煤的通風(fēng)總費用W為</p><p>　　W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6礦井</p><p><b>　　結(jié)束語</b>&

73、lt;/p><p>　　三年的學(xué)習(xí)已近尾聲,我通過三年來的系統(tǒng)學(xué)習(xí),使我掌握了堅實的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識,也使我的業(yè)務(wù)水平有了很大的提高,而著一切,都是歸功于遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院的各位老師的深切教誨與熱情鼓勵.在即將畢業(yè)之際,我要感謝三年來的所有教育我,關(guān)心我的老師們,是他們在我學(xué)習(xí)期間給了我最有力的幫助和鼓勵,使我能順利的完成學(xué)業(yè),對此,我表示衷心地感謝!本課題是我在我的導(dǎo)師劉溫暖教授的悉心指導(dǎo)下完成的.半年多來,

74、劉教授多次詢問課題進程,幫助我開拓研究思路.劉教授以其嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度,高度的敬業(yè)精神,孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進去精神給我樹立了榜樣.在此向劉教授致以誠摯的謝意和崇高的敬意。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　(1)礦井通風(fēng)與安全 作　者： 何廷山 2009</p><p>　　(2)煤礦開采技術(shù)專業(yè)