礦井通風課程設計 (3)

1、<p>　　第一章、局部通風設計4</p><p>　　一、設計原則及掘進通風方法的選擇4</p><p>　　二、掘進工作面所需風量計算及設計5</p><p>　　第二章、風量計算及風量分配7</p><p>　　一、礦井需風量計算7</p><p>　　二、風量分配與風速驗算12</p

2、><p>　　第三章、礦井通風阻力計算16</p><p><b>　　一、計算原則17</b></p><p><b>　　二、計算方法17</b></p><p>　　第四章、主要通風機選型20</p><p><b>　　一、自然風壓20</b&

3、gt;</p><p>　　二、選擇主要通風機22</p><p>　　五、概算礦井通風費用及評價25</p><p>　　1、噸煤的通風電費25</p><p>　　2、礦井等積孔、總風阻26</p><p><b>　　礦井通風課程設計</b></p><p>

4、<b>　　摘要</b></p><p>　　礦井局部通風設計是礦井總體設計中的一個重要組成部分，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分。其基本任務是根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進工藝，建立一個安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理和便于管理的通風系統(tǒng)。并在此基礎上確定合理的局部通風方法及其布置方式，選擇風筒類型和直徑，計算風筒出入口風量，計算風筒通風阻力，選擇好局部通風機。因此，

5、必須根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境周密考慮，精心設計達到最佳效果。</p><p><b>　　題目3：</b></p><p>　　某煤礦井田范圍走向長7.42km，傾斜寬0.66—1.47km，井田面積約8.53 km2。位于背斜南翼，為一般平緩的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀走向近東西向，傾向南，傾角10-25°，一般為16°左右。礦井生產(chǎn)能力為90萬t/a。<

6、/p><p>　　礦井采用中央豎井，煤層分組采區(qū)上山布置的開拓方式，單翼對角式通風。礦井通風難易時期的系統(tǒng)示意圖見后。井田設三個井筒：主井、副井、風井。地面標高+200m。全礦井劃分為兩個水平，第一水平標高－150m，第二水平標高－350m，回風水平標高+45～+50m。第一水平東西運輸大巷布置在煤層的底板巖石中，距煤層30m，通過水平大巷開拓煤層的全部上山采區(qū)。礦井采用走向長壁開采方式。</p>&l

7、t;p>　　該礦是高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大，為安全起見，用“品”字形布置三條上山。采用綜合機械化放頂煤采煤。采煤工作面的平均斷面積8.1 m2，回采工作面溫度一般在21°，回風巷風流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對涌出量為6.45m3/min，三四班交接時人數(shù)最多70人；掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量3.95m3/min，掘進工作面同時工作的最多人數(shù)15人，一次爆破炸藥用量4.3kg。</p><p&g

8、t;　　第一章、局部通風設計</p><p>　　一、設計原則及掘進通風方法的選擇</p><p><b>　　1、設計原則</b></p><p>　　根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進工藝，確定合理的局部通風方法及其布置方式，選擇風筒類型和直徑，計算風筒出入口風量，計算風筒通風阻力，選擇局部通風機。</p>

9、<p>　　局部通風是礦井通風系統(tǒng)的一個重要組成部分，其新風取自礦井主風流，其污風又排入礦井主風流。其設計原則可歸納如下：</p><p>　　(1)礦井和采區(qū)通風系統(tǒng)設計應為局部通風創(chuàng)造條件；</p><p>　　(2)局部通風系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進；</p><p>　　(3)盡量采用技術(shù)先進的低噪、高效型局部通風機；</p>

10、;<p>　　(4)壓人式通風宜用柔性風筒，抽出式通風宜用帶剛性骨架的可伸縮風筒或完全剛性的風筒。風筒材質(zhì)應選擇阻燃、抗靜電型。</p><p>　　(5)當一臺風機不能滿足通風要求時可考慮選用兩臺或多臺風機聯(lián)合運行。</p><p>　　2、掘進通風方法的選擇</p><p>　　掘進通風方法分為利用礦井內(nèi)總風壓通風和利用局部動力設備通風的方法，局部

11、通風機通風是礦井廣泛采用的掘進通風方法，它是由局部通風機和風筒（或風障）組成一體進行通風，按其工作方式可分為：</p><p><b>　?。?）壓入式通風</b></p><p><b>　?。?）抽出式通風</b></p><p><b>　?。?）混合式通風</b></p><

12、;p>　　壓入式通風新風經(jīng)過風機，安全系數(shù)高，可用柔性風筒，柔性風筒重量輕，易于貯存和搬運，連接和懸吊也簡單，膠布和人造革風筒防水性能好，是大多數(shù)礦井局部通風的選擇，結(jié)合本設計故選擇壓入式通風。</p><p>　　二、掘進工作面所需風量計算及設計</p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定：礦井必須采用局部通風措施</p><p>　　1、掘進工作面所需風量<

13、;/p><p>　　煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進工作面的風量，應按下列因素分別計算，取其最大值。</p><p>　　1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計算</p><p><b>　　m3/s</b></p><p>　　式中：Q掘——掘進工作面實際需風量，m3/s；</p><p>　　QCH4——掘進工作

14、面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；</p><p>　　K掘——掘進工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風量系數(shù)。即掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機掘工作面取1.5～2.0；炮掘工作面取1.8～2.0。根據(jù)題目要求，此處取1.9。</p><p>　　故 =12.5 m3/s</p><p>　　2）按炸藥使用量計算</p>

15、<p>　　/60 m3/s</p><p>　　式中：25——使用1㎏炸藥的供風量，m3/min；</p><p>　　A掘——掘進工作面一次炸破所用的最大炸藥量，㎏。</p><p>　　故 /60= m3/s</p><p>　　3)按工作人員數(shù)量計算</p><p>　　/60

16、 m3/s</p><p>　　式中：N掘——掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，人。</p><p>　　故 掘=4 15/60=1 m3/s</p><p>　　所以Q掘取最大值即Q掘=12.5 m3/s</p><p><b>　　4）按風速進行驗算</b></p><p&g

17、t;　　煤巷、半煤巖巷掘進工作面的風量應滿足：</p><p>　　式中：——掘進工作面巷道過風斷面積，m2。</p><p><b>　　取=8.5 m2，</b></p><p>　　則掘進工作面最小需風量：0.258.5=2.125 m3/s ；</p><p>　　掘進工作面最大需風量：48.5=34 m3/

18、s。</p><p>　　12.5 m3/s介于2.125 m3/s和34 m3/s之間，符合要求。</p><p><b>　　2、掘進面的設計</b></p><p><b>　　1）巷道斷面</b></p><p>　　取掘進斷面為8.5m2。</p><p><

19、b>　　2）支護形式</b></p><p>　　在上下順槽內(nèi)，巷道支護形式采用工字鋼。</p><p>　?。ㄈ┚蜻M通風設備選擇</p><p><b>　　1、風筒的選擇</b></p><p><b>　　略。</b></p><p>　　2、局部通

20、風機的選擇</p><p><b>　　略</b></p><p>　　2）、局部通風機的工作風壓hf</p><p><b>　　略</b></p><p>　　3）、局部通風機選型：</p><p><b>　　略</b></p>&l

21、t;p>　　第二章、風量計算及風量分配</p><p><b>　　一、礦井需風量計算</b></p><p>　　對設計礦井的風量，可按兩種情況分別計算：</p><p>　　一種是新礦區(qū)無鄰近礦井通風資料可參考時，礦井需要風量應按設計中井下同時工作的最多人數(shù)和按噸煤瓦斯涌出量的不同的噸煤供風量計算，并取其中最大值。在礦井設計中噸煤瓦斯

22、涌出量的計算，根據(jù)在地質(zhì)勘探時測定煤層瓦斯含量，結(jié)合礦井地質(zhì)條件和開采條件計算出噸煤瓦斯涌出量，再計算礦井需風量。</p><p>　　另一種是依據(jù)鄰近生產(chǎn)礦井的有關(guān)資料，按生產(chǎn)礦井的風量計算方法進行。其原則是：礦井的供風量應保證符合礦井安全生產(chǎn)的要求，使風流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度以及風速、氣溫等必須符合《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境，以利于生產(chǎn)的發(fā)展。課程設計是在收集實習礦井資料基礎

23、上進行的，故可按此種方法計算礦井風量。即按生產(chǎn)礦井實際資料，分別計算設計礦井采煤工作面、掘進工作面、硐室等所需風量，得出全礦井需風量，即“由里往外”計算方法。</p><p>　　1、生產(chǎn)工作面、備用工作面</p><p>　　每個回采工作面實際需要風量，應按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風速和人數(shù)等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。本設計礦井屬高瓦斯礦井

24、。</p><p>　　(1)、高瓦斯礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計算。</p><p>　　根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風流中瓦斯（或二氧化碳）的濃度不超過1％的要求計算：</p><p>　　式中：Qc——回采工作面實際需要風量，m3/s；</p><p>　　qc——回采工作面回風巷風流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對涌出

25、量，m3/s；</p><p>　　KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通風系數(shù)。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個月，日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值）。通常機采工作面取KCH4=1.2～1.6；炮采工作面取KCH4=1.4～2.0；水采工作面取KCH4=2.0～3.0。本設計為機采綜放采煤，取KCH4=1.4。</p><p>　　=1006.451.4/60=15 m3/s

26、。</p><p>　　(2)、按工作面溫度選擇適宜的風速進行計算（見表5-3）</p><p>　　表5-3 采煤工作面風速</p><p><b>　?。╩3/s）</b></p><p>　　式中：Vc——采煤工作面風速，m/s；</p><p>　　Sc——采煤工作面的平均斷面積，m2。

27、</p><p>　　=1.38.1=10.53 m3/s</p><p>　　(3)、按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)</p><p>　　每人供風不小于4m3/min，則</p><p><b>　　（m3/s）</b></p><p>　　式中：N——采煤工作面同時工作人數(shù)，本設計為90人。<

28、;/p><p><b>　　m3/s</b></p><p>　　根據(jù)上述計算并取其中最大值即回采工作面實際需要風量為15（m3/s）</p><p>　　(4)、按風速進行驗算：</p><p><b>　?。╩3/s）</b></p><p>　　式中：S——工作面平均斷面積

29、，m2。此處為8.1 m2。</p><p>　　所以，采煤工作面最小風量為0.258.1=2.025 m3/s；</p><p>　　采煤工作面最大風量為 48.1=32.4 m3/s。</p><p>　　由于15 m3/s介于2.025 m3/s和32.4 m3/s之間，故回采工作面實際需要風量為15 m3/s。</p><p>　　(

30、5)、備用工作面亦應滿足按瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計算的風量，且最少不得低于采煤工作面實際需要風量的50%。所以備用工作面風量取15×50%=7.5 m3/s 。</p><p>　　2、掘進工作面所需風量</p><p>　　掘進工作面的需風量可利用第一章計算結(jié)果，即為12.5 m3/s。</p><p>　　3、硐室實際需要風量</p>

31、<p>　　硐室實際需要風量應按礦井各個獨立通風硐室實際需要風量的總和計算，即</p><p>　　式中：Q火——火藥庫實際需要風量，按每小時4次換氣量計算，即Q火=4V/60=0.07V (m3/s)；</p><p>　　V——井下爆炸材料庫的體積，m3，包括聯(lián)絡巷道在內(nèi)的火藥庫的空間總體積(m3)，一般按經(jīng)驗值給定風量，大型火藥庫供風100～150m3/min；中

32、小型火藥庫供風60～100m3/min；這里取80 m3/min即1.333 m3/s。</p><p>　　Q充——充電硐室實際需要風量，應按回風流中氫氣濃度小于0.5%計算，但不得小于100m3/min，或按經(jīng)驗值給定100～200m3/min；這里取150 m3/min即2.5 m3/min。</p><p>　　機電硐室需要風量應根據(jù)不同硐室內(nèi)設備的降溫要求進行配風，選取硐室風量

33、，須保證機電硐室溫度不超過30℃，其它硐室溫度不超過26℃。</p><p>　　Q機——大型機電硐室實際需要風量，應按機電設備運轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計算，即</p><p><b>　　</b></p><p>　　Wi ——機電硐室中運轉(zhuǎn)的機電總功率，kW；</p><p>　　(1-μi )—— 機電硐室的發(fā)熱系數(shù)，應根據(jù)

34、實際考查的結(jié)果確定，也可取下列數(shù)值，空氣壓縮機房取0.20～0. 23；水泵房取0.02～0.04；</p><p>　　860——1kW/h的熱當量數(shù)，千卡；</p><p>　　μi ——機電設備效率；</p><p>　　Δt——機電硐室進回風流的氣溫差，℃；</p><p>　　Q采硐 —— 采區(qū)絞車房或變電硐室實際需要風量，按經(jīng)

35、驗供給風量60～80 m3/min ；這里都取80 m3/min 即1.333 m3/s。</p><p>　　Q其它硐 ——其它硐室所需風量，根據(jù)具體情況供風。</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　=1.333+2.5+1.333+1.333</p><p>　　=6.499 m3/s。<

36、;/p><p><b>　　4、礦井總風量</b></p><p>　　礦井總風量按下式計算</p><p>　　式中：Qkj ——礦井總進風量，m3/s；</p><p>　　∑Qcj ——采煤工作面實際需要風量總和，m3/s；</p><p>　　∑Qjj ——掘進工作面實際需要風量總和，m3

37、/s；</p><p>　　∑Qdj ——獨立通風的硐室實際需要風量總和，m3/s；</p><p>　　∑Qgj——礦井中除采煤、掘進和硐室以外其它井巷需要通風量總和，m3/s；</p><p>　　Kkj ——礦井通風系數(shù)(包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素)宜取1.15～1.25，這里取1.2。</p><p><b>　　所

38、以</b></p><p>　　=（15+12.5×2+6.499+7.5）×1.2</p><p>　　=64.8 m3/s</p><p>　　礦井總漏風量為54×0.2=10.8 m3/s；平均每處漏風量為10.8/6=1.8m3/s 。</p><p>　　二、風量分配與風速驗算</p

39、><p>　　當風量分配到各用風地點后，必須結(jié)合巷道斷面情況進行風速驗證，保證各條巷道的風速均在合理范圍內(nèi)。</p><p>　　各條井巷的供風量確定后，要按《規(guī)程》第101條規(guī)定的風速進行驗算。</p><p>　　需繪制出礦井通風系統(tǒng)圖與網(wǎng)絡圖，計算出每條巷道的通過風量，計算出每條巷道的風速，進行驗算，驗算結(jié)果可填入表6中。如果某條井巷的風速不符合《規(guī)程》規(guī)定，則必

40、須進行調(diào)整，然后將各地點、各巷道的風量、斷面、風速列成一覽表。</p><p>　　礦井下各類巷道的適宜風速一般為：階段運輸大巷：4.5～5.0m/s；軌道上(下)山、運輸上(下)山：3.5～4.5m/s；回風上(下)山：4.5～5.5m/s；區(qū)段運輸平巷(順槽)：3.0～3.5m/s；區(qū)段回風平巷(回風順槽)：4.5～5.5m/s；階段回風大巷、總回風巷：5.5～6.5m/s。</p><

41、p>　　表6 巷道風速校驗表</p><p><b>　?。?）容易時期</b></p><p><b>　?。?）困難時期</b></p><p>　　《規(guī)程》規(guī)定的風速限定值見表7所示。</p><p><b>　　表7 風速限定值</b></p>

42、<p>　　容易時期通風網(wǎng)絡圖 困難時期通風網(wǎng)絡圖</p><p><b>　　風量分配</b></p><p><b>　　容易時期</b></p><p>　　1～2 副井:64.8</p><p>　　2～3 主石門:64.8</p>&l

43、t;p>　　3～4 大巷:64.8</p><p>　　4～5 南五運輸上山: 64.8-6.499-1.8×4=51.1</p><p>　　5～6 南五運輸上山：51.1-25=26.1</p><p>　　6～7 21051運輸巷： 26.1-2×1.8=22.5</p><p>　　7～8 采煤面： 22.

44、5</p><p>　　8～9 21051運輸巷：22.5</p><p>　　9～10 回風石門64.8</p><p>　　10～11 回風井 64.8</p><p><b>　　困難時期</b></p><p>　　1～2 副井：64.8</p><p>　

45、　2～3 主石門：64.8</p><p>　　3～4 大巷：64.8</p><p>　　4～5南一運輸上山：64.8-6.499-1.8×4=51.1</p><p>　　5～6 南一運輸上山：51.1-25=26.1</p><p>　　6～7南一運輸上山：26.1-1.8×2-7.5=15</p>

46、<p>　　7～8 21011運輸平巷：15</p><p>　　8～9采煤面： 15</p><p>　　9～10 21011運輸平巷： 15</p><p>　　10～11總回風巷：64.8</p><p>　　11～12 回風石門：64.8</p><p>　　12～13 回風井：64.8</p

47、><p>　　第三章、礦井通風阻力計算</p><p>　　在主要通風機整個服務期限內(nèi)，礦井通風總阻力隨著開采深度的增加和走向范圍的擴大以及產(chǎn)量提高而增加。為了主要通風機于整個服務期限內(nèi)均能在合理的效率范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)，在選擇主要通風機時必須考慮到最大可能的總阻力和最小可能的總阻力，前者對應于主要通風機服務期限內(nèi)通風最困難時期礦井總阻力，后者對應于通風最容易時期的礦井總阻力，同時還考慮到自然風壓的

48、作用。</p><p><b>　　一、計算原則</b></p><p>　　1、在進行礦井通風總阻力計算時，不要計算每一條巷道的通風阻力，只選擇其中一條阻力最大的風路進行計算。但必須是選擇礦井達到設計產(chǎn)量以后，通風容易時期和通風困難時期的阻力最大風路。一般，可在兩個時期的通風系統(tǒng)圖上根據(jù)采掘作業(yè)布置情況分別找出風流線路最長、風量較大的一條線路作為阻力最大的風路。在選

49、定的線路上(分最容易和最困難時期)，從進風井口到回風井口逐段編號，對各段井巷進行阻力計算，然后累加起來得出這兩個時期的各自井巷通風總阻力(h阻易、h阻難)。如果通風系統(tǒng)復雜，直觀上難以判斷哪條風路阻力最大時，則需選擇幾條風路，通過計算比較選出其中最大值。</p><p>　　如果礦井服務年限較長，則只計算頭15～25a的通風容易和困難兩個時期的井巷通風總阻力。</p><p>　　2、為了

50、經(jīng)濟、合理、安全地使用主要通風機，應控制h阻難不太大，對大型礦井不超過4400Pa，有自燃傾向的礦井不超過3400Pa。</p><p><b>　　二、計算方法</b></p><p>　　沿著上述兩個時期通風阻力最大的風路，分別用下式算出各區(qū)段井巷的摩擦阻力：h 摩=a·L·U·Q2/S3 (Pa)</p>

51、<p>　　式中：L、U、S——分別為各井巷的長度、周長、凈斷面積(m,m,m2)；</p><p>　　 a——摩擦阻力系數(shù)，可查閱《煤礦通風與安全》一書的附錄；</p><p>　　Q—— 各井巷和硐室所通過的風量分配值，系根據(jù)前面所計算的各井巷硐室所需要的實際風量值再乘以K礦 (即考慮井巷的內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素)后所求得風量值，m3/s。 </

52、p><p>　　將以上計算結(jié)果填入表7中。</p><p>　　其總和為總摩擦阻力∑h摩，即是：</p><p>　　∑h摩 =h1-2+h 2-3+……+h-n-(n+1)(Pa )</p><p>　　式中：h1-2、h2-3、……為各段井巷之摩擦阻力，Pa。</p><p>　　因此，全礦總阻力為：<

53、;/p><p>　　(1)通風容易時期的總阻力h阻易為：</p><p>　　h阻易=1.2∑h摩易</p><p>　　(2)通風困難時期的總阻力h阻難為：</p><p>　　h阻難=1.15∑h摩難</p><p>　　式中：1.2、1.15——考慮到風路上有局部阻力的系數(shù)。</p><p>

54、　　井巷通風總阻力計算表 </p><p><b>　　</b></p><p>　　第四章、主要通風機選型</p><p><b>　　一、自然風壓</b></p><p>　　礦井冬、夏季氣溫差別較大，使得空氣密度也有所差別，致使礦井自然風壓也氣溫變化而變化，因此需計算礦井自然風壓。規(guī)定礦井冬

55、、夏季空氣密度如表6-2所示。</p><p>　　表6-2 礦井冬、夏季空氣密度</p><p><b>　　表6-2</b></p><p><b>　　圖6- 1</b></p><p>　　如圖6-1所示，根據(jù)自然風壓定義，以礦井最低水平作為計算的參考面，圖所示系統(tǒng)的自然風壓HN可用下式計

56、算：</p><p>　　為了簡化計算，一般采用測算出0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值ρm1和ρm2，用其分別代替上式的ρ1和ρ2，則上式可寫為：</p><p>　　式中：——重力加速度，m/s2；</p><p>　　Z——礦井最高點至最低水平間的距離，m；</p><p>　　、——分別為空氣柱0-1-2和5-4-3井巷內(nèi)d

57、Z段空氣密度，kg/m3；</p><p>　　、——分別為空氣柱0-1-2和5-4-3井巷內(nèi)dZ段空氣平均密度，kg/m3。</p><p>　　所以，第一水 ：冬季平自然風壓HN=350×9.8×（1.28-1.24）=137.2Pa；夏季自然風壓HN=350×9.8×（1.20-1.24）=-137.2Pa。</p><p&

58、gt;　　第二水平：冬季自然風壓HN=550×9.8×（1.28-1.24）=215.6Pa；夏季自然風壓HN=550×9.8×（1.20-1.24）=-215.6Pa.因此，通風困難時期和通風容易時期的自然風壓HN都為HN=215.6Pa。</p><p><b>　　二、選擇主要通風機</b></p><p>　　本礦井為高

59、瓦斯礦井，考慮壓入和抽出通風方式的優(yōu)缺點及軸流式通風機和離心式通風機的優(yōu)缺點。</p><p>　　初步選擇軸流式通風機采用抽出通風方式通風。</p><p>　　1、確定主要通風機的風量</p><p>　?。?）容易時期通過主要通風機的風量Q扇必大于通過出風井的礦井總風量Q礦，</p><p><b>　　對于抽出式：</

60、b></p><p>　　Q扇=(1.05～1.10)Q礦 (m3/s)</p><p>　　式中，1.05～1.10為外部漏風系數(shù)，出風井無提升運輸任務時取1. 05，有提升運輸任務時取1.10。 此處取1.05；因此</p><p>　　Q扇=1.05×64.8=68.04(m3/s)</p><p>　

61、?。?）困難時期時期通過主要通風機的風量Q扇必大于通過出風井的礦井總風量Q礦，</p><p><b>　　對于抽出式：</b></p><p>　　Q扇=(1.05～1.10)Q礦 (m3/s)</p><p>　　式中，1.05～1.10為外部漏風系數(shù)，出風井無提升運輸任務時取 1.05，有提升運輸任務時取1.10。

62、 此處取1.05</p><p>　　Q扇=1.05×64.8=68.04 (m3/s)</p><p>　　2、確定主要通風機的風壓

63、 </p><p><b>　　軸流式通風機：</b></p><p>　　容易時期 h扇易＝h阻易十hd一HN </p><p>　　困難時期 h扇難＝h阻難十hd十HN </p><p><b>　　式中：<

64、;/b></p><p>　　hd——通風機裝置阻力，Pa。此處取149pa</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　容易時期 h扇易＝h阻易十hd一HN=1611.14＋149－215.6=1544.54Pa</p><p>　　困難時期 h扇難＝h阻難十hd十HN=1

65、572＋149＋215.6=1937.41 pa</p><p>　　觀察BDNo-22通風機特性曲線圖可知，其可滿足要求,在其風量坐標68.04 m3/s處做Q軸垂線，在風壓坐標1544.54Pa，1937.41Pa點分別做Q軸平行線，分別Q軸垂線于A. B兩點，由圖可見，此兩個工況點均在合理工作范圍內(nèi)，故選BDNo-22通風機。</p><p>　　3、求通風機的實際工況點</p

66、><p>　　計算通風機的工作風阻</p><p>　　R易= h扇易/ Q扇2</p><p>　　R難= h扇難/ Q扇2</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　R易=1544.54/68.042=0.3336 Ns2/m8</p><p>　　R難

67、=1937.41/68.042=0.4185 Ns2/m8</p><p>　　在通風機特性曲線圖中做通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點 即為實際工況點A/和B/即為容易時期和困難時期風機實際工況點。由圖可見，容易時期風量為72 m3/s，風壓為1580Pa，效率為0.76；困難時期風量為75 m3/s，風壓為2060Pa，效率為0.79。容易時期應在安裝角θ=21。的情況工作，困難時期應在安裝角θ=27。的

68、情況下工作。</p><p><b>　　（三）選擇電動機</b></p><p>　　1、根據(jù)通風容易和通風困難兩個時期實際工況點計算主要通風機的輸入功率</p><p>　　式中：h扇易’、 h扇難’ 、Q扇’均為實際工況點的對應參數(shù)</p><p>　　η——風機效率，可在風機特性圖上查得。</p>

69、<p>　　所以:N扇入易=(72×1580) ÷(1000×0.76)=149.68(kw)</p><p>　　N扇入難=(75×2060)÷(1000×0.79)=195.57(kw)</p><p>　　2、由通風容易通風困難兩個時期主要通風機輸入功率，計算電動機的輸出功率N電出。當選擇異步電動機時，可用下列兩種

70、方法計算。</p><p>　　當主要通風機的輸入功率在通風容易時期為 N扇入易 與困難時期的N扇入難相差不大時，即N扇入易≥0.6N扇入難時，則兩個時期都用一種較大功率的電動機。其電動機的輸出功率N電出和輸入功率N電入分別用下式計算：</p><p>　　( kW ) </p><p>　　式中：η轉(zhuǎn) ——傳動效率，直接傳動時，η轉(zhuǎn) =1 ；<

71、;/p><p><b>　　( kW )</b></p><p>　　式中：1.10～1.15——電動機的容量系數(shù)，對于離心式主要通風機取1.15，對于軸流式主要通風機取1.10，此處取1.10；</p><p>　　η電——電動機效率，一般取0.9～0.95，此處取0.93。</p><p>　　因149.68＞195

72、.57×0.6=117.34，</p><p>　　所以 N電出=195.57÷1=195.57</p><p>　　N電入=(1.1×195.57) ÷0.93=231.32（kw）</p><p>　　查《電動機技術(shù)手冊》合適的電動機為：Y355M2－2 功率250kw 轉(zhuǎn)數(shù)2981r/min 效率94.5

73、 功率因數(shù)0.9。</p><p>　　五、概算礦井通風費用及評價</p><p><b>　　1、噸煤的通風電費</b></p><p>　　噸煤的通風電費為主要通風機年耗電費及井下輔助通風機、局部通風機電費之和除以年產(chǎn)量，可用下公式計算</p><p>　　式中：E——主要通風機年耗電量，元/t；</p>

74、<p><b>　　D——電價，元；</b></p><p>　　T——礦井年產(chǎn)量，t；</p><p>　　If——礦井主要通風機年耗電量；通風容易時期和困難時期共選一臺電動機時：</p><p>　　式中：ηe ——主要通風機電動機效率，取0.90；</p><p>　　ηc——傳動效率，直接傳動時取1

75、.0；</p><p>　　ην——變壓器的效率 取0.80；</p><p>　　ηH ——電線的輸出功率 取0.95 If=(231.32×365×24)÷(0.9×1×0.8×0.95)=2962519.3。 </p&g

76、t;<p>　　Ia——礦井局部通風機與輔助通風機年耗電量（因局部通風機未設計，為了計算，這里取60kw）</p><p>　　ηe·——局部通風機電動機效率，取0.95；</p><p>　　Ia=（60×365×24）÷（0.95×1×0.8×0.95）=727977.8</p><

77、p>　　E=｛0.6×（2962519.3＋727977.8）｝÷900000=2.46（元/t）</p><p>　　2、礦井等積孔、總風阻</p><p>　　R礦易=h阻易/Q2扇</p><p>　　R礦難=h阻難/Q2扇</p><p>　　式中：R礦易、R礦難——容易時期和困難時間的全礦總風阻，Ns2/m

78、8</p><p>　　R礦易=1544.54÷68.042=0.3336 Ns2/m8</p><p>　　R礦難=1937.41÷68.042=0.4185 Ns2/m8</p><p>　　式中： A礦易 、A礦難 ——容易時間、困難時期全礦通風等積孔，m2</p><p>　　A礦易=1.19/0.33361/2=