理工大通風(fēng)安全學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、目 錄前言.1一、礦井基本概況.2二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇.3 2.1設(shè)計(jì)原則.3 2.2設(shè)計(jì)步驟.3 2.3掘進(jìn)通風(fēng)方法.3三、礦井總風(fēng)量計(jì)算與分配.4 3.1礦井需風(fēng)量計(jì)算.4 3.1.1生產(chǎn)工作面需風(fēng)量計(jì)算.4 3.1.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算.6 3.1.3硐室實(shí)際需要風(fēng)量.8 3.1.4礦井總風(fēng)量.9 3.2礦井總風(fēng)量的分配.9 3.2.1分配原則.9 3.2.2分配風(fēng)量 .9四、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算.10 4.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算的原則.10 4.2礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算方法.10 4.3礦井總風(fēng)阻及總等積孔的計(jì)算.17五、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備.18 5.1選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求.18 5.

2、2主要通風(fēng)機(jī)的選擇.18 5.3選擇通風(fēng)機(jī).19 5.4選擇電動(dòng)機(jī).21六、通風(fēng)耗電費(fèi)用概算.22 6.1主要通風(fēng)的耗電量.22 6.2局部通風(fēng)機(jī)的耗電量.22 6.3通風(fēng)總耗電量.22 6.4噸煤通風(fēng)耗電量.22 6.5噸煤通風(fēng)耗電成本.23結(jié)語(yǔ).23參考文獻(xiàn).23前言 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個(gè)礦井設(shè)計(jì)的主要組成部分，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要一環(huán)，礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是建立一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井設(shè)計(jì)的主要依據(jù)：礦區(qū)氣候資料、井田地質(zhì)地形、煤層瓦斯風(fēng)化帶垂深、各煤層瓦斯含量、瓦斯壓力及梯度、煤層自然發(fā)火傾向、發(fā)火周期、煤塵爆炸危險(xiǎn)性及爆炸指數(shù)、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年

3、限、礦井開(kāi)拓方式及采區(qū)布置、回采順序、開(kāi)采方法等。 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下要求： （1）將足夠的新鮮空氣有效的送到井下工作場(chǎng)所，保證生產(chǎn)和創(chuàng)造良好的工作條件。 （2）通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、風(fēng)流穩(wěn)定、易于管理、具有抗災(zāi)能力。 （3）發(fā)生事故時(shí)，風(fēng)流易于控制，人員便于撤出。 （4）有符合規(guī)定的井下安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)措施。（5）系統(tǒng)的基建投資省、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是學(xué)完通風(fēng)安全學(xué)課程后進(jìn)行，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行的一次綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練。依照老師精心設(shè)計(jì)的題目，按照大綱的要求進(jìn)行，我們?cè)谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成了本次課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。但由于本人設(shè)計(jì)水平有限

4、，難免有疏漏和錯(cuò)誤之處，還敬請(qǐng)老師指正。一、礦井基本情況介紹1.1煤層地質(zhì)情況：?jiǎn)我幻簩?，傾角20，煤層平均厚度3米，為III級(jí)自燃煤層，相對(duì)瓦斯涌出量11 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為20.83 m3/min,經(jīng)過(guò)抽采，瓦斯涌出量變?yōu)?2 m3/min,煤塵有爆炸危險(xiǎn)。1.2井田范圍：設(shè)計(jì)第一水平深度540m，走向長(zhǎng)度9070m,傾斜長(zhǎng)度2000m.1.3礦井生產(chǎn)任務(wù)：設(shè)計(jì)年產(chǎn)量90萬(wàn)t。1.4礦井開(kāi)拓與開(kāi)采：立井單水平上下山開(kāi)拓，用豎井主要石門(mén)開(kāi)拓，在底板巖層中開(kāi)掘巖石大巷，雙翼采區(qū)準(zhǔn)備，按照“一井一面”布置生產(chǎn)，采掘比為1：2，井下同時(shí)工作的人數(shù)最多為200人。1.5自然風(fēng)壓及風(fēng)硐阻力：最

5、大和最小時(shí)的自然風(fēng)壓分別為50Pa和150Pa,風(fēng)硐阻力為120Pa。1.6井巷尺寸及其支付情況表1-1 井巷尺寸及支護(hù)情況井巷名稱井巷特征及支護(hù)情況巷長(zhǎng)m斷面積m2副井圓形 ，罐籠，有梯子間，直徑5.5m,混凝土碹54015.9井底車場(chǎng)巷道拱形，混凝土碹，壁面抹漿32016主要運(yùn)輸石門(mén)拱形，混凝土碹，壁面抹漿8016主要運(yùn)輸巷拱形，混凝土碹，壁面抹漿12016采區(qū)上山拱形，料石碹80015工作面平巷梯形，錨桿，巷道寬度3.5m6007.0聯(lián)絡(luò)眼梯形，錨桿，巷道寬度3.5m304.0采區(qū)車場(chǎng)拱形，料石碹18015采煤工作面拱形，液壓支架，控頂距4.2-5.2m,綜采13014.1回風(fēng)石門(mén)梯形，

6、錨噴2008主要回風(fēng)大道拱形，混凝土碹，壁面抹漿20008回風(fēng)井混凝土碹（不平滑），風(fēng)井直徑D=4m15012.6二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇選擇合理的局部通風(fēng)方法、風(fēng)筒類型與直徑，計(jì)算局部通風(fēng)阻力、選擇局部通風(fēng)機(jī)及掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)措施、裝備。2.1設(shè)計(jì)原則根據(jù)開(kāi)拓、開(kāi)采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝，確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式，選擇風(fēng)筒類型和直徑，計(jì)算風(fēng)筒出入口風(fēng)量，計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力，選擇局部通風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流，其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計(jì)原則可歸納如下：(1)礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件；(2)局部通風(fēng)系統(tǒng)

7、要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)；(3)盡量采用技術(shù)先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)；(4)壓人式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒，抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型；(5)當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時(shí)可考慮選用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。2.2設(shè)計(jì)步驟 (1)確定局部通風(fēng)系統(tǒng)，繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖； (2)按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離，選擇風(fēng)筒類型與直徑； (3)計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量； (4)按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長(zhǎng)度變化分階段計(jì)算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力； (5)按計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓，選擇局部通風(fēng)機(jī)；(6)按礦井災(zāi)害特點(diǎn)，選擇配套安全技術(shù)裝備。2.3掘進(jìn)通

8、風(fēng)方法根據(jù)礦井實(shí)際情況，選擇兩翼對(duì)角式通風(fēng)方式。掘進(jìn)通風(fēng)方法分為利用礦井內(nèi)總風(fēng)壓通風(fēng)和利用局部動(dòng)力設(shè)備通風(fēng)的方法，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，它是由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒（或風(fēng)障）組成一體進(jìn)行通風(fēng)，按其工作方式可分為：（1）壓入式通風(fēng)（2）抽出式通風(fēng)（3）混合式通風(fēng) 經(jīng)過(guò)對(duì)比，從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮，此礦井選用兩翼對(duì)角式通風(fēng)方式。 三、 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配3.1礦井需風(fēng)量計(jì)算 對(duì)設(shè)計(jì)礦井的風(fēng)量，可按兩種情況分別計(jì)算： 一種是新礦區(qū)無(wú)鄰近礦井通風(fēng)資料可參考時(shí)，礦井需要風(fēng)量應(yīng)按設(shè)計(jì)中井下同時(shí)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(fēng)量計(jì)算，并取其中最大值。在礦井設(shè)計(jì)中噸煤瓦斯涌

9、出量的計(jì)算，根據(jù)在地質(zhì)勘探時(shí)測(cè)定煤層瓦斯含量，結(jié)合礦井地質(zhì)條件和開(kāi)采條件計(jì)算出噸煤瓦斯涌出量，再計(jì)算礦井需風(fēng)量。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(fēng)量計(jì)算方法進(jìn)行。其原則是：礦井的供風(fēng)量應(yīng)保證符合礦井安全生產(chǎn)的要求，使風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其它有害氣體的濃度以及風(fēng)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(dòng)環(huán)境，以利于生產(chǎn)的發(fā)展。課程設(shè)計(jì)是在收集實(shí)習(xí)礦井資料基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故可按此種方法計(jì)算礦井風(fēng)量。即按生產(chǎn)礦井實(shí)際資料，分別計(jì)算設(shè)計(jì)礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室等所需風(fēng)量，得出全礦井需風(fēng)量，即“由里往外”計(jì)算方法。3.1.1生產(chǎn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)

10、量，應(yīng)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(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。此礦井屬高瓦斯礦井(1)高瓦斯礦井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算 根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的濃度不超過(guò)1的要求計(jì)算：式中：Qc回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/s ；qc回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對(duì)涌出量，m3/s；KCH4采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值）。此礦井采用綜合機(jī)械化采煤,查表可取KCH4=1.5，由題目可知回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)

11、涌出量qc=12 m3/min=0.2 m3/則Qc=1000.21.5=30 m3/s (2)按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算（見(jiàn)表5-3） （m3/s）式中：Vc采煤工作面風(fēng)速，m/s；Sc采煤工作面的平均斷面積，m2。表3-1 Kcw回采工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度（）采煤工作面風(fēng)速（m/s）配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K溫180.30.80.9018200.81.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.428302.53.01.41.6 由題目可得采煤工作面的平均斷面積Sc=14.1m2，溫度一般在21左右，

12、查表得Vc=1.01.5，取Vc=1.0m/s.則Qc=1.014.1=14.1 m3/s (3)按回采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)每人供風(fēng)不小于4m3/min，即不小于0.07 m3/s則 （m3/s）式中：N采煤工作面同時(shí)工作人數(shù)。由題目得N=20 則Qc=42060=1.33m3/s (4)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算： （m3/s）式中：S工作面平均斷面積，S=14.1 m2。 則0.2514.1Qc414.1（m3/s）則工作面所需風(fēng)量Qc=30m3/s (5)備用工作面所需風(fēng)量 備用工作面所需風(fēng)量生產(chǎn)工作面需風(fēng)量50%， 則備用工作面所需風(fēng)量為15 m3/s。3.1.2掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算煤巷、半煤巖巷和

13、巖巷掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。（1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量計(jì)算： Q=100kQK =1000.5121.9 =1140m/min=19 m3/s式中 Q掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m/min Q掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m/min K掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出量不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量與平均絕對(duì)瓦斯涌出量之比。通常，機(jī)掘工作面取1.52.0；炮掘工作面取1.82.0。因?yàn)檫@些工作面為炮掘，所以取1.9。（2）按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算： Q=4n =420 =80m/min =1.3m/s式中 n掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人 A掘進(jìn)

14、工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg（3）按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Qhi=Qhfikhfi=2501.2=300 m3/min=5m3/s式中：Qhfi第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和各種通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量按下表選取。 khfi為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.21.3.進(jìn)風(fēng)巷道無(wú)瓦斯涌出時(shí)取1.2，有瓦斯涌出時(shí)取1.3。表3-2 各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量風(fēng)機(jī)型號(hào)額定風(fēng)量m3/minJBT-51(5.5kW)150JBT-52( 11kW)200JBT-61( 14kW)250JBT-62( 28kW)300選擇JBT-62型局部通風(fēng)機(jī)，其額定風(fēng)量為300m3/mi

15、n（4）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：因?yàn)檫@些掘進(jìn)工作面是按煤巷掘進(jìn)，所以應(yīng)滿足： 600.25SQ604S 157.5Q2520m/min 2.63Q42m/s綜合上述掘進(jìn)工作面需風(fēng)量取19m/s。掘進(jìn)工作面需風(fēng)量之和為=192=38m/s。3.1.3硐室實(shí)際需要風(fēng)量 硐室實(shí)際需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算即式中：Q火火藥庫(kù)實(shí)際需要風(fēng)量，按每小時(shí)4次換氣量計(jì)算，即Q火=4V/60=0.07V (m3/s)；V井下爆炸材料庫(kù)的體積，m3，包括聯(lián)絡(luò)巷道在內(nèi)的火藥庫(kù)的空間總體積(m3)，一般按經(jīng)驗(yàn)值給定風(fēng)量，大型火藥庫(kù)供風(fēng)100150m3/min；中小型火藥庫(kù)供風(fēng)60100m3/min；

16、取Q火=120 m3/min=2 m3/sQ充充電硐室實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算，但不得小于100m3/min，或按經(jīng)驗(yàn)值給定100200m3/min；取Q充=150 m3/min=2.5 m3/s機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)，選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過(guò)30，其它硐室溫度不超過(guò)26。Q機(jī)大型機(jī)電硐室實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按機(jī)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)熱量計(jì) 算即Wi 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)電總功率，kW；(1-i ) 機(jī)電硐室的發(fā)熱系數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際考查的結(jié)果確定，也可取下列數(shù)值，空氣壓縮機(jī)房取0.200. 23；水泵房取0.020.04；8601kW/h

17、的熱當(dāng)量數(shù)，千卡；i 機(jī)電設(shè)備效率；t機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的氣溫差，；Q采硐 采區(qū)絞車房或變電硐室實(shí)際需要風(fēng)量，按經(jīng)驗(yàn)供給風(fēng)量6080 m3/min ；取Q采硐=60 m3/min=1 m3/s,共有兩個(gè)變電所和一個(gè)絞車房,則Q采硐=3 m3/sQ其它硐 其它硐室所需風(fēng)量，根據(jù)具體情況供風(fēng)。 則硐室實(shí)際需風(fēng)量Q硐=2+2.5+3=7.5 m3/s3.1.4礦井總風(fēng)量 礦井總風(fēng)量按下式計(jì)算式中：Qkj 礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/s；Qcj 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；Qjj 掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；Qdj 獨(dú)立通風(fēng)的硐室實(shí)際需要風(fēng)量總和，m3/s；Qgj礦井中除采煤、掘進(jìn)和硐室以外

18、其它井巷需要通風(fēng)量總和，m3/s；Q硐=Qdj+ Qgj，m3/s；Kkj 礦井通風(fēng)系數(shù)(包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素)宜取1.151.25。取Kkj=1.15 Qkj=(30+192+7.5)1.15=86.8m3/s 3.2礦井總風(fēng)量的分配3.2.1分配原則 礦井總風(fēng)量確定后，分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量，應(yīng)不得低于其計(jì)算的需風(fēng)量；所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量；分配后的風(fēng)量，應(yīng)保證井下各處瓦斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足規(guī)程的各項(xiàng)要求。 3.2.2分配風(fēng)量 表3-3 風(fēng)量分配表井巷名稱V（m3/s）相同用風(fēng)地點(diǎn)個(gè)數(shù)V（m3/s）1采煤工作面301302掘進(jìn)工作面192383火藥庫(kù)2124充電硐

19、室2.512.55變電所1226絞車房111 四、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算4.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算的原則 （1）如果礦井服務(wù)年限不長(zhǎng)(1020年)，選擇達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期分別計(jì)算其通風(fēng)阻力；若礦井服務(wù)年限較長(zhǎng)（3050年），只計(jì)算前1525年通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)阻力。為此，必須先繪出兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。 （2）通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期總阻力的計(jì)算，應(yīng)沿著這兩個(gè)時(shí)期的最大通風(fēng)阻力風(fēng)路，分別計(jì)算各段井巷的通風(fēng)阻力，然后累加起來(lái)，作為這兩個(gè)時(shí)期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)（斷面積、長(zhǎng)度等）直接判斷確定，不能直接確定的應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計(jì)算比較。

20、（3）礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過(guò)2940Pa 。（4）礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的10%計(jì)算；擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計(jì)算。4.2礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算方法 礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井口止，沿一條通路（風(fēng)流路線）各個(gè)分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡(jiǎn)稱礦井總阻力，用hm表示。 對(duì)于有兩臺(tái)或多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作的礦井，礦井通風(fēng)阻力應(yīng)該按每臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所服務(wù)的系統(tǒng)分別計(jì)算。 通風(fēng)路線的確定：（1）、容易時(shí)期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：（2）、困難時(shí)期的最大風(fēng)阻風(fēng)路：（3）、計(jì)算方法： 沿礦井通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路（入風(fēng)井口到風(fēng)硐之前），分

21、別用下式計(jì)算各段井巷的摩擦阻力： h=Q,Pa 式中：Hf巷道摩擦阻力，Pa.巷道摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4L井巷長(zhǎng)度，m.Q通過(guò)井巷的風(fēng)量，m3/sU井巷凈斷面周長(zhǎng)，m.S井巷凈斷面積，S2a值可以從表中查得，或選用相似礦井的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。將各段井巷的摩擦阻力累加后并乘以考慮局部阻力系數(shù)即為兩個(gè)時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力。即 h=(1.11.15),Pa h=(1.11.15)其計(jì)算表格如下：表4-1 礦井通風(fēng)容易時(shí)期摩擦阻力計(jì)算表序號(hào)巷道名稱支護(hù)形式a/Ns2/m4L/mU/mS/m2S3/m6R/Ns2/m8Q/m3/sQ2/m6/s2h摩/Pav/m/s1副井圓形 ，罐籠，有梯子間，直徑5.5m

22、,混凝土碹42554017.315.940190.09986.87534.24745.95.452井底車場(chǎng)拱形，混凝土碹，壁面抹漿9132015.41640960.01186.87534.2482.885.432主要運(yùn)輸石門(mén)拱形，混凝土碹，壁面抹漿2512015.41640960.001186.87534.248.275.433主要運(yùn)輸巷三心拱，混凝土碹，壁面抹漿2580015.41640960.007586.87534.2456.55.434運(yùn)輸機(jī)上山拱形，料石碹4380014.91533750.015603600544.005中部車場(chǎng)拱形，料石碹4318014.91533750.00344

23、520256.93.006區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形，錨桿，巷道寬度3.5m9160010.27.03430.162401600259.25.717采煤工作面拱形，液壓支架，控頂距4.2-5.2m,綜采33013015.414.12803.20.0243090021.62.138回風(fēng)平巷梯形，錨桿，巷道寬度3.5m9160010.27.03430.0433090038.74.299采取上部車場(chǎng)拱形，料石碹4318014.91533750.0034309003.12.0011回風(fēng)大巷拱形，混凝土碹，壁面抹漿25130010.985120.06986.87534.24519.910.8512回風(fēng)石門(mén)梯形，錨

24、噴9120010.985120.03986.87534.24293.810.8513回風(fēng)井混凝土碹（不平滑），風(fēng)井直徑D=4m31.415012.612.62000.40.00386.87534.2422.66.89總阻力2113.35Pa 表4-2 礦井通風(fēng)困難時(shí)期摩擦阻力計(jì)算表序號(hào)巷道名稱支護(hù)形式a/Ns2/m4L/mU/mS/m2S3/m6R/Ns2/m8Q/m3/sQ2/m6/s2h摩/Pav/m/s1副井圓形 ，罐籠，有梯子間，直徑5.5m,混凝土碹42554017.315.940190.09986.87534.24745.95.452井底車場(chǎng)拱形，混凝土碹，壁面抹漿9132015.

25、41640960.01186.87534.2482.885.432主要運(yùn)輸石門(mén)拱形，混凝土碹，壁面抹漿2512015.41640960.001186.87534.248.275.433主要運(yùn)輸巷三心拱，混凝土碹，壁面抹漿25160015.41640960.01586.87534.24113.015.434運(yùn)輸機(jī)上山拱形，料石碹4380014.91533750.015603600544.005中部車場(chǎng)拱形，料石碹4318014.91533750.00344520256.93.006區(qū)段運(yùn)輸平巷梯形，錨桿，巷道寬度3.5m9160010.27.03430.162401600259.25.717采煤

26、工作面拱形，液壓支架，控頂距4.2-5.2m,綜采33013015.414.12803.20.0243090021.62.138回風(fēng)平巷梯形，錨桿，巷道寬度3.5m9160010.27.03430.0433090038.74.299采取上部車場(chǎng)拱形，料石碹4318014.91533750.0034309003.12.0010回風(fēng)上山拱形，料石碹4385014.91533750.01686.87534.24120.55.7911回風(fēng)大巷拱形，混凝土碹，壁面抹漿25130010.985120.06986.87534.24519.910.8512回風(fēng)石門(mén)梯形，錨噴9120010.985120.039

27、86.87534.24293.810.8513回風(fēng)井混凝土碹（不平滑），風(fēng)井直徑D=4m31.415012.612.62000.40.00386.87534.2422.66.89總阻力2290.36Pa圖4-1兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)圖4-2容易時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖圖4-3困難時(shí)期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖4.3礦井總風(fēng)阻及總等積孔的計(jì)算4.3.1礦井通風(fēng)容易時(shí)期總風(fēng)阻及總等積孔礦井通風(fēng)容易時(shí)期的總風(fēng)阻Ryhy/Qy2 式中：Ry礦井容易時(shí)期總風(fēng)阻，N.S2/m5；hy礦井通風(fēng)容易時(shí)期總阻力，2113.35pa；Qy礦井通風(fēng)容易時(shí)期的總風(fēng)量，86.8m3/s。礦井通風(fēng)容易時(shí)期總等積孔Ay1.19/ 式中：Ay礦井通風(fēng)容易

28、時(shí)期總等積孔，m2；Ry礦井通風(fēng)容易時(shí)期總風(fēng)阻，N.S2/m5；4.3.2礦井通風(fēng)困難時(shí)期總風(fēng)阻及總等積孔礦井通風(fēng)困難時(shí)期的總風(fēng)阻Rkhk/Qk2 Rk礦井困難時(shí)期總風(fēng)阻，N.S2/m5； hk礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)總阻力，2290.36pa；Qk礦井通風(fēng)困難時(shí)期的總風(fēng)量，86.8m3/s。礦井通風(fēng)困難時(shí)期總等積孔Ak1.19/ 式中：Ak礦井通風(fēng)困難時(shí)期總等積孔，m2；Rk礦井通風(fēng)困難時(shí)期總風(fēng)阻，N.S2/m5；表4-3 礦井總風(fēng)阻及總等積孔的計(jì)算時(shí)期風(fēng)量m3/s總阻力Pa風(fēng)阻N.S2/m5等積孔A/m2難易程度容易時(shí)期86.82113.350.2802.25 容易困難時(shí)期86.82290.3

29、60.3042.16 容易表4-4 礦井通風(fēng)難易程度分級(jí)礦井通風(fēng)難易程度礦井總風(fēng)阻 Rm/Ns2m-s等積孔A/m2容易0.3552中等0.3551.42012困難1.4201等五、 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備5.1選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求(1)礦井每個(gè)裝備主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)井，均要在地面裝設(shè)兩套同等能力的通風(fēng)設(shè)備，其中一套工作，一套備用，交替工作。（2）選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一個(gè)開(kāi)采水平各個(gè)時(shí)期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井分期間及節(jié)能情況，分期選擇電動(dòng)機(jī)。（3通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時(shí)，葉輪葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)角應(yīng)逼允許范圍小5；

30、離心式通風(fēng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。（4）進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上，或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相同，但井深400m以上時(shí)，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。5.2主要通風(fēng)機(jī)的選擇5.2.1計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q 考慮到外部漏風(fēng)（即井口防爆門(mén)及主要通風(fēng)機(jī)附近的反風(fēng)門(mén)等處的漏風(fēng)），主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量可用下式計(jì)算：Q通KQ式中：Q通主扇工作風(fēng)量；m3/S Q礦井所需風(fēng)量m3/S K漏風(fēng)系數(shù)。風(fēng)井無(wú)提升任務(wù)時(shí)取1.1；箕斗井兼作回風(fēng)井時(shí)取1.15；回風(fēng)井兼作升降人員時(shí)取1.2.該礦井回風(fēng)井無(wú)提升任務(wù)所以取為1.1。 容易時(shí)期：Q通1.10Q1.1086.895.48 m3/s困難時(shí)期：Q通1.10Q1.1086.895.48 m3/s5.2.2計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓H通全（或H通靜）軸流式通風(fēng)機(jī)；容易時(shí)期 =2113.35+120 -150 =2083.35Pa困難時(shí)期 =2290.36+120+50 =2460.36 Pa5.3選擇通風(fēng)機(jī)根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Q通、H通靜小和困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的Q通、H通靜大，在通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性圖表上選擇合適的主要通風(fēng)機(jī)。根據(jù)Q通=95