通風課設完整版帶圖紙cad-完美版

1、通風課程設計說明書目錄礦區(qū)概況TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 礦區(qū)地形地質(zhì)1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 礦區(qū)氣候1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 礦區(qū)采礦方法與開拓方式1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 礦井通風系統(tǒng)及通風方式1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 通風系統(tǒng)及通風方式的確定1 HYPERLI

2、NK l bookmark20 o Current Document 進風井和回風井的布置方式及坐標位置2 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 主扇的工作方式及安裝地點3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 全礦總風量計算3 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 全礦總風量計算3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 風量分配6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Documen

3、t 風速校驗6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 通風制度6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 全礦總風壓計算6 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 通風阻力計算6 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 礦井自然風壓7 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 全礦總負壓7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 選擇

4、通風設備7 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 礦井通風設備計算7礦井通風設備的選型8 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 安全與防塵9 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 參考文獻10 礦區(qū)概況礦區(qū)地形地質(zhì)三屯營鎮(zhèn)明珠鐵礦位于華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復背斜中段。太古界變質(zhì)基底構(gòu)成背斜軸部，中上元古界沉積蓋層構(gòu)成背斜南北兩翼。燕山期巖漿活動沿北東向構(gòu)造帶形成一系列規(guī)模不等的侵入體。礦區(qū)氣候礦區(qū)位于燕山南麓低山丘陵區(qū)，地勢總的趨勢東高西低。本區(qū)屬半干旱大

5、陸季風性氣候，冬季干燥，春季干旱少雨，雨量主要集中在7、8、9月份，全年平均降水量790mm，年最大降雨量1190.4mm,日最大降雨量343.1mm，年平均氣溫10.1C，霜凍期為每年的11月至翌年的3月。礦區(qū)采礦方法與開拓方式采礦方法：根據(jù)礦體賦存條件、礦區(qū)地表地形條件及開采范圍內(nèi)礦體的賦存狀況，確定明珠鐵礦為豎井開拓系統(tǒng)。開拓系統(tǒng)由主井和風井組成。開拓方式：根據(jù)礦體的開采技術條件，以及礦體的規(guī)模、形狀及產(chǎn)狀，設計選用淺孔留礦采礦法，該采礦法采切工作量小，生產(chǎn)管理簡單。礦山產(chǎn)量：礦山設計年產(chǎn)量5萬t設計服務年限為12.67年。礦井通風系統(tǒng)及通風方式通風系統(tǒng)及通風方式的確定該礦山為小型礦山，

6、設計年產(chǎn)量為5萬t/a，生產(chǎn)服務年限為12.67a。礦區(qū)內(nèi)礦體裸露長度約為500m，平均厚度5m,分布較為集中，且礦山規(guī)模和儲量較小，故采用統(tǒng)一通風系統(tǒng)。礦井通風方式有抽出式，壓入式和混合式三種。其適用條件詳見文獻1。本設計選用抽出式通風。（1）抽出式通風線路風阻小，系統(tǒng)較簡單，且容易將有些地點的有害氣體排除到井外。（2）適用于礦體埋藏較深或回采后采空區(qū)易于密閉及覆蓋巖層厚，透氣性不強的崩落法礦井。（3）排煙速度快，且風流主要是在回風段進行調(diào)節(jié)，不妨礙行人運輸，便于維護管理。綜上所述：本設計統(tǒng)一通風系統(tǒng)和抽出式通風。進風井和回風井的布置方式及坐標位置常見的布置方式有中央式、對角式和中央對角混合

7、式，以下將這三種形式分析比較：（詳見文獻2）1）中央式礦體走向不長，埋藏較深，礦床兩端未探清或地形不便于設置風井和主扇的中央式開拓的中小型礦井2）對角式對角式通風分為單翼對角式和雙翼對角式。單翼對角式通風系統(tǒng)適用于礦體走向不長，埋藏較淺，用端部開拓回采的階段不多的中小型礦井。雙翼對角式通風系統(tǒng)適用于礦體埋藏較深，走向較長，采用中央式開拓，同時回采的階段多，需風量較大的大、中型礦山。3）中央對角混合式這種通風方式是幾種通風方式混合組成的，通常適于地形復雜，溫度高等條件下的礦井，系統(tǒng)較復雜，管理較困難。本設計礦井為小型礦井，井田走向不太長，本文選用中央并列式。具體布置如圖1所示：圖1通風系統(tǒng)示意圖

8、中央式通風進回風井分別位于礦體走向中央。主井坐標位置：X=4457422；Y=39604595；Z=285；風井坐標位置：X=4457461；Y=39604578；Z=288。主扇的工作方式及安裝地點主扇工作方式選用抽出式通風。主扇安裝地點可以分為地面和井下兩種，一般情況下，主扇都安裝在地面所以本設計中主扇安裝地點選在地面。全礦總風量計算全礦總風量計算1）回采工作面風量Qs回采工作面風量Q由采掘工作面風量Q（參考文獻7公式9-3）和鏟運機ss1用風量Q兩部分組成，即：s2Qs二Qs2+Qs2（1）采掘工作面風量Q的計算s1a.按爆破炮排煙計算Qs1tAV(2-?)式中：V采場通風空間體積，V二

9、SXL，m3；0000A一次爆破的炸藥量，kg，根據(jù)爆破作業(yè)圖計算t通風時間，s，一般取12002400s，這里取2000s；V全巷道空間體積，包括V及下風側(cè)排風井巷，m2。10t=2000sA二PV二3.3x(7x1.4)x(3x1.8)x2.5x0.45kg二196.4655kgV=SxL=10.6418x(40一6)m3=361.82m3000V=V+V=361.82m3+2.7x23.41m3=425.027m310X18V18361.82)Q=一/AV(2)=.(196.4655x425.027x2m3/s=2.8m3/ss1/Y1V2000Y(425.027丿b.按照排出粉塵計算風

10、量QsQ=SV=SV=10.6418x0.25m3/s=2.66m3/ss10根據(jù)（1）和（2）的計算結(jié)果取其中的較大者，即：Q=2.8m3/ss1（2）鏟運機用風量Q的計算s2Qs2=KxNxnxq/60T式中:Q2鏟運機運輸所需的風量，m3/sK坑內(nèi)鏟運機運輸時間利用系數(shù)，K=1TTN鏟運機功率，KW；N=42kW；同時作業(yè)的鏟運機臺數(shù)，取n=1；單位功率風量指標，m3/minkW，取q=4m3/min.kW。代入數(shù)據(jù)有：Q=KxNxnxq/60=42x4/60=2.8m3/ss2T故鏟運機用風量Q=2.8m3/ss2綜上所述：Q=Q+Q=2.8m3/s+2.8m3/s=5.6m3/sss

11、2s2按備采工作面風量計算該礦井備采工作面可簡單密封，故備采工作面風量取回采工作面風量的二分之一（參考采礦設計手冊礦床開采卷第1590頁），即:11QS=Q=x5.6m3/s=2.8m3/s。2s23）掘進工作面風量Qi礦井總體設計對掘進工作面的數(shù)量和分布，一般根據(jù)采掘比大致確定。掘進工作面的風量可按表1（參考文獻3）選取。根據(jù)表1，本文巷道掘進斷面S=8.7m2,可?。?。Q=2.5m3/si表1掘進工作面風量表序號掘進斷面m2掘進工作面需風量m3/s備注19.02.53.50.25m/s4）硐室需風量計算本礦井下設水泵房硐室，但無炸藥庫等硐室，由于水泵房等硐室的回風可重新使用所以不計入礦井總

12、風量中，故取需風量：Q=0m3/sd5)計算全礦總風量（參考）=K(SQ+工Q+工Q+工Q)ssid式中：Q礦井總風量，m3/s；tQ回采工作面所需風量，m3/s；sQ備用回采工作面所需風量，m3/s；sQ掘進工作面所需風量，m3/s；iQ要求獨立風流通風的硐室所需風量，m3/sdK礦井風量備用系數(shù)。風量備用系數(shù)是考慮到礦井有難以避免的漏風，同時也包含風量調(diào)整不及時和生產(chǎn)不均衡等因素而設立的大于1的系數(shù);如果地表沒有崩落K=1.251.40；一般礦井K=1.31.45，地表有崩落區(qū)K=1.351.5。這里取K=1.35=K(SQ+SQ+SssQ+SiQd=1.35x(5.6+2.8+2.5+0

13、)=14.72m3/s風量分配根據(jù)以上計算所得的風量以及通風系統(tǒng)中的漏風，對需風網(wǎng)按用風點的需風量強制分風，對進回風井的風量進行自然分風，要盡可能避免工作面的串連，其風速以及有風流通過巷道中的風速，必須滿足安全規(guī)程的要求。風速校驗根據(jù)各巷道及采場工作面、掘進工作面的斷面供風量及允許風速，經(jīng)計算均符合風速要求。經(jīng)過校驗可知，所有風速滿足規(guī)程要求。通風制度采用連續(xù)不間斷的通風制度，各獨頭巷掘進或礦塊天井掘進時，采用局扇壓入式通風方式。全礦總風壓計算通風阻力計算查文獻5，根據(jù)公式7aPLh-Rq2=q2iiiS3i式中：h井巷通風摩擦阻力，Pa；iR巷道的摩擦風阻，NDs2/m3；iS巷道的通風斷面

14、，m2（豎井包括井筒結(jié)構(gòu)件、梯子間在內(nèi)）；P巷道通風斷面的周邊長度，m;L巷道長度，（指通過同一風量的相同斷面的巷道長度），m;q巷道的通過風量，m3/s;ia巷道的通風摩擦阻力系數(shù)，NDs2/m4。各階段摩擦阻力系數(shù)及阻力計算見表2。表2通風阻力計算表區(qū)段巷道名稱支護形式阻力系數(shù)a周長P(m)斷面S(m2)長度L(m)風量Q(m3/s)負壓h(Pa)風速v(m/s)1主井砼0.03512.5612.56120.0014.725.771.172車場雙軌巷砼0.00612.6010.8642.1314.720.541.363石門砼0.0069.666.3560.5414.722.972.324礦

15、體沿脈巷砼0.0069.666.35179.7014.728.812.325進風天井無0.0556.602.7019.002.802.751.046采場光爆0.03614.9010.6434.002.800.124.017回風天井無0.0556.602.7012.002.801.741.048回風巷砼0.0069.666.35159.8814.727.842.329回風石門砼0.0069.666.3545.4014.722.232.3210回風井砼0.0327.854.9085.0014.7239.323.00hf摩擦阻力72.09礦井自然風壓由于主井與風井位置標高、環(huán)境溫度相差不大，故忽略自

16、然風壓，即取H=0。n全礦總負壓礦井總負壓尾礦井通風摩擦阻力加上通風局部阻力，局部阻力一般為礦井通風摩擦總阻力的1020%,本次設計取20%,所以局部阻力為h=0.2h=14.42Pa。lf所以，礦井總阻力（總負壓）：h=h+h=72.09+14.42=86.5Patfl選擇通風設備礦井通風設備計算（1）風機的計算風量查采礦設計手冊（礦山機械卷），根據(jù)公式Q=KQf式中：風機計算風量，m3/s；通風裝置的漏風系數(shù)，取K=1.15；Q礦井所需風量，Q=14.72m3/s。故有：Q=1.15x14.72=16.93m3/sf（2）風機的計算風壓根據(jù)文獻6,可知：風機的計算風壓：H=h+H+h+hf

17、tnrv式中：H風機的計算風壓；fh礦井通風阻力；th通風裝置阻力，取150Pa；rH自然風壓，忽略不計；nhv出口動壓損失，取lOOPa；故有：H=h+H+h+h=86.5+0+150+100=366.50Paftnrv綜合以上計算結(jié)果，故得到數(shù)據(jù)如表3所示：表3扇風機數(shù)據(jù)統(tǒng)計扇風機風壓Hf/Pa366.50扇風機風量Qf/（m3/s）16.935.2礦井通風設備的選型（1）風機初選根據(jù)H、Q，查文獻8，可選用的風機如表4所示，并統(tǒng)計它們的效率：ff表4風機效率統(tǒng)計風機型號效率K40-4-1085%K40-6-1287%K40-8-1466%K40-8-1565%K45-6-1184%2）風

18、機校核：Q二J4Q_STd2式中:Q通過擴散器的風量，Q=16.93m3/sffD直徑，D=12dm=1.2m,1h=Pv2v2式中:P空氣密度，取1.2kg/m3v風速，m/s代入數(shù)據(jù)計算求得h=121.2Pav經(jīng)比較可知實際求得的出口動壓121.2Pa與原先設計的出口動壓lOOPa,相差不大，而該款扇風機K40-6-12的效率也是最高的，故最終選擇K40-6-12作為本設計的主扇。在風井井口安裝兩臺扇風機，一臺使用，一臺備用。（3）電動機選擇根據(jù)文獻8,選擇的電動機型號為Y180L-6，其額定功率為15KW。安全與防塵礦山安全技術應根據(jù)金屬非金屬地下礦山安全規(guī)程的要求和該礦實際情況地下開采工程布置具體條件建立一整套通風防塵系統(tǒng)，確保礦山安全生產(chǎn)。為了保護職工的身體健康，防止職業(yè)病的發(fā)生，作業(yè)時應嚴格按照安全規(guī)定執(zhí)行，鑿巖必須使用濕式鑿巖，嚴禁干打眼，爆破后除有足夠的時間通風外，還要采用噴霧灑水進行除塵，裝卸礦點也要采取噴霧灑水的方式進行除塵。為了保證通風及行人安全，礦山設兩個安全出口，即主井、回風井內(nèi)均設梯子間。采場天井也設人行梯子，而且保證每個采場均有兩個以上安全出口，井下避災線路要照明良好，路標明確，暢通