礦山機(jī)電畢業(yè)論文（含外文翻譯）布爾臺礦主通風(fēng)設(shè)備選型及布置設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　布爾臺礦主通風(fēng)設(shè)備選型及布置設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 礦山機(jī)

2、電 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b>&l

3、t;/p><p>　　本文是針對布爾臺礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)、主通風(fēng)設(shè)備選型以及主通風(fēng)機(jī)房布置進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)其井田概況和開拓方式，采用分區(qū)式兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)，分別在兩翼設(shè)由回風(fēng)斜井和孫定霍洛回風(fēng)立井，通風(fēng)機(jī)工作方式使用抽出式。結(jié)合井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，分別確定容易期和困難期的通風(fēng)阻力，分配采掘工作面、硐室等風(fēng)量，得出總需風(fēng)量。在可選的軸流式通風(fēng)機(jī)系列中預(yù)選出具體型號，確定工況點(diǎn)，進(jìn)行方案對比，從而選取適宜的通風(fēng)機(jī)。同時(shí)，選擇相應(yīng)的

4、電機(jī)，設(shè)計(jì)出配套的擴(kuò)散器、消音裝置，并完成主通風(fēng)機(jī)房布置的設(shè)計(jì)。最終，做到能排出井下的毒性、窒息性以及爆炸性氣體及粉塵，保障提供給礦井新鮮風(fēng)量，在滿足礦井生產(chǎn)需要的同時(shí)，極大地節(jié)約成本，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，為礦井長期的服務(wù)做好保障。</p><p>　　關(guān)鍵詞：主通風(fēng)機(jī)；工況點(diǎn)；選型</p><p><b>　　Abstract</b></p>

5、<p>　　This paper is for the Bu Er Tai Colliery mine ventilation system, the main ventilation and the main ventilation room layout design. According to the mining situation and development mode, the partition type

6、two-way diagonal ventilation system, respectively in the two wings of the design from the return air shaft and the Sun Huo Luo return air shaft, ventilation machine used out of style. Combined with the underground ventil

7、ation network, the ventilation resistance of the easy stage and the diffi</p><p>　　Key words：Main ventilator；Operating point；Selection；</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1

8、 礦井通風(fēng)機(jī)發(fā)展與現(xiàn)狀</p><p>　　當(dāng)今煤炭仍是世界各國工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源，所以采礦歷史悠久，礦井通風(fēng)史也隨之產(chǎn)生。</p><p>　　用于礦井的主要有軸流式和離心式兩類通風(fēng)機(jī)，以前全部用離心式。但軸流式通風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、重量輕，同時(shí)工作效率高，尤其是大型軸流式通風(fēng)機(jī)，效率可達(dá)到85％，還有翼角調(diào)整裝備，便于機(jī)械性能調(diào)節(jié)和進(jìn)行反風(fēng)這些優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在大部分礦井都采

9、用軸流式通風(fēng)機(jī)。</p><p>　　國內(nèi)的礦井通風(fēng)機(jī)發(fā)展取得了重大成果，目前國內(nèi)對通風(fēng)機(jī)大小，使用占地的面積，通風(fēng)和反風(fēng)的動(dòng)態(tài)性能和運(yùn)行效率，調(diào)節(jié)范圍寬，加速性能進(jìn)行了很大的改進(jìn)，通過對礦井通風(fēng)中的特性曲線進(jìn)行深入研究，研發(fā)了幾款適合國內(nèi)礦井生產(chǎn)需要的通風(fēng)機(jī)，并且根據(jù)國內(nèi)的現(xiàn)有的科技技術(shù)進(jìn)行改革創(chuàng)新，對研發(fā)的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)性的升級改革，達(dá)到節(jié)約資源，減少成本的目的。</p><p>　

10、　國外的在對通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)范圍、加速性能以及運(yùn)行效率進(jìn)行了很大的改進(jìn)。調(diào)節(jié)方式有停車調(diào)節(jié)和液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)子葉片用高強(qiáng)度的鋁合金制成，重量輕、防火防爆性能明顯提高。而且風(fēng)機(jī)性能好、負(fù)偏差極小、曲線準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)合理、不用單獨(dú)設(shè)置反風(fēng)風(fēng)道、效率高，還配帶閘閥和消音器等，同時(shí)，噪音小、占地面積較少易于場地布置。</p><p>　　1.2 通風(fēng)設(shè)備選型的目的和意義</p><p>　　當(dāng)井下風(fēng)量不足

11、則會(huì)引起瓦斯積聚，工作環(huán)境溫度升高，缺氧等造井下成人員傷害問題，而風(fēng)量過剩也會(huì)導(dǎo)產(chǎn)生不良的影響，如漏風(fēng)量大，動(dòng)力被過度消耗，井下冷卻過度，巷道內(nèi)礦塵飛揚(yáng)，引發(fā)煤的自燃等問題。所以，礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)合理與否對礦井的安全生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益具有長期而重要的影響。</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)備選型是礦井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，目的是保障提供給礦井新鮮風(fēng)量，來沖淡并排出井下的毒性、窒息性以及爆炸性氣體及粉塵，來保證井下風(fēng)流的質(zhì)量

12、，達(dá)到符合國家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)造成良好的工作環(huán)境，防止各種傷害和爆炸事故，從而保障井下人員身體健康，保證生命安全。同時(shí)，研究和完善礦井通風(fēng)設(shè)備選型及其調(diào)節(jié)方式，并且合理可靠地選擇礦井通風(fēng)設(shè)備,可以在滿足礦井生產(chǎn)需要的同時(shí)，極大地節(jié)約成本，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，可以為礦井長期的服務(wù)做好保障。通風(fēng)機(jī)使用一段時(shí)間我們應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修和保養(yǎng)調(diào)節(jié)，保證通風(fēng)機(jī)正常工作，不會(huì)隨時(shí)間的推移,損耗更多的經(jīng)濟(jì)和能源消耗，又能安全生產(chǎn)。</p&

13、gt;<p>　　1.3 布爾臺礦井田概況</p><p><b>　　1）位置</b></p><p>　　布爾臺井田地理座標(biāo)為：東經(jīng)109°49′49″～110°05′11″，北緯39°21′43″～ 39°30′53″。井田的東北和東部邊緣緊鄰金烽寸草塔礦和萬利寸草塔礦。東西長3.9～22.1km,南北寬2.

14、2～16.9km。其面積192.86km2。東西長3.9～22.1km,南北寬2.2～16.9km。其面積192.86km2。</p><p><b>　　2）地形地貌</b></p><p>　　本井田位于鄂爾多斯高原之東部。井田內(nèi)地形沿大柳塔、石圪臺到伊旗阿鎮(zhèn)公路的梁部高，向北東、南西兩側(cè)變低。井田內(nèi)海拔標(biāo)高一般在1300m左右，最高標(biāo)高為1421m，最低標(biāo)高為1

15、163m，最大高差達(dá)258m左右。</p><p>　　井田內(nèi)地形復(fù)雜，溝谷縱橫。由于受毛烏素沙漠的影響，本井田的東北部多被風(fēng)積沙覆蓋，風(fēng)積沙呈新月形沙丘、壟崗狀沙丘、沙堆等風(fēng)成地貌。除此而之外其它溝谷山梁上也分布有大小不等的沙丘。</p><p><b>　　3）地表水</b></p><p>　　井田內(nèi)水系有烏蘭木倫河及其支流呼和烏素溝、西

16、烏蘭木倫河。烏蘭木倫河是區(qū)內(nèi)常年性地表逕流，其水量受大氣降水影響，夏秋季大、冬春季小。該河最大洪流量為9760m3/s，平水期流量一般為3.13m3/s。該河水自北向南流經(jīng)陜西省匯入窟野河后注入黃河。西烏蘭木倫河和呼和烏素溝亦基本為常年溪流，流量隨季節(jié)而變化，雨季較大，冬季銳減。</p><p><b>　　4）氣象</b></p><p>　　本區(qū)氣候特征為：冬寒

17、時(shí)間長，夏熱時(shí)間短，秋季涼爽多雨，春季風(fēng)沙較大，多為西北風(fēng)，最大風(fēng)速可達(dá)24 m/s。年降雨量少，蒸發(fā)量大，霜冰期較長。</p><p>　　夏季最高氣溫達(dá)36.6℃；冬季最低氣溫達(dá)—27.9℃；年降雨量多集中在7、8、9這三個(gè)月，年降雨量為194.7～531.6㎜，平均為357.3㎜；年蒸發(fā)量2297.4～2833.7㎜，平均為2457.4㎜，為降雨量的4～10倍。</p><p>　　

18、結(jié)冰期一般為10月初到次年4月底，冰凍期長達(dá)半年之久，最大凍土深度可達(dá)1.71ｍ。本區(qū)夏季風(fēng)小。一般為2～3級。春冬兩季風(fēng)大，常在4級以上，最大可達(dá)10級。風(fēng)向多為西北，最大風(fēng)速可達(dá)25m/s。</p><p>　　1.4 布爾臺礦地質(zhì)特征</p><p>　　1）區(qū)域地層及構(gòu)造</p><p>　　依照華北地層區(qū)劃分圖，東勝煤田被高頭窯、烏審旗、準(zhǔn)格爾三個(gè)小區(qū)分

19、割。布爾臺詳查區(qū)位于烏審旗小區(qū)。</p><p>　　本區(qū)域大地構(gòu)造單元屬于鄂爾多斯臺向斜，其輪廓為一極其平緩、開闊的不對稱向斜，向斜軸部偏西，東翼較寬緩，西翼較陡。向斜四周構(gòu)造復(fù)雜，內(nèi)部構(gòu)造簡單。東勝煤田基本構(gòu)造形態(tài)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，巖層傾角1～3°，褶皺斷層不發(fā)育，但局部有小的波狀起伏，無巖漿巖侵入，屬構(gòu)造簡單型煤田。</p><p><b>　　2）井田地

20、層及構(gòu)造</b></p><p>　　本井田位于東勝煤田中南部，其基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造。含煤巖系地層厚度161.64～249.83ｍ，平均206.32ｍ，區(qū)內(nèi)東部地層厚度最小為173.28ｍ，南部最小厚度為161.64ｍ，西北部最大厚度為249.83ｍ。全區(qū)含煤地層厚度從總體來說，有從東到西、從南向北逐漸增厚之趨勢。巖層走向約NW20°，傾向約SW70°，傾角一般均小于3

21、76;。區(qū)內(nèi)具有寬緩的波狀起伏，但未發(fā)現(xiàn)斷層和較大褶皺，無巖漿巖侵入。從煤層底板等高線上看，等高線形態(tài)淺部變化較大，沿走向大致呈“S”形，但起伏角很小。</p><p>　　含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組，含有2、3、4、5、6五個(gè)煤組10～31層煤，平均含煤18層左右。其中可計(jì)算儲量的煤層有10層。它們自上而下分別為：2煤組的2-2上、2-2中煤層；3煤組的3-1、3-2煤層；4煤組的4-1煤層；5煤組的5-1、

22、5-2煤層；6煤組的6-1中，6-2中、6-2下煤層。其中3-1、5-1、5-2、6-2中為全區(qū)可采或大部可采煤層；2-2上、2-2中、3-2、4-1、6-1中、6-2下為局部可采煤層；2-1中、4-1下及其它未編號煤層無工業(yè)開采價(jià)值。煤層總厚12.01～34.68ｍ，平均20.14ｍ。可采煤層總厚7.24～22.18ｍ，平均13.34ｍ。延安組地層平均總厚為206.32ｍ，含煤系數(shù)9.8%，可采含煤系數(shù)6.5%。</p>

23、<p><b>　　3）含煤地層</b></p><p>　　本井田含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組，其煤系基底為三迭系上統(tǒng)延長組。煤層總厚12.01～34.68ｍ，平均20.14ｍ?？刹擅簩涌偤?.24～22.18ｍ，平均13.34ｍ。延安組地層平均總厚為206.32ｍ，含煤系數(shù)9.8%，可采含煤系數(shù)6.5%。含煤地層由陸源碎屑巖組成，其巖性組合為各級粒度的砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層

24、呈規(guī)律性交替出現(xiàn)。巖相由河流相、湖泊三角洲相，湖相組成，為一套大型內(nèi)陸盆地含煤建造。</p><p><b>　　4）瓦斯與煤塵</b></p><p>　　通過對鉆孔中各煤層瓦斯含量和成分進(jìn)行測定，煤層中瓦斯的含量很低在0.01～0.47ml/g燃。瓦斯成分中可燃?xì)饩∮?8%，都在二氧化碳～氮?dú)鈳Ъ暗獨(dú)狻託鈳Ю铮鶎偻咚癸L(fēng)化帶。區(qū)內(nèi)各主要煤層干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率

25、在30%以上，因此區(qū)內(nèi)煤塵有爆炸的可能性。同時(shí)區(qū)內(nèi)各煤層變質(zhì)程度低，揮發(fā)分較高，且含有黃鐵礦結(jié)核或薄膜，給煤層自燃提供了有利條件</p><p>　　1.5 礦井儲量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p>　　1.5.1 井田儲量</p><p>　　據(jù)井田內(nèi)煤層賦存的工業(yè)利用價(jià)值，確定參加儲量計(jì)算的煤層共有10層煤。共獲得煤炭資源儲量3314.53M t，其中: 探明

26、的25.43Mt，控制的資源量840.89 Mt，推斷的資源量2448.21Mt。</p><p>　　礦井設(shè)計(jì)可采儲量是礦井設(shè)計(jì)資源儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率。但由于本井田內(nèi)煤層較多，各煤層厚度的變化較大，根據(jù)[5]厚煤層采區(qū)回采率為75%，中厚煤層采區(qū)回采率為80%，薄煤層采區(qū)回采率為85%。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算礦井風(fēng)井場地和主要井巷的保護(hù)煤柱量（大巷

27、煤柱按60 m留設(shè)）為74.73Mt，開采損失煤量為544.83Mt，礦井設(shè)計(jì)可采儲量為2035.94Mt。</p><p>　　2.5.2 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限</p><p><b>　　1）礦井工作制度</b></p><p>　　礦井設(shè)計(jì)年工作日為300天，每天三班工作制，兩班生產(chǎn)一班準(zhǔn)備，凈提升時(shí)間為14小時(shí)。</p>

28、<p>　　2）礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力</p><p>　　礦井儲量是決定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)因素之一。本井田內(nèi)共有地質(zhì)資源量3314.53Mt，工業(yè)資源量2824.89Mt，設(shè)計(jì)資源儲量2655.50Mt，設(shè)計(jì)可采儲量2035.94Mt。</p><p><b>　　3）礦井服務(wù)年限</b></p><p>　　按20.0 Mt/a的生

29、產(chǎn)能力，考慮1.3的儲量備用系數(shù)，其服務(wù)年限為78.3a。</p><p><b>　　1.6 井田開拓</b></p><p>　　1.6.1 開拓方式</p><p>　　井田屬高原侵蝕性丘陵地貌，大部分的地區(qū)為低矮山丘，地面地形標(biāo)高為1163～1421m，主采煤層賦存深度在136～483m和196～561m之間。采用立井開拓運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，井

30、筒施工工藝復(fù)雜，對于高產(chǎn)高效特大型礦井來說，提升潛力是有限的；本井田煤層賦存較淺，輔助運(yùn)輸是可采用無軌膠輪車連續(xù)運(yùn)輸，參照與本井田同處一個(gè)煤田的神東礦區(qū)建設(shè)千萬噸級高產(chǎn)高效礦井經(jīng)驗(yàn)，本礦井應(yīng)采用斜井平硐綜合開拓方式。初期建五個(gè)井筒(主斜井、副平硐、回風(fēng)斜井及進(jìn)、回風(fēng)立井各一個(gè)),一、二水平同時(shí)生產(chǎn)，分水平（煤組）布置主運(yùn)輸大巷，并分別與主斜井膠帶輸送機(jī)搭接，經(jīng)主斜井出井口。</p><p>　　井 筒 特

31、征 表</p><p>　　Well tube characteristic table</p><p><b>　　表2-1 </b></p><p>　　1.6.2 井底車場及硐室 </p><p><b>　　1）井底車場</b></p><p>　　主斜井和大巷的

32、煤炭運(yùn)輸均采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸為無軌膠輪車運(yùn)輸，所以</p><p>　　本礦井井底不設(shè)傳統(tǒng)意義上的井底車場，只在必要地段設(shè)置車輛通行的錯(cuò)車道即可。</p><p><b>　　2）硐室</b></p><p>　　在副平硐底設(shè)有井下主變電所、主排水泵房、水倉等井底硐室。硐室采用半圓拱斷面，以砼砌碹支護(hù)為主，通道采用矩形斷面，錨噴支護(hù)，

33、水倉采用半圓拱斷面，錨噴支護(hù)。</p><p>　　井下水倉設(shè)置2條，其中一條主水倉，一條副水倉，定期清理。水倉凈斷面積10.6m2， 水倉長度為473m，可滿足礦井涌水量要求并留有適當(dāng)富裕。</p><p>　　由于本礦井井下大巷掘進(jìn)采用連采機(jī)組雙巷掘進(jìn)，措施工程巷道斷面大，所以井下消防材料庫、移動(dòng)空壓機(jī)站、移動(dòng)制氮站等均利用施工措施巷。</p><p>　　井底

34、硐室工程量詳見下表：</p><p>　　井底硐室工程量一覽表</p><p>　　A list of engineering quantities of the bottom hole chamber</p><p><b>　　表2-2 </b></p><p>　　1.6.3 開采順序</p><

35、;p>　　本礦井煤層層數(shù)較多，各煤層之間存在壓茬關(guān)系且間距不大，設(shè)計(jì)為兩個(gè)水平同時(shí)回采，其中只有5-1煤是特厚煤層，為保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，必須確保5-1煤的正常接續(xù)，因此平面上的開采順序?yàn)橐槐P區(qū)→二盤區(qū)→三盤區(qū)→四盤區(qū)→五盤區(qū)→六盤區(qū)→七盤區(qū)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況七盤區(qū)可以作為礦井穩(wěn)產(chǎn)的備用區(qū)域提前開采。盤區(qū)內(nèi)的開采順序同一水平內(nèi)從上到下逐層開采。每個(gè)盤區(qū)所包含的可采煤層，及該煤層的可采儲量見下表。</p><p

36、>　　盤區(qū)內(nèi)可采煤層及可采儲量一覽表</p><p>　　A list of recoverable coal seams and recoverable reserves in the disc region</p><p>　　表2-3 　 單位：Mt&l

37、t;/p><p>　　2 布爾臺礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算</p><p>　　2.1 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)礦床開采要求，基于開拓方案和采礦方法等生產(chǎn)條件，規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，使通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)-動(dòng)力機(jī)械-調(diào)控設(shè)施密切配合，把新風(fēng)送入井下并分配到每一個(gè)工作面，將有毒有害氣體與粉塵稀釋并排出礦外，為礦井安全生產(chǎn)提供通風(fēng)保障

38、[2]。</p><p>　　礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮礦井開拓的布置、煤層賦存的狀、煤層瓦斯的含量、煤層自燃的可能性、礦井漏風(fēng)情況、地形條件等影響因素，嚴(yán)格按照礦井通風(fēng)方式選擇的選擇依據(jù)[3]和原則[3] 。</p><p>　　2.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇</p><p>　　根據(jù)布爾臺礦井資料，該礦井井田東西長3.9～22.1km，南北寬2.2～16.9km，為一向南

39、西傾斜構(gòu)造，煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角通常為1～3°，可采煤層10層，且煤層埋藏淺。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提交的瓦斯測定結(jié)果:煤層瓦斯含量在0.01～0. 47ml/g，瓦斯含量極低，屬于低瓦斯礦井。根據(jù)《煤田地方煤炭地質(zhì)報(bào)告》論述：煤層為容易自然煤層，堆放厚度2.5m以上，在夏季時(shí)間30天之久便有自燃現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)各主要煤層干燥無灰基揮發(fā)分產(chǎn)率均在30%以上，因此區(qū)內(nèi)煤塵有爆炸的可能性[5]。</p><p>　　終上

40、所述: 根據(jù)礦井瓦斯涌出量，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，煤層賦存條件等因素, 所以對于煤層走向長度超過4km，井型較大，煤層上部距地面較淺，有自然發(fā)火和煤塵爆炸可能性的布爾臺礦井，根據(jù)礦井開拓方式、盤區(qū)布置及接替安排，結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)初后期均為分區(qū)式兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　2.2.1 通風(fēng)機(jī)工作方式選擇</p><p>　　礦井通風(fēng)機(jī)工作方式初設(shè)抽出式、壓入式和

41、壓抽混合式三種方案。根據(jù)抽出式、壓入式和壓抽混合式的優(yōu)缺點(diǎn)[1]，結(jié)合布爾臺礦瓦斯含量、煤層瓦斯涌出量以及開采方式和采區(qū)布置等實(shí)際情況，最終方案一，即抽出式。</p><p>　　2.2.2 風(fēng)井設(shè)置</p><p>　　初期共設(shè)有5個(gè)井筒。其中用回風(fēng)斜井、孫定霍洛回風(fēng)立井回風(fēng)，用主斜井、副平硐及孫定霍洛進(jìn)風(fēng)立井進(jìn)風(fēng)?；仫L(fēng)斜井主要服務(wù)于一盤區(qū)，孫定霍洛進(jìn)、回風(fēng)立井主要服務(wù)于一盤區(qū)、二盤區(qū)和

42、六盤區(qū)，孫定霍洛回風(fēng)立井初期主要服務(wù)于一盤區(qū)和二盤區(qū)，因此對于孫定霍洛回風(fēng)立井的容易及困難通風(fēng)僅考慮初期狀況。主斜井和副平硐服務(wù)于整個(gè)礦井。后期在各相應(yīng)的盤區(qū)應(yīng)設(shè)專用進(jìn)回風(fēng)立井，初步考慮將設(shè)置明安木獨(dú)進(jìn)、回風(fēng)立井，主要服務(wù)于三盤區(qū)和四盤區(qū)；同時(shí)設(shè)置石拉塔進(jìn)、回風(fēng)立井，主要服務(wù)五盤區(qū)。</p><p>　　2.2.3 掘進(jìn)通風(fēng)及硐室通風(fēng)</p><p>　　綜合礦井開采條件，在巷道掘進(jìn)過程中

43、選擇壓入式局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。在雙巷掘進(jìn)時(shí)配備2臺局部通風(fēng)機(jī)、在三巷掘進(jìn)時(shí)配備3臺局部通風(fēng)機(jī)，同時(shí)每個(gè)掘進(jìn)的工作面均配備一臺局部通風(fēng)機(jī)，作為備用[6]。</p><p>　　井下的主變電所和充電硐室都采用獨(dú)立通風(fēng)方式，其它的硐室選擇用串聯(lián)通風(fēng)方式或者擴(kuò)散通風(fēng)方式，以確保安全生產(chǎn)。</p><p>　　2.2.4 礦井瓦斯涌出預(yù)測及礦井瓦斯等級確定</p><p>　

44、　布爾臺礦區(qū)各煤層的瓦斯含量比較低，但是產(chǎn)量很大。綜合考慮各礦初期采煤層埋藏的深度、賦存的條件、開拓的方式及開采的工藝、生產(chǎn)的規(guī)模以及礦井通風(fēng)方式等因素，為了確保礦井的安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)3-1煤取最大值0.47ml/g·可燃質(zhì)、5-1煤取最大值0.25ml/g·可燃質(zhì)。預(yù)測本礦井開采時(shí)的最大瓦斯涌出量，并以此確定礦井瓦斯等級和進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　綜合考慮回采工作面、回采工作面

45、、礦井和掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量預(yù)測以及對生產(chǎn)盤區(qū)相對瓦斯涌出量的預(yù)測，經(jīng)計(jì)算分析，本礦井相對瓦斯涌出量為0.536m3/t，最大絕對瓦斯涌出量為25.1m3/min。</p><p>　　因此[7]，布爾臺礦區(qū)所以礦井瓦斯等級均為低瓦斯。</p><p>　　2.3 礦井風(fēng)量、負(fù)壓和等積孔計(jì)算</p><p>　　2.3.1 礦井風(fēng)量計(jì)算</p>&l

46、t;p>　　1) 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　Q總——礦井總風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，4m3/min；</p><p&g

47、t;　　N——交接班時(shí)同時(shí)下井人數(shù)，135人；</p><p>　　K——漏風(fēng)系數(shù)，1.5。</p><p>　　2）按采、掘工作面、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算</p><p>　?、?綜采工作面所需風(fēng)量Q采</p><p><b>　　按瓦斯涌出量計(jì)算</b></p><p><b>

48、;　?。?-2）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Q采——采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；</p><p>　　q采——采煤工作面絕對瓦斯涌出量；</p><p>　　Kc——備用風(fēng)量系數(shù)，取1.6。</p><p><b>　　3-

49、1煤</b></p><p><b>　　5-1煤</b></p><p>　　b. 按工作面溫度計(jì)算</p><p>　　采煤工作面空氣溫度按18～23℃考慮，對應(yīng)的工作面適宜風(fēng)速為0.8～1.5m/s。</p><p>　　Q采=60×V采×S采 m3/s（2-3）</p>

50、;<p><b>　　式中： </b></p><p>　　V采——采煤工作面適宜風(fēng)速，1.0～1.5m/s，取1.0m/s；</p><p>　　S采——采煤工作面的平均有效斷面，3-1煤工作面計(jì)算平均為17.2m2 ，5-1煤工作面計(jì)算平均為24.5m2。 </p><p><b>　　3-1煤</b>&

51、lt;/p><p>　　Q采=60×1.0×17.2=1032m3/min=17.2 m3/s</p><p><b>　　5-1煤</b></p><p>　　Q采=60×1.0×24.5=1470 m3/min=24.5 m3/s</p><p>　　c. 按最大班作業(yè)人數(shù)計(jì)算&l

52、t;/p><p>　　Q采≥4×N，m3/min（2-4）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　N——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取交接班時(shí)30人；</p><p>　　Q 采≥4×30=120m3/min=2.0 m3/s</p><p>　　d.

53、 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　　驗(yàn)算條件：</b></p><p>　　0.25×S采≤Q采≤4.0×S采, m3/s（2-5）</p><p><b>　　3-1煤</b></p><p>　　0.25×17.2≤Q采≤4.0×17.2，則

54、Q采=4.3～68.8m3/s</p><p><b>　　5-1煤</b></p><p>　　0.25×24.5≤Q采≤4.0×24.5，則Q采=6.1～98m3/s</p><p>　　綜合以上幾個(gè)因素，結(jié)合神東礦區(qū)工作面配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，5-1煤綜采工作面需風(fēng)量取 Q采1=40m3/s（2400 m3/min）；3-1煤綜采

55、工作面需風(fēng)量取Q采2=30m3/s（1800 m3/min）?；夭晒ぷ髅媾滹L(fēng)按5-1煤1個(gè)厚煤層工作面、3-1煤2個(gè)中厚煤層工作面考慮。同時(shí)3-1煤綜采工作面考慮一個(gè)備用工作面，備用工作面風(fēng)量取20m3/s（1200 m3/min）；5-1煤綜采工作面也考慮一個(gè)備用工作面，備用工作面風(fēng)量取30m3/s（1800 m3/min）。</p><p>　　2）掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Q掘</p><p&g

56、t;　　投產(chǎn)時(shí)即達(dá)產(chǎn)，配備五個(gè)連續(xù)采煤機(jī)工作面。</p><p>　?、侔赐咚梗ɑ蚨趸迹┯砍隽坑?jì)算 </p><p>　　Q掘=100×q掘×Kd（2-6）</p><p><b>　　式中 ：</b></p><p>　　Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min；</p>&l

57、t;p>　　q掘——掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；</p><p>　　Kd—— 掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，通常機(jī)掘工作面取1.5～2.0。</p><p><b>　　3-1煤</b></p><p>　　Q 11盤區(qū)運(yùn)輸巷=100×1.13×2.0=226m3/min＝3.8m3/s&

58、lt;/p><p><b>　　5-1煤</b></p><p>　　Q 11盤區(qū)運(yùn)輸巷=100×0.705×2.0=141m3/min＝2.4m3/s</p><p>　　按掘進(jìn)工作面最大人員數(shù)量計(jì)算</p><p>　　Q掘=4×nj=4×10=40m3/min=0.67m3/s

59、（2-7）</p><p>　　根據(jù)巷道最大掘進(jìn)斷面21.8m2，風(fēng)量應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　15×S掘≤Q掘≤240×S掘（2-8）</p><p>　　327 m3/min≤Q掘≤5232m3/min ，即5.5 m3/s≤Q掘≤87.2m3/s</p><p>　　本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及鄰近礦井配風(fēng)，確

60、定連采工作面風(fēng)量為18～20 m3/s（1080～1200 m3/min，用于掘進(jìn)時(shí)取小，用于回采時(shí)取大），普掘工作面風(fēng)量為5m3/s（300 m3/min）；掘進(jìn)工作面配風(fēng)按五個(gè)連采面和一個(gè)普采面考慮。</p><p>　　3）獨(dú)立通風(fēng)硐室所需風(fēng)量Q硐</p><p>　　井下主變電所、充電硐室等硐室配風(fēng)按最小允許風(fēng)速計(jì)算：</p><p>　　9×S≤

61、Q硐≤240×S （井下主變電所斷面S=13 m2）（2-9）</p><p>　　117 m3/min≤Q硐≤3120m3/min，即1.95 m3/s≤Q掘≤52m3/s</p><p>　　設(shè)計(jì)硐室配風(fēng)量合計(jì)取6m3/s（360 m3/min）。</p><p>　　4）無軌膠輪車需風(fēng)量Q車</p><p>　　本

62、礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用無軌膠輪車，其尾氣中的有害氣體主要為：CO2、CO?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中，氧氣濃度不低于20%，二氧化碳濃度不超過0.5%。</p><p>　　有害氣體的濃度不超過下規(guī)定。</p><p>　　礦井有害氣體最高允許濃度</p><p>　　Mine harmful gas maximum allowable concent

63、ration</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　首先對于整個(gè)礦井巷道系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的資料及現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算稀釋無軌膠輪車廢氣所需風(fēng)量的公式為：</p><p>　　Q車=1× 4+1× 4× 0.75+(n-2)× 4× 0.5（2-10）</p&g

64、t;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　n——無軌膠輪車的數(shù)量 </p><p>　　礦井達(dá)產(chǎn)后最多同時(shí)使用的無軌膠輪車為25臺。</p><p><b>　　其配風(fēng)量初期為</b></p><p>　　Q初車=1× 4+1× 4×

65、0.75+(25-2)× 0.5× 4=53 m3/s（2-11）</p><p>　　由于礦井風(fēng)量遠(yuǎn)大于43.0m3/s，礦井風(fēng)量完全可以滿足稀釋尾氣的要求[8]。</p><p>　　其次，由于采掘工作面是無軌膠輪車使用集中的場所，其經(jīng)常使用情況詳見表5-2。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，采掘工作面的進(jìn)風(fēng)流中氧氣、二氧化碳濃度及有害氣體含量

66、滿足要求，不需要單獨(dú)為無軌膠輪車進(jìn)行通風(fēng)。</p><p>　　綜上所述，取∑Q機(jī)車=0。</p><p>　　采掘工作面無軌膠輪車使用情況表</p><p>　　The working face of trackless rubber tyred vehicle usage table</p><p><b>　　表3-2<

67、/b></p><p><b>　?。?）其它需風(fēng)量</b></p><p>　　按礦井總風(fēng)量的5%考慮，取13. 0m3/s（780 m3/min）。</p><p>　　綜合以上分析和計(jì)算，考慮接替工作面的風(fēng)量（5-1煤30 m3/s、3-1煤20m3/s）及備用系數(shù)（0.2），則礦井總風(fēng)量為：</p><p>

68、;　　Q總=329m3/s（19740m3/min）。 </p><p><b>　　Q總詳見表3-3。</b></p><p>　　礦井配風(fēng)量計(jì)算表（達(dá)產(chǎn)時(shí)）</p><p>　　Mine air quantity calculation table (production)</p><p>&

69、lt;b>　　表3-3</b></p><p>　　礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)的總風(fēng)量為329 m3/s（19740m3/min），此時(shí)孫定霍洛回風(fēng)立井和回風(fēng)斜井共同回風(fēng)，副平硐進(jìn)風(fēng)110 m3/s（6600m3/min）、主斜井進(jìn)風(fēng)40 m3/s（2400m3/min）、孫定霍洛進(jìn)風(fēng)立井進(jìn)風(fēng)179 m3/s（10740m3/min）；礦井達(dá)產(chǎn)約1年，此時(shí)5-1煤大巷與孫定霍洛進(jìn)、回風(fēng)立井貫通，總風(fēng)量不變，礦井

70、由副平硐進(jìn)風(fēng)70 m3/s（4200m3/min）、主斜井進(jìn)風(fēng)30 m3/s（1800m3/min）、孫定霍洛進(jìn)風(fēng)立井進(jìn)風(fēng)229 m3/s（13740m3/min）；礦井投產(chǎn)約9年，此時(shí)11盤區(qū)3-1煤采完，12盤區(qū)3-1煤投產(chǎn)，明安木獨(dú)進(jìn)、回風(fēng)立井啟用，回風(fēng)斜井暫不回風(fēng)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)將發(fā)生變化，此時(shí)礦方應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定及時(shí)調(diào)整井下通風(fēng)設(shè)施，并制訂相應(yīng)的安全措施，以保證風(fēng)流的流向和風(fēng)量按預(yù)先設(shè)計(jì)方案運(yùn)行。</p><p

71、>　　2.3.2 礦井負(fù)壓計(jì)算</p><p><b>　　1）通風(fēng)阻力</b></p><p><b>　　① 摩擦阻力</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)規(guī)定，礦井通風(fēng)摩擦阻力按下式計(jì)算</p><p><b>　　（2-12）</b></p><

72、;p><b>　　式中 ：</b></p><p>　　h——摩擦阻力，Pa；</p><p>　　α——摩擦阻力系數(shù)，NS2/ m4；</p><p>　　l——巷道長度，m；</p><p>　　P——井巷斷面凈周長，m；</p><p>　　Q——通過井巷風(fēng)量，m3/s；</p&

73、gt;<p>　　s——井巷斷面積，m2。</p><p><b>　?、?局部阻力</b></p><p>　　礦井的局部阻力按摩擦阻力的10%～15%計(jì)算，串聯(lián)巷道阻力疊加，并聯(lián)巷道阻力取最大值。</p><p>　　井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)示意圖見3-1、2、3、4</p><p>　　礦井阻力計(jì)算各值詳見表3-

74、4、5、6、7。</p><p>　　圖3-1 回風(fēng)斜井容易期通風(fēng)示意圖</p><p>　　Schematic diagram of return well easy period</p><p>　　圖3-2 回風(fēng)斜井困難期通風(fēng)示意圖</p><p>　　Schematic diagram of return well difficult

75、 period</p><p>　　圖3-3 孫定霍洛回風(fēng)立井容易期通風(fēng)示意圖</p><p>　　The well return well ventilation easy period</p><p>　　圖3-3 孫定霍洛回風(fēng)立井困難期通風(fēng)示意圖</p><p>　　The well return well difficult vent

76、ilation period</p><p>　　回風(fēng)斜井容易期通風(fēng)計(jì)算</p><p>　　Return slope easy ventilation calculation</p><p><b>　　表3-4</b></p><p>　　回風(fēng)斜井困難時(shí)期通風(fēng)計(jì)算</p><p>　　Retu

77、rn air shaft ventilation calculation difficult period</p><p><b>　　表3-5</b></p><p>　　孫定霍洛回風(fēng)立井容易時(shí)期通風(fēng)計(jì)算</p><p>　　The sun set Holloway return shaft easy period of ventilatio

78、n calculation</p><p><b>　　表3-6</b></p><p>　　孫定霍洛回風(fēng)立井困難時(shí)期通風(fēng)計(jì)算</p><p>　　The sun set ventilation Holloway return shaft difficult period calculation</p><p><

79、b>　　表3-7</b></p><p>　　礦井通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算結(jié)果：</p><p>　　回風(fēng)斜井：達(dá)產(chǎn)后（12盤區(qū)3-1煤投產(chǎn)前）風(fēng)量122 m3/s，容易期風(fēng)壓hmin=1704.6Pa，困難期風(fēng)壓hmax=2198.7Pa；</p><p>　　孫定霍洛回風(fēng)立井：達(dá)產(chǎn)后（12盤區(qū)3-1煤投產(chǎn)前）風(fēng)量207 m3/s，容易期風(fēng)壓hmin=102

80、2.9Pa，困難期風(fēng)壓hmax=2100.8Pa。</p><p><b>　　2）自然風(fēng)壓</b></p><p>　　本礦井主要進(jìn)風(fēng)井標(biāo)高+1340m，副井平硐地面標(biāo)高+1176m，初期最大采深約420m，故礦井自然風(fēng)壓按下式計(jì)算：</p><p>　　Hn=（2-13）</p><p><b>　　式

81、中：</b></p><p>　　Hn——礦井自然風(fēng)壓，Pa；</p><p>　　p——井內(nèi)空氣平均密度，取740kg/ m3；</p><p>　　H——礦井開采深度，420m（取初期最大深度）；</p><p>　　T1——進(jìn)風(fēng)側(cè)平均溫度，275K（K＝273+10）；</p><p>　　T2——回

82、風(fēng)側(cè)平均溫度，298K（K＝273+25）；</p><p>　　R——空氣常數(shù)，按干空氣287J/kg·K取值。</p><p>　　則，礦井最大自然風(fēng)壓為：</p><p><b>　　Hn =</b></p><p><b>　　=26.5Pa</b></p><

83、p>　　因此本礦井自然風(fēng)壓相對于礦井負(fù)壓來說很小，可忽略不計(jì)。</p><p>　　2.3.3 等積孔計(jì)算</p><p>　　1) 回風(fēng)斜井等積孔計(jì)算</p><p>　　A1=（2-14）</p><p>　　式中： A1——等積孔面積，m2；</p><p>　　Q1——風(fēng)井風(fēng)量，m3/s；</p

84、><p>　　h1——風(fēng)井負(fù)壓，Pa。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算：容易時(shí)期A1=3.52m2：困難時(shí)期A1=3.10m2；</p><p>　　回風(fēng)斜井在容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)難易程度均為容易。</p><p>　　2) 孫定霍洛回風(fēng)立井等積孔計(jì)算</p><p>　　A2=（2-15）</p><

85、;p>　　式中：A2——等積孔面積，m2；</p><p>　　Q2——風(fēng)井風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　H2——風(fēng)井負(fù)壓，Pa。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算：容易時(shí)期A2=7.70m2：困難時(shí)期A2=5.37m2；</p><p>　　孫定霍洛回風(fēng)立井在容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)難易程度均為容易。</p><

86、p>　　3) 全礦井總等積孔計(jì)算</p><p><b>　　A=（2-16）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A——等積孔面積，m2；</p><p>　　Q1、Q2——各風(fēng)井風(fēng)量，m3/s；</p><p>　　h1、h2—

87、—各風(fēng)井負(fù)壓，Pa。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算：容易時(shí)期A=8.8m2：困難時(shí)期A=11.3 m2；</p><p>　　全礦井通風(fēng)在容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)難易程度均為容易。</p><p>　　2.4 通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低風(fēng)阻的措施</p><p>　　2.4.1 通風(fēng)設(shè)施</p><p>　　為了保證礦井通

88、風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并保證各用風(fēng)地點(diǎn)的配風(fēng)量，在設(shè)計(jì)中考慮了風(fēng)門和調(diào)節(jié)風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施；對廢棄巷道設(shè)計(jì)應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行密閉。同時(shí)，為了保證礦井出現(xiàn)災(zāi)害時(shí)能有效實(shí)現(xiàn)有控制反風(fēng)，設(shè)計(jì)中考慮了反風(fēng)系統(tǒng)所需要的反風(fēng)風(fēng)門。</p><p>　　2.4.2 防止漏風(fēng)設(shè)施</p><p>　　為了減少礦井漏風(fēng)，本設(shè)計(jì)考慮了以下措施[9]；</p><p>　　①類風(fēng)門均

89、為采用雙道風(fēng)門。</p><p>　　② 配設(shè)專門的通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)設(shè)施用于管理維護(hù)人員。</p><p>　?、?回采工作面停采后應(yīng)按照要求進(jìn)行密閉，盡量提高采空區(qū)密實(shí)程度，有效阻止采空區(qū)的漏風(fēng)；同時(shí)，在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)地面塌陷區(qū)的回填及井上下通風(fēng)系統(tǒng)的管理和監(jiān)測，以達(dá)到有效控制漏風(fēng)。</p><p>　　2.4.3降低風(fēng)阻設(shè)施</p><p>

90、　　優(yōu)化井巷支護(hù)形式，改善巷道維護(hù)狀況，采用先進(jìn)的施工技術(shù)，降低巷道摩擦阻力系數(shù)，在設(shè)計(jì)中盡量縮短風(fēng)路長度，巷道斷面選擇在保證巷道風(fēng)速為經(jīng)濟(jì)風(fēng)速的前提下進(jìn)行適當(dāng)加大，同時(shí)應(yīng)及時(shí)清除巷道中的各種廢棄物，保持保證井巷暢通，以減少局部風(fēng)阻。</p><p><b>　　2.5 反風(fēng)方式</b></p><p>　　礦井的反風(fēng)一般是在礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí)進(jìn)行。礦井反風(fēng)方式分為全礦井

91、反風(fēng)和工作面局部反風(fēng)[10]。</p><p>　　該設(shè)計(jì)中，若全礦井在井下發(fā)生重大火災(zāi)時(shí)，通過所選軸流式通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)并配合反風(fēng)絞車及反風(fēng)閘門等反風(fēng)裝置來進(jìn)行反風(fēng)，利用其壓力實(shí)現(xiàn)風(fēng)流自回風(fēng)井進(jìn)入，自主斜井、副平硐及進(jìn)風(fēng)立井排出。</p><p>　　3 布爾臺礦礦井主通風(fēng)設(shè)備選型</p><p>　　3.1 通風(fēng)設(shè)備選型依據(jù)</p><p>　

92、　經(jīng)計(jì)算分析，布爾臺礦礦井屬于低瓦斯礦，全礦井通風(fēng)在容易時(shí)期和困難時(shí)期的通風(fēng)難易程度均為容易。</p><p>　　回風(fēng)斜井、孫定霍洛回風(fēng)立井主通風(fēng)設(shè)備選型計(jì)算依據(jù)各值如下表3-1</p><p>　　通風(fēng)設(shè)備選型計(jì)算依據(jù)</p><p>　　Calculation basis for ventilation equipment selection</p>

93、;<p><b>　　表3-1</b></p><p>　　根據(jù)通風(fēng)機(jī)選型原則[1],分別對回風(fēng)斜井、孫定霍洛回風(fēng)立井主通風(fēng)設(shè)備選型計(jì)算。</p><p><b>　　3.2 通風(fēng)機(jī)預(yù)選</b></p><p>　　3.2.1 通風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算</p><p>　　通風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的風(fēng)量

94、為</p><p>　　Qb=KQk（3-1）</p><p>　　式中：K——通風(fēng)設(shè)備的漏風(fēng)系數(shù)。當(dāng)風(fēng)井不作提升井時(shí)，K=1.1～1.15；兼作箕斗井時(shí)，K=1.15～1.20；作罐籠井時(shí)，K=1.25～1.30.</p><p>　　Qk——礦井所需風(fēng)量，m3/s</p><p><b>　　1）回風(fēng)斜井</b>&

95、lt;/p><p>　　Qb=KQk=1.15×122=140.3 m3/s</p><p>　　2）孫定霍洛回風(fēng)立井</p><p>　　Qb=KQk=1.15×207=238.05 m3/s</p><p>　　3.2.2 通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算</p><p>　　當(dāng)已知風(fēng)機(jī)的靜壓特性時(shí)，通風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的

96、靜壓為</p><p><b>　　開采初期 </b></p><p>　　Pst1=hmin+（3-2）</p><p>　　開采末期 </p><p>　　Pst2=hmax+（3-3）</p><p><b>　　式中 ：</b></

97、p><p>　　Pst1、Pst2——通風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的最小靜壓和最大靜壓，Pa；</p><p>　　hmin 、hmax——礦井最小負(fù)壓和最大負(fù)壓，Pa；</p><p>　　——通風(fēng)設(shè)備各輔助裝置的阻力損失之和，一般取100～200 Pa；若井筒保暖采用無風(fēng)機(jī)式空氣加熱裝置，還應(yīng)計(jì)入該裝置的阻力；若裝置有消聲器，還應(yīng)另加50～80 Pa。</p>&l

98、t;p><b>　　回風(fēng)斜井 </b></p><p>　　Pst1=hmin+=1704.6+200+80=1984.6 Pa</p><p>　　Pst2=hmax+=2198.7+200+80=2478.7 Pa</p><p>　　2）孫定霍洛回風(fēng)立井</p><p>　　Pst1=hmin+=1022.

99、9+200+80=1302.9 Pa</p><p>　　Pst2=hmax+=2100.8+200+80=2380.8 Pa</p><p>　　3.2.3 通風(fēng)機(jī)選型方案比較</p><p>　　軸流式風(fēng)機(jī)可用調(diào)整葉片安裝角來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，同時(shí)可反轉(zhuǎn)反風(fēng)，因而可避免設(shè)置反風(fēng)道和反風(fēng)門等工程和費(fèi)用，極大地方便了風(fēng)機(jī)的安裝和運(yùn)行。綜合考慮布爾臺礦井通風(fēng)方式、

100、所需風(fēng)量大和礦井最大、最小負(fù)壓等實(shí)際情況，最終確定通風(fēng)機(jī)選用軸流式。</p><p>　　根據(jù)當(dāng)前我國大型礦井普遍使用軸流式通風(fēng)設(shè)備型號，以及Pst1、Pst2和Qb，從通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品樣本中預(yù)選出較為合適的通風(fēng)機(jī)。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，符合該設(shè)計(jì)的軸流式風(fēng)機(jī)有三大系列，分別為GAF（GZ）系列、2K58系列和FBCDZ系列，因此設(shè)計(jì)出方案一、二、三，見表3-2。</p><p><b>　　主

101、通風(fēng)設(shè)備選型方案</b></p><p>　　Main ventilation equipment selection scheme</p><p><b>　　表3-2</b></p><p>　　按Pst1、Pst2和Qb2求出網(wǎng)絡(luò)阻力系數(shù)R1和R2為</p><p><b>　?。?-4）&

102、lt;/b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　由R1、R2可以確定相應(yīng)的通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　（3-7）</b></p><p>&

103、lt;b>　　1）回風(fēng)斜井</b></p><p>　　Pst1=0.1008Q2</p><p>　　Pst2=0.1259Q2</p><p>　　2）孫定霍洛回風(fēng)立井</p><p>　　Pst1=0.0230Q2</p><p>　　Pst2=0.0420Q2</p><p

104、>　　用描點(diǎn)作圖法在所欲選的通風(fēng)機(jī)特性曲線上，繪出末期和初期網(wǎng)路特性曲線，即得初期和末期的工況點(diǎn)。工況參數(shù)應(yīng)滿足礦井風(fēng)量和負(fù)壓的要求。通過對所選各型風(fēng)機(jī)的特性曲線分析，根據(jù)上述兩方程式，用描點(diǎn)作圖法在各型風(fēng)機(jī)的性能曲線圖上，分別繪出回風(fēng)斜井和孫定霍洛回風(fēng)立井初期與末期的網(wǎng)絡(luò)特性曲線。由于軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角的間隔為5°因此當(dāng)工況點(diǎn)不在5°的整數(shù)倍角度上時(shí)，應(yīng)偏大取與5°成倍數(shù)的安裝角。</p

105、><p><b>　　a方案一：</b></p><p>　?、?回風(fēng)斜井：取各風(fēng)量帶入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-3各點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-1。</p><p>　　GAF23.7-14-1型通風(fēng)機(jī)描點(diǎn)值</p><p>　　GAF23.7-14-1 Fan scanning point</

106、p><p><b>　　表3-3</b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-4</p><p>　　通風(fēng)機(jī)初、末期工況點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage of the

107、fan</p><p><b>　　表3-4</b></p><p>　?、?孫定霍洛回風(fēng)立井：取各風(fēng)量帶入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-5各點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-2。</p><p>　　GAF28-14-1型通風(fēng)機(jī)描點(diǎn)值</p><p>　　GAF28-14-1 Fan scanning po

108、int</p><p><b>　　表3-5</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-6</p><p>　　通風(fēng)機(jī)初、末期工況點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage

109、 of the fan</p><p><b>　　表3-6</b></p><p><b>　　b方案二：</b></p><p>　?、?回風(fēng)斜井：取各風(fēng)量帶入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-7各點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-3。</p><p>　　2K58 No 28型通風(fēng)機(jī)描

110、點(diǎn)值</p><p>　　2K58 No 28 Fan scanning point</p><p><b>　　表3-7</b></p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-8</p><p>　　通風(fēng)機(jī)初、末期工況

111、點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage of the fan</p><p><b>　　表3-8</b></p><p>　　② 孫定霍洛回風(fēng)立井：取各風(fēng)量帶入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-9各點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-4。</p><p>　　2K58 No

112、 36型通風(fēng)機(jī)描點(diǎn)值</p><p>　　2K58 No 36 Fan scanning point</p><p><b>　　表3-8</b></p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-10</p><p>　　

113、通風(fēng)機(jī)初、末期工況點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage of the fan</p><p><b>　　表3-10</b></p><p><b>　　c方案三：</b></p><p>　?、?回風(fēng)斜井：取各風(fēng)量帶入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-1

114、1點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-5。</p><p>　　FBCDZ-10- No28B型通風(fēng)機(jī)描點(diǎn)值</p><p>　　FBCDZ-10- No28B Fan scanning point</p><p><b>　　表3-11</b></p><p><b>　　圖3-5</b>&l

115、t;/p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-4</p><p>　　通風(fēng)機(jī)初、末期工況點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage of the fan</p><p><b>　　表3-12</b></p><p>　?、?孫定霍洛回風(fēng)立井：取各風(fēng)量帶

116、入通風(fēng)網(wǎng)路靜阻力特性方程式，得出表3-13各點(diǎn)，在所選通風(fēng)機(jī)特性曲線上描出，得圖3-6。</p><p>　　FBCDZ-10- No36A型通風(fēng)機(jī)描點(diǎn)值</p><p>　　FBCDZ-10- No36A Fan scanning point</p><p><b>　　表3-13</b></p><p><b

117、>　　圖3-6</b></p><p>　　由圖得通風(fēng)機(jī)初期和末期工況點(diǎn)見表3-4</p><p>　　通風(fēng)機(jī)初、末期工況點(diǎn)</p><p>　　The initial and final stage of the fan</p><p><b>　　表3-14</b></p><

118、p>　　3.2.4 通風(fēng)機(jī)選型確定</p><p>　　經(jīng)過方案一、二、三比較，得出如下結(jié)論。</p><p>　　1）GAF（GZ）系列風(fēng)機(jī)作為GAF系列風(fēng)機(jī)的改進(jìn)型，性能有較大提高，且更加節(jié)能。通過描圖比較，該風(fēng)機(jī)針對回風(fēng)斜井所選風(fēng)機(jī)效率理想，而對于孫定霍洛回風(fēng)立井所選風(fēng)機(jī)初期效率較低。 </p><p>　　2）2K58系列風(fēng)機(jī)能提供較為理想的效率，作

119、為2K60改進(jìn)型，減小了輪轂比，能有效避免掃膛現(xiàn)象的發(fā)生，。</p><p>　　3）FBCDZ系列風(fēng)機(jī)作為BDK系列風(fēng)機(jī)的升級版，設(shè)計(jì)更加優(yōu)化合理。同時(shí)，該型風(fēng)機(jī)高效、節(jié)能、低噪、易安裝。該設(shè)計(jì)針對孫定霍洛回風(fēng)立井所選風(fēng)機(jī)在初期效率過低，但針對回風(fēng)斜井所選風(fēng)機(jī)較為理想。</p><p>　　綜合分析，針對回風(fēng)斜井和孫定霍洛回風(fēng)立井選取在工況點(diǎn)效率較高的以及所需靜壓和風(fēng)量較小者，并且保證工

120、況風(fēng)壓不超最高靜壓的90％并滿足經(jīng)濟(jì)性條件。同時(shí)，由于FBKCDZ系列電機(jī)設(shè)在風(fēng)機(jī)內(nèi)，布置時(shí)無需單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，易安裝，所有優(yōu)先考慮。因此，回風(fēng)斜井選取FBCDZ-10- No28B（n=580r/min）型風(fēng)機(jī)，孫定霍洛回風(fēng)立井選取2K58 No 36（Z1=14、Z2=14、n=375r/min）型風(fēng)機(jī)。</p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)選型分析</p><p>　　3.3.1 通風(fēng)機(jī)

121、的軸功率</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　①回風(fēng)斜井</b></p><p><b>　?、趯O定霍洛回風(fēng)立井</b></p><p>　　3

122、.3.2 電動(dòng)機(jī)的輸出功率</p><p><b>　　（3-10） </b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　——傳動(dòng)效率，</b></p><