試論礦井通風系統(tǒng)-本科畢業(yè)論文

1、<p><b>　　遠程與繼續(xù)教育學院</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　　題目：試論礦井通風系統(tǒng)</p><p>　　學習中心： 山西學習中心 </p><p>　　學 號： 080F67123010 </p>&l

2、t;p>　　姓 名： 劉建明 </p><p>　　專 業(yè)： 采礦工程 </p><p>　　指導教師： 趙 欣 </p><p>　　2015 年 02 月 10 日</p><p>　　中國地質(zhì)大學（武漢）遠程與

3、繼續(xù)教育學院</p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱教師評閱意見表</p><p>　　學生姓名： 劉建明 學號：080F67123010 專業(yè)： 采礦工程 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 試論礦井通風系統(tǒng) </p><p><b>　　

4、論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文《試論礦井通風系統(tǒng)》，是本人在老師的指導下獨立進行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。</p><p>　　本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學術(shù)道德和學

5、術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔由此而產(chǎn)生的法律責任和法律后果。</p><p>　　論文作者（簽字）：劉建明</p><p>　　日期：2015年02月10日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著煤礦資源的深度開采以及開采規(guī)模的擴大，煤礦開拓開采水平與安全生產(chǎn)技術(shù)措施水平都有了

6、很大的提高。</p><p>　　礦井是一個復雜的動態(tài)系統(tǒng)，具有與其他工業(yè)不同的特點，其主要特點是地下作業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自燃條件復雜，因此通風與安全措施顯得尤為重要。全局而言，各煤田所處的經(jīng)濟地理位置不同，煤層地質(zhì)條件多種多樣，開采方法也就多種多樣。本次設(shè)計根據(jù)以上因素進行礦井通風系統(tǒng)設(shè)計，并選擇多種通風方式進行對照比較。</p><p>　　并對礦井所需風量進行了計算及分配，礦井容易時

7、期、困難時期的通風阻力同時進行了計算以及對通風設(shè)備進行了選擇等。安全技術(shù)措施包括井下瓦斯預測和抽采、開采突出危險煤層的安全措施、粉塵防治、防火措施、防水措施以及礦井降溫措施等。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 通風系統(tǒng)、安全管理、防災措施</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　礦井通風設(shè)計是整個礦井設(shè)計內(nèi)容的重要

8、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)預期效果。礦井是一個復雜的動態(tài)系統(tǒng)，具有與其他工業(yè)不同的特點，其主要特點是地下產(chǎn)業(yè)，工作環(huán)境艱苦，自燃條件復雜，因此通風和安全措施顯的尤為重要。全局而言，各煤田所處的經(jīng)濟地理位置不同，煤層地質(zhì)條件多種多樣，開采方法也就多種多樣。本次設(shè)計根據(jù)以上因素進行開拓開采設(shè)計，并選擇多種開采技術(shù)進行對照比較。</p><p>　　通風設(shè)計主要包括礦井通

9、風系統(tǒng)的選擇、礦井所需風量的計算及分配、礦井容易時期、困難時期的通風阻力計算以及對通風設(shè)備的選擇等。安全技術(shù)措施包括井下瓦斯預測和抽采、開采突出危險煤層的安全措施、粉塵防治、防火措施、防水措施以及礦井降溫措施等。專題部分主要是針對頂板走向鉆孔抽采瓦斯技術(shù)的研究。</p><p>　　礦井通風設(shè)計的內(nèi)容與要求</p><p>　　礦井通風設(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

10、風系統(tǒng)。礦井通風設(shè)計分為新建或擴建礦井通風設(shè)計。對于新建礦井的通風設(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設(shè)計，必須對礦井原有的生產(chǎn)與通風情況做出詳細的調(diào)查，分析通風存在的問題，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設(shè)備，在原有基礎(chǔ)上提出更完善、更切合實際的通風設(shè)計。無論新建、改建或擴建礦井的通風設(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

11、。</p><p>　　礦井通風設(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>　?。ㄒ唬┑V井基建時期的通風</p><p>　　礦井基建時期的通風指建井過程中掘進井巷時的通風，即開鑿井筒（或平硐）、井底車場、井下硐室、第一水平的運輸巷道和通風巷道時的通風。此時期多用局部通風對獨頭巷道進行局部通風。當兩個井筒貫通后，主要通風機安裝完畢

12、，便可用主要通風機對已開鑿的井巷衽全壓通風，從而可縮短其余井巷與硐室掘進時局部通風的距離。</p><p>　?。ǘ┑V井生產(chǎn)時期的通風</p><p>　　礦井生產(chǎn)時期的通風是指礦井投產(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。這時期的通風設(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>　　1、礦井服務(wù)年限不長時（大約15至20年），

13、只做一次通風設(shè)計。礦井達產(chǎn)后通風阻力最小時為礦井通風容易時期；礦井通風陰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皆為適宜的通風設(shè)備。</p><p>　　2、礦井服務(wù)年限較長時，考慮到通風機設(shè)備選型，礦井所需風量和風壓的變化等因素，又需分為兩個時期進行通風設(shè)計。第一水平為第一期，對該時期內(nèi)通風容易和困難兩種情況詳細地進行設(shè)計計算。第二期的通風設(shè)計只做一般的原則規(guī)劃，但對礦

14、井通風系統(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；礦巖游離二氧化硅（矽）、硫、放射性物質(zhì)及瓦斯和有害氣體的含量；煤居中自然發(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

15、常年主導風向等；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。</p><p>　?。ㄈ┑V井通風設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　（1）確定礦井通風系統(tǒng)</p

16、><p>　　（2）礦井通風計算和風量分配</p><p>　　（3）礦井通風阻力計算</p><p><b>　?。?）選擇通風設(shè)備</b></p><p>　?。?）概算礦井通風費用</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）<

17、/p><p>　　（四）礦井通風設(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>　?。?）通風系統(tǒng)簡單，風流穩(wěn)定，易于管理，具有抗災能力；</p><p>　?。?）發(fā)生事故時，風流易于控制，人員便于撤出；</p><p>　?。?）有符合規(guī)定的

18、井下環(huán)境及安全檢測系統(tǒng)或檢測措施；</p><p>　?。?）通風系統(tǒng)的基建投資省，營運費用低，綜合經(jīng)濟效益好。</p><p>　　二、優(yōu)選礦井通風系統(tǒng)</p><p>　?。ㄒ唬┑V井通風系統(tǒng)的要求</p><p>　　（1）每一礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)。</p><p>　?。?）進風井口應(yīng)按全年風向頻率，必須

19、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>　　（3）箕斗提升井或裝有膠帶運送機的井筒不應(yīng)兼做進風井，如果兼做進風井使用，必須采取措施，滿足安全的需要。</p><p>　　（4）多風機通風系統(tǒng)，在滿足風量按需分配的前提下，各主要通風機的工作風壓應(yīng)接近，當通風機之間的風壓相差較大時，應(yīng)減小共用風路的風壓，使其不超過任何一個通風機風壓的30%。</p&g

20、t;<p>　?。?）每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū)，都必須布置回風巷，實行分區(qū)通風。</p><p>　?。?）井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風流通風，回風風流應(yīng)引入回風巷。</p><p>　?。ǘ┐_定礦井通風系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)礦井瓦斯?jié)B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

21、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)濟比較后礦井通風系統(tǒng)。礦井通風系統(tǒng)應(yīng)具有較強的抗災能力，當井下一旦發(fā)生災害性事故后所選擇的通風系統(tǒng)能將災害控制在最小范圍，并能迅速恢復正常生產(chǎn)。</p><p><b>　　礦井風量計算</b></p><p><b>　　礦井風量計算原則</b></p><p>　　礦井需風

22、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，每人每分鐘共計風量不得少于4m3；</p><p>　　按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。</p><p><b>　　礦井需風量的計算</b></p><p>　　采煤工作面需風量的計算</p>

23、<p>　　采煤工作面的風量應(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=100*Qgwi*Kgwi</p><p>　　式中 Qwi——第i個采煤工作面需要風量，m3/min</p><p>　　Qgwi——第i各采煤工作面瓦斯絕對涌出

24、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。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各比值，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>　　按工作面進風流溫度

25、計算</p><p>　　采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。其進風流溫度可根據(jù)風流溫度預測方法進行計算。其氣溫與風速應(yīng)符合表3-2-1的要求。</p><p>　　表3-2-1 采煤工作面空氣溫度與風速對應(yīng)表</p><p>　　采煤工作面的需要風量計算：</p><p>　　Qwi=60-Vwi*Swi*Kwi</p><p

26、>　　式中Vwi——第i個采煤工作面的風速，按其進風流溫度從表7-4-1中選取，m/s；</p><p>　　Swi——第i個采煤工作面有效通風斷面，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3-2-2采煤工作面長度風量系數(shù)表</p><p&

27、gt;<b>　　按使用炸藥量計算</b></p><p>　　Qwi=25*Awi</p><p>　　式中25——每使用1Kg炸藥的供風量，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></

28、p><p><b>　　Qwi=4*nwi</b></p><p>　　式中4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風量，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>　　按風速進行驗算</b></p><p>　　按最低風速驗算

29、各個采煤工作面的最小風量；</p><p>　　Qwi≥60*0.25*Swi</p><p>　　按最高風速驗算各個采煤工作面的最大風量：Qwi≤60*0.25Swi</p><p>　　采煤工作面有串聯(lián)通風時，按其中一個最大需要風量計算。備用工作面也按上述要求，并滿足瓦斯、二氧化碳、風流溫度和風速等規(guī)定計算需風量，且不得低于其回采時需風量的50%。</p&

30、gt;<p>　　掘進工作面需風量的計算煤巷、半煤巖和巖巷掘進工作面的風量，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*Qghi*Kghi</p><p>　　式中Qhi——第i個掘進工作面的需風量，m3/min；</p><p&

31、gt;　　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量系數(shù)，一般可取1.5-2.0.</p><p><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

32、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>　　按局部通風機吸風量計算</p><p>　　Qhi=ΣQhfi*Khfi</p><p>　　式中ΣQhfi——第i個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風機額定風量的和。各種通風機的額定風量可按表3-2-3選取。</p>

33、<p>　　Khfi——為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取1.2-1.3.進風巷道中無瓦斯涌出時取1.2，有瓦斯涌出時去1.3。</p><p>　　表3-2-3各種局部通風機的額定風量</p><p><b>　　按工作人員數(shù)量計算</b></p><p><b>　　Qhi=4*nhi</b>

34、</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><b>　　按風速進行驗算</b></p><p>　　按最小風速進行驗算，各個巖巷掘進工作面最小風量：</p><p>　　Qhi≥60*0.15*Shi</p><p>　　各個煤巷或半煤巷掘進工作面

35、的最小風量：</p><p>　　Qhi≥60*0.25*Sdi</p><p>　　按最高風速驗算，各個掘進工作面的最大風量：</p><p>　　Qhi≤60*4*Shi</p><p>　　式中Shi——第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m2。</p><p><b>　　硐室需要風量計算</b&g

36、t;</p><p>　　各個獨立通風硐室的供風量，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)熱量最大的機電硐室，按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量分別進行計算：</p><p>　　Qri=3600*Σ*θ</p><p>　　P*Cp*6

37、0*△t</p><p>　　式中Qhi——第i個機電硐室的需風量，m3/min；</p><p>　　ΣN——機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機（變壓器）總功率，Kw；</p><p>　　θ——機電硐室電的發(fā)熱系數(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>

38、　　P——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>　　△t——機電硐室進、回風流的溫度差，℃。</p><p>　　表7-4-4機電硐室發(fā)熱系數(shù)（θ）表</p><p>　　機電硐室名稱 發(fā)熱系數(shù)</p><p>　　空

39、氣壓縮機防 0.20-0.23</p><p>　　水泵房 0.01-0.03</p><p>　　變電所、絞車房 0.02-0.04</p><p>　　采區(qū)變電所及變電硐室，可按經(jīng)驗值確定需要風量：</p><p>　　Qri=60-80 m3/min</p><p><b>　　爆破材料庫&l

40、t;/b></p><p>　　Qri=4*V/60</p><p>　　式中V-庫房容積，m3</p><p>　　但是大型爆破材料庫不得小于100m3/min，中小型爆破材料庫不得小于60m3/min。</p><p><b>　　充電硐室</b></p><p>　　按其回風流中氫氣濃

41、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)生的氫氣量，m3/min。</p><p>　　其他用風巷道的需風量計算機各個其他巷道的需風量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風速分別進行計算，采用其最大值。</p><p><b>　　按瓦斯涌出量計算</b&g

42、t;</p><p>　　Qoi=133*Qgoi*kgoi</p><p>　　式中Qgoi——第i個其他用風巷道的瓦斯絕對涌出量，m3/min；</p><p>　　Koi——第i個其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的風量備用系數(shù)，一般可取kgoi=1.2-1.3。</p><p><b>　　按最低風速驗算</b><

43、/p><p>　　Qoi≥60*0.15*Soi</p><p>　　式中Soi——第i個其他井巷凈斷面積，m2</p><p><b>　　礦井總風量計算</b></p><p>　　礦井的總進風量、應(yīng)按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和計算：</p><p>　　Qm=（ΣQwt+ΣQh

44、t+ΣQrt+ΣQot）*km</p><p>　　式中ΣQwt——采煤工作面和備用工作面所需風量之和，m3/min；</p><p>　　ΣQht——掘進工作面所需風量之和，m3/min；</p><p>　　ΣQrt——硐室所需風量之和，m3/min；</p><p>　　ΣQot——其他用風地點所需風量之和，m3/min。</p&

45、gt;<p>　　Km——礦井通風（包括礦井內(nèi)部漏風和配風不均勻等因素）系數(shù)，可取1.15-1.25.</p><p><b>　　礦井通風總阻力計算</b></p><p>　　礦井通風總阻力計算原則</p><p>　　礦井通風總阻力，不用超過2840pa。</p><p>　　礦井井巷的局部阻力，新建

46、礦井（包括擴建礦井獨立通風的擴建區(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><b>　　礦井通風總阻力計算</b></p><p>　　礦井通風總阻力是指風流由進風井口起，到回風井口止，沿一條通路（風流路線）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

47、兩臺或多臺主要通風機工作的礦井，礦井通風阻力應(yīng)該按每臺主要通風機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算。</p><p>　　在主要通風機的服務(wù)年限內(nèi)，隨著采煤工作面及采區(qū)接替的變化，通風系統(tǒng)的總阻力也將因之變化。為了使主要通風機在整個服務(wù)期限都能滿足需要，而且主要通風機有較高的運轉(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)風量和巷道參數(shù)（斷面、長度等）直接判定出

48、最大阻力路線時，可按改路線的阻力計算礦井總阻力，當不能直接判定時，應(yīng)先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>　　在礦井通風系統(tǒng)總阻力最小是稱通風容易時期。通風系統(tǒng)總阻力最大時稱為通風困難時期。對于通風容易和困難時期，要分別畫出通風系統(tǒng)圖?？砂凑詹删蚬ぷ髅婕绊鲜业男枰峙滹L量，再有各段風路的阻力計算總礦井總壓力。</p><p>　　為便于計算和查驗，

49、可用表7-4-5的格式，沿著通風容易和困難時期的風流路線，依次計算各段摩擦阻力hft，然后分別計算的處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>　　通風容易時期總阻力 hme=（1.1-1.15）hfe</p><p>　　通風困難時期總阻力 hmd=（1.1-1.15）hfd</p&

50、gt;<p>　　上面兩式中hf按下式計算：</p><p><b>　　n</b></p><p><b>　　hf=Σ hfi</b></p><p><b>　　i=1</b></p><p>　　式中 hfi=ai

51、liui/si2 Qi2</p><p><b>　　礦井通風設(shè)備的選擇</b></p><p>　　礦井通風設(shè)備是指主要通風機和電動機</p><p>　　礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風設(shè)備，其中一套做備用。</p><p>　　選擇通風設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風設(shè)備長期高效率運行。當工況變化

52、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>　　通風機能力應(yīng)留有一定的余量，軸流式通風機在最大設(shè)計負壓和風量時，輪葉運轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5o；離心式通風機的選型設(shè)計轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。</p><p>　　進、出風井井口高度差在150m，或進、出井井口標高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風壓。</p><p>

53、<b>　　主要通風機的選擇</b></p><p><b>　　計算通風機風量Qr</b></p><p>　　由于外部漏風（即井口防爆門及主要通風機附近的反風門等處的漏風），風機風量Qr大于礦井風量Qm</p><p><b>　　Qr=K Qm</b></p><p>　

54、　式中Qr——主要通風機的工作風量，m3/S；</p><p>　　Qm——礦井需風量，m3/S；</p><p>　　K——漏風損失系數(shù)，風井不做提升用時取1.1，箕斗井做回風用時取1.15；回風并兼做升降人員時取1.2.</p><p><b>　　計算通風機風壓</b></p><p>　　通風機全壓Htd和礦井自

55、然風壓HN共同作用克服礦井通風系統(tǒng)的總阻力hm，通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力hd及擴散器出口動能損失Hvd。當自然風壓與通風機風壓作用相同時取“—”；自然風壓與通風機負壓作用反向時取“+”。根據(jù)提供的通風機性能曲線，由下式求出通風機風壓：</p><p>　　Htd=hm+hd+Hvd±HN</p><p>　　通常離心式通風機提供的大多是全壓曲線，而軸流式通風機提供的大

56、多是靜壓曲線，因此，對抽出式通風礦井：</p><p><b>　　離心式通風機：</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</p><p>　　通風容易時期為使自然風壓與

57、通風及風壓作用相同時，通風機有較高的效率，故從通風系統(tǒng)阻力中減去自然風壓HN；通風困難時期，為使自然風壓與通風機風壓作用反向時，通風能力滿足，故通風系統(tǒng)阻力中加上自然風壓HN.</p><p><b>　　初選通風機</b></p><p>　　根據(jù)計算的礦井通風容易時期通風機的Qr、Hsd min（或Htd max）和礦井通風困難時期通風機的Qr、Hsd ma

58、x（或Htd min）在通風機特性曲線上，選出滿足礦井通風要求的通風機。</p><p>　　求通風機的實際工況點</p><p>　　因為根據(jù)Qr、Hsd min（或Htd max）和Qr、Hsd max（或Htd min）確定的工況點，即設(shè)計工況點不一點恰好在所選通風機的特性曲線上，必須根據(jù)通風機的工作阻力，確定其實際工況點。</p><p>　　計算

59、通風機的工作風阻</p><p><b>　　用靜壓特性曲線時：</b></p><p><b>　　Ssd min= </b></p><p><b>　　Ssd min=</b></p><p><b>　　用全壓特性曲線時：</b></p>

60、;<p><b>　　Rtd min=</b></p><p><b>　　Rtdmax=</b></p><p>　　確實通風機的實際工況點</p><p>　　在通風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。</p><p>　　確定通風機的型號和轉(zhuǎn)速<

61、;/p><p>　　根據(jù)各臺通風機的工況參數(shù)（Qr、Hsd、?、N）對初選的通風機進行技術(shù)、經(jīng)驗和安全性比較，最后確定滿足礦井通風要求，技術(shù)先進、效率高和運轉(zhuǎn)費用低的通風機的型號和轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　電動機選擇</b></p><p>　　通風機輸入功率按通風容易及困難時期，分別計算通風機所需輸入功率Nmin、Nmax。</p

62、><p>　　Nmin=Qf Hsd min/1000 ? s Nmax=Qf Hsd max/1000 ? s</p><p>　　或Nmin=Qf Hsd min/1000 ? s Nmax=Qf Hsd max/1000 ? s</p><p>　　式中?t、?s分別為通風機全壓效率和靜壓

63、效率：</p><p><b>　　電動機的臺數(shù)和種類</b></p><p>　　當Nmin≥0.6 Nmax時，可選一臺電動機，電動機功率為</p><p>　　Ne=Nmax.Ke/(? e ? t r )</p><p>　　當Nmin<0.6 Nmax時，可選兩臺電動機，其功率分別為</p>

64、<p>　　初期Nemin=.Ke/(? e ? t r )</p><p>　　后期按Ne=NmaxKe/(? e ? t r )計算。</p><p>　　式中Ke——電動機容量備用系數(shù)，Ke=1.1—1.2</p><p>　　?e——電動機效率，?e=0.9--0.94（大型電動機取最高值）</p><p>　　?tr——

65、傳動效率，電動機與通風機直聯(lián)時?tr=1，皮帶傳動時?tr=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>　　六、概算礦井通風費用</p><p>　　噸煤通風成本是通風設(shè)計和管理的重要經(jīng)濟指標。統(tǒng)計分析成本

66、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>　　噸煤通風成本主要包括下列費用：</p><p><b>　　1、電費（W1）</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，可用如下公式計算：</p><p>　　W1=(E+EA)

67、xD/T</p><p>　　式中E——主要通風機年耗電量，設(shè)計中用下式計算：</p><p>　　通風容易時期和困難時期共選一臺電動機時，</p><p>　　E=8760（Nemin+Nemax）/（Ke ?v ?w）</p><p><b>　　選兩臺電動機時</b></p><p>　　E

68、=4380（Nemin+Nemax）/（Ke ?v ?w）</p><p>　　式中D——電價，元/kw.h</p><p>　　T——礦井年產(chǎn)量，t；</p><p>　　EA——局部通風機和輔助通風機的年耗電量；</p><p>　　?v——變壓器效率，可取0.95</p><p>　　?w——電纜輸電效率，取決于

69、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6--1計算。</p><p>　　噸煤的通風設(shè)備折舊費W2為</p><p>　　W2=（G1+G2）/T</p><p

70、>　　表6-1通風成本計算表</p><p><b>　　材料消耗費用</b></p><p>　　包括各種通風構(gòu)筑物的材料費，通風機和電動機潤滑油料費，防塵等設(shè)施費用。每噸煤的通風材料消耗費W3為：</p><p><b>　　W3=C/T</b></p><p>　　式中C——材料消耗總費

71、用，元/a。</p><p>　　通風工作人員工資費用</p><p>　　礦井通風工作人員，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>　　專為通風服務(wù)的井巷工程折舊費和維護費</p><p>　　折算至噸煤的費用為W5.&

72、lt;/p><p>　　每噸煤的通風儀表的購置費和維修費用W6</p><p>　　W=W1+W2+W3+W4+W5+W6</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　礦井通風是煤礦安全工作的重中之重，一個煤礦通風工作搞的好與壞，直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)，煤礦生產(chǎn)人命關(guān)天，安全第一生命至上。因而抓好通

73、風工作就顯得尤為重要，礦井通風實施設(shè)備是關(guān)鍵，管理工作是基礎(chǔ)，所以開展通風知識普及，強化通風設(shè)計安排，加強通風管理管控，充分發(fā)揮通風實施作用，杜絕瓦斯煤塵事故的發(fā)生，改善礦井生產(chǎn)條件，使煤礦向標準化、規(guī)范化、高檔化、科技化方向發(fā)展。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助，首先我要感謝我的老

74、師在課程設(shè)計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次設(shè)計的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完整。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視眼，提高了自己的設(shè)計能力。同時，在課程設(shè)計中，老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及誨人不倦的師者風范是我終生學習的楷模，老師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神，將永遠激勵著我。在此，謹向老師們致

75、以衷心的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　另外，感謝校方給予我這樣一次機會，讓我能夠獨立地完成一次課程設(shè)計，并在這個過程當中，給予我們各種方便，使我們在這個學期快要結(jié)課的時候，能夠?qū)W到的知識應(yīng)用到實踐中，增強了我們實踐操作和動手應(yīng)用能力，提高了獨立思考的能力。感謝所有任課老師和所有同學在這2.5年來給自己的指導和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學習，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面

76、取得優(yōu)異的成績，在此向他們表示我由衷的謝意。</p><p>　　最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議的各位老師表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】王德明，《礦井通風與安全》，中國礦業(yè)大學出版社，2007年</p><p>　　【2】張國歐，譚永禎，陳開巖，劉澤功

77、，楊永良，《通風安全學》，中國礦業(yè)大學出版社，2007年</p><p>　　【3】戴國權(quán)，《礦井通風網(wǎng)絡(luò)計算原理及其應(yīng)用》，煤炭工業(yè)出版社，1999年</p><p>　　【4】傅貴，《礦井通風系統(tǒng)分析與優(yōu)化》，機械工業(yè)出版社，1995年</p><p>　　【5】王惠賓，《礦井通風與安全理論與技術(shù)》中國礦業(yè)大學出版社，1990年</p><p

78、>　　【6】王英敏，《礦井通風與安全》冶金工業(yè)出版社，1998年</p><p>　　【7】徐竹云，《礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化原理與設(shè)計計算方法》，冶金工業(yè)出版社，1996年</p><p>　　【8】編寫組，《煤礦通風與安全》，煤炭工業(yè)出版社，1998年</p><p>　　【9】吳宗之，《安全生產(chǎn)技術(shù)（2008年版）》，中國大百科全書出版社，2010年3月<