主平硐局部通风机的选型.doc

主平硐局部通风机的选型一、主平硐掘进工作面风量计算：掘进工作面实际需要风量，根据同时工作的最多人数，矿井瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药消耗量等因素分别计算，并选取其中最大值。 1）按工作人员数量计算：q=4nk 式中：q掘进工作面实际需要风量，m3min； 4每人每分钟应供给的最低风量，m3 min； n掘进工作面同时工作的最多人数，n=39； k风量备用系数，取1.2-1.25经计算：掘进工作面实际需要风量195m3min。 2）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：q=100qk 式中：q掘进工作面实际需要风量，m3min； 100单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯 浓度不超过0.8%的换算值； q掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，0.3m3min； k掘进工作面因瓦斯涌出不均衡系数，取1.5经计算：掘进工作面实际需要风量70.31m3min。 3）按炸药使用量计算：q=25a/15 式中：q掘进工作面实际需要风量，m3min； 25每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量； a掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，a=83.1kg。 1515分钟稀释爆破产生的有害气体；经计算：掘进工作面实际需要风量138.5m3min。 根据以上计算掘进工作面最大实际需要风量195m3min。 4）按风速验算 根据煤矿安全规程规定，岩巷掘进工作面最低风速0.15m/s，最高风速4m/s的要求进行验算。即掘进工作面风量应满足：0.15sjq掘4sj 则： 最低风速验算：0.15sj0.1517.32.595(m3/s)=155.7(m3/min)q掘； 最高风速验算：4sj417.369.2(m3/s)=4152(m3/min)q掘； 式中：sj掘进工作面巷道断面，取17.3m2。经验算，掘进工作面最大实际需要风量195m3min，能满足通风要求，符合规定。2、 通风现状现在我矿主平硐使用fbd6.3/230kw风机两台（一台备用）配一趟800m10m风筒供风。 1.通风阻力计算： 由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。 1-1巷道通风阻力计算： =（0.003250010.85/17.23）1.2 = 0.0192 r巷道的摩擦风阻，kg/m7； 摩擦阻力系数 0.003 l巷道长度 2500 m u巷道周长 10.85 m s巷道的净断面 17.2 m2 k风压系数，包括局部阻力等因素，取1.2 1-2风筒通风阻力计算：1-2-1 局部通风机最大供风距离：l=2500m 根据现有情况，采用800mm10m抗静电阻燃柔性风筒向工作面通风，工作面有效风量按195m3/min进行计算。1-2-2风筒风阻计算： 风筒接头的采用钢圈捆扎、反压边接法。风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局部阻力 。（1）沿程摩檫阻力计算 =（6.50.00322500）/0.85=158.69 r摩风筒的沿程摩擦阻力，kg/m7；风筒的摩擦阻力系数， 取 0.0032kg.s2/m4 ；l风筒全长，取2500m；d风筒直径，取0.8 m；胶质风筒、接 选用范围参考表风筒直径（mm）摩擦阻力（n.s2/m4）百米风阻r（ns2m-8）接头阻力系数接备 注3000.005314120.15接头为插接、反边接头4000.00493145000.0045940.150.136000.0041347000.003814.70.130.098000.00326.510000.00292.0 （2）接头局部风阻计算 = 78 r接风筒接头风阻，kg/m7； 接与其相对应的局部阻力系数， 取0.13 ； n接头个数，取250；空气相对密度，取1.2kg/m3； s风筒断面积 取0.50m2（3）弯头局部阻力计算： =1.29 r弯风筒弯头风阻 kg/m7 弯与其相对应的弯头局部阻力系数， 取1.55 kg.s2/m4 ； n弯头个数 2个； 空气相对密度 1.2kg/m3 s风筒断面 0.50m2 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表拐弯角度2040608090100弯0.180.40.621.01.251.55 （4）出口阻力计算: 2.4 r出 出口阻力 kg/m7 弯与其相对应的弯头局部阻力系数，压入式通风时取1kg.s2/m4 ； 空气相对密度 1.2 kg/m3 s风筒断面 0.50m2风筒总阻力为： r风筒r摩r接r弯+r出 158.69781.292.4 240.38 kg/m7通风总阻力为：r总 r巷道r风筒 0.0192240.38 240.3992 kg/m7 2、局部通风机的实际需要风量计算： q局=q掘，m3/min =195 2=390m3/min q掘掘进工作面需要的风量，取最大值，195m3/min； 局部通风机供风巷道风筒漏风系数。柔性风筒应按下式计算： =1/（1-nj） = 2 n风筒接头数；n取250 j一个接头漏风率，罗圈反压边连接时，j=0.002。3、压入式局扇的工作风压计算 h局扇全压r总q局2 240.3992(390/60)2 10156 pa 由于根据现有条件、无设备满足需要的风压，风筒阻力过大，800mm10m的柔性风筒不能满足供风需要。根据现有fbd6.3/230kw风机（全风压800-6000，全压效率80）根据通风阻力定律则： =2.5m3/s=150m3/min195m3/min h扇-局部通风机的最大出口风压 取6000 -风筒800mm10m时的漏风系数 取2 r总-风筒800mm10m时的总阻力 取240kg/m7 掘进需风量为195m3/min，不能满足作业规程规定。又： q掘=vs 则：v=2.5/17.2 =0.145m/s0.15m/s 根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ，所以现有fbd6.3/230kw风机两台（一台备用）配一趟800m10m风筒供风不能达到符合规程要求，需更换局部通风设备 。 三、局部通风设备选型计算1、采用1000mm20m的抗静电柔性风筒，利用现有fbd6.3/230kw风机供风。则风筒阻力为： 式中：其他同上 - 风筒的摩擦阻力系数， 取 0.0029kg.s2/m4 d-风筒直径 取1m n-风筒接头个数 取125 s-风筒断面 取0.785则r风筒=47.125+（1250.13+21.55+1）1.2/(20.7852) =66.939 kg/m7通风总阻力为：r总 r巷道r风筒 0.019266.939 66.920 kg/m7局部通风机的实际需要风量计算 q局=q掘，m3/min =195 1.333 =259.935m3/min q掘掘进工作面需要的风量，取最大值，195m3/min； 局部通风机供风巷道风筒漏风系数。柔性风筒应按下式计算： =1/（1-nj） = 1.333n风筒接头数；n取125j一个接头漏风率，罗圈反压边连接时j=0.002。压入式局扇的工作风压计算 h局扇全压r总q局2 66.920(259.935/60)2 1255.980 pa 根据现有fbd6.3/230kw风机（全风压800-6000，全压效率80）根据通风阻力定律则： =4.79m3/s=287.4m3/min 195m3/min h扇-局部通风机的最大出口风压 取 （6000+800）280%=2720 pa -风筒1000mm20m时的漏风系数 取1.333 r总-风筒1000mm20m时的总阻力 取67kg/m7 掘进需风量为195m3/min，能够满足作业规程规定。又： q掘=vs 则：v=4.79/17.2 =0.28m/s0.15m/s 根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ，所以现有fbd6.3/230kw风机两台（一台备用）配一趟1000m20m风筒供风符合煤矿安全规程要求，能够满足安全生产的需要 。 2、 选用fbd8.0/245kw风机（全风压770-6760，全压效率80）配现有 800m10m 风筒供风则：r总-选用800m10m柔性抗静电风筒通风总阻力 r总取240 kg/m7根据通风阻力定律则： =2.37m3/s=142.2m3/min 195m3/min h扇-局部通风机的最大出口风压 取 676080%=5408 pa -风筒800mm10m时的漏风系数 取2 r总-风筒800mm10m时的总阻力 取240kg/m7 掘进需风量为195m3/min，不能够满足作业规程规定。又： q掘=vs 则：v=2.37/17.2 =0.138m/s0.15m/s 根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ，所以现有fbd8.0/245kw风机两台（一台备用）配一趟800m10m风筒供风不能达到煤矿安全规程要求。四、局扇选择 根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机部分局部通风机选型表型 号功 率（kw）风 量（m3/min） 风 压 pa全压效率 比a声级/dbfbd5.6/211211287-200365-39508025fbd5.6/215215390-260510-50608025fbd6.0/215215370-250385-50808025fbd6/222222387-275440-50408025fbd6.3/222222510-345600-57008025fbd6.3/230230555-420800-60008025fbd7.1/230230625-340