【《六盘水麻衣矿的矿井通风系统设计案例》5400字】

六盘水麻衣矿的矿井通风系统设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u28070六盘水麻衣矿的矿井通风系统设计案例 V1.4掘进通风1.4.1设计原则设计通风系统时要为局部通风预留环境；针对局部通风的设计要高效可靠；局部通风机的选择要合乎效益且兼顾高技术；根据通风方式选择不同风筒；若设计中风机不能完成通风要求，则考虑使用多风机联合通风。1.4.2通风方法根据掘进时为了稀释和排出煤岩涌出的有害气体的要求，进行总风压通风的同时也使用局部通风机进行压入式通风，采用柔性风筒。1.4.3局部通风机参数①确定工作参数：局部通风机工作风量按下式计算：（7-10）上式中pq用接头数与漏风率与它的关系算出得1.11，再根据公式计算得出局部通风机的工作风量为10.27m3/s。②计算工作风压hf设风筒的动压损失为hv，全压Ht为按下式计算：（7-11）上式中各符号参数见下表。表1.12符号参数表符号参数Rf(6.5×800)/100=52（Pa）Qf10.27m3/sQh9.25m3/sρ1.2t/m3D0.8根据参数表计算得出风筒全压为5143.16Pa。1.4.4局部通风设备选型选用DBKJ№6.3型局部通风机，技术参数见下表。表1.13DBKJ№6.3局部通风机主要技术参数表功率/kW风量/(m3/min)全压/Pa转速r/min2×30590～320760～590029501.5通风设备1.5.1设计依据矿井煤层倾角20°，瓦斯浓度判定为高瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性。根据以上条件采用中央并列式通风方法。1.5.2主通风机工作风量计算根据第七章1.2.2需风量计算可知主通风机至少需要满足矿井通风容易时期的54m3/s和矿井通风困难时期的51.2m3/s。1.5.3主通风机工作风压计算（1）自然风压的计算冬季和夏季的自然风压会随着空气温差的改变而改变，因此必须确定矿井自然风压。矿井这两个季节的空气密度见下表。表1.14季节空气密度季节密度/kg/m3进风回风冬季1.281.24夏季1.201.24如图1.5所示，系统的自然风压HN可用下式计算：（7-12）使用ρm1和ρm2来代替ρ1和ρ2，进行简化计算：（7-13）式中符号含义见下表。表1.15符号含义表符号含义值与单位g重力加速度m/s2Z矿井最高点到最低点的水平间距mρ1空气柱0-1-2井巷内dZ段空气密度kg/m3ρ2空气柱5-4-3井巷内dZ段空气密度kg/m3ρm1空气柱0-1-2井巷内dZ段空气平均密度kg/m3Ρm2空气柱5-4-3井巷内dZ段空气平均密度kg/m3自然风压图见下图。图1.5矿井冬、夏季自然风压示意图（2）选择主要通风机①确定主要通风机的风量通风采用抽出式的通风风量按下式计算： （7-14）式中符号含义见下表。表1.16符号含义表符号含义值与单位Q扇风机风量m/s2Q矿分为容易时期和困难时期的矿井风量m3/sK外部漏风系数1.05根据符号含义表和阻力表计算得出主要通风机在容易时期须提供的风量为56.7m3/s。在困难时期须提供的风量为60.06m3/s。对于压入式通风，计算时漏风系数在1.10~1.15之中取值即可。②确定主要通风机的风压对于离心式通风机使用以下公式计算风压： （7-15） （7-16）式中符号含义见下表。表1.17符号含义表符号含义值与单位hd通风机装置阻力Pahv通风机出口动能损失Pa由于采用轴流式通风机，按下式计算风压： （7-17） （7-18）式中符号含义见下表。表1.18符号含义表符号含义值与单位hd通风机装置阻力200PaHN自然风阻0（此处不考虑）通过阻力计算部分计算得来的通风总阻力来计算通风机在矿井通风容易时期的风压为1133.47Pa，在矿井通风困难时期的风压为1552.83Pa。1.5.4主通风机选型风机的工况点参数表见下表。表1.19工况点参数表名称风量/(m3/s)风压/(Pa)叶片安装角度效率η容易时期m56.71133.4727ˊ/22º75%困难时期M60.061552.8333ˊ/28º82%根据求出的Q扇、h扇难、h扇易两组数据选择合适的主要通风机。依据工况点参数表中的风量坐标和风压坐标来选出合理的风机，可以看到FBCDZ-6-№17A-2×110kw通风机能够使两个工况点处于合理位置。通风机准备两台，一用一备。通风机特性曲线见图1.6。配套使用的电动机型号为YBF315L1—6。

图1.6通风机性能曲线及通风容易(困难)时期工况点(M、m)1.5.5主通风机实际工况点风机实际工况点的参数见下表。表1.20风机运行工况点参数表名称风量/(m3/s)风压/(Pa)电功率/(KW)叶片角度效率η容易时期m′58.611213.24123.1027ˊ/22º76%困难时期M′61.931650.50183.1733ˊ/28º81%1.5.6矿井总风阻与等积孔（7-19）（7-20）式中符号含义见下表。表1.21符号含义表符号含义值与单位R矿易容易时期总风阻Ns2/m8R矿难困难时期总风阻Ns2/m8等积孔用以下公式进行计算：（7-21）（7-22）式中符号含义见下表。表1.22符号含义表符号含义值与单位A矿易容易时期通风等积孔m2A矿难困难时期通风等积孔m2通过公式计算得矿井通风容易时期的等积孔为2.103m2，困难时期的等积孔为1.851m2。通风难易程度评价表见下表。表1.23通风难易程度评价表等积孔/(m2)风阻/(Ns2/m8)通风阻力等级通风难易程度<1>1.44大阻力矿难1-21.44-0.36中阻力矿中>2<0.36小阻力矿易该矿井通风容易时期为小阻力矿，通风容易；通风困难时期为中阻力矿，通风中等难度。1.6矿井反风及避灾路线1.6.1矿井反风的要求主要通风机反风设施要能在十分钟内改变风流方向，且供给风量不得小于五分之二。每季度须检查设施，一年一次反风演习，因采掘发生大风流变化时也做一次。1.6.2反风方法及设施反风方法有反风道反风、风机反转反风和无反风道反风这三种方法。主要通风机反风设施在十分钟内改变风流方向后，要供给不低于正常情况下40%的风量。1.7矿井通风系统分析1.1.1通风系统分析（1）井田设三个井筒，采用抽出式通风方式，有两个安全出口。（2）矿井的反风系统能够很好的控制灾害程度，将灾害损失降到最低。（3）井下通风构筑物设置在进风处，能够很好的控制风流。（4）主要通风机配备两台，一用一备，可以满足需求。（5）采掘工作面独立通风，针对瓦斯超限可以直接报警断电。（6）井下各类通风构筑物保障风速稳定。通风系统直接保障矿井安全。（7）在措施方面主要有：风量和风速监测，保障风速稳定；经常检查通风构筑物情况，及时维修处理，维持风速稳定；实施风电闭锁；实行工作面瓦斯超限报警断电等。1.1.2其它安全保证措施（1）回采及掘进工作面保障在掘进工作面中使用局部通风机进行压入式通风。工作面风速满足要求。（2）风量与通风网络保障矿井容易、困难时期配风量分别为54m3/s和51.2m3/s，该配风量可以保障矿井生产安全。各井巷中的风流速度满足安全生产标准，通风网络能够保证矿井安全生产。通风网络中各风路风压达到平衡，风压若是发生变化，随时可以通过风门进行风量调节，保障通风安全。（3）反风系统主要通风机反风设施通过电机反转在十分钟内改变风流方向，效率高。风井安全出口内设置两组双向风门，同时可以完成反风和保障安全的任务。（4）风机房检测仪器风机房配备专用仪器检测通风机。风机房预备两个备用风门以满足通风需求。（5）保证风流稳定的措施①各通风网络上要设置通风构筑物。以便调节风量。②巷道内尽量不要摆放物品或者机械，确保风流通畅。③设计巷道断面尺