某礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)

1、開(kāi)灤（集團(tuán)）xx礦業(yè)分公司 主要通風(fēng)機(jī) 改造工程初步設(shè)計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) xx 開(kāi)灤勘察設(shè)計(jì)有限公司 二一一年一月十八日 開(kāi)灤（集團(tuán)）xx礦業(yè)分公司 主要通風(fēng)機(jī) 改造工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 副總工程師： 副經(jīng)理 兼總工 ： 經(jīng) 理： xx 開(kāi)灤勘察設(shè)計(jì)有限公司 二一一年一月十八日日 參加設(shè)計(jì)人員名單 專業(yè)姓 名職務(wù)或職稱 高級(jí)工程師 機(jī)械 高級(jí)工程師 高級(jí)工程師 高級(jí)工程師電氣 工程師 高級(jí)工程師 高級(jí)工程師土建 工程師 工程師 水暖 工程師 工程師 工程師經(jīng)濟(jì) 工程師 目 錄 前 言 .1 第一章 主要通風(fēng)機(jī)選型 .1 第二章 主要通風(fēng)機(jī)布置方案 .6 第一節(jié) 布置方案簡(jiǎn)介 .6 第二

2、節(jié) 風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算 .9 第三節(jié) 布置方案確定 .18 第三章 主要通風(fēng)機(jī)總體布置 .19 第一節(jié) 總體布置形式 .19 第二節(jié) 改進(jìn)措施 .21 第三節(jié) 風(fēng)門(mén)配合方式 .21 第四節(jié) 施工順序 .22 第四章 主要通風(fēng)機(jī)供配電 .23 第一節(jié) 供配電系統(tǒng) .23 第二節(jié) 同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置 .25 第三節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)房自動(dòng)化控制及監(jiān)測(cè)、監(jiān)控 .26 第五章 主要通風(fēng)機(jī)土建工程 .28 第一節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)房（含變配電室、操作室及工具間） .28 第二節(jié) 號(hào)、號(hào)、號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)房 .30 第三節(jié) 號(hào)、號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)房（含工具間） .31 第四節(jié) 風(fēng)道、反風(fēng)道、擴(kuò)散塔 .32 第五節(jié) 室外綠化硬

3、化 .32 第六章 節(jié)能與噪聲控制 .32 第一節(jié) 節(jié)能 .32 第二節(jié) 噪聲控制 .34 第七章 主要通風(fēng)機(jī)工程概算 .35 附件 .35 前 言 xx 礦目前在用的型號(hào)為 k4-73-0132、配備 2500kw 同步電動(dòng)機(jī)的 兩臺(tái)離心式主要通風(fēng)機(jī)，安裝在唐胥路以北、一號(hào)風(fēng)井井口附近，于 1976 年投入使用。 由于該通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高，震動(dòng)較大，使用年限長(zhǎng)，已存在通風(fēng)機(jī) 基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降和破壞等問(wèn)題，影響了通風(fēng)機(jī)的正常安全使用。另 外根據(jù)總體規(guī)劃方案，唐胥路以北的土地需要重新規(guī)劃、開(kāi)發(fā)，唐胥路 以北區(qū)域內(nèi)包括主要通風(fēng)機(jī)房在內(nèi)的建筑都需要拆除。 為消除安全隱患、利于規(guī)劃開(kāi)發(fā)，需要對(duì)包括主要

4、通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的地 面通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，即將主要通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)施安設(shè)在唐胥路以南、 二號(hào)風(fēng)井井口附近。 受開(kāi)灤 xx 礦業(yè)分公司委托，我公司編制了開(kāi)灤 xx 礦業(yè)分公司主 要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì) 。 第一章 主要通風(fēng)機(jī)選型 一、可供選擇的主要通風(fēng)機(jī)類(lèi)型 通風(fēng)機(jī)主要分為兩種，即離心式和軸流式。其中，軸流式又分為單 電機(jī)長(zhǎng)軸軸流式和雙電機(jī)對(duì)旋軸流式。 軸流式通風(fēng)機(jī)采用葉片角調(diào)節(jié)方式或變頻調(diào)速方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，可通 過(guò)電機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)，不需專門(mén)的反風(fēng)道。 離心式通風(fēng)機(jī)采用換電機(jī)變轉(zhuǎn)速方式、或變頻調(diào)速方式或調(diào)節(jié)閘門(mén) 開(kāi)啟度等方式來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，依靠反風(fēng)道和反風(fēng)裝置完成反風(fēng)。 二、通風(fēng)機(jī)選型主要技術(shù)參數(shù) xx 礦總

5、回風(fēng)量為 421m3/s，負(fù)壓 3178.4pa。 三、通風(fēng)機(jī)選型方案 根據(jù)礦井的工況特點(diǎn)，針對(duì)三種類(lèi)型通風(fēng)機(jī)，提出了三個(gè)方案： 方案（單機(jī)軸流式） 選用上海鼓風(fēng)機(jī)廠 gaf37.5-20-1 型通風(fēng)機(jī)，葉輪直徑 3750mm，轉(zhuǎn)速 735r/min，電動(dòng)機(jī)功率 2500kw。 通風(fēng)機(jī)特點(diǎn)：連接葉輪和電機(jī)的是加長(zhǎng)軸，并穿過(guò)出風(fēng)道，通風(fēng)機(jī) 房和電機(jī)房是兩個(gè)獨(dú)立的房間，兩房之間是高聳的擴(kuò)散塔。 業(yè)績(jī)：呂家坨礦選用的是直徑 3.35m 通風(fēng)機(jī)，林南倉(cāng)礦選用的是直 徑 2.1m 通風(fēng)機(jī)，林西礦選用的是直徑 2.6m 通風(fēng)機(jī)。與 xx 礦同型號(hào)的通 風(fēng)機(jī)在淮南集團(tuán)張集礦和張北礦已使用 35a。 對(duì)應(yīng)通風(fēng)

6、機(jī)性能測(cè)試方法，其有兩種布置長(zhǎng)度。 通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口處安裝平開(kāi)式閘門(mén)，進(jìn)風(fēng)口處由兩個(gè)半圓筒通過(guò)螺 栓連接。做性能試驗(yàn)時(shí)，可以拆開(kāi)兩個(gè)半圓筒，由此處進(jìn)風(fēng)。但由于風(fēng) 源距葉輪太近，風(fēng)流不均勻，性能測(cè)試的結(jié)果偏差較大。優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)道較 短。 通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)道上安裝立式閘門(mén)，閘門(mén)后做油密門(mén)。做性能試驗(yàn)時(shí)， 打開(kāi)油密門(mén)，由此處進(jìn)風(fēng)。優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)流均勻，性能測(cè)試的結(jié)果偏差較小。 缺點(diǎn)是風(fēng)道較長(zhǎng)，約多出 6.5m。 該方案土建工程除風(fēng)道以外，主要有風(fēng)門(mén)絞車(chē)房、風(fēng)機(jī)房、電機(jī)房、 配電室、擴(kuò)散塔（電機(jī)中心線以上矩形高 21m/圓形高 26m） 。 單機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)平面布置有兩種形式，如圖 1-1、圖 1-2 所示。 單機(jī)軸流式

7、通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖，見(jiàn)圖 1-3。 300400500600 1000 2000 3000 4000 5000 456 3358 -5 0 +5 m h q(m /s) 3 h(pa) 圖1-3 單機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖 方案（對(duì)旋軸流式） 選用山西安瑞風(fēng)機(jī)廠 fbcdz-10-42/21400 型通風(fēng)機(jī)，葉輪直徑 4200mm、轉(zhuǎn)速 580r/min、電動(dòng)機(jī)功率 21400kw。 通風(fēng)機(jī)特點(diǎn)：兩臺(tái)電機(jī)和葉輪都安裝在通風(fēng)機(jī)內(nèi)部，風(fēng)機(jī)底座設(shè)有 托輪，在預(yù)設(shè)的軌道上可沿軸向推動(dòng)，各部件間用螺栓連接，便于檢修。 風(fēng)機(jī)可以露天安裝，節(jié)省了土建投資，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安裝方便，維護(hù)維修 工作量少。 業(yè)績(jī)

8、：東歡坨礦剛剛投入使用的是直徑 3.8m、2800kw 的通風(fēng)機(jī)。 神華集團(tuán)使用了大量該廠的對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)。 性能測(cè)試時(shí)，解開(kāi)集流器與一級(jí)電機(jī)之間的圓筒上的螺栓，風(fēng)機(jī)整 體沿軸向向外移動(dòng) 1.5m 左右，由開(kāi)口處進(jìn)風(fēng)，不必在風(fēng)道上做油密門(mén)。 該方案土建工程除風(fēng)道以外，主要有風(fēng)門(mén)絞車(chē)房、配電室和軌道基 礎(chǔ)。 對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)平面布置如圖 1-4 所示。 方案（離心式） 選用沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠 k4-73-0132 型通風(fēng)機(jī)，葉輪直徑 3200mm、轉(zhuǎn)速 600r/min、電動(dòng)機(jī)功率 2500kw。 業(yè)績(jī)：該風(fēng)機(jī)已在 xx 礦使用 33a，管理和維修經(jīng)驗(yàn)都很豐富。 通風(fēng)機(jī)特點(diǎn)：該風(fēng)機(jī)為雙入口，葉輪、集

9、流器、進(jìn)風(fēng)箱和外殼的上 半部用鋼板焊接。由于葉輪軸兩側(cè)出頭，故電機(jī)可裝在任一側(cè)，這樣在 更換電機(jī)時(shí)，不必停車(chē)，即可在另一側(cè)裝好電機(jī)，等待聯(lián)結(jié)。 做性能試驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)油密門(mén)進(jìn)風(fēng)。離心通風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)方式為空載啟 動(dòng)，進(jìn)風(fēng)口的閘門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后再提起閘板，由于強(qiáng)大的 吸力使得閘板緊貼滑道，所以風(fēng)門(mén)絞車(chē)?yán)Υ?。另外，油密門(mén)的蓋板受 風(fēng)流作用，搖擺不定，對(duì)起吊龍門(mén)架沖擊很大，需要對(duì)龍門(mén)架加固處理， 風(fēng)門(mén)絞車(chē)?yán)σ泊蟆?該方案土建工程除風(fēng)道以外，主要有反風(fēng)道、風(fēng)門(mén)絞車(chē)房、風(fēng)機(jī)房、 配電室、擴(kuò)散塔（矩形、地面以上高約 7.5m） 。由于有反風(fēng)道，其風(fēng)門(mén)絞 車(chē)數(shù)量較多，共計(jì) 9 個(gè)，并入 3 個(gè)風(fēng)門(mén)絞車(chē)

10、房中。 離心式通風(fēng)機(jī)平面布置如圖 1-5 所示。 離心式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖，見(jiàn)圖 1-6。 300400500600 1000 2000 3000 4000 5000 m h q(m /s) 3 h(pa) 圖1-6 離心式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖 451 3285 網(wǎng)路 h風(fēng)機(jī) 圖 1-6 離心式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖 四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比 比較三種類(lèi)型通風(fēng)機(jī)布置中不相同的部分，相同的部分就不做比較 了，如三種類(lèi)型通風(fēng)機(jī)都需要的擴(kuò)散器噪聲的控制問(wèn)題等。 三種類(lèi)型通風(fēng)機(jī)設(shè)備方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表 1-1。 表 1-1 通風(fēng)機(jī)設(shè)備方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 方案 項(xiàng)目 方案 （單機(jī)軸流式） 方案 （雙機(jī)對(duì)旋軸流式

11、） 方案 （離心式） 通風(fēng)機(jī)型號(hào)gaf37.5-20-1fbcdz-10- 42/21400 k4-73-0132 配套電動(dòng)機(jī)型號(hào) td型， 2500kw 6000v，750r/min ybfe型， 21400kw 6000v，580r/min td173/66-10型， 2500kw 6000v，600r/min 風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)方式葉片角調(diào)節(jié)葉片角調(diào)節(jié) 換電機(jī)變轉(zhuǎn)速或變頻 或調(diào)閘門(mén)開(kāi)啟度 反風(fēng)方式電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)道 占地面積小小大 土建工程量中小大 同型號(hào)業(yè)績(jī)有無(wú)有 通風(fēng)機(jī)設(shè)備費(fèi)（萬(wàn)元）227825522291 風(fēng)門(mén)、絞車(chē)及起重機(jī)等 （萬(wàn)元） 68（2臺(tái)起重機(jī)、 5 臺(tái)絞車(chē)、 5個(gè)風(fēng)門(mén)） 12

12、.5 （1臺(tái)絞車(chē)、 1個(gè)風(fēng)門(mén)） 86（1臺(tái)起重機(jī)、 9臺(tái)絞 車(chē)、 9風(fēng)門(mén)） 配電設(shè)備（萬(wàn)元）316.4250303.4(變頻 653) 土建工程費(fèi)（萬(wàn)元）385140596 通風(fēng)機(jī)房消音116無(wú)156 總投資（ 不含安裝費(fèi)） （萬(wàn)元） 1441.41506.51567.4(1917) 五、通風(fēng)機(jī)選型確定 盡管選用離心式通風(fēng)機(jī)的投資與選用其它兩種通風(fēng)機(jī)相比，最高高 出 126 萬(wàn)元，但是，xx 礦是一座開(kāi)采有一百三十多年歷史的老礦，井下 通風(fēng)系統(tǒng)非常復(fù)雜，高瓦斯，煤層易自燃，現(xiàn)在使用的離心式通風(fēng)機(jī)已 經(jīng)適應(yīng)了井下工況。如果更換為其它類(lèi)型通風(fēng)機(jī)，調(diào)整通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的 時(shí)間比較長(zhǎng)，頻繁變化礦井風(fēng)量、負(fù)

13、壓，將對(duì)該礦井帶來(lái)巨大的安全隱 患。因此，結(jié)合 xx 礦的實(shí)際情況，出于安全、穩(wěn)妥等方面的考慮，選用 同型號(hào)的離心式風(fēng)機(jī)可以保證礦井通風(fēng)工況的穩(wěn)定性和可靠性，而且， 礦方對(duì)該通風(fēng)機(jī)具有非常豐富的管理和操作經(jīng)驗(yàn)，在用風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè) 備還可以作為將來(lái)新風(fēng)井的備用設(shè)備。 根據(jù)礦井規(guī)劃，隨著礦井不斷延深，從理論上講，礦井負(fù)壓將不斷 增加，所需風(fēng)量也應(yīng)保持一定的水平，如果一味地滿足這種需求，尤其 是單純通過(guò)增大通風(fēng)機(jī)增加礦井負(fù)壓，將極易造成瓦斯和煤的自燃等事 故，這也是煤礦安全規(guī)程所不允許的，因此，礦方必須不斷優(yōu)化井 下通風(fēng)系統(tǒng)，不斷降低礦井通風(fēng)阻力，滿足安全與生產(chǎn)的需要。 經(jīng)綜合分析，確定新通風(fēng)機(jī)選用

14、型號(hào)與礦方在用相同的離心式通風(fēng) 機(jī)，即 k4-73-0132 型離心式通風(fēng)機(jī)。 第二章 主要通風(fēng)機(jī)布置方案 第一節(jié) 布置方案簡(jiǎn)介 主要通風(fēng)機(jī)選用兩臺(tái)離心式通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)型號(hào)為 k4-73-0132 離 心式通風(fēng)機(jī)，葉輪直徑 3200mm，轉(zhuǎn)速 600rpm，電動(dòng)機(jī)為同步電動(dòng)機(jī)，功 率 2500kw，電壓 6kv。 根據(jù) xx 礦二號(hào)風(fēng)井地面現(xiàn)狀和風(fēng)井區(qū)總體規(guī)劃方案、以及礦井通 風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 ，本著盡量減少主要通風(fēng)機(jī)改造工程對(duì)生產(chǎn)的影響， 提出了兩個(gè)通風(fēng)機(jī)布置方案和風(fēng)井防爆門(mén)布置方案，以及一號(hào)風(fēng)井井口封 閉方案及風(fēng)道連接布置方案： 一、方案 通風(fēng)機(jī)房布置在二號(hào)風(fēng)井的南側(cè)。風(fēng)道由聯(lián)絡(luò)風(fēng)道拐彎

15、處出來(lái)后， 為半徑 9m、=125的彎頭，緊接著是測(cè)試直線風(fēng)道，直線風(fēng)道與南北 方向夾角為 35，風(fēng)道斷面為 65m。通風(fēng)機(jī)和電機(jī)的軸線垂直于直線 風(fēng)道，電機(jī)位于兩側(cè)。通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝一臺(tái) 20t 手動(dòng)雙梁起重機(jī)，用于 設(shè)備的起吊運(yùn)輸。通風(fēng)機(jī)房?jī)蓚?cè)開(kāi)設(shè)兩個(gè)大門(mén)作為運(yùn)輸安裝通道，南側(cè) 大門(mén)外設(shè)計(jì)運(yùn)輸設(shè)備通道。 該方案的優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)機(jī)布置對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)的規(guī)劃無(wú)影響，施工時(shí)對(duì)生 產(chǎn)影響較小，施工不影響現(xiàn)有通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行；缺點(diǎn)是風(fēng)道與聯(lián)絡(luò)風(fēng)道的 接口處如果直角連接通風(fēng)局部阻力較大；如果連接處做成圓角，通風(fēng)局 部阻力減小，但連接處的建筑跨度很大，施工難度大。 布置方案如圖 2-1-1 所示。 二、方案 通風(fēng)機(jī)房布

16、置在二號(hào)風(fēng)井的東南側(cè)，在井筒中與老風(fēng)硐對(duì)稱的部位 再開(kāi)一個(gè)風(fēng)硐斜出到地面，再拐 35彎后是風(fēng)道的測(cè)試直線段，風(fēng)道斷 面為 65m。通風(fēng)機(jī)房南側(cè)大門(mén)外設(shè)計(jì)運(yùn)輸設(shè)備通道，其余布置與方案 的布置相同。 該方案的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)道彎段較少，通風(fēng)局部阻力?。蝗秉c(diǎn)是新開(kāi)鑿的 風(fēng)硐在井口房建筑的下面，施工難度大，并且需要拆除井口房部分建筑。 布置方案如圖 2-1-2 所示。 三、二號(hào)風(fēng)井防爆門(mén)布置 根據(jù)煤礦安全規(guī)程第一百二十一條規(guī)定，裝有主要通風(fēng)機(jī)的出 風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門(mén)。由于二號(hào)風(fēng)井未設(shè)置防爆門(mén)，因此需要在二號(hào)風(fēng) 井的井口位置設(shè)計(jì)立風(fēng)井防爆門(mén)。防爆門(mén)設(shè)計(jì)在井口鎖口以上，防爆門(mén) 直徑為 7.8m。由于原井口的鎖口位

17、置布置有鋼筋混凝土梁、板，平面面 積約占井筒斷面積的 50%，減小了通風(fēng)斷面，因此建防爆門(mén)時(shí)需要拆除這 部分結(jié)構(gòu)。鎖口以上有一部分混凝土梁、板、柱由于失去鎖口梁的支撐 也需要拆除。另外，混凝土井架在防爆門(mén)以上還要與外界開(kāi)口相通，防 爆門(mén)一旦受到?jīng)_擊可以順利打開(kāi)。 二號(hào)風(fēng)井防爆門(mén)布置如圖 2-1-3 所示。 四、一號(hào)風(fēng)井井口封閉方案及風(fēng)道連接布置 一號(hào)風(fēng)井地面附近需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)改造，礦井的生產(chǎn)通風(fēng)不能影響到 地面設(shè)施。因此，一號(hào)風(fēng)井井口需要進(jìn)行封閉堵嚴(yán)，地面的風(fēng)道需要改 到地面以下。 一號(hào)風(fēng)井井筒直徑為 5m，井口鎖口標(biāo)高為+17.3m，鎖口下方開(kāi)有風(fēng) 硐，地面上也有風(fēng)道建筑。封閉方案首先在鎖口下

18、方做一個(gè)平臺(tái)，使用 40c 工字鋼和 12mm 鋼板做平臺(tái)，工字鋼梁兩端用錨桿固定在井壁上，工 字鋼梁之間再用工字鋼連接；然后在平臺(tái)上方井壁上打錨桿，平臺(tái)上布 置鋼筋，然后澆注混凝土，厚度為 1200mm，混凝土上平面與鎖口平齊。 地面風(fēng)道需要拆除另建聯(lián)絡(luò)風(fēng)道，為不影響地面規(guī)劃及美觀的考慮， 聯(lián)絡(luò)風(fēng)道建在地面以下。由一號(hào)風(fēng)井的斜風(fēng)硐出來(lái)后拐 90彎，此處風(fēng) 道斷面為 3.53.5m，然后風(fēng)道漸擴(kuò)成 55m，做直線風(fēng)道，與原有的一、 二號(hào)風(fēng)井聯(lián)絡(luò)風(fēng)道相連接。風(fēng)道全部在地面以下，兩風(fēng)道底板平齊。其 它部位或拆除，或封堵嚴(yán)實(shí)。 一號(hào)風(fēng)井井口封閉及風(fēng)道連接如圖 2-1-4 所示。 第二節(jié) 風(fēng)道通風(fēng)阻力

19、計(jì)算 礦井的總風(fēng)量為 421m3/s，按照一號(hào)風(fēng)井風(fēng)量為 99m3/s、二號(hào)風(fēng)井的 風(fēng)量為 322m3/s 進(jìn)行分配。比較計(jì)算的風(fēng)道段為兩個(gè)風(fēng)井出口至通風(fēng)機(jī)分 叉風(fēng)道尖端,其余巷道未變化部分不需比較。 井巷風(fēng)流的摩擦風(fēng)阻、摩擦阻力和局部風(fēng)阻、局部阻力按照下列公 式進(jìn)行計(jì)算： 摩擦風(fēng)阻 3 a lu rf 摩擦阻力 2 qrh ff 局部風(fēng)阻 2 2a rx 局部阻力 2 qrh xx 式中 rf摩擦風(fēng)阻，ns2/m3； r局部風(fēng)阻，ns2/m3； hf摩擦阻力，pa； h局部阻力，pa； q風(fēng)量，m3； 摩擦阻力系數(shù)，kg/m3； l巷道長(zhǎng)度，m； u斷面周長(zhǎng)，m； a巷道斷面積，m2； 局部

20、阻力系數(shù)，m； 空氣密度，kg/m3。 一、原通風(fēng)機(jī)風(fēng)道的通風(fēng)阻力計(jì)算 一號(hào)風(fēng)井段通風(fēng)阻力的計(jì)算 一號(hào)風(fēng)井段風(fēng)道通風(fēng)量為 99m3/s。風(fēng)井有兩個(gè)出口，風(fēng)道斷面分別 為 55m 和 3.53.5m。 1.風(fēng)量分配 s/m66 3.53.555 5599 3 小 q s/m33 3.53.555 5 . 33.599 3 小 q 2.小風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算 從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè) 32 42 1 /0014. 0 5 . 32 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 52 . 1 330014 . 0 22 11 鉆到地面彎頭 1 個(gè)，r=3.5m，=45 32 42

21、 2 /0005798 . 0 5 . 32 2 . 1145 . 0 2 msn a rx paqrh x 63 . 0 330005798 . 0 22 22 水平拐彎 90，r=3.5m， 32 42 3 /00092 . 0 5 . 32 2 . 123 . 0 2 msn a rx paqrh x 0 . 13300092 . 0 22 33 r=9.5m，=116彎頭 1 個(gè) 32 42 4 /00062. 0 5 . 32 2 . 1155 . 0 2 msn a rx paqrh x 675 . 0 3300062. 0 22 44 直風(fēng)道 l=11m 32 63 /00025

22、 . 0 5 . 3 1411003 . 0 msn a lu rf paqrh ff 272 . 0 3300025 . 0 22 小風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /00377 . 0 msnrr i pahh i 11 . 4 3.大風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算 從井口至與小風(fēng)道聯(lián)絡(luò)口，l1=14m，q=66 m3/s 32 33 1 /000054 . 0 25 2014003 . 0 msn a lu rf paqrh ff 235 . 0 66000054 . 0 22 11 至二號(hào)風(fēng)井聯(lián)絡(luò)道接口，l2=29m，q=99 m3/s 32 33 2 /000111 . 0 25 2029003 .

23、 0 msn a lu rf paqrh ff 09 . 1 99000111 . 0 22 22 至通風(fēng)機(jī)房前的分叉風(fēng)道的叉尖，l3=13.4m，q=421 m3/s 32 33 3 /0000515 . 0 25 20 4 . 13003 . 0 msn a lu rf paqrh ff 13 . 9 4210000515 . 0 22 33 大風(fēng)道通風(fēng)阻力總和 pahh i 46.10 二號(hào)風(fēng)井段通風(fēng)阻力的計(jì)算 二號(hào)風(fēng)井段風(fēng)道是從二號(hào)風(fēng)井井筒至一號(hào)風(fēng)井風(fēng)道的接口處，其通 風(fēng)量為 322m3/s。 1.從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè) 32 2 2 2 1 /000431 . 0 65 .

24、 2 2 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 7 . 44322000431 . 0 22 11 2.鉆入地面彎頭 1 個(gè)，r=8.45m，=45 32 2 2 2 2 /00012951 . 0 65 . 2 2 2 . 11051 . 0 2 msn a rx paqrh x 4 . 1332200012951 . 0 22 22 3.斜出地面直線段，l1=10m，圓斷面 r=2.65m 32 3 2 3 1 /000046 . 0 65 . 2 6 . 1610003 . 0 msn a lu rf paqrh f 78 . 4 322000046 . 0 22

25、 13 4.地面水平彎頭 1 個(gè)，r=20m，=57 32 22 3 /00006935 . 0 252 2 . 10724 . 0 2 msn a rx paqrh x 19 . 7 32200006935 . 0 22 34 5.直風(fēng)道 l2=93.5m 32 33 2 /000359 . 0 25 20 5 . 93003 . 0 msn a lu rf paqrh f 2 . 37322000359 . 0 22 25 6.水平彎頭 1 個(gè)，r=20m，=54 32 22 4 /0000666 . 0 252 2 . 106937 . 0 2 msn a rx paqrh x 91 .

26、 6 3220000666 . 0 22 46 7.拐彎 120入總回風(fēng)道 32 22 5 /000595. 0 252 2 . 162 . 0 2 msn a rx paqrh x 7 . 61322000595 . 0 22 57 8.二號(hào)風(fēng)井段通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /001698 . 0 msnrr i pahh i 1 . 176 原通風(fēng)機(jī)風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和 pahh i 7 . 1906.171.460111 . 4 總 二、方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力計(jì)算 一號(hào)風(fēng)井段新建風(fēng)道通風(fēng)阻力的計(jì)算（風(fēng)量 99m3/s，斷面由 3.53.5m 擴(kuò)到 55m） 1.從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè)

27、32 42 1 /0014. 0 5 . 32 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 72.13990014 . 0 22 11 2.鉆到地面彎頭 1 個(gè)，r=3.5m，=45 32 42 2 /0005798 . 0 5 . 32 2 . 1145 . 0 2 msn a rx paqrh x 68 . 5 990005798 . 0 22 22 3.水平彎頭 1 個(gè)，r=3.5m，=90 32 42 3 /00092 . 0 5 . 32 2 . 123 . 0 2 msn a rx paqrh x 02 . 9 9900092 . 0 22 33 4.漸擴(kuò)風(fēng)道，斷

28、面由 3.53.5m 擴(kuò)到 55m，l=5m，中心角 17.1 32 42 4 /0006397 . 0 5 . 32 2 . 116 . 0 2 msn a rx paqrh x 27 . 6 990006397 . 0 22 44 5.直線風(fēng)道 l=32.5m 32 63 1 /0001248 . 0 5 20 5 . 32003 . 0 msn a lu rf paqrh f 22 . 1 990001248 . 0 22 15 6.拐彎 126入聯(lián)絡(luò)道，r=5m，=54 32 42 5 /000153. 0 52 2 . 116 . 0 2 msn a rx paqrh x 5 . 1

29、99000153 . 0 22 56 6.新建風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /003817 . 0 msnrr i pahh i 4 . 37 一號(hào)風(fēng)井段聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算（風(fēng)量 99m3/s，風(fēng)道斷面 55m） 1.直線段，l=79.2m 32 33 1 /000304 . 0 25 20 2 . 79003 . 0 msn a lu rf paqrh f 98 . 2 99000304 . 0 22 11 2.水平彎頭 1 個(gè)，r=9m，=61 32 22 1 /0001178 . 0 252 2 . 11227 . 0 2 msn a rx paqrh x 15 . 1 9900011

30、78 . 0 22 12 3.聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /0004218 . 0 msnrr i pahh i 13 . 4 二號(hào)風(fēng)井段自井筒至新風(fēng)道彎頭通風(fēng)阻力的計(jì)算（風(fēng)量為 322m3/s） 1.從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè)，風(fēng)道直徑 5.3m 32 2 2 2 1 /000431 . 0 65 . 2 2 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 69.44322000431 . 0 22 11 2.鉆入地面彎頭 1 個(gè)，r=8.45m，=45 32 2 2 2 2 /00012951 . 0 65 . 2 2 2 . 11051 . 0 2 msn a

31、rx paqrh x 43.1332200012951 . 0 22 22 3.斜出地面直線段，l1=10m，風(fēng)道直徑 5.3m 32 3 2 3 1 /000046 . 0 65 . 2 6 . 1610003 . 0 msn a lu rf paqrh f 77 . 4 322000046 . 0 22 13 4.水平直線段 l2=10m，斷面 55m 32 33 2 /0000384 . 0 25 2010003 . 0 msn a lu rf paqrh f 98 . 3 3220000384 . 0 22 24 5.水平彎頭 1 個(gè)，r=9m，=34 32 22 3 /000076

32、. 0 252 2 . 1079 . 0 2 msn a rx paqrh x 88 . 7 322000076 . 0 22 35 6.自井筒至新風(fēng)道彎頭通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /000722 . 0 msnrr i pahh i 86.74 從新風(fēng)道直線段至通風(fēng)機(jī)分叉風(fēng)道尖端的通風(fēng)阻力的計(jì)算（風(fēng)量 421m3/s，風(fēng)道斷面 65m） 1.水平彎頭 1 個(gè)，=91，r=9m 32 22 1 /00011 . 0 302 2 . 1166 . 0 2 msn a rx paqrh x 5 . 1942100011 . 0 22 11 2.直線段，長(zhǎng)度 l=30m 32 33 1 /00007

33、33 . 0 30 2230003 . 0 msn a lu rf paqrh f 134210000733 . 0 22 12 3.通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /000183 . 0 msnrr i pahh i 5 . 32 通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和 pahh i 9 . 148 5 . 3286.7413 . 4 4 . 37 總 三、方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力計(jì)算 一號(hào)風(fēng)井段新建風(fēng)道通風(fēng)阻力的計(jì)算（風(fēng)量 99m3/s，斷面由 3.53.5m 擴(kuò)到 55m） 計(jì)算過(guò)程與方案中相同，因此小風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和為: 32 /003817 . 0 msnrr i pahh i 4 . 37 一

34、號(hào)風(fēng)井段聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算（風(fēng)量 99m3/s，風(fēng)道斷面 55m） 1.直線段，l1=79.2m 32 33 1 /000304 . 0 25 20 2 . 79003 . 0 msn a lu rf paqrh f 98 . 2 99000304 . 0 22 11 2.大彎頭 1 個(gè)，r=20m，=57 32 22 1 /0000693 . 0 252 2 . 10722 . 0 2 msn a rx paqrh x 68 . 0 990000693 . 0 22 12 3.下扎彎頭 1 個(gè)，r=8.45m，=45 32 22 2 /00012951 . 0 252 2 . 11051

35、. 0 2 msn a rx paqrh x 27 . 1 9900012951 . 0 22 23 4.斜直線段，l2=10m，風(fēng)道直徑 5.3m 32 3 2 3 2 /000046 . 0 65 . 2 6 . 1610003 . 0 msn a lu rf paqrh f 45 . 0 99000046 . 0 22 24 5.入井筒拐彎 135角 32 2 2 2 3 /000431 . 0 65 . 2 2 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 22 . 4 99000431 . 0 22 35 6.聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /0009798 . 0

36、 msnrr i pahh i 6 . 9 二號(hào)風(fēng)井新風(fēng)道通風(fēng)阻力的計(jì)算（風(fēng)量為 421m3/s，斷面 65m） 1.從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè) 32 2 2 2 1 /000263 . 0 32 2 . 135 . 0 2 msn a rx paqrh x 56.46421000263 . 0 22 11 2.鉆出地面彎頭 1 個(gè)，r=8m，=45 32 2 2 2 2 /0000878 . 0 32 2 . 1117 . 0 2 msn a rx paqrh x 56.154210000878 . 0 22 22 3.斜出地面直線段，l1=13m 32 3 2 3 1 /000032

37、5 . 0 3 85.1813003 . 0 msn a lu rf paqrh f 76 . 5 4210000325 . 0 22 14 4.水平彎頭 1 個(gè)，r=9m，=35 32 22 3 /0000602 . 0 302 2 . 109 . 0 2 msn a rx paqrh x 66.104210000602 . 0 22 34 5.水平直線段 l2=30m 32 33 2 /0000733 . 0 30 2230003 . 0 msn a lu rf paqrh f 0 . 134210000733 . 0 22 25 6.新風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32 /000517 . 0

38、 msnrr i pahh i 6 . 91 通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和 pahh i 6 . 138 6 . 916 . 9 4 . 37 總 第三節(jié) 布置方案確定 一、通風(fēng)阻力比較 計(jì)算新設(shè)計(jì)方案中風(fēng)道通風(fēng)阻力與原通風(fēng)機(jī)風(fēng)道通風(fēng)阻力的差值， 以此比較新老風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和對(duì)井下通風(fēng)產(chǎn)生的影響。 1.離心通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力與原風(fēng)道比較，通風(fēng)阻力 減小了 190.7pa-148.9pa=41.8pa。 2.離心通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力與原風(fēng)道比較，通風(fēng)阻力 減小了 190.7pa-138.6pa=52.1pa。 通過(guò)計(jì)算可知，兩種布置方案中方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力比較小。 二、布置

39、形式確定 兩種通風(fēng)機(jī)布置方式都是可行的，比較兩個(gè)方案的風(fēng)道通風(fēng)阻力大 小，以及考慮到工業(yè)廣場(chǎng)的總體規(guī)劃、施工情況等多種因素的影響，經(jīng) 過(guò)綜合分析，選用方案布置形式。 以下主要通風(fēng)機(jī)設(shè)備布置、高低壓配電、土建工程及概算編制都是 按照方案進(jìn)行的。 主要通風(fēng)機(jī)布置如圖 2-3-1 所示。 第三章 主要通風(fēng)機(jī)總體布置 第一節(jié) 總體布置形式 一、總體布局 直線段風(fēng)道分叉后變成兩個(gè)風(fēng)道，每條風(fēng)道上安裝一臺(tái)通風(fēng)機(jī)。通 風(fēng)機(jī)和電機(jī)安裝于通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)部。由于通風(fēng)機(jī)為雙入口，所以每條進(jìn)風(fēng) 道又分成兩條風(fēng)道進(jìn)入通風(fēng)機(jī)。經(jīng)過(guò)通風(fēng)機(jī)后又合成一條出風(fēng)道，出風(fēng) 道末端連接擴(kuò)散塔，風(fēng)流由擴(kuò)散塔排入大氣中。 二、風(fēng)門(mén)布置 1.進(jìn)

40、風(fēng)道上設(shè)有號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。出風(fēng) 道上設(shè)有號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。在號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)和風(fēng)機(jī)房 之間的出風(fēng)道上開(kāi)口接反風(fēng)道，反風(fēng)道繞過(guò)通風(fēng)機(jī)房，與進(jìn)風(fēng)道直線段 連接。在反風(fēng)道的入口設(shè)有號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。 2.號(hào)、號(hào)、號(hào)和號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)房布置在進(jìn)風(fēng)道分叉后，由于 絞車(chē)受力大，選用拉力為 14t 的 jh-14 型回柱絞車(chē)作為風(fēng)門(mén)絞車(chē)。號(hào)、 號(hào)和號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)布置在一個(gè)絞車(chē)房?jī)?nèi)，選用拉力為 4 噸的 jm-4 型風(fēng) 門(mén)絞車(chē)，絞車(chē)房?jī)?nèi)設(shè)置工具間。號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)布置在一個(gè)絞車(chē)房 內(nèi)，選用拉力為 4 噸的 jm-4 型風(fēng)門(mén)絞車(chē)，絞車(chē)房?jī)?nèi)設(shè)置工具間及通風(fēng)機(jī) 操作室。 三、通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)施 通風(fēng)機(jī)房長(zhǎng) 48m、

41、寬 13.5m、高 11m。內(nèi)部設(shè)備、器具有： 1.兩臺(tái)離心式通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)； 2.一套安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化分站，終端設(shè)備安裝在微機(jī)監(jiān)控室。 測(cè)壓管在室內(nèi)與風(fēng)道連接，然后再引入操作室，操作室內(nèi)安裝測(cè)量?jī)x表 等設(shè)備； 3.一臺(tái) 20t 手動(dòng)雙梁起重機(jī)配合非電動(dòng)機(jī)側(cè)軸承位立柱共同擔(dān)負(fù)起 重作用； 4.主要通風(fēng)機(jī)內(nèi)軸承位置下方布置防護(hù)網(wǎng)，設(shè)置鋼梁； 5.設(shè)置水池 2 個(gè)，分別布置在廠房?jī)啥耍?6.安裝暖氣設(shè)施； 7.廠房的下層窗戶及風(fēng)門(mén)絞車(chē)房窗戶安裝護(hù)欄； 8.主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置衛(wèi)生間。 四、配電室 高低壓配電室布置在主要通風(fēng)機(jī)房右側(cè)，與主要通風(fēng)機(jī)房連接在一 起，與主要通風(fēng)機(jī)房呈 l 形布置。 五

42、、擴(kuò)散塔 擴(kuò)散塔內(nèi)安裝玻璃鋼骨架蜂窩式消聲裝置，內(nèi)填充吸聲材料。 第二節(jié) 改進(jìn)措施 盡管二號(hào)風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)房類(lèi)似一號(hào)風(fēng)井的通風(fēng)機(jī)房，但是本著安 全、使用方便、維修便利的原則，在原來(lái)的基礎(chǔ)上提出了一些改進(jìn)措施。 1.為提高測(cè)風(fēng)的準(zhǔn)確性，出風(fēng)道的長(zhǎng)度比一號(hào)風(fēng)井的通風(fēng)機(jī)房布置 加長(zhǎng)了 2m； 2.測(cè)壓管進(jìn)風(fēng)道的位置由室外挪到室內(nèi)，防止寒冷季節(jié)測(cè)壓管凍結(jié)； 3.風(fēng)門(mén)架子橫梁上設(shè)置帶欄桿的檢修平臺(tái)，方便檢查、維修； 4. 號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)閘板加裝滑輪，閘板變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，減 小了阻力，防止倒換風(fēng)門(mén)時(shí)因負(fù)壓大導(dǎo)致閘板不能順利放下的情況出現(xiàn)； 5.號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)即油密門(mén)周?chē)O(shè)置防護(hù)欄，防止做通風(fēng)機(jī)性 能試驗(yàn)

43、時(shí)，人或物被吸入風(fēng)道中； 6.主要通風(fēng)機(jī)房外設(shè)置探照燈，便于查看風(fēng)門(mén)等部件的工作情況； 7.主要通風(fēng)機(jī)房室外安裝 2 個(gè)消火栓，供水管路采用直埋，使用 1084 無(wú)縫鋼管； 8.主要通風(fēng)機(jī)房周?chē)帮L(fēng)井防爆門(mén)周?chē)O(shè)置柵欄。 第三節(jié) 風(fēng)門(mén)配合方式 一、號(hào)通風(fēng)機(jī) 1.正常通風(fēng)時(shí)：開(kāi)啟號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)，關(guān)閉號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng) 門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。 風(fēng)流走向：風(fēng)井進(jìn)風(fēng)道風(fēng)機(jī)出風(fēng)道擴(kuò)散塔大氣。 2.反風(fēng)時(shí)：開(kāi)啟號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)，關(guān)閉號(hào)風(fēng)門(mén)、 號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。 風(fēng)流走向：大氣號(hào)風(fēng)門(mén)進(jìn)風(fēng)道風(fēng)機(jī)出風(fēng)道反風(fēng)道風(fēng) 井。 二、號(hào)通風(fēng)機(jī) 1.正常通風(fēng)時(shí)：開(kāi)啟號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)

44、和號(hào)風(fēng)門(mén)，關(guān)閉號(hào)風(fēng) 門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。 風(fēng)流走向：風(fēng)井進(jìn)風(fēng)道風(fēng)機(jī)出風(fēng)道擴(kuò)散塔大氣。 2.反風(fēng)時(shí)：開(kāi)啟號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)，關(guān)閉號(hào)風(fēng)門(mén)、 號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)、號(hào)風(fēng)門(mén)和號(hào)風(fēng)門(mén)。 風(fēng)流走向：大氣號(hào)風(fēng)門(mén)進(jìn)風(fēng)道風(fēng)機(jī)出風(fēng)道反風(fēng)道風(fēng) 井。 第四節(jié) 施工順序 主要通風(fēng)機(jī)房、高低壓配電室、風(fēng)門(mén)絞車(chē)房以及風(fēng)道的土建工程施 工完畢，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備安裝，機(jī)電設(shè)備調(diào)試運(yùn)行完好后，再打通井筒風(fēng) 硐接口，盡量減少礦井的非正常通風(fēng)時(shí)間，確保礦井的安全。 第四章 主要通風(fēng)機(jī)供配電 第一節(jié) 供配電系統(tǒng) 一、負(fù)荷等級(jí) 根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，本次改造工程中主要通風(fēng)機(jī) 負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)。 二、供電電

45、源 xx 礦新風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)(b 區(qū))現(xiàn)有 35/6kv 變電站供電，該變電站現(xiàn)設(shè) 三回 35kv 電源，其中 321、314 兩回 35kv 電源引自西南郊變電站，另一 回 311 環(huán)線引自 xx 礦內(nèi) a 區(qū)變電站，導(dǎo)線型號(hào) lgj-120。 變電站安裝四臺(tái)主變壓器，兩臺(tái) 6300kva 變壓器，兩臺(tái) 8000kva 變 壓器，其中一臺(tái) 6300kva 變壓器備用,其余三臺(tái)變壓器運(yùn)行。 該 35/6kv 變電站 6kv 母線接線采用單母線分段接線，共分四段。礦 井變電站的小時(shí)最大負(fù)荷為 10000kw，功率因數(shù)為 0.92。 本次改造設(shè)計(jì)中選用的主通風(fēng)機(jī)為 k4-73-0132 型離心式通風(fēng)

46、機(jī)， 共兩臺(tái)，一用一備，單機(jī)容量 2500kw，與原有主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)、容量相 同，其供電電源取自 35/6kv 變電站 6kv 不同母線段，故該供電電源可靠。 本工程中在主要通風(fēng)機(jī)房旁建一變配電室，設(shè)三回 6kv 進(jìn)線電源， 三回路 6kv 電源均引自風(fēng)井 35/6kv 變電站 6kv 不同母線段，距離約 1.2km。電纜型號(hào)為 yjv22-8.7/10-3185。三回 6kv 電源正常同時(shí)運(yùn)行。 三、供電電壓 高壓采用 6kv，低壓動(dòng)力為 380v，照明 220v。 四、通風(fēng)機(jī)房配電室 主要通風(fēng)機(jī)房配電室設(shè) kyn28a-12 型高壓開(kāi)關(guān)柜 22 臺(tái)，單列布置， 6kv 母線采用單母線分段接

47、線，共三段。向同步電動(dòng)機(jī)及動(dòng)力變壓器提供 6kv 電源；設(shè) scb10-250/6/0.4 型動(dòng)力變壓器 2 臺(tái)，ggd 型低壓開(kāi)關(guān)柜 10 臺(tái)，向同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置、蓄電池直流屏、潤(rùn)滑站及風(fēng)門(mén)絞車(chē)等附屬 低壓負(fù)荷配電。因該礦為衰減型礦井，風(fēng)量基本穩(wěn)定，近期內(nèi)風(fēng)機(jī)工況 參數(shù)變化不大，故主要通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電控沒(méi)有采用高壓變頻調(diào)速裝置， 本設(shè)計(jì)中主要通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)采用定子串電抗器降壓起動(dòng)。 高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)二次操作電源采用 dc220v，本設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)直流屏， 電池組容量 65ah，為系統(tǒng)提供直流操作電源。高壓開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)加裝微機(jī) 綜合保護(hù)單元，采用綜合保護(hù)單元對(duì)每一高壓進(jìn)出線回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控 制，并安裝通

48、訊分站，分站采用現(xiàn)場(chǎng)總線連接綜合保護(hù)單元，同時(shí)將綜 合保護(hù)單元采集到的電壓、電流、功率、斷電器的分合狀態(tài)及故障信息 送到監(jiān)控中心上位機(jī)，工作人員可在上位機(jī)上完成各開(kāi)關(guān)的分合閘的控 制及整定的修改。 五、防雷、接地 建筑物防雷根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的要求設(shè)置防雷裝置。主 要通風(fēng)機(jī)房配電室 6kv 母線上設(shè)避雷器，以防感應(yīng)雷及內(nèi)部過(guò)電壓。 電氣設(shè)備的接地根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置。 六、照明 室內(nèi)、外照明電源均引自配電室內(nèi)低壓開(kāi)關(guān)柜，室內(nèi)照明燈具采用 節(jié)能型熒光燈，主要通風(fēng)機(jī)房及配電室設(shè)置應(yīng)急照明。室外照明采用探 照燈。 主要通風(fēng)機(jī)房變電所高低壓供電系統(tǒng)如圖 5-1-1 所示。 第二節(jié) 同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置

49、供給同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁用的直流電源選用 tmdsii 型同步電機(jī)晶閘管 智能模塊勵(lì)磁裝置，本設(shè)計(jì)中每臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)配備兩套勵(lì)磁裝置和一臺(tái) 切換屏，正常工作時(shí)，一套工作，一套備用，一旦勵(lì)磁裝置出現(xiàn)故障， 另一套勵(lì)磁裝置通過(guò)切換屏投入運(yùn)行。 tmdsii 型同步電機(jī)晶閘管智能模塊勵(lì)磁裝置具有以下特點(diǎn)： 主電路及移相觸發(fā)電路采用集成移相調(diào)控晶閘管智能模塊，三相 交流輸入無(wú)相序，完全實(shí)現(xiàn)免調(diào)試、免維修交流輸入無(wú)相序，安裝更換 方便快捷。 采用“超前順極性投勵(lì)”方式，自動(dòng)選擇在最有利的分離角處時(shí) 投勵(lì)，同時(shí)設(shè)有后備時(shí)間投勵(lì)環(huán)節(jié)。 降壓起動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的 90%時(shí)投全壓。同 時(shí)設(shè)有后備時(shí)間投

50、全壓環(huán)節(jié)。 同步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，裝置以電流閉環(huán)調(diào)節(jié)恒流勵(lì)磁，不受交 流電網(wǎng)的波動(dòng)及勵(lì)磁繞組熱態(tài)電阻變化的影響。 滅磁采用起動(dòng)時(shí)低通快速滅磁，運(yùn)行中高通阻斷，避免了起動(dòng)時(shí) 滅磁效果差，運(yùn)行中帶阻使放電電阻發(fā)熱的現(xiàn)象。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)失步時(shí)具有再整步功能，如整步失敗輸出跳閘信號(hào)。 在酷熱天氣時(shí)，如散熱器溫度超過(guò) 65時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)微型風(fēng)機(jī)散熱。 第三節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)房自動(dòng)化控制及監(jiān)測(cè)、監(jiān)控 本設(shè)計(jì)在主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)一套安全生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)配 有各種傳感器及配套傳輸電纜，監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)采用 plc 控制，并增設(shè)智 能監(jiān)控模塊及檢測(cè)儀表，完成風(fēng)機(jī)各參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)及風(fēng)機(jī)自動(dòng)化控制， 控制采用通信模塊與設(shè)在監(jiān)

51、控中心的上位機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān) 測(cè)和監(jiān)控。 一、plc 控制部分 plc 控制系統(tǒng)作為本監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心，主要具有以下功能： 控制和檢測(cè)高壓配電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò) 485 總線通訊，利用 系統(tǒng)設(shè)置的綜保單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓配電系統(tǒng)電氣參數(shù)的采集； 控制和檢測(cè)低壓配電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)電氣 參數(shù)的采集； 實(shí)時(shí)檢測(cè)通風(fēng)機(jī)電機(jī)的溫度和振動(dòng)參數(shù)，利用電機(jī)定子線圈預(yù)埋 的溫度傳感器和電機(jī)上裝設(shè)的振動(dòng)傳感器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)工況參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)； 完成系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)發(fā)布，為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)； 控制風(fēng)門(mén)電機(jī)的啟停，并與通風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖，防止誤操 作； 為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供以

52、太網(wǎng)通訊； 實(shí)現(xiàn)主備通風(fēng)機(jī)的故障自動(dòng)化切換； 實(shí)現(xiàn)井下火災(zāi)等情況下的自動(dòng)反風(fēng)，或按預(yù)設(shè)方案進(jìn)行自動(dòng)或手 動(dòng)反風(fēng)。 具有三種控制方式：自動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)控。此外還有自診斷技術(shù)等。 二、監(jiān)測(cè)、監(jiān)控部分 監(jiān)測(cè) 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)：包括風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)電壓、電流、 有功、無(wú)功、功率因數(shù)及風(fēng)機(jī)投入的各種保護(hù);采用高可靠性的國(guó)內(nèi)繼保 裝置； 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行溫度、振動(dòng)監(jiān)測(cè)：出于保護(hù)風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的考慮，采用高 靈敏度的振動(dòng)傳感器和溫度巡檢儀來(lái)進(jìn)行風(fēng)機(jī)電機(jī)溫度、振動(dòng)檢測(cè)，確 保風(fēng)機(jī)電機(jī)的正常運(yùn)行，達(dá)到無(wú)人值守的功能； 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況檢測(cè)：采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的負(fù)壓、差壓、流體溫度傳感 器來(lái)對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，

53、確保風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況符合現(xiàn)場(chǎng) 的實(shí)際要求。 監(jiān)控 監(jiān)控部分分為兩部分，一是安裝在 plc 柜上的觸摸屏，二是遠(yuǎn)程監(jiān) 控系統(tǒng)。 觸摸屏作為現(xiàn)場(chǎng)最高優(yōu)先級(jí)的控制工具，在對(duì)其軟件的組態(tài)時(shí)，充 分考慮了其相關(guān)的安全問(wèn)題，考慮到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的方便操作，組態(tài)界 面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行了很好的模擬，使得工作人員可以一目了然的看懂其 操作，同時(shí)，為了防止越限操作的發(fā)生，對(duì)各個(gè)操作按鈕進(jìn)行了權(quán)限處 理，只有相應(yīng)的工作人員才有權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)級(jí)別的操作。同時(shí)觸摸屏還 集成了故障報(bào)警功能，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各類(lèi)報(bào)警信息。 觸摸屏不具備歷史數(shù)據(jù)的查詢功能。 遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件采用先進(jìn)的組態(tài)軟件即“組態(tài)王”進(jìn)行界面組態(tài)，界 面的可

54、讀性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，功能強(qiáng)大，有很大的后備擴(kuò)展空間。 遠(yuǎn)程軟件還進(jìn)行了權(quán)限設(shè)置，只有相應(yīng)的工作人員才有權(quán)限進(jìn)行操 作。當(dāng)越限操作時(shí)，軟件會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的提示，但所有的設(shè)備并不接受其 操作指令，保護(hù)了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。在上位機(jī)軟件組態(tài)中，建立了 故障數(shù)據(jù)庫(kù)，并集成報(bào)表打印功能，實(shí)時(shí)的記錄運(yùn)行過(guò)程的各種開(kāi)關(guān)動(dòng) 作信號(hào)和報(bào)警信息。 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò) 100m 以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng) plc 進(jìn)行通訊。 在以上的基礎(chǔ)上，搭建一企業(yè)級(jí)的高速以太網(wǎng)，將本系統(tǒng)的各種現(xiàn) 場(chǎng)控制設(shè)備接入到以太網(wǎng)中來(lái)，在此基礎(chǔ)上建立一套新型的基于以太網(wǎng) 的信息管理系統(tǒng)。通過(guò)專用的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將以太網(wǎng)信息接入集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)， 使得系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)

55、控和專家故障診斷能力，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的 安全、可靠及穩(wěn)定性，為煤礦生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的安全后盾。 第五章 主要通風(fēng)機(jī)土建工程 第一節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)房（含變配電室、操作室及工具間） 一、建筑概況 建筑面積：1008.04m2；建筑高度：11m（配電室高度 5m；操作及工 具間高度 3.3m） ；耐火等級(jí)：二級(jí)；安全等級(jí)：二級(jí)；丙類(lèi)廠房；設(shè)計(jì)使 用年限：50a；抗震設(shè)防烈度：八度，類(lèi)場(chǎng)地；屋面防水等級(jí)級(jí) （10a） ；室內(nèi)外高差 600mm，室內(nèi)+0.0 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高+18.4m。 二、結(jié)構(gòu)型式 工程平面尺寸 13.548.0m，柱距 6m（邊跨 5m） ；采用單跨門(mén)式剛架， 設(shè)一臺(tái) 20t 手動(dòng)雙梁

56、起重機(jī)（12m 跨） ，軌頂標(biāo)高 8.3m；屋面雪載 0.35kn/m2，活荷載 0.50kn/m2，屋面恒載 0.50kn/m2，基本風(fēng)壓 0.40kn/m2。 三、工程做法 屋面：采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)；墻 體：標(biāo)高 1.2m 以下墻體采用水泥砂漿砌筑煤矸石燒結(jié)實(shí)心磚；標(biāo)高 1.2m 以上墻體采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)；內(nèi)隔 墻采用 120mm 厚輕質(zhì)混凝土空心條板。 地面：水磨石地面，見(jiàn) 05j1-13-地 12。 墻體隔音：內(nèi)掛超細(xì)玻璃棉吸音板，參見(jiàn) 05j7-1-32-5。 隔音吊頂：鋁合金 t 型龍骨玻璃棉

57、裝飾吸音板吊頂，吊頂標(biāo)高 10.0m，見(jiàn) 05j1-71-頂 15。 坡道：出入口采用 1:10 砼坡道連接室內(nèi)外，見(jiàn) 05j1-117-坡 2。 墻面：標(biāo)高 1.2m 以下墻體，涂料外墻面，見(jiàn) 05j1-50-外墻 20；混 合 沙漿內(nèi)墻面，見(jiàn) 05j1-39-內(nèi)墻 2。 散水：建筑四周 800mm 寬混凝土散水，見(jiàn) 05j1-113-散 1。 四、門(mén)窗 門(mén)：除入口鋼大門(mén)外，其他采用塑鋼門(mén)。 窗：采用中空玻璃窗（中空玻璃組合厚度 20mm（5+10+5） 。 五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件 a.基礎(chǔ)底標(biāo)高-2.7m，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)（2.4m3.0m） 。 b.門(mén)式剛架。 c.屋、墻檁條采用 c18

58、070203.0，窗上、下口采用雙檁條，拉 條采用圓 12 鋼筋。 d.屋、墻面采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)。 第二節(jié) 號(hào)、號(hào)、號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)房 一、建筑概況 建筑面積：67.5m2；建筑高度：3.3m；耐火等級(jí)：二級(jí)；安全等級(jí)： 二級(jí)；設(shè)計(jì)使用年限：50a；抗震設(shè)防烈度：八度，類(lèi)場(chǎng)地；屋面防水 等級(jí)級(jí)（10a） ；室內(nèi)外高差 300mm，室內(nèi)+0.0 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 +18.1m。 二、結(jié)構(gòu)型式 工程平面尺寸 7.59m；外墻采用水泥砂漿砌筑煤矸石燒結(jié)多孔磚， 屋面采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)；屋面雪載 或活荷載 0.45k

59、n/m2，基本風(fēng)壓 0.40kn/m2。 三、工程做法 地面：水泥砂漿地面，見(jiàn) 05j1-12-地 1。 坡道：出入口采用 1:15 砼坡道連接室內(nèi)外，見(jiàn) 05j1-117-坡 2。 墻面：涂料外墻面，見(jiàn) 05j1-50-外墻 20；混合砂漿內(nèi)墻面，見(jiàn) 05j1-39- 內(nèi)墻 2。 散水：建筑四周 800mm 寬混凝土散水，見(jiàn) 05j1-113-散 1。 四、門(mén)窗 門(mén)：塑鋼門(mén)。 窗：采用單玻塑鋼窗，玻璃厚度 5mm。 五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件 a 基礎(chǔ)底標(biāo)高-1.1m，基礎(chǔ)采用素混凝土條形基礎(chǔ)（0.6m 寬） 。 b 屋檁采用雙 c18070203.0，檁條間距 1.5m；拉條采用圓 12 鋼筋。 c 屋

60、面采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)。 第三節(jié) 號(hào)、號(hào)、號(hào)風(fēng)門(mén)絞車(chē)房（含工具間） 一、建筑概況 建筑面積：55.08m2；建筑高度：3.3m；耐火等級(jí)：二級(jí)；安全等級(jí)： 二級(jí)；設(shè)計(jì)使用年限：50a；抗震設(shè)防烈度：八度，類(lèi)場(chǎng)地；屋面防水 等級(jí)級(jí)（10a） ；室內(nèi)外高差 300mm，室內(nèi)+0.0 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 +18.1m。 二、結(jié)構(gòu)型式 工程平面尺寸 5.410.2m；外墻采用水泥砂漿砌筑煤矸石燒結(jié)多孔 磚，屋面采用 80 厚聚苯保溫夾芯雙層彩鋼板(鋼板厚度為 0.5mm)；屋面 雪載或活荷載 0.45kn/m2，基本風(fēng)壓 0.40kn/m2。 三、工程做法 地面：