某礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
某礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
某礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
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1、開灤(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)說明書xx 開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司二一一年一月十八日開灤(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)說明書項(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

2、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)門絞車房 .30第三節(jié) 號(hào)、號(hào)、號(hào)風(fēng)門絞車房(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

3、開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制1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)劃開發(fā),需要對(duì)包括主要通風(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、

4、二號(hào)風(fēng)井井口附近。受開灤 xx 礦業(yè)分公司委托,我公司編制了開灤 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),可通過電機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng),不需專門的反風(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)閘門開啟度等方式來進(jìn)行調(diào)節(jié),依靠反風(fēng)道和反風(fēng)裝置完成反風(fēng)。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制2二、通風(fēng)機(jī)選型主要技術(shù)參數(shù)xx 礦總回風(fēng)量為 421m3/s,負(fù)

5、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)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

6、平開式閘門,進(jìn)風(fēng)口處由兩個(gè)半圓筒通過螺栓連接。做性能試驗(yàn)時(shí),可以拆開兩個(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,閘門后做油密門。做性能試驗(yàn)時(shí),打開油密門,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)門絞車房、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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制3單機(jī)軸

7、流式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖,見圖 1-3。300400500600100020003000400050004563358-50+5mhq(m /s)3h(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):東歡坨礦剛剛投入使用的是直徑 3.8m、28

8、00kw 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)整體開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制4沿軸向向外移動(dòng) 1.5m 左右,由開口處進(jìn)風(fēng),不必在風(fēng)道上做油密門。該方案土建工程除風(fēng)道以外,主要有風(fēng)門絞車房、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

9、口,葉輪、集流器、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,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),打開油密門進(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)門絞車?yán)Υ?。另外,油密門的蓋板受風(fēng)流作用,搖擺不定,對(duì)起吊龍門架沖擊很大,需要對(duì)龍門架加固處理,風(fēng)門絞車?yán)σ泊蟆T摲桨竿两üこ坛L(fēng)道以外,主要有反風(fēng)道、風(fēng)門絞車房、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)門絞車數(shù)量較多,共計(jì) 9 個(gè),并入 3 個(gè)風(fēng)門絞車房中。離心

10、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,見圖 1-6。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制530040050060010002000300040005000mhq(m /s) 3h(pa)圖1-6 離心式通風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性曲線圖4513285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,如三種類型通風(fēng)機(jī)都需要的擴(kuò)散器噪聲的控制問題等。三種類型通風(fēng)機(jī)設(shè)備方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 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(

11、雙機(jī)對(duì)旋軸流式)方案(離心式)通風(fēng)機(jī)型號(hào)gaf37.5-20-1fbcdz-10-42/21400k4-73-0132配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)td型,2500kw6000v,750r/minybfe型,21400kw6000v,580r/mintd173/66-10型,2500kw6000v,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)閘門開啟度反風(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)有無有通風(fēng)機(jī)設(shè)備費(fèi)(萬元)227825522291風(fēng)門、絞車及起重機(jī)等(萬元)68(2臺(tái)起重機(jī)、5臺(tái)絞車、5個(gè)風(fēng)門)12.5(1臺(tái)絞車、1個(gè)風(fēng)門)86(1臺(tái)起重機(jī)、9

12、臺(tái)絞車、9風(fēng)門)配電設(shè)備(萬元)316.4250303.4(變頻653)土建工程費(fèi)(萬元)385140596通風(fēng)機(jī)房消音116無156總投資(不含安裝費(fèi))(萬元)1441.41506.51567.4(1917)開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制6五、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 萬元,但是,xx 礦是一座開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)壓,將對(duì)

13、該礦井帶來巨大的安全隱患。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)選用型號(hào)與礦方在用相同的離心式通風(fēng)

14、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),功開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制7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

15、南側(cè)。風(fēng)道由聯(lián)絡(luò)風(fēng)道拐彎處出來后,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)開設(shè)兩個(gè)大門作為運(yùn)輸安裝通道,南側(cè)大門外設(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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制8該方案的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)道彎段較少,通風(fēng)局部阻力??;缺點(diǎn)是新開鑿的風(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。由于二號(hào)風(fēng)井未設(shè)置防爆門,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。防爆門設(shè)計(jì)在

17、井口鎖口以上,防爆門直徑為7.8m。由于原井口的鎖口位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以上還要與外界開口相通,防爆門一旦受到?jīng)_擊可以順利打開。二號(hào)風(fēng)井防爆門布置如圖 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,鎖口下方開有風(fēng)硐,地面上也

18、有風(fēng)道建筑。封閉方案首先在鎖口下方做一個(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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制9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

19、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3alurf摩擦阻力2qrhff局部風(fēng)阻22arx局部阻力2qrhxx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;開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐

20、山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制10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/m663.53.55555993小qs/m333.53.5555 . 33.5993小q2.小風(fēng)道通風(fēng)阻力計(jì)算從井筒斜出 135角拐彎 1 個(gè)32421/0014. 05 . 322 . 135. 02msnarxpaqrhx52. 1330014. 02211鉆到地面彎頭 1 個(gè),r

21、=3.5m,=4532422/0005798. 05 . 322 . 1145. 02msnarxpaqrhx63. 0330005798. 02222水平拐彎 90,r=3.5m,開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制1132423/00092. 05 . 322 . 123. 02msnarxpaqrhx0 . 13300092. 02233r=9.5m,=116彎頭 1 個(gè)32424/00062. 05 . 322 . 1155. 02msnarxpaqrhx675. 03300062. 02244直風(fēng)道 l=11m3263/00025. 05 .

22、 31411003. 0msnalurfpaqrhff272. 03300025. 022小風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/00377. 0msnrripahhi11. 43.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/s32331/000054. 0252014003. 0msnalurfpaqrhff235. 066000054. 02211至二號(hào)風(fēng)井聯(lián)絡(luò)道接口,l2=29m,q=99 m3/s32332/000111. 0252029003. 0msnalurfpaqrhff09. 199000111. 02222至通風(fēng)機(jī)房前的分叉風(fēng)道的叉尖,l3=13.4m,q

23、=421 m3/s32333/0000515. 025204 .13003. 0msnalurfpaqrhff13. 94210000515. 02233大風(fēng)道通風(fēng)阻力總和開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制12pahhi46.10二號(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)322221/000431. 065. 222 . 135. 02msnarxpaqrhx7 .44322000431. 022112.鉆入地面彎頭 1 個(gè),r=8.45m,=4532

24、2222/00012951. 065. 222 . 11051. 02msnarxpaqrhx4 .1332200012951. 022223.斜出地面直線段,l1=10m,圓斷面 r=2.65m323231/000046. 065. 26 .1610003. 0msnalurfpaqrhf78. 4322000046. 022134.地面水平彎頭 1 個(gè),r=20m,=5732223/00006935. 02522 . 10724. 02msnarxpaqrhx19. 732200006935. 022345.直風(fēng)道 l2=93.5m 32332/000359. 025205 .93003.

25、 0msnalurfpaqrhf2 .37322000359. 022256.水平彎頭 1 個(gè),r=20m,=54開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制1332224/0000666. 02522 . 106937. 02msnarxpaqrhx91. 63220000666. 022467.拐彎 120入總回風(fēng)道32225/000595. 02522 . 162. 02msnarxpaqrhx7 .61322000595. 022578.二號(hào)風(fēng)井段通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/001698. 0msnrripahhi1 .176原通風(fēng)機(jī)風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和pa

26、hhi7 .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)32421/0014. 05 . 322 . 135. 02msnarxpaqrhx72.13990014. 022112.鉆到地面彎頭 1 個(gè),r=3.5m,=4532422/0005798. 05 . 322 . 1145. 02msnarxpaqrhx68. 5990005798. 022223.水平彎頭 1 個(gè),r=3.5m,=9032423/00092. 05 . 322 . 123.

27、 02msnarxpaqrhx02. 99900092. 02233開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制144.漸擴(kuò)風(fēng)道,斷面由 3.53.5m 擴(kuò)到 55m,l=5m,中心角 17.132424/0006397. 05 . 322 . 116. 02msnarxpaqrhx27. 6990006397. 022445.直線風(fēng)道 l=32.5m32631/0001248. 05205 .32003. 0msnalurfpaqrhf22. 1990001248. 022156.拐彎 126入聯(lián)絡(luò)道,r=5m,=5432425/000153. 0522 .

28、 116. 02msnarxpaqrhx5 . 199000153. 022566.新建風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/003817. 0msnrripahhi4 .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=79.2m32331/000304. 025202 .79003. 0msnalurfpaqrhf98. 299000304. 022112.水平彎頭 1 個(gè),r=9m,=6132221/0001178. 02522 . 11227. 02msnarxpaqrhx15. 1990001178. 022123.聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/000

29、4218. 0msnrripahhi13. 4開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制15二號(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 5.3m322221/000431. 065. 222 . 135. 02msnarxpaqrhx69.44322000431. 022112.鉆入地面彎頭 1 個(gè),r=8.45m,=45322222/00012951. 065. 222 . 11051. 02msnarxpaqrhx43.1332200012951. 022223.斜出地面直線段,l1

30、=10m,風(fēng)道直徑 5.3m323231/000046. 065. 26 .1610003. 0msnalurfpaqrhf77. 4322000046. 022134.水平直線段 l2=10m,斷面 55m32332/0000384. 0252010003. 0msnalurfpaqrhf98. 33220000384. 022245.水平彎頭 1 個(gè),r=9m,=3432223/000076. 02522 . 1079. 02msnarxpaqrhx88. 7322000076. 022356.自井筒至新風(fēng)道彎頭通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/000722. 0msnrripahhi86.74從新

31、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)開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制161.水平彎頭 1 個(gè),=91,r=9m32221/00011. 03022 . 1166. 02msnarxpaqrhx5 .1942100011. 022112.直線段,長(zhǎng)度 l=30m32331/0000733. 0302230003. 0msnalurfpaqrhf134210000733. 022123.通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和 32/000183. 0msnrripahhi5 .32通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和pahhi

32、9 .1485 .3286.7413. 44 .37總?cè)⒎桨革L(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. 0msnrripahhi4 .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,l1=79.2m32331/000304. 025202 .79003. 0msnalurfpaqrhf98. 299000304. 022112.大彎頭 1 個(gè),r=20m,=57開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開

33、灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制1732221/0000693. 02522 . 10722. 02msnarxpaqrhx68. 0990000693. 022123.下扎彎頭 1 個(gè),r=8.45m,=4532222/00012951. 02522 . 11051. 02msnarxpaqrhx27. 19900012951. 022234.斜直線段,l2=10m,風(fēng)道直徑 5.3m323232/000046. 065. 26 .1610003. 0msnalurfpaqrhf45. 099000046. 022245.入井筒拐彎 135角322223/000431. 065. 222 . 135.

34、 02msnarxpaqrhx22. 499000431. 022356.聯(lián)絡(luò)風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/0009798. 0msnrripahhi6 . 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)322221/000263. 0322 . 135. 02msnarxpaqrhx56.46421000263. 022112.鉆出地面彎頭 1 個(gè),r=8m,=45322222/0000878. 0322 . 1117. 02msnarx開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制18paqrhx56

35、.154210000878. 022223.斜出地面直線段,l1=13m323231/0000325. 0385.1813003. 0msnalurfpaqrhf76. 54210000325. 022144.水平彎頭 1 個(gè),r=9m,=3532223/0000602. 03022 . 109. 02msnarxpaqrhx66.104210000602. 022345.水平直線段 l2=30m32332/0000733. 0302230003. 0msnalurfpaqrhf0 .134210000733. 022256.新風(fēng)道通風(fēng)風(fēng)阻、阻力總和32/000517. 0msnrripahh

36、i6 .91通風(fēng)機(jī)布置方案風(fēng)道的通風(fēng)阻力總和pahhi6 .1386 .916 . 94 .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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制192.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

37、。二、布置形式確定兩種通風(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)門布置1.進(jìn)風(fēng)道上設(shè)有號(hào)風(fēng)門、號(hào)

38、風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。出風(fēng)道上設(shè)有號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。在號(hào)、號(hào)風(fēng)門和風(fēng)機(jī)房之間的出風(fēng)道上開口接反風(fēng)道,反風(fēng)道繞過通風(fēng)機(jī)房,與進(jìn)風(fēng)道直線段連接。在反風(fēng)開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制20道的入口設(shè)有號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。2.號(hào)、號(hào)、號(hào)和號(hào)風(fēng)門絞車房布置在進(jìn)風(fēng)道分叉后,由于絞車受力大,選用拉力為 14t 的 jh-14 型回柱絞車作為風(fēng)門絞車。號(hào)、號(hào)和號(hào)風(fēng)門絞車布置在一個(gè)絞車房?jī)?nèi),選用拉力為 4 噸的 jm-4 型風(fēng)門絞車,絞車房?jī)?nèi)設(shè)置工具間。號(hào)、號(hào)風(fēng)門絞車布置在一個(gè)絞車房?jī)?nèi),選用拉力為 4 噸的 jm-4 型風(fēng)門絞車,絞車房?jī)?nèi)設(shè)置工具間及通風(fēng)機(jī)操作室。

39、三、通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)施通風(fēng)機(jī)房長(zhǎng) 48m、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?.安裝暖氣設(shè)施;7.廠房的下層窗戶及風(fēng)門絞車房窗戶安裝護(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

40、 形布置。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制21五、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)門時(shí)因負(fù)壓大導(dǎo)致閘板不能順利放下的情

41、況出現(xiàn);5.號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門即油密門周圍設(shè)置防護(hù)欄,防止做通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)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 無縫鋼管;8.主要通風(fēng)機(jī)房周圍及風(fēng)井防爆門周圍均設(shè)置柵欄。第三節(jié) 風(fēng)門配合方式一、號(hào)通風(fēng)機(jī)1.正常通風(fēng)時(shí):開啟號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門,關(guān)閉號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制22號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。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):開啟號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門,關(guān)閉號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)

42、門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。風(fēng)流走向:大氣號(hào)風(fēng)門進(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):開啟號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門,關(guān)閉號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。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):開啟號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門,關(guān)閉號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門、號(hào)風(fēng)門和號(hào)風(fēng)門。風(fēng)流走向:大氣號(hào)風(fēng)門進(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)門絞車房以及風(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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)

43、說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制23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

44、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)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

45、明 220v。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制24四、通風(fēng)機(jī)房配電室主要通風(fēng)機(jī)房配電室設(shè) kyn28a-12 型高壓開關(guān)柜 22 臺(tái),單列布置, 6kv 母線采用單母線分段接線,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)門絞車等附屬低壓負(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

46、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

47、開關(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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制25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

48、輸入無相序,完全實(shí)現(xiàn)免調(diào)試、免維修交流輸入無相序,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 65時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)微型風(fēng)機(jī)散熱。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)

49、說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制26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)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)的開關(guān)狀態(tài),通過 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)的開關(guān)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)電氣參數(shù)的

50、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)控部分開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制27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)行過程中的實(shí)時(shí)電壓、電流、有功、

51、無功、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、流體溫度傳感器來對(duì)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、效率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),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

52、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。開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制28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

53、,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)行過程的各種開關(guān)動(dòng)作信號(hào)和報(bào)警信息。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過 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,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)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;

54、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);丙類廠房;設(shè)計(jì)使用年限:50a;抗震設(shè)防烈度:八度,類場(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);采用單跨門式剛架,設(shè)一臺(tái) 20t 手動(dòng)雙梁起重機(jī)(12m 跨),軌頂標(biāo)高 8.3m;屋面雪載開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制290.35kn/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

55、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 05j1-13-地 12。墻體隔音:內(nèi)掛超細(xì)玻璃棉吸音板,參見 05j7-1-32-5。隔音吊頂:鋁合金 t 型龍骨玻璃棉裝飾吸音板吊頂,吊頂標(biāo)高 10.0m,見 05j1-71-頂 15。坡道:出入口采用 1:10 砼坡道連接室內(nèi)外,見 05j1-117-坡 2。墻面:標(biāo)高 1.2m 以下墻體,涂料外墻面,見 05j1-50-外墻

56、20;混合沙漿內(nèi)墻面,見 05j1-39-內(nèi)墻 2。散水:建筑四周 800mm 寬混凝土散水,見 05j1-113-散 1。四、門窗門:除入口鋼大門外,其他采用塑鋼門。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.門式剛架。c.屋、墻檁條采用 c18070203.0,窗上、下口采用雙檁條,拉條采用開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制30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)、

57、號(hào)風(fēng)門絞車房一、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 0.45kn/m2,基本風(fēng)壓 0.40kn/m2。三、工程做法地面:水泥砂漿地面,見 05j1-12-地 1。坡道:出入口采用 1:15 砼坡道連接室內(nèi)外,見 05j1-117-坡 2。墻面:涂料

58、外墻面,見 05j1-50-外墻 20;混合砂漿內(nèi)墻面,見 05j1-39-內(nèi)墻 2。散水:建筑四周 800mm 寬混凝土散水,見 05j1-113-散 1。四、門窗門:塑鋼門。窗:采用單玻塑鋼窗,玻璃厚度 5mm。五、結(jié)構(gòu)構(gòu)件開灤唐山礦業(yè)分公司主要通風(fēng)機(jī)改造工程初步設(shè)計(jì)說明書唐山開灤勘察設(shè)計(jì)有限公司編制31a 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)門絞車房(含工具間)一、建筑概況建筑面積:55

59、.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:水泥砂漿地面,見 05j1-12-地 1。坡道:出入口采用 1:15 砼坡道連接室內(nèi)外,見 05j1-117-坡 2。墻面:涂料外墻面,見 05j1-50-外墻 20;混合砂漿內(nèi)墻面,見 05j1-39-內(nèi)墻 2。散水:建筑四周 800mm 寬混凝土散水,見

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