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1、第八章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是礦井總體設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,是保證礦井安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。因此,必須密切配合其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)周密考慮、精心設(shè)計(jì)以達(dá)到最佳效果。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是結(jié)合礦井開(kāi)拓與開(kāi)采設(shè)計(jì),建立一個(gè)安全可靠,技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和便于管理的通風(fēng)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上計(jì)算各用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量、總風(fēng)量與總風(fēng)壓,選擇礦井通風(fēng)設(shè)備。對(duì)于新建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì),既要考慮當(dāng)前的需要,又要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要求。而對(duì)于改建或擴(kuò)建礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì),必須對(duì)礦井原有的生產(chǎn)與通風(fēng)情況做出詳細(xì)的調(diào)查,分析通風(fēng)存在的問(wèn)題,考慮礦井生產(chǎn)的特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)劃,充分利用原有的井巷與通風(fēng)設(shè)備,在原有的基礎(chǔ)上提出更完善、更
2、切合實(shí)際的通風(fēng)設(shè)計(jì)。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定風(fēng)流由入風(fēng)井口進(jìn)入礦井后,經(jīng)過(guò)井下各用風(fēng)場(chǎng)所,然后進(jìn)入回風(fēng)井,由回風(fēng)井排出礦井,風(fēng)流所經(jīng)過(guò)的整個(gè)路線稱(chēng)為礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)網(wǎng)路兩部分組成。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定主要是擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類(lèi)型、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)類(lèi)型礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分,包含礦井通風(fēng)方式(The types of mine ventilation system)、通風(fēng)方法(Ventilation mode)和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(Ventilation network)。礦井通風(fēng)方式是指進(jìn)風(fēng)井(或平硐)和回風(fēng)井(或
3、平硐)的布置方式,可分為中央式、對(duì)角式和混合式等;礦井通風(fēng)方法是指產(chǎn)生通風(fēng)動(dòng)力的方法,有自然通風(fēng)法和機(jī)械通風(fēng)法(壓入式、抽出式);礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是指井下各風(fēng)路按各種形式聯(lián)接而成的網(wǎng)絡(luò)。通風(fēng)方式按進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井之間的相互位置關(guān)系將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分述如下4種類(lèi)型。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定1)中央式通風(fēng)系統(tǒng)(Central ventilation system)按井筒沿井田傾斜位置的不同分為兩種類(lèi)型:(1)中央并列式進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井沿井田走向及傾斜均大致并列于井田的中央,兩井底可以開(kāi)掘到第一水平(如圖9-1-1 (1),也可將回風(fēng)井只掘至回風(fēng)水平(如圖9-1-1 (2)。后者一般適用于較小型礦井。 這種
4、通風(fēng)系統(tǒng)般適用于煤層瓦斯和自然發(fā)火問(wèn)題都不嚴(yán)重,埋藏深、傾角大,但走向不大(一般不大于4 km)的礦井。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定(2)中央邊界式進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向中央,回風(fēng)井大致位于井田淺部邊界沿走向的中央,向上兩井相隔一段距離,回風(fēng)井的井底高于進(jìn)風(fēng)井的井底。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于瓦斯和自然發(fā)火比較嚴(yán)重的緩傾斜煤層,埋藏較淺,走向不大的礦井。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定2)對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng) 按進(jìn)、回風(fēng)井走向和位置可將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為如下2種類(lèi)型:(1)兩翼對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央,出風(fēng)井位于沿淺部走向的兩翼附近(沿傾斜方向的淺部),如
5、圖所示;如果只有個(gè)回風(fēng)井,且進(jìn)、回風(fēng)分別位于井田的兩翼稱(chēng)為單翼對(duì)角式。這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于走向長(zhǎng)度較大(一般超過(guò)4 km),井型較大,煤層上部距地表較淺,瓦斯和自然發(fā)火較嚴(yán)重的礦井。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng) 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定(2)分區(qū)對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井大致位于井田走向的中央,每個(gè)采區(qū)各有一個(gè)出風(fēng)井,無(wú)總回風(fēng)巷。如圖所示:這種通風(fēng)系統(tǒng)適用于煤層距地表淺,地表起伏(高低)較大,無(wú)法開(kāi)掘淺部總回風(fēng)道的礦井。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定3)分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng) 在井田的每一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域開(kāi)鑿進(jìn)、回風(fēng)井,分別構(gòu)成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)即分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)。如圖所示:4)混合式通風(fēng)系統(tǒng) 混合式通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)
6、井與回風(fēng)井有3個(gè)以上井筒,由中央式和對(duì)角式混合、中央式和中央邊界式混合等。這種通風(fēng)系統(tǒng)主要適用于井田范圍較大,多煤層、多水平開(kāi)采的礦井。大多用于老礦井的改造和擴(kuò)建。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定5)礦井通風(fēng)系統(tǒng)類(lèi)型的擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分,主要是擬定礦井風(fēng)流路線,進(jìn)風(fēng)與出風(fēng)井的布置方式,礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法。一般來(lái)說(shuō),中央式通風(fēng)系統(tǒng)具有井巷工程量少,初期投資省的優(yōu)點(diǎn),宜礦井建設(shè)初期采用。有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自燃的礦井及有熱害的礦井,宜采用對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng);當(dāng)井田面積較大時(shí),初期采用中央式通風(fēng),逐步過(guò)渡為對(duì)角式或分區(qū)式通風(fēng)。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的
7、擬定二、礦井通風(fēng)方法按通風(fēng)方法獲得的動(dòng)力來(lái)源可將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為自然通風(fēng)(Natural ventilation)和機(jī)械通風(fēng)(Mechanical ventilation)兩種。1)自然通風(fēng)利用自然因素產(chǎn)生的通風(fēng)動(dòng)力使空氣在井下巷道流動(dòng)的通風(fēng)方法叫做自然通風(fēng)。 2)機(jī)械通風(fēng)利用通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的通風(fēng)動(dòng)力,致使空氣在井下巷道流動(dòng)的通風(fēng)方法叫做機(jī)械通風(fēng)。按通風(fēng)機(jī)(通風(fēng)機(jī))的工作方式將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為抽出式、壓入式兩種。 第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定(1)抽出式(Exhaust)主要通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口,在抽出式主要通風(fēng)機(jī)的作用下,整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)主
8、要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),井下風(fēng)流的壓力提高,可能使采空區(qū)瓦斯涌出量減少,有利于瓦斯管理,比較安全;外部漏風(fēng)量少,通風(fēng)管理比較簡(jiǎn)單;與壓入式通風(fēng)相比,不存在向下水平過(guò)渡時(shí)期改變通風(fēng)方法的困難。缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)孛娲嬖谛「G塌陷區(qū)并和開(kāi)采裂隙溝通時(shí),抽出式通風(fēng)會(huì)把小窯中積存的有害氣體抽到井下,并使工作面的有效風(fēng)量減少。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定(2)壓入式(Forced)主要通風(fēng)機(jī)安設(shè)在進(jìn)風(fēng)井口,作壓入式工作,井下風(fēng)流處于正壓狀態(tài)。壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)省風(fēng)井場(chǎng)地,施工方便,主要通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)少,曾理方便;開(kāi)采淺部煤層時(shí)采區(qū)淮備較容易,工程量少,工期短,出煤快。能用一部分回風(fēng)把小窯塌陷區(qū)的有害氣體壓到地面。缺點(diǎn)
9、是:井口房、并底煤倉(cāng)及裝載硐室漏風(fēng)大,管理困難;風(fēng)阻大,風(fēng)量調(diào)節(jié)困難;由第一水平的壓入式過(guò)渡到第二水平的抽出式,改造工程量大,過(guò)渡期長(zhǎng),通風(fēng)管理困難;當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),井下風(fēng)流壓力降低,可能在短時(shí)間內(nèi)引起采空區(qū)或封閉區(qū)的瓦斯大量涌出。一般來(lái)說(shuō),礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方法多采用抽出式。當(dāng)?shù)V井地面地形復(fù)雜、高差起伏,無(wú)法在高山上安裝主要通風(fēng)機(jī),總回風(fēng)巷維護(hù)困難時(shí),可以考慮采用壓入式通風(fēng)。第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的擬定三、通風(fēng)網(wǎng)路一般把礦井或采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流分流、匯合的線路結(jié)構(gòu)形式稱(chēng)為通風(fēng)網(wǎng)路。由于礦井開(kāi)拓方式和采區(qū)巷道布置不同,通風(fēng)網(wǎng)路連接方式也就不一致,大體可分為串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)結(jié)4
10、種類(lèi)型。其基本形式及通風(fēng)參數(shù)的計(jì)算詳見(jiàn)第六章。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量即井下各個(gè)工作地點(diǎn)的有效風(fēng)量(Effective air quantity)與各條風(fēng)路上的漏風(fēng)量(Leakage air quantity)之總和。按煤礦安全規(guī)程要求,設(shè)計(jì)礦井的風(fēng)量應(yīng)由?。▍^(qū))煤炭局確定,且需依照礦井整個(gè)服務(wù)年限內(nèi)各個(gè)時(shí)期的通風(fēng)要求分水平進(jìn)行計(jì)算,以保證合理通風(fēng)。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配一、礦井總風(fēng)量計(jì)算方法生產(chǎn)礦井總進(jìn)風(fēng)量按下列要求分別計(jì)算,并取其中最大值。1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算: m3/min (8-1)式中:N井下同時(shí)工作的最多人數(shù),人;Km礦井通風(fēng)系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和
11、配風(fēng)不均勻等因素,一般可取1.21.25。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配2、按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算: (9-2-2) 式中: 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;礦井除了采、掘、硐室地點(diǎn)以外的其它巷道需風(fēng)量的總和,m3/min;礦井通風(fēng)系數(shù) (抽出式K礦通取1.151.2,壓入式K礦通取1.251.3)。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配1)每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)
12、等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算,然后取其中最大值。采煤工作面有串聯(lián)通風(fēng)時(shí),應(yīng)按其中一個(gè)采煤工作面實(shí)際需要的最大風(fēng)量計(jì)算。備用工作面亦應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣溫和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算風(fēng)量,且不得低于其采煤時(shí)的實(shí)際需要風(fēng)量的50。(1)按瓦斯涌出量計(jì)算:低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量(用瓦斯涌出量計(jì)算,采用高瓦斯計(jì)算公式)確定需要風(fēng)量,其計(jì)算公式為: ,m3/min (9-2-4)式中: 式中:Qwi第i個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量,m3/min Qgwi第 i個(gè)采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量,m3/min kgwi第i個(gè)采煤工作面因瓦斯涌出量不均勻系數(shù)。它是最大涌出量與平均涌出量之比,通常機(jī)采工作面取kgwi=1
13、.31.45; 炮采工作面取kgwi=1.351.5。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(2)按炸藥量計(jì)算: 式中 25每使用1kg炸藥的供風(fēng)量,m3/min; 第i個(gè)采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量,kg。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(3)按同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算:按每人供風(fēng)4m3/min: ,m3/min (8-6)式中:第i個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),人;第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(4)按工作面氣溫計(jì)算:采煤工作面應(yīng)有良好的勞動(dòng)氣象條件,其溫度和風(fēng)速應(yīng)符合下表的要求:回采工作面空氣溫度()采煤工作面風(fēng)速(m/s)200長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)(K長(zhǎng))1.01.01.31.31.5第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和
14、分配(5)按低瓦斯礦井綜采工作面所需風(fēng)量計(jì)算:第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(6)按工作面風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:按最低風(fēng)速驗(yàn)算,各個(gè)采煤工作面的最低風(fēng)量(); ,m3/min 式中:第i個(gè)采煤工作面的平均斷面積,m2,按最高風(fēng)速驗(yàn)算,各個(gè)采煤工作面的最高風(fēng)量(): ,m3/min (7)備用工作面亦應(yīng)滿足按瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量,且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量的50%。 ,m3/min第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配2)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量 每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸藥用量、局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定要求分別進(jìn)行計(jì)算,并必須采取其中最大
15、值。(1)按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算: ,m3/min 式中:第i個(gè)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中的瓦斯(或二氧化碳)絕對(duì)涌出量,m3/min;第i個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的風(fēng)量系數(shù),(正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值),一般取1.52。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(2)按炸藥量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量:每千克炸藥供風(fēng)25 m3/min: ,m3/min式中: 第i個(gè)掘進(jìn)工作面一次爆破的最大炸藥用量,kg。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(3)按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算需要風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量: 巖巷掘進(jìn): ,m3/min煤巷掘進(jìn): ,m
16、3/min 式中:局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量, m3/min。安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道中的風(fēng)量,除了滿足局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量而外,還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸入口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)流之間的風(fēng)速巖巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s,以防止局部通風(fēng)機(jī)吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯,造成瓦斯積聚。掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(4)按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量: 每人供風(fēng)4m3/min: ,m3/min 式中:第i個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),人。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 按最低風(fēng)速驗(yàn)算:各個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量: , m3/mi
17、n式中:第i個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面的斷面積,m2。各個(gè)煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)量: ,m3/min第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配 第i個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面的斷面積。 按最高風(fēng)速驗(yàn)算:各個(gè)巖巷、煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最高風(fēng)量 m3/min式中:第i個(gè)掘進(jìn)巷道的斷面積,m2。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配3)井下硐室實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算: ,m3/min式中:各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要的風(fēng)量,m3/min。各個(gè)硐室的實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型的硐室分別進(jìn)行計(jì)算,遵循井下不同硐室的配風(fēng)原則。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配井下爆炸材料庫(kù)配風(fēng)必須保證每小時(shí)4次換氣量:
18、 =4V/60=0.07V (m3/min)式中: 井下爆炸材料庫(kù)需要風(fēng)量,m3/min;V井下爆炸材料庫(kù)的體積,m3。井下充電室,應(yīng)按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算風(fēng)量。機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。選取硐室風(fēng)量,須保證機(jī)電硐室溫度不超過(guò)30,其它硐室溫度不超過(guò)26。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配其它硐室所需風(fēng)量:采區(qū)絞車(chē)房6080m3/min,采區(qū)變電所6080m3/min,充電硐室100200m3/min。4)其它巷道的需要風(fēng)量應(yīng)按礦井各個(gè)其它巷道需要風(fēng)量的總和()計(jì)算: ,m3/min式中: 第i個(gè)其它巷道的實(shí)際用風(fēng)量,m3/min,各個(gè)其它巷道的需要風(fēng)量,
19、應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算,采用其中最大值。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配二、生產(chǎn)礦井風(fēng)量的分配1、配風(fēng)的原則和方法根據(jù)實(shí)際需要由里向外進(jìn)行配風(fēng),先定井下采掘工作面、火藥庫(kù)、充電硐室等各用風(fēng)地點(diǎn)所需的有效風(fēng)量,再加上逆風(fēng)流方向和各風(fēng)路上允許的漏風(fēng)量,得到礦井總風(fēng)量;若再加上因體積膨脹的風(fēng)量(總進(jìn)風(fēng)量的5),得出礦井的總回風(fēng)量;最后加上抽出式主要通風(fēng)機(jī)井口和附屬裝置的允許外部漏風(fēng)量,得出通過(guò)主要通風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量。對(duì)于壓入式通風(fēng)的礦井,通過(guò)壓入式主要通風(fēng)機(jī)總風(fēng)量即礦井總風(fēng)量與外部漏風(fēng)量之和。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配配風(fēng)量必須符合煤礦安全規(guī)程中下列有關(guān)規(guī)定:關(guān)于氧氣、瓦斯、二氧化碳和其它有毒
20、有害氣體安全濃度的規(guī)定;關(guān)于最高風(fēng)速和最低風(fēng)速的規(guī)定;關(guān)于采掘工作面和機(jī)電硐室最高溫度的規(guī)定;關(guān)于冷空氣預(yù)熱的規(guī)定;以及關(guān)于空氣中粉塵安全濃度的規(guī)定等。沿途漏風(fēng),尤其是風(fēng)流短路,較大的影響了通風(fēng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,因此應(yīng)盡量減少沿途漏風(fēng)和風(fēng)流短路。沿途允許漏風(fēng)率參考下表。如果實(shí)際漏風(fēng)率超過(guò)表中數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該采取有效的防漏措施,并加強(qiáng)管理。通風(fēng)設(shè)施允許漏風(fēng)率 漏風(fēng)地點(diǎn)允許的漏風(fēng)率()無(wú)提升設(shè)備的抽出風(fēng)井5有提升設(shè)備的抽出風(fēng)井10無(wú)提升設(shè)備的壓入風(fēng)井10有提升設(shè)備的壓入風(fēng)井15風(fēng)門(mén)2風(fēng)橋1風(fēng)墻基本不漏采空區(qū)510第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配在裝有局部通風(fēng)機(jī)的巷道內(nèi),巷道的風(fēng)量應(yīng)按不小于局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的
21、1.43倍計(jì)算。在串聯(lián)摻新的風(fēng)量中,應(yīng)使其中的瓦斯、二氧化碳的濃度不超過(guò)0.5,且使其它有害氣體的濃度不超過(guò)安全濃度。總之,由于生產(chǎn)礦井的配風(fēng)依據(jù)都是可以通過(guò)實(shí)測(cè)確定,故只要細(xì)致進(jìn)行生產(chǎn)礦井的配風(fēng)工作,就可以比較準(zhǔn)確的進(jìn)行風(fēng)量的分配。 第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配3、生產(chǎn)礦井風(fēng)量的分配在各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn),將各用風(fēng)點(diǎn)計(jì)算的風(fēng)量值乘以備用系數(shù)Kwz,就是配給用風(fēng)地點(diǎn)所在巷道的風(fēng)量。如圖所示掘進(jìn)巷道配風(fēng)量的確定。但是采煤工作面的風(fēng)量只配給各自計(jì)算的風(fēng)量,由備用系數(shù)確定的風(fēng)量考慮從采空區(qū)漏走的風(fēng)量。因此在U型通風(fēng)的上順槽和下順槽的風(fēng)量是采煤工作面的計(jì)算風(fēng)量乘以備用系數(shù),如圖所示。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分
22、配從各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)開(kāi)始,逆風(fēng)流方向而上,遇分風(fēng)點(diǎn)則加上其它風(fēng)路的分風(fēng)量,得到未分風(fēng)前那一條風(fēng)路的風(fēng)量,作為該風(fēng)路的風(fēng)量。直至確定進(jìn)風(fēng)井筒的總進(jìn)風(fēng)量。這一風(fēng)量應(yīng)該等于剛才計(jì)算的礦井總風(fēng)量,如圖所示。如果是壓入式通風(fēng),則要加上礦井外部漏風(fēng)量,才能得出通過(guò)壓入式主要通風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量。 第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配然后又從各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)開(kāi)始,順風(fēng)流方向而上,遇匯合點(diǎn)則加上其它風(fēng)路的風(fēng)量一起分配給匯合后那一條風(fēng)路,作為該風(fēng)路的風(fēng)量。直至確定回風(fēng)井筒的總回風(fēng)量。這一風(fēng)量也應(yīng)等于剛才計(jì)算的礦井總風(fēng)量,如上圖所示。如果是抽出式通風(fēng),則加上抽出式主要通風(fēng)機(jī)井口和附屬裝置的允許漏風(fēng)量(即礦井外部漏風(fēng)量),得出通過(guò)抽出式
23、主要通風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配三、新建礦井和延深礦井所需風(fēng)量對(duì)于新建礦井和延深礦井所需風(fēng)量,有條件時(shí),可參照鄰近生產(chǎn)礦井的通風(fēng)資料,按生產(chǎn)礦井的風(fēng)量計(jì)算方法細(xì)致進(jìn)行,否則只好采用“由外往里”的計(jì)算方法,即先計(jì)算礦井的總風(fēng)量,然后大致分配到各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配對(duì)于低瓦斯礦井:以工作面能夠有良好的氣候條件作為供風(fēng)的依據(jù),用下式計(jì)算礦井總風(fēng)量: QTqK,m3/min式中:T礦井平均日產(chǎn)量,t/d; q是從工作面能夠有良好的氣候條件為出發(fā)點(diǎn),而得出的對(duì)于日產(chǎn)量中每一噸煤的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)實(shí)際調(diào)查統(tǒng)計(jì)得出:q1 ;K風(fēng)量備用系數(shù),即KK1K4K5K6,這些系數(shù)的乘
24、積介于l.51.9之間,可以根據(jù)新建礦井的條件,查下表得出具體的數(shù)值。 風(fēng)量備用系數(shù) 各系數(shù)的名稱(chēng)數(shù)值選用條件產(chǎn)量不均衡系數(shù)K11.15低瓦斯礦井選用瓦斯涌出不均衡系數(shù)K21.201.25高瓦斯礦井選用。單一煤層、本煤層,取大值;煤層群、采區(qū)外瓦斯占50%以上,取小值。瓦斯內(nèi)部漏風(fēng)系數(shù)K31.151.25大型礦井、對(duì)角式通風(fēng)方式的礦井取小值;小型礦井、中央式通風(fēng)方式的礦井取大值;備用工作面風(fēng)量系數(shù)K41.101.25一般礦井均取1.10;備用工作面較多的礦井取大值;采區(qū)外用風(fēng)備用系數(shù)K51.001.20包括掘進(jìn)、大型硐室、多水平的其它獨(dú)立回風(fēng)的風(fēng)量系數(shù),一般取1.10;薄煤層、煤層群并有基建任
25、務(wù)時(shí),取1.15;有大型硐室及多水平同時(shí)生產(chǎn)取大值。工作面溫度調(diào)整系數(shù)K60.951.15低瓦斯礦井選用,按下列工作面平均溫度選取。2020232326260.951.001.101.15第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配對(duì)于高瓦斯礦井:按總回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)0.75%的要求來(lái)計(jì)算礦井總風(fēng)量: ,m3/min式中: 礦井瓦斯平均相對(duì)涌出量,m3/t; T礦井平均日產(chǎn)量,t/d; K風(fēng)量備用系數(shù),即KK2K3K4K5,這些系數(shù)的乘積介于1.72.1之間,具體數(shù)值從表中查得。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配無(wú)論是高瓦斯礦井,還是低瓦斯礦井都要按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)來(lái)驗(yàn)算礦井總風(fēng)量Q,取大值作為礦井的
26、總風(fēng)量: ,m3/min式中:N井下同時(shí)工作的最多人數(shù),人; 4以人數(shù)為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),m3/min; K風(fēng)量備用系數(shù),它是產(chǎn)量不均衡系數(shù)、備用工作面的風(fēng)量系數(shù)和礦井內(nèi)部漏風(fēng)系數(shù)的總概括。采用中央并列式的通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),K1.45;采用中央分列式或?qū)鞘酵L(fēng)系統(tǒng)時(shí),K1.35。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配新建礦井的風(fēng)量分配是在算得的礦井總風(fēng)量Q中,減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量和硐室風(fēng)量,再按以下原則對(duì)剩余的風(fēng)量進(jìn)行大致的分配;各個(gè)回采工作面的風(fēng)量,按照與產(chǎn)量成正比的原則進(jìn)行分配;各個(gè)備用工作面的風(fēng)量,按照它在生產(chǎn)時(shí)所需風(fēng)量的一半進(jìn)行分配。即: ,m3/min式中: 所有獨(dú)立回風(fēng)的各個(gè)掘進(jìn)工作面風(fēng)量之
27、和,m3/min; 所有獨(dú)立回風(fēng)的各個(gè)硐室風(fēng)量之和,m3/min。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配剩余風(fēng)量的分配方法是:先用下式計(jì)算回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量q,即: 式中:Ta各個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量之和,即: ,t/d; ta 各個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量,t/d; Ta各個(gè)備用工作面的計(jì)劃日產(chǎn)量之和,即: ,t/d; ta各個(gè)備用工作面計(jì)劃日產(chǎn)量,t/d。第二節(jié) 礦井風(fēng)量的計(jì)算和分配分配給各個(gè)回采工作面的風(fēng)量為: , m3/min分配給各個(gè)備用工作面的風(fēng)量為: , m3/min各條風(fēng)路上的風(fēng)量最后確定后,必須進(jìn)行各條風(fēng)路的風(fēng)速校核,使各條風(fēng)路的風(fēng)速符合規(guī)程的規(guī)定。各條風(fēng)路的風(fēng)量經(jīng)過(guò)驗(yàn)算后,如
28、能符合風(fēng)速的要求,則各條風(fēng)路的風(fēng)量可以確定;如低于規(guī)定的風(fēng)速,則該條風(fēng)路的風(fēng)量要相應(yīng)增加。如超過(guò)規(guī)定的風(fēng)速,則需要擴(kuò)大該風(fēng)路的斷面或調(diào)整該風(fēng)路的風(fēng)量,使之風(fēng)速降到規(guī)定值以下。最后,確定礦井總風(fēng)量。第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力即風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井口到出風(fēng)井口,沿一條通路(風(fēng)流路線)各個(gè)分支的摩擦阻力和局部阻力的總和,用 表示。礦井通風(fēng)總阻力是選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的重要依據(jù)之一,為了合理的選用礦井主要通風(fēng)機(jī),必須正確計(jì)算出礦井通風(fēng)總阻力。 第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算一、礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 (1)礦井通風(fēng)的總阻力,不應(yīng)超過(guò)2940 Pa;(2)礦井井巷的局部阻力,新建礦井(包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的
29、擴(kuò)建區(qū))宜按井巷摩擦阻力的10計(jì)算,擴(kuò)建礦井則宜按井巷摩擦阻力的15計(jì)算;(3)礦井通風(fēng)網(wǎng)路中有較多的并聯(lián)系統(tǒng),計(jì)算總阻力時(shí),應(yīng)以其中阻力最大的路線作為依據(jù);(4)應(yīng)計(jì)算出困難時(shí)期的最大阻力和容易時(shí)期的最小阻力,使所選用的主要通風(fēng)機(jī)既滿足困難時(shí)期的通風(fēng)需要,又能在通風(fēng)容易時(shí)工況合理。第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算二、礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算對(duì)于有兩臺(tái)或多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作的礦井,礦井通風(fēng)阻力應(yīng)按每臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所服務(wù)的系統(tǒng)分別計(jì)算。在主要通風(fēng)機(jī)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(fēng)系統(tǒng)的總阻力也將隨之變化。為了使主要通風(fēng)機(jī)在整個(gè)服務(wù)期限都能滿足需要且有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,需要按照開(kāi)拓開(kāi)采布局和采掘工
30、作面接替安排,對(duì)主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)期內(nèi)不同時(shí)期的系統(tǒng)總阻力的變化進(jìn)行分析,當(dāng)可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)(斷面、長(zhǎng)度等)直接判定出最大總阻力路線時(shí),可按該路線的阻力計(jì)算礦井總阻力;當(dāng)不能直接判定時(shí),應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計(jì)算比較,然后確定該時(shí)期的礦井總阻力。第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算在礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時(shí)稱(chēng)通風(fēng)容易時(shí)期,通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最大時(shí)稱(chēng)為通風(fēng)困難時(shí)期。對(duì)于通風(fēng)容易和困難時(shí)期,要分別畫(huà)出通風(fēng)系統(tǒng)圖。按照采掘工作面及硐室的需要分配風(fēng)量,再由各段風(fēng)路的阻力計(jì)算礦井總阻力。沿著通風(fēng)容易和困難時(shí)期的風(fēng)流路線,依次計(jì)算各段摩擦阻力 ,然后分別累計(jì)得出容易和困難時(shí)期的總摩擦阻力 和 ,再加上局部阻力,因局部
31、阻力取總摩擦阻力的10或15,總摩擦阻力再乘以(擴(kuò)建礦井乘以1.15)后,得 兩個(gè)時(shí)期的礦井總阻力 和 。第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算通風(fēng)容易時(shí)期總阻力: (8-27)通風(fēng)困難時(shí)期總阻力: (8-28)式中 和 按下式計(jì)算: (8-29)第三節(jié) 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算式中: 礦井通風(fēng)總阻力,Pa;a井巷摩擦阻力系數(shù),Ns2/m4,可在第三章的摩擦系數(shù)表中查得;l井巷長(zhǎng)度,m;U井巷凈斷面周邊長(zhǎng),m,用第三章有關(guān)公式計(jì)算;S井巷凈斷面積,m2,用第三章的有關(guān)公式計(jì)算;Q分配給各井巷的風(fēng)量,m3/s;對(duì)于小型礦井,一般只計(jì)算困難時(shí)期的通風(fēng)總阻力。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型礦井通風(fēng)設(shè)備包括主要通風(fēng)機(jī)和它的電動(dòng)機(jī)
32、,所以選擇礦井通風(fēng)設(shè)備須先選好主要通風(fēng)機(jī),然后再選擇恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)。一、礦井通風(fēng)設(shè)備的要求(1)礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備,其中一套備用; (2)選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開(kāi)采水平各個(gè)時(shí)期工況變化,并照顧下一水平的通風(fēng)需要且使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時(shí),根據(jù)礦井分期時(shí)間及節(jié)能情況,應(yīng)分期選擇電動(dòng)機(jī),但初裝電動(dòng)機(jī)的使用年限不宜少于10年;(3)通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量,軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時(shí),輪葉運(yùn)轉(zhuǎn)角度比允許范圍小5o;離心式通風(fēng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90; 第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型(4)進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上,或進(jìn)、出風(fēng)井井口標(biāo)高相
33、同,但井深400m以上時(shí),宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓; (5)礦井主要通風(fēng)機(jī)房,應(yīng)有兩回直接由變(配)電所輸出的供電線路,線路上不應(yīng)分接任何負(fù)荷;(6)所選電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足通風(fēng)機(jī)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程及穩(wěn)定運(yùn)行中的力矩要求,如用同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)軸流式通風(fēng)機(jī)時(shí),還應(yīng)校驗(yàn)其牽入轉(zhuǎn)矩;(7)為簡(jiǎn)化供電系統(tǒng),避免中間變壓,當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率較大可以選用高壓電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選用高壓電動(dòng)機(jī);(8)在通風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限內(nèi),其在礦井最大和最小阻力時(shí)期的工況點(diǎn),均應(yīng)在合理的工作范圍之內(nèi),使通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)轉(zhuǎn);第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型(9)一個(gè)井筒盡量采用單一通風(fēng)機(jī)的工作制度;(10)主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)備,必須能在10分鐘內(nèi)改
34、變巷道中的風(fēng)流方向;(11)裝有主要通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)井口,應(yīng)安裝保護(hù)通風(fēng)機(jī)的防爆門(mén)。防爆門(mén)應(yīng)設(shè)計(jì)成因事故打開(kāi)后易于復(fù)原,并在通風(fēng)機(jī)反風(fēng)時(shí)不被風(fēng)流頂開(kāi)。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型二、主要通風(fēng)機(jī)的選擇 1、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量 由于井口防爆門(mén)及主要通風(fēng)機(jī)反風(fēng)門(mén)等處的外部漏風(fēng),風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)大于礦井風(fēng)量 ,并由下式求出: (8-30)式中: 主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)量,m3/s; 礦井需風(fēng)量,m3/s;k漏風(fēng)損失系數(shù),風(fēng)井不做提升用時(shí)取1.1;箕斗井兼作回風(fēng)用時(shí)取1.15;回風(fēng)井兼做升降人員時(shí)取1.2。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 通風(fēng)機(jī)全壓 和礦井自然風(fēng)壓 共同作用克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力 、通風(fēng)機(jī)附屬裝置(
35、風(fēng)硐和擴(kuò)散器)的阻力 及擴(kuò)散器出口動(dòng)能損失 。當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同時(shí)取“”;自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用反向時(shí)取“”。根據(jù)提供的通風(fēng)機(jī)性能曲線,由下式求通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓: 進(jìn)一步講,離心式通風(fēng)機(jī)大多提供全壓曲線,而軸流式通風(fēng)機(jī)大多提供靜壓曲線。通風(fēng)容易時(shí)期自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用相同,通風(fēng)機(jī)有較高功率,故從通風(fēng)系統(tǒng)阻力中減去自然風(fēng)壓 ;通風(fēng)困難時(shí)期自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用反向,故通風(fēng)系統(tǒng)阻力需加上自然風(fēng)壓 。所以,對(duì)于抽出式通風(fēng)礦井:第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型離心式通風(fēng)機(jī): 容易時(shí)期: (8-32) 困難時(shí)期: (8-33) 軸流式通風(fēng)機(jī): 容易時(shí)期: (8-34) 困難時(shí)期: (8-35)對(duì)于
36、壓入式通風(fēng)系統(tǒng),式(8-32)、(8-33)中的 表示出風(fēng)井的出口風(fēng)壓, 表示風(fēng)硐的阻力。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型3、初選通風(fēng)機(jī)根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時(shí)期通風(fēng)機(jī)的 、 (或 )和礦井通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的 、(或 ),在通風(fēng)機(jī)特性曲線上選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機(jī)。4、求通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)要求主要通風(fēng)機(jī)在兩個(gè)時(shí)期的工況點(diǎn)都在特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。因?yàn)楦鶕?jù) 、 (或 )和 、 (或 )確定的工況點(diǎn),即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不一定恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的其實(shí)際工況點(diǎn)。特性曲線上,必須根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作阻力,確定其實(shí)際工況點(diǎn)。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型1)計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻用靜壓特性曲線時(shí): (8-36) (8-3
37、7)用全壓特性曲線時(shí): (8-38) (8-39)2)確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)在通風(fēng)機(jī)特性曲線圖中做通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線,該工作風(fēng)阻曲線與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型5、確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速根據(jù)各臺(tái)通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)( 、 、 、 )對(duì)初選的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全性比較,最后確定滿足礦井通風(fēng)要求,技術(shù)先進(jìn)、效率高和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低的通風(fēng)機(jī)的型號(hào)和轉(zhuǎn)速。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型三、主要通風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算通風(fēng)機(jī)輸入功率按通風(fēng)容易及困難時(shí)期,分別計(jì)算通風(fēng)機(jī)所需輸入功率 、 : (9-4-11) (9-4-12) 或 (9-4-13) (9-4-14)式中:
38、、 分別表示通風(fēng)機(jī)全壓效率和靜壓效率; 、 分別表示礦井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)機(jī)的輸入功率,kW。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型2、電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)及種類(lèi)的確定當(dāng) 時(shí),可選一臺(tái)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)功率為: (9-4-15)當(dāng) 時(shí),選兩臺(tái)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)功率為: 初期: (9-4-16) 后期: (9-4-17)式中: 電動(dòng)機(jī)容量備用系數(shù),取1.11.2; 電動(dòng)機(jī)效率,取0.90.94(大型電機(jī)取較高值); 傳動(dòng)效率,電動(dòng)機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時(shí)取1;皮帶傳動(dòng)時(shí)取0.95。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型根據(jù)周?chē)墓ぷ鳝h(huán)境,通風(fēng)機(jī)一般選用開(kāi)啟式或防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)還應(yīng)全面綜合考慮通風(fēng)機(jī)調(diào)整及礦井功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)囊蟆?/p>
39、一般情況下,當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率小于200 kW時(shí),宜選用低壓鼠籠式電動(dòng)機(jī);大于250 kW時(shí),宜選用高壓鼠籠式電動(dòng)機(jī);大于400 kW及以上時(shí),宜選用同步電動(dòng)機(jī),其優(yōu)點(diǎn)是在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用來(lái)改善電網(wǎng)功率因數(shù),使礦井經(jīng)濟(jì)用電;缺點(diǎn)是這種電動(dòng)機(jī)的購(gòu)置和安裝費(fèi)較高。當(dāng)?shù)V井風(fēng)壓變化較大時(shí),可考慮分期選擇電動(dòng)機(jī),但每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的使用年限一般不少于10年。第四節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備選型3、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式,可分為直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。當(dāng)起動(dòng)電壓降不超過(guò)15,而又能自動(dòng)起動(dòng)時(shí),則采用直接起動(dòng),鼠籠型電動(dòng)機(jī)應(yīng)優(yōu)先考慮采用直接起動(dòng),只有不允許直接起動(dòng)時(shí)才考慮降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)分自耦變壓器降壓起動(dòng)、星三角形降壓起動(dòng)、延邊三角形降壓起動(dòng),電抗器降壓起動(dòng)及頻敏變阻起動(dòng)等幾種方式。第五節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)煤礦井下煤炭自燃、瓦斯、粉塵、有害氣體的中毒和窒息等災(zāi)害事故所占比例較高,危害較大,其主要致因是礦井通風(fēng)系統(tǒng)不完善。所以,應(yīng)努力提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全性,以便增強(qiáng)對(duì)上述事故的防范和抗御能力。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由通風(fēng)動(dòng)力及其裝置、通風(fēng)井巷網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)流監(jiān)測(cè)與控制設(shè)施等組成。其任務(wù)是利用通風(fēng)動(dòng)力,以最經(jīng)濟(jì)的方式,向井下各用風(fēng)地點(diǎn)提供優(yōu)質(zhì)量足的新鮮空氣,以保證井下作業(yè)人員的生存、安全和改善勞動(dòng)環(huán)境的需要;在發(fā)生災(zāi)變時(shí),能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向及風(fēng)量,并配合其它措施,防止災(zāi)害的擴(kuò)大。完成上述任務(wù)的可
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