礦井局部通風機選型計算示例

礦井局部通風機選型計算示例一、風量計算1、按瓦斯涌出量計算：根據(jù)進風立井揭4#煤實測瓦斯涌出量為0.4m3/min進行計算，其公式如下：Q掘=100×QCH4×K=100×0.4×2=80m3/min其中：Q-掘進工作面需風量，k-掘進工作面的通風系數(shù)，取2，QCH4-掘進工作面的瓦斯絕對涌出量，m3/min。2、按炸藥量計算需風量：式中Q炸——按爆破炸藥量計算的工作需風量，m3/min；t——通風時間，取t=30min；A——一次爆破最大炸藥量，kg；S——巷道斷面，m2；L---掘進巷道通風長度；P——局部通風機吸入風量和掘進工作面風筒出口風量比，取P=1.1；k---井筒淋水修正系數(shù),取0.6；3、按最多工作人數(shù)計算Q掘=4×N=4×50=200m3/min式中Q掘—掘進工作面實際需要的風量，m3/min；N—掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，取交接班時50人；4—每人供給的最小風量，m3/min。4、按最低風速進行計算：Q掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min式中Q掘—掘進工作面實際需要的風量，m3/min；Vmin—最低風速，按煤巷掘進工作面進行計算取0.25m/s；Smax—巷道最大斷面，考慮到進風大巷聯(lián)絡巷配風量，斷面計算取22+（22/2）=33m2。根據(jù)計算取以上1、2、3、4式中最大值進行計算，即：594m3/min。二、局扇選型計算1.通風阻力計算：由于該通風系統(tǒng)為非負壓通風，通風阻力為巷道通風阻力與風筒通風阻力之和。1.1巷道通風阻力計算：R巷道=R井筒+R進風大巷+R集中膠帶上山R井筒=（α×L×P/S3）×K=（0.003×310×22/26.93）×1.2=0.0013R井筒－風筒的阻力，N×s2÷m8；α－摩擦阻力系數(shù)0.003L－巷道長度310mP－巷道周長22mS－巷道的凈斷面38.5-8.9=26.9m2K－風壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。R進風大巷=（α×L×P/S3）×K=（0.011×900×19/213）×1.2=0.0244R井筒－風筒的阻力，N×s2÷m8；α－摩擦阻力系數(shù)0.011L－巷道長度900mP－巷道周長19mS－巷道的凈斷面21m2K－風壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。R集中膠帶上山=（α×L×P/S3）×K=（0.011×350×19/213）×1.2=0.0095R井筒－風筒的阻力，N×s2÷m8；α－摩擦阻力系數(shù)0.011L－巷道長度350mP－巷道周長19mS－巷道的凈斷面21m2K－風壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。R巷道=R井筒+R進風大巷+R集中膠帶上山=0.0013+0.0244+0.0095=0.0352N×s2÷m81.2風筒通風阻力計算1.2.1局部通風機最大供風距離計算（按施工進風大巷2→集中膠帶上山計算）：L=l地面+L井筒+L進風大巷+L集中膠帶上山=40+310+900+350=1600m采用φ1000*20m抗靜電阻燃柔性風筒向工作面通風，工作面有效風量按594m3/min進行計算。1.2.2風筒風阻計算風筒接頭的采用鋼圈捆扎接法。風筒的風阻包括摩擦風阻與接頭、拐彎等局部阻力。（1）沿程摩檫阻力計算R摩=6.5×α×L/D5=6.5×0.0029×1600/1=30.16R摩－風筒的沿程摩擦阻力，N×s2÷m8；α－風筒的摩擦阻力系數(shù)，取0.0029Kg.S2/m4；L－風筒全長，取1600m；D－風筒直徑，取1m；（2）接頭局部風阻計算R接=n×ξ×γ/（2×g×S2）=88×0.09×1.2/（2×9.8×0.7852）=0.79N×s2÷m8R接－風筒接頭風阻，N×s2÷m8；ξ－與其相對應的局部阻力系數(shù)，取0.09Kg.S2/m4；n－接頭個數(shù)，取27；γ－空氣相對密度，取1.2kg/m3；S－風筒斷面，取0.785m2；g－重力加速度，9.8m/s2；（3）彎頭局部阻力計算R彎=n×ξ×γ/（2×g×S2）=5×1.25×1.2/（2×9.8×0.7852）=0.61N×s2÷m8R彎－風筒彎頭風阻N×s2÷m8ξ－與其相對應的彎頭局部阻力系數(shù)，取1.25Kg.S2/m4；n－彎頭個數(shù)5個；γ－空氣相對密度1.2kg/m3S－風筒斷面0.785m2g－重力加速度9.8m/s2（4）出口阻力計算R出＝0.818×γ/g×D4＝0.818×1.2/9.8×1＝0.1002Kg.S2/m4R出－出口阻力N.S2/m8γ－空氣相對密度1.2kg/m3g－重力加速度9.8m/s2D－風筒直徑1m風筒總阻力為：R總風筒＝R摩＋R接＋R彎+R出＝30.16＋0.79＋0.61＋0.1002＝31.6602N.S2/m8通風總阻力為：R總＝R巷道＋R總風筒＝0.0352＋31.6602＝31.6954N.S2/m82．局部通風機的實際需要風量計算Q局=1.1Q掘=1.4×594=832m3/min式中Q掘—掘進工作面需要的風量，取最大值，485/min；1.4—風筒最大漏風率35％時的系統(tǒng)。3.壓入式局扇的工作風壓計算H局扇全壓＝R總×Q局2＝31.6602×(832/60)2＝6087