礦井通風課設說明書終板

1、某某大學課程設計（論文）課程名稱：礦井通風與空氣調(diào)節(jié)課程設計題 目：45×104t/a礦井單翼對角式通 風系統(tǒng)設計院 （系）： 專業(yè)班級： 姓 名： 學 號： 指導教師： 2013年 7月 ? 日前言礦井通風與空氣調(diào)節(jié)設計是學完礦井通風與空氣調(diào)節(jié)課程后進行，是學生理論聯(lián)系實際的重要實踐教學環(huán)節(jié)，是對學生進行的一次綜合性專業(yè)設計訓練。通過課程設計使學生獲得以下幾個方面能力，為畢業(yè)設計打下基礎。 1進一步鞏固和加深我們所學礦井通風理論知識，培養(yǎng)我們設計計算、工程繪圖、計算機應用、文獻查閱、運用標準與規(guī)范、報告撰寫等基本技能。 2培養(yǎng)學生實踐動手能力及獨立分析和解決工程

2、實際的能力。 3培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、嚴肅認真的治學態(tài)度和理論聯(lián)系實際的工作作風。 依照老師精心設計的題目，按照大綱的要求進行，要求我們在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成計算，繪圖及編寫說明書等全部工作。 設計中要求嚴格遵守和認真貫徹行業(yè)各種規(guī)范以及國家制定的有關冶金工業(yè)的方針政策，設計力爭做到分析論證清楚，論據(jù)確鑿，并積極采用切實可行的先進技術，力爭使自己的設計達到較高水平。文檔可自由編輯打印目錄1.擬定礦井通風系統(tǒng)11.1進、回風井的布置11.1.1進、回風井的布置原則11.1.2布置形式的選擇21.2礦井通風方式及主扇安裝地點的選擇21.2.1典型通風方式及特點21.2.2

3、選擇通風方式的規(guī)則31.2.3主扇的安裝地點選擇32. 全礦總風量的計算32.1作業(yè)面位置及數(shù)量32.2回采天井鑿巖需風量計算42.3電耙道需風量計算52.4出礦平巷需風量計算52.5采準、切割作業(yè)面需風量計算52.6開拓工程需風量計算62.7礦井總需風量計算63. 風量分配及風速校核73.1風量分配的原則73.2風量分配的方法83.3風速校核94. 計算礦井總阻力105.選擇扇風機125.1扇風機工作風量計算125.2扇風機工作風壓計算135.3選擇扇風機135.3.1初選風機145.3.2確定扇風機146.電機功率計算及選擇166.1計算扇風機輸入功率166.2計算電機功率177. 局部通

4、風、通風構筑物177.1局部通風177.2通風構筑物18結語19參考文獻201.擬定礦井通風系統(tǒng)該礦體走向長430m，開采深度為500m，屬于長度短，采深較深礦體，由于統(tǒng)一通風具有以下一些突出優(yōu)點：進風井、回風井數(shù)量少，投資少，便于管理，比較適合于難以增加進、出風井的礦井采用。特別是深礦井，開拓風井的工程量較大。但也不同程度的存在一些缺點，如網(wǎng)路結構復雜，漏風多，風阻大，供風量大，導致通風電耗比較高。經(jīng)綜合考慮選用統(tǒng)一通風，經(jīng)權衡利弊，最終選擇統(tǒng)一通風。1.1進、回風井的布置1.1.1進、回風井的布置原則1） 每個通風系統(tǒng)至少要有一個可靠的進風井和一個可靠地回風井。2） 一般情況下，為節(jié)省開拓

5、工程量，大都均以人行運輸?shù)阑蚬藁\提升井兼做進風井。3） 箕斗井和混合井不宜做進風井。4） 每個礦井都必須設置一個以上的專用回風井。按照進風井和回風井的相對位置，其布置形式可以分為中央式、對角式、和混合式三類，其優(yōu)缺點和適用條件如下：中央式布置的優(yōu)點是基建費用少，投產(chǎn)快，地面建筑物集中，便于管理，井筒延深方便。缺點是進、回風井比較領近，兩者間壓差較大，故進、回風井之間，以及井底車場漏風較大，特別是前進式開采時漏風更為嚴重；風流線路為折返式，風流路線長，且變化大，這樣不僅壓差大，而且在整個礦井服務期間，壓差變化范圍較大。中央式布置多用于開采層狀礦床。金屬礦山礦體走向不太長，要求早期投產(chǎn)，或受地形地

6、質(zhì)條件限制、兩翼不宜開掘風井時，可采用中央式布置風井。對角式布置的優(yōu)點是風流路線是直向式，路線比較短，長度變化不大，因此不僅壓差小，而且在整個礦井服務期間壓差變化范圍較小，漏風少，污風出口距工業(yè)場地較遠。缺點是投產(chǎn)慢，地面建筑物不集中不利于管理，金屬礦山多用對角式布置?；旌暇奶攸c是進、回風井數(shù)量較多，通風能力大，布置比較靈活，適用于井田范圍大，開采多個分散礦體，地表地形復雜，生產(chǎn)規(guī)模較大的礦井。1.1.2布置形式的選擇由于該金屬礦體開采較深，走向較短，礦量集中，整個開采范圍不大，再結合三種布置形式的優(yōu)缺點，在本次設計中設計采用單翼對角式布置形式。1.2礦井通風方式及主扇安裝地點的選擇1.2.

7、1典型通風方式及特點礦井通風方式及井下壓力狀態(tài)，取決于主扇安裝地點與工作方式，典型的通風方式有壓入式、抽出式、壓抽混合式三種，其特點如下：1） 壓入式通風壓入式通風的優(yōu)點是采用專用進風井壓入新風，風流不受污染，風質(zhì)好；在北方寒冷地區(qū)，可使主提升井處于出風狀態(tài)，溫暖的上行漏風對提升井冬季防凍有益。缺點是為防止壓入的新風從人行、運輸、提升等井巷往外漏，需在這些井巷中安裝風門堵漏，風門與人行運輸沖突較大，管理較難。由于集中進風，進風段阻力大、電耗大、風壓高、漏風多。而在用風段和回風段，由于風路多，風流分散，壓力梯度較小，易受自然風流干擾而發(fā)生風流反向。2） 抽出式通風抽出式通風的優(yōu)點是回風段負壓梯度

8、高，可使各作業(yè)面的污濁風流迅速向回風道集中，煙塵不易向其他巷道擴散，排出速度快。由于風流調(diào)控設施均安裝于回風道中，不妨礙運輸、行人，管理方便，控制可靠。缺點是當回風系統(tǒng)不嚴密時，容易造成短路吸風，特別是當采用崩落法開采，地表有塌陷區(qū)與采空區(qū)相連同的情況下更為嚴重。3） 壓抽混合式通風壓抽混合式通風的優(yōu)點是在進風段和回風段均利用主扇控制風流，使整個通風系統(tǒng)在較高的壓力梯度作用下，驅(qū)使風流沿指定路線流動，故排煙快，漏風少，也不容易受自然風流干擾而造成風流反向，尤其是利用零壓區(qū)附近，讓漏風隨著壓差的降低而減少，可以有效的解決漏風問題。缺點是所需設備較多，投資大，管理復雜。1.2.2選擇通風方式的規(guī)則

9、在一般情況下，抽出式通風應用廣泛，其優(yōu)點主要是無需在主要進風道安設控制風流的通風構筑物，便于運輸、行人和通風管理工作，考慮各種因素，最終決定在本次設計中選采用抽出式通風。1.2.3主扇的安裝地點選擇礦井大型主要扇風機一般安裝在地表，這樣地表安裝、檢修和管理都比較方便；當井下發(fā)生火災時，便于采取停風、反風或控制風量等通風措施；井下發(fā)生災變事故時，地面主扇比較安全可靠，不宜受到損害。其缺點是井口密閉、反風裝置和風筒的短路漏風較大；當?shù)V井較深，工作面距主扇較遠，沿途漏風量較大時，在下列情況下，主扇可安裝于井下：1） 在采用壓入式（或抽出式）通風的礦井，但專用進風井（或?qū)Ｓ没仫L井）附近地表漏風較大，為

10、了減少密閉工程和提高有效風量率，主扇可安裝在井下進風段（或回風段）內(nèi)。2） 在建筑坑內(nèi)扇風機房可能比地表扇風機房經(jīng)濟時，可選擇將扇風機放在巷道中。3） 當?shù)乇頍o適當位置或地基下不宜建筑扇風機房時，可考慮將扇風機房建在井下。由于本次設計中無上述一些特殊情況，所以采用將主扇安裝在地表。2. 全礦總風量的計算礦井通風系統(tǒng)的作用，在于供給井下工作面必要的新鮮空氣，以稀釋并排除有毒有害氣體和粉塵，創(chuàng)造良好的勞動條件，保證井下人員身體健康，提高勞動生產(chǎn)率。因此，正確計算需風量、合理確定供風量是礦井通風系統(tǒng)設計的主要環(huán)節(jié)，是進一步計算礦井通風阻力、選擇通風設備的重要基礎。2.1作業(yè)面位置及數(shù)量1） 電耙道數(shù)

11、量該礦山產(chǎn)量為45×104t/a，根據(jù)手冊查取得電耙道日出礦量為270330t/d，在本次設計中取300t/d，年工作日取300天，則一個電耙道每年出礦量為9×104t/a，由產(chǎn)量計算同時工作的電耙道數(shù)目為5條。參考給定范例70萬噸生產(chǎn)能力，按比例調(diào)節(jié)為45萬噸生產(chǎn)能力也為5條，故認為設計合理。2） 回采天井鑿巖參照上述給定的70萬噸生產(chǎn)能力礦井通風系統(tǒng)，結合本組生產(chǎn)能力為45萬噸，對70萬噸能力的工作面數(shù)量和主要井巷斷面進行調(diào)整，確定本組設計題目對應的回采天井鑿巖工作面?zhèn)€數(shù)為3個。3） 采準切割同上確定本組設計題目對應的采準切割工作面?zhèn)€數(shù)為6個。4） 放礦平巷同上確定本組

12、設計題目對應的采放礦平巷工作面?zhèn)€數(shù)為7個。根據(jù)上述結果得出作業(yè)面位置及數(shù)量如下表所示。表2-1作業(yè)面位置及數(shù)量作業(yè)面類型一分段二分段三分段開拓合計電耙道回采天井鑿巖采準切割放礦平巷1422137153672.2回采天井鑿巖需風量計算因為采礦方法為有底柱分段崩落法，鑿巖硐室可以設在鑿巖巷道，故采用貫穿風流通風。由上表知該次設計中同時工作的回采鑿巖天井為3個，按排塵風速計算風量，如式（2-1）：Q1=S·v （2-1）式中：S工作面過風面積，m2； v要求的排塵風速，m/s；鑿巖巷道應不小于0.25m/s。設計取v=0.25m/s（引自文獻1 P202）。采用中深孔爆破，炮孔可自天井直接

13、鉆鑿，取鑿巖天井規(guī)格為2.7×2.7m（參考文獻2 P189自行修改設計），即S=7.29，代入計算得單個鑿巖工作面需風量：Q1=0.25×7.29=1.823m3/s回采天井鑿巖工作面數(shù)為3，則總的需風量：qh=3Q1=5.469m3/s2.3電耙道需風量計算電耙道需風量按排塵風速計算風量，如式（2-1）：Q2=S·v式中：S-工作面過風面積，m2； v-要求的排塵風速，m/s;電耙道要求的排塵風速不應小于0.5m/s。設計取v=0.5m/s（引自文獻1 P202），工作面過風面積S查巷道規(guī)格表4-1取5.3m2，帶入計算得單條電耙道需風量：Q2=0.5

14、5;5.3=2.65m3/s電耙道總數(shù)為5，則總的需風量：qd=5×Q2=5×2.65=13.25m3/s2.4出礦平巷需風量計算出礦平巷沒有二次爆破等特殊通風需求，可按最低排塵風速計算風量，如式（2-1）：Q=S·v式中：S-工作面過風面積，m2； v-要求的排塵風速，m/s。設計取v=0.25m/s（引自文獻3 P1586），工作面過風面積S查巷道規(guī)格表4-1取11.2m2，帶入計算得出礦平巷需風量：Q3=11.2×0.25=2.8m3/s同時工作的出礦平巷數(shù)為7，則總的需風量：qi=7×Q3=7×2.8=19.6m3/s2.5采

15、準、切割作業(yè)面需風量計算采準、切割作業(yè)面需風量按最低排塵風速計算，如式（2-1）：Q=S·v式中：S-工作面過風面積，m2； v-要求的排塵風速，m/s。設計取v=0.25m/s(引自文獻1 P202），工作面過風面積S查巷道規(guī)格表4-1取4m2，帶入計算得采準、切割作業(yè)面需風量：Q4=4×0.25=1m3/s但在獨頭巷道掘進時應考慮Q局0.7Q巷，故開拓巷道實際需風量為即Q4=1.429m3/s。采準、切割作業(yè)面數(shù)為5，則總的需風量：qj=5×Q4=5×1.429=7.145m3/s2.6開拓工程需風量計算設計中，開拓工程只有一個工作面，作業(yè)面需風量按

16、最低排塵風速計算風量，如式（2-1）：Q=S·v式中：S-工作面過風面積，m2； v-要求的排塵風速，m/s。設計取v=0.25m/s(引自文獻1P202），工作面過風面積S查巷道規(guī)格表4-1取11.2m2，帶入計算開拓巷道需風量：Qk=11.2×0.25=2.8m3/s但在獨頭巷道掘進時應考慮Q局0.7Q巷，故開拓巷道實際需風量為即Qk=4m3/s。2.7礦井總需風量計算1） 根據(jù)實際需風量計算總風量礦井的總風量為各采掘工作面、需獨立通風的硐室與其他需風量以及礦井漏風量之總和，可按下式計算：Q=k1（qh+qj+qd+qi+qk） （2-2）式中： Q-礦井總風量m3/s

17、； qh-回采天井鑿巖需風量m3/s； qj-采切工作面所需風量m3/s； qd-電耙道需風量m3/s； qi-出礦平巷需風量m3/s； k1-外部漏風系數(shù)。 k1取1.2，帶入2.22.6的計算結果得：Q =k1（qh+qj+qd+qi+qk） =1.2×（5.469+13.25+19.6+7.145+4.0） =1.2×49.464=59.357m3/s按礦井或坑口的年生產(chǎn)量和年產(chǎn)萬噸耗風量計算，如下式：Q=Aq （2-3）式中：Q- 礦井總風量，m3/s； A-礦井年產(chǎn)量； q-年產(chǎn)萬噸耗風量，m3/s。參照表2-2選取q=1.54.0，該礦山年產(chǎn)量為45萬t。代入數(shù)

18、值得計算結果：Q=67.5180m3/s分析比較上述兩種計算結果，顯然實際計算風量偏小于估算法計算所得值，但在該次設計中未考慮一些硐室的需風量，故認為設計合理。表2-2 年產(chǎn)萬噸耗風量礦井類型q(m3/s)礦井類型q(m3/s)小型礦井2.04.5大型礦井1.23.5中型礦井1.54.0特大型礦井（規(guī)模250萬t/a以上）1.02.5資料來源：文獻3長沙有色冶金設計研究院.采礦設計手冊· 礦床開采卷下.中國建筑工業(yè)出版社 3. 風量分配及風速校核3.1風量分配的原則1） 采掘工作面、井下硐室、主溜井等需風點的供風量，應按照計算的需風量并考慮備用系數(shù)進行分配。為保證風流質(zhì)量，應避免各采

19、掘工作面串聯(lián)通風。2） 井下炸藥庫，破碎硐室和主溜井處應獨立通風，回風流應直接導入總回風道或直通地表，否則必須采取凈化措施。3） 各風路分配的風量，應與該風路中阻力大小相吻合，否則應采取措施進行調(diào)節(jié)。4） 多路進風、多路排風的通風系統(tǒng)，各路進風、各路排風的風量應與各路的風阻相適宜。否則，會因分風不合理而產(chǎn)生附加功耗。解決的方法是按風量自然分配的規(guī)律進行解算，求出各路最合理的風量。5） 在所有需風點和有風流通過的井巷中，最大風速必須符合地下礦通風規(guī)范的規(guī)定。3.2風量分配的方法通過礦井各井巷的風量，原則上應根據(jù)礦井各需風點的風量、在通風系統(tǒng)中所處的位置、漏風地點和漏風量來確定。為此必須詳細分析礦

20、井的漏風狀況，力求使所確定的各巷道風量值接近實際。進行風量分配時，應將各井巷的風量值一一標在通風系統(tǒng)圖和通風網(wǎng)絡結構示意圖上。漏風風路可用一條通大氣的插入線來表示。抽出式通風時，在回風段的始點上畫一漏風風路連通地表大氣，并標出漏風量，使網(wǎng)路保持風量平衡。而在設計工作中，具體漏風地點和漏風量的判斷是非常困難的。因此，風量的分配方法可按是否具體考慮漏風分為不考慮具體漏風情況的風量調(diào)節(jié)和考慮具體漏風情況的風量調(diào)節(jié)。此次設計選擇第一種方法，即不考慮具體漏風情況的風量分配。這種方法不具體計算通風網(wǎng)絡內(nèi)的漏風量，而是在總風量中考慮備用系數(shù)k，即按所需風量乘以備用系數(shù)k進行分配。編者主要考慮了獨頭巷道掘進通

21、風時Q局0.7Q巷，以避免產(chǎn)生循環(huán)渦風流。 圖3-1 典型節(jié)點風量分配圖注：上圖A、B等大寫字母代表節(jié)點處各分支的風量?，F(xiàn)以典型節(jié)點6和節(jié)點20為例說明該次設計風量的分配。如圖3-1，在節(jié)點6處，進入節(jié)點6的風量分為三個方向，如若不考慮漏風，則三個方向的風流量之和即為該節(jié)點通過的風流量，即 A=B+C+D （3-1）在節(jié)點20處，由于考慮了獨頭巷道掘進通風時Q局0.7Q巷，不考慮漏風時，即G0.7F=0.7E （3-2）按上述原則、方法進行風量分配后，具體巷道所對應的風量見表4-1和圖3-2、圖3-3。 圖3-2 風量分配結果示意圖3.3風速校核幾乎井下所有巷道都起通風作用，當通過該巷道的風量

22、確定后，斷面越小，風速越大。過大的風速會揚起粉塵，影響作業(yè)環(huán)境，為此，進行風量分配后必須對巷道的風速進行校核，只有當風速滿足安全規(guī)程的規(guī)定后，才可認為風量分配合理。否則必須調(diào)整風量或斷面積，通常風速校核按下式驗算： （3-3） 按上式計算所得風速如表4-1，經(jīng)與表3-1比對后，各個巷道風速均滿足安全規(guī)程的規(guī)定。除表4-1所列出的巷道外，其余巷道的風速也是按照式（3-3）計算，與表3-1比對后，各個巷道風速均滿足安全規(guī)程的規(guī)定。表3-1 井巷斷面平均最高風速規(guī)定井巷名稱最高風速/m·s-1專業(yè)風井，專用總進、回風道15專用物料提升井12楓橋10提升人員和物料的井筒，主要進、回風道，修理

23、中的井筒，主要斜坡道8運輸巷道、采區(qū)進風道6采場、穿脈巷道4注：1.設梯子間的井筒風速不得超過8m/s 2.修理井筒時，風速不得超過8m/s資料來源：文獻5趙興東.井巷工程.北京：冶金工業(yè)出版社2010.54. 計算礦井總阻力對于抽出式礦井來說，礦井通風總阻力就是從入風井口到扇風機風硐之間風流的全壓差值。繪制通風示意圖及通風網(wǎng)絡圖如附圖，該次設計中在通風系統(tǒng)圖上找出風路最長、風量最大的一條線路（圖中節(jié)點處標數(shù)字的線路）為阻力最大的線路。各分段的摩擦阻力按下式計算：hf=Q2 （4-1）式中：h-摩擦阻力，pa； -摩擦阻力系數(shù)，N·s2·m-4；L-巷道長度，m； P-通風

24、斷面周界長度，m； S-通風斷面面積，m2； Q-通風風量，m3·s-1；計算所得各段摩擦阻力如表4-1。則全礦的摩擦阻力：hf=h1-2+h2-3+···+h18-19 （4-2）代入表4-1計算得hf = 466.815pa。 根據(jù)有關設計資料簡紹，全礦的局部阻力可根據(jù)總摩擦阻力進行估算。一般認為，總局部阻力大致等于總摩擦阻力的10%20%，在此次設計中取20%，即：hj=0.2×hf （4-3）代入hf =466.815pa計算得hj=93.363pa。因此礦井總風阻： ht=hj+hf （4-4）代入hf= 466.815pa；hj=9

25、3.363pa ，計算得 ： ht= 93.363+466.815=560.178pa 表4-1摩擦阻力及風速計算表始節(jié)點末節(jié)點巷道名稱支護形式及井筒裝備摩擦阻力系數(shù)×103/（N·s2·m-4）巷道形狀巷道面積/（m2）巷道周長/m巷道長度/m摩擦風阻Rf×103/(N·s2·m-8）風量/(m3·s-1)風速/(m·s-1)摩擦阻力/pa12主平硐混凝土砌碹3.5拱形12.814.41403.365 49.464 3.864 8.232 23副井吊框木支護，雙罐籠，梯子間38圓形15.41650083.236

26、49.464 3.212 203.653 34石門混凝土砌碹5矩形12.814.4702.403 45.464 3.552 4.967 45主要運輸巷道無4拱形11.212.81003.644 45.464 4.059 7.533 56主要運輸巷道無4拱形11.212.8120.437 40.014 3.573 0.700 67主要運輸巷道無4拱形11.212.8120.437 37.214 3.323 0.606 78主要運輸巷道無4拱形11.212.8120.437 27.910 2.492 0.341 89主要運輸巷道無4拱形11.212.8120.437 25.110 2.242 0.

27、276 910人行通風天井梯子、臺板32矩形481560.000 5.300 1.325 1.685 1011電耙道無55矩形5.39.240135.951 2.650 0.500 0.955 1112回風平巷無14拱形11.212.8121.531 9.154 0.817 0.128 1213回風平巷無14拱形11.212.8121.531 11.804 1.054 0.213 1314回風平巷無14拱形11.212.8121.531 14.454 1.291 0.320 1415回風平巷無14拱形11.212.832040.816 17.104 1.527 11.941 1516排風井無1

28、4圓形12.612.6151.323 46.814 3.715 2.899 1617排風井無14圓形12.612.648042.328 59.357 4.711 149.132 1718排風平巷無14矩形11.212.88010.204 59.357 5.300 35.952 1819排風井無14圓形12.612.612010.582 59.357 4.711 37.283 注：摩擦阻力系數(shù)×103/（N·s2·m-4）的值均系取自長沙有色冶金設計研究院.采礦設計手冊2.中國建筑 工業(yè)出版 社，由于回風平巷在手冊沒有對應值可參考，在設計取值時參考手冊給出的無裝備、

29、無支護的通 風井的之值。 節(jié)點編號對應于礦井通風系統(tǒng)立體圖中的帶圈的數(shù)字節(jié)點。 5.選擇扇風機5.1扇風機工作風量計算在通風設計中，通常利用廠家提供的風機個體特性曲線產(chǎn)品樣本來選擇礦井主要扇風機，在具體選型時，必須計算通風系統(tǒng)要求扇風機提供的風量和風壓。扇風機的風量Qf=KQt （5-1）式中：K-扇風機裝置的風量備用系數(shù)，一般取1.1；當風井有提升任務時取1.2；當風機性能可靠、風墻不漏風時可取1； Qt-礦井要求的總風量，m3/s。此次設計中取1.1，Qt取2.7節(jié)的計算結果59.357m3/s，帶入后得Qf=1.1×59.357=65.293m3/s。5.2扇風機工作風壓計算扇

30、風機產(chǎn)生的風壓不僅用于克服礦井總阻力，同時還要克服反向的礦井自然風壓、扇風機裝置的通風阻力以及礦井出口動壓損失。按困難時期計算時，扇風機的標準風壓（靜壓）可按下式計算：Hf=ht+Hn+hr （5-2）式中：Hf-扇風機工作風壓，pa ht-礦井總阻力，pa Hn-自然風壓，pa hr-扇風機裝置阻力，pa計算中礦井總阻力取第4節(jié)中的計算結果，ht=560.178pa；自然風壓和扇風機裝置阻力由設計中已給出，Hn=130pa； hr=150pa，代入上述值后得：Hf=560.178+130+150 =840.178pa5.3選擇扇風機主要通風機是礦山主要的生產(chǎn)設備，其功耗是相當可觀的，因此選擇

31、的風機性能應盡量與通風系統(tǒng)相匹配。在風機選擇時應遵循以下一些重要原則。1) 圖解所得風機工況點的風量不得小于計算風量，但也不應多的太多，風機效率一般不應低于0.7；2) 為保證風機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，圖解所得風機工況點應處于風機性能曲線峰點的右側(cè)。對于軸流式風機該工況點的風壓不得超過風機性能曲線上最大風壓的9095%（曲線平緩的取大值，反之取小值）；3) 在滿足計算風量的前提下，應選用軸功率最低的風機實際耗能最低者；4) 風機的選型應以滿足除，中期內(nèi)某一特定的時間要求為主，經(jīng)改變?nèi)~片角或葉輪轉(zhuǎn)速后，即能兼顧較長一段時間礦井生產(chǎn)對風量和風壓的要求；5) 當?shù)V井通風等積孔變化較大或服務時間較長，一臺風機不宜

32、兼顧整個時期的工況要求，應考慮分期設置風機的經(jīng)濟合理性，為不影響生產(chǎn)，應在井口或風道上留有另接風道和修新機房的空間；6) 主通風機應設置一臺備用電機，有多臺主通風機工作的礦井，相同的備用電機其臺數(shù)應適當減少；7) 在同一風井中應盡量采用單一風機工作制，采用雙機并聯(lián)運轉(zhuǎn)時以相同風機為好；8) 配置離心式風機時要注意風機出風口的角度，使機房和風道與所處的地形相適應。5.3.1初選風機按以上扇風機風量和風壓計算結果，本著上述一些重要原則和計算的扇風機工作風量、工作風壓均落在初選風機的風量區(qū)間和風壓區(qū)間為前提，查文獻4長沙黑色冶金礦山設計研究院.采礦設計手冊· 礦山機械卷.中國建筑工業(yè)出版社

33、常用風機一覽表（P592），參考風量和風壓范圍，初選主扇風機為62A14-11軸流式，風機主要參數(shù)表如表5-1。表5-1 62A14-11軸流式風機主要參數(shù)葉輪直徑(m)2.4反風方式反轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)數(shù)(v/min)500、600、750、1000噪聲程度較高風量范圍(m3/s)16250性能調(diào)整方法變電機轉(zhuǎn)速、變?nèi)~片數(shù)、變?nèi)~片角風壓范圍(kpa)靜壓0.14.7功率范圍(kw)10900結構及性能特征葉片數(shù)有8、16兩種最高效率(%)84備注取代70B2傳動方式直連生產(chǎn)廠家沈陽鼓風機廠5.3.2確定扇風機1） 計算困難時期扇風機的工作風阻，如式（5-3）： （5-3） 代入5.1、5.2節(jié)的計算結

34、果得：=0.197N·s2·m-8在扇風機特性曲線圖上繪制風阻特性曲線，如圖5-1。 圖5-1 62A14-11No24軸流式風機特性曲線 v=600r/min當R曲線與扇風機特性曲線相交于M點（葉片安裝角為25°）時，由圖看出M點在合理的工作范圍內(nèi)，所對應的風量為67.068 m3/s，風壓為860.0 Kpa，功率為58kw，效率為0.83。與5.1、5.2節(jié)的計算結果比較發(fā)現(xiàn)M點所對應的風量、風壓稍大于扇風機工作風量、風壓，是較為理想的工況點。最終確定扇風機型號為62A14-11軸流式風機，主要參數(shù)如表5-1。表5-1 62A14-11軸流式風機主要參數(shù)葉輪

35、直徑(m)2.4反風方式反轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)數(shù)(v/min)600葉片安裝角25°風量范圍(m3/s)16250性能調(diào)整方法變電機轉(zhuǎn)速、變?nèi)~片數(shù)、變?nèi)~片角風壓范圍(kpa)靜壓0.14.7功率范圍(kw)10900結構及性能特征葉片數(shù)有8、16兩種最高效率(%)84備注取代70B2傳動方式直連生產(chǎn)廠家沈陽鼓風機廠6.電機功率計算及選擇6.1計算扇風機輸入功率通風困難時期扇風機的輸入功率（軸功率）按式（6-1）計算： （6-1） 式中：Hs扇風機靜壓，pa； Qs扇風機風量，m3/s； s扇風機靜壓效率。帶入5.3.2節(jié)的風量67.068 m3/s，風壓860.0 pa，效率0.83，計算得輸入

36、功率（軸功率）N=69.422kw。6.2計算電機功率電動機的額定功率按式（6-2）計算： （6-2）式中：N 扇風機輸入功率，kw； m 電動機的效率，m =0.920.94； e 傳動效率，直連傳動時tr=1； K 電動機容量備用系數(shù)，軸流式取K=1.11.2。設計取m=0.93，K=1.1，e =1，再帶入6.1節(jié)的計算結果，計算得Ne =82.112kw。根據(jù)計算的電動機額定功率N及扇風機的所要求的轉(zhuǎn)數(shù)，選取電機為Y355M2-10，其主要性能參數(shù)如表6-1。必要時可配置YOTHR875調(diào)速型液力耦合器。表6-1 Y355M2-10型電動機主要性能參數(shù) 型 號額定功率 額定電流 轉(zhuǎn)速

37、效率 功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動速度 重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級2級 kW Ar/min%COS倍倍倍dB(A)mm/skgY355M2-1011023059593.20.81.26.02.0964.517757. 局部通風、通風構筑物7.1局部通風按通風動力形式不同，掘進通風方法可分為局部扇風機通風、礦井總風壓通風和引射器通風三種。其中，局部扇風機通風是最為常用的一種掘進通風方法，該設計也采用此通風方法。局部扇風機通風按其工作方式不同又分為壓入式、抽出式和混合式三種，其優(yōu)缺點比較及適用條件如下： 圖7-1 壓入式通風示意圖1）壓入式通風時，局部扇風機及其附屬電器設備均布置在新鮮風流中，污風不通過局部扇風機，安全性好；而抽出式通風時，對于煤礦含瓦斯的污風通過局部扇風機，若局部