2022年礦井通風(fēng)設(shè)計說明書參考

精選文檔精選文檔..精選文檔.礦井通風(fēng)設(shè)計說明書設(shè)計依據(jù)概述1.1、礦段地質(zhì)、開拓生產(chǎn)情況礦區(qū)本次深部開采設(shè)計對象主要為-530m標(biāo)高以下的Ⅰ號礦體和V號礦體群。本次深部開拓設(shè)計開采的-530m標(biāo)高以下的礦體賦存地質(zhì)條件與上部礦體單一、品位高、厚度大、且相對穩(wěn)定、完整的賦存條件，有明顯的差異。這將會增加深部開采的難度，需要采取必要的應(yīng)對措施。1.11、-530m以下深部開采范圍內(nèi)的地質(zhì)儲量及巖石性質(zhì)：①Ⅰ號礦體，表內(nèi)礦體重2.85t/m3,表外礦體重2.79t/m3。礦石量12萬噸，平均品位4.13g/t，金金屬量495.53Kg。礦體硬度系數(shù)f=7～8，頂?shù)装錰=11～12.；②V號礦體群體重2.74t/m3，礦石量261萬噸，平均品位6.38g/t,金金屬量16708.82Kg。V號礦體及頂?shù)装逵捕认禂?shù)與Ⅰ號礦體大體相似。頂板平均抗壓強度110.99Mpa，礦體107.42Mpa，底板101.05Mpa。-530m標(biāo)高以下至-730m深部開采范圍內(nèi)全部設(shè)計地質(zhì)儲量，礦石量273萬噸，平均品位6.29g/t,金金屬量17204.35Kg。③圍巖體重：2.70t/m3。④礦巖松散系數(shù)：1.6。⑤自燃性：無本次設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為80萬t/a。根據(jù)計算并結(jié)合礦山實際情況，確定Ⅴ號礦體開采范圍內(nèi)的效勞年限為6年。1.12、礦區(qū)地形及礦區(qū)氣候概況礦區(qū)地處望兒山北麓，西臨萊州灣，處于低山丘陵向海灣平原過度地帶，地勢平坦開闊。地面標(biāo)高23.42-26.65m。地表水體主要為萬深河，其發(fā)源于金華山-望兒山之間，流經(jīng)礦區(qū)東側(cè)，向北注入渤海，全長8km。該河上游匯水面積3.90km2，源近流短，屬季節(jié)性河流。礦區(qū)屬北溫帶東亞季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，四季清楚，光照充足，依山傍海，氣候宜人，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，屬于暖溫帶季風(fēng)氣候，全年平均氣溫12攝氏度左右，是我國北方著名的旅游避暑和休閑度假勝地。精選文檔精選文檔..精選文檔.年降水量約610mm，屬于半濕潤地區(qū)。年平均降水量為651.9毫米，年平均氣溫11.8℃，年平均相對濕度68%，年平均日照時數(shù)2698.4小時，太陽輻射總量年平均值5224.4兆焦耳/平方米，年平均風(fēng)速內(nèi)陸地區(qū)3-4米/秒，沿海地區(qū)4-6米/秒，全市平均無霜期210天。1.13、現(xiàn)在的開拓方式自建礦以來，為適應(yīng)生產(chǎn)開展的需要，新城金礦進行了三次開拓工程建設(shè)，形成主斜井、主豎井—輔助斜坡道、主斜坡道等多種開拓方式共存的局面。①開拓系統(tǒng)結(jié)合各方案技術(shù)經(jīng)濟的比較及深部通風(fēng)的要求，采用深部盲豎井＋輔助斜坡道開拓。該方案是在-380m中段169勘探線附近，Ⅰ號與Ⅴ號礦體之間，井筒中心坐標(biāo)X=4144888.000，Y=512638.000，開鑿一條凈直徑為5.0m的盲豎井，下掘至-928m水平，效勞到-830m中段，井筒深606m〔包括58m井塔〕，盲豎井在-320m、-350m、-380m與主豎井聯(lián)接。深部開采基建期的輔助斜坡道從-550m水平延深至-630m水平，其主干線坡度為14%，彎道段、緩坡段及分段平巷聯(lián)接處的坡度為5%，斜坡道平均坡度約為9%。精選文檔精選文檔..精選文檔.②開拓巷道的位置、斷面形狀和規(guī)格1.盲豎井盲豎井布置在-380m中段〔-380m中段上部有58m高的井塔〕169勘探線附近，Ⅰ號與Ⅴ號礦體之間，井筒中心坐標(biāo)X=4144888.000，Y=512638.000，井筒凈直徑φ5.0m，斷面規(guī)格為φ5.0m，如圖4-1。由于本次設(shè)計開采范圍內(nèi)的礦體在深部仍然沒有封閉，故設(shè)計暫時考慮將盲豎井一次下掘至-928m水平，效勞到-830m中段，井筒深606m〔包括58m井塔〕。如圖4-4：精選文檔精選文檔..精選文檔.圖4-4新城金礦盲豎井?dāng)嗝鎴D2.斜坡道深部開采過程中，斜坡道擔(dān)負(fù)著運輸?shù)V石、廢石、人員和材料的任務(wù)，并是新鮮風(fēng)流進入井下的通道。深部開采基建期的斜坡道從-550m延深至-630m中段，全長約889m，斜坡道斷面按通過的鏟運機考慮，凈斷面尺寸為：直線段4.8m×3.5m〔寬×高〕，50mm砼支護；彎道段5.8m×3.75m〔寬×高〕，100mm砼支護；掘進斷面尺寸為：如圖4-5。根據(jù)鏟運機的性能和運輸?shù)V石的特點，斜坡道主干線坡度為17%，彎道段、緩坡段及分段平巷聯(lián)結(jié)處的坡度為5%，斜坡道平均坡度約為9%。斜坡道轉(zhuǎn)彎半徑為20m。斜坡道直線段路面用厚度為100mm的碎石鋪設(shè)，其彎道段路面彎道外側(cè)的碎石高出70mm。在與每分段平巷聯(lián)結(jié)的入口處作為錯車的地方，其他車輛等待讓電動卡車先行。精選文檔精選文檔..精選文檔.圖4-5斜坡道直線段斷面圖3.中段運輸平巷布置在礦塊下盤脈外，距礦體下盤邊界30m，三心拱，根據(jù)其通過的鏟運機計算得斷面規(guī)格為4.8m×3.5m〔寬×高〕，50mm砼支護。斷面形狀如圖4-7：精選文檔精選文檔..精選文檔.圖4-7中段運輸平巷斷面圖4.分段平巷布置在礦塊下盤脈外，距礦體下盤邊界18m，斷面規(guī)格和形狀與中段運輸平巷相同。5.采場聯(lián)絡(luò)道聯(lián)接分段平巷和采場，斷面規(guī)格和形狀與中段運輸平巷相同。6.回風(fēng)平巷布置在礦塊上盤脈外，距礦體上盤邊界15m，矩形斷面，斷面規(guī)格為3m×3m(寬×高)，50mm砼支護。7.回風(fēng)充填天井布置在兩個采場的邊界，靠近礦體上盤邊界，與礦體傾向平行，矩形斷面，斷面規(guī)格為2m×2m(寬×高)，無支護。8.溜井布置在礦體下盤脈外，每個盤區(qū)布置一條溜井，傾角60度，圓形斷面，斷面規(guī)格為φ3m，無支護。1.2、采礦方法及采場通風(fēng)要求1.21、采礦方法結(jié)合現(xiàn)在礦山的開采技術(shù)條件、上部開拓情況、開采裝備及目前采用機械化盤區(qū)上向充填法的二步采場情況不好的狀況，Ⅴ號礦體采用盤區(qū)下向分段充填法。該法沿礦體走向布置盤區(qū)，盤區(qū)長為80m，寬為礦體水平厚度50m，高為中段高50m。盤區(qū)內(nèi)劃分8個采場，采場規(guī)格為50m×10m×50m〔長×寬×高〕，分為一步采場和二步采場，一步、二步采場間隔布置。采場內(nèi)劃分頂柱和4個分段，頂柱高4m，分段高11.5m。分段礦塊中央垂直礦體走向布置鑿巖出礦巷道，在其中打上向扇形炮孔，自礦體上盤向下盤爆破，并出礦。先采一步采場頂部的分段礦塊，采完后，做好金屬網(wǎng)砼假底，再充填接頂，接著回采下一分段礦塊。一步采場回采時，二步采場作為礦柱，對一步采場起保護作用。待二步采場兩邊的一步采場回采完畢并充填接頂，再下向分段回采二步采場。二步采場回采時，一步采場的充填體作為人工柱，對一步采場起保護作用。精選文檔精選文檔..精選文檔.采場上盤邊界布置通風(fēng)回風(fēng)井，分段平巷作為進風(fēng)平巷布置在礦體下盤脈外，回風(fēng)平巷布置在礦體上盤脈外，采場風(fēng)流為：分段平巷→進路→鑿巖出礦巷道→充填回風(fēng)井→回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道→回風(fēng)平巷，如以下圖。3.采切工程量表5-3單個采場采切工程量表工作工程斷面規(guī)格〔m×m〕斷面面積mm2數(shù)量mm31、中段運輸平巷4.8×3.516.8101682、分段巷道4.8×3.516.8406723、溜井ф37.17.251.14、回風(fēng)平巷3×3910905、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷2×2415606、充填回風(fēng)天井2×2470280精選文檔精選文檔..精選文檔.7、進路4.8×3.516.8721209.68、分段鑿巖平巷4.8×3.516.82003360合計5890.7礦塊礦量〔kt〕50×10×50×2.74/1000=68.5千噸采切比：m3/ktm/kt91.291.2/4＝22.8回采工藝包括鑿巖爆破、采場通風(fēng)、回采出礦、頂板管理等。本采礦方法是中段內(nèi)自下而上分段開采，沿礦房長度從礦房頂端向外端退采。利用YGZ-90型鑿巖機配圓盤支架在分段鑿巖巷道中鉆上向扇形中深孔，孔徑為65mm，最小抵抗線為1.2m，孔底距為1.8m，孔深小于15m。以切割天井為自由面向天井一側(cè)分次爆破，一次爆破4排炮孔，用微差爆破方式。根據(jù)各分段的巖石破碎情況，每采完一分段，做好砼假底，保證下一分段頂板的平安，再充填接頂。崩落的礦石落在分段的底板上，由鏟運機從鑿巖巷道鏟裝礦石，經(jīng)分段聯(lián)絡(luò)巷道運到分段的放礦溜井。主要使用無軌采礦設(shè)備。鑿巖用氣腿子鑿巖機或國產(chǎn)YGZ-90鉆機進行打眼；出礦設(shè)備為芬蘭TamRock公司的Toro-250BD柴油鏟運機或新引進的電動鏟運機；鑿巖巷道支護用Pluton-17液壓錨桿臺車錨桿和金屬網(wǎng)聯(lián)合護頂；盤區(qū)內(nèi)作業(yè)人員和材料由Multimoven-600型多用途效勞車運送至采場。鏟運機、坑內(nèi)卡車和鑿巖臺車等大型無軌設(shè)備由斜坡道和分段巷道進入采場和無軌掘進工作面。充填料經(jīng)南風(fēng)井和新南風(fēng)井下放到各中段，經(jīng)上盤回風(fēng)充填巷道、采場回風(fēng)充填井進入采場。1.21采場通風(fēng)要求新城金礦現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)為兩翼對角抽出式多級機站通風(fēng)系統(tǒng)，新鮮風(fēng)由主豎井、副斜井、舊南風(fēng)井、斜坡道、北風(fēng)井進入，通過斜坡道到達各作業(yè)中段，通過采場聯(lián)絡(luò)巷到達采場，清洗作業(yè)面后，污風(fēng)經(jīng)采場充填回風(fēng)井進入上中段回風(fēng)巷，最后聚集至北風(fēng)井〔北風(fēng)井在-205m設(shè)永久密閉墻將其分為上下兩局部，上局部在-175m轉(zhuǎn)-175m中段聯(lián)絡(luò)巷用于進風(fēng)，下局部在-205m轉(zhuǎn)-205m中段聯(lián)絡(luò)巷至主斜井排至地表〕、南風(fēng)井，排至地表。精選文檔精選文檔..精選文檔.該通風(fēng)系統(tǒng)為滿足1500噸/天的生產(chǎn)能力而建立，目前礦山生產(chǎn)規(guī)模已達2700噸/天，未來生產(chǎn)能力將達3000噸/天以上，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量遠(yuǎn)低于生產(chǎn)需求，迫切需要采取相應(yīng)技術(shù)和工程措施，以滿足生產(chǎn)能力大幅增加帶來的通風(fēng)量需求。此外，深部中段主要從斜坡道進風(fēng)，上部中段作業(yè)產(chǎn)生的局部污風(fēng)沿斜坡道下行，加之在斜坡道運行的大量無軌設(shè)備產(chǎn)生的廢氣污染，造成深部各中段進風(fēng)風(fēng)流質(zhì)量較差，從而嚴(yán)重影響深部通風(fēng)?，F(xiàn)礦山生產(chǎn)集中在深部中段，大量無軌設(shè)備運行產(chǎn)生的廢氣和熱量造成深部中段溫度增高，有毒有害氣體不能及時排除，使深部中段作業(yè)條件惡化，嚴(yán)重影響作業(yè)人員身體健康。因此礦山亟需進行深部通風(fēng)系統(tǒng)研究，加大深部供、排風(fēng)量，優(yōu)化深部通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，增加作業(yè)中段機站設(shè)置，建立適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)狀況的深部通風(fēng)系統(tǒng)。2、礦井通風(fēng)方案擬定2.1通風(fēng)方案選擇結(jié)合礦山開拓系統(tǒng)、采礦方法、提升運輸系統(tǒng)、現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)及其存在的問題，設(shè)計了三個技術(shù)上可行的通風(fēng)方案：方案一：北風(fēng)井進風(fēng)、新南風(fēng)井回風(fēng)的對角單翼式多級機站通風(fēng)方案。深部開拓設(shè)計的盲豎井布置于Ⅴ號礦床中央下盤，與主豎井相連，連接各中段運輸平巷，用于提升人員和礦石，不用于進風(fēng)或回風(fēng)。斜坡道也布置于Ⅴ號礦床中央下盤，柴油鏟運機等大型機械設(shè)備從斜坡道進入各中段運輸平巷，風(fēng)質(zhì)不好，也不用于進風(fēng)或回風(fēng)。北風(fēng)井位于礦床北翼，用于進風(fēng)；新南風(fēng)井位于礦床南翼，用于回風(fēng)。方案二：中央風(fēng)井用于進風(fēng)、新南風(fēng)井和北風(fēng)井回風(fēng)的對角雙翼式多級機站通風(fēng)方案。深部開拓設(shè)計的盲豎井布置于Ⅴ號礦體礦床中央下盤，與主豎井相連，連接各中段運輸平巷，用于提升人員和礦石，不用于進風(fēng)或回風(fēng)。斜坡道也布置于Ⅴ號礦床中央下盤，柴油鏟運機等大型機械設(shè)備從斜坡道進入各中段運輸平巷，風(fēng)質(zhì)不好，也不用于進風(fēng)或回風(fēng)。在盲豎井位置附近自地表往-830m中段打一條中央風(fēng)井，用于進風(fēng)；北風(fēng)井位于礦床北翼，用于回風(fēng)；新南風(fēng)井位于礦床南翼，用于回風(fēng)；南風(fēng)井自-280m中段向礦床中央下盤延深，用于進風(fēng)。精選文檔精選文檔..精選文檔.方案三：盲豎井〔采取凈化措施〕進風(fēng)、新南風(fēng)井和北風(fēng)井回風(fēng)的對角雙翼式多級機站通風(fēng)方案。深部開拓設(shè)計的盲豎井布置于Ⅴ號礦床中央下盤，與主豎井相連，連接各中段運輸平巷，用于提升人員和礦石，采取凈化措施，用于進風(fēng)。斜坡道也布置于Ⅴ號礦床中央下盤，柴油鏟運機等大型機械設(shè)備從斜坡道進入各中段運輸平巷，風(fēng)質(zhì)不好，不用于進風(fēng)或回風(fēng)。北風(fēng)井位于礦床北翼用于回風(fēng)；新南風(fēng)井位于礦床南翼，也用于回風(fēng)。各方案優(yōu)缺點及適用條件見下表：三種通風(fēng)方案優(yōu)缺點及適用條件比較項目通風(fēng)方案方案一：北風(fēng)井進風(fēng)、新南風(fēng)井回風(fēng)方案二：中央風(fēng)井進風(fēng)、北風(fēng)井和新南風(fēng)井回風(fēng)方案三：盲豎井進風(fēng)、北風(fēng)井和新南風(fēng)井回風(fēng)優(yōu)點1.有專門的進風(fēng)井，風(fēng)質(zhì)好漏風(fēng)少；2.通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡單，便于管理及分配風(fēng)量分配；3.不易形成污風(fēng)串聯(lián)；4.不需另打風(fēng)井，通風(fēng)改造本錢低。1.有專門的進風(fēng)井，風(fēng)質(zhì)好，漏風(fēng)少；2.風(fēng)井多，通風(fēng)阻力小，扇風(fēng)機效率高；3.有兩條回風(fēng)井，回風(fēng)井風(fēng)速不高，易于維護；4.回風(fēng)井風(fēng)壓梯度小，漏風(fēng)少；5.通風(fēng)費用低。1.風(fēng)井多，通風(fēng)阻力小，扇風(fēng)機效率高；2.有兩條回風(fēng)井，回風(fēng)井風(fēng)速不高，易于維護；3．不需另打風(fēng)井，通風(fēng)改造本錢低。精選文檔精選文檔..精選文檔.缺點1.風(fēng)井少，通風(fēng)阻力大，扇風(fēng)機效率不高；2.只有一條回風(fēng)井，回風(fēng)井風(fēng)速高，不易維護；3.不利于多中段同時開采時。4.通風(fēng)費用高。1.需打?qū)ｉT的風(fēng)井，通風(fēng)改造本錢高。1.無專門的進風(fēng)井，盲豎井作為提升井，用于進風(fēng)，會生產(chǎn)矛盾；2.盲豎井聯(lián)絡(luò)巷多，風(fēng)流不易控制，易形成漏風(fēng)和污風(fēng)串聯(lián)；3．盲豎井作為提升進風(fēng)井，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，不利用風(fēng)量分配。結(jié)合以上比較表，方案二雖然通風(fēng)井巷工程費用高，但風(fēng)壓小、風(fēng)質(zhì)好、通風(fēng)本錢低，抗災(zāi)能力強，且通風(fēng)系統(tǒng)較穩(wěn)定。應(yīng)選擇方案二為本次新城金礦通風(fēng)改造的通風(fēng)方案。以下是2.2、礦井需風(fēng)量計算2.21、回采工作面需風(fēng)量計算回采工作面采用貫穿式通風(fēng)，其量計算如下：①.按出礦時排塵要求計算〔式6-1〕式中S—鑿巖出礦巷道過風(fēng)斷面積，m2；S=4.83.5＝16.8m2V—過風(fēng)斷面排塵速度，m/s，取V＝0.25m/s。代入數(shù)據(jù)計算得：②.按爆破后排煙要求計算本設(shè)計的采場進風(fēng)巷道橫斷面與回采工作面橫斷面相差較大，即采場寬度等于或大于8m，采場長度(64m)大于寬度(20m)的兩倍，并利用貫穿風(fēng)流通風(fēng)，又采場采用的是中深孔爆破,故屬于硐室型回采工作面的大爆破采場，風(fēng)量計算公式為,m3/s〔式6-2〕式中：t—通風(fēng)時間，取t=60min=3600s；A—大爆破炸藥量，A=0.6×10×11.5×4.8＝331.2kg；精選文檔精選文檔..精選文檔.i—炮煙涌出系數(shù)，取i=0.25；V—充滿炮煙的巷道容積，V=50×10×11.5=5750m3將數(shù)據(jù)代入得：Qs=7.72m3/s③.按柴油機設(shè)備需風(fēng)量計算風(fēng)量按單位功率計算風(fēng)量：〔式6-3〕式中—單位功率的風(fēng)量指標(biāo)，m3/minkw；m3/minkwN—所用設(shè)備柴油機功率，Kw；井下主要采掘設(shè)備是柴油鏟運機，設(shè)備最大功率為102kw，考慮到柴油設(shè)備是間歇式出入工作面，取時間利用系數(shù)為0.6，故柴油設(shè)備所需風(fēng)量為：綜合上面三個結(jié)果取最大值，故每個采場所需風(fēng)量為Qs=7.72m3/s，一個盤區(qū)內(nèi)同時有四個采場回采，故回采盤區(qū)需風(fēng)量為Qs=30.9m3/s，備采盤區(qū)取回采盤區(qū)需風(fēng)量的一半，即15.4m3/s。2.22、巷道工作面需風(fēng)量計算對于開拓、采準(zhǔn)、切割所需的風(fēng)量，均按巷道型獨頭工作面作業(yè)時計算風(fēng)量。1.按排塵要求計算風(fēng)量〔式6-4〕式中S—采場作業(yè)過風(fēng)斷面積，m2；S=43.5＝14m2V—采場作業(yè)面排塵速度，m/s，取V＝0.25m/s。代入數(shù)據(jù)計算得：2.按爆破后排煙要求計算風(fēng)量中南大學(xué)公式：〔式6-5〕式中L—爆破后爆煙充滿巷道長度，m；L＝50m；S—巷道過風(fēng)斷面積，m2；S＝43.5＝14m2；t—通風(fēng)時間，s；t=20min=1200s；N—采場中炮煙到達允許濃度時，風(fēng)流交換倍數(shù)，試驗得N＝10～12，建議取大值；取N＝12；代入數(shù)據(jù)計算得：Qx=7m3/s3.按柴油機設(shè)備需風(fēng)量計算風(fēng)量精選文檔精選文檔..精選文檔.按單位功率計算風(fēng)量：〔式6-6〕式中—單位功率的風(fēng)量指標(biāo)，m3/minkw；m3/minkwN—所用設(shè)備柴油機功率，Kw；井下用于掘進的采掘設(shè)備的最大功率是鏟運機，其輸出功率為102kw，考慮到柴油設(shè)備是間歇式出入工作面，取時間利用系數(shù)為0.5，故柴油設(shè)備所需風(fēng)量為：綜合上面三個結(jié)果取最大值，故巷道掘進時工作面所需風(fēng)量為Qx=7m3/s。2.23、硐室需風(fēng)量計算井下炸藥庫、變電硐室、破碎硐室和主溜井卸礦硐室需單獨給風(fēng)，計入礦井總風(fēng)量。其他硐室雖分風(fēng)，但回風(fēng)可重新使用不計入礦井總風(fēng)量中。新城金礦在深部開拓工程完成后，需要獨立通風(fēng)的井下硐室需風(fēng)量如下：1.坑內(nèi)炸藥庫，取q=2m3/s；2.變電硐室，取q=2m3/s；3.破碎硐室，取q=2m3/s；4.主溜井卸礦硐室，取q=2m3/s；5.維修硐室，取q=2m3/s。2.24、其他設(shè)備與用風(fēng)點風(fēng)量計算新城金礦使用TORO301D柴油鏟運機，其單臺額定輸出功率為102kW，同時工作的鏟運機最多臺數(shù)為5臺，其需風(fēng)量為：〔式6-7〕式中—設(shè)備運輸所需的風(fēng)量，m3/s—坑內(nèi)鏟運機運輸時間利用系數(shù)，=0.8；—坑內(nèi)汽車功率，KW；102kW；—同時作業(yè)的鏟運機臺數(shù)，取=5；—單位功率風(fēng)量指標(biāo),m3/min.kW；=3.6m3/min.kW。代入數(shù)據(jù)計算得：=24.4m3/s，每臺鏟運機工作需風(fēng)量為：4.88m3/s。2.25、礦井總需風(fēng)量計算新城金礦設(shè)計的井下生產(chǎn)能力為80萬t/a，礦山工作制度為年工作330天，故天生產(chǎn)礦石量2424t/d，附產(chǎn)礦石量占總礦量的15%，那么盤區(qū)出礦量為2060t/d，依據(jù)設(shè)計的采礦方法盤區(qū)生產(chǎn)能力800t/d進行計算，那么新城金礦需要同時開采的盤區(qū)數(shù)為3個，設(shè)計備采盤區(qū)數(shù)為2個。精選文檔精選文檔..精選文檔.另外，依據(jù)礦新城金礦開拓方法與采礦方法設(shè)計，其開拓設(shè)計工程量約為5.3m/kt，年開拓工程量約為1040m，礦山開拓臺效為40m/月臺，那么新城金礦共需3個開拓機臺，備用1個，共計開拓機臺4個。采場千噸采切比約為22.8m/kt，年采切工程量約4556m，礦山采切臺效為50m/月臺，那么新城金礦共需8個采切機臺，備用2個機臺，共計10個采切機臺。本通風(fēng)設(shè)計針對新城金礦-580以下、-830m以上礦體，當(dāng)開采-580m、-630m、-680m中段時，屬于本次設(shè)計通風(fēng)容易時期，當(dāng)開采-730m、-780m、-830m中段時，通風(fēng)路線延長,通風(fēng)阻力也變大，地溫升高，為本次設(shè)計通風(fēng)困難時期。表6-11通風(fēng)容易時期礦井總需風(fēng)量計算表序號需風(fēng)工作面名稱需風(fēng)量〔m3/s〕需風(fēng)點個數(shù)風(fēng)量小計(m3/s)1開拓74282采準(zhǔn)、切割78563盤區(qū)采礦30.9392.74備采盤區(qū)15.4115.45中段運輸4.88524.46效勞性硐室2816合計232.5計入漏風(fēng)系數(shù)〔K=1.2〕279表6-12通風(fēng)困難時期礦井總需風(fēng)量計算表序號需風(fēng)工作面名稱需風(fēng)量〔m3/s〕需風(fēng)點個數(shù)風(fēng)量小計(m3/s)1開拓7642精選文檔精選文檔..精選文檔.2采準(zhǔn)、切割710703盤區(qū)采礦30.9392.74備采盤區(qū)15.4115.45中段運輸4.88524.46效勞性硐室21020合計264.5計入漏風(fēng)系數(shù)〔K=1.2〕317.4依據(jù)用風(fēng)點數(shù)量及其所需風(fēng)量，新城金礦全礦總需風(fēng)量為：〔式6-8〕式中QT—礦井總需風(fēng)量，m3/s；K1—礦井漏風(fēng)系數(shù)；ns、nb—同時工作、備采的盤區(qū)數(shù)；nk、nx—同時開拓、采準(zhǔn)切割的工作面數(shù)；根據(jù)相關(guān)資料，結(jié)合新城金礦的實際情況選取漏風(fēng)系數(shù)K=1.2。代入數(shù)據(jù)計算得到新城金礦全礦需風(fēng)量為：通風(fēng)容易時期：279.0m3/s；通風(fēng)困難時期：317.4m3/s。6.3.6通風(fēng)容易時期風(fēng)量分配1.風(fēng)量按需分配本通風(fēng)設(shè)計針對新城金礦-580以下、-830m以上礦體，當(dāng)開采-580m、-630m、-680m中段時，屬于本次設(shè)計通風(fēng)容易時期。通風(fēng)容易時期三個中段風(fēng)量按需分配如表6-13。表6-13通風(fēng)容易時期風(fēng)量分配表名稱需風(fēng)工作面名稱需風(fēng)量〔m3/s〕需風(fēng)點個數(shù)風(fēng)量小計(m3/s)中段需風(fēng)量(m3/s)-580中段開拓71772.66采準(zhǔn)、切割7321精選文檔精選文檔..精選文檔.盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.400中段運輸4.8829.76效勞性硐室224-630中段開拓71792.06采準(zhǔn)、切割7321盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.4115.4中段運輸4.8829.76效勞性硐室248-680中段開拓721467.78采準(zhǔn)、切割7214盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.400中段運輸4.8814.88效勞性硐室224合計232.52.風(fēng)量分配網(wǎng)絡(luò)圖精選文檔精選文檔..精選文檔.圖6-6通風(fēng)容易時期風(fēng)量分配網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)3.通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖說明表6-14通風(fēng)容易時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖說明表巷道編號巷道名稱結(jié)點號風(fēng)量(m3/s)上結(jié)點號下結(jié)點號1地表到-580m中央風(fēng)井12232.52-580m中央風(fēng)井到-630m中央風(fēng)井23159.843-630m中央風(fēng)井到-680m中央風(fēng)井3467.784-680m中央風(fēng)井到-680m北風(fēng)井4533.895-680m中央風(fēng)井到-680m新南風(fēng)井4633.896-680m北風(fēng)井到-630m北風(fēng)井5733.89精選文檔精選文檔..精選文檔.7-680m新南風(fēng)井到-630m新南風(fēng)井6833.898-630m中央風(fēng)井到-630m北風(fēng)井3736.039-630m中央風(fēng)井到-630m新南風(fēng)井3836.0310-630m北風(fēng)井到-580m北風(fēng)井7982.3611-630m新南風(fēng)井到-580m新南風(fēng)井81082.3612-580m中央風(fēng)井到-580m北風(fēng)井2936.3313-580m中央風(fēng)井到-580m新南風(fēng)井21036.3314-580m北風(fēng)井到地表911116.2515-580m新南風(fēng)井到地表1012116.254.通風(fēng)容易時期各回風(fēng)井風(fēng)量由表6-14可知，通風(fēng)最容易時期的北回風(fēng)和新南風(fēng)井風(fēng)量都為：116.25m3/s，計入漏風(fēng)系數(shù)K=1.2得：139.5m3/s。6.3.7通風(fēng)困難時期風(fēng)量分配1.風(fēng)量按需分配本通風(fēng)設(shè)計針對新城金礦-580以下、-830m以上礦體，當(dāng)開采-730m、-780m、-860m中段時，屬于本次設(shè)計通風(fēng)困難時期。通風(fēng)困難時期三個中段風(fēng)量按需分配如表6-15。表6-15通風(fēng)容易時期風(fēng)量分配表名稱需風(fēng)工作面名稱需風(fēng)量〔m3/s〕需風(fēng)點個數(shù)風(fēng)量小計(m3/s)中段需風(fēng)量(m3/s)-730中段開拓721483.66采準(zhǔn)、切割7321盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.400精選文檔精選文檔..精選文檔.中段運輸4.8829.76效勞性硐室248-780中段開拓7214102.06采準(zhǔn)、切割7428盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.4115.4中段運輸4.8829.76效勞性硐室224-830中段開拓721478.78采準(zhǔn)、切割7321盤區(qū)采礦30.9130.9備采盤區(qū)15.400中段運輸4.8814.88效勞性硐室248合計264.52.風(fēng)量分配網(wǎng)絡(luò)圖精選文檔精選文檔..精選文檔.圖6-7通風(fēng)困難時期風(fēng)量分配網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)3.通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖說明表6-16通風(fēng)困難時期通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖說明表巷道編號巷道名稱結(jié)點號風(fēng)量(m3/s)上結(jié)點號下結(jié)點號1地表到-730m中央風(fēng)井12264.52-730m中央風(fēng)井到-780m中央風(fēng)井23180.843-780m中央風(fēng)井到-830m中央風(fēng)井3478.784-830m中央風(fēng)井到-830m北風(fēng)井4539.395-830m中央風(fēng)井到-830m新南風(fēng)井4639.396-830m北風(fēng)井到-780m北風(fēng)井5739.39精選文檔精選文檔..精選文檔.7-830m新南風(fēng)井到-780m新南風(fēng)井6839.398-780m中央風(fēng)井到-780m北風(fēng)井3751.039-780m中央風(fēng)井到-780m新南風(fēng)井3851.0310-780m北風(fēng)井到-730m北風(fēng)井7990.4211-780m新南風(fēng)井到-730m新南風(fēng)井81090.4212-730m中央風(fēng)井到-730m北風(fēng)井2941.8313-730m中央風(fēng)井到-730m新南風(fēng)井21041.8314-730m北風(fēng)井到地表911132.2515-730m新南風(fēng)井到地表1012132.254.通風(fēng)困難時期各回風(fēng)井風(fēng)量由表6-16可知，通風(fēng)困難時期的北回風(fēng)和新南風(fēng)井風(fēng)量都為：132.25m3/s，計入漏風(fēng)系數(shù)K=1.2得：158.7m3/s。6.4礦井通風(fēng)阻力和自然風(fēng)壓計算6.4.1礦井通風(fēng)阻力計算礦井通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力兩局部，沿用一條最大風(fēng)壓路線法，分別計算通風(fēng)容易時期和困難時期的總風(fēng)壓巷道的通風(fēng)摩擦阻力〔風(fēng)壓〕由下式計算〔式6-9〕式中—巷道通風(fēng)摩擦阻力，；—巷道的摩擦風(fēng)阻，；—巷道的通風(fēng)斷面，，平巷、豎井均為凈斷面，但豎井凈斷面包括井筒結(jié)構(gòu)件，梯子間斷面在內(nèi)；—巷道通風(fēng)斷面的周邊長度，；—巷道長度〔指通過同一風(fēng)量的相同斷面和支護類型相同的巷道長度〕，；—巷道的通過風(fēng)量，；精選文檔精選文檔..精選文檔.—巷道的通風(fēng)摩擦阻力系數(shù)，，根據(jù)?采礦設(shè)計手冊礦床開采卷下?1596頁至1597頁，新城金礦的取0.008。根據(jù)新城金礦經(jīng)驗，礦井巷道局部阻力取通風(fēng)摩擦阻力的10％。精選文檔精選文檔..精選文檔.表6-17通風(fēng)容易時期總阻力計算巷道編號巷道名稱支護形式摩擦阻力系數(shù)斷面周長〔m〕巷道長度〔m〕面積

〔m2〕風(fēng)量〔m3/s〕摩擦阻力〔Pa〕風(fēng)速

〔m/s〕1地表到-580中央風(fēng)井錨噴0.00814.258010.33232.5816.8011.842-580m中央風(fēng)井到-630m中央風(fēng)井錨噴0.00814.25010.33159.8421.218.143-630m中央風(fēng)井到-680m中央風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3367.783.813.454-680m中央風(fēng)井到-680m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.833.896.032.025-680m中央風(fēng)井到-680m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.833.896.032.02精選文檔精選文檔..精選文檔.6-680m北風(fēng)井到-630m北風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3333.892.912.707-680m新南風(fēng)井到-630m新南風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3333.892.912.708-630m中央風(fēng)井到-630m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.836.036.822.149-630m中央風(fēng)井到-630m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.836.036.822.1410-630m北風(fēng)井到-580m北風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3382.3617.26.5611-630m新南風(fēng)井到-580m新南風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3382.3617.26.5612-580m中央風(fēng)井到-580m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.836.336.932.1613-580m中央風(fēng)井到-580m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.836.336.932.16精選文檔精選文檔..精選文檔.14-580m北風(fēng)井到地表錨噴0.00814.258010.33116.25461.899.2615-580m新南風(fēng)井到地表錨噴0.00814.258010.33116.25510.579.26合計1894.0610%的局部阻力189.41總阻力2083.47阻力最大線路10%的局部阻力1378.531516.38精選文檔精選文檔..精選文檔.表6-18通風(fēng)困難時期總阻力計算巷道編號巷道名稱支護形式摩擦阻力系數(shù)斷面周長〔m〕巷道長度〔m〕面積

〔m2〕風(fēng)量〔m3/s〕摩擦阻力〔Pa〕風(fēng)速

〔m/s〕1地表到-730m中央風(fēng)井錨噴0.00814.258010.33264.51231.3613.472-730m中央風(fēng)井到-780m中央風(fēng)井錨噴0.00814.25010.33180.8427.159.213-780m中央風(fēng)井到-830m中央風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3378.785.154.014-830m中央風(fēng)井到-830m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.839.396.812.345-830m中央風(fēng)井到-830m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.839.396.812.34精選文檔精選文檔..精選文檔.6-830m北風(fēng)井到-780m北風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3339.393.933.147-830m新南風(fēng)井到-780m新南風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3339.393.933.148-780m中央風(fēng)井到-780m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.851.0311.443.049-780m中央風(fēng)井到-780m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.851.0311.443.0410-780m北風(fēng)井到-730m北風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3390.4220.737.2011-780m新南風(fēng)井到-730m新南風(fēng)井錨噴0.00814.25010.3390.4220.737.2012-730m中央風(fēng)井到-730m北風(fēng)井錨噴0.00816.614016.841.839.712.4913-730m中央風(fēng)井到-730m新南風(fēng)井錨噴0.00816.614016.841.839.712.49精選文檔精選文檔..精選文檔.14-730m北風(fēng)井到地表錨噴0.00814.258010.33132.25730.8310.5315-730m新南風(fēng)井到地表錨噴0.00814.258010.33132.25793.8310.53合計2893.5710%的局部阻力289.36總阻力3182.92阻力最大線路10%的局部阻力2088.962297.85精選文檔精選文檔..精選文檔.6.4.2自然風(fēng)壓計算礦井自然風(fēng)壓可參考下式估算：〔式6-10〕式中—礦井自然風(fēng)壓，；—井口大氣壓力，；—修正系數(shù)，當(dāng)時，；當(dāng)時，；—井筒深度，取進、出風(fēng)井筒的最大者，且進、出井底應(yīng)按同一標(biāo)高計，?！煽諝獾臍怏w常數(shù)，；—進、出風(fēng)井的平均絕對溫度。進、出風(fēng)井底按同一標(biāo)高計，且進、出風(fēng)井口標(biāo)高不同時，應(yīng)取標(biāo)高較大者為基準(zhǔn)面，井口標(biāo)高較低的一側(cè)將基準(zhǔn)面以下地面空氣柱與井筒空氣的氣溫加權(quán)平均，。新城金礦井口大氣壓力，深部開采進筒深度H=830m，這樣修正系數(shù)K=1.083，進風(fēng)井平均絕對溫度，出風(fēng)進平均絕對溫度，將以上數(shù)據(jù)代入式6-2得：＝357.82。自然風(fēng)壓為正數(shù)，表示礦井自然風(fēng)壓與主扇風(fēng)壓作用方向一致。6.5.1扇風(fēng)機選型1.扇風(fēng)機風(fēng)量計算扇風(fēng)機風(fēng)量用下式進行計算：〔式6-11〕式中Qf—礦井需要的總風(fēng)量，m3/s；ρ—扇風(fēng)機裝置的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.1；取ρ=1.1代入有關(guān)數(shù)據(jù)計算得：精選文檔精選文檔..精選文檔.容易時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機風(fēng)量分別為：153.45m3/s、153.45m3/s。困難時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機風(fēng)量分別為：174.57m3/s、174.57m3/s。2.扇風(fēng)機風(fēng)壓計算扇風(fēng)機風(fēng)壓用下式進行計算〔式6-12〕式中Ht—礦井總阻力,Pa。容易時期為1516.38Pa，困難時期2297.85Pa；Hn—自然風(fēng)壓，與扇風(fēng)機風(fēng)壓方向相同為負(fù)，相反為正；hr—扇風(fēng)機裝置阻力，hr=0.21×Ht，代入數(shù)據(jù)計算得：容易時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機全壓分別為：739.5Pa，739.5Pa。困難時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機全壓分別為：1211.29Pa，1211.29Pa。3.扇風(fēng)機功率計算扇風(fēng)機功率用下式進行計算式中Nf—扇風(fēng)機功率,kW；Hf—扇風(fēng)機風(fēng)壓，Pa；容易時期困難時期Qf—通過扇風(fēng)機的風(fēng)量，m3/s；—風(fēng)機效率，查得75％；代入數(shù)據(jù)計算得：容易時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機全壓分別為：151.30kW，151.30kW。困難時期北風(fēng)井和新南風(fēng)井主扇風(fēng)機全壓分別為：281.94kW，281.94kW。4.風(fēng)機類型選擇20世紀(jì)50年代初至70年代末,我國礦山幾乎都使用仿蘇BY型的2BY、70B2和K70等系列主扇,它們統(tǒng)稱為70B2型風(fēng)機。由于該機效率低,高風(fēng)壓小風(fēng)量的氣動性能，難以與金屬礦山低阻力大風(fēng)量的通風(fēng)網(wǎng)路相匹配，運行效率低、平均30%左右,個別低的還不到15%，電能浪費嚴(yán)重。此外，更為不利之處是70B2型風(fēng)機只能搞大主扇統(tǒng)一通風(fēng),因無井下輔扇可用來分風(fēng)與導(dǎo)向,只能靠密