矿井通风设计.docx

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矿井通风设计

牛马司煤矿矿井通风设计说明书

设计人：

胡尚梓

指导老师；何廷山

设计时间：

2009年6月6日

任务书………………………………………………………………

第一章拟定矿井通风系统………………………………

第二章计算分配矿井总风量………………………………

第一节计算矿井总风量…………………………………

第二节分配矿井风量……………………………………

第三章计算矿井总阻力……………………………………

第四章设备选型………………………………………………

任务书

某矿井地质与开拓开采情况如下，试进行矿井通风设计。

井田走向长8400m，倾角α=，采煤工作面的瓦斯绝对涌出量3.2m3/min，掘进工作面的瓦斯涌出量2.6m3/min，煤尘具有爆炸危险性。

矿井开拓开采情况如下：

（1）矿井生产能力与服务年限。

矿井生产能力为0.9Mt/a，服务年限46a。

（2）矿井开拓方式与采区划分。

矿井采用立井单水平上下山分区式开拓。

全矿井共划分12个采区，上山部分6个（见题图9-1），下山部分6个。

上山部分服务年限25a，下山部分服务年限21a。

矿井开拓系统如题9-2所示。

主、副井布置在井田中央，通过主石门与东西走向的运输大巷相连通。

总回风巷布置在井田的上部边界，回风井分别布置在上山采区NO.5、NO.6上部边界中央，形成两翼对角式通风系统.

题图9-2开拓系统示意图

（3）采煤方法。

采区巷道布置如题图9-3所示。

矿井有两个采区同时生产，共3个采煤工作面，其中两个生产，一个必用；采煤方法为走向长臂普通机械化采煤。

工作面长150m，采高2.2m，采区全部跨落法管理顶板，最大控顶距4.2m最小控顶距3.2m；最大班工作人数26人；作业形式为两采一准。

每个采区各有两个煤巷掘进工作面，采用打眼放炮破煤。

（4）矿井工作制度。

矿井年工作日330d，工作制度为“三八”作业。

井下最大班工作人数12人。

（5）井巷尺寸及支护情况见题表9-1.

第一章拟定矿井通风系统

根据矿井各方面条件，及所给已知参数，决定设计该矿为两翼对角式通风，通风系统采用一进两回，通风机工作方式是抽出式通风。

第二章计算分配矿井总风量

第一节计算矿井总风量

一、计算原则

矿井需风量应按照“由里往外“的计算原则，由采、掘工作面、硐室和其他用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出矿井总风量。

（1）按该用风地点同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。

（2）按该用风地点风流的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体浓度、风速以及温度等都符合《规程》的有关规定分别计算，并取其中最大值。

（3）按井下同时工作的最多人数计算

第三章计算在矿井总阻力

一、矿井通风总阻力的计算原则

（1）如果矿井服务年限不长（10～20年），选择达到设计产量后通风容易和困难两个时期分别计算其通风阻力；

（2）通风容易和通风困难两个时期总阻力的计算，应沿着这两个时期的最大通风阻力风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后累加起来，作为这两个时期的矿井通风总阻力。

（3）矿井通风阻力不应超过2940Pa。

（4）矿井井巷的总局部阻力，新建矿井（包括扩建矿井独立通风的扩建区）宜按井巷摩擦阻力的10%计算；扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。

二、矿井通风总阻力的计算方法

如下表：

?

第四章选择矿井通风设备

一、计算通风机的风量Q通

考虑到外部漏风，主要通风机风量

Q通=K?

Q矿，m?

3/s

式中Q矿———矿井总风量，35.728m?

3/s；

K——漏风损失系数。

取1.1

Q通=1.1×35.728=39m?

3/s

二、计算通风机的风压，H通静大

H通静大=h阻难+h硐

H通静大=2124.57+120=2244.57Pa

三、选择通风机

根据计算Q通和H通静大结合通风机的个体特性曲线图表上选择合适的风机，风压特性曲线图如下：

四.选择电动机

1.计算

通风机输入功率

P通大=Q通?

H通静大/1000η通静

P通大=39×2244.57/1000×0.9=97.26kW

2.选择电动机

两个时期可选一台电动机，电动机功率为

P电=P通大?

K电/η电?

η传

K电取1.2，η电=0.93，η传=0.9?

P电=97.26×1.2/0.93×0.9=139.44kW