通風工程課程設計-某鈾礦井下通風安全技改設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 取ΚX=（或≈），無量綱。按采場（含該采場專用采準巷道）平均通風體積1000m3計算，按式（）。則通過不同方式得出的采場需風量取其大者， m3/s， m3/s。 掘進工作面需風量計算按排除礦塵計算風量： Qd=SV ，m3/s （）式中：S：巷道斷面積，礦井掘進S一般在5～8 m2； V：最低排塵風速，V＝。按（）～ m3/s之間，取每個掘進工作面需風量2 m3/s。硐室需風量一般按每個硐室需風量2 m3/s考慮。 礦井需風量表用風地點 數量（個）單個用風點需風（m3/s） 總需風量（m3/s）采場3掘進122硐室122總計5，礦井所需總風量為Q==30m3/s。風量分配根據通風空間比例和工作面布局進行劃分，東部為15 m3/s，西部為15 m3/s，各入風口的風量分配詳見附圖I、II。 礦井通風阻力計算礦井通風阻力包括風流從入風口到排風口沿任何一條風路流動中所產生的摩擦阻力和局部阻力（含正面阻力）之總和。通風阻力應該按主扇整個服務期限內最容易和最困難時期兩種情況分別計算，并考慮反向自然風壓的影響。對于通風系統比較復雜的大型礦井，如果在直觀上難以判斷哪條風路通風阻力最大，應選擇幾條風路通過計算比較選定。高山礦井通風阻力計算和通風機選型時，應考慮海拔高度對通風阻力和主扇風壓的影響。礦井開拓巷道尤其是通風專用巷道，設計時應從經濟性、合理性和施工技術等方面綜合考慮確定，斷面要經濟合理，通風阻力不宜過大。 風速校核為了保證所設計的井巷、硐室的風量、風速符合《鈾礦井排氡及通風技術規范》（EJ/T3592006）要求，不致發生風速超限，必須進行風速校核。由各采區通風阻力計算表中數值可知，各個巷道風速均滿足要求，說明風量分配合理。根據風量分配結果結合通風網絡系統圖各選擇一條風量最大的路線，可計算出其阻力，從而確定其最大阻力路線。 各巷道通風阻力計算在主扇風機整個服務期限內，礦井通風阻力是隨著礦井生產的發展變化而變化。為了使主扇風機在整個服務期限內均能在它的高效穩定范圍內運轉，在選擇主扇風機時必須考慮到通風阻力的最大值和最小值，前者對應于主扇風機期限內通風最困難時期，后者對應于通風最容易時期。風機選擇時只對通風困難時期通風阻力計算做出預測。全礦通風阻力，按照通風最容易時期和通風困難時期采掘作業布置情況，所標出的風流線路最長、風量較大的那條線路作為阻力最大的風路逐段計算； 容易時期和通風困難時期的通風系統示意圖見附圖，兩個時期的通風阻力計算見表44。摩擦風阻按下式計算 （）式中：R：井巷摩擦阻力，Ns2m8； a：井巷摩擦阻力系數，Ns2/m4； L：井巷長度，m；U：井巷周邊長度，m；S：井巷斷面積，m2； 摩擦阻力計算 （）式中：h：井巷摩擦阻力，Pa；a：井巷摩擦阻力系數，Ns2/m4；L：井巷長度，m；U：井巷周邊長度，m；S：井巷斷面積，m2；Q：井巷中流過的風量，m3/s。（1）304工區西南端通風容易時期通風各巷道阻力為：通風阻力計算中，摩擦阻力按（）式計算，風阻按（）計算，總局部阻力和正面阻力按摩擦阻力20%進行計算。計算結果如下表所示： 304工區西南端通風容易時期各巷道通風阻力計算結果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m3/s)摩擦阻力h(Pa)12783m階段運輸巷5423783m階段巖脈6034783m階段穿脈2045天井，工作面40456743m階段穿脈2067743m階段巖脈12078743m階段運輸巷道6089743m階段運輸巷道6715摩擦阻力合計15局部阻力20%礦井總阻力 304工區西南端通風容易時期礦井通風阻力動態分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m3/s)摩擦阻力h(Pa)12783m階段運輸巷5423783m階段巖脈6034783m階段穿脈2045天井，工作面40456743m階段穿脈2067743m階段巖脈12078743m階段運輸巷道601589743m階段運輸巷道6715摩擦阻力合計局部阻力20%礦井總阻力（2）304工區西南端通風困難時期通風各巷道阻力為：通風阻力計算中，摩擦阻力按（）式計算，風阻按（）計算，總局部阻力和正面阻力按摩擦阻力20%進行計算。計算結果如下表： 304工區西南端通風困難時期各巷道通風阻力計算結果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m3/s)摩擦阻力h(Pa)12663m階段運輸巷道2823盲斜井11134615m階段沿脈10045615m階穿脈1556天井，工作面4867663m階段穿脈2078663m階段沿脈8089663m階段穿脈18910663m階段回風天井401011703m階段穿脈221112703m階段沿脈201213703m階段穿脈21314703m階段回風天井401415703m階段穿脈351516703m階段沿脈1981617703m階段運輸巷道671718摩擦阻力合計局部阻力20%礦井總阻力 304工區西南端困難時期降低礦井通風阻力動態分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m179。/s)摩擦阻力H(Pa)12663m階段運輸巷道2823盲斜井11134615m階段沿脈10045615m階穿脈1556天井，工作面4867663m階段穿脈2078663m階段沿脈801589663m階段穿脈1815910663m階段回風天井40151011703m階段穿脈22151112703m階段沿脈20151213703m階段穿脈2151314703m階段回風天井40151415703m階段穿脈35151516703m階段沿脈198151617703m階段運輸巷道6715摩擦阻力合計局部阻力20%礦井總阻力（3）304工區露天底部礦井通風各巷道阻力為：通風阻力計算中，摩擦阻力按（）式計算，風阻按（）計算，總局部阻力和正面阻力按摩擦阻力20%進行計算。計算結果如下表： 304工區露天底部各巷道通風阻力計算結果編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m179。/s)摩擦阻力H(Pa)2021斜井10282122斜井87152223甩車場84152324運輸大巷122152425615m階段沿脈195152526615m階段穿脈20152627天井、工作面404152728654m階段沿脈20152829654m階段穿脈50152930654m階段穿脈(回風道)20153031回風天井20415摩擦阻力合計局部阻力，20%礦井總阻力 304工區露天底部礦井降低通風阻力動態分析編號巷道名稱長度L(m)面積S(m178。)周長U(m)Α(Ns178。/m4)R(Ns178。m8)風量Q(m179。/s)摩擦阻力H(Pa)2021斜井10282122斜井87152223甩車廠84152324運輸大巷122152425615m階段沿脈195152526615階段穿脈20152627天井，工作面40152728654m階段穿脈20152829654m階段沿脈50152930654m階段穿脈20153031回風天井2015摩擦阻力合計局部阻力20%礦井總阻力因容易時期自然風壓較小，故只計算困難時期的自然風壓，因H﹥100m，按等溫過程計算 ()式中：K—校正系數，K=1+Z/10000P0—當地井口大氣壓力，Pa；T1，T2—進風井，排風井空氣柱平均絕對溫度，K；Z—井的深度，取230m 。根據南雄氣象站提供的氣象資料，最熱月平均氣溫為380C，年平均氣溫200C，進風井井底氣溫實測為230C，進風井筒平均氣溫T1 =(38+23)/2=℃。 回風井底距地表230m，回風井底氣溫實測為210C。則：回風井筒平均氣溫 T2=(21+)/2=℃自然風壓 Hn= 局部通風開拓掘進巷道一般采用局部通風的方法，其任務是將新鮮風引至工作面，排出掘進工作面的炮煙、礦塵等污濁空氣，以保證工人在良好的條件下工作。隨著離地表距離的增大，井下地溫逐漸升高，更應加強局部通風。當掘進長度在300m以內時，采用壓入式局部通風；當掘進長度超過300m時，宜采用壓抽混合式通風。局部通風機必須通風30分鐘后工作人員方可進入掘進工作面。井下爆破作業最好安排在交接班之間進行，這樣可以延長通風時間，也可根據需要臨時調節風流，加大爆破區通風量來排除炮煙。爆破后通風應禁止采用自然通風，而必須采用機械通風，爆破通風后，應對CO等有毒有害氣體進行監測，達標后方可允許工人進入作業面。主扇風機是根據礦井通風要求的風量、通風阻力選擇。根據各風量和通風阻力，按式（49）和(410)計算主扇風機風量、風機全壓。所選用的通風機除應具有安全可靠、技術先進、經濟指標好等優點外，還應符合以下選擇通風機的基本原