礦井通風設計畢業設計論文-資料下載頁

　　

【正文】 5/24576910西3515軌下山錨噴5007791376/5241011面上巷、切眼錨網、支柱520313/271112面下巷錨網340457/5812133515運輸下山錨網5204391342/49713143515采區回風錨噴4521462/5951415352采區回風錨噴12301522/6451041516西風井回風錨噴4903289/553025301　　　　　　　　　　　　　合計　　　8888　　　　　　1791　　　　　　　　　　　　　　礦井通風困難時期井巷摩擦阻力計算表（北區風井） 表45節點序號巷道名稱支護形式aLUSS3R2Hfiv//m/m/m2/m6////Pa/12副井錨噴12853132/272523180東大巷砌碹3201533756349/1119434400矸石井錨噴8763608/603600417400北區大巷錨噴285537243117/26942101718三采石門錨噴38031122920/236231181932石門錨噴50022481490/192032軌道下山錨噴2006361370/52020213201工作面錨網、支柱74010195340/1202122工作面下巷錨網300484/222332運輸下山錨網3504751361/51591232432運輸上山錨網8004051499/25625352242532采區回風巷錨噴20015601550/2526北區風井回風錨噴8458573178/532809　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　合計　　　9651　　　　　　1668　　　　　　　　　　　　　　通風容易時期總阻力：hme===1334 Pa通風困難時期總阻力：hmd==1668=1835 Pa（1）兩臺風機聯合工作時的風阻：礦井總風阻計算公式為：Rm=（h西Q西+ h北Q北）/（Q西+ Q北）3 單位：容易時期：Rme=（1434+ 1334）/（+）3=（）困難時期：Rme=（197055+183553）/（55+53）3=（）（2）單風機系統的風阻：容易時期：R西e=（1434/=（）R北e=1334/=（）困難時期：R西d=1970/552=（）R北d=1835/532=（）根據以上計算分析，對照礦井通風難易程度分級標準，對于對角式多風機工作的系統，總系統通風能力為容易，但各子系統通風程度為中等。通過現場實測和分析，多風機通風系統，每個子系統的指標值更能反映現場實際情況，數據更科學合理。礦井通風難易程度分級（表46）礦井通風難易程度礦井風阻/ 等級孔/ m2容易＜＞2中等12困難＞＜1等級孔是衡量礦井或巷道通風難易程度的假想薄壁孔口面積值。我國常用礦井等積孔作為衡量礦井通風難易程度的指標。A是Rm的函數，單位：m2（一）礦井通風容易時期各風井等級孔：A西=A北=礦井總等級孔：A總=（二）礦井通風困難時期各風井等級孔：A西=A北=礦井總等級孔：A總=根據以上計算。第5章 選擇礦井通風設備礦井必須裝設兩套同等能力的主通風設備，其中一套作備用。且備用通風設備必須能在10分鐘內啟動。選擇通風設備應滿足第一開采水平各個時期工況變化，并使通風設備長期高效率運行；當工況點變化較大時，應根據礦井采區分期投產時間及節能情況分期選擇電動機；必要時，可采用電氣調速裝置調整風量及負壓滿足工況要求。風機能力應留有一定的余量。選擇通風機及電動機的能力與礦井的風量和阻力要求相匹配，能夠滿足其服務年限內礦井通風要求，且工況點在通風機的合理范圍內，避免大馬拉小車的局面。進、出風井井口的高差在150m以上，或進、出風井井口標高相同，但井深400m以上時，宜計算礦井的自然風壓。所選通風機的類型與礦井通風系統的形式相適應。考慮風量調節時，盡量避免采用風硐閘門調節。選用性能可靠技術先進的通風機。由于礦井最低水平以上兩側空氣柱的溫差影響，以及開采深度超過400米時，季節的變化，造成礦井產生自然風壓，對主要通風機工作產生影響，因此，需計算自然風壓。我們選用“科馬洛夫”經驗公式進行自然風壓簡略計算，公式如下。HN=P0H（1/T1－1/T2）g（1＋H/10000）/R其中：HN礦井自然風壓，PaP0地面井口大氣壓力，760=101292Pa；H礦井開采深度，m；600米T1進風側平均溫度，℃；夏天進風井口平均溫度為24℃，冬季13℃。T2回風側平均溫度，℃；夏天回風井回風平均溫度21℃，冬季17℃。R礦井氣體常數，287J/（kgK）夏天時，HN=101292600（1/297－1/294）（1＋600/10000）/287=75 Pa；冬天時，HN=101292600（1/286－1/290）（1＋600/10000）/287=106 Pa由此可知，夏天時，自然風壓隅主要通風機作用方向相反，冬季時，作用方向相同。由于通風機井口存在外部漏風（井口防爆門及主要通風機附近的反風閘門等附屬裝置的漏風），主要通風機的風量按下式計算：式中 Qf—主要通風機的工作風量，m3/s。 Qm—礦井需風量，m3/s； k——漏風損失系數，；；。西風井：容易時期：Qf==51 m3/s困難時期：Qf=55= m3/s北風井：容易時期：Qf== m3/s困難時期：Qf=53= m3/s主要通風機全壓Htd和礦井自然風壓HN共同作用，克服礦井通風系統的阻力hm和風機裝置各部分阻力（包括風硐、擴散器、消音器等部分阻力，一般可取100300 Pa）hd。公式為：Htd= hm＋hd177。HN西風井：容易時期：Htd=1434+200107=1527 Pa困難時期：Htd=1970+200+75=2245 Pa北風井：容易時期：Htd=1334+200107=1427 Pa困難時期：Htd=1835+200+75=2110 Pa因此，容易時期西風井設計工況點為M1（51， 1527），北風井設計工況點為M1（， 1427）；困難時期西風井設計工況點為M2（， 2245），北風井工況點為M2（， 2110）。兩個風井的通風機工況點比較接近，因此風機選用同型號的。根據工況點選取2K60NO18型軸流式通風機。根據設計工況點的位置，不在所選通風機的特性曲線上，因此必須根據通風機的工作阻力，確定實際工況點（見圖5圖52）。1）計算通風機的工作風阻西風井：Rtdmin=1527/512=（）；Rtdmax=2245/=（）北風井：Rtdmin=1427/=（）；Rtdmax=2110/=（）2）確定通風機的實際工況點在通風機特性曲線圖中做通風機工作風阻曲線，與風壓曲線的交點為實際工況點。即西風井容易時期工況點為M139。（57,1550），困難時期為M239。（64,2500）；北風井容易時期工況點為M139。（48,1460），困難時期為M239。（56,2200）。西風井實際工況參數（表51）通風時期轉速（r/min）葉片角度（。）風量（m3/s）風壓（Pa）輸入功率（kw）效率（%）容易9852557155011067困難9853064250018073北風井實際工況參數（表52）通風時期轉速（r/min）葉片角度（。）風量（m3/s）風壓（Pa）輸入功率（kw）效率（%）容易985204814608063困難98525562200120701）計算通風機輸入功率通風機的輸入功率按通風容易和困難時期，分別計算風所需的輸入功率Nmin，Nmax。 ,式中：ηs通風機靜壓效率； Nmin，Nmax分別為礦井通風容易時期和困難時期通風機的輸入功率，kw。Nmin/Nmax，兩個時期可以選擇一臺電機。西風井風機特性曲線（圖51）2B60No18型軸流式風機（n=985r/min）北風井風機特性曲線（圖52）2B60No18型軸流式風機（n=985r/min）西風井：Nmin=571550/1000=132 kwNmax=642500/1000=219 kwNmin/Nmax=132/219=因此，可以選擇一臺電機。北風井：Nmin=481460/1000=111 kwNmax=562200/1000=176 kwNmin/Nmax=111/176=因此，可以選擇一臺電機。2）計算電動機功率式中：ke—電動機容量備用系數，；ηe電動機效率，；ηtr傳動效率，電動機與通風機直聯時，取1，膠帶傳動時。西風井：Ne=219（1）=256kw北風井：Ne=176（1）=206kw第6章 礦井通風費用概算噸煤通風電費是主要通風機年耗電量及井下局部通風機電費之和除以年產量，公式如下：W1=（E+EA）D/T,元/t式中：W1噸煤通風電費，元/t；D電價，元/；T礦井年產量，t；EA局部通風機的年耗電量，；E主要通風機年耗電量。E=8760Nemax/(),式中：ke電動機容量備用系數，；ηv變壓器效率，；ηw電纜輸電效率。主要通風機：西風井:E=8760219/()=1932450 北風井:E=8760176/()=1553019 局部通風機：EA=8760229=1734480 噸煤耗電量：W1=（1932450+1553019+1734480）折舊費是設備的購置、運輸和安裝費的總和除以服務年限。1202/36=。維修費：。巷道維修費用根據2009年度巷修材料計劃預算情況，每年維修巷道大約投入140萬元。根據2009年度通防專業生產材料計劃預算情況，每年通風儀器儀表購置和維修費大約為540000元，因此，噸煤費用為540000/480000=。①崗位固定工資：由生產線月度21576元。②聯產工資：月度工資費用與全礦產量、進尺掛鉤考核，各占50%。即：、。 （21576+40000+1000）12=908052元。每年各種通風構筑物、通風機、防塵等材料、設施費用，大約投入110萬元。 礦井噸煤通風成本為：。 參考文獻[1] [M].徐州：中國礦業大學出版社，2007.[2]（2010）[M].，2010.[3][M] .，1989.[4][M] .，1990.[5].[6] 山東省煤炭技術服務有限公司.**.[7] 山東省煤炭技術服務有限公司.*