《礦井通風(fēng)與安全課件《通風(fēng)部分》通風(fēng)設(shè)計.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《礦井通風(fēng)與安全課件《通風(fēng)部分》通風(fēng)設(shè)計.ppt（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019 12 29 郭玉森副教授 1 自我介紹 郭玉森龍巖學(xué)院副教授從事專業(yè) 礦井通風(fēng)與安全資源工程學(xué)院副院長龍巖學(xué)院安培中心副主任聯(lián)系方式 手機 15959702358辦公室 0597 2793713 2019 12 29 郭玉森副教授 2 通風(fēng)設(shè)計部分 要求 1 完成通風(fēng)設(shè)計說明書一份2 繪制困難時期 容易兩時期通風(fēng)系統(tǒng)圖及網(wǎng)絡(luò)圖 可畫在同一張 各一張 2號圖紙 2019 12 29 郭玉森副教授 3 通風(fēng)系統(tǒng)圖的主要內(nèi)容 1 繪制礦井主要巷道 硐室 并標(biāo)注其名稱2 按圖例標(biāo)明風(fēng)機和井下通風(fēng)構(gòu)筑物 柵欄 密閉 風(fēng)門 風(fēng)橋等 風(fēng)井和主要進(jìn)風(fēng)井的名稱及井口坐標(biāo) 風(fēng)機應(yīng)畫出主要通風(fēng)機的圖形符號 并標(biāo)明型號 電動機功率 風(fēng)機臺數(shù)等 3 標(biāo)明新鮮風(fēng)流和污濁風(fēng)流的方向 路線 標(biāo)明主要巷道的風(fēng)流方向 設(shè)置的測風(fēng)站 并注明風(fēng)量Q 斷面S和風(fēng)速V 用引出線在方框里表示 4 井下安裝局扇的位置應(yīng)標(biāo)明上局扇的圖形符號 型號及電動機功率 5 標(biāo)注采區(qū)名稱 2019 12 29 郭玉森副教授 4 2019 12 29 郭玉森副教授 5 指北針繪制 2019 12 29 郭玉森副教授 6 礦井通風(fēng)設(shè)計一 礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容與要求 礦井通風(fēng)設(shè)計的內(nèi)容確定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 礦井風(fēng)量計算和風(fēng)量分配 礦井通風(fēng)阻力計算 選擇通風(fēng)設(shè)備 概算礦井通風(fēng)費用 礦井通風(fēng)設(shè)計的要求將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所 保證生產(chǎn)和良好的勞動條件 通風(fēng)系統(tǒng)簡單 風(fēng)流穩(wěn)定 易于管理 具有抗災(zāi)能力 發(fā)生事故時 風(fēng)流易于控制 人員便于撤出 有符合規(guī)定的井下環(huán)境及安全監(jiān)測系統(tǒng)或檢測措施 通風(fēng)系統(tǒng)的基建投資省 營運費用低 綜合經(jīng)濟效益好 2019 12 29 郭玉森副教授 7 二 優(yōu)選礦井通風(fēng)系統(tǒng)1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的要求1 每一礦井必須有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng) 2 進(jìn)風(fēng)井囗應(yīng)按全年風(fēng)向頻率 必須布置在不受粉塵 煤塵 灰塵 有害氣體和高溫氣體侵入的地方 3 多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng) 在滿足風(fēng)量按需分配的前提下 各主要通風(fēng)機的工作風(fēng)壓應(yīng)接近 4 每一個生產(chǎn)水平和每一采區(qū) 必須布置回風(fēng)巷 實行分區(qū)通風(fēng) 5 井下爆破材料庫必須有單獨的新鮮風(fēng)流 回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中 6 井下充電室必須單獨的新鮮風(fēng)流通風(fēng) 回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷 2019 12 29 郭玉森副教授 8 確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)礦井瓦斯涌出量 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 煤層賦存條件 表土層厚度 井田面積 地溫 煤層自燃傾向性及兼顧中后期生產(chǎn)需要等條件 提出多個技術(shù)上可行的方案 通過優(yōu)化或技術(shù)經(jīng)濟比較后確定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 2019 12 29 郭玉森副教授 9 三 礦井風(fēng)量計算 分別計算兩時期的風(fēng)量 一 礦井風(fēng)量計算原則礦井需風(fēng)量 按下列要求分別計算 并必須采取其中最大值 按井下同時工作最多人數(shù)計算 每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3 按采煤 掘進(jìn) 硐室及其他實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算 二 礦井需風(fēng)量的計算1 采煤工作面需風(fēng)量的計算采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)該按下列因素分別計算 取其最大值 1 按瓦斯涌出量計算 式中 Qwi 第i個采煤工作面需要風(fēng)量 m3 minQgwi 第i個采煤工作面瓦斯絕對涌出量 m3 minkgwi 第i個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù) 通常機采工作面取kgwi 1 2 1 6炮采工作面取kgwi 1 4 2 0 水采工作面取kgwi 2 0 3 0 2019 12 29 郭玉森副教授 10 2 按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計算 采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件 其進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進(jìn)行計算 其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表中的要求 采煤工作面的需要風(fēng)量按下式計算 式中vwi 第i個采煤工作面的風(fēng)速 按其進(jìn)風(fēng)流溫度從表中取 m s Swi 第i個采煤工作面有效通風(fēng)斷面 取最大和最小控頂時有效斷面的平均值 m2 kwi 第i個工作面的長度系數(shù) 2019 12 29 郭玉森副教授 11 3 按使用炸藥量計算 式中25 每使用1kg炸藥的供風(fēng)量 m3 min 第i個采煤工作面一次爆破使用的最大炸藥量 kg 4 按工作人員數(shù)量計算 式中4 每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量 m3 minnwi 第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù) 個 5 按風(fēng)速進(jìn)行驗算按最低風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最小風(fēng)量 按最高風(fēng)速驗算各個采煤工作面的最大風(fēng)量 2019 12 29 郭玉森副教授 12 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計算 煤巷 半煤巖和巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量 應(yīng)按下列因素分別計算 取其最大值 按瓦斯涌出量計算 式中Qhi 第i個掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量 m3 minQghi 第i個掘進(jìn)工作面的絕對瓦斯涌出量 m3 minkghi 第i個掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風(fēng)量系數(shù) 一般可取1 5 2 0 2 按炸藥量計算式中25 使用1kg炸藥的供風(fēng)量 m3 min Ahi 第i個掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量 kg 2019 12 29 郭玉森副教授 13 3 按局部通風(fēng)機吸風(fēng)量計算式中 第i個掘進(jìn)工件面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機額定風(fēng)量的和 khfi 為防止局部通風(fēng)機吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù) 一般取1 2 1 3 進(jìn)風(fēng)巷道中無瓦斯涌出時取1 2 有瓦斯涌出時取1 3 按工作人員數(shù)量計算式中nhi 第i個掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù) 人 按風(fēng)速進(jìn)行驗算按最小風(fēng)速驗算 巖巷掘進(jìn)面最小風(fēng)量 各個煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)面的最小風(fēng)量 按最高風(fēng)速驗算 掘進(jìn)面的最大風(fēng)量 式中shi 第i個掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積 m2 2019 12 29 郭玉森副教授 14 硐室需風(fēng)量計算獨立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量 應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計算 機電硐室發(fā)熱量大的機電硐室 按硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計算 式中Qri 第個機電硐室的需風(fēng)量 m3 min 機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機 變壓器 總功率 KW 機電硐室的發(fā)熱系數(shù) 空氣密度 一般取1 25kg m3cp 空氣的定壓比熱 一般可取1KJ kgk t 機電硐室進(jìn) 回風(fēng)流的溫度差 采區(qū)變電所及變電硐室 可按經(jīng)驗值確定需風(fēng)量m3 min 2019 12 29 郭玉森副教授 15 2 爆破材料庫式中v 庫房空積 m3 3 充電硐室按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0 5 計算式中qrhi 第個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量 m3 min5 礦井總風(fēng)量計算礦井的總進(jìn)風(fēng)量 應(yīng)按采煤 掘進(jìn) 硐室及其他地點實際需要風(fēng)量的總和 式中 Qwl 采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和 m3 min Qhl 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和 m3 min Qrl 硐室所需風(fēng)量之和 m3 min km 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素 備用系數(shù) 宜取1 15 1 25 2019 12 29 郭玉森副教授 16 四 礦井通風(fēng)總阻力計算 一 礦井通風(fēng)總阻力計算原則1 礦井通風(fēng)設(shè)的總阻力 不應(yīng)超過2940Pa 2 礦井井巷的局部阻力 新建礦井按井巷摩擦阻力的10 計算 擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15 計算 二 礦井通風(fēng)總阻力計算礦井通風(fēng)總阻力 風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井口起 到回風(fēng)井口止 沿一條通路 風(fēng)流路線 各個分支的摩擦阻力和局部阻力的總和 簡稱礦井總阻力 用hm表示 對于礦井有兩臺或多臺風(fēng)主要通風(fēng)機工作 礦井通風(fēng)阻力按每臺主要通風(fēng)機所服務(wù)的系統(tǒng)分別計算 礦井通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最小時稱通風(fēng)容易時期 通風(fēng)系統(tǒng)總阻力最大時亦稱為通風(fēng)困難時期 對于通風(fēng)困難和容易時期 要分別畫出通風(fēng)系統(tǒng)圖 按照采掘工作面及硐室的需要分配風(fēng)量 再由各段風(fēng)路的阻力計算礦井總阻力 2019 12 29 郭玉森副教授 17 計算方法 沿著風(fēng)流總阻力最大路線 依次計算各段摩擦阻力hf 然后分別累計得出容易和困難時期的總摩擦阻力hf1和hf2 通風(fēng)容易時期總阻力 通風(fēng)困難時期總阻力 hf按下式計算 式中 2019 12 29 郭玉森副教授 18 五 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇礦井通風(fēng)設(shè)備是指主要通風(fēng)機和電動機 一 礦井通風(fēng)設(shè)備的要求 1 礦井必須裝設(shè)兩套同等能力的主通風(fēng)設(shè)備 其中一套作備用 2 選擇通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足第一開采水平各個時期工況變化 并使通風(fēng)設(shè)備長期高效率運行 3 風(fēng)機能力應(yīng)留有一定的余量 4 進(jìn) 出風(fēng)井井口的高差在150m以上 或進(jìn) 出風(fēng)井井口標(biāo)高相同 但井深400m以上時 宜計算礦井的自然風(fēng)壓 二 主要通風(fēng)機的選擇1 計算通風(fēng)機風(fēng)量Qf式中Qf 主要通風(fēng)機的工作風(fēng)量 m3 s Qm 礦井需風(fēng)量 m3 s k 漏風(fēng)損失系數(shù) 風(fēng)井不提升用時取1 1 箕斗井兼作回硯用時取1 15 回風(fēng)回升降人員時取1 2 2019 12 29 郭玉森副教授 19 2 計算通風(fēng)機風(fēng)壓離心式通風(fēng)機 提供的大多是全壓曲線 容易時期困難時期軸流式通風(fēng)機 提供的大多是靜壓曲線 容易時期困難時期hm 通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力 hd 通風(fēng)機附屬裝置 風(fēng)硐和擴散器 的阻力 20mmH2O hvd 擴散器出口動能損失 N 自然風(fēng)壓 當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓作用相同時取 自然風(fēng)壓與通風(fēng)機負(fù)壓作用反向時取 取15mmH2O 2019 12 29 郭玉森副教授 20 3 初選通風(fēng)機根據(jù)計算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機的Qf Hsdmin 或Htdmin 和礦井通風(fēng)困難通風(fēng)機的Qf Hsdmax 或Htdmax 在通風(fēng)機特性曲線上 選出滿足礦井通風(fēng)要求的通風(fēng)機 4 求通風(fēng)機的實際工況點因為根據(jù)Qf Hsdmin 或Htdmin 和Qf Hsdmax 或Htdmax 確定的工況點 但設(shè)計工況點不一定恰好在所選擇通風(fēng)機的特性曲線上 必須根據(jù)通風(fēng)機的工作阻力 確定其實際工況點 步驟 1 計算通風(fēng)機的工作風(fēng)阻用靜壓特性曲線時 用全壓特性曲線時 2019 12 29 郭玉森副教授 21 2 確定通風(fēng)機的實際工況點在通風(fēng)機特性曲線上作通風(fēng)機工作風(fēng)阻曲線 與風(fēng)壓曲線的交點即為實際工況點 5 確定通風(fēng)的型號和轉(zhuǎn)速根據(jù)通風(fēng)機的工況參數(shù) Qf Hsd N 對初選的通風(fēng)機進(jìn)行技術(shù) 經(jīng)濟和安全性比較 最后確定通風(fēng)機的型號和轉(zhuǎn)速 Hmin Qfmin Hmax Qfmax Rmax Rmin Mmax Mmin 2019 12 29 郭玉森副教授 22 6 電動機選擇 通風(fēng)機的輸入功率按通風(fēng)容易和困難時期 分別計算風(fēng)所需的輸入功率Nmin max 或 電動機的臺數(shù)及種類當(dāng)Nmin 0 6Nmax時 可選一臺電動機 電動機功率為 當(dāng)Nmin 0 6Nmax時 選二臺電動機 其功率分別為 初期 后期按選一臺電機公式計算 e 電機效率 tr 傳動效率