矿井通风系统设计与能力核定;矿井通风设备选择;(1)矿井必须装设两套同等能力的主通风设备,其中一套工作,一套备用,交替工作。
(2)选择的通风设备应能满足第一开采水平各个时期的工况变化,并使通风设备长期高效运行。当工况变化较大时,应根据矿井分期时间及节能情况,分期选择电动机。
;(3)风机能力应留有一定的余量。轴流式、对旋式通风机在最大设计负压和风量时,叶轮叶片的运转角度应比允许范围小5°;离心式通风机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的90%。
(4)进、出风井井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压。
;漏风损失系数;轴流式通风机(静压曲线)
容易时期:
困难时期:
(3)初选风机:
根据计算的矿井通风容易时期通风机的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和矿井通风困难通风机的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通风机特性曲线上,选出满足矿井通风要求的通风机。
;(4)通风机的实际工况点:
1)计算通风机的工作风阻
用静压特性曲线时用全压特性曲线时:
2)确定通风机的实际工况点
在通风机特性曲线上作通风机工作风阻曲线,与风压曲线的交点即为实际工况点。;(5)确定通风机型号和转速:
根据通风机的工况参数(Qf、Hsd、η、N)对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较,最后确定通风机的型号和转速。
(6)电动机选择:
1)通风机的输入功率按通风容易和困难时期,分别计算风所需的输入功率Nmin,Nmax。;2)电动机台数及种类。
当Nmin≥0.6Nmax时,可选一台电动机,电动机功率为:
当Nmin<0.6Nmax时,选二台电动机,其功率分别为:
后期按选一台电机公式计算。;矿井通风系统设计与能力核定;矿井通风系统选择;矿井通风方式;中央并列式;区域式;矿井通风方法;抽出式通风:抽出式通风是将矿井主通风机安设在出风井一侧的地面上,新风经进风井流到井下各用风地点后,污风再通过风机排出地表的一种矿井通风方法。
特点:在瓦斯矿井采用抽出式通风,若主要通风机因故停止运转,井下风流压力提高,在短时间内??以防止瓦斯从采空区涌出,比较安全。因此,目前我国大部分矿井,一般多采用抽出式通风。
;二、矿井通风方法;矿井通风系统选择:
(1)根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多种可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
(2)中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资少的优点。因此,矿井初期宜优先采用。;矿井通风系统选择:
(3)有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井,应采用对角式或分区对角式通风;
(4)当井田面积较大时,初期可采用中央通风,逐步过渡为对角式或分区对角式。
(5)矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压入式通风。;矿井通风系统设计与能力核定;矿井需风量计算;根据《煤矿安全规程》规定:矿井需风量应按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:
(1)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供分量不得少于4m3。
(2)按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量,必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度,风速以及温度,每人供风量符合煤矿安全规程的有关规定。;采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其中最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:
(2)按工作面进风流温度计算:
(3)按使用炸药量计算:
(4)按采煤工作面工作人员数量计算:
(5)按风速进行验算:
;煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:
(2)按使用炸药量计算:
(3)按局部通风机吸风量计算:
(4)按掘进工作面工作人员数量计算:
(5)按风速进行验算:
;独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算。
(1)机电硐室需风量:
(2)爆破材料库需风量计算:
(3)充电硐室需风量计算:
;井下其他巷道所需风量应依据巷道中的瓦斯(二氧化碳)涌出量和要求风速分别计算,并取其中最大值。
(1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:
(2)按最低风速验算:
;矿井总进风量按以下两种方法分别计算,并且取其最大值。
(1)按井下同时工作的最多人数计算矿井风量:
(2)按各个用风地点总和计算矿井风量: