通风系统与通风设计.ppt

《通风系统与通风设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通风系统与通风设计.ppt（58页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、通风系统与通风设计通风系统与通风设计本章主要内容本章主要内容1 1、矿井通风系统、矿井通风系统-类型、适应条件、主要通风机工作方类型、适应条件、主要通风机工作方式式 、安装地点、通风系统的选择、安装地点、通风系统的选择2 2、采区通风、采区通风-基本要求、进回风上山选择、采煤工作面基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统通风系统3 3、通风构筑物及漏风、通风构筑物及漏风-风门、风桥、密闭、导风板；矿风门、风桥、密闭、导风板；矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施4 4、矿井通风设计、矿井通风设计-内容与要求、优选通风系统、矿井风内容与要求、优选通

2、风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择量计算、阻力计算、通风设备选择5 5、可控循环通风、可控循环通风27.17.1矿井通风系统矿井通风系统 矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。一、矿井通风系统的类型及其适用条件一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按按进进、回回井井在在井井田田内内的的位位置置不不同同，通通风风系系统统可可分分为为中中央央式式、对对角角式、区域式及混合式。式、区域式及混合式。3矿井通风系统的类型中央并列式中央并列式

3、4矿井通风系统的类型中央边界式中央边界式5矿井通风系统的类型两翼对角式两翼对角式6矿井通风系统的类型分区式分区式7矿井通风系统的类型区域式区域式8矿井通风系统的类型混合式混合式9二二、主主要要通通风风机机的的工工作作方方式式与安装地点与安装地点 1 1、抽出式抽出式 主主要要通通风风机机安安装装在在回回风风井井口口，在在抽抽出出式式主主要要通通风风机机的的作作用用下下，整整个个矿矿井井通通风风系系统统处处在在低低于于当当地地大大气气压压力力的的负负压压状状态态。当当主主要要通通风风机机因因故故停停止止运运转转时时，井井下风流的压力提高，比较安全。下风流的压力提高，比较安全。10二二、主主要要通

4、通风风机机的的工工作作方方式式与与安装地点安装地点 2 2、压入式、压入式 主主要要通通风风机机安安设设在在入入风风井井口口，在在压压入入式式主主要要通通风风机机作作用用下下，整整个个矿矿井井通通风风系系统统处处在在高高于于当当地地大大气气压压的的正正压压状状态态。在在冒冒落落裂裂隙隙通通达达地地面面时时，压压入入式式通通风风矿矿井井采采区区的的有有害害气气体体通通过过塌塌陷陷区区向向外外漏漏出出。当当主主要要通通风风机机因因故故停停止止运运转转时时，井井下下风风流流的的压压力力降低。降低。11二二、主主要要通通风风机机的的工工作作方方式式与与安安装地点装地点 3 3、压抽混合式、压抽混合式

5、在在入入风风井井口口设设一一风风机机作作压压入入式式工工作作，回回风风井井口口设设一一风风机机作作抽抽出出式式工工作作。通通风风系系统统的的进进风风部部分分处处于于正正压压，回回风风部部分分处处于于负负压压，工工作作面面大大致致处处于于中中间间，其其正正压压或或负负压压均均不不大大，采采空空区区通通连连地地表表的的漏漏风风因因而而较较小小。其其缺缺点点是是使使用用的的通风机设备多，管理复杂。通风机设备多，管理复杂。12三、矿井通风系统的选择三、矿井通风系统的选择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。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。u中中央央式式通通风风

6、系系统统具具有有井井巷巷工工程程量量少少、初初期期投投资资省省的的优优点点。因因此此，矿矿井井初期宜优先采用。初期宜优先采用。u有有煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出危危险险的的矿矿井井、高高瓦瓦斯斯矿矿井井、煤煤层层易易自自燃燃的的矿矿井井及及有有热热害的矿井，应采用害的矿井，应采用对角式或分区对角式对角式或分区对角式通风；通风；u当当井井田田面面积积较较大大时时，初初期期可可采采用用中中央央通通风风，逐逐步步过过渡渡为为对对角角式式或或分分区区对角式对角式。u矿矿井井通通风风方方法法一一般般采采用用抽抽出出式式。当当地地形形复复杂杂、露露头头发发育育老老窑窑多多、采采用用多风井通风有利时，可采用压入

7、式通风。多风井通风有利时，可采用压入式通风。13采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元,包括包括：采区采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施采区内的风流控制设施。一、采区通风系统的基本要求一、采区通风系统的基本要求1 1、每一个采区，、每一个采区，都必须布置回风道，实行分区通风。都必须布置回风道，实行分区通风。2 2、采采煤煤和和掘掘进进工工作作面面应应独独立立通通风风系系统统。有有特特殊殊困困难难必必须须串串联联通风时应符合有关规定。通风时应符合有关规定。3 3、煤

8、煤层层倾倾角角大大于于1212的的采采煤煤工工作作面面采采用用下下行行通通风风时时，报报矿矿总总工程师批准，工程师批准，4 4、采采煤煤和和掘掘进进工工作作面面的的进进风风和和回回风风，都都不不得得经经过过采采空空区区或或冒冒落区。落区。7.2 采区通风系统采区通风系统14二、采区进风上山与回风上山的选择二、采区进风上山与回风上山的选择 上上（下下）山山至至少少要要有有两两条条；对对生生产产能能力力大大的的采采区区可可有有3 3条条或或4 4条上山条上山。1 1、轨道上山进风，运输机上山回风、轨道上山进风，运输机上山回风 2 2、运输机上山进风、轨道上山回风、运输机上山进风、轨道上山回风比比较

9、较：轨轨道道上上山山进进风风，新新鲜鲜风风流流不不受受煤煤炭炭释释放放的的瓦瓦斯斯、煤煤尘尘污污染染及及放放热热影影响响，输输送送机机上上山山进进风风，运运输输过过程程中中所所释释放放的的瓦瓦斯斯，可可使使进进风风流流的的瓦瓦斯斯和和煤煤尘尘浓浓度度增增大大，影影响响工工作作面面的的安全卫生条件。安全卫生条件。15三、采煤工作面上行风与下行风三、采煤工作面上行风与下行风 上上行行风风与与下下行行风风是是指指进进风风流流方方向向与与采采煤煤工工作作面面的的关关系系而而言言。当当采采煤煤工工作作面面进进风风巷巷道道水水平平低低于于回回风风巷巷时时，采采煤煤工工作作面面的的风风流流沿沿倾倾斜斜向上流

10、动，称向上流动，称上行通风上行通风，否则是，否则是下行通风下行通风。优缺点优缺点：、下下行行风风的的方方向向与与瓦瓦斯斯自自然然流流向向相相反反，二二者者易易于于混混合合且且不不易易出出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。现瓦斯分层流动和局部积存的现象。、上行风比下行风工作面的气温要高。、上行风比下行风工作面的气温要高。、下行风比上行风所需要的机械风压要大；、下行风比上行风所需要的机械风压要大；、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。上行通风上行通风运煤方向运煤方向 新风新风 污风污风 下行通风下行通风运煤方向运煤方向 新风新风 污风污风 1

11、6四、工作面通风系统四、工作面通风系统1 1、U U型与型与Z Z型通风系统型通风系统 2 2、Y Y型、型、W W型及双型及双Z Z型通风系统型通风系统 3 3、H H型通风系统型通风系统17矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为装置，统称为通风构筑物通风构筑物。一、通风构筑物一、通风构筑物 分分为为两两大大类类：一一类类是是通通过过风风流流的的通通风风构构筑筑物物，如如主主要要通通风风机机风风硐硐、反反风风装装置置

12、、风风桥桥、导导风风板板和和调调节节风风窗窗；另另一一类类是是隔隔断断风风流流的的通通风风构构筑筑物物，如如井井口口密密闭闭、挡挡风风墙墙、风风帘帘和和风风门等门等 。7.3 通风构筑物及漏风通风构筑物及漏风181 1、风门、风门 按按设设地地点点：在在通通风风系系统统中中既既要要隔隔断断风风流流又又要要行行人人或或通通车车的的地地方方应应设设立立风风门门。在在行行人人或或通通车车不不多多的的地地方方，可可构构筑筑普普通通风风门门。而而在在行行人人通通车车比比较较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。风门表示方式调节风门表示方式7.3 通风构筑物及漏风通风

13、构筑物及漏风19设置风门的要求：设置风门的要求：（1 1）每每组组风风门门不不少少于于两两道道，通通车车风风门门间间距距不不小小于于一一列列车车长长度度，行行人人风风门门间间距距不不小小于于5m5m。入入排排风风巷巷道道之之间间要要需需设设风风门门处处同同时时设设反反向向风风门门，其其数数量量不不少少于于两两道；道；（2 2）风风门门能能自自动动关关闭闭；通通车车风风门门实实现现自自动动化化，矿矿井井总总回回风风和和采采区区回回风风系系统统的的风门要装有闭锁装置；风门不能同时敞开（包括反风门）；风门要装有闭锁装置；风门不能同时敞开（包括反风门）；（3 3）门门框框要要包包边边沿沿口口，有有垫垫

14、衬衬，四四周周接接触触严严密密，门门扇扇平平整整不不漏漏风风，门门扇扇与与门门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜8080至至8585；（4 4）风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于）风门墙垛要用不燃材料建筑，厚度不小于0.5m0.5m，严密不漏风；，严密不漏风；墙墙垛垛周周边边要要掏掏槽槽，见见硬硬顶顶、硬硬帮帮与与煤煤岩岩接接实实。墙墙垛垛平平整整，无无裂裂缝缝、重重缝缝和和空空缝；缝；（5 5）风风门门水水沟沟要要设设反反水水池池或或挡挡风风帘帘，通通车车风风门门要要设设底底坎坎，电电管管路路孔孔要要堵堵严严；风门前后各风门前后各5m5m内巷道支护良好

15、，无杂物、积水、淤泥。内巷道支护良好，无杂物、积水、淤泥。202 2、风桥、风桥 当当通通风风系系统统中中进进风风道道与与回回风风道道需需水水平平交交叉叉时时，为为使使进进风风与与回回风风互互相隔开需要构筑风桥。按其结构不同可分为三种。相隔开需要构筑风桥。按其结构不同可分为三种。1 1）绕道式风桥）绕道式风桥 开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。2 2）混凝土风桥）混凝土风桥 结构紧凑，比较坚固。结构紧凑，比较坚固。3 3）铁筒风桥）铁筒风桥 可在次要风路中使用。可在次要风路中使用。213 3、密闭、密闭 密密闭闭是是隔隔断断风风流流的的构构筑筑物物。设设置置在

16、在需需隔隔断断风风流流、也也不不需需要要通通车车行行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类两类：1 1）临时密闭临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。2 2）永久密闭永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。观察孔表示方式放水孔注浆孔224 4、导风板、导风板应用以下几种导风板。应用以下几种导风板。1 1）引风导风板）引风导风板 ；2 2）降阻导风板；）降阻导风板；3 3）汇流导风板）汇流导风板 23二、漏风及有效风量二、漏风及有效风量1 1

17、、矿井漏风及其危害性、矿井漏风及其危害性 有效风量有效风量：矿井中流至各用风地点，起到通风作用的风量。：矿井中流至各用风地点，起到通风作用的风量。漏漏风风：未未经经用用风风地地点点而而经经过过采采空空区区、地地表表塌塌陷陷区区、通通风风构构筑筑物物和和煤煤柱裂隙等通道直接流（渗）入回风道或排出地表的风量。柱裂隙等通道直接流（渗）入回风道或排出地表的风量。漏漏风风的的危危害害：使使工工作作面面和和用用风风地地点点的的有有效效风风量量减减少少，气气候候和和卫卫生生条条件件恶恶化化，增增加加无无益益的的电电能能消消耗耗，并并可可导导致致煤煤炭炭自自燃燃等等事事故故。减减少少漏风、提高有效风量是通风管

18、理部门的基本任务。漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。242 2、漏风的分类及原因、漏风的分类及原因1 1）漏风的分类）漏风的分类 矿矿井井漏漏风风按按其其地地点点可可分分为为：（1 1）外外部部漏漏风风（或或称称井井口口漏漏风风）泛泛指指地地表表附附近近如如箕箕斗斗井井井井口口，地地面面主主通通风风机机附附近近的的井井口口、防防爆爆盖盖、反反风风门门、调调节节闸闸门门等等处处的的漏漏风风。（2 2）内内部部漏漏风风（或或称称井井下下漏漏风风）是是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。2 2）漏风的原因）漏风的原

19、因 当当有有漏漏风风通通路路存存在在，并并在在其其两两端端有有压压差差时时，就就可可产产生生漏漏风风。漏漏风风风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。风流通过孔隙的流态，视孔隙情况和漏风大小而异。253 3、矿井漏风率及有效风量率、矿井漏风率及有效风量率1 1）矿井有效风量矿井有效风量Q Qe e 是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。2 2）矿矿井井有有效效风风量量率率：矿矿井井有有效效风风量量率率是是矿矿井井有有效效风风量量Q Qe e与与各各台台主主要要通通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85

20、%85%。3 3）矿井外部漏风量矿井外部漏风量 指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。可用各可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回（或进）风量。台主要通风机风量的总和减去矿井总回（或进）风量。4 4）矿井外部漏风率矿井外部漏风率 指矿井外部漏风量指矿井外部漏风量Q QL L与各台主要通风机风量总和之比。与各台主要通风机风量总和之比。矿矿井井主主要要通通风风机机装装置置外外部部漏漏风风率率无无提提升升设设备备时时不不得得超超过过5 5，有有提提升升设备时不得超过设备时不得超过1515。264 4、减少漏风、提高有效风量、减少

21、漏风、提高有效风量 漏漏风风风风量量与与漏漏风风通通道道两两端端的的压压差差成成正正比比，和和漏漏风风风风阻阻的的大大小小成成反反比比。应应增增加加地地面面主主要要通通风风机机的的风风硐、反风道及附近的风门的气密性，以减少漏风。硐、反风道及附近的风门的气密性，以减少漏风。27一、矿井通风设计的内容与要求一、矿井通风设计的内容与要求 、矿井通风设计的内容、矿井通风设计的内容确定矿井通风系统；确定矿井通风系统；矿井风量计算和风量分配；矿井风量计算和风量分配；矿井通风阻力计算；矿井通风阻力计算；选择通风设备；选择通风设备；概算矿井通风费用。概算矿井通风费用。7.4 矿井通风设计矿井通风设计28、矿井

22、通风设计的要求、矿井通风设计的要求 将将足足够够的的新新鲜鲜空空气气有有效效地地送送到到井井下下工工作作场场所所，保保证证生生产产和和良良好好的的劳动条件；劳动条件；通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有抗灾能力；发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；发生事故时，风流易于控制，人员便于撤出；有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施；通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。通风系统的基建投资省，营运费用低、综合经济效益好。7.4 矿井通风设计矿井通风设计29二、优选矿井通风系统二、优选矿

23、井通风系统 1 1、矿井通风系统的要求、矿井通风系统的要求 1)1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。每一矿井必须有完整的独立通风系统。2)2)进进风风井井囗囗应应按按全全年年风风向向频频率率，必必须须布布置置在在不不受受粉粉尘尘、煤煤尘尘、灰灰尘尘、有有害害气气体和高温气体侵入的地方。体和高温气体侵入的地方。3)3)箕箕斗斗提提升升井井或或装装有有胶胶带带输输送送机机的的井井筒筒不不应应兼兼作作进进风风井井，如如果果兼兼作作回回风风井井使使用，必须采取措施，满足安全的要求。用，必须采取措施，满足安全的要求。4)4)多多风风机机通通风风系系统统，在在满满足足风风量量按按需需分分配配的的前前提提

24、下下，各各主主要要通通风风机机的的工工作作风风压应接近。压应接近。5)5)每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。每一个生产水平和每一采区，必须布置回风巷，实行分区通风。6)6)井井下下爆爆破破材材料料库库必必须须有有单单独独的的新新鲜鲜风风流流，回回风风风风流流必必须须直直接接引引入入矿矿井井的的总总回风巷或主要回风巷中。回风巷或主要回风巷中。7)7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。井下充电室必须单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。30、确定矿井通风系统、确定矿井通风系统 根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土根据矿井瓦斯涌出量

25、、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、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。较后确定矿井通风系统。31三、矿井风量计算三、矿井风量计算（一）、矿井风量计算原则（一）、矿井风量计算原则 矿矿井井需需风风量量，按按下下列列要要求求分分别别计计算算，并并必必须须采采取取其其中中最最大值。大值。（）按按井井下下同同时时工工作作最最多多人人数数计计算算，每每人人每每分分钟钟供供给给风风量量不得少于不

26、得少于4m4m3 3；（）按按采采煤煤、掘掘进进、硐硐室室及及其其他他实实际际需需要要风风量量的的总总和和进进行行计算。计算。32(二）矿井需风量的计算二）矿井需风量的计算1 1、采煤工作面需风量的计算、采煤工作面需风量的计算 采采 煤煤 工工 作作 面面 的的 风风 量量 应应 该该 按按 下下 列列 因因 素素 分分 别别 计计 算算，取取 其其 最最 大大 值值。(1)(1)按瓦斯涌出量计算：按瓦斯涌出量计算：式式中中：Q Qw w i i第第 i i 个个 采采 煤煤 工工 作作 面面 需需 要要 风风 量量，m m3 3/m m i in n Q Qgwigwi第第 i i个采煤工作

27、面瓦斯绝对涌出量，个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m m3 3/min/min k kgwigwi第第i i个个采采煤煤工工作作面面因因瓦瓦斯斯涌涌出出不不均均匀匀的的备备用用风风量量系系数数，通通常常机机采采工工作作面面取取k kgwigwi=1.2-1.6=1.2-1.6，炮炮采采工工作作面面取取k kgwigwi=1.4-2.0,=1.4-2.0,水水采采工工作作面取面取k kgwigwi=2.0-3.0=2.0-3.033（2 2）按工作面进风流温度计算：）按工作面进风流温度计算：采采煤煤工工作作面面应应有有良良好好的的气气候候条条件件。其其进进风风流流温温度度可可根根据据风风流流温温度度

28、预预测方法进行计算。其气温与风速应符合表中的要求：测方法进行计算。其气温与风速应符合表中的要求：采煤工作面的需要风量按下式计算：采煤工作面的需要风量按下式计算：式中式中 v vwiwi第第i i个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表中取；个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表中取；m/s,m/s,S Swiwi第第i i个个采采煤煤工工作作面面有有效效通通风风断断面面，取取最最大大和和最最小小控控顶顶时时有有效效断面的平均值，断面的平均值，m m2 2 ；k kwiwi第第i i 个工作面的长度系数。个工作面的长度系数。343 3）按使用炸药量计算：）按使用炸药量计算：式中式中 25 25每使

29、用每使用1kg1kg炸药的供风量，炸药的供风量，m m3 3/min/min；第第i i个个采采煤煤工工作作面面一一次次爆爆破破使使用用的的最最大炸药量，大炸药量，kgkg。354 4）按工作人员数量计算：按工作人员数量计算：式中：式中：4 4每人每分钟应供给的最低风量，每人每分钟应供给的最低风量，m m3 3/min/min n nwiwi第第i i 个采煤工作面同时工作的最多人数个采煤工作面同时工作的最多人数,个。个。365)5)按风速进行验算按风速进行验算 按按最最低低风风速速验验算算各各个个采采煤煤工工作作面面的的最最小小风风量：量：按最高风速验算各个采煤工作面的最大风按最高风速验算各

30、个采煤工作面的最大风量：量：37、掘进工作面需风量的计算：、掘进工作面需风量的计算：煤煤巷巷、半半煤煤岩岩和和岩岩巷巷掘掘进进工工作作面面的的风风量量，应应按按下下列列因因素素分分别别计计算算，取其最大值。取其最大值。（）按瓦斯涌出量计算：（）按瓦斯涌出量计算：式中式中 Q Qhihi第第i i个掘进工作面的需风量，个掘进工作面的需风量，m m3 3/min/min Q Qghighi第第i i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量；个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量；m m3 3/min/min k kghighi第第i i个个掘掘进进工工作作面面的的瓦瓦斯斯涌涌出出不不均均匀匀和和备备用用风风量量系系数数

31、。一般可取一般可取1.5-2.01.5-2.0。38、掘进工作面需风量的计算：、掘进工作面需风量的计算：（2 2）按炸药量计算）按炸药量计算 式中式中 25 25使用使用1kg1kg炸药的供风量，炸药的供风量，m m3 3/min;/min;A Ahihi第第i i个个掘掘进进工工作作面面一一次次爆爆破破所所用用的的最大炸药量，最大炸药量，kgkg39（3 3）按局部通风机吸风量计算）按局部通风机吸风量计算式中式中 第第i i个掘进工件面同时运转的局部通风机额定风量的和。个掘进工件面同时运转的局部通风机额定风量的和。k khfihfi为为防防止止局局部部通通风风机机吸吸循循环环风风的的风风量量

32、备备用用系系数数，一一般般取取1.2-1.31.2-1.3；进风巷道中无瓦斯涌出时取；进风巷道中无瓦斯涌出时取1.21.2，有瓦斯涌出时取，有瓦斯涌出时取1.31.3。（）按工作人员数量计算（）按工作人员数量计算式中式中 n nhihi第第i i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。个掘进工作面同时工作的最多人数，人。40（）按风速进行验算（）按风速进行验算 按最小风速验算，岩巷掘进面最小风量：按最小风速验算，岩巷掘进面最小风量：各个煤巷或半煤岩巷掘进面的最小风量；各个煤巷或半煤岩巷掘进面的最小风量；按最高风速验算，掘进面的最大风量：按最高风速验算，掘进面的最大风量：式中式中 s shihi第第

33、i i个掘进工作面巷道的净断面积，个掘进工作面巷道的净断面积，m m2 241、硐室需风量计算、硐室需风量计算（）机电硐室（）机电硐室 发热量大的机电硐室，按硐室中运行发热量大的机电硐室，按硐室中运行 的机电设备发热量进行计算：的机电设备发热量进行计算：式中式中 Q Qriri第个机电硐室的需风量，第个机电硐室的需风量，m m3 3/min/min 机电硐室中运转的电动机（变压器）总功率，机电硐室中运转的电动机（变压器）总功率，KWKW 机电硐室的发热系数，机电硐室的发热系数，空气密度，一般取空气密度，一般取1.25kg/m1.25kg/m3 3c cp p空气的定压比热，一般可取空气的定压比

34、热，一般可取1KJ/kgk1KJ/kgktt机电硐室进、回风流的温度差，机电硐室进、回风流的温度差，采区变电所及变电硐室，可按经验值确定需风量，采区变电所及变电硐室，可按经验值确定需风量，m m3 3/min/min。42（2 2）爆破材料库）爆破材料库 式中式中 v v库房空积，库房空积，m m3 3（3 3）充电硐室）充电硐室 按其回风流中氢气浓度小于按其回风流中氢气浓度小于0.5%0.5%计算计算 式中式中 q qrhirhi第个充电硐室在充电时产生的氢气量，第个充电硐室在充电时产生的氢气量，m m3 3/min/min435 5、矿井总风量计算、矿井总风量计算 矿矿井井的的总总进进风风

35、量量，应应按按采采煤煤、掘掘进进、硐硐室室及及其其他他地地点点实实际际需需要要风风量的总和量的总和:式中式中QQwlwl采煤工作面和备用工作面所需风量之和，采煤工作面和备用工作面所需风量之和，m m3 3/min/min；QQhlhl掘进工作面所需风量之和，掘进工作面所需风量之和，m m3 3/min/min；Q Qrlrl硐室所需风量之和，硐室所需风量之和，m m3 3/min/min；k km m矿矿井井通通风风系系统统（包包括括矿矿井井内内部部漏漏风风和和配配风风不不均均匀匀等等因因素素）备用系数，宜取备用系数，宜取1.15-1.251.15-1.25。44四、矿井通风总阻力计算四、矿井

36、通风总阻力计算(一一)矿井通风总阻力计算原则矿井通风总阻力计算原则1 1、矿井通风设的总阻力，不应超过、矿井通风设的总阻力，不应超过2940Pa2940Pa。2 2、矿矿井井井井巷巷的的局局部部阻阻力力，新新建建矿矿井井按按井井巷巷摩摩擦擦阻阻力力的的10%10%计计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%15%计算。计算。45（二）矿井通风总阻力计算（二）矿井通风总阻力计算u矿矿井井通通风风总总阻阻力力：风风流流由由进进风风井井口口起起，到到回回风风井井口口止止，沿沿一一条条通通路路（风风流流路路线线）各各个个分分支支的的摩摩擦擦阻阻力力和和局局部部阻阻力力的的总总

37、和和，简简称称矿矿井井总总阻力，用阻力，用h hm m表示。表示。u对对于于矿矿井井有有两两台台或或多多台台风风主主要要通通风风机机工工作作，矿矿井井通通风风阻阻力力按按每每台台主主要通风机所服务的系统分别计算。要通风机所服务的系统分别计算。u矿矿井井通通风风系系统统总总阻阻力力最最小小时时称称通通风风容容易易时时期期。通通风风系系统统总总阻阻力力最最大大时亦称为时亦称为通风困难时期通风困难时期。u对对于于通通风风困困难难和和容容易易时时期期，要要分分别别画画出出通通风风系系统统图图。按按照照采采掘掘工工作作面及硐室的需要分配风量，再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。面及硐室的需要分配风量，再由

38、各段风路的阻力计算矿井总阻力。46计算方法：计算方法：沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力沿着风流总阻力最大路线，依次计算各段摩擦阻力h hf f，然后分别累计得出容，然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力易和困难时期的总摩擦阻力h hf1 f1 和和h hf2f2。通风容易时期总阻力通风容易时期总阻力 ：通风困难时期总阻力：通风困难时期总阻力：h hf f 按下式计算：按下式计算：式中式中47五、矿井通风设备的选择五、矿井通风设备的选择 矿井通风设备是指主要通风机和电动机。矿井通风设备是指主要通风机和电动机。（一）矿井通风设备的要求（一）矿井通风设备的要求：1 1、矿井必须装设两

39、套同等能力的主通风设备，其中一套作备用。、矿井必须装设两套同等能力的主通风设备，其中一套作备用。2 2、选选择择通通风风设设备备应应满满足足第第一一开开采采水水平平各各个个时时期期工工况况变变化化，并并使使通通风风设设备长期高效率运行。备长期高效率运行。3 3、风机能力应留有一定的余量。、风机能力应留有一定的余量。4 4、进进、出出风风井井井井口口的的高高差差在在150m150m以以上上，或或进进、出出风风井井井井口口标标高高相相同同，但井深但井深400m400m以上时，宜计算矿井的自然风压。以上时，宜计算矿井的自然风压。48（二）主要通风机的选择二）主要通风机的选择 1 1、计算通风机风量、

40、计算通风机风量Q Qf f 式中：式中：Q Qf f主要通风机的工作风量，主要通风机的工作风量，m m3 3/s/s;Q Qm m矿井需风量，矿井需风量，m m3 3/s/s；k k漏风损失系数，风井不提升用时取漏风损失系数，风井不提升用时取1.11.1；箕斗井兼作回风用时；箕斗井兼作回风用时取取1.151.15；回风并兼升降人员时取；回风并兼升降人员时取1.21.2。492 2、计算通风机风压、计算通风机风压 离心式通风机（提供的大多是全压曲线）：离心式通风机（提供的大多是全压曲线）：容易时期容易时期 困难时期困难时期 轴流式通风机（提供的大多是静压曲线）：轴流式通风机（提供的大多是静压曲线

41、）：容易时期容易时期 困难时期困难时期 h hm m通风系统的总阻力；通风系统的总阻力；h hd d通风机附属装置（风硐和扩散器）的阻力；通风机附属装置（风硐和扩散器）的阻力；h hvdvd 扩散器出口动能损失；扩散器出口动能损失；N N自然风压，当自然风压与通风机风压作用相同时取自然风压，当自然风压与通风机风压作用相同时取“+”“+”；自然风压与通风机；自然风压与通风机负压作用反向时取负压作用反向时取“-”“-”。503 3、初选通风机、初选通风机 根根据据计计算算的的矿矿井井通通风风容容易易时时期期通通风风机机的的Q Qf f、H Hsdminsdmin(或或H Htdmintdmin)和

42、和矿矿井井通通风风困困难难通通风风机机的的Q Qf f、H Hsdmaxsdmax(或或H Htdmaxtdmax)在在通通风风机机特特性性曲曲线线上上，选选出出满满足足矿矿井井通通风要求的通风机。风要求的通风机。514 4、求通风机的实际工况点、求通风机的实际工况点 因为根据因为根据Q Qf f、H Hsdminsdmin(或或H Htdmitdmin n)和和Q Qf f、H Hsdmaxsdmax(或或H Htdmaxtdmax)确定的工况点，但设确定的工况点，但设计工况点不一定恰好在所选择通风机的特性曲线上，必须根据通风机计工况点不一定恰好在所选择通风机的特性曲线上，必须根据通风机的工

43、作阻力，确定其实际工况点。的工作阻力，确定其实际工况点。步骤步骤：1 1）计算通风机的工作风阻）计算通风机的工作风阻 用静压特性曲线时用静压特性曲线时：用全压特性曲线时：用全压特性曲线时：522 2）确定通风机的实）确定通风机的实际工况点际工况点 在通风机特性曲在通风机特性曲线上作通风机工作线上作通风机工作风阻曲线，与风压风阻曲线，与风压曲线的交点即为实曲线的交点即为实际工况点。际工况点。Q(m3/s)H(Pa)(Hmin,Qfmin)(Hmax,Qfmax)RmaxRminMmaxMmin535 5、确定通风的型号和转速、确定通风的型号和转速 根据通风机的工况参数（根据通风机的工况参数（Q

44、Qf f 、H Hsdsd 、N N）对初选的通风机进）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。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 6、电动机选择、电动机选择（）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（）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的输入功率N Nminmin ，max max 。或或54（）电动机的台数及种类（）电动机的台数及种类 当当N Nminmin0.6N0.6Nmaxmax时，可选一台电动机，电动机功率为：时，可选一台电动机，电动机功率为：当当N Nminmin0.6N0.6Nmaxm

45、ax时，选二台电动机，其功率分别为：时，选二台电动机，其功率分别为：初期：初期：后期按选一台电机公式计算。后期按选一台电机公式计算。k ke e电动机容量备用系数，电动机容量备用系数，k ke e=1.1-1.2=1.1-1.2；e e电机效率电机效率;trtr传动效率。传动效率。55六、概算矿井通风费用六、概算矿井通风费用吨煤通风成本主要包括下列费用：吨煤通风成本主要包括下列费用：1 1、电费（、电费（W W1 1）吨吨煤煤的的通通风风电电费费为为主主要要通通风风机机年年耗耗电电费费及及井井下下辅辅助助通通风风机机、局局部部通通风风机电费之和除以年产量，可用如下公式计算：机电费之和除以年产量

46、，可用如下公式计算：E E主要通风机年耗电量，主要通风机年耗电量，D D电价，元电价，元/KWh/KWh；T T矿井年产量，吨；矿井年产量，吨；E EA A局部通风机和辅助通风机的年耗电量；局部通风机和辅助通风机的年耗电量；2 2、设备折旧费、设备折旧费 3 3、材料消耗费用、材料消耗费用4 4、通风工作人员工资费用、通风工作人员工资费用5 5、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。6 6、采每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用。、采每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用。56定义定义：在低瓦斯矿中，当采掘工作面位于矿井的边远地

47、区，：在低瓦斯矿中，当采掘工作面位于矿井的边远地区，原有通风系统不能保证按需供风，而该地区的回风的风原有通风系统不能保证按需供风，而该地区的回风的风质又比较好时，可以在局部通风系统的进、回风之间安质又比较好时，可以在局部通风系统的进、回风之间安置通风设备、设施和监控设备，对回风进行合理循环控置通风设备、设施和监控设备，对回风进行合理循环控制加以再利用，以增加用风地点的实际风量。此种制加以再利用，以增加用风地点的实际风量。此种通风通风方法称为可控循环风方法称为可控循环风。循环率：循环率：QcQ循环风机 7.5 可控循环通风概述可控循环通风概述57第七章作业第七章作业l7-1,7-2,7-3,7-4,7-57-1,7-2,7-3,7-4,7-558