通风设备选择.doc

第6章 通风设备选择 6.1 基本要求 6.1.1矿井通风设备的要求 矿井通风设备包括主要通风机（分区主要通风机）和它的电动机。 根据矿井的瓦斯等级，规定主要通风机设备应符合以下要求 矿井主要通风机（包括分区主要通风机）必须装置两套同能力的扇风机（包括电动机），其中一套运行，另一套做备用，备用的一套要求在10min内能够开动； 矿井的主要通风机房应有两回直接由变电所输出的供电线路，电路上不应分接任何负荷； 主扇要有灵活性、可靠性，符合要求的反风装置和防爆门，要有规格质量符合要求的风峒和扩散器，分区主扇也应符合要求； 主扇和电动机的机座必须坚固耐用，要设置在不受采动影响的地方； 风井上部设立防火墙。 6.1.2 主扇附属装置及其基本要求 1.反风装置 规程规定生产矿井主要通风机必须装有反风设施。反风设施的技术要求 （1）结构简单，坚固可靠； （2）启动灵活，司机一个人可以操作反风； （3）反风操作时间从下令反风开始,在10min内必须改变巷道中的风流方向； （4）反风设备反风时供给的风量不应小于正常风量的40； （5）反风设施有矿长组织有关部门每季度至少检查一次，每年应进行一次反风演习。 2.风硐 风硐是矿井主要通风机和风井之间的联络巷道，因风硐内风量较大，风硐内外的压差也较大所以对风硐的设计和施工质量要求较高起技术要求是 （1）风硐断面应保证其内风速不大于15 m3/s； （2）风硐不宜过长，断面形状以圆形为最佳，内壁应光滑、拐弯要平缓，保持风硐内无堆积粉尘。风硐的通风阻力不超过100-200 Pa； （3）风硐与风井的连接处要平缓避免突然扩大和缩小； （4）风硐及风硐内的闸门等装置，结构要严密，以防止大量漏风。 3.防爆门 防爆门是防止瓦斯、煤尘爆炸时毁坏通风机的安全设施，规程规定装有主要通风机或分区通风机的出风井口必须安装防爆门。防爆门的技术要求 （1）防爆门的面积不小于井口的面积； （2）防爆门必须正对出风井的风流方向，保证在井下发生爆炸时，高压气浪将其冲开； （3）防爆门的结构应坚固严密，水封槽中应经常保持足够的水位，以防漏风； （4）防爆门上要挂平衡捶配重。 4.扩散器 通风机出风口外接的一定长度、断面逐渐扩大的建筑物即为扩散器。其功能是将通风机出口的速压更多地转化为静压，以减少通风机出口的速压损失，提高通风机装置的静压。 5.消音装置 扇风机在运转时产生噪音，以致影响工业场地和居民区的工作和休息。为了保护环境，需要采取有效措施，把噪音降低到人们感觉正常的程度。我国规定扇风机的噪音不得超过90dB。 6.2 基本数据的确定 6.2.1 自然风压的确定 在各种自然因素的作用下，促使风流获得能量，并沿井巷流动的现象，称为自然通风，而借助于自然因素产生的促使空气流动的能量，称为自然风压。矿井自然风压的大小，主要取决于矿井进回风侧空气的温度差和矿井深度，空气温度对其影响较小。本矿的自然风压为150Pa 6.2.2 风机理论工作风压 通风容易时期主要通风机静风压为 hfminhrmin－he1h硐1024.64－1001501074.64 Pa 6-1 通风困难时期主要通风机静风压为 hfmaxhfmax he2h硐1360.881001501610.88 Pa 6-2 6.2.3 主要通风机通过的风量 容易时期的总进风量为65.85m3/s； 困难时期的总进风量为76.77m3/s。 扇风机通过的风量为 Qf1.05Q 6-3 式中 Q矿井总进风量； 1.05抽出式风井外部漏风系数； 容易时期扇风机通过的风量为Qf1.05Q易 69.14 m3/s 困难时期扇风机通过的风量为Qf1.05Q难 80.61m3/s 6.2.4 主要通风机的风阻 Rfmin1074.6469.1420.22Ns2/m8 Rfmax1610.8880.6120.25Ns2/m8 6.3 设备选择 6.3.1 选择风机 1.扇风机理论工况点 容易时期hfrmin1074.64Pa 109.59mmH2O Qf69.14 m3/s 困难时期hfrmax1610.88Pa 164.28mmH2O Qf80.61m3/s 风机实际工况点（见表61）。 表61 风机容易和困难时期实际工况点 型号 时期 叶片安装角（o） 转数 速（rpm） 风压（Pa） 风量（m3/s） 效率 BD№22 容易 33 740 1014 50 0.72 困难 36 740 2580 102 0.75 图61 BD№22装置性能曲线图 6.3.2 电动机的选择 NminQfhfmin/1000 6-4 式中 Nmin容易时期输入功率， Qf容易时期主要通风机实际风量， hfmin容易时期矿井静压力， 容易时期电动机的效率， NmaxQfhfmax/1000 6-5 式中 Nmax困难时期输入功率， Qf困难时期主要通风机实际风量， hfmax困难时期矿井静压力， 困难时期电动机的效率， 所以 NminQfhfmin/100069.141074.64/10000.72 103.20KW Nmax Qfhfmax/100080.611610.88/10000.75 173.14KW 当Nmin≥0.6Nmax时，可选一台电动机，电动机功率为 Ne Nmaxke/ 6-6 当Nmin＜0.6Nmax时，可选两台电动机，电动机功率为 初期 Neminke/ 6-7 后期 Ne Nmaxke/ 6-8 式中 ke电动机容量备用系数，ke1.1～1.2； 电动机效率，0.9～0.94大型电机取较高值； 传动效率，电动机与通风机直联时1；皮带传动时0.95。 由于Nmin / Nmax 103.20/173.240.6 所以Ne174.241.1/0.91212.96KW 选择的电动机转速必须与通风机转速一致[20]。 根据电动机的功率和风量以及主扇要求的转速选择电动机YB335S4-8。 表6-2 电动机技术参数表 型 号 功 率（KW） 转 速Pst 效 率（％） 风量范围m3/min 静压范围 pa YB355S4-8 1602 740 0.9 3000～6120 1014～2580 6.4 吨煤通风电费 吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费、局部通风机电费之和除以年产量，公式如下 WED/T，y/t 6-9 式中 E主要通风机年耗电量，设计中用下式概算 通风容易时期和通风困难时期共用一台电动机时 E8760Nemax/ke，kWh 6-10） 式中 D电价，0.9y/KWh； T矿井年产量，t； 变压器效率，可取0.95； 电缆输电效率，取决于电缆长度和每年电缆损耗，在0.9～0.95范围内选取。 所以 E 8760212.96/（1.10.950.9）1983551kWh W1ED/T 19835510.9/900000 1.98y/t 故吨煤的通风电费为1.98y/t。