主平硐风机选型

一、主平硐掘进工作面风量计算：

掘进工作面实际需要风量，根据同时工作的最多人数，矿井瓦斯、二氧化碳涌出量，炸药消耗量等因素分别计算，并选取其中最大值。

1）按工作人员数量计算：

Q=4×nk

式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m／min； 4——每人每分钟应供给的最低风量，m／ min； n——掘进工作面同时工作的最多人数，n=39； k——风量备用系数，取1.2-1.25 经计算：掘进工作面实际需要风量195m／min。 2）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：

Q=100×q×k

式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m／min； 100——单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯 浓度不超过0.8%的换算值；

q——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，0.3m／min；

k——掘进工作面因瓦斯涌出不均衡系数，取1.5 经计算：掘进工作面实际需要风量45m／min。 3）按炸药使用量计算：

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Q=25×A/15

式中：Q——掘进工作面实际需要风量，m／min； 25——每千克炸药爆炸不低于25m的配风量； A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量，A=83.1kg。

15——15分钟稀释爆破产生的有害气体； 经计算：掘进工作面实际需要风量138.5m／min。 根据以上计算掘进工作面最大实际需要风量195m／min。

4）按风速验算

根据《煤矿安全规程》规定，岩巷掘进工作面最低风速0.15m/s，最高风速4m/s的要求进行验算。即掘进工作面风量应满足：

0.15×Sj≤Q掘≤4×Sj

则：

最低风速验算：0.15×Sj＝0.15×17.3＝2.595(m/s)=155.7(m/min)＜Q掘； 最高风速验算：4×Sj＝4×17.3＝69.2(m/s)=4152(m/min)＞Q掘；

式中：Sj——掘进工作面巷道断面，取17.3m。

经验算，掘进工作面最大实际需要风量195m／min，能满足通风要求，符合规定。

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二、 局扇选型计算 1.通风阻力计算：

由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。 1-1巷道通风阻力计算：

LU R3KS = 0.0192

=（0.003×2500×10.85/17.2）×1.2

3

R——巷道的摩擦风阻，kg/m； α——摩擦阻力系数 0.003 L——巷道长度 2500 m U——巷道周长 10.85 m S——巷道的净断面 17.2 m

K——风压系数，包括局部阻力等因素，取1.2 1-2风筒通风阻力计算

1-2-1 局部通风机最大供风距离：L=2500m

采用φ800×10m抗静电阻燃柔性风筒向工作面通风，工作面有效风量按195m/min进行计算。 1-2-2风筒风阻计算：

风筒接头的采用钢圈捆扎、反压边接法。风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局部阻力 。

3

2

7

LR6.55（n）2

d2S风筒接弯出（1）风筒沿程摩檫阻力计算：

L R6.55d摩

=（6.5×0.0032×2500）/0.8 =158.69

R摩——风筒的沿程摩擦阻力，kg/m；

α——风筒的摩擦阻力系数， 取 0.0032Kg.S/m ； L－风筒全长，取2500m； d－风筒直径，取0.8 m；

胶质风筒α、ξ

风筒直径（mm） 300 400 500 600 700 800 1000 接

2

4

7

5

选用范围参考表

备 注 摩擦阻力α 百米风阻R 接头阻力（N.S/m） （Ns•m） 系数ξ0.0053 0.0049 0.0045 0.0041 0.0038 0.0032 0.0029 1412 0.15 314 242-8接 接头94 0.15～0.13 为插接、34 反边接14.7 头 6.5 2.0 0.13～0.09 （2）接头局部风阻计算

 R接n接（2S2)

= 78

R——风筒接头风阻，N×s2

÷m8

接； ξ

接

——与其相对应的局部阻力系数， 取0.13 ； n——接头个数，取250；

ρ——空气相对密度，取1.2kg/m3； S——风筒断面积 取0.50m2

（3）弯头局部阻力计算： R弯n弯2S2

=1.29

R2

8

弯——风筒弯头风阻 N×s÷m ξ

弯

——与其相对应的弯头局部阻力系数， 取Kg.S2

/m4

；

n——弯头个数 2个； ρ——空气相对密度 1.2kg/m3

S——风筒断面 0.50m

2

1.55

胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表

拐弯角度 20° 40° 60° 80° ξ弯 0.18 0.4 0.62 1.0 （4）出口阻力计算: R出出2S2

＝2.4

R2

8

出—— 出口阻力 N.S/m ξ

弯

——与其相对应的弯头局部阻力系数，压入式通风

时取1Kg.S2

/m4

；

ρ——空气相对密度 1.2 kg/m3

S——风筒断面 0.50m2

风筒总阻力为：

R风筒＝R摩＋R接＋R弯+R出

＝158.69＋78＋1.29＋2.4 ＝240.38 N.S2

/m

8 通风总阻力为：

R总＝ R巷道＋R风筒

＝0.0192＋240.38

2

8

＝240.3992 N.S/m

2、局部通风机的实际需要风量计算： Q局==Q掘×θ，m3

/min

90° 100° 1.25 1.55 =195 ×2=390m/min Q掘——掘进工作面需要的风量，取最大值，195m/min； θ——局部通风机供风巷道风筒漏风系数。 柔性风筒应按下式计算： θ=1/（1-nηj） = 2

n——风筒接头数；n取250

ηj——一个接头漏风率，罗圈反压边连接时，ηj=0.002。

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3

3、压入式局扇的工作风压计算 H局扇全压=＝R总×Q局

＝240.3992×(390/60)

＝10156 Pa 4、局扇选择

根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线，选择合适的局部通风机。

部分局部通风机选型表

型号 FBD№4.5/2×5.5 FBD№5/2×7.5 FBD№5.6/2×11 FBD№6/2×15 FBD№6/2×18.5 功率（KW） 风量（m/min）2×5.5 2×7.5 2×11 2×15 2×18.5 2

2

风压Pa 全压效率％ ？ ？ ≧75 200-160 ？ ≧75 350-240 ？ ≧80 ？ ？ ≧80 3450-350 2000-5800 ≧80 FBD№6/2×22 2×22 500-380 1600-5000 ≧80 2000-580≧80 0FBD№6.3/2×30 2×30 600-4303000-580≧80 0FBD№7.5/2×55 2×55 900-600