煤矿井筒防冻设计计算规则

《煤矿井筒防冻设计计算规则》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、井筒防冻设计计算为防止冬季井筒结冰，保证生产和人员安全，根据《煤炭工业矿井设计规范》的要求，矿井工业场地各进风井均应设置井筒防冻装置，对入井空气进行加热。本矿主井为立井、副井为斜井，通风容易时期主井进风量为28m3/s，副井进风量为8m3/s，通风困难时期主井进风量为6m3/s，副井进风量为30m3/s。主、副立井采用有风机冷热风在井筒混合的井筒防冻方式，井筒防冻室外计算温度取历年极端最低温度平均值为-11.7℃，空气加热室出口温度65℃，混合至2℃由热风道送至井筒。热风计算温度为30℃，主立井和副立井加热热媒为工业场地锅炉房提供的0.3MPa（表

2、压）的饱和蒸汽,饱和温度为133.6℃。一、井口空气加热方式冷、热风在井筒内混合。二、空气加热量的计算1、设计参数（1）通风容易时期主井进风量为28m3/s，副井进风量为8m3/s，通风困难时期主井进风量为6m3/s，副井进风量为30m3/s。（2）主井为立井、副井为斜井。（3）井筒防冻室外计算温度取当地历年极端最低温度平均值为-11.7℃。（4）主井空气加热室出口温度65℃，斜井空气加热室出口温度45℃。（5）冷、热在井筒内混合，混合温度取2℃。（6）热媒采用0.3MPa饱和蒸汽,饱和温度为133.6℃。2、空气加热量的计算Q=ａMｃｐ(ｔｈ-ｔ

3、1)式中:Q总—井口空气总加热量，KW；M—井筒进风量，㎏/ｓ；ａ—热量损失系数，井口房不封闭取1.1；ｔｈ—冷、热风混合温度取2℃；ｔ1—室外冷风温度，℃，取当地历年极端最低温度平均值为-11.7℃；ｃｐ—空气定压比热，ｃｐ=1.10ＫＪ／（㎏.K)。通风容易时期：Q总主=1.1×28×1.297×1.10×(2--11.7)=602KWQ总副=1.1×8×1.297×1.10×(2--11.7)=172KW通风困难时期：Q总主=1.1×6×1.297×1.10×(2--11.7)=129KWQ总副=1.1×30×1.297×1.10×(2--1

4、1.7)=645KW3、通过空气加热量的计算，Kg/s式中:M1—通过空气加热器的风量；M—井筒进风量，㎏/ｓ；ａ—热量损失系数，井口房不封闭取1.1；ｔｈ0—加热后加热器出口热风温度，℃，立井取65℃，斜井取45℃；ｔｈ—冷、热风混合温度取2℃；ｔ1—室外冷风温度，℃，取当地历年极端最低温度平均值为-11.7℃。通风容易时期：M1主=1.1×28×1.297=7.14㎏/ｓM1副=1.1×8×1.297=2.76㎏/ｓ通风困难时期：M1主=1.1×6×1.297=1.53㎏/ｓM1副=1.1×30×1.297=10.34㎏/ｓ4、空气加热器能够供

5、给的热量Q‘＝kS△tp，KW式中Q＇─空气加热器能够供给的热量，KW，K─空气加热器的传热系数，KW/（m2·K），空气加热器传热系数：K=P·（vρ）q式中：p，q--经验公式的系数和指数，一般井口房不密闭时(vρ)＇可选4～8Kg/m2.s,井口房密闭时(vρ)＇可选2～4Kg/m2.s，K=；S─空气加热器的散热面积，m2；△tp─热媒与空气间的平均温差，℃。当热媒为蒸汽时：△tp＝tv-(tl+th0)/2，℃(8-1-5)式中tv─饱和蒸汽温度，℃；tl、th0─空气加热器前、后的空气温度,℃；通风容易时期：180.0446.56通风困

6、难时期：38.58174.43三、加热方式和加热设备选型1、加热方式主井、副井冷、热风在井筒内混合，将被加热的空气通过专用通风机和热风道送入井口以下2米处，在井筒内进行热风和冷风的混合。通风机设在冷风侧，混合后空气温度为2℃。2、耗热量通风容易时期主井进风量为28m3/s，副井进风量为8m3/s，通风困难时期主井进风量为6m3/s，副井进风量为30m3/s。冷风温度即室外空气计算温度取历年的极端最低温度平均值为-11.7℃，主井空气加热室出口温度为65℃，副井空气加热室出口温度为45℃，冷、热风混合后温度为2℃。通风容易时期主井空气加热室加热空气量

7、为7.14㎏/ｓ，主井井筒防冻耗热量为602KW。副井空气加热室加热空气量为2.76㎏/ｓ，副井井筒防冻耗热量为172KW。通风困难时期主井空气加热室加热空气量为1.53㎏/ｓ，主井井筒防冻耗热量为129KW。副井空气加热室加热空气量为10.34㎏/ｓ，副井井筒防冻耗热量为645KW。主、副井井筒防冻总耗热量为774KW。3、加热设备通风容易时期：主井空气加热室加热热媒采用0.3MPa饱和蒸汽，饱和温度为133.6℃。选用的加热器的传热面积应比计算面积大10%-20%，选用SRZ-15×6D型散热器6片，每片散热面积为37.73m2，总散热面积为2

8、26.38m2。散热器按3排2列为一组。配备2台T35-11型№7.1轴流式通风机，每台风量为15769m3/ｈ。共组成2