第三章 矿井通风机的选型设计

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1、第三章矿井通风设备选型设计第一节矿井通风设备选型设计概要一、矿井通风设备选型设计基本原则矿井通风机选型设计的主要任务是合理选择通风机的型式、型号(叶轮直径)，确定电动机的容量、型号及传动方式，确定通风机的运转工况点。矿井通风设备能否连续正常运转，关系着煤矿的安全生产，运转效率的高低影响着矿井的电力消耗及生产成本。因此，矿井通风机选型设计中的基本原则，就是保证通风机运转的可靠性及经济技术合理性。根据这个原则，在矿井通风机选型设计中，应充分考虑以下问题：1保证安全运转矿井通风机的安设地点、配置方式、备用台数，必须符合《煤矿安全规程》规定，优先考虑选

2、择运行可靠，便于维护检修的产品做为矿井通风机，以保证其能不间断地向井下供给足够数量的新鲜空气，满足安全、生产的需要．2设备性能符合矿井的需要通常情况，矿井投产初期产量较低，巷道较短，因之需要的风量较小，通风的阻力较小，随着矿井生产的发展，其需要的风量及通风的阻力也将逐渐增加。为了保证通风机的经济运转，在选型设计时，既要考虑到初期的需要，也要考虑到矿井的发展，使其整个服务期间内风量、负(正)压均能满足矿井通风的需要，在比较高效的工作区运转。3经济合理选择通风机时，不但要考虑其设备、安装及土建工程费用，而且要考虑其运转、维护费用，要把初期的建设投资

3、和投入使用后的运转、维护费用结合一起进行对比选择，以保证通风机在整个服务期间内的经济合理性。4噪声符合规定选择通风机时，应使其噪声符合环境保护的规定。若达不到规定要求时，应考虑消声措施。二、矿井通风设备选型设计的基本要求1应满足第一水平各个时期的负压变化，并适当照顾下一水平的通风要求，当负压变化较大时，可考虑分期选择电动机，但初装电动机的使用年限不宜少于10年；2应留有一定的余量，轴流式通风机在最大设计负压和风量时，轮叶安装角度一般至少比允许范围小50；离心式通风机的设计转速，一般不大于允许最大转速的90％，3通风设备(包括风道，风门)的漏风损

4、失，当风井不作提升用时，按风量的10～15％计算，当为箕斗井时，按15～20％计算，罐笼井时，按25～30％计算，但罐笼井一般不应作为出风井。4通风设备的安装布置，应考虑下列要求：(1)在同一通风井后期需要更换通风机时，应预留风道接口和通风机房的位置。(2)反风风门的起重质量大于1000kg时，应采用电动，手摇两用的风门绞车，并集中操作，手动风门绞车应集中布置。（5）确定通风设备的反风装置时，如风机可以逆转反风，反风量满足《煤矿安全规程》的要求，应尽量采用通风机逆转反风，不设反风道以减少反风道漏风损失。如通风机不能逆转时，可采用反风道反风。逆转

5、反风应设刹车装置。（6)装有主要通风机的出风井口，应安装防爆门。防爆门不得小于出风井口的断面积，并正对出风井的风流方向。三、选型设计的任务和步骤1选型设计必备资料选择设计时必须具备的原始资料有：（1）．矿井通风方式及通风系统图；（2）．各时期的通风量及负压的变化；（3）．矿井瓦斯等级；（4）．矿井供电电压；（5）．矿井年产量及服务年限；（6）．当地气候条件；（7）．预计装风机的井口地面情况；（8），其它相关资料。2选型设计的具体任务选择设计的任务包括：（1）选择风机类型和型号；（2）．选配辅助装置；（3）．确定设备组合方案；（4）．提出经济核算

6、结果。3选型设计步骤选择设计时，可以参考如下步骤，进行各方案计算：（1）．计算通风机必须产生的风量和风压；（2）．选择通风机类型、型号和台数；（3）．确定风机工况点；（4）．计算电动机的必须容量及耗电量；（5）．确定设备组合方案；（6）．经济核算；（7）筛选并确定方案；（8）绘制设备组合总图。第二节轴流式通风机设备选型设计一、轴流式通风机设备选型设计方法（一）计算风机必须产生的风量和静压原始资料仅提供矿井通风的风量和负压，并不包括通风设备中风机以外的风道及装置漏风和阻力损失。因此，要求风机必须产生的风量：Q=KLQKm3/s（1-3-1）式中Q

7、K——原始资料提供的通风量(m3/s)，KL——设备漏风系数。依《规范》第2-133条，当风井不作提升用途时，KL=1.1～1.15；兼作箕斗井时，KL=1.15～1.20；罐笼时，KL=1.25～1.30。目前，风机制造厂在提供轴流风机的同时，随机提供扩散器，通常提供轴流风机装置的静压特性；故按静压特性选型计算。在已知风机静压特性的情况下；要求其产生的静压：在通风容易时期：Hsmax=hmax＋⊿h±hzPa(1-3-2)在通风困难时期：Hsmin=hmin＋⊿h±hzPa(1-3-3)式中hmin和hmax——通风容易时期和通风困难时期矿井

8、负压(Pa);⊿h——通风设备中，除风机以外的风道和辅助装置中的风压损失。其值随风道和辅助装置的类型、流型，尺寸及工况而变。作为估计，可取100～20