2019采矿工程专业《矿井通风与安全》课程设计例题和习题

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1、采矿工程专业《矿井通风与安全》课程设计例题和习题　　明理工大学国土资源工程学院采矿工程本科专业讲义　　矿井通风系统设计例题和习题　　谢贤平编　　昆明理工大学国土资源工程学院　　20XX年11月　　目录　　例题1　　某矿矿体走向长600m，厚30m，倾角25～30°；采用竖井石门开拓，阶段高60m，单翼对角抽出式通风系统。进风井井口标高220m，边界风井井口标高245m。同时开采一个阶段，分成三个小分段，采用有底柱崩落法开采。矿井年产矿石万t，每年工作320d，日产800t，每日三班作业。一个电耙道日出矿量200t，电耙道断面，长50m；二次破碎

2、最大装药量3kg，通风时间5min。作业面凿岩巷道断面。采准、探矿的掘进作业面采用局部通风，巷道断面m2；一次爆破火药量20kg，通风时间25min；独头巷道长度不超过150m。开拓掘进作业面采用局扇通风，最大通风距离600m，巷道断面m2；一次爆破火药量30kg，通风时间20min，采用混合式通风。井下火药库在井底车场，有独立的通风系统。矿井通风系统及作业面分布见图1。各段巷道的规格、尺寸及摩擦阻力系数值列于表1中。夏季自然风压与主扇作业方向相反，其自然风压为96Pa。　　设计要求：　　1、计算全矿所需风量，进行风量分配；2、计算全矿总阻力；

3、3、选择扇风机，计算电动机功率。　　解：1、计算全矿总风量及分配风量　　电耙道所需风量①二次破碎爆破通风所需风量　　火药量A3kg；电耙道长度L50m，断面S，通风时间t300s，则风量　　Q350t3001　　②按排尘风速计算风量　　电耙道风速V，则排尘风量　　QVS　　取风量大者，Q作为电耙道风量。采场作业面凿岩所需风量　　按排尘风速计算，取风速V，巷道断面S7m2。　　QVS7　　采准、探矿巷道掘进所需风量①按爆破后通风所需风量　　火药量A20kg，巷道长度L150m，巷道断面S，通风时间　　t1500s，则风量为：　　Q1919ASL2

4、0XX0t1500贯穿风流巷道的风量应大于独头巷道风量的倍，则风量应为×=。②按排尘风速计算风量　　QVS　　取风量大者，Q。放矿巷道所需风量　　按排尘风速计算，QVS。火药库风量取2m3s。二阶段开拓巷道掘进所需风量　　采用混合式通风，A30kg，L50m，S，t20min，压入风量为1919QpALS3050　　t1200抽出式的风量为　　Q　　贯穿风流的风量为　　Q　　2　　矿井总风量　　QmKQiNi　　式中Qi——各类作业面所需风量，m3s；　　Ni——各类作业面的数量；　　K——风量备用系数，此例中K。　　则Qm435322矿井漏风

5、按总回风道集中漏风考虑，各巷道按需分配的风量如图1所示。　　2、计算全矿总阻力　　首先选择最大阻力路线。根据通过风量的大小和路线的长短，选择1、2、3……13、14为最大阻力路线。分段计算各巷道的摩擦阻力，按下式计算　　haPL2QS3计算结果列于表1中。各段巷道摩擦阻力的总和可求得矿井摩擦阻力　　hf。矿井的局部阻力按摩擦阻力的20%计算。矿井的总阻力应为　　hm　　3、选择扇风机，计算电动机功率⑴扇风机风量　　54.42　　QfQm6式中，——扇风机装置风量备用系数，。　　⑵扇风机的全压Ht　　HthmHnhrhv式中，hr——扇风机装置阻

6、力，hr=100Pa；　　hv——扩散塔出口动压损失，hv=10Pa；Hn——矿井反向自然风压，Hn=96Pa。　　则　　Ht9610010　　查扇风机特性曲线，选用K40型№19轴流式扇风机，转速n980rmin。　　3　　叶片安装角32，实际风量可达60m3s，风压可达1290Pa，效率f。扇风机的功率　　NfHtQf1000f129060110kW　　1000电动机的功率　　NeKeNfe127kW式中Ke——电机备用系数，取；　　e——电机效率，取。　　主扇漏风放矿上风天井放矿出矿出矿凿岩出矿出矿凿岩探准探准上风天井放矿上风天井凿岩探准

7、开拓巷道图1矿井通风系统及作业面分布图　　8火药库24　　表1巷道编号1-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-1212-1313-14合计　　　　巷道名称竖井石门运输平巷运输平巷人行天井电耙联络道电耙道回风联络道回风联络道回风联络道分段回风道总回风道回风斜井支架种类双罐、梯子间混凝土无支架无支架木框、梯子间无支架″″″″″″木棚子摩阻系数α，巷道长度Ns2/m4巷道断面S，m217　　巷道周界P，m18　　L，m24012060180404050404040380120400风阻RNs2m8　　风量Qm3s　　阻

8、力hpa　　5　　例题2　　某矿矿体走向长1400m，厚7～15m，采用下盘竖井阶段石门开拓，阶段高40m。上部已有露天开采，井下部分开采深度400m