杨勇智：晓南矿150万吨/年矿井通风及矿井排水设计
巷道 序号 巷道名称 1 2 3 4 5 6 副立井 副立井 井底车场辅助运输巷 井底车场辅助运输巷 井底车场辅助运输巷 运输巷联络巷 支架性质 V（m/s） α（Ns/m4） U(m) L(m) S(m2） S 砼碹 砼碹 锚网喷 锚网喷 锚网喷 锚网 2.7 2.5 3 4.8 4.6 1.8 0.045 21.7 0.045 21.7 0.01 15.7 0.01 15.7 0.01 15.7 0.01 16.4 698 10 150 196 789 50 37.4 52313.6 37.4 52313.6 16.8 16.8 16.8 16 4741.6 4741.6 4741.6 4096 23R（Ns/m8） Q(m3/s) h摩(pa) 0.013 0.00019 0.005 0.0065 0.026 0.002 117 82 80 81 78 28 178 1.3 32 42.7 118.6 1.6 2图4-3困难时期通风系统图
Fig.4-3 Ventilation plan of the most difficult time
图4-4通风困难时期的网络图 Fig.4-4 Network plan of the most difficult time
5）列表计算通风容易时期摩擦阻力
表4-1 容易时期的摩擦阻力
Table4-1 Friction resistance of the easiest time
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7 8 9 10 11 12 13 首采工作面胶带运输顺槽 锚网 首采工作面切槽 首采工作面回风顺槽 回风大巷 总回风巷 总回风巷 回风立井 合计 锚网 锚网 锚网喷 锚网喷 锚网喷 砼碹 3.5 3.3 3.5 4.7 4.7 7.8 7 0.018 14.8 1509 0.035 15.6 180 12.9 14 12.9 16.8 17.8 17.8 21.2 2146.7 2744 2146.7 4741.6 5639.8 5639.8 9528.1 0.187 0.036 0.161 0.002 0.021 0.003 0.024 45.7 45.7 45.7 80 84.8 130.8 162.2 390.4 75.2 336 12.8 151 51.3 631.4 2207 0.015 14.8 1556 0.01 17 65 720 100 708 0.01 16.1 0.01 16.1 0.02 16.3
6）列表计算通风困难时期摩擦阻力
表4-2 困难时期的摩擦阻力
Table4-2 Friction resistance of the most difficult time
巷道 序号 巷道名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 副立井 副立井 支架性质 V（m/s） α（Ns/m4） U(m) L(m) S(m2） S 砼碹 砼碹 2.7 2.5 3 4.8 4.6 4.9 3.4 2.8 2.1 2 1.5 3.5 3.3 3.5 3.3 3.1 4 4.7 4.7 0.045 21.7 0.045 21.7 0.01 15.7 0.01 15.7 0.01 15.7 0.01 16.4 698 10 150 196 589 930 37.4 52313.6 37.4 52313.6 16.8 16.8 16.8 16 16 16 16 16 16 12.9 14 12.9 12 16.8 16.8 16.8 17.8 4741.6 4741.6 4741.6 4096 4096 4096 4096 4096 4096 2146 2744 2146 1728 4741.6 4741.6 4741.6 5639.8 23 R（Ns/m8） Q(m3/s) h摩(pa) 0.013 0.00019 0.005 0.0065 0.0195 0.037 0.05 0.008 0.0016 0.008 0.002 0.27 0.036 0.22 0.01 0.008 0.008 0.063 0.021 117 82 80 81 78 78 78 60 53 62 28 45.7 45.7 45.7 39 56.7 69 81 84.8 178 1.3 32 42.7 118.6 225 304.8 28.8 4.5 30.8 1.6 564 75 460 15.2 25.7 38.1 418.7 151 2井底车场辅助运输巷 锚网喷 井底车场辅助运输巷 锚网喷 井底车场辅助运输巷 锚网喷 辅助运输大巷 辅助运输大巷 辅助运输大巷 辅助运输大巷 辅助运输大巷 运输巷联络巷 锚网喷 锚网喷 锚网喷 锚网喷 锚网喷 锚网喷 0.01 16.4 1240 0.01 16.4 0.01 16.4 0.01 16.4 0.01 16.4 200 40 200 50 工作面胶带运输顺槽 锚网 工作面切槽 工作面回风顺槽 回风巷通风联络巷 回风大巷 回风大巷 回风大巷 总回风巷 锚网 锚网 锚网 锚网喷 锚网喷 锚网喷 锚网喷 0.018 14.8 2139 0.035 15.6 180 0.015 14.8 2117 0.01 0.01 0.01 0.01 14 17 17 118 205 205 17 1780 720 0.01 16.1 5.3.4 局部阻力的计算
由于矿井进回风井在同一工业场地，自然风压与通风负压相比较小。矿井的局部阻力初期按摩擦阻力的10%，后期按摩擦阻力的15%计算。
容易时期：h局 =220.7Pa； 困难时期：h局=547.2Pa。
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5.3.5 自然风压
H自=
??ighi???jghj
式中：H自—自然风压，Pa； hi—进风侧分段垂高，m；
ρi—进风侧分段平均密度，kg/m3 ； hj—回风侧分段垂高，m；
ρj—回风侧分段平均密度，kg/m3 ； g—重力加速度， m /s2；
经计算自然风压：冬季H自冬 =267.7Pa； 夏季H自夏 =-55.4Pa。
自然风压冬季对矿井通风有利，夏季对矿井通风不利。
5.4 矿井通风总阻力和等积孔计算
5.4.1 通风总阻力
1）容易时期
hr.mi??1.?220?7?hfr.mn1.2in12）困难时期
hr.max?1.15?hfr.max?1.15?3648?4195，Pa （4-12）
24，2Pa 8 （4-11）
5.4.2 等积孔
1）容易时期
Amin＝1.1896Q/hr.min＝3.9，m2 （4-13） 2）困难时期
Amax＝1.1896Q/hr.max= 2.9 ，m2 （4-14）
由等积孔面积可以确定通风容易时期矿井的通风为良好，通风困难时期矿井的通风为中等。
5.5 主要通风机选型
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5.5.1 选择原则及步骤
（1）设计依据
本矿井采用机械通风，设有专用回风井，其出口处设置通风机。本矿进风主立井井口、副立井井口标高均为+80m，回风立井井口标高也为+80m。
（2）通风机风量和负压的计算
根据矿井所需的风量和负压，考虑通风设施漏风和各种阻力损失及自然风压后，通风机的计算风量和负压分别为：
抽出式风井且无提升任务,取1.05. Ｑf＝1.053162.2=170.3 （ｍ3/s ） Ｈsd min＝2207+220.7-267.7=2160（Pa） Ｈtd min＝3684+552.6+55.4=4292（Pa）
通风容易时期和困难时期风量均为170.3ｍ3/s，通风容易期负压为2160Pa，困难期为4292Pa。
5.5.2 主要通风机的选择
根据通风设备选型方案和通风机的计算风量和负压，本矿井通风设备选用FBCDZ-8-№28B-23450KW型对旋式矿用轴流通风机2台，其中1台工作，1台备用。每台通风机配用YBF560S2-8型电动机1台。
通风机根据实际要求风量、负压的变化，通过调整叶片角度，使风机始终运行在高效区，通风机配备消音装置。
5.5.3 主要通风机工况点
通风机达到最大设计负压和风量时,风机具有足够的富裕能力。风机运行工况点的参数表见表5-4-1。
表5-4-1 风机运行工况点的参数表
项目 通风容易期M1 通风困难期M2 风量（m/s） 170.3 170.3 3负压（Pa） 2160 4292 效率η 81％ 81％ 计算轴功率（kW） 480 730 主通风机特性曲线见图5-1。
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FBCDZ-8-No28B-2×450kW风机性能曲线Nsh(kw)90075060045040/35°30025/20°20/15°30/25°35/30°n=740m3/min45/40°Q(m3/s)Pat(Pa)4800BB`400032000.83A24000.800.700.60A`16000.5045/40°800 0.4030/25°20/15°25/20°35/30°40/35°50100150200250300Q(m3/s)
图5-1 主通风机特性曲线
5.5.4 选择电动机
本矿井采用机械式通风，主通风机布置在地面工业场地内，回风井出口处。在回风井口设置密闭门，使外部漏风率小于5%。
本矿井通风设备选用FBCDZ-8-№28B-23450KW型对旋式矿用轴流通风机2台，其中1台工作，1台备用。每台通风机配用YBF560S2-8型电动机1台。
通风机房的电源引自地面变电所，以双回路电缆供电，其中1回工作，1回备用，能保证通风机连续运转，且备用通风机能在10min内开动。
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