a—井巷磨擦阻力系数； l—井巷长度，m； p—井巷周长，m；
s—井巷净断面积，m；
Q—通过井巷某断面风量 ，m3/s
据表中计算结果：
Σh摩大=162毫米水柱（困难时期） Σh摩小=130毫米水柱（容易时期） 2）计算两个时期最大和最小总阻力
矿井总阻力等于磨擦阻力、局部阻力与风硐阻力之和 h=Σh摩大×1.15(困难时期) =162×1.15=186毫米水柱 h=Σh摩小×1.2(容易时期) =1.2×130=156毫米水柱
式中1.15,1.2—考虑计算路线上的局部阻力所设系数 3）矿井等积孔和风阻 a) 等积孔计算：
b)
Q采区
A阻大= 0.38 √ H
阻大
37.9
= 0.38× =1.06 m2
√186
QA采区
阻小=0.38 √H
阻小 37.9
=0.38× =1.15 m2
√156 据以上计算，本矿通风难易程度为中等（A=1—2） b) 风阻计算：
H阻大 H阻小
R= 千缪 R = 千缪 Q扇 Q扇
式中：Q扇——两个时期的扇风机风量
Q扇可用下式计算 Q 扇 =K外Q总 m3/s
式中：Q3总——不包括外部漏风的矿井总风量取37.9 m/s
16
K外——外部漏风系数，缺陷出式通风 取 Ｋ外＝１.05
所以 Ｑ扇＝1.05×37.9=39.8 m3/s
186
Ｒ大 ＝ = 4.67千缪 39．8
156
Ｒ小 ＝ = 3.92千缪 39．8
(4)主扇所需风压的计算：
因抽出式主扇与静风压和矿井自然风压的综合作用来克服矿井的通风阻力和扇风机装置的通风阻力.扇风机装置的通风阻力包括风硐和扩散器的通风阻力,依据经验值,其通风阻力取15毫米水柱。
另外,经测算,风井的自然风压为5.5毫米水柱,是和主扇作用方向相反， 则主扇所需的风压为：
h扇静大=h阴大+h自然+h扇装
=186+5.5+15 = 207毫米水柱
h扇静小=h阻小+h自然+h扇装 =156+5.5+15
=177毫米水柱
(5)核定上一采区主扇及电动机
因该采区利用原四采区风井进行回风,故对现上一采区主扇能力进行核定,是否更换主扇。
（1）主扇的输入功率
1) 通风容易时期主扇输入功率：
Q扇H扇大 39.8×177
Ｎ入小＝ = = 76.7KW 102η扇小 102×0.9
2) 通风困难时期主扇输入功率：
Q扇H扇大 39.8×207
Ｎ入大＝ = =89.7KW 102η扇小 102×0.9
据以上计算和原采区主扇参数(N八=115KW,负压122—154mm水柱，风量
17
103700—120000m3/h，转速为630转/分)相比较，可知，上一采区主扇不能满足本设计采区的风量要求，应更换主扇。
（2）电动机的输出功率
因N入小≥ 0.6N 应按N入大之值核定电功机。 1）输出功率：
N入大
N= η传
89.7传
= = 94.5KW 0.95
式中：η传—电动机与扇 风机间传动效率，因四采区主扇用皮带传动机η传
=0.95
1） 输入功率：
N电出
N电入 = K电——
η电
94.5
= 1.15×—— = 121kw
0.9
式中：η电—电动机效率，取0.9；
K电—电动机容量系数，离心式风机取1.15。
据以上计算和主扇现有电机功率55KW相比，应将主扇电机进行更换。 （3）选择主扇及电机
由主扇所需风量和风压两组数据，M（39.8、177）,M（39.8、207）进行选择主扇。
根据该矿现有的实际情况，考虑重新购置主扇费用较高，基础设施将做大的修改。结合其他采区将报废，其主扇将停止运转的情况，经过各方面的经济比较，二采区主扇（4—72—11N020B型，风量13400—162000m3/h，负压为242—228毫米水柱，功率130KW）可满足该采区的通风要求。但必须对主扇基础结构进行改造。
18
第三节 采区排水
根据地质部门提供，该采区最大涌水量为50—80 m3/h，正常涌水量为20—50 m3/h，考虑充砂，灌浆涌水量为73 m3/h，为此，生产后该采区政党涌水量为123 m3/h（50+73），为此，需对该采区排水系统进行计算及核校。 一、水仓容量的确定：
现设计该采区水仓为：主仓80米，付仓50米、断面7.1㎡（见附图）水仓容积为920 m3。现校核其容量如下：
（一）主要水仓的有效容量应能满足8小时的正常涌水量，即50 m3/h×8小时=400 m3
（二）采用水砂充填，黄泥灌浆的矿井，还要加4小时的昼夜平均充填水量或灌浆水量，即：
4小时×73 m3/h =292 m3
因此，采区水仓的容量应满足400+292=692（m3）
设计水仓容量为920 m3，大于计算涌水量=692 m3，满足要求。 二、排水设备的选择：
本着采区主要排水设备必须有工作、备用 检修的原则进行排水设备的选择与计算。
（一）按正常涌水量确定排水设备所必须的排水能力：
Qr 123×24 m3/日 2952
Q = = = = 147.6（m3/h）
20 20 20
排水高度：
H1=K（HK+5.5）=1.2×(250+5.5)=256.6(M)
根据Q1和H1的选水泵为1500M30×10，其流量为155—190 m3/h，扬程310—327M，吸程7.5M，效率75%，电机容量225KW，吸入、吐出口径为Φ=150mm,外形尺寸：3737×1120×1155mm.
式中：Qr—矿井正常涌水量，m3/日；
K—扬程损失系数，K取1.20； Hh—排水井筒深度，M；
（二）正常涌水量其间所需水泵的工作台数：
N =Q1/Q=147.6/155=0.95（台） 取n=1台；
则正常涌水量期间所需水泵为一台工作；
19
式中：Q— 一台水泵的排水能力，m3/h
（三）正常涌水量期间一昼夜内水泵工作时间：
Tr = Qr/nQ=2952/1×155=19（小时）：
（四）排水管直径选择：
4×155
由公式Dg = √4Q/π·Va·3600 = 3．14×2.2×3600
= 0.158(M)
取标准管径为Φ=150MM；
式中：Va —排水管中水流速度，m/s；取Va=2.2m/s;
（五) 排水管中实际水流速度
4Q 4×155
Va= = = 2.197(m/s) 3600·π·Dg2 3600×3.14×(0.158) 2
实际水流速度和流量小于规定限制值（2.45m/s和154m3/s） 符合要求。（实际排量：140m/h）
（六）吸水管直径:
吸水管直径一般比排水管直径大一级
ds = Dg +25(mm)= 150+25= 175(mm)
（七）吸水管的实际流速：
40 4×155
V= = = 1.8 (m/s) 3600πd2 3600×3.14×(0.175) 2
（八)管路中扬程损失：
1、排水管中的扬程损失
（用查表法）排水管长度为750M（Φ150）
（1） 直排水管：查表每100米损失扬程为2.3M 750M水管损失扬程为：
（750/100）×2.3= 17.25M
（2）闸阀二个全开：查表Φ150闸阀等值长度为1.31M 则 闸阀损失扬程为：
2×1.31/100×2.3=0.06(M)
（3）逆止阀全开一个：查表150MM逆止阀等值长度为43M 则 43M损失扬程1M；
（4） 标准弯头4个，Φ150MM（查表）弯头等值长度为3×1.31=3.93M
20