通風設備選擇

6.1 基本要求 6.1.1礦井通風設備的要求礦井通風設備包括主要通風機（分區主要通風機）和它的電動機。 根據礦井的瓦斯等級，規定主要通風機設備應符合以下要求： 礦井主要通風機（包括分區主要通風機）必須裝置兩套同能力的扇風機（包括電動機），其中一套運行，另一套做備用，備用的一套要求在10min內能夠開動； 礦井的主要通風機房應有兩回直接由變電所輸出的供電線路，電路上不應分接任何負荷； 主扇要有靈活性、可靠性，符合要求的反風裝置和防爆門，要有規格質量符合要求的風峒和擴散器，分區主扇也應符合要求； 主扇和電動機的機座必須堅固耐用，要設置在不受采動影響的地方； 風井上部設立防火牆。 6.1.2 主扇附屬裝置及其基本要求1.反風裝置 《 01manbetx 》規定：生產礦井主要通風機必須裝有反風設施。反風設施的技術要求： （1）結構簡單，堅固可靠； （2）啟動靈活，司機一個人可以操作反風； （3）反風操作時間從下令反風開始,在10min內必須改變巷道中的風流方向； （4）反風設備反風時供給的風量不應小於正常風量的40%； （5）反風設施有礦長組織有關部門每季度至少檢查一次，每年應進行一次反風演習。 2.風硐 風硐是礦井主要通風機和風井之間的聯絡巷道，因風硐內風量較大，風硐內外的壓差也較大所以對風硐的 設計和施工質量要求較高起技術要求是： （1）風硐斷麵應保證其內風速不大於15 m ³/s； （2）風硐不宜過長，斷麵形狀以圓形為最佳，內壁應光滑、拐彎要平緩，保持風硐內無堆積粉塵。風硐的通風阻力不超過100-200 Pa； （3）風硐與風井的連接處要平緩避免突然擴大和縮小； （4）風硐及風硐內的閘門等裝置，結構要嚴密，以防止大量漏風。 3.防爆門 防爆門是防止瓦斯、煤塵爆炸時毀壞通風機的 安全設施，《 01manbetx 》規定：裝有主要通風機或分區通風機的出風井口必須安裝防爆門。防爆門的技術要求： （1）防爆門的麵積不小於井口的麵積； （2）防爆門必須正對出風井的風流方向，保證在井下發生爆炸時，高壓氣浪將其衝開； （3）防爆門的結構應堅固嚴密，水封槽中應經常保持足夠的水位，以防漏風； （4）防爆門上要掛平衡捶配重。 4.擴散器 通風機出風口外接的一定長度、斷麵逐漸擴大的建築物即為擴散器。其功能是將通風機出口的速壓更多地轉化為靜壓，以減少通風機出口的速壓損失，提高通風機裝置的靜壓。 5.消音裝置 扇風機在運轉時產生噪音，以致影響工業場地和居民區的工作和休息。為了保護環境，需要采取有效 措施，把噪音降低到人們感覺正常的程度。我國規定扇風機的噪音不得超過90dB。 6.2 基本數據的確定 6.2.1 自然風壓的確定在各種自然因素的作用下，促使風流獲得能量，並沿井巷流動的現象，稱為自然通風，而借助於自然因素產生的促使空氣流動的能量，稱為自然風壓。礦井自然風壓的大小，主要取決於礦井進回風側空氣的溫度差和礦井深度，空氣溫度對其影響較小。本礦的自然風壓為：150Pa 6.2.2 風機理論工作風壓通風容易時期主要通風機靜風壓為： hfmin=hrmin－he1+h硐=1024.64－100+150=1074.64 Pa ( 6-1 ) 通風困難時期主要通風機靜風壓為： hfmax=hfmax+ he2+h硐=1360.88+100+150=1610.88 Pa ( 6-2 ) 6.2.3 主要通風機通過的風量容易時期的總進風量為65.85m ³/s； 困難時期的總進風量為76.77m ³/s。 扇風機通過的風量為： Qf=1.05Q ( 6-3) 式中： Q——礦井總進風量； 1.05——抽出式風井外部漏風係數； 容易時期扇風機通過的風量為Qf=1.05×Q易 =69.14 m ³/s 困難時期扇風機通過的風量為Qf=1.05×Q難 =80.61m ³/s 6.2.4 主要通風機的風阻Rfmin= =1074.64÷69.142=0.22Ns ²/m ⁸Rfmax= =1610.88÷80.612=0.25Ns ²/m ⁸ 6.3 設備選擇 6.3.1 選擇風機1.扇風機理論工況點 容易時期：hfrmin=1074.64Pa =109.59mmH2O Qf=69.14 m ³/s 困難時期：hfrmax=1610.88Pa =164.28mmH2O Qf=80.61m ³/s 風機實際工況點（見表6—1）。 表6—1 風機容易和困難時期實際工況點 型號 時期 葉片安裝角（o） 轉數 速（rpm） 風壓（Pa） 風量（m ³/s） 效率 BD№22 容易 33 º 740 1014 50 0.72 困難 36 º 740 2580 102 0.75 圖6—1 BD№22裝置性能曲線圖 6.3.2 電動機的選擇Nmin=Qf×hfmin/(1000× ) ( 6-4 ) 式中 Nmin——容易時期輸入功率， Qf——容易時期主要通風機實際風量， hfmin——容易時期礦井靜壓力， —— 容易時期電動機的效率， Nmax=Qf×hfmax/(1000× ) ( 6-5 ) 式中 Nmax——困難時期輸入功率， Qf——困難時期主要通風機實際風量， hfmax——困難時期礦井靜壓力， ——困難時期電動機的效率， 所以 Nmin=Qf×hfmin/(1000× )=69.14×1074.64/(1000×0.72) = 103.20KW Nmax= Qf×hfmax/(1000× )=80.61×1610.88/(1000×0.75) =173.14KW 當Nmin≥0.6Nmax時，可選=一台電動機，電動機功率為 Ne= Nmax·ke/( ) ( 6-6 ) 當Nmin＜0.6Nmax時，可選兩台電動機，電動機功率為 初期 Nemin= ·ke/( ) ( 6-7 ) 後期 Ne= Nmax·ke/( ) ( 6-8 ) 式中 ke——電動機容量備用係數，ke=1.1～1.2； ——電動機效率， =0.9～0.94(大型電機取較高值)； ——傳動效率，電動機與通風機直聯時 =1；皮帶傳動時 =0.95。 由於：Nmin / Nmax =103.20/173.24=0.6 所以：Ne=174.24×1.1/(0.9×1)=212.96KW 選擇的電動機轉速必須與通風機轉速一致 ^[20]。 根據電動機的功率和風量以及主扇要求的轉速選擇電動機YB335S4-8。 表6-2 電動機技術參數表 型 號 功 率（KW） 轉 速Pst 效 率（％） 風量範圍m ³/min 靜壓範圍 (pa) YB355S4-8 160×2 740 0.9 3000～6120 1014～2580 6.4 噸煤通風電費噸煤的通風電費為主要通風機年耗電費、局部通風機電費之和除以年產量，公式如下： W=E×D/T，y/t ( 6-9 ) 式中： E—主要通風機年耗電量， 設計中用下式概算： 通風容易時期和通風困難時期共用一台電動機時 E=8760Nemax/(ke· · )，kW·h ( 6-10） 式中： D——電價，0.9y/KW·h； T——礦井年產量，t； ——變壓器效率，可取0.95； ——電纜輸電效率，取決於電纜長度和每年電纜損耗，在0.9～0.95範圍內選取。 所以 E =8760×212.96/（1.1×0.95×0.9）=1983551kW·h W1=E×D/T =1983551×0.9/900000 =1.98y/t 故：噸煤的通風電費為1.98y/t。 關鍵詞：通風設備選擇