矿井通风设计.docx
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矿井通风设计
第二小组题目
某矿井通风设计的已知条件是：
矿体走向长1000m,上下两层矿体，上层厚8m,下层厚9m,两层间距15m。
竖井阶段石门开拓，共分8个阶段，阶段高40m，最深阶段标高-220m，进风井口标高120m,边界排风井口标高150m。
通风系统见图2。
同时最多开采两个阶段，矿房沿走向布置，分段崩落法开采，深孔全阶段强制崩落法回采矿柱。
矿井年产矿石100万t。
年工作日320d。
平均日产矿石3125t。
每日三班工作，共有采矿作业面12个，备用采矿作业面6个，掘进作业面6个,矿柱回采作业面2个，火药库1个。
一个采场一次爆破最大装药量250kg，通风时间1h。
矿柱回采时装药量9t,通风时间8h,每两月进行一次，其所需风量采取临时性调节措施，不必单独计算。
掘进作业面一次爆破火药量10kg，通风时间30min。
二次破碎装药量2kg,通风时间5min。
一个翼的各类作业面分布情况如表3,另一翼与此相同。
矿井采用两翼式通风系统，中央副井安装压入式扇风机通风，东西两翼边界开凿小竖井做排风井。
两阶段同时作业，上阶段风流下行。
夏季反向自然风压在+20m以上为60Pa,在
-220m为180P&井巷规格尺寸见表4。
试按上述条件作矿井通风设计。
题目要求：
1、采用中央压入两翼式通风方法设计，并要求进行局部通风设计。
承担者：
（2人）
2、采用多风机多级机站（中央一级压入，两翼二级抽出）通风方法设计。
承担者：
（2人）
3、采用多风机多级机站（中央一级压入、两翼二级和三级抽出）通风方法设计。
承担者：
（2人）
图2矿井通风系统
表3工作面分布表
矿层
阶段
生产作业面
备用作业面
矿柱回米
掘进作业面
上层
一段
1
1
二段
2
1
1
三段
1
下层
一段
1
1
二段
2
1
1
累计
6
3
1
3
表4井巷规格表
巷道序号
巷道名称
支架种类
巷道断
面m2
巷道周界
m
巷道长度m
容易时期
困难时期
1
2
3
4
5
6
7
1-2
副井，圆形
混凝土
28.3
18.9
20
260
2-3
副井，圆形
混凝土
28.3
18.9
80
80
3-4
石门
混凝土
10.6
13.5
82
148
4-5
穿脉巷道
木支架
5.8
10.0
24
24
5-6
运输巷道
木支架
5.8
10.0
350
0
6-7
运输巷道
木支架
5.8
10.0
50
50
7-8
天井（方形）
木框架
4.0
8.0
42
42
8-9
回风平巷
木支架
5.8
10.0
50
50
9-10
回风平巷
木支架
5.8
10.0
0
300
10-11
回风穿脉
木支架
5.8
10.0
24
24
11-12
回风石门
木支架
9.8
13.0
31
42
12-13
回风井（方形）
一般框架
7.1
10.8
90
80
13-14
回风石门
木支架
98
130
33
14-15
回风井
一般框架
7.1
10.8
120
15-16
回风石门
木支架
9.8
13.0
22
—16-17—
回风井
一般框架
——
108
130
二、风量计算
1、电耙道风量：
（1）大爆破后排炮烟风量计算
Q40.3.iAV40.3,0.155250（5050.1552500.9）1.18mis
t3600
（2）按二次破碎爆破通风计算
Q25.5ALS25.5.25051.9m3s
t300
（3）按排尘风速计算
QvS0.552.5m3s
Q电耙NQ电耙122・530m.s
2、备采风量：
（1））按排尘风速计算
QvS0.2571.75m^s
Q备采6Q备采10.5m3s
3、掘进风量：
（1）按爆破风量计算
1919■°.
QASL105.84501.71m3s
t3060
（2）按排尘风速计算
QvS0.255.81.45m3.s
Q掘进6Q61.7110.26mls
4、放矿巷道所需风量：
（1）按排尘风速计算
QvS0.255.81.45m3.s
Q放矿12Q121.4517.4m3.s
5、硐室风量：
Q火药库2ms
Q变电所4m3s
6、矿井总风量：
QmKQiK（Q电耙Qb备采Q掘进Q放矿Q火药库Q变电所）
1.5（3010.510.2617.424）111.24m3s
三、全矿阻力计算
1、矿井总阻力：
容易时期：
hf383.63Pa
困难时期：
hf501.55Pa
全矿总阻力：
h容1.2hf460.36Pa
h困1.2hf601.86Pa
2、矿井等积孔:
0.99m2
0.86m2
四、主扇风机及电动机选择
1、扇风机风量：
QfQm1.1111.24122.36m3s
2、扇风机的全压：
HthmHnhrhv460.366010010630.36Pa
HthmHnhrhv601.8618010010891.86Pa
3、扇风机的选择:
选K40-8型血24压入式扇风机，转速n730「min，叶片安装角32，实际风
量可达125m\s，风压可达900Pa，效率f0.75。
4、扇风机功率：
扇机功率：
HtQf
Nf--
1000f
电动机功率：
900125
150kW
10000.75
Nf
NeKe——
e
150
1.1174kW
0.95
五、局部通风设计
1、扇风机风量：
（1）按爆破风量计算
1919°‘
Q一.（ASL105.84501.71m3s
t3060
（2）按排尘风速计算
QvS0.255.81.45m3.s
2、风筒选择:
（1）风筒风阻：
头45节，一节10米。
（2）风筒漏风
Qf11
1.02
10000
Q01PL10.4450
10000
3、局扇的选择：
（1）局扇的供风量：
QfQom[s
Qf1.021.711.74m3s
（2）局扇风压：
Qm■.Q0Qf
由上述二式可得,
（3）选风机:
选用三台JK58-1型血3.5压入式局扇风机串联，功率3kw，实际风量可达2m3..s,
风压可达1050Pa，效率f0.75。
4、扇风机及电动机功率:
扇机功率：
电动机功率:
28
1.13.24kW
0.95
六、通风成本计算
1、通风设备折旧费用:
T100万吨
根据冶金工业出版社--《矿山企业设计基础》P26
3000008.25%
1000000
350037.6%
0.025元.吨
W折旧
1010000
0.0013元.吨
0.0250.0040.029元.吨
2、通风电力费用:
11
Net1t2
etw
174243201953684.2度
0.90.80.95
NeAt2
etw
3.242432036715.8度
0.90.80.95
W动力
li3I2
e
T
1953684.2336715.8
0.8
1000000
1.65元吨
3、材料消耗费用：
P19,表2-14,C取200万元。
根据冶金工业出版社--《矿山企业设计基础》
“C2000000c齐丿卄
W材料2兀「吨
T1000000
4、通风管理人员工资费用:
（1）全矿井下总人数确定：
（2）通风防尘人员数确定:
45人
N通风N井下?
n892.685%
（3）通风防尘人员全年工资总额：
w工资
N通防C12
453000121.62元吨
1000000
5、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费:
分摊到每吨矿石的费用为：
W服务0.8元.吨
6、通风防尘仪表购置费及维修费用：
分摊到每吨矿石的费用为：
W仪表0.5元吨
7、总费用：
W总W折旧W动力W材料W工资W服务W仪表
0.0291.6521.620.80.56.6元吨
七、参考文献
谢贤平，矿井通风与安全，昆明：
昆明理工大学国土资源工程学院采矿工程专业本科讲义,
2007年3月
采矿手册vol.6，冶金工业出版社
孙凯年，矿山企业设计基础，冶金工业出版社
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