矿井主要通风机选型设计
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矿井通风设备选型设计矿井通风设备选型设计矿井通风是煤矿安全生产的重要保障之一,通风系统的合理选型设计对于提高矿井通风流量、保证矿井空气质量、提高矿井生产效益以及保障矿工生命安全等方面都起到至关重要的作用。
因此,在矿井通风设备选型设计中要考虑多方面因素。
首先,要根据矿井的地质条件、矿井采煤方式、矿井周围环境等因素,合理选择通风设备。
通风设备一般包括风机、射流风机、引风机、排风机、轴流风机、通风机等,不同的设备适合不同的条件和工作要求。
例如,对于水平放矿井,可以采用轴流风机和呼吸机进行通风;对于垂直往下采矿的井,可以选择往下吸风的引风机或者往上排风的排风机;对于特殊环境中的矿井,例如煤矸石井,可以采用喷雾降尘装置来减少矸石粉尘的产生。
因此,在选型的过程中,要结合实际情况进行综合评估,选择最合适的通风设备。
其次,要考虑通风设备的运行方式。
通风设备的运行方式一般有静压通风和动压通风两种。
静压通风主要是通过排风机产生的静态压力来实现通风,适用于各类矿井;动压通风则是通过风机产生的动态压力来保证通风,适用于较小、较短、电动开采的煤矿。
因此,根据矿井的特点和生产要求,选择最合适的通风设备运行方式。
此外,还要考虑通风设备的风量和风压。
风量是通风系统的主要设计参数之一,其大小取决于矿井机械设备的数量、煤层的采矿厚度、生产能力的大小等因素。
通风风量的大小对于矿井通风的效果和煤矿生产的效益都有很大的影响。
风压是指风机所产生的压力大小,在设计通风压力时,要根据煤层厚度、岩石类型、煤矿地质条件、煤层可采高度等因素来计算,以保证通风系统能够正常运行。
最后,矿井通风设备的选型设计还需要根据安全生产的要求来进行考虑。
特别是在煤矿安全生产中,通风系统的作用不仅仅是增加产量,更重要的是保障矿工的安全,防止事故的发生。
因此,在设计通风系统时,要满足国家安全标准和行业规定,对矿井通风系统进行科学的设计,保证矿工的生命和财产安全。
总之,矿井通风设备的选型设计是一个科学、复杂的工作。
第二节 主要通风设备一、通风设备选型 A 、设计依据1、进出风井井口标高 (1)主斜井:+1810m (2)副斜井:+1819m (3)回风斜井:+1819m(4)矿井现有2台FBCDZ-6-№18/2×90型防爆对旋轴流式主要通风机,其中1台运行、1台备用,配用电机功率2×90kW ,下面对矿井主要通风机进行校验。
2、矿井通风风量(1)通风容易时期风量:67.0m 3/s (2)通风困难时期风量:71.0m 3/s 3、矿井通风阻力(1)通风容易时期阻力:423.0Pa ,自然风压忽略; (2)通风困难时期阻力:760.4Pa ,自然风压忽略。
B 、通风机风量、风压及管网阻力系数计算矿井主要通风设备应具备的通风风量及通风风压如下: 1、通风机工作风量(1)通风容易时期:Qf1=KQ1=1.05×67=70.35m 3/s (2)通风困难时期:Qf2=KQ2=1.05×71=74.55m 3/s 2、通风机工作风压矿井处于高山地区(回风斜井1819m ),考虑海拔因素影响,对矿井风压进行修正。
根据《采矿工程设计手册》,按下式对矿井风压修正:h ph k 8.96.13760⨯⨯=经修正,通风容易时期风压:h k1=527.5Pa ,通风困难时期风压:h k2=948.2Pa 。
(1)通风容易时期:H 1= h k1+h zh +h zr =527.5+300+0=827.5Pa (2)通风困难时期:H 2 =h k2+h zh +h zr =948.2+300+0=1248.2Pa 3、通风网路阻力系数计算 (1)通风网路阻力系数计算通风容易时期:R1=H1/ Qf12=827.5/70.352 =0.1672N.s2/m8通风困难时期:R2=H2/ Qf22=1248.2/74.552 =0.2246N.s2/m8(2)通风网路特性曲线方程通风容易时期:H1=R1Q2=0.1672Q2通风困难时期:H2=R2Q2=0.2246Q2C、设备选型及运行工况点矿井回风斜井(+1819m)各时期均利用2台FBCDZ-6-№18型防爆对旋轴流式主要通风机,其中1台运行、1台备用;每台风机配置2台YBF-315M-6型矿用防爆型电机(N=90kW,U=380/660V,n=980r/min)。
矿井通风设备选型设计矿井通风方式为并列式,通风方式采用机械抽出式,回采工作面采用“U”型通风,掘进工作面采用FBD№6.3型2×22kW 局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风。
一、主要通风机选型计算条件通风容易时期和通风困难时期各有1个回采工作面和3个掘进工作面同时生产,通风容易时期进风量Q 1=76m 3/s ,矿井通风阻力h 阻=425.59Pa ;通风困难时期进风量Q 2=77m 3/s ,矿井通风阻力h 阻=901.88Pa 。
二、主要通风机风量、静压和工作风阻的计算 1、通风容易时期风量、静压计算 1)主要通风机通过风量计算Qm in =Q 1×K =76×1.05=79.8(m 3/s)式中:k ——漏风系数,取1.05。
2)由于高山地区大气压力较低,负压校正按下式计算。
54.328845008.96.137608.96.1376011⨯⨯⨯=⨯⨯=h P h 容=760×13.6×9.8×425.59/88200=488.78Pa式中:h 1容——矿井通风容易时期井巷总阻力(下同) Pa ,h ——主通风机安装点大气压力,取88200pa 进行计算。
3)静压计算计算公式h fs.m in =h r.m in -h n + h d +80式中:h fs.m in ——矿井通风容易时期总静压(下同),Pah r m in ——矿井通风容易时期井巷总阻力(下同),488.78Pa h n ——自然风压(下同),Pa 。
h d ——主要通风机附属装置静压(下同),取200Pa 。
80——为消声器阻力,取80Pa 。
4)自然风压计算矿井最大开采标高+1100m ,最小开采标高+825m ,高差为275m ,开采深度小于400m;进风井标高+1151m ,回风井标高+1184m ,高差为33m,进回风井井口高差小于150m ,不计算自然风压。
第三章矿井通风设备选型设计第一节矿井通风设备选型设计概要一、矿井通风设备选型设计根本原则矿井通风机选型设计的主要任务是合理选择通风机的型式、型号(叶轮直径),确定电动机的容量、型号及传动方式,确定通风机的运转工况点。
矿井通风设备能否连续正常运转,关系着煤矿的安全生产,运转效率的凹凸影响着矿井的电力消耗及生产本钱。
因此,矿井通风机选型设计中的根本原则,就是保证通风机运转的牢靠性及经济技术合理性。
依据这个原则,在矿井通风机选型设计中,应充分考虑以下问题:1保证安全运转矿井通风机的安设地点、配置方式、备用台数,必需符合《煤矿安全规程》规定,优先考虑选择运行牢靠,便于维护检修的产品做为矿井通风机,以保证其能不连续地向井下供给足够数量的颖空气,满足安全、生产的需要.2设备性能符合矿井的需要通常状况,矿井投产初期产量较低,巷道较短,因之需要的风量较小,通风的阻力较小,随着矿井生产的进展,其需要的风量及通风的阻力也将渐渐增加。
为了保证通风机的经济运转,在选型设计时,既要考虑到初期的需要,也要考虑到矿井的进展,使其整个效劳期间风量、负(正)压均能满足矿井通风的需要,在比较高效的工作区运转。
3经济合理选择通风机时,不但要考虑其设备、安装及土建工程费用,而且要考虑其运转、维护费用,要把初期的建设投资和投入使用后的运转、维护费用结合一起进展比照选择,以保证通风机在整个效劳期间的经济合理性。
4噪声符合规定选择通风机时,应使其噪声符合环境保护的规定。
假设达不到规定要求时,应考虑消声措施。
二、矿井通风设备选型设计的根本要求1应满足第一水平各个时期的负压变化,并适当照看下一水平的通风要求,当负压变化较大时,可考虑分期选择电动机,但初装电动机的使用年限不宜少于10 年;2应留有肯定的余量,轴流式通风机在最大设计负压和风量时,轮叶安装角度一般至少比允许围小 50;离心式通风机的设计转速,一般不大于允许最大转速的90%,3通风设备(包括风道,风门)的漏风损失,当风井不作提升用时,按风量的 10~15%计算,当为箕斗井时,按15~20%计算,罐笼井时,按25~30%计算,但罐笼井一般不应作为出风井。
根据风量、风压计算,一回风井选用BK40-6-№15型风机2台,一台工作,一台备用。
该风机风量范围22~49m 3/s ,负压范围110~710Pa ,配套电机37KW ,电机转速980r/min ,额定电压380/660V 。
第一节 通风设备根据矿井采掘布置,矿井一共布置三个回风井,矿井各个风井所需要风量表见6-1-1一、主要通风机选型计算1、矿井一风井主要通风机选型计算 1)风机必须产生的最大风量通风机必须产生的风量:Q K Q ⨯=`=30.1×1.05=31.6m 3/s ;Q K Q ⨯=`=27.5×1.05=28.9m 3/s ;式中:K ——设备漏风系数,设计取K =1.05; 2)风机必须产生的负压n H h H H ±∆+=风机式中:风机H —风机产生的最大负压;H —矿井通风的负压;h ∆—通风设备阻力,Pa ; H n —自然通风负压,Pa ;东一回风井:通风设备阻力取100 Pa ,进、回风井高程差未超过150m ,采深不到400m ,自然风压较小,忽略不计,则通风容易时期:H 容易=h ,摩+h ∆=231.920Pa 通风困难时期:H 困难=h ,摩+h ∆=418.137Pa 3)初选通风机根据风机静压和风量计算结果,东一回风平硐初选FBCZ-6-№15A 型矿用防爆轴流式通风机,配套电机功率37kW 。
安装2台,1台工作,1台备用。
风机性能见表6-1-2。
表6-1-2 FBCZ-6-№15A 型矿用防爆轴流通风机性能表4、确定风机工况点1)计算通风等效网络风阻和等效网络特性方程式。
⑴通风容易时期 通风等效网络风阻226.31231.920==Q H R =0.232334(N ·S 2)/m 8则通风等效网络特性方程式为==2RQ h 0.2323342Q ⑵通风困难时期 通风等效网络风阻229.28418.137==Q H R =0.501671(N ·S 2)/m 8则通风等效网络特性方程式为==2RQ h 0.5016712Q 2)作工况图将通风容易与困难时期2RQ h =曲线分别绘制在FBCZ-6-№15A 通风机特性曲线图上,得东一风井通风机工况见图6-1-1。
某煤矿通风机选型设计通风机是煤矿中重要的设备之一,主要用于排除矿井中的有害气体,确保矿井中的空气质量,维护矿工的身体健康和生命安全。
通风机的选型设计对于煤矿的正常生产和安全是至关重要的。
下面将从通风机的选型原则、设计要求和设计过程等方面进行详细说明。
一、通风机选型原则1.根据矿井的风量要求进行选型,确保通风机能够满足矿井的通风需求。
2.根据矿井的阻力特点进行选型,确保通风机能够克服矿井的阻力,保持适当的风速。
3.根据通风系统的可靠性要求进行选型,确保通风机能够长时间、高效稳定地工作。
4.根据通风机的节能、环保和安全要求进行选型,选择技术先进、效率高、噪音低的通风机。
二、通风机选型设计要求1.根据矿井的规模,确定通风机的风量要求。
通风机的风量应该能够满足矿井中煤矿的产量和工人的数量,确保矿井中的氧气供应充足。
2.根据矿井的阻力特点,确定通风机的压力要求。
通风机的压力应该能够克服矿井中的阻力,保持通风系统中的适当风速,确保有害气体能够被及时排除。
3.根据通风机的可靠性要求,确定通风机的工作寿命和可靠性。
通风机应该能够长时间、高效稳定地工作,确保矿井的正常生产和工人的安全。
4.根据通风机的节能、环保和安全要求,确定通风机的技术参数。
通风机应该具备节能、环保和安全等方面的特点,选择技术先进、效率高、噪音低的通风机。
三、通风机选型设计过程1.根据矿井的风量要求,通过测量和计算等方法确定通风机的风量。
根据矿井的产量和人数等统计数据,计算出矿井的风量需求,并选择符合要求的通风机。
2.根据矿井的阻力特点,通过测量和计算等方法确定通风机的压力。
通过测量矿井中的阻力参数,计算出通风系统的总阻力,并选择能够克服该阻力的通风机。
3.根据通风机的可靠性要求,选择具有较长工作寿命和良好可靠性的通风机。
根据生产经验和设备性能等方面的数据,评估通风机的可靠性,并选择适当的通风机。
4.根据通风机的节能、环保和安全要求,选择技术先进、效率高、噪音低的通风机。
煤矿用主通风机的改造及选型设计当前,国内多数中大型矿井在进行主通风机的改造及选型时,为了尽可能的保证通风安全,一般在设计风量、负压时数值偏大,从而导致主通风机能力过大的问题。
从某种程度上来说,只要能够满足煤矿安全生产的条件,合理的选用主通风机不但能够为煤矿事业带来明显的经济效益,而且对于减弱噪声污染、节能降耗也具有重要的作用。
对此,文章就煤矿用主通风机的改造及选型设计进行简单的分析,并提出一些可供参考的意见与措施。
标签:煤矿;主通风机;改造;选型1 主通风机选型科学合理的进行主通风机改造及选型不但可以提高煤矿的经济效益,同时也为节能降耗、减弱噪声污染等问题带来有效改善,为煤矿事业带来极大的便利,因此在改造和选型主通风机的过程中必须要达到以下两点要求。
一是确保主通风机能够满足煤矿通风系统中的风量及风压要求;二是主通风机的实际工况点应在80%的高效区内工作运行,只有这样才能够达到节能降耗的目的。
1.1 主通风机改造的原则就一般情况而言,需要进行更新改造的矿用主通风机往往具有以下五个方面的特征:(1)难以满足煤矿正常工作运行的风量、风压等其他参数要求;(2)难以满足反风要求;(3)矿用主通风机的叶片调整之后其装机功率偏低;(4)矿用主通风机的设计工况点偏离高效区较为严重;(5)矿用主通风机设备过于落后或濒临淘汰,耗能巨大、效率极低。
综合以上情况,矿用主通风机改造时应该让煤矿生产单位根据实际工作当中的风量、风压等治疗对后期的风量、风压、负压等指标进行估算,并精确的计算出主通风机的装机功率,最后再按照产品样本进行主通风机的选型或参考同类参数的主通风机进行选型,条件允许的情况下还以邀请主通风机厂家参与到选型中来,提高选型的科学性、准确性。
1.2 主通风机选型的原则1.2.1 高效节能由于煤矿的系统、整体性要求较高,煤矿用主通风机的装机功率较大,因此在主通风机选型时要注重其高效性及节能性。
1.2.2 控制噪音煤矿的工作环境一般在村落附近、主通风机一般也靠近办公区,因此在主通风机选型时要考虑到噪音问题,而要想有效降低噪音那么就必须选用运作效率较高、叶轮圆周速度较低的主通风机。
XX煤矿主通风系统选型设计说明书一、XX矿主要通风系统状况说明根据我矿通风部门提供的原始参数:目前矿井总进风量为2726m³/min,总排风量为2826m³/min,负压为1480Pa,等积孔1.46㎡。
16采区现有两条下山,16运输下山担负采区运输、进风,16轨道下山担负运料、行人和回风。
我矿现使用的BDKIII-№16号风机2×75Kw,风量范围为25-50m³/S,风压范围为700-2700Pa,已不能满足生产需要。
随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展,通风科提供数:6743m³/min,最大负压据要求:矿井最大风量Q大:2509Pa。
现在通风系统已不能满足生产要求,因此需对H大主通风系统进行技术改造。
二、XX煤矿主通风系统改造方案根据通风科提供的最大风量6743m³/min,最大负压2509Pa,经选型计算,主通风机需选用FBCDZ-№25号风机2×220Kw。
由于新选用风机能力增加,西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造。
本方案中,根据主通风机选用的配套电机功率,选用高压驱动装置。
即主通风系统配置主通风机2台,高压配电柜6块,高压变频控制装置2套,变压器1台。
附图:主通风机装置性能曲线图附件:主通风机选型计算附件:主扇风机选型计算根据通风科提供数据,矿井需用风量为Q:67433/min m ,通风容易时期负压min h :1480Pa ,通风困难时期负压max h :2509Pa,矿井自然风压z h :±30Pa 。
1、 计算风机必须产生的风量和静压(1)、通风机必须产生的风量为f l Q K Q ==67433/min m =112.43/m s(2)根据通风科提供数据,在通风容易时期的静压为1480Pa ,在通风困难时期的静压为2509Pa 。
2、 选择通风机型号及台数根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和通风困难时期的风压,在通风机产品样本中选择合适的通风机。
黑龙江省德利能源股份有限公司铁麒煤矿通风机选型设计设计单位:铁麒煤矿设计:李锡惠二00七年八月二十六日铁麒煤矿通风机选型设计一、二采区所需风量1、工作面个数及所需风量采煤工作面个数二个,风量为7米3/秒、8米3/秒。
掘进工作面个数四个,其中:二个掘进风量为4米3/秒、二个掘进风量5米3/秒。
硐室个数四个(二段绞车硐室、变电所、充电硐室、二水平水泵硐室),风量为1.5米3/秒。
2、二采区所需风量Q二采=K通(Q采+Q掘+Q硐)=1.15x(7+8+4x2+5x2+1.5 x 4)=44.85米3/秒。
其中:Q二采―――二采区所需风量K通―――矿井通风系数,取K=1.153、二采主扇后期通风阻力、等积孔经计算通风阻力为3208.49Pa,等积孔0.94米2,详见通风阻力计算表。
4、通风机选型(1)通风机风量Q通=K漏*Q二采=1.05x44.85=47.1米3/秒。
其中:Q通―――通风机风量K漏―――矿井外部漏风系数,取K=1.05(2)选择主扇根据风量和通风阻力在主扇性能曲线表选择通风机型号为:FBCDZ-Ⅱ-№16 n=980r/min 生产厂家:山西鑫丰康风机有限公司(3)选择电机N扇入=Q x H/102η扇=47.1x3208.49/102x8=185KWN电入=1.10x185=194.4KW选择电机2x110KW。
二、一、三、四采区所需风量(一)一采区所需风量1、工作面个数及所需风量采煤工作面个数二个,风量为7米3/秒、8米3/秒。
掘进工作面个数四个,其中:二个掘进风量为4米3/秒、二个掘进风量5米3/秒。
硐室个数二个(变电所、充电硐室),风量为1.6米3/秒。
2、一采区所需风量Q一采=K通(Q采+Q掘+Q硐)=1.15x(7+8+4x2+5x2+1.5x2)=41.4米3/秒。
其中:Q一采―――一采区所需风量K通―――矿井通风系数,取K=1.15(二)三采区所需风量1、工作面个数及所需风量采煤工作面个数二个,风量为5米3/秒、6米3/秒。
通风机选型资料第一节通风机选型一、水井湾风井通风机设计选型据前面计算,水井湾风井通风容易时期风量211m3/s,负压1957Pa;通风困难时期风量219m3/s,负压2318Pa。
(一)风机选择计算1、风机必须产生的最大风量Q=K×Q矿式中:Q-通风机所需风量,m3/sK-通风设备漏风系数,取1.05Q矿-矿井所需风量,m3/s容易时期风量为221.6m3/s,困难时期风量为230m3/s。
2、风机必须产生的负压矿井采用抽出式通风,计算通风机静压。
h静=hk+ hzh+ hxs+hzr式中:hk-矿井计算风压,Pahzh-通风装置及风道阻力损失,一般100~200Pa,取100Pahzr-自然风压,根据一般公式计算水井湾风井自然风压,计算如下:表4-1-1 水井湾风井自然风压计算表h-消声装置阻力损失,取50Paxs前期时期:H=1957+100+50+252.2=2359.2Pa后期时期:H=2318+100+50+252.2=2720.2Pa根据国家煤矿安全监察局关于加强煤矿“一通三防”工作的要求,以及《煤矿安全生产基本条件规定》的相关规定,矿井必须采用机械通风,保证井下采掘工作面等主要用风点有足够的风量。
3、容易时期通风网络阻力系数和通风网络特性方程为:R=H/Q2=2359.2/221.62=0.04786风机H=R Q2=0.04786 Q24、困难时期通风网络阻力系数和通风网络特性方程为:R=H/Q2=2720.2/241.42=0.05142风机H=R Q2=0.05142 Q2选配FBCDZ№33/2×630型煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流主通风机2台,风机主要性能参数:85~310m3/s,静压1000~3825Pa,每台通风机安装有2台电机,电压6kV,功率630kW,转速740rpm。
根据通风网络特性方程绘制曲线在风机上。
5、通风网络特性图容易时期风机叶片工作在+3°,风量233.4m3/s,负压2606Pa,风机效率0.86。
矿井主要通风机选型设计矿井主要通风机选型设计矿井主要通风机是煤矿生产中的重要固定设备,它担负着向井下输送新鲜空气、排除有害有毒气体、创造良好生产环境,确保矿井安全生产的重任;选型设计当否,对保证矿井正常通风,确保矿井安全生产,具有决定性意义;选型设计的主要任务,就是根据给定的原始资料,在已有的风机系列产品中,选择适合矿井需要的风机类别及型号,以及与之配套的电动机;主通风机功率大,耗能多,除要求其可靠之外,还应有较高的经济性;一、原始资料1.通风系统:中央边界式进风井位于井田中央,出风井位于井田上部边界;2.通风方式:抽出式;3.矿井所需风量Q=89 m3/s ;4.矿井通风阻力h:初期投产时最小负压:h min =2650 Pa;末期达产时最大负压:h mox =3650 Pa;5.沼气等级:低诏气矿井;6.供电电压:6000V.或1140V、660V、380V;7.服务年限:50年;8.进出风井口标高基本相同,自然风压忽略不计;9.风井不作提升之用;二、设计步骤选型设计时,按照如下步骤,进行各方案计算;1.计算通风机必须产生的风量和负压;2.选择通风机的类型和型号;3.求实际工况点及工况参数;4.计算电动机的必须容量并选择电动机;5.计算耗电量;6.筛选并确定方案;三、计算风源必须产生的风量和负压原始资料仅提供矿井通风的风量和负压,并不包括通风设备中风源以外的风道及装置漏风和阻力损失;因此,应求出风源必须产生的风量和负压;1.风源必须产生的风量风源必须产生的风量按下式计算:Q y=KQ=×89=102.35 m3/s式中:Q-矿井所需风量m3/sK-设备漏风系数;风井不作提升用途,K取;2.风源必须产生的负压在通风容易时期:H′=h min+∑'∆h=2800Pa在通风困难时期:H″=h max+∑"∆h=3800Pa式中:h min和h max-通风容易时期和通风困难时期矿井负压Pa;∑'∆h和∑"∆h-通风设备中,除风源以外的风道和辅助装置中风压损失;作为估计,∑'∆h、∑"∆h都取150Pa ;四、选择风机型号及台数根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和通风困难时期的风压,在通风机产品样本中选择合适的通风机;利用风源个别特性进行选型时,仅需根据前面计算的设计工况K′Q y, H′和K″Q y, H″直接在特性曲线中查找即可;查找时,必须遵循以下两条原则:①两个设计工况点K′通风容易时期的工况点和K″通风困难时期的工况点均应落在工业利用区内,即效率≥70%,通风困难时期的最大静压H″y st应小于风源装置最大静压H y st max的90%;②通风困难时期使用的叶片安装角应比叶片的最大安装角小3°~5°;新型矿井优先选择轴流式通风机,并根据以上原则,确定两种风机选择方案:方案一:选用2K60-4-№24轴流通风机2台,1台工作,1台备用,风机转速为750r/min;方案二:选用FBCDZ-8-№26C轴流通风机2台,1台工作,1台备用;风机转速为740r/min四、求实际工况点及工况参数实际工况点为等效网路静压特性曲线与风机装置静压特性曲线的交点;风机装置静压特性曲线是风机厂家提供的特性曲线,是已知曲线;等效网路静压特性曲线是根据矿井的通风参数需要求作的曲线,求作方法如下:1.计算等效网路静压阻力系数RR=.2y st yH Q式中: -矿井负压,在两曲线的交点处,等于风源必须产生的静压Pa ;Q y -网路风量,在两曲线的交点处,等于风源必须产生的风量m 3/s;将通风容易时期和通风困难时期的静压和风量分别代入,即可得出不同时期的等效网路阻力系数R′和R″;R′=2800/²= R″=3800/²= 2.求等效网路静压特性方程 等效网路静压特性方程如下:通风容易时期:h′=R′Q 2Y = Q 2Y Pa ; 通风困难时期:h″=R″Q 2y = 2Y Pa;3.作等效网路静压特性曲线以适当的Q y 值分别代入上二式,将h′=R′Q 2Y 和h″=R″Q 2y 曲线绘于上述两方案的风机特性曲线图上,1M 和2M 分别为通风容易时期和通风困难时期的工况点,求出等效网路静压特性曲线上各坐标的参数,然后求点描迹,即可求出通风容易时期和通风困难时期的等效网路静压特性曲线;工况点曲线图绘制说明:根据公式h′=R′Q 2Y 和h″=R″Q 2y 分别取不同风量作为通风网路特性曲线1h 、2h ;通风容易时期:''2y h R Q =11h -=×40²=12h -=×60²=962Pa 13h -=×80²=1710Pa 14h -=ײ=2800Pa 15h -=×120²=3849Pa 16h -=×140²=5239Pa通风困难时期:''''2y h R Q = 21h -=×40²=580Pa 22h -=×60²=1306Pa 23h -=×80²=2321Pa24h -=ײ=3800Pa25h -=×120²=5223Pa26h -=×140²=7108Pa该两条曲线与风机静压特性曲的交点,即为实际工况点,该点所对应的参数即为实际工况点参数;上述两方案的工况点都位于工业利用区内,选型都是正确的;五、确定调节方法对轴流式通风机,均采用改变叶片安装角度的方法对工况进行调节;初期安装角运行一定时期后,随着井下巷道的延伸,通风阻力会逐渐增大,风量会逐渐减小,当风量减小到不能满足通风要求时,就必须将风机叶片的角度向大一挡的方向调整;FBCDZ 系列,初期安装角若为“0”度,则应调至“+3°”,对2K60系列,初期安装角若为25°,则应调至30°;六、选择电动机在通风容易时期和通风困难时期,电动机必须输出的功率分别为:通风容易时期:N′=cst y st y y H Q ηη''..1000.kW 通风困难时期:N″=cst y st y y H Q ηη"".1000..kW式中:η′和η″-通风容易时期和通风困难时期的风机效率;ηc -电机与风机之间的传动效率;FBCDZ 系列为直接传动,ηc =1; 其余系列均为联轴器传动. ηc =;方案一工况参数表如下:1)s-方案二工况参数表如下:1)s-方案一电机选择:N d=″=×=578kW根据计算选用主通风机配套电机型号为:TB350S2-8,功率为:2×355kW方案二电机选择:N d=″=×=559kW根据计算选用主通风机配套电机型号为:YBFe450M2-8,功率为:2×315kW七.平均年电耗由于通风网路阻力系数随着开采工作的推移而变化,工况点和电耗也随之而变;因此,难以非常精确地计算能耗;对于通风网路阻力系数变化不大,而且中期无需进行调节的通风机,可按下式计算电耗: E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T kW ﹒h 式中:ηd -电机效率;取.ηw -电网效率;取.r -每天工作小时数;取24. T -每年工作昼夜数;取365方案一平均年电耗:E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T=4380×367+/× = kW ﹒h方案二平均年电耗:E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T=4380×345+/× = kW ﹒h八、方案的比较与确定进行方案比较时,可从安全可靠和经济性两方面进行比较,安全可靠的主要指标是角度余量和风压余量,即在通风困难时期使用的叶片安装角度是否满足比最大安装角小3°~5°和使用的风压是否小于最大风压的90%;经济性的主要指标是平均效率,最低效率和平均年电耗;显而易见:在保证安全可靠的前提下,效率越高,年电耗越小,方案就越合理;经过上述两方案的安全可靠性、效率、年平均电耗分析比较后,确定方案二为最佳方案;九、风机及配套电机数量的确定选用FBCDZ-8-№26C轴流通风机2台,1台工作,1台备用;风机转速为740r/min,主通风机配套电机型号为:YBFe450M2-8,功率为:2×315kW;参考资料:1.煤炭工业设备手册上册,中国矿业大学出版社1992;2.采矿设计手册4,矿山机械篇,中国建筑工业出版社,19863.机械设计手册第五册,化学工业出版社,第三版2001,第四版20024.煤矿电工手册第一分册,新版精装5. FBCDZ、2K60系列风机特性曲线图汇编等效网路静压特性曲线图附图如下:方案一:2K60矿用轴流式通风机特性曲线图方案二:FBCDZ-8-№26C轴流式通风机特性曲线图。
矿井主扇风机选型计算精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-XX煤矿主通风系统选型设计说明书一、XX矿主要通风系统状况说明根据我矿通风部门提供的原始参数:目前矿井总进风量为2726m3/min,总排风量为2826m3/min,负压为1480Pa,等积孔㎡。
16采区现有两条下山,16运输下山担负采区运输、进风,16轨道下山担负运料、行人和回风。
我矿现使用的BDKIII-№16号风机 2×75Kw,风量范围为25-50m3/S,风压范围为700-2700Pa,已不能满足生产需要。
随着矿井往深部开采及扩层扩界的开展,通风科提供数据要求:矿井最大风量Q大:6743m3/min,最大负压H大:2509Pa。
现在通风系统已不能满足生产要求,因此需对主通风系统进行技术改造。
二、XX煤矿主通风系统改造方案根据通风科提供的最大风量6743m3/min,最大负压2509Pa,经选型计算,主通风机需选用FBCDZ-№25号风机2×220Kw。
由于新选用风机能力增加,西井风机房低压配电盘、风机启动柜等也需同时改造。
本方案中,根据主通风机选用的配套电机功率,选用高压驱动装置。
即主通风系统配置主通风机2台,高压配电柜6块,高压变频控制装置2套,变压附图:主通风机装置性能曲线图附件:主通风机选型计算附件:主扇风机选型计算根据通风科提供数据,矿井需用风量为Q:67433/min m ,通风容易时期负压min h :1480Pa ,通风困难时期负压max h :2509Pa,矿井自然风压z h :±30Pa 。
1、 计算风机必须产生的风量和静压 (1)、通风机必须产生的风量为f l Q K Q ==67433/min m =3/m s(2)根据通风科提供数据,在通风容易时期的静压为1480Pa ,在通风困难时期的静压为2509Pa 。
2、 选择通风机型号及台数根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和通风困难时期的风压,在通风机产品样本中选择合适的通风机。
机械XX系|说明书新疆XX学院机械XX系任务书学生姓名专业班级矿山机电10-7(4)设计题目矿山通风机的选型设计接受任务日期 3.1 完成任务日期 4.17指导教师指导教师单位机械XX系设计目标通风时期的风量计算和通风阻力计算还有容易与困难时期的风量计算等,结合各种情况选择了合理高效的通风机旨在通过对矿山机电设备的合理选型设计要求1、题目选题符合矿山机电专业的性质;2、内容章节小结意义相对独立而连贯符合逻辑;3、字、符、公式、图表符合标准要求;4、不得有抄袭行为;5、附有设计图纸。
设计指导记录20XX年2月28日到20XX年3月9号思考并与老师讨论题目20XX年3月10日到20XX年3月15日确定题目20XX年3月16日到20XX年3月25日查阅书籍并确定题目20XX年3月26日到20XX年4月2日形成初稿,完成设计图纸20XX年4月3日到20XX年4月10日与老师讨论并且定稿参考资料[1]国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局,煤矿安全规程,20XX[2]张国枢,通风安全学徐州:中国矿业大学出版社,20XX[3]张友谊,矿井通风技术与发展北京:煤炭工业出版社 20XX.10新疆XX学院机械XX系成绩表学生姓名专业班级矿山机电10-7(4)设计题目矿山通风机的选型设计指导教师(签名)指导教师单位机械XX系指导教师评语评阅成绩:评阅教师签字:年月日答辩记录成绩:提问教师签字:年月日答辩小组意见答辩成绩:答辩小组组长签字:年月日第一章 矿井生产及通风系统概况§1.1 矿井煤层煤质及生产概况1 .矿井煤层煤质概况某矿地处平原、地面标高+150m ,井田走向长度5km ,倾斜方向长度3.3km 。
井田上界以标高165m 为界,下界以标高-1020m 为界,两边以断层为界,井田内煤层赋存稳定,井田可采储量约1.08亿吨。
根据开采条件、煤炭供求状况及“规程”规定,确定此矿为年产300万吨大型矿井,服务年限为36年。
矿井通风设备选型一、通风方式和通风系统(一)通风方式本矿井通风方法为机械抽出式。
矿井采用中央并列式通风。
(二)通风系统进风井为主斜井、副斜井,回风井为回风斜井。
投产期通风系统:主斜井、副斜井进风,回风斜井回风,新鲜风流从主斜井、和副斜井进入,经运输暗斜井、轨道暗斜井、运输大巷、轨道大巷、运输下山、轨道下山、运输石门、采面运输巷至10701采面,乏风经回风斜巷进入回风斜井,然后排至地面。
本矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计。
在风井场地设通风机,通风方式为并列式。
选用型高效节能防爆对旋轴流通风机;当矿井初期风量和负压较小时,可调节风机叶片安装角度和采用变频方式改变风机的转速来满足矿井通风要求。
反风方式,采用风机反转反风。
二、回风斜井通风设备选型㈠计依据:容易时期风量:73m³/s;负压:860.6Pa困难时期风量:73m³/s;负压:1174.6Pa回风井的井口海拔标高为+1316m,当地大气密度ρ1=1.03kg/m³。
㈡通风设备选型:根据矿井通风资料,经多方案比较筛选后可供选择的方案列于表7-2-1。
表7-2-1 回风斜井通风机选型比较表由表7-2-2可知GAF型轴流通风机,投资高、占地面积大、土建费用高、土建施工工期长。
而FBCDZ风型风机具有投资低,占地面积小,土建费用低,安装、维护简单等优点。
故推荐方案一。
经技术经济比较,回风井选用风机FBCDZ-8-No21B型,740 r/min,一台工作,一台备用。
配套电机为防爆电动机(660V,132kW,740r/min),每台风机额定风量为48~107m³/s,额定风压为670~2600Pa。
风机特性曲线参见图7-2-2。
根据本矿井前后期负压变化较大的特点,在调整好需要的叶片角度后,通过变频调速达到实际所需风量,可实现风机前后期均处于较佳的工况点运行。
风机订货前应由厂家针对本矿井风量、负压情况对风机选型进行校验,设计出最佳的风机特性曲线。
矿井主要通风机选型设计矿井主要通风机选型设计矿井主要通风机是煤矿生产中的重要固定设备,它担负着向井下输送新鲜空气、排除有害有毒气体、创造良好生产环境,确保矿井安全生产的重任。
选型设计当否,对保证矿井正常通风,确保矿井安全生产,具有决定性意义。
选型设计的主要任务,就是根据给定的原始资料,在已有的风机系列产品中,选择适合矿井需要的风机类别及型号,以及与之配套的电动机。
主通风机功率大,耗能多,除要求其可靠之外,还应有较高的经济性。
一、原始资料1.通风系统:中央边界式(进风井位于井田中央,出风井位于井田上部边界)。
2.通风方式:抽出式。
3.矿井所需风量Q=89 m3/s 。
4.矿井通风阻力h:初期(投产时)最小负压:h min =2650 Pa。
末期(达产时)最大负压:h mox =3650 Pa。
5.沼气等级:低诏气矿井。
6.供电电压:6000V.(或1140V、660V、380V)。
7.服务年限:50年。
8.进出风井口标高基本相同,自然风压忽略不计。
9.风井不作提升之用。
二、设计步骤选型设计时,按照如下步骤,进行各方案计算;1.计算通风机必须产生的风量和负压;2.选择通风机的类型和型号;3.求实际工况点及工况参数;4.计算电动机的必须容量并选择电动机;5.计算耗电量;6.筛选并确定方案。
三、计算风源必须产生的风量和负压原始资料仅提供矿井通风的风量和负压,并不包括通风设备中风源以外的风道及装置漏风和阻力损失。
因此,应求出风源必须产生的风量和负压。
1.风源必须产生的风量风源必须产生的风量按下式计算:Q y=KQ=1.1×89=102.35 m3/s式中:Q-矿井所需风量(m3/s)K-设备漏风系数。
风井不作提升用途,K取1.15;2.风源必须产生的负压在通风容易时期:H′y.st=h min+∑'∆h=2800Pa在通风困难时期:H″y.st=h max+∑"∆h=3800Pa式中:h min和h max-通风容易时期和通风困难时期矿井负压(Pa);∑'∆h和∑"∆h-通风设备中,除风源以外的风道和辅助装置中风压损失。
作为估计,∑'∆h、∑"∆h都取150Pa 。
四、选择风机型号及台数根据计算得到的通风机必须产生的风量,以及通风容易时期和通风困难时期的风压,在通风机产品样本中选择合适的通风机。
利用风源个别特性进行选型时,仅需根据前面计算的设计工况K′(Q y, H′y.st)和K″(Q y, H″y.st)直接在特性曲线中查找即可。
查找时,必须遵循以下两条原则:①两个设计工况点K′(通风容易时期的工况点)和K″(通风困难时期的工况点)均应落在工业利用区内,即效率≥70%,通风困难时期的最大静压H″y st应小于风源装置最大静压H y st max的90%;②通风困难时期使用的叶片安装角应比叶片的最大安装角小3°~5°。
新型矿井优先选择轴流式通风机,并根据以上原则,确定两种风机选择方案:方案一:选用2K60-4-№24轴流通风机2台,1台工作,1台备用,风机转速为750r/min。
方案二:选用FBCDZ-8-№26C 轴流通风机2台,1台工作,1台备用。
风机转速为740r/min四、求实际工况点及工况参数实际工况点为等效网路静压特性曲线与风机装置静压特性曲线的交点。
风机装置静压特性曲线是风机厂家提供的特性曲线,是已知曲线。
等效网路静压特性曲线是根据矿井的通风参数需要求作的曲线,求作方法如下:1.计算等效网路静压阻力系数RR=.2y st y H Q式中: H y.st -矿井负压,在两曲线的交点处,等于风源必须产生的静压(Pa );Q y -网路风量,在两曲线的交点处,等于风源必须产生的风量(m 3/s )。
将通风容易时期和通风困难时期的静压和风量分别代入,即可得出不同时期的等效网路阻力系数R ′和R ″。
R ′=2800/102.35²=0.2673 R ″=3800/102.35²=0.3627 2.求等效网路静压特性方程 等效网路静压特性方程如下:通风容易时期:h ′=R ′Q 2Y =0.2673 Q 2Y (Pa);通风困难时期:h ″=R ″Q 2y= 0.3627Q 2Y (Pa)。
3.作等效网路静压特性曲线以适当的Q y 值分别代入上二式,将h ′=R ′Q 2Y 和h ″=R ″Q 2y 曲线绘于上述两方案的风机特性曲线图上,1M 和2M 分别为通风容易时期和通风困难时期的工况点,求出等效网路静压特性曲线上各坐标的参数,然后求点描迹,即可求出通风容易时期和通风困难时期的等效网路静压特性曲线。
工况点曲线图绘制说明:根据公式h ′=R ′Q 2Y 和h ″=R ″Q 2y 分别取不同风量作为通风网路特性曲线1h 、2h 。
通风容易时期:''2y h R Q =11h -=0.2673×40²=427.68Pa 12h -=0.2673×60²=962Pa 13h -=0.2673×80²=1710Pa 14h -=0.2673×102.35²=2800Pa 15h -=0.2673×120²=3849Pa 16h -=0.2673×140²=5239Pa通风困难时期:''''2y h R Q = 21h -=0.3627×40²=580Pa22h -=0.3627×60²=1306Pa23h -=0.3627×80²=2321Pa 24h -=0.3627×102.35²=3800Pa 25h -=0.3627×120²=5223Pa26h -=0.3627×140²=7108Pa该两条曲线与风机静压特性曲的交点,即为实际工况点,该点所对应的参数即为实际工况点参数。
上述两方案的工况点都位于工业利用区内,选型都是正确的。
五、确定调节方法对轴流式通风机,均采用改变叶片安装角度的方法对工况进行调节。
初期安装角运行一定时期后,随着井下巷道的延伸,通风阻力会逐渐增大,风量会逐渐减小,当风量减小到不能满足通风要求时,就必须将风机叶片的角度向大一挡的方向调整。
FBCDZ 系列,初期安装角若为“0”度,则应调至“+3°”,对2K60系列,初期安装角若为25°,则应调至30°。
六、选择电动机在通风容易时期和通风困难时期,电动机必须输出的功率分别为:通风容易时期:N ′=cst y st y y H Q ηη''..1000.(kW ) 通风困难时期:N ″=cst y st y y H Q ηη"".1000..(kW )式中:η′y.st 和η″y.st -通风容易时期和通风困难时期的风机效率;ηc-电机与风机之间的传动效率;FBCDZ系列为直接传动,ηc=1;其余系列均为联轴器传动. ηc=0.98。
方案一工况参数表如下:102.35方案二工况参数表如下:102.35方案一电机选择:N d=1.2N″=1.2×481.6=578kW根据计算选用主通风机配套电机型号为:TB350S2-8,功率为:2×355kW方案二电机选择:N d =1.2N ″=1.2×457.6=559kW根据计算选用主通风机配套电机型号为:YBFe450M 2-8,功率为:2×315kW七.平均年电耗由于通风网路阻力系数随着开采工作的推移而变化,工况点和电耗也随之而变。
因此,难以非常精确地计算能耗。
对于通风网路阻力系数变化不大,而且中期无需进行调节的通风机,可按下式计算电耗: E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T (kW ﹒h) 式中:ηd -电机效率;取0.95.ηw -电网效率;取0.85.r -每天工作小时数;取24. T -每年工作昼夜数。
取365方案一平均年电耗:E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T=4380×(367+481.6)/(0.95×0.85) =4602932.5 kW ﹒h方案二平均年电耗:E=wd N N ηη2"'+﹒r ﹒T=4380×(345+457.6)/(0.95×0.85) =4353421.7 kW ﹒h八、方案的比较与确定进行方案比较时,可从安全可靠和经济性两方面进行比较,安全可靠的主要指标是角度余量和风压余量,即在通风困难时期使用的叶片安装角度是否满足比最大安装角小3°~5°和使用的风压是否小于最大风压的90%。
经济性的主要指标是平均效率,最低效率和平均年电耗。
显而易见:在保证安全可靠的前提下,效率越高,年电耗越小,方案就越合理。
经过上述两方案的安全可靠性、效率、年平均电耗分析比较后,确定方案二为最佳方案。
九、风机及配套电机数量的确定选用FBCDZ-8-№26C轴流通风机2台,1台工作,1台备用。
风机转速为740r/min,主通风机配套电机型号为:YBFe450M2-8,功率为:2×315kW。
参考资料:1.《煤炭工业设备手册》上册,中国矿业大学出版社1992。
2.《采矿设计手册》4,矿山机械篇,中国建筑工业出版社,19863.《机械设计手册》第五册,化学工业出版社,第三版2001,第四版20024.《煤矿电工手册》第一分册,(新版精装)5. FBCDZ、2K60系列风机特性曲线图汇编等效网路静压特性曲线图附图如下:方案一:2K60矿用轴流式通风机特性曲线图方案二:FBCDZ-8-№26C轴流式通风机特性曲线图。