《平煤八礦水平過(guò)渡時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《平煤八礦水平過(guò)渡時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（64頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 平煤八礦水平過(guò)渡時(shí)期 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 站 別 平頂山函授站 年級(jí)專業(yè) 08級(jí)安全工程 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 年 月 日 河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 站名： 年級(jí)專業(yè) 學(xué)生姓名

2、 一、設(shè)計(jì)（論文）題目： 二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)與要求 三、設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間 年 月 日至 年 月 日 指導(dǎo)教師（簽名） 成教院院長(zhǎng)（簽名） 河南理工大學(xué)成人教

3、育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)定書 站名： 年級(jí)專業(yè) 學(xué)生姓名 一、設(shè)計(jì)（論文）題目： 二、設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 頁(yè)，附圖 張。 三、審閱意見(jiàn)及評(píng)語(yǔ) 根據(jù)學(xué)院畢業(yè)

4、設(shè)計(jì)管理的有關(guān)規(guī)定，同意（不同意）參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 答辯。 指導(dǎo)教師（簽名） 職 稱 工 作 單 位 河南理工大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 年級(jí)專業(yè) 學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 于 年 月 日進(jìn)行答辯。 設(shè)計(jì)（論文）題目：

5、 答辯學(xué)生向畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)（小組）提交以下資料： 一、設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 共 頁(yè) 二、設(shè)計(jì)（論文）圖紙 共 張 三、指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn) 共 頁(yè) 根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料和指導(dǎo)教師意見(jiàn)以及在答辯過(guò)程中學(xué)生回答問(wèn)題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）作出如下決議： 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)語(yǔ)： 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的總評(píng)成績(jī)： 畢業(yè)答辯委員會(huì)主任（組長(zhǎng)

6、）簽字： 委員（成員）簽字： 年 月 日 58 目 錄 前言-------------------------------------------------3 第一章 礦井基本概況---------------------------------6 第二章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的可行性論證-----------------8 2.1通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的目的和意義 2.2 通風(fēng)系統(tǒng)概況 2.3礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題 2.3.1 丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題 2.3.2　西

7、二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)存在問(wèn)題 2.3.3　不同生產(chǎn)時(shí)期，各風(fēng)井需風(fēng)量變化范圍大 2.3.4　一水平生產(chǎn)結(jié)束后，二水平通風(fēng)系統(tǒng)方案確定 第三章　水平過(guò)渡時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究------------13 3.1　通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案 3.2　通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究 3.2.1丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究 3.2.2　西二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案 第四章 主扇參數(shù)的確定-------------------------------20 4.1 丁一風(fēng)井主扇參數(shù)的確定 4.1.1丁一風(fēng)井不同時(shí)期需風(fēng)量的確定 4.1.2西二風(fēng)井需風(fēng)量計(jì)算 4.2　主扇工況點(diǎn)的確定 4.2.1　主扇工況點(diǎn)的

8、確定方法 4.2.2丁一風(fēng)井主扇工況點(diǎn)確定 4.2.3西二風(fēng)井系統(tǒng)主扇工況點(diǎn)確定 第五章 主扇選型-------------------------------------24 5.1 丁一風(fēng)井主扇選型 5.2 北風(fēng)井主扇型號(hào)的確定 第六章　丁一風(fēng)井主扇后期更換電機(jī)方案研究------------26 6.1初期2*400kw電機(jī)主扇運(yùn)行情況 6.2更換2*710kw電機(jī)方案研究 附表一：丁一采區(qū)通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表--------------30 附表二：丁一采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期解算結(jié)果表--------------31 附表三：西二風(fēng)井（北風(fēng)井）通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表-

9、---32 附表四：西二風(fēng)井（北風(fēng)井）通風(fēng)困難時(shí)期解算結(jié)果表----42 前 言 隨著我國(guó)煤炭資源的枯竭和煤炭開(kāi)采過(guò)程中困難的增大，每個(gè)生產(chǎn)礦井對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的能力的要求也越來(lái)越大，各生產(chǎn)礦井在原通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和優(yōu)化已經(jīng)成為擺在工程技術(shù)人員面前一個(gè)刻不容緩的課題。當(dāng)今全國(guó)的煤礦企業(yè)都面臨著開(kāi)采深度增大，生產(chǎn)水平脫節(jié)的問(wèn)題。 就我所在畢業(yè)實(shí)習(xí)的單位平煤八礦而言這個(gè)問(wèn)題也是迫在眉梢的。該礦始建于1966年，1981年投產(chǎn)。隨著產(chǎn)量的不斷提高，開(kāi)采深度也越來(lái)越深。礦井通風(fēng)系統(tǒng)雖然也經(jīng)歷了幾次改造和優(yōu)化，但以遠(yuǎn)遠(yuǎn)

10、不能滿足礦井生產(chǎn)的需要和要求?；谶@種情況，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行分析和優(yōu)化的方法和內(nèi)容很有必要進(jìn)行一些研究和論證，制定出礦井改造和優(yōu)化的可行性方案，以利于煤礦的安全生產(chǎn)。 眾所周知礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置和井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)組合而成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。為保證安全生產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本，這個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。然而生產(chǎn)礦井的生產(chǎn)布局的不斷發(fā)展變化必然要對(duì)這個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生較大影響，制約礦井的安全生產(chǎn)，同時(shí)導(dǎo)致技術(shù)經(jīng)濟(jì)也不合理。這種情形在當(dāng)前我國(guó)礦井通風(fēng)系統(tǒng)中具有一定的普遍性。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化工作對(duì)提高我國(guó)煤礦經(jīng)濟(jì)效益、改善煤礦經(jīng)營(yíng)狀況將具有重要的意義。 良好的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的標(biāo)志是

11、各礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置運(yùn)行狀態(tài)良好，通風(fēng)井巷聯(lián)結(jié)形式合理，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)行最優(yōu)化調(diào)節(jié)。許多礦井的通風(fēng)系統(tǒng)由于在安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面存在著不合理現(xiàn)象，從而導(dǎo)致煤礦經(jīng)濟(jì)效益的嚴(yán)重滑坡，有的甚至難以維持礦井的正常生產(chǎn)。產(chǎn)生這些不合理現(xiàn)象的原因可能是由設(shè)計(jì)不當(dāng)引起，或是因通風(fēng)技術(shù)管理不當(dāng)，生產(chǎn)布局的發(fā)展變化、設(shè)備老化或是主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力與井巷通過(guò)能力不匹配等造成。而實(shí)踐證明:不論是哪方面原因引起的礦井通風(fēng)系統(tǒng)不合理，只要及時(shí)加以改造、優(yōu)化調(diào)整，相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)就會(huì)大大改善，從而有利于安全生產(chǎn)。通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)保證礦井的安全生產(chǎn)至關(guān)重要。對(duì)設(shè)計(jì)階段礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化、生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)質(zhì)量的正確評(píng)估及優(yōu)化

12、改造，對(duì)礦井災(zāi)害的預(yù)測(cè)及其控制，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)及通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)管理，均有著重要的意義。 通風(fēng)設(shè)計(jì)的目的和意義。 眾所周知，井下風(fēng)量不足會(huì)引起瓦斯積聚，工作環(huán)境溫度升高，缺氧造成人員傷害等問(wèn)題，而風(fēng)量過(guò)剩也會(huì)導(dǎo)致不良的影響，如漏風(fēng)量大，動(dòng)力過(guò)度消耗，風(fēng)流發(fā)生過(guò)度的冷卻作用，巷道內(nèi)礦塵飛揚(yáng)，激發(fā)煤的自燃等。因此礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)合理與否對(duì)礦井的安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益具有長(zhǎng)期而重要的影響。 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是礦井設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，是反映礦井設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平的主要因素。其目的就是供給礦井新鮮風(fēng)量，以沖淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性氣體和粉塵，保證井下風(fēng)流的質(zhì)量和數(shù)量以符合國(guó)家

13、安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)造成良好的工作環(huán)境，防止各種傷害和爆炸事故，保障井下人員身體健康和生命安全，保護(hù)國(guó)家資源和財(cái)產(chǎn)。 礦井通風(fēng)是各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，他是依靠通風(fēng)動(dòng)力將定量的新鮮空氣沿著既定的通風(fēng)路線不斷地輸入井下，以滿足回采工作面、掘進(jìn)工作面、機(jī)電硐室、火藥庫(kù)以及其他用風(fēng)地點(diǎn)的需要，同時(shí)將用過(guò)的污濁空氣不斷的排出地面。對(duì)保證礦井的生產(chǎn)和安全，有十分重要的作用。 隨著礦井的開(kāi)采規(guī)模逐漸擴(kuò)大，井下的溫度逐漸升高，瓦斯含量的不斷增加以及煤的自燃特性愈益加劇，合理的解決礦井通風(fēng)問(wèn)題就顯得特別重要了。同時(shí)，礦井通風(fēng)對(duì)于提高礦工的勞動(dòng)效率，保證礦工的安全和健康，也是極為重要的。 通風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)和要求：

14、 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是通風(fēng)與安全專業(yè)學(xué)過(guò)《通風(fēng)安全學(xué)》、《煤礦開(kāi)采學(xué)》等課程后，以及通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)后進(jìn)行的，其目的是鞏固和擴(kuò)大所學(xué)理論知識(shí)并使之系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生計(jì)算、繪圖、查閱資料的基本技能，為以后能勝任工作奠定基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)時(shí)依據(jù)《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》以及國(guó)家制定的其他有關(guān)煤炭工業(yè)的方針政策等有關(guān)要求，力爭(zhēng)做到分析論證清楚、論據(jù)確鑿，并積極采用切實(shí)可行的先進(jìn)技術(shù)，力爭(zhēng)使自己的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。 第一章

15、礦井基本概況 八礦位于平頂山市區(qū)東部，距市區(qū)11km，礦井于1966年12月破土動(dòng)工，1981年2月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)噸/年。井田工業(yè)儲(chǔ)量為38839.9萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量為26197.53萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)服務(wù)年限為65年。 礦井開(kāi)拓方式為立井兩個(gè)水平開(kāi)發(fā)全井田，采用走向長(zhǎng)壁后退式、頂板全部垮落采煤法。礦井可采煤層共有三組四層，即：丁5.6煤層（平均厚度2.0 m），戊9.10煤層（平均厚度4.2m），己15煤層（平均厚度3.5 m）和己16.17煤層（局部可采）。煤層傾角西異8～30，東翼8～20。 八礦正處于水平過(guò)渡時(shí)期，呈東西翼聯(lián)合布置，共有十二個(gè)采區(qū)。一水平東翼有己三、己三擴(kuò)大、丁

16、一、己一四個(gè)采區(qū)，其中己一采區(qū)已經(jīng)回采結(jié)束，只保留一條軌道上山做為一水平中央變電所、火藥庫(kù)和充電硐室回風(fēng)，己三和己三擴(kuò)大采區(qū)預(yù)計(jì)到2014年結(jié)束，二水平東翼戊一采區(qū)上山開(kāi)拓工程已經(jīng)完成，正處于準(zhǔn)備期，預(yù)計(jì)2008年首采面正式投產(chǎn)，二水平東翼己一采區(qū)正在開(kāi)發(fā)，預(yù)計(jì)到2014年正式投產(chǎn)；一水平西翼有己二、戊二、己四和戊四四個(gè)采區(qū)，其中戊四、戊二、己四和己二采區(qū)到2014年將相繼結(jié)束，二水平西翼有二水平己二和二水平戊二兩個(gè)采區(qū)，二水平己二采區(qū)已經(jīng)開(kāi)始回采，二水平戊二采區(qū)開(kāi)處于開(kāi)發(fā)階段。 礦井按三級(jí)瓦斯礦井設(shè)計(jì)，1989年經(jīng)重慶煤研所鑒定為煤與瓦斯突出礦井，1997年又經(jīng)重慶煤研所鑒定為嚴(yán)重煤與瓦斯

17、突出礦井。到2006年共發(fā)生大小煤與瓦斯突出34次，隨著礦井采掘延伸，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性逐年增加，2009年煤與瓦斯突出采區(qū)共有4個(gè)，二水平戊一采區(qū)，瓦斯含量18～24m3/t，瓦斯壓力1.5～2.6MPa ，二水平己二采區(qū)，瓦斯含量14～26m3/t，瓦斯壓力0.74～2.5MPa ，戊二下延采區(qū)，瓦斯含量14～22m3/t，瓦斯壓力1.0～2.2MPa ，己三擴(kuò)大采區(qū)，瓦斯含量12～22m3/t，瓦斯壓力0.74～2.0MPa 。瓦斯防治工作在礦井生產(chǎn)中的地位越來(lái)越重要，也成為制約八礦發(fā)展的重要因素之一。 礦采用中央并列與對(duì)角混合式分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，主要通風(fēng)機(jī)工作方法為抽出式，共布置四個(gè)進(jìn)風(fēng)

18、井筒，四個(gè)回風(fēng)井筒，礦井總進(jìn)風(fēng)量22156m3/min。 礦井東翼有東風(fēng)井和丁一兩個(gè)風(fēng)井。東風(fēng)井位于己一和己三采上部邊緣，安裝兩臺(tái)K4-73-11N032F離心式主扇，服務(wù)于己一、己三及己三擴(kuò)大采區(qū)，主扇工作風(fēng)量5568m3/min，工作風(fēng)壓3200Pa。丁一風(fēng)井位于井田中央與一水平主副井并列布置，丁一風(fēng)井安裝兩臺(tái)2K58-No24型軸流式主扇，服務(wù)于丁一采區(qū)、二水平戊一和己一采區(qū)，主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量5800m3/min，工作風(fēng)壓2750Pa。 礦井西翼有西一和西二兩個(gè)風(fēng)井，西一風(fēng)井安裝兩臺(tái)K4-73-01N032F離心式主扇，服務(wù)于己二下延、戊二采區(qū)下延，主扇工作風(fēng)量7100m3/min

19、，工作風(fēng)壓3400Pa；西二風(fēng)井安裝兩臺(tái)GAF16.6-15.8-1型軸流式主扇，服務(wù)于己四采區(qū)、戊四采區(qū)、二水平己二采區(qū)、二水平戊二采區(qū)，主扇工作風(fēng)量6400m3/min，工作風(fēng)壓3800Pa。 第二章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的可行性論證 2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的目的和意義 良好的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的標(biāo)志是各礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置運(yùn)行狀態(tài)良好；通風(fēng)井巷聯(lián)結(jié)形式合理：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部實(shí)行最優(yōu)化調(diào)節(jié)。許多礦井的通風(fēng)系統(tǒng)由于在安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面存在著不合理現(xiàn)象，從而導(dǎo)致煤礦經(jīng)濟(jì)效益的嚴(yán)重滑坡，有的甚至難以維持礦井的正常生產(chǎn)。產(chǎn)生這些不合理現(xiàn)象的原因可能是由設(shè)計(jì)不當(dāng)引起，或是因通風(fēng)技

20、術(shù)管理不當(dāng)、生產(chǎn)布局的發(fā)展變化、設(shè)備老化或是主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力與井巷通過(guò)能力不匹配等造成。而實(shí)踐證明：不論是哪方面原因引起的礦井通風(fēng)系統(tǒng)不合理，只要及時(shí)加以改造、優(yōu)化調(diào)整，相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)就會(huì)大大改善，從而有利于安全生產(chǎn)。 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，礦井生產(chǎn)能力越來(lái)越大，開(kāi)采深度逐漸加深，開(kāi)采的地質(zhì)條件也更加復(fù)雜，礦井通風(fēng)對(duì)礦井的生產(chǎn)與安全產(chǎn)生著越來(lái)越大的影響。因此，設(shè)計(jì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)質(zhì)量的正確評(píng)估及優(yōu)化改造，對(duì)礦井災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及其控制，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)及通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)管理，均有著重要的意義。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置和井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)組合而成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。為保證安

21、全生產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本，這個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)應(yīng)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。然而生產(chǎn)礦井生產(chǎn)布局的不斷發(fā)展變化必然要對(duì)這個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響，以致造成不利于安全生產(chǎn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)也不合理的狀況。這種情形在當(dāng)前我國(guó)礦井通風(fēng)系統(tǒng)中具有一定的普遍性。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化工作對(duì)提高我國(guó)煤礦經(jīng)濟(jì)效益、改善煤礦經(jīng)營(yíng)狀況將具有重要的意義。 2.2通風(fēng)系統(tǒng)概況 八礦采用中央并列與對(duì)角混合式分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，主要通風(fēng)機(jī)工作方法為抽出式，共布置四個(gè)進(jìn)風(fēng)井筒，四個(gè)回風(fēng)井筒，礦井總進(jìn)風(fēng)量22156m3/min。 礦井東翼有東風(fēng)井和丁一兩個(gè)風(fēng)井。東風(fēng)井位于己一和己三采上部邊緣，安裝兩臺(tái)K4-73-11N032F離心式主扇，服務(wù)于己一

22、、己三及己三擴(kuò)大采區(qū)，主扇工作風(fēng)量5568m3/min，工作風(fēng)壓3200Pa。丁一風(fēng)井位于井田中央與一水平主副井并列布置，丁一風(fēng)井安裝兩臺(tái)2K58-No24型軸流式主扇，服務(wù)于丁一采區(qū)、二水平戊一和己一采區(qū)，主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量5800m3/min，工作風(fēng)壓2750Pa。 礦井西翼有西一和西二兩個(gè)風(fēng)井，西一風(fēng)井安裝兩臺(tái)K4-73-01N032F離心式主扇，服務(wù)于己二下延、戊二采區(qū)下延，主扇工作風(fēng)量7100m3/min，工作風(fēng)壓3400Pa；西二風(fēng)井安裝兩臺(tái)GAF16.6-15.8-1型軸流式主扇，服務(wù)于己四采區(qū)、戊四采區(qū)、二水平己二采區(qū)、二水平戊二采區(qū)，主扇工作風(fēng)量6400m3/min，工作風(fēng)

23、壓3800Pa。 2.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題 一水平生產(chǎn)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足水平過(guò)渡時(shí)期的通風(fēng)需要，主要存在如下問(wèn)題： 2.3.1 丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題 （1）丁一風(fēng)井主扇通風(fēng)能力低，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需求 丁一風(fēng)井安裝2臺(tái)2K58-No24型軸流式主扇，配用電機(jī)500KW，裝機(jī)容量小，加之服役時(shí)間長(zhǎng)，接近齡期，性能差，能力已達(dá)極限，而根據(jù)八礦的水平和采區(qū)接替情況，丁一風(fēng)井主扇通風(fēng)能力為5500－9000m3/min，無(wú)法繼續(xù)增加風(fēng)量，限制了二水平采區(qū)的開(kāi)發(fā)，需改造。 （2）丁一采區(qū)無(wú)專用回風(fēng)上山 由于歷史原因，丁一采區(qū)按三條下山設(shè)計(jì)，軌道上山兼做回風(fēng)上山，無(wú)

24、專用回風(fēng)上山。回風(fēng)上山內(nèi)運(yùn)輸和行人，安裝有絞車等電器設(shè)備，符合《煤礦安全規(guī)程》的煤與瓦斯突出礦井采區(qū)必須有專用回風(fēng)上山的規(guī)定，安全生產(chǎn)存在重大安全隱患。 （3）丁一采區(qū)通風(fēng)路線長(zhǎng)，通風(fēng)阻力高 丁一采區(qū)軌道下山共向下延伸11個(gè)區(qū)段，下山長(zhǎng)度達(dá)到1900多米，由進(jìn)風(fēng)到回風(fēng)通風(fēng)路線達(dá)10000米以上，巷道設(shè)計(jì)通風(fēng)斷面較小，而二水平戊一采區(qū)通風(fēng)路線為5000米以下，設(shè)計(jì)四條上山，通風(fēng)斷面大，兩個(gè)采區(qū)阻力不平衡，丁一風(fēng)井主扇運(yùn)行極不經(jīng)濟(jì)，二水平戊一采區(qū)投產(chǎn)后，需風(fēng)量增加，丁一風(fēng)井主扇不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。 2.3.2　西二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)存在問(wèn)題 （1）西二風(fēng)井主扇能力低，不能滿足水平過(guò)渡時(shí)期的通風(fēng)

25、需要 西二風(fēng)井主扇服務(wù)于一水平己四、戊四采區(qū)和二水平己二和戊二采區(qū)。到2014年以前，一水平己四和戊四采區(qū)生產(chǎn)能力保持不變，需風(fēng)量不會(huì)降低，二水平己二采區(qū)2008年正式投產(chǎn)，需風(fēng)量將增加3000m3/min以上，二水平戊二采區(qū)開(kāi)處于開(kāi)發(fā)階段，需風(fēng)量逐年增加，西二風(fēng)井主扇能力經(jīng)一次改造增容和多次角度調(diào)整后，主扇負(fù)壓已經(jīng)達(dá)到3800pa，能力已經(jīng)達(dá)到極限，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。 （2）西二風(fēng)井存在回風(fēng)井兼行人 己四、戊四采區(qū)和二水平己二和戊二采區(qū)均為煤與瓦斯突出采區(qū)，但西二風(fēng)井做為回風(fēng)井兼行人提升之用，違反《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，礦井安全生產(chǎn)存在重大安全隱患。 2.3.3　不同生產(chǎn)時(shí)期

26、，各風(fēng)井需風(fēng)量變化范圍大 （1）丁一風(fēng)井 第一時(shí)期：丁一采區(qū)生產(chǎn)，戊一采區(qū)準(zhǔn)備期，需風(fēng)量6000—7000m3/min； 第二時(shí)期：丁一和戊一采區(qū)生產(chǎn)，己一采區(qū)開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備期，需風(fēng)量12000—13000m3/min； 第三時(shí)期：丁一、戊一和己一采區(qū)共同生產(chǎn)期，需風(fēng)量16000—17000m3/min； 第四時(shí)期：戊一和己一采區(qū)共同生產(chǎn)期，需風(fēng)量12000—13000m3/min。 （2）西二風(fēng)井 第一時(shí)期：己四、戊四共同生產(chǎn)和二水平己二采區(qū)開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備期，需風(fēng)量12000—13000m3/min； 第二時(shí)期：己四、戊四和二水平己二采區(qū)共同生產(chǎn)和二水平戊二采區(qū)開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備期，需風(fēng)量1400

27、0—15000m3/min； 第三時(shí)期：己四、二水平己二共同生產(chǎn)、二水平戊二開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備期，需風(fēng)量11000—12000m3/min； 第四時(shí)期：二水平己二和二水平戊二共同生產(chǎn)期，需風(fēng)量12000—13000m3/min； 第五時(shí)期：二水平己二、戊二共同生產(chǎn)和二水平丁二開(kāi)發(fā)期，需風(fēng)量14000—15000m3/min； 第六時(shí)期：二水平己二、戊二和丁二共同生產(chǎn)期，需風(fēng)量16000—17000m3/min； 第七時(shí)期：二水平戊二和丁二共同生產(chǎn)期，需風(fēng)量10000—11000m3/min。 （3）東風(fēng)井 第一時(shí)期：己三和己三擴(kuò)大采區(qū)共同生產(chǎn)期； 第二時(shí)期：己三和己三擴(kuò)大采區(qū)回收期。

28、（4）西一風(fēng)井 第一時(shí)期：己二和戊二共同生產(chǎn)期； 第二時(shí)期：己二采區(qū)生產(chǎn)期； 第三時(shí)期：己二和戊四采區(qū)回收期。 2.3.4　一水平生產(chǎn)結(jié)束后，二水平通風(fēng)系統(tǒng)方案確定 從以上四個(gè)風(fēng)井各時(shí)期需風(fēng)量情況可以看出，每個(gè)風(fēng)井各時(shí)期需風(fēng)量變化情況不同，而且各風(fēng)井之間風(fēng)量分配相差很大。故應(yīng)從礦井整體角度考慮各風(fēng)井需風(fēng)量分配情況，合理確定二水平通風(fēng)系統(tǒng)方案，達(dá)到通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的目的。 第三章　水平過(guò)渡時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究 八礦一水平通風(fēng)系統(tǒng)中各個(gè)風(fēng)井的風(fēng)機(jī)型號(hào)不同，負(fù)壓不等，加之礦井通風(fēng)路線較長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，

29、如何提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性，如何保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠，同時(shí)兼顧二水平的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)，以確定合理的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案。 3.1　通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案 為此，進(jìn)行八礦一、二水平過(guò)渡和二水平的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究與實(shí)施，從一水平生產(chǎn)現(xiàn)狀入手，經(jīng)過(guò)對(duì)一二水平過(guò)渡、全面轉(zhuǎn)入二水平生產(chǎn)期間各種可能的通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬解算，最終提出合理的通風(fēng)系統(tǒng)方案，并對(duì)當(dāng)前通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題提出針對(duì)性解決的建議。 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案 方案1 新建北風(fēng)井，丁一風(fēng)井和北風(fēng)井擔(dān)負(fù)一水平生產(chǎn)和二水平生產(chǎn)任務(wù) 前提條件與內(nèi)容： 新打北回風(fēng)井，井巷590米；全礦分西二和丁一兩大采區(qū)；分

30、別由北風(fēng)井和丁一系統(tǒng)擔(dān)負(fù)其通風(fēng)；西二風(fēng)井改進(jìn)風(fēng)井。 優(yōu)缺點(diǎn)： 回風(fēng)路線縮短了1200米，對(duì)深部開(kāi)采有利；西二風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，新副井進(jìn)風(fēng)量減少，可降低進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)阻力；西二風(fēng)井有電纜，違反規(guī)程規(guī)定，改進(jìn)風(fēng)井后安全性提高，其提升設(shè)備可上下人員。但此方案工程量大，并造成一定壓煤。 方案2 丁一向下延伸1000米 前提條件與內(nèi)容： 此方案與方案1不同的是：丁一采區(qū)考慮向下延伸1000米，翻越李口向斜軸部，同時(shí)有丁一、戊一和己一3個(gè)采區(qū)生產(chǎn)。 優(yōu)缺點(diǎn)： 該方案的優(yōu)缺點(diǎn)與方案1基本相同，所不同的考慮了丁一采區(qū)的進(jìn)一步延伸開(kāi)采，在通風(fēng)系統(tǒng)方面保證了礦井的高產(chǎn)和高產(chǎn)穩(wěn)定期延長(zhǎng)，更有利于礦井的發(fā)展。 方

31、案3 新打丁一采區(qū)風(fēng)井 前提條件與內(nèi)容： 此方案與方案2不同的是：丁一采區(qū)翻越李口向斜軸部后，在向斜軸對(duì)側(cè)打一采區(qū)風(fēng)井，專門用于服務(wù)于丁一采區(qū)。 優(yōu)缺點(diǎn)： 該方案的優(yōu)點(diǎn)是解決了丁一、戊一和己一三個(gè)采區(qū)共同生產(chǎn)時(shí)期，丁一采區(qū)通風(fēng)困難問(wèn)題，缺點(diǎn)是打打風(fēng)井井筒位于首山礦內(nèi)，投資大。 方案4 北風(fēng)井擔(dān)負(fù)二水平戊二采區(qū)通風(fēng)；西二風(fēng)井擔(dān)負(fù)二水平己二采區(qū)通風(fēng)。 前提條件與內(nèi)容： 在方案2基礎(chǔ)上保留西二風(fēng)井，此方案與方案2相比：丁一采區(qū)的采掘布局和通風(fēng)系統(tǒng)與方案2相同，西翼采區(qū)的采掘布局與方案2相同。 優(yōu)缺點(diǎn)： 與方案2相比，礦井少一個(gè)進(jìn)風(fēng)井；丁一系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)與方案2

32、相同；北風(fēng)井系統(tǒng)：該方案的優(yōu)點(diǎn)是西二風(fēng)井得到利用，西二采區(qū)分區(qū)通風(fēng)，調(diào)節(jié)程度變得容易；缺點(diǎn)是，由于西二風(fēng)井系統(tǒng)阻力大，網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)機(jī)性能不匹配，風(fēng)機(jī)負(fù)壓達(dá)4320pa，且不能滿足供風(fēng)要求，風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)處于駝峰區(qū)；礦井風(fēng)機(jī)數(shù)量增加，管理較方案2復(fù)雜。 方案5 保留東風(fēng)井 前提條件與內(nèi)容： 在方案2基礎(chǔ)上保留東風(fēng)井。此方案與方案2相比：西翼采區(qū)的采掘布局和通風(fēng)系統(tǒng)與方案2相同。丁一采區(qū)采掘布局與方案2相同，通風(fēng)系統(tǒng)改變?nèi)缦拢憾∫伙L(fēng)井擔(dān)負(fù)二水平戊一和己一采區(qū)通風(fēng)；東風(fēng)井擔(dān)負(fù)一水平丁 一采區(qū)通風(fēng)；在丁一與己一采區(qū)之間打暗立井100米。 優(yōu)缺點(diǎn)： 該方案的優(yōu)點(diǎn)是東風(fēng)井得到利用，實(shí)現(xiàn)部分采區(qū)通風(fēng)，

33、調(diào)節(jié)程度變得容易。其余的優(yōu)點(diǎn)與方案2相同。缺點(diǎn)是：在丁一與己一采區(qū)之間打暗立井，有100米井巷工程，調(diào)節(jié)程度變得容易，其余的優(yōu)點(diǎn)與方案2相同；且東風(fēng)井系統(tǒng)丁5.6-11240采面風(fēng)量不能滿足要求；東風(fēng)井回風(fēng)系統(tǒng)要維修2200米巷道；礦井風(fēng)機(jī)數(shù)量增加，管理較方案2復(fù)雜。對(duì)于北風(fēng)井系統(tǒng)，優(yōu)缺點(diǎn)與方案2相同。 方案6 在二水平西二采區(qū)北部邊界打進(jìn)風(fēng)井 前提條件與內(nèi)容： 在西二采區(qū)北部邊界打進(jìn)風(fēng)井，即將井打在二采區(qū)深部邊界以內(nèi)，此處地面標(biāo)高+300米，井底標(biāo)高-820米，井深1120米。 優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是：該方案在采區(qū)深部進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)路線短，可降低通風(fēng)系統(tǒng)阻力，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，對(duì)深部開(kāi)采有利。缺點(diǎn)

34、是：此方案的井口位置高，井深，施工難度大，壓煤多；如采用此方案，二水平新副井似有多余，有重建井之缺占，采用此方案西二風(fēng)井仍需保留，且還要換風(fēng)機(jī)。故認(rèn)為此方案不可行。 方案7 在二水平西二采區(qū)邊界打回風(fēng)井 前提條件與內(nèi)容： 在二采區(qū)北部邊界打回風(fēng)井，即將風(fēng)井打在二采區(qū)深部邊界附近，此處地面標(biāo)高+300米，井底標(biāo)高-820米，井深1120米。 優(yōu)缺點(diǎn)： 該方案不僅存在井口處高山、井深、施工難度大壓煤多的缺點(diǎn)，更為重要的是在采區(qū)回風(fēng)下行，可靠性和安全性差，技術(shù)上不合理。故認(rèn)為此方案不可行。 3.2　通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究 方案3因丁一采區(qū)井田邊界向下延伸1000米，丁一采區(qū)可采儲(chǔ)量增加

35、儲(chǔ)量500萬(wàn)噸，丁一采區(qū)服務(wù)年限增加5年，新打丁一采區(qū)風(fēng)井投資大。方案6和方案7因打井困難，以及回風(fēng)下行等原因，經(jīng)過(guò)定性分析即否定了方案，未進(jìn)行論證，其余5個(gè)方案進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)模擬和技術(shù)論證。經(jīng)過(guò)方案的安全性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性比較，方案2較好。 3.2.1丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案研究 根據(jù)二水平一采區(qū)的生產(chǎn)布局和一水平丁一采區(qū)當(dāng)前的巷道布置確定通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案。如果在二水平采區(qū)下部重新構(gòu)建新風(fēng)井，井筒開(kāi)口位置于山頂，且井筒深度大，施工難度大，投資大，經(jīng)濟(jì)效益差；如果利用丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)，因丁一采區(qū)為三條下山布置，即皮帶下山、進(jìn)風(fēng)下山、軌道下山，且開(kāi)采順序由上至下，丁一采區(qū)的進(jìn)風(fēng)路線和回風(fēng)

36、路線同等延長(zhǎng)，進(jìn)回風(fēng)巷道數(shù)量小，失修地點(diǎn)多，該采區(qū)的這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，幾乎不能滿足丁一采區(qū)的生產(chǎn)要求，更談不上二水平采區(qū)開(kāi)發(fā)利用；同時(shí)由于丁一軌道下山為軌道運(yùn)輸兼做回風(fēng)，與《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的突出礦井采區(qū)必須有專用回風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)定不符。 根據(jù)以上分析確定丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)改造方案為利用丁一風(fēng)井完成一水平丁一采區(qū)和二水平東翼一采區(qū)的通風(fēng)任務(wù)，丁一采區(qū)新建兩條專用回風(fēng)巷和丁一進(jìn)風(fēng)降阻巷，丁一軌道下山和進(jìn)風(fēng)下山改為回風(fēng)，丁一進(jìn)風(fēng)降阻巷主要進(jìn)風(fēng)，丁一皮帶下山輔助進(jìn)風(fēng)。使丁一采區(qū)進(jìn)風(fēng)回風(fēng)路線由10000米縮短至8000米，丁一采區(qū)由一條變成兩條，使得丁一采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)得以優(yōu)化，同時(shí)滿足二水平東翼一采區(qū)的開(kāi)發(fā)

37、需要。 丁一風(fēng)井四個(gè)時(shí)期風(fēng)量相差范圍大，風(fēng)量由6000—17000m3/min，對(duì)主扇選型要求較高。如果選擇大功率主扇，勢(shì)必造成浪費(fèi)，根據(jù)丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)改造方案，該方案的關(guān)鍵是選擇合適的新型主扇，以滿足生產(chǎn)需要。 3.2.2　西二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案 八礦二水平西翼二采區(qū)的生產(chǎn)期間總需風(fēng)量在10000--17000m3/min，一水平生產(chǎn)二水平開(kāi)發(fā)階段需風(fēng)量12000-13000m3/min，一水平向二水平過(guò)渡時(shí)期需風(fēng)量與之相同。 可見(jiàn)，西二風(fēng)井改造的關(guān)鍵問(wèn)題是西二風(fēng)井主扇能力不足問(wèn)題。如果采用一水平西翼四采區(qū)的西二風(fēng)井，該風(fēng)井安裝GAF-26.6-15.8-1型對(duì)流式主扇，配YR1

38、000－61180型異步電機(jī)，功率1000KW，轉(zhuǎn)速1000r/min，1994年更換電機(jī)，之后又經(jīng)過(guò)多次角度調(diào)整，已經(jīng)達(dá)到最大角度，總回風(fēng)量6400m3/min，風(fēng)壓3800pa，輸入功率553kw，靜壓效率31.7%，主扇能力達(dá)到極限，風(fēng)量無(wú)法繼續(xù)增加；而且進(jìn)回風(fēng)路線長(zhǎng)，巷道狀況差，到二水平己二下山采區(qū)將無(wú)風(fēng)可用；同時(shí)該風(fēng)井還兼做提升井筒，安全生產(chǎn)上存在重大隱患。 （1）新建北風(fēng)井，改西二風(fēng)井為進(jìn)風(fēng)井筒 八礦新建一個(gè)回風(fēng)井，將西二風(fēng)井改為進(jìn)風(fēng)井，礦井形成四個(gè)進(jìn)風(fēng)井筒（主井、副井、新副井、西二風(fēng)井）進(jìn)風(fēng)，四個(gè)回風(fēng)井筒（北風(fēng)井、西一風(fēng)井、東風(fēng)井、丁一風(fēng)井）回風(fēng)。 （2）北風(fēng)井安裝新型主扇

39、 北風(fēng)井投入運(yùn)行后，將擔(dān)負(fù)八礦二水平通風(fēng)任務(wù)，二水平為八礦主力采區(qū)，故需風(fēng)量大，需安裝新型高效能風(fēng)機(jī)，滿足安全生產(chǎn)需求。 第四章 主扇參數(shù)的確定 丁一風(fēng)井和西二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案都要更換原有主扇，選擇新主扇。主扇選型的主要依據(jù)就是確定主扇運(yùn)行期間合理數(shù)，既滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，又達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。 4.1 丁一風(fēng)井主扇參數(shù)的確定 4.1.1丁一風(fēng)井不同時(shí)期需風(fēng)量的確定　 根據(jù)礦井的采掘接替情況，丁一采區(qū)目前剩余9個(gè)采面，預(yù)計(jì)2012年結(jié)束，丁一采區(qū)三條下山目前無(wú)施工到位，三條下山需要加快施工進(jìn)度，盡快形成完

40、善的系統(tǒng)。2008年-2012年一個(gè)采煤工作面，二個(gè)掘進(jìn)工作面，總需風(fēng)量4000m3/min。 戊一采區(qū)開(kāi)發(fā)需風(fēng)量：2006年--2008年布置一個(gè)開(kāi)拓工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，三個(gè)峒室，總需風(fēng)量2500m3/min；2006年后戊一采區(qū)一個(gè)采面生產(chǎn)，三個(gè)掘進(jìn)工作面，四個(gè)峒室，總需風(fēng)量4300m3/min。 己一采區(qū)開(kāi)發(fā)需風(fēng)量：2008年己一采區(qū)開(kāi)發(fā)4個(gè)開(kāi)拓工作面，三個(gè)硐室，需風(fēng)量2700m3/min，2015年后己一采區(qū)一個(gè)采面生產(chǎn)，三個(gè)掘進(jìn)工作面，5個(gè)硐室，總需風(fēng)量4500m3/min。 綜上所述，丁一風(fēng)井主扇擔(dān)負(fù)的通風(fēng)任務(wù)分三個(gè)時(shí)期： 第一時(shí)期，2006年-2008年需提供風(fēng)量為：

41、6500m3/min （包括丁一采區(qū)：4000m3/min，戊一采區(qū)：2500m3/min） 第二時(shí)期，2009年-2014年需提供風(fēng)量為：12000m3/min （包括丁一采區(qū)：4000m3/min，戊一采區(qū)：5300m3/min，己一采區(qū)：2700m3/min） 第三時(shí)期，2015年以后：15000m3/min （丁一采區(qū)：4000 m3/min，戊一采區(qū)：5300m3/min，己一采區(qū)：5700m3/min） 因此，丁一風(fēng)井主扇工作風(fēng)量在6500--15000m3/min。 4.1.2西二風(fēng)井需風(fēng)量計(jì)算 第一時(shí)期，2006年-2008年需提供風(fēng)量為：8000m3/min

42、 （包括己四采區(qū)：3000m3/min，戊四采區(qū)：3000m3/min，二水平己二采區(qū)2000m3/min） 第二時(shí)期，2009年-2014年需提供風(fēng)量為：13000m3/min （包括己四采區(qū)：3000m3/min，戊四采區(qū)：3000m3/min，二水平己二采區(qū)5000m3/min，二水平戊二采區(qū)2000 m3/min） 第三時(shí)期，2015年以后：12000m3/min （包括二水平己二采區(qū)6000m3/min，二水平戊二采區(qū)6000 m3/min） 因此，西二風(fēng)井需風(fēng)量在8000--13000m3/min。 4.2　主扇工況點(diǎn)的確定 主扇造型主要依據(jù)通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期的工

43、況點(diǎn)，確定主扇運(yùn)行工況區(qū)間。 4.2.1　主扇工況點(diǎn)的確定方法 確定主扇工況點(diǎn)的基本方法是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的方法，根據(jù)通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的采掘部署和巷道布置，確定通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)，再進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，模擬該時(shí)期的通風(fēng)基本參數(shù)。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算分通風(fēng)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)解算、通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)解算、通風(fēng)困難時(shí)期網(wǎng)絡(luò)解算三個(gè)部分進(jìn)行，具體分下列5個(gè)步驟進(jìn)行： （1）根據(jù)現(xiàn)有采掘部署現(xiàn)狀，確定通風(fēng)網(wǎng)路中的節(jié)點(diǎn)，繪制網(wǎng)絡(luò)圖，確定通風(fēng)阻力測(cè)定路線。 （2）對(duì)礦井進(jìn)行全面阻力測(cè)定，得出現(xiàn)有巷道的摩擦風(fēng)阻、風(fēng)量、通風(fēng)阻力等參數(shù)，然后運(yùn)用電腦模擬解算技術(shù)進(jìn)行通風(fēng)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)解算，對(duì)所測(cè)參數(shù)進(jìn)行校正，得出現(xiàn)有巷道相對(duì)準(zhǔn)確

44、的摩擦風(fēng)阻。 （3）根據(jù)礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀及采掘部署規(guī)劃，確定出各采區(qū)采掘工作面布置概況，繪制通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期網(wǎng)絡(luò)圖，并確定通風(fēng)容易時(shí)期及通風(fēng)困難時(shí)期各用風(fēng)地點(diǎn)的配風(fēng)量。 （4）根據(jù)通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的巷道布置情況，對(duì)新增加的巷道，根據(jù)巷道長(zhǎng)度、斷面、支護(hù)形式分別計(jì)算出每條巷道的摩擦風(fēng)阻。 （5）利用通風(fēng)現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)解算中得出的現(xiàn)有巷道摩擦風(fēng)阻和新增巷道的摩擦風(fēng)阻，結(jié)合相關(guān)參數(shù)進(jìn)行通風(fēng)容易時(shí)期網(wǎng)絡(luò)解算和通風(fēng)困難時(shí)期網(wǎng)絡(luò)解算，得出通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的主扇風(fēng)壓，確定主扇工況點(diǎn)。 4.2.2丁一風(fēng)井主扇工況點(diǎn)確定 丁一風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，運(yùn)用電腦模擬解算技術(shù)確定出丁

45、一風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的相關(guān)參數(shù)（具體解算情況見(jiàn)附表一丁一風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表和附表二丁一風(fēng)井通風(fēng)困難時(shí)期解算結(jié)果表），解算結(jié)果如下： 丁一風(fēng)井網(wǎng)絡(luò)模擬解算結(jié)果表 時(shí) 間 主 扇 型 號(hào) 風(fēng)量(m3/s) (m3/min) 風(fēng)壓（pa） (Pa) 現(xiàn) 狀 運(yùn) 行 2K58No24 86.4 1780 通風(fēng)容易時(shí)期 108.4 2834 通風(fēng)困難時(shí)期 235 3816 根據(jù)上述解算結(jié)果，兩個(gè)時(shí)期主扇風(fēng)量相差大，確定丁一風(fēng)井主扇分兩個(gè)階段供風(fēng)，初期采用2*400kw的電機(jī)，后期采用2*710kw的電機(jī)。 4.2.3西二

46、風(fēng)井系統(tǒng)主扇工況點(diǎn)確定 根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整方案，西二風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)改造新建北風(fēng)井，西二風(fēng)井改為進(jìn)風(fēng)井，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生重大改變。 北風(fēng)井（即西二風(fēng)井）通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，運(yùn)用電腦模擬解算技術(shù)確定出通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的相關(guān)參數(shù)（具體解算情況見(jiàn)附表三北風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表和附表四北風(fēng)井通風(fēng)困難時(shí)期解算結(jié)果表），解算結(jié)果如下： 通風(fēng)容易時(shí)期：風(fēng)量 164m3/s，風(fēng)壓 2800Pa； 通風(fēng)困難時(shí)期：風(fēng)量 310m3/s，風(fēng)壓 3650Pa。 第五章　主扇選型 5.1 丁一風(fēng)井主扇選型 丁一風(fēng)井各階段風(fēng)量和風(fēng)壓相差較大

47、，為了適應(yīng)變化，所選風(fēng)機(jī)和電機(jī)均必須有較好的調(diào)節(jié)性能，即除選用具有葉片可調(diào)的軸流風(fēng)機(jī)外，還必須改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。否則，風(fēng)機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行后，不僅經(jīng)濟(jì)效益不好，而且可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀及二水平的通風(fēng)情況進(jìn)行多方案研究，確定丁一風(fēng)井主扇選用燕京風(fēng)機(jī)廠出品的BDK-12-NO36對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，初期選用2*400KW電機(jī)，后期選用2*710KW電機(jī)。 該主扇采用先進(jìn)的對(duì)旋式設(shè)計(jì)，增風(fēng)性能好，能夠滿足后期風(fēng)量增加的要求；風(fēng)量可調(diào)性好，便于調(diào)節(jié)；結(jié)構(gòu)緊湊，容易安裝和維護(hù)；最大的優(yōu)點(diǎn)是效率高，電機(jī)功率小，配套電機(jī)是國(guó)內(nèi)所有相同直徑主扇中最小的，性價(jià)比高，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 5.2 北風(fēng)井主扇

48、型號(hào)的確定 北風(fēng)井主扇因難時(shí)期需風(fēng)量大，最大達(dá)到18600m3/min，通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期需風(fēng)量相差大，但風(fēng)壓相差不大。要求主扇大風(fēng)量，高風(fēng)壓，性能高。 根據(jù)以上要求選用豪頓體華公司生產(chǎn)的ANN3120-1600N型軸流式主扇，配用2240KW的大功率電機(jī)。該主扇體積小，性能高，結(jié)構(gòu)緊湊，科技先進(jìn)。主扇直徑只有3.12米，單排扇葉，其它類型的主扇，直徑最小也要在4米以上，體積龐大，安裝難度大。 該主扇最大的特點(diǎn)就是全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)，主扇啟動(dòng)角度自動(dòng)調(diào)整，啟動(dòng)時(shí)角度為零度，啟動(dòng)后逐步調(diào)整到規(guī)定角度，克服了大功率電機(jī)啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)困難的難題，對(duì)電網(wǎng)影響小。正常運(yùn)行時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)

49、整運(yùn)行角度，調(diào)整閘板門，調(diào)整工況點(diǎn)。 第六章丁一風(fēng)井主扇后期更換電機(jī)方案研究 丁一風(fēng)井主扇選型時(shí)，考慮到主扇初期處于容易時(shí)期，且運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，選用2*400kw電機(jī)，后期選用2*710kw電機(jī)。電機(jī)更換后，主扇輪轂、扇葉等都要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以滿足增加風(fēng)量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。 6.1初期2*400kw電機(jī)主扇運(yùn)行情況 初期配套2400Kw電機(jī)，性能曲線如圖A。 圖A中，工況點(diǎn)M為初期參數(shù)Q=180m3/s Pst=2400Pa。運(yùn)行的通風(fēng)參數(shù)Q=7400m3/m=123.3m3/s

50、Pst=2700Pa，工況點(diǎn)為M1，該工況點(diǎn)參數(shù)運(yùn)行的兩臺(tái)電機(jī)輸出功率總和應(yīng)為： 400Kw-12P電機(jī)額定電流ⅠH=55.9A，兩臺(tái)電機(jī)總共額定電流ⅠH=111. 8A，運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)電機(jī)總電流Ⅰ=91A，電流負(fù)荷率為81.4%，約651.2Kw，由于風(fēng)網(wǎng)特性曲線較陡峭，幾乎沒(méi)有增加風(fēng)量的余地，主扇能力到時(shí)達(dá)到最大。 6.2更換2*710kw電機(jī)方案研究 根據(jù)后后期的需風(fēng)量，更換2*710改造后的主扇運(yùn)行通風(fēng)參數(shù)15000 m3/min=200m3/s＝＜Q＞=12000m3/min=200m3/s ,3800pa=< Pst＞=2800Pa。 方案一：將主扇更換為2710Kw-10

51、P電機(jī)，轉(zhuǎn)數(shù)n=590r/min，同時(shí)按后期壓力更換葉片，改造后的性能曲線為圖B。 該改造方案已經(jīng)考慮了后期通風(fēng)參數(shù)。按要求的通風(fēng)參數(shù)(Q=200m3/s Pst=2800Pa)工況點(diǎn)為曲線B中M2，可以看出運(yùn)行效率ηst=0.70，所需兩臺(tái)電機(jī)輸出總功率為： 電機(jī)功率貯備系數(shù)K=2710/800=1.78 電機(jī)負(fù)荷率為56.3%，由于負(fù)荷率過(guò)低，電機(jī)Cosφη=0.68，低效無(wú)功損失功率△N=187.4Kw，每年多耗電量△W=164.2萬(wàn)度，相當(dāng)于每年損失電費(fèi)98.5萬(wàn)元。 方案二：將主扇更換為2710Kw-10P電機(jī)，同時(shí)更換輪轂和葉片，既考慮目前需要Q=200m3/s

52、 Pst=2800Pa通風(fēng)參數(shù)良好的運(yùn)行工況，又確保后期參數(shù)運(yùn)行效率＞83%以上。性能曲線參見(jiàn)圖C。 從性能曲線C可以看出，工況點(diǎn)M3 (Q=200m3/s Pst=2800Pa)的運(yùn)行裝置靜壓效率為ηst=0.80，所需電機(jī)輸出功率： 從計(jì)算結(jié)果可以看出，選用2710Kw電機(jī)的電機(jī)負(fù)荷率只有49.3%。與方案二比較，雖然風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率提高可節(jié)省電機(jī)軸功率100Kw，但是大馬拉小車的低效無(wú)功損耗依然存在，而且比方案二略高。 方案三：按改造后的通風(fēng)參數(shù)(Q=200m3/s Pst=2800Pa)要求，可以不更換電機(jī)，繼續(xù)使用2400Kw-12P電機(jī)，只需更換輪轂和葉片，性能曲線如圖

53、D。 從曲線圖中可以看出，工況點(diǎn)M4 (Q=200m3/s Pst=2800Pa)的裝置靜壓效率ηst=0.835，計(jì)算所需兩臺(tái)電機(jī)總共輸出功率為： 此時(shí)，電機(jī)負(fù)荷率為670.7/800=84%，電機(jī)處于最優(yōu)工況范圍，電機(jī)功率貯備系數(shù)K=1.19，符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 根據(jù)上述三個(gè)方案分析，方案三可以節(jié)省電機(jī)大馬拉小車每年多耗電費(fèi)100余萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低，風(fēng)機(jī)整體噪聲也低，可以延期投入永久的消聲費(fèi)用。同時(shí)增加了400Kw-12P電機(jī)的使用年限和延長(zhǎng)將來(lái)2710Kw電機(jī)服務(wù)年限。但無(wú)進(jìn)一步增風(fēng)的可能，兩年到三年內(nèi)還要更換大電機(jī)。為了減少風(fēng)機(jī)改造的麻煩，可以獲得ηst

54、=80%效率，故采用方案二。 附表一：　　　　　　　丁一采區(qū)通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表 巷道名稱 風(fēng)阻 風(fēng)量 （m3/s） 風(fēng)壓 （pa） 丁一上部運(yùn)輸平巷 0.225 22 324.9 丁一高強(qiáng) 0.057 22 33.2 丁一皮帶下山 0.01 21.2 5.3 丁一皮帶下山 0.954 21.2 510 丁一皮帶下山 0.058 21.2 31 丁一皮帶下山 0.319 20.5 156.1 丁一軌道下山 0.03 20.5 52.3 丁一軌道下山 0.037 39.8 67.6 丁一軌道下山 0.125

55、40.2 239.1 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.164 29.1 152.7 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.088 29.1 81.9 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.085 29.1 79.2 丁一總回風(fēng)并聯(lián)巷 0.088 78 806.1 丁一總回風(fēng) 0.133 64.2 806.1 丁一風(fēng)井主扇 0.01 142.2 -2800 丁一軌道一片至總回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 0.02 42.3 40.1 丁一石門 0.221 11.2 42.5 二水平丁戊組東大巷 0.021 113 468 第二進(jìn)風(fēng)石門 0.082 49.8 214.4 戊一、己一采區(qū)總

56、回風(fēng)量 0.119 92.1 1157 丁一上部變電所 1595.8 10 1595 丁一中部車房 810.1 10 810 丁一下部變電所 586.3 10 586.3 丁5.6--11200采面 0.9 20.8 516.7 丁一軌道與皮帶聯(lián)絡(luò)巷 0.06 8.6 9.9 丁一軌道、皮帶、11220風(fēng)巷 0.29 34.1 2300 丁5.6-11190備采 5.05 29.6 505.7 丁一?；叵律? 0.06 33.2 88 丁一專回下山 0.11 28.8 102.4 丁一軌道下山 0.01 39.8

57、 17.4 新副井井筒 0.02 133 367 附表二：　　　　　　　丁一采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期解算結(jié)果表 巷道名稱 風(fēng)阻 風(fēng)量 （m3/s） 風(fēng)壓 （pa） 丁一上部運(yùn)輸平巷 0.225 26.7 324.9 丁一高強(qiáng) 0.057 26.7 33.2 丁一皮帶下山 0.01 25.7 5.3 丁一皮帶下山 0.954 25.7 510 丁一皮帶下山 0.058 25.7 31 丁一皮帶下山 0.319 24.7 156.1 丁一軌道下山 0.03 41.7 52.3 丁一軌道下山 0.037

58、 41.7 67.6 丁一軌道下山 0.125 43.7 239.1 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.164 30.5 152.7 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.088 30.5 81.9 丁一進(jìn)風(fēng)下山 0.085 30.5 79.2 丁一總回風(fēng)并聯(lián)巷 0.088 95.7 806.1 丁一總回風(fēng) 0.133 77.9 806.1 丁一風(fēng)井主扇 0.01 173.6 -2800 丁一軌道一片至總回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷 0.02 44.7 40.1 丁一石門 0.221 13.9 42.5 二水平丁戊組東大巷 0.021 149.4 468 第二進(jìn)風(fēng)

59、石門 0.082 51.1 214.4 戊一、己一采區(qū)總回風(fēng)量 0.119 98.3 1157 丁一上部變電所 1595.8 10 1595 丁一中部車房 810.1 10 810 丁一下部變電所 586.3 10 586.3 丁5.6--11200采面 0.9 24 516.7 丁一軌道與皮帶聯(lián)絡(luò)巷 0.06 9.3 9.9 丁一軌道、皮帶、11220風(fēng)巷 0.29 38.3 2300 丁5.6-11190備采 5.05 23.7 505.7 丁一?；叵律? 0.06 38.3 88 丁一專回下山 0.11 3

60、0.8 102.4 丁一軌道下山 0.01 41.6 17.4 新副井井筒 0.02 146.5 367 根據(jù)八礦一水平丁一采區(qū)的生產(chǎn)部署及二水平戊一采區(qū)、己一采區(qū)開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)工程安排，通過(guò)對(duì)全礦井一、二水平通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算和論證，丁一風(fēng)井主扇通風(fēng)參數(shù)為： 丁一風(fēng)井網(wǎng)絡(luò)模擬解算結(jié)果表 時(shí) 間 主 扇 型 號(hào) 運(yùn)行角度 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 (m3/min) 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 (Pa) 現(xiàn) 狀 運(yùn) 行 2K58No24 350 86.4 1780 更換主扇初期 BDK-12-No36 200 108.4 2834 更換主扇后期 BDK-12-No3

61、6 300 235 1816 根據(jù)上述解算結(jié)果，兩個(gè)時(shí)期主扇風(fēng)量相差大，確定丁一風(fēng)井主扇分兩個(gè)階段供風(fēng)，初期采用2*400kw的電機(jī)，后期采用2*710kw的電機(jī)。 根據(jù)上述需風(fēng)量計(jì)算，對(duì)礦井西翼進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，運(yùn)用電腦模擬解算技術(shù)確定出北風(fēng)井通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的相關(guān)參數(shù)，具體情況如下： 附表三：　　　　　西二風(fēng)井（北風(fēng)井）通風(fēng)容易時(shí)期解算結(jié)果表 序號(hào) 巷道名稱 風(fēng)量 風(fēng)阻 風(fēng)壓 1 新副井下段 71.29 0.0002 1.0165 2 第一石門 14.1 0.03428 6.8152 3 戊組西大巷 14.1 0.0812 1

62、6.1513 4 一水平己組大巷 32.88 0.2303 249.0408 5 二水平己二軌道上車場(chǎng) 5 0.0069 0.1713 6 己四采區(qū)風(fēng)門漏風(fēng) 8 34.116 2183.4141 7 二水平己二軌道上山上段 5 0.0116 0.2887 8 二水平己二軌道上山中段 5 0.0047 0.1164 9 二水平己組西大巷 57.19 0.0857 280.298 10 二水平己二皮帶下段 53.19 0.0321 90.8811 11 二水平己二軌道上山下段 4 0.0168 0.2682 12

63、西二風(fēng)井井筒 53.22 0.019 53.8192 13 東石門 24.99 0.0278 17.3546 14 西石門 28.23 0.0217 17.3546 15 西石門里段 53.22 0.0082 23.1139 16 己15軌道 26.91 0.4607 33.6177 17 己四軌道一片車場(chǎng) 26.91 0.0012 0.869 18 己四軌道（一片至二片） 26.91 0.0102 7.3864 19 己四高強(qiáng)上段 -8.61 0.0384 -2.8456 20 己四高強(qiáng)下段 -8.61 0.

64、0372 -2.756 21 己四放煤站繞道 -8.61 0.0001 -0.0074 22 己四軌道（二片至三片） 10.33 0.0102 1.0891 23 己四軌道（三片至四片） -13.57 0.01 -1.8413 24 己四軌道下段 -13.57 0.0262 -4.8315 25 己四軌道車場(chǎng) -11.27 0.0002 -0.0254 26 二水平己二皮帶上山上段 -34.79 0.0159 -19.247 27 西石門里段 26.31 0.0093 6.4386 28 戊四軌道（一片至三片） 26

65、.31 0.1 69.232 29 戊四高強(qiáng)上段 9.25 0.3111 26.6222 30 戊四軌道（二片至下車場(chǎng) ） 17.06 0.101 29.4 31 戊四高強(qiáng)下段 3.25 0.0629 0.6644 32 戊四放煤站 1.63 0.8 2.1133 33 戊四巖石皮帶 1.63 0.8 2.1133 34 戊四抽放站 6 63.6418 2291.105 35 戊9.10--14140上風(fēng)巷 14.1 11.5101 2288.3269 36 戊9.10--14140上機(jī)巷 14.1 11.510

66、1 2288.33 37 二水平戊二軌道上山 9.8 27.4804 2639.219 38 戊四火藥庫(kù) 3 293.2466 2639.219 39 二水平戊二軌道下段 14.1 13.9604 2775.4609 40 戊四回風(fēng)上山下段 34.2 0.3 350.892 41 二水平戊二回風(fēng)石門 61.1 0.0165 61.4225 42 己15--14000采面 25.19 1.4 888.0726 43 己15--14040采面 23.9 1.7 971.1099 44 己15--22020抽排巷 14.1 6.7429 1340.558 45 己15--22020風(fēng)巷 18.4 3.9596 1340.558 46 己15--22020機(jī)巷 18.4 4.2911 1452.7939 47 二水平己二抽放站 5 57.3299 1432.996 48 二水平己二變電所 4 143.328 2293.248 49 己四回風(fēng)上山上