寸草塔矿通风系统及设备选型设计.docx

1、摘要随着矿井的自动化程度越来越高，国家对矿井生产的安全性要求也越来越高。矿井的每一部分都对矿井的效益与人员安全存在直接联系，我所做的设计是矿井中的安全生命线-通风系统设计及设备选型。矿井通风是煤矿生产的重要环节，在井下通风的过程中，通风的好坏取决于井下的通风阻力，通风的流量和通风机的选择。根据原始资料，本文将确定通风系统，选择通风方式，选择通风机，设计通风辅助设备。首先通过分析计算井下所需风量和井下负压等条件，确定矿井的网路特性曲线，选出通风机。之后根据通风机的技术参数设计出扩散器与消音器，最后画出机房布置图。在完成设计的过程中，要把所学知识与实际相结合，从中吸取经验。关键词：通风机；通风系统

2、；扩散器；消声器AbstractAs the mine is more and more high degree of automation, the nation has higher requirement for the safety of mine production. Each section of the mine safety there is a direct connection for the benefit of the mine and personnel, the design of the I want to do is the mine safety lifel

3、ine - ventilation system design and equipment selection.Mine ventilation is an important link in production of coal mine, in the process of mine ventilation, ventilation is good or bad depends on mine ventilation resistance and ventilation of the flow and the choice of the ventilator. According to t

4、he raw data, this article will determine the ventilation system, ventilation mode choice, choose the ventilator, the design ventilation auxiliary equipment. First through analysis and calculation the required airflow and downhole pressure conditions, determine the network characteristic of the mine,

5、 choose the ventilator. According to the technical parameters of the ventilator after designed diffuser with silencer, finally draw the room arrangement.Upon completion of the design process, to combine knowledge combined with practical, learn experience.Key words: The ventilator；Ventilation system；

6、Diffuser；muffler目录1 绪论11.1 矿井通风在国内与国外的研究发展现状11.2 通风设计的目的和意义11.3 通风设计的依据和要求21.4 矿井基本概况21.4.1 井田概况21.4.2 井田地质特征41.5 矿井通风系统分析81.5.1 矿井通风设计基本任务81.5.2 矿井通风方式的选择根据与原则81.5.3 矿井通风系统的确定91.5.4 主要通风机的工作方法101.5.5 风井设置111.5.6掘进通风及硐室通风111.5.7矿井瓦斯涌出预测及矿井瓦斯等级确定11 2通风系统计算122.1井巷通风阻力的计算原则122.2矿井风量122.2.1采煤工作面配风量132.2

7、.2挖掘工作面的分配风量132.2.3稀释胶轮车尾气所需风量132.2.4独立通风硐室配风132.2.5其它巷道配风142.3矿井通风阻力142.4矿井通风等积孔计算152.5 降低通风难度的措施与方法212.5.1 通风设施212.5.2 减小漏风量的措施212.5.3减小风阻方法212.6 反风的方式223矿井通风设备选型设计233.1 设计依据233.2 矿井通风设备选择要求233.3 矿井主要通风机选型243.3.1风机风量和风压的计算243.3.2确定管路特性曲线243.3.3 预选通风机253.3.4通风机功率的计算334 通风机的辅助设备设计354.1 轴流式扩散器的设计354.

8、2 消声装置的设计365通风设备布置设计395.1 主通风机房布置396结论40致谢41参考文献42附录A43附录B51V1 绪论1.1 矿井通风在国内与国外的研究发展现状矿井通风的发展历史是由自然通风向机械通风过度的历史。对矿井通风理论和应用技术的研究始于17世纪。时经三四百年的实践、探索与研究，矿井通风理论、通风设备和检查仪表、通风管理手段等不断推陈出新，不断发展完善。在未来的发展方向是：（1）在进一步深入研究井下风流稳态活动的同时，将更注意运用多科学理论和方法、多种技术方法进行非稳态流动理论以及采空区渗流理论等方面研究，为研究灾变时期风流流动特性和风流适时控制、控制采空区漏风、防止自然发

9、火、寻找隐蔽火源，减少采空区有毒有害气体涌出和提高瓦斯排放效果等提供理论依据。（2）新型自动化通风参数测试仪表的研制将广泛发展，微电子控制技术和微型计算机管理技术亦将进一步得到推广应用。（3）通风装备将向大型化、高效率和自动控制的方面发展。（4）深热矿井的通风系统理论和改善其环境条件的技术措施的研讨将愈加深入。在通风系统中，通风设备是非常重要的，通风机的选型也是重中之重。矿井主通风机已向具有安全可靠、高效节能、低噪、自动机械化程度高和装卸简便等特点的目标发展。先主要介绍下通风机的现状。（1）.国外矿井主通风机研究现状国外的通风都是对于通风机地调节范围，速度性能、动态的性能和运行效率进行了很大的

10、改革发展。调节方式有停车动叶可调和液压动叶可调,转子的叶片是用高强度铝合金做成, 重量较轻, 防爆防火性能好。风机性能好, 无负偏差 ,曲线精准 ,构造满足需要条件, 反转反风 ,全压效率比较高，其维修护理与装卸与对旋风机相同。配带闸阀结构、消音器设备等 ,成套性强 , 噪音分贝小, 所占用面积较小方便于场地布置。（2）.国内矿井主通风机研究现状建国初期20几年，国内生产的矿井通风机大部分都是仿制苏联BY系列70B2型号和老式的G系列通风机。现在,我国矿井主通风机应用的种类繁多,性能差距很大。2K系列，BD(K)系列，GAF系列，G473系列及472系列的运用率大约在90%。1.2 通风设计的

11、目的和意义矿井通风系统的设计好坏对煤矿的生产安全有非常重要的影响。矿井通风是指连续不断的矿井井下输送新鲜空气，给工作人员空气，便于呼吸，稀释并且外排有害有毒气体和粉尘，改善矿井下气候状况的作业过程。事实验证井下不通风是不可以的的，完善矿井通风对我们意义重大。矿井通风是矿井开采工作的一个重要组成部分，是维持矿井正常作业环境和安全保障的基础。合理的进行矿井通风，是预防瓦斯，粉尘，火灾事故及治理热害，改善气候环境条件，创造适宜人们安全的劳动生产的基础手段。矿井安全生产的主要因素所决这矿井通风系统的难易程度。依据相关主要因素把矿井通风系统划分成几个不同的类型。按照瓦斯浓度、煤层自燃状况和高温等改变矿井

12、安全生产的几种因素对煤矿矿通风系统的要求，为了方便管理、设计和维护，把矿井通风系统分成一般型、防火型、降温型、排出瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯与防火及降温型这几种，分别为1-8八个等级。依据井筒开拓方式与回采工作面的位置按安排分为中央式、混合式和对角式三种类型。为了使井下风流沿规定线路分流，就有必要在一些巷道内安装导向控制风流的通风设施，它分别是导向风流和隔断风流的设备。一个完整的可运行的通风系统必须包含通风网络，通风动力和通风控制设施。在发生灾害事故时，通风技术又是控制、缩小、扑灭灾害必不可少的行之有效的基本措施。通风的好坏与井下生产人员的健康安全以及矿

13、井的生产效率和经济效益直接挂钩。1.3 通风设计的依据和要求寸草塔矿通风系统及设备选型设计是在学过流体机械相关课程后，安排工作生产实习后开始的，目的是提前适应工作环境和性质，应用自己所学习的知识，并在设计中找到不足和进步的机会，加强自身学习、自省和总结。设计时依据煤炭工业技术政策、煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程以及国家制定的其他有关煤炭工业的相关政策要求，做到剖析论述清晰、论据准确，同时用可以运作的先进技术，努力使自己的设计成为可行的。1.4 矿井基本概况1.4.1 井田概况（1）位置寸草塔井田坐落在内蒙古自治区伊克昭盟伊金霍洛旗境内。地理坐标东经10959481100352北纬： 392

14、743 393028。东以ZK3910、ZK4710、201钻孔连线及乌兰木伦河岸为界。西至205B61、ZK39111007钻孔之中点的连线。南至第10勘探线以南0.3km处，其北、西部均为布尔台普查区。南与寸草塔一井田相连，南北走向5.3km，东西方向倾向宽3km，占地面积18.2km2，平面上大致为一矩形。（2）交通伊金霍洛旗所在地阿腾席热镇为井田附近最大城镇，距离本井田30km。该镇公路交通较发达，南距陕西省榆林市176km，北距东胜市39km均为柏油路面。阿镇马家塔柏油公路及目前建设的高等级公路在井田附近通过。此外，与京包、包兰铁路相接的包头东胜神木铁路沿乌兰木伦河东岸在本井田东侧通

15、过。总之，寸草塔矿井交通方便。（3）自然地理寸草塔井田位于陕北黄土高原之北部，海拔标高一般为12001300m。最高点位于井田西南部边缘为1378m，海拔最低位置在井田东南部乌兰木伦河岸1174m，最大高差204m，整个井田为西北方位高、东南方位低之坡状地形。本区属于干燥多风半沙漠的高原大陆性气候，降水量小而蒸发大，冬季严寒漫长。一般10月份开始结冰，次年5月初解冻。最厚冻土层厚度可达1.71m（77年2、3月）。区内多风，冬、春两季风力较大，月平均风速2.25.2m/s，夏季风力较小。月平均风速1.33.9m/s。最大速度可达到24m/s。根据中国地震烈度划分结果，本区地震烈度小于度，地震动峰值加速度（g）为0.05，为弱震预测区，本区历史上亦无破坏性地震记载。井田范围内沟谷很多，但无常年地表径流，雨季地表径流增多，但历时较短。井田附近的唯一常年地表径流是乌兰木伦河，它的水流量被大气降水控制，夏天秋天较多，冬天春天较少。（4）电源条件井