局部通風(fēng)機(jī)選型計(jì)算示例
一、風(fēng)量計(jì)算
1.按瓦斯涌出量計(jì)算：
根據(jù)進(jìn)風(fēng)立井揭4#煤實(shí)測(cè)瓦斯涌出量為0.4 m3/min進(jìn)行計(jì)算，其公式如下：
Q掘=100×QCH4×K=100×0.4×2= 80m3/min
其中：Q-掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，
k-掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系數(shù)，取2，
QCH4-掘進(jìn)工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量，m3/min。
2． 按炸藥量計(jì)算需風(fēng)量：
式中 Q炸 ——按爆破炸藥量計(jì)算的工作需風(fēng)量，m3/min;
t——通風(fēng)時(shí)間，取t=30min ;
A—— 一次爆破最大炸藥量，kg;
S——巷道斷面，m2;
L---掘進(jìn)巷道通風(fēng)長(zhǎng)度；
P——局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量和掘進(jìn)工作面風(fēng)筒出口風(fēng)量比，取P=1.1；
k---井筒淋水修正系數(shù),取0.6；
3． 按最多工作人數(shù)計(jì)算
Q掘=4×N=4×50=200m3/min
式中 Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min ；
N—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取交接班時(shí)50人；
4—每人供給的最小風(fēng)量，m3/min 。
4． 按最低風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算：
Q掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min
式中 Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min ；
Vmin —最低風(fēng)速，按煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)行計(jì)算取0.25m/s；
Smax—巷道最大斷面，考慮到進(jìn)風(fēng)大巷聯(lián)絡(luò)巷配風(fēng)量，斷面計(jì)算取22+（22/2）=33m2。
根據(jù)計(jì)算取以上1、2、3、4式中最大值進(jìn)行計(jì)算，即：594m3/min。
二、 局扇選型計(jì)算
1.通風(fēng)阻力計(jì)算：
由于該通風(fēng)系統(tǒng)為非負(fù)壓通風(fēng)，通風(fēng)阻力為巷道通風(fēng)阻力與風(fēng)筒通風(fēng)阻力之和。
1.1巷道通風(fēng)阻力計(jì)算：
R巷道=R井筒+R進(jìn)風(fēng)大巷+R集中膠帶上山
R井筒=（α×L×P/S3）×K
=（0.003×310×22/26.93）×1.2
= 0.0013
R井筒－風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m8；
α－摩擦阻力系數(shù) 0.003
L－巷道長(zhǎng)度 310m
P－巷道周長(zhǎng) 22m
S－巷道的凈斷面 38.5-8.9=26.9 m2
K－風(fēng)壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。
R進(jìn)風(fēng)大巷=（α×L×P/S3）×K
=（0.011×900×19/213）×1.2
= 0.0244
R井筒－風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m8；
α－摩擦阻力系數(shù) 0.011
L－巷道長(zhǎng)度 900m
P－巷道周長(zhǎng) 19m
S－巷道的凈斷面 21m2
K－風(fēng)壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。
R集中膠帶上山=（α×L×P/S3）×K
=（0.011×350×19/213）×1.2
= 0.0095
R井筒－風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m8；
α－摩擦阻力系數(shù) 0.011
L－巷道長(zhǎng)度 350m
P－巷道周長(zhǎng) 19m
S－巷道的凈斷面 21m2
K－風(fēng)壓系數(shù)，包括局部阻力等因素，取1.2。
R巷道=R井筒+R進(jìn)風(fēng)大巷+R集中膠帶上山
= 0.0013+0.0244+0.0095
=0.0352 N×s2÷m8
1.2風(fēng)筒通風(fēng)阻力計(jì)算
1.2.1 局部通風(fēng)機(jī)最大供風(fēng)距離計(jì)算（按施工進(jìn)風(fēng)大巷2→集中膠帶上山計(jì)算）：
L=l地面+L井筒+L進(jìn)風(fēng)大巷+L集中膠帶上山
=40+310+900+350
=1600m
采用φ1000*20m抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒向工作面通風(fēng)，工作面有效風(fēng)量按594m3/min進(jìn)行計(jì)算。
1.2 .2 風(fēng)筒風(fēng)阻計(jì)算
風(fēng)筒接頭的采用鋼圈捆扎接法。風(fēng)筒的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻與接頭、拐彎等局部阻力。
（1）沿程摩檫阻力計(jì)算
R摩=6.5×α×L/D5
=6.5×0.0029×1600/1
=30.16
R摩－風(fēng)筒的沿程摩擦阻力，N×s2÷m8；
α－風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)， 取 0.0029Kg.S2/m4 ；
L－風(fēng)筒全長(zhǎng)，取1600m；
D－風(fēng)筒直徑，取1 m；
（2）接頭局部風(fēng)阻計(jì)算
R接=n×ξ×γ/（2×g×S2 ）
= 88×0.09×1.2/（2×9.8×0.7852）
= 0.79 N×s2÷m8
R接－風(fēng)筒接頭風(fēng)阻，N×s2÷m8；
ξ－與其相對(duì)應(yīng)的局部阻力系數(shù)， 取0.09 Kg.S2/m4 ；
n－接頭個(gè)數(shù)，取27；
γ－空氣相對(duì)密度，取1.2kg/m3；
S－風(fēng)筒斷面，取0.785m2；
g－重力加速度 ， 9.8m/s2；
（3）彎頭局部阻力計(jì)算
R彎=n×ξ×γ/（2×g×S2）
=5×1.25×1.2/（2×9.8×0.7852）
=0.61 N×s2÷m8
R彎－風(fēng)筒彎頭風(fēng)阻 N×s2÷m8
ξ－與其相對(duì)應(yīng)的彎頭局部阻力系數(shù)， 取1.25 Kg.S2/m4 ；
n－彎頭個(gè)數(shù) 5個(gè)；
γ－空氣相對(duì)密度 1.2kg/m3
S－風(fēng)筒斷面 0.785m2
g－重力加速度 9.8m/s2
（4）出口阻力計(jì)算
R出＝0.818×γ/g×D4
＝0.818×1.2/9.8×1
＝0.1002 Kg.S2/m4
R出－出口阻力 N.S2/m8
γ－空氣相對(duì)密度 1.2 kg/m3
g－重力加速度 9.8m/s2
D－風(fēng)筒直徑 1m
風(fēng)筒總阻力為：
R總風(fēng)筒＝R摩＋R接＋R彎+R出
＝30.16＋0.79＋0.61＋0.1002
＝31.6602 N.S2/m8
通風(fēng)總阻力為：
R總＝ R巷道＋R總風(fēng)筒
＝0.0352＋31.6602
＝31.6954 N.S2/m8
2． 局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算
Q局=1.1 Q掘=1.4×594=832m3/min
式中 Q掘—掘進(jìn)工作面需要的風(fēng)量，取最大值，485/min；
1.4—風(fēng)筒最大漏風(fēng)率35％時(shí)的系統(tǒng)。
3. 壓入式局扇的工作風(fēng)壓計(jì)算
H局扇全壓＝R總×Q局2
＝31.6602×(832/60)2
＝6087Pa
4． 局扇選擇
經(jīng)查選用選用2臺(tái)FBDNo7.5 2×45kw對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)(一臺(tái)備用)，其全壓范圍是885pa-6800pa，風(fēng)量范圍是320m3/min-950 m3/min，配1趟φ1000mm膠質(zhì)風(fēng)筒，能夠滿足施工要求。