矿井主扇风机选型计算

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。可选用FBCDZ-8-№25轴流通风机2台，1台工作，1台备用。风机转速为740r/min 。 3、 确定通风机工况点

（1） 计算等效网路风阻和等效网路特性方程式 通风容易时期等效网路风阻

21min /s f R H Q ==1480/112.4²=0.1171(N ·S ²)/m 8

通风容易时期等效网路特性方程式 h=0.1171Q ² 通风困难时期等效网路风阻

22max /s f R H Q ==2509/112.4²=0.1986(N ·S ²)/m 8

通风困难时期等效网路特性方程式 h=0.1986Q ²

（2） 作工况图。将1h R Q =和2h R Q =曲线绘于FBCDZ-6-№22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（见附图）。

（3） 工况点曲线图绘制说明

根据公式211h R Q =、222h R Q =分别取不同风量作为通风网路特性曲线1h 、2h （见附图）。 通风容易时期：211h R Q =

2111h R Q -==0.1171×65²=495Pa 2121h R Q -==0.1171×80²=749Pa 2131h R Q -==0.1171×95²=1057Pa 2141h R Q -==0.1171×110²=1417Pa 2151h R Q -==0.1171×112.4²=1479Pa 2161h R Q -==0.1171×125²=1830Pa

通风困难时期：222h R Q =

2212h R Q -==0.1986×65²=839Pa 2222h R Q -==0.1986×80²=1271Pa 2232h R Q -==0.1986×95²=1792Pa 2242h R Q -==0.1986×110²=2403Pa 2252h R Q -==0.1986×112.4²=2509Pa 2262h R Q -==0.1986×125²=3103Pa 其工况参数见表

4、 选择电动机

1N = 196Kw

2N = 296Kw

0.62N = 0.6×296=177.6

1N ≥0.62N 时，则在两个时期都用功率较大的电动机，该电

动机功率按下式计算：

2/d d L N K N η=

d K ---电动机的容量系数，d

K =1.10-1.15，轴流式通风机取

1.10，离心式通风机取1.15。

L η---电动机与通风机之间的传动效率，直接传动时取

1.0，

间接传动时取0.95。

2/d d L N K N η=

d N = 1.10×296×1.0=326Kw

按照煤矿设备选型相关要求规定，电动机储备系数取1.2，则电动机功率应为：

d d N N =总×储备系数=326Kw ×1.2=391.2Kw

根据计算选用主通风机配套电机功率为：2×220Kw 5、 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平均年电耗，一般用下式近似计算：

124380()/()d b l t E N N ηηηη=+

式中 E---通风机平均年电耗，（K w ·h ）/a ； 1N ---通风容易时期通风机输入功率，Kw ；

2N ---通风困难时期通风机输入功率，Kw;

d η---电动机的效率，一般取0.9-0.95； b η---变压器的效率，一般取0.8； l η---电网效率，一般取0.85；

t η---传动效率，直接传动取1.0，间接传动取0.95 则

124380()/()d b l t E N N ηηηη=+

=4380×（196+296）/（0.9×0.8×0.85×1.0） =3521176.47 5、经济能耗计算：

计算公式： 610f

W

E Q P

=

⨯⋅ 其中：E f －统计报告期煤矿在用主通风机工序能耗。kW ·h/Mm 3

·Pa ； W －统计报告期主通风机耗电量，kW ·h ；

Q －统计报告期主通风机抽出（压入）的风量；m 3

； P －统计报告期主通风机的平均全压；Pa 。

则 610f W

E Q P

=

⨯⋅ =3521176.47÷（6743×60×24×365×2509）×6

10

=0.39

计算数值为煤矿在用主通风工序能源消耗限额等级B 级。