矿井通风设计说明书参考

矿井通风设计说明书
1、设计依据概述
1.1、矿段地质、开拓生产情况
矿区本次深部开采设计对象主要为-530m标高以下的Ⅰ号矿体和V号矿体群。

本次深部开拓设计开采的-530m标高以下的矿体赋存地质条件与上部矿体单一、品位高、厚度大、且相对稳定、完整的赋存条件，有明显的差异。

这将会增加深部开采的难度，需要采取必要的应对措施。

1.11、-530m以下深部开采范围内的地质储量及岩石性质：
①Ⅰ号矿体，表内矿体重2.85t/m3 ,表外矿体重 2.79 t/m³。

矿石量12万吨，平均品位4.13g/t，金金属量495.53Kg。

矿体硬度系数f=7～8，顶底板f=11～
12.；
② V号矿体群体重2.74 t/m³，矿石量261万吨，平均品位6.38g/t,金金属量16708.82Kg。

V号矿体及顶底板硬度系数与Ⅰ号矿体大体相似。

顶板平均抗压强度110.99Mpa，矿体107.42Mpa，底板101.05Mpa。

-530m标高以下至-730m深部开采范围内全部设计地质储量，矿石量273万吨，平均品位6.29g/t,金金属量17204.35Kg。

③围岩体重：2.70 t/m3。

④矿岩松散系数：1.6。

⑤自燃性：无
本次设计生产规模为80万t/a。

根据计算并结合矿山实际情况，确定Ⅴ号矿体开采范围内的服务年限为6年。

1.12、矿区地形及矿区气候概况
矿区地处望儿山北麓，西临莱州湾，处于低山丘陵向海湾平原过度地带，地势平坦开阔。

地面标高23.42-26.65m。

地表水体主要为万深河，其发源于金华山-望儿山之间，流经矿区东侧，向北注入渤海，全长8km。

该河上游汇水面积3.90km2，源近流短，属季节性河流。

矿区属北温带东亚季风区大陆性气候，四季分明，光照充足，依山傍海，气候宜人，冬无严寒，夏无酷暑，属于暖温带季风气候，全年平均气温12摄氏度左右，是我国北方著名的旅游避暑和休闲度假胜地。

年降水量约610mm，属于半湿润地区。

年平均降水量为651.9毫米，年平均气温11.8℃，年平均相对湿度68%，年平均日照时数2698.4小时，太阳辐射总量年平均值5224.4兆焦耳/平方米，年平均风速内陆地区3-4米/秒，沿海地区4-6米/秒，全市平均无霜期210天。

1.13、现在的开拓方式
自建矿以来，为适应生产发展的需要，新城金矿进行了三次开拓工程建设，形成主斜井、主竖井—辅助斜坡道、主斜坡道等多种开拓方式共存的局面。

①开拓系统
结合各方案技术经济的比较及深部通风的要求，采用深部盲竖井＋辅助斜坡道开拓。

该方案是在-380m中段169勘探线附近，Ⅰ号与Ⅴ号矿体之间，井筒中心坐标X=4144888.000，Y=512638.000，开凿一条净直径为5.0m的盲竖井，下掘至-928m水平，服务到-830m中段，井筒深606m（包括58m井塔），盲竖井在-320m、-350m、-380m与主竖井联接。

深部开采基建期的辅助斜坡道从-550m水平延深至-630m水平，其主干线坡度为14%，弯道段、缓坡段及分段平巷联接处的坡度为5%，斜坡道平均坡度约为9%。

135139143147151155159163167171175179183187191195199
0m -200m
+31m
-400m
-600m
-800m
②开拓巷道的位置、断面形状和规格
1. 盲竖井
盲竖井布置在-380m中段（-380m中段上部有58m高的井塔）169勘探线附近，Ⅰ号与Ⅴ号矿体之间，井筒中心坐标X=4144888.000，Y=512638.000，井筒净直径φ5.0m，断面规格为φ5.0m，如图4-1。

由于本次设计开采范围内的矿体
在深部仍然没有封闭，故设计暂时考虑将盲竖井一次下掘至-928m水平，服务到
-830m中段，井筒深606m（包括58m井塔）。

如图4-4：
图4-4 新城金矿盲竖井断面图
2. 斜坡道
深部开采过程中，斜坡道担负着运输矿石、废石、人员和材料的任务，并是新鲜风流进入井下的通道。

深部开采基建期的斜坡道从-550m延深至-630m中段，全长约889m，斜坡道断面按通过的铲运机考虑，净断面尺寸为：直线段4.8m×3.5m（宽×高），50mm砼支护；弯道段5.8m×3.75m（宽×高），100mm砼支护；掘进断面尺寸为：如图4-5。

根据铲运机的性能和运输矿石的特点，斜坡道主干线坡度为17%，弯道段、缓坡段及分段平巷联结处的坡度为5%，斜坡道平均坡度约为9%。

斜坡道转弯半径为20m。

斜坡道直线段路面用厚度为100mm的碎石铺设，其弯道段路面弯道外侧的碎石高出70mm。

在与每分段平巷联结的入口处作为错车的地方，其他车辆等待让电动卡车先行。

图4-5 斜坡道直线段断面图
3. 中段运输平巷
布置在矿块下盘脉外，距矿体下盘边界30m，三心拱，根据其通过的铲运机计算得断面规格为4.8m×3.5m（宽×高），50mm砼支护。

断面形状如图4-7：
图4-7 中段运输平巷断面图
4. 分段平巷
布置在矿块下盘脉外，距矿体下盘边界18m，断面规格和形状与中段运输平巷相同。

5. 采场联络道
联接分段平巷和采场，断面规格和形状与中段运输平巷相同。

6. 回风平巷
布置在矿块上盘脉外，距矿体上盘边界15m，矩形断面，断面规格为3m×3m(宽×高)，50mm砼支护。

7. 回风充填天井
布置在两个采场的边界，靠近矿体上盘边界，与矿体倾向平行，矩形断面，断面规格为2m×2m(宽×高)，无支护。

8. 溜井
布置在矿体下盘脉外，每个盘区布置一条溜井，倾角60度，圆形断面，断
面规格为φ3m，无支护。

1.2、采矿方法及采场通风要求
1.21、采矿方法
结合现在矿山的开采技术条件、上部开拓情况、开采装备及目前采用机械化盘区上向充填法的二步采场情况不好的状况，Ⅴ号矿体采用盘区下向分段充填法。

该法沿矿体走向布置盘区，盘区长为80m，宽为矿体水平厚度50m，高为中段高50m。

盘区内划分8个采场，采场规格为50m×10m×50m（长×宽×高），分为一步采场和二步采场，一步、二步采场间隔布置。

采场内划分顶柱和4个分段，顶柱高4m，分段高11.5m。

分段矿块中央垂直矿体走向布置凿岩出矿巷道，在其中打上向扇形炮孔，自矿体上盘向下盘爆破，并出矿。

先采一步采场顶部的分段矿块，采完后，做好金属网砼假底，再充填接顶，接着回采下一分段矿块。

一步采场回采时，二步采场作为矿柱，对一步采场起保护作用。

待二步采场两边的一步采场回采完毕并充填接顶，再下向分段回采二步采场。

二步采场回采时，一步采场的充填体作为人工柱，对一步采场起保护作用。

采场上盘边界布置通风回风井，分段平巷作为进风平巷布置在矿体下盘脉外，回风平巷布置在矿体上盘脉外，采场风流为：分段平巷→进路→凿岩出矿巷道→充填回风井→回风联络道→回风平巷，如下图。

3. 采切工程量
回采工艺包括凿岩爆破、采场通风、回采出矿、顶板管理等。

本采矿方法是中段内自下而上分段开采，沿矿房长度从矿房顶端向外端退采。

利用YGZ-90型凿岩机配圆盘支架在分段凿岩巷道中钻上向扇形中深孔，孔径为65mm，最小抵抗线为1.2m，孔底距为1.8m，孔深小于15m。

以切割天井为自由面向天井一侧分次爆破，一次爆破4排炮孔，用微差爆破方式。

根据各分段的岩石破碎情况，每采完一分段，做好砼假底，保证下一分段顶板的安全，再充填接顶。

崩落的矿石落在分段的底板上，由铲运机从凿岩巷道铲装矿石，经分段联络巷道运到分段的放矿溜井。

主要使用无轨采矿设备。

凿岩用气腿子凿岩机或国产YGZ-90钻机进行打眼；出矿设备为芬兰TamRock公司的Toro-250BD柴油铲运机或新引进的电动铲运机；凿岩巷道支护用Pluton-17液压锚杆台车锚杆和金属网联合护顶；盘区内作业人员和材料由Multimoven-600型多用途服务车运送至采场。

铲运机、坑内卡车和凿岩台车等大型无轨设备由斜坡道和分段巷道进入采场和无轨掘进工作面。

充填料经南风井和新南风井下放到各中段，经上盘回风充填巷道、采场回风
充填井进入采场。

1.21采场通风要求
新城金矿现有通风系统为两翼对角抽出式多级机站通风系统，新鲜风由主竖井、副斜井、旧南风井、斜坡道、北风井进入，通过斜坡道到达各作业中段，通过采场联络巷到达采场，清洗作业面后，污风经采场充填回风井进入上中段回风巷，最后汇集至北风井（北风井在-205m设永久密闭墙将其分为上下两部分，上部分在-175m转-175m中段联络巷用于进风，下部分在-205m转-205m中段联络巷至主斜井排至地表）、南风井，排至地表。

该通风系统为满足1500吨/天的生产能力而建立，目前矿山生产规模已达2700吨/天，未来生产能力将达3000吨/天以上，现有通风系统风量远低于生产需求，迫切需要采取相应技术和工程措施，以满足生产能力大幅增加带来的通风量需求。

此外，深部中段主要从斜坡道进风，上部中段作业产生的部分污风沿斜坡道下行，加之在斜坡道运行的大量无轨设备产生的废气污染，造成深部各中段进风风流质量较差，从而严重影响深部通风。

现矿山生产集中在深部中段，大量无轨设备运行产生的废气和热量造成深部中段温度增高，有毒有害气体不能及时排除，使深部中段作业条件恶化，严重影响作业人员身体健康。

因此矿山亟需进行深部通风系统研究，加大深部供、排风量，优化深部通风网络，增加作业中段机站设置，建立适应当前生产状况的深部通风系统。

2、矿井通风方案拟定
2.1通风方案选择
结合矿山开拓系统、采矿方法、提升运输系统、现有通风系统及其存在的问题，设计了三个技术上可行的通风方案：
方案一：北风井进风、新南风井回风的对角单翼式多级机站通风方案。

深部开拓设计的盲竖井布置于Ⅴ号矿床中央下盘，与主竖井相连，连接各中段运输平巷，用于提升人员和矿石，不用于进风或回风。

斜坡道也布置于Ⅴ号矿床中央下盘，柴油铲运机等大型机械设备从斜坡道进入各中段运输平巷，风质不好，也不用于进风或回风。

北风井位于矿床北翼，用于进风；新南风井位于矿床南翼，用于回风。

方案二：中央风井用于进风、新南风井和北风井回风的对角双翼式多级机站通风方案。

深部开拓设计的盲竖井布置于Ⅴ号矿体矿床中央下盘，与主竖井相连，连接各中段运输平巷，用于提升人员和矿石，不用于进风或回风。

斜坡道也布置于Ⅴ号矿床中央下盘，柴油铲运机等大型机械设备从斜坡道进入各中段运输平巷，风质不好，也不用于进风或回风。

在盲竖井位置附近自地表往-830m中段打一条中央风井，用于进风；北风井位于矿床北翼，用于回风；新南风井位于矿床
南翼，用于回风；南风井自-280m中段向矿床中央下盘延深，用于进风。

方案三：盲竖井（采取净化措施）进风、新南风井和北风井回风的对角双翼式多级机站通风方案。

深部开拓设计的盲竖井布置于Ⅴ号矿床中央下盘，与主竖井相连，连接各中段运输平巷，用于提升人员和矿石，采取净化措施，用于进风。

斜坡道也布置于Ⅴ号矿床中央下盘，柴油铲运机等大型机械设备从斜坡道进入各中段运输平巷，风质不好，不用于进风或回风。

北风井位于矿床北翼用于回风；新南风井位于矿床南翼，也用于回风。

各方案优缺点及适用条件见下表：
结合以上比较表，方案二虽然通风井巷工程费用高，但风压小、风质好、通风成本低，抗灾能力强，且通风系统较稳定。

故选择方案二为本次新城金矿通风改造的通风方案。

以下是 2.2、矿井需风量计算 2.21、回采工作面需风量计算
回采工作面采用贯穿式通风，其量计算如下： ①. 按出矿时排尘要求计算
V S Q S ⨯=
（式6-1）
式中 S — 凿岩出矿巷道过风断面积，m 2；S=⨯ m 2 V — 过风断面排尘速度，m/s ，取 V ＝0.25 m/s 。

代入数据计算得：316.80.25 4.2S Q m s =⨯= ②. 按爆破后排烟要求计算
本设计的采场进风巷道横断面与回采工作面横断面相差较大，即采场宽度等于或大于8m ，采场长度(64m)大于宽度(20m)的两倍，并利用贯穿风流通风，又采场采用的是中深孔爆破,故属于硐室型回采工作面的大爆破采场，风量计算公式为
s Q =
, m 3
/s （式6-2） 式中：t — 通风时间，取t =60min =3600s ；
A — 大爆破炸药量，A =0.6×10×11.5×4.8＝331.2kg ；
i — 炮烟涌出系数，取i =0.25；
V —充满炮烟的巷道容积，V =50×10×11.5=5750m 3 将数据代入得：Qs=7.72 m 3/s ③. 按柴油机设备需风量计算风量 按单位功率计算风量：
N q Q s 0= （式6-3）
式中 0q — 单位功率的风量指标，m 3/minkw ；0 3.6q =m 3/minkw
N — 所用设备柴油机功率，Kw ；
井下主要采掘设备是柴油铲运机，设备最大功率为102kw ，考虑到柴油设备是间歇式出入工作面，取时间利用系数为0.6，故柴油设备所需风量为：
综合上面三个结果取最大值，故每个采场所需风量为Qs=7.72 m 3/s ，一个盘区内同时有四个采场回采，故回采盘区需风量为 Qs=30.9m 3/s ，备采盘区取回采盘区需风量的一半，即15.4 m 3/s 。

2.22、巷道工作面需风量计算
对于开拓、采准、切割所需的风量，均按巷道型独头工作面作业时计算风量。

1. 按排尘要求计算风量
x Q S V =⨯ （式6-4）
式中 S — 采场作业过风断面积，m 2；S=4⨯3.5＝14 m 2 V — 采场作业面排尘速度，m/s ，取 V ＝0.25 m/s 。

代入数据计算得：3140.25 3.5x Q m s =⨯= 2. 按爆破后排烟要求计算风量 中南大学公式：
x N
Q LS t
=
（式6-5） 式中 L — 爆破后爆烟充满巷道长度，m ；L ＝50m ； S —巷道过风断面积，m 2；S ＝4⨯3.5＝14 m 2； t — 通风时间，s ；t=20min=1200s ；
N — 采场中炮烟达到允许浓度时，风流交换倍数，试验得N ＝10～
12，建议取大值；取N ＝12； 代入数据计算得：Qx=7m 3/s 3. 按柴油机设备需风量计算风量 按单位功率计算风量：
0x Q q N = （式6-6）
式中 0q — 单位功率的风量指标，m 3/minkw ；0 3.6q =m 3
/minkw
N — 所用设备柴油机功率，Kw ；
井下用于掘进的采掘设备的最大功率是铲运机，其输出功率为102kw ，考虑到柴油设备是间歇式出入工作面，取时间利用系数为0.5，故柴油设备所需风量为：
综合上面三个结果取最大值，故巷道掘进时工作面所需风量为Qx=7m 3/s 。

2.23、硐室需风量计算
井下炸药库、变电硐室、破碎硐室和主溜井卸矿硐室需单独给风，计入矿井总风量。

其他硐室虽分风，但回风可重新使用不计入矿井总风量中。

新城金矿在深部开拓工程完成后，需要独立通风的井下硐室需风量如下： 1. 坑内炸药库，取q=2 m 3/s ； 2. 变电硐室，取q=2 m 3/s ； 3. 破碎硐室，取q= 2 m 3/s ； 4. 主溜井卸矿硐室，取q = 2 m 3/s ； 5. 维修硐室，取q= 2 m 3/s 。

2.24、其他设备与用风点风量计算
新城金矿使用TORO301D 柴油铲运机，其单台额定输出功率为102kW ，同时工作的铲运机最多台数为5台，其需风量为：
60/q n N K Q T c ⨯⨯⨯= （式6-7）
式中 c Q — 设备运输所需的风量，m 3/s
T K — 坑内铲运机运输时间利用系数，T K =0.8； N — 坑内汽车功率，KW ；N =102kW ； n — 同时作业的铲运机台数，取n =5；
q — 单位功率风量指标, m 3/min.kW ；q =3.6m 3/min.kW 。

代入数据计算得：c Q =24.4m 3
/s ，每台铲运机工作需风量为：4.88 m 3
/s 。

2.25、矿井总需风量计算
新城金矿设计的井下生产能力为80万t/a ，矿山工作制度为年工作330天，故天生产矿石量2424t/d ，附产矿石量占总矿量的15%，则盘区出矿量为2060t/d ，依据设计的采矿方法盘区生产能力800t/d 进行计算，则新城金矿需要同时开采的盘区数为3个，设计备采盘区数为2个。

另外，依据矿新城金矿开拓方法与采矿方法设计，其开拓设计工程量约为5.3m/kt ，年开拓工程量约为1040m ，矿山开拓台效为40m/月台，则新城金矿共需3个开拓机台，备用1 个，共计开拓机台4个。

采场千吨采切比约为22.8m/kt ，年采切工程量约4556m ，矿山采切台效为50m/月台，则新城金矿共需8个采切机台，备用2个机台，共计10个采切机台。

本通风设计针对新城金矿-580以下、-830m 以上矿体，当开采-580m 、-630m 、-680m 中段时，属于本次设计通风容易时期，当开采-730m 、-780m 、-830m 中段时，通风路线延长,通风阻力也变大，地温升高，为本次设计通风困难时期。

表6-11 通风容易时期矿井总需风量计算表
依据用风点数量及其所需风量，新城金矿全矿总需风量为：
)Q Q (1c k k x x b b s s T n n Q n Q n Q K Q +⨯+⨯+⨯+⨯= （式6-8）
式中 Q T —矿井总需风量，m 3/s ；
K 1—矿井漏风系数；
n s 、n b —同时工作、备采的盘区数； n k 、n x —同时开拓、采准切割的工作面数；
根据相关资料，结合新城金矿的实际情况选取漏风系数K=1.2。

代入数据计算得到新城金矿全矿需风量为：
通风容易时期：279.0 m 3/s ；通风困难时期：317.4 m 3/s 。

6.3.6 通风容易时期风量分配 1. 风量按需分配
本通风设计针对新城金矿-580以下、-830m 以上矿体，当开采-580m 、-630m 、-680m 中段时，属于本次设计通风容易时期。

通风容易时期三个中段风量按需分配如表6-13。

2. 风量分配网络图
图6-6 通风容易时期风量分配网络网3. 通风网络图说明
4. 通风容易时期各回风井风量
由表6-14可知，通风最容易时期的北回风和新南风井风量都为：116.25 m3/s，计入漏风系数K=1.2得： 139.5 m3/s。

6.3.7 通风困难时期风量分配
1. 风量按需分配
本通风设计针对新城金矿-580以下、-830m以上矿体，当开采-730m、-780m、-860m中段时，属于本次设计通风困难时期。

通风困难时期三个中段风量按需分配如表6-15。

表6-15 通风容易时期风量分配表
2. 风量分配网络图
图6-7 通风困难时期风量分配网络网
3. 通风网络图说明
表6-16 通风困难时期通风网络图说明表
4. 通风困难时期各回风井风量
由表6-16可知，通风困难时期的北回风和新南风井风量都为：132.25 m 3/s ，计入漏风系数K=1.2得： 158.7 m 3/s 。

6.4 矿井通风阻力和自然风压计算 6.4.1 矿井通风阻力计算
矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力两部分，沿用一条最大风压路线法，分别计算通风容易时期和困难时期的总风压
巷道的通风摩擦阻力（风压）由下式计算
223i i i i aPL
h R q q S
== （式
6-9）
式中 i h —巷道通风摩擦阻力，Pa ； i R —巷道的摩擦风阻，28/Ns m ；
S —巷道的通风断面，2m ，平巷、竖井均为净断面，但竖井净断面包括
井筒结构件，梯子间断面在内；
P —巷道通风断面的周边长度，m ；
L —巷道长度（指通过同一风量的相同断面和支护类型相同的巷道长
度），m ；
i q —巷道的通过风量，3/m s ；
a —巷道的通风摩擦阻力系数，24/Ns m ，根据《采矿设计手册 矿床开
采卷下》1596页至1597页，新城金矿的a 取0.00824/Ns m 。

根据新城金矿经验，矿井巷道局部阻力取通风摩擦阻力的10％。

15文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
16文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
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18文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.
6.4.2 自然风压计算
矿井自然风压可参考下式估算：
121000010000()10000
z H
H KB RT RT =- （式6-10） 式中 z H —矿井自然风压，Pa ； B —井口大气压力，Pa ；
K —修正系数，当100H m <时，K 1＝； 当100H m >时，H
K 110000
+
＝； H —井筒深度，取进、出风井筒的最大者，且进、出井底应按同一
标高计，m 。

R —干空气的气体常数，29.27R =；
12,T T —进、出风井的平均绝对温度。

进、出风井底按同一标高计，
且进、出风井口标高不同时，应取标高较大者为基准面，井口标高较低的一侧将基准面以下地面空气柱与井筒空气的气温加权平均，K 。

新城金矿井口大气压力510B Pa =，深部开采进筒深度H=830m ，这样修正系数K=1.083，进风井平均绝对温度1288T K =，出风进平均绝对温度2298T K =，将以上数据代入式6-2得：
121000010000()10000
z H
H KB RT RT =-＝357.82Pa 。

自然风压为正数，表示矿井自然风压与主扇风压作用方向一致。

6.5.1 扇风机选型 1. 扇风机风量计算
扇风机风量用下式进行计算：
t f Q Q ρ= （式6-11）
式中 Q f —矿井需要的总风量，m 3/s ；
ρ—扇风机装置的风量备用系数，一般取1.1；取ρ=1.1
代入有关数据计算得：
容易时期北风井和新南风井主扇风机风量分别为：153.45 m 3/s 、153.45 m 3/s 。

困难时期北风井和新南风井主扇风机风量分别为：174.57 m 3/s 、174.57m 3/s 。

2. 扇风机风压计算
扇风机风压用下式进行计算
r n t f h H H H ++= （式6-12）
式中 H t —矿井总阻力,Pa 。

容易时期为1516.38Pa ，困难时期2297.85Pa ；
H n —自然风压，与扇风机风压方向相同为负，相反为正； h r —扇风机装置阻力，h r =0.21×H t ，
代入数据计算得：
容易时期北风井和新南风井主扇风机全压分别为：739.5Pa ，739.5Pa 。

困难时期北风井和新南风井主扇风机全压分别为：1211.29Pa ，1211.29Pa 。

3. 扇风机功率计算
扇风机功率用下式进行计算 式中 N f —扇风机功率,kW ；
H f —扇风机风压，Pa ；容易时期困难时期 Q f —通过扇风机的风量，m 3/s ；
f η—风机效率，查得75％；
代入数据计算得：
容易时期北风井和新南风井主扇风机全压分别为：151.30kW ，151.30kW 。

困难时期北风井和新南风井主扇风机全压分别为：281.94kW ，281.94kW 。

4. 风机类型选择
20 世纪50 年代初至70年代末, 我国矿山几乎都使用仿苏BY 型的2BY 、70B 2 和K70 等系列主扇, 它们统称为70B 2 型风机。

由于该机效率低, 高风压小风量的气动性能，难以与金属矿山低阻力大风量的通风网路相匹配，运行效率低、平均30%左右, 个别低的还不到15%，电能浪费严重。

此外，更为不利之处是70B 2 型风机只能搞大主扇统一通风, 因无井下辅扇可用来分风与导向, 只能靠密闭墙和风窗来调节风量, 以致系统漏风大, 风流可调性差, 井下有效风量率低, 一般仅有10%～30%。

尘毒危害严重，作业环境差，通风防尘工作难以开展。

为改变这种状况, 经反复试验, 我国于1983 年研制成功了DK45、K55、K45 和K35 等系列主辅扇和JK55系列局扇；1987 年又推出了DK40、K40二系列主辅扇和JK58系列局扇，形成了第一代K 系列矿用节能风机。

K 型单级风机的全压效率达92%，DK 型对旋主扇的静压效率达84%，且高效区域宽广, 能与金属矿山的通风网络相匹配，具有运转效率高，节能效果好等特点。

1990年, 经过对第一代产品进行优化叶型参数，改玻璃叶片为机翼型钢板叶片；改善叶片、叶柄
的承力结构和材料;；主风筒敷设稳流环防喘振装置等一系列优化设计工作，成功地研制出第二代K 系列矿用节能风机新产品。

1994年，在第二代K 系列风机基础上又推出了第三代新产品。

通过系列产品的优化设计, 淘汰了K55、K35 系列, 保留了DK45、DK40、K45和K40等4个系列。

根据矿用风机向大型化发展的需要, 加大了产品规格。

系列最大机号扩展到No26, 装机功率增大到500kW 。

目前新一代K 系列矿用节能风机气动效率更高, 结构更加合理, 高效区域更为宽广, 与矿山通风网络的匹配效果更好, 是当前国内品种最全, 性能覆盖最大的矿用节能风机系列群。

新一代K 系列风机由DK40、DK45、K40、K45等矿用节能风机组成，K40、K45系列辅扇采用电机与叶轮直联的最简传动结构，由集流器、主机体和扩散器等部件组成。

采用新型高效机翼型扭曲叶片，安装角度可调，敷设稳流环装置使气动性能曲线无驼峰，底座上可配带轴向移动的车轮。

因此，具有高效低噪、高效区宽、性能稳定、结构简单、安装容易、使用方便等优点。

DK40、DK45系列主扇采用同型号、同功率的2台K40、K45型风机对接在一起，两级叶轮互为反向旋转，构成对旋式结构。

它们与长轴传动型主扇相比运行效率高、局阻低，土建投资省等优点，且节能效果显著。

经过多方技术经济比较，我们选用K 系列风机作为新城金矿井下主辅扇风机。

5. 风机型号选择
根据工况点和厂家提供的《K 系列矿用风机说明书》，选定的扇风机型号为： 北风井主扇风机：通风容易时期用K40-8-NO.26，功率：250kW ，通风困难时期增用K40-4-NO.12，功率：37kW ，最困难时期运行效率：75%。

新南风井主扇风机：通风容易时期用K40-8-NO.26，功率：250kW ，通风困难时期增用K40-4-NO.12，功率：37kW ，最困难时期运行效率：75%。

6. 相应的扇风机特性曲线见图6-8和图6-9。

图6-8 DK45-6-NO.19扇风机特性曲线图
图6-9 K40-6-NO.22扇风机特性曲线
（2）矿井通风动力费
①通风容易时期新南风井主扇每年耗电量
1e e t w N DO
I ηηη= （式6-14）
式中 1I —主扇每年耗电量，kW ·h/a ；
e N —电机输出总功率，kW ；
D —每年通风天数，d ；
O —每天通风小时数，h ；
,,e t w ηηη—分别为电动机、变压器、电线输电效率，分别取 0.9,0.8,0.9e t w ηηη===； 代入数据计算得：1566.73302469263330.90.80.9
I ⨯⨯==⨯⨯ kW ·h/a ②Ⅱ级机站每年耗电量
井下Ⅱ级机站总功率为270kW ，平均工作小时数为8h/d 。

代入数据计算得：22703308712800I =⨯⨯=kw·h/a ③通风动力费
通风容易时期通风费用
B T
I I W 212+= （式6-15） 式中 2W —回采每吨矿石的通风动力费，元/t ； B —每度电的费用，根据新城金矿当地情况，为0.382 元/ kw·h；
代入数据计算得： 269263337128000.382 3.648800000
W +=⨯=元/t 。