防冻风机选型设计

一、现地温预热概况

1、现防冻风机安装在地表原旧北风井风道内，利用+10m和-30m大巷做预热巷道，冷风经旧北风井进入，预热后进入主斜坡。风机型号为K40-6-NO12，电机功率为15KW。

2、旧北风井进风情况：开防冻风机时，旧北风井总入风为27.5m3/s，主斜坡入风12.9 m3/s；不开防冻风机时，旧北风井总入风为6.9m3/s，主斜坡入风25 m3/s。开防冻风机，主斜坡入风12.9 m3/s，说明现防冻风机不能满足防冻要求；开防冻风机与不开防冻风机相比，旧北风井和主斜坡入风之和增加8.5 m3/s，说明现防冻风机风压偏大，给总系统在入风段造成正压，致使入风量增大。

二、防冻风机改造原因

1、由于深部中段增设了两个机站，矿井总风量增加，从而使主斜坡入风量增加，现防冻风机风量不能满足要求。为满足冬季主斜坡-30m以上防冻要求，需更换防冻风机。

2、-70m南翼机站（功率为30KW），由于所服务的-110m中段1#脉采场基本结束，将来只服务3个3#脉采场，也需更换风机。考虑到现防冻风机型号能满足-70m南翼机站通风要求，故只需更换防冻风机，就能满足两个地点的通风要求。

三、防冻风机选型 （一）防冻风机风量

现主斜坡入风25 m3/s，考虑到将来深部北翼增设两个机站，将增加风量，同时-70m和-110m南翼两机站随1#脉采场生产结束，将减少风量，增减基本差不多。故防冻风机风量为25 m3/s能满足要求。

（二）防冻风机全压 1、风路摩擦风阻计算

（1）地表风道段：长15m，断面积3.61m2，周长7.6m，则R1 =αLP/S3 = 4×10-3×15×7.6/3.613 = 0.0097 NS2/m8；

（2）旧北风井+10m以上段：长29m，断面积4.91m2，周长7.85m，则R2 =αLP/S3 = 4×10-3×29×7.85/4.913 = 0.0077 NS2/m8；

（3）旧北风井+10m至-30m段：长40m，断面积4.91m2，周长7.85m，则R3 =αLP/S3 = 4×10-3×40×7.85/4.913 = 0.0106 NS2/m8；

（4）+10m大巷段：长320m，加权平均断面积3.14m2，周长7.4m，则R4 =αLP/S3 = 10×10-3×320×7.4/3.143 = 0.7649 NS2/m8；

（5）-30m大巷段：长400m，加权平均断面积4m2，周长8m，则R5 =αLP/S3 = 10×10-3×400×8/43 = 0.5 NS2/m8；

（6）主斜坡+10m至-30m段：长320m，断面积7.92m2，周长10.8m，则R6 =αLP/S3 = 9×10-3×320×10.8/7.923 = 0.0626 NS2/m8；

主斜坡道 旧北风井

R2 0.0077

B R4 0.7649 C

+10m

R60.0626 R3 0.0106

A R5 0. 5 D -30m

风路摩擦阻力计算图

（7）ABC段：R7 = R6＋R4 = 0.0626＋0.7649 = 0.8275 NS2/m8； （8）ADC段：R8 = R5＋R3 = 0.5＋0.0106 = 0.5106 NS2/m8； （9）ABC段与ADC段为并联风路，其摩擦风阻为：

R8 = 0.1583 NS2/m8；

（10）旧北风井地表至主斜坡A点处总风阻为：

R = R1＋R2 ＋R8 = 0.0097＋0.0077＋0.1583 = 0.1757 NS2/m8。 2、风路摩擦阻力为：

hf = RQ2 = 0.1757×252 = 110 Pa 3、风路总阻力为：

ht = 1.2hf = 1.2×110 = 132 Pa 4、风机全压为：

考虑机站局阻，风机全压Hf = 212 Pa （三）风机选型

由风机风量Qf和全压Hf ，查风机特性曲线，选取适合的风机型号为：K40-8-NO15，配用电机功率为15KW。

安全环保处 2002年10月25日