矿井主扇风机选型计算
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。
风机选型方案
主扇风机选型方案**煤矿为低瓦斯矿井，采用中央并列式通风，矿井需风量Q=8226m 3/min,通风容易时期负压h min =2000Pa,通风困难时期负压h min = 4000Pa,，矿井自然负压h z =±50Pa 。
试选择对旋轴流通风机。
1、计算风机必需产生的风量和静压(1)通风机必需产生的风量为Q f =K L Q=1.05×8226=6825m 3/min=108.33m 3/sQ f ――通风机必需风量（m 3/s ）；Q ――矿井通风计算风量（m 3/s ）；K ――外部漏风系数，专用风井取1.05。
(2) 若取风硐等附加阻力损失为150Pa 则通风机的静风压应满足以下两个数值：通风容易时期 z min min h h h H zh s -+=a P 2900501502800h smin =-+=通风困难时期z max ax h h h H zh sm ++=a P h 4200501504000smin =++=式中 m h ――通风机通风容易时期必需风压（Pa ）； min s h ――矿井通风容易时期计算风压（Pa ）； zh h ――通风装置及风道阻力损失，取100～200Pa ，当工况流量接近风机工业利用最大风量时取较大值；反之取较小值。
若设备中有消音器，另加50～80Pa ，取150Pa ；z h ――矿井自然风压（Pa ）。
max h ――通风机通风困难时期必需风压（Pa ）；max s h ――矿井通风困难时期计算风压（Pa)；2、选择通风机型号和台数根据计算得到的通风机必需产生的风量，以及通风容易时期和通风困难时期的风压，在通风机产品中选择合适的通风机。
可选择FBCDZ-6-№22B/2×355Kw,防爆对旋轴流式通风机2台，1台工作，一台备用。
风机转速980r/min.3、确定通风机工况点（1）管网阻力系数 通风容易时期：1278.096.143210022j min 1===Q H R s 通风容易时期等效网路特性方程式h=0.1278Q 2通风困难时期： 2386.033.108280022j ax 2===Q H R sm 通风困难时期等效网路特性方程式h=0.1875Q 2（2）作工况图。
矿井局部通风机选型计算参考(详细)
矿井局部通风机选型计算（详细计算方法介绍）仅供从事煤矿行业技术人员参考使用，并结合各自矿井相关参数，进行计算。
局部通风机选型一、风量计算1.按瓦斯涌出量计算：根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4 m3/min 进行计算，其公式如下：Q 掘=100×QCH4×K=100×0.4×2= 80m3/min其中：Q-掘进工作面需风量，k-掘进工作面的通风系数，取2，QCH4-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min 。
2． 按炸药量计算需风量：min /2661.14104847.266.030/8.7t 8.733223222m P L KAS Q =⨯⨯⨯=•=炸式中 Q 炸 ——按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min;t ——通风时间，取t=30min ;A —— 一次爆破最大炸药量，kg;S ——巷道断面，m 2;L---掘进巷道通风长度；P ——局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1；k---井筒淋水修正系数,取0.6；3． 按最多工作人数计算Q 掘=4×N=4×50=200m 3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m 3/min ；N —掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；4—每人供给的最小风量，m 3/min 。
4． 按最低风速进行计算：Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min式中 Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min ；Vmin —最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s ；Smax —巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+（22/2）=33m 2。
根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m 3/min 。
二、 局扇选型计算1.通风阻力计算：由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。
风机选型计算公式
风机选型计算公式1.风量计算公式:风量(Q)=A×v其中，A为风机的进口面积或出口面积，v为风速。
2.静压计算公式:静压(SP)=ρ×v²/2其中，ρ为空气密度，v为风速。
3.风机功率计算公式:功率(P)=Q×SP/367其中，Q为风量，SP为静压。
公式中的367是一个系数，以确保功率以合适的单位输出（通常以kW为单位）。
4.风机效率计算公式:效率(η)=(Q×SP)/(6350×P)其中，Q为风量，SP为静压，P为功率。
公式中的6350是一个系数，以确保效率以百分比形式输出。
5.风机类型选择:风机类型的选择需要考虑多个因素，包括所处环境、工艺特点和需求等。
以下是一些常见的风机类型及其适用范围:-离心风机:适用于需要较高风量和静压的场合，例如通风、排气和送风系统。
-轴流风机:适用于需要大风量、较低静压和较小噪声的场合，例如长距离输送空气、冷却和通风系统。
-混流风机:适用于风量和静压介于离心风机和轴流风机之间的场合，例如楼宇通风和空调系统。
6.风机选型注意事项:在进行风机选型计算时，需注意以下几点:-考虑系统的总阻力:需要综合分析系统中管道、风管和过滤器等元件对风机的影响，确保所选风机能满足系统的总阻力要求。
-考虑安全系数:通常情况下，选型时需要考虑一定的过量能力，以应对可能的负荷波动和未来的系统扩展需求。
-考虑风机的运行特性:包括风机的起动过程、运行稳定性和控制方式等。
以上是风机选型计算公式和相关内容的简要介绍。
实际应用中，还需根据具体要求和工况情况，结合相应的风机选型手册和标准，进行详细的计算和选型。
案例1：风机选择
矿井通风机选型矿井通风两个时期阻力计算结果为：矿井通风阻力、总风阻、等积孔计算结果表一、选型依据矿井需要风量：Q=27.5m3/s矿井需要风压：前期h min=1192.1Pa；后期h max=1197.48Pa二、风机选型参数计算1.风机的计算风压h Fmin=h min+h Z+h s=1192.1+0+100=1292.1Pah Fmax=h max+h Z+h s=1197.48+0+100=1297.48Pah s——通风设备阻力，一般为100～200Pa，风机工况点风量与所选风机风量相差悬殊时取下限，否则取上限。
H Z——矿井自然风压，h T=H(γ1-γ2)，H为入风口与出风口的高差(m)，γ1和γ2分别为入风井和出风井的空气容重(kg/m3)。
2.风机的计算风量Q F=K s.Q=1.05×27.5=28.9（m3/s）Ks——矿井外部漏风系数，专用回风井取1.05。
3.风机的选择选用FBCDZ-6-No14防爆对旋轴流式通风机两台，一台工作，一台备用。
配用电机为YBFe250M-6，额定功率Pe=37 kW ×2，电压U=380V ，额定转速n=980r/min ，风量Q=1938～1278m 3/min ，风压P=580～1780Pa 。
三、确定风机工况点1.通风风阻为：R max =h Fmax /Q F 2=1297.48/28.92=1.55R min =h Fmin /Q F 2=1292.1/28.92=1.542.网路特性方程H max =1.55Q 2H min =1.54Q 23.工况点根据上述两方程式，用描点法在所选的N0146FBCDZ --型防爆轴流式通风机的性能曲线上，绘出困难时期与容易的网络特性曲线，即得两工况点M1和M2。
见图1、2M1 ︒︒=36/39θ/s m 3Q 3M11.0= Pa H jM11395= 0.83ηM1= M2点︒︒=36/39θ/s m Q 3M205.30= Pa H jM2.1399= 0.835ηM2=四、选择电动机1.容易时期和困难时期风机的轴功率分别为kW1000ηH Q N M11jM M1min 17.58==KkW1000ηH Q N M22jM M2max 89.58==K式中 K ——电动机容量备用系数，取1.15。
掘进工作面所需风量及风机选型
掘进工作面所需风量及风机选型掘进工作面所需风量及风机选型1、掘进工作面风量确定○1、稀释、排除掘进巷道所需风量 Q 稀=t SL A 32)(8.7稀×m 3/mint —掘进巷道的通风时间，一般取3~20minS —掘进巷道的净断面积 m 2A —同时爆破的炸药量 kgL —掘进巷道的通风长度 m按L 稀=400A/S 计算，当掘进巷道长度小于按该式计算的L 稀的值时，取掘进巷道的长度；反之则取L 稀的值。
○2、按沼气涌出量计算工作面所需风量 Q 瓦=100qkq —掘进工作面回风流中沼气绝对涌出量m 3/min ，根据矿实验室提供工作面瓦斯绝对涌出量。
k —掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数一般可取1.5~2.0○3、按炸药量计算 Q 药=25A m 3/minA —掘进工作面一次起爆使用最大炸药量○4、按人数计算 Q 人=4N=4×15m 3/minN —掘进工作面同时工作的最多人数○5、按风速进行验算岩巷：Q ≥0.15×60×S m 3/minQ ≤8×60×Sm 3/min2、风机选型○1、局扇工作风量计算 Q 扇=100-1LP Q 漏 m 3/min Q —掘进工作面需要的风量m 3/ minP —漏风率L----掘进巷道长度通风距离在200米以下时，百米漏风率≯15%通风距离在200~500米时，百米漏风率≯10%通风距离在500~1000米时，百米漏风率≯3%通风距离在1000~2000米时，百米漏风率≯2%通风距离在2000米以上时，百米漏风率≯1.5%○2、局扇工作风压计算H扇=L/100×R×Q扇/60×Q面/60R—胶布风筒百米风阻450mm(10m一节) R=12.42kμ600mm(10m一节) R=2.37kμL----掘进巷道长度Q面—掘进工作面需要的风量m3/ minQ扇—局扇工作风量m3/ min，按实际情况取。
主扇选型设计说明
一、主要通风机选型计算条件通风容易时期和通风困难时期各有1个回采工作面和2个掘进工作面同时生产，通风容易时期进风量Q1＝38m3/s，井巷通风阻力h阻＝939.4Pa；通风困难时期进风量Q2＝38m3/s，井巷通风阻力h阻＝970Pa。
二、主要通风机风量、静压和工作风阻的计算1．通风容易时期风量、静压计算1）主要通风机通过风量计算Q min ＝Q1×K＝38×1.05＝39.9(m3/s)式中：k---漏风系数，取1.05。
2）静压计算（1）计算公式hfs.min ＝（hr.min-hn+hd）式中：hfs.min---矿井通风容易时期总静压(下同)，PaHrmin---矿井通风容易时期井巷总阻力(下同)，939.4Pahn---自然风压(下同)，Pa。
hd---主要通风机附属装置静压(下同)，取200Pa。
（2）自然风压计算通风容易时期井开采深度为226m(1076m-850m)矿井开采深度小于400m，不计自然风压（3）静压计算：hfs.min＝(939.4+200)＝1139.4 (Pa)2．通风困难时期风量、静压计算1）主要通风机通过风量计算Q min ＝Q1×K式中：k---漏风系数，取1.05。
Qmin＝38×1.05＝39.9(m3/s)2）静压计算计算（1）公式hfs.max ＝k(hr.max+hd+hn)式中：hfs.max---矿井通风困难时期总静压(下同)，PaHrmax---矿井困难时期井巷总阻力(下同)，970Pah n ---自然风压，Pa 。
h d ---主要通风机附属装置静压，取200Pa （2） 自然风压计算通风困难时期井开采深度为96m(1076m-980m) 矿井开采深度小于400m ，不计自然风压。
（3） 静压计算：h fs.max ＝(970+200)＝1197(Pa) 3．主要通风机工作风阻计算R min ＝h fs.min /Q min 2＝1139.4/39.92＝0.716(N·S 2/m 8) R max ＝h fs.max /Q max 2＝1197/39.92＝0.752（N·S 2/m 8)式中：R min ——通风容易时期主要通风机工作风阻，N·S 2/m 8； R max ——通风困难时期主要通风机工作风阻，N·S 2/m 8。
矿上机电设计之风机选型
根据风量、风压计算，一回风井选用BK40－6－№15型风机2台，一台工作，一台备用。
该风机风量范围22～49m 3/s ，负压范围110～710Pa ，配套电机37KW ，电机转速980r/min ，额定电压380/660V 。
第一节 通风设备根据矿井采掘布置，矿井一共布置三个回风井，矿井各个风井所需要风量表见6-1-1一、主要通风机选型计算1、矿井一风井主要通风机选型计算 1）风机必须产生的最大风量通风机必须产生的风量：Q K Q ⨯=`＝30.1×1.05＝31.6m 3/s ；Q K Q ⨯=`＝27.5×1.05＝28.9m 3/s ；式中：K ——设备漏风系数，设计取K ＝1.05； 2）风机必须产生的负压n H h H H ±∆+=风机式中：风机H —风机产生的最大负压；H —矿井通风的负压；h ∆—通风设备阻力，Pa ； H n —自然通风负压，Pa ；东一回风井：通风设备阻力取100 Pa ，进、回风井高程差未超过150m ，采深不到400m ，自然风压较小，忽略不计，则通风容易时期：H 容易＝h ，摩＋h ∆＝231.920Pa 通风困难时期：H 困难＝h ，摩＋h ∆＝418.137Pa 3）初选通风机根据风机静压和风量计算结果，东一回风平硐初选FBCZ-6-№15A 型矿用防爆轴流式通风机，配套电机功率37kW 。
安装2台，1台工作，1台备用。
风机性能见表6-1-2。
表6-1-2 FBCZ-6-№15A 型矿用防爆轴流通风机性能表4、确定风机工况点1）计算通风等效网络风阻和等效网络特性方程式。
⑴通风容易时期 通风等效网络风阻226.31231.920==Q H R ＝0.232334（N ·S 2）/m 8则通风等效网络特性方程式为==2RQ h 0.2323342Q ⑵通风困难时期 通风等效网络风阻229.28418.137==Q H R ＝0.501671（N ·S 2）/m 8则通风等效网络特性方程式为==2RQ h 0.5016712Q 2）作工况图将通风容易与困难时期2RQ h =曲线分别绘制在FBCZ-6-№15A 通风机特性曲线图上，得东一风井通风机工况见图6－1－1。
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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。