第一篇:矿井通风系统可靠性
保障矿井通风系统 安全可靠的措施
编 制:
审 核:
安全副矿长:
矿 长:
编制日期:
矿井通风管理是我矿安全生产的一项重要工作,矿井通风管理又是矿井瓦斯防治、矿井防灭火和煤尘防治的基础,选择矿井合理的通风系统是提高矿井防灾、抗灾能力的保证,因此为了保障本矿井通风系统安全可靠,特制定如下措施:
一、选择矿井合理的通风系统,并完善矿井通风系统。
1、矿井通风方式和通风方法。根据本矿井的矿井开拓方式,本矿井选择中央并列式通风方式,通风方法为抽出式。
2、采用机械通风,严禁自然风作业。根据矿井所需风量设计,选择矿井主要通风机,并配备同等功率的备用主扇,测定其供风量和矿井有效风量,做到以风定产。
3、完善矿井通风系统。矿井的一个水平,一翼和每个煤层工作面都必须要有独立的通风系统,实行分区通风,严禁出现水平串联通风和采掘工作面串联通风。矿井通风系统力求简单,消灭角联通风巷道。
4、加强矿井通风巷道的维修,采掘巷道布置时尽量考虑满足矿井采掘工作面通风的需要,减少矿井通风阻力,保证矿井通风系统完整,风流稳定。
5、加强矿井水平贯通,采掘煤层通风系统贯通的管理,制定贯通安全措施,做好贯通后及时调整矿井通风系统的准备,并履行好报批手续。
二、加强局部通风管理
1、局扇安装位置合理,离回风拐弯处10米以外,保证局扇正常运转,保证不发与循环风。
2、局扇设备齐全,吸风口有风罩和整流器,高压部位有衬垫,离地面高度大于0.3米。
3、局扇要有专人看管,不准随意停开。如遇停电或检修局扇停止运转时,作业齐头的人员必须撤到进风巷来,恢复供电前应检查瓦斯,并严格按照《规程》要求开启局扇。
4、局扇应安装风电、瓦斯电闭锁装置,一台局扇不准同时向两个采掘工作面供风。
5、风筒末端到工作面的距离和出口风量符合作业规程要求,并保证工作面及其回风流中的瓦斯浓度不超限。
6、风筒接头严密,风筒无破口、无反接头,软质风筒要反边,风筒吊挂平直,做到逢环必挂。
7、风筒拐弯处设弯头或缓慢拐弯,无拐死弯处,异经风筒接头要尽量使用过渡节,并先大后小,做到不花接。
三、管好用好矿井通风设施
矿井通风系统中还必须在井上下适宜地点安设必要的通风构筑物,引导、隔断和控制风流,才能保证风流按照需要,定向、定时地流动。这些通风构筑物的质量好坏,是否符合要求是保证矿井有效风量高低的重要保证。
1、永久密闭:本矿井由于开采时间长,生产水平已逐步延深,因此对已经开采结束的水平必须砌筑永久性密闭,同时对已经开采收尾的煤层采区,其通风系统没有利用价值的进行永久性密闭。
①永久性密闭应选择在岩巷内,施工前应根据其 搞好设计,并要求周边掏槽的按设计施工;
②永久密闭一律用不燃性水泥砖建筑,要求密闭墙面平整,无裂隙、重缝和空缝,严密不漏风,墙体厚度不小于0.5米;
③密闭内有水流出的要设反水池,有自燃发火的煤层采空区密闭要观察孔,孔口要封堵严密;
④密闭前5米内支架完好,无片帮冒顶,无杂物、积水淤泥,并在密闭前设栅栏、警标,挂上密闭观察牌。
⑤矿安全生产管理人员或跟班人员应经常对矿井永久性密闭进行检查,发现有漏风时,要及时安排人员进行处理。
2、永久风门。本矿井开采长,水平较多,因此在各水平与总回风巷的连接处等都必须设置永久性风门。
①永久性风门每组不少于两道行人,风门间距不小于5米,水平通车风门间距不小于一列车长度,并设反向风门;
②永久风门要尽量设在支护完好的车场或联络巷内,墙垛周边要掏槽,要硬顶硬帮。
③风门要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,门扇平整不漏风,门扇与门框不歪扭;
④风门墙垛要用不燃性水泥砖建筑,厚度不小于0.5米,墙垛平整,无裂隙、重缝、空缝、严密不漏风;
⑤风门水沟要设反水池或挡风帘,通车风门要设底坎、电缆,管路孔要堵严实;
⑥风门能自动关闭,并设置正反联锁装置,不能自动关闭的要设专人看管,矿井总回风和采区回风系统的风门要装闭锁装置,风门不能同 时敞开;
⑦风门前后5米内巷道支护完好,无杂物、积水淤泥; ⑧加强永久性风门的检查,发现风门变形或损坏,有漏风时要及时安排人员进行处理。
四、完善矿井通风管理制度
1、根据上级主管部门及《规程》要求,矿井应建立专门的“一通三防”管理队伍,本矿井由安全副矿长和有关的安全生产管理人员具体抓“一通三防”工作。
2、建立健全各级领导和各业务部门的“一通三防”管理工作责任制,每月召开一次通风工作总结计划会,落实有关“一通三防”方面存在的问题。
3、矿技术负责人组织人员负责编制通风、防治瓦斯、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火安全措施计划,并按计划执行,完善矿井通风管理的有关图纸、板牌、记录、台帐,做到各种图纸报表准确,数据齐全,上报及时。
4、通风区队人员其中包括:瓦检员、放炮员、断电仪管理员、测风员、安监员等工程要进一步完善岗位责任制和操作规程,并按计划定期进行培训,并要考核,做到持证上岗。
5、凡是巷道贯通都必须制定措施,同时制定瓦斯排放措施,并做好调配风量工作。
第二篇:保障通风系统安全可靠技术措施
矿井通风管理是我矿安全生产的一项重要工作,矿井通风管理又是矿井瓦斯防治、矿井防灭火和煤尘防治的基础,选择矿井合理的通风系统是提高矿井防灾、抗灾能力的保证,因此为了保障本矿井通风系统安全可靠,特制定如下措施:
一、选择矿井合理的通风方式,并完善矿井通风系统。
1、通风方式
矿井通风方式为机械抽出式。
2、通风系统
根据井田开拓布置,矿井前期通风系统为中央并列式,采用主斜井和副平硐进风,回风斜井回风;后期通风系统为中央分列式,采用主斜井和副平硐进风,回风斜井回风。
局部通风采用局部通风机压入式、主通风机采用抽出式的通风系统。
3、矿井通风方式和通风方法,根据本矿井的矿井开拓方式,本矿井选择中央并列式通风方式,通风方法为抽出式。
4、矿井采用机械通风,严禁自然风作业。根据矿井所需风量设计,选择矿井主要通风机FBCDZNO26,并配备同等功率的备用主扇并实行双风机双电源自动切换,测定其供风量和矿井有效风量,做到以风定产。
二、回采工作面
回采工作面采用U型全负压独立通风方式,工作面运输顺槽进风,工作面回风顺槽回风。
三、掘进工作面
掘进工作面采用局部通风机压入式独立通风方式,局部通风机为FBD6/2*15型对旋式,吸风量为380—450m3/min,实行双风机双电源自动切换并安装风电闭锁装置。
1、局扇安装位置合理,离回风轨弯处10米以外,保证局扇正常运转,保证不发生循环风。
2、局扇设备齐全,吸风口有风罩和整流器,高压部位有衬垫,离地面高度大于0.3米。
3、局扇要有专人看管,不准随意停开。如遇停电或检修局扇停止运转时,工作面的人员必须撤到进风巷来,恢复供电前应检查瓦斯,并严格安全《规程》要求开启局扇。
4、局扇应安装风电、瓦斯电闭锁装置,一台局扇不准同时向两个采掘工作面供风。
5、风筒末端到工作面的距离和出口风量符合《作业规程》要求,并保证工作面及其回风流中的瓦斯浓度不超限。
6、风筒接头严密,风筒无破口、无反接头,软质风筒要反边,风筒吊挂平直,做到逢环必挂。
7、风筒拐弯处设弯头或缓慢拐弯,无拐死弯处,异经风筒接头要尽量使用过渡节,并先大后小,做到不花接。
四、硐室
除主水仓、采区变电所为独立通风外,其余均为新风并联或扩散通风。
五、通风设施
矿井通风系统中还必须在井上下适宜地点安设必要的通风构筑物,引导、隔断和控制风流,才能保证风流按照需要,定向、定时地流动。这些通风构筑物的质量好坏,是否符合要求是保证矿井有效风量高低的重要保证。
1、井下通风设施及构筑物
采用的通风设施及构筑物有风门、调节风门、密闭和风帘等。对其结构和设计简述如下:
(1)风门:铁制,设在进、回风巷之间,用于隔绝风流和便于行人、检修等。门前后5.0m支架完好,门墙厚不小于0.5m,四周掏槽深0.2—0.3m,结构严密,漏风少,向关门方向倾向80度---85度,风门迎风开启,列车通过风门区域,设置声光信号。 (2)永久风门:
①永久性风门每组不少于两道行人,风门间距不小于5米,水平通车风门间距不少于一列车长度,并设反向风门。
②永久性风门要尽量设在直呼完好的车场或联络巷内,墙垛周边要掏槽,要硬顶硬帮。
③风门要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,风扇平整不漏风,风扇与门框不歪扭。
④风门墙垛要用不燃性水泥砖建筑,厚度不小于0.5米,墙垛平整,无裂隙、重逢、空缝、严密不漏风。
⑤风门水沟要设反水池或挡风帘,通车风门要设底坎、电缆,管路孔要堵严密。
⑥风门能自动关闭,并设置正反联锁装置,不能自动关闭的要设专人看管,和采区回风风门要装闭锁装置,风门不能同时敞开。
⑦风门前后5米内巷道支护完好,无杂物、积水淤泥。 ⑧加强永久性风门的检查,发现风门变形或损坏,有漏风时要及时安排人员进行处理。
(3)调节风门:
铁制,用于调节通过巷道的风流大小、安设在大巷、掘进工作面、独立通风硐室的回风通道等需要调节风流的巷道中。
(4)密闭:分为永久密闭和临时密闭两种,用于隔绝风流。临时密闭用木板及黄泥建筑,永久密闭用砖、料石、水泥等建筑。密闭墙两帮、顶、底需掏槽,槽深在煤中不得小于1.0m,岩石中不得小于0.5m;用不燃性材料建筑,墙无裂缝、无漏风。
永久密闭:本矿井由于开采时间长,生产水平已逐步延深,因此对已经开采结束的水平必须砌筑永久性密闭,同时对已经开采收尾的煤层采区,其通风系统没有利用价值的进行永久性密闭。
①永久性密闭应选择在岩巷内,施工前应根据施工要求搞好设计,并要求周边掏槽的按设计施工。
②永久密闭一律用不燃性水泥砖建筑,要求密闭墙面平整,无裂隙、重逢和空缝,严密不漏风,墙体厚度不小于0.5米。
③密闭内有水流出的要设反水池,有自然发火的煤层采空区密闭要观察孔,孔口要封堵严密。
④密闭前5米内支架完好,无片帮冒顶,无杂物、积水於泥,并在密闭前设栅栏、警标,挂上密闭观察牌。
(5)测风站:
用以测量全矿井总进风量和回风量,以及采煤工作面进风量和回风量、掘进工作面进风量和回风量。测风站安设在直线巷道中,测风站本身的长度不得小于4.0m,附近至少要有10—15m断面没有变化,测风站不得设在风流汇合处附近,站内不得有障碍物,测风站采用了不燃性材料构筑。测风站应设置记录牌,记录内容有巷道断面、风速、风量、瓦斯浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度、配风量等。
(6)风硐:
主要通风机和井筒之间的联络硐,井下污风流均通过此风洞排出地面,风硐内应安装风速和负压传感器。断面不应小于4.0m2,内壁光滑不漏风。
六、维修巷道
加强矿井通风巷道的维修,采掘巷道布置时尽量考虑满足矿井采掘工作面通风的需要,减少矿井通风阻力,保证矿井通风系统完整,风流稳定。
七、巷道贯通
加强矿井水平贯通,采掘煤层通风系统贯通的管理,制定贯通安全措施,做好贯通后及时调整矿井通风系统的准备,并履行好报批手续。
八、防止漏风和降低风阻的措施
(1)对不允许风流通过,也不需要行人、行车的进、回风巷道之间的联络巷道,要设置永久挡风墙。
(2)对采空区及废弃巷道要及时封闭,并应经常检查密闭效果。
(3)在行人或行车而不允许风流通过的巷道中,应设置风门,并对风门进行统一管理检查,为避免风门开启时风流短路,在同一巷道内设置两道双向连锁风门,并禁止两道风门同时打开。
(4)为防止矿井在反风时风流短路,在主要风路之间增设两道双向连锁风门。
(5)主要进、回风巷道砌壁表面应尽量平整光滑,并保持巷道整洁,不乱堆放杂物,以降低巷道风阻和减少局部阻力。
(6)对于损坏或变形较大的巷道要及时修复,消除堵塞巷道,以保证通过的有效风量和减少通风阻力。
九、完善矿井通风管理制度
1、根据上级主管部门及《规程》要求,矿井建立了专门的“一通三防”管理队伍,由安全副矿长和有关的安全生产管理人员具体抓“一通三防”工作。
2、建立健全各级领导和各业务职能科室的“一通三防”管理工作责任制,每月召开一次通风工作总结计划会,落实有关“一通三防”方面存在的问题。
3、矿技术负责人组织人员负责编制通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火安全措施计划,并按计划执行,完善矿井通风管理的有关图纸、牌板、记录、台账,做到各种图纸报表准确,数据齐全,上报及时。
4、通风科人员其中包括:瓦斯检查员、仪器仪表管理员、测风员、主扇司机等并进一步完善了岗位责任制和操作规程,并按计划定期进行培训、考核,做到持证上岗。
5、凡是巷道贯通都必须制定措施,同时制定瓦斯排放措施,并做好调配风量工作。
6、矿安全生产管理人员或跟班人员应经常对通风设施进行检查,发现有漏风时,要及时安排人员处理。
第三篇:讲稿矿井通风系统及通风设计
矿井通风系统
主要内容:
一、矿井通风系统——基本任务、类型及其适用条件、主要通风机的工作方式与安装地点、通风系统的选择;
二、采区通风——基本要求、采区进风上山与回风上山的选择、采煤工作面上行风与下行风、采煤工作面通风系统;
三、通风构筑物及漏风——通风构筑物、漏风及有效风量、减少漏风措施;
四、矿井通风设计——矿井通风设计的内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择
一、矿井通风系统
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网路的总称。
(一)矿井通风系统的基本任务
矿井通风系统的基本任务如下:
(1)供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要。
(2)冲淡井下有毒有害气体和粉尘,保证安全生产。
(3)调节井下气候,创造良好的工作环境。
(二)矿井通风系统的类型及其适用条件
按进、回风井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
1.中央式
进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)(见图1)。
图1 2.对角式
(1)两翼对角式
进、回风分别位于井田的两翼。
进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式;如果只有一个回风井,且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
(2)分区对角式
进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总回风巷。
两翼对角式与分区对角式通风系统如图2所示。
图2 3.区域式
在井田的每一个生产区域开凿进、回风井,分别构成独立的通风系统。
4.混合式
由上述诸种方式混合组成。例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。
(三)主要通风机的工作方式与安装地点
主要通风机的工作方式有三种,即抽出式、压入式和压抽混合式。 1. 抽出式
如图3所示,主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全。 2.压入式
如图4所示,主要通风机安装在入风井口,在压入式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低。
图3
图4
3.压抽混合式
如图5所示,在入风井口设一风机做压入式工作,回风井口设一风机做抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多,管理复杂。
图5
(四)矿井通风系统的选择
根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全及兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点,因此矿井初期宜优先采用。
有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井,应采用对角式通风或分区对角式通风。
当井田面积较大时,初期可采用中央式通风,逐步过渡为对角式或分区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压入式通风。
二、采区通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括采区进、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
(一)采区通风系统的基本要求
(1)每一个采区都必须布置回风道,实行分区通风。
(2)采煤工作面和掘进工作面应采用独立的通风系统。有特殊困难必须串联通风时,应符合有关规定。(串联通风,必须在被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》的规定)
4
(3)煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时,报矿总工程师批准。 (4)采煤工作面和掘进工作面的进风和回风,都不得经过采空区或冒落区。
(二)采区进风上山与回风上山的选择
上(下)山至少要有两条;对生产能力大的采区可有三条或四条上山。 1.轨道上山进风,运输机上山回风 2.运输机上山进风、轨道上山回风
比较:轨道上山进风,新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响,输送机上山进风,运输过程中所释放的瓦斯可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大,影响工作面的安全卫生条件。
(三)采煤工作面上行风与下行风
上行风与下行风是相对于进风流方向与采煤工作面的关系而言的。如图6所示,当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时,采煤工作面的风流沿倾斜向上流动,称上行通风,否则称下行通风。
图6
优、缺点:
(1)下行风的方向与瓦斯自然流向相反,二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。
(2)上行风比下行风工作面的气温要高。
(3)下行风比上行风所需要的机械风压要大。
(4)下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。
(四) 采煤工作面通风系统
1.U形与Z形通风系统(见图7)
图7 2.Y形、W形及双Z形通风系统(见图8)
图8 3.H形通风系统(见图9)
图9
三、通风构筑物及漏风
矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置,以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置,统称为通风构筑物。
(一)通风构筑物
风构筑物分为两大类:一类是通过风流的通风构筑物,如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物,如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。
1. 风门
风门:在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门
安设地点:在通风系统中既要断风流又要行人或通车的地方应设立风门。在行人
6 或通车不多的地方,可构筑普通风门;而在行人通车比较频繁的主要运输道上,则应构筑自动风门。风门表示方式、调节风门表示方法如图10所示。
图10
设置风门的要求:
(1)每组风门不少于两道,通车风门间距不小于一列车长度,行人风门间距不小于5 m。入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门,其数量不少于两道。
(2)风门能自动关闭,通车风门实现自动化,矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置,风门不能同时敞开(包括反风门)。
(3)门框要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,门扇平整不漏风,门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°。
(4)风门墙垛要用不燃材料建筑,厚度不小于0.5 m,严密不漏风。墙垛周边要掏槽,见硬顶、硬帮与煤岩接实,墙垛平整,无裂缝、重缝和空缝。
(5)风门水沟要设反水池或挡风帘,通车风门要设底坎,电管路孔要堵严。风门前后各5 m内巷道支护良好,无杂物、积水和淤泥。 2.风桥
设在进、回风交叉处而又使进、回风互不混合的设施称为风桥。
当通风系统中进风巷道与回风巷道需水平交叉时,为使进风与回风互相隔开,需要构筑风桥。风桥按其结构不同可分为以下三种:
(1)绕道式风桥:开凿在岩石里,最坚固耐用,漏风少。(见图11) (2)混凝土风桥:结构紧凑,比较坚固。(见图12)
图11
图12
(3)铁筒风桥:可在次要风路中使用。
7 3.密闭
密闭是隔断风流的构筑物,设置在需隔断风流、不需要通车行人的巷道中(见图13)。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类:
(1)临时密闭,常用木板、木段等修筑,并用黄泥、石灰抹面。
(2)永久密闭,常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。
图13 4.导风板
在矿井中应用以下几种导风板:
(1)引风导风板。 (2)降阻导风板。 (3)汇流导风板。
(二)漏风及有效风量 1.漏风及其危害
矿井有效风量:矿井中流至各用风地点,起到通风作用的风量总和。
漏风:未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流(渗)入回风道或排出地表的风量。
漏风的危害:使工作面和用风地点的有效风量减少,气候和卫生条件恶化,增加无益的电能消耗,并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。
2.漏风的分类及原因
(1)漏风的分类
矿井漏风按其地点可分为:
矿井外部漏风(或称井口漏风):泛指地表附近如箕斗井井口、地面主通风机附近
8 的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。
矿井内部漏风(或称井下漏风):指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。
(2)漏风的原因
当有漏风通路存在,并在其两端有压差时,就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态,视孔隙情况和漏风大小而异。 3.矿井漏风率及有效风量率
矿井有效风量:风流通过井下各工作地点实际风量总和。
矿井有效风量率:矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。
矿井外部漏风量:直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。(可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回或进风量)
矿井外部漏风率:矿井外部漏风量与各台主要通风机风量总和之比。 矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
(三)减少漏风,提高有效风量
1.外部漏风
漏风风量与漏风通道两端的压差成正比,和漏风风阻的大小成反比。应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性,以减少漏风。
2.内部漏风
(1)采用中央并列式通风系统时,进、回风井保持一定的距离,防止井筒漏风。 (2)进、回风巷间的岩柱和煤柱要保持足够的尺寸,防止被压裂而漏风,进、回风巷间应尽量减少联络巷,必须设置两道以上的高质量的风门及两道反向风门。
(3)提高构筑物的质量,防止漏风,加强通风构筑物的严密性是防止矿井漏风的基本措施。
(4)采空区要注浆、洒浆、洒水等,可提高压实程度,减少漏风。 (5)利用箕斗回风时,井底煤仓要有一定的煤量,防止漏风。 (6)采空区和不用的风眼及时关闭。
四、矿井通风设计
(一)矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进和经济合理的矿井通风系
9 统。矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计。
1. 矿井通风设计的内容 (1)确定矿井通风系统。
(2)矿井风量计算和风量分配。 (3)矿井通风阻力计算。 (4)选择通风设备。 (5)概算矿井通风费用。 2.矿井通风设计的要求
(1)将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件; (2)通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力; (3)发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;
(4)有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施; (5)通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。
(二)优选矿井通风系统
1.矿井通风系统的要求
(1)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
(2)进风井口按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
(3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。
(4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。
(5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风。
(6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
(6)井下充电室必须采用单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
2.确定矿井通风系统
根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
(三)矿井风量计算
1.矿井风量计算原则
矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4 m3。 (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
10
2.矿井需风量的计算
(1)采煤工作面需风量的计算
按瓦斯涌出量计算、按工作面进风流温度计算、按使用炸药量计算、按工作人员数量计算按工作人员数量计算、按风速进行验算。
(2)掘进工作面需风量的计算 按瓦斯涌出量计算、按炸药量计算、按局部通风机吸风量计算、按工作人员数量计算、按风速进行验算。
(3)硐室需风量计算
机电硐室、爆破材料库、充电硐室。 3.矿井总风量计算
矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
(四)矿井通风总阻力计算
1.矿井通风总阻力计算原则
(1)矿井通风设的总阻力,不应超过3 000 Pa。
(2)矿井井巷的局部阻力,新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
2.矿井通风总阻力计算
矿井通风总阻力:风流由进风井口起,到回风井口止,沿一条通路(风流路线)各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和,简称矿井总阻力,用hm表示。
对于矿井有两台或多台风主要通风机工作,矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。
在主要通风机的服务年限内,随着采煤工作面及采区接替的变化,通风系统的总阻力也将因之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时,可按该路线的阻力计算矿井总阻力;当不能直接判定时,应选几条可能是最大的路线进行计算比较,然后定出该时期的矿井总阻力。
矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时亦称为通风困难时期。
对于通风困难和容易时期,要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量,再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。
计算方法:沿着风流总阻力最大路线,依次计算各段摩擦阻力hf,然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力hf1 和 hf2。
(五)矿井通风设备的选择
矿井通风设备是指主要通风机和电动机。
1.矿井通风设备的要求
(1)矿井必须装设两套同等能力的主通风设备,其中一套备用。
(2)选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化,并且使通风设备长期高效率
11 运行。
(3)风机能力应留有一定的余量。
(4)进、出风井井口的高差在150 m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深 400 m以上时,宜计算矿井的自然风压。
2.主要通风机的选择
(1)计算通风机风量Qf 。
(2)计算通风机风压。
(3)初选通风机。
(4)求通风机的实际工况点。
(5)确定通风的型号和转速。
(6)电动机选择
(六)概算矿井通风费用
吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。
吨煤通风成本主要包括下列费用:
(1)电费(W1)。
(2)设备折旧费。
(3)材料消耗费用。
(4)通风工作人员工资费用。
(5)专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。
(6)采每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用。
第四篇:第七章 矿井通风系统与通风设计
本章主要内容
1、矿井通风系统----类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择
2、采区通风----基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统
3、通风构筑物及漏风----风门、风桥、密闭、导风板;矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施
4、矿井通风设计----内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择
5、可控循环通风
第一节 矿井通风系统
矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。
一、矿井通风系统的类型及其适用条件
按进、回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
1、中央式
进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。
2、对角式 1)两翼对角式
进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果只有一个回风井,且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2)分区对角式
进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总回风巷。
3、区域式
在井田的每一个生产区域开凿进、回风井,分别构成独立的通风系统。如图。
4、混合式
由上述诸种方式混合组成。例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。
二、主要通风机的工作方式与安装地点
主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。
1、 抽出式
主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全。
2、压入式
主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低。
3、压抽混合式
在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多,管理复杂。
三、矿井通风系统的选择
根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此,矿井初期宜优先采用。
有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井,应采用对角式或分区对角式通风;
当井田面积较大时,初期可采用中央通风,逐步过渡为对角式或分区对角式。 矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压入式通风。
第二节 采区通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元, 包括:采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
一、采区通风系统的基本要求
1、每一个采区, 都必须布置回风道,实行分区通风。
2、采煤和掘进工作面应独立通风系统。有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。
3、煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时,报矿总工程师批准,
4、采煤和掘进工作面的进风和回风,都不得经过采空区或冒落区。
二、采区进风上山与回风上山的选择
上(下)山至少要有两条;对生产能力大的采区可有3条或4条上山。
1、轨道上山进风,运输机上山回风
2、运输机上山进风、轨道上山回风
比较:轨道上山进风,新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响,输送机上山进风,运输过程中所释放的瓦斯,可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大,影响工作面的安全卫生条件。
三、采煤工作面上行风与下行风
上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时,采煤工作面的风流沿倾斜向上流动,称上行通风,否则是下行通风。
优缺点:
1、下行风的方向与瓦斯自然流向相反,二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象。
2、上行风比下行风工作面的气温要高。
上行通风运煤方向 新风 污风下行通风运煤方向 新风 污风
3、下行风比上行风所需要的机械风压要大;
4、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。
四、工作面通风系统
1、 U型与Z型通风系统
2、Y型、W型及双Z型通风系统
3、H型通风系统
第三节 通风构筑物及漏风
矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置,以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置,统称为通风构筑物。
一、通风构筑物
分为两大类:一类是通过风流的通风构筑物,如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物,如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。
1、风门
按设地点:在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车的地方应设立
-+-+风门表示方式调节风门表示方式 风门。在行人或通车不多的地方,可构筑普通风门。而在行人通车比较频繁的主要运输道上,则应构筑自动风门。 设置风门的要求:
(1)每组风门不少于两道,通车风门间距不小于一列车长度,行人风门间距不小于5m。入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门,其数量不少于两道;
(2)风门能自动关闭;通车风门实现自动化,矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置;风门不能同时敞开(包括反风门);
(3)门框要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,门扇平整不漏风,门扇与门框不歪扭。门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°;
(4)风门墙垛要用不燃材料建筑,厚度不小于0.5m,严密不漏风;
墙垛周边要掏槽,见硬顶、硬帮与煤岩接实。墙垛平整,无裂缝、重缝和空缝;
(5)风门水沟要设反水池或挡风帘,通车风门要设底坎,电管路孔要堵严;风门前后各5m内巷道支护良好,无杂物、积水、淤泥。
2、风桥
当通风系统中进风道与回风道需水平交叉时,为使进风与回风互相隔开需要构筑风桥。按其结构不同可分为三种。
1)绕道式风桥 开凿在岩石里,最坚固耐用,漏风少。
2)混凝土风桥 结构紧凑,比较坚固。
3)铁筒风桥 可在次要风路中使用。
3、密闭
密闭是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类:
1)临时密闭,常用木板、木段等修筑,并用黄泥、石灰抹面。
5 观察孔放水孔表示方式
2)永久密闭,常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。
4、导风板
在矿井中应用以下
几种导风板。 1)引风导风板 ; 2)降阻导风板; 3)汇流导风板
二、漏风及有效风量
1、矿井漏风及其危害性
有效风量:矿井中流至各用风地点,起到通风作用的风量。
漏风:未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流(渗)入回风道或排出地表的风量。
漏风的危害:使工作面和用风地点的有效风量减少,气候和卫生条件恶化,增加无益的电能消耗,并可导致煤炭自燃等事故。减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。
2、漏风的分类及原因 1)漏风的分类 矿井漏风按其地点可分为:
(1)外部漏风(或称井口漏风)泛指地表附近如箕斗井井口,地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。
(2)内部漏风(或称井下漏风)是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。 2)漏风的原因
当有漏风通路存在,并在其两端有压差时,就可产生漏风。漏风风流通过孔隙的流态,视孔隙情况和漏风大小而异。
3、矿井漏风率及有效风量率
1)矿井有效风量Qe
是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。
2)矿井有效风量率: 矿井有效风量率是矿井有效风量Qe与各台主要通风机风量总和之比。矿井有效风量率应不低于85%。
3)矿井外部漏风量
--指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。(可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回(或进)风量) 4)矿井外部漏风率
--指矿井外部漏风量QL与各台主要通风机风量总和之比。
矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
4、减少漏风、提高有效风量
漏风风量与漏风通道两端的压差成正比,和漏风风阻的大小成反比。应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性,以减少漏风。
第四节 矿井通风设计
一、矿井通风设计的内容与要求
1、矿井通风设计的内容
• 确定矿井通风系统; • 矿井风量计算和风量分配; • 矿井通风阻力计算; • 选择通风设备; • 概算矿井通风费用。
2、矿井通风设计的要求
• 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件; • 通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力; • 发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出; • 有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施; • 通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。
二、优选矿井通风系统
1、矿井通风系统的要求
1) 每一矿井必须有完整的独立通风系统。
2)进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和
7 高温气体侵入的地方。
3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。
4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。
5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风。
6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。 2、确定矿井通风系统
根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
三、矿井风量计算
(一)、矿井风量计算原则
矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3; (2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
(二)矿井需风量的计算
1、采煤工作面需风量的计算
采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。 (1) 按瓦斯涌出量计算:
Qwi100Qgwik式中:Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m3/min
Qgwi——第
i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min
kgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常机采工作面取kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0
(2)按工作面进风流温度计算:
采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计
8 算。其气温与风速应符合表中的要求:
采煤工作面进风流气温 ℃ <15 15~18 18~20 20~23 23~26 采煤工作面风速 m/s 0.3~0.5 0.5~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 采煤工作面的需要风量按下式计算:
Qwi60VwiSwikwli式中
vwi—第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表中取;m/s,
Swi—第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2 ;
kwi——第i 个工作面的长度系数。
3)按使用炸药量计算:
Qwi25Awi
式中 25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
——第i个采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。
4) 按工作人员数量计算:
Qwi4nwi
式中
4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min
nwi——第i 个采煤工作面同时工作的最多人数,个。
5) 按风速进行验算
按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:
Qwi600.25Swi
按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:
2、掘进工作面需风量的计算:
Qwi604Swi
煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:
Qhi100Qghikghi
式中
Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min
Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量;m3/min
kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数。一般可取1.5~2.0。
Qhi25Ahi
(2)按炸药量计算
式中
25——使用1kg炸药的供风量,m3/min;
Ahi——第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg
(3)按局部通风机吸风量计算
QhiQhfikhfi
式中
——第i个掘进工件面同时运转的局部通风机额定风量的和。
khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3;进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。
(4)按工作人员数量计算
Qhi4nhi
式中 nhi——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。 (5)按风速进行验算
按最小风速验算,各个岩巷掘进工作面最小风量:
Qhi600.15Shi
各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最小风量;
10 Qhi604Sdi
按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量:
Qhi600.25Shi式中
shi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m
2 3、硐室需风量计算
独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算:
(1)机电硐室
发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量进行计算: 式中
Qri——第个机电硐室的需风量,m/min
——机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,KW
θ——机电硐室的发热系数,
ρ——空气密度,一般取1.25kg/m3 cp——空气的定压比热,一般可取1KJ/kgk Δt——机电硐室进、回风流的温度差,℃ 采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量
Qri=60~80
m3/min
(2)爆破材料库
Qri=4*V/60
式中
v——库房空积,m3
(3)充电硐室
按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算
Qri=200*qrhi
式中 qrhi——第个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min。
5、矿井总风量计算
矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和:
3Qri3600Ncp60tQm(QwtQhtQrt)km11 式中∑Qwl——采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m3/min;
∑Qhl——掘进工作面所需风量之和,m3/min;
∑Qrl——硐室所需风量之和,m3/min;
km——矿井通风系统(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)备用系数,宜取1.15~1.25。
四、矿井通风总阻力计算
(一) 矿井通风总阻力计算原则
1、矿井通风设的总阻力,不应超过2940Pa。
2、矿井井巷的局部阻力,新建矿井按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
(二)矿井通风总阻力计算
矿井通风总阻力:风流由进风井口起,到回风井口止,沿一条通路(风流路线)各个分支的摩擦阻力和局部阻力的总和,简称矿井总阻力,用hm表示。
对于矿井有两台或多台风主要通风机工作,矿井通风阻力按每台主要通风机所服务的系统分别计算。
在主要通风机的服务年限内,随着采煤工作面及采区接替的变化,通风系统的总阻力也将因之变化。当根据风量和巷道参数直接判定最大总阻力路线时,可按该路线的阻力计算矿井总阻力;当不能直接判定时,应选几条可能是最大的路线进行计算比较,然后定出该时期的矿井总阻力。
矿井通风系统总阻力最小时称通风容易时期。通风系统总阻力最大时亦称为通风困难时期。
对于通风困难和容易时期,要分别画出通风系统图。按照采掘工作面及硐室的需要分配风量,再由各段风路的阻力计算矿井总阻力。
计算方法:
沿着风流总阻力最大路线,依次计算各段摩擦阻力
hf,然后分别累计得出容易和困难时期的总摩擦阻力
hf1 和
hf2。
通风容易时期总阻力 :
12 hm1hf1hehf1(0.1~0.15)hf1(1.1~1.15)hf1hm2hf2hehf2(0.1~0.15)hf2(1.1~1.15)hf
2通风困难时期总阻力:
h
hf 按下式计算: 式中 fnhfihfiiliuisi2Qi2i
1五、矿井通风设备的选择
矿井通风设备是指主要通风机和电动机。
(一)矿井通风设备的要求:
1、矿井必须装设两套同等能力的主通风设备,其中一套作备用。
2、选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化,并使通风设备长期高效率运行。
3、风机能力应留有一定的余量。
4、进、出风井井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压。
(二)主要通风机的选择
1、计算通风机风量Qf Q fkQm
式中
Qf——主要通风机的工作风量,m3/s;
Qm——矿井需风量,m3/s;
k——漏风损失系数,风井不提升用时取1.1;箕斗井兼作
回砚用时取1.15;回风回升降人员时取1.2。
2、计算通风机风压
离心式通风机(提供的大多是全压曲线):
HtdminhmhdhvdHN
容易时期
困难时期
HtdmaxhmhdhvdHN
轴流式通风机(提供的大多是静压曲线):
HsdminhmhdHN
容易时期
困难时期
hm--通风系统的总阻力;
HsdmaxhmhdHN
hd--通风机附属装置(风硐和扩散器)的阻力;
hvd --扩散器出口动能损失;
HN--自然风压,当自然风压与通风机风压作用相同时取“+”;自然风压与通风机负压作用反向时取“-”。
3、初选通风机
根据计算的矿井通风容易时期通风机的Qf、Hsdmin(或Htdmin)和矿井通风困难通风机的Qf、Hsdmax(或Htdmax)在通风机特性曲线上,选出满足矿井通风要求的通风机。
4、求通风机的实际工况点
因为根据Qf、Hsdmin(或Htdmin)和Qf、Hsdmax(或Htdmax)确定的工况点,但设计工况点不一定恰好在所选择通风机的特性曲线上,必须根据通风机的工作阻力,确定其实际工况点。步骤:
1)计算通风机的工作风阻
用静压特性曲线时:
RsdminHRsdmaxHsdmaxQ2fsdminQ2fRtdRtdminHHtdminQ2ftdmaxQ2f max 14
用全压特性曲线时:
2)确定通风机的实际工况点
在通风机特性曲线上作通风机工作风阻曲线,与风压曲线的交点即为实际工况点。
5、确定通风的型号和转速
根据通风机的工况参数(Qf 、Hsd 、η、N)对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较,最后确定通风机的型号和转速。
6、电动机选择
(1)通风机的输入功率按通风容易和困难时期,分别计算风所需的输入功率Nmin
,Nmax 。
Q(m3/s)(Hmin,Qfmin)RmaxMmaxRmin(Hmax,Qfmax)MminNminQfHsdmin1000sQfHtdmin1000sH (Pa)Nmax QfHsdmax1000sNmin
NmaxQfHtdmax1000s
(2)、电动机的台数及种类
NeNmaxke(etr) NeminNminNmaxke(etr)
当Nmin≥0.6Nmax时,可选一台电动机,电动机功率为:
当Nmin<0.6Nmax时,选二台电动机,其功率分别为:
初期:
后期按选一台电机公式计算。ηe :电机效率,ηtr:传动效率。
六、概算矿井通风费用
吨煤通风成本是通风设计和管理的重要经济指标。
吨煤通风成本主要包括下列费用:
1、电费(W1)
吨煤的通风电费为主要通风机年耗电费及井下辅助通风机、局部通风机电费之和除以年产量,可用如下公式计算:
W1(EEA)DT
E——主要通风机年耗电量,
D——电价,元/KWh;
T——矿井年产量,吨;
ηv——变压器效率,可取0.95;
EA——局部通风机和辅助通风机的年耗电量;
ηw——电缆输电效率
2、设备折旧费
3、材料消耗费用
4、通风工作人员工资费用
5、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费折算至吨煤的费用。
6、采每吨煤的通风仪表的购置费和维修费用。
第五节 可控循环通风概述
可控循环通风是由英国学者S.J.LEACH和A.SLACK研究提出,七十年初在英国开始应用。之后,包括中国在内的许多国家也相继对可控循环通风进行了研究和应用。
定义:在低瓦斯矿中,当采掘工作面位于矿井的边远地区,原有通风系统不能保证按需供风,而该地区的回风的风质又比较好时,可以在局部通风系统的进、回风之间安置通风设备、设施和监控设备,对回风进行合理循环控制加以再利用,以增加用风地点的实际风量。此种通风方法称为可控循环风。
循环率:
QC100%QQQc循环风机 16
第五篇:矿井通风系统管理制度
1、矿井必须有完整的通风系统,改变全矿井一翼或一个水平的通风系统时,必须报公司总工程师批准,改变一个采区的通风系统时,必须报矿总工程师批准。
2、水平延深及采区开拓从设计上要确保通风系统合理,并在实际施工及生产过程中严格实施。
3、矿井在组织生产、安排生产布局、采掘接续时,首先要考虑通风能力,做到以风定产、定头,避免出现因生产过于集中,追求产量进度,造成不合理的通风系统、区域风量不足及违规串联通风等现象。
4、非长壁采煤法、残采、回收煤柱、地质构造复杂地段的回采,通过制订专门的措施经公司批准,可采用局部供风,但必须安装沼气自动检测报警断电装置。
5、矿井各地点所需风量,按照《煤矿安全规程执行说明》进行计算。
6、矿井开拓布局、采区设计、作业规程审查必须有通风队技术主管参加,并对矿井通风系统及通风系统改造方案提出主导意见。
7、井下各主要进、回风巷之间,通风队必须设置至少两道正反向风门,控制风流的风门、风桥、档风墙、防火墙、风筒、防尘管路、隔爆水袋等通风设施质量应符合矿井通风质量标准的统一规定,以保证通风系统的稳定性。对不符合标准的构筑的通风设施,由责任单位重新施工并承担100-500元罚款,责任人承担20-50元罚款。
8、加强通风设施的使用管理和维护。通风队每月初划分设施管理责任范围,各采掘队组对责任范围内通风设施管理负责,设施损坏按价赔偿外,对责任单位罚款50-200元。罚责任人20-50元。造成影响生产的要追究责任。
9、掘进巷道,与其它巷道贯通,在两巷相距20米前,由技术科向矿总工程师汇报并以书面形式通知施工单位和通风队,接到通知后应及时编制贯通措施,做好防止瓦斯积聚、调整系统的准备工作,因通知不及时或单位不及时调整罚100-500元。
10、每年进行一次矿井反风演习,由矿总工程师在矿井检修前组织编写《反风演习计划》,制定安全技术措施,并报公司总工程师批准。
矿井主要通风机的管理
1、矿井通风机每月由机电部门至少检查一次。做好记录,确保主扇完好,一次不查罚100元。
2、备用主扇确保完好,能随时投入运行,否则矿检查时每发现一次不完好,罚机电科50元。
3、矿长每季组织通风,机电等有关部门对矿井反风设施至少检查一次,发现问题及时整改,逾期不改的,每项罚款50元。
4、机电部门在对运转主扇和备扇进行调换时,应先报矿总工程师批准,否则,罚机电科100元(特殊情况除外)。
5、调换主扇后,要及时通知通风部门对井下风量进行测定、调整。因风量调整不及时,造成井下风量不足,一次罚通风部门50元--——200元。
6、未经通风、机电部门允许,任何人不得随意提升或降低主扇立闸门装置。否则,发现一次罚机电科50元-200元。
7、主扇机房实行24小时值班制,发现脱岗一次罚机电科30--100元。