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文檔簡介

1、9 安全-礦井通風(fēng)安全,主講:路仁江,2011.9,主要內(nèi)容: 1、概述 2、統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng); 3、進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局; 4、主扇工作方式與安裝地點 5、階段通風(fēng)、采場通風(fēng)及通風(fēng)構(gòu)筑物 6、通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng) 7、局部通風(fēng),概論,礦井通風(fēng)是保證金屬非金屬礦山安全生產(chǎn)的重要條件。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是采用安全、經(jīng)濟(jì)、有效的通風(fēng)方法,供給井下足夠的新鮮空氣,稀釋和排除有毒有害氣體和粉塵,調(diào)節(jié)井下氣候條件,以保證井下職工的安全和健康,提高勞動生產(chǎn)的效率。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由向井下各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)動力以及通風(fēng)控制設(shè)施等構(gòu)成的工程體系,概論,礦井通風(fēng)系統(tǒng)按服務(wù)范圍分:統(tǒng)

2、一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng); 按進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井在井田范圍內(nèi)的布局分:中央式、對角式和中央對角混合式; 按主扇的工作方式分:壓入式、抽出式和壓抽混合式。 礦井通風(fēng)按動力分:自然通風(fēng)和機械(扇風(fēng)機)通風(fēng)。 此外,階段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、采區(qū)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和通風(fēng)構(gòu)筑物,也是通風(fēng)系統(tǒng)的重要構(gòu)成要素。 防止漏風(fēng),提高有效風(fēng)量率,是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容,井下空氣 礦井空氣來源于地面空氣,地面空氣主要由氧、氮、二氧化碳等氣體所組成,其中氧氣占20.96,氮氣占79.00,二氧化碳占0.04,此外還有微量稀有氣體、水蒸氣、灰塵和微生物等。 地面空氣進(jìn)入礦井后,當(dāng)其成分與地面空氣成分相同或近似,符合安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時,稱為礦內(nèi)新鮮空氣

3、。 充滿在礦內(nèi)巷道中的各種氣體、礦塵和雜質(zhì)的混合物,統(tǒng)稱為礦內(nèi)污濁空氣。 我國金屬非金屬礦山安全規(guī)程規(guī)定:礦內(nèi)空氣中含氧量不得低于20。有人工作或可能有人到達(dá)的井巷,二氧化碳不得大于0.5;總回風(fēng)流中,二氧化碳不超過1。 礦內(nèi)空氣最適宜人勞動的溫度是 1520攝氏度,概論,氧為無色、無味、無臭的氣體,能幫助物質(zhì)燃燒和供人和動物呼吸。空氣中的氧減少了,人們的呼吸就會感到困難,嚴(yán)重時會因缺氧而死亡。當(dāng)空氣中的氧減少到17時,人們從事緊張的工作會感到心跳和呼吸困難;氧減少到15時,會失去勞動能力;減少到1012%時,會失去理智,時間稍長對生命就有嚴(yán)重威脅;到69時,會失去知覺,若不急救就會死亡。 二

4、氧化碳是無色,略帶酸臭味的氣體,對人的呼吸起刺激作用。當(dāng)空氣中二氧化碳濃度過大,造成氧濃度降低時,可以引起缺氧窒息。當(dāng)空氣中CO2;濃度達(dá)5時,人就出現(xiàn)耳鳴,無力,呼吸困難等現(xiàn)象;達(dá)到1020時,人的呼吸處于停頓狀態(tài),失去知覺,時間稍長有生命危險,概論,礦井自然通風(fēng) 為了將地面新鮮空氣不斷輸送到井下,并克服井巷阻力而流動,使工作面獲得所需風(fēng)量,礦井通風(fēng)系統(tǒng)中必須有足夠的通風(fēng)動力:自然風(fēng)壓(稱自然通風(fēng))和扇風(fēng)機風(fēng)壓(即機械通風(fēng))。 礦井自然通風(fēng)的基本概念 在非機械通風(fēng)的礦井里,風(fēng)流從氣溫較低的井筒經(jīng)工作面流到氣溫較高的井筒。這主要是由于風(fēng)流經(jīng)過井巷時與巖石發(fā)生了熱量交換,進(jìn)、回風(fēng)井里的氣溫出現(xiàn)差

5、異,回風(fēng)井里的空氣密度小,因而兩個井筒底部的空氣壓力不相等,其壓差就是所謂的自然風(fēng)壓H。在自然風(fēng)壓的作用下風(fēng)流不斷流過礦井,形成自然通風(fēng)過程。 如果在夏天,地面氣溫較高,在山區(qū)用平硐開拓的礦井,未安主扇通風(fēng)時,經(jīng)??梢砸姷阶匀煌L(fēng)風(fēng)向的變化,有時風(fēng)流停滯。這就表明,完全依靠自然通風(fēng),不能滿足安全生產(chǎn)的要求,在炎熱季節(jié)扇風(fēng)機風(fēng)壓不僅要用來克服井巷通風(fēng)阻力,而且還要克服反向的自然風(fēng)壓。冬季情況正好相反,自然風(fēng)壓能夠幫助扇風(fēng)機去克服井巷通風(fēng)阻力,礦井通風(fēng)采用的機械,都是風(fēng)壓在 0.1大氣壓(10kpa)以下的扇風(fēng)機(或叫通風(fēng)機)。根據(jù)扇風(fēng)機的動作原理可分為葉片式、噴射式和容積式三類。葉片式扇風(fēng)機產(chǎn)生

6、的風(fēng)壓和風(fēng)量較大,成為現(xiàn)今礦井通風(fēng)的主要機械。 扇風(fēng)機的分類 礦用扇風(fēng)機按其用途可分為三種: 主扇:用于全礦井或礦井某一翼(區(qū))的,稱為主力扇風(fēng)機; 輔扇:用于礦井通風(fēng)網(wǎng)路內(nèi)的某些分支風(fēng)路中借以調(diào)節(jié)其風(fēng)量、幫助主扇工作的,稱為輔助扇風(fēng)機; 局扇:用于礦井局部地點通風(fēng)的,它產(chǎn)生的風(fēng)壓幾乎全部用于克服它所連接的風(fēng)筒阻力,稱為局部扇風(fēng)機。 礦用扇風(fēng)機按其構(gòu)造原理可分為離心式與軸流式兩大類。如下圖,礦井機械通風(fēng),離心式風(fēng)機,礦井機械通風(fēng),軸流式風(fēng)機,統(tǒng)一通風(fēng):一個礦井構(gòu)成一個整體的通風(fēng)系統(tǒng); 分區(qū)通風(fēng):劃分為若干個獨立的通風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)流互不干擾。 我國金屬礦山采用統(tǒng)一通風(fēng)的較多。統(tǒng)一通風(fēng),進(jìn)排風(fēng)比較集中

7、,便于管理。開采范圍不大的礦井,特別是深礦井,采用全礦統(tǒng)一通風(fēng)比較合理。 近年來,不少礦山,在調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)過程中,根據(jù)各礦特點,將一個礦井劃分若干個獨立的通風(fēng)區(qū)域,實行分區(qū)通風(fēng),收到了較好的效果。 分區(qū)通風(fēng)具有風(fēng)短路、阻力小、網(wǎng)路簡單、風(fēng)流易于控制等特點。因此,在一些礦體埋藏較淺且分散的礦山或礦井開采淺部礦體的時期,得到了廣泛的應(yīng)用。但是,由于分區(qū)通風(fēng)需要具備較多的進(jìn)排風(fēng)井,它的推廣使用就受到一定的限制。是否適合分區(qū)通風(fēng),主要看開鑿?fù)ㄟ_(dá)地表的通風(fēng)井巷工程量的大小或有無現(xiàn)成的其他井巷可供利用,統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng),一般說來,在下述條件下,采用分區(qū)通風(fēng)比較有利: (1)礦體埋藏較淺切分散,開鑿?fù)ㄟ_(dá)地

8、表的通風(fēng)井巷工程量較小,或有現(xiàn)成的井巷可供利用; (2)礦體埋藏較淺,走向長,產(chǎn)量大,若構(gòu)成一個通風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)路長,漏風(fēng)大,網(wǎng)路復(fù)雜,風(fēng)量調(diào)節(jié)困難; (3)開采圍巖或礦石有自然發(fā)火危險的規(guī)模較大的礦井。 分區(qū)通風(fēng)的各系統(tǒng)處于同一開拓系統(tǒng)之中,井巷間存在一定的聯(lián)系。 分區(qū)通風(fēng)的各系統(tǒng)不僅各具獨立的通風(fēng)動力,而且還各有完整的進(jìn)回風(fēng)井巷,各系統(tǒng)之間相互獨立。 實行分區(qū)通風(fēng)應(yīng)合理劃分通風(fēng)區(qū)域。通常將礦量比較集中,生產(chǎn)上密切相關(guān)的地段,劃在一個通風(fēng)區(qū)域內(nèi),統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng),每一通風(fēng)系統(tǒng)至少有一個可靠的進(jìn)風(fēng)井和一個可靠的回風(fēng)井。在一般情況下,均以罐籠提升井兼做進(jìn)風(fēng)井,箕斗井和箕斗、罐籠混合井則不做進(jìn)風(fēng)井。

9、這是因為,裝卸礦過程中產(chǎn)生大量粉塵能造成風(fēng)流污染的緣故。排風(fēng)井通常均為專用,因為排風(fēng)風(fēng)流中含有大量有毒氣體和粉塵。 按進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井的相對位置,可分為中央式、對角式和中央對角混合式三類不同的布置形式: 1中央式 進(jìn)風(fēng)井與排風(fēng)井均位于井田走向的中央,風(fēng)流在井下的流動路線呈折返式,如圖75所示。 優(yōu)點:基建費用少、投產(chǎn)快,地面建筑集中,便于管理,井筒延伸工作方便,容易實現(xiàn)反風(fēng)等。 適用:中央式多用于開采層狀礦體。金屬礦山,當(dāng)?shù)V脈走向不太長,要求早期投產(chǎn),或受地形、地質(zhì)條件限制,在兩翼不宜開掘進(jìn)風(fēng)井時,可采用中央式,進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局,2對角式 進(jìn)風(fēng)井在礦體一翼,排風(fēng)井在礦體另一翼,或者進(jìn)風(fēng)井在礦

10、體中央,排風(fēng)井在兩翼,風(fēng)流在井下的流動路線呈直線式,如圖76所示。 優(yōu)點:風(fēng)流路線短,風(fēng)壓損失少,漏風(fēng)少,整個礦井生產(chǎn)期間風(fēng)壓比較穩(wěn)定,風(fēng)流分配比較均勻,排出的污風(fēng)距工業(yè)場地較遠(yuǎn)等。 適用:金屬礦山多采用對角式布置方式,進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局,3中央對角混合式 當(dāng)?shù)V體走向長,開采范圍廣,采用中央式開拓,可在井田中部布置進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井,用于解決中部礦體開采時通風(fēng);同時在礦井兩翼另開掘回風(fēng)井,解決邊遠(yuǎn)礦體開采時的通風(fēng)。整個礦井既有中央式又有對角式,形成中央對角混合式,如圖77所示,進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布局,主扇工作方式有三種:壓入式、抽出式和壓抽混合式。 不同的通風(fēng)方式,一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀

11、態(tài),另一方面在整個通風(fēng)線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態(tài),從而在風(fēng)量、風(fēng)質(zhì)和受自然風(fēng)流干擾的程度上,出現(xiàn)了不同的通風(fēng)效果。 1.壓入式 整個通風(fēng)系統(tǒng)在壓入式主扇作用下,形成高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。在進(jìn)風(fēng)段,由于風(fēng)量集中,造成較高的壓力梯度,外部漏風(fēng)較大。在需風(fēng)段和回風(fēng)段,由于風(fēng)路多,風(fēng)流分散,壓力梯度較小,而受自然風(fēng)流的干擾而發(fā)生風(fēng)流反向。 壓入式通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門等風(fēng)流控制設(shè)施均安設(shè)在進(jìn)風(fēng)段,由于運輸、行人頻繁,不易管理,漏風(fēng)大。由專用進(jìn)風(fēng)井壓入式通風(fēng),風(fēng)流不受污染,風(fēng)質(zhì)好,主提升井處于回風(fēng)狀態(tài)(漏風(fēng)),對寒冷地區(qū)冬季提升井防凍有利。 壓入式通風(fēng)適合在下列條件下采用: (1)回采過程中回風(fēng)系

12、統(tǒng)易受破壞,難以維護(hù); (2)礦井有專用進(jìn)風(fēng)井巷,能將新鮮風(fēng)流直接送往作業(yè)地點; (3)靠近地表開采,或采用崩落法開采,覆蓋巖層透氣性好; (4)礦石或圍巖含放射性元素,有氡及氡子體析出,主扇工作方式與安裝地點,2抽出式 整個通風(fēng)系統(tǒng)在抽出式主扇的作用下,形成低于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱呢?fù)壓狀態(tài)?;仫L(fēng)段風(fēng)量集中,有較高的壓力梯度;在進(jìn)風(fēng)段和需風(fēng)段,由于風(fēng)流分散,壓力梯度較小。 優(yōu)點:回風(fēng)段壓力梯度高,使作業(yè)面的污濁風(fēng)流迅速向回風(fēng)道集中,煙塵不易向其他巷道擴(kuò)散,排出速度快。此外,由于風(fēng)流調(diào)控設(shè)施均安裝于回風(fēng)道中,不妨礙運輸、行人,管理方便,控制可靠。 缺點:當(dāng)回風(fēng)系統(tǒng)不嚴(yán)密時,容易造成短路吸風(fēng),特別是當(dāng)采用

13、崩落法開采,地表有塌陷區(qū)與采空區(qū)相連通的情況下更為嚴(yán)重。在回風(fēng)道上部建立嚴(yán)密的隔離層,將回風(fēng)系統(tǒng)與上部采空區(qū)隔開,防止短路吸風(fēng),是保證抽出式通風(fēng)發(fā)揮良好作用的重要條件。 抽出式通風(fēng)的另一個特點是,作業(yè)面和進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)負(fù)壓較低,易受自然風(fēng)壓影響出現(xiàn)風(fēng)流反向,造成井下風(fēng)流紊亂。抽出式通風(fēng)使主要提升井處于進(jìn)風(fēng)狀態(tài),風(fēng)流易受污染。寒冷地區(qū)的礦山還應(yīng)考慮冬季提升井防凍。 一般來說,只要能夠維護(hù)一個完整的回風(fēng)系統(tǒng),使之在回采過程中不致遭到破壞,采用抽出式通風(fēng)比較有利。我國金屬礦山大部分采用抽出式通風(fēng),3壓抽混合式 在進(jìn)風(fēng)段和回風(fēng)段均利用主扇控制風(fēng)流,使整個通風(fēng)系統(tǒng)在較高的壓力梯度作用下,驅(qū)使風(fēng)流沿指定路線流動

14、,故排煙快,漏風(fēng)少,也不易受自然風(fēng)流干擾而造成風(fēng)流反向。這種通風(fēng)方式兼壓人式和抽出式兩種通風(fēng)方式的優(yōu)點,是提高礦井通風(fēng)效果的重要途徑。當(dāng)然,壓抽混合式通風(fēng)所需通風(fēng)設(shè)備多,管理較復(fù)雜。 在下述條件下可采用壓抽混合式: (1)采礦作業(yè)區(qū)與地面塌陷區(qū)相溝通,采用壓抽混合式可平衡風(fēng)壓,控制漏風(fēng)量; (2)有自然發(fā)火危險的礦山,為防止大量風(fēng)流漏入采空區(qū)引起發(fā)火,可采用壓抽混合式; (3)利用地層的調(diào)溫作用解決提升井防凍的礦井,可在預(yù)熱區(qū)安設(shè)壓入式扇風(fēng)機送風(fēng),與抽出式主扇相配合,形成壓抽混合式,4多級機站通風(fēng) 這是一種由幾級進(jìn)風(fēng)機站以接力方式將新鮮空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)井巷壓送到作業(yè)區(qū),再由幾級回風(fēng)機站將作業(yè)時形成的

15、污濁空氣經(jīng)回風(fēng)井巷排出礦井的通風(fēng)系統(tǒng)。其通風(fēng)方式屬壓抽混合式。 優(yōu)點:由于此系統(tǒng)在進(jìn)風(fēng)段、需風(fēng)段和回風(fēng)段均設(shè)有扇風(fēng)機,對全系統(tǒng)施行均壓通風(fēng),能有效地控制漏風(fēng),節(jié)省通風(fēng)能耗,風(fēng)量調(diào)節(jié)也比較靈活。 缺點:但所需通風(fēng)設(shè)備較多,管理較復(fù)雜。 適用條件:與壓抽混合式相同,主扇工作方式與安裝地點,主扇安裝: 主扇可安裝在地表,也可安裝在井下,一般多安裝在地表。 安裝在地表的主要優(yōu)點:安裝、檢修、維護(hù)管理比較方便;井下發(fā)生災(zāi)變事故時,扇風(fēng)機不易受到損害,便于采取停風(fēng)、反風(fēng)或控制風(fēng)量等應(yīng)急措施。 其缺點:井口密閉、反風(fēng)裝置和風(fēng)硐的漏風(fēng)較大;當(dāng)?shù)V井較深,工作面距主扇較遠(yuǎn)時,沿途漏風(fēng)大;在地形條件復(fù)雜的情況下,安

16、裝、建筑費用較高。 主扇安裝在地下的優(yōu)點:主扇裝置漏風(fēng)少;扇風(fēng)機靠近作業(yè)區(qū),沿途漏風(fēng)也少;可利用較多井巷進(jìn)風(fēng)或回風(fēng),降低通風(fēng)阻力;密閉工程量較少。 其缺點:安裝、檢修和管理不方便;易因井下災(zāi)害而遭到破壞,主扇工作方式與安裝地點,在下列情況下可考慮將主扇安裝在井下: (1)地形險峻,在地面無適當(dāng)?shù)攸c可供安裝主扇,或地面有山崩、滾石、滑坡等不利因素,威脅主扇安全; (2)礦井進(jìn)風(fēng)區(qū)段運輸行人頻繁,風(fēng)流難以控制;而回風(fēng)區(qū)段又與采空區(qū)及地表塌陷區(qū)溝通,不易隔離; (3)礦井深部開采階段,作業(yè)面距地表主扇遠(yuǎn),沿途漏風(fēng)大且不易控制; (4)使用小型扇風(fēng)機進(jìn)行多級機站通風(fēng)。 主扇安裝在井下時應(yīng)注意的問題:

17、(1)主扇應(yīng)安裝在不受地壓及其他災(zāi)害威脅的安全可靠的地點; (2)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與回風(fēng)系統(tǒng)之間一切漏風(fēng)通道應(yīng)嚴(yán)加密閉; (3)抽出式通風(fēng)的地下主扇,主扇房和檢修通道應(yīng)供給新鮮風(fēng)流; (4)采用具有良好空氣動力性能的機站結(jié)構(gòu),降低通風(fēng)阻力,主扇工作方式與安裝地點,1階段通風(fēng) 金屬礦山通常多階段同時作業(yè)。為使各階段作業(yè)面都能從進(jìn)風(fēng)井得到新鮮風(fēng)流,并將所排出的污風(fēng)送到回風(fēng)井,各作業(yè)面的風(fēng)流應(yīng)互不串聯(lián),就必須對各階段的進(jìn)、回風(fēng)巷道統(tǒng)一安排,構(gòu)成一定型式的階段通風(fēng)網(wǎng)路。 階段通風(fēng)網(wǎng)路由階段進(jìn)風(fēng)道、階段回風(fēng)道、礦井總回風(fēng)道和集中回風(fēng)天井等巷道聯(lián)結(jié)而成。 (1)階段進(jìn)風(fēng)道 通常以階段運輸?shù)兰骐A段進(jìn)風(fēng)道。當(dāng)運輸?shù)乐?/p>

18、裝卸礦作業(yè)的產(chǎn)塵量大或漏風(fēng)嚴(yán)重難以控制時,也可開鑿專用進(jìn)風(fēng)道。 (2)階段回風(fēng)道 通常利用上階段已結(jié)束作業(yè)的運輸?shù)雷鱿码A段的回風(fēng)道。如果沒有一個已結(jié)束作業(yè)的運輸?shù)揽晒┗仫L(fēng)之用,則應(yīng)設(shè)立專用的階段回風(fēng)道。專用回風(fēng)道可一個階段設(shè)立一條,或兩個階段共用一條,階段通風(fēng)、采場通風(fēng)及通風(fēng)構(gòu)筑物,3)總回風(fēng)道與集中回風(fēng)天井 在各開采階段的最上部,維護(hù)或開鑿一條專用回風(fēng)道,用以匯集下部各階段作業(yè)面所排出的污風(fēng),并將其送到回風(fēng)井,此回風(fēng)道稱為總回風(fēng)道。建立總回風(fēng)道可省掉各階段的回風(fēng)道,但需建立集中回風(fēng)天井。 集中回風(fēng)天井 是沿走向布置的貫通各階段的回風(fēng)小井,它可將各階段作業(yè)面排出的污風(fēng)送至上部總回風(fēng)道,階段通風(fēng)

19、、采場通風(fēng)及通風(fēng)構(gòu)筑物,2采場通風(fēng) 為了便于回采,用平巷、天井等把礦床分割成的塊段叫礦塊(即采場)。 合理的采場通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)方法,是保證整個通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)揮有效通風(fēng)作用的最終環(huán)節(jié),是整個通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分。 按各種采礦方法的結(jié)構(gòu)特點,回采作業(yè)面的通風(fēng)可歸納為: 無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風(fēng); 有出礦水平的采場的通風(fēng); 無底柱分段崩落采礦法的通風(fēng),階段通風(fēng)、采場通風(fēng)及通風(fēng)構(gòu)筑物,3礦井通風(fēng)構(gòu)筑物 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物 是礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)流調(diào)控設(shè)施,用以保證風(fēng)流按生產(chǎn)需要的路線流動。凡用于引導(dǎo)風(fēng)流、遮斷風(fēng)流和調(diào)節(jié)風(fēng)量的裝置統(tǒng)稱為通風(fēng)構(gòu)筑物。 合理地安設(shè)通風(fēng)構(gòu)筑物,并使其通常處于完好狀態(tài),是礦

20、井通風(fēng)技術(shù)管理的一項重要任務(wù)。 通風(fēng)構(gòu)筑物可分為兩大類: 一類是通過風(fēng)流的構(gòu)筑物,包括主扇、風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板、調(diào)節(jié)風(fēng)窗和風(fēng)障; 另一類是遮斷風(fēng)流的構(gòu)筑物,包括擋風(fēng)墻和風(fēng)門等,階段通風(fēng)、采場通風(fēng)及通風(fēng)構(gòu)筑物,1礦井漏風(fēng)及其危害 經(jīng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)送入的新風(fēng),到達(dá)作業(yè)地點,達(dá)到通風(fēng)目的風(fēng)流稱為有效風(fēng)流。 未經(jīng)作業(yè)地點而通過采空區(qū)、地表塌陷區(qū)以及通風(fēng)構(gòu)筑物的縫隙,直接滲入回風(fēng)道或直接排出地表的風(fēng)流稱為漏風(fēng)。 危害:礦井漏風(fēng)降低了作業(yè)面的有效風(fēng)量,增加通風(fēng)困難。礦井漏風(fēng)使通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性和風(fēng)流的穩(wěn)定性遭到破壞,易使角聯(lián)巷道(下注解)風(fēng)流反向,出現(xiàn)煙塵倒流現(xiàn)象。大量漏風(fēng)風(fēng)路的存在,可使礦井總風(fēng)阻降低

21、,從而破壞主扇的正常工況,效率降低,無益的電耗增加。此外,礦井漏風(fēng)還能加速可燃性礦物的自然發(fā)火。 因此,減少漏風(fēng)提高有效風(fēng)量是礦井通風(fēng)管理的重要任務(wù),通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng),角聯(lián)巷道 是橫跨在并聯(lián)風(fēng)路上的巷道,其巷道中風(fēng)流的變化取決于周圍其它巷道風(fēng)阻比值的變化,因而角聯(lián)巷道風(fēng)流不穩(wěn)定,有時出現(xiàn)風(fēng)流停止流動,易造成用風(fēng)地點無風(fēng),易造成巷道瓦斯積聚; 角聯(lián)巷道 發(fā)生災(zāi)害時,風(fēng)流會發(fā)生倒流或逆流,造成事故范圍擴(kuò)大,2漏風(fēng)地點及漏風(fēng)原因一般而言,有漏風(fēng)通道存在,并在漏風(fēng)通道兩端有壓差時,就可產(chǎn)生漏風(fēng)。金屬礦山的主要漏風(fēng)地點和產(chǎn)生漏風(fēng)的原因如下: (1)抽出式通風(fēng)的礦井,通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風(fēng)道的短

22、路風(fēng)流有時可達(dá)很高的數(shù)值。造成這種漏風(fēng)的原因,首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排,過早地形成地表塌陷區(qū);在回風(fēng)道的上部沒有保留必要的隔離礦柱;同時也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時充填或隔離。 (2)壓入式通風(fēng)的礦井,通過井底車場的短路漏風(fēng)量也很高。這種漏風(fēng)常常是由于井底車場風(fēng)門不嚴(yán)密或風(fēng)門完全失效所致。 (3)作業(yè)面分散,廢舊巷道不能及時封閉,造成風(fēng)流浪費。 (4)井口封閉、反風(fēng)裝置、井下風(fēng)門、風(fēng)橋、擋風(fēng)墻等通風(fēng)構(gòu)筑物不嚴(yán)密,也能造成較大的漏風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng),3減少漏風(fēng)的措施 (1)礦井開拓、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風(fēng)有很大影響。對角式通風(fēng)系統(tǒng),由于進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井相距較遠(yuǎn),風(fēng)流直向流動,壓

23、差較小,比中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)小。后退式開采順序,采空區(qū)由兩翼向中央發(fā)展,對減少漏風(fēng)和防止風(fēng)流串聯(lián)有利。充填采礦法比其他采礦法漏風(fēng)少。在巷道布置上,主要運輸?shù)篮屯L(fēng)巷道布置在脈外,使其在開采過程中不致過早遭到破壞,對維護(hù)正常的通風(fēng)系統(tǒng),減少漏風(fēng)有利。 (2)抽出式通風(fēng)的礦井,應(yīng)特別注意地表塌陷區(qū)和采空區(qū)的漏風(fēng)。從采礦設(shè)計和生產(chǎn)管理上,應(yīng)盡量避免過早地形成地表塌陷區(qū),已形成塌陷區(qū)的礦井,在回風(fēng)道上部應(yīng)保留礦柱,并應(yīng)充填采空區(qū)或密閉天井口。 壓入式通風(fēng)的礦井,應(yīng)注意防止進(jìn)風(fēng)井底車場的漏風(fēng):在進(jìn)風(fēng)井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動風(fēng)門。在各階段進(jìn)風(fēng)穿脈巷道口試用導(dǎo)風(fēng)板或空氣幕引導(dǎo)風(fēng)流,防止井底

24、車場漏風(fēng)。由進(jìn)風(fēng)井開鑿專用進(jìn)風(fēng)平巷,避開運輸系統(tǒng),直接將新鮮風(fēng)流送到各采區(qū),也可減少井底車場漏風(fēng),通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng),3)提高通風(fēng)構(gòu)筑物的質(zhì)量、加強密閉性是防止漏風(fēng)的基本措施。擋風(fēng)墻與風(fēng)門的面積應(yīng)盡量小些,擋風(fēng)墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板最好用雙層本板,中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴(yán),門框邊緣要釘膠皮或麻布,風(fēng)門下邊要掛膠皮簾并設(shè)置門檻,保持嚴(yán)密。 (4)降低風(fēng)阻、平衡風(fēng)壓也是減少漏風(fēng)的重要措施。漏風(fēng)風(fēng)路兩端壓差的大小,主要決定于并聯(lián)的用風(fēng)地點的通風(fēng)阻力。降低用風(fēng)地點風(fēng)阻,使兩端壓差減小,可降低漏風(fēng)風(fēng)路兩端的壓差,也能減少漏風(fēng)。在選擇風(fēng)量調(diào)節(jié)方法時,降阻調(diào)節(jié)法對減少漏風(fēng)更為

25、有利。采用壓抽混合式通風(fēng)和多級站通風(fēng),可使礦井風(fēng)壓趨于平衡,并在生產(chǎn)區(qū)段形成零壓區(qū),對防止漏風(fēng),提高有效風(fēng)量十分有利,通風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng),在采礦和地質(zhì)勘探等工程中,必須開掘大量的井巷,而掘進(jìn)這些井巷的特點是只有一個出口,所以稱為獨頭巷道。獨頭巷道的通風(fēng)稱局部通風(fēng)或掘進(jìn)通風(fēng),其任務(wù)是將新鮮風(fēng)流引至工作面,并排出工作面的炮煙、礦塵等污濁空氣,以保證工人在良好的環(huán)境下工作。 1局部通風(fēng)的方法 局部通風(fēng)的方法有: 利用主扇(或輔扇)風(fēng)壓或自然風(fēng)壓為動力的局部通風(fēng)方法,簡稱總風(fēng)壓通風(fēng); 利用擴(kuò)散作用的局部通風(fēng)方法,簡稱擴(kuò)散通風(fēng); 利用引射器通風(fēng)的局部通風(fēng)方法,簡稱引射器通風(fēng); 利用局部扇風(fēng)機的局部通風(fēng)方法,

26、簡稱局扇通風(fēng),局部通風(fēng),1)總風(fēng)壓通風(fēng) 是借助于風(fēng)障或風(fēng)筒等設(shè)施,將主扇或輔扇造成的新鮮風(fēng)流引人獨頭工作面,以稀釋或排出其中的污濁空氣。 縱向風(fēng)障導(dǎo)風(fēng):根據(jù)建筑材料的不同,風(fēng)障可分為磚風(fēng)障、木板風(fēng)障和柔性(帆布、塑料布等)風(fēng)障等。也可用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)。 利用風(fēng)障或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)時,常在總風(fēng)流中設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)窗,以調(diào)節(jié)導(dǎo)入獨頭工作面的入風(fēng)量。 利用總風(fēng)壓作局部通風(fēng)動力的最大優(yōu)點 是通風(fēng)可靠、管理方便,但要求有一定的總壓,以克服引風(fēng)道的阻力。在選擇時要注意作用于該處的總風(fēng)壓能否滿足局部通風(fēng)的要求,同時也要考慮在工程上是否可行,局部通風(fēng),局部通風(fēng),風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng) 1風(fēng)幛;2調(diào)節(jié)風(fēng)門 1風(fēng)筒;2風(fēng)墻;3調(diào)節(jié)風(fēng)門,2

27、)擴(kuò)散通風(fēng) 不需要任何輔助設(shè)施,主要是靠新鮮風(fēng)流的紊流擴(kuò)散作用清洗工作面,它只適用于短距離(1015m)的獨頭工作面。例如,在靠近新鮮風(fēng)流道處,開挖一小斷面的硐室或掘進(jìn)巷道開始段。 (3)引射器通風(fēng) 是利用高壓水或壓縮空氣為動力,經(jīng)過噴嘴(噴頭)高速射出。在噴出射流周圍造成負(fù)壓區(qū)而吸入空氣,并經(jīng)混合管整流繼續(xù)推動被吸入的空氣,造成風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)流流動。 若流經(jīng)噴嘴的是壓縮空氣,常稱為壓氣引射器。以高壓水為動力的引射器,常稱水風(fēng)扇。這種通風(fēng)方法適用于掘進(jìn)硐室或與局扇配合使用,局部通風(fēng),局部通風(fēng),引射器通風(fēng) 1風(fēng)筒;2引射器;3水管(或風(fēng)管,4)局扇通風(fēng) 是礦山目前最常用的一種通風(fēng)方法。按照局扇的工作方

28、式,局扇通風(fēng)又分為壓入式通風(fēng)、抽出式通風(fēng)和混合式通風(fēng),如圖78所示,局部通風(fēng),壓入式通風(fēng) 通過扇風(fēng)機把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到工作面,而污濁空氣沿巷道排出。優(yōu)點:工作面的通風(fēng)時間短,缺點:全巷道的通風(fēng)時間長,適用于較短巷道掘進(jìn)時的通風(fēng)。 抽出式通風(fēng) 將工作面的污濁空氣經(jīng)風(fēng)筒用扇風(fēng)機抽至回風(fēng)道,新鮮風(fēng)流由巷道流至工作面,巷道處于新鮮風(fēng)流中。適用于較長巷道的掘進(jìn)通風(fēng),缺點:工作面的通風(fēng)效果不好。 混合式通風(fēng) 安裝兩臺扇風(fēng)機,一臺向工作面壓送新風(fēng),一臺把污風(fēng)抽至回風(fēng)道。具備了壓入式和抽出式通風(fēng)的優(yōu)點,避免了它們的缺點,通風(fēng)效果良好,多用在大斷面長距離巷道掘進(jìn)時的通風(fēng),局部通風(fēng),為了避免循環(huán)風(fēng),對局部通風(fēng)要求: 從貫穿風(fēng)流巷道中吸取的風(fēng)量不

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