山西礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書_第1頁
山西礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書_第2頁
山西礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書_第3頁
山西礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書_第4頁
山西礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(適用礦井通風(fēng)與安全專業(yè))安全工程系通風(fēng)教研室 礦井通風(fēng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(適用礦井通風(fēng)與安全專業(yè))第一部分 礦井概況第一章 井田概況一、地理概況 : 1.交通位置;2. 自然地理地形;3. 氣象及地震情況;4.主要自然災(zāi)害。二、井田開發(fā)概況 :井田范圍、走向長、傾斜長、上下標(biāo)高;礦井的開發(fā)歷史;相鄰井田(礦區(qū))的情況。三、地質(zhì)構(gòu)造: 井田內(nèi)的斷層、摺曲、陷落柱、火成巖浸入等構(gòu)造情況及對開采的影響。四、地層:地層年代及地層特征;含煤地層。五、煤層(附 煤層特征表):井田內(nèi)可采煤層的層數(shù)、厚度、間距、傾角、走向、傾向及煤層變化情況;煤層內(nèi)夾石及火成巖浸入情況;煤層頂?shù)装鍘r石性質(zhì)

2、、厚度、穩(wěn)定性及對采掘的影響;煤的硬度、容重。六、煤質(zhì) :井田內(nèi)所含煤層煤質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)情況,包括水分、灰分、揮發(fā)分、全硫、發(fā)熱量。七、水文地質(zhì): 井田內(nèi)主要含水層的巖性、厚度;隔水層的巖性、厚度及隔水性質(zhì);斷層的導(dǎo)水性及斷層防水煤柱;其它構(gòu)造對水文地質(zhì)影響情況;工作面涌水的主要來源,涌水量;礦井充水因素分析。八、其它開采技術(shù)條件:瓦斯涌出量,煤層自燃傾向性及自然發(fā)火期;煤塵爆炸危險性;地溫等。第二章 礦井生產(chǎn)概況一、井田開拓開采1、井田境界、儲量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限。2、井田開拓 :(1)開拓方式、井筒個數(shù)、位置、用途、斷面尺寸、裝備等情況。(2)礦井水平劃分,采區(qū)(盤區(qū))劃分,大巷位置、數(shù)量

3、、斷面尺寸、用途等情況。(3)井底車場形式。(4)井下主要機(jī)電硐室、火藥庫、消防材料庫等布置情況。3、井下開采(1)采區(qū)內(nèi)采煤工作面數(shù)量、位置、采煤方法及工藝、支護(hù)形式和主要機(jī)電設(shè)備。(2)開拓、掘進(jìn)工作面數(shù)量、位置、掘進(jìn)方法及工藝、主要機(jī)電設(shè)備。(附:生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)主要機(jī)械設(shè)備一覽表)。二、礦井提升運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、壓氣設(shè)備1、提升設(shè)備(1)主井:主井的技術(shù)參數(shù)、支護(hù)形式;提升運(yùn)輸方式、提升運(yùn)輸設(shè)備的型號、數(shù)量、功率等情況。(2)副井:副井的技術(shù)參數(shù)、支護(hù)形式;提升運(yùn)輸方式、提升運(yùn)輸設(shè)備的型號、數(shù)量、功率等情況。(3)其他井筒:行人井(輔助運(yùn)輸井)的技術(shù)參數(shù)、支護(hù)形式;提升運(yùn)輸方式、提升運(yùn)輸設(shè)備

4、的型號、數(shù)量、功率等情況。2、通風(fēng)設(shè)備概述礦井的通風(fēng)方式、通風(fēng)方法等通風(fēng)情況;礦井的總風(fēng)量、總阻力;主要通風(fēng)機(jī)的型號、風(fēng)壓、風(fēng)量、功率、效率等及配套電機(jī)的技術(shù)參數(shù)。3、主排水設(shè)備概述礦井的涌水情況,正常涌水量;最大涌水量;水泵房的位置標(biāo)高;各排水泵的型號、流量、揚(yáng)程及配套電機(jī)功率;礦井各主排水管路系統(tǒng)及排水能力。4、壓縮空氣設(shè)備概述礦井的壓縮空氣站情況;空氣壓縮機(jī)臺數(shù)、型號、排氣量、排氣壓力;壓縮空氣管路系統(tǒng)情況;礦井壓縮空氣的使用情況。三、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)1、礦井運(yùn)輸系統(tǒng):說明礦井各運(yùn)輸環(huán)節(jié)(工作面、運(yùn)輸上山、運(yùn)輸大巷、井底車場和主井)的運(yùn)輸方式及設(shè)備;礦井運(yùn)輸系統(tǒng)線路。2、礦井運(yùn)料系統(tǒng):說明礦

5、井各運(yùn)料環(huán)節(jié)(副井、井底車場、運(yùn)輸大巷、運(yùn)輸上山和工作面)的運(yùn)輸方式及設(shè)備;礦井運(yùn)料系統(tǒng)線路。3、矸石排放系統(tǒng):說明礦井各排矸系統(tǒng)環(huán)節(jié)的運(yùn)輸方式及設(shè)備;礦井排矸系統(tǒng)線路(從掘進(jìn)工作面地面)。4、礦井通風(fēng)系統(tǒng):說明礦井的通風(fēng)方式、通風(fēng)方法等通風(fēng)情況;礦井通風(fēng)線路。5、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。四、供電1、供電電源:來源,電壓等級。2、井上、下供配電系統(tǒng)概述。五、給水、排水、采暖、通風(fēng)及供熱1、地面及井下供水情況:水量、水源。2、井下排水:井下排水地面的處理情況。3、井下消防灑水:地面水池的布置情況,井下主要大巷、井底車場灑水管網(wǎng)的布置情況、三通、閥門和消火栓的布置情況。4、防凍:井口冬季預(yù)熱方式、設(shè)備等。5

6、、面鍋爐房設(shè)備:地面鍋爐數(shù)量、型號等。第三章 采區(qū)(盤區(qū))生產(chǎn)概況一、采區(qū)位置、范圍及鄰近采區(qū)情況。采區(qū)儲量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限。二、采區(qū)內(nèi)煤層賦存條件、埋藏特征、煤層層數(shù)、厚度等。三、采區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件。四、采區(qū)內(nèi)的瓦斯含量與涌出量,煤層自然發(fā)火情況,煤塵的爆炸性等。五、采區(qū)巷道布置情況:上山、車場、硐室、采煤工作面、掘進(jìn)工作面等尺寸、參數(shù)。(附:采區(qū)巷道尺寸、參數(shù)表)六、采區(qū)內(nèi)采煤工作面、掘進(jìn)工作面的設(shè)備情況、人員配備、產(chǎn)量、尺寸及作業(yè)工藝等生產(chǎn)情況。七、采區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng):運(yùn)煤、運(yùn)料、通風(fēng)、排水、供電等。第二部分 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)第一章 擬訂礦井通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)礦井采掘系統(tǒng),確定合理的

7、礦井通風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)。擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是擬定進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置方式,礦井風(fēng)流路線,礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法,這是礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)和礦井的開拓、開采設(shè)計(jì)一起考慮,并通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較之后確定。確定的通風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)符合投產(chǎn)快、出煤多、安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等原則。一、擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求1、每個礦井必須至少要有2個能行人的通達(dá)地面的安全出口,各個出口之間的距離不得少于30米。新建和改擴(kuò)建礦井,如果采用中央式通風(fēng)時,還要在井田邊界附近設(shè)置安全出口;當(dāng)井田一翼走向較長,礦井發(fā)生災(zāi)害不能保證人員安全撤出時,必須掘出井田邊界附近的安全出口。井下每一個水平到上一個水平和每個采區(qū)至

8、少都必須有2個便于行人的安全出口,并與通達(dá)地面的安全出口相連通。通到地面的2個安全出口和2個水平間的安全出口,都必須有便于行人的設(shè)施(臺階和梯子間等)。2、風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上(大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井50年一遇),進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入,距有害氣體源的地點(diǎn)不得小于500米。井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單,占地少、壓煤少、交通方便、便于施工。3、箕斗提升井一般不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井或出風(fēng)井。如果井上、下裝卸載裝置和井塔有完善的封閉措施,其漏風(fēng)不超過15%,并有可靠的防塵措施,箕斗井可以兼作出風(fēng)井;若井筒中風(fēng)速不超過6m/s,有可靠的降塵措施,保證粉塵濃度符合工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),箕斗井可

9、以兼作進(jìn)風(fēng)井。膠帶輸送機(jī)斜井一般不得兼作風(fēng)井。如果膠帶輸送機(jī)斜井中的風(fēng)速不超過4m/s,并有可靠的防塵措施和防火措施,可以兼作進(jìn)風(fēng)井;如果膠帶輸送機(jī)斜井中的風(fēng)速不超過6m/s,并裝有甲烷斷電儀,可以兼做回風(fēng)井。4、所有礦井都要采用機(jī)械通風(fēng),主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面。新建礦井不宜在同一井口選用幾臺主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)。5、不宜把兩個可以獨(dú)通風(fēng)的礦井合并為一個通風(fēng)系統(tǒng);若有幾個出風(fēng)井,則自采區(qū)到各個出風(fēng)井的風(fēng)流需保持獨(dú)立;各工作面的回風(fēng)在進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)道之前、各采區(qū)的回風(fēng)在進(jìn)入回風(fēng)水平之前都不能任意貫通;下水平的回風(fēng)流和上水平的進(jìn)風(fēng)流必須嚴(yán)格隔開;在條件允許時,要盡量使總進(jìn)風(fēng)早分開,總回風(fēng)晚匯合。6、

10、采用分區(qū)式(多臺主要通風(fēng)機(jī))通風(fēng)時,為了保證聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,總進(jìn)風(fēng)道的斷面不宜過小,盡可能減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻;各分區(qū)主要通風(fēng)機(jī)的回風(fēng)流、(中央主要通風(fēng)機(jī))每一翼的回風(fēng)流都必須嚴(yán)格隔開。7、盡可能降低通風(fēng)阻力。盡量采用并聯(lián)通風(fēng),并使主要并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)壓接近相等,以避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié)。盡可能利用舊巷道通風(fēng)。8、盡可能避免設(shè)置大量風(fēng)橋和風(fēng)門或采用容易引起大量漏風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)。9、井下爆炸材料庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流,回風(fēng)必須引進(jìn)礦井主要回風(fēng)道。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng),回風(fēng)風(fēng)流應(yīng)引入回風(fēng)巷。二、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)的方法依據(jù)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的條件,提出多個技術(shù)上可行的方案。首先根據(jù)礦井生產(chǎn)實(shí)際,選定23個技術(shù)上可

11、行,且符合安全要求的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,將最優(yōu)方案確定為設(shè)計(jì)方案。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力,當(dāng)井下一旦發(fā)生災(zāi)害性事故后,所確定的通風(fēng)系統(tǒng)能將災(zāi)害控制在最小范圍,并能迅速恢復(fù)生產(chǎn)。(附通風(fēng)系統(tǒng)圖;通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖;通風(fēng)立體示意圖)第二章 礦井風(fēng)量計(jì)算 煤礦礦井的供風(fēng)是保證礦井工作人員正常勞動和安全生產(chǎn)的基本條件。礦井供風(fēng)量也是確定礦井主要井巷斷面尺寸和主要通風(fēng)機(jī)能力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。依據(jù)煤礦安全規(guī)程和國家標(biāo)準(zhǔn)MTT 6341996煤礦礦井風(fēng)量計(jì)算方法的規(guī)定,按下列要求進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算,以及礦井通風(fēng)管理中的風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)。一、風(fēng)量計(jì)算依據(jù) 供給煤礦井下任何用風(fēng)地點(diǎn)的新鮮風(fēng)量,必須依照下述各種條件進(jìn)行計(jì)算,并

12、取其最大值,作為該用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)量。1、按該用風(fēng)地點(diǎn)同時工作的最多人數(shù)計(jì)算,每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3;2、按該用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流中瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度,風(fēng)速以及溫度等都符合煤礦安全規(guī)程的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定要求,分別計(jì)算,取其最大值。二、風(fēng)量計(jì)算原則 無論礦井或采區(qū)的供風(fēng)量,均按該地區(qū)各個實(shí)際用風(fēng)地點(diǎn),按照風(fēng)量計(jì)算依據(jù),分別計(jì)算出各個用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際最大需風(fēng)量,從而求出該地區(qū)的風(fēng)量總和,再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后,作為該地區(qū)的供風(fēng)量。即由采、掘工作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)計(jì)算到各個采區(qū)和全礦井總風(fēng)量。三、礦井風(fēng)量計(jì)算的基礎(chǔ)資料1、新井設(shè)計(jì)、生產(chǎn)礦井的改、擴(kuò)建和新水平延深時的采、掘工

13、作面、硐室和其他用風(fēng)地點(diǎn)的配置數(shù)量、工程設(shè)計(jì)、平面布置圖和地質(zhì)說明書。2、礦井和采、掘工作面瓦斯涌出量預(yù)測資料。瓦斯涌出量可按煤層瓦斯含量預(yù)測資料、瓦斯來源和開采條件等因素進(jìn)行計(jì)算;或按礦井實(shí)際瓦斯涌出量和瓦斯梯度進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)設(shè)計(jì)新井瓦斯資料不足時,也可參照鄰近生產(chǎn)礦井的瓦斯資料進(jìn)行計(jì)算。3、采、掘工作面和通風(fēng)巷道風(fēng)流溫度預(yù)測資料。按礦井當(dāng)?shù)氐臍鉁?、地溫、井下機(jī)械設(shè)備等熱源、其他熱源和巖石的熱物理性能,計(jì)算井下各通風(fēng)巷道和采、掘工作面的風(fēng)流溫度。4、每個機(jī)械硐室的裝機(jī)容量和運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)總功率、爆破材料庫的空間總?cè)莘e和充電硐室中蓄電池機(jī)車同時充電的臺數(shù)和噸數(shù)。四、礦井需風(fēng)量的計(jì)算方法1、采煤工作

14、面需風(fēng)量的計(jì)算。 采煤工作面的風(fēng)量應(yīng)按下列因素分別計(jì)算,取其最大值。(1)按瓦斯涌出量按式(2-2-1)計(jì)算:(2-2-1)式中;Qfi第i個采煤工作面需要風(fēng)量,m3/min; qgfi第i個采煤工作面瓦斯平均絕對涌出量,m3/min。可根據(jù)該采煤工作面的煤層埋藏條件、地質(zhì)條件、開采方法、頂板管理、瓦斯含量、瓦斯來源等因素進(jìn)行計(jì)算。抽放礦井的瓦斯涌出量,應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算。生產(chǎn)礦井可按條件相似的工作面推算; kgfi第i個采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),它是該工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比。生產(chǎn)礦井可根據(jù)各個工作面正常生產(chǎn)條件時,在整個工作面開采期間,均勻間隔的選取不

15、少于5個晝夜,進(jìn)行觀測,得出5個比值,取其最大值。通常根據(jù)采煤方法可按表2-2-1選?。?表2-2-1 各種采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)采煤方法Kgfi機(jī)采工作面炮采工作面水采工作面1.21.61.42.02.03.0 當(dāng)采煤工作面有其他有害氣體涌出時,也可按有害氣體涌出量和不均勻系數(shù),使其稀釋到煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最高允許濃度計(jì)算之。(2)按工作面進(jìn)風(fēng)流溫度計(jì)算:采煤工作面應(yīng)有良好的氣候條件。進(jìn)風(fēng)流溫度可根據(jù)風(fēng)流溫度預(yù)測方法進(jìn)行計(jì)算。其氣溫與風(fēng)速應(yīng)符合表3-2-2的規(guī)定:表2-2-2 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對應(yīng)表采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫()采煤工作面風(fēng)速(m/s/p>

16、023232603050508081010151518 采煤工作面的需要風(fēng)量按式(2-2-2)計(jì)算:(2-2-2)式中;vfi第i個采煤工作面的風(fēng)速,按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流溫度從表2中選取,ms; Sfi第i個采煤工作面的平均有效斷面,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算,m2; Kf1i第i個工作面的長度系數(shù)??砂幢?-2-3選取。表2-2-3 采煤工作面長度風(fēng)量系數(shù)表采煤工作面長度(m)工作面長度風(fēng)量系數(shù)(kf1i)1800.80.91.01.11.21.301.40(3)按使用炸藥量計(jì)算: 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙所需的新鮮風(fēng)量為500m3計(jì)算:(2-2-3)式中:Afi第i個采煤工作面一

17、次爆破所用的最大炸藥量,kg; t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時間,min,一般取2030min。(4)按工作人員數(shù)量計(jì)算: 按每人每分鐘應(yīng)供給4m3新鮮風(fēng)量計(jì)算:(2-2-4)式中:nfi第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù),人。(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:按煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最低風(fēng)速,以式(3-2-5)驗(yàn)算最小風(fēng)量:(2-2-5)綜采和綜放工作面的最小風(fēng)量應(yīng)按式(3-2-6)驗(yàn)算:(2-2-6)按煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最高風(fēng)速,以式(3-2-7)驗(yàn)算最大風(fēng)量:(2-2-7)式中:Sfi第i個采煤工作面的平均有效斷面積,m2。 采煤工作面有串聯(lián)通風(fēng)時,按其中一個最大需風(fēng)量計(jì)算。備用工作面也應(yīng)按上述要求,滿足瓦斯

18、、二氧化碳、風(fēng)流溫度和風(fēng)速等規(guī)定計(jì)算需風(fēng)量,且不得低于其回采時需風(fēng)量的50。2、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算: 煤巷、半煤巖巷和巖巷掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量,應(yīng)按下列因素分別計(jì)算,取其最大值:(1)按瓦斯涌出量計(jì)算:(2-2-8)式中:Qdi第i個掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量,m3/min; qgdi第i個掘進(jìn)工作面的平均絕對瓦斯涌出量,m3/min。按該工作面煤層的地質(zhì)條件、瓦斯含量和掘進(jìn)方法等因素進(jìn)行計(jì)算,抽放礦井的瓦斯涌出量,應(yīng)扣除瓦斯抽放量。生產(chǎn)礦井可按條件相似的掘進(jìn)工作面來推算之。 kgdi第i個掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),其含義和觀察計(jì)算方法與采煤工作面的瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)相似。通常

19、,機(jī)掘工作面取kgdi1.52.0。炮掘工作面取kgdi1.82.5。當(dāng)有其他有害氣體時,應(yīng)根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定的允許濃度按上式計(jì)算的原則計(jì)算所需風(fēng)量。(2)按炸藥量計(jì)算: 按每公斤炸藥爆破后稀釋炮煙所需的新鮮風(fēng)量為500m3計(jì)算:(2-2-9)式中:Adi第i個掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量,kg; t爆破后稀釋炮煙的通風(fēng)時間,min,一般取2030min。(3)按工作人員數(shù)量計(jì)算:(2-2-10)式中:ndi第i個掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù),人。(4)按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 (2-2-11)式中:Qdfi第i個掘進(jìn)工作面同時運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和。 m3/min;Kdfi為防止

20、局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù),一般取1.21.3,進(jìn)風(fēng)巷中無瓦斯涌出時取1.2,有瓦斯涌出時取1.3。(各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量可按下表2-2-4選?。┍?-2-4 各種局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量風(fēng)機(jī)型號額定風(fēng)量(m3/min)JBT51(5.5kW)JBT52(11 kW)JBT61(14 kW)JBT62(28 kW)150200250300(5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:按煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最低風(fēng)速,驗(yàn)算最小風(fēng)量: 無瓦斯涌出的巖巷:(2-2-12) 有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷:(2-2-13)按煤礦安全規(guī)程規(guī)定的最高風(fēng)速,驗(yàn)算最大風(fēng)量:(2-2-14)式中:Sdi第i個掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積

21、,m2。 (6)按上述條件計(jì)算的最大值,再按配置獨(dú)立送風(fēng)(非串聯(lián))局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)和型號的額定吸風(fēng)量總和計(jì)算:(2-2-15)式中:Qafi同時運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的總和,m3/min; kafi防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù),進(jìn)風(fēng)巷中無瓦斯時取1.15,有瓦斯涌出時取1.25。3、硐室需風(fēng)量計(jì)算: 各個獨(dú)立通風(fēng)硐室的供風(fēng)量,應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計(jì)算:(1)機(jī)電硐室:發(fā)熱量大的機(jī)電硐室,按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算:(2-2-16)式中:Qri第i個機(jī)電硐室的需風(fēng)量,m3/min; W機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)(或變壓器)總功率(按全年中最大值計(jì)算),kW; 機(jī)電硐室的發(fā)熱

22、系數(shù),可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時的實(shí)際熱量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電器設(shè)備容量作無用功的系數(shù)確定,也可按表2-2-5選?。?空氣密度,一般取1.2kg/m3; CP空氣的定壓比熱,一般可取CP1.000 6kJ/(kgK)。 t機(jī)電硐室進(jìn)、回風(fēng)流的溫度差,K。表2-2-5 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)()表機(jī)電硐室名稱空氣壓縮機(jī)房水泵房變電所、絞車房發(fā)熱系數(shù)0.150.180.010.030.020.04采區(qū)小型機(jī)電硐室,按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量或取6080m3/min。(2)爆破材料庫: 按庫內(nèi)空氣每小時更換四次計(jì)算:(2-2-17)式中:V庫房容積,m3。 但大型爆破材料庫不得小于100m3/min,中小

23、型爆破材料庫不得小于60m3/min。(3)充電硐室: 按其回風(fēng)流中氫氣體積濃度不大于0.5計(jì)算:(2-2-18)式中:qrhi第i個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量,m3/min,但充電硐室的供風(fēng)量不得小于100m3/min。4、其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量計(jì)算: 其他用風(fēng)巷道的需風(fēng)量,應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算,采用其最大值。(1)按瓦斯涌出量計(jì)算: 采區(qū)內(nèi)的其他用風(fēng)巷道(2-2-19) 采區(qū)外的其他用風(fēng)巷道(2-2-20)式中:qgei第i個其他用風(fēng)巷道的瓦斯絕對涌出量,m3/min; kgei第i個其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的風(fēng)量備用系數(shù),一般可取kgei1.11.3。(2)按風(fēng)速驗(yàn)算:一

24、般巷道(2-2-21)有架線機(jī)車行走的巷道(2-2-22)式中:Sei第i個其他用風(fēng)井巷凈斷面積,m2。5、采區(qū)需風(fēng)量計(jì)算: 采區(qū)所需的總風(fēng)量QP是采區(qū)內(nèi)各用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量之和,并考慮適當(dāng)?shù)膫溆孟禂?shù),按式(2-2-23)進(jìn)行計(jì)算:(2-2-23)式中:Qp采區(qū)所需總風(fēng)量,m3/min; Qpfi該采區(qū)內(nèi)各采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和,m3/min; Qpdi該采區(qū)內(nèi)務(wù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和,m3/min; Qpri該采區(qū)內(nèi)務(wù)硐室所需風(fēng)量之和,m3/min; QPei該采區(qū)內(nèi)其他用風(fēng)巷道風(fēng)量之和,m3/min; kP包括采區(qū)的漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素的備用風(fēng)量系數(shù)。應(yīng)從實(shí)測中統(tǒng)計(jì)求得,一般可取

25、1.11.2。6、礦井總需風(fēng)量計(jì)算:(1)礦井所需總風(fēng)量Qm是礦井井下各個用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量之和,并考慮漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等的備用風(fēng)量系數(shù),按式(2-2-24)進(jìn)行計(jì)算:(2-2-24)式中:Qm礦井所需總風(fēng)量,m3/min; Qmfi各采煤工作面和備用工作面所需風(fēng)量之和,m3/min; Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和,m3/min; Qmri各硐室所需風(fēng)量之和,m3/min; Qmei其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量之和,m3/min; km礦井內(nèi)部漏風(fēng)和調(diào)風(fēng)不均勻等因素的備用風(fēng)量系數(shù)。通常可取1.151.25。(2)設(shè)計(jì)新礦井時,其他用風(fēng)巷道所需風(fēng)量難以計(jì)算時,也可以采取按采煤、掘進(jìn)和硐室的總和的0.03

26、0.05進(jìn)行計(jì)算之,則礦井的總風(fēng)量也可按式(2-2-25)進(jìn)行計(jì)算:(2-2-25)五、計(jì)算結(jié)果表述1、編寫計(jì)算報告: 礦井風(fēng)量計(jì)算結(jié)果應(yīng)編寫計(jì)算報告(說明書)。報告內(nèi)容應(yīng)包括提供的地質(zhì)、瓦斯、地溫、井型、開拓、開采等方面的資料;按上述的采、掘工作面、硐室、其他用風(fēng)地點(diǎn)和采區(qū)與全礦的需風(fēng)量計(jì)算和選用的風(fēng)量備用系數(shù);以及其他有關(guān)說明。2、計(jì)算報告中要對礦井實(shí)際風(fēng)量和以上計(jì)算結(jié)果比較,分析礦井的通風(fēng)情況,考察實(shí)際的通風(fēng)能力能否滿足生產(chǎn)需要。六、礦井總風(fēng)量的分配。1、分配原則礦井總風(fēng)量確定后,分配到各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量,應(yīng)不得低于其計(jì)算的需風(fēng)量;所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量;分配后的風(fēng)量,應(yīng)保證井下各處瓦

27、斯及有害氣體濃度、風(fēng)速等滿足煤礦安全規(guī)程的各項(xiàng)要求。2、分配的方法先將以上計(jì)算得出的礦井總風(fēng)量Qm中減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量Qmdi和峒室風(fēng)量Qmri,再按以下原則對剩余的風(fēng)量進(jìn)行大致的分配;各個回采工作面的風(fēng)量,按照與產(chǎn)量成正比的原則進(jìn)行分配;各個備用工作面的風(fēng)量,按照它在生產(chǎn)時所需風(fēng)量的一半進(jìn)行分配。即:(2-2-26)式中:Qre礦井總風(fēng)量中減去獨(dú)立回風(fēng)的掘進(jìn)風(fēng)量和峒室風(fēng)量后的剩余風(fēng)量,m3/min;Qm礦井總風(fēng)量, m3/min;Qmdi各掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和,m3/min;Qmri各硐室所需風(fēng)量之和,m3/min;剩余風(fēng)量Qre分配方法是:先用下式計(jì)算回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)

28、量q,即:(2-2-27)式中:q回采工作面日產(chǎn)一噸煤所需配給的風(fēng)量, Ta各個回采工作面的日產(chǎn)量之和,t/d;Ta各個備用工作面的計(jì)劃日產(chǎn)量之和,t/d。分配給各個回采工作面的風(fēng)量為: (2-2-28)分配給各個備用工作面的風(fēng)量為: (2-2-29)第三章 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算一、礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則1、如果礦井服務(wù)年限不長(1020年),選擇達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量后通風(fēng)容易和困難兩個時期分別計(jì)算其通風(fēng)阻力;若礦井服務(wù)年限較長(3050年),只計(jì)算頭1525年左右通風(fēng)容易和困難兩個時期的通風(fēng)阻力。為此,必須先繪出這兩個時期的通風(fēng)網(wǎng)路圖。2、通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期總阻力的計(jì)算,應(yīng)沿著這兩個時期的最

29、大通風(fēng)阻力風(fēng)路,分別計(jì)算各段井巷的通風(fēng)阻力,然后累加起來,作為這兩個時期的礦井通風(fēng)總阻力。最大通風(fēng)阻力風(fēng)路可根據(jù)風(fēng)量和巷道參數(shù)(斷面積、長度等)直接判斷確定,不能直接確定時,應(yīng)選幾條可能最大的路線進(jìn)行計(jì)算比較。3、礦井通風(fēng)總阻力不應(yīng)超過2940 Pa。4、礦井井巷的局部阻力,新建礦井(包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū))宜按井巷摩擦阻力的10%計(jì)算;擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計(jì)算。二、礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算方法沿礦井通風(fēng)容易和通風(fēng)困難兩個時期通風(fēng)阻力最大的風(fēng)路(入風(fēng)井口到風(fēng)硐之前),分別用下式計(jì)算各段井巷的摩擦阻力:(2-3-1)值可以從附錄一中查得,或選用相似礦井的實(shí)測數(shù)據(jù)。將各段井巷的摩擦阻

30、力累加后并乘以考慮局部阻力的系數(shù)即為兩個時期的井巷通風(fēng)總阻力。即:=(1.11.15)(2-3-2)=(1.11.15)(2-3-3)兩個時期的摩擦阻力可按表2-3-1進(jìn)行計(jì)算。表2-3-1 礦井通風(fēng)容易(困難)時期井巷摩擦阻力計(jì)算表節(jié)點(diǎn)序號巷道名稱支護(hù)形式(Ns2/m4)L(m)U(m)S(m2)S3(m6)R(Ns2/m8)Q(m3/s)Q2(m6/s2)h摩(Pa)v(m/s)用下式計(jì)算兩個時期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔。大=(2-3-4)小 = ( 2-3-5)大=(2-3-6)小 =(2-3-7)第四章 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備一、選擇礦井通風(fēng)設(shè)備的基本要求1、礦井每個裝備主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)井,均要

31、在地面裝設(shè)兩套同等能力的通風(fēng)設(shè)備,其中一套工作,一套備用,交替工作。2、選擇的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能滿足第一開采水平各個時期的工況變化,并使通風(fēng)設(shè)備長期高效運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時,應(yīng)根據(jù)礦井分期時間及節(jié)能情況,分期選擇電動機(jī)。3、通風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有一定的余量。軸流式、對旋式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)負(fù)壓和風(fēng)量時,葉輪葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)角度應(yīng)比允許范圍小5;離心式通風(fēng)機(jī)的選型設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不宜大于允許最高轉(zhuǎn)速的90%。4、進(jìn)、出風(fēng)井井口的高差在150m以上,或進(jìn)、出風(fēng)井口標(biāo)高相同,但井深400m以上時,宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。二、主要通風(fēng)機(jī)的選擇1、計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q通考慮到外部漏風(fēng)(即井口防爆門及主要通風(fēng)機(jī)附近的反風(fēng)門等處的漏風(fēng))

32、,主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量可用下式計(jì)算:通=礦, m3/s ( 2-4-1)式中 Q礦礦井總風(fēng)量,m3/s ;k漏風(fēng)損失系數(shù)。風(fēng)井無提升任務(wù)時取1.1;箕斗井兼作回風(fēng)井時取1.15;回風(fēng)井兼做升降人員時取1.2。 2、計(jì)算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓H全(或H靜)通風(fēng)機(jī)全壓H全和礦井自然風(fēng)壓H自共同作用,克服礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總阻力h阻、風(fēng)硐阻力h硐以及擴(kuò)散器出口動能損失h擴(kuò)。當(dāng)自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓同向時取“-”;反之取“+”。即:全= 阻+硐+擴(kuò)自 ,pa (2-4-2)風(fēng)硐阻力一般不超過100200 Pa。通常離心式風(fēng)機(jī)提供的大多是全壓曲線,而軸流式、對旋式通風(fēng)機(jī)提供的大多是靜壓曲線。因此,對抽出式通風(fēng)礦井:離心式通風(fēng)

33、機(jī):容易時期 全小= 阻小+硐+擴(kuò)-自 ( 2-4-3)困難時期 全大= 阻大+硐+擴(kuò)+自 (2-4-4)軸流式(或?qū)π剑┩L(fēng)機(jī): 容易時期 靜小= 阻小+硐-自 (2-4-5)困難時期 靜大= 阻大+硐+自 (2-4-6)自然風(fēng)壓在容易時期取負(fù)值,困難時期取正值,是為了確保所選的通風(fēng)機(jī)在這兩個(極端)時期均有能力滿足礦井通風(fēng)要求。對于壓入式通風(fēng)礦井,式(2-4-4)及(2-4-4)中的 h擴(kuò)應(yīng)改為出風(fēng)井的出口動壓。3、 擇通風(fēng)機(jī)根據(jù)計(jì)算的礦井通風(fēng)容易時期通風(fēng)機(jī)的 Q通、 H靜小(或 H全?。┖屠щy時期通風(fēng)機(jī)的Q通、H靜大(或H全大),在通風(fēng)機(jī)的個體特性圖表(參見附錄四、五、六)上選擇合適的

34、主要通風(fēng)機(jī)。判別是否合適,要看上面兩組數(shù)據(jù)所構(gòu)成的兩個時期的工作點(diǎn),是否都在通風(fēng)機(jī)個體特性曲線的合理工作范圍內(nèi)。選定以后,即可得出兩個時期主要通風(fēng)機(jī)的型號、動輪直徑、動輪葉片安裝角(指軸流式或?qū)π斤L(fēng)機(jī))、轉(zhuǎn)速、風(fēng)壓、風(fēng)量、效率和輸入功率等技術(shù)系數(shù),并列表整理。4、選擇電動機(jī)計(jì)算通風(fēng)機(jī)輸入功率按通風(fēng)容易和困難時期,分別計(jì)算通風(fēng)機(jī)輸入功率N電小、N電大 = , kW (2-4-7) = , kW (2-4-8)或= , kW (2-4-9)= , kW (2-4-10)式中 、分別為通風(fēng)機(jī)靜壓效率和全壓效率; 、分別為礦井通風(fēng)容易時期和困難時期通風(fēng)機(jī)的輸入功率。選擇電動機(jī)時,當(dāng)0.6 時,可選一

35、臺電動機(jī),其功率為:初期 = , kW (2-4-11)當(dāng)0.6時,選兩臺電動機(jī),其功率分別為:初期 = , kW (2-4-12)后期按式(2-4-11)計(jì)算。式中 電動機(jī)容量備用系數(shù), k電=1.11.2; 電動機(jī)效率,電=0.920.94(大型電機(jī)取較高值); 傳動效率,電動機(jī)與通風(fēng)機(jī)直聯(lián)時傳=1;皮帶傳動時傳=0.95。 電動機(jī)功率在400500 kW以上時,宜選用同步電動機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時,用來改善電網(wǎng)功率因數(shù),使礦井經(jīng)濟(jì)用電;缺點(diǎn)是這種電動機(jī)的購置和安裝費(fèi)較高。第五章 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)根據(jù)礦井井下各用風(fēng)點(diǎn)及各風(fēng)流分支的需風(fēng)量計(jì)算出來的通風(fēng)阻力并不能滿足風(fēng)壓平衡定律,這樣實(shí)際的風(fēng)量

36、分配做到安需分配。因此,為了滿足礦井各用風(fēng)點(diǎn)和各風(fēng)流分支對風(fēng)量的需求及整個通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)量和風(fēng)壓的平衡,在上述兩節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié),然后再對前兩節(jié)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。從理論上來講礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律,從調(diào)節(jié)設(shè)施來看,有通風(fēng)機(jī)、射流器、風(fēng)窗、風(fēng)幕和增加并聯(lián)井巷或擴(kuò)大通風(fēng)斷面等。按其調(diào)節(jié)的范圍,可分為局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)。從通風(fēng)能量的角度看,可分為增能調(diào)節(jié)、耗能調(diào)節(jié)和節(jié)能調(diào)節(jié)。一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié) 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)是指在采區(qū)內(nèi)部各工作面間,采區(qū)之間或生產(chǎn)水平之間的風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法:增阻法、減阻法及輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。1、增阻調(diào)節(jié)法增阻調(diào)節(jié)法是在通過在巷道中安設(shè)調(diào)

37、節(jié)風(fēng)窗等設(shè)施,增大巷道中的局部阻力,從而降低與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或增大與其關(guān)聯(lián)的通路上的風(fēng)量。主要措施:(1)調(diào)節(jié)風(fēng)窗;(2)臨時風(fēng)簾;(3)空氣幕調(diào)節(jié)裝置等。使用最多的是調(diào)節(jié)風(fēng)窗。特點(diǎn):增阻調(diào)節(jié)法具有簡單、方便、易行、見效快等優(yōu)點(diǎn);但增阻調(diào)節(jié)法會增加礦井總風(fēng)阻,減少總風(fēng)量。增阻調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)風(fēng)窗開口面積計(jì)算: 當(dāng) Sc/S0.5 時,(2-5-1)(2-5-2) 當(dāng) Sc/S 0.5 時,(2-5-3)(2-5-4)式中:Sc調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面積,m2;S巷道的斷面積,m2;Q通達(dá)風(fēng)量,m3/s;hc調(diào)節(jié)風(fēng)窗阻力,Pa;Rc調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻,Ns2/m8; Rchc /Q2。2、減阻調(diào)節(jié)法

38、減阻調(diào)節(jié)法是在通過在巷道中采取降阻措施,降低巷道的通風(fēng)阻力,從而增大與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或減小與其關(guān)聯(lián)的通路上的風(fēng)量。 主要措施:(1)擴(kuò)大巷道斷面;(2)降低摩擦阻力系數(shù);(3)清除巷道中的局部阻力物;(4)采用并聯(lián)風(fēng)路;(5)縮短風(fēng)流路線的總長度等。 特點(diǎn):可以降低礦井總風(fēng)阻,并增加礦井總風(fēng)量;但降阻措施的工程量和投資一般都較大,施工工期較長,所以一般在對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行較大的改造時采用。3、增能調(diào)節(jié)法 增能調(diào)節(jié)法主要是采用輔助通風(fēng)機(jī)等增加通風(fēng)能量的方法,增加局部地點(diǎn)的風(fēng)量。 主要措施:(1)輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。(2)利用自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)法。特點(diǎn):增能調(diào)節(jié)法的施工相對比較方便,不須降低

39、礦井總風(fēng)阻,增加礦井總風(fēng)量,同時可以減少礦井主通風(fēng)機(jī)能耗。但采用輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)時設(shè)備投資較大,輔助通風(fēng)機(jī)的能耗較大,且輔助通風(fēng)機(jī)的安全管理工作比較復(fù)雜,安全性較差。二、礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)V井(或一翼)總風(fēng)量不足或過剩時,需調(diào)節(jié)總風(fēng)量,也就是調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。采取的措施是:改變主通風(fēng)機(jī)的工作特性,或改變礦井風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻。第六章 掘進(jìn)通風(fēng)一、掘進(jìn)通風(fēng)方式的選擇掘進(jìn)通風(fēng)方法按通風(fēng)動力形式不同分為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng)三種。其中,局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是最為常用的掘進(jìn)通風(fēng)方法。(一)局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 局部通風(fēng)機(jī)是井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)設(shè)備。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)作動力,用風(fēng)筒

40、導(dǎo)風(fēng)把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式和混合式三種。1、壓入式通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置安設(shè)在離掘進(jìn)巷道口10m以外的進(jìn)風(fēng)側(cè)巷道中,局部通風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒送入掘進(jìn)工作面,污風(fēng)沿掘進(jìn)巷道排出。壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置都位于新鮮風(fēng)流中,不易引起瓦斯和煤塵爆炸,安全性好;風(fēng)筒出口風(fēng)流的有效射程長,排煙能力強(qiáng),工作面通風(fēng)時間短;既可用硬質(zhì)風(fēng)筒,又可用柔性風(fēng)筒,適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是污風(fēng)沿巷道排出,污染范圍大;炮煙從掘進(jìn)巷道排出的速度慢,需要的通風(fēng)時間長。適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)通風(fēng)。2、抽出式通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)安裝在離掘進(jìn)巷道口10m以外的

41、回風(fēng)側(cè)巷道中,新鮮風(fēng)流沿掘進(jìn)巷道流入工作面,污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。 在有效吸程以外的獨(dú)頭巷道循環(huán)渦流區(qū),炮煙處于停滯狀態(tài)。因此,抽出式通風(fēng)風(fēng)筒吸入口距工作面的距離應(yīng)小于有效吸程,才能取得好的通風(fēng)效果。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出,掘進(jìn)巷道中為新鮮風(fēng)流,勞動衛(wèi)生條件好;放炮時人員只需撤到安全距離即可,往返時間短;而且所需排煙的巷道長度為工作面至風(fēng)筒吸入口的長度,故排煙時間短,有利于提高掘進(jìn)速度。其缺點(diǎn)是風(fēng)筒吸入口的有效吸程短,風(fēng)筒吸風(fēng)口距工作面距離過遠(yuǎn)則通風(fēng)效果不好,過近則放炮時易崩壞風(fēng)筒;因污風(fēng)由局部通風(fēng)機(jī)抽出,一旦局部通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生火花,將有引起瓦斯、煤塵爆炸的危險,安全性差。在瓦斯礦

42、井中一般不使用抽出式通風(fēng)。3、混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)是一個掘進(jìn)工作面同時采用壓入式和抽出式聯(lián)合工作。其中壓入式向工作面供新風(fēng),抽出式從工作面排出污風(fēng)。按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置不同分為長抽短壓、長壓短抽和長壓長抽三種方式。(二)礦井全風(fēng)壓通風(fēng)礦井全風(fēng)壓通風(fēng),是直接利用礦井主通風(fēng)機(jī)所造成的風(fēng)壓,借助風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施將新風(fēng)引入工作面,并將污風(fēng)排出掘進(jìn)巷道。 (三)引射器通風(fēng)利用引射器產(chǎn)生的通風(fēng)負(fù)壓,通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱為引射器通風(fēng)。引射器通風(fēng)一般采用壓入式布置。利用引射器通風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是無電器設(shè)備、無噪音。水力引射器通風(fēng)還能起降溫、降塵作用。在煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層掘進(jìn)時,用它代替局部通風(fēng)

43、機(jī)通風(fēng),設(shè)備簡單,比較安全。缺點(diǎn)是供風(fēng)量小,需要水源或壓氣。適用于需風(fēng)量不大的短巷道掘進(jìn)通風(fēng),也可在含塵量大、氣溫高的采掘機(jī)械附近,采取水力引射器與其它通風(fēng)方法的混合式通風(fēng)。二、掘進(jìn)工作面風(fēng)量的計(jì)算掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的計(jì)算參見前述第二部分第二章的相關(guān)內(nèi)容。三、局部通風(fēng)設(shè)備的選擇局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)設(shè)備,應(yīng)根據(jù)局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量和工作風(fēng)壓來選擇。其計(jì)算步驟如下:(1)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量取決于掘進(jìn)工作面所需的風(fēng)量和風(fēng)筒的漏風(fēng)量。因此,必須先確定掘進(jìn)工作面的風(fēng)量和風(fēng)筒漏風(fēng)量。從現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,掘進(jìn)工作面所需的風(fēng)量一般為40 m3min180 m3min,即可滿足要求。(2)風(fēng)筒選擇我國

44、煤礦的局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),目前一般都采用柔性風(fēng)筒。風(fēng)筒直徑應(yīng)根據(jù)通風(fēng)距離和通過的風(fēng)量來考慮。風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)速一般以10 ms20 ms為宜。為減少阻力,應(yīng)盡可能采用較大直徑的風(fēng)筒。一般長度在1000 m以內(nèi)的單巷掘進(jìn),可選直徑為500mm以下的風(fēng)筒;長度在1000 m以上的單巷掘進(jìn),宜選用600mm以上的大直徑風(fēng)筒。(3)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量計(jì)算當(dāng)確定好風(fēng)筒直徑和接頭方式后,可參照表2-6-1或相似條件下的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定風(fēng)筒的漏風(fēng)率或有效風(fēng)量率,然后按下式計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量: (2-6-1)或 (2-6-2)式中:Q局局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量,m3/minQ掘掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量,m3/minP效風(fēng)筒的有效風(fēng)量率,%P漏風(fēng)筒的漏風(fēng)率,%表2-6-1 11kW局部通風(fēng)機(jī)、直徑為480mm涂膠帆布風(fēng)筒的有效風(fēng)量風(fēng)筒長度接頭方式10020030040050060070080090010001100120013001400多反邊9894898176727065646160595755雙反邊9894898174686258555351單反邊97918371686155504644插接9581634738(4)局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓計(jì)算由于風(fēng)筒漏風(fēng),計(jì)算風(fēng)筒阻力時,應(yīng)取平均風(fēng)量值。一般認(rèn)為風(fēng)筒漏風(fēng)為連續(xù)性漏風(fēng),故采用幾何平均值法求平均風(fēng)量,即 (2-6-3)式中:Q均平均風(fēng)量,m3/s。Q出風(fēng)筒出口的風(fēng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論