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文檔簡介
1、安全工程學(xué)院礦井通風(fēng)與安全 Mine Ventilation and Safety中國礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件1第5章 局部通風(fēng)中國礦業(yè)大學(xué)多媒體教學(xué)課件2上一章內(nèi)容第4章 通風(fēng)動力4.1 自然風(fēng)壓 4.2 礦用通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造4.3 通風(fēng)機(jī)工作參數(shù)及個體特性曲線4.4 比例定律與通風(fēng)機(jī)類型特性曲線4.5 礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置4.6 礦井主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)4.7 礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測定3第5章 局部通風(fēng)本章討論局部通風(fēng)方法,局部通風(fēng)裝備,局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計,局部通風(fēng)技術(shù)管理及其安全措施。4第5章 局部通風(fēng)5.1 局部通風(fēng)方法5.2 局部通風(fēng)裝備5.3 局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計5.4 局部通風(fēng)技術(shù)管理及安
2、全措施5局部通風(fēng)的概念礦井新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)時,都要掘進(jìn)巷道,在掘進(jìn)過程中,為了稀釋和排出自煤(巖)體涌出的有害氣體、爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵,以及創(chuàng)造良好的氣候條件,必須對獨(dú)頭掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。CH4炮煙粉塵怎么工作嘛?6礦井風(fēng)壓通風(fēng)方法局部動力設(shè)備通風(fēng)局部通風(fēng)5.1 局部通風(fēng)方法7當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時,借助專門的動力設(shè)備對掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)。局部動力設(shè)施主要有局部通風(fēng)機(jī)和引射器。一、局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng) 8局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)9局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的局部通風(fēng)方法,按其工作方式分為壓入式、抽出式和混合式三種。 1)壓入式通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)和啟動裝置安裝在離掘巷道口10m外的進(jìn)風(fēng)側(cè),局部通風(fēng)
3、機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面,污風(fēng)沿巷道排出。 10扒斗裝載機(jī)11掘進(jìn)機(jī)重車車場空車壓入式風(fēng)筒壓入式風(fēng)機(jī)12工作面爆破后,煙、塵充滿迎頭,形成一個炮煙拋擲區(qū)。風(fēng)流由風(fēng)筒射出后,按紊動射流的特性使炮煙被卷吸到射出的風(fēng)流中,二者摻混共同向前移動。風(fēng)流從風(fēng)筒出口到轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離叫有效射程Lj,風(fēng)筒出口與工作面的距離不能超過有效射程,否則會在工作附近出現(xiàn)煙流停滯區(qū)。據(jù)經(jīng)驗(yàn),壓入式風(fēng)筒出口到工作面的距離Lp約為: Lp Lj (45) ,m(S掘進(jìn)巷道凈斷面積,m2。132)抽出式通風(fēng)這種通風(fēng)方式是把局部通風(fēng)機(jī)安裝在離巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)。新鮮風(fēng)流沿巷道流入,污風(fēng)通過鐵風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)排出。 1
4、4SCF-6濕式除塵風(fēng)機(jī)可伸縮風(fēng)筒膠帶輸送機(jī)水管轉(zhuǎn)載機(jī)掘進(jìn)機(jī)15這種通風(fēng)方式在風(fēng)筒吸口附近形成一股流入風(fēng)筒的風(fēng)流,離風(fēng)筒越遠(yuǎn)風(fēng)速越小,只能在一定距離以內(nèi)有吸入炮煙的作用,這段距離稱為有效吸程ls。在有效吸程以外的炮煙處于停滯狀態(tài)。因此,抽出式風(fēng)筒口離工作面的距離le應(yīng)小于有效吸程: le ls 1.5S0.5,m16壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)比較:(1)壓入式通風(fēng)時,局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新鮮風(fēng)流中,污風(fēng)不通過局部通風(fēng)機(jī),安全性好;而抽出式通風(fēng)時,含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī),若局部通風(fēng)機(jī)防爆性能出現(xiàn)問題,則非常危險。 (2)壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大,可防止瓦斯層狀積
5、聚,且因風(fēng)速較大而提高散熱效果。而抽出式通風(fēng)有效吸程小,掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比,抽出式風(fēng)量小,工作面排污風(fēng)所需時間長、速度慢。17 (3)壓入式通風(fēng)時,掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走,而用抽出式通風(fēng)時,巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流流向工作面,安全性較差。 (4)抽出式通風(fēng)時,新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面,整個井巷空氣清新,勞動環(huán)境好;而壓入式通風(fēng)時,污風(fēng)沿巷道緩慢排出,掘進(jìn)巷道越長,排污風(fēng)速越慢,受污染時間越久。這種情況在大斷面長距離巷道掘進(jìn)中尤為突出。 18(5)壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒,其成本低、重量輕,便于運(yùn)輸,而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓
6、作用,必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒,成本高,重量大,運(yùn)輸不便。 基于上述分析,當(dāng)以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)時應(yīng)采用壓入式通風(fēng),而當(dāng)以排除粉塵為主的井巷掘進(jìn)時,宜采用抽出式通風(fēng)。19 3)混合式通風(fēng) 混合式通風(fēng)的布置如圖所示。其中壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口與工作面的距離仍應(yīng)小于有效射程長度,抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面的距離和壓入式局部通風(fēng)機(jī)所在位置有關(guān)。壓入式局部通風(fēng)機(jī)可隨工作面的推進(jìn)及時向前移動,與工作面距離保持在4050米左右。抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口應(yīng)超前壓入式局部通風(fēng)機(jī)10米以上,同時其風(fēng)筒吸風(fēng)口距工作面的距離還應(yīng)大于炮煙拋擲長度,一般為30米左右。壓抽結(jié)合20當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全壓
7、供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時,則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流,會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn),故稱其為循環(huán)風(fēng)。循環(huán)通風(fēng)分為摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)和不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)。前者即為可控循環(huán)通風(fēng),也稱為開路循環(huán)通風(fēng);后者稱為閉路循環(huán)通風(fēng)。掘進(jìn)工作面連續(xù)不斷涌出瓦斯等有害氣體,當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時,因既無任何出口,無法除去這些氣體,封閉循環(huán)區(qū)域中污染物濃度必然會越來越大。規(guī)程嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。4)可控循環(huán)通風(fēng)21 如圖所示,若要采用常規(guī)的壓入式通風(fēng),它雖能有效地解決瓦斯和氣候條件問題,但無法控制掘進(jìn)巷道內(nèi)的礦塵濃度,并且對采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的礦塵濃度也會產(chǎn)生影響;若要采用常規(guī)的抽出式通風(fēng),由于
8、采煤工作面內(nèi)無法安設(shè)局部通風(fēng)機(jī),故只能安裝在工作面外部,當(dāng)工作面平巷很長時,這樣做是很困難的。22在回風(fēng)巷一側(cè)如下圖所示,情況正好相反,采用抽出式通風(fēng)采煤工作面含塵風(fēng)流直接進(jìn)入掘進(jìn)頭,采用壓入式通風(fēng)則需把局部通風(fēng)機(jī)置于采場通風(fēng)系統(tǒng)之外。另一種方法是混合式,但因超前掘進(jìn)巷道長度一般很短,難以布置兩臺局部通風(fēng)機(jī),另外掘進(jìn)巷道內(nèi)的風(fēng)速也會很低,因此都非最佳方案。23 如果采用可控循環(huán)通風(fēng),進(jìn)風(fēng)側(cè)采用抽出式通風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)安在進(jìn)風(fēng)巷內(nèi),如圖所示,經(jīng)風(fēng)機(jī)前置除塵器過濾后,流出局部通風(fēng)機(jī)與外部新風(fēng)混合,其中一部分會再次進(jìn)入掘進(jìn)頭循環(huán)使用。由于污風(fēng)在與新風(fēng)混合前經(jīng)過了過濾,因而可以減輕或消除掘進(jìn)頭產(chǎn)生的礦塵
9、對采、掘工作面進(jìn)風(fēng)流的污染。 24 在回風(fēng)側(cè)采用壓入式通風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)安在回風(fēng)巷內(nèi),如圖 所示,風(fēng)流過濾后再經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)壓入掘進(jìn)頭,清洗掘進(jìn)頭后與采煤工作面回風(fēng)流混合,其中一部分流入回風(fēng)道,另一部分再次進(jìn)入掘進(jìn)頭循環(huán)使用。用這種方法可減輕或消除采煤工作面產(chǎn)生的礦塵對掘進(jìn)頭進(jìn)風(fēng)的污染。 25可控循環(huán)通風(fēng)除了在壓入式和抽出式通風(fēng)中應(yīng)用外,在長距離巷道掘進(jìn)的混合式通風(fēng)中也有采用。在長抽短壓式通風(fēng)中,如圖所示,先啟動抽出式風(fēng)機(jī)后啟動壓入式風(fēng)機(jī),外部進(jìn)入的新風(fēng)先清洗掘進(jìn)頭,其中一部分污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒,由抽出式風(fēng)機(jī)排出;另一部分污風(fēng)在壓入式局部通風(fēng)機(jī)的作用下,流過兩列風(fēng)筒重疊段巷道,再次與外部新風(fēng)混合經(jīng)風(fēng)機(jī)前置
10、除塵器過濾后,由局部通風(fēng)機(jī)壓入掘進(jìn)頭循環(huán)使用,從而形成可控循環(huán)通風(fēng)。26 在長壓短抽式通風(fēng)中,如圖所示,當(dāng)抽出式風(fēng)機(jī)風(fēng)量大于壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)量時也能產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)。先啟動壓入式風(fēng)機(jī)后啟動抽出式風(fēng)機(jī),新風(fēng)由壓入式風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒送入掘進(jìn)頭,污風(fēng)全部通過抽出風(fēng)筒,經(jīng)前置除塵器過濾后,由抽出式風(fēng)機(jī)排出,其中一部分風(fēng)流(其量約等于壓入式風(fēng)機(jī)風(fēng)量)沿掘進(jìn)巷道排入外部貫穿風(fēng)流中,另一部分風(fēng)流(其數(shù)量等于兩風(fēng)機(jī)風(fēng)量差)在抽出式風(fēng)機(jī)的作用下通過兩列風(fēng)筒重疊段巷道,再次與壓入風(fēng)筒流出的新風(fēng)混合進(jìn)入掘進(jìn)頭循環(huán)使用,從而形成可控循環(huán)通風(fēng) 27可控循環(huán)局部通風(fēng)具有下列優(yōu)點(diǎn): (1)采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時,掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)(即
11、從后置風(fēng)筒口至掘進(jìn)工作面)的風(fēng)速較高,避免了瓦斯層狀積聚,同時也降低了等效溫度,改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。 (2)當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時,可降低礦塵濃度。 (3)在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下,可降低通風(fēng)能耗 。28可控循環(huán)局部通風(fēng)的缺點(diǎn)是: (1)循環(huán)風(fēng)流通過運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱,再返回掘進(jìn)工作面,使風(fēng)溫上升。 (2)由于流經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)流中含有一定濃度的瓦斯和粉塵,因此,必須研制新型防爆除塵風(fēng)機(jī) (3)當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時,煙流會返回掘進(jìn)工作面,故安全性差,抗災(zāi)能力弱,災(zāi)變時有循環(huán)風(fēng)流通過的風(fēng)機(jī)應(yīng)立即進(jìn)行控制,停止循環(huán)通風(fēng),恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。 29因此,對使用可控循環(huán)通風(fēng)提出下列要求:
12、(1)在可控循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)中,必須裝有瓦斯、風(fēng)量、粉塵自動監(jiān)測裝置及可靠的報警裝置,同時還必須進(jìn)行常規(guī)環(huán)境檢測分析 (2)對循環(huán)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)和風(fēng)量控制。對使用可控循環(huán)風(fēng)的混合式通風(fēng),抽出式與壓入式的兩臺風(fēng)機(jī)間須設(shè)閉鎖裝置,保證主要的局部通風(fēng)機(jī)啟動后,有循環(huán)風(fēng)通過的風(fēng)機(jī)再啟動,以免形成閉路循環(huán)風(fēng)流同時必須適當(dāng)?shù)乜刂瞥槌鍪脚c壓入式兩臺局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量比,以獲得可控循環(huán)通風(fēng)的最佳除塵和降溫效果。30二、礦井全風(fēng)壓通風(fēng) 這種方法不需增設(shè)其它動力設(shè)備,直接利用礦井主要通風(fēng)機(jī)造成的風(fēng)壓對掘進(jìn)巷道和工作面進(jìn)行通風(fēng)為了將新鮮風(fēng)流引入工作面并排出污風(fēng),必須采用擋風(fēng)墻、風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施。優(yōu)點(diǎn)是安全可靠,管理
13、方便,但要有足夠的總風(fēng)壓。31風(fēng)墻的構(gòu)筑可用磚、石風(fēng)墻,木板墻及帆布,塑料等柔性風(fēng)幛。后兩種漏風(fēng)大,只適用于短距離的導(dǎo)風(fēng)。磚、石風(fēng)墻漏風(fēng)小,導(dǎo)風(fēng)距離可超過 500m;墻需有一磚至一磚半厚,并用砂漿勾縫。在圖中1為縱向風(fēng)墻,2為帶有調(diào)節(jié)風(fēng)窗的調(diào)節(jié)風(fēng)門,以便行人和調(diào)節(jié)導(dǎo)入掘進(jìn)工作面的風(fēng)量。1. 利用縱向風(fēng)墻導(dǎo)風(fēng)32 2. 利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)采用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)需設(shè)置擋風(fēng)墻2,墻上開有風(fēng)窗的調(diào)節(jié)風(fēng)門3。 33火區(qū)封閉火區(qū)的獨(dú)頭巷道343.利用平行巷道通風(fēng) 在掘進(jìn)主巷的同時,距主巷1020m另掘一條平行的配風(fēng)巷,主、配巷之間按一定距離開掘聯(lián)絡(luò)眼,前一個聯(lián)絡(luò)眼掘通后,后一個聯(lián)絡(luò)眼便密封。主巷進(jìn)風(fēng),配巷回風(fēng)。兩條平行的
14、獨(dú)頭巷道可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)。 適于長距離的巷道掘進(jìn)通風(fēng)354、鉆孔導(dǎo)風(fēng)如圖所示,離地表或鄰近水平較近處掘進(jìn)長巷反眼或上山時,可用鉆孔提前溝通掘進(jìn)巷道,以便形成貫穿風(fēng)流。為克服鉆孔阻力,增大風(fēng)量,可用大直徑鉆孔(300400 mm)或在鉆孔口安裝風(fēng)機(jī)。這種通風(fēng)方法曾被應(yīng)用于煤層上山的掘進(jìn)通風(fēng),取得了良好的排瓦斯效果。36三、引射器通風(fēng)參考書:余常昭,環(huán)境流體力學(xué)37當(dāng)射流從噴嘴噴出時,與周圍靜止的空氣之間形成一個速度不連續(xù)的交界面。由于速度不等,該面不穩(wěn)定,偶有擾動,交界面就出現(xiàn)波動。凸起的地方使上部流體受擠,斷面縮小,速度增大,壓力減小(-);與此相應(yīng)的下方氣流的壓力增大(+)。在交界面上產(chǎn)生
15、橫向壓力,使凸處越凸,凹處越凹,最后使交界面破裂成一個個小旋渦,產(chǎn)生強(qiáng)烈紊動,將鄰近靜止的空氣卷吸到射流中,兩者摻混在一起,共同向前流動。使射流邊界不斷向外擴(kuò)展,斷面和流量不斷增加。使整個射流成為紊動射流。38引射器通風(fēng)引射器的通風(fēng)原理是利用壓力水或壓縮空氣經(jīng)噴嘴高速射出產(chǎn)生射流。周圍的空氣被卷吸到射流中,為了減少射流與卷吸空氣間沖擊損失,空氣和射流在混合管內(nèi)摻混,整流后共同向前運(yùn)動,使風(fēng)筒內(nèi)有風(fēng)流不斷流過。39引射作用的實(shí)質(zhì)高壓射流將自身的部分能量傳遞給被引射的流體。40引射器通風(fēng)具有設(shè)備簡單、安全、水引射器有利于除塵和降溫(水溫低時)的優(yōu)點(diǎn)。但產(chǎn)生的風(fēng)壓低,送風(fēng)量?。?0200 m3/mi
16、n),效率低,費(fèi)用高,只有在用水砂充填采煤法的礦井中,才可順便使用水風(fēng)扇引射器。為滿足掘進(jìn)通風(fēng)的風(fēng)壓與風(fēng)量要求,可用多噴咀進(jìn)行串聯(lián)通風(fēng)。 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)41掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計算 對于新設(shè)計礦井工作面按爆破排煙的需要確定風(fēng)量: 1 壓入式通風(fēng)式中 Qbp風(fēng)筒口的出風(fēng)量,m3/min;t通風(fēng)時間,20-30min;A一次爆破的炸藥消耗量,kg; S掘進(jìn)巷道的凈斷面積,m2;ld從工作面至炮煙被稀釋到安全濃度的距離,可按ld400A/S(m)計算。當(dāng)掘進(jìn)巷道的長度小于ld 時,用巷道長度置換ld 。422. 抽出式通風(fēng)式中 Qbe風(fēng)筒入口的風(fēng)量, m3/min; lt炮煙拋擲的長度,m。它取決于起爆
17、方式和炸藥消耗量,即:電雷管起爆時,lt15+A/5,m 火雷管起爆時,lt15A,m 433.混合式通風(fēng) 在長抽短壓的通風(fēng)方式中,應(yīng)滿足抽出式風(fēng)筒入口的風(fēng)量Qbe大于壓入式風(fēng)筒出口的風(fēng)量Qbp,以防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段內(nèi)的巷道中具有排塵或稀釋沼氣的最低速度。因此,須先計算Qbp,然后用下式計算Qbe: QbeQbp60VS 式中 V排塵的最低風(fēng)速0.150.25m/s;或稀釋沼氣的最低風(fēng)速0.5m/s;S風(fēng)筒重疊段的巷道面積,m2。 44 最后要根據(jù)最低風(fēng)速驗(yàn)算(也可作為機(jī)掘工作面的計算方法): 巖巷:按最低排塵風(fēng)速0.15m/s計算,最低風(fēng)量: Qb0.1560S,m3/min; 半煤
18、巖和煤巷:按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速0.5m/s計算,最低風(fēng)量: Qb0. 560S, m3/min。 根據(jù)最高風(fēng)速驗(yàn)算,巖巷、半煤巖和煤巷皆以最高風(fēng)速4m/s計算,這時 : Qb460S,m3/min。45局部通風(fēng)裝備是由局部通風(fēng)動力設(shè)備、風(fēng)筒及其附屬裝置組成。5.2 局部通風(fēng)裝備46一、局部通風(fēng)機(jī) 井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)機(jī)稱為局部通風(fēng)機(jī)。掘進(jìn)工作面通風(fēng)要求局部通風(fēng)機(jī)體積小、風(fēng)壓高、效率高、噪聲低、性能可靠、堅固防爆。目前我國煤礦掘進(jìn)工作面使用的局部通風(fēng)機(jī),種類較多,上世紀(jì)60年代研制的JBT系列軸流式局部通風(fēng)機(jī),仍在許多礦山使用。其全風(fēng)壓效率只有60 70 ,風(fēng)量、風(fēng)壓偏低,尤其噪聲高
19、達(dá)103118 dB(A),已屬淘汰產(chǎn)品47近年來研制的新產(chǎn)品如沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠的BKJ66-11系列,其結(jié)構(gòu)如圖所示。BKJ66-11系列通風(fēng)機(jī)具有效率高,最高效率達(dá)90%,與JBT型相比,提高效率15 30 ;如用BKJ661No4.5型替代JBT52-2型,電動機(jī)可由1lKW降至8kW;常用工作區(qū)的噪聲為9899 dB(A),比JBT系列局部通風(fēng)機(jī)降低68 dB(A)。48圖5-2-1 BKJ系列局部通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1前風(fēng)筒;2主風(fēng)筒;3葉輪;4后風(fēng)筒,5滑架;6電動機(jī)49圖5-2-2 BKJ66-11型局部通風(fēng)機(jī)性能曲線圖50表5-2-1 BKJ66-11型局部通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)表型號風(fēng)量全風(fēng)壓
20、/Pa功率/kW轉(zhuǎn)速動輪直徑/mBKJ66-11No3.68015060012002.529500.36BKJ66-11No4.012021080015005.029500.40BKJ66-11No4.5170300100019008.029500.45BKJ66-11No5.0240420120023001529500.50BKJ66-11No5.6330570150029002229500.56BKJ66-11No6.3470800200037004229500.6351另外,我國還研制生產(chǎn)出對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī),如圖5-2-3所示。其特點(diǎn)是:噪聲較低,效率較高,且高效區(qū)寬;可采用單級運(yùn)轉(zhuǎn)
21、或雙級運(yùn)轉(zhuǎn)。52近年來開發(fā)研制了用于通風(fēng)除塵和抽排瓦斯的局部通風(fēng)機(jī)。如SCF-6型濕式除塵風(fēng)機(jī),該機(jī)最大的特點(diǎn)是將電動機(jī)獨(dú)立于風(fēng)筒風(fēng)流之外,以防電氣火花引燃風(fēng)筒風(fēng)流中的瓦斯,并裝備了濕式除塵器。但局部通風(fēng)機(jī)內(nèi)部通風(fēng)能耗較大,風(fēng)筒積水積塵清理較難,故適用于瓦斯涌出量較小、掘進(jìn)距離600 m以內(nèi)的機(jī)掘巷道。532、局部通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作1)局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)當(dāng)在通風(fēng)距離長、風(fēng)筒風(fēng)阻大,一臺局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓不能保證掘進(jìn)需風(fēng)量時,可采用兩臺或多臺局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)。串聯(lián)的方式有集中串聯(lián)和間隔串聯(lián)。若兩臺或多臺局部通風(fēng)機(jī)之間僅用較短(12 m)的鐵風(fēng)筒連接稱為集中串聯(lián),如圖(a)所示;若局部通風(fēng)機(jī)分別布置在風(fēng)筒的端部
22、和中部,則稱為間隔串聯(lián),如圖(b)所示。54局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)的布置方式不同,沿風(fēng)筒的壓力分布也不同。集中串聯(lián)的風(fēng)筒全長均應(yīng)處于正壓狀態(tài),以防柔性風(fēng)筒抽癟。但靠近風(fēng)機(jī)側(cè)的風(fēng)筒承壓較高,柔性風(fēng)筒易脹裂,且漏風(fēng)較大。間隔串聯(lián)的風(fēng)筒承壓較低,漏風(fēng)較少。但當(dāng)兩臺局部通風(fēng)機(jī)相距過遠(yuǎn)時,其連接風(fēng)筒可能出現(xiàn)負(fù)壓段,如圖5-2-4(c)所示,使柔性風(fēng)筒抽癟而不能正常通風(fēng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)兩臺JBT-52型局部通風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)間距不應(yīng)超過風(fēng)筒全長的三分之一。552)局部通風(fēng)機(jī)并聯(lián)當(dāng)風(fēng)筒風(fēng)阻不大,用一臺局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)不足時,可采用兩臺或多臺局部通風(fēng)機(jī)集中并聯(lián)工作。56二、風(fēng)筒風(fēng)筒是最常見的導(dǎo)風(fēng)裝置。對風(fēng)筒的基本要求是漏風(fēng)小、風(fēng)阻
23、小、質(zhì)量輕、拆裝方便。1、風(fēng)筒的種類風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為剛性和柔性兩種。剛性風(fēng)筒是用金屬板或玻璃鋼材料制成。玻璃鋼風(fēng)筒比金屬風(fēng)筒輕便、抗酸、堿腐蝕性強(qiáng)、摩擦阻力系數(shù)小。柔性風(fēng)筒是應(yīng)用更廣泛的一種風(fēng)筒,通常用膠布、橡膠、塑料制成。其最大優(yōu)點(diǎn)是輕便、可伸縮、拆裝運(yùn)搬方便。57表5-2-2 鐵風(fēng)筒規(guī)格參數(shù)表風(fēng)筒直徑 /mm風(fēng)筒節(jié)長 /m壁厚 /mm墊圈厚 /mm風(fēng)筒質(zhì)量 /kgm-14002,2.52823.45002.5,32828.36002.5,32834.87002.5,32.5846.180032.5854.590032.5860.8100032.5868.058表5-2-3 膠布風(fēng)
24、筒規(guī)格參數(shù)表直徑 /mm節(jié)長 /m壁厚 /mm風(fēng)筒質(zhì)量 /kgm-1風(fēng)筒斷面 /m2300101.21.30.071400101.21.60.126500101.21.90.196600101.22.30.283800101.23.20.5031000101.24.00.78559隨著大斷面巷道機(jī)械化掘進(jìn)的增多,混合式通風(fēng)除塵技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,為了滿足其抽出式通風(fēng)的要求,采用金屬整體螺旋彈簧鋼圈為骨架的可伸縮風(fēng)筒,如圖5-2-4所示。它既可承受一定的負(fù)壓,又具有可伸縮的特點(diǎn),比鐵風(fēng)筒質(zhì)量輕,使用方便。礦山常用的風(fēng)筒直徑有300 mm、400 mm、500 mm、600 mm、800 mm和1
25、000mm等規(guī)格。 602、風(fēng)筒接頭 剛性風(fēng)筒一般采用法蘭盤連接方式。柔性風(fēng)筒的接頭方式有插接、單反邊接頭、雙反邊接頭、活三環(huán)多反邊接頭、螺圈接頭等多種形式。61(a) 兩固定環(huán)單反邊;(b)大活環(huán)單反邊;(c)雙反邊;(d)活三環(huán)多反邊;(e)螺圈接頭(1-螺圈;2-風(fēng)筒;3-鐵絲箍) 62 目前井下廣泛采用接頭嚴(yán)密、漏風(fēng)小的反邊接頭法。反邊接頭又分單反邊、雙反邊和多反邊等。插接方式最簡單,但漏風(fēng)大;反邊接頭漏風(fēng)較小,不易脹開,但局部風(fēng)阻較大;后兩種接頭漏風(fēng)小、風(fēng)阻小,但易脹開,拆裝比較麻煩,通常在長距離掘進(jìn)通風(fēng)時采用。63 雙反邊接頭的連接順序如圖所示,先在風(fēng)筒兩端套上鐵環(huán)l、2,并各留2
26、00 300mm的反邊(圖A)順風(fēng)流方向把有鐵環(huán)1的風(fēng)筒插入有鐵環(huán)2的風(fēng)筒內(nèi),拉緊風(fēng)筒使兩環(huán)靠攏,要防止風(fēng)筒歪斜出褶皺(圖B),然后把風(fēng)筒1的反邊翻套過來,再把風(fēng)筒2的反邊翻套過來(圖C)。 64 多反邊接頭如圖示,是在雙反邊的基礎(chǔ)上多一個活環(huán)3。活環(huán)3先套在有鐵環(huán)2的風(fēng)筒上(圖A),當(dāng)風(fēng)筒1反邊翻套在風(fēng)筒2上時,再把活環(huán)3套在風(fēng)筒2的反邊和風(fēng)筒1的翻邊上(圖B),然后把風(fēng)筒2的反邊和風(fēng)筒l的翻邊都翻套在活環(huán)3和鐵環(huán)1上(圖C)。 此外,及時修補(bǔ)風(fēng)筒和堵補(bǔ)風(fēng)筒的針眼也是常用的減少漏風(fēng)的手段。 653、風(fēng)筒的阻力風(fēng)筒風(fēng)阻可按下式計算式中 R風(fēng)筒的總風(fēng)阻,Ns2/m8;R1風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻,Ns2/
27、m8;R2風(fēng)筒接頭處的局部風(fēng)阻,Ns2/m8;R3風(fēng)筒拐彎處的局部風(fēng)阻,Ns2/m8;a風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù),Ns2/m4;l 風(fēng)筒長度,m;d風(fēng)筒直徑m;n風(fēng)筒的接頭數(shù)目;j風(fēng)筒接頭的局部阻力系數(shù),無因次;b風(fēng)筒拐彎的局部阻力系數(shù),無因次;空氣密度,kg/m3。上式中摩擦阻力系數(shù)的選取很重要,同直徑的剛性風(fēng)筒的 值可視為常數(shù),金屬風(fēng)筒的值可按表5-2-4選取,玻璃鋼風(fēng)筒的值可按表5-2-5選取。66在實(shí)際應(yīng)用中,整列風(fēng)筒風(fēng)阻除與長度和接頭等有關(guān)外,還與風(fēng)筒的吊掛維護(hù)等管理質(zhì)量密切相關(guān),一般根據(jù)實(shí)測風(fēng)筒百米風(fēng)阻(包括局部風(fēng)阻)作為衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量和設(shè)計的數(shù)據(jù)。67 根據(jù)風(fēng)筒的百米風(fēng)阻值R100可
28、以直接計算長度為L的風(fēng)筒實(shí)際風(fēng)阻:68 表5-3是開灤等礦和重慶研究所實(shí)測的風(fēng)筒百米風(fēng)阻值的結(jié)果。694、風(fēng)筒的漏風(fēng)漏風(fēng)量的大小與風(fēng)筒種類、規(guī)格尺寸、接頭方法、接頭質(zhì)量以及風(fēng)筒風(fēng)壓等因素有關(guān),而更重要的是與風(fēng)筒的維護(hù)及管理有密切的關(guān)系。金屬風(fēng)筒的漏風(fēng)主要發(fā)生在接頭處,且隨風(fēng)壓增加而增加。柔性風(fēng)筒不僅接頭漏風(fēng),在其全長(如粘縫、針眼等)都有漏風(fēng)??紤]風(fēng)筒漏風(fēng)的大小,可用漏風(fēng)量備用系數(shù)來表示。 (5-2-2)式中: 局部通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量,m3/s; 風(fēng)筒末端的風(fēng)量,m3/s。70金屬風(fēng)筒的漏風(fēng)主要發(fā)生在連接處。若把風(fēng)筒漏風(fēng)看成是連續(xù)的,且漏風(fēng)狀態(tài)是紊流,在風(fēng)筒全長上的漏風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù)可按下式計算式中
29、 d風(fēng)筒直徑,m; n風(fēng)筒的接頭數(shù)目; R風(fēng)筒全長的摩擦風(fēng)阻,Ns2/m8; K相當(dāng)于直徑為1 m的風(fēng)筒的透風(fēng)系數(shù);K值的大小與風(fēng)筒的連接質(zhì)量有關(guān):插接時可取0.00260.0032,法蘭盤連接用草繩墊圈時可取0.00190.0026,法蘭盤連接用膠皮墊圈可取0.000320.0019。71柔性風(fēng)筒不僅接頭漏風(fēng),在風(fēng)筒全長上都有漏風(fēng),而漏風(fēng)量隨風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)壓增大而加大。柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù)可以根據(jù)風(fēng)筒100 m長度的漏風(fēng)率p來計算。式中,柔性風(fēng)筒漏風(fēng)風(fēng)量備用系數(shù); p風(fēng)筒100 m長度的漏風(fēng)率,%百米漏風(fēng)率可從表5-2-6中查??; L風(fēng)筒總長度,m.72表5-2-6 柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率p風(fēng)筒
30、接頭類型100m漏風(fēng)率p(%)膠接0.10.4多反邊0.60.4多層反邊3.05插接12.8735、風(fēng)筒的安裝與要求我國煤礦在長距離獨(dú)頭巷道掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和風(fēng)筒安裝方面,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。可歸納如下:(1)適當(dāng)增加風(fēng)筒節(jié)長,減少接頭數(shù)目,降低風(fēng)筒的局部風(fēng)阻和漏風(fēng)。 (2)改進(jìn)接頭連接方式,淮北沈莊煤礦用鐵圈壓板接頭代替插接方式,送風(fēng)距離達(dá)3033 m,工作面風(fēng)量為63.2 m3/min,風(fēng)筒百米漏風(fēng)率減少了75。棗莊礦使用的螺圈接頭,內(nèi)壁光滑,接頭局部風(fēng)阻小,漏風(fēng)也小,送風(fēng)距離達(dá)3795 m。 (3)風(fēng)筒懸吊要平、直、穩(wěn)、緊,逢環(huán)必吊,缺環(huán)必補(bǔ),防止急拐彎。風(fēng)機(jī)安裝、懸吊也要與風(fēng)筒保持平直。
31、風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒直徑不同時,要用異徑緩變接頭連接。(4)在每隔一定距離風(fēng)筒上安裝放水嘴,隨時放出風(fēng)筒中凝結(jié)的積水。745.3 局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝,確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式,選擇風(fēng)筒類型和直徑,計算風(fēng)筒出入口風(fēng)量,計算風(fēng)筒通風(fēng)阻力,選擇局部通風(fēng)機(jī)等工作稱之為局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。75一、局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計原則局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的一個重要組成部分,其新風(fēng)取自礦井主風(fēng)流,其污風(fēng)又排入礦井主風(fēng)流。其設(shè)計原則可歸納如下:(1) 礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為局部通風(fēng)創(chuàng)造條件。(2) 局部通風(fēng)系統(tǒng)要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)。(3) 盡量采用技術(shù)
32、先進(jìn)的低噪、高效型局部通風(fēng)機(jī)。(4) 壓入式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒,抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。(5) 當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。 76二、局部通風(fēng)設(shè)計步驟(1)確定局部通風(fēng)系統(tǒng),繪制掘進(jìn)巷道局部通風(fēng)系統(tǒng)布置圖。(2)按通風(fēng)方法和最大通風(fēng)距離,選擇風(fēng)筒類型與直徑。(3)計算風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)筒出口風(fēng)量。(4)按掘進(jìn)巷道通風(fēng)長度變化,分階段計算局部通風(fēng)系統(tǒng)總阻力。(5)按計算所得局部通風(fēng)機(jī)設(shè)計風(fēng)量和風(fēng)壓,選擇局部通風(fēng)機(jī)。(6)按礦井災(zāi)害特點(diǎn),選擇配套安全技術(shù)裝備。771、風(fēng)筒的選擇選用風(fēng)筒要與局部通風(fēng)機(jī)選型一并考慮其
33、原則是:(1)風(fēng)筒直徑能保證最大通風(fēng)長度時,局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量能滿足工作面通風(fēng)的要求;78(2)風(fēng)筒直徑主要取決于送風(fēng)量及送風(fēng)距離。送風(fēng)量大,距離長,風(fēng)筒直徑應(yīng)大一些,以降低風(fēng)阻,減少漏風(fēng),節(jié)約通風(fēng)電耗。此外,還應(yīng)考慮巷道斷面的大小,使風(fēng)筒不致影響運(yùn)輸和行人的安全。一般來說,立井鑿井時,選用6001000 mm的鐵風(fēng)筒或玻璃鋼風(fēng)筒;距離在200 m以內(nèi),送風(fēng)量不超過23 m3/s,可用直徑為300400 mm的風(fēng)筒;距離在200500 m時,可用直徑為400500 mm的風(fēng)筒;距離在5001000 m時,可用直徑為8001000 mm的風(fēng)筒。792、局部通風(fēng)機(jī)的選型已知井巷掘進(jìn)所需風(fēng)量和所選用的
34、風(fēng)筒,即可求算風(fēng)筒的通風(fēng)阻力。根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)筒的通風(fēng)阻力,在可供選擇的各種通風(fēng)動力設(shè)備中選用合適的設(shè)備。(1)確定局部通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 和風(fēng)筒的漏風(fēng)情況,用下式計算風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量式中 漏風(fēng)系數(shù)。80壓入式通風(fēng)時,設(shè)風(fēng)筒出口動壓損失為hv0,則局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓(Pa)為Ht:式中 Rf 壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻,Ns2/m8抽出式通風(fēng)時,設(shè)風(fēng)筒入口局部阻力系數(shù)e=0.5,則局部通風(fēng)機(jī)靜風(fēng)壓Hs(Pa)為:81(2)選擇局部通風(fēng)機(jī)根據(jù)需要的 、 值在各類局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上,確定局部通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍,選擇長期運(yùn)行效率較高的局部通風(fēng)機(jī)。82 局部通風(fēng)機(jī)有軸流式和離心式兩種。煤礦多使
35、用我國生產(chǎn)的防爆型JBT系列軸流式局部通風(fēng)機(jī)。其性能曲線和型號、規(guī)格分別如圖5-16和表5-6所示。根據(jù)上面算出的hf和Qf值,在圖5-16中選擇合適的局部通風(fēng)機(jī),再參照表5-5和表5-6選擇配套的風(fēng)筒。表5-683圖5-161JBT-41型 2JBT-42型 3JBT-51型 4JBT-52型 5JBT-61型 6JBT-62型 84 如果選用的局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓不能滿足要求,可選用二臺或二臺以上局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行串聯(lián)作業(yè)。其串聯(lián)作業(yè)方式分為集中串聯(lián)和間隔串聯(lián)。皆可達(dá)到增加風(fēng)壓的目的。但從兩種串聯(lián)方式的風(fēng)壓分布圖可以看出,在相同條件下集中串聯(lián)時,風(fēng)筒中最大的風(fēng)壓大于間隔串聯(lián),所以集中串聯(lián)風(fēng)筒漏風(fēng)
36、將大于間隔串聯(lián)。85 間隔串聯(lián)時,如果兩臺局部通風(fēng)機(jī)相隔較遠(yuǎn),便會在第二臺局部通風(fēng)機(jī)后面一段風(fēng)筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,因而在這個區(qū)段內(nèi)會有部分污風(fēng)漏入風(fēng)筒,造成循環(huán)風(fēng)。為避免這種現(xiàn)象,兩臺局部通風(fēng)機(jī)的間距一般不得大于風(fēng)筒全長的三分之一,使風(fēng)壓分布情況如圖B所示。 掘進(jìn)長距離瓦斯巷道,一臺局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓不夠用時,間隔串聯(lián)不安全,可用局部通風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)的方式;局部通風(fēng)機(jī)之間須用一段風(fēng)筒隔開,使第一臺局部通風(fēng)機(jī)出口的紊亂風(fēng)流不影響第二臺局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。865.4 局部通風(fēng)技術(shù)管理及安全措施掘進(jìn)工作面是瓦斯、煤塵事故的多發(fā)地點(diǎn),因此加強(qiáng)掘進(jìn)工作面的地質(zhì)工作、通風(fēng)設(shè)計、安全技術(shù)裝備系列化和施工管理,不僅有
37、利于提高掘進(jìn)速度,而且對保證安全生產(chǎn)具有重要意義。87一、長距離巷道掘進(jìn)時的局部通風(fēng)礦井開拓期常要掘進(jìn)長距離的巷道,掘進(jìn)這類巷道時,多采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。為了保證通風(fēng)效果,需要注意以下幾方面問題:(1)通風(fēng)方式要選擇得當(dāng),一般采用混合式通風(fēng);(2)條件許可時,盡量選用大直徑的風(fēng)筒,以降低風(fēng)筒風(fēng)阻,提高有效風(fēng)量;(3)保證風(fēng)筒接頭的質(zhì)量。根據(jù)實(shí)際情況,盡量增長每節(jié)風(fēng)筒的長度,減少風(fēng)筒接頭處的漏風(fēng);(4)風(fēng)筒懸吊力求“平、直、緊”以消除局部阻力;(5)要有專人負(fù)責(zé),經(jīng)常檢查和維修。88在實(shí)際工作中,還可用采用局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng)方法來解決長距離巷道掘進(jìn)時的通風(fēng)問題。在沒有高風(fēng)壓局部通風(fēng)機(jī)的情況下,可
38、用多臺局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作,如圖5-4-1(a)、(b)所示為局部通風(fēng)機(jī)集中串聯(lián)與間隔串聯(lián)。89在相同(風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒)條件下,一般集中串聯(lián)比間隔串聯(lián)漏風(fēng)大,這是因?yàn)槁╋L(fēng)量的大小與風(fēng)筒內(nèi)外壓差有關(guān)。與間隔串聯(lián)時風(fēng)筒內(nèi)外壓差比較,集中串聯(lián)時風(fēng)筒內(nèi)外壓差成倍增加。采用柔性風(fēng)筒進(jìn)行局部通風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)通風(fēng)時,應(yīng)使風(fēng)筒內(nèi)不出現(xiàn)負(fù)壓區(qū),以防止柔性風(fēng)筒被吸癟。當(dāng)風(fēng)筒全長為L、串聯(lián)局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)為n,串聯(lián)局部通風(fēng)機(jī)的間距Lf應(yīng)符合下式 (5-4-1)綜上所述,無論哪種局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng)都存在一定缺點(diǎn),所以在一般情況下盡量不用局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)通風(fēng),應(yīng)力求提高風(fēng)筒制造和安裝質(zhì)量,加強(qiáng)管理,減少漏風(fēng),發(fā)揮單臺局部通風(fēng)機(jī)的效
39、能。90二、局部通風(fēng)技術(shù)管理1、合理進(jìn)行局部通風(fēng)設(shè)計(1)有煤與瓦斯突出危險、瓦斯涌出量大于1 m3/min以及通風(fēng)距離大于500 m的掘進(jìn)工作面都要編制通風(fēng)設(shè)計。要求掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)合理、工作面有足夠的風(fēng)量,供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)以使巷道中的瓦斯不超限和不形成瓦斯局部積聚為原則。設(shè)計經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后報局備案。(2)對于通風(fēng)距離較短的掘進(jìn)工作面,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒。(3)對于通風(fēng)距離超過500 m且停風(fēng)不致形成瓦斯積聚的掘進(jìn)工作面,應(yīng)把過去按最遠(yuǎn)距離一次設(shè)計的方法,改為分二或三次設(shè)計,分期選擇局部通風(fēng)機(jī),但所需要的風(fēng)筒的規(guī)格按最遠(yuǎn)距離一次選定,這樣有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。912、掘進(jìn)工作面應(yīng)貫徹實(shí)施安
40、全技術(shù)裝備系列化標(biāo)準(zhǔn)。掘進(jìn)工作面安全技術(shù)裝備系列化是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理和減少掘進(jìn)工作面瓦斯事故的重要措施之一,各礦山應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),制定出相應(yīng)的管理實(shí)施辦法。掘進(jìn)工作面開工前,應(yīng)組織機(jī)電、通風(fēng)、生產(chǎn)技術(shù)、安監(jiān)和施工單位對掘進(jìn)工作面的電氣設(shè)備、通風(fēng)設(shè)施和瓦斯檢測等進(jìn)行達(dá)標(biāo)驗(yàn)收,不符合標(biāo)準(zhǔn)者不得開工;移交后使用單位負(fù)責(zé)按標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)管理,對電氣設(shè)備的防爆、防火、綜合保護(hù)、風(fēng)電瓦斯閉鎖等性能必須定期檢查和校驗(yàn),并有詳細(xì)記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,不得繼續(xù)運(yùn)行。923、局部通風(fēng)機(jī)管理1)局部通風(fēng)機(jī)安裝局部通風(fēng)機(jī)安裝應(yīng)有申請,并符合下列要求:(1)安放在金屬架或平臺上,距地面不小于0.3 m、距巷壁不小于0.5 m,吸
41、風(fēng)口附近2 m范圍內(nèi)不得有雜物;(2)安設(shè)在貫穿風(fēng)流中,距回風(fēng)口大于10 m;(3)局部通風(fēng)機(jī)所在巷道的風(fēng)量應(yīng)大于局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量,保證不吸循環(huán)風(fēng)。932)保證局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)(1)局部通風(fēng)機(jī)零部件要齊全,安裝正確,性能良好,防爆性能合格;(2)低瓦斯礦井的回采與掘進(jìn)分開供電,局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行風(fēng)電閉鎖;(3)對于高瓦斯(涌出量大于1 m3/min)或瓦斯涌出量變化大的掘進(jìn)頭,要求實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”(“三?!奔磳S米儔浩鳌S秒娎|、專用開關(guān);“兩閉鎖”即風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖)。有條件時采用雙電源、雙局部通風(fēng)機(jī)和雙路風(fēng)筒供風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)安裝遙訊裝置,將局部通風(fēng)機(jī)的開停狀態(tài)信號傳輸至地面調(diào)
42、度室,以保證地面隨時了解井下局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況;94(4)局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)掛牌并有專人管理,專人監(jiān)督檢查。管理牌上的內(nèi)容有地點(diǎn)、局部通風(fēng)機(jī)型號和功率、施工單位和管理人員;(5)串聯(lián)通風(fēng)時,串聯(lián)通風(fēng)掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)的上風(fēng)側(cè)應(yīng)安設(shè)瓦斯探頭和自動報警的斷電儀;(6)局部通風(fēng)機(jī)的撤移和停風(fēng)應(yīng)嚴(yán)格申請制度,有關(guān)人員持證上崗不得隨意停開;(7)局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)檢查其進(jìn)風(fēng)流瓦斯,瓦斯?jié)舛刃∮?.5 %時方可啟動。因故停風(fēng)后,必須在巷道中瓦斯?jié)舛刃∮? %時方可啟動;(8)交接班、臨時停工時也不準(zhǔn)停局部通風(fēng)機(jī)。953)局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)定期檢查維修因井下空氣潮濕,且空氣中含有粉塵,在局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,粉塵
43、會逐漸粘積在流道和葉片上,若不定期清洗和檢修會使其性能惡化。4)局部通風(fēng)機(jī)消音噪聲超過工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(85dB(A))的局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)安裝消聲器。964、加強(qiáng)風(fēng)筒管理加強(qiáng)風(fēng)筒管理是提高有效風(fēng)量率的關(guān)鍵,為此要求:1)風(fēng)筒有專人管理,經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)破漏應(yīng)及時修補(bǔ)。2)分岔用三通,改變直徑用變徑接頭,避免突然擴(kuò)大與收縮,轉(zhuǎn)彎用彎頭,使轉(zhuǎn)彎圓滑,以降低風(fēng)筒的局部風(fēng)阻。3)加強(qiáng)維護(hù)與管理。風(fēng)筒應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)接長、更換、修補(bǔ)和拆除。風(fēng)筒接頭應(yīng)嚴(yán)密,防止脫節(jié)和積水,風(fēng)筒內(nèi)如有積水應(yīng)及時排除。4)實(shí)行定期巡回檢查制,加強(qiáng)維護(hù),發(fā)現(xiàn)破漏,及時修補(bǔ),懸吊不平直,及時調(diào)整。 5)局部通風(fēng)機(jī)啟動時,要開、停幾次,以防止因
44、突然升壓而使風(fēng)筒脹裂或脫節(jié)。975、提高通風(fēng)效果1)掘進(jìn)開工前應(yīng)安好裝通風(fēng)設(shè)備,按設(shè)計要求建立好掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng);2)整個掘進(jìn)施工過程中,為控制掘進(jìn)工作面通風(fēng)服務(wù)的風(fēng)門和調(diào)節(jié)風(fēng)窗等通風(fēng)設(shè)施應(yīng)始終處于良好狀態(tài);3)所有掘進(jìn)工作面的風(fēng)筒出口應(yīng)采用硬質(zhì)風(fēng)筒;4)風(fēng)筒迎頭的距離:煤巷不超過5m,半煤巖巷不超過8m,巖巷不超過10m。如果巷道中有空幫和空頂,則應(yīng)設(shè)法充填,否則應(yīng)采取防止瓦斯積聚的措施;985)長距離通風(fēng)時,為了減少漏風(fēng)和降低風(fēng)阻可采用漏風(fēng)少的接頭,增加每節(jié)風(fēng)筒長度;6)因通風(fēng)距離長、風(fēng)筒風(fēng)阻大,一臺局部通風(fēng)機(jī)不能滿足供風(fēng)要求時,可采用兩臺局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作,但應(yīng)作通風(fēng)設(shè)計;7)急傾斜煤層的小
45、眼用壓氣引射器通風(fēng)時,應(yīng)保證不停壓風(fēng),否則應(yīng)改用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng);8)每個掘進(jìn)工作面要建立臺帳和卡片,記錄內(nèi)容有地點(diǎn)、巷道長度、開工日期、裝備達(dá)標(biāo)情況等。99三、局部通風(fēng)安全措施局部通風(fēng)安全措施是在實(shí)際工作中總結(jié)出來的,主要包括以下幾個方面:1、保證局部通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。1)雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動換機(jī)和風(fēng)筒自動倒風(fēng)裝置正常通風(fēng)時由專用開關(guān)供電,使局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)通風(fēng);一旦運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)因故障停機(jī)時,電源開關(guān)自動切換,備用風(fēng)機(jī)即刻啟動,繼續(xù)供風(fēng),從而保證了局部通風(fēng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于雙風(fēng)機(jī)共用一趟主風(fēng)筒,風(fēng)機(jī)要實(shí)現(xiàn)自動倒風(fēng),則連接兩風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒也必須能夠自動倒風(fēng)。 1002)“三專兩閉鎖”裝置“三專”是指專
46、用變壓器、專用開關(guān)、專用電纜;“兩閉鎖”則指風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖。其功能是:只有在局部通風(fēng)機(jī)正常供風(fēng)、掘進(jìn)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定限值時,方能向巷道內(nèi)機(jī)電設(shè)備供電;當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)時,自動切斷所控機(jī)電設(shè)備的電源;當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時,系統(tǒng)能自動切斷瓦斯傳感器控制范圍內(nèi)的電源,而局部通風(fēng)機(jī)仍可照常運(yùn)轉(zhuǎn)。若局部通風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)、停風(fēng)區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定限值時,局部通風(fēng)機(jī)便自行閉鎖,重新恢復(fù)通風(fēng)時,要人工復(fù)電,先送風(fēng),當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档桨踩菰S值以下時才能送電。從而提高了局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)供風(fēng)的安全可靠性。1011023)局部通風(fēng)機(jī)遙訊裝置其作用是監(jiān)視局部通風(fēng)機(jī)開停運(yùn)行狀態(tài)。高瓦斯和突出礦井所用的局部通風(fēng)機(jī)要安設(shè)載波遙迅器,以便實(shí)時監(jiān)視其運(yùn)轉(zhuǎn)情況。4)積極推行使用局部通風(fēng)機(jī)消聲裝置其作用是降低局部通
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