第十六章通風(fēng)設(shè)備

第十六章礦井通風(fēng)設(shè)備16.1概述一、井下有害氣體的種類1.CO2:無(wú)色略帶酸臭味，對(duì)空氣的相對(duì)密度為1.52，常聚集于巷道的底部、井筒和下山的掘進(jìn)迎頭。不助燃也不能供呼吸，略毒，易溶于水。20%-25%時(shí)人將中毒死亡。2.CO：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅。相對(duì)密度為0.967，微溶于水，有毒。對(duì)血液、神經(jīng)有害，與血紅蛋白的結(jié)合力比氧氣高200-300倍。3.H2S：無(wú)色、有臭雞蛋味、有毒，易溶于水。刺激粘膜，引發(fā)肺水腫、缺氧。4.NO2：褐紅色、有強(qiáng)烈刺激性氣味。相對(duì)密度1.59，易溶于水(HNO3)，引發(fā)肺水腫。5.SO2：無(wú)色、有強(qiáng)烈硫酸味及酸味，濃度在0.0005%時(shí)即可嗅到。相對(duì)密度2.22，積聚于巷道底部。易溶于水(常溫常壓下一個(gè)體積水可溶入4個(gè)體積的SO2，形成H2SO4，引發(fā)喉炎、肺水腫，濃度達(dá)0.05%時(shí)，短時(shí)可致命。6.NH3：無(wú)色、有濃烈臭味，相對(duì)密度0.596，易溶于水，達(dá)30%濃度時(shí)可爆。刺激粘膜，引發(fā)喉頭水腫。7.H2：無(wú)色無(wú)味無(wú)毒，相對(duì)密度0.07，可自燃，濃度達(dá)4%-74%時(shí)可爆。8.瓦斯：成煤過(guò)程的伴生物，其成分十分復(fù)雜，含CH4、CO2、N2等，主要成分是CH4(甲烷)，無(wú)色，無(wú)味，相對(duì)密度0.554，聚集于巷道頂部、上山掘進(jìn)面及頂板冒落的空洞中，擴(kuò)散性很強(qiáng)，無(wú)毒，但不能供人呼吸。不助燃，但與空氣混合達(dá)到一定濃度后遇火可燃或爆炸。瓦斯爆炸的三個(gè)條件：1)瓦斯含量5%-16%2)氧氣含量大于12%3)火源(>650℃)三個(gè)危害：1)爆炸溫度1850℃-2650℃2)爆后氣體壓力是爆前的7-10倍（沖擊波）3）爆后產(chǎn)生大量有害氣體（瓦斯爆炸中死于CO中毒的達(dá)70%以上）二、礦井氣候：指礦井空氣的溫度、溫度、風(fēng)速三個(gè)參數(shù)的綜合作用狀態(tài)，礦井氣候條件對(duì)井下人員的身體健康和勞動(dòng)安全有重要影響。三、礦井通風(fēng)設(shè)備的作用向井下輸送新鮮空氣供人呼吸；稀釋和排除有害氣體；調(diào)節(jié)井下氣候，改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。四、礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式，主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。1.通風(fēng)系統(tǒng)類型1）中央式：進(jìn)、回風(fēng)井位于井田走向的中央，分為中央并列和中央分列兩種。2）對(duì)角式：①兩翼對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于中央，2個(gè)回風(fēng)井位于邊界兩翼。②分區(qū)對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于中央，各采區(qū)設(shè)一回風(fēng)井。③區(qū)域式：每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域開(kāi)進(jìn)、回風(fēng)井，分別構(gòu)成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。3）混合式四、主要通風(fēng)機(jī)的工作方式及安裝地點(diǎn)1）抽出式：主通風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)井口特點(diǎn)：整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處于低于大氣壓的負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主通風(fēng)機(jī)因故停機(jī)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力處于提高狀態(tài)，比較安全。使用最多。2）壓入式：主通風(fēng)機(jī)安設(shè)在入風(fēng)井口特點(diǎn)：整個(gè)系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，當(dāng)冒落裂隙通達(dá)地面時(shí)，井下有害氣體通過(guò)塌陷區(qū)向外漏出，主通風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)，井下風(fēng)流壓力降低。總進(jìn)風(fēng)通道上需設(shè)通風(fēng)構(gòu)筑物，以引導(dǎo)、隔斷、控制風(fēng)流，管理困難。3）壓抽混合式：入風(fēng)井設(shè)風(fēng)機(jī)做壓入式工作，回風(fēng)井設(shè)風(fēng)機(jī)做抽出式工作，通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)部分正壓，回風(fēng)部分負(fù)壓，工作面大致處于中間。便使用設(shè)備多，管理繁雜，成本高。五、通風(fēng)機(jī)分類1.按服務(wù)范圍分：1）主要通風(fēng)機(jī)：負(fù)責(zé)全礦或某一區(qū)域通風(fēng)任務(wù)2）局部通風(fēng)機(jī)：負(fù)責(zé)掘進(jìn)工作面或采煤工作面的通風(fēng)使用的風(fēng)機(jī)2.按氣體在葉輪內(nèi)部流動(dòng)方向分1）離心式通風(fēng)機(jī)：氣體沿軸向進(jìn)入葉輪，在葉輪內(nèi)轉(zhuǎn)為徑向流出。2）軸流式通風(fēng)機(jī)：氣體沿軸向進(jìn)入葉輪，經(jīng)葉輪后仍為軸向流出。六、通風(fēng)機(jī)的工作原理P4081.離心式通風(fēng)機(jī)的工作原理：軸向進(jìn)風(fēng)、徑向出風(fēng)。空氣沿軸向進(jìn)入葉輪，在葉輪內(nèi)轉(zhuǎn)為徑向流出2.軸流式通風(fēng)機(jī)工作原理JCZ系列抽出式局部通風(fēng)機(jī)

七、通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)1.風(fēng)量（排量）Q（m3/s）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)排出氣體的體積。2.風(fēng)壓1）靜壓pj（Pa）：?jiǎn)挝惑w積的氣體流過(guò)通風(fēng)機(jī)后所獲得的壓力能（勢(shì)能）。2）動(dòng)壓pd（Pa）：?jiǎn)挝惑w積的氣體流過(guò)通風(fēng)機(jī)后所獲得的動(dòng)能。3）全壓pa（Pa）：?jiǎn)挝惑w積的氣體流過(guò)通風(fēng)機(jī)后所獲得的總能量。3.功率1）軸功率P（kw）：輸入功率，電機(jī)-風(fēng)機(jī)軸2）有效功率Pe(kw)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)氣體從通風(fēng)機(jī)獲得的能量，輸出功率。4.效率：1）全效率：η＝Pe/p2）靜效率：ηj＝Pe/p5.轉(zhuǎn)速n(r/min)；通風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)16.2通風(fēng)機(jī)的特性曲線一、離心式通風(fēng)機(jī)的特性曲線離心式通風(fēng)機(jī)的工作原理與離心式水泵相似通風(fēng)機(jī)理論風(fēng)壓方程式：pT＝A－BQT該方程為一直線，考慮有限葉片和風(fēng)力損失對(duì)壓力的影響后，得個(gè)性特性曲線。二、軸流式通風(fēng)機(jī)特性曲線理論風(fēng)壓特性曲線：實(shí)際風(fēng)壓特性曲線：為使通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定工作，最高點(diǎn)A點(diǎn)以左的區(qū)域均不畫(huà)出，同時(shí)不同的安裝角有不同的功率曲線和效率曲線。通風(fēng)機(jī)出廠時(shí)特性曲線是根據(jù)不帶擴(kuò)散器的模型實(shí)驗(yàn)得到的，實(shí)際運(yùn)行曲線與之不符，需測(cè)繪個(gè)體特性曲線。

FBCZ54N08-20#5.5KW-132系列礦用地面抽出式主扇風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造特點(diǎn):

FBCZ54N08-20#5.5KW-132系列礦用地面防爆對(duì)旋軸出式主扇通風(fēng)機(jī)

FBD54N03.5-10#5.5KW×2-55KW×2系列礦用防爆對(duì)旋式軸流局部通風(fēng)機(jī)16.3通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造及反風(fēng)裝置一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造：葉輪、機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)口、傳動(dòng)部。二、軸流式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造：進(jìn)風(fēng)口、葉輪、中后導(dǎo)葉、傳動(dòng)部、擴(kuò)散器（風(fēng)筒）中、后導(dǎo)葉：不旋轉(zhuǎn)，作用是將葉輪出口的氣流方向調(diào)速為軸向。又稱整流器。擴(kuò)散風(fēng)筒：由于結(jié)構(gòu)限制，出口截面不太大，因此出口流速較高，全壓中動(dòng)壓占了較大比例，而動(dòng)壓沒(méi)有利用就散失在空氣中，造成不必要的浪費(fèi)。擴(kuò)散器可將部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)變成靜壓，提高靜壓效率。三、通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)1.反風(fēng)的意義和要求P420反風(fēng)是將正常風(fēng)流反向流動(dòng)。要求主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)裝置，必須能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向。當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的借給風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%。2.離心式通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)3.軸流式通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)1）反轉(zhuǎn)反風(fēng)法P4202）反風(fēng)道反風(fēng)法3）無(wú)反風(fēng)道反風(fēng)16.4通風(fēng)機(jī)在網(wǎng)路上工作一、風(fēng)壓分析全壓p=pj+pd其中pj是克服和阻力的壓力，稱為靜壓pd為出口動(dòng)能損失，稱為動(dòng)壓二、通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線三、通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)和工業(yè)利用區(qū)1.工況點(diǎn)：將通風(fēng)網(wǎng)路特性曲線與通風(fēng)機(jī)特性曲線按同一比例繪制在同一坐標(biāo)系上所得的交點(diǎn)為工況點(diǎn)。2.穩(wěn)定工作條件：PjM≥0.9Pjmax3.經(jīng)濟(jì)工作條件：ηjM≥0.8PjmaxηjM≥0.64.工業(yè)利用區(qū)：既滿足穩(wěn)定工作條件又滿足經(jīng)濟(jì)工作條件的工作范圍。四、工況調(diào)整1.改變網(wǎng)路特性曲線調(diào)節(jié)法—改變閘門(mén)，不經(jīng)濟(jì)2.改變通風(fēng)機(jī)特性曲線調(diào)節(jié)法1）改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速（比例定律）2）改變?nèi)~片安裝角度—軸流式3）改變前導(dǎo)器角度—離心式4）改變?nèi)~片數(shù)目法五、通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作1.串聯(lián)：目的是為了增加風(fēng)壓，適用于網(wǎng)路阻力較大的系統(tǒng)，2.并聯(lián)：目的是