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改变矿井通风系统设计与安全技术措施

更新时间:2022-07-06 16:59:19

  第一篇:改变矿井通风系统设计与安全技术措施

  305采区改变

  通风设计与安全技术措施

  编制人:杨海涛

   2014年4月

   改变矿井通风系统设计与安全技术措施

  矿井概述

  龙马矿业隶属于吉林省杉松岗矿业集团有限责任公司,座落于白山市靖宇县东兴乡马当村境内,行政划归靖宇县东兴乡管辖。

  矿井地理座标为东经:126°59′24″~127°00′42″,北纬:42°26′46″~42°28′14″。

  主要河流珠子河全长45km,在矿区下游2km汇入松花江。白山水库蓄水后,最高水位为416.5m。珠子河与松花江合成白山湖,珠子河流域面积95.5km2。靖宇水文站观测记录断面平均流速0.35m/s最大流速2m/s,最大流量244m3/s,最小流量0.1m3/s,珠子河流流经现生产矿区西及西北、北部,两岸形成陡峭的悬崖,每年的11月份开始水位下降至+406m左右。

  地质构造简单,为瓦斯矿井,井田内批准开采煤层三层,即一号层、二号层、三号层,煤层自燃倾向性等级鉴定为Ⅲ级,属不易自燃煤层。发火期大于12个月。煤层没有爆炸性。

  我矿准备队305上、下顺同时施工。305上顺掘进距离为365米,305下顺350米、开切眼上山100米。通风设计为采用正压通风,安设局部通风机,风机为系列化,可自动切换。局部通风机型号为FBD2X11,功率为2x11千瓦、风量410—230 m³/min。可满足掘进风量需要。矿井主通风机型号为FBCDZ№17.90×2,功率为2×90kw,矿井现在总入风量为2574m³/min,总回风量为2688 m³/min。我矿现采掘布置有206综采准备工作面、207综采面、305上顺掘进工作面、305下顺掘进工作面、306上顺掘进工作面、306下顺掘进工作面。

  按采区设计方案,需要改变通风系统,为了保证矿井通风系统的平稳过渡,经矿班子研究决定成立以矿长为组长的改变矿井通风系统领导小组,并制定相应的安全技术措施,具体实施方案如下:

  一、 领导小组:

   组

  长:

  周家会(矿长)

  副组长:

  张立波(总工程师)

  王志刚(通风副总)

   成

  员:

  张文明(生产矿长)

  尚士新(安全矿长)

  于钦松(机电矿长)

  翁晓春(技术副总)

   杨海涛

  郭立波

   宋师良

   赵福军

  李

  波

  胡东坤

   具体分工:

  周家会对改变通风系统全面负责。

  张立波对改变通风系统的现场指挥全面负责。

   王志刚对改变通风系统现场具体施工全面负责。

   张文明对现场调度工作全面负责。

  于钦松对主通风机的安装供电系统,在线监测设备开安装。

   尚士新对改变通风时通风机电系统的安全监察全面负责。

  领导组下设办公室,办公室设在调度室,张文明兼任办公室主任,成员由区(队)干部、各职能科室人员组成。

  二、改变系统原则:

  1、保证全矿井所有工作面和峒室、变电所风量、风速、温度满足要求。

  2、改变通风系统期间不出现通风死角,在计划外没有瓦斯超限

  现象。

  3、增加305上下顺掘进通风系统的隔离风门。

  三、改变通风系统前的通风路线综采工作面→综采回风巷→回风上山→+247m回风平巷→回风斜井→地面。

  4、附图1:改变通风系统前的通风路线

  四、矿井改变通风系统前井下实际供风点风量分配情况如下:

  1、生产布局:

  206综采准备工作面、207综采工作面、305上顺工作面、305下顺工作面、306上顺工作面、306下顺工作面,主水泵房(中央变电所)。

  2、实际风量

  206综采准备工作面

  风量562m³/min

  207综采工作面

  风量550m³/min

  305上顺掘进工作面

  风量256m³/min

   306上顺掘进工作面

  风量298m³/min

  305下顺掘进工作面

  风量288m³/min

  306下顺掘进工作面

  风量273m³/min

   主水泵房(中央变电所)

  风量120m³/min

   矿井需风量为2347/m³/min,实际供风量为2560m³/min,有效风量为2489m³/min,矿井总回风风量为2655m³/min。

  五、改变通风系统后的通风路线局扇→回风上山→付井→地面。

  2、附图2:改变通风系统后的通风路线

  六、矿井改变通风系统后的生产布局和井下风量情况:

  1、生产布局:206综采准备工作面、207综采工作面、305上顺工作面、305上顺工作面、306上顺工作面、306下顺工作面、主水泵房(中央变电所)。

  2、实际需风量:

  206综采准备工作面

  风量 568m³/min

  207综采工作面

  风量 566m³/min

   305上顺掘进工作面

  风量236m³/min 306上顺掘进工作面

  风量 232m³/min 305下顺掘进工作面

  风量 243m³/min 306下顺掘进工作面

  风量248m³/min

  主水泵房(中央变电所)

  风量114m³/min

  矿井需风量计为2207m³/min,风量不需要改变。

  七、调整通风系统前的准备工作:

   (1)、工作导向:

  1、通整段必须严格按照措施施工,严把质量关。工程质量由通整段专人负责监督,不符合工程质量的必须重新施工。为了使工程进度有保障,避免施工地点的前后、急缓顺序不清,特对需要施工点进行编号。

  2、需要做永久通风设施的地点有:

  (1)305上顺联巷砌筑永久行人风门二道。

   (2)305下顺联巷砌筑永久行人风门二道。

   (3)305下顺副井上山砌筑永久风门二道。

  3、需要拆除的永久风门有: 无

  4、为了保障通风系统的正常运行和合理、简单、可靠,具体需要施工的通风设施必须按规程标准施工。

  八、安全措施:

  1、在未改变通风系统前由安检科、通整段、调度室对井下的所有通风设施进行一次彻底的检查,发现有不合格的通风设施立即组织人员处理,同时并对井下所有的通信设施、瓦斯监控设施进行检查,确保通信设施、瓦斯监控系统能正常运行。

  2、井下所有的通风设施完工后必须由通风、安检联合验收合格后方可进行系统调整。

  3、通整段加强系统调整前的瓦斯检查和管理工作,提前制定好措施。

  4、在改变通风系统前必须指派专人(王福田 张洪顺)负责关闭305上顺联巷风门(徐爱国 王相波)负责关闭305下顺联巷风门,上下顺贯通后(徐爱国张洪顺)负责关闭305下顺副井上山风门,避免造成改变通风系统后井下风流短路。

  5、改变通风系统后至少不少于2小时的试运行,试运行间机运段必须负责准确得记录主通风机的工作电压、电流、轴承温度等物理指标,当主通风机运转各项指标都符合规定指标后通知调度中心才能对井下送电。

  6、系统调整期间,矿井下必须停止生产,通知调度室撤出井下所有人员,并在地面变电站切断井下一切动力电源,通风系统调整

  后,首先要先对局扇进行观察是否有循环风,如发现出现风量不足,有循环风现象时,立即停止局扇、设好警戒。查明原因后,由瓦检员对局扇和开关附近瓦斯进行检查,只有当该地点瓦斯不超限符合规程规定方可开启风局扇。如掘进工作面需要排放瓦斯时,应注意事项:

  1、排放瓦斯时,必须严格执行排放瓦斯“三联锁”制度,明确停电负责人,撤人警戒负责人和排放瓦斯负责人,严格按照三级排放的原则进行瓦斯排放。

  2、采区向各地点送电时,只能送局扇的电源,且必须经检查被送电区域瓦斯在0.5%以下时方可进行。

  3、排瓦斯前,必须切断排出的瓦斯流经区域的所有电源,撤出此 区域所有人员,并在各通道口设专人警戒。

  4、局扇电源送电后,详细检查局扇20米范围内瓦斯在0.5%以下时,方可人工启动局扇。若发现风量不足时,必须采取措施,待风量充足后方可继续进行。

  5、瓦斯排放时,必须采取风流短路的方法进行,由外到里逐段排放,确保瓦斯在全风压混合后瓦斯浓度在1.5%以下,采区回风混合在1%以下时进行,严禁“一风吹”。只有在巷道瓦斯稳定在1%以下时,待30分钟后排放瓦斯工作方可结束。

  6、同一采区严禁多头同时排放瓦斯,应按照由外向里先进风后回风的顺序进行,一个采区严禁两台以上局扇同时排放瓦斯。

  7、排瓦斯期间,严禁无关人员入井,严禁在井下进行与排瓦斯工作无关的工作。

  8、系统调整时,必须有各级领导干部现场把关。

  9、矿井通风系统调整后24小时内,各地点瓦斯检查工必须详细检查,注意通风瓦斯变化异常,有问题及时汇报、处理。

  10、在井下调整系统期间,矿长必须在风机房现场指挥,主扇司机必须随时注意风机运行的各种参数变化,有问题及时汇报处理。

  11、所有参加施工人员要加强个人自主保安,注意安全,安全高效的完成任务。

  九:调整系统后的测试及计算

  通风部门要进行全面测风和测定通风阻力、压力、矿井内、外部漏风率和等级孔的计算。必须保证矿井各项指标都符合 «规程»规定,有问题要及时汇报处理。

  以上方案措施涉及的有关人员贯彻学习、落实、会审、签字后方可施工。

  ( 附;改变通风系统前、后的通风示意图见附图1)。

  通整段

  2014年4月15日

   第二篇:矿井通风系统与通风设计

  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:

  Qwi100Qgwik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 ℃

  Qwi60VwiSwikwli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:

  Qwi25Awi

  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:

  Qwi4nwi

  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:

  Qwi600.25Swi

  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:

  Qwi604Swi

  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:

  Qhi100Qghikghi

   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。

  Qhi25Ahi

  (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

  QhiQhfikhfi

   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

  Qhi4nhi

  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:

  Qhi600.15Shi

   各个煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最小风量;

   10 Qhi604Sdi

  按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量:

  Qhi600.25Shi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:

  3Qri3600Ncp60tQm(QwtQhtQrt)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 hm1hf1hehf1(0.1~0.15)hf1(1.1~1.15)hf1hm2hf2hehf2(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 fnhfihfiiliuisi2Qi2i

  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 fkQm

  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):

  HtdminhmhdhvdHN

   容易时期

  困难时期

  HtdmaxhmhdhvdHN

   轴流式通风机(提供的大多是静压曲线):

  HsdminhmhdHN

  容易时期

  困难时期

   hm--通风系统的总阻力;

  HsdmaxhmhdHN

   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:

  RsdminHRsdmaxHsdmaxQ2fsdminQ2fRtdRtdminHHtdminQ2ftdmaxQ2f max 14

   用全压特性曲线)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)MminNminQfHsdmin1000sQfHtdmin1000sH (Pa)Nmax QfHsdmax1000sNmin

  NmaxQfHtdmax1000s

  (2)、电动机的台数及种类

  NeNmaxke(etr) NeminNminNmaxke(etr)

  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(EEA)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:

  QC100%QQQc循环风机 16

   第三篇:调整矿井通风系统安全技术措施1

  调整矿井通风系统安全技术措施

  我矿在施工井下紧急避险系统期间,为保证全负压供风正常,杜绝微风、循环风的出现,确保全矿井通风系统安全,特编制此措施。

  一、成立调整矿井通风系统协调领导小组 组 长:矿 长

  副组长:总工程师、副矿长(安全)、副矿长(生产)、副矿长(机电)、副矿长(通防)

  成 员:通防科长、技术科科长、安全科科长、机运科科长、施工班组长、矿调度室主任

  二、调整矿井通风系统安全技术措施

  1、通风队认真检查井下所有设施,保证风门灵敏、可靠,调节挡墙、调节风门控制风量符合设计要求,密闭前瓦斯符合规定。

  2、通风队认真检查井上、下所有监测线路接头无明接头,鸡爪子、羊尾巴,保证线路布置合理、可靠,线路传输正常,检查井下监测探头、分站,保证监测探头监测数据准确无失真,分站运行可靠,上传数据准确无误码,井上监测监控主机、备机进行切换试验确保调整矿井通风系统期间监测监控主机正常运行。

  3、通风队认真检查所有局部通风地点风筒吊挂、距迎头距离、连接部位反边是否符合规定,异径风筒连接必须设置变头,风筒上破口必须进行粘补。

  4、通风队清洗井下所有巷道粉尘,确保巷道内无防尘堆积、超限。

  5、机运科认真检查双回路供电线路是否能够正常切换、运转,保证通风系统进行调整期间如出现一趟供电线路掉电能及时切换到另一趟供电线路上,正常供电。

  6、机运科认真检查井下所辖区域内的供电线路,确保供电线路正常运行,电器设备杜绝失爆。

  7、机电队负责检查局部通风机、局部通风机开关及闭锁装置进行检查维护,确保灵敏、可靠,杜绝失爆,通风队配合检查主、备局部通风机是否能正常进行倒换。

  8、施工班组负责协助当班安瓦员检查辖区域内电气设备及瓦斯电闭锁装置得检查维护,确保灵敏、可靠,杜绝失爆。

  9、施工班组负责清理所辖区域内矿车、材料及杂物,保证井下所有巷道通风断面满足设计要求,确保通风系统正常、可靠。

  10、安全科对井下各场所进行安全隐患排查,查出一条立即落实责任单位整改,对所查出的隐患在矿井通风系统调整前必须全部整改,保证在调整矿井通风系统期间无安全隐患。

  11、在进行通风系统调整时除通风队测风员外其它人员全部撤离到离工作区域最近的主要进风流巷道中所有掘进工作面、采煤工作面人员撤离以后瓦检员负责设置全断面栅栏并悬挂禁止入内排版,设置完成立即撤离。

  12、各班组长负责清点本班人数,清点人数与下井人数相符后汇报跟班矿长,由跟班矿长向汇报矿调度室本班组人员全部撤离,矿调度室确认所有人员进入安全地点后,通知井下测风员。

  13、主要通风机运行20分钟后由测风员测定主要通风机运行负压和抽出风量。

  14、测风员接到通知20分钟后测量井下指定地点风量,指定地点风量如满足设计要求由测风员汇报矿调度,矿调度通知各施工地点恢复生产。如不能满足设计要求立即通知矿调度采取下步方案。

  15、通防科负责分析风量不满足设计要求的原因,并提出解决方案报矿总工程师。

  16、方案通过后重复以上安全技术措施直至风量满足设计要求。

  17、未尽事宜必须严格执行《煤矿安全规程》及相关规定。

   第四篇:保障矿井通风安全技术措施

  保障矿井通风系统稳定可靠安全技术措施

  矿井通风系统稳定是“一通三防”工作的根本,为了保障矿井通风系统稳定可靠,为矿井安全生产打下坚实基础,特制定如下措施:

  一、加强矿井通风系统管理

  1、矿井必须有完整独立的通风系统,力求使通风系统符合“系统简单、安全可靠、经济合理”的原则。矿井在安排年、月度生产计划时,同时考虑合理的通风系统。改变全矿井通风系统时,必须编制通风设计及安全技术措施,报企业技术负责人审批;改变区域或局部通风系统时,必须编制安全技术措施,报总工程师审批。通风系统调整时,带班领导、通风部门必须现场跟班协调指挥。

  2、加强巷道贯通管理。测量(技术)部门及时下发贯通通知单,施工队伍执行边探边掘,掌握剩余贯通进尺情况,防止误贯通。

  通风部门提前制定巷道贯通通风系统调整安全技术措施,贯通时,带班领导、通风部门跟班现场协调指挥。贯通后,停止采区内一切工作,立即调整通风系统,待风流稳定后,方可恢复工作,防止贯通期间风流短路或紊乱。

  3、采掘工作面应实行独立通风。有瓦斯喷出、瓦斯突出危险的煤层或者在距离突出煤层垂距小于10m的区域掘进施工时,严禁任何2个工作面之间串联通风。

   有突出危险性煤层的采煤工作面应采用上行通风,严禁采用下行通风。采煤工作面严禁采用局扇通风、扩散通风和老空区通风。采掘工作面的进风和回风不得经过采空区和冒顶区。

  4、准备采区必须在采区内构成通风系统后,方可开掘其它巷道,采煤工作面必须构成全风压通风系统后,方可回采。

  5、矿井南、北翼采区实现分区通风,每个采区必须设1条专用回风巷,采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风、一段为回风。通风系统中不得出现不符合《煤矿安全规程》的串联通风、扩散通风、采空区通风、微风、循环风等。

  6、采区变电所、井下爆炸材料库、充电硐室、井下瓦斯抽放泵站必须有独立通风系统。井下机电设备硐室应设在进风流中。如果硐室深度不超过6m、入口宽度不小于1.5m且无瓦斯涌出时,可采用扩散通风。

  7、抓好巷修工作。重点保证采面上下顺槽通风断面、矿井总回风巷、采区回风巷,采面上下顺槽的实际断面不低于设计断面的2/3,其他巷道的实际断面不低于设计断面的4/5。维修时,做好顶板管理工作,严防冒顶堵塞巷道出现瓦斯事故。

  8、按季度绘制、每月补充修改矿井通风系统图,图中必须标明风流方向、风量和通风设施的构筑位置。

  9、采空区必须及时封闭。随采面推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束后45天内,必须在所有与已采区相连通的巷道中设置密闭墙,全部封闭采区。采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭。

  10、按《煤矿安全规程》规定要求进行矿井通风阻力测定、主要通风机性能测定及安全检验工作。矿井每3年进行1次通风阻力测定,

  主要通风机每年进行1次安全检验、每5年进行1次通风机性能测定。在矿井转入新水平生产、改变一翼或全矿井通风系统后,都必须重新进行矿井通风阻力测定工作。

  11、每年应进行一次通风能力核定,按实际供风量核定矿井产量,严禁超通风能力生产。

  12、矿井至少每10天进行1次全面测风,测风结果记录在测风地点的记录牌上,并制作测风报表,送总工程师审签。应当根据测风结果采取措施,进行风量调节。控制矿井内外部漏风,合理分配风量,保证矿井有效风量率不低于85%。

  13、各巷道交叉口要悬挂避灾路线标识牌,采区巷道间隔距离不大于200m,矿井主要巷道间隔距离不大于300m。

  14、根据矿井生产计划安排,制订月度风量分配计划,按安全生产实际需要合理分配风量,杜绝无风、微风现象,确保各用风地点满足生产需求。

  二、加强局部通风管理

  (一)安装要求

  1、局部通风机由通风队负责按作业规程规定的型号、位置(防突风门外、距回风口不小于10m)安装风机。

  2、局部通风机安装地点要有足够的全风压供风量,且保证风机吸风口以里巷道的风速不低于0.25m/s(煤巷)或0.15 m/s(岩巷),严禁发生循环风。

  3、局部通风机要吊挂(或上架)平稳、设备齐全,风罩、整流

  器高压部压有衬垫,不漏风,离地高度大于0.3m,有消音罩,且明确责任人。

  4、掘进工作面的局部通风机必须采用“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,必须配备安装同等能力的“双风机、双电源”,并实现自动倒台,两路电源均接风机专用线,当正常工作的局部通风机断电或故障停止运行时,备用局部通风机能自动启动,保持掘进工作面正常通风。必须实现风电闭锁和甲烷电闭锁,保证停风和甲烷超限后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。

  5、严禁使用3台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风,使用2台局部通风机同时向一个掘进工作面供风的,2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁和甲烷电闭锁,无论哪一台局部通风机停风,都必须实现断电闭锁。

  不得使用1台局部通风机同时向2个及以上作业的掘进工作面供风。

  6、必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒末端距掘进工作面的距离应在《作业规程》中明确规定,风筒出风口距迎头距离:煤巷及半煤岩巷不大于5m,岩巷不大于10m。风筒吊挂平直、牢固,一般风筒吊挂高度距巷道底板不小于1.5m。

  7、采取有效措施防止风筒接头漏风、风筒破口必须及时粘补,风筒出风口风量符合《作业规程》规定要求。

  (二)责任划分

  1、局部通风机必须由指定人员负责管理。煤巷掘进工作面局部

  通风机每班由机电队设专人看管,保证正常运转。通风队负责风机、风筒的日常检修、维护、回收及管理牌板的填写工作。

  2、通风队负责检查局部通风机前后的风量、风流情况,负责检查风筒的敷设管理工作。

  3、瓦检工每班接班后,必须将所管辖范围内局部通风机的运转情况、风筒吊挂、风量情况、管理牌填写情况,风筒末端出口距迎头及风筒备用情况全面检查一遍,发现问题及时汇报,并督促有关单位进行整改。

  4、每天由电工(或风机看管人员)和瓦检工共同对其责任区域内的局部通风机倒台进行试验,发现问题,立即处理,并做好签字记录存档备查。

  (三)管理规定

  1、备用风筒一律上架、挂牌管理,不得乱扔乱放。

  2、风筒要吊挂平直,拐弯处设弯头或伸缩节,异径风筒要设过渡节;锚喷巷道由施工单位每5m打一个吊挂眼,并拉铁丝吊挂,风筒做到逢环必吊,风筒破口要及时补粘。

  3、通风队要明确风筒管理责任人,按照通风安全生产标准化进行管理。

  4、通风队负责安装吊挂局部通风机管理牌板,牌板内容包括供风地点、型号、功率、全风压供风量、管理人等。

  5、局部通风机在井下连续运转6个月,由机电队负责全面检修一次或升井检修一次。

  6、掘进工作面局部通风机实现“双风机、双电源”、风机自动倒台等,并安装风机开停传感器。

  7、所有入井风机,必须经机电部门严格检查,确保部件齐全,集流器、保护栅完好,不失爆,并有入井证方可入井。

  8、风机运输和安装过程中,要安全运输,禁止撞碰、淋水和分拆分运。

  9、因爆破、扩修、运输等保护不到位损坏或故意破坏风筒的,对直接责任人以“三违”处理,对班组长、责任单位负责人按照公司规定进行考核,由此造成停风、瓦斯超限事故的,按照事故进行追查分析。

  (四)局部通风机停送电及检修管理

  1、局部通风机的检修工作,涉及单台局部通风机运行或停风的,必须提前编制措施,经有关领导审批后,由生产调度中心(调度室)统一协调。

  2、矿井停产检修期间,应确保局部通风机的正常运转。检修局通风机必须制定专项措施,检修时设专人看护,检修期间掘进工作面停止作业,瓦检工要详细检查通风、瓦斯情况,安全监察员现场监督。

  3、若停电检修或风筒调整必须停风时,必须制定专项措施。恢复通风时必须严格按专项措施执行,对停风区内进行甲烷、二氧化碳等有害气体进行检查,只有符合《煤矿安全规程》第176条开启条件方可启动风机,并严格按《煤矿安全规程》第176条中的规定

  执行分级瓦斯排放工作。

  4、所有局部通风机,严禁无计划停电停风,风机自动倒台试验时,瓦检工和电工(看风机工)两人同时在现场进行,并做好记录存档备查。

  三、加强通风设施管理

  (一)进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须构筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门,防止风流短路;需要安装调节风窗(设有逆风装置)的要安装在风门正上方,便于调节风量,严禁风门构筑一道为永久设施,一道为临时设施。

  (二)控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等通风实施必须牢固可靠。

  (三)井下通风设施的构筑标准严格按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法(通风专业)》和《防治煤与瓦斯突出规定》及其他相关规定要求执行。通风设施施工完工后,由通风部门组织有关人员进行现场验收,验收合格后,方可投入使用,不符合规定要求的,必须限期整改。

  (四)砌筑风门(包括挡风墙、自动风门)、密闭的要求:

  1、风门、密闭位置应选在顶板完好、支架完整、地压稳定的地点,风门、密闭范围5m内的支护要完好,无片帮、冒顶,并清除杂物、积水和淤泥。

  2、施工地点必须保证通风良好。施工时必须检查甲烷(二氧化

  碳)浓度变化情况,若甲烷浓度达到1.0%时,采取有效措施处理后,保证甲烷浓度降到1.0%以下时,方可再进行施工。

  3、构筑风门时,正反向门框安设要有一定的斜度,该斜度应根据该处负压的大小而定,负压小斜度大,负压大则斜度小,一般以85°左右为宜。

  4、对于构筑风门的地点,四周必须掏槽至硬煤、硬岩,岩石掏槽不低于0.2m,煤巷掏槽不低于0.5m;只能用大锤、钎子、手稿、风镐进行掏槽施工,不准采用爆破方法。

  5、风门墙体厚度不低于0.8m,门扇所用钢板厚度不低于8mm或使用槽钢和钢板焊接制作,厚度不低于50mm。反向风门牢固可靠,正向风门必须联锁,并安装开关传感器。

  6、风门墙(挡风墙)体上的调节风窗、铁风圈、刮板运输机过洞和水沟必须设置防逆风装置,电缆孔必须封堵,正反向风门设置底坎、门边必须严密不漏风。

  7、风门所在巷道有水时,要砌筑水沟、反水池;密闭内有水时,要设有反水池或反水管,采空区密闭设有观测孔、措施孔,且孔口设置阀门或带有水封结构。

  8、通风设施必须用不燃性材料构筑,墙体与煤岩接实、不漏风。

  9、密闭(挡风墙)、风门悬挂通风设施检查维护管理牌,密闭前悬挂“禁止入内”牌和瓦斯检查牌并设置栅栏。

  10、密闭(挡风墙)、风门竣工后,严格执行验收制度,由通风部门负责验收,不符合规定标准要求的,必须限期整改。

  (五)所有通风设施的拆除、挪移必须经通风部门同意,任何人不得拆除、损坏。必须保证矿井通风设施齐全可靠、操作灵敏。所有风门必须实现闭锁,防止风流短路或紊乱。

  (六)井下所有正向风门必须安装开关传感器,以实现自动监测。

  (七)两道风门之间及前后5m范围内不得有积水、淤泥、随意堆放杂物和安装电气设备。

  (八)井下所有风门必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门,正向风门严密不漏风,联锁完好,两道正向风门严禁能够同时完全打开。

  人员进入突出煤层工作面时,必须把反向风门打开、顶牢,工作面爆破和无人时,反向风门必须关闭。

  (九)井下通风设施纳入到当班瓦检工的检查范围,发现问题及时汇报处理,确保完好,并做好记录。

  (十)在突出煤层采掘工作面的回风侧严禁设置调节风量的设施。

  (十一)因爆破、扩修、运输等保护不到位损坏或故意破坏通风设施的,对直接责任人以“三违”处理,对班组长、责任单位负责人按照公司规定进行考核,由此造成风流短路紊乱、瓦斯超限事故的,按照事故进行追查分析。

  四、其他要求

  1、由总工程师负责组织对矿井通风系统每旬检查一次,发现问题,及时研究,进行处理。

  2、瓦检工每班对所管辖区域进行通风系统全面检查,发现问题立即汇报并处理。

  3、矿井必须配备足够风表、风速传感器、秒表、温度计等通风安全监测仪器仪表。相关仪器仪表必须由有资质的计量检验单位按时进行检验。

  4、矿井地面安装2套同等能力的主要通风机,一台工作,一台备用,备用主通风机必须在10min内开动;矿井主要通风机每月、地面反风设施设施每季度、防爆门每6个月全面检查一次,发现问题,及时处理。

  5、矿井每年必须进行一次反风演习,提高救灾应变能力。矿井反风时,主要通风机应在10min内改变巷道中的风流方向,当风流方向改变后,其供风量不应小于正常供风量的40%。

  6、因检修、停电或其他原因主要通风机停止运转时,生产调度中心(调度室)必须立即启动应急处理预案。主要通风机停止运转时,受停风影响的地点,必须立即停止工作,切断电源,工作人员先撤到进风巷道中,由井下跟班领导组织全矿井人员全部撤出。

  主要通风机停止运转期间,必须打开井口防爆门和安全出口风门,利用自然风压通风。

  7、当矿井通风系统局部或区域性变动时,应及时重新优化通风系统,确定通风设施位置和数量。

  8、保持矿井主要通风机装置的能力与矿井通风网络的风阻相匹配,工况点在安全、经济、合理的工作范围内。

  9、矿井主要通风机在运行中不应出现“喘振”现象,否则应采取有效措施消除。

   第五篇:矿井通风与机械通风系统

  矿井通风与机械通风系统

  矿井通风

  在冶金工业出版社1999年版的《中国冶金百科全书(采矿卷)》中,矿井通风指在机械或自然的动力作用下,将地面的新鲜空气连续地供给矿井作业地点,稀释并排出有毒、有害气体和粉尘,调节矿内气候条件,创造安全舒适工作环境的一门工程技术。

  采用自然动力的通风又叫自然通风,系指在自然风压作用下风流不断流过矿井形成自然通风的过程。风流流过井巷时与岩矿发生热交换,使得进、回风井里的气温出现差异,回风井里的空气重率比进风井里的空气重率小,因而两个井筒底部的空气压力不相等,其压差称为自然风压。

  采用机械动力的通风又叫机械通风。国外自19世纪中叶开始采用机械通风,我国则自20世纪50年代开始进行矿井机械通风的理论与应用研究,现代矿井多采用机械通风。

   矿井机械通风系统

  矿井机械通风系统系指矿井供、排风设备设施体系,包括矿井通风网络、通风动力设备、矿井通风构筑物和其他通风控制设施。

  矿井完善的机械通风系统必须具备以下3个要素:

   1.至少要有可靠的进风井和回风井各1个;

   2.采用机械动力,即风机;

   3.在整个矿井形成贯穿风流。

  矿井机械通风系统,按进风井与回风井在井田范围内的布臵方式不同,分为中央式通风系统、对角式通风系统和中央对角混合式通风系统;按主扇的工作方式不同,分为压入式通风、抽出式通风和压抽混合式通风。

   非煤地下矿山机械通风存在的问题

   1.许多非煤矿山企业,尤其是小型非煤矿山企业未建立机械通风系统,主要依靠自然通风,无法确保矿井通风安全。

   2.即使建有机械通风系统的矿山企业,也只是为了应付安全监管部门的检查,很少投入运行。加之矿山企业长时间不对机械通风系统进行必要的维护和保养,使得机械通风系统无法投入运行。

   3.一些大中型矿山,由于同时作业的作业面较多,通风系统的通风效率不能满足生产需要,加之在掘进独头巷道与天井、溜井时,未加强局部通风,致使炮烟中毒事故时有发生。

   4.绝大多数矿山企业未按规定对矿井通风质量进行检测,矿井风量、风速和作业场所空气质量长期不符合安全规程,严重威胁井下作业人员的安全与健康。

  矿井建立机械通风系统的必要性

  通风问题是炮烟中毒事故的主因

  据初步统计,2006年发生非煤矿山3人以上重特大事故共74起,死亡311人,其中地下矿山(含勘探井)炮烟中毒事故22起、死亡76人,分别占非煤矿山重特大事故的28%和24%。而这些炮烟中毒事故中,没有建立机械通风系统、通风设施不完善、未进行强制机械通风或强制通风不充分是导致事故发生的主要原因。如2006年12月份发生在云南澜沧铅矿有限公司江城松山林铅锌矿、内蒙古群龙实业有限公司、贵州金鑫矿业有限公司乱岩塘汞矿、云南元阳县黄金公司、甘肃阳山金矿的炮烟中毒事故,均是由于未启用通风设备,在自然通风的条件下造成的。

  自然通风存在明显缺陷

  自然通风受季节变化影响较大,主要表现为: 1.风量不稳定。春秋季节进、回风井温差较小,自然风压较小,通风效果较差,甚至会出现零风量的情况。

   2.风流方向不稳定。夏冬季节风流方向相反,春秋季节自然风压较小,风流方向不稳定。

   3.在自然通风的情况下,矿井不能实施强制反风,不利于矿井火灾、有毒有害气体扩散蔓延的控制。

   2004年11月20日,造成70人死亡,直接经济损失600余万元的河北邢台沙河市李生文铁矿井下火灾事故,其扩大的主要原因之一便是没有独立完善的通风系统,5个矿山井下相互之间由废弃的老巷道及未经处理的采空区连接,甚至各矿之间的平巷直接相连,加之所有的矿山均采用自然通风方式,形成了整个矿区井下风路的大循环,导致相连各矿均受到事故矿井火灾烟气的污染。

  矿井建立机械通风系统的可行性

  矿山企业是以营利为主要目的的资源型企业,企业建立机械通风系统必然考虑成本和效益。通风成本由设备折旧费、动力费、材料费、通风工工资、专为通风服务的井巷工程折旧费和维护费、通风仪表的购臵费和维修费等6类构成。

  下表是对山东金岭铁矿的侯庄、铁山、召口3个分矿2002年8月份通风费用的统计。

  侯庄和铁山分矿由于有效风量率偏低、风门存在严重漏风等问题,加大了通风费用的支出,就是通风费用

  比较低的召口也存在着漏风等问题,如果解决了这些问题,通风费用还将降低。

  不同矿山之间通风费用的差别,是由于各地区之间的电力费用、人员工资、管理费用、有效风量率、建立机械通风系统的难易程度、设备采购运输等差异造成的。目前,我国非煤地下矿山完全有能力建立和运营机械通风系统。如果再考虑到因未采用机械通风而导致炮烟中毒事故的损失,非煤矿山非常有必要推行机械通风,以减少事故的发生。

  机械通风应注意的问题

  《金属非金属矿山安全规程》的规定

  国

  家安全监管总局颁布的《金属非金属矿山安全规程》(以下简称《规程》)规定:“矿井应建立机械通风系统。对于自然风压较大的矿井,当风量、风速和作业场所空气质量能够达到《规程》中6.4.1井下空气的规定时,允许暂时用自然通风替代机械通风。”而原规程规定:“所有矿井必须建立完善的机械通风系统。”新规程的规定较原规程的规定更科学严谨,更合理可行。一方面,目前我国的金属非金属地下矿山规模小,服务年限短,非连续作业的占80%以上,其中一些位于山区的矿山,冬夏季节自然通风效果较好,完全能满足矿井通风风量、风速和风质的要求,可暂时用自然通风替代机械通风。另一方面,新规程的规定强调风量、风速和作业场所空气质量要始终满足要求,这可有效地防止某些矿山将机械通风系统作为摆设,在需要时也不投入运行的问题。

   特别需要说明的是: 1.矿山企业不能因为允许暂时采用自然通风而不设机械通风系统; 2.矿山企业应指定专人对机械通风系统定期维护保养,确保一旦发现自然通风不能满足矿井通风要求的情况,或者井下发生火灾需要实施反风的情况,机械通风系统能立即投入运行;

   3.矿山企业要经常检测矿井的空气质量,在季节交替期间,要增加检测的次数,确保自然通风的风量、风速和作业场所空气质量满足《规程》的要求,否则机械通风系统应投入运行;

   4.矿井通风检测结果均应记录并存档。

  有效风量率

   矿井通风系统的有效风量率应不低于60%。矿井漏风是不可避免的,但如果矿井漏风严重,会造成主扇效率降低,增加无益的电能消耗,甚至使某些风路出现风流反向、烟尘倒流的现象。因此,无论从安全还是从经济角度考虑,都要求尽可能提高矿井通风系统的有效风量率。 独立通风

   各采掘工作面之间不应串联通风;井下破碎硐室、主溜井等处的污风,应引入回风道;井下炸药库,应有独立的回风道。

   采掘工作面在凿岩、爆破、装岩或出矿过程中,会产生大量的粉尘和炮烟等有毒有害物质,如果采用串联通风,会形成交叉污染,严重影响作业场所的空气质量,危害作业人员的身体健康甚至生命安全。

   井下破碎硐室、主溜井等是高浓度粉尘的产生点,为了防止污染井下其他作业地点的空气质量,要将其所形成的污风直接引入主回风道。

   井下炸药库的通风是根据其特殊性做出的要求。因为一旦炸药库发生爆破器材着火或爆炸事故,会产生大量的有毒有害气体。如果这些气体不是直接进入独立的回风巷道,会严重污染井下的其他区域,甚至造成作业人员中毒窒息的恶性事故。

   局部通风

   掘进工作面和通风不良的采场,应安装局部通风设备,爆破后应加强局部通风,防止出现炮烟中毒事故。

  掘进的井巷和硐室,包括天井、溜井、斜井、平巷、机电硐室等,掘进时一般只有一个出口,称为独头巷道。独头巷道由于无法形成贯穿风流,其掘进过程中,如果没有局部通风设备,则新鲜风流难以到达工作面,掘进产生的炮烟、矿尘等会长时间积聚在工作面附近,导致工作面空气质量严重恶化,威胁作业人员的身体健康,甚至可能因炮烟浓度严重超标,造成作业人员中毒窒息的伤亡事故。因此,要求掘进工作面要安装局部通风设备,以加强通风。

  有些采用分层崩落采矿法、无底柱分段崩落采矿法的采场,其采掘和回采工作大多在独头巷道内进行,采场的通风问题与独头巷道的通风问题一样,也需要加强局部通风。所不同的是采场通风,在选择通风方式时要有一个合理的采区通风路线,以保证在分段巷道内有较强的贯穿风流,防止烟尘积聚和作业面风流串联,同时,要考虑采空区的漏风问题。

   主扇运转

  正常生产情况下,主扇应连续运转。当井下无污染作业时,主扇可适当减少风量运转;当井下完全无人作业时,允许暂时停止机械通风。当主扇发生故障或需要停机检查时,应立即向调度室和主管矿长报告,并通知所有井下作业人员。

   主扇反向措施

  主扇应有使矿井风流在10min内反向的措施。当利用轴流式风机反转反风时,其反风量应达到正常运转时风量的60%以上。每年至少进行1次反风试验,并测定主要风路反风后的风量。采用多级机站通风系统的矿山,主通风系统的每台通风机都应满足反风要求,以保证整个系统可以反风。主扇或通风系统反风,应按照事故应急预案执行。