《矿井通风技术》PPT课件.ppt

1 矿井通风技术 高新春电话2 一 矿井通风的目的 任务 1 矿井通风的目的 满足各个用风地点风量的需要 保证矿井安全生产 2 矿井通风基本任务 1 供给井下充足的新鲜空气 2 排除或冲淡矿井中有毒有害气体和矿尘 3 调节矿井气候条件 创造良好的工作环境 4 提高矿井的抗灾能力 3 二 煤矿安全规程 对风流的 质 和 量 的要求 矿井通风管理就是要让风流 有序流动 按需分配 具体就是要保证风流的 质 和 量 保证井下风流的质量 成分 温度和速度 和数量符合国家安全卫生标准 防止各种伤害和爆炸事故 保障井下人员身体健康和生命安全 风流的质包括 风流中氧气的浓度瓦斯和各种有毒有害气体的浓度风流的速度和风流的温度煤矿安全规程中对这些都有具体的规定 4 一 关于风流中氧气 瓦斯和各种有毒有害气体浓度的规定 第一百条井下空气成分必须符合下列要求 采掘工作面的进风流中 氧气浓度不低于20 二氧化碳浓度不超过0 5 有害气体的浓度不超过表1规定 当空气中氧气浓度小于17 时 人呼吸困难 心跳加快 当空气中氧气浓度小于15 时 人无力进行劳动 当空气中氧气浓度小于12 时 人有生命危险 当空气中氧气浓度小于3 时 人立即死亡 能造成人缺氧窒息死亡的气体是氮气 井下空气中常见的有毒气体有 一氧化碳 氧化氮 二氧化硫 硫化氢等 井下空气中常见的有害气体有 甲烷 氢气等 5 瓦斯 二氧化碳和氢气的允许浓度按本规程的有关规定执行 矿井中所有气体的浓度均按体积的百分比计算 6 二氧化碳 当空气中二氧化碳浓度达到3 时 人呼吸感到急促 当空气中二氧化碳浓度达到5 时 人呼吸感到困难 同时有耳鸣和血液流动很快的感觉 当空气中二氧化碳浓度达到10 20 时 人呼吸将处于停顿状态和失去知觉 一氧化碳 当空气中一氧化碳浓度达到0 016 是0 0024的6 7倍 时 经数小时仅有头痛 心跳 耳鸣等轻微中毒症状 当空气中一氧化碳浓度达到0 048 时 经1h引起头痛 心跳 耳鸣等轻微中毒症状 当空气中一氧化碳浓度达到0 128时 经0 5 1 0h 现场人员丧失行动能力 当空气中一氧化碳浓度达到0 4 时 短时间即失去知觉 抽筋 假死 经过29 30min即死亡 7 当空气中二氧化氮浓度达到0 004 是0 00025的16倍 时 2 4h尚不致显著中毒 当空气中二氧化氮浓度达到0 006 时 短时间反应轻微 当空气中二氧化氮浓度达到0 01 时 强烈刺激呼吸器官 严重咳嗽 声带痉挛 呕吐 腹泻 神经麻木 8 二 关于空气温度的规定 在含有1kg干空气的湿空气中水蒸气的质量称为湿空气的含湿量 用温度计直接测得的空气温度称为干球温度 第一百零二条 进风井口以下的空气温度 干球温度 下同 必须在2 以上 生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 机电设备硐室的空气温度不得超过30 当空气温度超过时 必须缩短超温地点工作人员的工作时间 并给予高温保健待遇 采掘工作面的空气温度超过30 机电设备硐室的空气温度超过34 时 必须停止作业 9 二 关于空气温度的规定 新建 改扩建矿井设计时 必须进行矿井风温预测计算 超温地点必须有制冷降温设计 配齐降温设施 决定人体表面散热速度的因素主要有 空气温度 湿度 流速和平均辐射温度 人体自身散热的方式主要有 对流换热 辐射和汗液蒸发等 通风降温的措施主要有 增加风量 选择合理的矿井通风系统 改变采煤工作面的通风方式 10 第一百零一条井巷中的风流速度应符合表2要求 三 关于风流速度的规定 11 设有梯子间的井筒或修理中的井筒 风速不得超过8m s 梯子间四周经封闭后 井筒中的最高允许风速可按表2规定执行 无瓦斯涌出的架线电机车巷道中的最低风速可低于表2的规定值 但不得低于0 5m s 综合机械化采煤工作面 在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后 其最大风速可高于表2的规定值 但不得超过5m s 专用排瓦斯巷内风速不得低于0 5m s 12 第一百一十条箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作风井使用时 应遵守下列规定 箕斗提升井兼作回风井时 井上下装 卸载装置和井塔 架 必须有完善的封闭措施 其漏风率不得超过15 并应有可靠的防尘措施 装有带式输送机的井筒兼作回风井时 井筒中的风速不得超过6m s 且必须装设甲烷断电仪 箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时 箕斗提升井筒中的风速不得超过6m s 装有带式输送机的井筒中的风速不得超过4m s 并应有可靠的防尘措施 井筒中必须装设自动报警灭火装置和敷设消防管路 13 为什么要规定各种井巷中的最低和最高风速 防止瓦斯的局部积聚和边界层瓦斯积存对采区巷道和采掘工作面的最低风速的规定 主要是考虑了使巷道中的风流完全呈紊流状态流动 这样流入井巷中的新鲜风流就能较有效地稀释矿层和生产过程中逸出的有害气体 并随风流流向回风流 空气的运动状态主要有 A 静止状态B 层流状态C 紊流状态 14 风流的流动状态 15 四 煤矿安全规程 中关于通风的其他规定 第一百零五条矿井必须建立测风制度 每10天进行1次全面测风 对采掘工作面和其他用风地点 应根据实际需要随时测风 每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上 应根据测风结果采取措施 进行风量调节 第一百零六条矿井必须有足够数量的通风安全检测仪表 仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单位进行检验 16 第一百一十一条进风井口必须布置在粉尘 有害和高温气体不能侵入的地方 已布置在粉尘 有害和高温气体能侵入的地点的 应制定安全措施 第一百一十四条采 掘工作面应实行独立通风 溜煤眼不得兼作风眼使用 17 三 矿井通风阻力和通风动力 一 矿井通风阻力风流流动时 必须具有一定的能量 通风压力 用以克服井巷及空气分子间的摩擦对风流所产生的阻力 一般通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类 通风阻力h 摩擦阻力hf 局部阻力hL 规范 矿井通风的设计负 正 压 一般不应超过2940Pa 表土层特厚 开采深度深 总进风量大 通风网路长的大深矿井 矿井通风设计的后期负压可适当加大 但后期通风负压不宜超过3920Pa 18 1 摩擦阻力 摩擦阻力是井巷周壁与风流互相摩擦以及空气分子间的扰动和摩擦产生的阻力 由此阻力引起的风压损失既称为摩擦阻力损失 通常摩擦阻力要占总阻力的80 90 它是矿井通风设计 选择通风机主要参数 也是生产中分析和改善通风系统工作的主要对象 19 摩擦阻力的计算 式中 井巷的摩擦阻力系数 与巷道形状 支护形式等因素有关 L 巷道长度 U 巷道断面的周长 Q 通过该段巷道的风量 Rf 摩擦风阻 20 2 降低摩擦阻力的方法 从上述关系可以看出 降低摩擦阻力的方法就是降低摩擦风阻Rf 降低摩擦风阻的主要措施有 降低摩擦阻力系数扩大巷道断面积S减少周界长度U减少巷道长度L 21 3 局部阻力 风流流经井巷的某些局部地点 突然扩大或缩小 逐渐扩大 转弯 交叉以及堆积物或矿车等 由于速度或方向发生突然的变化 导致风流本身产生剧烈的冲击 形成极为紊乱的涡流 从而损失能量 造成这种冲击与涡流的阻力称为局部阻力 由此产生的风压损失就叫做局部阻力损失 规范 矿井井巷的局部阻力 新建矿井及扩建矿井独立通风的扩建区宜按井巷摩擦阻力的10 计算 扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15 计算 22 式中RL 局部风阻 23 4 降低局部通风阻力的措施 可以通过降低局部风阻来降低局部通风阻力 在容易发生局部阻力的地点 把连接的边缘作成斜线形或圆弧形 在巷道转弯的内侧或内外两侧成斜线形或圆弧形 将位于风流正面的某些必要构件或设备作成流线形等 尽量避免在主要巷道内任意停放矿车 堆积木材 器材等 由于局部阻力和通过该处风量的平方成正比 所以应努力作到降低高风量处的局部阻力 特别注意降低总回风道和风峒的局部阻力 为此要及时清扫风峒内的堆积物 把井下风流进入风峒的转弯处作成圆滑的壁面 设置导风板等 24 通风是基础 按照 大风量 大断面 低风阻 的原则 配备满足安全生产需要的风机 巷道断面富余 保证风速不超限 矿井等积孔分级标准 中国按等积孔大小确定矿井通风难易程度的标准为 A 1m2 通风难易程度困难 1m2 A 2m2 通风难易程度中等 A 2m2 通风难易程度容易 欧州共同体提出 矿井产量T 150万t a的矿井 必须满足A 5m2 矿井产量T在60 150万t a的矿井 必须满足A在4 5m2 矿井产量T 60万t a的矿井 必须满足A在3 4m2 美国规定 低瓦斯矿井 A 25 40英尺2 2 32 3 72m2 高瓦斯矿井 A 40 90英尺2 3 72 8 36m2 5 矿井通风原则 25 二 矿井通风动力 为了克服矿井风流在井巷中流动过程中产生的通风阻力 就必须给矿井风流提供能量 所提供的能量叫做矿井通风动力 这种能量的产生如果是由通风机造成的 则称为机械风压 若是矿井自然条件产生的 则称为自然风压 机械风压和自然风压均是矿井通风动力 用以克服矿井的通风阻力 促使空气流动 26 1 自然通风 定义 利用自然因素产生的通风动力 致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风产生 自然风压是由于矿井通风系统闭合回路中各点风流的密度存在差异而形成的 大小 矿井的自然风压hn一般都比较小 一般不大于200 300pa 是矿井通风的次要动力 27 28 影响 对通风机工作时产生的机械风压有一定的影响 有时需要了解它的数量变化 可根据当地四季气温的变化规律 在某一年每个季节内选择hn最大和最小时进行测定 掌握自然风压的变化规律 规程规定 由于自然风压很小 且不稳定 所以 煤矿安全规程 规定 每一矿井都必须采用机械通风 规范 进 出风井井口的标高差在150m以上 或进 出风井口标高相同但井深400m以上 宜计算矿井的自然风压 29 自然风压对主扇风压影响 炎热夏季的矿区 矿井自然风压可能反对主扇风压 使矿井风量减少 这时要采取提高主扇风压的措施 此外自然风压可能会改变某些井巷内的风流方向 要注意预防 例如某矿通风系统如图所示 曾经发生夏季平峒1 2内风流停止 围岩裂隙涌出瓦斯积聚 因在喂煤机附近不慎因电火花引起瓦斯爆炸 30 2 机械通风 定义 利用通风机运转产生的通风动力 致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风机械通风与自然风压采用机械通风的矿井 自然风压也是始终存在的 并在各个时期内影响着矿井的通风工作 在通风管理工作中应给予充分重视 特别是高瓦斯矿井尤应注意 31 矿用通风机 按其服务范围和作用不同 主要通风机 简称主扇 安装在地面的 向全矿井 一翼或1个分区供风的通风机 辅助通风机 简称辅扇 某分区通风阻力过大 主要通风机不能供给足够风量时 为了增加风量而在该分区使用的通风机 局部通风机 简称局扇 向井下局部地点供风的通风机 主扇好象是矿井的 肺脏 对矿井安全生产 职工的健康关系很大 矿井主扇不停的运转着 它所消耗的电量约占全矿井用电量的20 30 个别矿井甚至高达50 故合理地选择通风机 在经济上也有很大的意义 32 矿用通风机分类 按其构造分 1 轴流式通风机结构紧凑 体积小 重量轻 转速高 可直接与电动机相连 风量调节较方便 反风措施较多等优点 缺点是噪音大 结构复杂 检修困难 并联工作稳定性差 一般用于风压变化较大 风量变化较小的矿井 2 离心式通风机优点是结构简单 维修方便 噪音小 并联工作稳定性好 但其体积大 一般不能与电动机直接相连 而且风量调节不方便 必须有反风道才能反风 适用与矿井风阻变化较大的矿井 为了保证安全启动 离心式通风机在启动时将风硐中的闸门合闭 待其达到正常转速后再将闸门逐渐打开 当离心式通风机供风量超过矿井所需风量过大时 利用风硐中的闸门加阻来减少工作风量 可节省电能 33 当矿井总风阻由R1变为R2时 离心式通风机的风量变化大于轴流式通风机的风量变化Qf M1 Qf M1 Qf M1 Qf M1 34 通风机个体特性曲线和工况点 通风机个体特性曲线 对于任何一台通风机 其风压Hf 功率Nf 效率与通风机风量Qf之间存在有一定的关系 反映该通风机风压 功率 效率和通风机风量之间关系的一组曲线叫做该通风机的个体特性曲线 通风机的个体特性曲线 矿井风阻特性曲线在同一坐标图上的交点叫做通风机的工况点或工作点 35 36 主要通风机的运转效率不应低于60 通风机的实际工作风压不得超过最高风压的90 主要通风机附属装置有 风硐 扩散器 塔 防爆门 反风装置 37 对主扇的要求 第一百二十一条矿井必须采用机械通风 主要通风机的安装和使用应符合下列要求 1 主要通风机必须安装在地面 装有通风机的井口必须封闭严密 其外部漏风率在无提升设备时不得超过5 有提升设备时不得超过15 2 必须保证主要通风机连续运转 3 必须安装2套同等能力的主要通风机装置 其中1套作备用 备用通风机必须能在10min内开动 在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机 生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机 在满足生产要求时 可继续使用 4 严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用 5 装有主要通风机的出风井口应安装防爆门 防爆门每6个月检查维修1次 6 至少每月检查1次主要通风机 改变通风机转数或叶片角度时 必须经矿技术负责人批准 7 新安装的主要通风机投入使用前 必须进行1次通风机性能测定和试运转工作 以后每5年至少进行1次性能测定 38 对主扇的要求 装有主要通风机的出风井口应安装防爆门 防爆门每6个月检查维修1次 39 对主扇的要求 第一百二十三条严禁主要通风机房兼作他用 主要通风机房内必须安装水柱计 电流表 电压表 轴承温度计等仪表 还必须有直通矿调度室的电话 并有反风操作系统图 司机岗位责任制和操作规程 主要通风机的运转应由专职司机负责 司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿内 发现异常 立即报告 40 对主扇的要求 第一百二十四条因检修 停电或其他原因停止主要通风机运转时 必须制定停风措施 变电所或电厂在停电以前 必须将预计停电时间通知矿调度室 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 由值班矿长迅速决定全矿井是否停止生产 工作人员是否全部撤出 主要通风机停止运转期间 对由1台主要通风机担负全矿通风的矿井 必须打开井口防爆门和有关风门 利用自然风压通风 对由多台主要通风机联合通风的矿井 必须正确控制风流 防止风流紊乱 第一百二十五条矿井通风系统中 如果某一分区风路的风阻过大 主要通风机不能供给其足够风量时 可在井下安设辅助通风机 但必须供给辅助通风机房新鲜风流 在辅助通风机停止运转期间 必须打开绕道风门 严禁在煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井中安设辅助通风机 41 3 矿井通风动力和矿井通风阻力的关系 矿井通风动力给矿井风流提供能量 用这部分的能量来克服矿井通风阻力 在任何一个闭合回路中 矿井通风动力等于矿井通风阻力 Hf HN HHf 闭合回路中通风机的风压 HN 闭合回路中的自然风压 H 闭合回路中各巷道通风阻力之和 42 第一百一十九条新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定 以后每3年至少进行1次 矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后 必须重新进行矿井通风阻力测定 43 四 矿井通风系统 矿井通风系统包括 通风方式 进风井和出风井的布置方式 可分为中央式 对角式 混合式和区域式等 通风方法 矿井主扇的工作方法 可分为抽出式 压入式和压抽混合式等三种 通风网路 采区或矿井通风系统中风路的连接形式 通常用不按比例的单线条示意图来表示 叫做通风网路图 它是分析 研究采区或矿井通风系统合理性 解算网路 改善通风管理等的基础资料 通风构筑物 44 中央式通风系统 一 通风方式 45 对角通风式系统 46 二 通风方法 矿井主要通风机的工作方法有抽出式 压入式和抽出与压入混合式三种 抽出式通风压入式通风 矿井瓦斯涌出量随风压增大而减少 抽压混合式通风 47 三 通风网路 通风网路的基本组成单元是 串联和并联 串联风路的总风量等于各条分支的风量 串联风路的总阻力等于各条分支的通风阻力之和 串联风路的总风阻等于各条分支的风阻之和 并联风路的总风量等于各条分支的风量之和 并联风路的总通风阻力等于各条分支的通风阻力 48 通风网络尽量避免采用串联通风 1 串联风路 3 角联网路 并联网路与串联网路相比较 具有许多优点 并联网路总风阻小 并联通风网路中各条风路的风量易于控制并可调节 串联风路则无法做到 并联网路中各风路的风流都是新鲜风流 并联通风网路中某一分支一旦发生火灾或其它事故 一般地说 不会波及到另一分支风路 比较安全 经过以上比较可知 在通风工作中 应尽量采用并联通风 即分区通风 而尽量避免串联通风 2 并联网路 49 三 通风网路 1 串联通风井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式 回采和掘进工作面都应独立通风 有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定 采 掘工作面都应独立通风 同一采区 同一煤层上下相连的两个回采面 其总长度不超过400m 回采面和与其连接的掘进面 掘进面和与其相邻的掘进面 在独立通风有困难时 在制定措施后 可以串联通风 但串联次数不得超过一次 在进人上述串联工作面的风流中 必须装有瓦斯自动检测报警断电装置 瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0 5 其它有害气体应符合 规程 规定 在有瓦斯 二氧化碳 喷出或有煤与瓦斯 二氧化碳 突出的煤层中 严禁任何两个工作面串联通风 2 并联通风生产水平和采区应当实行分区通风 分区通风要实行分区管理 矿井的通风系统应力求简单 对井下各工作区域实行分区通风 3 角联通风除总进风 总回风外 采区之间应尽量避免角联分支的出现 50 三 通风网路 采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇到地质构造而重新掘进的巷道的工作面的回风串入采煤工作面 必须符合以下规定 A 布置独立通风却有困难 B 必须制定安全措施 C 串联通风的次数不得超过1次 D 构成独立通风系统后 必须立即改为独立通风 E 在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪 且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0 5 其他有害气体浓度都应符合 煤矿安全规程 的规定 51 四 通风构筑物 为了保证井下风流沿设计的路线流动 各个用风地点得到所需风量 不得不在通风系统中设置一些通风构筑物 以控制风流的方向和数量 采区内的主要通风构筑物有 风桥 挡风墙和风门 发展方向是自动风门 如气动 液动和电动 第一百一十八条控制风流的风门 风桥 风墙 风窗等设施必须可靠 不应在倾斜运输巷中设置风门 如果必须设置风门 应安设自动风门或设专人管理 并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施 开采突出煤层时 工作面回风侧不应设置风窗 进 回风井之间和主要进 回风巷之间的每个联络巷中 必须砌筑永久性风墙 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 通风构筑物的数量 位置和质量对通风系统的安全性 可靠性 抗灾能力和经济效益起着十分重要的作用 52 五 通风系统图 矿井通风系统图必须标明风流方向 风量和通风设施的安装地点 必须按季绘制通风系统图 并按月补充修改 多煤层同时开采的矿井 必须绘制分层通风系统图 矿井应绘制矿井通风系统立体示意图和矿井通风网络图 矿井通风系统图必须标明以下内容 矿井通风系统的风流路线和风流方向 各巷道 硐室和工作面的风量值与阻力值 通风 防火 防尘设施和各通风构筑物的安装地点 以及火区位置和范围 53 六 矿井需要的风量 第一百零三条矿井需要的风量应按下列要求分别计算 并选取其中的最大值 1 按井下同时工作的最多人数计算 每人每分钟供给风量不得少于4m3 2 按采煤 掘进 硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算 各地点的实际需要风量 必须使该地点的风流中的瓦斯 二氧化碳 氢气和其他有害气体的浓度 风速以及温度 每人供风量符合本规程的有关规定 按实际需要计算风量时 应避免备用风量过大或过小 煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法 至少每5年修订1次 54 确定各个用风地点的风量原则 1 按井下同时工作的最多人数 满足每人每分钟4m3的要求2 按瓦斯和二氧化碳涌出量计算 回风流的瓦斯浓度不得超过1 CO2浓度不得超过1 5 3 按工作面气温与风速的关系计算 保证有良好的气候条件4 按炸药量计算5 按局部通风机的实际吸入风量计算6 按规定的最低和最高风速进行验算用以上方法对采区内每个独立通风的回采工作面 备用工作面 掘进工作面选择最大值作为该用风地点所需要的风量 55 七 矿井通风能力核定 第一百零四条矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力 必须按实际供风量核定矿井产量 严禁超通风能力生产 通风系统发生变化 必须重新核定矿井通风能力 具备资质的核定单位接受委托后 应在30日内完成核定 矿井瓦斯等级发生变化或瓦斯赋存条件发生重大变化 必须重新核定矿井通风能力 具备资质的核定单位接受委托后 应在30日内完成核定 实施改建 扩建 技术改造并经 三同时 验收合格 必须重新核定矿井通风能力 具备资质的核定单位接受委托后 应在30日内完成核定 56 七 矿井通风能力核定 煤矿重大安全隐患认定办法 试行 第七条 通风系统不完善 不可靠 是指有下列情形之一的 一 矿井总风量不足的 二 主井 回风井同时出煤的 三 没有备用主要通风机或者两台主要通风机能力不匹配的 四 违反规定串联通风的 五 没有按正规设计形成通风系统的 六 采掘工作面等主要用风地点风量不足的 七 采区进 回 风巷未贯穿整个采区 或者虽贯穿整个采区但一段进风 一段回风的 八 风门 风桥 密闭等通风设施构筑质量不符合标准 设置不能满足通风安全需要的 九 煤巷 半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面未装备甲烷风电闭锁装置或者甲烷断电仪和风电闭锁装置的 57 八 对矿井通风系统的要求 在确定通风系统时 必须遵守安全 经济 技术合理等原则 故应满足下列基本要求 矿井应有至少两个独立的能够行人并直达地面的安全出口 出口之间距离不得小于30米 井下每一个水平 每一个采区至少有两个便于通行的安全出口 并与直达地面的安全出口相连接 矿井在用巷道净断面应能满足行人 运输 通风和设置安全生产设施的需要 矿井主要运输巷 主要风巷的净高不得低于2米 采区上 下山和平巷的净高不得低于1 8米 回采工作面出口20米内巷道的净高不得低于1 6米 采煤工作面至少保持2个畅通的安全出口 一个通到回风巷 另一个通到进风巷 因煤层赋存条件限制确实不能保持2个安全出口的 必须制定经县级以上主管部门批准的专项安全技术措施 58 八 对矿井通风系统的要求 矿井必须具备完整的独立通风系统 矿井 采区和采掘工作面的风量必须满足安全生产要求 改变全矿井通风系统时 必须编制通风设计及安全措施 由企业技术负责人审批 准备采区 必须在采区构成通风系统后 方可开掘其他巷道 生产采区 采煤工作面必须在采区构成完整的通风 排水系统后 方可回采 采区进 回风巷必须贯穿整个采区 严禁一段为进风巷 一段为回风巷 第一百一十五条有煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出危险的采煤工作面不得采用下行通风 59 八 对矿井通风系统的要求 专用回风巷 在采区巷道中 专门用于回风 不得用于运料 安设电气设备的巷道 在煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出区 专用回风巷内还不得行人 高瓦斯矿井 有煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区 必须设置至少1条专用回风巷 低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区 必须设置1条专用回风巷 60 八 对矿井通风系统的要求 回风道内不准进行焊接作业 停风或瓦斯超限区域内严禁作业 对于采煤工作面应特别注意回风隅角的瓦斯超限 保证工作面的供给风量 防火对通风的要求是 风流稳定 通风压差小 漏风量少和通风网络中有关区段易于隔绝 不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向上风侧 也不得设在表土10m以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷范围内 61 八 对矿井通风系统的要求 第一百一十六条采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区 无煤柱开采沿空送巷和沿空留巷时 应采取防止从巷道的两帮和顶部向采空区漏风的措施 矿井在同一煤层 同翼 同一采区相邻正在开采的采煤工作面沿空送巷时 采掘工作面严禁同时作业 水采工作面由采空区回风时 工作面必须有足够的新鲜风流 工作面及其回风巷的风流中的瓦斯和二氧化碳浓度必须符合本规程第一百三十六条 第一百三十八条和第一百三十九条的规定 第一百一十七条采空区必须及时封闭 必须随采煤工作面的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防火墙 全部封闭采区 62 九 风量调节 目的井下各用风地点的风量必须保证质量 按需供应 不能任其自流 否则安全生产就没有保证 为此 就需要采取控制或调节风量的措施 风量的按需调节也是通风管理工作的重要一环 调节种类局部风量调节和矿井风量调节 63 局部风量调节 采区内 采区之间和各水平之间的风量调节 矿井风量调节 对全矿井的总风量进行调节 局部风量调节的方法 增加风阻调节法 降低风阻调节法 增加风压调节法 辅助通风机调节法 64 增阻调节法的实质 增阻调节法的实质就是以阻力较大的风路的阻力值为依据 在阻力较小的风路中增加一项局部阻力 使并联区段各条风路的阻力达到平衡 65 降阻调节法的实质 降阻调节法的实质与增阻调节法相反 就是以阻力较小的风路的阻力值为依据 在阻力较大的风路中设法降低风阻 使网孔中各条风路的阻力达到平衡 66 增加风压调节法 67 矿井总风量调节 当矿井 或一翼 总风量不足或过剩时 需调节总分量 也就是调整主通风机的工况点 措施有改变主扇的工作特性1 改变主扇的叶轮转速2 轴流式风机叶片安装角度离心式风机前导器叶片角度改变矿井总风阻1 风峒闸门调节法2 降低矿井总风阻 68 十 矿井反风 矿井反风的目的 当井下一旦发生火灾时 能够按需要有效地控制风流方向 确保安全撤离和抢救人员 防止火灾区扩大 并为灭火和处理火灾事故提供条件 矿井反风方式有全矿性反风 区域性反风和局部反风三种 当采区内发生火灾时 主要通风机保持正常运行 通过调整采区内预设风门开关状态 实现采区内部部分巷道风流的反向 把火灾烟流直接引向回风道的反风方式 称为局部反风 如果火灾发生在某一采区或工作面的进风侧 应当采用局部反风措施 防止火灾烟流进入人员汇集工作地点 减少灾害损失 69 主要的反风方法有 设专用反风道反风 轴流式风机反转反风 利用备用风机的风道反风 无反风道反风 调整动叶安装角进行反风 70 第一百二十二条生产矿井主要通风机必须装有反风设施 并能在10min内改变巷道中的风流方向 当风流方向改变后 主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40 每季度应至少检查1次反风设施 每年应进行1次反风演习 矿井通风系统有较大变化时 应进行1次反风演习 71 十一 漏风的防治 1 概念 1 漏风 未经过作业地点 而通过通风构筑物的裂隙 煤柱裂隙 采空区或地表塌陷区等直接渗透到回风道或地面的风流统称漏风 2 外部漏风 指地表与井巷之间的漏风 3 矿井有效风量 指通过井下各独立通风的用风地点的实际风量的总和 4 矿井有效风量率 矿井有效风量与各台主要通风机风量总和的百分比 72 漏风的防治措施 在采用中央并列式通风系统时 进回风井间保持一定间距 减少进回巷间的联络巷 岩柱 煤柱要保证足够尺寸 提高通风构筑物的质量 确保其严密性 采空区注浆 洒浆 提高压实程度 减少漏风 煤仓储煤合乎要求 采空区和不用的风眼必须及时封闭 73 五 掘进通风 定义 掘进巷道的通风称为掘进通风或局部通风 局部通风利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法 一 掘进通风方法掘进通风方法分为利用矿井总风压通风和使用局部通风设备通风两大类 74 二 局扇通风通风方式 局扇通风 压入式通风 抽出式通风混合式通风三种方式 压入式局部通风示意图 75 抽出式局部通风示意图 76 压入式通风与抽出式通风比较 有效吸程Le Ls有效射程 压入式通风 抽出式通风 安全性 污风通过风机 有效射程与有效吸程掘进巷道涌出瓦斯 井巷空气清新程度风筒运送方便程度及成本 当以排除瓦斯为主的煤巷 半煤岩巷掘进时应采用压入式通风 而当以排除粉尘为主的井筒掘进时 宜采用抽出式通风 77 混合式局部通风示意图 混合式通风的主要缺点是降低了压入式与抽出式两列风筒重叠断巷道的风量 当掘进巷道断面大时 风速就更小 则此断巷道顶板附近易形成瓦斯层状积聚 因此 两台风机之间的风量要合理匹配 以免发生循环风 并使风筒重叠段的风速大于最低风速 多用于大断面长距离岩巷掘进 78 三 局部通风机及其风量的规定 确定局部通风机风量所遵循的原则满足人员呼吸 冲淡有毒有害气体 炮烟 温度的要求全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量 局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定 79 四 局部通风机的管理 第一百二十七条掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风 煤巷 半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式 不得采用抽出式 压气 水力引射器不受此限 如果采用混合式 必须制定安全措施 瓦斯喷出区域和煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式 80 四 局部通风机的管理 第一百二十八条安装和使用局部通风机和风筒应遵守下列规定 1 局部通风机必须由指定人员负责管理 保证正常运转 2 压入式局部通风机和启动装置 必须安装在进风巷道中 距掘进巷道回风口不得小于10m 全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量 局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定 3 必须采用抗静电 阻燃风筒 风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设 应在作业规程中明确规定 4 低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机 可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 或与采煤工作面分开供电 5 瓦斯喷出区域 高瓦斯矿井 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井中 掘进工作面的局部通风机应采用三专 专用变压器 专用开关 专用线路 供电 也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电 但每天应有专人检查 次 保证局部通风机可靠运转 6 严禁使用3台以上 含3台 的局部通风机同时向1个掘进工作面供风 不得使用 台局部通风机同时向 个作业的掘进工作面供风 使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁 保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源 使用2台局部通风机供风的 2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁 81 第一百二十八条安装和使用局部通风机和风筒应遵守下列规定 一 局部通风机必须由指定人员负责管理 保证正常运转 二 压入式局部通风机和启动装置 必须安装在进风巷道中 距掘进巷道回风口不得小于10m 全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量 局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合本规程第一百零一条的有关规定 三 高瓦斯矿井 煤 岩 与瓦斯 二氧化碳 突出矿井 低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷 半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机 并能自动切换 正常工作的局部通风机必须采用三专 专用开关 专用电缆 专用变压器 供电 专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电 备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源 当正常工作的局部通风机故障时 备用局部通风机能自动启动 保持掘进工作面正常通风 四 其他掘进工作面和通风地点正常工作的局部通风机可不配备安装备用局部通风机 但正常工作的局部通风机必须采用三专供电 或正