矿井通风.doc

第一章 1矿井通风是指向矿井连续输送新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排出有害气体和浮尘，改善井下气候条件的作业。任务是研究风流的基本规律，保证通风系统安全可靠，风流稳定，抗灾能力强；连续不断的供给井下新鲜空气，以满足井下人员生理和生产的需要；把影响安全生产和人员健康的有害气体、矿尘及其他污染物稀释到允许浓度以下并排出井外，达到安全生产的目的；对矿井气候进行调节，为人们创造一个良好、舒适的作业环境。2矿井通风系统是矿井通风方式、主要通风网络和通风设施的总称。3矿井通风方式指矿井进风井和回风井的布置方式4矿井通风方法指矿井主要通风机的工作方法，分压入式，抽出式和混合式5抽出式通风是指通风机从井下或局部用分地点抽出污浊空气的通风方法6压入式通风是指通风机向井下或风筒内压入空气的通风方法7混合式通风是在进风井和回风井都安设矿井主要通风机，分别压入式和抽出式工作，即新风经压入式通风机送入井下，污风经抽出式通风机排出井外的通风方法8矿井通风图包括通风系统图、通风系统立体示意图、通风网络图、通风压力分布图、通风压能图等9通风系统图是根据矿井开拓系统与采区巷道布置，反映矿井通风系统实际情况的图纸10根据系统图的绘制方法不同，可分为通风系统平面图、通风系统平面示意图和通风系统立体图等11矿井通风的主要任务就是把地面空气输送到井下，以满足安全生产的需要12地面空气是由多种气体组成的混合物，主要由氧气、氮气和二氧化碳组成，此外还包括有数量不等的其他气体、水蒸气、微生物和灰尘等12矿内空气主要成分是氧气、氮气、二氧化碳13矿井空气中常见有害气体的性质及危害？【1】沼气（CH4），危害是当空气中沼气浓度达5%16%时，遇引燃热源可爆炸，造成人员伤亡和财产损失【2】一氧化碳（CO），危害是在空气中体积浓度达到13%75%时遇火源有爆炸性【3】硫化氢（H2S)，危害在空气中体积浓度达4.3%45.4%时遇引燃热源可爆炸【4】二氧化氮（NO2），危害是剧毒气体【5】二氧化硫(SO2），危害是无色、有强烈刺激性、有剧毒气体【6】氨气（NH4），危害当空气中氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性【7】氢气（H2）危害是在空气中体积比达4%74%时遇引燃热源可爆炸14检测矿井气体的方法有两种：一种是取样化验分析法，另一种是快速测定法15矿井有害气体的预防措施：【1】加强通风【2】加强检查【3】瓦斯抽放【4】加强对通风不良巷道的管理【5】喷雾、洒水【6】下井人员应掌握自救和现场急救技术16矿井气候条件是指矿井空气温度、湿度、大气压力和风速等参数的综合作用状态。影响是矿井气候同人体的热平衡有密切联系，尤其是温度、湿度和风速，直接影响人们的身体健康和劳动生产率17绝对湿度是指单位体积空气中所含水蒸气的质量，用f表示，单位为g/m318相对湿度指空气中实际含有的水蒸气量与同温度下饱和水蒸气量的比值19风速是指风流单位时间内流过的距离20矿井风速的测定是矿井通风管理的一项经常性、基础性工作 第二章1矿井通风所说的压力是指压强而言，它是研究矿井风流运动规律的主要参数2绝对压力是以绝对真空为基准的压力；相对压力是以当地当时同标高大气压力位基准测算的压力 第三章1摩擦阻力；1、层流和紊流：层流是指流体在流动过程中各层的质点相互不混合，质点的流动轨迹为直线或有规则的平滑曲线，并与管道轴线方向基本平行。紊流与层流相反，流体质点在流动过程中有强烈混合和相互碰撞，质点之间有能量交换，质点的流动轨迹级不规则。2摩擦阻力：空气在井巷中流动时，空气与井巷四周壁发生摩擦及空气分子之间的相互摩擦所造成的能量损失叫摩擦阻力，又叫沿程阻力3降低摩擦阻力的措施：(1)扩大井巷断面（2）降低摩擦阻力系数（3）合理供风（4）缩短巷道长度（5）选用周长较小的井巷断面4通风阻力测定：矿井通风阻力大小及分布是否合理，直接影响矿井主要通风机和井下风量的分配，同时也是评价矿井通风系统和矿井通风管理的主要指标之一。5煤炭安全规程：新矿井投产前必须进行一次通风阻力确定，以后每3年至少进行一次。矿井转入新水平生产或改变一翼通风后，必须重新进行矿井通风阻力确定。6矿井通风阻力由摩擦阻力与局部阻力组成。摩擦风阻和局部风阻构成井巷的总风阻第四章1自然风压的产生：自然通风矿井中，由于井内外空气温度湿度及空气成分的不同，造成境内外空气密度不同，即空气柱AB和DC对基准面BC存在一个位压差，从而使风流发生流动，形成自然通风现象。2自然风压的影响因素：（1）空气温度湿度压力和成分（2）自然风压与矿井深度成正比（3）自然风压随矿井主要通风机工作情况变化而变化。3矿井主要通风机：离心式通风机、轴流式通风机、对旋式通风机4矿井主要通风机的附属装置：风硐、防爆门、扩散器、反风装置、消声装置、阀门5通风机的基本参数：反应通风机特性的基本参数主要有转速、风量、风压、功率、效率等6通风机的工况点的合理范围：（1）通风机的转速不得超过额定转速（2）轴流式通风机的工况点应在驼峰右侧单调下降段，且工作风压不大于最大风压值的0.9倍（3）通风机的效率不应低于60%（4）轴流式通风机的叶片安装角，一级为1040二级为1545在实际应用一级不大于35二级不大于40 第五章1. 串联风路：两条以上的风路循序的首尾相接，中间无分叉与汇合的风路，叫串联风路。2. 串联风路特性：总风量=各支路风量 总阻力=各支路阻力之和 串联风路总阻力=各支路风阻之和 串联风路总等积孔平方的倒数=各支路等积孔平方的倒数之和。3. 并联风路：两条以上的风路在某一点分开，又在另外一点汇合，中间没有交叉风路时，叫并联风路。4. 并联风路特性：并联风路的总风量=各支路风量之和 总阻力与各支路阻力相等 总等积孔-各支路等积孔之和 总风阻小于任何一个支路的风阻值并且并联风路的支路越多，风阻值越小，通风越容易。5. 风量自然规律：当系统风量一定时，并联风路某支路自然分配的风量，取决于总风阻和该支路的风阻，风阻小的风路分配的风量大，风阻大的风路分配的风量小。6. 回采工作面实际需要的风量，应该按照工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体的产生量等分别进行计算。7. 通风构筑物：是指为保证进入矿井的风量能按生产需要定向、定量地流向用风地点而在通风网络中设置控制风流的设施，又称通风设施。按其功能可分为引导风流的设施、隔断风流的设施和调节风流的设施。8. 引导风流的设施：允许风流通过并对风流其引导作用的设施。如风硐、反风道、测风站、风桥。隔断风流的设施：是指井巷中阻断风流通过的设施。主要有防爆门、进口密封、挡风墙、风门。9. 进、回风门之间和主要进、回风巷之间的联络巷，必须砌永久性挡风墙。10. 矿井漏风;在矿井通风中，凡是没有到达用风地点到通风作用之前沿途漏出或漏入的现象统称为矿井通风。11. 漏风的危害：降低矿井有效风量率，使生产环境条件恶化，影响生产效率，危害人员健康；漏风通道往往形成对角风路，使通风系统复杂化，使矿井通风的稳定性和可靠性受到一定影响，增加了风量调节和矿井通风管理的困难；采空区、被压碎的煤柱及冒顶区等处的漏风，可导致煤炭自然发火；增加了通风机的无益电耗，使矿井经济效益降低。12. 漏风的预防：（1）增大漏风通道的风阻。如合理选择通风系统，合理选择开拓开采方法，堵塞坍塌区，预防井口、煤仓漏风（2）降低漏风通道两端压力差。如降低主要风路的通路阻力，合理确定通风构筑物的位置。第六章13. 局部风量调节可分为：增阻调节法、减阻调节法、辅助通风机调节法14. 增阻调节法的主要措施：是在调节支路回风侧设置调节风窗来实现的。必须使用调节风窗，严禁采用风门漏风、挡风帘、风幕等方法调节风量。15. 减阻调节法：是通过增加风路2的风阻来实现风路1的增风。16. 辅助通风机调节法：根据需要的风量，以小阻力风路为依据，在需要增加风量的大阻力风路上安装辅助通风机，以克服因增风而增加的通风阻力。17. 低浓度瓦斯爆炸：是指瓦斯在正常涌出的情况下，因微风、无风或循环风等原因造成的瓦斯聚集到爆炸下限而引起的瓦斯爆炸，其特点是，瓦斯有一个集聚的过程。18. 高浓度瓦斯爆炸：是指瓦斯喷出或突出后，高浓度瓦斯被风流稀释后引起的爆炸。19. 矿井灾害时的风流控制：正常通风；增减风量；风流短路；反风；停止主要通风机运转。20. 控制漏风量的措施：堵塞漏风通道，加大其风阻防止漏风；通过调节风压控制漏风量，以达到抑制煤炭自燃的目的。 第七章1、 掘进通风方法；按通风动力可分为利用矿井总风压和局部通风设备。2、 局部通风机通风：就是以局部通风机为动力，通过导风筒将新风送入掘进工作面后其他用风地点所进行的通风，其他工作方式可分为压入式通风、抽出式通风和混合式通风。3、 压入式通风优点：1）局部通风机局部通风机和启动装置都在新风中，不易引起瓦斯煤层爆炸，安全性好，因此适用于有瓦斯涌出的巷道掘进。2）风筒出风口至射流凡响的距离可达（45）根号S，既有效射程，稀释并排出瓦斯、炮眼的能力强。3）对风筒的适应性强，即可使用刚性风筒，也可使用柔性风筒。4、 抽出式通风：是指局部通风机设备从掘进工作面抽出污浊空气的方式。优缺点：乏风井巷道排出，新风沿掘进巷道流入，作业环境条件好；有风机有效吸程内排出烟尘需风量少，通风效果好。但污风经过通风机，安全性差；必须使用刚性风筒或带金属骨架的可伸缩性柔性风筒，运输、安装不便；通风机的有效吸程短等。5、 混合式通风：是指一个掘进工作面装备的两套坚持不通风设备，一套做压入式通风，另一套做抽出式通风的联合通风方式。优缺点：混合式通风具有压入式和抽出式的优点，巷道作业环境好，通风效果好，但使用设备多，管理复杂。适用于长距离、大断面的掘进巷道通风。6、 掘进通风方式的选择：掘进巷道的瓦斯涌出量、掘进距离和掘进断面是选择通风方式的依据。7、 风筒：风筒的种类分刚性风筒和柔性风筒。刚性风筒一般用于抽出式通风，主要有金属风筒、玻璃钢风筒和金属骨架可伸缩风筒。柔性风筒适用于压入式通风，一般由胶布、人造革、PVC、聚氯乙烯或橡胶等制成8、 1按瓦斯涌出量计算：计算公式Q掘=100Q瓦k瓦2按二氧化碳涌出量计算：计算公式=Q掘=67Q碳k碳3按炸药量计算1计算公式：使用一级煤矿许用炸药时Q掘25A 使用二、三级煤矿许用炸药时Q掘10A4按局部通风机的吸风量计算：计算公式Q需=nQ通+0.15*60S15按工作人员验算：计算公式：Q通4N6按风速验算：无瓦斯风速小于0.15M/S Q通0.15*60S2 有瓦斯风速不小于0.25M/S Q通0.25*60S2 最大风速大于4M/S Q通60*4S29、 掘进通风规定1掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风2局部通风机必须由指定人员负责管理保证正常运转3煤矿井下使用到的局部通风机必须性能良好，运转超过六个月应上井检修4煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式，如果采用混合式，必须制定安全措施5严禁使用三台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风6掘进工作面分流中CO2浓度到达1.5%时必须停止工作，撤出人员，切断电源，查明原因，制定措施，进行处理。10、 煤（岩）与瓦斯突出矿井顶层掘进工作面安全技术装备的要求1双风机、双电源，其中一路为“三专”电源，另一路电源可与其他设备共用2抗静电、难燃风筒、接头双反压边，3局部通风机装消音器噪声符合煤矿安全规程规定4班组长必须携带便携式瓦斯指示报警仪5设置直通调度室的专用电话6在掘进工作面60-200米范围内设置隔爆设施7掘进工作面必须采取“四位一体”的综合防突措施8所有人员必须随身携带隔离式自救器等。11、 低瓦斯矿井掘进工作面装备的要求：工作面的安全技术设备可不设双风机、双电源和自动换向分风器，可采用采掘分开的供电方式，可不设专用电话、隔爆棚，可使用二级煤矿安全许用炸药和过滤式自救器。12、 高瓦斯矿井或低瓦斯矿井的高瓦斯掘进工作面安全技术装备的要求：除不采取“四位一体”的综合防突措施外且安全技术装备与煤与瓦斯突出矿井顶层掘进工作面装备相同第八章1矿井通风系统应满足的基本要求：（1）矿井必须有完整的通风系统（2）矿井通风井和出风井的位置应位于当地历年最高洪水位以上（3）所有矿井必须采用机械通风，矿井主要通风机必须安装在地面（4）采用均压技术防灭火时，