第四章通风防尘及装岩转运.

1 2020 4 19 第四章通风防尘及装岩转运 第一节掘进通风 第三节装岩与运输 习题 第二节综合防尘 2 2020 4 19 导学思考题 掘进通风的作用和方法 用什么设备 为什么实施综合防尘 综合防尘的措施有哪些 有哪些装载机 各自的特点和适用条件是什么 有哪些调车设施可以选用 如何达到合理配套 3 2020 4 19 第一节掘进通风 概述 一 掘进通风的目的和作用良好的工作环境 生产安全 供氧 排毒 除尘 调温 二 风量规定 1 4 炮烟 最小空气量 最低风速 混合式通风 三 掘进通风的主要特点 独头 4 2020 4 19 第一节掘进通风 一 通风方式二 掘进通风设施三 独头长距离巷道通风 5 2020 4 19 一 通风方式 局扇通风 压入式通风 抽出式通风 混合式通风 6 2020 4 19 压入式通风 1 优点 可采用胶质或塑料等柔性风筒 能很快地将工作面的有害气体冲淡并排出 10m 10m 2 缺点 排出的炮烟在巷道中蔓延扩散 时间较长 工人进入工作面往往要穿过这些蔓延的污浊气流 3 局扇 风筒的布置要求 7 2020 4 19 抽出式通风 6m 10m 3 特点 这种通风方式一般要采用金属风筒 1 优点 炮烟等有害气体沿风筒排出 不污染巷道 2 缺点 风筒有效吸程小 工作面排除炮烟等有害气体的时间长 污浊风流通过局部通风机 安全性差 在有瓦斯涌出的工作面不宜采用 8 2020 4 19 混合式通风 1 特点 压入式和抽出式的联合运用 为了达到快速通风的目的 可利用一辅助局扇作压入时通风 新鲜风流压入工作面冲洗工作面的有害气体和粉尘 适用 瓦斯量低的大断面长距离巷道通风 15m 2 局扇 风筒的布置要求 距离 风量 9 2020 4 19 二 掘进通风设施 1 局部通风机 2 风筒 3 通风设备的选择 10 2020 4 19 1 局部通风机 局部扇风机 轴流式和离心式 轴流式扇风机 体积小 效率高 使用方便 广泛使用在巷道掘进中 噪音较大 BKJ66 1子午加速型系列局部通风机效率更高 噪声低 该系列有多种规格 其中BKJ型局部通风机性能数据 见表 11 2020 4 19 适用于有爆炸性危险气体 甲烷类 和煤尘的矿井中 用交流50Hz 电压至660V电路中 做矿井井下采掘和采煤巷道局部通风之用 12 2020 4 19 13 2020 4 19 风筒 风筒 刚性 柔性 刚性风筒 铁风筒 玻璃钢风筒 柔性风筒 胶布风筒 软塑料风筒等 带有刚性骨架的可塑性风筒 在柔性风筒风筒内每隔一定距离 加上了圆形钢丝圈或螺旋型钢丝圈 既可用于抽出式通风 又有可收缩的特点 常用的风筒规格见表4 2 128页 14 2020 4 19 正压风筒具有抗静电 阻燃 强力高 风阻小 漏风率低 连接方便 柔软轻便等特点 负压风筒结构示意图1 端圈 2 螺旋钢丝 3 压条 4 吊环 5 涂覆布 6 连接软带 15 2020 4 19 3 通风设备的选择 程序 通风方式 风筒 风量 风阻 风机选择风筒直径的主要依据 送风量和通风距离 通风距离在200m以内 可选用直径400 的风筒 通风距离在200 600m 直径500 通风距离在500 1000m以内 直径600 800 通风距离1000m以上 直径800 1000 的风筒 16 2020 4 19 三 独头长距离巷道通风 最主要的措施 最大限度的减少风筒阻力和防止风筒漏风 关键 最大限度的保持风筒平 直 紧 稳 减少漏风和降低阻力 保证风机的正常运转 17 2020 4 19 四 加强通风管理 提高通风效率 措施 增大风筒直径及每节风筒长度 以降低摩擦阻力和局部阻力 提高风筒接头质量和改进接头方法 以减少漏风和降低局部阻力 风筒安设吊带平直 并使风机和风筒设在一条直线上 弯道处尽量使风筒缓慢拐弯 加强日常检修和维护 18 2020 4 19 第二节综合防尘 掘进巷道时 产生大量的粉尘 其中大量的是粒径很小的浮尘 浮尘易被人吸入体内 时间久了就易患矽肺病 煤肺病 另一个危害是煤尘在满足一定条件下会发生爆炸 1 湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施 2 喷雾洒水 水泡泥对防尘和降尘都有良好的作用 3 加强通风排尘工作 风速的要求 4 加强个人防护工作 5 清扫落尘 19 2020 4 19 第三节装岩与转运 一 装岩工作二 调车运输工作 20 2020 4 19 一 装岩工作 铲斗式装岩机 耙斗装岩机 蟹爪式装岩机 立爪式装岩机 装岩机的选择 提高装岩机工作效率的途径 21 2020 4 19 铲斗式装载机 1 铲斗后卸式装岩机 随工作面前移 利用短道和爬道延伸轨道 22 2020 4 19 铲斗后卸式装载机 23 2020 4 19 2 侧卸式铲斗装岩机 24 2020 4 19 耙斗装载机 25 2020 4 19 耙斗装载机 26 2020 4 19 27 2020 4 19 耙斗装载机在工作前 用卡轨器将台车固定在轨道上 并用固定楔将尾轮悬吊在工作面的适当位置上 28 2020 4 19 29 2020 4 19 耙斗装载机可在拐弯巷道中作业 30 2020 4 19 三 蟹爪式装岩机 31 2020 4 19 蟹爪式装岩机 32 2020 4 19 33 2020 4 19 四 立爪式装载机 34 2020 4 19 LZY100型立爪装岩机 35 2020 4 19 36 2020 4 19 37 2020 4 19 选择装岩机考虑的因素 巷道断面大小 装岩机的装载宽度和生产率 适应性和可靠性 操作 制造和维修的难易程度 装岩机的造价和效率 设备配套等 铲斗后卸式装岩机生产能力 25 40m3 h 间歇作业 效率低 容易扬起粉尘 要求有熟练的操作技术 一般应用于单轨巷道 侧卸式装岩机铲取能力大 生产效率高 对大块岩石 坚硬岩石适应性强 履带行走 移动灵活 装卸宽度大 清底干净 操作简单 省力 但构造复杂 造价高 维修要求高 间歇装岩 适用于断面12m2以上的巷道 装岩机的选择 38 2020 4 19 耙斗装载机构造最简单 维修 操作都容易 可用于平巷 斜巷以及煤巷 岩巷等 但是 它的体积较大 移动不方便 妨碍其它机械使用 间歇装岩 且底板清理不干净 人工辅助工作量大 耙齿和钢丝绳损耗量大 效率低 应用于单轨巷道较为合理 蟹爪式 立爪式 蟹立爪装岩机装岩动作连续 可与大容积 大转载能力的运输设备和转载机使用 生产效率高 但构造较复杂 造价高 蟹爪与铲板易磨损 装坚硬岩石时 对制造工艺和材料耐磨度要求高 装岩机的选择 39 2020 4 19 提高装岩机工作效率的途径 装岩效率单位 m2 台班或m2 工 其数值越高 成本越低 提高途径有 积极推广和研究装岩 运输机械化作业线 不断提高装岩机工时利用率 缩短循环中的装岩时间 积极选用和研制高效能的装岩机 在现有设备中 要根据巷道断面大小选用装岩机 对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC 2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机 一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机 40 2020 4 19 提高装岩机工作效率的途径 做好爆破工作 当岩石的块度均匀 适宜 堆放集中 且底板平整时 装岩机的效率较高 如ZC 20B型铲斗式装岩机当块度小于200 500 时工作效率最高 部分转载机当岩石块度大于500 则无法正常工作 发展一机多用设备 如钻眼 装岩机 钻眼 装岩 锚杆安装机 转载与运输和卸载合一的仓式列车 41 2020 4 19 提高装岩机工作效率的途径 加强装岩调车的组织管理工作 提高钻眼 装岩机司机操作技术 加强作业线的维修保养 以保证装岩熟练 减少事故障 严格执行工种岗位责任制 保证各工种密切配合 工序衔接迅速 保证稳定的电压或合理提高风动装岩机风压 保证轨道质量 经常维护 提高行车速度 减少矿车调道事故 加强调度工作 及时供应空车 42 2020 4 19 二 调车工作 转载工作 固定错车场调车法 活动错车场调车 专用转载设备 43 2020 4 19 固定错车场调车法 装岩机的工时利用率只有20 30 44 2020 4 19 45 2020 4 19 46 2020 4 19 缺点 增加道岔的铺设 加宽巷道 同时不能保持较短调车距离 调车效率不高 不能适应快速掘进的要求 需要和其它调车方法配合使用 才能收到较好的效果 优点 简单易行 用电机车调车或辅助以人力 装岩机的工时利用率 20 30 使用地点 工程量不大 工期要求较缓的工程 47 2020 4 19 活动错车场调车 浮放道岔 装岩机的工时利用率 30 40 48 2020 4 19 2 翻框式调车器 49 2020 4 19 风动吊车器调车 50 2020 4 19 1 胶带转载机1 悬臂式胶带转载机2 悬挂式胶带转载机3 支撑式胶带转裁机2 梭式矿车3 仓式列车 三 专用转载设备 51 2020 4 19 1 胶带转载机1 悬臂式胶带转载机长度短 结构简单 行走方便 能用于弯道装岩 辅助工作量小 52 2020 4 19 式中 x 连续装矿车数日 辆 n 胶带转载机下能容纳的矿车数目 辆 采用此方法调车 倒车频繁 如果转载过长 能容纳一个循环的岩石量 倒车次数 但因转载机过长而笨重 反而会影响使用 53 2020 4 19 2 悬挂式胶带转载机胶带长度大 存放矿车较多 转载能力大 但悬挂辅助工作量大 适用于大断面的长直巷道 54 2020 4 19 3 支撑式胶带转裁机胶带较长 存放矿车较多 转载能力大 适用于大 中断面 长直巷道 55 2020 4 19 梭式矿车 梭车 是车身校长的大容积矿车 底部有一台刮板输送机 装载机向梭车的前端装载 等矿碴将溢出车外时 开动刮板输送机移动一小段距离 逐次进行 将梭车装满外运 为了把一次放炮爆破的岩碴全部装走 可用多台梭车搭接转载 被拉到卸载地点后 开动刮板输送机卸出岩碴 2 梭式矿车 56 2020 4 19 梭式矿车 57 2020 4 19 58 2020 4 19 梭车 装载连续 转 运 卸合一 矸石仓或溜井 或者再转载 或者丁字巷道 59 2020 4 19 斗式装载机 60 2020 4 19 61 2020 4 19 仓式列车由头部车 若干中部车及一台尾部车组成 链板机贯穿整个列车车箱的底部 使用时 根据一次爆破出岩量确定中部车车箱数量 3 仓式列车 62 2020 4 19 1 掘进中各主要工序 如钻 装 调 运等均应采用机械化作业 机械化作业线的链条不能有间断现象 2 各工序使用的机械设备 在生产能力上要匹配合理 相互适应 避免设备能力相差悬殊而影响某些设备潜力的发挥 3 机械的规格及结构形式必须适应施工条件 巷道规格及作业方式的要求 并且机械设备能力及数量应有适当的富裕量和备用量 4 要保证施工能获得持续高速度 高效益以及合理的经济技术指标 并耍确保安全 5 在保证成龙配套的前提下 尽员减少机械设备的数量 尽量一机多用 岩巷掘进机械化作业线组配的原则 第四节岩巷掘进机械化作业 63 2020 4 19 1 凿岩台车 侧卸式装载机为主的机械化作业线 岩巷掘进机械化作业线 2 气腿凿岩机 耙斗装岩机为主的机械化作业线 3 气腿式凿岩机 蟹爪式装载机 耙斗式装载机或侧卸式装载机 梭式矿车机械化作业线 4 以钻装机为主的机械化作业线 64 2020 4 19 二 机械化作业线 1 多台气腿式凿岩机钻眼 铲斗后卸式或耙斗式装岩机装岩 固定错车场或浮放道岔或调车器调车