矿井tongfeng.ppt

1、第一章坑道新风系统、第一节坑道新风系统概要坑道新风系统是给坑道各作业场所提供新鲜空气、排出污染空气的通风网络、通风动力和通风控制设施的总称。 一、坑道新风系统的类型及其适用条件因入、归井在井田内的位置而异，新风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。 1、中央式进、回气井位于井田中央。 根据进出口回气井的相对位置，分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。 2、对角式1 )两翼对角式进气井位于井田行驶的大致中央，2个回气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，将只有1个回气井且分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2 )区域的对角式进气井位于井田对面的中央，在各采矿区挖掘不深

2、的小回气井，没有总回气道。3、区域式按井田生产区域开挖、回气井，分别构成独立的新风系统。 如图所示。 4 .混合式由上述各种方式的混合构成。 例如，中央列和两翼对角混合式、中央并列和两翼对角混合式等。 二、主要的通风机工作方式和安装场所的主要通风机工作方式有三种。 提取式、压入式、压入混合式。 1、抽屉式的主要通风机安装在返气井口，在抽屉式的主要通风机的作用下，整个坑道的通风系统处于低于当地大气压强的负压状态。 由于主要通风机而停止运行，增加了井下风流压力，比较安全。 2、压入式的主要通风机安装在进风井口，依靠压入式的主要通风机，整个坑道通风系统处于高于当地大气压强的正压状态。 裂缝到达地面时

3、，压入式通风矿山采空区的有害瓦斯气体通过塌陷区泄漏到外面。 由于主要通风机而停止运行时，井下风流压力降低。 3 .压缩混合式在进风井口设置风扇进行压入式工作，在回风井口设置风扇进行提取式的办事儿。 新风系统的进气部分处于正压，回气部分处于负压，被照面几乎处于中间，其正压、负压都不大，采空区通向地表的漏风小。 其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。 三、坑道新风系统的选择根据坑道修订生产能力、煤层储存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤矿瓦斯喷出量、煤层自燃趋向性等条件，在确保坑道安全、考虑中、后期生产需求的基础上，对多个可能坑道新风系统方案进行技术经济比较确定. 中央式新风系统井巷工程量少，具

4、有早期投资省的优点。 因此，最好在矿山初期优先采用。 煤和瓦斯气体突出危险的矿山、高瓦斯气体矿山、煤层容易自燃的矿山以及有热害的矿山，必须采用对角式或者分区对角式通风的井田面积大的情况下，初期采用中央通风，可以逐步过渡到对角式或者分区对角式。 矿井通风方法一般采用抽放式。 当地形状复杂、露头发育老窑居多、采用多通风孔通风有利时，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部分，包括采区入风、回风和工作面入风、回风道构成的风道连接形式和采区内的风流控制设施。 一、采区新风系统的基本要求1、每个采区必须配置风道，实行分区通风。 2、采煤和掘进被照面必须是独立的新风系统

5、。 有特殊困难必须串联通风的，应符合有关规定。 3、煤层倾斜角大于12的采煤工作面采用下行通风时，报告矿总工程师批准，4、采煤和掘进被照面的进风和回气都可以通过采空区使不得。 二、采区入风上山和回风上山的选择上(下)山至少需要两座，生产能力大的采区有3座或4座山。1、轨道上山入风、输送机上山入风2、输送机上山入风、轨道上山回风比较：轨道上山入风、新鲜风流不受煤放出的瓦斯气体、煤尘污染和散热的影响，输送机上山入风、输送中放出的瓦斯气体增大了入风流的瓦斯气体和煤尘浓度，影响工作面的安全卫生条件。 三、采煤工作面上行风、下行风上行风和下行风是指给风流方向与采煤工作面的关系。 当采煤工作面进气巷道水平

6、低于回气巷道时，采煤工作面的风流沿着斜坡向上流动，被称为上行通风，否则被称为下行通风。 优点和缺点：下行风的方向与瓦斯气体的自然流动相反，两者容易混合，不易出现瓦斯气体层流动和局部聚集。 上行风比下行风被照面气温高。 下风比上风所需的机械风压大，下风在起火地点瓦斯气体爆炸的可能性比上风大。 三、采煤工作面上行风、下行风上行风和下行风是指给风流方向与采煤工作面的关系。 当采煤工作面进气巷道水平低于回气巷道时，采煤工作面的风流沿着斜坡向上流动，被称为上行通风，否则被称为下行通风。 优点和缺点：下行风的方向与瓦斯气体的自然流动相反，两者容易混合，不易出现瓦斯气体层流动和局部聚集。 上行风比下行风被照

7、面气温高。 下风比上风所需的机械风压大，下风在起火地点瓦斯气体爆炸的可能性比上风大。 四、工作面新风系统1、u型和z型新风系统2、y型、w型和双z型新风系统3、h型新风系统这些个的设施和装置，统称为通风构筑物。 一、通风构筑物分为两类：一类是通风通风的通风构筑物，如：只主通风机风、逆风装置、风桥、导风板和风窗调节另一类是阻隔风流的通风构筑物，包括井口密闭、表蒙子壁、窗帘、风门等。 1、不同风门设置场所：必须在新风系统中隔断风流的同时，在行人或必须开通的场所设置风门。 在行人和开通较少的场所，可以建构普通的减震器。 另一方面，在行人开通比较频繁的主要运输路线上，应该建构自动风门。设置风门的要求：

8、 (1)各组风门2个以上，通车风门间距在列车长以上，行人风门间距在5m以上。 进入排风通路之间必须设置风门，云同步必须设置风门，其数量在2个以上(2)风门可以自动关闭，汽车风门自动化，坑道总回气和采区回气系统的风门需要闭锁装置，风门不能向云同步开放(包括反向风门) 门轴和门框必须向关门方向倾斜8085度(4)风门壁的堆积必须用不燃材料建筑，厚度在0.5m以上，必须严格围绕不漏风的墙壁的山挖沟，参见硬掌门人、硬帮助和煤岩的结合。 墙山平坦，无裂缝、再缝、空缝(5)风门水沟设有反池或表蒙子帘，通车风门设有底帘，电气管道孔应牢固堵塞，风门前后各5m内巷道支护良好，无垃圾、积水、淤泥。 2、在风桥通风

9、系统中，进气风道和回气风道需要水平交叉时，为了使进气风和回气风相互隔开，需要建构风桥。 根据其结构可以分为三类。 1 )旁通式风桥被挖在岩石中，最结实耐久，漏风少。 2 )混凝土桥结构紧凑，比较牢固。 3 )铁元素筒风桥可用于二次风道。 密闭是阻隔风流的构筑物，所述密闭可以阻隔风流。 隔断风流，设置在行人也不需要的小巷。 密闭结构按连续工龄分为两类：1)临时密闭，板、木段等建筑，用黄泥、石灰刷面。2 )永久密封，用材料石、砖、水泥等不燃性材料建设。 4 .导风板适用以下几种导风板： (1)导风板2 )降低导风板3 )歧管、观察孔、第二章局部通风、局部通风机或利用主要通风机的风压，使供水井下第一

10、节局部通风方法一、二、三、四、五、六、七、八、八、八、八、九、八、八、九、八、九、八、八、九、八、八、九、八、九、八、九、八、 局部通风机通风以局部通风机为动力，风筒通风的通风方法称为局部通风机通风，是目前局部通风的最主要方法。 一般的通风方式：压入、拉出、混合式。 1、压入式配置方式：10m、Le气流贴在巷道壁上离开风筒后，由于缠绕作用，喷气流的截面逐渐扩展到最大值，这一段称为扩展段La喷射截面逐渐减少到零，这一段称为收缩段。 Ls将从风筒出口到喷气流反向为止的最远距离(即，扩张段和收缩段的全长)称为喷气流有效射程。 在巷道条件下，一般有式中s巷道断面、m2。 特点：()局扇和电气设备配置于

11、新鲜风流中()有效射程距离远、被照面风速大、排烟效果好()灵活的风筒，由于使用方便()内外，风筒漏风对巷道污染起一定作用。 要求：()局巷，避免发生循环风()局扇入口和掘进巷道的距离超过10m ()从风筒出口到工作面的距离不足Ls。 2、提取式配置方式：有效吸收行程Le:风筒吸入口吸入空气的作用范围。 在巷道边界条件下，其通用的修正公式为公式中的s -巷道截面、m-2。 特点：()新鲜风流沿巷道进入工作面，工作条件好()污风通过鼓风机()有效吸收小，延长通风时间，排烟效果差()柔性鼓不能使用。、Le、3 .压入式通风的比较：1)在压入式通风的情况下，如果是局部风扇，而在抽出式通风的情况下，含有

12、瓦斯气体的污浊的风通过局部通风机，如果局部通风机不具备防爆性能，则非常危险。 2 )压入式通风筒出口的风速和有效射程都大，能够防止瓦斯气体层状堆积，风速大，因此提高散热效果。 但是，抽出式通风的有效吸收行程小，在掘进施工中难以保证从风筒吸入口到被照面的距离在有效吸收行程内。 与压入式通风相比，抽出式风量小，工作面排烟风所需要的时间长，速度慢。 3 )在压入式换气的情况下，从坑道里涌出的瓦斯气体会向远离被照面的方向排出，而在抽屉式换气的情况下，从巷道壁面涌出的瓦斯气体会乘风流向被照面，安全性差。 4 )抽出式通风时，新鲜风流沿巷道进入被照面，供水井巷道整体空气清新，工作环境好，而压入式通风时，污

13、浊的风沿巷道缓慢排出，越挖坑机污浊的风速度越慢，污染时间越长。 5 )压入式通风可使用柔性风筒，其成本低、轻、运输方便，抽屉式通风风筒应承受负压作用，使用带刚性或刚性骨架的可伸缩风筒，成本高、重量大、运输不便。 4、混合型通风混合型通风是压入式和抽出式两种通风方式并用，根据局部通风机和风筒的版结构位置，可分为：长压缩、长缩短和长压缩。 1 )长抽短压(前压后抽)工作面的污风被从压入式风筒压入的新风稀释，从抽出色主风筒排出。 其中，抽出式的风筒需要使用刚性的风筒或刚性骨架的可伸缩的风筒，如果采用柔软的风筒，则可以将抽出式的局部风扇移动到风筒的吸气口，变更为推出式，从内侧向外侧排出污浊的风(图b

14、)。 当然，我们可以选择这样的方式，即：当然，我们可以选择这样的方式。混合式通风的主要特点： a、通风是大断面长距离岩巷掘进通风的好方式b .主要缺点是压入式和抽取式两列风筒重叠段巷道内风量降低，掘进巷道断面大时，风速更小，该段巷道顶板附近容易形成瓦斯气体层聚集。 5 .可控制循环换气的局部通风机的吸入风量大于全风压供给设置通风机路的风量时，从局部用风场所排出的污浊风流的一部分再次经由局部通风机被输送至使用风的场所，因此被称为循环风。 循环换气方式：循环换气分为配合适量外气的循环换气和不配合外气的循环换气。 前者能够控制循环换气，也称为开放循环换气，后者称为闭路循环换气。 在煤矿掘进通风中使用

15、闭路循环系统，由于没有任何出口，不能消除这些个的瓦斯气体，封闭循环区的污染物浓度必然越来越大。 因此，规章严禁循环通风。 理论和实践表明，在循环通风开放的区域内，且在循环风流中连续混入适量的新鲜风流时， 该部分被控制的循环风流中的污染物浓度只依赖于该区域内的污染物，可以控制循环的局部通风的优点： (1)采用混合式循环通风时，掘进巷道风流循环区内侧的风速高，避免瓦斯气体层状积聚，降低云同步，降低等效温度，改善掘进巷道中的气候条件。 (2)局部通风机前放置吸尘器可降低矿尘浓度。 (3)在掘进被照面提供相同风量的条件下，可以降低通风能量消耗。 缺点： (1)局部通风机中流动的风流含有一定浓度的瓦斯气

16、体和粉尘，必须研制新型防爆除尘风扇。 ()循环风流经过运转风机的加热，回到掘进被照面，提高风温。 (3)在被照面附近发生火灾时，由于烟气回到掘进被照面，安全性差，抗灾能力弱，灾害时循环风流通过的风扇可以及时控制，停止循环通风，恢复正常通风。 二、矿井全风压通风全风压利用矿井主要通风机的风压，通过导风设施将主导风流的新鲜空气引入掘进被照面中。 其通风量取决于可利用的风压和风路风阻。 根据其导风设施，1 .在风筒导风通路内设置表蒙子壁，隔断主导风流，用风筒将新鲜空气导入掘进被照面，把污浊的空气从独头掘进通路排出。 的双曲馀弦值。 特点：该方法辅助工程量小，风筒安装、拆卸比较方便，通常用于风量小的短

17、巷通风。 平行巷道的导风在主巷道掘进云同步，在附近与其平行掘进巷道，每隔一定距离在主巷道和巷道之间掘进联络巷道，形成贯通风流，新联络巷道联络后，旧联络巷道关闭。 两条平行的小巷单独的头部可以用风的自室或风筒导风，小巷的其他部分可以用主通道引风，用通道回风。 特点：该方法常用于煤巷掘进，特别是在厚煤层开采区巷道掘进中，运输、通风等需要挖掘双巷时。 此法也常用于解决长巷掘进单独通风的困难。 3 .如果钻井导风在地表或邻近水平附近挖长巷反目或山，可以用钻头提前联系挖巷道，形成贯通风流。 该通风方法已应用于煤层掘进通风，取得良好的排瓦斯气体效果。 4 .在风自导风道内设置纵风自，把风自上游侧的新风导入掘进被照面，把清洗后的污染风从风自下游侧排出。 这个导风方法，建构风解体的工程量很多。 适用于短距离或没有其他好方法的情况。 三、喷射器通风利用喷射器的通风负压，通过风筒导风的通风方法称为喷射器通风。 喷射器通风一般采用压入式。优点：在无电气设备、无噪声降温、有扬尘作用的煤和瓦斯气体突出开采严重煤层时，用通风代替局部通风机，设备简单，安全性高。 缺点：风压低、风量小、效率低，存在巷道