項目十三通風設施與漏風計算

1、項目十三 通風設施與漏風計算 任務1通風設施施工 任務2 礦井漏風的防治措施 及漏風率的計算 能力目標：能力目標：1、能根據(jù)通風設施的質(zhì)量標準組織施工和質(zhì)量檢查；2、會計算礦井的漏風參數(shù)；3、會根據(jù)礦井的漏風狀況制定有效的防治措施。 知識目標：知識目標：1、能陳述通風設施的類型、作用和基本要求2、能陳述礦井漏風的概念和原因；項目目標項目十三 通風設施與漏風計算 一、通風設施的種類和質(zhì)量要求一、通風設施的種類和質(zhì)量要求 礦井通風設施，按其作用不同可分為兩類。 1、引導風流的設施：如主要通風機的風硐、風橋、調(diào)節(jié)風窗、導風板等。 2、隔斷風流的設施：如風門、擋風墻、風幛等。 （一）引導風流的設施 風

2、橋 風橋是將兩股平面交叉的新、污風流隔成立體交叉的一種通風設施，污風從橋上通過，新風從橋下通過。 第一部分第一部分 通風設施通風設施（1）繞道式風橋 圖圖13-1圖圖13-2（2）混凝土風橋（3 3）鐵筒風橋）鐵筒風橋 鐵筒風橋圖圖13-3風橋的質(zhì)量標準：風橋的質(zhì)量標準：（1）用不燃材料建筑（2）橋面平整不漏風；（3）風橋前后各5m范圍內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水和淤泥；（4）風橋的斷面不小于原巷道斷面的4/5，成流線型，坡度小于30o；（5）風橋的兩端接口嚴密，四周實幫、實底，要填實；（6）風橋上下不準設風門。 (c) 匯流導風板(b) 降阻導風板導風葉片a1-導風板；2-入風石門；3-采區(qū)

3、巷道；4-車場繞道(a) 引風導風板3124圖圖13-42 2導風板導風板礦井中常用的導風板有以下幾種。（1）引風導風板（2）降阻導風板（3）匯流導風板 1 1密閉密閉 ( (又稱擋風墻又稱擋風墻) ) 密閉是隔斷風流的構筑物。在不允許風流通過，也不允許行人行車的井巷，如采空區(qū)、舊巷、火區(qū)以及進風與回風大巷之間的聯(lián)絡巷道，都必須設置密閉，將風流截斷。 密閉按其結構及服務年限的不同，可分為臨時密閉和永久密閉兩類： （1）臨時密閉。一般是在立柱上釘木板，木板上抹黃泥建成臨時性擋風墻。但當巷道壓力不穩(wěn)定，并且擋風墻的服務年限不長(2年以內(nèi))時，可用長度約1m的圓木段和黃泥砌筑成擋風墻。這種擋風墻的特

4、點是：可以緩沖頂板壓力，使擋風墻不產(chǎn)生大量裂縫，從而減少漏風。但在潮濕的巷道中容易腐爛。 （二）隔斷風流的設施（二）隔斷風流的設施 圖圖13-5（2）永久密閉。在服務年限長(2年以上)時使用。擋風墻材料常用磚、石、水泥等不燃性材料修筑，其結構如圖13-6所示。為了便于檢查密閉區(qū)內(nèi)的氣體成分及密閉區(qū)內(nèi)發(fā)火時便于灌漿滅火，擋風墻上應設觀測孔和注漿孔，密閉區(qū)內(nèi)如有水時，應設放水管或反水溝以排出積水。為了防止放水管在無水時漏風，放水管一端應制成u形，利用水封防止放水管漏風。圖圖13-6永久密閉的的質(zhì)量標準永久密閉的的質(zhì)量標準：（1）用不燃性材料建筑，嚴密不漏風，墻體厚度不小于0.5m。（2）密閉前無瓦

5、斯積聚，5m內(nèi)支架完好，無片幫、冒頂，無雜物、積水和淤泥。（3）密閉周邊要掏槽，見硬底、硬幫，與煤巖接實，并抹有不少于0.1m的裙邊。（4）密閉內(nèi)有水的要設反水池與反水管；有自燃發(fā)火的采空區(qū)密閉要設觀測孔、灌漿孔，孔口要堵嚴密。（5）密閉前要設柵欄、警標、說明牌板和檢查箱。（6）墻面要平整、無裂縫、重縫和空縫。2 2風門風門在不允許風流通過，但需行人或行車的巷道內(nèi)，必須設置風門。風門的門扇安設在擋風墻墻垛的門框上。墻垛可用磚、石、木段和水泥砌筑。按其材料的不同，風門的建筑材料有木材、金屬材料，混合材料等三種。按其結構的不同，可分為普通風門和自動風門兩種。在行人或通車不多的地方，可設普通風門；而

6、在行人通車比較頻繁的主要運輸巷道上，則應安設自動風門。 普通風門示意圖普通風門示意圖普通風門風門沿口處門框圖圖13-7圖圖13-8撞桿式自動風門立體示意圖撞桿式自動風門立體示意圖圖圖13-95-電動機；6-配重；7-導向滑輪3-滑塊；4-螺桿；71-門扇；2-牽引繩； 電動風門示意圖21762723451）普通風門：用人力開啟，一般多用木板或鐵皮制成。這種風門的結構特點是門扇與門框呈斜面沿口接觸，接觸處有可縮性襯墊，比較嚴密、堅固，一般可使用1.52年。門扇開啟方向要迎著風流，使門扇關上后在風壓作用下保持風門關閉嚴密。門框和門扇都要順風流方向傾斜，與水平面成80o 85o傾角。門框下設門坎，過

7、車的門坎要留有軌道通過的槽縫，門扇下部要設擋風簾。2）自動風門:是借助各種動力來開啟與關閉的一種風門，按其動力不同分為碰撞式、氣動式、電動式和水動式等。永久風門的質(zhì)量標準：永久風門的質(zhì)量標準：（）每組風門不少于兩道。通車風門間距不小于一列車長度，行人風門間距不少于5m。進、回風巷道之間需要設風門處同時設反向風門，其數(shù)量不少于兩道。（）風門能自動關閉。通車風門實現(xiàn)自動化，礦井總回風和采區(qū)回風系統(tǒng)的風門要安裝閉鎖裝置；風門不能同時敞開（包括反風門）。（）門框要包邊沿口有墊襯，四周接觸嚴密。門扇平整不漏風，門扇與門框不歪扭。門軸與門框要向關門方向傾斜80o85o。（）風門墻垛要用不燃性材料建筑，厚度

8、不小于0.5m，嚴密不漏風。墻垛周邊要掏槽，見硬頂、硬幫，與煤體接實。墻垛平整，無裂縫、重縫和空縫。（）風門水溝要設反水池或擋風簾，通車風門要設底坎，電管路孔要堵嚴。風門前后各m內(nèi)巷道支護良好，無雜物、積水和淤泥。 二、通風設施的管理二、通風設施的管理 1規(guī)程規(guī)定，控制風流的風門、風橋、風墻等通風設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷道中設置風門；如果必須設置風門，應設自動風門或?qū)Ｈ斯芾?，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。開采突出煤層時，工作面回風側不應設調(diào)節(jié)風窗。 2正確選擇通風設施的位置，通風設施必須進行設計，按圖紙及要求進行施工。 3建立健全通風設施的管理制度。 4提高自動化

9、程度。 5加強管理并按通風質(zhì)量標準進行檢查。 1 1）風門）風門：風門是礦井內(nèi)數(shù)量較多的通風設施，在井下漏風中，風門漏風所占比重最大，故應注意加強對風門的管理。規(guī)程規(guī)定：進、回風井之間和主要進、回風巷之間的每個聯(lián)絡巷中，必須建立永久性風墻；需要使用的聯(lián)絡巷，必須安設2 道聯(lián)鎖的正向風門和2道反向風門。 2 2）風橋）風橋：風橋漏風往往也很嚴重，一般用石塊砌筑的風橋漏風量可達60100m3min，風橋不嚴密就會破壞礦井正常通風，因此在設計通風系統(tǒng)時，應盡量少用風橋，必要的風橋要修筑嚴密，斷面盡量大些，并加強檢查和維修。有條件時最好采用繞道式風橋。 3 3）擋風墻）擋風墻：擋風墻在正常情況下一般漏

10、風不大，因此往往使人麻痹大意，對它忽視檢查，造成不應有的損失。如往封閉采空區(qū)的漏風，易發(fā)生煤炭自燃；往封閉的火區(qū)漏風，則會引起火勢發(fā)展或火源死灰復燃。另外，火區(qū)或采空區(qū)的有害氣體也會通過擋風墻漏出，給安全生產(chǎn)帶來很大危害。一、漏風的概念及危害一、漏風的概念及危害（一）漏風的概念礦井通風系統(tǒng)中，進入井巷的風流未達到使用地點之前沿途漏出或漏入的現(xiàn)象統(tǒng)稱為礦井漏風礦井漏風。漏出和漏入的風量稱為漏風量漏風量。采掘工作面及各硐室的實際供風量稱為有效風量有效風量。 第二部分第二部分 礦井漏風及預防礦井漏風及預防（二）產(chǎn)生漏風的地點及危害 1漏風的原因很多，主要是由于漏風區(qū)兩端有壓力差和通道。如果井下控制風

11、流的設施不嚴密，采空區(qū)頂板巖石冒落后未被壓實，煤柱被壓壞或地表有裂縫，都能造成漏風。礦井漏風的分類礦井漏風按其地點可分為：（）外部漏風（或稱為井口漏風）（）外部漏風（或稱為井口漏風）：通過地表附近，如箕斗井井口、地面主要通風機附近的井口、調(diào)節(jié)閘門、反風裝置、防爆門等處的漏風，稱為外部漏風。（）內(nèi)部漏風（或稱為井下漏風）（）內(nèi)部漏風（或稱為井下漏風）：通過井下各種通風設施、采空區(qū)、碎裂的煤柱等的漏風，稱為內(nèi)部漏風。礦井漏風的危害：（）漏風會使工作面有效風量減少有效風量減少，造成瓦斯積聚，煤塵不能被帶走，氣溫升高，形成不良的氣候條件，不僅使生產(chǎn)效率降低，而且影響工人的身體健康。（）漏風量大的通風網(wǎng)

12、路，必然使通風系統(tǒng)復雜化通風系統(tǒng)復雜化，因而能使通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性受到一定程度的影響，增加風量調(diào)節(jié)的困難。（）采空區(qū)、留有浮煤的封閉巷道以及被壓碎煤柱等的漏風，可能促使煤炭自然發(fā)火煤炭自然發(fā)火。地表塌陷區(qū)風量的漏入，會將采空區(qū)的有害氣體帶入井下，直接威脅著采掘工作面的安全生產(chǎn)。（）大量漏風會引起電能的無益消耗，造成通風機設通風機設備能力的不足備能力的不足。如果離心式通風機漏風嚴重時，會使電機產(chǎn)生過負荷現(xiàn)象。 二、礦井有效風量率及漏風率的表示法二、礦井有效風量率及漏風率的表示法 1礦井的有效風量（礦井的有效風量（q有效有效）礦井的有效風量是指通過井下各用風地點（包括獨立通風的采煤工作面、掘

13、進工作面、硐室和其它用風地點）實際需要風量的總和，按下式計算： q有效q采i+q掘i+q硐i+q其它i，m3s式中 q采i、q掘i、q硐i、q其它i分別是用采煤工作面、掘進 工作面、硐室和其它用風地點進（回）風流的實測風量換成標準狀態(tài)的風量，m3s。 2礦井有效風量率(p有效)礦井有效風量率指礦井有效風量與各臺主要通風機工作風量總和的百分比，即： p有效q有效/ q通i100 ， 式中：q通i第i臺主要通風機的實測風量換成標準狀態(tài)的風量，m3s。3礦井外部漏風量(q外漏) 礦井外部漏風量是指直接由主要通風機裝置及其風井附近地表漏風的風量總和。由各臺主要通風機風量的總和減去礦井總回（或進）風量求

14、得，可按下式計算：q外漏q通iq井i ， m3s式中 q井i第i號回（或進）風井的實測風量換成標準狀態(tài)下的風量，m3s。 4礦井外部漏風率( p外漏)礦井外部漏風率指外部漏風量與各臺主要通風機工作風量總和的百分比，即： p外漏q外漏/q通i 100，5礦井漏風系數(shù)(k)指礦井總進風量與礦井總有效風量之比，即： kq總進/ q有效式中 q總進礦井實測總進風量換成標準狀態(tài)下的風量，m3s。 三、防止漏風的措施三、防止漏風的措施 1合理選擇通風系統(tǒng)。因通風系統(tǒng)的進、回風井位置和通風網(wǎng)路結構決定了通風設施的位置、數(shù)量其所受的壓力差和漏風條件，所以，應盡量選擇漏風小的通風系統(tǒng)。2合理地選擇礦井開拓系統(tǒng)和采煤方法。礦井開拓系統(tǒng)、開采順序和采煤方法對漏風有很大影響。服務年限長的主要風巷應開掘在巖石內(nèi)；應盡量采用后退式及下行式開采順序，用冒落法管理頂板的采煤方法應適當增加煤柱尺寸或砌石垛以杜絕采空區(qū)漏風。3為減少塌陷區(qū)和地表之間的漏風，應及時充填地面塌陷坑洞及裂隙。地表附近的小煤窯和古窯必須查明，標在巷道圖上，相關的通道必須修建可靠的密閉，必要時要填砂、填土或注漿。4為了減少井口的漏風，對于斜井可多設幾道風門并加強其工程質(zhì)量，對于立井應加強井蓋的密封。此外，也應防止反風裝置和閘門等處的漏風。5為了減少箕斗井井底貯煤倉的漏風，應使貯煤倉中的存