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文檔簡介

aaaaaaaa i—刖言礦井通風(fēng)是將空氣輸入礦井下,以增加礦井中氧氣的濃度并排除有害氣體,它是保障礦井安全的主要技術(shù)之一。礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)是整個礦井設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分,是保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)嚴(yán)格根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》等要求,通過對比分析現(xiàn)有工作面通風(fēng)方式的優(yōu)缺點(diǎn),提出適合吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦北二采區(qū)實(shí)際條件的采煤工作面和掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式,并計(jì)算采煤工作面和掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量,以及整個礦井的需風(fēng)量。計(jì)算分析礦井容易和困難時期的通風(fēng)阻力,結(jié)合目前主要通風(fēng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦北二采區(qū)的主要通風(fēng)機(jī),并繪制礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。最后根據(jù)吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦北二采區(qū)實(shí)際條件,提出了相關(guān)安全管理措施。論文進(jìn)行的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可為礦井安全生產(chǎn)奠定一定基礎(chǔ),但由于作者水平有限,不足之處望讀者指正。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1概述 1\o"CurrentDocument"1.1礦井通風(fēng)概念 1\o"CurrentDocument"1.2礦井空氣的主要成分 1\o"CurrentDocument"1.3礦井有毒有害氣體主要來源 2\o"CurrentDocument"1.4有毒有害氣體及其性質(zhì) 2\o"CurrentDocument"1.5礦井有害氣體的危害和相關(guān)預(yù)防措施 4\o"CurrentDocument"1.5.1礦井火災(zāi),預(yù)防措施 4\o"CurrentDocument"1.5.2瓦斯災(zāi)害,防治措施 4\o"CurrentDocument"1.6煤礦基本情況 5\o"CurrentDocument"2局部通風(fēng)設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"2.1設(shè)計(jì)原則 7\o"CurrentDocument"2.2設(shè)計(jì)步驟 8\o"CurrentDocument"3礦井需風(fēng)量計(jì)算 11\o"CurrentDocument"4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 14\o"CurrentDocument"4.1礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則 14\o"CurrentDocument"4.2各分支井巷摩擦阻力計(jì)算 14\o"CurrentDocument"4.2.1摩擦阻力系數(shù)a 14\o"CurrentDocument"4.3摩擦風(fēng)阻的計(jì)算方法 195局部通風(fēng)機(jī)選擇 25\o"CurrentDocument"5.1局部通風(fēng) 255.2局部通風(fēng)方法 25\o"CurrentDocument"5.2.1壓入式通風(fēng) 25\o"CurrentDocument"5.2.2抽出式通風(fēng) 26\o"CurrentDocument"5.2.3混合式通風(fēng) 26\o"CurrentDocument"5.3該設(shè)計(jì)通風(fēng)機(jī)選擇 27\o"CurrentDocument"6評價(jià)礦井通風(fēng)難易程度 29\o"CurrentDocument"6.1井巷的摩擦總阻力 29\o"CurrentDocument"6.2摩擦總風(fēng)阻 29\o"CurrentDocument"6.3等積孔面積計(jì)算 29\o"CurrentDocument"7礦井通風(fēng)設(shè)施安全技術(shù)管理措施 31\o"CurrentDocument"致謝 33\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 34吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1概述1.1礦井通風(fēng)概念依靠動力通風(fēng),將定量的新鮮空氣,沿著既定的通風(fēng)路線不斷的輸入井下,以滿足回采工作面、掘進(jìn)工作面、機(jī)電硐室、火藥庫以及其他用風(fēng)地點(diǎn)的需要;同時將用過的污濁空氣不斷地排出地面,這種對礦井不斷輸入新鮮空氣和排出污濁空氣的作業(yè)過程叫做礦井通風(fēng)。1.2礦井空氣的主要成分礦井空氣主要成分:地面空氣和礦井內(nèi)有毒有害氣體。1.地面空氣是由多種氣體組成的干空氣和水蒸氣組合而成的混合氣體。通常狀況下,干空氣各組成的數(shù)量基本不變。一般將大氣組分分為恒定組分、可變組分和不定組分。恒定組分系指大氣中含有氧氣占大氣總體積的百分比為20.94%,氮?dú)鉃?8.09%,氬氣為0.93%。僅此三種成分之和,占大氣的99.96%。除此之外,還含有微量的氖、氨、氪、氙、氡等稀有氣體。上述組分的比例在地球上任何地方幾乎可以看作是不變的??勺兘M分系指除含有上述恒定組分外,還含有二氧化碳和水蒸氣,在通常情況下二氧化碳的含量為0.02%~0.04%,水蒸氣的含量為4%以下,這些組分在大氣中的含量是隨地區(qū)、季節(jié)、氣象以及人們的生產(chǎn)生活活等因素的影響而有所變化。aaaaaaaa不定組分來自自然和人為兩個方面。自然卷的火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、海嘯、地震等自然災(zāi)害形成的污染物。工業(yè)化、城市化等人為活動排放的煙塵和其他有害氣體,是大氣不定組分的主要來源,是大氣污染的主要原因。正常的地面空氣進(jìn)入礦井后,當(dāng)其成分與地面空氣成分相差不多時,稱為礦內(nèi)新鮮空氣。由于井下生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了各種有毒有害的物質(zhì),使礦內(nèi)空氣的成分發(fā)生了一系列的變化。這種充滿在礦內(nèi)巷道中的各種氣體、礦塵和雜質(zhì)的混合物,統(tǒng)稱為礦內(nèi)污濁空氣。1.3礦井有毒有害氣體主要來源爆破及內(nèi)燃設(shè)備產(chǎn)生的有害氣體,含硫礦床產(chǎn)生的有毒氣體,井下火災(zāi)產(chǎn)生的有毒有害氣體,自然發(fā)火區(qū)特殊環(huán)境的有害氣體,炮煙特殊環(huán)境下的有毒有害氣體等。1.4有毒有害氣體及其性質(zhì)礦內(nèi)污濁空氣對井下工人身體具有較大危害,并可能造成人員傷亡等重大事故。凡侵入人體后,能對人體產(chǎn)生傷害作用的氣體,均稱為有害。其分類有兩種方法:一種是按氣體對人體危害性質(zhì)來分;另一種是按氣體對人體的作用來分。前者又可分為兩類,即有毒氣體和窒息性氣體。所謂有毒氣體,是指吸入人體后,對人體健康能產(chǎn)生傷害作用的氣體,如CO(一氧化碳)和COC1(光氣)等。2所謂窒息性氣體,是指吸入人體后,能引起呼吸困難的氣體,如氮?dú)夂投趸嫉?。礦內(nèi)有毒有害氣體主要來源于:爆破及內(nèi)燃設(shè)備產(chǎn)生的有毒氣體,含硫礦床產(chǎn)生的有毒氣體,井下火災(zāi)產(chǎn)生的有毒有害氣體,自然發(fā)火區(qū)特殊環(huán)境的有害氣體,炮煙特殊環(huán)境下的有害氣體等。礦山常見的有毒有害氣體有:一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、硫化氫、光氣、氨氣、氯氣,以及有毒有害的氣溶膠等[2】。它們的基本性性質(zhì):一氧化碳(CO)一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體。相對密度為0.97,微溶于水,能與空氣均勻地混合。一氧化碳能燃燒,當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13?75%范圍內(nèi)時有爆炸的危險(xiǎn)。主要危害:血紅素是人體血液中攜帶氧氣和排出二氧化碳的細(xì)胞。一氧化碳與人體血液中血紅素的親合力比氧大250?300倍。一旦一氧化碳進(jìn)入人體后,首先就與血液中的血紅素相結(jié)合,因而減少了血紅素與氧結(jié)合的機(jī)會,使血紅素失去輸氧的功能,從而造成人體血液“窒息”。當(dāng)它的濃度達(dá)到0.08%,40分鐘引起頭痛眩暈和惡心;當(dāng)它的濃度達(dá)到0.32%,5~10分鐘引起頭痛、眩暈,3。分鐘引起昏迷,死亡。主要來源:爆破;礦井火災(zāi);煤炭自燃以及煤塵瓦斯爆炸事故等。硫化氫(H2S)硫化氫無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味,當(dāng)空氣中濃度達(dá)到0.0001%即可嗅到,但當(dāng)濃度較高時,因嗅覺神經(jīng)中毒麻痹,反而嗅不到。硫化氫相對密度為1.19,易溶于水,在常溫、常壓下一個體積的水可溶解2.5個體積的硫化氫,所以它可能積存于舊巷的積水中。硫化氫能燃燒,空氣中硫化氫濃度為4.3?45.5%時有爆炸危險(xiǎn)。主要危害:硫化氫劇毒,有強(qiáng)烈的刺激作用;能阻礙生物氧化過程,使人體缺氧。當(dāng)空氣中硫化氫濃度較低時主要以腐蝕刺激作用為主,濃度較高時能引起人體迅速昏迷或死亡。當(dāng)它的濃度達(dá)到0.0。5~0.01%,1~2小時后出現(xiàn)眼及呼吸道刺激,當(dāng)它的濃度達(dá)到。.015~0.02%。主要來源:有機(jī)物腐爛;含硫礦物的水解;礦物氧化和燃燒;從老空區(qū)和舊巷積水中放出。二氧化氮(NO2)二氧化氮是一種褐紅色的氣體,有強(qiáng)烈的刺激氣味,相對密度為1.59,易溶于水。主要危害:二氧化氮溶于水后生成腐蝕性很強(qiáng)的硝酸,對眼睛、呼吸道粘膜和肺部有強(qiáng)烈的刺激及腐蝕作用,二氧化氮中毒有潛伏期,中毒者指頭出現(xiàn)黃色斑點(diǎn)。。.。1%出現(xiàn)嚴(yán)重中毒。主要來源:井下爆破工作。二氧化硫(SOJ二氧化硫無色、有強(qiáng)烈的硫磺氣味及酸味,空氣中濃度達(dá)到。.。。。5%即可嗅到。其相對密度為2.22,易溶于水。主要危害:遇水后生成硫酸,對眼睛及呼吸系統(tǒng)粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用,可引起喉炎和肺水腫。當(dāng)濃度達(dá)到。.。。2%時,眼及呼吸器官即感到有強(qiáng)烈的刺激;濃度達(dá)。.。5%時,短時間內(nèi)即有致命危險(xiǎn)。主要來源:含硫礦物的氧化與自燃;在含硫礦物中爆破;以及從含硫礦層中涌出。氨氣(NH3)無色、有濃烈臭味的氣體,相對密度為0.596,易溶于水,。空氣濃度中達(dá)3。%時有爆炸危險(xiǎn)。主要危害:氨氣對皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用,可引起喉頭水腫。主要來源:爆破工作,用水滅火等;部分巖層中也有氨氣涌出。氫氣(H2)aaaaaaaa無色、無味、無毒,相對密度為0.07。氫氣能自燃,其點(diǎn)燃溫度比沼氣低100?200C,主要危害:當(dāng)空氣中氫氣濃度為4?74%時有爆炸危險(xiǎn)。主要來源:井下蓄電池充電時可放出氫氣;有些中等變質(zhì)的煤層中也有氫氣涌出。1.5礦井有害氣體的危害和相關(guān)預(yù)防措施1.5.1礦井火災(zāi),預(yù)防措施充分利用安全監(jiān)測KJ-95系統(tǒng)和束管監(jiān)測系統(tǒng),進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)工作。對監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及時進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)溫度明顯變化、有芳香族碳?xì)浠衔?、CO濃度超過0.0024%或增加較快時,要及時組織撤人、進(jìn)行防滅火工作。每隔2天在工作面下順槽和回風(fēng)隅角取樣化驗(yàn)分析一次并視防滅火要求增加取樣點(diǎn)和縮短取樣的間隔時間。瓦檢員每班對回風(fēng)隅角和回風(fēng)流用一氧化碳檢測管或一氧化碳便攜儀檢查一次一氧化碳濃度情況。提高工作面推進(jìn)速度,保證月進(jìn)尺不少于90m,特別是在距開切眼200m的范圍內(nèi)。工作面每推進(jìn)100m在工作面的上隅角建筑一道沙袋垛或其它固體材料垛,減少上隅角向采空區(qū)的漏風(fēng)。工作面上順槽形成注粉煤灰管路或注黃泥漿管路,采空區(qū)具備注粉煤灰或黃泥漿的條件后即向采空區(qū)壓注粉煤灰漿或黃泥漿。工作面通過的聯(lián)絡(luò)巷、溜煤眼、泄水孔都必須進(jìn)行防火處理,并建立防火處理工作檔案。1.5.2瓦斯災(zāi)害,防治措施預(yù)防瓦斯災(zāi)害事故主要從加強(qiáng)礦井通風(fēng)和瓦斯檢查,防止瓦斯積聚和杜絕瓦斯引燃火源兩個方面著手。預(yù)防瓦斯積聚具體措施如下:礦井設(shè)置專門通風(fēng)管理機(jī)構(gòu),配備規(guī)定數(shù)量的專職瓦斯檢查員和通風(fēng)員,建立行之有效的規(guī)章制度,加強(qiáng)通風(fēng)瓦斯管理工作。采掘工作面及井下其它用風(fēng)地點(diǎn)必須供給足夠的風(fēng)量。每旬進(jìn)行一次礦井全面測風(fēng)量,根據(jù)實(shí)際需要隨時測風(fēng),生產(chǎn)地區(qū)發(fā)生變化要及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),確保所有用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量充足。加強(qiáng)對主要通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)的維護(hù)管理,確保風(fēng)機(jī)正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),禁止任意停開風(fēng)機(jī),保證礦井正常通風(fēng)。嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定認(rèn)真檢查井下各地點(diǎn)的瓦斯,嚴(yán)禁空班漏檢。建立和完善礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,采掘工作面等地點(diǎn)安設(shè)甲烷傳感器,實(shí)行瓦斯連續(xù)檢測監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚超限,必須及時處理,排放瓦斯要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。礦井通風(fēng)系統(tǒng)要設(shè)置合理,安全可靠,禁止使用不符合《煤礦安全規(guī)程》的串聯(lián)通風(fēng)、擴(kuò)散風(fēng)、循環(huán)風(fēng)、下行通風(fēng)。井下各點(diǎn)通風(fēng)設(shè)施必須設(shè)置安全可靠,并加維護(hù);注意控風(fēng)風(fēng)門不得隨意敞開,禁止兩道風(fēng)門同時打開。臨時停風(fēng)盲巷要打上柵欄,提示警標(biāo),禁止人員進(jìn)入;長期停風(fēng)盲巷要及時密閉。aaaaaaaa采掘工作面除安設(shè)甲烷傳感器實(shí)行瓦斯檢測監(jiān)控和人工檢測瓦斯外,還要懸掛便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀;掘進(jìn)工作面還必須安裝風(fēng)電閉鎖裝置,實(shí)行風(fēng)電閉鎖。1.6煤礦基本情況吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦地處吉林省長春市雙陽區(qū),位于長春市東南部,幅員面積1677.42平方公里,地理位置優(yōu)越,水陸交通便利。礦井于1986年6月10日建成投產(chǎn),是我國自行設(shè)計(jì)施工、額定年產(chǎn)能力8。萬噸的現(xiàn)代化礦井,配有同等產(chǎn)能的現(xiàn)代化選煤廠一座。本采區(qū)的基本情況如表1-1所示。要求根據(jù)以下條件對該采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)。表1-1采區(qū)概況設(shè)計(jì)題目吉林礦業(yè)集團(tuán)第一煤礦北一采區(qū)設(shè)計(jì)煤層數(shù)2煤層間距m18.6煤層厚度m2.8煤層頂板砂巖自然發(fā)火期3個月采區(qū)年產(chǎn)量(萬噸)80經(jīng)測算可得采區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下:煤層傾角 一存一_屬于近水平煤層。平安井田北部以一號向斜軸北3。。米,人為劃定界線為界與大明一礦相鄰;南部以F406、F311斷層及大隆風(fēng)井保護(hù)煤柱與大隆礦區(qū)相鄰;東部以F14'、F319和F321斷層與小青礦區(qū)相鄰;西部以煤層最低可采邊界為界。面積16.6807平方千米?;夭晒ぷ髅骈L度約為280m,巷道內(nèi)采用2臺局部通風(fēng)機(jī)型號為JBT-52,風(fēng)量為200m3/min。。采區(qū)工作面最大炸藥消耗量為20kg,工作面的瓦斯絕對涌出量為58m3/min。采區(qū)各有兩個煤巷掘進(jìn)工作面,煤巷一般采用綜掘機(jī)掘進(jìn),遇到堅(jiān)硬巖石或過斷層采用打眼放炮破煤,最大班工作人數(shù)47人。2局部通風(fēng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原則必須符合〈〈煤礦安全規(guī)程》和〈〈煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定:aaaaaaaa每個礦井必須有完整的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)礦井的災(zāi)害類型及等級選擇適宜的通風(fēng)系統(tǒng)。箕斗提升井或膠帶運(yùn)輸井不應(yīng)兼作進(jìn)風(fēng)井,如果兼作進(jìn)風(fēng)井使用時,必須遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定:當(dāng)箕斗或膠帶運(yùn)輸井兼作進(jìn)風(fēng)井時,箕斗井風(fēng)速不得大于6m/s、膠帶井風(fēng)速不得大于4m/s,應(yīng)有可靠的降塵措施,保證粉塵濃度符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),膠帶井還應(yīng)設(shè)有消防設(shè)施。當(dāng)采用箕斗井回風(fēng)時,井上、下卸載裝置和井塔必須有完善的封閉設(shè)施,其漏風(fēng)率不得大于15%,應(yīng)有可靠的降塵設(shè)施,膠帶井不得兼作回風(fēng)井。通風(fēng)系統(tǒng)的選擇應(yīng)有利于加快礦井建設(shè)速度,有利于礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn),整個系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。還應(yīng)綜合考慮以下因素:風(fēng)井位置要在洪水位標(biāo)高以上(大中型礦井考慮百年一遇、小型礦井考慮50年一遇),進(jìn)風(fēng)井口須避免污染空氣進(jìn)入,距有害氣體源的地點(diǎn)不得小于500m。井口工程地質(zhì)及井筒施工地質(zhì)條件簡單。占地少,壓煤少,交通方便,便于施工。通風(fēng)系統(tǒng)簡單,風(fēng)流穩(wěn)定,易于管理。發(fā)生事故時,風(fēng)流易于控制,井下每一水平到上一水平和每個采區(qū)至少要有兩個通往地面的安全出口,以便于人員撤出。使專用通風(fēng)巷道的數(shù)目最少,風(fēng)路最短,貫通距離短,井巷工程量省。盡可能使每個采區(qū)的產(chǎn)量均衡,阻力接近,避免過多的風(fēng)量調(diào)節(jié),盡量少設(shè)置通風(fēng)構(gòu)筑物,以免引起大量漏風(fēng)。多風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)時,為了保證風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,應(yīng)盡量降低總進(jìn)風(fēng)道公共風(fēng)路段的風(fēng)阻(一般要求公共區(qū)段的負(fù)壓不超過任何一個通風(fēng)機(jī)負(fù)壓的30%)。新設(shè)計(jì)礦井不宜在同一井口采用多臺主要通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的進(jìn)風(fēng)流,回風(fēng)必須直接引入礦井主要回風(fēng)道。井下充電硐室必須獨(dú)立通風(fēng),回風(fēng)可引入采區(qū)回風(fēng)道;應(yīng)滿足防治瓦斯、煤層自燃、煤塵爆炸及火災(zāi)對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特殊要求。2.2設(shè)計(jì)步驟根據(jù)開拓、開采巷道的布置情況、掘進(jìn)區(qū)域巖煤層的自然條件及掘進(jìn)工藝,確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式,選擇風(fēng)筒類型和直徑,計(jì)算風(fēng)筒類型和直徑,計(jì)算風(fēng)筒出入口風(fēng)量及風(fēng)筒通風(fēng)阻力,選擇局部通風(fēng)機(jī)等工作,稱為局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)如下:煤礦掘進(jìn)工作面通風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量Q(單位為m3/min)。應(yīng)根據(jù)瓦斯、二氧化碳涌出量以及炸藥用量、同時工作的最多人數(shù)、局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等因素分別計(jì)算,并選取其中最大值。掘進(jìn)工作面的需要風(fēng)量和回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算方法基本相同。按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算:Q=100XqXK掘 掘掘通(2-1)式中:Q 單個掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,ms/min;掘q 掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯(或二氧化碳)的絕對涌出量,ms/min;掘K——瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。(正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測1個月,日最掘通大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。在1.1~1.5之間取值。即Q=100XqXK=100x58X1.5=8700ms/min掘 掘掘通按炸藥使用量計(jì)算Q€25A (2-2)式中25――以炸藥量為計(jì)算單位的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)m3/(min?kg),即每千克炸藥爆破后需要供給的風(fēng)量;A――一次爆破所用的最大炸藥用量kg))由已知資料得出,A值為20kg。即Q=25A=25x20=500m,/min按工作人員數(shù)量計(jì)算Q=4n (2-3)式中4――沒人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量m3/min);n――掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)。由已知資料得出n為47人。即Q=4n=4x47=188m’/min按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算aaaaaaaa巖巷掘進(jìn):Q=Q+9S (2-4)煤巷掘進(jìn):Q=Qf+15S (2-5)Qf――掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量m3/min);安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道中的風(fēng)量,除了滿足局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量外還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸入口至掘進(jìn)工作面風(fēng)流之間的風(fēng)速,巖巷不小于0.15m/s,煤巷和半煤巷不小于0.25m/s以防止局部通風(fēng)機(jī)吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯,造成瓦斯積聚;I――掘進(jìn)工作面同時運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺麴臺);S――掘進(jìn)巷道的斷面積(肝)。巖巷掘進(jìn):Q=Qf+9S Qf取0.2m/sQ=Qf+9S=0.2x2+9,10.98=99.22m3/min煤巷掘進(jìn):Q=Qf+15S Qf取0.3m/sQ=Qf+15S=0.3x2+15x10.98=165.35.按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算。掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)竇為:Q=6。"minS (2-6)式中u.——掘進(jìn)工作面的最低風(fēng)速,巖巷0.15m/s煤巷和半煤巷區(qū)min0.25m/s即Q=60u.S=0.25x60x10.98=164.7m'/min3礦井需風(fēng)量計(jì)算生產(chǎn)礦井需要風(fēng)量按各采煤、掘進(jìn)工作面,硐室及其它巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算。現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。Q>(EQ+EQ+EQ+EQ+EQ)XK(m3/min)(3-1)礦 采 掘 硐 備 其它 礦通式中:EQ 采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;采EQ——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;掘EQ 硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;硐EQ 備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;備EQ ――礦井除了采、掘、硐室地點(diǎn)以外的其它巷道需風(fēng)量的總和,其它m3/min;K——礦井通風(fēng)系數(shù)(抽出式K取1.15?1.2,壓入式K取1.25?礦通 礦通 礦通1.3)。采煤工作面的需要風(fēng)量每個回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算,然后取其中最大值。1.根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯(或二氧化碳)的濃度不超過1%的要求計(jì)算:Q =100 X q采采XK (3-2)CH4式中:Q 回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量,m3/min;采aaaaaaaaq采一回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯(或二氧化碳)的平均絕對涌出量,3/min;K——采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。(正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測1個CH4月,日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值)。在1.3~1.5之間取值。K取1.5CH4Q=100XqXK=100x58X1.5=8700m3/min采 采CH4按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算Q=60XVXS (3-3)采 采采式中:V 采煤工作面風(fēng)速,m/s;采S——采煤工作面的平均斷面積,m2。采Q=60XVXS=60X1.3X10.98=856.44m3/min采 采采按回采工作面同時作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量:每人供風(fēng)>4m3/min:Q>4N(m3/min)采Q=4n=4x47=188m3/min (3-4)每千克炸藥供風(fēng)<25m3/min:Q>25A(m3/min)采式中:N――工作面最多人數(shù),由已知資料得HN為47人。A――一次爆破炸藥最大用量,由已知資料得出<值為20Kg.Q=25A=25x20=500m3/min按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:15S<Q <240S采(ms/min) (3-5)式中:S——工作面平均斷面積,m2備用工作面亦應(yīng)滿足按瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量,且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的5。%。Q>1/2Q=4350ms/min備用 采硐室所需風(fēng)量:井下充電室,應(yīng)按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算風(fēng)量。機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)。選取硐室風(fēng)量,須保證機(jī)電硐室溫度不超過30C,其它硐室溫度不超過26C。采區(qū)變電所配風(fēng)量:100ms/min,共1個變電所絞車房所配風(fēng)量:100ms/min,共1個絞車房其他風(fēng)量:聯(lián)絡(luò)巷所配風(fēng)量:80ms/min,2個聯(lián)絡(luò)巷共需160ms/min風(fēng)門漏風(fēng)按1.2ms/min計(jì)算,共兩扇需2.4ms/min。Q=160+2.4=162.4ms/min其它綜上,Q>(刀Q+SQ+SQ+SQ+SQ)xK=礦 采 掘 硐 備 其它 礦通(8700+8700+200+4350+162.4)X1.25=27640.5ms/minaaaaaaaa4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算4.1礦井通風(fēng)總阻力的計(jì)算原則1.礦井通風(fēng)的總阻力,不應(yīng)超過2940pao2.礦井井巷的局部阻力,新建礦井宜按井巷摩擦阻力的1。%計(jì)算,擴(kuò)建礦井宜按照井巷摩擦阻力的15%計(jì)算。吉林礦業(yè)第一煤礦北二采區(qū)礦井井巷的局部阻力宜按井巷摩擦阻力的10%計(jì)算。4.2各分支井巷摩擦阻力計(jì)算礦井通風(fēng)阻力:風(fēng)流在井巷中流動時,沿程受到井巷及其他障礙物的碰撞,沖擊,摩擦所產(chǎn)生的阻力。該項(xiàng)內(nèi)容必須在各井巷尺寸(L、U、S)及摩擦阻力系數(shù)(a)選定后、礦井通風(fēng)系統(tǒng)確定后、各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量確定后才能進(jìn)行。紊流和層流相反,流體質(zhì)點(diǎn)在流動過程中有強(qiáng)烈混合和相互碰撞,質(zhì)點(diǎn)之間有能量交換,質(zhì)點(diǎn)的流動軌跡極不規(guī)則,除了有總流方向的流動外,還會有垂直或斜交總流方向的流動,流體內(nèi)部存在著時而產(chǎn)生、時而消失的渦流。4.2.1摩擦阻力系數(shù)a不同的井巷,不同的支護(hù)形式,a值不同。確定a值的方法有查表和實(shí)測兩種方法。查表確定a值。查表確定a值法,就是根據(jù)所設(shè)計(jì)的井巷特征(指支護(hù)形式、凈斷面積、有無提升設(shè)備和其他設(shè)施等),通過表查出適合該井巷的a標(biāo)準(zhǔn)值。實(shí)測確定a值。在生產(chǎn)礦井中,通常需要掌握各個巷道的實(shí)際摩擦阻力系數(shù)a值,目的為降低礦井通風(fēng)阻力,合理調(diào)節(jié)礦井通風(fēng)量,提供原始的第一手資料。所以,實(shí)測摩擦阻力系數(shù)a值有其一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。井下巷道的風(fēng)流大多屬于完全紊流狀態(tài),礦井通風(fēng)工程上的紊流磨擦阻力hf(單位為Pa)計(jì)算公式為:(4-1)式中a——井巷的摩擦阻力系數(shù)(kg/m3或N-s2/m4);L——井巷的長度;U——井巷的周長;S——井巷的斷面積;Q 井巷的風(fēng)量。(1) 分支1:主井井筒由已知資料得出a為0.0517,長度L為340m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為13.33333m3/s,代入公式得:h 絲0=27.71Paf S3(2) 分支2:副井井筒由已知資料得出a為0.0517,長度L為330m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為66.304m3/s,代入公式得:hf 巧Q2=665.19Paf S3(3) 分支3:井底車場由已知資料得出a為0.00686,長度L為814.83m,周長U為11.74m,截面積S^10.98風(fēng)量Q為66.304m3/s,代入公式得:h ELq2=217.94Paf S3(4) 分支4:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為95.37m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為63.804m3/s,代入公式得:h=a巧Q2=18.25Paf S3(5) 分支5:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為805.58m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為63.804m3/s,代入公式得:hf=a1^Lq2=154.15Paf S3(6) 分支6:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為765.9m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為23.2375m3/s,代入公式得:h=a堂。2=19.44Paf S3(7) 分支7:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為116.07m,周長U為11.74m,截面積S為10.98,風(fēng)量Q為21.2375m3/s,代入公式得:hf=a巴。2=6.59Paf S3(8) 分支8:采區(qū)軌道上山掘進(jìn)由已知資料得出a為0.0142,長度L為128.95m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為5.83333333m3/s,代入公式得:h=a巴Q2=0.55Paf S3(9) 分支9:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為731.04m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m。,風(fēng)量Q為40.56667m3/s,代入公式得:aaaaaaaah=a2151.51Pa f S3(10) 分支1。:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為420.65m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,風(fēng)量Q為39.233333m3/s,代入公式得:hf=a1^Lq2=81.54Paf S3(11) 分支11:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為200.09m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,風(fēng)量Q為27.56667m3/s,代入公式得:h=aUq2=19.15Paf S3(12) 分支12:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為122.23m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,風(fēng)量Q為3.333333m3/s,代入公式得:hf=a巴。2=0.17Paf S3(13) 分支13:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為128.67m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為15.404m3/s,代入公式得:h=a竺Q2=3.18PafS3(14) 分支14:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為102.53m,周長U為11.74m,截面積S^10.98m,風(fēng)量Q為2m3/s,代入公式得:h=a Q2=0.04PafS3(15) 分支15:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為49.49m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,風(fēng)量Q為2m3/s,代入公式得:hf=a^^Q2€0.02PafS3(16) 分支16:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為109.11m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧風(fēng)量Q為24.23333m3/s,代入公式得:h=a巴Q2=6.67PafS3(17) 分支17:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為100.66m,周長U為11.74m,截面積S為10.98風(fēng)量Q為2m3/s,代入公式得:h=a巴。2=0.04PafS3(18) 分支18:火藥庫由已知資料得出a為0.0053,長度L為200m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧風(fēng)量Q為2.5m3/s,代入公式得:h=a Q2€0.06PafS3(19) 分支19:采區(qū)變電所由已知資料得出a為0.0095,長度L為35.33m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為1.33333m3/s,代入公式得:h=a巴Q2€0.05Paf S3(20) 分支2。:絞車房由已知資料得出a為0.0068,長度L為49.03m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧風(fēng)量Q為1.33333m3/s,代入公式得:hf=a巴。2=0.05Paf S3(21) 分支21:皮帶大巷由已知資料得出a為0.0213,長度L為882.77m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧風(fēng)量Q為13.3333m3/s,代入公式得:h=a2€29.65Pa f S3(22) 分支22:采區(qū)皮帶上山由已知資料得出a為0.0292,長度L為895.71m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧風(fēng)量Q為6.6666667m3/s,代入公式得:hf=a巧Q2€10.31Paf S3(23) 分支23:采區(qū)皮帶上山掘進(jìn)由已知資料得出a為0.0292,長度L為61.36m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,風(fēng)量Q為5.833333m3/s,代入公式得:h=a巴Q2€0.54Paf S34.3摩擦風(fēng)阻的計(jì)算方法對于已經(jīng)確定的井巷,巷道的長度L、周長U、斷面S以及巷道的支護(hù)形式(摩擦阻力系數(shù)aaaaaaaaa)都是確定的,摩擦風(fēng)阻Rf(單位為kg/m7或村?s2/m)的計(jì)算式如下€LURf=~ST (4-2)式中a——井巷的摩擦阻力系數(shù)(kg/m3或N-s2/m4);L——井巷的長度;U——井巷的周長;S——井巷的斷面積;Q 井巷的風(fēng)量。(1) 分支1:主井井筒由已知資料得出a為0.0517,長度L為340m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:R=€LU=0.156N-s2/msfS3(2) 分支2:副井井筒由已知資料得出a為0.00686,長度L為814.83m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:Rf=€Rf=€LU=0.151N-s2/ms(3)分支3:井底車場由已知資料得出a為0.0053,長度L為95.37m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:Rf*¥=0.496"⑴ms分支4:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為95.37m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:R=以W=0.0044Ns2/mf S3分支5:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為805.58m,周長U為11.74m,截面積S為10.98,風(fēng)量Q為63.804m3/s,代入公式得:R=a =0.038N?s2/mf S3分支6:軌道大巷由已知資料得出a為0.0053,長度L為765.9m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:R=以 =0.036N-s2/m8f S3分支7:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為116.07m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m\代入公式得:R=a =0.015N?s2/m8f S3分支8:采區(qū)軌道上山掘進(jìn)由已知資料得出a為0.0142,長度L為128.95m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m\代入公式得:R=以 =0.016N?s2/m8f S3(9)分支9:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為731.04m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,代入公式得:阡aL=0.092眼/m(10)分支10:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為420.65m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,代入公式得:Rf=a告=0.053N2/m(11)分支11:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為200.09m,周長U為11.74m,截面積S為10.98 代入公式得:L竽=0.025N2/m(12)分支12:采區(qū)軌道上山由已知資料得出a為0.0142,長度L為122.23m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,代入公式得:(13)分支13:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為128.67m,周長U為11.74m,截面積S為10.98廿,代入公式得:RL竽€0.013務(wù)(14)分支14:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為102.53m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,代入公式得:R=以U=O.OlMs2/m8f S3分支15:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為49.49m,周長U為11.74m,截面積S為10.98肝,代入公式得:R=以 =0.005N-s2/m8f S3分支16:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為109.11m,周長U為11.74m,截面積S為10.98rn2,代入公式得:R=以巴=0.011N-s2/m8f S3分支17:行車?yán)@道由已知資料得出a為0.01174,長度L為100.66m,周長U為11.74m,截面積S為10.98rn2,代入公式得:R=以 =0.01N-s2/m8f S3分支18:火藥庫由已知資料得出a為0.0053,長度L為200m,周長U為11.74m,截面積S為10.98吧代入公式得:R=以四=0.009Ns2/m8f S3分支19:采區(qū)變電所aaaaaaaa由已知資料得出a為0.0095,長度L為35.33m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:R=以義=0.003Ns2/mf S3(20)分支20:絞車房由已知資料得出a為0.0068,長度L為49.03m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:R=以 =0.003N-s2/m8fS3(21)分支21:皮帶大巷由已知資料得出a為0.0213,長度L為882.77m,周長U為11.74m,截面積S為10.98 代入公式得:L竽=0.167N2/m(22)分支22:采區(qū)皮帶上山由已知資料得出a為0.0292,長度L為895.71m,周長U為11.74m,截面積S為10.98代入公式得:(23)分支23:采區(qū)皮帶上山掘進(jìn)由已知資料得出a為0.0292,長度L為61.36m,周長U為11.74m,截面積S為10.98m2,代入公式得:L告=0.016N2/m8aaaaaaaa表4-1米區(qū)各巷道通風(fēng)阻力計(jì)算表分支N-s2井巷名稱:/m8系數(shù)a長度Lm半徑Rm周長U面積Sm風(fēng)量Qm2阻力m3?s-1風(fēng)阻Paei0.05173401.8711.7410.9813.333327.71450.15589王井井筒33336139466.3041665.1920.15130e2副井井筒0.05173301.8711.7410.98666728219814.1.8711.7466.3041217.9380.04957e3井底車場0.006868310.9866674434495.31.8711.7463.804118.24930.00448e4軌道大巷0.0053710.98666725213805.1.8711.7463.8041154.1500.03786e5軌道大巷0.00535810.98666706196765.19.43960.03600e6軌道大巷0.005391.8711.7410.9823.237522241采區(qū)軌道上116.6.592890.01461e0.01421.8711.7410.9821.23757山0754567采區(qū)軌道上128.1.8711.745.833330.552590.01623e0.014210.988山掘進(jìn)95333316979采區(qū)軌道上731.1.8711.7440.5666151.5050.09206e0.014210.989山04666778254采區(qū)軌道上420.1.8711.7439.233381.54180.05297e0.014210.9810山65333381935采區(qū)軌道上200.1.8711.7427.566619.14880.02519e0.014210.9811山09666777239采區(qū)軌道上122.1.8711.743.333330.171030.01539e0.014210.9812山23333348943128.1.8711.7415.40413.178940.01339e13行車?yán)@道0.011746710.98666741087102.1.8711.740.042700.01067e14行車?yán)@道0.011745310.9821204549.41.8711.740.020610.00515e15行車?yán)@道0.01174910.98213593109.1.8711.7424.23336.67144e16行車?yán)@道0.011741110.9833337020.01136100.1.8711.740.041920.01048e17行車?yán)@道0.011746610.982239610.058750.00940e18火藥庫0.00532001.8711.7410.982.55288135.31.8711.741.333330.005290.00297e19米區(qū)變電所0.0095310.9833331829749.01.8711.741.333330.005250.00295e20絞車房0.0068310.98333366547e210.0213882.1.8711.7410.9813.333329.64590.16675皮市大巷77333373699采區(qū)皮帶上895.1.8711.746.6666610.30920.23195e0.029210.9822山71666791819采區(qū)皮帶上61.35.833330.54070e0.02921.8711.7410.980.0158923山掘進(jìn)6333380895局部通風(fēng)機(jī)選擇5.1局部通風(fēng)在新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)礦井中,都需要開掘大量的井巷工程,以便準(zhǔn)備開拓系統(tǒng)、新的采區(qū)及新的工作面。在掘進(jìn)巷道時,為了稀釋并排出掘進(jìn)工作面涌出的有害氣體及爆破后產(chǎn)生的炮煙和礦塵,創(chuàng)造良好的作業(yè)條件,保證人員的健康和安全,必須不斷地對掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng),這種通風(fēng)稱為掘進(jìn)通風(fēng)或局部通風(fēng)。aaaaaaaa5.2局部通風(fēng)方法局部通風(fēng)機(jī)是井下局部地點(diǎn)通風(fēng)所用的通風(fēng)設(shè)備。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是利用局部通風(fēng)機(jī)作為動力,用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)把新鮮風(fēng)流送入掘進(jìn)工作面。局部通風(fēng)機(jī)按其工作方式不同分為壓入式、抽出式和混合式通風(fēng)三種。5.2.1壓入式通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)和起動裝置安設(shè)在離掘進(jìn)巷道口10m以外的進(jìn)風(fēng)側(cè)巷道中,局部通風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒送入掘進(jìn)工作面,污風(fēng)沿掘進(jìn)巷道排出。為了有效地排出炮煙,風(fēng)筒出口與工作面的距離應(yīng)小于有效射程Lso壓入式風(fēng)筒出口到工作面的距離乙壓(單位為m)約為:L<L=(4?5)聲 (5-1)壓s式中S——掘進(jìn)巷道凈斷面積(肝),其中值取4.5。E壓二孔=(4?5)據(jù)=xlO^S=49_41ft壓入式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn):壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)是,局部通風(fēng)機(jī)和起動裝置都位于新鮮風(fēng)流中,不易引起瓦斯和煤塵爆炸,安全性好;風(fēng)筒出口風(fēng)流的有效射程長,排煙能力強(qiáng),工作面通風(fēng)時間短;對風(fēng)筒適應(yīng)性強(qiáng),既可用硬質(zhì)風(fēng)筒,有可用柔性風(fēng)筒。其缺點(diǎn)是,污風(fēng)沿巷道排出,污染范圍大,炮煙從掘進(jìn)巷道排出的速度慢,需要的通風(fēng)時間長。單一的壓人式通風(fēng)方式將會使大量的粉塵吹出工作面,造成有人工作的巷道及回風(fēng)系統(tǒng)被嚴(yán)重污染,直接影響著工人的身體健康。壓入式通風(fēng)機(jī)的適用范圍壓入式局部通風(fēng)適用于以排出瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)通風(fēng)。5.2.2抽出式通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)安裝在離掘進(jìn)巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)巷道中,新鮮風(fēng)流沿掘進(jìn)巷道流入工作面,污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。這種通風(fēng)方式在風(fēng)筒吸口附近形成一股流入風(fēng)筒的風(fēng)流,離風(fēng)筒越遠(yuǎn)風(fēng)速越小,只能在一定距離以內(nèi)有吸入炮煙的作用,這段距離稱為有效吸程,在有效吸程以外的炮煙處于停滯狀態(tài)。壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)比較:(1) 抽出式通風(fēng)時,污濁風(fēng)流必須通過局部通風(fēng)機(jī),極不安全;壓入式通風(fēng)時,局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在新鮮分流中,通過局部通風(fēng)機(jī)的是新鮮風(fēng)流,故安全性,在瓦斯礦井一般不使用抽出式通風(fēng)。(2) 抽出式通風(fēng)有效吸程小,排出工作面炮煙的能力較差;壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口射流的有效射程大,排出工作面炮煙和瓦斯的能力強(qiáng)。(3) 抽出式通風(fēng)由于炮煙從風(fēng)筒中排出,不污染巷道中的空氣,故勞動衛(wèi)生條件好;壓入式通風(fēng)時炮煙沿巷道流動,勞動衛(wèi)生條件較差,而且排出炮煙的時間較長。(4) 抽出式通風(fēng)只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈的柔性風(fēng)筒;壓入式通風(fēng)可以使用柔性風(fēng)筒。5.2.3混合式通風(fēng)混合式通風(fēng),是壓入式和抽出式同時聯(lián)合工作。其中壓入式向工作面供新風(fēng),抽出式從工作面排出污風(fēng)。按局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的布設(shè)位置不同,分為長抽短壓、長壓短抽和長壓長抽等通風(fēng)方式。1.長抽短壓工作面污風(fēng)由壓入式風(fēng)筒壓人的新風(fēng)予以沖淡和稀釋,由抽出式風(fēng)筒排出。抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面的距離應(yīng)小于污染物分布集中帶長度,與壓入式風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口距離應(yīng)大于10m以上。為保證風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)進(jìn)入新鮮風(fēng)流,抽出式風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)大于壓入式風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。壓入式風(fēng)筒的出口與工作面間的距離應(yīng)在有效射程之內(nèi)。若采用長抽短壓通風(fēng)時,其中抽出式風(fēng)筒須用剛性風(fēng)筒或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒。2.長壓短抽新鮮風(fēng)流經(jīng)壓入式風(fēng)筒送入工作面,工作面污風(fēng)經(jīng)抽出式通風(fēng)除塵系統(tǒng)凈化,被凈化的風(fēng)流沿巷道排出。抽出式風(fēng)筒溪風(fēng)口與工作面距離應(yīng)小于有效吸程,對于綜合機(jī)械化掘進(jìn),應(yīng)盡可能靠近最大產(chǎn)塵點(diǎn)。壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口應(yīng)超前抽出式風(fēng)筒出風(fēng)口10m以上,它與工作面的距離應(yīng)不超過有效射程。壓入式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)大于抽出式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量?;旌鲜酵L(fēng)兼有抽出式與壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn),通風(fēng)效果好。主要缺點(diǎn)是增加了一套通風(fēng)設(shè)備,電能消耗大,管理也比較復(fù)雜,降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量?;旌鲜酵L(fēng)適用于大斷面、長距離掘進(jìn)巷道中。煤巷、半煤巖巷的掘進(jìn)如采用混合式通風(fēng)時,必須制定安全措施。但在瓦斯噴出區(qū)域或煤(巖)與瓦斯突出煤層、巖層中,掘進(jìn)通風(fēng)方式不得采用混合式。5.3該設(shè)計(jì)通風(fēng)機(jī)選擇1.考慮到采區(qū)的實(shí)際情況,根據(jù)開拓、開采巷道布置、掘進(jìn)區(qū)域煤巖層的自然條件以及掘進(jìn)工藝,確定合理的局部通風(fēng)方法及其布置方式,選擇風(fēng)筒類型和直徑,計(jì)算風(fēng)筒出入口風(fēng)量,計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力,選擇局部通風(fēng)機(jī)。aaaaaaaa2.掘進(jìn)通風(fēng)方法的選擇:壓入式通風(fēng)新風(fēng)經(jīng)過風(fēng)機(jī),安全系數(shù)咼,可用柔性風(fēng)筒,柔性風(fēng)筒重量輕,易于貯存和搬運(yùn),連接和懸吊也簡單,膠布和人造革風(fēng)筒防水性能好,是大多數(shù)礦井局部通風(fēng)的選擇,結(jié)合本設(shè)計(jì)故選擇壓入式通風(fēng)。壓人式通風(fēng)宜用柔性風(fēng)筒,抽出式通風(fēng)宜用帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒或完全剛性的風(fēng)筒。風(fēng)筒材質(zhì)應(yīng)選擇阻燃、抗靜電型。當(dāng)一臺風(fēng)機(jī)不能滿足通風(fēng)要求時可考慮選用兩臺或多臺風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)行。其工作圖如下:無細(xì)敝?jǐn)硵尘€廠,漑,厲偽圖5-1壓入式通風(fēng)布置圖6評價(jià)礦井通風(fēng)難易程度6.1井巷的摩擦總阻力對于單一進(jìn)風(fēng)井和單一出風(fēng)井,其值等于從進(jìn)風(fēng)井到主要通風(fēng)機(jī)入口,按順序連接的各段井巷的通風(fēng)阻力累加起來的值。對于多風(fēng)井進(jìn)風(fēng)或多風(fēng)井出風(fēng)的礦井通風(fēng)系統(tǒng),礦井總阻力是根據(jù)全礦井總功率等于各臺通風(fēng)機(jī)工作系統(tǒng)功率之和來確定的。h總=1412.718Paf6.2摩擦總風(fēng)阻對于一個確定的礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),其總風(fēng)阻值就叫做礦井總風(fēng)阻。當(dāng)?shù)V井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量分配后,其總風(fēng)阻值則是由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、各支路風(fēng)阻值決定的。礦井總風(fēng)阻是各支路風(fēng)量的總和。R=1.1326N-52/m86.3等積孔面積計(jì)算為了更形象、更具體、更直觀地衡量礦井通風(fēng)難易程度,礦井通風(fēng)學(xué)上用一個假想的、并與礦井風(fēng)阻值相當(dāng)?shù)目椎拿娣e作為評價(jià)礦井通風(fēng)難易程度的標(biāo)準(zhǔn),這個假想孔的面積就叫做:“礦井等積孔”。此礦井的等積孔計(jì)算如下:A€1.19■'竺€1.19X■'丄€1

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