第五章 矿井通风与灾害防治.docx
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第五章矿井通风与灾害防治
第五章矿井通风与灾害防治
一、矿内空气
(一)矿内空气的主要成分
地面空气是由氧气、氮气、二氧化碳,还有少量的水蒸气、灰尘和微生物等组成。
其主要成分按体积的百分比为:
氧为20.96%,氮为79%,二氧化碳为0.04%.
地面空气进入井下后,其成分发生了变化:
氧气含量减少;二氧化碳增加;混入了各种有害的或爆炸性的气体;混入了煤尘和岩尘;空气的湿度、温度和压力也有了变化,这些变化了的空气称之为矿内空气。
当矿内空气和地面空气的成分相差不大时,譬如在进风井、井底车场、运输大巷、运输石门中的风流,叫新鲜风流。
流经采掘工作面或其他硐室以后的风流,即进入回风巷、风井排到井外的风流称之为乏风或污浊风流。
矿内空气的主要成分有以下三种:
1.氧气(
)
氧气是一种无色、无味、无臭的气体,相对密度为1.11,它的化学性质非常活泼,几乎能与所有的气体化合,能助燃和供人呼吸。
人对氧气的需要量随人的体质强弱及劳动强度大小而定。
休息时,需氧量不少于0.25L/min;行走和劳动时,需氧量为1~3L/min。
空气中氧气浓度的减少,对人体有直接危害。
如果空气中氧气浓度降到17%以下时,就会使人感到呼吸困难、憋气、头痛头
晕、失去知觉、甚至造成死亡。
为了保证井下工作人员身体健康,《煤矿安全规程》规定,采掘工作面进风流中,氧气浓度不得低于20%。
矿内空气中导致氧气减少的原因主要有以下3个方面:
(1)掺入了井下各种气体,使单位体积中的氧气含量相对减少。
(2)井下坑木的腐朽、煤的氧化和工作人员的呼吸,消耗了氧气。
(3)发生了煤尘和瓦斯爆炸等。
在缺氧的情况下,人们往往并不知道是处在危险的环境中,有时仅一步之遥即可陷入缺氧的空气中,如果有感觉必须立即返回,否则倒下将更危险。
2.氮气(
)
氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体,相对密度为0.97,微溶于水,氮气不助燃,在通常情况下无害,但当空气中浓度很大时,会使含氧量降低,人也就会因缺氧而窒息。
氮气常与二氧化碳积存于旧巷或隔绝的火区内,形成窒息性气体,在高温时氮与氧或氢化合生成有害气体N
、N
等。
氮气在井下的来源有:
(1)从煤层、岩层的裂缝中放出或喷出。
(2)爆破工作。
每公斤硝化甘油炸药爆炸时可产生135L的氮气。
(3)有机物、坑木的腐烂等都可以产生氮气。
3.二氧化碳(C
)
二氧化碳是一种无色略带酸味的气体,相对密度为1.52,容易聚集在巷道底部或下山盲巷没有风流的地方;不助燃,也不能供人呼吸,易溶于水。
二氧化碳对人的呼吸有刺激作用。
当人体的二氧化碳增多时,能刺激人的呼吸神经中枢,引起呼吸频繁,使人的需氧量增加。
井下二氧化碳浓度达到10%~25%时,会使人昏迷、窒息,甚至死亡。
《煤矿安全规程》规定,在采掘工作面进风流时,二氧化碳的浓度不得超过0.5%;矿井总回风巷或一翼回风巷中二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
井下二氧化碳的来源有:
(1)煤和坑木的氧化。
(2)从煤和围岩中涌出,有时会形成突出,造成较大的危害。
(3)爆破工作和瓦斯煤尘爆炸。
(4)井下工作人员的呼吸。
(二)矿内空气中的有害气体
矿内空气中的主要有害气体有:
一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氨气、瓦斯和氢气。
《煤矿安全规程》对矿内有害气体的浓度有明确的要求和规定。
如表5-1所示
表5-1矿井有害气体最高允许浓度
名称
最高允许浓度/%
一氧化碳(CO)
0.0024
氧化氮(换算成二氧化氮N
0.00025
二氧化硫(S
)
0.0005
硫化氢(
S)
0.00066
氨气(N
)
0.004
1.一氧化碳(CO)
一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,相对密度0.97。
由于一氧化碳与空气密度相近,易于均匀地散布在巷道中,若不用仪器测定很难察觉。
一氧化碳是一种极毒的气体,在井下各种中毒事故中所占的比重较大。
一氧化碳与人体血液中血色素的结合力比氧大250~300倍。
当人体吸入含一氧化碳的空气时,血液就要多吸入一氧化碳,少吸入以致不吸入氧气。
这样,使人患缺氧症,当血液中一氧化碳达到饱和时,就完全失去输送氧的能力,致使人死亡。
当井下空气中一氧化碳浓度为0.016%时,经数小时仅有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状;浓度达到0.048%时,1h即引起上述症状;达0.128%时经0.5~1h,能严重中毒,意识迟钝,丧失行动能力;达0.4%时,短时间内即失去知觉、抽筋、假死,经过29~30min即死亡。
井下空气中一氧化碳的来源有井下火灾、煤的自燃、瓦斯与煤尘爆炸及爆破工作等。
2.硫化氢(
S)
硫化氢是一种无色、带有臭鸡蛋气味的剧毒性气体,相对密度1.19。
硫化氢易溶解于水,能燃烧,当空气中硫化氢浓度为0.0001%时,可以明显地感到它的臭味;达到0.02%时强烈刺激眼睛及喉咙黏膜,并感到头痛、呕吐、乏力;达0.05%时,经0.5~1h严重中毒,失去知觉、抽筋、瞳孔变大,甚至死亡。
井下硫化氢的主要来源有坑木等有机物腐烂和含硫矿物水化所产生;老空区积水可能积存硫化氢,在受到搅动时或透水时可能释放出来;有些煤体中也会涌出硫化氢;另外,在钻孔时也可能出现硫化氢。
如果不能及时发现和处理,就可能导致中毒事故的发生。
3.二氧化硫(S
)
二氧化硫是无色的气体,具有强烈的硫磺燃烧气体,对眼睛有刺激作用,相对密度为2.2,易溶解于水。
它与呼吸道湿润的表皮接触后能产生硫酸,对呼吸器官有腐蚀作用,易使支气管发炎,呼吸麻痹,严重时可引起肺气肿。
所以二氧化硫中毒的伤员不能对其进行人工呼吸。
井下空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时,就能嗅到;达到0.05%时,可立即危及生命。
井下二氧化硫主要来源于含硫矿物(黄铁矿Fe
)的氧化、煤的自燃,在含硫矿体中爆破或含硫煤尘的爆炸,以及从含硫矿层中涌出。
4.二氧化氮(N
)
二氧化氮是一种褐红色气体,相对密度1.59,具有窒息气味,极易溶解于水。
二氧化氮遇水后生成硝酸,对人的眼鼻、呼吸道和肺部组织具有强烈的腐蚀作用,以致破坏肺组织而引起肺部浮肿。
二氧化氮中毒的特点是起初无感觉,经6~24h后才出现中毒征兆。
即使在危险浓度下,起初也只感觉呼吸道受刺激、咳嗽,但经过6~24h后,就会产生严重的支气管炎,呼吸困难,吐黄痰,发生肺气肿,呕吐,以致很快死亡。
井下空气中二氧化氮的浓度达0.004%时,2~4h尚不致显著中毒;达0.006%时,短时间喉咙就感到刺激、咳嗽、胸痛;达0.01%时,强烈刺激呼吸器官,严重咳嗽、声带痉挛,呕吐,腹泻,精神麻木;达0.025%时,短时间即可死亡。
二氧化氮主要来源于爆破。
5.氨气(N
)
氨气是无色,有浓烈臭味的气体,相对密度0.58,易溶于水。
空气中含量30%时能爆炸。
氨气刺激皮肤和黏膜,能引起喉头水肿。
当其浓度达到0.0011%时就可嗅到其特殊臭味。
氨气主要在发生火灾或爆破时产生。
6.瓦斯(C
)
瓦斯即甲烷(C
),是一种无色、无味的气体。
相对密度为0.554,它难溶于水,扩散性较空气强1.6倍。
瓦斯虽然无毒,但不利于呼吸。
空气中瓦斯浓度增加时,氧气含量相对减少。
当空气中瓦斯浓度达到19%时,氧气浓度降到17%,能使人呼吸困难;当瓦斯浓度达到43%时,氧气浓度降到12%又以下,能使人窒息;如果瓦斯浓度增加到57%以上时,氧气浓度降到9%以下,能使人立即死亡。
瓦斯不助燃,但在空气中具有一定浓度(5%~16%),并遇到650~750℃及以上的火源时能引起爆炸,威胁煤矿生产安全。
7.氢气(
)
氢气是无色、无味、无毒、不助呼吸、能燃烧和具有爆炸性的气体,相对密度为0.0695,是已知气体中最轻的气体,存在于巷道的顶部。
氢气的爆炸范围为4%~75.6%。
点燃温度为560℃.
井下氢气来源于中等变质的煤层和蓄电池充电。
氢气的存在扩大了瓦斯的爆炸范围,降低了瓦斯混合气体的点火温度。
井下氢气的许可浓度为0.5%。
(三)预防有害气体危害的措施
为了防止有害气体的危害,应采取如下措施:
(1)加强通风。
不断地供给井下新鲜空气,并将有害气体的浓度稀释到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,是保证工作人员安全的最有效的办法。
(2)禁入险区。
井下通风不良的地方或不通风的旧巷内,往往积聚有大量的有害气体,这些地方都是有可能危害人员安全的险区。
因此,在不通风的旧巷口要设栅栏,并挂“禁止入内”的牌子;如果要进入这些巷道时,必须先进行检查,当确认巷道中空气对人体无害时才能进入,否则,会造成人员的伤亡。
如某矿掘进队一工人在下班途中,打开栅栏进入旧巷中解手,被有害气体熏倒。
恰逢该矿国庆节放长假,队里工人认为其可能是回老家探亲,家里认为是在班上上班,结果,过了一个月才在盲巷中找到其尸体。
(3)喷雾洒水。
当工作面有有二氧化碳涌出或放炮后生成二氧化氮时,可用喷雾洒水的办法将其溶于水中。
(4)及时抢救。
当有人由于缺氧窒息或有毒气体中毒时,应及时抢救。
将中毒人员移到有新鲜空气的地方进行人工呼吸。
但对于二氧化氮、硫化氢和二氧化硫的中毒者,不允许采用人工呼吸的方法,因为这些有害气体会引起肺部的肿胀。
二、矿井气候条件及矿井通风的任务
(一)矿井气候条件
矿井气候条件是指井下空气温度、湿度和风速等条件的综合状态。
它对人的健康及劳动生产率有着重要的影响。
1.空气温度
空气温度时影响井下气候条件的重要因素。
当空气温度较低时,大部分热量时通过对流或辐射而散发,人体感到舒适,最适宜的矿井空气温度为15~20℃。
空气温度过高或过低都会导致气候条件恶化。
当空气温度超过25~26℃时,人体通过对流和辐射散热量将大大减少;若高于人体温度时,则完全停止对流和辐射,以出汗的方式来散热;如果温度再高时,反而空气向人体散热,所以《煤矿安全规程》规定,采掘工作面的气温不得超过26℃;机电室的气温不得超过30℃;进风口以下的空气温度不得小于2℃,即除机电硐室外井下风流的气温允许在2~26℃的范围内变化。
影响矿井空气温度的因素主要有:
地面空气温度,地热的影响,有机物氧化产生的热,空气层的压缩热,以及人体散热、电能、照明、机械运转摩擦、爆破、地下水、煤的自燃等都可以增加矿内空气的温度。
2.空气湿度
空气湿度一般是指空气的相对湿度。
矿内空气湿度的大小随地面空气湿度和井下涌水情况的变化而变化。
在冬季,地面空气湿度很低,相对湿度较高,但空气中实际所含的水蒸气量却很少;当空气进入矿井后,温度升高,饱和水蒸气量增加,故相对湿度降低。
如果井巷中有涌水或积水时,水分就会被蒸发,空气中相对湿度也随之升高。
因此,空气流过巷道的距离愈远,吸收的水分愈多,相对湿度就愈大;当空气到达总回风巷时,相对湿度可达90%~100%,这时,因空气的相对湿度高而带走了大量的水分,使井下空气变得干燥。
在夏季,情况正好相反,地面空气进入井下后,由于温度降低而使相对湿度升高,空气中的过量水蒸气在支架上或巷道壁上凝结成水珠。
由此可见,井下一般是夏季潮湿,冬季干燥。
相对湿度的大小,直接影响水分蒸发的快慢,因此对人体的出汗蒸发及对流散热都有关系。
当温度高、湿度大时,虽出汗但不蒸发,散热效果差,劳动效率必然降低。
空气湿度小于30%时,水分蒸发过快,会引起人体粘膜干裂;相对湿度大于80%时,水分蒸发困难,使人烦闷。
比较舒适的湿度是50%~60%。
3.风速
风速对人体散热有着十分明显的影响。
风速过高,会引起人体不良的生理反应,使人精力涣散,事故增多;还会把已经沉落在巷道壁上的矿尘重新吹起,恶化矿井卫生条件,使煤尘飞扬造成煤尘爆炸的潜在危险。
风速太低则不能排除瓦斯,引起瓦斯积聚。
适宜的风速对调节矿井气候条件,稀释井下有害气体及防止瓦斯积聚都有一定的作用。
因此,《煤矿安全规程》对井巷中的风流速度做了规定,见表5-2.
表5-2井巷中的允许风流速度
井巷名称
允许风速
最低
最高
无提升设备的风井和风
15
专为升降物料的井筒
12
风桥
10
升降人员和物料的井筒
8
主要进、回风巷
8
架线电机车巷道
1.0
8
运输机巷,采区进、回风巷
0.25
6
采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷
0.25
4
掘进中的岩巷
0.15
4
其他通风人行巷道
0.15
(二)改善气候条件的措施
在劳动生产过程中,人体要产生热量。
人体的散热靠对流、辐射和蒸发3种方式,而这3种方式的散发效果取决于空气的温度、湿度和风速。
如果温度高、湿度大、风速小,则3种散热作用都很小,体内热量散发不出去,就会出现体温升高、身体不舒服、中暑等症状;相反,如果温度低、湿度小、风速大,3种散热作用都很强,体内热量散失过多,将会出现感冒等症状。
只有在良好的气候条件下,人体产生的与散发的热量保持平衡,才感觉舒适。
由此可见,创造良好的气候条件,是保障身体健康,提高劳动生产率,减少工伤事故的重要措施之一。
既然矿内气候条件取决于空气的温度、湿度和风速,那么,调节其中任一因素,就可以使气候条件有所改善。
在矿井内,要控制空气的相对湿度是困难的,所以,主要从气温和风速两个方面进行调节。
1.选择合适的风速
根据矿内空气的湿度和温度选择合适的风速,就可以获得较好的气候条件(表5-3)
表5-3风速调节表
最低风速/(m.
)
与相对湿度对应的允许温度/℃
60%~75%
76%~90%
大于90%
0.25
24
23
22
0.5
25
24
23
1.0
26
25
24
2.0
26
26
25
2.采取降温措施
在高温矿井,改善矿井内气候条件最有效的方法是降低空气温度。
降温可分为全矿性及局部性降温,主要采取增加风量、防止进风吸热和人工制冷措施等。
增加风量是降温的主要措施之一。
随着风量的增加,各种热源放出的热量便分散到更大的体积的空气中,使风流的温度降低。
在一定的条件下增加风量,特别是与其他防止风流吸热的措施配合可达到一定的降温效果。
防止进风吸热,可在巷道壁上喷涂隔热层,这种隔热方法可用于新掘出的巷道中,在较老的通风干线中不宜采用。
防止风流吸热的措施还可以采用改造通风系统,缩短进风路线;改上行风为下行风;开凿专用进风巷,提高风速,缩短风流与围岩接触时间;在进风井筒、进风巷道中安置循环冷水管,或喷水、水幕等设施;以及局部地方放置冰块或液态气体等
当矿井采用上述措施无法满足降温要求时,应采用人工制冷降温。
人工制冷降温就是采用制冷设备冷却矿内风流。
主要采用集中降温的方式,以局部降温为辅助方式。
3采取加温措施
冬季我国北部地区气温较低,有时候井筒或井底车场有结冰现象,有的进风井口以下的空气温度(干球温度)在2℃以上,应采用加热措施对进风风流进行预热,如利用蒸气或暖水加热器等。
(3)矿井通风任务
为保证矿井安全生产,创造良好的气候条件,提高劳动生产率,必须搞好矿井通风工作。
矿井通风的任务主要体现在以下3个方面:
(1)供给井下人员以足够的新鲜空气。
(2)把有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下,并排出矿井外。
(3)保证井下有适宜的气候条件,以利于工人劳动和机器运转。
3、矿井通风系统的构成及对其的基本要求
矿井通风系统是由通风动力及其装置、通风网络和通风控制设施组成。
矿井通风系统随着矿井生产的进行而不断变化,如采掘工作的推进与接替,采区的准备、投采与结束,矿井开拓延伸等工程的不断进展,使通风系统在网络结构上随时间发生变化。
矿井通风系统主要包括3方面的内容,即矿井通风方法,指矿井通风机对矿井供风的工作方式,有抽出式、压入式和抽压混合式3种;矿井通风方式,根据进、出风井在井田内的相对方式不同可分中央并列式、中央分列式、对角式、区域式等;矿井通风网络,指风流在矿井巷道中流动时,风流分岔、汇合线路的结构形式,其基本形式有串联、并联和角联风路3种。
为使矿井通风系统能够安全、高效、合理地完成其通风任务,《煤矿安全规程》作出许多明确的规定。
(1)矿井必须有完整的、独立的通风系统。
(2)生产水平和采区必须实行分区通风。
(3)财、掘工作面应实行独立通风。
(4)采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。
(5)控制风流的风门、风桥、风窗等设施必须可靠。
(6)生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能在10min内改变巷道的风流方向;当风流方向改变后’主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%
四、掘进通风
在新建、扩建和生产矿井中,都有大量的井巷开掘工程。
在掘进巷道时,为了稀释和排出煤(岩)体涌出的有害气体、爆破产生的炮烟和粉尘,以保持良好的气候条件,必须对掘进工作面进行通风。
掘进巷道是独头巷道,其通风方法必须利用主要通风机或局部通风机产生的风压,采用纵向风墙或风筒等导风设施,将新鲜风流送入工作面,排出污浊空气,保证工作面连续稳定地通风。
(1)巷道掘进通风方法
巷道掘进时通风方法有4种:
扩散通风、全风压通风引射器通风和局部通风机通风。
1、扩散通风
扩散通风是利用矿井主导风流的扩散作用,与掘进工作面的空气相互掺混,使是工作面的污浊空气逐渐排出,达到通风的目的,由于扩散作用的有效范围有限,只适用于掘进小型硐室
2、全风压通风
全风压通风室利用主要通风机产生的风压,借助导风设施把风流引入掘进工作面。
这种通风方法不需要单独的掘进通风设备,安全可靠,在条件充分时应尽量采用。
全风压通风的具体方法有以下几种:
(1)利用风障通风,在巷内设置风障,把风流引入掘进工作面,冲洗工作面后由风障另一侧排出。
风障可用木板、砖、料石等材料制成。
(2)利用风筒导风。
如图5——1所示,在通风巷内风帘或风门截断主导风流,用风筒把风流导入掘进工作面,导风用的风筒最好是铁风筒或有刚性骨架的胶皮风筒。
导风距离一般距离为50m;如果可以利用的矿井全风压大,风筒维护得好,导风距离也可以达到数百米。
(3)双向通风。
巷道掘进有两种形式;一种为双向掘进,一种为单向掘进。
双向掘进是两条巷道同时平行掘进,如图5——2所示,两巷相隔10~20m,二者每隔一定距离(60m左右)开掘联络巷连通。
除了靠近工作面的联络巷外,其余联络巷都要砌筑风墙加以密闭。
双向掘进可以利用矿井主要通风机产生的风流来通风,比较可靠。
但在岩层中掘进双巷,费用较高。
所以在煤层中掘进,特别是在有煤和瓦斯突出及有透水危险的地区掘进时应采用双巷掘进。
(4)利用钻孔通风。
在煤层掘进上山时,先在上山位置打一个钻孔(直径300~400mm)与回风巷贯通,掘进期间利用钻孔通风。
这种方法对防止工作面瓦斯集聚很有效。
3.引射通风
煤矿用的引射器有水力引射器(或称为水风扇)和压射引射器两种。
引射器通风适用于用风量不大的短距离掘进,高瓦斯的井巷中用引射器更为安全。
引射器通风方法具有设备简单、安全、有利于降温的优点,其缺点是风压低、风量低、效率低。
4.局部通风机通风
局部通风机通风是应用通风最广的一种掘进方法。
它又分为压入式、抽出式和混合式3种,如图5—3所示。
(1)压入式通风。
压入式通风是用局部通风机将新鲜空气经风简压入工作面,污浊空气沿巷道流出。
压入式通风的局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m。
局部通风机把新鲜风流经风筒压送到掘进工作面,污浊风流、炮烟、粉尘沿巷道排出。
其特点是局部通风机和启动装置布置在新鲜风流中,污风不通过通风机,安全性好;新鲜风从风筒射出,有效射程大,排瓦斯、排烟快,效果好;能使用柔性风筒,安装使用方便。
但整条巷道处在污浊回风流中,劳动条件差。
(2)抽出式通风。
局部通风机把工作面污风经风筒抽出,新鲜风经由巷道流入。
抽出式通风仅限于无瓦斯的岩巷掘进中使用。
抽出式局部通风机和启动装置必须安设在回风巷中,距进风口10m以外的地方。
其特点是污风通过风机,若叶轮与外壳碰撞或电机产生电火花,易引起瓦斯、煤尘爆炸,故安全性能差;风筒吸入污风的有效吸程小,即排烟的范围小;需用钢性或钢圈风筒,安装不便。
但能保证巷道新鲜风流,吸尘效果好。
(3)混合式通风。
混合式通风是压入式和抽出式的综合通风方式。
利用压入式通风的有效射程长的特点,将炮烟排离工作面,然后经抽出式局部通风机吸走。
压入式通风筒的出风口或抽出式通风筒的吸风口与工作面的距离,应分别在风流的有效射程范围内,但抽出式通风筒吸风口与掘进工作面的距离不得大于5m。
有在瓦斯涌出的掘进工作面,抽出式通风筒的吸风口应安设瓦斯自动检测报警断电装置,保证吸入风流中的瓦斯浓度不超过1%。
混合式通风的特点是排烟快、效果好。
(2)掘进通风设备
1.局部通风机
局部通风机可分为轴流式和离心式两种。
轴流式局部通风机体积小、效率较高、使用方便,故在巷道掘进中普遍应用;但这种风机的噪声较大,在使用中要装配消声装置。
在长距离掘进通风中,由于风筒的风阻太大,一台局部通风机不能满足要求时,可采用两台或多台局部通风机串联来提高总风压。
串联方式有两种,一种是集中串联,即两台或多台通风机集中在一起,局部通风机用铁风筒连成一体;另一种是间隔串联,即局部通风机分别布置在风筒的一端和中间。
瓦斯矿井以采用集中串联为宜。
间隔串联时,两台局部通风机的间距不应超过风筒全长的1/3。
当需要的风量大,一台局部通风机风量不能满足需求时,也可采用并联来增加风量。
一般采用集中并联,即两台局部通风机共用一列风筒。
在长距离掘进通风中,因风筒的通风阻力过大,局部通风机并联后,风量增加并不显著时,应增大风筒直径或两台局部通风机各用一列风筒向工作面供风。
2.风筒
风筒有刚性风筒和柔性风筒两种。
刚性风筒有铁风筒和玻璃钢风筒。
柔性风筒有胶皮风筒和塑料风筒两种。
风筒是运输空气的重要设备,如管理不善,容易发生漏风,不能保证掘进工作面的有效风量。
风管漏风主要是在接头处和风筒破口处;为了提高掘进工作面的有效风量,特别是长距离掘进通风时;必须采取降低风筒阻力和减少漏风的措施:
(1)提高接头质量;减少接头漏风。
(2)在长距离掘进通风时,可增加每节风筒的长度,以减少接头数,降低漏风。
(3)风筒吊挂要平直、拉紧吊稳,以减少通风阻力,提高局部通风机供风量。
(4)加强检查,发现破口及时修补
5.旋流风筒
在煤巷掘进过程中,由于局部瓦斯积聚而引起的瓦斯爆炸事故;在煤矿瓦斯爆炸事故中占有一定比例。
造成这些局部地区瓦斯积累的原因;一是局部地区由于特殊地质构造形成了集中的瓦斯赋存带,巷道在穿过这些地区后,形成了一个集中瓦斯涌出带,向巷道中涌出瓦斯,并有大量的补给源;二是局部巷道高冒区及巷道两侧片帮后,未能及时加以充填,这些地方形成微风或无风区,所以瓦斯容易积聚。
这些积聚的瓦斯易被人们忽略,当它们遇到火源或高温点极易发生瓦斯爆炸。
采用旋流风筒处理局部瓦斯积聚,能有效地防止瓦斯爆炸事故。
旋流风筒的作用原理是,在普通刚性风筒的一侧沿纵开一沟槽,风筒外面罩一个与风筒同心的外套,外套与风筒之间留有一个切向排出口。
风筒的轴向有一控制阀,当轴向控制阀关闭风筒时,风从风筒的沟壑流出进入风筒与外套的间隙中,沿间隙流动经排出口后沿切线射出。
2)除尘风机
除尘风机是配合掘进机组掘进较好的除尘设备,除尘机采用调节板控制风量,过滤材料为网目为10mm*10mm的铁筛网,寒尘风流经由风筒流入,经调节板后由喷嘴喷雾湿润,经过筛网,叶片,然后分流绕过电机,由过滤器进行滤尘,再经脱水器脱水后排出风机。
除尘风机与系统布置采用长压短袖的布置方式,抽出式风筒吸风口距工作面
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- 第五章 矿井通风与灾害防治 第五 矿井 通风 灾害 防治