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必修课程必修课程矿井通风矿井通风 Ventilation of Mines1第六章第六章 局部通局部通风主主讲教教师:王洪粱:王洪粱黑黑龙江科技学院江科技学院2012.3Ventilationof Mines2温故而知新温故而知新上一章我上一章我们已已经解决的解决的问题:1.空气空气进入入矿井以后,如何分配到每个用井以后,如何分配到每个用风地点?地点?2.如何如何计算每一条巷道的算每一条巷道的风量?量?3.用用风地点的地点的风量与所需量与所需风量不服,如何量不服,如何调整?整?4.矿井井总风量量过多或多或过少,如何少,如何调整?整?本章需要解决的本章需要解决的问题:1.掘掘进工作面是独工作面是独头巷道,如何巷道,如何实现通通风?2.掘掘进工作面需要多少工作面需要多少风量?量?3.掘掘进通通风需要什么需要什么设备?4.掘掘进工作面的工作面的设备如何安全运行?如何安全运行?6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines3本章主要内容本章主要内容1、局部通、局部通风方法方法-压入式、抽出式、混合式、可入式、抽出式、混合式、可控循控循环风,全,全风通通风,2、掘、掘进工作面需工作面需风量量计算算-压入式、抽出式、混入式、抽出式、混合式、按瓦斯、粉合式、按瓦斯、粉尘、炸、炸药等等3、局部通、局部通风装装备-风筒筒-种种类、阻力、漏、阻力、漏风、安、安装;局部通装;局部通风机机-性能、性能、联合运行合运行4、局部通、局部通风系系统设计-原原则、步、步骤5、掘、掘进安全技安全技术装装备系列化系列化6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines46.1 局部通局部通风方法方法 利用局部通利用局部通风机或主要通机或主要通风机机产生的生的风压对井下独井下独头巷巷道道进行通行通风的方法称的方法称为局部通局部通风(又称掘(又称掘进通通风)。)。一、局部通一、局部通风机通机通风 利用局部通利用局部通风机作机作动力,通力,通过风筒筒导风的通的通风方法称局部方法称局部通通风机通机通风,它是目前局部通,它是目前局部通风最主要的方法。最主要的方法。常用通常用通风方式:方式:压入、抽出和混合式入、抽出和混合式。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines56.1 局部通局部通风方法方法1.1.压入式入式布置方式:布置方式:特点特点:()局扇及()局扇及电器器设备布置在布置在新新鲜风流中;流中;()有有效效射射程程远,工工作作面面风速大,排烟效果好;速大,排烟效果好;()可可使使用用柔柔性性风筒筒,使使用用方便;方便;()由由于于内内外外,风筒筒漏漏风对巷道排巷道排污有一定作用。有一定作用。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化10mVentilationof Mines66.1 局部通局部通风方法方法 要求要求:()()局局巷巷,避免,避免产生循生循环风;()局扇入口与掘()局扇入口与掘进巷道距离大于巷道距离大于10m10m;()()风筒出口至工作面距离小于筒出口至工作面距离小于LsLs。10mLsLv6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines76.1 局部通局部通风方法方法2.2.抽出式抽出式 布置方式布置方式:有效吸程有效吸程L Le e:风筒吸口吸入空气的作用范。筒吸口吸入空气的作用范。在巷道在巷道边界条件下,其一般界条件下,其一般计算式算式为:式中式中 S S巷道断面,巷道断面,m m2 2。特点:特点:新新鲜风流沿巷道流沿巷道进入工作面,入工作面,劳动条件好;条件好;污风通通过风机;机;有效吸程小,通有效吸程小,通风时间长,排烟效果不好;,排烟效果不好;不通使用柔性不通使用柔性风筒。筒。Le6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines86.1 局部通局部通风方法方法3.3.压入式和抽出式通入式和抽出式通风的比的比较:1)1)压入式通入式通风污风不通不通过局部通局部通风机机,安全性好;而抽出式,安全性好;而抽出式污风通通过局部通局部通风机,若通机,若通风机不防爆,机不防爆,则较危危险的。的。2)2)压入式通入式通风有效射程有效射程较大大,可防止瓦斯,可防止瓦斯层状状积聚,且可提聚,且可提高散高散热效果。抽出式效果。抽出式风量小量小,工作面排工作面排污风所需所需时间长、速度慢。速度慢。3 3)抽出式通抽出式通风,瓦斯随,瓦斯随风流流向工作面流流向工作面,安全性,安全性较差。差。10m6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines96.1 局部通局部通风方法方法3.3.压入式和抽出式通入式和抽出式通风的比的比较:4)4)抽出式通抽出式通风时,新新风沿巷道沿巷道进向工作面向工作面,整个井巷空气清,整个井巷空气清新,新,劳动环境好;而境好;而压入式通入式通风相反。相反。5)5)压入式通入式通风可用柔性可用柔性风筒筒,其成本低、重量,其成本低、重量轻,便于运,便于运输,而抽出式通而抽出式通风必必须使用使用刚性或性或带刚性骨架的可伸性骨架的可伸缩风筒,筒,成本高,重量大,运成本高,重量大,运输不便。不便。10m6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines106.1 局部通局部通风方法方法4.4.混合式通混合式通风 压入式入式+抽出式抽出式 分分为:长压短抽、短抽、长抽短抽短压和和长抽抽长压。1)1)长抽短抽短压(前(前压后抽)后抽)工作面的工作面的污风由由压入式入式风筒筒压入的新入的新风予以冲淡和稀予以冲淡和稀释,由抽出,由抽出式主式主风筒排出。筒排出。其中抽出式其中抽出式风筒筒须用用刚性性风筒筒或或带刚性骨架的可伸性骨架的可伸缩风筒,若采筒,若采用柔性用柔性风筒,筒,则可将抽出式局部通可将抽出式局部通风机移至机移至风筒入筒入风口,改口,改为压出出式,由里向外排出式,由里向外排出污风。10m10m10m10m6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines116.1 局部通局部通风方法方法2)2)长压短抽短抽(前抽后前抽后压)工作方式工作方式:新:新鲜风流流经压入式入式长风筒送入工作面筒送入工作面,工作面工作面污风经抽抽出式通出式通风除除尘系系统净化化,被被净化化后的后的风流沿巷道排出。流沿巷道排出。混合式通混合式通风的主要特点:的主要特点:a a、通、通风是大断面是大断面长距离岩巷掘距离岩巷掘进通通风的的较好方式;好方式;b b、主要缺点是降低了、主要缺点是降低了压入式与入式与抽出式两列抽出式两列风筒重叠段巷道内的筒重叠段巷道内的风量,当掘量,当掘进巷道断面大巷道断面大时,风速就更小速就更小,则此段巷道此段巷道顶板附近板附近易形成瓦斯易形成瓦斯层状状积聚。聚。10m10m6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines126.1 局部通局部通风方法方法5.5.可控循可控循环通通风u循循环通通风方方式式:循循环通通风分分为掺有有适适量量外外界界新新风的的循循环通通风和不和不掺有外界新有外界新风的循的循环通通风。u前前者者即即为可可控控制制循循环通通风,也也称称为开路循开路循环通通风;u后后者者称称为闭路路循循环通通风,规程程严禁采用。禁采用。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines136.1 局部通局部通风方法方法 有控制的循有控制的循环风流中的流中的污染物染物浓度度仅仅取决于取决于该地地区内区内污染物的染物的产生率及流生率及流过该地区的新地区的新鲜风量的大小,量的大小,故故循循环区域中任何地点的区域中任何地点的污染物染物浓度,都不会无限制地度,都不会无限制地增大增大,而是,而是趋于某一限于某一限值。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines146.1 局部通局部通风方法方法可控循可控循环局部通局部通风优点点:(1)(1)采用混合式可控循采用混合式可控循环通通风时,掘掘进巷道巷道风流循流循环区内区内侧的的风速速较高,避免了瓦斯高,避免了瓦斯层状状积聚聚,同同时也降低了等效温度,也降低了等效温度,改善了掘改善了掘进巷道中的气候条件。巷道中的气候条件。(2)(2)当在局部通当在局部通风机前配置除机前配置除尘器器时,可降低,可降低矿尘浓度。度。(3)(3)在供在供给掘掘进工作面相同工作面相同风量条件下,可降低通量条件下,可降低通风能耗。能耗。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines15 6.1 局部通局部通风方法方法缺点:缺点:(1)(1)由于流由于流经局部通局部通风机的机的风流中含有一定流中含有一定浓度的瓦斯与粉度的瓦斯与粉尘,因此,必因此,必须研制新型防爆除研制新型防爆除尘风机。机。()循循环风流通流通过运运转风机的加机的加热,再返回掘再返回掘进工作面,使工作面,使风温上升。温上升。(3)(3)当当工工作作面面附附近近发生生火火灾灾时,烟烟流流会会返返回回掘掘进工工作作面面,故故安安全全性性差差,抗抗灾灾能能力力弱弱,灾灾变时有有循循环风流流通通过的的风机机应立立即即进行控制行控制,停止循停止循环通通风,恢复常恢复常规通通风。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines166.1 局部通局部通风方法方法二、二、矿井全井全风压通通风全全风压通通风是利用是利用矿井主要通井主要通风机的机的风压,借助,借助导风设施把施把主主导风流的新流的新鲜空气引入掘空气引入掘进工作面。其通工作面。其通风量取决于可量取决于可利用的利用的风压和和风路路风阻。阻。按其按其导风设施不同可分施不同可分为:1.1.风筒筒导风 在巷道内在巷道内设置置挡风墙截断主截断主导风流,用流,用风筒把筒把新新鲜空气引入掘空气引入掘进工作面,工作面,污浊空气从独空气从独头掘掘进巷道中排巷道中排出。出。特特点点:此此种种方方法法辅助助工工程程量量小小,风筒筒安安装装、拆拆卸卸比比较方方便便,通常用于需通常用于需风量不大的短巷掘量不大的短巷掘进通通风中。中。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines176.1 局部通局部通风方法方法.平行巷道平行巷道导风 在掘在掘进主巷的同主巷的同时,在附近与其平行掘一,在附近与其平行掘一条配条配风巷,每隔一定距离在主、配巷巷,每隔一定距离在主、配巷间开掘开掘联络巷,形成巷,形成贯穿穿风流,当新的流,当新的联络巷沟通后,旧巷沟通后,旧联络巷即封巷即封闭。两条。两条平行巷道的独平行巷道的独头部分可用部分可用风幛或幛或风筒筒导风,巷道的其余部,巷道的其余部分用主巷分用主巷进风,配巷回,配巷回风。特点:特点:此方法常用于煤巷掘进,尤其是厚煤层的采区巷道掘此方法常用于煤巷掘进,尤其是厚煤层的采区巷道掘进中,当运输、通风等需要开掘双巷时。此法也常用于解决进中,当运输、通风等需要开掘双巷时。此法也常用于解决长巷掘进独头通风的困难。长巷掘进独头通风的困难。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines186.1 局部通局部通风方法方法3.3.钻孔孔导风 离地表或离地表或邻近水平近水平较近近处掘掘进长巷反眼或上山巷反眼或上山时,可用,可用钻孔提前沟通掘孔提前沟通掘进巷道,以便形成巷道,以便形成贯穿穿风流。流。这种通种通风方法曾被方法曾被应用于煤用于煤层上山的掘上山的掘进通通风,取,取得了良好排瓦斯效果。得了良好排瓦斯效果。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines196.1 局部通局部通风方法方法4.4.风幛幛导风 在巷道内在巷道内设置置纵向向风幛,把幛,把风幛上游一幛上游一侧的新的新风引入掘引入掘进工作面,清洗后的工作面,清洗后的污风从从风幛下游一幛下游一侧排出。排出。这种种导风方法,构筑和拆除方法,构筑和拆除风幛的工程量大。适用于短距幛的工程量大。适用于短距离或无其它好方法可用离或无其它好方法可用时采用。采用。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines206.1 局部通局部通风方法方法三、引射器通三、引射器通风 利利用用引引射射器器产生生的的通通风负压,通通过风筒筒导风的的通通风方方法法称称引引射器通射器通风。引射器通。引射器通风一般都采用一般都采用压入式。入式。优点点:无无电气气设备,无无噪噪音音;还具具有有降降温温、降降尘作作用用;在在煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出严重重的的煤煤层掘掘进时,用用它它代代替替局局部部通通风机机通通风,设备简单,安全性,安全性较高。高。缺点缺点:风压低、低、风量小、效率低,并存在巷道量小、效率低,并存在巷道积水水问题。126 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines216.2 掘掘进工作面需工作面需风量量计算算一、排除炮烟所需一、排除炮烟所需风量量 1.1.压入式通入式通风前前苏联.沃沃洛洛宁宁公公式式,当当风筒筒出出口口到到工工作作面面的的距距离离L LopopLLs s(4(45)5)时,工作面所需,工作面所需风量或量或风筒出口的筒出口的风量量应为:m m3 3/min/min 6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines226.2 掘掘进工作面需工作面需风量量计算算一、排除炮烟所需一、排除炮烟所需风量量 2.2.抽出式通抽出式通风 前前苏联.沃沃洛洛宁宁公公式式,当当风筒筒末末端端至至工工作作面面的的距距离离 时,工工作作面面所所需需风量量或或风筒筒入入口口风量量应为:m m3 3/min/min6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines236.2 掘掘进工作面需工作面需风量量计算算3.3.混合式通混合式通风 在在长抽短抽短压混合式布置混合式布置时,为防止循防止循环风和和维持持风筒筒重叠段巷道内具有最低的排重叠段巷道内具有最低的排尘或稀或稀释瓦斯瓦斯风速,速,则抽抽出式出式风筒的吸筒的吸风量量应大于大于压入式入式风筒出口筒出口风量量,即即 式中式中pcpc 按按压入式入式风量量计算。算。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines246.2 掘掘进工作面需工作面需风量量计算算二、排除瓦斯所需二、排除瓦斯所需风量量 在在有有瓦瓦斯斯涌涌出出的的巷巷道道掘掘进工工作作面面内内,其其所所需需风量量应保保证巷巷道内任何地点瓦斯道内任何地点瓦斯浓度不超限,其度不超限,其值可按下式可按下式计算:算:三、排除三、排除矿尘所需所需风量量 风流的排流的排尘风量可按下式量可按下式计算:算:四、按四、按风速速验算算风量量岩岩巷巷按按最最低低风速速0.15m/s0.15m/s或或风量量Q Q 9S(m9S(m3 3/min);/min);半半煤煤岩岩巷巷和和煤煤巷巷按按不不能能形形成成瓦瓦斯斯层的的最最低低风速速0.25m/s0.25m/s或或Q Q 15S 15S(m(m3 3/min)/min)验算。算。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines256.3 局部通局部通风装装备一、一、风筒筒 风筒的基本要求是漏筒的基本要求是漏风小、小、风阻小、重量阻小、重量轻、拆装、拆装简便。便。1.1.风筒种筒种类 风筒按其材料力学性筒按其材料力学性质可分可分为刚性和柔性性和柔性两种。两种。刚性性风筒筒是是用用金金属属板板或或玻玻璃璃钢材材制制成成。玻玻璃璃钢风筒筒比比金金属属风筒筒轻便、抗酸、碱腐便、抗酸、碱腐蚀性性强、摩擦阻力系数小。、摩擦阻力系数小。柔柔性性风筒筒是是应用用更更广广泛泛的的一一种种风筒筒,通通常常用用橡橡胶胶、塑塑料料制制成。其最大成。其最大优点是点是轻便,可伸便,可伸缩、拆装运搬方便。、拆装运搬方便。2.2.风筒接筒接头 刚性性风筒筒一一般般采采用用法法兰盘连接接方方式式。柔柔性性风筒筒的的接接头方方式式有有插插接接、单反反边接接头、双双反反边接接头、活活三三环多多反反边接接头、螺圈接螺圈接头等多种形式。等多种形式。3.3.风筒筒的的阻阻力力计算算公公式式参参见第第三三章章。摩摩擦擦阻阻力力系系数数和和局局部部阻力系数阻力系数选取取见课本。本。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines266.3 局部通局部通风装装备4.4.风筒漏筒漏风 刚性性风筒筒风筒的漏筒的漏风,主要,主要发生在接生在接头处,柔性柔性风筒筒不不仅接接头而且全而且全长的壁面和的壁面和缝合合针眼都有漏眼都有漏风,故故风筒漏筒漏风属属连续的均匀漏的均匀漏风。因此,因此,应用始末端用始末端风量的量的几何平均几何平均值作作为风筒的筒的风量量Q,Q,即:即:,m m3 3/min/min 式中局部通式中局部通风机机风量量Q Qa a与与风筒出口筒出口风量量Q Qh h不等,不等,QaQa与与Q Qh h之差就是之差就是风筒的漏筒的漏风量量Q Ql l。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines276.3 局部通局部通风装装备1)1)漏漏风率率风筒筒漏漏风量量占占局局部部通通风机机工工作作风量量的的百百分分数数称称为风筒筒漏漏风率率l l。l l虽能反映能反映风筒的漏筒的漏风情况,但不能作情况,但不能作为对比指比指标。故常。故常用百米漏用百米漏风率率l100l100表示:表示:l100l100l l/L100/L100 式中式中 L L 为风筒筒长度。度。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines286.3 局部通局部通风装装备2)2)有效有效风量率量率 掘掘进工工作作面面风量量占占局局部部通通风机机工工作作风量量的的百百分分数数称称为有有效效风量率量率p pe e。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines296.3 局部通局部通风装装备3)3)漏漏风系数系数 风筒有效筒有效风量率的倒数称量率的倒数称为风筒漏筒漏风系数系数p pq q。金属金属风筒的筒的p pq q值可按下式可按下式计算:算:式中式中 K K相当于直径相当于直径为1m1m的金属的金属风筒每个接筒每个接头的的漏漏风率。率。D D风筒直径筒直径,m;n,m;n风筒接筒接头数数,个个;L L风筒全筒全长,m,m。R R0 0每米每米长风筒的筒的风阻阻,N,Ns2/ms2/m8 8;柔性柔性风筒的筒的p pq q值:式中式中 n n接接头数;数;j j个接个接头的漏的漏风率。率。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines306.3 局部通局部通风装装备6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines316.3 局部通局部通风装装备6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines326.3 局部通局部通风装装备6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines336.3 局部通局部通风装装备6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines346.3 局部通局部通风装装备6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化 风筒的安装与管理风筒的安装与管理适当增加风筒节长,减少接头数目,降低风筒的局部风阻适当增加风筒节长,减少接头数目,降低风筒的局部风阻和漏风;和漏风;改进接头连接方式,淮北沈庄煤矿用铁圈压板接头代替插改进接头连接方式,淮北沈庄煤矿用铁圈压板接头代替插接方式,送风距离达接方式,送风距离达3033m3033m,工作面风量为,工作面风量为63.2 m63.2 m3 3minmin,风筒百米漏风率减少了风筒百米漏风率减少了7575。风筒悬吊要平、直、稳、紧,逢环必吊,缺环必补,防止风筒悬吊要平、直、稳、紧,逢环必吊,缺环必补,防止急拐弯。风机稳装、悬吊也要司风筒保持平直。风机与风筒急拐弯。风机稳装、悬吊也要司风筒保持平直。风机与风筒直径不同时,要用异径缓变接头连接;直径不同时,要用异径缓变接头连接;采用有接缝的柔性风筒时,应粘补或灌胶封堵所有的缝合采用有接缝的柔性风筒时,应粘补或灌胶封堵所有的缝合针眼,防止漏风;针眼,防止漏风;在每隔一定距离风筒上安装放水嘴,随时放出风筒中凝结在每隔一定距离风筒上安装放水嘴,随时放出风筒中凝结的积水;的积水;实行定期巡回检查制,加强维护,发现破漏,及时修补,实行定期巡回检查制,加强维护,发现破漏,及时修补,悬吊不平直,及时调整;悬吊不平直,及时调整;局部通风机启动时,要开、停几次,以防止因突然升压而局部通风机启动时,要开、停几次,以防止因突然升压而使风筒胀裂或脱节。使风筒胀裂或脱节。Ventilationof Mines356.3 局部通局部通风装装备三、局部通三、局部通风机机 井下局部地点通井下局部地点通风所用的通所用的通风机称机称为局部通局部通风机。机。要求:要求:体体积小、小、风压高、效率高、噪声低、性能可高、效率高、噪声低、性能可调、坚固防爆。固防爆。1.1.局部通局部通风机的种机的种类和性能和性能 目前我国煤目前我国煤矿大部分仍延用六十年代研制的大部分仍延用六十年代研制的JBTJBT系列系列轴流流式局部通式局部通风机。具有低效率、低机。具有低效率、低风量、低量、低风压、高噪声。、高噪声。近年来,我国已研制开近年来,我国已研制开发了一些新了一些新产品,如沈阳鼓品,如沈阳鼓风机厂机厂研制的研制的BKJ66-11BKJ66-11,对旋旋风机等。机等。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines366.3 局部通局部通风装装备三、局部通三、局部通风机机2.2.局部通局部通风机机联合工作合工作(1)(1)局部通局部通风机串机串联(2)(2)局部通局部通风机并机并联 当当风筒筒风阻不大,用一台局部阻不大,用一台局部通通风机供机供风不足不足时,可采用。,可采用。集中串联间隔串联风机间距过远6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines376.4 局部通局部通风系系统设计一、局部通一、局部通风系系统的的设计原原则 (1)(1)矿井和采区通井和采区通风系系统设计应为局部通局部通风创造条件;造条件;(2)(2)局部通局部通风系系统要安全可靠、要安全可靠、经济合理和技合理和技术先先进。(3)(3)尽量采用技尽量采用技术先先进的低噪、高效型局部通的低噪、高效型局部通风机。机。(4)(4)压入式通入式通风宜用柔性宜用柔性风筒,抽出式通筒,抽出式通风宜用宜用带刚性骨架性骨架的可伸的可伸缩风筒或完全筒或完全刚性的性的风筒。筒。风筒材筒材质应选择阻燃、阻燃、抗静抗静电型。型。(5)(5)当当一一台台风机机不不能能满足足通通风要要求求时可可考考虑选用用两两台台风机机联合合运行。运行。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines386.4 局部通局部通风系系统设计二、局部通二、局部通风设计步步骤 (1)(1)确定局部通确定局部通风系系统,绘制掘制掘进巷道局部通巷道局部通风系系统布置布置图。(2)(2)按通按通风方法和最大通方法和最大通风距离,距离,选择风筒筒类型与直径;型与直径;(3)(3)计算算风机机风量和量和风筒出口筒出口风量;量;(4)(4)按掘按掘进巷道通巷道通风长度度变化,分化,分阶段段计算局部通算局部通风系系统总阻力阻力;(5)(5)按按计算所得局部通算所得局部通风机机设计风量和量和风压,选择局部通局部通风机;机;(6)(6)按按矿井灾害特点,井灾害特点,选择配套安全技配套安全技术装装备。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines396.5掘掘进安全技安全技术装装备系列化系列化一、掘一、掘进工作面工作面产生事故的原因:生事故的原因:(1)(1)掘掘进工工作作面面是是最最先先揭揭露露煤煤层,它它破破坏坏了了煤煤层中中的的瓦瓦斯斯静静平平衡衡状状态,使使大大量量瓦瓦斯斯从从煤煤壁壁和和顶板板向向巷巷道道内内涌涌入入。当当穿穿地地质构构造造带时,瓦瓦斯斯涌涌出出也也会会增增大大,因因此此,在在掘掘进工工作作面面易易形形成成瓦瓦斯斯积聚聚超限超限。(2)(2)掘掘进工工作作面面是是依依靠靠局局部部通通风机机进行行独独头巷巷道道通通风的的,其其可可靠靠性性差,容易差,容易发生生无无计划突然停划突然停电停停风,形成瓦斯,形成瓦斯积聚。聚。(3)(3)掘掘进巷巷道道断断面面有有限限、空空间狭狭窄窄,打打眼眼放放炮炮、机机掘掘落落煤煤、装装煤煤运运输等等各各生生产环节均均不不断断地地产生生大大量量煤煤尘,若若防防尘效效果果不不良良,就就会潜伏煤会潜伏煤尘爆炸危爆炸危险。(4)(4)掘掘进巷巷道道可可燃燃物物集集中中,有有风筒筒、电缆等等,机机电设备多多,容容易易发生生机机电事事故故和和违章章放放炮炮,从从而而形形成成多多种种火火源源,导致致瓦瓦斯斯煤煤尘爆爆炸,造成火灾。炸,造成火灾。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines406.5掘掘进安全技安全技术装装备系列化系列化二、保二、保证局部通局部通风机机稳定可靠运定可靠运转1 1双双风机、双机、双电源、自源、自动换机和机和风筒自筒自动倒倒风装置装置u正常通正常通风时由由专用开关供用开关供电,使局部通,使局部通风机运机运转通通风;u一一旦旦常常用用局局部部通通风机机因因故故障障停停机机时,电源源开开关关自自动切切换,备用用风机即刻启机即刻启动,继续供供风。u由由于于双双风机机共共用用一一趟趟主主风筒筒,风机机要要实现自自动倒倒台台,则连接两接两风机的机的风筒也必筒也必须能能够自自动倒倒风。6 6局部通风局部通风6.16.1局部通风方法局部通风方法6.26.2掘掘进进工工作作面面需需风量计算风量计算6.36.3局部通风装备局部通风装备6.46.4局局部部通通风风系系统统设计设计6.56.5掘掘进进安安全全技技术术装备系列化装备系列化Ventilationof Mines416.5掘掘进安全技安全技术装装备系列化系列化风筒自筒自动倒倒风装置有以下两种装置有以下两种结构构:1)1)短短节倒倒风 将将连接接常常用用风机机风筒筒一一端端的的半半圆与与连接接备用用风机机风筒筒一一端端的的半半周周胶胶粘粘、缝合合在在一一起起(其其长度度为风简直直径径的的1-21-2倍倍),套套入入共共用用风筒筒,并并对接接头部部进行行粘粘联防防漏漏风处理
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