矿井通风系统与通风设计
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矿井通风系统的设计与优化矿井是人类开采矿藏的重要场所,其中矿井通风系统的设计与优化对确保安全生产至关重要。
本文将探讨矿井通风系统设计的关键要素以及如何进行优化,以提高矿工和设备的安全性和效率。
一、矿井通风系统的设计要素1. 矿井特征分析在进行通风系统设计之前,需要对矿井的地质条件、开采规模、矿井深度等进行全面的特征分析。
这些特征将决定通风系统的基本参数,如通风量、风速等。
2. 通风需求计算通过计算待设计矿井的通风需求,确定所需的通风量和风速。
通风需求计算需要考虑矿井的开采活动、作业区域的工作状况等因素,以确保室内的空气质量和温度。
3. 通风网络设计通风网络是通风系统的骨架,它由主风井、支风井、回风井等组成。
通过合理设计通风网络,可以实现矿井内空气的流动,将排放的有害气体及时排除。
4. 风机和风门选择风机是矿井通风系统的核心设备,其功率和性能直接影响通风系统的效果。
根据通风需求计算的结果选择合适的风机,并设置适当的风门控制通风量和风速。
二、矿井通风系统的优化方法1. 通风网络调整通过对通风网络进行调整来优化通风系统,可以改善矿井内的空气流动,提高通风效果。
例如,在主要开采区域增设支风井、回风井,以增加气流通道,优化气流分布。
2. 空气流动模拟利用计算流体力学(CFD)等模拟方法,对矿井内的空气流动进行模拟和分析。
通过模拟分析,可以发现通风系统中的瓶颈和不足之处,并提出相应的改进方案。
3. 智能控制系统应用利用智能控制系统对矿井通风系统进行自动化控制,可以实现对通风量、风速等参数的实时监测和调整。
智能控制系统可以根据矿井内的工况变化,自动调整通风系统以提高整体效率。
4. 设备的改进与优化通过对通风设备的改进和优化,如改进风机叶片设计,降低噪音和能耗;优化风门结构,提高调节精度和可靠性等,可以进一步提高通风系统的性能和效率。
三、矿井通风系统优化的效益矿井通风系统的设计与优化不仅可以提高矿工和设备的安全性,还能带来一系列经济和环境效益。
一、矿井通风设计的内容与要求
矿井通风设计的内容主要包括通风系统的结构、参数设置和运行控制等方面。
通风系统的结构应当考虑到矿井的规模、深度、开采方式等因素,按照矿井地质结构的特征,如矿体倾角、断层、软弱围岩等进行合理布局,保证矿井通风的合理畅通。
参数设置包括通风量、压力、风速、风温、风湿等参数的确定,这些参数对矿井作业、安全、环保等方面有着重要的影响。
运行控制则包括矿井通风系统的运行监控、调节和管理等方面,以及应急预案的制定与实施。
矿井通风设计的要求有:
1.安全性:确保矿井通风系统各项参数设定及运行状态都符合
相关国家安全规定,保障矿工人身安全。
2.经济性:优化通风系统结构及参数设定,最大限度降低通风
系统的能耗,减少因通风造成的能源浪费,提高经济效益。
3.环保性:在通风系统设计及运行控制中考虑对环境的影响,
减少通风对环境的污染,达到绿色低碳的效果。
4.合理性:通风系统设计及运行管理应符合实际生产需要,兼
顾人机工程学、生产效率、能源利用和资源保护等方面因素的合理性。
煤矿通风系统设计一、引言煤矿通风系统是煤矿安全生产和环境保护的重要组成部分,对煤矿的通风系统设计提出了更高的要求。
本文旨在介绍煤矿通风系统设计的原则、规范及标准,以确保煤矿安全稳定运行。
二、通风系统的功能和关键要素1. 功能通风系统的主要功能是维持矿井内部空气的新鲜度,调节温度和湿度,排除有害气体,有效控制瓦斯和粉尘等有害物质的积聚。
2. 关键要素通风系统设计需要考虑以下关键要素:(1)通风方案的选择和优化,包括主气流、副气流和局部通风的合理配置。
(2)通风送风和回风的合理布置,以保证新鲜空气的充足供应和污浊空气的及时排出。
(3)通风风量的合理计算和调整,以满足不同作业区域的通风需求。
(4)通风风速和风压的控制,以确保矿井内部空气的均匀分布和压力平衡。
三、煤矿通风系统设计的原则和规范1. 原则(1)安全原则:煤矿通风系统设计必须符合煤矿安全生产的要求,保障矿工的生命安全。
(2)高效原则:通风系统设计应合理配置通风设备,提高通风效果,最大限度地减少瓦斯和粉尘积聚,提高矿井工作环境质量。
(3)经济原则:通风系统设计应充分考虑投资和运行成本,合理利用资源,提高通风系统的经济效益。
2. 规范(1)国家标准:国家标准《矿井通风系统技术规范》(GB/T 12349-2008)规定了煤矿通风系统设计的基本要求,包括通风系统的结构和安装、风机的选择和配置、防火和防爆措施等内容。
(2)行业标准:煤矿通风系统设计还应根据具体的行业标准进行,例如煤矿瓦斯防治行业标准、煤尘防爆行业标准等,以确保通风系统设计符合行业规范。
四、煤矿通风系统设计的步骤和方法1. 步骤(1)确定通风需求:根据煤矿的工作条件和作业区域的特点,明确通风系统的需求和目标。
(2)计算通风风量:根据矿井的开拓面积、煤层的产气量和工作面所需通风量,计算出通风系统的总风量。
(3)确定风机布置:根据矿井的地形布置、工作面的位置和通风需求,确定通风系统的主通风机和副通风机的布置和参数。
矿井自然通风设计的原理
矿井自然通风设计的基本原理是:
1. 利用矿井井口和竖井之间的气压差形成风流。
井口大气压强,井下气压弱。
2. 空气按照由高压流向低压的原则形成矿井下行风和上行风。
3. 采用独立的进风坑和回风坑,或者共用井巷上下分段通风。
4. 进风井位于高处,回风井位于低处,利用立井高差形成压力梯度。
5. 根据井下通风需要计算风量,设计井阀门大小。
6. 通风系统要封闭,使新风全面覆盖工作面。
7. 系统阻力尽可能小,减少风量损失。
8. 必要时可以设置辅助通风机提高风量。
9. 考虑气流自然运行规律,依据地形地质设计合理通风布局。
10. 监控空气流速、质量,必要时及时调整通风参数。
合理利用自然通风原理,可以持续提供矿井新鲜空气,确保工作面通风与安全。
可编辑修改精选全文完整版前言井田概述一井田境界:煤层走向长约1200m,倾斜长约800m,地表平坦,标高+35m。
井田内有二个煤层,3号煤层厚度为2.3m,5号煤层厚度为2.5m,煤层露头为-100m。
煤层倾角12º。
各煤层厚度、间距及顶、底板情况见下表:地质构造简单,无断层,m,m2顶板岩性为细砂岩,顶板中等稳定,各煤层的容重γ=1.5t/m3。
,煤层无自燃倾向,表土内有流砂。
二矿井采区储量:井田采用一对立井开拓,井筒位置布置在井田走向中央和倾斜中部。
井田划分为三个阶段,每个阶段垂高200m,由于倾角较大均采用上山开采,一水平运输大巷布置在-200m 水平,大巷沿m3煤层底板开拓,位置距m3煤层垂直距离25m,回风大巷布置在+0m标高,距m3煤层的距离与运输大巷相同,矿井设计能力为年产60万t。
主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。
井底车场选用立井刀式环形车场,大巷运输采用600mm轨距架线式电机车运输,矿车选用1t固定式U型矿车。
采区工作制度规定如下:年工作日数:330天。
每日工作班数:3班。
每班工作时数:8h。
第一章选择矿井通风系统通风系统选择的原则:要求要符合安全可靠、技术先进合理、经济、投产快等。
矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回风井的布置方式,主要通风机的工作方法,通风网络和风流控制设施的总称。
按进、回风在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
由于煤层倾角较小,埋藏较浅,井田走向长度不大等条件,故确定为中央边界式通风系统。
采区通风系统:采区共设3条上山,1条轨道上山和2条回风上山。
根据《煤矿开采安全规程》规定,再结合矿井的实际情况,本矿井采用抽出式通风方式。
第二章计算和分配矿井总风量矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(一) 按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供风量不小于4m3。
(二) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总合进行计算。
矿井通风系统设计引言矿井通风系统是矿井安全和生产的重要组成部分。
通过良好的通风系统设计,可以有效地控制矿井内的气体浓度和温度,减少事故发生的可能性,保障矿工的安全和健康,并提高矿井的生产效率。
本文将介绍矿井通风系统设计的基本原则和步骤,并结合实际案例,详细阐述了通风系统设计的具体要求和注意事项。
1. 矿井通风系统设计的基本原则•安全性原则:矿井通风系统设计的首要原则是确保矿工的安全。
通风系统应能及时有效地排除矿井内的有毒有害气体,保持矿井空气的新鲜和清洁,并能够应对突发事故,确保矿工的生命安全。
•可靠性原则:通风系统应具有高度的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行,避免因系统故障或设备损坏而导致通风不畅或停工。
•经济性原则:通风系统的设计应尽量节约能源和降低成本。
通过优化设计,合理选择设备和管道,减少能耗,降低运行成本,并确保达到预期的通风效果。
•适应性原则:通风系统应具有一定的适应性,能根据矿井的不同情况和要求进行调整和变化。
在矿井开采过程中,通风系统需要能够适应不同工作面的通风需求,保持稳定的通风效果。
2. 矿井通风系统设计的步骤2.1. 矿井通风需求分析首先,需要进行矿井通风需求的分析和评估。
这包括以下几个方面的内容:•矿井开采方式:矿井的开采方式将直接影响通风系统的设计。
不同的开采方式(如采煤工作面、采矿工作面等)对通风需求会有不同的要求。
•矿井周围环境条件:矿井所处的地质环境、气候条件等对通风系统设计也有一定的影响。
如地质条件不稳定、大气状况恶劣等因素都需要考虑进去。
•矿井规模和产能:矿井的规模和产能将决定通风系统的工作量和效果。
大型矿井通常需要更大容量的通风系统来满足通风需求。
2.2. 矿井通风系统设计参数计算在了解矿井通风需求后,接下来需要进行通风系统设计参数的计算,包括以下几个方面:•通风量计算:通风量是通风系统设计的重要参数之一,它决定了矿井内空气的流动速率和质量。
通风量的计算方法有多种,其中最常用的是根据矿井的规模和产能进行计算。
矿山井下通风系统设计与优化摘要矿山井下通风系统是保障矿山井下工作环境安全和提高作业效率的重要设施之一。
本文基于对矿山井下通风系统设计与优化的研究,探讨了通风系统设计的原理和方法,并对现有的通风系统进行了优化提升。
通过优化设计与改进,提高了井下通风系统的效率和安全性。
1. 引言矿山井下通风系统是矿业生产中必不可少的一个环节,它对保护矿工的生命安全、提高矿山生产效率具有重要作用。
井下通风系统能够有效地排除废气、降低井下工作环境温度、调节湿度,保证矿工的健康和生产的顺利进行。
2. 井下通风系统设计原理井下通风系统设计的基本原理是根据矿区井下空气流动特点和需求,通过合理设置通风设施和通风路线,使井下空气保持适宜温度、湿度和含氧量,降低有害气体浓度,确保矿工的健康和生产的平稳进行。
井下通风系统设计需要考虑以下几个方面的因素:2.1 矿井地质条件不同矿区的地质条件存在差异,如矿层结构、岩石性质、厚度等,这些因素会影响通风系统设计的选择和布置。
2.2 矿区单元细分矿区根据井下工作面的划分,需要将矿区划分为不同的单元,通过通风系统为每个单元提供独立的空气供应。
2.3 井下工作面布置井下工作面的布置涉及到通风系统的路径和风流分配问题,需要优化工作面布置以最大化通风效果。
3. 井下通风系统设计方法井下通风系统的设计方法包括计算法、经验法和仿真模拟等几种不同的途径。
3.1 计算法计算法是通过分析井下各个通风终点的通风需求,结合空气流动的物理规律,计算得出通风系统的风量和风压。
计算法需要准确的输入数据,如矿井地质条件、工作面布置、岩石气体含量等。
3.2 经验法经验法是基于以往的通风系统设计经验和实践,根据矿井特点和数据,通过经验公式和统计方法估算通风系统的风量和风压。
经验法建立在大量实验和实际应用的基础上,能够快速给出初步的设计结果。
3.3 仿真模拟仿真模拟是通过计算机软件模拟井下通风系统的流动和分布情况,通过调整参数和变量,达到最佳的通风效果。
矿井通风系统的设计与优化方案矿井通风系统在矿山生产中扮演着至关重要的角色,它不仅关乎矿工的健康和安全,也直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
因此,合理设计和优化通风系统对于矿山的可持续发展至关重要。
本文将针对矿井通风系统的设计与优化方案进行探讨。
一、矿井通风系统的设计1. 矿井通风系统的结构矿井通风系统可分为主风机系统、辅助风机系统和通风道路系统。
主风机系统是通风系统的核心,负责为矿井提供主要的通风动力;辅助风机系统则为主风机系统提供支持,保证矿井通风的全面和充分;通风道路系统则是通风气流的传输通道,要求通风道路布局合理,通风阻力小。
2. 矿井通风系统的参数设计在设计矿井通风系统时,需要确定一系列参数,包括通风量、风速、阻力损失、风机数量和位置等。
通风量决定了煤矿内部的空气流通情况,风速影响矿工的舒适度和安全性,阻力损失直接影响通风系统的能效,合理确定这些参数是通风系统设计的核心。
3. 矿井通风系统的控制设计矿井通风系统的控制设计包括采用智能控制系统实现通风系统的自动化控制、通过监测设备实时监测通风系统运行状态以及建立预警机制,确保通风系统的可靠性和稳定性。
同时,合理设置通风系统的运行模式和运行参数,以适应矿山生产的不同需求。
二、矿井通风系统的优化方案1. 优化风机配置根据煤矿的实际情况和通风需求,合理配置风机数量和位置,避免盲目增加风机数量,提高通风系统的能效。
可以采用CFD仿真技术对矿井通风系统进行模拟,找出通风系统中的瓶颈和不足,优化通风系统的布局和结构。
2. 优化风门和风堰设计通过合理设置风门和风堰,控制通风系统中的气流分布,避免气流短路和死角,提高通风系统的通风效率。
在设计风门和风堰时,考虑通风系统的整体结构和气流传输路径,保证通风系统的全面、均匀通风。
3. 优化通风道路设计通风道路是通风系统的重要组成部分,通风道路的设计直接关系到通风系统的通风效果和能效。
在设计通风道路时,应考虑通风道路的长度、截面形状、材料和阻力损失,合理设计通风道路的曲线和分岔,降低通风道路的阻力损失,提高通风系统的通风效率。
矿井最新通风规范标准一、总则1. 矿井通风系统的设计应遵循安全、高效、节能的原则,确保矿井内部空气质量满足矿工呼吸需求。
2. 通风设施的建设和维护应符合国家相关安全生产法规和标准。
二、通风系统设计1. 矿井应根据地质条件、生产规模和矿工人数合理设计通风系统。
2. 通风系统应包括主通风道、分支通风道和局部通风设施。
3. 主通风道应设置在矿井的中心或主要生产区域,以保证通风效果。
三、通风设备要求1. 通风设备应选用高效、低噪音、节能型产品。
2. 通风机应定期进行维护和检查,确保其正常运行。
四、通风效果监测1. 矿井应建立通风效果监测系统,实时监测空气质量和通风效率。
2. 监测数据应定期记录并存档,以备检查和分析。
五、通风安全措施1. 矿井应设置通风安全警示标志,提醒矿工注意通风情况。
2. 在通风不良区域,应设置局部通风设施,确保矿工安全。
六、应急预案1. 矿井应制定通风故障应急预案,包括通风中断、通风设备故障等情况的应对措施。
2. 应急预案应定期演练,确保矿工熟悉应急流程。
七、培训与教育1. 矿井应定期对矿工进行通风安全知识培训,提高矿工的安全意识。
2. 培训内容应包括通风系统操作、通风故障处理等。
八、监督与检查1. 矿井应建立通风安全监督机制,定期对通风系统进行检查和评估。
2. 发现问题应及时整改,确保通风系统安全可靠。
九、附则1. 本规范标准自发布之日起实施。
2. 对于特殊情况,矿井可根据实际情况调整通风规范,但不得低于本规范标准的要求。
以上内容为矿井最新通风规范标准的概述,具体的实施细则和操作流程应根据矿井实际情况和国家相关法规进行调整和完善。
矿井通风系统与通风设计矿井通风系统是保证矿井运作安全的重要因素,通风设计则是通风系统能否有效运转的关键。
本文将从矿井通风系统概述、通风系统分类、通风设计原则、通风系统应用等方面进行讲解。
矿井通风系统概述矿井通风系统主要作用是维持矿井内部气流情况,保证矿工安全工作和矿山设备的正常运作。
矿井通风系统的主要构成部分包括进风和出风井、风门、送风机、排风机、风道和通风控制装置等。
矿井通风系统的设计需要考虑矿山的实际情况,包括矿井深度、煤层气体含量、采矿方法等。
在煤炭开采过程中,常常出现瓦斯、煤尘等有害气体,通风系统的设计可以将有害气体快速排出,保证矿山内的空气质量。
通风系统分类通风系统根据通风方式的不同,可以分为自然通风和人工通风两种方式。
自然通风自然通风是指利用自然气流的因素,如温差和风力等,通过进风井和出风井进行空气对流的过程。
自然通风的优点是节能、环保,但是存在通风效果受气候因素影响较大,通风不稳定等缺点。
人工通风人工通风是指通过送风机、排风机等人工设备进行强制通风的方式。
人工通风的优点是通风效果比较稳定、可调性好等,缺点是能耗较高、设备维护成本较高等。
通风设计原则通风设计的基本原则是根据实际情况,选择合适的通风方式和通风机型号,保证矿井内部空气流动的稳定性和通风效果的可调性。
通风设计需要考虑以下几个方面:通风方式选择从经济效益、效率、适用性等方面综合考虑,选择合适的通风方式。
在选择通风方式时需要考虑煤矿采矿方式、煤层气体含量、深度等不同因素,综合比较选择最优方案。
风机选择风机是通风系统的核心部件,不同类型的煤矿通风系统需要选择合适的风机。
主要需要考虑的因素包括气体密度、风机性能曲线、风机噪声等。
通风道设计通风道设计主要包括管道布局、截面积计算等,通风道需要考虑气流阻力、管道磨损等因素。
通风控制与管理通风控制与管理是通风设计的重要组成部分,需要通过科学的控制调节和管理方式,实现通风系统安全稳定地运行。
一、矿井通风设计的内容与要求1、矿井通风设计的内容• 确定矿井通风系统;• 矿井风量计算和风量分配;• 矿井通风阻力计算;• 选择通风设备;•概算矿井通风费用。
2、矿井通风设计的要求• 将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件;• 通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;• 发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;• 有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施;• 通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。
二、优选矿井通风系统1、矿井通风系统的要求1) 每一矿井必须有完整的独立通风系统。
2)进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。
4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。
5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风。
6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
2、确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
三、矿井风量计算(一)、矿井风量计算原则矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m³;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
(二)矿井需风量的计算1、采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:式中:Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m3/minQgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minkgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常机采工作面取kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0(2)按工作面进风流温度计算:采煤工作面应有良好的气候条件。
地下矿井通风系统设计与优化分析在地下矿井的开采作业中,通风系统的设计与优化至关重要。
它不仅关系到矿井内工作人员的生命安全,还对矿井的生产效率和经济效益产生着重要影响。
一个良好的通风系统能够有效地排除有害气体和粉尘,提供新鲜空气,调节温度和湿度,为井下作业创造一个安全、舒适的环境。
一、地下矿井通风系统的作用地下矿井通风系统的主要作用包括以下几个方面:1、提供新鲜空气确保井下工作人员能够呼吸到足够的氧气,维持正常的生理机能。
2、排除有害气体如瓦斯、一氧化碳等,防止其积聚达到危险浓度,引发爆炸或中毒事故。
3、降低粉尘浓度减少粉尘对工作人员健康的危害,同时降低粉尘爆炸的风险。
4、调节温度和湿度改善井下工作环境,提高工作效率和舒适度。
5、控制风流方向和速度防止火灾和爆炸时火势蔓延,便于救援和疏散。
二、地下矿井通风系统的设计原则1、安全性原则通风系统必须能够有效地排除有害气体和粉尘,保证井下人员的生命安全。
2、经济性原则在满足通风要求的前提下,尽量降低通风系统的建设和运行成本。
3、可靠性原则通风设备和设施应具备较高的可靠性和稳定性,以确保通风系统的持续正常运行。
4、灵活性原则通风系统应能够根据矿井开采的变化和需求进行灵活调整和优化。
三、地下矿井通风系统的设计要点1、通风方式的选择常见的通风方式有压入式通风、抽出式通风和混合式通风。
压入式通风能将新鲜空气直接送到工作面,但污风沿巷道排出,可能会污染其他区域;抽出式通风能将污风直接抽出井口,但新鲜空气到达工作面的路径较长;混合式通风则结合了两者的优点,但系统较为复杂。
选择通风方式时,需要根据矿井的地质条件、开采深度、开采规模等因素综合考虑。
2、通风设备的选型包括通风机、通风管道、通风构筑物等。
通风机的选型要根据通风系统的风量和风压要求确定,同时要考虑其效率、噪声、可靠性等因素。
通风管道的材质和直径要根据风量和风速进行计算选择,以保证通风阻力最小化。
通风构筑物如风门、风窗等要合理布置,以控制风流的方向和流量。
矿井通风方案矿井通风是保障矿工安全和维持正常生产的关键环节。
在矿井作业中,通过良好的通风系统,可以减少有害气体积聚、控制温度、降低尘埃浓度,并且为作业区域提供足够的新鲜空气。
因此,制定合理的矿井通风方案至关重要。
本文将以一个煤矿的通风方案为例进行探讨,旨在提供一个全面且可行的通风方案。
一、矿井通风系统设计1. 矿井结构设计首先,需要对矿井进行结构设计,在矿井开采过程中确保通风系统的合理布局。
矿井结构设计需要考虑以下几个因素:- 通风维度:根据矿井的规模和使用需求,确定通风系统所需的容积和面积。
- 矿井开口设计:在矿井的入口和出口设置合适的开口,以便空气流动。
- 矿井分区划定:将矿井划分为不同的区域,根据各个区域的需求进行通风调控。
2. 风井布置在矿井的通风系统中,需设置合理的风井布置。
风井的位置通常选择在矿井入口附近,以便于新鲜空气的进入。
同时,在矿井深处,通常设置排风井,将有害气体排出。
风井布置的合理性可以有效提高通风效果。
3. 风机选择风机在通风系统中起到关键作用,负责提供必要的空气流动。
在选择风机时,需要考虑以下几个因素:- 风量要求:根据矿井的规模和通风需求,确定所需的风量。
- 压力需求:根据矿井的深度和通风管道的长度,选择适当的风机以满足所需的压力。
二、矿井通风系统操作1. 监测与控制矿井通风系统的监测与控制是确保系统正常运行的关键。
需要安装合适的监测设备,实时监测矿井内的气体浓度、温度和湿度等参数,并及时采取措施进行调控。
当检测到有害气体超标时,应及时切断进风,关闭相应通风道路,确保矿井内的空气质量。
2. 部分抽排通风在实际的矿井通风操作中,可以采用部分抽排通风方式。
这种方式通过在矿井不同位置设置不同风机进行通风,以达到最佳通风效果。
其中,主抽风机负责排出有害气体,而辅助风机负责提供新鲜空气。
三、矿井通风系统维护1. 定期检查定期检查矿井通风系统的运行状况非常重要。
通过对通风系统的定期检查,可以及时发现并修复可能存在的故障或漏风问题。
第七章 矿井通风系统与通风设计本章主要内容1、矿井通风系统-—--类型、适应条件、主要通风机工作方式 、安装地点、通风系统的选择2、采区通风-———基本要求、进回风上山选择、采煤工作面通风系统3、通风构筑物及漏风————风门、风桥、密闭、导风板;矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施4、矿井通风设计—-——内容与要求、优选通风系统、矿井风量计算、阻力计算、通风设备选择5、可控循环通风第一节 矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路、通风动力和通风控制设施的总称。
一、矿井通风系统的类型及其适用条件按进、回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
1、中央式进、回风井均位于井田走向中央。
根据进、回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。
2、对角式1)两翼对角式进风井大致位于井田走向的中央,两个回风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,如果只有一个回风井,且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。
2)分区对角式进风井位于井田走向的中央,在各采区开掘一个不深的小回风井,无总回风巷。
在井田的每一个生产区域开凿进、回风井,分别构成独立的通风系统。
如图。
4、混合式由上述诸种方式混合组成.例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。
二、主要通风机的工作方式与安装地点主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。
1、抽出式主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态.当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全。
2、压入式主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。
在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。
当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低.3、压抽混合式在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作。
通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小.其缺点是使用的通风机设备多,管理复杂.三、矿井通风系统的选择根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件,在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。
因此,矿井初期宜优先采用。
有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井,应采用对角式或分区对角式通风;当井田面积较大时,初期可采用中央通风,逐步过渡为对角式或分区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式。
当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时,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单元, 包括:采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施.一、采区通风系统的基本要求1、每一个采区,都必须布置回风道,实行分区通风。
2、采煤和掘进工作面应独立通风系统。
有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。
3、煤层倾角大于12°的采煤工作面采用下行通风时,报矿总工程师批准,4、采煤和掘进工作面的进风和回风,都不得经过采空区或冒落区。
二、采区进风上山与回风上山的选择上(下)山至少要有两条;对生产能力大的采区可有3条或4条上山。
1、轨道上山进风,运输机上山回风2、运输机上山进风、轨道上山回风比较:轨道上山进风,新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热影响,输送机上山进风,运输过程中所释放的瓦斯,可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大,影响工作面的安全卫生条件。
三、采煤工作面上行风与下行风上行风与下行风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。
当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时,采煤工作面Array的风流沿倾斜向上流动,称上行通风,否则是下行通风.优缺点:1、下行风的方向与瓦斯自然流向相反,二者易于混合且不易出现瓦斯分层流动和局部积存的现象.2、上行风比下行风工作面的气温要高。
3、下行风比上行风所需要的机械风压要大;4、下行风在起火地点瓦斯爆炸的可能性比上行风要大。
四、工作面通风系统1、 U 型与Z 型通风系统2、Y 型、W 型及双Z 型通风系统3、H 型通风系统第三节通风构筑物及漏风矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置,以保证风流按生产需要流动.这些设施和装置,统称为通风构筑物。
一、通风构筑物分为两大类:一类是通过风流的通风构筑物,如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗;另一类是隔断风流的通风构筑物,如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。
1、风门按设地点:在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车的地方应设立风门。
在行人或通车不多的地方,可构筑普通风门.而在行人通车比较频繁的主要运输道上,则应构筑自动风门。
设置风门的要求:(1)每组风门不少于两道,通车风门间距不小于一列车长度,行人风门间距不小于5m 。
入排风巷道之间要需设风门处同时设反向风门,其数量不少于两道;(2)风门能自动关闭;通车风门实现自动化,矿井总回风和采区回风系统的风门要装有闭锁装置;风门不能同时敞开(包括反风门);(3)门框要包边沿口,有垫衬,四周接触严密,门扇平整不漏风,门扇与门框不歪扭。
门轴与门框要向关门方向倾斜80°至85°;(4)风门墙垛要用不燃材料建筑,厚度不小于0.5m,严密不漏风;墙垛周边要掏槽,见硬顶、硬帮与煤岩接实。
墙垛平整,无裂缝、重缝和空缝;(5)风门水沟要设反水池或挡风帘,通车风门要设底坎,电管路孔要堵严;风门前后各5m 内巷道支护良好,无杂物、积水、淤泥。
2、风桥当通风系统中进风道与回风道需水平交叉时,为使进风与回风互相隔开需要构筑风桥。
按其结构不同可分为三种。
1)绕道式风桥 开凿在岩石里,最坚固耐用,漏风少。
2)混凝土风桥 结构紧凑,比较坚固。
3)铁筒风桥 可在次要风路中使用.3、密闭密闭是隔断风流的构筑物。
设置在需隔断风流、也不需要通车行人的巷道中.密闭的结构随服务年限的不同而分为两类:1)临时密闭,常用木板、木段等修筑,并用黄泥、石灰抹面。
2)永久密闭,常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑.4、导风板在矿井中应用以下几种导风板.1)引风导风板;2)降阻导风板;3)汇流导风板二、漏风及有效风量1、矿井漏风及其危害性有效风量:矿井中流至各用风地点,起到通风作用的风量。
漏风:未经用风地点而经过采空区、地表塌陷区、通风构筑物和煤柱裂隙等通道直接流(渗)入回风道或排出地表的风量。
漏风的危害:使工作面和用风地点的有效风量减少,气候和卫生条件恶化,增加无益的电能消耗,并可导致煤炭自燃等事故。
减少漏风、提高有效风量是通风管理部门的基本任务。
2、漏风的分类及原因1)漏风的分类矿井漏风按其地点可分为:(1)外部漏风(或称井口漏风)泛指地表附近如箕斗井井口,地面主通风机附近的井口、防爆盖、反风门、调节闸门等处的漏风。
(2)内部漏风(或称井下漏风)是指井下各种通风构筑物的漏风、采空区以及碎裂的煤柱的漏风。
2)漏风的原因当有漏风通路存在,并在其两端有压差时,就可产生漏风.漏风风流通过孔隙的流态,视孔隙情况和漏风大小而异.3、矿井漏风率及有效风量率1)矿井有效风量Qe是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。
2)矿井有效风量率:矿井有效风量率是矿井有效风量Q与各台主要通风机风量总e和之比。
矿井有效风量率应不低于85%.3)矿井外部漏风量--指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。
(可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回(或进)风量)4)矿井外部漏风率与各台主要通风机风量总和之比。
--指矿井外部漏风量QL矿井主要通风机装置外部漏风率无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
4、减少漏风、提高有效风量漏风风量与漏风通道两端的压差成正比,和漏风风阻的大小成反比。
应增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性,以减少漏风。
第四节矿井通风设计一、矿井通风设计的内容与要求1、矿井通风设计的内容•确定矿井通风系统;•矿井风量计算和风量分配;•矿井通风阻力计算;•选择通风设备;•概算矿井通风费用。
2、矿井通风设计的要求•将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件;•通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;•发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;•有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施;•通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。
二、优选矿井通风系统1、矿井通风系统的要求1) 每一矿井必须有完整的独立通风系统。
2)进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。
4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。
5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风.6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中.7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
2、确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统.三、矿井风量计算(一)、矿井风量计算原则矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
(二)矿井需风量的计算1、采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:式中:Q wi——第i个采煤工作面需要风量,m3/minQ gwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/mink gwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常机采工作面取k gwi=1。
2~1。
6 炮采工作面取k gwi=1.4~2.0,水采工作面取k gwi=2.0~3.0(2)按工作面进风流温度计算:采煤工作面应有良好的气候条件。
其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。
其气温与风速应符合表中的要求:采煤工作面的需要风量按下式计算:式中v wi—第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表中取;m/s,S wi-第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2 ;k wi——第i 个工作面的长度系数。