矿井风量调节方法
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煤矿矿井通风风量的计算与调节煤矿是我国能源产业的重要组成部分,对于确保矿工的安全和矿井的正常运营,合理的通风系统是至关重要的。
煤矿矿井通风风量的计算与调节是通风系统中的关键环节,本文将探讨通风风量的计算方法,并介绍矿井通风的调节原则和方法。
一、煤矿矿井通风风量的计算煤矿矿井通风风量的计算是根据矿井内的气体需求量和风力机的排风能力进行的。
通风风量的计算一般分为下风口通风风量和上风口通风风量两部分。
1. 下风口通风风量的计算下风口通风风量的计算需要考虑矿井投入的各种用电设备以及运输机械的需氧量和废气量。
根据矿井的现场实际情况,可以根据以下公式计算下风口通风风量:通风风量 = 用电设备氧气需量 + 运输机械氧气需量 + 废气风量其中,用电设备氧气需量可以通过设备的额定功率和单位功率消耗氧气量来计算;运输机械氧气需量可以通过运输机械的用气量和单位用气量来计算;废气风量可以根据矿井内瓦斯、粉尘等气体的产量来计算。
2. 上风口通风风量的计算上风口通风风量的计算与下风口通风风量的计算方法类似,需要考虑矿井内瓦斯的产量和需排除的废气量。
根据矿井的实际情况,可以使用以下公式计算上风口通风风量:通风风量 = 瓦斯产量 + 废气风量瓦斯产量可以通过煤层的产气量和单位产气量来计算;废气风量可以根据矿井中其他气体的产量来计算。
二、矿井通风的调节原则和方法矿井通风的调节是为了保证矿井内空气质量的合格和矿工的安全。
通风系统的调节需要根据矿井的具体情况和矿井工作面的通风需求进行。
1. 通风系统的合理布局合理的通风系统布局是矿井通风调节的基础。
矿井通风系统应该根据矿井的地质条件、矿井工作面的布置和矿井内的气体分布情况来设计。
通风系统的管线布置应当合理,避免管线过长或者弯曲导致风阻增大。
2. 通风系统的风机调节通风系统的风机是通风调节的关键设备。
风机的运行状态对通风风量的稳定性和调节性有重要影响。
在实际操作中,可以通过调节风机的转速或者叶片的角度来控制通风风量。
通风系统调整方案及安全技术措施为优化通风系统,对3#煤层现保留3#轨道巷、3#皮带巷、3#变电所及3-5联络巷通风巷道进行密闭,密闭后对3#煤层风量进行分流至各大巷末端,为防止井下风流紊乱,确保通风系统稳定、可靠,对井下用风地点风量进行重新分配调整,为了确保风量调整工作顺利进行特制订此方案。
第一节通风概括一、矿井采掘概况矿井采用立井-斜井混合开拓方式,共布置三个井筒,分别为主立井、副斜井和回风立井。
矿井采用一个主水平和一个辅助水平开采全井田内资源,主水平标高为+934m,开采5号煤层,辅助水平为+960m,开采3号煤层。
矿井采用主立井、副斜井及回风立井开拓方式,现采掘布置在5号煤层布置1个工作面(5207采煤工作面),2个掘进工作面(5201掘进工作面、5209掘进工作面)。
二、矿井通风系统情况通风方式为中央分列式,通风方法为机械抽出式,回风立井安装有两台FBCDZ—№26轴流式对旋通风机,电机功率355KW×2,一台运转,一台备用。
矿井总进风量4905m3/min,总回风量4976m3/min,。
负压780Pa,采煤工作面采用U型全风压通风方式,局部通风全部实现了双风机双电源自动切换和“三专两闭锁”功能,现井下共在用FBCDZ —№6.0局部通风机2组。
矿井通风系统合理,通风设施齐全可靠,风量充足,无串联风、循环风现象,满足目前整个矿井通风需求。
三、矿井瓦斯等级及有关基础参数我矿委托山西省煤炭工业厅综合测试中心2018年8月鉴定:山西方山金晖凯川煤业有限公司矿井绝对瓦斯涌出量为 1.34m³/min,相对瓦斯涌出量为0.69m³/t;绝对二氧化碳涌出量为1.76m³/min,相对二氧化碳涌出量为0.90m³/;回采工作面绝对瓦斯涌出量为0.65 m³/min;掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.13m³/min,矿井为低瓦斯矿井。
矿井通风系统调整计划及措施正式版一、调整目标1.提高通风系统的风量和风速,保证矿井的空气质量2.优化通风系统的布局和管道的设计,减少能耗和噪音3.安装新的通风设备或更新旧的设备,提高通风系统的性能和可靠性4.强化通风系统的监控与维护,确保及时发现和解决问题二、调整措施1.优化通风系统布局和管道设计a.根据矿井的采矿工艺和空间限制,重新规划通风系统的布局,确保通风风道畅通,减少通风阻力。
b.对通风系统中的主要管道进行检测和清理,清除积尘和堵塞,提高通风效果。
c.根据矿井的实际情况,合理设置分岔管道和调节阀门,实现对不同工作面和巷道的精细调节。
2.提高通风系统的风量和风速a.安装新的风机或更换老化的风机,提高通风系统的风量和风速。
b.配备高效的风机叶轮和电机,降低能耗并提高风机的吹风效果。
c.进行风机变频调速,根据矿井的实际情况动态调整风量和风速。
3.安装新的通风设备或更新旧的设备a.安装局部通风装置,在有毒有害气体较集中的地方增加局部排风设备,保证矿工的身体健康和工作安全。
b.更新老化的通风设备,如瓦斯抽放器和风门,保证设备的正常运行。
c.安装新的通风监测设备,提高对矿井通风系统的监控能力,及时预警和处理问题。
4.强化通风系统的监控与维护a.建立完善的通风系统运行记录和维护档案,记录通风系统的运行状况、维护记录、故障处理等信息。
b.加强对通风系统的巡视和检查,定期清理风道、更换滤清器和检修设备。
c.配备专业的通风系统维护人员,及时发现和处理通风系统的故障。
三、调整计划1.制定调整计划并明确目标和时间节点。
2.调动相关部门和技术人员的力量,组成专项调整小组,负责统筹协调和实施调整计划。
3.分阶段进行调整,先优化布局和管道设计,再提高风量和风速,最后安装新设备和加强监控与维护。
4.在每个阶段结束后,进行评估和总结,及时调整和优化后续的调整计划。
总结:通过以上调整计划和措施,可以有效提高矿井通风系统的性能和可靠性,保证矿工的工作安全和身体健康。
调风安全技术措施1、随着矿井生产工作的进行,矿井生产水平及采区的更替,采掘工作面的推进和搬迁,通风网络结构,各分支的风阻及所需风量均在不断变化。
因此要求及时的对矿井通风系统进行风量调节。
2、风量调节按影响范围分为矿井总风量调节和局部风量调节。
矿井需要进行风量调节时,可根据实际情况选择合适的调节范围。
3、当矿井的总风量不足或过剩时,需要进行矿井总风量调节。
分为增风调节和减风调节两种情况。
(1)由于矿井产量增加或瓦斯涌出量增大,导致矿井需风量增多时,需要进行增风调节。
增风调节主要措施如下:1)通过实施并联通风、缩短风路、扩大巷道断面等措施,降低矿井的通风阻力,从而改善主要通风机的工况点,实现增风。
2)在主要通风机电机能力允许范围内,增大通风机的叶片安装角度,提高通风机的风量。
3)对安装质量下降、以及磨损严重的主要通风机及时进行维修,提高运行效率。
4)严格控制和减少井上下漏风,增加井下有效风量。
(2)当主要通风机的能力过大时,为减少主要通风机电耗和避免井巷风速超限,需要进行减风调节。
减风调节主要措施如下:1)轴流式主要通风机采用增加地面漏风的方法,使风机的工作风阻降低,减少井下风量,降低风机电耗,但此方法不适用于离心式通风机。
2)采用更换电机、使用双速电机、或变频调速等方法降低主要通风机的转速,实现减风。
3)减小通风机的叶片安装角度,降低通风机能力,减少电耗,实现减风。
4)对于两级轴流式主要通风机可采用单机运转、拆除一段叶轮等方式,降低通风机能力,实现减风。
5)单级轴流式主要通风机可采用拆除部分叶片的方式,降低通风机能力,实现减风。
6)当矿井总风量满足要求,但需要在水平与水平之间、采区与采区之间、采面与采面之间进行的风量调节称作局部风量调节,局部风量调节分为增阻调节、降阻调节和增压调节。
主要措施如下:①在主干风路中进行增阻调节时,应注意矿井总风量的变化,以免引起总风量的不足。
②调节风门应尽量设置在回风风流中,以免妨碍运输。
矿井风量管理制度是指在矿井开采过程中,根据采矿工作面的需要,合理控制和调配矿井通风系统的风量,以保证矿井内空气流通良好,保障矿工的安全和生产的顺利进行。
矿井风量管理制度主要包括以下内容:1. 风量计算和分配:根据矿工作面的长度、工作面放矸率、采矿机功率、瓦斯含量等因素,计算矿井通风系统需要提供的风量,并根据矿井结构和通风系统设置,合理分配风量到各个采空区、工作面和巷道。
2. 风量监测和调整:通过安装风量监测仪器,实时监测矿井各个采煤工作面和巷道的风速和风量,并及时调整通风系统的风量,保证风量满足工作面的需要,避免出现过高或过低的风速。
3. 风流分区和管理:根据不同采区的特点和需要,将矿井划分为多个风流分区,对每个分区进行风量管理。
每个分区都有相应的风量指标和控制要求,确保矿井内的风流分布均匀,避免出现局部积聚高浓度瓦斯和煤尘的情况。
4. 风量管控和安全措施:对于矿井通风系统中的风量调节装置和防止瓦斯积聚和煤尘爆炸的安全措施,加强管理和维护,确保其正常运行和有效工作。
同时,针对可能出现的瓦斯涌出和煤尘爆炸的风险,建立相应的应急预案和措施。
总之,矿井风量管理制度是保证矿井安全和生产的重要手段,通过合理调配风量,保证矿井内的空气质量和矿工的安全,同时提高采煤的效果和生产效率。
矿井风量管理制度(二)一、引言矿井风量是矿井通风系统中的重要参数,对保障矿井安全生产和矿工健康至关重要。
为规范矿井风量管理,提高矿井通风系统的效率和安全性,制定了本矿井风量管理制度。
二、风量测量与监控1. 风量测量1.1 安装风量测量装置在矿井主要通风道路及重要回风道路上,安装风量测量装置,利用压力差分法或流量计法进行测量。
1.2 定期检测对风量测量装置进行定期检测,确保其准确度和可靠性。
2. 风量监控2.1 实时监控通过安装风量监控系统,实时监测矿井的风量。
监控系统应具备报警功能,一旦检测到风量异常情况,立即发出警报,提醒相关人员采取措施。
大黄山煤矿调风方案编制人:阿布都通风部:安检部:安全副总:公司总工:豫新公司通风部二〇一三年一月十六日大黄山煤矿调风方案根据上述通风情况,各地点用风量已达到最低用风安全极限,没有富裕风量,由于+733伪斜联络巷施工,+712联络巷风量增加,同时745、750巷贯通需配置风量,目前+750底板巷西掘供风量严禁不足,+735工作面风量不稳定,为了保证矿井采掘面风量稳定可靠,计划增加矿井西翼风量,为了确保调风安全可靠,特制定如下调风方案:二、调风时间2013年1月日早班10:00三、成立调风领导小组组长:陈朝副组长:向良文刘林成员:王刚张红星瓦检员电工小组成员工作职责组长:陈朝负责全面调风工作及安全措施的审批。
副组长向良文:具体负责通风方案实施,安排落实好调风期间瓦检、风机工等各项工作。
副组长:刘林负责机电设备管理和主扇变频器调频现场指挥。
王刚: 负责主扇变频器调频具体操作。
陈传红:负责通风实施的构筑维护工作。
张红星:负责测风、配风、上图、上报工作。
四、调风目的增加西翼风量,保证采掘面风量合理,且稳定可靠,确保矿井安全生产。
五、准备工作1.调风前检查东、西风井备用风机的完好情况,发现问题立即处理。
2.检查完西风井风机一切正常后,方可实施主扇调频。
3.调频之前刘林、王刚、测风人员、电工等相关人员必须到达指定地点(刘林、王刚、电工在西风井值班室待命、测风员井下西风井测风站待命)。
4.调风前780八尺东18号上山风筒洞构筑30*30cm调节风窗、刮板槽洞封堵。
(此项工作由救护队负责)。
5. 调风前+745底板巷风筒洞、刮板槽洞由掘一队负责封堵。
6.调风前井下各地点调节到位六、方案实施1.利用西风井主扇机房变频器进行调风,西风井现主扇频率38Hz、风量为3150m3/min,频率调整到43Hz风量调整3550 m3/min(东风井调频工作由王刚负责实施)。
)。
2.利用东风井主扇机房变频器进行调风,东风井现主扇频率28Hz、风量为25603m/min,频率调整到30Hz风量调整2800 m3/min(东风井调频工作由刘林负责实施3.利用+745、+750巷调节风门、进行调整+745、750巷风量,将745巷控制到120±20 m3/min右,750西掘局扇控制到650±20 m3/min。
矿井风量调节方法在矿井通风网络中,风量的自然分配往往不能满足作业地点的风量需求,因而需要对风量进行调节。
按其调节范围可分为局部风量调节与矿井总风量调节。
局部风量调节局部风量调节是指在采工内部各工作面间,采区之间或生产水平之间的风量调节。
调节方法有增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。
增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施,增大巷道的局部阻力,从而降低与该巷道处于同一通路中的风量,或增大与其关联的通路上的风量,其主要有调节风窗、临时风帘、空气幕调节装置等。
这是目前使用最普遍存在局部调节风量的方法。
减阻法是通过在巷道中采取降阻措施,降低巷道的通风阻力,从而增大与该巷道处于同一通路中的风量,或减少与其关联的通路上的风量。
主要有扩大巷道断面、降低摩擦阻力系数、清除巷道中的局部阻力物、采用并联风路、缩短风流路线的总长度等。
辅助风机调节法是在井下巷道中安装通风机来增加风量。
矿井总风量的调节当矿井(或一翼)总风量不足或过剩时,需调节总风量,也就是调整主通风机的工况点。
采取的措施是:改变主通风机的工作特性,或改变矿井风网的总风阻。
改变主通风机的工作特性就是通过改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等。
5.矿井风量计算方法全矿井风量计算方法矿井需要风量按各采煤、掘进工作面,硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K矿通 m3/min式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和 m3/min∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和 m3/min∑Q 硐——硐室实际需要风量的总和 m 3/min ∑Q 备——备用工作面实际需要风量的总和 m 3/min∑Q 其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和 m 3/min K 矿通——矿井通风系数(抽出式K 矿通取~,压入式K 矿通取~采掘工作面及其它地点风量计算方法(1)采煤工作面的需要风量每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:4100CH K q Q ⨯⨯=采采式中:Q 采——回采工作面实际需要风量,m 3/min ;q 采——回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m 3/min ; K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
按工作面温度选择适宜的风速进行计算采采采S V Q ⨯⨯=60 m 3/min式中:V 采——采煤工作面风速,m/s ;S 采——采煤工作面的平均断面积,m 2。
按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:每人供风≮4m 3/min :Q 采>4N (m 3/min );每千克炸药供风≮25m 3/min :Q 采>25A (m 3/min );式中:N ——工作面最多人数,A ——一次爆破炸药最大用量, Kg 。
按风速进行验算:15S<Q 采<240S (m 3/min )。
S ——工作面平均断面积, m 2备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
采备Q Q 21≥(2)掘进工作面的需要风量和回采工作面所需风量的计算方法基本相同 按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:通掘掘掘K 100⨯⨯=q Q式中:Q 掘——单个掘进工作面需要风量,m 3/min ;q 掘——掘进工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的绝对涌出量,m 3/min ;K 掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
按二氧化碳的涌出量计算需要风量,可参照瓦斯涌出量计算方法进行。
按局部通风机实际吸风量计算需要风量: 岩巷掘进:Q 掘=Q 扇×I i +9S 煤巷掘进:Q 掘=Q 扇×I i +15S式中: Q 扇——局部通风机实际吸风量, m 3/min 。
安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量而外,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速岩巷不小于s 、煤巷和半煤巷不小于 m/s ,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚。
I i——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:每人供风≮4m3/min:Q掘>4N (m3/min)每千克炸药供风≮25m3/min:Q掘>25A (m3/min)式中:N——掘进工作面最多人数A——一次爆破炸药最大用量, Kg按风速进行验算:岩巷掘进最低风量 Q岩掘>9S掘(m3/min)煤巷掘进最低风量 Q煤掘>15S掘(m3/min)岩煤巷道最高风量 Q掘<240S掘(m3/min)式中:S掘——掘进工作面的断面积, m2(3)井下硐室需要风量,应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算:∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+...+Q硐n式中:∑Q硐——所有独立通风硐室风量总和, m3/minQ硐1、Q硐2、Q硐3、…、Q硐n——不同独立供风硐室风量,m3/min矿井井下不同硐室配风原则:井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量Q库=4V/60= (m3/min)式中:Q库——井下爆炸材料库需要风量,m3/minV——井下爆炸材料库的体积, m3井下充电室,应按其回风流中氢气浓度小于%计算风量。
机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。
选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过30℃,其它硐室温度不超过26℃。
(4)其它井巷实际需要风量,应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算:∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+...+Q其n式中:Q其1、Q其2、Q其3、...、Q其n——各为其它井巷风量,m3/min。
按瓦斯涌出量计算:Q其i=100 q CH4×K其通(m3/min)式中:Q其i——第i个其它井巷实际用风量, m3/minq CH4——第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量, m3/minK其通——瓦斯涌出不均衡系数,取~,100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
按其风速验算:Q其它i>9×S其i (m3/min)架线机车巷中的风速验算:Q其它架线机车>60×S其i式中:S其i——第i个其它井巷断面, m26.采掘头面供风方式回采工作面通风系统回采工作面通风系统是由进、回风巷(顺槽)、工作面、采空区等构成的。
它包括采煤工作面风流流动方式和通风方式等。
回采工作面风流流动方式回采工作面风流流动的方式是指工作面采用上行风或下行风。
工作面风流上行者称为上行风;工作面风流下行者称为下行风。
上行风是煤矿采用较广泛的风流流动方式,适用范围广。
下行风从国内外经验看,对降尘、降温、减少工作面瓦斯有积极作用。
但《煤矿安全规程》规定,有煤与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
回采工作面通风方式回采工作面的通风方式由进、回风巷与工作面的相对位置所决定。
其基本形式有U形、Z形、H形、Y形、W形和双Z形等,如图所示。
回采工作面通风方式a—U形;b—Z形;c—H形;d—Y形;e—双Z形;f—W形我国主要采用U形通风方式,其它通风方式是为加大工作面长度,增加工作面风量,改善工作面气候条件,预防采空区漏风和瓦斯涌出等目的,在U形通风方式的基础上进一步演变而来的。
掘进通风《煤矿安全规程》规定:掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。
局部通风机通风是矿井广泛采用的掘进通风方法。
按照通风机的工作方式分为压入式、抽出式和混合式3种,如图所示。
局部通风机布置图a—压入式;b—抽出式;c—混合式a.压入式通风局部通风机吸入巷道中新风后,经风筒送入掘进工作面,污风则通过掘进巷道排出称为压入式通风。
《煤矿安全规程》规定:煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式(压气、水力引射器不受此限);如果采用混合式,必须制定安全措施。
压入式通风巷道内风流污染大,卫生条件差,但是局部通风机具有安全性好,通风距离长,可使用轻便柔性风筒等特点。
b.抽出式通风新风由掘进巷道流入,污风通过风筒由局部通风机抽出称为抽出式通风。
抽出式通风局部通风机安装与压入式相反,且使用的风筒为刚性风筒,价格贵,风筒质量大,安装也麻烦。
抽出式通风巷道内空气新鲜,卫生条件较好,但是,污浊空气通过局部通风机,安全性能差,通风距离也短,不适宜瓦斯矿井,所以抽出式通风很少应用。
c.混合式通风用两套风机风筒装置,一套向掘进迎头压入新风,一套为工作面抽出污风,这种通风方式称为混合式通风。
混合式通风兼有压入式和抽出式通风的优点,通风能力强,效果好,但它只能使用在低瓦斯的工作面内。
掘进工作面通风除加强局部通风机管理外,还必须加强风筒的管理。
风筒要吊挂平、稳、直,接头严密、无破洞。
搞好掘进通风是通风部门的一项重要工作。
局部通风机通风管理局部通风机通风是煤矿普遍采用的掘进通风方式。
它已成为掘进工作的组成部分,也是保证安全生产的前提。
局部通风机通风管理的目的主要是:提高局部通风机的有效风量,保证局部通风机安全可靠的运行,为巷道掘进提供安全条件和良好的作业环境。
在通风管理工作中,应加强局部通风机的选择与安装、使用和维修,严格执行局部通风机的检查、维修和开停等管理制度,以保证其正常运转。
局部通风机使用应在作业规程中明确规定,一般应满足以下基本要求:a.局部通风机和启动装置必须安在进风巷道中,距回风口的距离不得小于10m,距巷底的距离大约(吊挂或垫起);局部通风机的吸风量必须小于矿井全风压供给该处的风量,以免发生循环风。
一般要求是:全风压供风量为局部通风机的吸风量为的倍,或保持局部通风机吸风口至回风巷之间巷道的风速不低于/s。
b.局部通风机的供风量应满足工作面稀释并排除炮烟,瓦斯和各种有害气体及粉尘的需要,且保证风筒出风口风量不小于40m3/min。
煤巷工作面风筒出风口距工作面的距离不得大于5m,岩巷不得大于15m。
c.局部通风机和掘进工作面的电气设备,必须装有风电闭锁装置。
当局部通风机停止运转时,能自动切断该风机供风巷道的一切电源。
d.在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井中的所有掘进工作面的局部通风机,都应装设“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路)、“两闭锁”(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施,并保证局部通风机可靠运转。