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1、2022年煤矿,20.8.6工程技术员培训课件煤矿工程技术员培训课件一 、 要做好采掘设计,了解熟识什么是矿井、采区 通风 系统, 矿井、采区通风系统要基本要求,熟知 驾驭规程对一通三防、防突管理的规定。( ( 一 ) 什么是矿井 通风 系统 ,矿井通风系统是向矿井各作业地点供应簇新空气、排出污浊空气的矿井通风方法、通风方式和通风网路与通风限制设施的总称。1、矿井的通风方法就是矿井主扇的工作方法为。分为抽出式、压入式和混合式三种。抽出式通风的特点:属负压通风,矿井空气压力低于同标高大气压力,从地面对井下漏风;停风时,在过渡期内,矿井空气压力由负压过渡到大气压力,相对上升,不会导致有害气体大量涌
2、出。压入式通风的特点:与抽出式相反,属正压通风,矿井空气压力高于同标高大气压力,从井下向地面漏风;停风时,在过渡期内,矿井空气压力由正压过渡到大气压力,相对降低,可能会导致有害气体大量涌出。2、通风方式是矿井进回风井的布置方式。分为,中心式(中心并列式、中心分列式)、对角式(中心对角式、两翼对角式)、混合式三类。3、通风网路即矿井通风系统中风路的连接形式,分串联、并联和角联三种。( ( 二) ) 、矿井通风系统要基本要求1 1 、进风井口,必需布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方。进风井与出风井的设备地点必需地层稳定且有利于防洪。总回风道不得作为主要行人道,矿井的回风流和主扇的噪音不
3、得造成公害。释义:规程第 135 条、第 655 条对井下空气中的氧气、有害气体的浓度和采掘面、硐室的空气温度都有明确规定。假如进风井口布置在粉尘、有害和高温气体能够侵入的地方,会使进入井下的空气温度上升,簇新风流中的氧气浓度削减,粉尘和有害气体的浓度增大,矿井空气的质量得不到保证,达不到规程要求,还会严峻影响矿井平安和作业人员的身体健康。2 2 、箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作风井运用时,必需遵守下列规定:(1) 箕斗提升井兼作回风井时,井上下装、卸装置和井塔都必需有完善的封闭措施,其漏风率不超过 15% ,并应有牢靠的降尘设施。装有皮带运输机的井筒兼作回风井时,井筒中的风速不得超过
4、6m/s ,且必需装设甲烷断电仪。(2) 箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时,箕斗提升井筒中的风速不得超过 6m/s ;装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过 4m/s ,并都应有牢靠的防尘措施,保证粉尘浓度符合工业卫生标准。井筒中还必需装设自动报警灭火装置和敷设消防管路。释义:箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作回风井时(1)箕斗提升井兼作回风井时,由于井上下装、卸载装置和井塔(架)封闭措施不完善、封闭不严,会使主要通风机的部分风流短路,导致严峻的外部漏风(有的高达 35%以上)而干脆影响矿井的有效风量。不但主要通风机的电耗增大、奢侈,而且造成井下用风地点风量不足的担心全隐患。所以规
5、程规定,箕斗提升井兼作回风井时,井上下装、卸载装置和井塔(架)必需有完善的封闭措施,其漏风率不得超过15%。(2)箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作回风井时,在装煤、卸煤和运煤的过程中,都会导致煤尘飞扬而恶化工作环境和损害人体健康,假如风速过大,无疑会增大浮尘的浓度。所以规程规定,箕斗提升井兼作回风井时,应有牢靠的防尘措施;装有带式输送机的井筒兼作回风井时,井筒中的风速不得超过 6m/s。(3)装有带式输送机的井筒兼作回风井时,由于带式输送机运煤过程中,被破裂的煤炭中的残余瓦斯仍在释放,尤其吸附状态的瓦斯的解析要比游离瓦斯的释放须要较长时间,会增加回风井风流中的瓦斯浓度甚至出现超限现象。为此
6、,规程规定,在带式输送机的机头及回风井的风流中都必需安设瓦斯断电仪,超限时马上切断带式输送机的电源,进行处理。箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时(1)箕斗和带式输送机在装、卸和运输煤炭过程中会产生大量煤尘,尤其在进风井筒中,提升的方向与风流流淌的方向相反,风速过大就会将煤炭表面的煤尘或煤粒吹起,污染簇新风流并随进风流飘人井下,威逼矿井平安和对工人的身体健康产生影响。故此规程规定,箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作进风井时,箕斗提升井筒中的风速不得超过 6m/s、装有带式输送机的井筒中的风速不得超过4m/s,并应有牢靠的防尘措施。(2)带式输送机在运输过程中,有时会因为托辗转动失灵或
7、皮带跑偏相互摩擦发热而发生火灾,产生的烟雾、一氧化碳等有害气体随进风流进入井下作业地点,威逼人员的生命安3 3 、每一个矿井必需有完整的独立的独立通风系 统,矿井必需有完整的独立通风系统. . 变更全矿井通风系统时, , 必需编制通风设计及平安措施, , 由企业技术负责人审批. .释义:矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分。全部矿井的通风系统都必需符合系统简洁、平安牢靠、经济合理的原则,系统简洁才便于管理,经济合理能节约费用,而平安牢靠更为重要,因为矿井通风系统的状况确定着整个矿井的平安或危急程度;同时,矿井通风系统也是一通三防的基础,而一通三防是煤矿平安工作的重中之重。因此,规程规定矿井
8、必需有完整的独立通风系统。所谓完整的独立通风系统是指矿井必需设有符合规定的主要通风机装置,并有自己独立的进风井筒和自己独立的回风井筒。簇新风流由进风井筒流入井底,再分别流向分区的采掘面、硐室等用风地点;然后,流入分区回风巷道;最终汇合到矿井总汇风道,经回风井筒排出地面,从而形成一个完善的、独立的通风网络结构。由于变更全矿井通风系统时,须要对矿井全部巷道的通风阻力进行全面测定,重新进行风量安排,通风设施、通风网络等都要重新改设或调整,并要对比和选择最佳通风方案等。变更全矿井通风系统是一项较为困难和细致、肃穆的重要工作。因此,必需编制通风设计及平安措施并由企业技术负责人审批,以保证该项工作的顺当、
9、平安实施和变更后的矿井通风系统进一步合理、稳定、牢靠。4 4 、生产水平和采区必需实行分区通风。打算采区,必需在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必需在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。高瓦斯矿井、有煤( ( 岩) ) 与瓦斯( ( 二氧化碳) ) 突出危急的矿井的每个采区和开采简单自燃煤层的采区,必需设置至少 1 1条专用回风巷;低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采纳联合布置的采区,必需设置 1 1 条专用回风巷。采区进、回风巷必需贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷。释义:分区通风,是指采掘、采区和生产水平以及其他用风地点,都有自己的进、回风巷道,其回风都各自排入
10、采区回风巷或总囚风巷而不进入其他用风地点的通风布置方式。也称独立通风或并联通风。分区通风的优点是:(1)风路短,阻力小,漏风少,经济合理。(2)各用风地点都能保持簇新风流,作业环境好。(3)当一个采区、工作面或硐室发生灾变时,不至于影响或波及其他地点,较为平安牢靠。因此,规定生产水平和采区必需实行分区通风;新采区(面)打算初期时的通风 新采区打算初期时,在没有构成独立通风系统之前,假如布置 2 个或 2 个以上的掘进工作面同时掘进,必将增加被串生产水平(采区)进风流中有害气体的浓度或发生多次串联通风现象;同样道理,采煤工作面在没有构成完整的通风系统以前进行开采,也会增加被串生产采区(面)进风流
11、中的瓦斯及其他有害气体的浓度,不仅违反规程有关规定,而且威逼矿井平安。因此,该条规定打算采区,必需在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。采煤工作面必需在采区构成完整的通风系统后,方可回采。专用回风道 所谓专用回风道,是指在采区的巷道布置中,特地用于回风而不得用于运料或安设电器设备的巷道。在有煤与瓦斯突出区的专用回风巷道内还不得行人。过去,在采区设计时,一般没有专用回风道而只布置用于煤炭运输和材料运输的 2 条巷道,并分别兼作采区的进、回风巷道。从通风与平安角度来看,这种布置方式有以下缺点:采区内各采掘工作面实现独立通风较为困难;由于运输材料须要常常打开风门和煤仓漏风等影响,致使采区通风系统很
12、不稳定,工作面的有效风量难以保证;采区发生灾变时,实施短路通风或反负的救灾措施较为困难。故此,高瓦斯矿井、突出危急矿井、易自燃煤层的采区和开采煤层群或分层开采采纳联合布置的采区,必需设置至少 1 条专用回风港,其目的是为了保证采区通风系统稳定,为采区内的采掘工作面布置独立通风以及抢险救灾创建条件。服务于整个采区的进、回风巷,假如不是贯穿整个采区,就不能保证采区内全部采掘工作面都能得到合理和实现稳定、牢靠的独立通风方式;而将一条巷道分为两段,一段入风、一段回风的交叉通风,极易造成风流短路、紊乱,破坏通风系统的稳定牢靠性、潜在危害极大。所以该条规定,采区进、回风巷必需贯穿整个采区,严禁一段为时风巷
13、、一段为回风巷。5 5 、采煤工作面、掘进工作面都应采纳独立通风。采煤工作面和其相连接的掘进工作面,在布置独立通风有困难时,在 制定措施后,可采纳串联通风,但串联通风的次数不得超过1 1 次。在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过 0.5% ,开采有瓦斯喷出或有煤( ( 岩) ) 与瓦斯( ( 二氧化碳) ) 突出危急的煤层时,严禁任何 2 2个工作面之间串联通风。释文:一般状况下,不允许掘进工作面的回风流串入采煤工作面。只有在采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,才允许其回风可以串人采煤工作面,且
14、必需制定平安措施。当构成通风系统后,马上改为独立通风。一般状况下不允许采纳掘串采的串联方式,主要是考虑到掘进工作面的局部通风管理比较困难,简单出现局部通风机关停、风筒损坏漏风或末端距工作面太远等而导致瓦斯隐患;加上掘进工作面频繁打眼、爆破、运煤等简单产生引爆火源等,通风平安条件较差,是事故的多发地点。而采煤工作面又是作业人员比较集中的地方,一旦掘进工作面发生瓦斯燃爆事故,就会干脆波及被串联的采煤工作面及旁边区域,导致事故范围的扩大。对于有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危急的煤层,严禁任何形式的串联通风。突出危急煤层的采掘工作面一旦发生突出动力现象,大量高浓度的瓦斯首先涌入被串联的采掘面,然后再
15、进入总回风巷排出,会使被串联采掘面的作业人员窒息伤亡,甚至发生瓦斯煤尘爆炸事故。6 6 、 井下爆炸物品库必需有独立的通风系统 , 回风风流必需干脆引入矿井的总回风巷或者主要回风巷中 。井下充电室必需有独立的通风系统, , 回风风流应当引入回风巷 . 井下机电设备硐室必需设在进风风流中; ; 采纳扩散通风的硐室, , 其深度不得超过m m 、入口宽度不得小于 m, 并且无瓦斯涌出。释义:炸药和雷管属爆炸危急品,爆炸后的冲击波和有害气体所产生的破坏性和危害性是巨大的。为了防止和限制井下爆炸材料库储存的炸药和雷管一旦发生燃爆所造成灾情的扩大,规程规定,井下爆炸材料库必需有独立的通风系统,回风风流必
16、需干脆引人矿井的总回风巷或主要回风巷;同时,在井下爆炸材料库的回风侧,不应布置任何通风设施,以便爆炸产生的气流和烟雾畅通无阻干脆排至地面而不危及其他地点,以减小灾情。由于井下充电硐室内,常常存放和有正在充电的蓄电池机车,而蓄电池组箱内装有大量的浓硫酸并常常补充,蒸发的硫酸蒸气对作业人员的呼吸系统有剧烈的刺激作用;同时,蓄电池在充电过程中还会产生氢气,当氢气浓度过高时对人的呼吸也有影响(其在空气中的浓度应小于 0.5%);氢气还是可燃气体(当浓度达到 4.0%75%时,就会发生爆炸)。因此规程规定了井下充电硐室必需有独立的通风系统,使充电硐室中产生的浓硫酸蒸气和氢气干脆排入矿井回风道中,以保持充
17、电硐室中良好的空气成分,维护作业人员的健康和确保矿井平安。井下机电设备硐室,如高压点、配电室等,在电气设备运行和检修时,会出现电火花,特殊是高压点,由于电压较高简单出现漏电、击穿现象,假如回风流中含有肯定浓度的瓦斯会引发爆炸。另外,机电硐室设在进风流中,更有利于将机电设备产生的热量带走,能有效地降低硐室中的空气温度。由于采区内瓦斯涌出量较大,要求采区变电所必需有独立的进风巷和通风系统,一般设在采区运输上(下)山和轨道上(下)山之间,使进入采区变电所的风流干脆从一上(下)山进入而从另一上(下)山流出防止瓦斯进入采区变电所。7 7 、全部矿井都必需采纳机械通风,主要扇风机( ( 供全矿、一翼或一个
18、分区运用) ) 必需安装在地面。同一井口不宜选用几台主扇并联运转,主扇要有符合要求的防爆门、反风设施和专用的供电线路。释义:机械通风利用安装在地面的主要通风机的连续运转所产生风压,对矿井实施通风的一种方法。机械通风能够保障连绵不断地供应井下全部用风地点足够的簇新空气,还可以做到依据矿井的需风量进行调整和在入风井筒、入风大巷发生火灾等灾难时进行矿井反风的救灾措施。自然通风是依据进、回风井口海拔标高的差距使井、回风侧空气温度不同所产生的自然风压而对矿井进行通风的一种方法。由于自然风压受空气温度的影响,随季节的改变而改变,其大小与方向改变无常,所以造成井下风流忽大忽小甚至停滞、反向,通风系统极不稳定
19、。不仅难以完成向井下各工作场所连绵不断地供应簇新空气、稀释和排出有毒有害气体的矿井通风的任务,而且简单导致重大灾难事故。机械通风较自然通风具有许多好处,因此, 矿井必需采纳机械通风而不得采纳自然通风。同一地点的多台小型风机并联运行,相互之间会发生干扰(性能较差者排风量削减甚至风流反向,而有的风机排风量及负荷增大,简单烧毁电机);这些设备的安装、施工都比较简陋、粗糙,漏风极为严峻(一般在 30%以上),不能保证井下足够的有效风量。防爆门的作用是,井下发生瓦斯煤尘爆炸时产生的高压气流(冲击波)冲开防爆门得以卸压,避开其冲向主要通风机,从而保证主要通风机装置不被损坏并保持正常运行,高压气流过后防爆门
20、自动关闭。同时,为井下遇险人员的撤退和抢险救灾供应了有利条件。矿井反风是在矿井发生灾变时的一项重要而有效的风流调度的救灾措施。特殊是在矿井入风井筒、井底车场、入风大巷等进风巷道发生矿井火灾(多为外因火灾)时,高温烟流和有害气体对井下作业人员的平安构成严峻威逼。此时,可以实行矿井反风措施,使火灾烟流由进风筒排出,从而保证井下人员的平安撤离和缩小灾难范围。( ( 三) ) 、突出矿井的 通风 系统应当符合什么要求?1、井巷揭穿突出煤层前,具有独立的、牢靠的通风系统; 释义:由于一旦发生突出,大量瓦斯瞬间涌人工作面,且在冲击波作用下可能出现向进风系统逆流现象,其危害很大。为顺当将突出时煤(岩)、瓦斯
21、引入回风系统,避开突出时的煤(岩)、瓦斯波及其他区域,避开突出时的瓦斯向进风系统逆流、扩大突出影响范围,甚至造成许多人员伤亡,所以要求在井巷工作面的揭煤前必需具备独立、牢靠地通风系统。2、突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。采区回风巷是专用回风巷; 释义:为了避开突出的瓦斯流经有电器、人员作业及其他可能产生火源的区域,要求突出煤层所在采区的全部回风巷必需是专用回风巷。3、在突出煤层中,严禁任何两个采掘工作面之间串联通风; 释义:因为突出的危急很大,而串联通风的状况下可能出现一个工作面发生突出事故将殃及所串联的工作面,扩大灾难波及范围。所以,本条特殊强调了在突出煤层中严
22、禁任何2 2 个采掘工作面之间串联 通风。 4、煤(岩)与瓦斯突出煤层采区回风巷及总回风巷安设凹凸浓度甲烷传感器;释义:为了精确把握灾难的发生状况,精确、实时地指导灾难工作,并能真实反映突出时的瓦斯状况,分析突出强调,也为以后的防突工作收集牢靠地资料,要求采区回风巷及总回风巷必需安设凹凸浓度甲烷传感器。5、突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调整风量的设施。释义:这是由 19101 年沈阳红菱矿12² ²24 突出事故吸取的教训。19101 年 年 12 月 月 24 日,沈阳红菱矿-730m 水平南石门揭开煤层时,发生了煤与瓦斯突出事故,突出瓦斯量 81 万m3 。由于 该掘
23、进工作面的回风系统设有 2 道风窗,突出后的高压气流受到风窗的肯定限制,突出的瓦斯逆流将-730m 的2 道防突反向风门冲破,造成守候在风门外的 28 人缺氧窒息死亡, 如图所示 6、严禁在井下安设协助通风机;释义:井下安设协助通风机的目的是因为某些用风地点风量不足,为了在用风地点风量不足的状况下,在通风阻力过大的分区增加足够风量,形成与主要通风机串联运行的通风网络,以提高该分区通风 风压和克服过大的通风阻力。协助通风机一般设置在某一段巷道或硐室内,通风机房两端有绕道相连,绕道内设有隔绝风门。可见,协助通风机运行过程,涉及大量电器设备,而且一旦停止运行,对矿井通风系统影响较大。若通风系统部稳定
24、,风压改变较大时,高瓦斯突出煤层瓦斯释放则可能突然增大,简单造成瓦斯事故。因此,突出矿井严禁在井下安设协助通风机。7、突出煤层掘进工作面的通风方式采纳压入式。释义:局部 通风的方式有压入式、抽入式和混合式三种。抽出式和混合式通风均存在将污浊分流经过局部通风机抽出,而工作面含有瓦斯的污浊风流经过局部通风机时,较为危急,尤其在临时停风导致工作面风流种瓦斯浓度超过 1%或 或 3% 须要排放瓦斯时。突出煤层工作面瓦斯涌出是不均衡的,瓦斯涌出异样时可能突然增大,被吸入局部通风机可能产生摩擦火花,极易造成瓦斯爆炸事故,因此本条规定突出煤层掘进工作面得通风方式必需采纳压入式。( ( 四) ) 、什么是采区
25、 通风 系统 ,采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分,风流进入采区沿着采区巷道经工作面后排出采区的整个风流路途。它包括采区进风、回风和工作面进、回风道的布置方式,采区通风路途的连接形式,以及采区内的通风设备和风流限制设设施等基本内容。采区通风系统的合理与否不仅影响采区内的风量安排,发生事故时的风流限制,工作面的平安生产,而且影响到全矿的通风质量和平安状况。( ( 五) ) 、 采区通风系统的基本要求 采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法),但又能在肯定程度上影响着采区的巷道布置系统。完备的采区通风系统应能有效地限制采区内的风流方向,风量和风质;漏风少;风流的稳定性高,不易遭遇破坏;有利
26、于合理排放瓦斯,防止煤炭自燃,形成较好的矿内气候条件和有利于限制、处理事故,并能使通风系统符合平安牢靠、经济合理和技术可行的原则。其基本要求如下:1)采区必需实行分区通风。、打算采区,必需在采区构成通风系统以后,方可开掘其他巷道。、采煤工作面必需在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。、高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出突出危急的矿井的每个采区和开采简单自燃煤层的采区,必需设置至少一条专用回风巷。、低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采纳联合布置的采区,必需设置 1 条专用回风巷。、采区的进、回风巷必需贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷。2)采掘工作面应实行独立通风 3)在采区通风系统中,应力
27、求通风系统简洁,以便在发生事故时易于限制风流和撤退人员。4)在采区通风系统中,要保证风流流淌的稳定性,采掘工作面应尽量避开处于角联风路中。5)对于必需设置的通风设施(风门、风桥、挡风墙等)和通风设备(局部通风机、协助通风机等),要选择好适当位置,严把规格质量,严格管理制度,保证通风设备平安运转。尽量将主要风门开关、局部通风机开停等状态参数和风流改变参数纳入到矿井平安监控系统中,以便刚好发觉和处理问题。6)在采区通风系统中,要保证通风阻力小,通风实力大,风流畅通,风量按需安排。因此,应特殊留意加强巷道的维护,刚好处理局部冒顶和堵塞,支护良好,保证足够的断面。7)在采区通风系统中,尽量削减采区漏风
28、量,并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃,使簇新风流在其流淌路途上被加热和污染程度最小。8)设置消防洒水管路、避难硐室和灾变时限制风流的设施。明确避灾路途和平安标记。必要时,建立矿井瓦斯抽放系统、防灭火灌浆系统。9)采区变电所必需有独立的通风系统。( ( 六) ) 、熟知驾驭规程对一通三防、防突管理的规定1、规程第 90 条 巷道净断面必需满意行人、运输、通风和平安设施 及设备安装、检修、施工的须要。巷道净断面的设计,必需按支护最大允许变形后的断面计算。2、规程第 193 条 有突出危急煤层的新建矿井及突出矿井的 新水平、新采区的设计,必需有防突设计篇章。非突出矿井升级为突出矿井时
29、,必需编制防突专项设计 3、规程第 93 条 掘进巷道在揭露老空区前,必需制定探查老空区的平安措施,探明水、火、瓦斯等内容.必需依据探明的状况实行措施,进行处理。4、规程第 94 条采 (盘)区结束后、回撤设备时,必需编制特地措施,加强通风、瓦斯、顶板、防火管理。5、突出矿井、及掘进工作面瓦斯涌出量大于m/min的高瓦斯矿井、简单自燃煤层严禁采纳水力采煤。6、第 142 条 矿井必需有完整的独立通风系统.变更全 矿井通风系统时,必需编制通风设计及平安措施,由企业技术负责人审批。7、第 147 条 新建高瓦斯矿井、突出矿井、煤层简单自燃矿井及有热害的矿井应当采纳分区式通风或者对角式通风;初期采纳
30、中心并列式通风的只能布置一个采区生产。8、第 155 条 不应在倾斜运输巷中设置风门;假如必需设置风门,应当安设自动风门或者设专人管理,并有防止矿车或者风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的平安措施。开采突出煤层时,工作面回风侧不得设置调整风量的设施。9、矿井必需采纳机械通风,突出煤层掘进巷道必需采纳压入式局部通风机通风。不得运用台局部通风机同时向个及以上作业的掘进工作面供风。10、第 181 条 突出矿井必需建立地面永久抽采瓦系统。有下列状况之一的矿井,必需建立地面永久抽采瓦斯系统或者井下临时抽采瓦斯系统: (一)任一采煤工作面的瓦斯涌出量大于m/min 或者任一 掘进工作面瓦斯涌出量大于m/min
31、,用 通风方法解决瓦斯问 题不合理的. (二)矿井肯定瓦斯涌出量达到下列条件的: () 大于或者等于 40m/min; () 年产量 1015Mt 的矿井,大于 30m/min; () 年产量 0.61.0Mt 的矿井,大于 25m/min; () 年产量 0.40.6Mt 的矿井,大于 20m/min; () 年产量小于或者等于 0.4Mt 的矿井,大于 15m/min. 11、顺层钻孔 预抽煤巷条带煤层瓦斯时,应当限制的煤巷条带前方长度不小于m 和煤层两侧 15m 范围,当煤巷掘进和采煤工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于 20m
32、。12、其次一百零一一十条 有下列条件之一的突出煤层,不得将在本巷 道施工顺煤层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施: (1)新建矿井的突出煤层。(2)历史上发生过突出强度大于t/次的。(3)开采范围内煤层坚实性系数小于 0.3 的;或者煤层坚实性系数为 0.3,且 埋深大于 500m 的;或者煤层坚实性 系数为 0.30.5 且埋深大于 600m;或者煤层埋深大于730m 的;或者煤巷条带位于开采应力集中区的。13、木料场、矸石山等堆放场距离进风井口不 得小 于 80m,木料场距离矸石山不得小于 50m。14、第 250 条进风井口应当装设防火铁门,防火铁门必需 严密并易于关闭,打开时不阻碍
33、提升、运输和人员通行,并定期修理; 假如不设防火铁门,必需有防止烟火入 矿井的平安措施。第251条井口房和通风机房旁边 m 内,不得有 烟火或者用火炉取暖.通风机房位于工业广场以外时, 突出矿井也不用隔焰式火炉或者防爆式电热器取暖. 15、第 262 条对开采简单自燃和自燃的单一厚煤层或者煤层群的矿井,集中运输大巷和总回风巷应当布置在岩层内或者不易自燃的煤层内;布置在简单自燃和自燃的煤层内时,必需锚喷或者砌碹,碹后的空隙和冒落处必需用不燃性材料充填密实, 或者用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。16、第 644 条 矿井必需建立消防防尘供水系统,并遵守 下列规定:(1)应当在地 面建永久性消防防
34、尘储水池,储水池必需经 常保持不少于200m3 的水量.备用水池贮水量不得小于储水池 的一半. (2)没有防尘 供水管路的采掘工作面不得生产.主要运输 巷、带式输送机斜井与平巷、 上山与下山、 采区运输巷与回 风 巷、采煤工作面运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤 眼放煤口、卸载点等地点必需敷设防尘供水管路,并安设支管和 阀门.防尘用水应当过滤. (3)井工煤矿采煤工作面回风巷应当安设风流 净化水幕. (4) 井工煤矿在煤、岩层中钻孔作业时,应当实行湿式降尘等措施。(5)井下煤仓 (溜煤眼)放煤口、输送机转载 点和卸载点,必需安设喷雾装置或者除尘器,作业时进行喷雾降 尘或者用除尘器除尘。
35、二、矿井通风设计 相关学问 1、矿井通风设计的基本任务: 矿井通风设计是整个矿井设计的主要组成部分,是保证矿井平安生产的重要一环。矿井通风设计的基本任务是建立一个平安牢靠、技术先进、经济合理的矿井通风系统。其目的就是供应矿井簇新风量,以冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘,保证井下风流的质量和数量以符合国家平安卫生标准造成良好的工作环境,防止各种损害和爆炸事故,保障井下人员身体健康和生命平安,爱护国家资源和财产。2、矿井通风设计分类:矿井通风设计分为新建矿井通风设计与生产矿井通风设计两种。新建矿井通风设计一般分为基建和生产两个时期,并分别进行设计。矿井基建时期的通风多用局部通风机对独
36、头巷道进行通风。当主要进、回风井筒贯穿、主要通风机安装完毕后,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全风压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。矿井生产时期通风设计,依据矿井生产年限的长短而采纳不同的方法。矿井服务年限不长时(约 15 至 20 年),只做一次通风设计。矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型、矿井所需风量、风压的改变等因素,分为两期进行通风设计,第一期为矿井生产初期(如第一水平 ),对该时期内通风简单和通风困难两种状况做具体的设计;其次期为矿井生产后期(如其次水平),该时期的通风设计只做一般原则规划,但对矿井通风系统,应依据矿井整个生产时期的技术经济因素,做出全面考
37、虑,使确定的通风系统既可适应现时生产要求,又能照看长远的生产发展与改变。 3、矿井通风设计的主要依据是:设计时依据煤炭工业技术政策、煤矿平安规程、煤炭工业矿井设计规范以及国家制定的其他有关煤炭工业的方针政策等有关要求;矿区气象资料;井田地质地形;煤层瓦斯风化带垂深、各煤层瓦斯含量、瓦斯压力及梯度等;煤层自然发火倾向,发火周期;煤尘爆炸危急性及爆炸指数;矿井设计生产实力及服务年限;矿井开拓方式及采区巷道布置,回采依次、开采方法;矿井巷道断面图册;矿区电费等。4、矿井通风设计应满意以下要求:1)、将足够的簇新空气有效的送到井下工作场所,保证生产和创建良好的工作条件; 2)、通风系统简洁、风流稳定、
38、易于管理,具有抗灾实力; 3)、发生事故时,风流易于限制,人员便于撤出; 4)、有符合规定的井下平安与环境监测系统或检测措施; 5)、系统的基建投资省、营运费用低、综合经济效益好。5、新建矿井通风设计的内容步骤:1)确定矿井通风系统;主要是拟定进风井与回风井的布置方式,矿井风流路途,矿井主要通风机的工作方法,矿井通风系统应和矿井的开拓、开采设计一起考虑,并通过技术、经济比较之后确定。确定的通风系统,应符合投产快、出煤多、平安牢靠、技术经济指标合理等原则。确定矿井通风系统的方法:依据矿井通风设计的条件,提出多个技术上可行的方案。首先依据矿井生产实际,选定23 个技术上可行,且符合平安要求的方案进
39、行经济比较,将最优方案确定为设计方案。矿井通风系统应具有较强的抗灾实力,当井下一旦发生灾难性事故后,所确定的通风系统能将灾难限制在最小范围,并能快速复原生产。2)矿井总风量的计算和安排;矿井需风量应根据由里往外的计算原则,由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和,再考虑肯定的备用风量系数后,计算出矿井总风量。矿井总进风量按以下两种方法分别计算,并且必需取其最大值 按井下同时工作的最多人数、每人每分钟供应风量不得少于 4m3,计算矿井风量:Q 矿井=4×N×K 矿通 式中Q 矿井矿井总需风量,m3/minN井下同时工作最多人数,人;K 矿通矿井通风系数,包括
40、矿井内部漏风和配风匀称的因素,一般可取 1.21.25。按各个用风地点总和计算矿井风量:按采煤、掘进、硐室及其他地点实际须要风量的总和计算:Q 矿井=(∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 硐+∑Q 其他)×K 矿通式中Q 矿井矿井总需风量,m3/min;∑Q 采采煤工作面实际须要风量的总和,m3/min;∑Q 掘掘进工作面实际须要风量的总和,m3/min;∑Q 硐各种硐室实际须要风量的总和,m3/min;∑Q 其他除采煤、掘进、硐室以外其他井巷实际须要风量的总和,m3/min;K 矿通矿井通风系数,一般取 1.21.25。 当采
41、纳压入式或中心并列式通风、矿井年产量0.9 Mt时,K 取大值; 当采纳中心分列式或混合式通风、矿井年产量 T≥0.9Mt 时, K 取小值。3)矿井通风阻力计算; 矿井通风总阻力的计算原则:、假如矿井服务年限不长(1020 年),选择达到设计产量后通风简单和困难两个时期分别计算其通风阻力;若矿井服务年限较长(3050年),只计算头 1525 年左右通风简单和困难两个时期的通风阻力。为此,必需先绘出这两个时期的通风网路图。、通风简单和通风困难两个时期总阻力的计算,应沿着这两个时期的最大通风阻力风路,分别计算各段井巷的通风阻力,然后累加起来,作为这两个时期的矿井通风总阻力。最大通风阻力风路
42、可依据风量和巷道参数(断面积、长度等)干脆推断确定,不能干脆确定时,应选几条可能最大的路途进行计算比较。、矿井通风总阻力不应超过 2940 Pa。、矿井井巷的局部阻力,新建矿井(包括扩建矿井独 立通风的扩建区)宜按井巷摩擦阻力的 10%计算;扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的 15%计算。矿井通风难易程度评价计算两个时期的矿井总风阻和总等积孔。总风阻 R 总 /Q2 ,矿井等积孔 A=1.19/Rm 式中 Rm矿井总风阻,m2。由上式可知,A 是 Rm 的函数,Rm 越大,即矿井通风越困难,得出的 A 越小,故 A 可以表示矿井通风的难易程度。我国常用矿井等积孔作为衡量矿井通风难易程度的指标。 矿井通
43、风难易程度分级如下:等积孔 A2 m2 的矿井通风难易程度:简单; 等积孔 A=1-2 m2 的矿井通风难易程度:中等; 等积孔 A1 m2 的矿井通风难易程度:困难。 4)选择通风设备; 选择矿井通风设备的基本要求 、矿井每个装备主要通风机的风井,均要在地面装设 两套同等实力的通风设备,其中一套工作,一套备用,交替 工作。、选择的通风设备应能满意第一开采水平各个时期的工况改变,并使通风设备长期高效运行。当工况改变较大时,应依据矿井分期时间及节能状况,分期选择电动机。 、通风机实力应留有肯定的余量。轴流式、对旋式通风机在最大设计负压和风量时,叶轮叶片的运转角度应比允许范围小 5 度;离心式通风
44、机的选型设计转速不宜大于允许最高转速的 90%。、进、出风井井口的高差在 150m 以上,或进、出风井口标高相同,但井深 400m 以上时,宜计算矿井的自然风压。主要通风机的选择 、计算通风机的风量 Q 通 考虑到外部漏风(即井口防爆门及主要通风机旁边的反风门 等处的漏风), 计算通风机的风压 H 全(或 H 静)通风机全压 H 全和矿井自然风压 H 自共同作用,克服矿井通风系统的总阻力 h 阻、风硐阻力 h 硐以及扩散器出口动能损失 h 扩。当自然风压与通风机风压同向时取-;反之取+ 风硐阻力一般不超过 101200 Pa。自然风压在简单时期取负值,困难时期取正值,是为了确保所选的通风机在这
45、两个(极端)时期均有实力满意矿井通风要求。选择通风机 依据计算的矿井通风简单时期通风机的Q通、 H静小(或H 全小)和困难时期通风机的 Q 通、H 静大(或 H 全大),在通风机的个体特性图表上选择合适的主要通风机。判别是否合适,要看上面两组数据所构成的两个时期的工作点,是否都在通风机个体特性曲线的合理工作范围内。选定以后,即可得出两个时期主要通风机的型号、动轮直径、动轮叶片安装角(指轴流式或对旋式风机)、转速、风压、风量、效率和输入功率等技术系数,并列表整理。 选择电动机按通风简单和困难时期,分别计算通风机输入功率,电动机功率在 400500 kW 以上时,宜选用同步电动机。其优点是低负荷运
46、转时,用来改善电网功率因数,使矿井经济用电;缺点是这种电动机的购置和安装费较高。5)概算矿井通风费用。矿井通风费用是通风设计和管理的重要经济指标,一般用吨煤通风成本,即矿井每采一吨煤的通风总费用表示。它包括吨煤通风电费和通风设备折旧费、材料消耗费、工作人员工资、专用通风巷道折旧与维护费、仪表购置与修理费等其它通风费用。6、生产矿井通风设计 (1)、生产矿井通风设计的特点 生产矿井的通风设计,是指矿井新增开拓水平、采区等因素,导致原矿井通风系统不能满意生产需求而进行的通风设计。与新建矿井通风设计相比,它在设计内容、程序和方法等方面基本类似,但涉及范围较广,设计更困难一些。 生产矿井通风设计要有全
47、局思想。既要紧密联系矿井当前的生产与发展状况,又要保证新增区域施工和投产过程中的平安生产;既要挖掘现有通风系统的潜力,充分利用现有的通风井巷,又要使其和新建的通风井巷和新选的通风设备协调运转。(2)、生产矿井通风设计的内容和步骤 、确定矿井通风系统 生产矿井通风设计,由于设计条件各异,其通风系统的改变幅度也很不相同。例如,须要增加新采区,但瓦斯改变不大,增产任务不大时,矿井通风系统不会有太大的改变,也不致增开新风井。但假如新增的采区在边远地区或在较深的水平,而产量和瓦斯涌出量有较大的增加,现有通风实力不能满意时,或者因为井田重新划分、井型改变时,矿井通风系统往往发生较大的改变,可由原来的中心并列式变为中心边界式或对角式等等。因此,在确定通风系统时,要对原有通风系统和生产状况进行深化、细致的分析,合理调整,以便在原有条件下确定合理的通风系统。计算和安排矿井总风量 要充分利用原矿井风量计算和安排的胜利阅历,先计算各个用风地点的实际需风量,然后由里向外,推算进风路途上的风量和回风路途上的风量。计算矿井通风总阻力 在通风设计的服务年限内,选择矿井通风简单和通风困难两个时期的最大阻力路途,分别计算其通风阻力。对正在生产的区域,各风路的风阻值应采纳实测数据,设计中的新区风路,可