礦井通風(fēng)基礎(chǔ)知識

礦井通風(fēng)富源縣煤礦平安技術(shù)培訓(xùn)中心

第一部分、礦井通風(fēng)根本常識一、五大自然災(zāi)禍二、一通三防三、礦井通風(fēng)的根本義務(wù)四、礦井通風(fēng)系統(tǒng)五、部分通風(fēng)第一部分礦井通風(fēng)根本常識一、概述〔一〕五大自然災(zāi)禍在井工開采煤礦中，通常把開采過程中遇到的水害、火災(zāi)、礦塵、頂板和瓦斯稱為煤礦五大自然災(zāi)禍。五大自然災(zāi)禍是客觀存在的，在開采過程中，必需嚴厲執(zhí)行“管理、配備、培訓(xùn)〞并重的原那么，加大平安投入，加強對現(xiàn)場的監(jiān)視檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處置隱患,杜絕“三違〞景象的發(fā)生,從而防備平安事故的發(fā)生,實現(xiàn)平安消費?！捕场耙煌ㄈ括曋缸龊玫V井通風(fēng)任務(wù)，可以對礦井瓦斯、礦塵和礦井火災(zāi)起到防治作用?！踩车V井通風(fēng)的根本義務(wù)1、延續(xù)不斷的向井下提供新穎空氣，保證有足夠的氧氣供作業(yè)人員呼吸；2、及時沖淡并排出井下有毒有害氣體和礦塵；3、發(fā)明良好的井下氣候環(huán)境，提高勞動效率；4、保證機電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。(四)煤礦井下主要有毒有害氣體1、一氧化碳〔CO〕〔1〕性質(zhì)。一氧化碳是無色、無味、無臭而極毒的氣體，相對密度為0.97，能熄滅，微溶于水，濃度達13%～75%時能爆炸?！?〕來源。井下火災(zāi)、煤炭自燃、瓦斯與煤塵爆炸、爆破任務(wù)等。〔3〕對人體的危害。一氧化碳與人體血液中血色素的結(jié)合能比氧大100～300倍，嚴重妨礙氧血色素的結(jié)合，使血液中毒，能使人體缺而窒息死亡。2、二氧化硫〔SO2〕〔1〕性質(zhì)。它是具有硫磺氣味及酸味的無色氣體，易溶于水，相對密度為2.2，有劇毒?！?〕來源。含硫煤炭的氧化和自燃、含硫煤巖的爆破、含硫煤塵爆炸、硫化礦物的氧化等?！?〕危害。對人的呼吸系統(tǒng)、眼睛、粘膜等有劇烈刺激作用，能干擾人的中摳神精系統(tǒng)，引起急性中毒或死亡。3、二氧化氮〔NO2〕〔1〕性質(zhì)：有刺激性臭味，呈棕紅色，相對密度為1.57，極易溶于水，有劇毒?！?〕來源：井下爆破任務(wù)?！?〕危害：對人的眼睛、鼻腔、呼吸道有劇烈刺激作用，能引起肺水腫致人死亡。4、硫化氫〔H2S〕硫化氫是無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體。他對空氣的相對密度為1.19，易溶于水，能熄滅，當(dāng)濃度在4.3%～4.6%時，還能爆炸。硫化氫極毒，能使血液中毒，對眼睛、粘膜和呼吸系統(tǒng)有劇烈刺激作用。當(dāng)空氣中硫化氫濃度為0.01%時，就能聞到氣味，流唾液，流清鼻涕并呼吸困難；當(dāng)硫化氫濃度達0.02%時，對眼睛、喉粘膜受劇烈刺激，頭痛、嘔吐、四肢無力；濃度達0.05%時，30min內(nèi)人失去知覺、痙攣或死亡?！参濉尘聦Ω鞣N有害氣體濃度的規(guī)定<規(guī)程>規(guī)定，井下有害氣體不得超越如下規(guī)定。氣體稱號符號最高允許濃度/%一氧化碳CO0.0024二氧化氮NO20.00025二氧化硫SO20.0005硫化氫H2S0.00066氨NH30.004井巷中允許風(fēng)速井巷名稱允許風(fēng)速m/s最低最高無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐15專為升降物料的井筒12風(fēng)橋10升降人員和物料的井筒8主要進、回風(fēng)巷8運輸機巷、采區(qū)進、回風(fēng)巷0.256采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷0.254掘進中的巖巷0.154其他通風(fēng)人行巷道0.15(五)礦井通風(fēng)系統(tǒng)1、通風(fēng)方法：指主要通風(fēng)機的任務(wù)方法。①抽出式主要通風(fēng)機安裝在回風(fēng)井口，利用主要通風(fēng)機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的能量新穎空氣從進風(fēng)井口吸入井下。采用抽出式通風(fēng)時，井下風(fēng)流中恣意一點的壓力都比當(dāng)?shù)赝瑯烁叩拇髿鈮旱?，處于負壓形狀。因此，也稱為負壓通風(fēng)。②壓入式主要通風(fēng)機安裝在進風(fēng)井口，利用主要通風(fēng)機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的能量，把地面新穎空氣壓入井下，同時迫使井下空氣由回風(fēng)井排出地面。壓入式通風(fēng)時，井下風(fēng)流中恣意一點的壓力都高于當(dāng)?shù)赝瑯烁叩拇髿鈮毫?，處于正壓形狀，因此，也稱為正壓通風(fēng)。③壓入與抽出混合式它是將壓入式主要通風(fēng)機和抽出式主要通風(fēng)機串聯(lián)運轉(zhuǎn)結(jié)合任務(wù)的方法。壓入式主要通風(fēng)機把地面空氣壓入井下，抽出式主要通風(fēng)機把井下空氣吸出到地面。2、礦井通風(fēng)方式：是指礦井的進風(fēng)井筒與回風(fēng)井筒在煤礦井田的相對布置位置關(guān)系。①中央式進風(fēng)井和回風(fēng)井大致都位于井田走向的中央。根據(jù)回風(fēng)井沿煤層傾向所處位置不同可分為：a、中央并列式進風(fēng)井和回風(fēng)井并列布置在井田的中央。優(yōu)點：初期投資少，建立時間短，投產(chǎn)快，出煤早，地面建筑集中，管理方便，容易實現(xiàn)礦井反風(fēng)。缺陷：礦井通風(fēng)線路長，負壓較大，漏風(fēng)大，通風(fēng)電力費用高。適用范圍：埋藏深、煤層傾角大但走向長度不大，瓦斯和自然發(fā)火不嚴重的礦井。

nmmn采區(qū)采區(qū)中央并列式中央邊境式采區(qū)采區(qū)b、中央邊境式〔中央分列式〕進風(fēng)井位于井田的中央，出風(fēng)井位于井田沿煤層傾斜方向上部邊境的中央。優(yōu)點：與中央并列式大致一樣，但分列式的風(fēng)流線路較短，阻力小、內(nèi)部漏風(fēng)少，平安性較好，多一個平安出口，工業(yè)廣場不受噪音干擾，由回風(fēng)井敷設(shè)防塵灑水管路方便。缺陷：建井期較長，初期投資大、管理分散。適用范圍：煤層埋藏較淺，煤層傾角較小，走向長度不大，高瓦斯，自然發(fā)火嚴重的新建礦井。②、對角式進風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)分別井位于井田兩翼上部邊境。a、兩翼對角式進風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井位于井田淺部沿走向的兩翼邊境上。優(yōu)點：風(fēng)流線路短，阻力和漏風(fēng)較少；平安出口多；采區(qū)風(fēng)阻平衡，容易控制風(fēng)量，總風(fēng)壓較穩(wěn)定；噸煤耗電少。缺陷：建井工程量大，建井期長，投資大，設(shè)備多，供電線路長，管理分散，反風(fēng)較困難。適用范圍：井田走向長、產(chǎn)量高，需求風(fēng)量大，煤炭容易自燃，有煤與瓦斯突出礦井。

兩翼對角式采區(qū)采區(qū)分區(qū)對角式b、分區(qū)對角式進風(fēng)井位于井田中央，不掘總回風(fēng)井，而在每個采區(qū)各掘一個小回風(fēng)井實現(xiàn)每個采區(qū)單獨回風(fēng)，構(gòu)成多井口多風(fēng)機的通風(fēng)系統(tǒng)。優(yōu)點：各采區(qū)有獨立的通風(fēng)線路，互不影響，通風(fēng)線路短；風(fēng)壓和風(fēng)阻小，耗電少；產(chǎn)量可增大；順應(yīng)復(fù)雜地形。缺陷：設(shè)備較多，管理分散，反風(fēng)困難。適用范圍：開采井田淺部，地表起伏大，第一程度無法開掘總回風(fēng)道，高瓦斯、井田走向長的新建或擴建的大型礦井。③、混合式三個井筒以上按上述恣意兩種通風(fēng)方式的結(jié)合。如：中央分列式與兩翼對角混合式、中央并列式與兩翼對角混合式及中央并列式與中央分列式混合等。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)一、概念采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的根本組成部分，它是指礦井主要進風(fēng)流從主要進風(fēng)巷道進入采區(qū)，流經(jīng)有關(guān)巷道，清洗采掘任務(wù)面、硐室及其他用風(fēng)巷道后，流入礦井主要回風(fēng)巷的整個線路。二、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的根本要求采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)主要取決于采區(qū)巷道布置和采煤方法，同時要滿足采區(qū)通風(fēng)的特殊要求。確定采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，必需遵守平安、經(jīng)濟、技術(shù)合理等原那么，滿足以下根本要求：1、采掘任務(wù)面、硐室都應(yīng)采用獨立通風(fēng)。采取串聯(lián)通風(fēng)時，必需遵守<規(guī)程>的有關(guān)規(guī)定。2、采區(qū)必需有獨立的風(fēng)巷，實行分區(qū)通風(fēng)。采區(qū)進、回風(fēng)巷必需貫串采區(qū)的整個長度和高度。嚴禁將一條上山、下山或盤區(qū)的風(fēng)巷分為兩段，其中一段為進風(fēng)巷，另一段為回風(fēng)巷。3、通風(fēng)網(wǎng)路要簡單，便于發(fā)惹事故時易于控制和撤出人員，盡量減少通風(fēng)設(shè)備的數(shù)量，盡量防止采用角聯(lián)風(fēng)路，不能防止時，應(yīng)有保證風(fēng)流穩(wěn)定的措施。4、按瓦斯、二氧化碳、氣候條件和工業(yè)衛(wèi)生的要求，正確合理配風(fēng)。要減少采區(qū)漏風(fēng)，防止新風(fēng)到達任務(wù)面前被加熱和污染，要確保通風(fēng)才干大，阻力小，風(fēng)流暢通。5、要有較強的防災(zāi)抗災(zāi)才干，因此要設(shè)防塵管路、避災(zāi)道路、災(zāi)變時的風(fēng)流控制設(shè)備，必要時要建立防塵、降溫及抽放瓦斯等設(shè)備。6、有利于排放采空區(qū)瓦斯和防止殘煤自燃。壓入式部分通風(fēng)機的運用和管理礦井掘進通風(fēng)壓入式部分通風(fēng)10米5米引言煤礦井下發(fā)生的瓦斯爆炸80%與掘進任務(wù)面有關(guān)，預(yù)防瓦斯爆炸的重點應(yīng)是掘進任務(wù)面，而掘進通風(fēng)作為礦井通風(fēng)的一個重要方面，在地方煤礦中，目前通常利用壓入式部分通風(fēng)機進展掘進供風(fēng)。掘進供風(fēng)的好壞直接關(guān)系到煤礦平安消費，因此，加強部分通風(fēng)技術(shù)和平安管理，嚴厲執(zhí)行<煤礦平安規(guī)程>對部分通風(fēng)機的運用和管理規(guī)定，是預(yù)防煤礦掘進通風(fēng)事故，保證掘進任務(wù)順利進展的主要措施。一、<煤礦平安規(guī)程>對部分通風(fēng)機的運用和管理規(guī)定1、部分通風(fēng)機必需由專人擔(dān)任管理，保證正常運轉(zhuǎn)。2、煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進通風(fēng)方式應(yīng)采用壓入式，不得采用抽出式，假設(shè)采用混合式通風(fēng)時，必需制定平安措施。瓦斯噴出區(qū)域或煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出煤層，掘進通風(fēng)方式不得采用混合式。3、壓入式通風(fēng)機和啟動安裝，必需安裝在進風(fēng)巷道中，距掘進巷道回風(fēng)口不得小于10米，全風(fēng)壓供應(yīng)該處的風(fēng)量必需大于部分通風(fēng)機的吸入風(fēng)量部分通風(fēng)機安裝地點到回風(fēng)口的巷道中的最低風(fēng)速在煤巷、半煤巖巷中不得低于0．25米，在巖巷中不得低于0．15米

4、必需采用抗靜電、阻然風(fēng)筒。5、低瓦斯掘進任務(wù)面的部分通風(fēng)機，可采用裝有選擇性漏電維護安裝的供電線路供電，或與采煤任務(wù)面分開供電。6、瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出的礦井中，掘進任務(wù)面的部分通風(fēng)機應(yīng)采用三專供電；也可采用裝有選擇性漏電維護安裝的供電線路供電，但每天應(yīng)有專人檢查1次，保證部分通風(fēng)機可靠運轉(zhuǎn)。

7、嚴禁運用3臺以上〔含3臺〕的部分通風(fēng)機同時向1個掘進的任務(wù)面供風(fēng)。不得運用1臺部分通風(fēng)機同時向2個作業(yè)的掘進任務(wù)面供風(fēng)。運用部分通風(fēng)機供風(fēng)的地點必需實行風(fēng)電閉鎖，保證停風(fēng)后切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)平安型電氣設(shè)備的電源。運用2臺部分通風(fēng)機供風(fēng)的，2臺部分通風(fēng)機都必需同時實現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。8、運用部分通風(fēng)機通風(fēng)的掘進任務(wù)面，不得停風(fēng)；因檢修、停電等緣由停風(fēng)時，必需撤出人員，切斷電源。恢復(fù)通風(fēng)前，必需檢查瓦斯。只需在部分通風(fēng)機及其開關(guān)附近10米內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀?．5%時，方可人工開啟部分通風(fēng)機。9、部分通風(fēng)機的風(fēng)筒必需掉掛平直，不轉(zhuǎn)死角，接頭嚴密不漏風(fēng)。二、地方煤礦部分通風(fēng)機掘進通風(fēng)存在問題及緣由分析〔壓入式〕1、循環(huán)風(fēng)定義：指從用風(fēng)地點出來的回風(fēng)部分或全部再次進入同一用風(fēng)地點。危害：無法及時排出作業(yè)地點產(chǎn)生的有毒有害氣體和礦塵，導(dǎo)致用風(fēng)地點有毒有害氣體濃度超限，易引起瓦斯事故。惡化作業(yè)環(huán)境，導(dǎo)致礦塵飛揚，易引起誤操作和職業(yè)病，甚至煤塵爆炸。循環(huán)風(fēng)表示圖2、串聯(lián)風(fēng)定義：指從上一個用風(fēng)地點出來的回風(fēng)進入了下一個用風(fēng)地點的景象。<煤礦平安規(guī)程>對串聯(lián)通風(fēng)的有關(guān)規(guī)定：同一采區(qū)內(nèi)，同一煤層上下相連的同一風(fēng)路中的采煤任務(wù)面、采煤任務(wù)面與其相銜接的掘進任務(wù)面、相鄰的2個掘進任務(wù)面，布置獨立通風(fēng)有困難時，在制定措施后，可以采用1次串聯(lián)通風(fēng)。采區(qū)內(nèi)為構(gòu)成新區(qū)段通風(fēng)系統(tǒng)的掘進巷道或采煤任務(wù)面遇地質(zhì)構(gòu)造而重新掘進的巷道，布置獨立通風(fēng)確有困難時，其回風(fēng)可以串入采煤任務(wù)面，但必需制定平安措施，且串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超越1次；構(gòu)成獨立通風(fēng)系統(tǒng)后，必需立刻改為獨立通風(fēng)。對于以上串聯(lián)通風(fēng)，必需在進入被串聯(lián)任務(wù)面的風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳的濃度都不得超越0．5%，其他有毒有害氣體濃度都應(yīng)符合<規(guī)程>相關(guān)規(guī)定。開采有瓦斯噴出或煤〔巖〕與瓦斯〔二氧化碳〕突出危險的煤層時，嚴禁任何2個任務(wù)面之間串聯(lián)通風(fēng)。由于地方煤礦井下開辟、開采不規(guī)范，通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)管理往往存在許多問題，經(jīng)常出現(xiàn)多次串聯(lián)通風(fēng)，直接導(dǎo)致了大量瓦斯事故的發(fā)生。緣由：〔1〕未按