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1、礦井通風與安全培訓,采區通風,第一節 采區通風系統第二節 工作面通風方式第三節 采區風量計算第四節 通風構筑物第五節 采區專用回風巷第六節 減少漏風的措施,7.1 采區通風系統,一、采區通風系統的基本內容采區通風系統是采區生產系統的重要組成部分，它包括采區進風、回風和工作面進、回風道的布置方式，采區通風路線的連接形式，以及采區內的通風設備和設施等基本內容。,此圖是聯合開采兩個近距離煤層的采區通風系統，進風上山（軌道上山）和回風上山（輸送機上山）都布置在下煤層中和采區的通風網絡圖。,二、采區通風系統的基本要求,1、每一生產水平和采區都必須實行分區通風。2、準備采區必須在采區內構成通風系統后，方可2、開掘其它巷道。3、高瓦斯礦井、有煤與瓦斯（CO2）突出危險的礦井的每個采區和開采容易自燃煤層的采區，必須設置至少1條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯合布置的采區，必須設置1條專用回風巷。,4、采、掘工作面應實行獨立通風。5、有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的采煤工作面不得采用下行通風。6、掘進工作面和采煤工作面的進風和回風，都不得經過采空區或冒頂區。7、井下機電硐室必須設在進風風流中。個別井下硐室，經礦總工程師批準，可設在回風流中，但瓦斯濃度不超過0.5%，并應安裝瓦斯自動檢測報警斷電裝置。,8、采空區必須及時封閉。9、傾斜運輸巷道，不應設置風門。開采突出煤層時，工作面回風3、側不應設置風窗。10、改變一個采區的通風系統時，應報礦總工程師批準。,三、采區進風上山和回風上山的選擇,布置兩條上山：一條是運煤上山，另一條是軌道上山。當采區生產能力大、產量集中、瓦斯涌出量大時，可增設專用的回風上山。布置兩條上山時，可用軌道上山進風、輸送機上山回風；也可用輸送機上山進風、軌道上山回風。,優缺點比較,采用輸送機上山進風，軌道上山回風的通風系統，容易引起煤塵飛揚，使進風流的煤塵濃度增大；煤炭在運輸過程中所涌出的瓦斯，可使進風流的瓦斯濃度增高，影響工作面的安全衛生條件，輸送機設備所散發的熱量，使進風流溫度升高。采用軌道上山進風、輸送機上山回風的通風系統，雖能避免上述的缺點，但輸送機4、設備處于回風流中，軌道上山的上部和中部甩車場都要安裝風門，風門數目較多。,7.2 工作面的通風方式,U型Y型E型W型Z型,U型,1）煤炭自燃威脅較大。2)上隅角瓦斯濃度高。,W型,減少了巷道的開掘和維護費用。風阻小，風量大，漏風量小，利于防火。便于回收安裝維修采煤設備。當中間平巷進風且設運輸機時，既保證了運輸設備處于新鮮風流中，又保證了進、回風巷的總斷面比較接近，故在近水平煤層的綜采工作面中應用較廣。,E型,與U型通風方式相比，可使上部工作面氣溫降低。但采空區的空氣流動相應發生了變化，迫使采空區的瓦斯較集中地從上部回采工作面的上隅角涌出，使該處時常處于瓦斯超限狀態，故僅適用于低瓦斯礦井。,Z型5、,通風方式是U型通風方式的改進，為前進式Z型，其進風巷隨回采工作曲推進而形成，回風平平巷則為沿空留下的或預留的巷道，其優點為：與前進式U型相比，巷道的采掘工程量較少；進、回風巷只需在一側采空的條件下維護；采區內進、回風巷的總長度近似不變，有利于穩定風阻、改善通風。,Y型,Y型通風方式指在回采工作面的上、下端各設一條進風道，另在采空區一側設回風道，其優點為：采空區的瓦斯，通過巷旁支護流入回風平巷，較好地解決了回采工作面上隅角的瓦斯超限之患；工作面上、下端均處于進風流中，改善了作業環境；實行沿空留巷，可提高采區回收率。,aX型，bH型，cf雙Z型,cf雙Z型，g偏W型，h偏Y型,回采工作面風向的分6、析,1 上行風的優缺點,上行風的主要優點是：(1)瓦斯比空氣輕，有一定的上浮力，其自然流動的方向和上行風流的方向一致利于帶走瓦斯，在正常風速(大于0.50.8m/s)下，瓦斯分層流動和局部積聚的可能性較小。(2)采用上行風時，工作面運輸平巷中的運輸設備位于新鮮風流中，安全性較好。(3)工作面發生火災時，采用上行風在起火地點發生瓦斯爆炸的可能性比下行風要小些。(4)除淺礦井的夏季之外，采用上行風時，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相同，對通風有利。,上行風的主要缺點是：(1)上行風流方向與運煤方向相反，易引起煤塵飛揚，使采煤工作面進風流及工作面風流中的煤塵濃度增大。(2)7、煤炭運輸過程中放出的瓦斯進入工作面，使進風流和工作面風流瓦斯濃度升高，影響了工作面衛生條件。(3)采用上行鳳時，進風風流流經的路線較長，且上行風比下行風工作面的氣溫要高些。,2 下行風的優缺點,下行風的主要優點是：(1)采煤工作面及其進風流中的煤塵、瓦斯濃度相對較小些。(2)采煤工作面及其進風流中的空氣被加熱的程度較小。(3)下行風流方向與瓦斯自然流向相反，不易出現瓦斯分層流動和局部積聚的現象。,下行風的主要缺點是：(1)運輸設備在回風巷道中運轉，安全性較差。(2)工作面一旦起火，產生的火風壓和下行風工作面的機械風壓作用方向相反，使工作面風量減少，瓦斯濃度升高，下行風在起火地點引起瓦斯爆炸的可8、能性比上行風要大些，滅火工作困難一些。(3)除淺礦井的夏季之外，采區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相反，降低了礦井通風能力，而且一旦主要通風機停止運轉，工作面的下行風流就有停風或反風(或逆轉)的可能。,7.3 采區風量計算,采區所需總風量是采區內各用風地點所需風量之和，并乘以適當系數。,一、回采工作面的需風量,1、按瓦斯涌出量計算,2、按炸藥量計算,3、按人數計算,4、按工作面氣溫計算,5、按工作面風速計算,6、備用采面需要風量計算,備用采面的需風量通常取為產量相同的生產采面的需風量之半。當采區風量不富裕時，也可以按工作面不積聚瓦斯為原則配風，但工作面風速不應小于15 m9、/min。,二、掘進工作面所需風量掘進工作面所需風量和回采工作面所需風量的計算方法基本相同。三、硐室所需風量的計算 采區內獨立通風的每個硐室所需風量，應根據各類硐室分別計算。,7.4 采區通風構筑物,一、風橋,在進風與回風平面相遇的地點設置風橋，構成立體交叉風路，使進風與回風分開，互不相混。,二、密閉,在需要堵截風流和交通的巷道內，須設置密閉。按服務年限長短，密閉分為永久性和臨時性兩種。,三、風門,在人員和車輛可以通行、風流不能通過的巷道中，至少要建立兩道風門，其間距要大于運輸工具長度，以便一道風門開啟時，另一道風門是關閉的。風門分為普通風門和自動風門。,7.5 采區專用回風巷,煤礦安全規程第10、113條規定：“高瓦斯礦井，有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的礦井的每個采區和開采容易自燃煤層的采區，必須至少布置一條專用回風巷。低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯合布置的采區，必須設置一條專用回風巷?！泵旱V安全生產監督管理總局出臺的關于加強國有重點煤礦安全基礎管理的指導意見第19條再次明確指出“高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井采區必須設專用回風巷”。,一、專用回風巷的形式所謂專用回風巷即指在采區巷道中，專門用于回風，不得用于運料、安設電氣設備的巷道。在煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出區，專用回風巷還不得行人。,二、專用回風巷布置的原則(1)在采區專用回風巷布置設計時，要真正體現專巷專用。(2)在11、實施時，布置的采區專用回風巷必須貫穿整個采區的長度和高度。嚴禁將一條專用回風巷分為兩段，一段為進風巷，另一段為回風巷。,三、布置采區專用回風巷的重要意義1 確保通風系統穩定2 抑制采空區自然發火3 增強礦井抗災能力,7.6 減少漏風的措施,一、礦井漏風的分類 外部漏風 地表與井下之間的漏風，例如主通風機附近、箕斗井口等處的漏風 內部漏風 井下各處的漏風,漏風地點,局部漏風 局限在一個地點的漏風如風門、風橋、擋風墻等的漏風 連續分布漏風 在一個區段內風流沿途不斷的漏風和采空區，掘進通風的風筒、縱向風墻、隔離煤柱等漏風,漏風形式,二、礦井漏風率與有效風量率,礦井的外部漏風率,裝有風機的井口，其外部12、漏風率在無提升任務時，不得超過5%；有提升任務時，不得超過15%。,礦井的內部漏風率,QR：有效風量Qf：風機風量Qm：井下回（進）風QL：總漏風,三、提高礦井有效風量的途徑1、經驗證明，對于自然發火嚴重的礦井，選用漏風少的開拓方式和開采方法尤為重要。2、采區內外所有通風構筑物的漏風，一般是礦井總漏風的主要組成部分，故必須如前所述，除了認真設計選型，正確選擇位置，保證施工質量外，還要加強日常檢修，嚴格管理制度。,3、要注意減少前進式回采的采空區漏風。4、使用箕斗井提煤的礦井日益增多，但箕斗井一般不得兼做進風井或回風井。箕斗井兼作回風并時，井上下裝、卸裝置和井塔都必須有完善的密封措施，其漏風率不超過15%。5、抽出式通風的礦井，要注意減少地表塌陷區或淺部古窯向井下漏風。為此，必須查明塌陷區或古窯的分布情況，及時填堵它們和地表相通的裂縫或通道。,