矿井通风系统及其安全要求示范文本Word格式文档下载.docx

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防止漏风，提高有效风量率，是矿井通风系统管理的重要内容。

（1）统一通风和分区通风

　　一个矿井构成一个整体的通风系统称为统一通风；

划分为若干个独立的通风系统，风流互不干扰，称为分区通风。

拟订矿井通风系统时，首先应考虑采用统一通风还是分区通风。

　　我国金属矿山采用统一通风的较多。

统一通风，进排风比较集中，便于管理。

开采范围不大的矿井，特别是深矿井，采用全矿统一通风比较合理。

　　分区通风具有风短路、阻力小、网路简单、风流易于控制等特点。

因此，在一些矿体埋藏较浅且分散的矿山或矿井开采浅部矿体的时期，得到了广泛的应用。

但是，由于分区通风需要具备较多的进排风井，它的推广使用就受到一定的限制。

　　是否适合分区通风，主要看开凿通达地表的通风井巷工程量的大小或有无现成的其他井巷可供利用。

一般说来，在下述条件下，采用分区通风比较有利：

矿体埋藏较浅切分散，开凿通达地表的通风井巷工程量较小，或有现成的井巷可供利用；

矿体埋藏较浅，走向长，产量大，若构成一个通风系统，风路长，漏风大，网路复杂，风量调节困难；

开采围岩或矿石有自然发火危险的规模较大的矿井。

（2）进风井与回风井的布局

　　每一通风系统至少有一个可靠的进风井和一个可靠的回风井。

在一般情况下，均以罐笼提升井兼做进风井，箕斗井和箕斗、罐笼混合井则不做进风井。

这是因为，装卸矿过程中产生大量粉尘能造成风流污染的缘故。

排风井通常均为专用，因为排风风流中含有大量有毒气体和粉尘。

　　按进风井和排风井的相对位置，可分为中央式、对角式和中央对角混合式三类不同的布置形式：

中央式，是进风井与排风井均位于井田走向的中央，风流在井下的流动路线呈折返式；

对角式，是进风井在矿体一翼，排风井在矿体另一翼，或者进风井在矿体中央，排风井在两翼，风流在井下的流动路线呈直线式；

中央对角混合式，当矿体走向长，开采范围广，采用中央式开拓，可在井田中部布置进风井和回风井，用于解决中部矿体开采时通风；

同时在矿井两翼另开掘回风井，解决边远矿体开采时的通风。

　　由于矿体赋存条件复杂，开拓、开采方式多种多样，在矿井设计和生产实践中，要结合各矿具体条件，因地制宜，灵活运用，而不要受上述类别的局限。

　　（3）主扇工作方式与安装地点

　　主扇工作方式有三种：

压入式、抽出式和压抽混合式。

不同的通风方式，一方面使矿井空气处于不同的受压状态，另一方面在整个通风线路上形成了不同的形式的压力分布状态，从而在风量、风质和受自然风流干扰的程度上，出现了不同的通风效果。

　　●压入式

　　整个通风系统在压入式主扇作用下，形成高于当地大气压的正压状态。

在进风段，由于风量集中，造成较高的压力梯度，外部漏风较大。

在需风段和回风段，由于风路多，风流分散，压力梯度较小，而受自然风流的干扰而发生风流反向。

压入式通风系统的风门等风流控制设施均安设在进风段，由于运输、行人频繁，不易管理，漏风大。

由专用进风井压入式通风，风流不受污染，风质好，主提升井处于回风状态（漏风），对寒冷地区冬季提升井防冻有利。

　　●抽出式

　　整个通风系统在抽出式主扇的作用下，形成低于当地大气压的负压状态。

回风段风量集中，有较高的压力梯度；

在进风段和需风段，由于风流分散，压力梯度较小。

回风段压力梯度高，使作业面的污浊风流迅速向回风道集中，烟尘不易向其他巷道扩散，排出速度快。

此外，由于风流调控设施均安装于回风道中，不妨碍运输、行人，管理方便，控制可靠。

抽出式通风使主要提升井处于进风状态，风流易受污染。

寒冷地区的矿山还应考虑冬季提升井防冻。

一般来说，只要能够维护一个完整的回风系统，使之在回采过程中不致遭到破坏，采用抽出式通风比较有利。

我国金属矿山大部分采用抽出式通风。

　　●压抽混合式

　　在进风段和回风段均利用主扇控制风流，使整个通风系统在较高的压力梯度作用下，驱使风流沿指定路线流动，故排烟快，漏风少，也不易受自然风流干扰而造成风流反向。

这种通风方式兼压入式和抽出式两种通风方式的优点，是提高矿井通风效果的重要途径。

当然，压抽混合式通风所需通风设备多，管理较复杂。

　　●多级机站通风

　　这是一种由几级进风机站以接力方式将新鲜空气经进风井巷压送到作业区，再由几级回风机站将作业时形成的污浊空气经回风井巷排出矿井的通风系统。

其通风方式属压抽混合式。

由于此系统在进风段、需风段和回风段均设有扇风机，对全系统施行均压通风，能有效地控制漏风，节省通风能耗，风量调节也比较灵活。

单所需通风设备较多，管理较复杂。

　　主扇可安装在地表，也可安装在井下，一般多安装在地表。

安装在地表的主要优点：

安装、检修、维护管理比较方便；

井下发生灾变事故时，扇风机不易受到损害，便于采取停风、反风或控制风量等应急措施。

其缺点：

井口密闭、反风装置和风硐的漏风较大；

当矿井较深，工作面距主扇较远时，沿途漏风大；

在地形条件复杂的情况下，安装、建筑费用较高。

主扇安装在地下的优点：

主扇装置漏风少；

扇风机靠近作业区，沿途漏风也少；

可利用较多井巷进风或回风，降低通风阻力；

密闭工程量较少。

安装、检修和管理不方便；

易因井下灾害而遭到破坏。

　　（4）阶段通风、采场通风及通风构筑物

　　●阶段通风

　　金属矿山通常多阶段同时作业。

为使各阶段作业面都能从进风井得倒新鲜风流，并将所排出的污风送到回风井，各作业面的风流应互不串联，就必须对各阶段的的进、回风巷道统一安排，构成一定型式的阶段通风网路。

阶段通风网路由阶段进风道、阶段回风道、矿井总回风道和集中回风天井等巷道联结而成。

　　●采场通风

　　合理的采场通风网路和通风方法，是保证整个通风系统发挥有效通风作用的最终环节，是整个通风系统的重要组成部分。

按各种采矿方法的结构特点，回采作业面的通风可归纳为：

无出矿水平的巷道型或硐室型采场的通风；

有出矿水平的采场的通风；

无底柱分段崩落采矿法的通风。

　　●矿井通风构筑物

　　矿井通风构筑物是矿井通风系统中的风流调控设施，用以保证风流按生产需要的路线流动。

凡用于引导风流、遮段风流和调节风量的装置，统称为通风构筑物。

合理地安设通风构筑物，并使其通常处于完好状态，是矿井通风技术管理的一项重要任务。

通风构筑物可分为两大类：

一类是通过风流的构筑物，包括主扇、风硐、反风装置、风桥、导风板、调节风窗和风障；

另一类是遮断风流的构筑物，包括挡风墙和风门等。

　　（5）通风系统的漏风及有效风量

　　●漏风地点及漏风原因

　　一般而言，有漏风通道存在，并在漏风通道两端有压差时，就可产生漏风。

金属矿山的主要漏风地点和产生漏风的原因如下：

抽出式通风的矿井，通过地表塌陷区及采空区直接漏入回风道的短路风流有时可达很高的数值。

造成这种漏风的原因，首先是由于开采上缺乏统筹安排，过早地形成地表塌陷区；

在回风道的上部没有保留必要的隔离矿柱；

同时也由于对地表塌陷区和采空区未及时充填或隔离。

压入式通风的矿井，通过井底车场的短路漏风量也很高。

这种漏风常常是由于井底车场风门不严密或风门完全失效所致。

作业面分散，废旧巷道不能及时封闭，造成风流浪费。

井口封闭、反风装置、井下风门、风桥、挡风墙等通风构筑物不严密，也能造成较大的漏风。

　　●减少漏风，提高有效风量途径

　　矿井开拓、开采顺序、采矿方法等因素对矿井漏风有很大影响。

对角式通风系统，由于进风井和排风井相距较远，风流直向流动，压差较小，比中央并列式通风系统漏风小。

后退式开采顺序，采空区由两翼向中央发展，对减少漏风和防止风流串联有利。

充填采矿法比其他采矿法漏风少。

在巷道布置上，主要运输道和通风巷道布置在脉外，使其在开采过程中不致过早遭到破坏，对维护正常的通风系统，减少漏风有利。

　　抽出式通风的矿井，应特别注意地表塌陷区和采空区的漏风。

从采矿设计和生产管理上，应尽量避免过早地形成地表塌陷区，已形成塌陷区的矿井，在回风道上部应保留矿柱，并应充填采空区或密闭天井口。

压入式通风的矿井，应注意防止进风井底车场的漏风。

在进风井与提升井之间至少要建立两道可靠的自动风门。

有些矿井在各阶段进风穿脉巷道口试用导风板或空气幕引导风流，防止井底车场漏风。

有些矿山由进风井开凿专用进风平巷，避开运输系统，直接将新鲜风流送到各采区，也可减少井底车场漏风。

　　提高通风构筑物的质量、加强密闭性是防止漏风的基本措施。

挡风墙与风门的面积应尽量小些，挡风墙四周与岩壁接触处要用混凝土抹缝。

门板最好用双层木板，中间夹油纸或其他致密材料。

铁门板四周焊缝要严，门框边缘要钉胶皮或麻布，风门下边要挂胶皮帘并设置门坎，保持严密。

　　降低风阻、平衡风压也是减少漏风的重要措施。

漏风风路两端压差的大小，主要决定于并联的用风地点的通风阻力。

降低用风地点风阻，使两端压差减小，可降低漏风风路两端的压差，也能减少漏风。

在选择风量调节方法时，降阻调节法对减少漏风更为有利。

采用压抽混合式通风和多级站通风，可使矿井风压趋于平衡，并在生产区段形成零压区，对防止漏风，提高有效风量十分有利。

　　（6）局部通风

　　在采矿和地质勘探等工程中，必须开掘大量的井巷，而掘进这些井巷的特点是只有一个出口，所以称为独头巷道。

独头巷道的通风称局部通风或掘进通风，其任务是将新鲜风流引至工作面，并排出工作面的炮烟、矿尘等污浊空气，以保证工人在良好的环境下工作。

　　●局部通风的方法采集者退散

　　局部通风的方法有：

利用主扇（或辅扇）风压或自然风压为动力的局部通风方法，简称总风压通风；

利用扩散作用的局部通风方法，简称扩散通风；

利用引射器通风的局部通风方法，简称引射器通风；

利用局部扇风机的局部通风方法，简称局扇通风。

　　为了避免循环风，对局部通风要求：

从贯穿风流巷道中吸取的风量不得超过该巷道总风量的70%。

压入式通风时，吸风口应设在贯穿风流巷道的上风侧，距离独头巷道口不得小于10m；

抽出式通风时，排风口应设在贯穿风流巷道的下风侧，距离独头巷道口不得小于10m。

混合式通风时，作抽出式工作风机的排风口也应设在贯穿风流巷道的下风侧，距离独头巷道口不得小于10m，同时要求吸入口处的风量比压入式局扇的送风量大20~25%；

压入式的吸风口与抽出式的吸风口距离要大于10m。

　　●长巷道、天井、竖井掘进时的通风

　　矿井开拓期要掘进长距离的巷道，掘进这类巷道时，多采用局扇通风。

为了获得良好的通风效果，需要注意以下几方面的问题：

①通风方式要选择得当，一般采用混合式通风；

②条件许