情境掘进工作面通风.ppt

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1、情境五 掘进工作面通风,任务1 掘进工作面通风,任务2 掘进工作面通风设计,任务3 掘进工作面局部通风设计实例,任务4 掘进通风管理,主要内容,任务1 掘进工作面通风矿井新建、扩建或生产时，都要掘进巷道，在掘进过程中，为了稀释和排出自煤(岩)体涌出的有害气体、爆破产生的炮烟和矿尘，以及创造良好的气候条件，必须对独头掘进工作面进行通风。,6.1 掘进工作面通风方法,扩散通风,矿井全风压通风,掘进通风,自然通风,利用引射器通风,局部动力设备通风,6.1.1 扩散通风 第138条规定：“井下机电硐室必须设在进风风流中。如果硐室深度不超过6m，入口宽度不小于1.5m，而无瓦斯涌出时，可采用扩散通风。”

2、刚开始掘进的巷道，在最初6m以内也常采用扩散通风。,6.1.2 利用矿井全风压通风 这种方法不需增设其它动力设备，直接利用矿井主通风机造成的风压对掘进巷道和工作面进行通风为了将新鲜风流引入工作面并排出污风，必须采用挡风墙、风幛和风筒等导风设施。优点是安全可靠，管理方便，但要有足够的总风压。,1.利用纵向风墙导风,风墙的构筑可用砖、石风墙，木板墙及帆布，塑料等柔性风幛。后两种漏风大，只适用于短距离的导风。砖、石风墙漏风小，导风距离可超过 500m；墙需有一砖至一砖半厚，并用砂浆勾缝。在图中1为纵向风墙，2为带有调节风窗的调节风门，以便行人和调节导入掘进工作面的风量。,2.利用风筒导风,采用风筒导

3、风需设置挡风墙2，墙上开有风窗的调节风门3。,封闭火区的独头巷道,3.利用平行巷道通风,在掘进主巷的同时，距主巷1020m另掘一条平行的配风巷，主、配巷之间按一定距离开掘联络眼，前一个联络眼掘通后，后一个联络眼便密封。主巷进风，配巷回风。两条平行的独头巷道可用风幛或风筒导风。,适于长距离的巷道掘进通风,4）利用钻孔通风 当掘进巷道较长，且距地表或原有的回风巷道较近时，可在地表或回风巷道向掘进巷道打钻孔用来排风。钻孔前的独头部分可利用风幛或风筒导风。,在煤层中掘进上山时，工作面瓦斯容易积聚。若从掘进工作面打一个大直径（300500mm）的钻孔与上部的回风卷相通，掘进期间可用钻孔通风。这种方法可有

4、效地排出工作面瓦断，,5引射器通风,引射器的通风原理 利用压力水或压缩空气经喷嘴高速射出产生射流。周围的空气被卷吸到射流中，为了减少射流与卷吸空气间冲击损失，空气和射流在混合管内掺混，整流后共同向前运动，使风筒内有风流不断流过。,优点与缺点,引射器通风具有设备简单、安全、水引射器有利于除尘和降温(水温低时)的优点。但产生的风压低，送风量小（20200 m3/min)，效率低，费用高，只有在用水砂充填采煤法的矿井中，才可顺便使用水风扇引射器。为满足掘进通风的风压与风量要求，可用多喷咀进行串联通风。,6.1.3 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，按其工作方式分为压入式、抽

5、出式和混合式三种。1)压入式通风 局部通风机和启动装置安装在离掘巷道口10m外的进风侧，局部通风机把新鲜风流经风筒压送到掘进工作面，污风沿巷道排出。,工作面爆破后，烟尘充满迎头形成炮烟抛掷区。风流由风筒射出后，按紊动射流的特性使炮烟被卷吸到射出的风流中，二者掺混共同向前移动。风流从风筒出口到转向点的距离叫有效射程lj，风筒出口与工作面的距离不能超过有效射程，否则会在工作面附近出现烟流停滞区。压入式风筒出口到工作面的距离lp约为：lp lj(45)S1/2，m（S掘进巷道净断面积，m2),2)抽出式通风 这种通风方式是把局部通风机安装在离巷道口10m以外的回风侧。新鲜风流沿巷道流入，污风通过铁风

6、筒由局部通风机排出。,这种通风方式在风筒吸口附近形成一股流入风筒的风流，离风筒越远风速越小，只能在一定距离以内有吸入炮烟的作用，这段距离称为有效吸程ls。在有效吸程以外的炮烟处于停滞状态。因此，抽出式风筒口离工作面的距离le应小于有效吸程：le ls 1.5S，m,压入式通风与抽出式通风优缺点比较：,(1)抽出式通风时，污浊风流必须通过局部通风机，极不安全。而压入式通风时，局部通风机安设在新鲜风流中，通过局通风机的为新鲜风流，故安全性高，(2)抽出式通风有效吸程小，排出工作面炮烟的能力较差：压入式通风风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟和瓦斯的能力强。,压入式通风与抽出式通风优缺点比较：,

7、(3)抽出式通风由于炮烟从风筒中排出，不污染巷道中的空气，故劳动卫生条件好。压入式通风时炮烟沿巷道流动，劳动卫生条件较差，而且排出炮烟的时间较长。(4)抽出式通风只能使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒，压入式通风可以使用柔性风筒。从以上比较可以看出，两种通风方式各有利弊。但压入式通风安全可靠性较好，故在煤矿中得到广泛应用。,3 混合式通风,混合式通风的布置如图所示。其中压入式风筒出风口与工作面的距离仍应小于有效射程长度，抽出式风筒吸风口与工作面的距离和压入式局部通风机所在位置有关。压入式局部通风机可随工作面的推进及时向前移动，与工作面距离保持在4050米左右。,抽出式风筒吸风口应超压入式局部通风

8、机10米以上，同时其风筒吸风口距工作面的距离应大于炮烟抛掷长度，一般为30米左右。,4 可控循环通风,当局部通风机的吸入风量大于全压供给设置通风机巷道的风量时，则部分由局部用风地点排出的污浊风流，会再次经局部通风机送往用风地点，故称其为循环风。循环通风分为掺有适量外界新风的循环通风和不掺有外界新风的循环通风。前者即为可控循环通风，也称为开路循环通风；后者称为闭路循环通风。煤矿掘进工作面连续不断地涌出瓦斯等有害气体，当使用闭路循环系统时，因无任何出口除去有害气体，封闭循环区域中污染物浓度必然会越来越大。因此，规程严禁采用循环通风。,放炮后，同时开动风机1和3，用很短的时间把炮烟排走。这种平时只开

9、一台风机，排炮烟时才开两台风机的闭路循环通风方式，能节约电能。它仅适用于需要除尘和排炮烟的掘进巷道通风，故在冶金矿山中应用较多。,闭路循环通风方式1压入式风机；2除尘器；3抽出式风机,可控循环通风布置示意图,可控循环局部通风的优点：,1)采用混合式可控循环通风时，掘进巷道风流循环区内(即从后置风筒口至掘进工作面)的风速较高，避免了瓦斯层状积聚，同时也降低了等效温度，改善了掘进巷道中的气候条件。2)当在局部通风机前配置除尘器时，可降低矿尘浓度。3)在供给掘进工作面相同风量条件下，可降低通风能耗。,可控循环局部通风的缺点,1)循环风流通过运转风机的加热，再返回掘进工作面，使风温上升；2)流经局部通

10、风机的风流中含有一定浓度的瓦斯和粉尘，因此必须研制新型防爆除尘风机。3)当工作面附近发生火灾时，烟流会返回掘进工作面，故安全性差，抗灾能力弱。灾变时，有应立即控制有循环风流通过的风机，停止循环通风，恢复常规通风。,因此，对使用可控循环通风提出下列要求：1)在可控循环通风系统中，必须装有瓦斯、风量、粉尘自动监测装置及报警装置，必须进行常规环境检测分析；2)对循环风机实现自动开关和风量控制。对使用可控循环风的混合式通风，抽出式与压入式的两台风机间须设闭锁装置，保证主要局部通风机启动后，有循环风通过的风机再启动，以免形成闭路循环风流；适当控制抽出式与压入式两台局部通风机的风量比，以获得可控循环通风的

11、最佳除尘和降温效果。,任务2 掘进工作面通风设计,一、局部通风系统的设计原则 局部通风是矿井通风系统的一个重要组成部分，其新风取自矿井主风流，其污风又排入矿井主风流。其设计原则可归纳如下：(1)在矿井和采区通风系统设计中应为局部通风创造条件；(2)局部通风系统要安全可靠、经济合理和技术先进；(3)尽量采用技术先进的低噪音、高效型局部通风机，如对旋式局部通风机；(4)压入式通风宜用柔性风筒，抽出式通风宜采用带刚性骨架的可伸缩风筒或完全刚性的风筒。(5)当一台局部通风机不能满足通风要求时可考虑选用两台或多台局部通风机联合运行。,二、局部通风设计步骤和选型局部通风设计步骤：(1)确定局部通风系统，绘

12、制掘进巷道局部通风系统布置图；(2)按通风方法和最大通风距离，选择风筒类型与风筒直径；(3)计算风机风量和风筒出口或入口风量；(4)按掘进巷道通风长度变化，分阶段计算局部通风系统总阻力；(5)按计算所得局部通风机设计风量和风压，选择局部通风机；(6)按矿井灾害特点，选择配套安全技术装备。,一、排出炮烟所需风量压入式通风式中 t通风时间，一般取2030min；A同时爆破炸药量，kg；b每kg炸药产生的CO当量，煤巷爆破取100L/kg，岩巷爆破取40L/kg；S巷道断面积，m2；L巷道通风长度，m；P漏风筒始、末风量之比，即漏风系数；C碳氧化碳浓度的允许值，%，C碳=0.02%。,6.2 掘进需

13、风量计算掘进工作面需风量，应满足规程对作业地点空气的成分、含尘量、气温、风速等规定要求，按下列因素计算。,2、抽出式通风,式中:L抛炮烟抛掷长度，m。电雷管起动时，L抛=15+A/5。,3、混合式通风采用长抽短压混合式布置时，为防止循环风和维持风筒重叠段巷道具有最低的排尘或稀释瓦斯风速，则抽出式风筒的吸风量Q入应大于压入式风筒出口风量Q出，即：Q入=(1.21.25)Q出或 Q入=Q出+60vS，m3/min 式中 v最低排尘风速0.150.25m/s，瓦斯释放最低0.5 m/s风速；S风筒重叠段的巷道断面积，m2。,上式中压入式风筒出口风量Q出可按(7-2-1)式计算。式中L改为抽出式风筒吸

14、风口到工作面的距离L距，并且因压入式风筒较短，式中P漏1，故,二、排除瓦斯所需风量在有瓦斯涌出的巷道掘进工作面内，其所需风量应保证巷道内任何地点瓦斯浓度不超限，其值可按下式计算：式中 Q瓦排出瓦斯所需风量，m3/min；QCH4巷道瓦斯绝对涌出总量，m3/min；CCH4最高允许瓦斯浓度，%；C进CH4进风流中的瓦斯浓度，%；KCH4瓦斯涌出不均匀系数，取1.52.0。,三、排出矿尘所需风量风流的排尘风量可按下式计算：,式中 Q尘排尘所需风量，m3/min；G掘进巷道的产尘量，mg/min；G高最高允许含尘量，当矿尘中含游离SiO2大于10%时，为2 mg/m3；小于10%时，为10 mg/m

15、3；对含游离SiO2大于10%的水泥粉尘，为6 mg/m3；G基进风流中基底含尘量，一般要求不超过0.5 mg/m3。,四、按风速验算风量岩巷按最低风速0.15m/s或Q9S(m3/min)验算。半煤岩和煤巷按不能形成瓦斯层的最低风速0.25 m/s或Q15S(m3/min)验算。掘进巷道需风量，原则上应按排除炮烟、瓦斯、矿尘诸因素分别计算，取其中最大值，然后按风速验算，而在实际工作中一般按通风的主要任务计算风量。如有大量瓦斯涌出的巷道，则按瓦斯因素计算；无瓦斯涌出的岩巷，则按炮烟和矿尘因素计算；综掘煤巷按矿尘和瓦斯因素计算。,6.3 掘进工作面通风设备的选择 风筒的选择 选用风筒要与局部通风

16、机选型一并考虑，其原则是：1)风筒直径能保证最大通风长度时，局部通风机供风量能满足工作面通风的要求；2)在巷道断面允许的条件下，尽可能选择直径较大的风筒，以降低风阻，减少漏风，节约通风电耗；一般来说，立井凿井时，选用6001000mm的铁风筒或玻璃钢风筒；通风长度在200m以内，宜选用直径为400mm的风筒；通风长度200500m，宜选用直径500mm的风筒；通风长度5001000m，宜选用直径8001000mm的风筒。,1）风筒种类掘进通风使用的风筒有：金属风筒和帆布、胶布、人造革等柔性风筒。目前有用金属整体螺旋弹簧钢丝为骨架的塑料布风筒。常用的风筒直径有300、400、500、600和80

17、0mm等。刚性风筒是用金属板或玻璃钢材制成。,2）风筒的接头（1）插接（2）反边连接,a、单反边连接 反边连接具有严密、牢固、漏风量小等优点，是目前各矿采用最广泛的一种接头方式。反边接头有单反边、双反边和多反边。,图6.15 单反边接头,B、双反边连接 在两节风筒接头端各留出一段反边的长度，在前述单反边的基础上，将风筒2留出的反边再翻套一次即可。C、多反边连接 在双反边连接时，如果增加预留的反边长度。在双反边连接的基础上，再多翻套几次即为多反边连接。,（3）罗圈连接 罗圈连接又较反边连接漏风少，阻力小，而且更牢固。连接时，先将风筒一端伸入铁圈内，之后将风筒翻套在罗圈上，翻套长度约为250mm，

18、如图6.16a所示；再将另一节风筒会在前一节风筒外面，套入长度约为200mm，如图6.16b所示；然后将两个接头翻套于罗圈上。如图6.16c所示，最后用铁丝在罗圈上的两个铁环之间将翻套部分绑紧即成。,图6.16 罗圈连接1 罗圈；2 铁丝,（4）胶粘连接罗圈连接法仍有漏风，且接头处仍有局部风阻。图6.17为枣庄矿胶粘风筒采用的圆胎支撑粘接法。这种连接方法粘合处光滑平整，无褶皱和卡腰，相当于增加了风筒的节长。,图6.17 圆胎支撑粘接法1 加木楔处；2 半圆胎具；3 拉杆；4 螺钉；5 风筒；6 涂胶浆处,（5）缝合粘接缝合粘接法是增加风筒节长的另一种连接形式。它也能够消除接头漏风和接头的局部风

19、阻。缝合粘接方法如图6.18所示，先将两节风筒首尾相接缝合在一起，然后在风筒接头处内外皆用胶布粘贴起来。,图6.18 缝合粘接法1 缝接线；2 内贴胶布；3 外贴胶布；4 风筒,（6）各种接头的漏风量和风阻上述各种不同的接头方式，它们接头处的漏风和局部风阻差别很大，见表6-1。,表6-1 各种接头的漏风量和风阻,3）风筒漏风的计算实践证明、影响掘进通风效果的主要因素之一是风筒漏风。通常用下述指标来衡量风筒的漏风状况：漏风系数（P）局部通风机工作风量与掘进工作面有效风量的比值，即漏风率（P漏）风筒漏风量与局部通风机工作风量之比的百分数，即,有效风量率（P有效）掘进工作面有效风量与局部通风机工作风

20、量之比的百分数，即百米漏风率（P100）平均每百米风筒漏风量与通风机工作风量之比的百分数，即式中：Q通局部通风机工作风量，m3/min；Q有效工作面有效风量，m3/min；L风筒全长，m。,在风筒一定条件下，风筒的漏风率与长度有密切关系。为了对不同通风长度的风筒管理便于比较其漏风情况，一般常用百米漏风率来衡量风筒漏风程度。对柔性风筒百米漏风率的一般要求见表6-2。表6-2 百米漏风率限定表,6.3.2 风筒风阻的计算风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局部风阻。风筒的摩擦风阻（与井巷摩擦风阻计算方法相同。）因风筒断面多为圆形，故U=D，S=1/4D2，式中：R摩风筒的摩擦风阻，NS2/m3；风

21、筒的摩擦阻力系数，NS2/m4；L 风筒全长，m；D风筒直径，m。,风筒的接头、拐弯、变径或分岔、汇合等局部风阻均可按式（6-17）计算：式中：R局风筒局部风阻，Ns2/m3；与其对应的局部阻力系数；空气密度，kg/m3；S风筒断面积，m2。,风筒的总风阻可用式（6-18）计算；式中：R风筒全长的总风阻，Ns2/m8；n风筒的接头数；R0其它局部风阻，Ns2/m8；其余符号意义同前。,现场常根据实测的风阻求出平均百米风筒的风阻值称为百米风阻，其中包括摩擦风阻和接头等局部风阻。以百米风阻值作为衡量通风管理质量的指标之一，也可作为局部通风的设计依据。表6-4 开滦等矿对柔性风筒百米风阻值的实测值,

22、在实际工作中，柔性风筒的摩擦阻力系数和接头局部风阻值最好通过实测确定。无实测资料时，胶皮风筒的摩擦阻力系数与接头局部风阻值R局可按表6-5取值。表6-5 胶皮风筒的摩擦阻力系数与接头局部风阻值R局,6.3.3 风筒直径的确定确定风筒直径的主要依据是造风量的大小和送风距离的长短。应考虑巷道断面及运输条件，当通过风量较大，且送风距离较长时，应选用大直径风筒。选用大直径风筒可以减少通风阻力，保证工作面的风量，又能使风筒中的风速适中（风筒内的风速一般以1020m/s为宜）。如果大直径风筒影响运输，小直径风筒又不能满足通风要求时。可以考虑双风筒并联供风，如图6.19所示。,图6.19 双风筒并联供风示意

23、图,选择风筒除考虑技术可行外，还要考虑经济合理。风筒直径小成本低，但耗电量大；风筒直径大成本高，但耗电量小。选择风筒时应根据具体条件综合考虑，但必须保证在送风达最大距离时，与局部通风机相配合能满足工作面所需风量，且通风机工况点在合理工作范围。根据实际经验，井巷施工，非抽出式通风时，应尽量选用柔性风筒，通风距离在200m以内可选用直径为400mm的风筒；通风距离在200500mm 时，可选用直径为500mm的风筒；通风距离在5001000m时，可选用直径为600800mm的风筒；通风距离在1000m以上，应选用直径为8001000m的风筒。,6.3.4 局部通风机选择局部通风机应根据局部通风机的

24、工作风量和工作风压来选择。1）局部通风机风量的确定 柔性风筒的漏风系数P，可根据所在矿区的实测数据确定。若无实测数据时，可按下表选取。,2）局部通风机风压的确定局部通风机的工作风压是由风筒总风阻和风筒中通过风量决定的。风筒的总风阻可由式（6-20）求得。式中：Q均风筒平均风量，m3/min；Q末风筒末端风量，m3/min；Q通局部通风机工作风量，m3/min。风筒中的风量，由于风筒漏风，应求其平均值。一般认为风筒漏风为连续性均匀漏风，故采用几何平均植法求平均风量较合理，又较简便，故可用公式（6-20）计算。,我国局部通风机实际运转特性曲线为全压特性曲线，且多用压入式通风，所以应计算局部通风机的

25、全压h通全。式中：R风筒总风阻，Ns2/m8；h速风筒出口速压，Pa；S风筒出口断面积，m2；,3)选择局部通风机根据需要的局部通风机的工作风量Q通、局部通风机全压H通的值，在各类局部通风机特性曲线上，确定局部通风机的合理工作范围，选择长期运行效率较高的局部通风机。现场通常根据经验选取局部通风机。表8-8为开滦、鸡西、淮南等矿区炮掘工作面局部通风机与风筒配套使用的经验数据。,表12-2 局部通风机与风筒配套使用的经验数据,多年来，我国煤矿工人与工程技术人员，为提高局部通风机通风效果，创造总结出了很多行之有效的局部通风的技术管理经验，有效的提高了单巷掘进的送风距离。靖远煤业公司大水头煤矿在复杂地

26、质构造、高瓦斯、松软煤层中单巷掘进距离达1631m。淮北跃进八矿曾实现单巷掘进有效送风距离长达3033m。枣庄煤矿在单巷掘进中曾创造利用一台JBT52型局部通风机和直径580mm的胶布风筒，送风距离达3795m，掘进工作面有效风量达85.5m3/min，有效风量率达96%。,掘进通风管理,一、加强风筒管理的措施减少风筒漏风1)改进风筒接头方法和减少接头数(1)改进接头方法(2)减少接头数2)减少针眼漏风3)防止风筒破口漏风降低风筒的风阻为了减少风筒的风阻以增加供风量，风筒吊挂应逢环必挂，缺环必补；吊挂平直，拉紧吊稳。局部通风机要用托架抬高，尽量和风筒成一直线。风筒拐弯应圆缓，勿使风筒褶皱。在一

27、条巷道内，应尽量使用同规格的风筒，如使用不同直径的风筒时，应该使用异径风筒连接。,二、保证局部通风机安全可靠运转规程规定，局部通风机的安装和使用，必须符合下列要求：(1)局部通风机必须由指定人员负责管理，保证经常运转。(2)压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距回风口距离不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合规程的规定。(3)必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离以及混合式通风的局部通风机和风筒的安设，应在作业规程中明确规定。(4)严禁使用3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘进工作面

28、供风。不得使用1 台局部通风机同时向2 个作业的掘进工作面供风。,(5)瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用“三专”（专用变压器、专用开关，专用线路）供电；也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转。低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机，可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电，或与采煤工作面分开供电。(6)使用局部通风机通风的掘进工作面，不得停风；因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5

29、%时，方可人工开启局部通风机。,三、掘进通风安全技术装备系列化掘进安全技术装备系列化，对于保证掘进工作面通风安全可靠性具有重要意义。掘进安全技术装备系列化是在治理瓦斯、煤尘、火灾等灾害的实践中不断发展起来的多种安全技术装备，是预防和治理相结合的防止掘进工作面瓦斯、煤尘爆炸、火灾等灾害的行之有效的综合性安全措施。主要内容如下：保证局部通风机稳定运转的装置1)双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置 2)“三专两闭锁”装置：“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆，“两闭锁”则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。3)局部通风机遥讯装置,加强瓦斯检查和监测1)安设瓦斯自动报警断电装置，实现瓦斯遥测。当掘

30、进巷道中瓦斯浓度达到1时，通过低浓度瓦斯传感器自动报警；瓦斯浓度达到1.5时，通过瓦斯断电仪自动断电。高瓦斯和突出矿井要装备瓦斯断电仪或瓦斯遥测仪，对炮掘工作面迎头5m内和巷道冒顶处瓦斯积聚地点要设置便携式瓦斯检测报警仪。班组长下井时也要随身携带这种仪表，以便随时检查可疑地点的瓦斯浓度。2)放炮员配备瓦斯检测器，坚持“一炮三检”，在掘进作业的装药前、放炮前和放炮后都要认真检查放炮地点附近的瓦斯浓度。3)实行专职瓦斯检查员随时检查瓦斯制度。,综合防尘措施掘进巷道的矿尘来源，当用钻眼爆破法掘进时，主要产生于钻眼、爆破、装岩工序，其中以凿岩产尘量最高；当用综掘机掘进时，切割和装载工序以及综掘机整个工

31、作期间，矿尘产生量都很大。因此，要做到湿式煤电钻打眼，爆破使用水炮泥，综掘机内外喷雾。要有完善的洒水除尘和灭火两用的供水系统，实现放炮喷雾、装煤岩洒水和转载点喷雾，安设喷雾水幕净化风流，定期用预设软管冲刷清洁巷道。从而达到减少矿尘的飞扬和堆积。,防火防爆安全措施机电设备严格采用防爆型及安全火花型；局部通风机、装岩机和煤电钻都要采用综合保护装置；移动式和手持式电气设备必须使用专用的不延燃性橡胶电缆；照明、通讯、信号和控制专用导线必须用橡套电缆。高瓦斯及突出矿井要使用乳化炸药，推广屏蔽电缆和阻燃抗静电风筒。隔爆与自救措施设置安全可靠的隔爆设施，所有人员必须携带自救器。煤与瓦斯突出矿井的煤巷掘进，应

32、安设防瓦斯逆流灾害设施，如防突反向风门、风筒和水沟防逆风装置以及压风急救袋和避难硐室，并安装直通地面调度室的电话。,四、局部通风机消音措施局部通风机运转时噪音很大，常达100110dB，大大超过规程规定的允许标准。规程规定：作业场所的噪声，不应超过85dB(A)。大于85dB(A)时，需配备个人防护用品；大于或等于90 dB(A)时，还应采取降低作业场所噪音的措施。高噪音严重影响井下人员的健康和劳动效率，甚至可能成为导致人身事故的环境因素。降低噪音的措施，一是研制、选用低噪音高效率局部通风机；二是在现有局部通风机上安设消音器。,任务3 掘进工作面局部通风设计实例工程概述本设计依据1121（3）

33、综采工作面平、断面图、煤矿安全规程以及该区域瓦斯涌出资料编制而成，用于1121（3）上风巷及切眼掘进时的局部通风工作，确保掘进期间通风安全。,表6-7 掘进巷道参数表,局部通风系统及通风方式1）局部通风系统新鲜风流东一付巷东一13槽煤上山局扇、风筒1121（3）上风巷掘进面1121（3）上风巷联巷东一13槽西煤上山东一13槽总回风道1、2回风石门东风井。2）通风方式：采用局部通风机压入式通风。,风筒的选择、安装、使用及维护 1）风筒的选择：选用直径分别为=800mm的胶质、阻燃、静电风筒。2）风筒的安装、使用及维护：风筒的吊挂应在皮带机一侧的巷帮上，且距皮带机800mm以上，严禁刮风筒。风筒必

34、须环环吊挂，有洞必补，采取双反边接头，严禁花接，且吊挂平直，转弯时要使用弯头，不准拐死弯。风筒出口距迎头不得大于5m。,掘进工作面需风量计算1）按瓦斯涌出量计算 Q1=100qk=1000.81.5=120m3/min2）按最多人数计算：Q1=4N=430=120 m3/min3）按炸药量计算（如采用放炮掘进）：Q1=7.8/Ak(SL)2/P21/3,则：L=(0.1100/0.02)AK/S=(0.1100/0.02)13.320.8/11.76=453m Q1=7.8/3013.320.8(11.76453)2/1.421/3=139m3/min4）按风速验算：15SQ240S 176

35、m3/minQ2822 m3/min 根据以上计算，1121（3）上风巷迎头需风量为176m3/min,局部通风机选型1）局扇通风风量确定 Qf1=Q1q=1761.3=229m3/min 2）按最多人数计算：Q1=4N=430=120 m3/min3）按炸药量计算（如采用放炮掘进）：Q1=7.8/Ak(SL)2/P21/3 其中:A同时爆破炸药量；巷道炮烟稀释长度；风量比；炸药类型系数，取0.8;炮烟稀释时间，取30min;,则：L=(0.1100/0.02)AK/S=(0.1100/0.02)13.320.8/11.76=453m Q1=7.8/3013.320.8(11.76453)2/

36、1.421/3=139m3/min4）按风速验算：15SQ240S 176 m3/minQ2822 m3/min根据以上计算，1121（3）上风巷迎头需风量为176m3/min,局部通风机选型 1）局部通风机吸风量 Qf1=Q1q=1761.3=229m3/min 2）局扇风压的确定：根据有关资料，当风筒直径为800mm，节长为10m时，风筒的摩擦系数=0.002Ns2/m4,Rj=1.96Ns2/m8,b=1.3,=1.2kg/m3;R1=LU/S3+nRj+b/(2s2)=0.00211503.140.8/0.5023+1151.96+1.3*1.2/(2*0.5022)=274Ns2/m

37、8,H=R*Q*Qf+hr 3140=274Q121.3/3600+1.2Q12/(20.5023600)Q=178m3/min176m3/min 经以上计算可以看出，1121（3）上风巷掘进期间可选用一台YBT62-2型功率为28kw的局扇与=800mm的风筒向迎头供风。,局部通风机的安装、使用及维护（1）本设计局扇位置如图所示，局扇及其启动装置必须安装在进风流中，且距回风口不小于10米，局扇必须安装在专用台架上或进行吊挂，局扇离底板高度大于0.3米。（2）局扇必须设备齐全，高压部位有衬垫，吸风口有风罩、整流器、消音器，局扇进风侧5米内无杂物、淤泥、积水。（3）运转局扇必须有三专两闭锁装置，

38、并保证灵敏可靠；同时必须备有同等能力的备有局扇，能保证运转局扇掉电的情况下，备用局扇即时开启，向掘进工作面供风。（4）局扇必须保证正常运行，施工单位要安设专职局扇司机现场交接班，实行挂牌留名制度，现场交接班，任何人不准随意停开局扇，严禁无计划停电、停风。,（5）因检修或其它原因需要停电时，停电单位必须提前一小班提出申请，经批准后，方可按规定时间停电。（6）因停电或其它原因造成局扇停止运行时，施工单位班队长必须指派专人在全负压风流中警戒，同时撤出掘进巷道内所有人员，切断电源，测气员负责在掘进巷道外口设置栅栏，揭示警标，直到恢复通风。（7）恢复通风前，测气员必须认真检查局扇附近及其停风巷道中的瓦斯

39、浓度，只有当停风巷道中瓦斯浓度不超过0.8%和二氧化碳浓度不超过1.5，局扇及其开关附近10米范围内瓦斯浓度在0.5%以下时，方可人工启动局扇；停风巷道中瓦斯浓度超过1%和二氧化碳浓度超过1.5，最高瓦斯浓度和二氧化碳不超过3时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯；停风巷道中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3时，必须编制排放瓦斯措施，由专人排放。,安全技术措施（1）要加强对东一采区各类通风设施的管理和维护，确保采区通风系统稳定，风量分配合理，局扇不喝循环风。（2）掘进工作面及回风流中瓦斯浓度达到0.8%必须停止工作;瓦斯浓度达到1.0%或CO2浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，并

40、由矿总工程师负责采取措施进行处理。（3）掘进工作面风流中、电动机或其开关附近20米内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。（4）掘进工作面内，体积大于0.5m3的空间，局部积聚瓦斯浓度达到2%时，附近20米范围内必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。因瓦斯浓度超限而切断电源的电器设备，都必须在瓦斯浓度降至0.8%以下时，才能人工复电。,5）要加强1121（3）上风巷掘进期间的瓦斯管理，安设专职测气员，现场交接班，认真检查掘进工作面迎头、回风、高冒处及链板机槽等地点的瓦斯浓度，发现问题，及时处理。（6）掘进期间，放炮区要加强放炮管理，严格执行停电、撤人、

41、验电、放炮制度及“一炮三检”制度，放炮前后要洒水灭尘。（7）加强1121（3）上风巷的综合防尘治理工作。（8）加强1121（3）上风巷隔爆设施的管理，生产单位要在1121（3）上风巷安装40升/只，60只隔爆水袋，并要负责日常维护，保证水量充足，且距迎头在60200米范围之内，通风区负责监督、检查。,（9）加强1121（3）上风巷的瓦斯监控管理：负责按规定在下列地点安设探头：1121（3）上风巷距迎头5米内 T1；1121（3）上风巷距回风口1015米 T2；报警浓度：T1、T2、均大于或等于1.0%断电浓度：T1、T2、均大于或等于0.8%；断电范围：T1、T2断1121（3）上风巷工作面及

42、其回风流中全部非本安型电器设备；复电浓度：T1、T2、均小于0.8%，且只准人工复电。必须按规定派人对以上监控装置定期检查、调校，发现问题，及时处理，确保灵敏可靠。瓦斯探头吊挂应合乎规定，吊挂时距离顶梁不得大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm。测气员每小班必须对管辖范围内的探头的显示值进行核对和记录，发现问题及时汇报，及时派人处理。,（10）进入该掘进工作面内的所有人员必须配戴和能熟练使用隔离式自救器，当掘进工作面发生瓦斯、火灾事故时，迎头班队长必须立即组织现场人员戴好自救器，沿以下路线撤退，并迅速通知调度所 1121（3）上风巷掘进工作面1121（3）上风巷东一13槽东煤上山运料斜巷东

43、一付巷井底车场 副井地面（11）其他安全技术措施。,任务4 掘进通风管理6.6掘进通风管理的一般要求和措施（1）局部通风机的安装和使用，必须符合规程和矿井通风质量标准与检查评定办法的要求，杜绝不合理的串联通风。（2）局部通风机必须指定专人进行管理，不得随意停开。在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，所有掘进工作面的局部通风机都应装设“三专两闭锁”设施（3）局部通风机应装在专用台架上或采取吊挂（4）局部通风机和启动装置要安设在进风巷中，距回风流不得小于10 m（5）使用局部通风机的掘进工作面，不准无故停风。,6.7特殊情况下的通风管理（1）巷道贯通时的掘进通风管理。（2）短时间的停掘不得停风，长时间停掘的巷道要及时封闭。（3）煤巷机械化掘进通风安全管理。,6.8 保证局部通风机安全可靠运转6.9 降低风筒的风阻和提高掘进工作面有效风量的措施,