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1、第六章 矿井通风设备,第一节 矿井通风的作用及方式 第二节 通风机的工作原理及安全保护 第三节 通风机的维护、运转与 常见故障及处理,第六章 矿井通风设备,6-1 矿井通风的作用及方式,一、矿井通风的作用,（一）稀释井下的有害气体并将其排出至地表，及时的将新鲜空 气送入井下，以保证井下人员能够安全的，高效的劳动和工作。,（二）排出井下混入粉尘的污浊空气。,（三）降低井下工作环境的温度。,（四）增加井下空气的含氧量,井下由于采矿作业而产生的有害气体，在煤矿中主要有：储藏在煤层中的瓦斯，如沼气，碳酸气，一氧化碳，二氧化碳等。井下这些有害气体，如不及时排出，就会毒害井下从事劳动的工作人员，轻者降低劳
2、动生产率，重者造成中毒事故，严重时甚至死亡。这些气体中，有的超过一定浓度（如一氧化碳，沼气等）还会引起爆炸。,在煤矿中，在岩石巷道作业中产生的矿石和岩石的微粉尘会漂浮在井下空气中，造成空气污浊。特别是飘混在空气中的二氧化硅（SiO2）粉尘，对人体的危害很大。长期工作在这种环境中，会使人患矽肺病。除此之外，在采煤过程中，产生的大量煤尘，虽然对人的危害不及岩石粉尘那样严重，但是，由于它可以引起爆炸，所以，及时排出煤矿中的细煤尘就成为煤矿井下通风的一项重要任务。,由于井下作业地处井下几百米，其温度要比地表高很多，及时送入新鲜空气，使井下温度经常保持在26以下，以改善工人工作的高温环境。,井下由于坑木
3、腐烂、矿物氧化、人员呼吸等造成井下空气含氧量下降，如不及时补充，会影响井下人员的正常工作。,中央并列式：利用布置在井田中央的主、副两个井筒，一个进风，一个出风。采用这种通风方式的好处是两个井筒打通后就可实现通风。对角式：利用位于井田中央位置的主要井筒中的副井进风，在井田两翼边界处各装一台风机，将井下污浊空气抽出的一种通风方式。中央边界式：利用主要井筒进风，而通风机装在井田边界上，将井下污浊空气抽出的一种通风方式。,二、矿井通风方式,矿井通风方式，可分为三种,6-2 通风机的工作原理及安全保护,离心式通风机组成：由叶轮（工作轮）、叶片、轴、吸入口、螺旋形外壳和锥形扩散器组成。,一、离心式通风机的
4、工作原理,1叶轮（工作轮）；2叶片；3轴；4吸入口；5螺旋式外壳；6锥形扩散器,经过螺旋外壳和锥形扩散器流入大气时，由于螺旋外壳和锥形扩散器的流通面积不断增大，于是空气速度随着面积增大而降低，压力逐渐增高。,工作原理,叶轮逆时针方向转动,各叶片间流道中的空气受叶片推动随之旋转,空气由叶轮中心以较高的速度被甩向轮缘,离心力,空气获得能量，经螺旋外壳和锥形扩散器排入大气,吸入口处形成一定程度的负压，外部空气在大气压力作用下流进叶轮,在叶轮中空气的速度大大提高,二 轴流式通风机的工作原理,1 轴流式通风机的主要组成,2 轴流式通风机的工作原理,1 轴流式通风机,（一）通风机的反风装置 进风井附近或井
5、底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆时，产生的大量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，随着风流带入工作面，威胁着井下工作人员的安全。必须立即改变风流方向，以阻止灾害的蔓延，缩小灾情，以便进行处理和救护。为此，煤矿安全规程 规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施，能在10 分钟内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常风量的40。每季度应至少检查一次反风设施，每年应进行一次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反风演习。矿井采用的反风方法有两种，一种是利用反风道，另一种是利用风机反转反风。离心式通风机是利用反风道反风。,三、通风机的安全保护装置,离心式通风机反风装置,通
6、风机正常工作时，反风门1 和2 处于实线位置；反风时，反风门1 提起，反风门2 放下，风流自反风门2 进入通风机，再从反风门l 进入反风道3，经风井流入井下，实现反风。,反风装置的原理,轴流式通风机利用反风道反风A 一抽出式通风反风道反风，B 一压人式通风反风道反风,轴流式通风机反风道布置图,l-通风机 2-电动机 3、4-反风门 5-反风道 6-风硐 7-扩散器,（二）防爆门 煤矿安全规程规定：装有主要通风机的出风井口应安应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修一次。它的作用是当井下一旦发生瓦斯、煤尘爆炸时，爆炸气浪将防爆门掀起，防止毁坏通风机，从而起到保护通风机的作用。,出风立井井口钟形防爆门
7、 1-门，2-凹槽，3-滑轮4-平衡锤,防爆门必须符合下列要求：防爆门的面积不小于该井口的断面积；防爆门必须正对出风井的风流方向，保证在井下发生爆炸时高压气浪能将其冲开；防爆门的结构应坚固严密，水封槽中应经常保持足够的水位，防止漏风。防爆门上要挂平衡锤配重。,煤矿安全规程 还规定：严禁主要通风机房兼作它用。主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、功率表、轴承、温度计等仪表，还必须有直通矿调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制度和操作规程。主要通风机的运转应由专职司机负责，司机应每小时将通风机运转情况记入运转记录簿内，发现异常，立即报告。,按 煤矿安全规程 要求：1、主要通风机必
8、须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。,6-3、通风机维护、运转与常见故障及处理,一 通风机的试验与检查,3、必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和一部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。,4、严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。,2、必须保证主要通风机连续运转。,二 通风机的运转,1 启起动前的准备工作,2 启动和运转,3 通风机的停止,离心式通风机启动前须完全关闭风道内的闸门，实行轻
9、载起动，以缩短起动过程，减少功率消耗。轴流式通风机须在半开或全开风道内的闸门的情况下起动，使通风机大约产生一半的正常风量，保证通风机能稳定起动运转。,起动时，操作高压电气设备必须带绝缘手套，穿绝缘靴，按顺序起动合闸。开始起动，注意由慢渐快。离心式通风机达到正常速度后再打开风门,按规定，正常工作中主通风机要经常保持运转，无特殊情况或领导批示，不得停车,三 通风机的常见故障及处理,矿井主通风机的常见故障有：机体震动、轴承过热、轴承有异常响声、电动机过负荷、传动胶带运行不正常等。,(1)机体震动,(2)轴承过热,(3)轴承有异常响声,(4)电动机电流过大温升过高,(5)胶带运行不正常,1、简述矿井通风的主要作用是什么？2、生产矿井主要通风机为什么必须有反风装置？3、简述装有通风机的出风井口对安装的防爆门的要求。4、试分析通风机与电动机发生一致振动，振动频率与转速相符 合的原因及排除方法。5、试分析通风机在运行中发生各种异常响声，如尖声、口哨声 或撞击声等的原因及排除方法。6、通风机有哪些性能参数？各参数的意义及其单位如何？,本章习题,
