通风

《规程》规定的co最高允许的浓度0.0024%,《规程》规定的NO2最高允许浓度为0.00025%。
SO2 ≤0.0005% ,H2S≤0.00066 %    NH3≤0.004%
矿井气候是指矿井空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。
在抽出式通风其相对静压总是小于零(负值);在压入式通风中,一般情况下,其相对静压是大于零(正值),但在一些特殊的地点,其相对静压可能出现小于零(负值)的情况,如在通风机出口的扩撒气中的相对静压一般为负值。
通风机全压回收动能的特点:无论通风机做何种工作方式,通风机的全压都是用于克服风道的通风阻力和出口动能损失;通风机静压用于克服风道的通风阻力、在通风机全压一定的条件下,应增大通风机静压,减少出口动能损失。
入口断面与出口断面两个边界条件:入口断面处,风流入口断面处的绝对全压等于大气压。出口断面处,风流出口断面处的绝对静压等于大气压。
《规程》规定井巷中最低允许风速0.15m/s
矿井通风难易程度分级:容易 矿井总风阻Rm<0.355  等积孔A>2  中等 0.355Rm<1.420  1A 困难  Rm >1.402  A1
摩擦阻力:风流在井巷中做沿程流动时,由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力称谓摩擦阻力(也叫沿程阻力)。
局部阻力:在风流运动过程中,由于井巷断面、方向变化以及分岔或汇合等原因,使均匀流动在局部地区受到影响而破坏,从而引起风流速度场分布变化和产生涡流等,造成风流的能量损失,这种阻力称为局部阻力。
降低矿井摩擦阻力的措施:1.减少摩擦阻力系数а2.保证有足够大的井巷断面3.选用周长较小的井巷4.减少巷道长度5.避免巷道内风量过于集中。
降低局部阻力措施:1.应尽量避免井巷断面的突然扩大或突出缩小,断面大小悬殊的井巷,其连接处断面应逐渐变化2.尽可能避免井巷直角转弯,或大于90°的转弯3.主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等4.要加强矿井总回风道的维护和管理,对冒顶片帮和积水处要及时处理。
矿井通风机按其服务范围可分为三种:1主要通风机,服务于全矿或矿井的某一翼(部分);2.辅助通风机,服务于矿井网络的某一采区或工作面,以保证该区域的风量;3局部通风机,服务于掘进井巷和需要局部通风的地区。
(重)通风机常用型号:目前我国煤矿使用的离心式风机主要有K4—73、4—73和G4—73型等。这些通风机具有规格齐全、效率高和噪声低等特点。K4—73—1 1 Na 25 D K:代表通风机的用途,K表示矿用通风机,G代表鼓风机。4:表示通风机在最高效率时全压系数10倍化整。73:表示通风机比转速(ns)化整。1:表示进风口数,1为单吸,0为双吸。1:设计序号(1表示第一次设计)。25:通风机叶轮直径(25dm)。D:表示转动方式。
轴流式风机常用型号:目前我国煤矿在用的轴流式风机有70B2、1K58、2K58、GAF和BD或BDK(对旋式)等溪流轴流式风机。2K—58—4Na25型轴流式风机说明其型号含义:2表示双级;K表示矿用;58表示通风机轮毂比为0.58的化整;4表示设计序号;Na25通风机叶轮直径(25dm)。对旋轴流式风机的一般型号为FBCDZNaX/2XY。其中F—风机,B——防爆,C—抽出式,D—对旋,Z—主要通风机,X—叶轮直径(cm),2—级数,Y—单台电动机功率(Kw)
通风机附属装置:风硐,扩散器(塔):降低出口速压以提高风机静压,防爆门(防爆井盖):当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时,受高压气浪的冲击作用,自动打开,保护通风机免受破坏,正常情况下它是气密的,防止风流短路;反风设施:使井下风流反向的装置,防止系统发生火灾时产生的有害气体进入作业区。
局部风量调节是指在采区内部各工作面间,采区之间或生产水平之间的风量调节。一,局部风量调节:1増阻法,2减阻法3.增能调节法  二,矿井总风量的调节1.改变主风机的通风特性2.改变矿井总风阻值
“三专两闭锁”装置:“三专”是指专用变压器、专用开关、专业电缆;“两闭锁”则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。其功能是:只有在局部通风机正常供风、掘进巷道内的瓦斯浓度不超过规定限值时,方能向巷道内机电设备供电;当局部通风机停转时,自动切断所控机电设备的电源;当瓦斯浓度超过规定限值时,系统能自动切断瓦斯传感器控制范围内的电源,而局部通风机扔可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯浓度超过限值时,局部通风机便自行闭锁,重新恢复通风时,要人工复电,先送风,当瓦斯浓度降到安全容许值以下时才能送电。从而提高了局部通风机连续运转供风的安全可靠性。
采区通风系统:第七章第二节
通风构筑物:矿井通风系统,除了有结构合理的通风网络和能力适当的通风机外,还要在网络中适当位置安设隔断,引导和控制风流的设施和装置,以保证风流按声场需要流动。这些设施和装置,统称为通风构筑物
矿井通风设备的要求:1.矿井必须装设两套同等能力的主要通风设备,其中一套做备用。2选择通风设备应满足第一开采水平各个时期工况变化,并使通风设备长期高效率运行。当工况变化较大时,根据矿井分期时间及节能情况,应分期选择电动机。3.通风机能力应留有一定的余量,轴流式通风机在最大设计负压和风量时,轮叶运转角度应比允许范围小5°;离心式通风机的选型设计转送不宜大于允许最高转送的90%。4.进、出风井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压。
瓦斯风化带下界深度可以根据下列指标中的任何一项确定。1煤层的相对瓦斯涌出量等于2~3m3/t处;2.煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%(体积比);3.煤层内的瓦斯压力为0.1~0.15MPa;4.煤的瓦斯含量达到下列数值处:长焰煤1.0~1.5m3 /t(C.M.),
气煤1.5~2.0m3/t(C.M.),肥煤与焦煤2.0~2.5m3 nfj防静电不发火/t(C.M.),瘦煤2.5~3.0m3 /t(C.M.),贫煤3.0~4.0m3 /t(C.M.),无烟煤5.0~7.0m3 /t(C.M.)
矿井瓦斯等级及其鉴定:矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量,矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为三个等级:1低瓦斯矿井:相对瓦斯涌出量小于或等于10m3 /t  且矿井瓦斯绝对涌出量小于或等于40m3 四辊冷轧机/min 。2高瓦斯矿井:相对瓦斯涌出量大于于10m3 /t  且矿井瓦斯绝对涌出量大于40m3 /min  3煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井:采掘过程中只要发生一次煤(岩)与瓦斯,该矿井即为突出矿井,发生突出的煤层为突出煤层。
瓦斯与煤岩突出的条件:1采掘工作面前方存在较高瓦斯能和地应力(顶压)的局部高能量煤体,其中瓦斯能量是主要的,地应力是第二位的。否则,便是冲击地压。2.工作面前方煤层透气性降低,瓦斯压力和地应力梯度大。3.局部高能煤体与自由面之间的煤岩体的强度较低,存在弱面。4.煤体中蕴含大量的可迅速释放的瓦斯。
煤与瓦斯突出过程可分为; 危险源形成、孕育、发生、发展和结束五个阶段。
煤(岩)与瓦斯突出的基本特征:1煤与岩体受地应力和瓦斯压力作用,工作面产生明显的
动力效应,如从煤体中抛出压入大量的破碎煤(岩)块(有别于煤体自然垮落的片帮和冒顶)、破坏支架、摧毁设施、打钻严重喷孔等现象和典型征兆。2抛压出煤体的吨煤瓦斯涌出量是含量的2倍以上,或大于30m3 /t。如果仅从煤(岩)体抛出大量的碎煤和岩石,而瓦斯涌出不满足条件2,则为冲击地压。
按照突出强度的大小可分为四类,既:小型、中型、大型和特大型。1.小型突出:强度小于100t;2.中型突出:强度100t(含100t)~500t(不含500t)之间;3大型突出:强度在500t(含500t)~1000t(不含1000t)之间;4特大型突出:强度在1000t(含1000t)以上。
预防突出的目标是,将煤层瓦斯含量和压力降低到安全值以下,消除突出危险性;其技术关键是,煤层卸压,增大透气性,然后采用先进,合理的抽采瓦斯方法。
正在开采保护层的采煤工作面旱獭油,必须超前于被保护层的掘进工作面3倍层间距离,至少不小于100m。以便被保护层能充分卸压和排除瓦斯。被保护层与保护层间距较近时,要防止被保护层的卸压瓦斯涌入保护层采掘工作面。
局部防突措施1松动爆破2钻孔排放瓦斯3水力冲孔4金属骨架5超前钻孔6超前支架7卸压槽8煤体固化。
ttx2基板安全防护:1.在有突出煤层的采区,必须设置采区避难所2.掘进工作面进风侧必须设置至少两道牢固可靠的反向风门,防止突出时瓦斯逆流进入进风系统3为了降低爆破诱发突出的强度,爆破前可在工作面安设用金属、矸石或木垛等构成的挡栏4.井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘,炮采工作面都必须采取远距离爆破安全防护措施,远距离爆破时,回风系统必须停电撤人。
煤矿瓦斯抽采是向煤层和瓦斯聚集区域打钻,将钻孔接在专用的管路上,用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面,加以利用;或排放至总回风流中。
矿井建立瓦斯抽采系统条件1.当一个采煤工作面哇生死涌出量>5m3 /min,或一个掘进工作面瓦斯涌出量>3m3 /min·,采用通风方法解决瓦斯问题不合理时。2矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:大于或等于40m3 /min;年产量1.0~1.5Mt的矿井,大于30m3 /min;年产量0.6~1.0Mt的矿井,大于25m3 /min;年产量0.4~0.6Mt的矿井,大于20m3 /min;年产量等于或小于0.4Mt,大于15m3 /min。3开采有煤与瓦斯突出的矿井。
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瓦斯爆炸充要条件1瓦斯的爆炸浓度:在正常的大气环境中,瓦斯爆炸下限为5%~6%,上限为14%~16%,瓦斯浓度为9.5%时,化学反应最完全,产生的温度与压力也最大。瓦斯浓度在7%~8%时最容易爆炸,这个浓度称最优爆炸浓度。2.具有一定能量的点火源。3环境中氧浓度>12%
预防瓦斯爆炸的措施:瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:1瓦斯浓度在爆炸范围内2高于最低点能量的热源存在你的时间大于瓦斯的引火感应期;3瓦斯—空气混合气体中的氧气浓度大于12%。最后一条件在生产井巷中始终是具备的,所以预防瓦斯爆炸的措施,就是防止瓦斯的聚集和杜绝或限制高温热源的出现。
灭火就是破坏燃烧三个条件同时存在和消除燃烧三个条件的过程。灭火的实质就是把正在燃烧体系内的物质冷却,将其温度降低到燃点以下,使燃烧停止。
灭火原理:1冷却,把燃烧物质的温度降低到燃点以下。2隔离和窒息,使燃烧反应体系与环境隔离,抑制参加反应的物质。3稀释,降低参加反应物的浓度。4中断链反应。现代燃烧理论认为,燃烧反应时由于可燃物分解成游离状态的自由基与氧原子结合,发生链反应后才能形成的。
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煤尘爆炸的条件:1煤尘的爆炸性2悬浮煤尘的浓度,一般来说,煤尘爆炸的下限浓度为30~50g/m3, 上限为1000~2000g/m3其中爆炸力最强的浓度范围为300~500g/m3 3引燃煤尘爆炸的高温热源,我国煤尘爆炸的引燃温度在610~1050℃之间,一般为700~800℃,煤尘爆炸的最小点火能为4.5~40mJ,由于爆破和机电火花引起的煤尘爆炸事故,分别占总数的45%和35%

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