煤矿通风矿长2.docx

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煤矿通风矿长2

矿长培训班

矿井通风

主讲游华聪

第一讲矿井需风量计算

（问答154题）

一、矿井需风量

矿井需风量Q矿应按下列要求分别计算，并选取其中最大值

1.按井下同时工作最多人数N计算

Q矿=4NK

K=1.2～1.25

2．按独立通风的采煤、掘进、硐室及其它地点实际需风量的总和计算

Q矿=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K

二、采面需风量

各个采面实际需要风量，应按下列方法分别进行计算后，采取最大值

采面有串联通风时，应按其中一个采面实际需要的最大风量计算

备用工作面亦应按相同规定计算风量，且不得低于其采煤时的实际需要风量的50%

1．按瓦斯涌出量

计算

Q采=100×

×

，m3/min

有专用排瓦斯巷（尾巷）的采面

=

+

=100×

×

+

×

2.按采面气温计算

《规程》规定：

生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电设备硐室的空气温度不得30℃；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。

采掘工作面空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。

如采面气温为20～23℃时，适宜的采面风速可对应取1.0～1.5m/s

长壁Q采=60υS，m3/min

采面平均断面积,可按最大和最小控顶断面积的平均值计算

3.按人数计算

Q采=4N，m3/min

4.按炸药量计算

Q采=25A，m3/min

采取其中最大值作为采面需风量

5.按风速进行验算

15≤Q采/S≤240m/min

三、掘进工作面需风量

每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按下列方法分别进行计算，并必须采取其中最大值

1．按瓦斯涌出量计算

Q掘=100q掘K掘，m3/min

2.按人数计算

Q掘=4N，m3/min

3.按炸药量计算

Q掘=25A，m3/min

4.按局扇吸风量计算

Q掘=

+60SV

5．按风速进行验算

煤巷或半煤岩巷：

15≤Q掘/S≤240m/min

岩巷：

9≤Q掘/S≤240m/min

四、硐室需风量

按经验选取

1．机电硐室需风量

独立回风的机电硐室可取150～200m3/min

2．爆破材料库需风量

中小型60-100m3/min

3.采区绞车房及变电硐室需风量

60～80m3/min

3．充电室需风量

取100～200m3/min

五、其它巷道的需风量

按下列方法分别计算，取最大值

1．按瓦斯涌出量计算

Q其它=133×q×K

2．按风速验算

按最低风速验算

Q其它≥9S，m3/min

例：

矿井人数100；采煤地点3个,3个采煤地点条件一样，人数15个,20。

C,瓦斯1m3/min,炸药6kg,断面积2m2；煤巷掘进地点2个,每个掘进地点条件一样，人数6个,瓦斯0.4m3/min,炸药4kg,断面积3.5m2，局扇吸风量=150m3/min；硐室2个（绞车房及变电硐室）,独立通风,无其它用风巷道

1.Q矿=4×100×1.25=500m3/min

2．

（1）Q采

Q采=4N=4×15=60m3/min

Q采=100qK=100×1×1.6=160m3/min

Q采=25A=25×6=150m3/min

Q采=60υ×S=60×2×1.1=132m3/min

Q采=160m3/min

15≤Q采/S≤240

Q采/S=80m/min

（2）Q掘

Q掘=4N=4×6=24m3/min

Q掘=100qK=100×0.4×1.5=60m3/min

Q掘=25A=25×4=100m3/min

Q掘=

+60SV

=150+60×3.5×0.25=202.5m3/min

选Q掘=202.5m3/min

15≤Q掘/S≤240

Q掘/S=202.5/3.5=58m/min

（3）Q硐

绞车房、变电硐室80m3/min

（4）Q其它=0

Q矿=（160×3+202.5×2+80×2）×1.25

=1251m3/min

∴Q矿=1251m3/min

第二讲井巷测风（问答149题）

矿井每十天进行一次全面测风

1．测风仪表

测风方法--侧身法

2．井巷风速、风量

V表=n/t，m/s

V真=a+bV表，m/s

V均=V真（S-0.4）/S，m/s

Q=SV，m3/s

例：

某巷道断面积为3.57m2，风量为180m3/min，巷道风速为多少?

V=Q/S=180/3.57=50m/min

或V=Q/S=180/（60×3.57）=0.86m/s

S梯=H（B1+B2）/2

H—巷高，m

B1、B2—巷上、下宽，m

S半圆拱=B（0.39B+H2）

B—巷宽，m

H2—巷道壁高，m

例：

某半圆拱巷宽2m，巷道壁高1m，S半圆拱=B（0.39B+H2）

=2（0.39×2+1）=3.56m2

第三讲矿井通风系统

（负责人P61）

矿井通风系统是矿井通风方式、主要通风机的工作方法、通风网络和通风设施的总称

一、矿井通风方式

二、矿井主要通风机工作方法

矿井必须采用机械通风，必须安装2套同等能力的主要通风装置，其中1套备用，备用通风机必须在10min内开动。

三、井巷的联接形式

1．串联

2．并联

Q串=Q1=Q2=…=Qn

h串=h1+h2+…+hn

Q并=Q1+Q2+…+Qn

h并=h1=h2=…=hn

《规程》第114条规定，采掘工作面应采用独立通风（并联通风）。

当布置独立通风系统有困难时，在制定措施后可以串联，但串联次数不得超过一次。

在进入串联工作的进风流中必须装设甲烷断电仪，瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5%，其它有害气体浓度都应符合《规程》第100条的规定。

开采有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风

3．角联

角联通风的特点是对角巷道中的风流不稳定，可能反向甚至无风

四、矿井通风设施

1．引导风流的设施（风硐、风桥、反风设施）

反风要求（负责人P67）

2．隔断风流的设施（防爆门、风墙、风门、防突门）

3．调节风流的设施（风窗）

在进风巷与回风巷交叉的地点须设置风桥

不通风、不行人行车的巷道内，需设置风墙（又称密闭）

封闭采空区、火区和废弃的旧巷等

风墙分为永久性和临时性两种

在人员和车辆可以通行、风流不能通过的巷道中建风门

通车风门间距大于一列车的长度

行人风门间距不小于5m

五、采区通风系统基本要求

（负责人P63）

六、井巷漏风的控制

1．漏风的分类

按地点分外部漏风和内部漏风

2．漏风的危害

采空区通风的危害

3．衡量漏风程度的指标（问答189题）

矿井有效风量是矿井各独立用风地点的风量之和

例：

某矿井总风量为800米3/分，主要通风机风量为840米3/分。

有2个采煤工作面，每个供风量200米3/分；有1个备用工作面，供风量100米3/分；有2个掘进工作面，每个供风量100米3/分；有采区绞车房及变电硐室各1个，每个供风量60米3/分。

其中有1个采煤工作面与1个掘进工作面串联通风，其余用风地点都独立通风，无独立通风的其他地点，计算矿井漏风指标。

因为有1个采煤工作面与1个掘进工作面串联通风，计算矿井有效风量时只计算1个，选择2个风量中最大，即200米3/分。

矿井有效风量

=200×2+100+100+60×2

=720米3/分

矿井有效风量率

=720×100%/840=85.7%

矿井外部漏风率

=（840-800）×100%/840=4.8%

矿井内部漏风率

=（800-720）×100%/840=9.5%

六、矿井通风系统图

七、矿井通风阻力定律

h=RQ2

式中h——矿井通风阻力，Pa；

R——矿井总风阻

/

；

Q——矿井总风量，m3/s

八、等积孔

A=1.19Q/h0.5=1.19/

式中A——矿井等积孔，m2；

R——矿井总风阻，

/

A＜1m2，通风困难；A＝1～2m2，通风中等；A＞2m2，通风容易

例：

某矿井总风量Q=1200m3/min

=20m3/s，矿井通风阻力h=900Pa

R=h/Q2=900/202=2.25

/

A=1.19Q/h0.5=1.19×20/9000.5

=0.8m2＜1m2，通风困难

降低矿井通风阻力措施

1）减少摩擦阻力的措施：

降低摩擦阻力系数、扩大巷道断面、选用周长较小的井巷、

减少巷道长度、避免巷道风量过大。

2）降低局部阻力的措施：

尽可能避免断面的突然扩大或突然缩小、尽可能避免拐直角弯、尽可能避免突然分叉和突然汇合。

3）优化矿井通风系统。

矿井通风技术特征表

序号

项目名称

单位

数量

1

矿井核定通风能力

2

主要通风机功率

3

主要通风机效率

4

矿井通风方式

5

矿井通风方法

6

主要通风机风量

7

矿井总进风量

8

矿井总回风量

9

矿井通风总阻力

10

矿井通风等积孔

11

矿井有效风量

12

矿井有效风量率

13

主要进风巷断面积

13

总回风巷断面积

矿井核定的生产能力就是核定的矿井通风能力

第四讲掘进通风管理（负责人P67）

一、局部通风机通风方式

《规程》第127条规定，掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风。

煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式。

瓦斯喷出区域和煤与瓦斯突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式

二、局部通风机通风的设备

1．局部通风机

JBT系列轴流式

KBJ66-1型系列子午加速型

对旋式局部通风机（BDK）

2．风筒

（1）风筒连接方法

插接、反边接、胶粘接

（2）风筒的漏风

针眼、接头、破口

三、局部通风机通风的技术管理

（问答210题）

1．保证局部通风机安全运转

（1）局部通风机专人负责管理

（2）严格停开制度。

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，必须撤人、断电。

局部通风机及其开关附近10m内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时，方可人工开动

（3）防循环风产生。

压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不小于10m；局部通风机吸入风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风

例：

2000年3月3日内江市向家寨煤矿井下的掘进头，采煤工人随意移动局部通风机而拉循环风，造成瓦斯积聚，在没有瓦斯检查工检查瓦斯情况下，工人违章用煤电钻动力电缆搭线爆破，短路产生火花引燃瓦斯，又有部分悬浮煤尘发生爆炸，造成6人死亡

（4）采用抗静电、阻燃风筒

（5）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。

在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中，所有掘进工作面的局部通风机，都应装设三专（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

（6）掘进工作面必须装备风电闭锁装置

凡是煤矿井下局部通风机必须采用三专两闭锁供电?

（7）严禁使用三台或三台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风；不得使用一台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风，否则易造成掘进头风量不够

例：

2000年6月15日四川省攀枝花市仁和区下马家田煤矿一号井三号煤层掘进工作面，瓦斯爆炸，死亡6人，伤4人。

原因是局部通风机不合格，吸风量不够，同一台局部通风机同时向三个作业的掘进工作面供风，风量严重不足（风筒出口风量不足20m3/min），瓦斯积聚，瓦检工漏检，工人违章拆卸矿灯产生火花

（8）及时处理局部通风机故障

2．减少风筒漏风，提高有效风量

（1）适当加大每节风筒长度

（2）不断改进风筒的连接方法

（3）及时修补风筒

（4）堵补风筒针眼

3．降低风筒风阻，增加通风距离

（1）适当选用大直径风筒

（2）提高安装质量，风筒拉紧

（3）悬吊平直，靠帮靠顶

（4）使用短节弯头或铁筒弯头

（5）当直径不同的风筒相连时，应用过渡节

（6）及时放出风筒中积水

第五讲矿井通风系统的隐患侦知（负责人P70）

一、矿井通风系统的隐患侦知

二、采区通风系统的隐患侦知

三、掘进系统的隐患侦知

《关于加强小煤矿安全基础管理的知道意见》中,对加强矿井“一通三防”的技术管理规定

文件汇编（P191）

思考题

1、低瓦斯矿井采煤工作面长80m，采高1m，平均断面3.5m2，绝对瓦斯涌出量0.9m3/min，瓦斯涌出不均系数为1.5，爆破落煤，一次爆破炸药最大用量为6kg，每班作业人数为20人，工作面温度为18℃（按要求风速不低于1m/s），计算该工作面需风量为多少？

2、测得某掘进煤巷风量为36m3/min，该巷道断面形状为半圆拱，巷道净宽为2m，墙高为1m，求该巷道的风速并判断该风速是否符合《规程》要求？

3、某掘进半煤岩巷，瓦斯绝对涌出量为1.2立方米/分（瓦斯涌出不均系数取1.5），一次爆破最大炸药用量为3公斤，出勤人数为每班9人，巷道为正梯形，上宽2米，下宽2.8米，高为2.2米，试计算该巷道需风量？

4、测得某矿井总风量为1200立方米/分，通风阻力为100毫米水柱，计算该矿通风等积孔？

评价该矿井的通风状况并提出改进意见。

5、如图所示通风路线图已知Q1=100立方米/分，h1=50帕，h2=50帕，h3=50帕，求h串=?

Q3=?

6、如图所示通风网络示意图.

QAB=400m3/min,QAC=200m3/min,QBIC=200m3/min,求QCD=?

QBIIC=?

7、什么是盲巷、串联通风、并联通风、角联通风、上行通风、下行通风、循环风、全风压？

8、串联通风要求？

9、局部通风机管理主要应做好哪些重要工作？

1.Q采=4N=4×20=80米3/分

Q采=25A=25×6=150米3/分

Q采=100×

×

=100×0.9×1.8=162米3/分

Q采=60υS=60×1×3.5=210米3/分

选择Q采=210米3/分

Q采/S=210/3.5=60

2．S=B（0.39B+H2）

=2（0.39×2+1）=3.56m2

V=Q/S=36/（3.56×60）

=0.17米/秒＜0.25米/秒

3.S=2.2×（2+2.8）/2=5.28m2

Q掘=100q掘K掘

=100×1.2×1.5=180m3/min

Q掘=4N=4×9=36，m3/min

Q掘=25A=25×3=75，m3/min

11kw局部通风机

Q掘=

+60SV

=200+60×0.25×5.28=279m3/min

Q掘/S=279/5.25=52.8

4．A=1.19Q/h0.5

=1.19×20/9800.5

=0.76m2＜1m2，通风困难

5.h串=h1+h2+h3=150帕

Q3=Q1=100立方米/分

6.QCD=QAB+QAC=600m3/min

QBIIC=QAB-QBIC=200m3/min