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礦井通風(fēng)課件
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2020年11月14日
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各位學(xué)員，上午好！ 歡迎大家來到安培中心！ 備注：1 礦 井 通 風(fēng) 重慶煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)中心 主講人：李大勇 備注：2 思考的問題 1.為什么井工開采的煤礦必須通風(fēng)? 排除有毒有害氣體、礦塵，提供氧氣，降低工作場所溫度，創(chuàng)造相對適宜的工作環(huán)境 2.礦井通風(fēng)采用什么方式？ 自然通風(fēng)；機械式通風(fēng)：壓入式、抽出式 3.煤礦生產(chǎn)中，通風(fēng)的主要問題是什么？ 風(fēng)量不夠、風(fēng)阻過大、風(fēng)機富余量不夠、局部瓦斯積聚、采空區(qū)漏風(fēng)、煤與瓦斯突出 備注：3 第一章 礦井空氣 思考的問題 ⑴ 新風(fēng)、 污風(fēng)、 瓦斯？？ 新鮮；污染；井下所有的有毒有害氣體； ⑵ 有毒有害氣體及其來源？？ 從采落下來的煤炭中放出； 從采掘工作面煤壁內(nèi)放出； 從煤巷兩幫及頂?shù)装宸懦觯? 從采空區(qū)及圍巖煤壁中放出； 爆破工作；礦井火災(zāi)； 瓦斯及煤塵爆炸等 備注：4 一、礦井空氣成分濃度標(biāo)準(zhǔn) 《規(guī)程》規(guī)定,采掘工作面的進風(fēng)流中，氧氣濃度不低于20% ，二氧化碳濃度不超過0.5%。 礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過0.75%時，必須立即查明原因,進行處理。 采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。 備注：5 0.5% 0.75% 1.5% 1.0% 備注：6 二、有害氣體的檢測方法 目前使用最廣泛是快速測定法，煤礦中用于檢測瓦斯的儀器有光學(xué)瓦斯檢定器、瓦斯檢測報警儀、瓦斯斷電儀等。 備注：7 三、防治有害氣體危害的措施 加強通風(fēng)。 加強對有害氣體的檢查。 瓦斯抽放。 放炮噴霧或使用水炮泥。 加強對通風(fēng)不良處和井下盲巷的管理。 井下人員必須隨身佩帶自救器。 對缺氧窒息或中毒人員及時進行急救。 備注：8 四、礦井氣候條件 （一）礦井空氣的溫度 適宜的礦井溫度為15~20℃；《規(guī)程》規(guī)定采掘工作面空氣溫度不超過26℃，機電硐室不超過30℃。 （二）礦井空氣的濕度 礦井進風(fēng)路線“冬干夏濕” 。采掘工作面和回風(fēng)系統(tǒng)，空氣濕度基本穩(wěn)定，一般都在90%以上，甚至接近100%。 備注：9 （三）井巷風(fēng)速 井 巷 名 稱 允許風(fēng)速/（m/s） 允許風(fēng)速/（m/s） 井 巷 名 稱 最低 最高 無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐 15 專為升降物料的井筒 12 風(fēng)橋 10 升降人員和物料的井筒 8 主要進、回風(fēng)巷 8 架線電機車巷道 1.0 8 運輸機巷，采區(qū)進、回風(fēng)巷 0.25 6 采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷 0.25 4 掘進中的巖巷 0.15 4 其它通風(fēng)人行巷道 0.15 備注：10 五、井巷風(fēng)速與風(fēng)量測定 巷道中的風(fēng)速分布圖 機械葉輪式風(fēng)表 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定, 按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。 備注：11 線路法測風(fēng) 定點法測風(fēng) 風(fēng)量Q = 風(fēng)速×巷道斷面積 備注：12 第二章 礦井通風(fēng)動力 思考的問題 ⑴ 井下巷道中為什么會形成風(fēng)流？ 進風(fēng)井與回風(fēng)井之間存在壓力差 ⑵ 礦井通風(fēng)方法有哪些？ 自然通風(fēng)---風(fēng)流紊亂 壓入式通風(fēng)---正壓通風(fēng) 抽出式通風(fēng)---負(fù)壓通風(fēng) 壓抽混合通風(fēng)---一般為負(fù)壓通風(fēng) 備注：13 自然通風(fēng) 機械通風(fēng) 一、通風(fēng)方法 《規(guī)程》規(guī)定，每一個礦井都必須采用機械通風(fēng)。 備注：14 礦井通風(fēng)中，按《規(guī)程》要求，都要在主通風(fēng)機房內(nèi)安裝水柱計，此儀器就是顯示風(fēng)硐斷面相對壓力的垂直U型壓差計，一般是靜壓水柱計。 二、礦井主通風(fēng)機房內(nèi)水柱計的安裝和作用 備注：15 圖2-19 靜壓水柱計的安裝方法 1-風(fēng)硐；2-靜壓管；3-三通；4-膠管；5-環(huán)形管 a-壁面取壓法 b-環(huán)形管取壓法 備注：16 三、礦井通風(fēng)機 備注：17 備注：18 四、通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn) 在長巷掘進局部通風(fēng)中，當(dāng)風(fēng)筒的通風(fēng)阻力過大，而風(fēng)量卻不需要很大時，可采用局部通風(fēng)機串聯(lián)工作。當(dāng)?shù)V井通風(fēng)阻力不大，而需風(fēng)量很大時，可采用通風(fēng)機并聯(lián)工作。 備注：19 在裝有通風(fēng)機的井口上為防止瓦斯或煤塵爆炸時毀壞通風(fēng)機而安裝的裝置。 圖4-10所示為出風(fēng)井口的防爆門，正常通風(fēng)時它可以隔離地面大氣與井下空氣。當(dāng)井下發(fā)生爆炸事故時，防爆門隨即能被爆炸波沖開，起到卸壓作用以保護通風(fēng)機。 五、防爆門 備注：20 六、礦井反風(fēng) 《規(guī)程》規(guī)定：當(dāng)?shù)V井主要進風(fēng)系統(tǒng)（井口附近、井筒；井底車場，運輸大巷）發(fā)生火災(zāi)時，為了救災(zāi)撤退井下人員應(yīng)立即實行全礦性反風(fēng)。 《規(guī)程》規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在l0min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40％。 《規(guī)程》規(guī)定：每季度應(yīng)至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，每年應(yīng)進行1次反風(fēng)演習(xí)；當(dāng)?shù)V井通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時，應(yīng)進行1次反風(fēng)演習(xí)。 備注：21 第三章 礦井通風(fēng)阻力與需風(fēng)量 摩擦阻力：井下風(fēng)流沿井巷或管道流動時，由于空氣的粘性，受到井巷壁面的限制，造成空氣分子之間相互摩擦以及空氣與井巷或管道周壁間的摩擦，從而產(chǎn)生阻力，稱這種阻力為摩擦阻力。 備注：22 備注：23 礦井等積孔 礦井總風(fēng)阻： 礦井通風(fēng)難易程度的分級標(biāo)準(zhǔn) 通風(fēng)阻力等級 通風(fēng)難易程度 風(fēng)阻R （Ns2/m8） 等積孔A （m2) 大阻力礦 困 難 ＞1.42 ＜1 中阻力礦 中 等 1.42～0.35 1～2 小阻力礦 容 易 ＜0.35 ＞2 備注：24 一、降低礦井通風(fēng)阻力措施 ⑴ 降低摩擦阻力的措施？？ 減少摩擦阻力系數(shù)、井巷風(fēng)量要合理、保證井巷通風(fēng)斷面、減少巷道長度、選用周長較小的井巷斷面 ⑵ 降低局部阻力的措施？？ 巷道圓弧、巷道轉(zhuǎn)角小、局部地點的巷道粗糙程度、風(fēng)筒或通風(fēng)機集風(fēng)器和擴散器。減少井巷中的堆積物 備注：25 二、礦井需風(fēng)量計算 （一）計算原則 “由里往外”的計算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，計算出礦井總風(fēng)量。 按該用風(fēng)地點同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。 按該用風(fēng)地點風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害氣體濃度、風(fēng)速以及溫度等都符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定分別計算，取其最大值。 備注：26 （二）計算方法 （1）按井下同時工作的最多人數(shù)計算 （2）按采煤、掘進、硐室等處實際需風(fēng)量計算 Q礦=4NK 備注：27 第四章 礦井風(fēng)量分配與風(fēng)量調(diào)節(jié) 串聯(lián)通風(fēng) 并聯(lián)通風(fēng) 思考：串聯(lián)通風(fēng)、并聯(lián)通風(fēng)各自的優(yōu)缺點 備注：28 一、風(fēng)量分配與調(diào)節(jié) （一）風(fēng)量分配 串聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)量相同。 并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量一定時，風(fēng)阻大的分支流入的風(fēng)量小，風(fēng)阻小的分支流入的風(fēng)量大。 （二）風(fēng)量調(diào)節(jié) 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)有三種方法：增加風(fēng)阻調(diào)節(jié)法、降低風(fēng)阻調(diào)節(jié)法和輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)法。 全礦風(fēng)量調(diào)節(jié)方法：改變通風(fēng)機工況點。 備注：29 風(fēng) 幕 調(diào)節(jié)風(fēng)窗 備注：30 增阻調(diào)節(jié) 輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié) 備注：31 第五章 礦井通風(fēng)安全 5.30同華煤礦事故 在揭煤操作中，生產(chǎn)和擴建區(qū)域未施行斷電和人員撤離的工作，涉嫌重大違章操作。而該礦曾在5月28日進行過第一次揭煤，當(dāng)時所有操作均按章程完成，未發(fā)生事故。揭煤放炮時炮眼深度和炸藥用量超標(biāo)，以及預(yù)抽瓦斯不達標(biāo)等問題。 5.31開縣瓦斯事故 采煤工作面局部巷道瓦斯積聚，前一天，已經(jīng)有三人下井后未升井，但沒有及時發(fā)現(xiàn)，第二天又有兩人下井，共造成5人死亡。 備注：32 一、瓦斯爆炸與通風(fēng) 瓦斯爆炸條件：瓦斯?jié)舛?% ~ 16%、一定溫度的引燃火源650℃ ~ 750℃、足夠的氧含量>12%。 瓦斯積聚：局部空間瓦斯?jié)舛瘸^2％，其體積超過0.5m3的現(xiàn)象。 容易積聚瓦斯地點：采煤工作面上隅角、獨頭掘進工作面的巷道隅角、頂板冒落空洞內(nèi)、低風(fēng)速巷道頂板附近、停風(fēng)的的盲巷中、采煤工作面采空區(qū)邊界、采掘機械切割部周圍，等等。 備注：33 備注：34 二、掘進與通風(fēng) 嚴(yán)格風(fēng)筒三個末端管理是指風(fēng)筒末端距掘進工作面距離必須小于5m，風(fēng)筒末端出風(fēng)口風(fēng)量＞40m3/min，風(fēng)筒末端處回風(fēng)瓦斯?jié)舛缺仨殻?%。 高突礦井掘進面局扇應(yīng)安裝“三專兩閉鎖”，所謂“三專”，即專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路；所謂“兩閉鎖”，是指局部通風(fēng)機安設(shè)“風(fēng)電閉鎖”和“瓦斯電閉鎖”。 “一炮三檢”制度和“三人連鎖放炮”制度 使用煤礦需用毫秒延期雷管，最后一段延期時間不得超過130ms。 炮眼深度小于0.6m，不準(zhǔn)放炮。 備注：35 三、甲烷傳感器設(shè)置 設(shè)置條件：距巷道頂板≤300mm, 距巷道側(cè)壁≥200mm，該巷道頂板要堅固，無淋水；不能掛于風(fēng)筒出風(fēng)口或漏風(fēng)處。 ≥200mm ≥200mm ≤300mm 備注：36 （1）低瓦斯工作面 備注：37 （2）高瓦斯工作面 備注：38 （3）煤與瓦斯突出工作面 備注：39 （4）高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面設(shè)置 備注：40 （5）掘進工作面串聯(lián)通風(fēng)時，被串聯(lián)掘進工作面增加甲烷傳感器S3。 備注：41 四、煤與瓦斯突出 煤與瓦斯突出：在很短時間內(nèi)，從煤壁內(nèi)部向采掘工作面空間突然噴出煤和瓦斯的現(xiàn)象。 突出分類：小型突出、中型突出、大型突出、特大型突出。 煤與瓦斯突出預(yù)兆 早期：煤變軟、光澤暗、煤體干燥、節(jié)理層理紊亂，瓦斯涌出異常，忽大忽小。 中期：鉆屑多，鉆進慢，夾鉆、頂鉆、噴孔異常 臨突 ： 煤炮聲，支架響聲，煤壁顫動，瓦斯涌出異常，忽大忽小，有哨聲、蜂鳴聲。 備注：42 五、礦井通風(fēng)與火災(zāi) 火風(fēng)壓：礦井發(fā)生火災(zāi)時，高溫火災(zāi)氣流流經(jīng)的井巷內(nèi)空氣成分和溫度發(fā)生變化，從而導(dǎo)致空氣密度減小，產(chǎn)生附加的自然風(fēng)壓。 火風(fēng)壓的特點： ⑴ 高溫火災(zāi)氣體煙流的井巷始末兩端的標(biāo)高差愈大，火風(fēng)壓值愈大。在水平巷道內(nèi)，火風(fēng)壓極微小。 ⑵ 火風(fēng)壓的方向總是向上的。 ⑶ 火勢愈大，溫度愈高，火風(fēng)壓就愈大。 ⑷ 火風(fēng)壓在通風(fēng)系統(tǒng)中的作用，好似輔助通風(fēng)機的作用，容易導(dǎo)致風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。 備注：43 六、控制風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的主要措施 在火災(zāi)的初期階段，應(yīng)立即采取有效措施，防止風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，主要措施為： （1）積極滅火，控制火勢。主要方法是密閉火源進風(fēng)側(cè)或使風(fēng)流短路，盡量減少火風(fēng)壓。 （2）保持主通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。 （3）采用局部反風(fēng)系統(tǒng)，把下行風(fēng)流火災(zāi)變?yōu)樯闲酗L(fēng)流火災(zāi)。 （4）加大火風(fēng)壓所在旁側(cè)風(fēng)路的風(fēng)阻，盡量減少回風(fēng)風(fēng)路的風(fēng)阻。 備注：44 第六章 礦山救護 一、輔助礦山救護隊任務(wù) (1) 做好礦井事故的預(yù)防工作，控制和處理礦井初期事故。 ⑵ 引導(dǎo)和救助遇險人員脫離災(zāi)區(qū)，積極搶救遇險遇難人員。 ⑶ 參加需要佩戴氧氣呼吸器的安全技術(shù)工作。 ⑷ 協(xié)助礦山救護隊完成礦井事故的處理工作。 ⑸ 搞好礦井職工自救與互救的宣傳教育工作。 備注：45 二、事故現(xiàn)場行動原則 ⑴ 及時報告災(zāi)情 了解和判斷事故的性質(zhì)、地點和災(zāi)害程度，迅速向礦調(diào)度室報告。 ⑵ 積極搶救 根據(jù)災(zāi)情和現(xiàn)有條件，在保證安全的前提下，及時進行現(xiàn)場搶救，制止災(zāi)害進一步擴大。 ⑶ 安全撤離 在制止無效時，應(yīng)由在場的負(fù)責(zé)人或有經(jīng)驗的老工人帶領(lǐng)，選擇安全路線迅速撤離危險區(qū)域 ⑷ 妥善避難 遇到事故無法撤退，及時進入躲避硐室，或構(gòu)筑臨時躲避硐室。 備注：46 復(fù)習(xí)思考題 1、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,采掘工作面的進風(fēng)流中，氧氣濃度不低于 ，二氧化碳濃度不超過 。 A 20%、0.5% B 20%、0.75% C 20%、1.0% 2、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定, 生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過 ，機電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過 。 A 36℃、30℃ B 26℃、25℃ C 26℃、30℃ 3、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定, 按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于 。 A 3m3 B 4m3 C 5m3 備注：47 4、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定, 采、掘工作面實行串聯(lián)通風(fēng)時，必須在進入被串聯(lián)工作面的風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀，且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過 。 A 0.5% B 0.75% C 1.0% 5、當(dāng)?shù)V井主要進風(fēng)系統(tǒng)（井口附近、井筒；井底車場，運輸大巷）發(fā)生火災(zāi)時，為了救災(zāi)撤退井下人員應(yīng)立即實行 。 A 區(qū)域性反風(fēng) B 局部性性反風(fēng) C 全礦性反風(fēng) 6、煤礦井下發(fā)生火災(zāi)會產(chǎn)生火風(fēng)壓，如果在斜巷下行風(fēng)流中火災(zāi)煙流產(chǎn)生火風(fēng)壓可能導(dǎo)致： A 風(fēng)流反向 B 風(fēng)量增大 C 淋水增大 備注：48 謝謝各位學(xué)員??！ 祝大家考試順利！！ 備注：49 備注：50
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