矿井通风设计与计算.ppt
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1、2022-8-5矿井通风设计与计算矿井通风设计与计算矿井通风设计与计算(Chapter9 Mine Ventilation System)本章主要内容本章主要内容1 1、矿井通风系统、矿井通风系统-类型、适应条件、主要通风机工作类型、适应条件、主要通风机工作方式方式 、安装地点、通风系统的选择、安装地点、通风系统的选择2 2、采场通风、采场通风-基本要求、采矿工作面通风系统基本要求、采矿工作面通风系统3 3、通风构筑物及漏风、通风构筑物及漏风-风门、风桥、密闭、导风板、;风门、风桥、密闭、导风板、;4 4、矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施、矿井漏风、漏风率、有效风量率、减少漏风措施2
2、022-8-5第9章 矿井通风系统 是向井下各作业地点供给新鲜空气、排是向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的出污浊空气的矿井通风网路矿井通风网路、通风动力通风动力和和风流控制设施风流控制设施的的总称。总称。矿井通风系统按服务范围分为统一通风和分区通风,按进矿井通风系统按服务范围分为统一通风和分区通风,按进风井与回风井在井田范围内的布局分为中央式、对角式和风井与回风井在井田范围内的布局分为中央式、对角式和中央对角混合式;按主扇的工作方式分为压入式、抽出式中央对角混合式;按主扇的工作方式分为压入式、抽出式和压抽混合式。和压抽混合式。阶段通风网路、采区通风网路和通风构筑物,也是迹风阶段通风网
3、路、采区通风网路和通风构筑物,也是迹风系统的重要构成要素。防止漏风,提高有效风量率是矿井系统的重要构成要素。防止漏风,提高有效风量率是矿井通风系统管理的重要内容。通风系统管理的重要内容。2022-8-5第9章 矿井通风系统2022-8-5第9章 矿井通风系统第一节第一节 统一通风和分区通风统一通风和分区通风 一个矿井构成一个整体的通风系统称为一个矿井构成一个整体的通风系统称为统一通风统一通风,划,划分成若干个独立的通风系统,风流互不干扰,称为分成若干个独立的通风系统,风流互不干扰,称为分区通分区通风风。2022-8-5第9章 矿井通风系统1 按矿体分区2022-8-5第9章 矿井通风系统 2按
4、按阶阶段段分分区区2022-8-5第9章 矿井通风系统3 3按采区分区按采区分区2022-8-5第9章 矿井通风系统4 4 按通风方法分区按通风方法分区2022-8-5第9章 矿井通风系统第二节第二节 进风井与回风井的布局进风井与回风井的布局一、矿井通风系统的类型及其适用条件一、矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回井在井田内的位置不同,通风系按进、回井在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、中央对角混合式。统可分为中央式、对角式、中央对角混合式。1 1、中央式、中央式 进、回风井均位于矿体走向中央。进、回风井均位于矿体走向中央。2022-8-5第9章 矿井通风系统2022-8-5
5、第9章 矿井通风系统2 2、对角式、对角式 1 1)两翼对角式)两翼对角式 进风井大致位于矿体走向的中央,两个回风井位于矿体边界的两进风井大致位于矿体走向的中央,两个回风井位于矿体边界的两翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果只有一个回风翼(沿倾斜方向的浅部),称为两翼对角式,如果只有一个回风井,且进、回风分别位于矿体的两翼称为单翼对角式。井,且进、回风分别位于矿体的两翼称为单翼对角式。2022-8-5第9章 矿井通风系统3 3、混合式、混合式 由上述诸种方式混合组成。例如中央并列与两翼对由上述诸种方式混合组成。例如中央并列与两翼对角混合式等等。角混合式等等。2022-8-5第9章 矿井
6、通风系统4 影响进回风井布置的因素影响进回风井布置的因素(1)矿体埋藏浅且较分散)矿体埋藏浅且较分散(2)投产初期)投产初期(3)矿体长或分散)矿体长或分散(4)主要进、回井位置的地质条件)主要进、回井位置的地质条件2022-8-5第9章 矿井通风系统第三节第三节 主扇工作方式与安装地点主扇工作方式与安装地点 一、主扇工作方式一、主扇工作方式主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。主要通风机的工作方式有三种:抽出式、压入式、压抽混合式。1 1、压入式、压入式 主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整主要通风机安设在入风井口,在压入式主要通风机作用下,整个矿井通风系
7、统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当地面时,压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低。主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力降低。2022-8-5第9章 矿井通风系统压入式压入式2022-8-5第9章 矿井通风系统2 2、抽出式抽出式 主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要主要通风机安装在回风井口,在抽出式主要通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当通风机的作用下,整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。
8、当主要通风机因故停止地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时,井下风流的压力提高,比较安全。运转时,井下风流的压力提高,比较安全。2022-8-5第9章 矿井通风系统2022-8-5第9章 矿井通风系统3 3、压抽混合式、压抽混合式 在入风井口设一风机作压入式工作,回风井在入风井口设一风机作压入式工作,回风井口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部口设一风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致分处于正压,回风部分处于负压,工作面大致处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连处于中间,其正压或负压均不大,采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机地
9、表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多,管理复杂。设备多,管理复杂。2022-8-5第9章 矿井通风系统4 多级机站通风多级机站通风2022-8-5第9章 矿井通风系统二、矿井通风系统的选择二、矿井通风系统的选择1.1.根据矿井设计生产能力,在确保矿井安全、兼顾根据矿井设计生产能力,在确保矿井安全、兼顾中、后期生产需要的前提下,通过对多种个可行的中、后期生产需要的前提下,通过对多种个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。2.2.中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资省的优点。因此,矿井初期宜优先采
10、用。的优点。因此,矿井初期宜优先采用。3.3.当矿区面积较大时,初期可采用中央通风,逐步当矿区面积较大时,初期可采用中央通风,逐步过渡为对角式或两翼对角式。过渡为对角式或两翼对角式。4.4.矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压头发育老窑多、采用多风井通风有利时,可采用压入式通风。入式通风。2022-8-5第9章 矿井通风系统三、主扇安装地点三、主扇安装地点 主扇可安装在地表,也可安在井下,一般多安装任地表。主扇可安装在地表,也可安在井下,一般多安装任地表。安装在地表的主要优点;安装、检修、维护管理比较方
11、便,井安装在地表的主要优点;安装、检修、维护管理比较方便,井下发生灾变事故时,扇风机不易受到损害,便了采取停风、反下发生灾变事故时,扇风机不易受到损害,便了采取停风、反风或控制风员等应急措施。其缺点:井口密闭、反风装置和风风或控制风员等应急措施。其缺点:井口密闭、反风装置和风硕的漏风较大;当矿井较深,工作面距主屈较远时,沿途漏风硕的漏风较大;当矿井较深,工作面距主屈较远时,沿途漏风大;在地形条件复条的情况下,安装、建筑费用较高。大;在地形条件复条的情况下,安装、建筑费用较高。主扇安装在地下的优点:主扇装置漏风少;扇风机靠近作业区,主扇安装在地下的优点:主扇装置漏风少;扇风机靠近作业区,沿途漏风
12、也少:可利用较多井巷进风或回风,降低通风阻力,沿途漏风也少:可利用较多井巷进风或回风,降低通风阻力,密闭工程量较少。其缺点;安装、抢修和管理不力便;易因井密闭工程量较少。其缺点;安装、抢修和管理不力便;易因井下灾害而遭到破坏。下灾害而遭到破坏。2022-8-5第9章 矿井通风系统第四节第四节 阶段通风网路结构阶段通风网路结构 阶段通风网路由阶段进风巷、阶段回风巷、矿井阶段通风网路由阶段进风巷、阶段回风巷、矿井总回风巷和集中回风天井等井巷联结而成。总回风巷和集中回风天井等井巷联结而成。一、主要术语一、主要术语 (1)阶段进风巷,通常以阶段运输巷兼作阶段进风进。阶段进风巷,通常以阶段运输巷兼作阶段
13、进风进。(2)阶段回风巷,通常利用上阶段已结束作业的运输阶段回风巷,通常利用上阶段已结束作业的运输巷作为下阶段的回风巷。巷作为下阶段的回风巷。2022-8-5第9章 矿井通风系统(3)(3)总回风巷。在各开采阶段的最上部,维护或开凿一条总回风巷。在各开采阶段的最上部,维护或开凿一条专用回风巷,用以汇集下部各阶段作面所排出的污风,专用回风巷,用以汇集下部各阶段作面所排出的污风,并将其送到回风井,此回风巷称为总回风巷。建立总回并将其送到回风井,此回风巷称为总回风巷。建立总回风巷可省掉各阶段的回风巷,但需建立集中回风天井。风巷可省掉各阶段的回风巷,但需建立集中回风天井。(4 4)集中回风天井,集中回
14、风天井是沿走向布置的贯通)集中回风天井,集中回风天井是沿走向布置的贯通各阶段的回风小井,它可将各阶段作业面排出的污风送各阶段的回风小井,它可将各阶段作业面排出的污风送至上部总回风巷。至上部总回风巷。2022-8-5第9章 矿井通风系统1 1 阶梯式阶梯式2022-8-5第9章 矿井通风系统2 2平行双巷式平行双巷式2022-8-5第9章 矿井通风系统2022-8-5第9章 矿井通风系统3 棋棋盘盘式式2022-8-5第9章 矿井通风系统 3、棋盘式通风、棋盘式通风 在作业区域内,每隔一定水平距离,保留一条在作业区域内,每隔一定水平距离,保留一条 联通上下各中段并且通达总回风巷巷的回风天联通上下
15、各中段并且通达总回风巷巷的回风天 井。回风天井用风桥跨过每个运输巷巷。平巷井。回风天井用风桥跨过每个运输巷巷。平巷 进风,天井回风其典型布置见上图所示。各作进风,天井回风其典型布置见上图所示。各作 业地点的废风都设法引入回风天井里去,从而业地点的废风都设法引入回风天井里去,从而 克服了工作面的废风串联,但是增加了通风工克服了工作面的废风串联,但是增加了通风工 程量。程量。2022-8-5第9章 矿井通风系统4 4 上下间隔式上下间隔式2022-8-5第9章 矿井通风系统5 5梳式梳式2022-8-5第9章 矿井通风系统第五节第五节 采场通风网路及通风方法采场通风网路及通风方法合理的采场通风网路
16、和通风方法,是保证整个通合理的采场通风网路和通风方法,是保证整个通过系统发挥有效通风作用的最终环节,是整个通过系统发挥有效通风作用的最终环节,是整个通风系统的至资组成都分。按各种采矿方法的结构风系统的至资组成都分。按各种采矿方法的结构特点,回采作业面的通风可归纳为;特点,回采作业面的通风可归纳为;(1)(1)无出矿水平的巷巷型或硐室型采场的通风;无出矿水平的巷巷型或硐室型采场的通风;(2)(2)有出矿水平的采场的通风;有出矿水平的采场的通风;(3)(3)无底柱分段崩落采矿法的通风。无底柱分段崩落采矿法的通风。2022-8-5第9章 矿井通风系统一、无出矿水平的巷巷型或硐室型采场的通风一、无出矿
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