金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术(编辑修改稿)

金属非金属地下矿山通风防尘管理与技术(编辑修改稿)内容摘要：

度 、 矿井深度 、地面大气压、湿度和矿内空气成分等，这些因素综合影响的结果就形成自然风压 动压 自然风压使空气流动，流动的空气具有动能，并以动压的形式表现出来。 空气动压使逆风行走困难、田径赛顺风出成绩。 所以，流动空气（风流）除了具有静止空气的静压能和位压能外还有动能：静压能 +位能 +动能，在流体力学中通常说成静压、位压、动压，即某处风流的能量总合由静压、位压和动压 3部分组成，并且总能量高的空气总是流向低处。 4）矿井自然风流的特点 • 风量大小 不稳定：直接受季节气温变化影响。 夏季、冬季风量变化大。 春、秋季节自然风压很小，仅靠自然通风的矿井，自然风量小，效果较差，甚至会出现零风量的情况。 自然风量大小变化可以发生在白昼和夜间，甚至一天不同的时刻。 • 风流方向 不稳定：一般夏、冬季风流方向相反。 矿井的风流方向不能控制。 • 矿井 不能 实施 强制反风 ：在矿井火灾、有毒有害气体扩散蔓延的情况下，自然通风不能反风控制。 • 风量很难满足生产需要，也难以增阻 按需调节。 鉴于自然通风存在这些严重的问题，所以只宜在一年的部分时段即自然风流较大的季节采用自然通风（一般冬季），而且必须设有机械通风作为矿井通风系统的主体。 利用自然通风时还需要考虑到： （ 1）所利用的自然风压 尽量与主扇工作时的压力方向一致，以便有利于 污风控制 ，和 减少 机械通风时的主扇 能耗； （ 2）条件许可时，调整进、回风井空气的温差，旨在增大自然风量。 一般是在进风井巷设置水幕或者淋水，同时也可起到净化进风流的作用； （ 3） “ 暂时用自然通风替代机械通风 ”不是凭感觉，而是要建立在测定的基础上 ，分析停开风机后 整个周期内 风量够不够，风质满不满足要求。 （ 4）降低风阻：一般自然风压较小，单纯利用自然风压时更需要注意 清理主要风道堆积物，尽可能采用并联风路，在上风季节尽可能利用采空区回风等。 例：年产 2万吨 * * 铅锌矿 A、 A1—— 采场 自然通风 4条竖井 a 无设计先后开凿 4条自然通风井 （ 抵消、混乱 ） b 规划好一条即可 A1 c 应设主扇 （规程要求、 更经济可靠） A 1 2 4 3 矿井通风系统的有效风量率，应不低于60％。 采场形成通风系统之前，不应进行回采作业。 矿井主要 进风井风流 ，不得通过采空区和塌陷区，需要通过时，应砌筑严密的通风假巷引流。 主要进凤巷和回风巷，应经常维护，保持清洁和风流畅通，不应堆放材料和设备。 进入矿井的空气，不应受到有害物质的污染。 放射性矿山出风井与入风井的间距，应大于 300m。 从矿井排出的污风，不应对矿区环境造成危害。 箕斗井不应兼作进风井。 混合井作进风井时，应采取有效的净化措施，以保证风源质量。 主要回风井巷，不应用作人行道。 各采掘工作面之间，不应采用不符合。 井下破碎硐室、主溜井等处的污风应引入回风道。 井下炸药库，应有独立的回风道。 充电硐室空气中氢气的含量不应超过 %（按体积计算） 井下所有机电硐室，都应供给新鲜风流。 采场、二次破碎巷道和电耙巷道，应利用贯穿风流通风或机械通风。 电耙司机应位于风流的上风侧。 采空区应及时密闭。 采场开采结束以后，应密闭所有与采空区相通的影响正常通风的巷道。 通风构筑物（风门、风桥、风窗、挡风墙等）应由专人进负责检查、维修、保持完好严密状态。 主要运输巷道应设两道风门，其间距应大于一列车的长度。 手动风门应与风流方向成 80o～ 85o的夹角，并逆风开启。 关于通风构筑物 通风构筑物是 引导、遮断风流和控制风量的设施。 凡是引导风流、遮断风流和调节风量的装置都叫通风管构筑物，其作用是让进入矿井的风流按要求流动，为保证工作面的风量、风质提供前提。 引导风流的通风构筑物有： 主扇风硐、扩散器、反风装置、风桥 、导风板和风障； 遮断风流的通风构筑物有： 风墙、风门 ； 控制风量的通风构筑物主要是 风窗 （调节风窗） 1）主扇风硐 主扇与 风井 或通风巷道之间的一段联络巷道。 由于主扇通过的风量大、前后的压差大，要特别注意降低风硐的阻力和减少 风硐 的漏风。 主扇 装置 在地 表抽出式工作（垂直剖面图） 风机房 2） 扩散器 和 扩散塔 ： 降低出口风速，减少扇风机动压损失，提高其有效静压。 出口断面积要大。 3）风桥 在通风系统中进风道与回风道交界处，为使新风污风互相隔开需构筑风桥。 直接开凿绕道的 绕道式风桥 用混凝土或砖、石架设的 混凝土风桥等 临时短期使用的 木制风桥 直接开凿绕道的 用混凝土、砖、石架设 绕道式风桥（图 A） 混凝土风桥 （图 B） 图 A 图 B 4）风门 通风系统中，既需要隔断风流，又需要通车行人的巷道需建立风门。 在回风巷道中，只行人不通车或通车不多的地方，可构筑普通风门（手动风门）；在通车行人比较繁忙的主要运输道上，应构筑自动风门。 我国多年实践经验总结， 常用的自动风门有： 碰撞式自动风门， 气动或水动自动风门 ， 门框 电动自动风门等。 风幕 门 手动风门可用木板或铁板 制成。 其特点是门框与门面 呈 斜面接触 ，严密坚固，可 使用 ~2年。 如右图。 手动 风门图 5）挡风墙（密闭、风墙） 挡风墙经常砌筑在非生产 砖砌挡风墙 的巷道里。 永久性挡风墙可用砖、石 或混凝土砌筑，临时的可 以用木柱、木板和废旧风 筒布钉成。 但巷道中有水时挡风墙下 部应留有放水管。 为防止 漏风，可把放水管做成 U 形，保持水封。 6）调节风窗（风窗） 调节风窗是以增加巷道局部阻力的方式，调节巷道风量的通风构筑物。 其形式是在挡风墙或风门上留一个可调节其面积的窗口，通过改变窗口的面积，控制所通过的风量。 调节风窗多设置在无运输行人或运输行人较少的巷道。 调节风窗与辅扇调节风量比较：前者是增阻，后者是增压。 如图所示。 如要增加 3中段风量或减少 2中段的风量则可在 2中段设风窗或在 3中段设辅扇 1中段 2中段 3中段 对各种构筑物的要求 • 主扇风硐、扩散器、反风装置、风桥、导风板和风障等引导风流的通风构筑物 —— 通畅、流线（阻力小） • 风墙、风门等遮断风流的通风构筑物 —— 严实 、 不漏风 • 调节风量的风窗 —— 机动、灵活 风桥的构造和使用，应符合下列规定： —— 风量超过 20m3/s时，应设绕道式风桥；风量为 10m3/s~20m3/s时，可用砖、石、混凝土砌筑；风量小于 10m3/s时，可用铁风筒； —— 木制风桥只准临时使用； —— 风桥与巷道的连接处应做成弧形。 三、 主扇 矿井通风机械 —— 扇风机 1 矿用扇风机分类 作用：提供空气运动的能量 分类 按其构造原理可以分为 轴流式与离心式两大类。 金属非金属矿山大多使用 叶片式轴流扇风机。 矿用扇风机按其在井下 使用的功能分为 ： 主扇、辅扇和局扇（见下页图）。 为全矿井或者矿井某一翼通风的风机简称 主扇 ，主扇外配 扩散器 ，厂家经常有配套的扩散器供选用； 为矿井通风网路进行风量调节的风机简称 辅扇 ； 借助风筒为矿井局部地点通风的扇风机简称为 局扇。 主扇 1 2 辅扇 3。