【采矿课件】第六章矿井通风设备25246.pptx
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1、第六章 矿井通风设备 第一节 矿井通风的作用及方式 第二节 通风机的工作原理及安全保护 第三节 通风机的维护、运转与 常见故障及处理 第六章 矿井通风设备6-1 矿井通风的作用及方式一、矿井通风的作用(一)稀释井下的有害气体并将其排出至地表,及时的将新鲜空 气送入井下,以保证井下人员能够安全的,高效的劳动和工作。(二)排出井下混入粉尘的污浊空气。(三)降低井下工作环境的温度。(四)增加井下空气的含氧量 u 井下由于采矿作业而产生的有害气体,在煤矿中主要有:储藏在煤层中的瓦斯,如沼气,碳酸气,一氧化碳,二氧化碳等。井下这些有害气体,如不及时排出,就会毒害井下从事劳动的工作人员,轻者降低劳动生产率
2、,重者造成中毒事故,严重时甚至死亡。这些气体中,有的超过一定浓度(如一氧化碳,沼气等)还会引起爆炸。u 在煤矿中,在岩石巷道作业中产生的矿石和岩石的微粉尘会漂浮在井下空气中,造成空气污浊。特别是飘混在空气中的二氧化硅(SiO2)粉尘,对人体的危害很大。长期工作在这种环境中,会使人患矽肺病。除此之外,在采煤过程中,产生的大量煤尘,虽然对人的危害不及岩石粉尘那样严重,但是,由于它可以引起爆炸,所以,及时排出煤矿中的细煤尘就成为煤矿井下通风的一项重要任务。u 由于井下作业地处井下几百米,其温度要比地表高很多,及时送入新鲜空气,使井下温度经常保持在26 以下,以改善工人工作的高温环境。u 井下由于坑木
3、腐烂、矿物氧化、人员呼吸等造成井下空气含氧量下降,如不及时补充,会影响井下人员的正常工作。u 中央并列式:利用布置在井田中央的主、副两个井筒,一个进风,一个出风。采用这种通风方式的好处是两个井筒打通后就可实现通风。u 对角式:利用位于井田中央位置的主要井筒中的副井进风,在井田两翼边界处各装一台风机,将井下污浊空气抽出的一种通风方式。u 中央边界式:利用主要井筒进风,而通风机装在井田边界上,将井下污浊空气抽出的一种通风方式。二、矿井通风方式矿井通风方式,可分为三种6-2 通风机的工作原理及安全保护u 离心式通风机组成:由叶轮(工作轮)、叶片、轴、吸入口、螺旋形外壳和锥形扩散器组成。一、离心式通风
4、机的工作原理1叶轮(工作轮);2叶片;3轴;4吸入口;5螺旋式外壳;6锥形扩散器 经过螺旋外壳和锥形扩散器流入大气时,由于螺旋外壳和锥形扩散器的流通面积不断增大,于是空气速度随着面积增大而降低,压力逐渐增高。u工作原理叶轮逆时针方向转动各叶片间流道中的空气受叶片推动随之旋转空气由叶轮中心以较高的速度被甩向轮缘离心力空气获得能量,经螺旋外壳和锥形扩散器排入大气 吸入口处形成一定程度的负压,外部空气在大气压力作用下流进叶轮在叶轮中空气的速度大大提高二 轴流式通风机的工作原理1 一叶轮;2 一后导器;3 一集流器;4 一扩散器;5 一疏流罩;6 一主轴4562311 轴流式通风机的主要组成2 轴流式
5、通风机的工作原理叶轮旋转叶片间气体增加了动能和压力能叶轮的排出侧形成具有一定压力的高压区在入口侧形成具有一定真空度的低压区外部空气在大气压力作用下经集流器 进入叶轮,然后经后导器校正流动方向,最后以接近轴线的方向通过扩散器的筒形流道排出u 1 轴流式通风机(一)通风机的反风装置 进风井附近或井底车场发生火灾或瓦斯煤尘爆时,产生的大量一氧化碳和二氧化碳等有害气体,随着风流带入工作面,威胁着井下工作人员的安全。必须立即改变风流方向,以阻止灾害的蔓延,缩小灾情,以便进行处理和救护。为此,煤矿安全规程 规定:生产矿井主要通风机必须装有反风设施,能在10 分钟内改变巷道中的风流方向。当风流方向改变后,主
6、要通风机的供给风量不应小于正常风量的40。每季度应至少检查一次反风设施,每年应进行一次反风演习;矿井通风系统有较大变化时,应进行一次反风演习。矿井采用的反风方法有两种,一种是利用反风道,另一种是利用风机反转反风。离心式通风机是利用反风道反风。三、通风机的安全保护装置离心式通风机反风装置 通风机正常工作时,反风门1 和2 处于实线位置;反风时,反风门1 提起,反风门2 放下,风流自反风门2 进入通风机,再从反风门l 进入反风道3,经风井流入井下,实现反风。反风装置的原理轴流式通风机利用反风道反风A 一抽出式通风反风道反风,B 一压人式通风反风道反风轴流式通风机反风道布置图l-通风机 2-电动机
7、3、4-反风门 5-反风道 6-风硐 7-扩散器(二)防爆门 煤矿安全规程规定:装有主要通风机的出风井口应安应安装防爆门,防爆门每6个月检查维修一次。它的作用是当井下一旦发生瓦斯、煤尘爆炸时,爆炸气浪将防爆门掀起,防止毁坏通风机,从而起到保护通风机的作用。出风立井井口钟形防爆门 1-门,2-凹槽,3-滑轮4-平衡锤 防爆门必须符合下列要求:u 防爆门的面积不小于该井口的断面积;u 防爆门必须正对出风井的风流方向,保证在井下发生爆炸时高压气浪能将其冲开;u 防爆门的结构应坚固严密,水封槽中应经常保持足够的水位,防止漏风。u 防爆门上要挂平衡锤配重。煤矿安全规程 还规定:u 严禁主要通风机房兼作它
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