畢業(yè)設(shè)計 第六章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)專題設(shè)計

1、第六章礦井通風(fēng)系統(tǒng)（專題設(shè)計）礦井通風(fēng)設(shè)計是礦床開采總體設(shè)計的一個不可缺少的組成部分。它的主要任務(wù)是：根據(jù)礦床開采要求，基于開拓方案和采礦方法等生產(chǎn)條件，規(guī)劃設(shè)計一個安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)使通風(fēng)網(wǎng)路動力機(jī)械調(diào)控設(shè)施密切配合，把新風(fēng)送到井下并分配至每一個工作面，將有毒有害氣體與粉塵稀釋并排出礦井外，為礦井安全生產(chǎn)提供通風(fēng)保障。礦井通風(fēng)設(shè)計必須符合高效率、低消耗、易管理的原則，做到經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行，有利于通風(fēng)管理，有利于生產(chǎn)

2、的發(fā)展。有效的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)不斷的向作業(yè)地點供給足夠的新鮮空氣，稀釋和排出有毒、有害、放射性和爆炸性氣體和粉塵、調(diào)節(jié)氣候條件，確保作業(yè)面良好的空氣質(zhì)量。6.1國內(nèi)外礦井通風(fēng)評述6.1.1我國金屬礦山通風(fēng)技術(shù)發(fā)展動態(tài)上世紀(jì)50年代前，我國金屬礦山和其它非金屬地下礦山多采用自然通風(fēng)方式。1953年華銅銅礦首次建立了我國第一個機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，至50年代中期，大部分礦山相繼建立了機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，對促進(jìn)礦山生產(chǎn)安全、保證工人身體健康起到了積極而深遠(yuǎn)的作

3、用。60年代初，不少礦山與大專院校合作，開展了廣泛深入的通風(fēng)專題研究，探索出許多適合礦體賦存特點和開采技術(shù)條件的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，如西華山鎢礦的分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、錫礦山銻礦的棋盤式通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等。1965年中國金屬學(xué)會第一屆礦井通風(fēng)會議召開，會議總結(jié)了若干年來我國礦井通風(fēng)技術(shù)的經(jīng)驗，促進(jìn)了我國通風(fēng)技術(shù)的發(fā)展與提高。70年代中期，盤古山鎢礦的梳式通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、大冶鐵礦尖林山礦區(qū)采區(qū)的爆堆通風(fēng)等經(jīng)驗在全國獲得推廣應(yīng)用。1977年，針對礦山通風(fēng)中發(fā)展起來的眾

4、多技術(shù)進(jìn)步與成果，召開了全國金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)驗交流會，重點對礦井通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、主扇工作方式及安裝地點，采場通風(fēng)線路和通風(fēng)方法以及通風(fēng)系統(tǒng)鑒定技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行了全面的總結(jié)，初步形成和完善了我國金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)與方法。80年代后，新型節(jié)能風(fēng)機(jī)得到推廣應(yīng)用；多級機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)初見成效；電子計算機(jī)在通風(fēng)計算和管理中開始發(fā)揮作用，總之，我國礦山通風(fēng)技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，呈現(xiàn)出欣欣向榮的喜人景象。6.1.2我國金屬礦山通風(fēng)技術(shù)經(jīng)驗與發(fā)展方向

5、總結(jié)我國金屬礦山的成功經(jīng)驗與發(fā)展方向，其基本經(jīng)驗和發(fā)展趨勢如下：1、選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)與通風(fēng)方法礦體埋藏淺且相對分散的礦山，采用分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)，具有風(fēng)路短，有效風(fēng)量利用率高，風(fēng)壓損失少等特點，因而可起得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。而大多數(shù)礦山采用對角式進(jìn)排風(fēng)井布置方式或采用多路進(jìn)風(fēng)和多路排風(fēng)的多井口、多扇風(fēng)機(jī)布置方式，進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)井布置方式趨于靈活和多樣化。另外，在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中，利用主扇不同的工作方式，形成通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中不同的壓力分布狀況，控制系

6、統(tǒng)漏風(fēng)和煙塵排出速度。對于深部開采或上部回風(fēng)道破壞、外部漏風(fēng)嚴(yán)重的礦山，將地表主扇搬至到井下，以提高有效風(fēng)量、降低通風(fēng)阻泛采用的CTT6343型監(jiān)控系統(tǒng)和礦山環(huán)境集中監(jiān)控（CGA）系統(tǒng)，它由地面微機(jī)處理機(jī)和各種傳感裝置組成，可在屏幕上顯示、記錄和打印結(jié)果。英國的MINOS風(fēng)機(jī)監(jiān)控和控制系統(tǒng)，能對監(jiān)控信息進(jìn)行分析和危險性判斷。南非金礦的深礦井制冷降溫系統(tǒng)也采用自動控制系統(tǒng)。8、局部通風(fēng)除塵裝置與技術(shù)導(dǎo)致井下風(fēng)質(zhì)下降的主要原因是作業(yè)中產(chǎn)生的

7、大量粉塵、柴油機(jī)尾氣與爆破過程中產(chǎn)生的大量有毒有害氣體。有效地減緩風(fēng)質(zhì)下降與空氣惡化的手段是局部防塵、防毒與有毒有害氣體濃度稀釋。因此，國內(nèi)外在局部防塵、防毒及炸藥性能方面做了大量工作，如聯(lián)邦德國在機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)面安設(shè)吸塵系統(tǒng)和除塵器，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)工作時，通過一套吸塵系統(tǒng)將含塵氣流排入除塵器中處理；為避免作業(yè)面粉塵吹出，采用壓入式通風(fēng)加以限制，使出口射流不直接吹向作業(yè)面，而是通過“柯安達(dá)”（Coa）風(fēng)管從切向送出風(fēng)流。南非金礦的深部冷卻系統(tǒng)

8、中，將原有直接噴霧空氣冷卻器改為風(fēng)水混合型霧化器，重點研究噴嘴的聲波霧化特性，借助聲波霧化噴嘴產(chǎn)生的大量粒徑小于20微米的微細(xì)水霧，達(dá)到冷卻空氣和除塵兩種作用，使除塵效率達(dá)到70%。針對柴油機(jī)尾氣污染，加拿大研究認(rèn)為，采用低硫燃油時，使用裝有小球型催化器的間接噴射型發(fā)動機(jī)是經(jīng)濟(jì)有效的。另外，美國礦業(yè)局匹茲堡研究中心研究了一種簡便的空氣質(zhì)量監(jiān)控方法，將CO2濃度作為整個空氣質(zhì)量的指示劑和監(jiān)控參數(shù)，證明在獨頭作業(yè)巷道中特別有效。再者可控循環(huán)

9、通風(fēng)方法已開始在加拿大、南非等國家煤礦和金屬礦山使用并得到實際應(yīng)用。6.26.2礦山通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則礦山通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則6.2.1三山島金礦井下通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計原則1、安全第一、技術(shù)先進(jìn)。在滿足井下環(huán)境質(zhì)量符合安全要求的前提下，盡可能采用先進(jìn)的通風(fēng)方法、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)監(jiān)控與調(diào)節(jié)技術(shù)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全可靠，同時便于通風(fēng)管理與維護(hù)；2、充分利用現(xiàn)有井巷工程，減少通風(fēng)基建成本。選擇通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)時，充分利用礦山現(xiàn)有開拓工程，盡量不新增井巷工程；3、選

10、用節(jié)能風(fēng)機(jī)或多級機(jī)站技術(shù)。礦山主扇應(yīng)盡可能的選用新型節(jié)能型風(fēng)機(jī)，條件允許時，考慮采用多級機(jī)站技術(shù)；4、礦井通風(fēng)阻力小。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)要合理，進(jìn)、回風(fēng)線路要短，斷面要選擇適合，盡可能降低礦井通風(fēng)總阻力。多階段同時作業(yè)時，防止污風(fēng)串聯(lián)；5、內(nèi)、外部漏風(fēng)少。盡可能設(shè)計專用回風(fēng)道，采完的采場與盤區(qū)要堵塞，設(shè)立通風(fēng)構(gòu)筑物和風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施，減少內(nèi)外漏風(fēng)；6、安裝必要的輔扇或局扇。對于通風(fēng)困難地點或位置，要充分利用主扇風(fēng)壓通風(fēng)，若有必要，安裝輔扇與局扇，減少