第7-采区通风4.ppt
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1、1,第七章 采区通风,第一节 采区通风系统 第二节 采区风量计算 第三节 通风构筑物 第四节 采区专用回风巷 第五节 矿井漏风及其预防,2,7.1 采区通风系统,一、采区通风系统的基本内容 采区通风系统包括: 采区进风、回风和工作面进、回风道的布置方式; 采区通风路线的连接形式; 采区内的通风设备和设施等基本内容。,return,return,return,return,return,return,此图是联合开采两个近距离煤层的采区通风系统,进风上山(轨道上山)和回风上山(输送机上山)都布置在下煤层中和采区的通风网络图。,5,6,二、采区通风系统的基本要求,1、采区必须实行分区通风; 2、采、
2、掘工作面应实行分区通风; 3、保证风流的稳定性; 4、合理配风; 5、采区漏风少,通风网路简单; 6、抗灾能力强。,7,三、采区进风上山和回风上山的选择,布置两条上山:一条是运煤上山,另一条是轨道上山。当采区生产能力大、产量集中、瓦斯涌出量大时,可有3条或4条上山。布置两条上山时,可用轨道上山进风、输送机上山回风;也可用输送机上山进风、轨道上山回风。,1、轨道上山进风、运输机上山回风,9,优点: (1)新鲜风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染及放热的影响; (2)工作面卫生条件好; (3)轨道上山的绞车房易于通风;下部车场不设风门。 缺点:漏风量大。 轨道上山的上部和中部车场凡与回风巷相连处,均要
3、设风门与回风隔开,漏风量大。 为此车场巷道要有适当的长度,以保证两道风门之间有一定的间距,以解决通风与运输的矛盾。 适用:瓦斯、煤尘危险性大的煤层。,2、采用运输机上山进风、轨道上山回风,11,优点: (1)风门较少。 (2)易控制风流。 缺点: (1)卫生条件差。 (2)瓦斯浓度增加。 (3)温度升高。 (4)风流易短路。 适用:瓦斯、煤尘危险性小的煤层。,优缺点比较,采用输送机上山进风,轨道上山回风的通风系统,容易引起煤尘飞扬,使进风流的煤尘浓度增大;煤炭在运输过程中所涌出的瓦斯,可使进风流的瓦斯浓度增高,影响工作面的安全卫生条件,输送机设备所散发的热量,使进风流温度升高。 采用轨道上山进
4、风、输送机上山回风的通风系统,虽能避免上述的缺点,但输送机设备处于回风流中,轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门,风门数目较多。,四、 工作面的通风方式 U型 Y型 E型 W型 Z型,U型,1)煤炭自燃威胁较大。 2)上隅角瓦斯浓度高。,W型,减少了巷道的开掘和维护费用。 风阻小,风量大,漏风量小,利于防火。 便于回收安装维修采煤设备。 当中间平巷进风且设运输机时,既保证了运输设备处于新鲜风流中,又保证了进、回风巷的总断面比较接近,故在近水平煤层的综采工作面中应用较广。,E型,与U型通风方式相比,可使上部工作面气温降低。但采空区的空气流动相应发生了变化,迫使采空区的瓦斯较集中地从上部回采工作
5、面的上隅角涌出,使该处时常处于瓦斯超限状态,故仅适用于低瓦斯矿井。,Z型,通风方式是U型通风方式的改进,为前进式Z型,其进风巷随回采工作曲推进而形成,回风平平巷则为沿空留下的或预留的巷道,其优点为: 与前进式U型相比,巷道的采掘工程量较少; 进、回风巷只需在一侧采空的条件下维护; 采区内进、回风巷的总长度近似不变,有利于稳定风阻、改善通风。,Y型,Y型通风方式指在回采工作面的上、下端各设一条进风道,另在采空区一侧设回风道,其优点为: 采空区的瓦斯,通过巷旁支护流入回风平巷,较好地解决了回采工作面上隅角的瓦斯超限之患; 工作面上、下端均处于进风流中,改善了作业环境; 实行沿空留巷,可提高采区回收
6、率。,aX型,bH型,cf双Z型,cf双Z型,g偏W型,h偏Y型,五、上行风与下行风,22,上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。 上行通风:风流沿采煤工作面的倾斜方向由下向上流动的通风方式 。 下行通风:风流沿采煤工作面的倾斜方向由上向下流动的通风方式 。,上行通风的优缺点,上行通风的主要优点: (1)有利于带走瓦斯。瓦斯比空气轻,有一定的上浮力,其自然流动的方向和上行风流的方向一致利于带走瓦斯,在正常风速(大于0.50.8m/s)下,瓦斯分层流动和局部积聚的可能性较小。 (2)安全性较好。采用上行风时,工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流中,安全性较好。 (3) 工作面
7、发生火灾时,风流不易逆转。,主要缺点: (1)煤尘浓度增大。上行风流方向与运煤方向相反,易引起煤尘飞扬,使采煤工作面进风流及工作面风流中的煤尘浓度增大。 (2)瓦斯浓度增加。煤炭运输过程中放出的瓦斯进入工作面,使进风流和工作面风流瓦斯浓度升高,影响了工作面卫生条件。 (3)气温增加。 (4) 进风风流流经的路线较长。,下行风的优缺点,主要优点: (1) 采煤工作面及其进风流中的煤尘、瓦斯浓度相对较小些。 (2) 采煤工作面及其进风流中的空气被加热的程度较小。 (3) 下行风流方向与瓦斯自然流向相反,不易出现瓦斯分层流动和局部积聚的现象。,26,主要缺点: (1) 安全性较差。 (2) 工作面一
8、旦起火,产生的火风压和下行风工作面的机械风压作用方向相反,使工作面风量减少,瓦斯浓度升高,下行风在起火地点引起瓦斯爆炸的可能性比上行风要大些,灭火工作困难一些。 (3) 除浅矿井的夏季之外,采区进风流和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相反,降低了矿井通风能力,而且一旦主要通风机停止运转,工作面的下行风流就有停风或反风(或逆转)的可能。,六、串联通风 规程对采掘工作面的串联通风及要求作了如下规定: 1、采、掘工作面应实行独立通风。 2、同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路的采煤工作面、采煤工作面与其相连的掘进工作面、相邻两个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用
9、串联通风,但串联的次数不能超过1次。,3、采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇到地质构造而重新掘进巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不超过1次,构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。 4、采用串联通风时,必须在进入被串联工作面的风流中装设甲烷断电仪,且瓦斯和二氧化碳的浓度不得超过0.5%,其他有害气体浓度都应符合规程第100条的规定。 5、开采有瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的煤层时,严禁任何2 个工作面之间串联通风。,7.2采区风量计算,采区所需总风量是采区内各用风地点所需风量之和,并乘以适当系数。,一
10、、回采工作面的需风量,1、按瓦斯涌出量计算,2、按炸药量计算,3、按人数计算,4、 按工作面气温计算,5、按工作面风速计算,33,取上述计算的最大值,作为回采工作面的风量。 回采工作面: 低瓦斯矿井:160-200m3/min (综采300-700m3/min) 高瓦斯矿井:480-1600m3/min (综采2000m3/min),34,二、掘进工作面所需风量 掘进工作面所需风量和回采工作面所需风量的计算方法基本相同。 煤巷掘进工作面: 低瓦斯矿井:100-200m3/min 高瓦斯矿井:280-610m3/min (偏大) 岩巷掘进工作面: 低瓦斯矿井:40-180m3/min 高瓦斯矿井
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