煤矿通风安全
发布时间：2017-06-03 点击次数：2335次
2.1概况
2.1.1瓦斯、煤尘、自燃、地温等情况
宁城县大城子镇煤建综合公司煤矿位于四龙头沟矿区煤田中西部，北临四龙村北山煤 矿，南临宁城四龙煤矿。该矿井为低瓦斯矿井，瓦斯涌出相对量CH4=3.03m3/t，绝对量CH4=0.28m3/min；二氧化碳涌出相对量 CO2=3.68m3/t；绝对量 CO2=0.34m3/min。煤尘具有爆炸性，煤层为自燃煤层。每百米地温递增2.9℃，属正常递增。
2.1.2地温变化的预计和依据
根据四龙煤矿对深部开采的实际揭露，随着煤层埋藏深度的增加，瓦斯含量没有发生变化。该区按采矿许可证规定可采煤层距地表均在157m以内，地温不会对开采造成危害。
2.2矿井通风
2.2.1矿山通风的任务
矿山生产过程中会产生大量有毒、有害气体和粉尘，矿岩中还能析出放射性和爆炸性 气体。此外，矿内空气的温、湿度也发生了变化。这些不利因素，对矿工的安全和健康造成极大的威胁。矿山通风的基本任务是，不断地向作业地点供给足够数量的 新鲜空气，稀释和排出各种有毒、有害气体、放射性和爆炸性气体以及粉尘，调节气候条件，确保作业地点良好的空气质量，造成一个安全、舒适的工作环境，保证 矿工安全和健康，提高劳动生产率。
为造成良好的矿山大气环境，必须正确解决下列通风技术问题：
1.研究矿山有毒、有害、放射性及爆炸性气体和粉尘的生成原因与分布规律，积极采取有效的消烟、排毒、降尘措施。
2.研究矿山气候条件的变化规律，正确解决冬季防冻和深热矿井的降温问题。
3.研究矿山自然通风的规律，充分利用自然风流的有效作用，控制自然风流的不利影响。
4.正确确定矿山的总供风量和各作业地点所需的风量。
5.正确选择矿井通风系统、通风网路结构和通风方法。
6.正确计算矿井通风阻力，合理确定矿井所需的通风动力。
7.随着生产的发展变化，及时进行风量调节。
8.对矿山通风状况进行检查、测定，及时发现问题，解决问题。
2.2.2通风系统的设计原则
在设计矿井通风系统构建方案时，应严格遵循技术效果良好、运行安全可靠、基建费用和经营费用低以及便于管理的原则，即：
1.系统宏观构建规划合理，既有利于通风，又与矿井开采规划、开拓方案相辅相成。
2.通风方式及压力分布合理，有利于有毒有害气体和粉尘排出与控制。
3.矿井供风量合理，既有一定余量，又不过大浪费。
4.通风网路结构合理，能将生产要求的风量送到每一个工作面，并将工作面用过的污风快捷地排除地表；井巷工程量少，通风阻力小，污风不串联。
5.分风调控简便易行，分风均衡性、稳定性、可靠性好，有害漏风少，有效风量率和风速合格率高。
6.设备选型合理，安装使用简便，购置费低，运行效率高。
7.通风构筑物和风流调节设施尽量少。
8.充分利用一切可用于通风的井巷和通道，使专用通风井巷工程量最小。
9.通风动力消耗少，通风费用低。
10.适应生产变化的能力强，现场应用和管理的难度不大，能够管好、用好。
2.2.3通风系统设计应遵守的规定
1.每个通风系统必须构建一条以上与地表连通的进风道、一条以上与地表连通的回风道。同样，每个采区必须构建一条以上与矿井进风部分相连的进风联道、有一条以上与矿井回风部分相连的回风联道。
2.进风部分不得受矿尘和有毒有害气体污染，风流的含尘浓度不得大于0.5mg／m³，氡浓度应小于3.7kBg／m³，氡子体潜能应小于6.4µJ／m³，超过时应采取降尘、降氡措施。其他有毒有害气体浓度亦不能超过《地下矿通风规范》允许的范围。
3.产尘量较大的箕斗井和混合井应禁止作为进风井，已经作为通风井的箕斗井或混合井，必须采取净化措施，使风源含尘量达到上述要求。
4.主要回风井不得作为人行道，排出的污风不得造成公害。
5.采场、二次破碎巷道应有正向贯穿风流，电耙司机应位于上风侧，避免污风串联。
6.井下炸药库、油库、充电硐室及破碎硐室等高危硐室必须设有直通矿井回风部分的独立回风道。
7.不用的井巷及采空区，必须及时封闭。风墙闭、风门、风桥、风窗等通风构筑物，必须严密和完好。
8.有效风量率、风速合格率应在60%以上。
9.《地下矿通风规范》要求主扇应有反风装置，并保证发生火灾时在10min内改变风向。可是从金属矿实际来看，火灾的性质与煤矿截然不同，盲目反风可能会扩大火灾的范围和危害，故应具体问题具体分析，慎重处理。
2.2.4通分系统选择原则
1.矿井通风网路结构合理，严格遵循安全可靠，通风基建费用和经营费用之总和最低以及便于管理的原则；
2.内外部漏风少；
3.通风构筑物和风流调节设施及辅扇要少；
4.充分利用一切可用的通风井巷，使专用通风井巷工程量小。
2.2.5通风系统的几项具体规定
1.每个矿井和阶段水平之间都必须有两个安全出口。
2.进风井与工作面的进风流的粉尘浓度不得大于0.5mg/ m3。
3.主要回风井巷不得作人行道，井口进风不得受矿尘和有毒有害气体污染，井口排风不得造成公害。
4.矿井有效风量率应在60%以上。
进行通风系统选择时，在满足技术可行、保证安全可靠的前提下力求经济合理。另外，随着矿井生产的发展，若矿体赋存条件和开拓方法、采矿方法等发生变化时，应对通风系统进行调整。
5.实际需风量的计算及合理供风量的确定。
矿井通风系统的作用，在于供给井下工作面必要数量的新鲜空气，以稀释并排除有毒 有害气体和粉尘，创造良好的劳动条件，保证井下人员的身体健康，提高劳动生产率。因此，正确计算需风量、合理确定供风量是矿井通风系统设计的主要环节，是 进一步计算矿井通风阻力、选择通风设备的重要基础。
2.3矿山通风方式与通风系统的选择
2.3.1通风系统简述
本矿山为低沼气矿井开采采用中央并列抽出式机械通风，抽出式通风方式具有漏风量小，通风管理简单，既有利于对瓦斯的管理，又适应于井田走向长，开采面积大的矿井，故矿井通风方式采用抽出式。
根据矿井的实际情况，矿井有主、副、专用井进风，风井排风。
新鲜风流从主、副、专用井流入，到达阶段运输巷内，再到达各采场和硐室，然后污风流经回风巷道汇集到回风井排出矿井。因为专用行人井担负矿井人员升降任务，风流不宜过大。在采掘矿体的容易时期时,风路较短,通风较容易，采用抽出式机械通风。在开采困难时期时,由于风路较长,风阻较大,所以采用机械抽出式通风加局扇的通风方式。
矿井通风系统从不同的角度可分为若干种类型。根据系统格局，可分为统一通风、分 区通风和单元通风三种类型。根据进风井与回风井的布置方式，可分为中央式、对角式及混合式三种类型。根据主扇的工作方式及井下压力状态，可分为压入式、抽 出式、压轴混合式三种类型。根据风流的输送与调控方式，可分为主扇-风窗、主扇-辅扇、多级机战、单元调控、以及上述四种类型的不同组合。 2.3.2矿井通风方式的确定
矿井通风方式选用中央并列抽出式通风。在矿体一端设置主井和专用行人井，它们兼 作进风井，在矿体另一端设置回风井，在回风井口设置主扇。通风路线是:新鲜风流从主井和专用行人井流经运输石门到达阶段运输巷,再通到达采场,然后风流从 矿块一侧流出,然后风流再流入达阶段回风巷,最后经回风井流出地表。
2.4进风井、回风井的位置、形式及其功能
主力井、副井、专用行人井作为进风井，风井作为回风井。
主立井：井筒净直径3.0m，精通内设置2.0t单单箕斗，担负全矿煤炭提升及进风任务。 副立井：井筒净直径3.0m，井筒内设置带GF型防坠器罐笼，担负矿井材料、设备升降、矸石提升任务。
专用行人井：井筒净直径3.5m，井筒内设置带GF型防坠器罐笼，担负矿井人员升降任务，内设梯子间兼作安全出口。
