《《采煤工作面通风》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《采煤工作面通风》（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、教师：王德颖 (平禹煤电公司安培中心)一、采煤工作面空气成分 二、采煤工作面下行通风、串联通风 三、采煤工作面通风方式 四、采煤工作面漏风 五、采区通风设施1、采煤工作面通风方式 2、采煤工作面下行通风、串联通风矿井通风包括三个任务:(1)保证井下工作地点有足够氧气;(2)把井下产生的各种有毒有害气体及矿尘稀释到无害的程 度并排出矿外;(3)给井下工作地点创造良好的气候条件。实践证明，矿井通风工作的有效进行，关键在于建立合理 的通风系统。矿矿井空气中有害气体最高允许浓许浓 度有害气体名称符号最高允许浓许浓 度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（换换算成二氧化氮 ）NO20.00025二氧化硫
2、SO20.0005硫化氢氢H2S0.00066氨NH30.004（一）主要成分1.氧气（O2）人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳 动强度等。一般情况下，人在休息时的需氧量为0.20.4L/min；在工作时为 13 L/min。（表1-1 ）2.氮气（N2） 氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，相对密度为0.97，微溶于水，不 助燃，无毒，不能供人呼吸。表1-1 人体缺氧症状与空气中氧气浓浓度的关系氧气浓浓度（体 积积）/%人体主要症状17 15 1012 69静止状态态无影响，工作时时会感到喘息、呼吸困难难和强烈心跳 呼吸及心跳急促，无力进进行劳动劳动 失去知觉觉，昏
3、迷，有生命危险险 短时间时间 内失去知觉觉，呼吸停止，可能导导致死亡(二)有毒成分 1.一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97，微溶于水 ，能燃烧，当体积浓度达到13%75%时遇火源有爆炸性。一氧化碳有剧毒。人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它 与氧气的亲和力大250300倍，因此，当人体吸入含有一氧化碳的空 气时，一氧化碳首先与血红素相结合，阻碍了氧气的正常结合，从而 造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。一氧化碳的中毒程度与中毒浓度 、中毒时间、呼吸频率和深度及人的体质有关。与中毒浓度和中毒时 间的关系如表1-2。 表1-2 一氧化碳的中毒程度与浓浓度的关系一氧化
4、碳浓浓度（体积积） /%主 要 症 状0.016数小时时后有头头痛、心跳、耳鸣鸣等轻轻微中毒症状0.0481h可引起轻轻微中毒症状0.1280.51h引起意识迟钝识迟钝 、丧丧失行动动能力等严严重中毒症状0.40短时间时间 失去知觉觉、抽筋、假死。30min内即可死亡一氧化碳中毒除上述症状外，最显著的特征是中毒者粘膜和皮肤呈樱桃 红色。例如：09，5，4日河南省登封市新丰煤矿发生的CO中毒事故。据有资料表明：当空气中CO浓度达到0.5%时，人经20分钟就会死亡；1.0% 时，人只吸几口就会失去知觉，经12分钟就会严重中毒，甚至死亡。而一般 火灾烟气中，CO浓度可达45%，最高可达10.0%左右
5、。所以，有资料指出： 在火灾死亡人员中因受烟害直接致死的人数占总人数的1/32/3。2.二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色、略带酸臭味的气体，相对密度为1.52，不助燃也不能供人 呼吸，略带毒性，易溶于水。新鲜空气中含有的微量二氧化碳对人是无害的，但二氧化碳对人体的呼吸有 刺激作用，所以在为中毒或窒息的人员输氧时，常常要在氧气中加入5%的二氧化 碳，以促使患者加强呼吸。二氧化碳比空气重，常常积聚在煤矿井下的巷道底板、水仓、溜煤眼、下山 尽头、盲巷、采空区及通风不良处。矿井中二氧化碳的主要来源有：煤和有机物的氧化；人员呼吸；井下爆破； 井下火灾；瓦斯、煤尘爆炸等。有时也能从煤岩中大量涌出，甚至与煤
6、或岩石一 起突然喷出，给安全生产造成重大影响。如我国某矿，曾在1975年6月发生过一起 二氧化碳和岩石突出事故，突出二氧化碳11000m3。（三）有害成分 1.瓦斯（CH4）2.氢气（H2）氢气无色、无味、无毒，相对密度为0.07，是井下最轻的有害气体 。 井下氢气的主要来源是蓄电池充电。此外，矿井发生火灾和爆炸事 故中也会产生。（一）采煤工作面下行通风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。当风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式，称为上行 通风。当风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式，称为下 行通风。风流方向与煤炭运输方向一致时称为同向通风，否则 为逆向通风。一般的工作
7、面都采用上行通风的工作方式，下行通风采用 的较少，与上行通风相比，下行通风有如下特点： （1）采煤工作面进风流中煤尘浓度较小； （2）采煤工作面的气温可以降低； （3）不易出现瓦斯局部积聚。但是，下行通风的缺点是：工作面运输平巷中设备处在回 风流中；一旦工作面发生火灾时控制火势比较困难；当发生煤 与瓦斯突出事故时，下行通风极易引起大量的瓦斯逆流而进入 上部进风水平，扩大突出的涉及范围。经过现场的实践和实验室试验分析，证明采煤工作面采 用下行通风对工作面的煤尘抑制，特别是对急倾斜煤层采煤工 作面的煤尘抑制是很有利的；同时对防止采煤工作面顶板瓦斯 的成层积聚和采空区的漏风以及抑制煤炭自燃也都是有利
8、的。 因此规程只规定，有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危 险的采煤工作面不得采用下行通风。（二）串联通风井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式 叫串联通风。规程对采掘工作面的串联通风及要求作了如下规定： （一）、采、掘工作面应实行独立通风。 （二）、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， 可采用串联通风，但串联的次数不能超过1次。 （三）、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
9、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。 （四）、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。 采煤工作面一般采用的通风方式有反向通风、同向通风及对拉工作面通风 等三种方式。 （一）反向通风方式这种通风方式的主要特点是，采煤工作面的进风巷与回风巷的风流流动方 向相反，平行流动。常见的有U型、H型通风方式。我国的多数长壁采煤面，采 用该通风方式。其优点是：由于进回风路之间是实体煤，所以采空区漏风小。其缺点是：工作面上隅角附近，由于风流速度很低
10、容易积聚瓦斯，影响安全 生产。 （二）同向通风方式这种通风方式的特点是：工作面的进风巷与回风巷中的风流同向平行流动。 常见的有Z型、Y型通风方式。其优点是：利用采空区漏风，将工作面上隅角瓦斯带到工作面回风巷的风流 中，从而避免采空区瓦斯涌到工作面或在工作面上隅角积存。其缺点是：采空区漏风较多，容易引起自然发火。 （三）对拉工作面通风方式对拉工作面是由三条巷道构成的工作面通风系统，根据进回风顺槽的分配 情况，它可分为两进一回或一进两回的两种通风方式。常见的有W型。这种通风方式与上两种相比，具有通风量大、阻力小和采空区漏风少等优 点。其缺点是：对拉工作面中总有一面存在下行通风。从与生产无关的通道中
11、漏失的风流叫漏风。比如，风流在送往用风地点的 过程中，通过通风构筑物的缝隙、煤柱裂隙、采空区或地表塌陷区等直接渗透 到回风道或地面的风流统称漏风。漏风的原因很多，主要是由于漏风区两端有压力差和通道。 漏风会使工作面有效风量减少，造成瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升 高，形成不良的气候条件，不仅使生产效率降低，而且影响工人的身体健康。 大量漏风会引起电能的无益消耗，造成通风机设备能力的不足。如果离心式通 风机漏风严重时，会使电机产生过负荷现象等危害。采煤工作面的漏风属于局部漏风，应采取以下措施加以预防： （1）工作面进、回风平巷间必须保留少量的联络巷，可用可不用的联络巷全部 用风墙隔断，必须行人
12、或通车时要安设两道以上的高质量的风门及两道反向风 门。 （2）正确选择通风构筑物的安设位置，减少采空区边界的压力差，减少采空区 漏风。 （3）可采取向采空区注浆、洒浆、洒水等，以提高其压力实程度来减少漏风。 （4）及时封闭采空区。通风设施是控制矿井风流流动的各类设施的总称。通风设施分为两大类：一类是通过风流的设施，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的设施，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等 。1.风门 按设地点：在通风系统中既要隔断风流又要行人或通车的地方应设立风门。在行人或通车不多的地方，可构筑普通风门。而在行人通车比较频繁的主要运输道上，则应构筑自动风门。风
13、门表示方式调节风门表示方式2.风桥当通风系统中进风道与回风道需水平交叉时，为使进风与回风 互相隔开需要构筑风桥。按其结构不同可分为三种。1）绕道式风桥 开凿在岩石里，最坚固耐用，漏风少。2）混凝土风桥 结构紧凑，比较坚固。3）铁筒风桥 可在次要风路中使用。3.风墙（密闭）密闭是隔断风流的构筑物。设置在需隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：1）临时密闭，常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面。2）永久密闭，常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑。4.导风板应用以下几种导风板。1）引风导风板 ；2）降阻导风板；3）汇流导风板 观察孔表示方式放水孔注浆孔我们大家都知道：每个矿井一般都有几个采区同时生产。每个采区 内的采煤工作面是矿井通风的主要对象 之一。同时，采煤工作面又是 井下人员集中的地点。因此，搞好采煤工作面的通风是保证矿井安全生 产的一个重要基础。 采工作面应实行独立通风，必须设置好所需的通风设施(风门、风 桥、挡风墙等) ，构成完整的通风系统，避免漏风现象的发生。何谓上行风、下行风？试分析采煤工作面采用下行通风的优缺点。
