1.礦用通風設(shè)備
礦用通風設(shè)備中最主要的是通風機。通風機按其服務(wù)范圍的不同,可分為主要通風機、輔助通風機、局部通風機;按通風機的構(gòu)造和工作原理,可分為離心式通風機和軸流式通風機。
主要通風機是用于全礦井或礦井某一翼(區(qū))的通風;輔助通風機是用于礦井通風網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某些分支風路中借以調(diào)節(jié)其風量、幫助主要通風機工作;局部通風機是用于礦井局部地點通風的,它產(chǎn)生的風壓幾乎全部用于克服它所連接的風筒阻力。
通風機工作基本參數(shù)是:風量、風壓、效率和功率,它們共同表達通風機的規(guī)格和特性。通風機的合理選擇是要求預(yù)計的工況點在H--Q曲線的位置應(yīng)滿足兩個條件:
(1)通風機工作時穩(wěn)定性好,預(yù)計工況點的風壓不超過H--Q曲線駝峰點風壓的90%,而且預(yù)計工況點更不能落在H--Q曲線點以左——非穩(wěn)定工作區(qū)段;
(2)通風機效率要高,最低不應(yīng)低于60%。
2.通風構(gòu)筑物
地下礦山通風建(構(gòu))筑物是礦井通風系統(tǒng)中的風流調(diào)控設(shè)施,用以保證風流按生產(chǎn)需要的線路流動。礦井通風建(構(gòu))筑物可分為兩大類:一類是通過風流的構(gòu)筑物,包括主要通風機風硐、反風裝置、風橋、導風板、調(diào)節(jié)風窗和風障;另一類是遮斷風流的構(gòu)筑物,包括風墻和風門等。
(四)局部通風技術(shù)
利用局部通風機或主要通風機產(chǎn)生的風壓對井下獨頭巷道進行通風的方法稱為局部通風。
1.局部通風方法
向井下局部地點進行通風的方法。按通風動力形式的不同,可分為局部通風機通風、礦井全風壓通風和引射器通風,其中以局部通風機通風最為常用。
(1)局部通風機通風。局部通風機的常用通風方式有壓入式、抽出式、壓抽混合式。
壓入式通風:局部通風機及其附屬裝置安裝在距離掘進巷道口10m以外的進風側(cè),將新鮮風流經(jīng)風筒輸送到掘進工作面,污風沿掘進巷道排出。
抽出式通風:局部通風機安裝在距離掘進巷道口10m以外的回風側(cè)。新鮮風流沿巷道流入,污風通過風筒由局部通風機抽出。
混合式通風:混合式通風是壓入式和抽出式兩種通風方式的聯(lián)合運用,其中壓入式向工作面供新鮮風流,抽出式從工作面抽出污風,其布置方式取決于掘進工作面空氣中污染物的空間分布和掘進、裝載機的位置。
(2)地下礦山全風壓通風。全風壓通風是利用礦井主要通風機的風壓,借助導風設(shè)施把新鮮空氣引入掘進工作面。其通風量取決于可利用的風壓和風路風阻。
(3)引射器通風。利用引射器產(chǎn)生的通風負壓,通過風筒導風的通風方法稱為引射器通風。引射器通風一般都采用壓入式。
2.地下礦山局部通風的安全管理規(guī)定
(1)瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出煤層的掘進通風方式必須采用壓入式;
(2)壓入式局部通風機和啟動裝置,必須安裝在進風巷道中,距掘進巷道回風口不得小于10m;
(3)瓦斯噴出區(qū)域、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中,掘進工作面的局部通風機應(yīng)采用三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電;
(4)嚴禁使用3臺以上(含3臺)的局部通風機同時向1個掘進工作面供風。不得使用l臺局部通風機同時向2個掘進工作面供風;
(5)恢復通風前,必須檢查瓦斯。只有在局部通風機及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時,方可人工開啟局部通風機。
(五)地下礦山通風機系統(tǒng)參數(shù)測定
1.風速測定
(1)用風表測定風速。常用風表有杯式和翼式兩種。
(2)用熱電式風速儀和皮托管壓差計測定風速。熱電式風速儀分熱線和熱球式兩種,熱電式風速儀操作比較方便,但現(xiàn)有的熱電式風速儀易于損壞,灰塵和濕度對它都有一定的影響,有待進一步改進以便在礦山廣泛使用。
(3)對很低的風速或者鑒別通風構(gòu)筑物漏風時,可以采用煙霧法或嗅味法近似測定空氣移動速度。
(4)利用風速傳感器測定。常用的風速傳感器有:超聲波渦街式風速傳感器、超聲波時差法風速傳感器、熱效式風速傳感器等。
2.地下礦山通風阻力的測定
礦井通風阻力測定的方法一般有以下3種:精密壓差計和皮托管的測定法、恒溫壓差計的測定法和空盒氣壓計的測定法。
3.一氧化碳檢測
一氧化碳是劇毒性氣體,吸入人體后,造成人體組織和細胞缺氧,引起中毒窒息。煤礦火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸及爆破作業(yè)時都將產(chǎn)生大量的一氧化碳。為了礦工的身體健康,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,井下作業(yè)場所的一氧化碳濃度應(yīng)控制在0.0024%以下。煤礦常用的一氧化碳檢測儀器有電化學式、紅外線吸收式、催化氧化式等。
4.氧氣檢測
《煤礦安全規(guī)程》對礦井氧氣含量有嚴格規(guī)定。煤礦中檢測氧氣常用的方法主要有氣相色譜法、電化學法和順磁法。其中氣相色譜儀一般安裝在地面,通過人工取樣分析礦井氣體成分濃度。
5.溫度檢測
煤礦常用的溫度傳感器有熱電偶、熱電阻、熱敏電阻、半導體PN結(jié)、半導體紅外熱輻射探測器、熱噪聲、光纖等。熱電偶、熱電阻原理在工業(yè)(地面)上早已得到廣泛應(yīng)用;半導體PN結(jié)原理在-100一+100℃范圍內(nèi)的應(yīng)用也很成功,煤礦井下應(yīng)用較多。
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