畢業(yè)設計 第六章 礦井通風系統(tǒng)專題設計

1、第六章礦井通風系統(tǒng)（專題設計）礦井通風設計是礦床開采總體設計的一個不可缺少的組成部分。它的主要任務是：根據(jù)礦床開采要求，基于開拓方案和采礦方法等生產條件，規(guī)劃設計一個安全可靠、經濟合理的礦井通風系統(tǒng)使通風網(wǎng)路動力機械調控設施密切配合，把新風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，為礦井安全生產提供通風保障。礦井通風設計必須符合高效率、低消耗、易管理的原則，做到經濟上合理、技術上可行，有利于通風管理，有利于生產

2、的發(fā)展。有效的通風系統(tǒng)，應不斷的向作業(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、調節(jié)氣候條件，確保作業(yè)面良好的空氣質量。6.1國內外礦井通風評述6.1.1我國金屬礦山通風技術發(fā)展動態(tài)上世紀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方式。1953年華銅銅礦首次建立了我國第一個機械通風系統(tǒng)，至50年代中期，大部分礦山相繼建立了機械通風系統(tǒng)，對促進礦山生產安全、保證工人身體健康起到了積極而深遠的作

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專題研究，探索出許多適合礦體賦存特點和開采技術條件的礦井通風系統(tǒng)，如西華山鎢礦的分區(qū)通風系統(tǒng)、錫礦山銻礦的棋盤式通風網(wǎng)絡等。1965年中國金屬學會第一屆礦井通風會議召開，會議總結了若干年來我國礦井通風技術的經驗，促進了我國通風技術的發(fā)展與提高。70年代中期，盤古山鎢礦的梳式通風網(wǎng)絡、大冶鐵礦尖林山礦區(qū)采區(qū)的爆堆通風等經驗在全國獲得推廣應用。1977年，針對礦山通風中發(fā)展起來的眾

4、多技術進步與成果，召開了全國金屬礦山通風系統(tǒng)經驗交流會，重點對礦井通風系統(tǒng)、通風網(wǎng)絡結構、主扇工作方式及安裝地點，采場通風線路和通風方法以及通風系統(tǒng)鑒定技術指標等進行了全面的總結，初步形成和完善了我國金屬礦山通風系統(tǒng)與方法。80年代后，新型節(jié)能風機得到推廣應用；多級機站通風系統(tǒng)初見成效；電子計算機在通風計算和管理中開始發(fā)揮作用，總之，我國礦山通風技術取得了長足的進步，呈現(xiàn)出欣欣向榮的喜人景象。6.1.2我國金屬礦山通風技術經驗與發(fā)展方向

5、總結我國金屬礦山的成功經驗與發(fā)展方向，其基本經驗和發(fā)展趨勢如下：1、選擇合理的通風系統(tǒng)與通風方法礦體埋藏淺且相對分散的礦山，采用分區(qū)式通風系統(tǒng)，具有風路短，有效風量利用率高，風壓損失少等特點，因而可起得良好的技術經濟效果。而大多數(shù)礦山采用對角式進排風井布置方式或采用多路進風和多路排風的多井口、多扇風機布置方式，進風井和排風井布置方式趨于靈活和多樣化。另外，在通風系統(tǒng)設計中，利用主扇不同的工作方式，形成通風網(wǎng)絡中不同的壓力分布狀況，控制系

6、統(tǒng)漏風和煙塵排出速度。對于深部開采或上部回風道破壞、外部漏風嚴重的礦山，將地表主扇搬至到井下，以提高有效風量、降低通風阻泛采用的CTT6343型監(jiān)控系統(tǒng)和礦山環(huán)境集中監(jiān)控（CGA）系統(tǒng)，它由地面微機處理機和各種傳感裝置組成，可在屏幕上顯示、記錄和打印結果。英國的MINOS風機監(jiān)控和控制系統(tǒng)，能對監(jiān)控信息進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、局部通風除塵裝置與技術導致井下風質下降的主要原因是作業(yè)中產生的

7、大量粉塵、柴油機尾氣與爆破過程中產生的大量有毒有害氣體。有效地減緩風質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)邦德國在機械化掘進作業(yè)面安設吸塵系統(tǒng)和除塵器，當掘進機工作時，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”（Coa）風管從切向送出風流。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生的大量粒徑小于20微米的微細水霧，達到冷卻空氣和除塵兩種作用，使除塵效率達到70%。針對柴油機尾氣污染，加拿大研究認為，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)動機是經濟有效的。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量監(jiān)控方法，將CO2濃度作為整個空氣質量的指示劑和監(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用。6.26.2礦山通風系統(tǒng)設計原則礦山通風系統(tǒng)設計原則6.2.1三山島金礦井下通風系統(tǒng)設計原則1、安全第一、技術先進。在滿足井下環(huán)境質量符合安全要求的前提下，盡可能采用先進的通風方法、通風網(wǎng)絡、通風監(jiān)控與調節(jié)技術，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全可靠，同時便于通風管理與維護；2、充分利用現(xiàn)有井巷工程，減少通風基建成本。選擇通風網(wǎng)絡時，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)能風機或多級機站技術。礦山主扇應盡可能的選用新型節(jié)能型風機，條件允許時，考慮采用多級機站技術；4、礦井通風阻力小。通風網(wǎng)絡要合理，進、回風線路要短，斷面要選擇適合，盡可能降低礦井通風總阻力。多階段同時作業(yè)時，防止污風串聯(lián)；5、內、外部漏風少。盡可能設計專用回風道，采完的采場與盤區(qū)要堵塞，設立通風構筑物和風流調節(jié)設施，減少內外漏風；6、安裝必要的輔扇或局扇。對于通風困難地點或位置，要充分利用主扇風壓通風，若有必要，安裝輔扇與局扇，減少