文档介绍：第六章矿井通风系统(专题设计)
矿井通风设计是矿床开采总体设计的一个不可缺少的组成部分。它的主要任务是:根据矿床开采要求,基于开拓方案和采矿方法等生产条件,规划设计一个安全可靠、经济合理的矿井通风系统使通风网路-动力机械-调控设施密切配合,把新风送到井下并分配至每一个工作面,将有毒有害气体与粉尘稀释并排出矿井外,为矿井安全生产提供通风保障。矿井通风设计必须符合高效率、低消耗、易管理的原则,做到经济上合理、技术上可行,有利于通风管理,有利于生产的发展。有效的通风系统,应不断的向作业地点供给足够的新鲜空气,稀释和排出有毒、有害、放射性和爆炸性气体和粉尘、调节气候条件,确保作业面良好的空气质量。
国内外矿井通风评述
我国金属矿山通风技术发展动态
上世纪50年代前,我国金属矿山和其它非金属地下矿山多采用自然通风方式。1953年华铜铜矿首次建立了我国第一个机械通风系统,至50年代中期,大部分矿山相继建立了机械通风系统,对促进矿山生产安全、保证工人身体健康起到了积极而深远的作用。60年代初,不少矿山与大专院校合作,开展了广泛深入的通风专题研究,探索出许多适合矿体赋存特点和开采技术条件的矿井通风系统,如西华山钨矿的分区通风系统、锡矿山锑矿的棋盘式通风网络等。1965年中国金属学会第一届矿井通风会议召开,会议总结了若干年来我国矿井通风技术的经验,促进了我国通风技术的发展与提高。70年代中期,盘古山钨矿的梳式通风网络、大冶铁矿尖林山矿区采区的爆堆通风等经验在全国获得推广应用。1977年,针对矿山通风中发展起来的众多技术进步与成果,召开了全国金属矿山通风系统经验交流会,重点对矿井通风系统、通风网络结构、主扇工作方式及安装地点,采场通风线路和通风方法以及通风系统鉴定技术指标等进行了全面的总结,初步形成和完善了我国金属矿山通风系统与方法。80年代后,新型节能风机得到推广应用;多级机站通风系统初见成效;电子计算机在通风计算和管理中开始发挥作用,总之,我国矿山通风技术取得了长足的进步,呈现出欣欣向荣的喜人景象。
我国金属矿山通风技术经验与发展方向
总结我国金属矿山的成功经验与发展方向,其基本经验和发展趋势如下:
1、选择合理的通风系统与通风方法
矿体埋藏浅且相对分散的矿山,采用分区式通风系统,具有风路短,有效风量利用率高,风压损失少等特点,因而可起得良好的技术经济效果。而大多数矿山采用对角式进排风井布置方式或采用多路进风和多路排风的多井口、多扇风机布置方式,进风井和排风井布置方式趋于灵活和多样化。另外,在通风系统设计中,利用主扇不同的工作方式,形成通风网络中不同的压力分布状况,控制系统漏风和烟尘排出速度。对于深部开采或上部回风道破坏、外部漏风严重的矿山,将地表主扇搬至到井下,以提高有效风量、降低通风阻力、节约电耗。多级机站通风系统则是压抽混合式通风系统的新发展,它将多台风扇串、并联,利用整个风路各机站的风压进行调控,具有风量调节灵活、漏风少、有效风量率高的特点,是我国矿井通风的发展方向。
2、建立中段通风网络,防止污风串联
多中段同时作业时,为解决中段之间和采场之间的污风串联,保证做到“新风有来路,污风有去路”,提出了棋盘式、上下行间隔式、梳式、平行双巷式和阶段式等多种有代表性的通风网络结构,其共同特点是把专门的排风道一直延伸到各作业面,使每个作业面都有独立的进风道和回风道,从而有效的减少了井下污风串联问题。
3、建立采场通风网络
改进采场通风方法,关键在建立合理的采场通风网络。布置专用通风天井或上中段或分段专用回风巷,形成单独的采场通风网络。我国杨家杖子钼矿等许多矿山对于采场通风与采场通风网络积累了丰富的经验,可有效的改善和提高采场通风效果。
4、防止矿井漏风,提高有效风量率
采用抽出式通风方式,采取留保护矿柱,封闭天井口,充填或封闭采空区等措施,达到提高通风效果,减少矿井漏风的目的。对于压入式通风,则在进风石门与阶段沿脉平巷交叉口处,安设引导风流的导风板,利用风流动压的方向性,使风流分配效果改善。对于风门难以设置的矿井,采用空气幕技术控制风流,以减少漏风。
5、采取措施,消除氡及其子体的危害
对于非铀金属矿山存在的放射性危害,其基本方法与经验是采取均压通风方法,抑制氡的涌出,达到控制氡的渗流方向。其主要方法是采用以压入式通风为主的抽压混合式通风方式,使进风段和用风段均处于正压状态,从而有效控制氡的淅出,此外加强采空区的密闭以及在进风巷道壁上涂防护层,消除氡及其子体的危害。
6、通风节能
根据对国内外矿山的大量调查,通风能耗约占地下矿山总能耗的30%以上,降低通风能耗对于降低采矿成本、提高企业经济效益具有十分重要的意义与作用,因此,国内外通风节能是一项重要的任务与发展方向。目前国内主要