礦井通風課程設計

1、<p><b>　　礦井通風課程設計</b></p><p><b>　　設計任務書</b></p><p>　　礦井通風設計的已知條件：礦體走向長430m，礦體最大厚度32m，平均厚28m；平硐、豎井開拓，對角式通風系統(tǒng)，扇風機在地面抽出式工作；采礦方法為有底柱的分段崩落法，分段高15m，階段高45m；電耙道垂直走向布置，由分段平巷進

2、風，電耙道水平專用集中回風道回風。通風系統(tǒng)如圖3。礦井設計年產(chǎn)量70萬t，電耙道日出礦量300t/d，二次破碎最大火藥量3kg，通風時間5min。掘進工作面按排塵風速計算風量。設計開采深度500m，最困難時期各作業(yè)面的位置和數(shù)量如表5，各類巷道規(guī)格尺寸如表6。夏季反風自然風壓130Pa，風硐阻力150Pa。</p><p>　　試按上述條件作礦井通風設計。</p><p><b>

3、;　　題目要求：</b></p><p>　　采用單翼對角抽出式通風方法設計，并要求進行局部通風設計。</p><p><b>　　作業(yè)面位置及數(shù)量</b></p><p><b>　　各類井巷規(guī)格</b></p><p><b>　　目錄</b></p>

4、;<p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1何為礦井通風2</p><p>　　1.2礦井通風的重要性2</p><p>　　第二章 通風系統(tǒng)選擇2</p><p>　　2.1 通風系統(tǒng)選擇的基本原則2</p><p>　　2.2礦井地質(zhì)情況概述

5、4</p><p>　　2.3礦井主要通風機的工作方式5</p><p>　　2.4選擇通風機的方式 6</p><p>　　2.5通風系統(tǒng)的選擇7</p><p>　　2.6單翼對角抽出式通風方式優(yōu)缺點8</p><p>　　第三章 風量計算8</p><p>　　3.1

6、計算全礦總風量及分配風量8</p><p>　　3.11電耙道所需風量8</p><p>　　3.2礦井總風量9</p><p>　　第四章 礦井風量分配9</p><p>　　4.1風量分配的基本要求9</p><p>　　4.2風量分配的方法10</p><p>　　第五章

7、通風網(wǎng)絡解算11</p><p>　　第六章 全礦通風阻力計算11</p><p>　　6.2計算全礦阻力11</p><p>　　6.3計算局部阻力12</p><p>　　6.1.1局部風量調(diào)節(jié)概述12</p><p>　　7.2礦井總風量調(diào)節(jié) 14</p><p>　

8、　第八章 扇風機及電動機選擇15</p><p>　　8.1扇風機選擇原則15</p><p>　　8.2扇風機風量及風壓計算15</p><p>　　第九章 局部通風16</p><p>　　第十章 防塵措施16</p><p>　　10.1作業(yè)面除塵17</p><p>　　

9、10.1.1掘進機噴霧灑水17</p><p>　　10.1.2水炮泥和水封爆破17</p><p>　　10.2凈化風流18</p><p>　　10.2.1水幕凈化風流18</p><p>　　10.2.2濕式除塵裝置19</p><p>　　10.3個體防護20</p><p>

10、;　　第十一章 礦井通風成本計算20</p><p>　　11.1通風費用20</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p><b>　　1.1何為礦井通風</b></p><p>　　礦井通風的主要任務是向井下連續(xù)的輸送新鮮空氣，釋放并排出有毒，有害氣體和粉塵等，調(diào)節(jié)礦內(nèi)小

11、氣候，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境，保證礦工的安全與健康，提高勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　1.2礦井通風的重要性</p><p>　　礦井工生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件比較復雜。地面空氣在進入井下并流經(jīng)各作業(yè)場所的過程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時，由于地熱作用，人體和機械的散熱、水分的蒸發(fā)等，井下空氣的溫度和濕度都會顯著提高，造成不良的氣候條件。因此，對礦井必須進行通風。

12、礦井通風的任條是：（1）供給足夠的井下工作人員呼吸用的新鮮空氣。（2）沖淡和排除有害氣體及浮游礦塵，使之符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。（3）提供適宜的溫、濕度良好的氣候條件；維持合適的勞動條件。</p><p>　　第二章 通風系統(tǒng)選擇</p><p>　　2.1 通風系統(tǒng)選擇的基本原則</p><p>　　1、與開拓、采礦方法設計同時考慮通風系統(tǒng)設計，所有礦

13、井必須采用機械通風；</p><p>　　2、在保證安全的前提下，要力求系統(tǒng)簡單（網(wǎng)路不復雜、少角聯(lián)、通風設施少……）； </p><p>　　3、滿足設計開采地段內(nèi)各部分生產(chǎn)的通風需要，礦井有效風量率不低于60%，且經(jīng)營費較少；</p><p>　　4、盡量避免采掘作業(yè)面串聯(lián)通風。如必須串聯(lián)時，須采取降塵措施，保證入風粉塵濃度小于0.5mg/m3；</p&g

14、t;<p>　　5、礦井必須有穩(wěn)定的進風道與回風道，采掘作業(yè)面的主要進風道不得經(jīng)過采空區(qū)或冒落區(qū)；</p><p>　　6、通風線路最短，開采區(qū)間風壓穩(wěn)定，漏風的可能性較??；</p><p>　　7、有自然發(fā)火危害的礦井，須用抽出式通風，只有靠近地表幾個中段可用壓入式通風，并應首先考慮分區(qū)通風的可能性；</p><p>　　8、礦井通風系統(tǒng)一般應盡可能

15、采用對角式布置；</p><p>　　9、禁止用箕斗井進風和盡量避免用箕斗——罐籠混合井進風，對于改擴建礦山如必須用混合井進風時，需采取密閉及有效的凈化風源措施；</p><p>　　10、盡量避免礦井主進風流及各中段進風流直接流經(jīng)井下主溜井的上下口，凡溜井上下面均需考慮降塵措施；</p><p>　　11、考慮采礦方法結(jié)構時，同時確定該方法的最好通風方案及其與全礦

16、通風系統(tǒng)之銜接；</p><p>　　12、由于采礦方法固有的特點，不能用全礦總風壓造成貫穿風流通風的采礦方法，需設計局部通風系統(tǒng)，并注意合理解決其與全礦通風系統(tǒng)之關系；</p><p>　　13、當有電扒巷道及隔篩巷道時，風流方向應與電扒扒礦方向相反，應使電扒司機位置處于新鮮風流之中，流經(jīng)電扒及電扒及隔篩巷道后的含塵風流，一般不允許再流入有人工作的鑿巖天井、回采工作面及鑿巖平巷，否則應采

17、取凈化措施；</p><p>　　14、充分利用自然風壓，以減少能量消耗；</p><p>　　15、箕斗裝載硐室、地下破碎硐室及主溜井等處，應有通風及降塵措施，其污風要引入回風道，否則，必須采取凈化措施，達到含塵量不超過0.5mg/m3，方能送入其他工作面；</p><p>　　16、井下火藥庫及充電硐室，應有新鮮風流并有單獨回風道引入總回風道，井下所有機電硐室，

18、都必須供給新鮮風流。</p><p>　　2.2礦井地質(zhì)情況概述</p><p>　　礦井通風設計的已知條件：礦體走向長430m，礦體最大厚度32m，平均厚28m；平硐、豎井開拓，對角式通風系統(tǒng)，扇風機在地面抽出式工作；采礦方法為有底柱的分段崩落法，分段高15m，階段高45m；電耙道垂直走向布置，由分段平巷進風，電耙道水平專用集中回風道回風。通風系統(tǒng)如圖3。礦井設計年產(chǎn)量70萬t，電耙道日

19、出礦量300t/d，二次破碎最大火藥量3kg，通風時間5min。掘進工作面按排塵風速計算風量。設計開采深度500m，最困難時期各作業(yè)面的位置和數(shù)量如表5，各類巷道規(guī)格尺寸如表6。夏季反風自然風壓130Pa，風硐阻力150Pa。</p><p>　　表1 作業(yè)面位置及數(shù)量</p><p>　　表2 各類井巷規(guī)格</p><p>　　2.3礦井主要通風機的工作方式&

20、lt;/p><p><b>　　1）抽出式 </b></p><p>　　采用抽出式通風，是把主要通風機安裝在回風井口附近，工作時使井下整個通風系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)。采用這種通風方式，當?shù)V井與地面間存在漏風通道時，漏風從地面漏向礦內(nèi)；當塌陷裂隙通向廢舊小煤窯時，會把小煤窯內(nèi)積存的有害氣體抽到井下，并使工作面的有效風量減少；一旦主要通風機因故停止運轉(zhuǎn)，井下的風流壓力提

21、高，有可能使采區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量減少，比較安全，而壓入式通風正好相反。 </p><p><b>　　2) 壓入式 </b></p><p>　　采用壓入式通風，是把主要通風機安裝在進風井口附近，工作時使井下整個通風系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)。采用這種通風方式，礦井地面漏風是從礦內(nèi)漏向礦外；在垮落裂隙通達地表時，礦井采空區(qū)煤炭自燃生成的有害氣體難以檢測

22、到，使自燃征兆不宜發(fā)現(xiàn)。 </p><p>　　一般認為，壓入式通風適合于開采水平低，小窯多，頂板跨落裂隙直通地表、瓦斯低的礦井，由于采用壓入式通風必須在礦井總路線上設置若干個構筑物，而其中有些是交通要道，人員、車輛或提升容器來往頻繁，使風門易受損壞，漏風較大，通風管理比較困難；尤其是深水平礦井，采用壓入式通風更不適宜。 </p><p><b>　　3)&#

23、160;壓抽混合式 </b></p><p>　　采用壓抽混合式通風，是在進風井口安裝一風機作壓入式運轉(zhuǎn)，在回風井口安裝一風機作抽出式運轉(zhuǎn)。采用這種通風方式，通風系統(tǒng)的進風部分處于正壓，回風部分處于負壓，工作面大致處于中間，其正壓或副壓均不大，采空區(qū)連通地表的漏風因而較小，其缺點是使用的風機設備多，管理復雜。 </p><p>　　本礦井周圍沒有小煤窯，綜合

24、考慮各種通風機工作方式的優(yōu)缺點和本礦的生產(chǎn)實際，確定本礦井為抽出式通風。 </p><p>　　2.4選擇通風機的方式 </p><p>　　1) 中央并列式的適用條件 </p><p>　　煤層傾角大、埋藏深、但走向長度不大，而且瓦斯、自然發(fā)火都不嚴重的礦井，采用中央并列式是較合理的。 </p>&l

25、t;p>　　2) 中央分列式（邊界式）的適用條件 </p><p>　　煤層傾角較小、埋藏較淺，走向長度不大，且瓦斯突出、煤層自燃比較嚴重的礦井，采用中央分列式較合理，它與中央并列式相比，安全性好，通風阻力較小，內(nèi)部漏風小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作較有利，且工業(yè)廣場不受主要通風機噪音的影響。 </p><p>　　3) 兩翼對角式的適用條

26、件 </p><p>　　煤層走向長度超過4km，井型較大，煤層上部距地面較淺，瓦斯和煤層自然發(fā)火嚴整的礦井，采用兩翼對角式比較適宜。 </p><p>　　4) 分區(qū)對角式的適用條件 </p><p>　　煤層距地表淺，或因地表高低起伏比較大無法開掘淺部的總回風道，在此條件下開采第一水平時，只能用這種小風井分區(qū)通風的布置方式

27、。 </p><p>　　5) 混合式的適用條件 </p><p>　　井型大、走向長，為了縮短基建的時間，在初期采用中央式通風系統(tǒng)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，當開采到兩翼邊界時，在建立對角式的通風系統(tǒng)。 </p><p>　　由于本礦井傾角較小，走向長度不大，故可采用分區(qū)對角式通風方式。優(yōu)點是：安全性好，通風阻力較小，內(nèi)部漏風小，這對

28、于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作較有利，且工業(yè)廣場不受主要通風機噪音的影響。 </p><p>　　2.5通風系統(tǒng)的選擇</p><p>　　根據(jù)礦山地質(zhì)情況和主扇工作方式以及進回風井布置方式可選擇單翼對角抽出式通風方式設計，并且要進行局部通風的設計。</p><p>　　2.6單翼對角抽出式通風方式優(yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點是風流

29、路線是直向的，路線比較短，長度變化不大，因此不僅壓差小，而且在整個礦井服務期間壓差變化范圍較小，漏風少，污風出口距工業(yè)場地較遠。 </p><p>　　缺點是投產(chǎn)慢，地面建筑物不集中，不利于管理。</p><p><b>　　第三章 風量計算</b></p><p>　　3.1計算全礦總風量及分配風量</p><p&

30、gt;　　3.11電耙道所需風量</p><p>　　二次破碎爆破通風所需風量</p><p>　　火藥量；電耙道長度，斷面，通風時間，則風量</p><p><b>　　按排塵風速計算風量</b></p><p>　　電耙道風速，則排塵風量</p><p>　　取風量大者，作為電耙道風量。<

31、;/p><p>　　3.1.2采場作業(yè)面鑿巖所需風量（僅根據(jù)排塵風速計算的風量）</p><p>　　表3采場作業(yè)面鑿巖所需風量</p><p><b>　　3.2礦井總風量</b></p><p>　　式中 ——各類作業(yè)面所需風量，；</p><p>　　——各類作業(yè)面的數(shù)量；</p>

32、<p>　　——風量備用系數(shù)，此例中。</p><p>　　如下圖所示中求出巷道所需的風量，根據(jù)公式,即可得</p><p>　　詳細請參看礦井通風標準圖，最后可計算得 </p><p>　　第四章 礦井風量分配</p><p>　　4.1風量分配的基本要求</p><p>　　1、回采工作面的風量應按

33、照最大計算風量進行分配；備采工作面的風量按回采工作面的50%風量分配；掘進工作面按局部通風計算風量進行分配；</p><p>　　2、井下炸藥庫、充電硐室、破碎硐室、主溜井等應獨立供風，按計算風量分配，回風應導入總回風道；</p><p>　　3、礦井通風系統(tǒng)為多井口進風時，各進風風路的風量，對專題設計者，應按自然分配規(guī)律進行解算，求出各進風風路自然分配的風量；對非專題，可根據(jù)進風巷道可能

34、漏風狀況、巷道風阻、進風巷道可能擔負需風量的大小以及進、回風井相互位置、壓力狀態(tài)等因素進行分配；</p><p>　　4、一切需風工作面和有風流通過的井巷，其風速必須符合安全規(guī)程規(guī)定。</p><p>　　4.2風量分配的方法</p><p>　　1、新建礦井的風量分配</p><p>　　在設計階段，新建礦井的漏風地點和漏風量一般難以確切預

35、計。因此，采用不考慮各地段漏風量，而采用風量備用系數(shù)的方法進行：壓入式通風系統(tǒng)，主要漏風地點在進風段，故壓入式通風系統(tǒng)的進風段（指由進風井口到回采中段最前面的一個采場進風天井為止的那一區(qū)段所有井巷），應在設計計算需風量的基礎上乘以風量備用系數(shù)，作為進風段各井巷的分配風量。而在需風段和回風段，則可不考慮回風量，只按工作面設計計算的需風量，由工作面順風流方向往回風段進行分配。</p><p>　　進行風量分配時，應將

36、各井巷的風量量值一一標在通風系統(tǒng)圖和通風網(wǎng)路結(jié)構示意圖上，漏風風路可用一條通大氣的插入線來表示；壓入式通風時，在進風段的終點上畫一條漏風風路引到大氣；抽出式通風時，在回風段的始點上畫一條漏風風路連通大氣使礦井風量平衡。</p><p>　　2、改擴建礦井的風量分配</p><p>　　改擴建礦井有條件時，應測出通風網(wǎng)路內(nèi)各區(qū)段的實際漏風量。各工作面所需風量加上網(wǎng)路內(nèi)相應區(qū)段內(nèi)實際漏風量，即

37、為分配的風量。</p><p>　　風量分配的方法，是從工作面起，延逆風流方向?qū)M風段和沿風流方向?qū)仫L段進行分配。同樣，應在通風系統(tǒng)圖和網(wǎng)路示意圖上畫出漏風風路并連通大氣。若無漏風資料（實測資料），則應進行實地調(diào)查，摸清坑內(nèi)外老硐、空區(qū)、裂隙等漏風點大體情況，再結(jié)合通風方式考慮風量分配，或按新建礦山風量分配方法進行。</p><p>　　對于改擴建礦山，當測到主要漏風點漏風量后，必須采取

38、密閉堵漏措施，在進行風量分配時，應考慮到堵漏措施這一因素。故設計漏風量往往應低于實測漏風量。</p><p>　　第五章 通風網(wǎng)絡解算</p><p>　　本節(jié)不要求對網(wǎng)絡進行自然分配,詳細請看標準通風網(wǎng)絡圖。</p><p>　　第六章 全礦通風阻力計算</p><p>　　6.1選擇礦井最困難時期的通風線路</p><

39、;p>　　根據(jù)表三以及課設題目所給的已知數(shù)據(jù)，根據(jù)公式摩擦風阻</p><p><b>　　式中——摩擦風阻</b></p><p><b>　　——摩擦阻力系數(shù)</b></p><p><b>　　——巷道長度</b></p><p><b>　　——巷道周長

40、</b></p><p><b>　　——巷道斷面積</b></p><p>　　再根據(jù)公式 可以計算出阻力的大小，其中為風量。</p><p>　　表四 詳細數(shù)據(jù)列表 </p><p><b>　　6.2計算全礦阻力</b></p><p

41、>　　根據(jù)表四所顯示的結(jié)果，可知全礦的阻力為925.94.</p><p><b>　　6.3計算局部阻力</b></p><p>　　礦井局部通風阻力按摩擦阻力的20%計算，則礦井局部阻力 </p><p><b>　　風量調(diào)節(jié)</b></p><p>　　7.1.1局部風量調(diào)節(jié)概述<

42、/p><p>　　局部風量調(diào)節(jié)的方式有三種，增加風阻調(diào)節(jié)法，降低風阻調(diào)節(jié)法，輔助通風機調(diào)節(jié)法。</p><p>　　增阻調(diào)節(jié)法的實質(zhì)就是以并聯(lián)風網(wǎng)中阻力較大的分支阻力值為依據(jù)，在阻力較小的分支中增加一項局部阻力，使并聯(lián)各分支的阻力達到平衡，以保證風量按需供應。增阻調(diào)節(jié)法的主要措施，是在調(diào)節(jié)支路回風側(cè)設置調(diào)節(jié)風窗臨時風簾、風幕等調(diào)節(jié)裝置。其中調(diào)節(jié)風窗由于其調(diào)節(jié)風量范圍大，制造和安裝都較簡單，在生

43、產(chǎn)中使用的最多。</p><p>　　降阻調(diào)節(jié)法與增阻調(diào)節(jié)法相反。為了保證風量的按需分配，當兩并聯(lián)巷道的阻力不相等時，以小阻力分支為依據(jù)，設法降低大阻力巷道的風阻，使風網(wǎng)達到阻力平衡。</p><p>　　如果按需要風量Q1、Q2計算出兩風路的阻力h2＞h1時，可在風路2中安裝一臺輔助通風機，用輔助通風機的風壓來克服該風網(wǎng)的阻力差，使其符合風壓平衡。輔助通風機調(diào)節(jié)就是以阻力小的風路阻力為依

44、據(jù)，在阻力較大的風路中安裝一臺輔助通風機，利用輔助通風機的風壓克服一部分通風阻力，使并聯(lián)風網(wǎng)阻力達到平衡定律，從而實現(xiàn)風量調(diào)節(jié)的目的。</p><p>　　7.12局部風量調(diào)節(jié)具體實施</p><p>　　在4-5巷道后，風流經(jīng)過為三支，其中一條通往電耙道，另一條通過出礦平巷，兩條屬于并聯(lián)關系。通過計算可知</p><p>　　由于，即需要在通往電耙道中安裝一臺輔助

45、通風機，用輔助通風機來克制分網(wǎng)的阻力差。</p><p>　　同理可求得需要在9-10巷道，安裝輔助通風機。</p><p>　　7.2礦井總風量調(diào)節(jié) </p><p>　　礦井總風量調(diào)節(jié)主要是調(diào)整主要通風機的工作點。其方法是改變主要通風機的特性曲線，或是改變主要通風機的工作風阻。 但通風機的風量大于礦井實際需要，可以增加主要通風機的工作風阻，使

46、總風量下降。由于離心式通風機的輸入功率隨風量的減少而降低，所以，對于離心式風機，當所需風量變小時，可利用風硐中的閘門增加風阻，減小風量；對于軸流式風機，通風機的輸入功率隨風量的減小而增加，故一般不用閘門調(diào)節(jié)而多采用改變通風機的葉片安裝角度，或降低風機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)；對于有前導器的通風機，當需風量變小時，可用改變前導器葉片角度的方法來調(diào)節(jié)，但其調(diào)節(jié)幅度比較小。 </p><p>　　礦井風機工況點根據(jù)不同通

47、風時期進行調(diào)節(jié)。本例依照通風困難時期進行調(diào)節(jié)。</p><p>　　第八章 扇風機及電動機選擇</p><p>　　8.1扇風機選擇原則</p><p>　　1、按通風容易時期和困難時期分別計算；</p><p>　　2、通常按個體特性曲線選??；</p><p>　　3、所選扇風機工況點要在合理工作范圍內(nèi)。</

48、p><p>　　8.2扇風機風量及風壓計算</p><p><b>　　1、扇風機風量</b></p><p>　　式中，——扇風機裝置風量備用系數(shù)，。</p><p><b>　?、粕蕊L機的全壓</b></p><p>　　式中，——扇風機裝置阻力，=100；</p>

49、;<p>　　——擴散塔出口動壓損失，=10；</p><p>　　——礦井反向自然風壓，取=96。</p><p>　　根據(jù)各機站扇風機通風范圍內(nèi)的巷道阻力計算得到</p><p><b>　　即可得</b></p><p>　　即根據(jù)扇風機的特性曲線，可選扇風機的型號為K40-4-NO.14，配用的電動

50、機型號為Y280M-4。。</p><p><b>　　第九章 局部通風</b></p><p>　　在巷道掘進過程中應設置局部通風，從而來保證礦井空氣的清新，改善井下工作的環(huán)境，從而來提高勞動生產(chǎn)率。</p><p>　　第一局部通風機安裝在9-10巷道之上，選用K35-9-NO.10,配用電動機型號為Y132M1-6。</p>

51、<p>　　第二局部通風機安裝在17-18巷道之上，選用K35-11-NO10,配用電動機型號為</p><p><b>　　Y160M-6。</b></p><p><b>　　第十章 防塵措施</b></p><p>　　礦山綜合防塵是指采用各種技術手段減少礦山粉塵的產(chǎn)生量、降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉

52、塵對人體、礦山等產(chǎn)生危害的措施。</p><p>　　大體上將綜合防塵技術措施分為通風除塵、濕式作業(yè)、密閉抽塵、凈化風流、個體防護及一些特殊的除、降塵措施。</p><p><b>　　一、通風除塵</b></p><p>　　通風除塵是指通過風流的流動將井下作業(yè)點的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場所的礦塵濃度，因此搞好礦井通風工作能有效地稀釋和及時地

53、排出礦塵。</p><p><b>　　二、濕式作業(yè)</b></p><p>　　濕式作業(yè)是利用水或其它液體，使之與塵粒相接觸而捕集粉塵的方法，它是礦井綜合防塵的主要技術措施之一，具有所需設備簡單、使用方便、費用較低和除塵效果較好等優(yōu)點。缺點是增加了工作場所的濕度，惡化了工作環(huán)境，能影響煤礦產(chǎn)品的質(zhì)量，除缺水和嚴寒地區(qū)外，一般煤礦應用較為廣泛，我國煤礦較成熟的經(jīng)驗是采

54、取以濕式鑿巖為主，配合噴霧灑水、水封爆破和水炮泥以及煤層注水等防塵技術措施。</p><p><b>　　1．濕式鑿巖、鉆眼</b></p><p>　　該方法的實質(zhì)是指在鑿巖和打鉆過程中，將壓力水通過鑿巖機、鉆桿送入并充滿孔底，以濕潤、沖洗和排出產(chǎn)生的礦塵。</p><p><b>　　2．灑水及噴霧灑水</b><

55、/p><p>　　灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當?shù)V塵被水濕潤后，塵粒間會互相附著凝集成較大的顆粒，附著性增強，礦塵就不易飛起。在炮采炮掘工作面放炮前后灑水，不僅有降塵作用，而且還能消除炮煙、縮短通風時間。煤礦井下灑水，可采用人工灑水或噴霧器灑水。對于生產(chǎn)強度高、產(chǎn)塵量大的設備和地點，還可設自動灑水裝置。</p><p>　　噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器(又稱噴

56、嘴)，在旋轉(zhuǎn)或沖擊的作用下，使水流霧化成細微的水滴噴射于空氣中，它的捕塵作用有：①在霧體作用范圍內(nèi)，高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸后，塵粒被濕潤，在重力作用下下沉；②高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內(nèi)濕潤下沉；③將已沉落的塵粒濕潤粘結(jié)，使之不易飛揚。原蘇聯(lián)的研究表明，在掘進機上采用低壓灑水，降塵率為43%～78％，而采用高壓噴霧時達到75%～95％；炮掘工作面采用低壓灑水，降塵率為51%，高壓噴霧達72%，且對微細粉塵的抑制效果

57、明顯。</p><p>　　10.1作業(yè)面除塵 </p><p>　　10.1.1掘進機噴霧灑水</p><p>　　掘進機噴霧分內(nèi)外兩種。外噴霧多用于捕集空氣中懸浮的礦塵，內(nèi)噴霧則通過掘進機切割機構上的噴嘴向割落的煤巖處直接噴霧，在礦塵生成的瞬間將其抑制。較好的內(nèi)外噴霧系統(tǒng)可使空氣中含塵量減小85%～95％。</p><p>　　10

58、.1.2水炮泥和水封爆破</p><p>　　水炮泥就是將裝水的塑料袋代替一部分炮泥，填于炮眼內(nèi)，如圖11-4-5所示。爆破時水袋破裂，水在高溫高壓下汽化，與塵粒凝結(jié)，達到降塵的目的。采用水炮泥比單純用土炮泥時的礦塵濃度低20%～50％，尤其是呼吸性粉塵含量有較大的減少。除此之外，水炮泥還能降低爆破產(chǎn)生的有害氣體，縮短通風時間，并能防止爆破引燃瓦斯。</p><p>　　水炮泥的塑料袋應難

59、燃，無毒，有一定的強度。水袋封口是關鍵，目前使用的自動封口水袋。裝滿水后，和自行車內(nèi)胎的氣門芯一樣，能將袋口自行封閉。</p><p>　　水封爆破是將炮眼的爆藥先用一小段炮泥填好，然后再給炮眼口填一小段炮泥填好，兩段炮泥之間的空間，插入細注水管注水，注滿后抽出注水管，并將炮泥上的小孔堵塞。</p><p><b>　　10.2凈化風流</b></p>

60、<p>　　凈化風流是使井巷中含塵的空氣通過一定的設施或設備，將礦塵捕獲的技術措施。目前使用較多的是水幕和濕式除塵裝置。</p><p>　　10.2.1水幕凈化風流</p><p>　　水幕是在敷設于巷道頂部或兩幫的水管上間隔地安上數(shù)個噴霧器噴霧形成的，如圖11-4-7所示。噴霧器的布置應以水幕布滿巷道斷面盡可能靠近塵源為原則。</p><p>　　凈化

61、水幕應安設在支護完好、壁面平整、無斷裂破碎的巷道段內(nèi)。一般安設位置為：</p><p>　?、俚V井總?cè)腼L流凈化水幕：距井口20～100m巷道內(nèi)；</p><p>　?、诓蓞^(qū)入風流凈化水幕：風流分叉口支流里側(cè)20～50m巷道內(nèi)；</p><p>　?、鄄蓞^(qū)回風流凈化水幕：距工作面回風口10～20m回風巷內(nèi)；</p><p>　　④掘進回風流凈化

62、水幕：距工作面30～50m巷道內(nèi)；</p><p>　　⑤巷道中產(chǎn)塵源凈化水幕：塵源下風側(cè)5～10m巷道內(nèi)。</p><p>　　水幕的控制方式可根據(jù)巷道條件，選用光電式、觸控式或各種機械傳動的控制方式。選用的原則是既經(jīng)濟合理又安全可靠。</p><p>　　10.2.2濕式除塵裝置</p><p>　　所謂除塵裝置(或除塵器)是指把氣流或空

63、氣中含有固體粒子分離并捕集起來的裝置，又稱集塵器或捕塵器。根據(jù)是否利用水或其它液體，除塵裝置可分為干式和濕式兩大類。</p><p>　　目前常用的除塵器有SCF系列除塵風機、KgC系列掘進機除塵器、TC系列掘進機除塵器、mAD系列風流凈化器及奧地利Am-50型掘進機除塵設備，德國SRm-330掘進除塵設備等。</p><p><b>　　10.3個體防護</b>&l

64、t;/p><p>　　個體防護是指通過佩戴各種防護面具以減少吸入人體粉塵的一項補救措施。</p><p>　　個體防護的用具主要有防塵口罩、防塵風罩、防塵帽、防塵呼吸器等，其目的是使佩戴者能呼吸凈化后的清潔空氣而不影響正常工作。</p><p><b>　　1．防塵口罩</b></p><p>　　礦井要求所有接觸粉塵作業(yè)人

65、員必須佩戴防塵口罩，對防塵口罩的基本要求是：阻塵率高，呼吸阻力和有害空間小，佩戴舒適，不妨礙視野，普通紗布口罩阻塵率低，呼吸阻力大，潮濕后有不舒適的感覺，應避免使用。</p><p>　　2．防塵安全帽(頭盔)</p><p>　　煤科總院重慶分院研制出AFm-1型防塵安全帽(頭盔)或稱送風頭盔與LKS-7.5型兩用礦燈匹配，在該頭盔間隔中，安裝有微型軸流風機1、主過濾器2、預過濾器，面罩

66、可自由開啟，由透明有機玻璃制成，送風頭盔進入工作狀態(tài)時，環(huán)境含塵空氣被微型風機吸入，預過濾器可截留80%～90%的粉塵，主過濾器可截留99%以上的粉塵。經(jīng)主過濾器排出的清潔空氣，一部分供呼吸，剩余氣流帶走使用者頭部散發(fā)的部分熱量，由出口排出。其優(yōu)點是與安全帽一體化，減少佩戴口罩的憋氣感，</p><p>　　3．AYH系列壓風呼吸器</p><p>　　AYH系列壓風呼吸是一種隔絕式的新型

67、個人和集體呼吸防擴裝置。它利用的礦井壓縮空氣在經(jīng)離心脫去油霧，活性炭吸附等凈化過程中，經(jīng)減壓閥同時向多人均衡配氣供呼吸。目前生產(chǎn)的有AYH-1型、AYH-2型和AYH-3型三種型號。</p><p>　　第十一章 礦井通風成本計算</p><p>　　通風成本是反映通風技術經(jīng)濟管理工作中，各種物力消耗和人力勞動的貨幣表現(xiàn)。它反映企業(yè)這項工作經(jīng)營活動的最終效果，是檢查和評價通風防塵工作好壞的

68、一項重要的綜合性經(jīng)濟效果指標。</p><p><b>　　11.1通風費用</b></p><p><b>　　電費（W1）</b></p><p>　　噸礦的通風電費為主要通風機年耗電費及井下輔助通風機、局部通風機電費之和除以年產(chǎn)量，可用下公式計算</p><p>　　式中：E——主要通風機年耗

69、電量，元/t；</p><p>　　D——電價，0.5元；</p><p>　　T——礦井年產(chǎn)量，t；</p><p>　　If——礦井主要通風機年耗電量；通風容易時期和困難時期共選一臺電動機時：</p><p>　　式中：ηe ——主要通風機電動機效率，取0.90；</p><p>　　ηc——傳動效率，直接傳動時取

70、1.0；</p><p>　　ην——變壓器的效率 取0.80；</p><p>　　ηH ——電線的輸出功率 取0.95 </p><p>　　礦井的風機耗電計算結(jié)果如下表所示：</p><p>　　該礦年產(chǎn)量70萬噸，則有</p><p><b>　　設備折舊費（W2）</b></p

71、><p>　　材料消耗費用（W3）</p><p>　　通風工作人員工資費用（W4）</p><p>　　專為通風服務的井巷工程折舊費和維護費（W5）</p><p>　　每噸煤的通風儀表的購置費和維修費用W6</p><p>　　通常情況下對于煤炭的通風成本的組成中，電力消耗的成本占總的通風成本的90%以上，則通風的總成

72、本為：</p><p>　　W= W1 +W2+ W3+ W4+ W5+ W6</p><p>　　= W1×（1+10%）=0.16×（1+10%）=0.176元/噸</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　1、謝賢平，礦井通風與安全，昆明：昆明理工大學國土資源工程

73、學院采礦工程專業(yè)本科講義，2007年3月</p><p>　　2、采礦手冊vol.6，冶金工業(yè)出版社</p><p>　　3、王英敏，礦井通風與防塵，北京：冶金工業(yè)出版社，1993</p><p>　　4、趙梓成，礦井通風計算及程序設計，昆明：云南科技出版社，1992</p><p>　　5、汪德淇，礦井通風防塵，北京：冶金工業(yè)出版社，199