矿井通风系统优化

合集下载

矿井通风系统的设计与优化

矿井通风系统的设计与优化

矿井通风系统的设计与优化矿井是人类开采矿藏的重要场所,其中矿井通风系统的设计与优化对确保安全生产至关重要。

本文将探讨矿井通风系统设计的关键要素以及如何进行优化,以提高矿工和设备的安全性和效率。

一、矿井通风系统的设计要素1. 矿井特征分析在进行通风系统设计之前,需要对矿井的地质条件、开采规模、矿井深度等进行全面的特征分析。

这些特征将决定通风系统的基本参数,如通风量、风速等。

2. 通风需求计算通过计算待设计矿井的通风需求,确定所需的通风量和风速。

通风需求计算需要考虑矿井的开采活动、作业区域的工作状况等因素,以确保室内的空气质量和温度。

3. 通风网络设计通风网络是通风系统的骨架,它由主风井、支风井、回风井等组成。

通过合理设计通风网络,可以实现矿井内空气的流动,将排放的有害气体及时排除。

4. 风机和风门选择风机是矿井通风系统的核心设备,其功率和性能直接影响通风系统的效果。

根据通风需求计算的结果选择合适的风机,并设置适当的风门控制通风量和风速。

二、矿井通风系统的优化方法1. 通风网络调整通过对通风网络进行调整来优化通风系统,可以改善矿井内的空气流动,提高通风效果。

例如,在主要开采区域增设支风井、回风井,以增加气流通道,优化气流分布。

2. 空气流动模拟利用计算流体力学(CFD)等模拟方法,对矿井内的空气流动进行模拟和分析。

通过模拟分析,可以发现通风系统中的瓶颈和不足之处,并提出相应的改进方案。

3. 智能控制系统应用利用智能控制系统对矿井通风系统进行自动化控制,可以实现对通风量、风速等参数的实时监测和调整。

智能控制系统可以根据矿井内的工况变化,自动调整通风系统以提高整体效率。

4. 设备的改进与优化通过对通风设备的改进和优化,如改进风机叶片设计,降低噪音和能耗;优化风门结构,提高调节精度和可靠性等,可以进一步提高通风系统的性能和效率。

三、矿井通风系统优化的效益矿井通风系统的设计与优化不仅可以提高矿工和设备的安全性,还能带来一系列经济和环境效益。

矿井通风系统的优化设计与应用

矿井通风系统的优化设计与应用

矿井通风系统的优化设计与应用矿井通风系统是矿山地下工作的重要组成部分,而优化矿井通风系统的设计和应用是保障矿工安全和提高生产效率的必要手段之一。

本文将从设计和应用两个方面阐述矿井通风系统的优化。

一、优化设计1.1 通风系统设计的目标通风系统设计应该以保障矿工安全和提高生产效率为目标。

一方面,要保证空气流通,保持空气中的含氧量,控制尘埃浓度,减少有毒有害气体的积聚等,以确保矿工的健康和安全;另一方面,要通过合理分配通风流量和调整工作面的通风质量,提高采煤效率和产煤量。

1.2 通风系统设计的要素通风系统设计要考虑矿井的特点,包括矿井深度、开采方式、矿岩性质、矿井水文地质条件等。

具体要素包括通风机的类型、数量和功率、通风管道的材料、直径和长度以及采掘工作面的通风规划等。

1.3 通风系统设计的步骤优化通风系统设计包括以下步骤:(1)制定通风规划方案。

根据矿井实际情况确定通风系统设计的各项参数和指标。

(2)计算通风参数。

通过数值模拟或实测,计算出通风系统所需的风量、风压、空气交换率、风速等相关参数,以确保通风系统设计符合实际使用需求。

(3)确定通风机型号和数量。

根据通风参数计算出所需的通风机型号和数量。

(4)设计通风管道。

根据通风系统的参数和通风机的型号和数量,设计通风管道的直径、长度和材料,确保通风管道的运行稳定,降低管道阻力和能耗。

1.4 通风系统设计的优化优化通风系统的设计包括以下方面:(1)加强能耗管理。

通过优化通风参数和设计合理的通风管道,降低通风系统能耗。

(2)提高通风系统的适应能力。

根据矿井的特点和采掘进度,适时调整通风系统的设计,改进通风系统的适应能力,确保通风系统稳定有效运行。

(3)采用高效通风技术。

采用矿井通风系统的高效通风技术,例如采用动态压力控制系统,提高通风系统的效率。

二、优化应用2.1 通风系统的检测和调整矿井通风系统需要定期进行检测和调整,以保证其正常运行。

检测包括通风系统的温度、湿度、气压、灰尘和有毒有害气体浓度等参数的实时监测,并及时对数据进行分析、处理和反馈。

矿井通风系统优化

矿井通风系统优化

如图所示为某综采 采工作面采用U型通风 系统时的等瓦斯浓度分 布线。从图中可以看出, 采空区的瓦斯大部分上 隅角附近涌出,从而造 成上隅角瓦斯浓度超限。
《煤矿安全规程》采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度 超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,进行处理。
采用U型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算:
在影响矿井安全的诸多因素中,瓦斯、高温和有自燃煤层的 矿井对矿井通风系统有不同的要求,合理的矿井通风系统应有利 于排除矿井瓦斯、降低工作面的温度和防止煤炭自燃。
第一节 通风系统的类型
随着矿井开采深度的增大,矿井设计生产能力的增大, 煤层的开采技术条件日趋复杂化,相应的矿井瓦斯涌出量也增大, 岩层温度也升高,矿井自然发火也越来越严重这就导致各矿井通 风系统的差异也越来越大。为了使矿井通风系统与矿井开拓开采 的条件相适应,应对不同开拓开采条件的矿井的通风系统提出不 同的要求。
建立完整的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保 证。目前用通风方法排除井下瓦斯、粉尘和热量的平均能 力。
研究表明,矿井通风系统能: 排除全矿井瓦斯量的80%~90%, 排除回采工作面瓦斯望的70%~80%, 排除装有抑尘装置回采工作面的粉少量的:20%~30% 排除深井回采作面热量的60%~70%。
采用Y型通风系统的工作面的所需风量可按下式计算:
回采工作面采用的 “一进两回”的U+L 型通风系统,可改为 “两进一回”的Y型 通风系统。
如图1—14所示,把原回风巷改为辅助进凤巷,进风量少于主进风 备把原尾巷改为回风巷,工作面瓦斯由主进风巷的风流冲淡.辅助 进风巷的风流与工作面风流在上限角处汇合,经沿空巷道进入回风 巷(原尾巷)。主进风巷的配风量将以工作面涌出的瓦斯冲谈到允许 浓度为宜.辅助进风巷配风将以上、下邻近层涌入采空区的瓦斯 (除抽放瓦斯量)和采空区丢煤涌出瓦斯冲淡到使工作面回风流瓦斯 在1%为宜,

煤矿通风系统的优化方案

煤矿通风系统的优化方案

煤矿通风系统的优化方案煤矿作为我国的重要能源产业,其安全生产一直备受关注。

通风系统作为煤矿安全生产中不可或缺的组成部分,对于确保矿井内空气的流通、降低有害气体浓度、减少火灾和瓦斯爆炸等事故的发生具有重要意义。

本文将对煤矿通风系统进行优化方案的探讨。

一、现状分析在进行通风系统的优化方案之前,首先需要对现状进行分析。

通过实地考察和数据分析,我们发现煤矿通风系统存在以下问题:1. 通风系统设计不合理:存在部分通风道路过长、支护不力等问题,导致系统阻力增大、通风效率低下。

2. 部分通风设备老化:煤矿通风设备的老化导致设备运行效率下降,无法满足实际需求。

3. 安全监测手段不完善:通风系统内的安全监测手段不完善,无法及时准确地掌握矿井内的气体浓度和温湿度等参数。

二、优化方案针对以上问题,提出以下煤矿通风系统的优化方案:1. 通风系统设计优化:结合矿井的实际情况,对通风系统进行设计优化。

通过减少通风道路长度、优化支护结构,降低系统阻力,提高通风效率。

2. 设备更新升级:对通风设备进行更新升级,采用先进的风机、加强型换气机等设备,提高设备的运行效率和可靠性。

3. 安全监测系统改进:引入先进的安全监测技术,如实时气体监测仪、温湿度自动监测仪等,实现对矿井内气体浓度、温湿度等参数的实时监测和报警功能。

4. 通风系统运行管理优化:建立完善的通风系统运行管理制度,加强对通风系统的定期巡检和维护,及时发现和解决潜在的问题,确保通风系统的稳定运行。

三、优化方案的效果通过对煤矿通风系统的优化方案实施,预计可以获得以下效果:1. 提高通风效率:通过优化通风系统的设计和设备升级,降低系统阻力,提高通风效率,保障矿井内空气的流通,有效降低有害气体浓度。

2. 提升安全监测能力:通过改进安全监测系统,实现对矿井内气体浓度、温湿度等参数的实时监测和报警功能,提升对安全状况的监测能力。

3. 减少事故发生率:通过优化通风系统的运行管理,加强巡检和维护,及时发现和解决潜在问题,减少事故的发生概率,提高矿井的安全性。

煤矿通风系统优化技巧

煤矿通风系统优化技巧

煤矿通风系统优化技巧煤矿通风系统在煤矿安全生产中起着至关重要的作用。

优化通风系统可以有效地改善矿井内的气体环境,降低矿井事故的发生率,并提高矿工的工作效率。

本文将介绍一些煤矿通风系统优化的技巧,以帮助矿企提高通风系统的性能与安全性。

一、风量分配优化通风系统的风量分配对于矿井内部的气体流动非常重要。

合理分配风量可以减少气体的滞留和积聚,提高矿井内空气的新鲜度。

优化风量分配需要考虑到矿井内部的气体分布情况、矿井结构布局以及工作面的安全标准等因素,并结合通风模拟软件进行模拟分析。

通过调整通风风门的开启程度,合理调整矿井内的气体流动路径,以保证工作面通风良好,并降低有害气体的浓度。

二、煤矿进风通道的优化设计煤矿进风通道的设计对于保证通风系统的正常运行起着至关重要的作用。

优化设计包括进风口的位置、大小和数量等方面。

为了提高通风系统的效率,进风口的位置应根据矿井内的气体流动方向和风载荷进行合理布置。

进风口的大小可以根据各个区域的通风需求进行调整,以满足矿井内各区域的通风要求。

此外,进风通道的数量也应根据通风系统的实际需要进行规划,以确保通风效果的最大化。

三、合理设置排风系统煤矿通风系统中的排风系统是通风系统的重要组成部分,它可以将矿井内的有害气体和热量排出。

合理设置排风系统可以有效地降低气体浓度和温度,提高矿井的舒适性和安全性。

在排风系统的设计中,应考虑到矿井的结构布局和有害气体的排放量,合理设置排风机的数量、位置和功率等参数。

同时,应定期对排风系统进行维护和检修,确保其正常运行,以保证整个通风系统的正常运转。

四、有效利用风机性能曲线风机的性能曲线反映了风机在不同工况下的流量和扬程关系。

通过合理利用风机的性能曲线,可以最大限度地提高通风系统的效率。

在通风系统的设计和运行中,应根据风机的性能曲线选择合适的工作状态,以达到最佳的通风效果。

此外,根据风机的性能曲线,对风机进行故障诊断和效率评估,可以及时发现问题并进行修复,提高通风系统的可靠性和稳定性。

矿井通风系统的优化设计与应用

矿井通风系统的优化设计与应用

矿井通风系统的优化设计与应用1. 引言矿井通风系统是煤矿安全管理中至关重要的一部分,它对矿井内的空气质量、瓦斯抽放、矿井火灾事故防治等具有重要的影响。

传统的矿井通风系统在设计和应用上存在一些问题,如通风阻力大、通风效果不理想等。

因此,对矿井通风系统进行优化设计和应用,可以提高矿井的通风效果和安全性。

2. 优化设计方法2.1. 矿井通风系统参数优化矿井通风系统参数的优化是改善矿井通风效果的关键。

在优化设计中,需要考虑以下几个方面:2.1.1. 大气压力和温度矿井通风系统的设计需要根据矿井所处的海拔高度和气象条件来确定大气压力和温度。

合理确定大气压力和温度可以保证矿井通风系统的设计满足实际条件。

2.1.2. 通风风量和风速通风风量和风速是矿井通风系统的重要参数。

合理确定通风风量和风速可以确保矿井内的空气质量和瓦斯抽放效果。

通风风量和风速的计算可以通过使用数值模拟方法或经验公式来进行。

2.1.3. 矿井通风系统的布置矿井通风系统的布置需要考虑到矿井的地质条件和矿井巷道的结构。

合理布置通风系统可以减小通风阻力,提高通风效果。

2.2. 通风系统设备优化通风系统设备的优化也是提高矿井通风效果的重要途径。

在设备的选型、安装和维护上,可以采取以下措施:2.2.1. 选用高效设备选择高效的通风设备可以减小通风阻力,提高通风效果。

在设备选型中,需要考虑设备的风量和风压参数,以及设备的能耗和使用寿命等方面。

2.2.2. 设备的合理安装设备的合理安装可以确保通风系统的正常运行。

在安装过程中,需要考虑设备的位置选择、管道连接和密封等方面。

合理安装设备可以降低系统的阻力损失,提高通风效果。

2.2.3. 定期维护和检修定期维护和检修通风系统设备可以延长设备的使用寿命,保证通风系统的正常运行。

维护和检修工作包括设备的清洁、润滑、紧固和更换等。

定期维护和检修可以及时发现和排除设备故障,保证通风系统的可靠性和安全性。

3. 优化设计的应用案例3.1. 某煤矿矿井通风系统优化设计某煤矿矿井通风系统优化设计案例,对矿井通风系统进行了全面的优化和改造。

矿井通风系统的设计与优化方案

矿井通风系统的设计与优化方案矿井通风系统在矿山生产中扮演着至关重要的角色,它不仅关乎矿工的健康和安全,也直接影响到矿山的生产效率和经济效益。

因此,合理设计和优化通风系统对于矿山的可持续发展至关重要。

本文将针对矿井通风系统的设计与优化方案进行探讨。

一、矿井通风系统的设计1. 矿井通风系统的结构矿井通风系统可分为主风机系统、辅助风机系统和通风道路系统。

主风机系统是通风系统的核心,负责为矿井提供主要的通风动力;辅助风机系统则为主风机系统提供支持,保证矿井通风的全面和充分;通风道路系统则是通风气流的传输通道,要求通风道路布局合理,通风阻力小。

2. 矿井通风系统的参数设计在设计矿井通风系统时,需要确定一系列参数,包括通风量、风速、阻力损失、风机数量和位置等。

通风量决定了煤矿内部的空气流通情况,风速影响矿工的舒适度和安全性,阻力损失直接影响通风系统的能效,合理确定这些参数是通风系统设计的核心。

3. 矿井通风系统的控制设计矿井通风系统的控制设计包括采用智能控制系统实现通风系统的自动化控制、通过监测设备实时监测通风系统运行状态以及建立预警机制,确保通风系统的可靠性和稳定性。

同时,合理设置通风系统的运行模式和运行参数,以适应矿山生产的不同需求。

二、矿井通风系统的优化方案1. 优化风机配置根据煤矿的实际情况和通风需求,合理配置风机数量和位置,避免盲目增加风机数量,提高通风系统的能效。

可以采用CFD仿真技术对矿井通风系统进行模拟,找出通风系统中的瓶颈和不足,优化通风系统的布局和结构。

2. 优化风门和风堰设计通过合理设置风门和风堰,控制通风系统中的气流分布,避免气流短路和死角,提高通风系统的通风效率。

在设计风门和风堰时,考虑通风系统的整体结构和气流传输路径,保证通风系统的全面、均匀通风。

3. 优化通风道路设计通风道路是通风系统的重要组成部分,通风道路的设计直接关系到通风系统的通风效果和能效。

在设计通风道路时,应考虑通风道路的长度、截面形状、材料和阻力损失,合理设计通风道路的曲线和分岔,降低通风道路的阻力损失,提高通风系统的通风效率。

矿井通风系统的优化设计与应用

矿井通风系统的优化设计与应用矿井通风系统是矿山中非常重要的一部分,其作用是排除矿山中的尘埃、烟雾和有害气体,保证工人的安全和健康。

在矿井通风系统的设计和应用中,优化设计是非常重要的一环,下面我们就来详细介绍矿井通风系统的优化设计和应用。

一、矿井通风系统的设计1.通风系统的基本要求在通风系统的设计中,需要满足以下基本要求:(1)保证矿井的空气清洁和正常供氧;(2)合理分布通风系统,保证通风效果均匀;(3)在进风口设置过滤设备,过滤掉矿山中的粉尘和烟雾;(4)维持矿井中的温度和湿度在一定的范围内,尽量避免潮湿和过热;(5)定期检查、维护通风系统,保证其安全可靠。

2.通风系统的设计优化在矿井通风系统的设计优化中,需要考虑以下几个方面:(1)合理排布通风系统,避免出现死角,保证整个矿区通风效果均匀。

(2)根据矿井的特点和需要,选择合适的风机、排风管和进风口,保证通风系统的效率。

(3)增加排风和进风口的数量和大小,提高通风系统的排风能力,保证矿井空气的清洁和新鲜。

(4)在通风系统中加装过滤和洗涤设备,去除矿井中的灰尘和有害气体,提高工作环境的质量。

(5)控制通风量和速度,避免过度通风导致热量损失和能源浪费。

二、矿井通风系统的应用1.矿井通风系统的作用矿井通风系统的作用非常重要,可以起到以下几个方面的作用:(1)排除矿山中的有害气体和尘埃,保证工作环境的卫生和健康;(2)保证矿工的安全,避免矿井中发生事故;(3)控制矿井中的温度和湿度,保证生产工作的正常进行;(4)提高生产效率,降低能源消耗,提高经济效益。

2.通风系统在矿井应用中的问题在矿井通风系统的应用中,也存在一些问题:(1)耗电量大,需要消耗大量的能源;(2)通风系统由于长时间运行,会出现故障,需要及时维护和修理;(3)环境恶劣,维护和修理的难度较大;(4)通风系统中存在噪音污染问题,对工人的健康也有影响。

三、总结矿井通风系统是矿山中非常重要的一部分,其作用不可忽视。

煤矿通风系统的优化与改进

煤矿通风系统的优化与改进在煤矿生产中,通风系统是确保安全生产的重要环节。

良好的通风系统能够有效地控制煤矿内的有害气体和粉尘,降低事故风险及职业病发生率。

然而,传统的通风系统往往存在一些问题,如能耗高、运行成本大、通风效果不佳等。

因此,对煤矿通风系统进行优化与改进势在必行。

一、优化通风系统设计1. 煤矿布局设计合理的煤矿布局设计能够有效地减少通风阻力,提高通风系统的效率。

因此,在设计煤矿时应充分考虑通风因素,合理安排主风井、辅风井及巷道的位置和尺寸,以确保通风系统的顺畅运行。

2. 风井优化设计风井是通风系统的核心组成部分,其结构设计对于通风系统的效果至关重要。

在风井设计中,可以考虑采用大断面风井,减小通风阻力,提高通风效果。

此外,通过合理设置风井的数量和位置,将风量分散,避免通风死角的产生。

3. 通风机选型通风机是通风系统的关键设备,其选型直接影响到通风系统的效率和能耗。

应根据煤矿的实际情况选择合适型号的通风机,并采用变频调速技术,使通风机能够根据实际需求进行调整,达到节能的目的。

二、改进通风系统运行管理1. 运行监控与调整建立完善的通风系统运行监控系统,通过定期检测和分析数据,及时发现通风系统存在的问题,并进行相应的调整和改进。

同时,要对通风系统进行规范化管理,制定科学合理的通风运行方案,确保通风系统的正常运行。

2. 人员培训与安全意识提升煤矿通风系统的改进需要人员的积极参与和配合。

应加强对通风系统操作人员的培训,提升其技能和安全意识,使其能够熟练操作通风设备,正确使用通风系统,确保通风系统的安全高效运行。

三、引入新技术实现通风系统优化1. CFD模拟技术计算流体力学(CFD)模拟技术能够模拟通风系统的气流分布情况,帮助人们更好地了解系统存在的问题,并提供优化建议。

通过CFD模拟,可以优化通风系统的设计和运行,减少通风阻力,提高通风效果。

2. 先进的传感器技术引入先进的传感器技术,实时监测煤矿内的温度、湿度、有害气体浓度等参数,及时预警和控制,保证通风系统在不同环境条件下的正常工作。

矿井通风系统优化调节分析

矿井通风系统优化调节分析矿井通风系统在矿山生产中起着至关重要的作用,它不仅影响到矿工的健康和安全,还直接影响到矿井内部的气氛和工作环境。

对矿井通风系统进行优化调节分析是经济效益和安全生产的必然要求。

本文将从通风系统的结构、优化调节方法及其影响因素等方面展开论述,为矿山企业提供一些有益的参考。

一、通风系统的结构矿井通风系统是由风井、采风、回风、分支风管、主风管、副风机、管道泵站及配套设备等组成的。

在煤矿开采中,通风系统主要通过抽排瓦斯、调节矿井内部温度和氧气含量、净化矿井空气等功能来保证矿工的健康和安全。

风井是通风系统的核心部分,它通过主风机将新鲜空气送入矿井,让空气流动起来,将瓦斯、粉尘、有害气体以及工业粉尘排出矿井外。

采风口是输送新鲜空气和排放废气的通道,回风井则是将矿井内的废气排出去的通道,分支风管、主风管、副风机和管道泵站则构成了通风系统的骨架和基础设施。

二、优化调节方法1. 系统设计优化:在矿井通风系统设计阶段,应根据矿井深度、瓦斯含量、矿岩岩层、气压等因素,科学合理地设计通风系统的结构和布局。

通过合理地设置主风井、回风井及采风口位置,保证矿井内部的空气流通畅通,有效排除废气和有害气体。

2. 风量调节优化:通过对主风机和副风机的风量进行控制和调节,合理分配风压和风量,保证各个采掘面的通风充足,并在不同的矿井工作状态下进行自动调节和变频控制,以保证通风系统的高效运行。

3. 瓦斯抽采优化:对煤层中的瓦斯进行有效地抽采和利用是通风系统优化调节的关键环节。

通过对矿井内瓦斯含量的监测和分析,采用适当的瓦斯抽采设备和技术手段,保证矿井内部瓦斯达到安全浓度以下的水平。

4. 保护设备优化:通风系统中的保护设备如风流监测仪、瓦斯浓度监测仪、风压监测仪等也需要进行优化调节,保证其精度和灵敏度,提高设备自动报警的准确率,确保矿井内部的环境监控工作。

5. 运行管理优化:对矿井通风系统的运行管理进行优化调节,建立科学合理的通风系统运行管理制度和流程,提高设备和人员的运行效率和管理水平,确保通风系统的高效运行。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章矿井通风系统定义:矿井通风系统是矿井生产系统的主要组成部分,是矿矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。

井通风方式、通风方法和通风网络矿井通风方式是指进风井(或平硐)和回风井(或平硐)矿井通风方式的布置方式,即所谓中央式、对角式、区域式和混合式等;矿井通风方法是指产生通风动力的方法,有自然通风矿井通风方法法和机械通风法(压入式,抽出式);矿井通风网络是指井下各风路按各种形式联接而成的矿井通风网络网络。

建立完整的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证。

目前用通风方法排除井下瓦斯、粉尘和热量的平均能力。

研究表明,矿井通风系统能:排除全矿井瓦斯量的80%〜90%,排除回采工作面瓦斯望的70%〜80%,排除装有抑尘装置回采工作面的粉少量的:20%〜30%排除深井回采作面热量的60%〜70%。

在影响矿井安全的诸多因素中,瓦斯、高温和有自燃煤层的矿井对矿井通风系统有不同的要求,合理的矿井通风系统应有利于排除矿井瓦斯、降低工作面的温度和防止煤炭自燃。

第一节通风系统的类型随着矿井开采深度的增大,矿井设计生产能力的增大,煤层的开采技术条件日趋复杂化,相应的矿井瓦斯涌出量也增大,岩层温度也升高,矿井自然发火也越来越严重这就导致各矿井通风系统的差异也越来越大。

为了使矿井通风系统与矿井开拓开采的条件相适应,应对不同开拓开采条件的矿井的通风系统提出不同的要求。

一、矿井通风系统的类型与级别根据瓦斯煤层自燃和高温对矿井通风系统的要求和特点,为了便于管理、设计和检查,可把矿井通风系统分为:一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型矿井通风系统及其相应的级别,如表1—1所示。

将矿井通风系统划分为不同的类型和级别,具有以下优点1)有利于矿井通风系统设计的规范化。

1)有利于矿井通风系统设计的规范化。

有利于矿井通风系统设计的规范化根据不同类型的矿井对通风系统的不同要求,规范。

按设计规范的要求进行矿井通风系统设计,具体制定出每一类型矿井通风系统的设计提高了矿井没计的质量。

2)可使通风管理标准化2)可使通风管理标准化。

可使通风管理标准化矿井通风系统类型不同,通风管理酌标灌也有差异,根据每一类型矿井迎风系统类型的特点,制定出每一类型矿井通风系统具体的管理标准,即可使通风管理有的放矢。

3)提高了矿井通风的管理质量提高了矿井通风的管理质量。

3)提高了矿井通风的管理质量。

根据矿井通风系统的不同类型,制定出了具体的管理标准,在进行通风质量检查时,按照通风系统的不同类型分别对待,提高了4)可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体可使矿井的开拓开米和矿井通风结为一体。

4)可使矿井的开拓开采和矿井通风结为一体。

在进行通风质量控查时通风检查,首先要检查的是矿井通风系统是否符合要求,然后才是检查通风管管理是否符合质量标准。

通风检查把矿井的开拓、开采与通风检查联系在一起,可健全矿工程技术人员和生产管理人员都重视起通风工作。

5)增强了矿井的技灾能力。

5)增强了矿井的技灾能力。

增强了矿井的技灾能力根据通风系统的类型确定相应的通风系统,并采取相应的管型措施及防止灾害发生和扩大的方法,提高了矿井的抗灾能力。

二、工作面的通风系统采区通风系统是矿井通风系统的核心,采区通风系统是矿井通风系统的核心,采区通风系统的结构决定着矿井通风系统中的最重要的参数和指标(如漏风量、稳定性程度等),因此搞好采区通风是保证矿井安全生产的基础。

采区通风包括采区进风、回风及工作面进、回采区进风、采区进风回风及工作面进、风道的布置方式,采区通风路线的连接形式,风道的布置方式,采区通风路线的连接形式,采区内的通风设备和设施等基本内容。

内的通风设备和设施等基本内容。

采区的进风与回风,一般由轨道上山和运输上山来担负,当采区生产能力大、产量集中,瓦斯涌出量大,上,下多区段同时生产或采区有煤与瓦斯突出危险时,可增设专用的通风上山。

根据回采工作面进回风巷道的布置方式和数量,可将工作面通风系统的基本类型划分为以下几种:U型通风系统工作面通风系统只有一条进风巷道和一条回风巷道一条进风巷道和一条回风巷道。

型后退式通风系统在我国使用比较普遍。

U型后退式通风系统优点:优点:结构简单,巷道施工维修量小,工作面漏风小,风流稳定,易于管理等;缺点:缺点:上隅角瓦斯易越限,工作面进、回风巷要提前掘进,维护工作量大。

型前进式通风系统:U型前进式通风系统:优点:优点:巷道的的掘进量小,不存在采掘工作面串联通风问题,在巷旁支护好、漏风不大时,具有一定优越性。

采用U型前进式通风系统的工作面,采空区瓦斯不涌向工作面,而是涌向回风顺槽。

Z型通风系统Z型后退式通风系统的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面,而型后退式通风系统的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面,的工作面的采空区瓦斯不会涌入工作面是涌向回风顺槽,是涌向回风顺槽,工作面采空区回风侧能用钻孔抽放顶底板瓦斯,工作面采空区回风侧能用钻孔抽放顶底板瓦斯,但入风侧不能抽放瓦斯;抽放瓦斯;z列前进式通风系统的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯,采空列前进式通风系统的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯,的作面的入风侧沿采空区能抽放瓦斯区的瓦斯易涌向工作面,特别是上隅角,回风侧不能抽放瓦斯。

区的瓦斯易涌向工作面,特别是上隅角,回风侧不能抽放瓦斯。

Z型通风系统的采空区漏风,介于采用U型后退式和U型前进型通风系统的采空区漏风,介于采用U型后退式和U式通风系统之间。

式通风系统之间。

该通风系统需沿空支护巷道和控制经过来空区的漏风,其难度较大。

区的漏风,其难度较大。

2.Y型、W型及双Z 型通风系统、W型及双Z 型及双这三种通风系统均为两进一回或一进两回的采煤工作面通风系统。

该类型的通风系统如图所示:1.Y型通风系统根据进、回风巷的数量和位置不同,Y型通风系统可以有多种不同的方式。

生产实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流,与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。

Y型通风系统会使回风道的风量加大,但上隅角及回风道的瓦斯不易超限,并可以在上部进风侧抽放瓦斯。

2.W型通风系统(1)后退式W 型通风系统:用于高瓦斯的长工作面或双工作面。

该系统的进、回风平巷都布置在煤体中,当由中间及下部平巷进风、上部平巷回风时,上、下段工作面均为上行通风,但上段工作面的风速高,对防尘不利,上隅角瓦斯可能超限,所以,瓦斯涌出量很大时,常采用上、下平巷进风,中间平巷回风的W型通风系统,或者反之,采用由中间平巷进风,上、下平巷回风的通风系统以增加风量,提高产量。

在中间平巷内布置钻孔抽放瓦斯时,抽放钻孔由于处于抽放区域的中心,因而抽放率比采用U型通风系统的工作面提高了50%。

(2)前进式W型通风系统:巷道维护在采空区内,巷道维护困难,漏风大,采空区的瓦斯也大。

3•双Z型通风系统其中间巷与上、下平巷分别在工作面的两侧。

(1)后退式双Z型通风系统:上、下进风巷布置在煤体中,漏风携出的瓦斯不进入工作面,比较安全。

(2)前进式双Z型通风系统:上、下进风巷维护在采空区中,漏风携出的瓦斯可能使工作面的瓦斯超限。

3.H型通风系统在H型通风系统中,有两进两回通风系统和三进一回通风系统。

如图所示。

优点:优点:工作面风量大,采空区的瓦斯不涌向工作面,气候条件好,增加了工作面的安全出口,工作面机电设备都在新鲜风流中,通风阻力小,在采空区的回风巷中可以抽放瓦斯,易控制上隅角的瓦斯。

缺点:缺点:沿空护巷困难;由于有附加巷道,可能影响通风的稳定性,管理复杂。

适用条件:适用条件:当工作面和采空区的瓦斯涌出量都较大,在进风侧和回风侧都需增加风量稀释工作面瓦斯时,可考虑采用H型通风系统。

几种通风方式对比图:几种通风方式对比图:第二节高瓦斯矿井的通风系统高瓦斯矿井工作面的通风系统应满足以下要求:高瓦斯矿井工作面的通风系统应满足以下要求:分源稀释瓦斯。

即按瓦斯涌出的不同来源,以不同的新鲜风流分别稀释和排放;通风系统所确定的巷道布置,要有利于煤层瓦斯抽放和突出危险煤层的开采;应能排除上隅角高浓度瓦斯,防止瓦斯局部积聚;能为工作面创造良好的气象条件。

高瓦斯矿井工作面有条件的应首先进行瓦斯抽放,同时应有一个利于稀释和排放瓦斯的通风系统。

高瓦斯矿井工作面的瓦斯来源于开采煤层和邻近层。

实践证明,来自开采层的瓦斯和工作面的通风系统关系不大,而邻近层的瓦斯而用和工作面的通风系统关系十分密切。

目前,我高瓦斯矿井工作面主实采用U型、U+L型、Y型及W型通风系统。

高瓦斯矿井工作面有条件的应首先进行瓦斯抽放,同时应有一个利于稀释和排放瓦斯的通风系统。

高瓦斯矿井工作面的瓦斯来源于开采煤层和邻近层。

实践证明,来自开采层的瓦斯和工作面的通风系统关系不大,而邻近层的瓦斯而用和工作面的通风系统关系十分密切。

目前, 我高瓦斯矿井工作面主实采用U型、U+L型、Y型及W型通风系统。

一、高瓦斯工作面的通风系统1. U型通风系统假设采空区无任何漏风,形成一源一汇流场,则其流场分布如图所示。

从图中可以看出,风流除沿工作面流动外,从图中可以看出,风流除沿工作面流动外,有一部分进入采空区而沿流线力向流动,有一部分进入采空区而沿流线力向流动,这样积存于采空区内的瓦斯即以对流扩散的形式与风流进行质量交换,式与风流进行质量交换,由于流进采空区内的风流携带瓦斯从上隅角涌出,的风流携带瓦斯从上隅角涌出,加之上隅角附近存在风流漩涡区,附近存在风流漩涡区,因而工作面上隅角易积累瓦斯。

积累瓦斯。

在工作面瓦斯涌出量不大的情况尚能维持正常生产。

下,尚能维持正常生产。

如图所示为某综采采工作面采用U型通风采工作面采用型通风系统时的等瓦斯浓度分布线。

从图中可以看出,布线。

从图中可以看出,采空区的瓦斯大部分上隅角附近涌出,隅角附近涌出,从而造成上隅角瓦斯浓度超限。

成上隅角瓦斯浓度超限。

《煤矿安全规程》采区回风巷,采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,进行处理。

采用U型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算:采用型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算:型通风系统的工作而的所需风量应按下式计算Qu工作面所需的风量M3/MIN = 100k[a开采层沼气涌出所占的比例%+ 1(1 - 邻近层沼气抽放率%)b邻近层沼气涌出所占的比例%]q工作面总的沼气涌出量M 3/MIN2.U+L型(U型加排瓦斯尾巷)通风系统为了解决高瓦斯工作面上隅角频繁出现的沼气超限问题,现的沼气超限问题,可采用U+L型通风系可采用型通风系统。

该种通风系统其实质是使工作面的部分风流流向采空区方向、该种通风系统其实质是使工作面的部分风流流向采空区方向、通过上隅角经联络檄巷进入尾巷,以改变采空区瓦斯在上隅角处的流动方向,角经联络檄巷进入尾巷,以改变采空区瓦斯在上隅角处的流动方向,使其不断被稀释,尔后经尾巷排出,断被稀释,尔后经尾巷排出,同时进入采空区的风流携带采空区内的部分瓦斯也经尾巷排出,以减少上隅角的瓦斯涌出量。

相关文档
最新文档