礦井通風與安全——實習報告-資料下載頁

　　

【正文】 風實習報告第一章概況某礦走向長550～1150m，傾斜寬1070～1800m。礦井開采二疊系上統吳家坪組K2煤層及下統梁山組K1煤層，K2煤層資源已采完，擴大礦區僅開采K1煤層，開采標高+1470～+1840m。井田儲量為820kt，此礦為年產5萬噸的礦井。利用該礦已有開拓K1煤層的斜井作主斜井，作為礦井運輸，進風及行人井，利用該礦礦已有開拓K1煤層的回風斜井作礦井擴建后一水平的回風井，中后期在礦井南翼邊界新作二號回風斜井，為二水平的回風井。在主斜井落平點+1650m標高的煤層底板中布置井底車場及硐室，然后在煤層底板30m的巖層中布置采區軌道下山至+1552m標高，布置采區下車場。礦井共設置兩個水平，即+1650m水平和+1552m水平，+1650m水平為一水平，下山開采。+1552m水平為二水平，下山開采，在+1552m標高向下延深至+1512m標高，布置采區車場和硐室。礦井可采煤層兩層，但K2煤層已采完，實際為單一煤層開采；同時，礦井范圍較小，走向長度550～1150m，生產規模較小，設計不布置水平運輸大巷，由各水平（采區）車場處布置石門，與區段運輸平巷相連。受F2F24斷層的影響，礦井開采范圍被分成南、北兩部分。礦井劃分為二個采區。一采區為+1552m～+1664m之間的開采范圍，走向長780～1300m，垂高148m，平均傾角9176。，采區傾斜長716m；二采區為+1512m～+1552m的可采范圍，走向長741～1067m，垂高40m，平均傾角9176。，采區傾斜長256m。采區軌道上山均布置在K2煤層的底板穩定細砂石中，區段回風平巷與運輸上山，區段運輸平巷與軌道上山采用石門連接，為了保證生產正常接替，前期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭，后期東西兩翼各安排兩個獨立通風的煤層平巷掘進頭和一個巖石下山掘進頭。東西兩翼各有一個絞車房、變電所、火藥庫，亦需獨立通風。井為箕斗井提煤用，井為罐籠井升降人員、材料、矸石，也作為進風井用，并設有梯子間。采用電煤鉆打眼放炮落煤，采煤工作面采用人工攉煤、刮板運輸機運輸，工作面運輸平巷采用礦車運輸。采用DZ系列外注式單體液壓支柱加金屬鉸接頂梁支護；“三〃五”控頂，。，全部垮落法處理采空區頂板。“三〃八”作業制度，采煤工作面二班生產、一班準備；掘進工作面三班生產。井下同時作業的最多人數為70人。采煤工作面同時作業最多人數30人，掘進工作面同時最多人數15人。第二章通風方法（1）抽出式通風選擇抽出式通風。抽出式通風是將礦井主通風機安設在出風井一側的地面上，新風經進風井流到井下各用風地點后，污風在通過風機排出地表的一種礦井通風方法。抽出式通風的特點是：在礦井主要通風機的作用下，礦井空氣處于當地大氣壓的負壓狀態，當礦井與地面間存在漏風通道時，漏風從地面漏入井內。抽出式通風礦井在主要進風巷無需安設風門，便于運輸、行人和通風管理。在瓦斯礦井采用抽出式通風，若主要通風機因故停止運轉，井下風流壓力提高，在短時間內可以防止瓦斯從采空區涌出，比較安全。因此,目前我國大部分礦井一般選擇抽出式通風（2）壓入式通風壓入式通風是將礦井主要通風機安設在進風井一側的地面上，新風經主要通風機加壓后送入井下各用風地點，污風在經過回風井排出地表的一種礦井通風方法。壓入式通風的特點是：在礦井主通風機的作業下，礦內空氣處于高于擬定礦井通風系統當地大氣壓力的正壓狀態，當礦井與地面間存在漏風通道時，漏風從井內漏向地面。壓入式通風礦井中，由于要在礦井的主要進風巷安裝風門，使運輸、行人不便，漏風較大，通風管理工作較困難。同時當礦井主通風機因故停止運轉時，井下風流壓力降低，有可能使采空區瓦斯涌出量增加，造成瓦斯積聚，對安全不利。因此，在瓦斯礦井中一般很少采用壓入式通風。礦井淺部開采時，由于地表塌陷出現裂縫與井下溝通，為避免用抽出式通風將塌陷區內的有害氣體吸入井下，可在礦井開采第一水平采用壓入式通風，當開采下水平時再改為抽出式通風。此外，當礦井煤炭自燃發火比較嚴重時，為避免將火區累的有毒有害氣體抽到巷道中，有時也可采用壓入式通風。（3）混合式通風混合式通風是在進風井和回風井一側都安設礦井主要通風機，新風經壓入式主要通風機送入井下，污風經抽出式主要通風機排出井外的一種礦井通風方法。混合式通風的特點是：能產生較大的通風壓力，通風系統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狀態，其正壓或負壓均不大，礦井的內部漏風小。但因使用的風機設備多，動力消耗大，通風管理復雜，一般很少采用。通風方式礦井通風方式是指礦井進風井與回風井的布置方式。按進、回風井的位置不同，分為中央式、對角式、區域式和混合式四種。（1）中央式中央式是進、回風井均位于井田走向中央。按進、回風井沿傾斜方向相對位置的不同，又可分為中央并列式和中央邊界式兩種。1）中央并列式進、回風井均并列布置在井田走向和傾斜方向的中央，兩井底可以開掘到第一水平。也可以將回風井只掘至回風水平。后者只適用于較小型礦井。優點：初期開拓工程量小，投資少，投產快。地面建筑集中，便于管理；兩個井筒集中，便于開掘和井筒延伸；井筒安全煤柱少，易于實現礦井反風。缺點：礦井通風路線是折返式，風路較長，阻力較大，特別是當井田走向很長時，邊遠采區和中央采區風壓相差懸殊，邊遠采區可能因此風量不足；由于進、回風井距離較近，井底漏風較大，容易造成風流短路；安全出口少，只有兩個；工業廣場受主要通風機噪聲影響和回風風流的污染。適用條件：礦井走向長度小于4km、煤層傾角打、埋藏深、瓦斯和自然發火都不嚴重的礦井。2）中央邊界式（又名中央分列式）進風井仍布置在井田走向和傾斜方向的中央，回風井大致布置在井田上部邊界沿走向的中央，回風井的井底標高高于進風井底的標高。優點：安全性好；通風阻力比中央并列式小，礦井內部漏風小，有利于瓦斯和自然發火的管理；工業廣場不受主要通風機噪聲的影響和回風風流的污染缺點：增加一個風井場地，占地和壓煤較多；風流在井下的流動路線為折返式，風流路線長，通風阻力大。適用條件：井田走向長度小于4km、煤層傾角較小、埋藏淺、瓦斯與自然火都比較嚴重的礦井。（2）對角式進風井大致布置于井田的中央，回風井分別布置在井田上部邊界沿走向的兩翼上。根據回風井沿走向的位置不同，又分為兩翼對角式和分區對角式兩種。1）兩翼對角式進風井大致位于井田走向中央，在井田上部沿走向的兩翼邊界附近或兩翼邊界采區的中央各開掘一個出風井。如果只有一個回風井，且、進、回風井分別位于井田的兩翼稱為單翼對角式。優點：風流在井下的流動路線為直向式，風流路線短，通風阻力小；礦井內部漏風小；個采區的風阻比較均衡，便于按需分風；礦井總風壓穩定，安全出口多，抗災能力強；工業廣場不受回風污染和主要通風機噪聲的危害。缺點：初期投資大，建井期長；管理分撒；井筒安全煤柱壓煤較多。適用條件：井田走向長度大于4km、需要風量大、煤易自然、有煤與瓦斯突出的礦井。2）分區對角式進風井位于井田走向的中央，在每個采區的上部邊界各掘進一個回風井，無總回風巷。優點：各采區互不影響，便于風量調節；建井工期短；初期投資少，出煤快；安全出口多，抗災能力強；進回風路線短，通風阻力小。缺點：風井多，占地壓煤多；主要通風機分散，管理復雜；風井與主要通風機服務范圍小，接替頻繁，礦井反風困難。適用條件：煤層埋藏淺或因煤層風化帶和地表高低起伏較大，無法開鑿淺部的總回風巷，在開采第一水平時，只能采用分區式。另外，井田走向長，多煤層開擦的礦井或井田走向長、產量大、需要風量大。煤易自然，有煤與瓦斯突出的礦井也可以采用這種方式（3）區域式在井田的每個生產區域開鑿進、回風井，分別構成獨立的通風系統。優點：既可以改善礦井的通風條件，又能利用風井準備采區，縮短建井工期，風流路線短，通風阻力小，漏風少，網路簡單，風流易于控制，便于主要通風機的選擇。缺點：通風設備多，管理分散，管理難度大。適用條件：井田面積大，儲存豐富或瓦斯含量大得的型礦井。（4）混合式混合式是中央式和對角式的混合布置，因此混合式的進風井與出風井數目至少有3個。混合式可以有一下幾種：中央并列與兩翼對角混合式，中央邊界與兩翼對角式混合式，中央并列 中央邊界混合式等。混合式一般是老礦井進行深部開采時所采用的通風方式。優點：有利于礦井的分區分期建設，投資省，出煤快、效率高；回風井數目多，通風能力大；布置靈活，適應性強。缺點：多臺風機聯合工作，通風網絡復雜，管理難度大。適用條件：井田走向長度長，老礦井改建和深部開采；多煤層多井筒礦井；井田面積大、產量大、需要風量大或采區分區開拓的大型礦井 總之，礦井的通風方式，應根據礦井的設計生產能力、煤層賦存條件、地形條件、井田條件、走向長度及礦井瓦斯等級、煤層的自燃傾向性等情況，從技術、經濟和安全等加以分析，通過方案比較確定。通風系統的確定（1）根據該礦井的設計生產能力、煤層賦存條件、表土層的厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自燃傾向性等條件，在確保礦井安全，兼顧中、后期生產需要的前提下