礦井通風系統及安全要求
礦井通風系統是由向井下各作業地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風網路和通風動力以及通風控制設施等構成的工程體系。礦井通風系統與井下各作業地點相聯系,對礦井通風安全狀況具有全局性影響,是搞好礦井通風防塵的基礎工程。無論新設計的礦井或生產礦井,都應把建立和完善礦井通風系統,作為搞好安全生產,保護礦工安全健康,提高勞動生產率的一項重要措施。礦井通風系統按服務范圍分為統一通風和分區通風;按進風井與回風井在井田范圍內的布局分為中央式、對角式和中央對角混合式;按主扇的工作方式分為壓入式、抽出式和壓抽混合式。此外,階段通風網絡、采區通風網絡和通風構筑物,也是通風系統的重要構成要素。防止漏風,提高有效風量率,是礦井通風系統管理的重要內容。
(1)統一通風和分區通風
一個礦井構成一個整體的通風系統稱為統一通風;劃分為若干個獨立的通風系統,風流互不干擾,稱為分區通風。擬訂礦井通風系統時,首先應考慮采用統一通風還是分區通風。
我國金屬礦山采用統一通風的較多。統一通風,進排風比較集中,便于管理。開采范圍不大的礦井,特別是深礦井,采用全礦統一通風比較合理。
分區通風具有風短路、阻力小、網路簡單、風流易于控制等特點。因此,在一些礦體埋藏較淺且分散的礦山或礦井開采淺部礦體的時期,得到了廣泛的應用。但是,由于分區通風需要具備較多的進排風井,它的推廣使用就受到一定的限制。
是否適合分區通風,主要看開鑿通達地表的通風井巷工程量的大小或有無現成的其他井巷可供利用。一般說來,在下述條件下,采用分區通風比較有利:礦體埋藏較淺切分散,開鑿通達地表的通風井巷工程量較小,或有現成的井巷可供利用;礦體埋藏較淺,走向長,產量大,若構成一個通風系統,風路長,漏風大,網路復雜,風量調節困難;開采圍巖或礦石有自然發火危險的規模較大的礦井。
(2)進風井與回風井的布局
每一通風系統至少有一個可靠的進風井和一個可靠的回風井。在一般情況下,均以罐籠提升井兼做進風井,箕斗井和箕斗、罐籠混合井則不做進風井。這是因為,裝卸礦過程中產生大量粉塵能造成風流污染的緣故。排風井通常均為專用,因為排風風流中含有大量有毒氣體和粉塵。
按進風井和排風井的相對位置,可分為中央式、對角式和中央對角混合式三類不同的布置形式:中央式,是進風井與排風井均位于井田走向的中央,風流在井下的流動路線呈折返式;對角式,是進風井在礦體一翼,排風井在礦體另一翼,或者進風井在礦體中央,排風井在兩翼,風流在井下的流動路線呈直線式;中央對角混合式,當礦體走向長,開采范圍廣,采用中央式開拓,可在井田中部布置進風井和回風井,用于解決中部礦體開采時通風;同時在礦井兩翼另開掘回風井,解決邊遠礦體開采時的通風。
由于礦體賦存條件復雜,開拓、開采方式多種多樣,在礦井設計和生產實踐中,要結合各礦具體條件,因地制宜,靈活運用,而不要受上述類別的局限。
(3)主扇工作方式與安裝地點
主扇工作方式有三種:壓入式、抽出式和壓抽混合式。不同的通風方式,一方面使礦井空氣處于不同的受壓狀態,另一方面在整個通風線路上形成了不同的形式的壓力分布狀態,從而在風量、風質和受自然風流干擾的程度上,出現了不同的通風效果。
●壓入式
整個通風系統在壓入式主扇作用下,形成高于當地大氣壓的正壓狀態。在進風段,由于風量集中,造成較高的壓力梯度,外部漏風較大。在需風段和回風段,由于風路多,風流分散,壓力梯度較小,而受自然風流的干擾而發生風流反向。壓入式通風系統的風門等風流控制設施均安設在進風段,由于運輸、行人頻繁,不易管理,漏風大。由專用進風井壓入式通風,風流不受污染,風質好,主提升井處于回風狀態(漏風),對寒冷地區冬季提升井防凍有利。
●抽出式
整個通風系統在抽出式主扇的作用下,形成低于當地大氣壓的負壓狀態。回風段風量集中,有較高的壓力梯度;在進風段和需風段,由于風流分散,壓力梯度較小。回風段壓力梯度高,使作業面的污濁風流迅速向回風道集中,煙塵不易向其他巷道擴散,排出速度快。此外,由于風流調控設施均安裝于回風道中,不妨礙運輸、行人,管理方便,控制可靠。抽出式通風使主要提升井處于進風狀態,風流易受污染。寒冷地區的礦山還應考慮冬季提升井防凍。一般來說,只要能夠維護一個完整的回風系統,使之在回采過程中不致遭到破壞,采用抽出式通風比較有利。我國金屬礦山大部分采用抽出式通風。
●壓抽混合式
在進風段和回風段均利用主扇控制風流,使整個通風系統在較高的壓力梯度作用下,驅使風流沿指定路線流動,故排煙快,漏風少,也不易受自然風流干擾而造成風流反向。這種通風方式兼壓入式和抽出式兩種通風方式的優點,是提高礦井通風效果的重要途徑。當然,壓抽混合式通風所需通風設備多,管理較復雜。
●多級機站通風
這是一種由幾級進風機站以接力方式將新鮮空氣經進風井巷壓送到作業區,再由幾級回風機站將作業時形成的污濁空氣經回風井巷排出礦井的通風系統。其通風方式屬壓抽混合式。由于此系統在進風段、需風段和回風段均設有扇風機,對全系統施行均壓通風,能有效地控制漏風,節省通風能耗,風量調節也比較靈活。單所需通風設備較多,管理較復雜。
主扇可安裝在地表,也可安裝在井下,一般多安裝在地表。安裝在地表的主要優點:安裝、檢修、維護管理比較方便;井下發生災變事故時,扇風機不易受到損害,便于采取停風、反風或控制風量等應急措施。其缺點:井口密閉、反風裝置和風硐的漏風較大;當礦井較深,工作面距主扇較遠時,沿途漏風大;在地形條件復雜的情況下,安裝、建筑費用較高。主扇安裝在地下的優點:主扇裝置漏風少;扇風機靠近作業區,沿途漏風也少;可利用較多井巷進風或回風,降低通風阻力;密閉工程量較少。其缺點:安裝、檢修和管理不方便;易因井下災害而遭到破壞。
(4)階段通風、采場通風及通風構筑物
●階段通風
金屬礦山通常多階段同時作業。為使各階段作業面都能從進風井得倒新鮮風流,并將所排出的污風送到回風井,各作業面的風流應互不串聯,就必須對各階段的的進、回風巷道統一安排,構成一定型式的階段通風網路。階段通風網路由階段進風道、階段回風道、礦井總回風道和集中回風天井等巷道聯結而成。
●采場通風
合理的采場通風網路和通風方法,是保證整個通風系統發揮有效通風作用的最終環節,是整個通風系統的重要組成部分。按各種采礦方法的結構特點,回采作業面的通風可歸納為:無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風;有出礦水平的采場的通風;無底柱分段崩落采礦法的通風。
●礦井通風構筑物
礦井通風構筑物是礦井通風系統中的風流調控設施,用以保證風流按生產需要的路線流動。凡用于引導風流、遮段風流和調節風量的裝置,統稱為通風構筑物。合理地安設通風構筑物,并使其通常處于完好狀態,是礦井通風技術管理的一項重要任務。通風構筑物可分為兩大類:一類是通過風流的構筑物,包括主扇、風硐、反風裝置、風橋、導風板、調節風窗和風障;另一類是遮斷風流的構筑物,包括擋風墻和風門等。
(5)通風系統的漏風及有效風量
●漏風地點及漏風原因
一般而言,有漏風通道存在,并在漏風通道兩端有壓差時,就可產生漏風。金屬礦山的主要漏風地點和產生漏風的原因如下:抽出式通風的礦井,通過地表塌陷區及采空區直接漏入回風道的短路風流有時可達很高的數值。造成這種漏風的原因,首先是由于開采上缺乏統籌安排,過早地形成地表塌陷區;在回風道的上部沒有保留必要的隔離礦柱;同時也由于對地表塌陷區和采空區未及時充填或隔離。壓入式通風的礦井,通過井底車場的短路漏風量也很高。這種漏風常常是由于井底車場風門不嚴密或風門完全失效所致。作業面分散,廢舊巷道不能及時封閉,造成風流浪費。井口封閉、反風裝置、井下風門、風橋、擋風墻等通風構筑物不嚴密,也能造成較大的漏風。
●減少漏風,提高有效風量途徑
礦井開拓、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風有很大影響。對角式通風系統,由于進風井和排風井相距較遠,風流直向流動,壓差較小,比中央并列式通風系統漏風小。后退式開采順序,采空區由兩翼向中央發展,對減少漏風和防止風流串聯有利。充填采礦法比其他采礦法漏風少。在巷道布置上,主要運輸道和通風巷道布置在脈外,使其在開采過程中不致過早遭到破壞,對維護正常的通風系統,減少漏風有利。
抽出式通風的礦井,應特別注意地表塌陷區和采空區的漏風。從采礦設計和生產管理上,應盡量避免過早地形成地表塌陷區,已形成塌陷區的礦井,在回風道上部應保留礦柱,并應充填采空區或密閉天井口。壓入式通風的礦井,應注意防止進風井底車場的漏風。在進風井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動風門。有些礦井在各階段進風穿脈巷道口試用導風板或空氣幕引導風流,防止井底車場漏風。有些礦山由進風井開鑿專用進風平巷,避開運輸系統,直接將新鮮風流送到各采區,也可減少井底車場漏風。
提高通風構筑物的質量、加強密閉性是防止漏風的基本措施。擋風墻與風門的面積應盡量小些,擋風墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板最好用雙層木板,中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴,門框邊緣要釘膠皮或麻布,風門下邊要掛膠皮簾并設置門坎,保持嚴密。
降低風阻、平衡風壓也是減少漏風的重要措施。漏風風路兩端壓差的大小,主要決定于并聯的用風地點的通風阻力。降低用風地點風阻,使兩端壓差減小,可降低漏風風路兩端的壓差,也能減少漏風。在選擇風量調節方法時,降阻調節法對減少漏風更為有利。采用壓抽混合式通風和多級站通風,可使礦井風壓趨于平衡,并在生產區段形成零壓區,對防止漏風,提高有效風量十分有利。
(6)局部通風
在采礦和地質勘探等工程中,必須開掘大量的井巷,而掘進這些井巷的特點是只有一個出口,所以稱為獨頭巷道。獨頭巷道的通風稱局部通風或掘進通風,其任務是將新鮮風流引至工作面,并排出工作面的炮煙、礦塵等污濁空氣,以保證工人在良好的環境下工作。
●局部通風的方法采集者退散
局部通風的方法有:利用主扇(或輔扇)風壓或自然風壓為動力的局部通風方法,簡稱總風壓通風;利用擴散作用的局部通風方法,簡稱擴散通風;利用引射器通風的局部通風方法,簡稱引射器通風;利用局部扇風機的局部通風方法,簡稱局扇通風。
為了避免循環風,對局部通風要求:從貫穿風流巷道中吸取的風量不得超過該巷道總風量的70%。壓入式通風時,吸風口應設在貫穿風流巷道的上風側,距離獨頭巷道口不得小于10m;抽出式通風時,排風口應設在貫穿風流巷道的下風側,距離獨頭巷道口不得小于10m。混合式通風時,作抽出式工作風機的排風口也應設在貫穿風流巷道的下風側,距離獨頭巷道口不得小于10m,同時要求吸入口處的風量比壓入式局扇的送風量大20~25%;壓入式的吸風口與抽出式的吸風口距離要大于10m。
●長巷道、天井、豎井掘進時的通風
礦井開拓期要掘進長距離的巷道,掘進這類巷道時,多采用局扇通風。為了獲得良好的通風效果,需要注意以下幾方面的問題:①通風方式要選擇得當,一般采用混合式通風;②條件許可時,盡量選用大直徑的風筒,以降低風筒風阻,提高有效風量;③保證風筒接頭的質量;根據實際情況,盡量增長每節風筒的長度,減少風筒接頭處的漏風;④風筒懸吊力求“平、直、緊”以消除局部阻力;⑤要有專人負責,經常檢查和維修。
篇2:礦井通風設施管理規定范本
一、礦井通風設施設立的地點、種類、型號等必須按技術措施要求執行。
二、通風設施的安裝、維修、拆除等工作由通風部門負責。
三、拆除通風設施必須預先通知通風部門,由通風部門派人施工。其他任何單位、任何人不得以任何借口拆除通風設施。否則按“三違”懲處并追究責任。
四、各生產單位按區域劃分,負責本區域內的通風設施的管理工作,損壞設施及時通知通風工區處理,材料費由責任單位支付,人為破壞加倍處罰。
五、通風設施安裝完畢后,通風部門應向礦總工程師或技術科申請驗收,質量符合《國有重點煤礦生產礦井質量標準化標準》及公司《通風設施技術規范》之規定,移交給相應生產單位。
六、所有通風設施應掛牌管理,標明設施的種類、編號、管理人等。
七、礦井主要反風設施要按《煤礦安全規程》規定定期檢查,由礦長組織有關部門每季度至少檢查一次,并有記錄可查。
篇3:礦井通風瓦斯監控系統管理維修制度
通風瓦斯監控是保障煤礦安全生產的重要措施之一,為進一步強化通風瓦斯監控系統的裝備、使用、管理與維護,現將管理制度制訂如下:
一、礦井必須建立安全監控管理機構,安全監控管理機構負責安全監控設備的安裝、調試和維護工作。安全監控管理機構應配備一定數量的具有安全監控和通風專業的工程技術人員和安全監測工,安全監測工必須經過專業培訓,經有關部門考試合格并持證上崗。
二、礦井安全監控系統除具有甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能;故障閉鎖功能外。當主機或系統電纜發生故障時,系統必須保證甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能;當電網停電后,系統必須保證正常工作不少于2小時;系統必須具有防雷電保護;系統必須具有斷電狀態和饋電狀態監測、報警、顯示、存儲和打印報表功能;中心站主機應不少于2臺,一臺備用。
三、礦井必須根據20**年版《煤礦安全規程》有關條款規定進行系統設置。總回風巷及一翼回風、采區回風的測風站應設置風速傳感器;主要通風機的風峒應設置壓力傳感器;主要通風機、局部通風機應設置設備開停傳感器;主要風門應設置風門開關傳感器;被控設備開關的符合側應設置饋電狀態傳感器;各采掘作業點參照公司“通風瓦斯監控使用管理實施細則”的規定設置甲烷傳感器。
四、編制采掘作業規程或安全技術措施時,必須對安全監控設備的種類、數量和位置、動力開關的安設地點、信號電纜和電源電纜的敷設、控制區域等明確規定,并繪制布置圖,報礦總工程師批準。
對不具備安設監控系統的地點,由通風科提出安全技術措施報礦總工程師批準。
五、應安設安全監控設備的采掘工作面及其它作業點,開工前必須根據已批準的作業規程或安全技術措施提出《安裝申請單》,分別送通風和機電部門。在安裝斷電控制系統時,使用單位或機電部門必須根據斷電范圍要求,提供斷電條件,并接通井下電源及控制線。在連接時必須有安全檢測人員在場監護。
六、為防止甲烷超限斷電,切斷安全監控設備的供電電源,安全監控設備的供電電源必須取自被控制開關的電源側,嚴禁接在被控開關的負荷側。
七、與安全監控設備關聯的電氣設備、電源線及控制線在拆除或改線時,必須與安全監控管理部門共同處理。檢修與安全監控設備關聯的電氣設備,需要安全監控設備停止運行時,須經礦調度室同意,并制定安全措施后方可進行。
八、在使用安全監控設備前,必須按產品使用說明書的要求調試合格后方可使用。
九、模擬量傳感器應設置在能正確反映被監測物理量的位置。開關量的傳感器應設置在能正確反映被監測狀態的位置。聲光報警器應設置在經常有人工作便于觀察的地點。井上下主站或分站,應設置在便于人員觀察、調試、檢驗及支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或硐室中;安設時應墊支架,使其距巷道底板不小于300mm,或吊掛在巷道中。
十、隔爆兼本質安全型等復合型本質安全型防爆電源,應設置在采區變電所,嚴禁設置在斷電范圍內。隔爆兼本質安全型防爆電源,嚴禁設置在低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內;采用串聯通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷;采用串聯通風的被串掘進巷道內。
十一、安全監控儀器設備必須定期調試校正,每月至少一次。在設備驗收時,安裝前也必須調試校正。
每隔七天必須對甲烷超限斷電閉鎖和甲烷風電閉鎖功能進行測試(包括零點、靈敏度、報警點、斷電點、復電點、指示值、控制邏輯等)。
十二、安全監控設備發生故障時,必須及時處理,在故障期間必須采用人工監測等安全措施,并填寫故障記錄表。
十三、井上下安全監測工必須24小時值班,每班檢查安全監控設備及電纜,使用便攜式光學甲烷檢測儀或便攜式甲烷檢測報警儀與甲烷傳感器進行對照,并將記錄和檢測結果報監測值班員。當兩者讀數誤差大于允許誤差時,先以讀數較大者為依據,采取安全措施,并必須在8小時內對兩種設備進行調試完畢。
十四、對需要經常移動的傳感器、聲光報警器、斷電器及電纜等安全監控設備,必須由采掘班組長負責按規定移動,嚴禁擅自停用。
分站、傳感器、聲光報警器及電纜等安全監控設備,由所在采掘區的區隊長、班組長負責保管和使用,如有損壞及時向安全監控管理機構匯報。
十五、凡經大修的傳感器,必須經計量檢定合格方可下井使用。
十六、礦井安全監控系統中心站必須實時監控全部采掘工作面瓦斯的濃度變化及被控設備的通、斷電狀態。
十七、礦井安全監控系統中心站值班員必須認真監視監控器所顯示的各種信息,詳細記錄系統各部分的運行狀態,負責打印監測日報表,報總工程師和礦長審閱。接到報警后,值班員立即通知調度室。
十八、安全監控系統管理機構必須對當日獲得的信息進行分析整理送有關部門、總工程師、礦長審閱。
十九、凡發生隊組解脫或破壞安全監控系統,必須執行先停產后追查的制度。