矿井通风与安全-矿井通风系统及设计.docVIP

PAGE 42 -教学模块Ⅳ 矿井通风系统及设计4.1 矿井通风系统矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，其设计合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　4.1.1 拟定矿井通风系统矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回井的布置方式(分为抽出式，压入式和压抽联合式等三种)，主要通风机的工作方式，通风网路(参看前述有关章节)和风流控制构筑物的总称。4.1.1.1矿井通风系统的类型及其适用条件 按进、回风井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央工、对角式、区域式及混合式。 (一)中央式 进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式(中央分列式)。 1.中央并列式进风井和回风井大致并列在井田走向的中央，两井底可以开掘到第一水平，也可将回风井只掘至回风水平。 2.中央边界式(中央分列式) 进风井大致位于井田走向的中央，回风井大致位于井田浅部边界沿走向中央。在倾斜方向上两井相隔一段距离，回风井的井底高于进风井的井底。 (二)对角式 1.两翼对角式 在地形条件许可时，进风井和出风井大致并列在井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼(沿倾斜方向的浅部)，称为两翼对角式。如果只有一个回风井，且进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。 2.分区对角式进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。如图8—2—1(d)所示。　（三）区域式 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井分别构成独立的通风系统。如图8—2—1(e)所示。　　　　　　　　　　 （四）混合式。由上述诸种方式混合组成。例如，中央并列式与两翼对角式，中央并列与两翼对角混合式等等。4.1.1.2 各类型矿井通风系统的特点及其适用条件 各类型矿井通风系统的特点及其适用条件见表8—2—1。 表8—2—1 各类型矿井通风系统的特点及其适用条件 通风方式 优 点 缺 点 适用条件中 央 并 列 式进回风均布置在中央工业广场内，地面建筑和供电集中，建井期限较短，便于贯通，初期投资少，出煤快，护井煤柱较小，反风容易，便于管理风流在井下的流动路线为折返式，风流路线长、阻力大、漏风大。工业广场受主要通风机噪声的影响和回风流的污染适用于煤层倾大、埋藏深、井田走向长度小4km、瓦斯与自然发火都不严重的矿井 中 央 边 界 式 通风阻力较小，内部漏风较少。工业广场不受主要通风机噪声的影响和回风流的污染 风流在井下的流动路线为折返式，风流路线长、阻力大 适用于煤层倾角小埋藏浅、井田走向长度不大、瓦斯与自然发火比较严重的矿井 两 翼 对 角 式 风流在井下的流动路线为直向式，风流路线短、阻力小、漏风少。安全出口多，抗灾能力强。便于风量调节，矿井风压比较稳定。工业广场不受主要通风机噪声的影响和回风流的污染 井筒安全煤柱压煤较多。初期投资大，投产较晚 适用于煤层走向大4km，瓦斯与自然发火严重的矿井，或低瓦斯矿井煤层走向较长，产量较大的矿井 分 区 对 角 式 每个采区均有独立的通风系统，便于风量调节，安全出口多，抗灾能力强，初期投资少，出煤快 占用设备多，管理分散，矿井反风困难 煤层埋藏浅，或因地表高低起伏较大，无法开掘总回风巷4.1.1.3 主要通风机的工作方式与安装地点 主要通风机的工作方式有抽出式、压入式、压抽混合式三种。1.抽出式主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当一旦主扇因故停止运转时，井下风流的压力提高，有可能使采空区瓦斯涌出量减少，比较安全，压入式主扇使井下风流处于正压状态，当主扇停转时，风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加。 2.压入式主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理困难，且漏风较大，用抽出式通风，就没有这种缺点。。 3.压抽混合式在入风井口设一风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。综上所述，一般地说，在地面小窑塌陷区漏