矿井通风阻力等,也将主扇移入坑内靠近需风段安装,收到了很好的效果。
主扇安装在地面的优点:井下发生火灾易实现反风;大爆破冲击波或井下其他灾害不易使主扇受到破坏。其缺点是井口密闭和主扇安装的短路漏风较大;当工作面距主扇很远时,沿途漏风量大;当地形条件复杂时,地面主扇的安装费用高,且安全受到威胁。
主扇安装在坑内的优点:主扇装臵的漏风较少;有效风量率较高;可同时利用多井进风和多井回风,降低矿井通风阻力和减少密闭工作。其缺点是安装、检修不便;易受井下大爆破或其他灾害的破坏;井下发生火灾时,可能烟火侵入主扇机房而不能实现反风。
5.5 中段通风网络
中段通风网络是联结进风井和回风井的通风干线,它由中段进风道、中段回风道、矿井总回风道和集中回风天井等巷道联结而成。中段进风道。通常是中段运输道,必要时也可开凿专用进风道。中段回风道。通常是利用上中段已结束作业的运输道,必要时也可设专用回风道。总回风道和集中回风道天井。总回风道汇集各中段回风道过来的污风;而各中段的污风又是通过贯穿各中段的集中回风天井输送的。
良好的通风网络应使工作面污风不串联,并力求风阻小,漏风少,风量稳定易于调 节,为实现上述要求,人们在实践中创造了下列几种通风网络:1 阶梯式;2 平行双巷式;3 棋盘式;4 上、下间隔式;5 梳式通风网络
5.6 矿井通风构筑物
建立矿井通风系统,除了开凿通风巷道,构成通风网路,安装主扇外,还要在井上或井下必要的地点安设阻断风流,引导风流和控制风流的设施,以保证风流按生产需要和已设计的通风系统流动。用来引导风流、遮断风流和控制风量的装臵,统称为通风构筑物。 通风构筑物可分为两大类:一类是通过风流的通风构筑物,包括主扇风硐、反风装臵、风桥、导风板、调节风窗和风幛;另一类是遮断风流的通风构筑物,包括挡风墙和风门等。
6 局部通风
局部通风也叫独头巷道通风,或掘进通风,它在整个采矿工艺过程中经常会遇到。局部通风的任务就是要把新风送入工作面,把污风排出。
6.1 局部通风的方法 局部通风的方法通常有:
1 总风压通风——利用主扇风压或自然风压; 2 扩散通风——利用扩散作用; 3 引射器通风——利用引射原理;
4 局扇通风——利用小型扇风机在局部地区通风。
总风压通风:这种通风方法利用矿井总风压,借助风墙或风筒等设施,将新鲜风流导入独头工作面,以排出其中的污浊空气。它最大的优点是通风可靠、管理方便,但要求有一定的总风压,以克服引风风道的阻力。
扩散通风:扩散通风方法不需要任何辅助设施,主要是靠新鲜
风流的紊流扩散作用清洗工作面,它只适用于短距离(10~15m)的独头工作面。
引射器通风:引射器通风方法的原理是利用高压水或压缩空气为动力,经过喷嘴(喷头)高速喷出,在喷出射流周围造成负压而吸入空气,并经混合管混合整流继续推动被吸入的空气,造成风筒内风流流动。
局扇通风: 这是矿山常用的通风方法,分压入式、抽出式和混合式。
1 压入式通风: 扇风机把新风通过风筒压送到工作面,污浊空气沿巷道排出。如图示。风筒出风口距工作面的距离小于10米,吸风口要在贯穿风流的上风侧,距独头巷道口的距离大于10米。
特点:工作面的通风时间短,全巷道的通风时间长。适用于较短巷道的掘进通风。
2 抽出式通风:扇风机将工作面的污风经风筒抽至回风道,新风由巷道流进工作面。如图示。风筒吸风口距工作面距离小于5米,排风口距独头巷道口的距离大于10米。
特点:适用于较长巷道的掘进通风,但工作面通风效果不好。 3 混合式通风:安装两台扇风机,一台向工作面压入新风,一台从工作面抽出污风,如图所示。该方法具备了压入式与抽出式通风的优点。
特点:通风效果好,多用在大断面长距离巷道掘进时的通风。
7 矿山防尘
7.1 矿尘的产生、性质及危害 7.1.1 矿尘的产生
矿尘是指矿山产生过程中所产生并能长时间悬浮于空气中的矿石与岩石的微细颗粒,也叫粉尘。悬浮于空气中的矿尘又称浮尘(对人体最有害,又称呼吸性粉尘,极易被吸入人体的肺部),已沉降的粉尘叫落尘。
在矿山的各个生产过程中,凿岩、爆破和装运三大工艺过程的粉尘产出量通常为43.1%,45.6%,11.3%。
矿尘浓度: 悬浮于单位体积空气中的矿尘量,mg/m3; 产尘强度:单位时间进入矿内空气中的含尘量,mg/s; 相对产尘强度:每采掘1吨矿(岩)所产生的矿尘量,mg/t。 7.1.2 矿尘的性质 1、矿尘中游离SiO2含量
SiO2是一种氧化物,它有两种状态,其一是结合状态的SiO2 ,对人体危害不大;另一种是游离状态的SiO2 ,对人体的危害极大。
矿尘中的游离SiO2的含量较大,通常在30-70%左右。矿尘中的游离SiO2是引起矿工矽肺病的主要原因。
2、矿尘的粒度和分散度
(1)矿尘的粒度:由于矿尘的形状不一,通常用矿尘的直接或投影的定向长度表示其粒度。
(2)按粒径大小,矿尘可分为:粗尘。粒径大于40μm,在空气中易于沉降;细尘。粒径10~40 μm,在明亮光线下,肉眼可看到;微尘。粒径0.25~10 μm,用光学显微镜可观;超微尘。粒径小于0.25 μm,用电子显微镜才能观察到。
(3)矿尘的分散度
定义:指矿尘整体组成中各种粒度或粒度区间的尘粒的百分比。 重量分散度:是用各粒级的重量占总重量的百分数。 数量分散度:各粒级尘粒的颗粒数占总颗粒数的百分比。