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礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治
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2021年03月22日
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礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治 備注：1 礦井通風(fēng)與災(zāi)害防治 礦井通風(fēng)安全常識 我們知道，人是離不開空氣的。所以在煤礦井下采煤作業(yè)時，就必須把新鮮空氣送到井下。也就是說必須進行礦井通風(fēng)。礦井通風(fēng)就像人的呼吸系統(tǒng)一樣，是煤礦生產(chǎn)的重要服務(wù)系統(tǒng)，是礦工身體健康和生命安全的保證。 本節(jié)主要介紹礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)設(shè)備和漏風(fēng)事故的防治措施，使礦工朋友切實維護好礦井通風(fēng)系統(tǒng)，做好礦井“一通三防”工作，保障煤礦生產(chǎn)安全。 備注：2 礦井通風(fēng)就是利用機械設(shè)備把地面空氣不斷地送到井下各個用風(fēng)地點，同時把污濁空氣排出井外的過程。礦井空氣中常見的主要有毒有害氣體有：硫化氫、二氧化氮、一氧化碳、氫氣和甲烷等。我們通常所說的瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體。有時，單獨指甲烷。 備注：3 為什么要進行礦井通風(fēng)呢? 我們大家都知道，空氣的主要成分是氧氣、氮氣和二氧化碳。地面空氣進入井下后，會發(fā)生一系列變化。例如：混入瓦斯及其他有害氣體；混入煤塵和巖塵，那么，氧氣含量會降低，空氣的溫度、濕度和壓力都發(fā)生了變化等等。礦井通風(fēng)首先是供給井下人員足夠的新鮮空氣，保證人員的呼吸，創(chuàng)造良好的氣候條件；其次是稀釋井下有毒有害氣體及礦塵濃度，保證工人的身體健康，防止瓦斯和煤塵濃度過大引起瓦斯和煤塵爆炸事故；礦井通風(fēng)的第三個任務(wù)是提高礦井抗災(zāi)能力。 備注：4 利用礦井通風(fēng)的手段，防治井下瓦斯、煤塵事故及煤的自然發(fā)火，提高礦井抗災(zāi)能力。所以，在井下采煤作業(yè)時，就必須把新鮮空氣送到井下，必須進行礦井通風(fēng)。 備注：5 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的工作流程是：地面空氣由主要通風(fēng)機抽出或壓入到進風(fēng)井筒，經(jīng)礦井主石門到水平運輸大巷，然后，進入采區(qū)進風(fēng)上山到采區(qū)工作面等各個用風(fēng)地點后，經(jīng)采區(qū)，回風(fēng)石門，回到回風(fēng)大巷，再由回風(fēng)大巷進入回風(fēng)井，從而形成礦井的通風(fēng)系統(tǒng)。 備注：6 礦井通風(fēng)方式 礦井通風(fēng)方式是按照進風(fēng)井和回風(fēng)井的位置關(guān)系，可以把通風(fēng)方式分為:中央式、對角式和混合式三種。 備注：7 中 央 式 進風(fēng)井和回風(fēng)井都位于井田走向中央的通風(fēng)方式，叫做中央式。如果，進風(fēng)井與回風(fēng)井大致位于井田走向和傾斜方向中部，并且相距在30米到50米時，叫做中央并列式。如果，進風(fēng)井位于井田走向中央，回風(fēng)井位于井田走向中央上部邊界上，叫做中央邊界式。 備注：8 對 角 式 對角式通風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)井位于井田中央，若回風(fēng)井位于井田兩翼上部邊界，則通風(fēng)方式為兩翼對角式；如果在各采區(qū)布置回風(fēng)井，不設(shè)回風(fēng)大巷，則為分區(qū)對角式。 備注：9 混 合 式 它是中央式和對角式或中央并列式和中央邊界式所組成的一種綜合形式?；旌鲜酵L(fēng)系統(tǒng)是隨著生產(chǎn)發(fā)展而逐步形成的，是礦井改造所采用的通風(fēng)方式。 備注：10 各采區(qū)必須有各自獨立的進入采區(qū)的進風(fēng)道回流出采區(qū)的回風(fēng)道，也就是采用分區(qū)通風(fēng)。采掘工作面也應(yīng)采用各自獨立的進風(fēng)道和回風(fēng)道，實行獨立通風(fēng)。 開采有瓦斯噴出或有煤巖與瓦斯、二氧化碳突出危險的煤層時，嚴(yán)禁任何工作面之間串聯(lián)通風(fēng)。 備注：11 礦井通風(fēng)機 礦井通風(fēng)機是礦井的主要設(shè)備，必須保證礦井通風(fēng)機安全可靠的運轉(zhuǎn)。在礦井生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格做到：“必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機裝置，其中1套做備用，備用通風(fēng)機必須能在10分鐘內(nèi)開動”。 備注：12 主要通風(fēng)機必須安裝在地面，裝有通風(fēng)機的井口必須封閉嚴(yán)密，控制風(fēng)硐和防爆蓋的漏風(fēng)。必須保證主要通風(fēng)機連續(xù)運轉(zhuǎn)。嚴(yán)禁主要通風(fēng)機兼作它用。主要通風(fēng)機內(nèi)必須安裝：水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表。還必須有直通調(diào)度室的電話，并有反風(fēng)操作系統(tǒng)圖、司機崗位責(zé)任制和操作規(guī)程。主要通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)要由專職司機負(fù)責(zé)，司機應(yīng)該每小時將通風(fēng)機運轉(zhuǎn)情況記錄到運轉(zhuǎn)記錄簿內(nèi)，發(fā)現(xiàn)異常立即報告。 備注：13 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物 煤礦井下巷道縱橫交錯，相互貫通。為了保證風(fēng)流沿著規(guī)定的方向和路線流動，必須在巷道中設(shè)置一些對風(fēng)流進行引導(dǎo)和控制的構(gòu)筑物，也就是通風(fēng)設(shè)施，主要包括：風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、擋風(fēng)墻、風(fēng)橋和防爆蓋等。 備注：14 風(fēng) 門 風(fēng)門是要切斷風(fēng)流又要行人通車的重要通風(fēng)設(shè)施。需要安裝風(fēng)門的地點，至少安裝2道風(fēng)門，在行駛電機車的巷道內(nèi)，2道風(fēng)門的間距應(yīng)大于一列車的長度。行人行車時，嚴(yán)禁2道風(fēng)門同時打開，否則會造成其他地點無風(fēng)，而引發(fā)窒息或瓦斯及煤塵爆炸事故。 備注：15 調(diào) 節(jié) 風(fēng) 門 調(diào)節(jié)風(fēng)門又叫風(fēng)窗，是在需要調(diào)節(jié)風(fēng)量大小的地點設(shè)置的，實際上就是設(shè)在風(fēng)門上的一個可以用推板改變面積的窗口。 擋 風(fēng) 墻 擋風(fēng)墻又叫密閉。是在不允許風(fēng)流通過，也不允許行人和行車的巷道中設(shè)置的隔絕風(fēng)流的通風(fēng)設(shè)施。例如：在舊巷、舊采區(qū)、火區(qū)以及不使用進風(fēng)與回風(fēng)之間的聯(lián)絡(luò)巷都必須設(shè)置擋風(fēng)墻。 備注：16 風(fēng) 橋 風(fēng)橋是將兩股平面交叉的新污風(fēng)流，隔離成立體交叉的一種通風(fēng)設(shè)施。一般情況下，污風(fēng)從橋上通過，新風(fēng)從橋下通過。 防 爆 蓋 防爆蓋是在裝有通風(fēng)機的井筒上，為防止瓦斯爆炸時，毀壞通風(fēng)機而安裝的安全裝置。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸時，防爆蓋就會立即被爆炸沖擊波沖開，從而起到保護通風(fēng)機的作用。 備注：17 掘 進 通 風(fēng) 在掘進巷道時，為了稀釋并排除掘進工作面涌出的有害氣體和爆破后產(chǎn)生的炮煙和礦塵，創(chuàng)造良好的氣候條件，保證礦工的健康和安全，必須對掘進工作面進行通風(fēng)，我們把這種通風(fēng)稱為掘進通風(fēng)。 掘進通風(fēng)的方法有：壓入式通風(fēng)、抽出式通風(fēng)和混合式通風(fēng)三種。 備注：18 壓 入 式 通 風(fēng) 壓入式通風(fēng)就是局部通風(fēng)機通過風(fēng)筒把新鮮空氣壓入工作面，污風(fēng)則由巷道排除。壓入式通風(fēng)的優(yōu)點是：從風(fēng)筒吹出的風(fēng)流有效射程長，清洗工作面能力強，通過局部通風(fēng)機的風(fēng)流是新鮮風(fēng)流，比較安全?？梢允褂萌嵝燥L(fēng)筒，掘進巷道普遍采用壓入式通風(fēng)方式。 備注：19 抽 出 式 通 風(fēng) 抽出式通風(fēng)就是新鮮空氣由巷道進入工作面，污風(fēng)則通過風(fēng)筒由局部通風(fēng)機抽出。它的優(yōu)點是：污風(fēng)經(jīng)風(fēng)筒排出，保持巷道中空氣清新，勞動衛(wèi)生條件好，排煙速度快，放炮波動時間短，有利于提高掘進速度。它的缺點是：風(fēng)筒的有效吸程一般只有3～4米，當(dāng)風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面距離超過有效吸程時，會形成渦流停滯區(qū)、排煙效果差，只能使用剛性風(fēng)筒。 備注：20 混 合 式 通 風(fēng) 混合式通風(fēng)是利用壓入式局部通風(fēng)機和風(fēng)筒把新風(fēng)送到工作面，污風(fēng)使用風(fēng)筒用局部通風(fēng)機抽出，或者由局部通風(fēng)機經(jīng)風(fēng)筒壓出。 備注：21 掘進通風(fēng)應(yīng)注意以下幾點 局部通風(fēng)機和啟動裝置安設(shè)在離掘進巷道口10米以外的進風(fēng)流中，防止離回風(fēng)口太近，產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)，引起瓦斯?jié)舛冗^大而產(chǎn)生瓦斯事故； 局部通風(fēng)機的吸風(fēng)量應(yīng)該小于它所在巷道的風(fēng)量，以免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)（應(yīng)大于70%）； 局部通風(fēng)機風(fēng)筒出口和掘進工作面的距離不能大于風(fēng)流的有效射程。 掘進巷道內(nèi)的風(fēng)筒應(yīng)該選用帶有阻燃、防靜電標(biāo)志的風(fēng)筒。采用各種方法，減少風(fēng)筒漏風(fēng)，防止風(fēng)筒漏風(fēng)造成掘進工作面風(fēng)量不足，引起人員窒息或瓦斯積聚的事故。 備注：22 減少風(fēng)筒漏風(fēng)的措施 為了減少風(fēng)筒漏風(fēng)，可以采取以下措施： 1、風(fēng)筒采用翻邊接頭； 2、風(fēng)筒的針眼、破口、裂縫要及時用膠布粘補； 3、損壞嚴(yán)重的風(fēng)筒要及時更換； 4、在風(fēng)筒靠近掘進工作面的前端設(shè)置3～4米的鐵風(fēng)筒，防止放炮崩壞風(fēng)筒； 5、掘進巷道要加強支護，防止冒頂片幫砸壞風(fēng)筒； 6、風(fēng)筒要吊掛在巷道頂角處，防止礦車刮破； 7、巷道貫通前要制定安全措施，并嚴(yán)格執(zhí)行。 備注：23 礦 井 漏 風(fēng) 礦井漏風(fēng)是指礦井通風(fēng)系統(tǒng)中進入井巷的風(fēng)流沒有到達(dá)用風(fēng)地點，沿途漏出或漏入的現(xiàn)象。 礦井漏風(fēng)會使工作面有效風(fēng)量減少，造成工作面風(fēng)量不足，微風(fēng)或無風(fēng)，致使瓦斯積聚，嚴(yán)重的會造成瓦斯爆炸事故。采空區(qū)、煤柱等地點的漏風(fēng)會引起煤炭的自然發(fā)火。抽出式通風(fēng)的礦井，地表塌陷區(qū)的漏風(fēng)，會將采空區(qū)或老窯內(nèi)的有害氣體帶入井巷，直接威脅采掘工作面的生產(chǎn)安全。大量漏風(fēng)還會造成電能的無益消耗，使經(jīng)濟效益降低，造成電能的浪費。 備注：24 防止礦井漏風(fēng)的四種措施 1、減少井口漏風(fēng) 可以在井底設(shè)幾道風(fēng)門，加強工程質(zhì)量，加強防爆蓋的密封。此外，還要防止反風(fēng)裝置和閘門處的漏風(fēng)。 2、減少塌陷區(qū)和地表的漏風(fēng) 及時充填地面塌陷空洞、裂隙，封閉井田內(nèi)小窯。 3、減少煤倉和溜煤眼的漏風(fēng) 使主煤倉和溜煤眼保持一定的煤量，防止煤倉和溜煤眼的漏風(fēng)。 4、防止通風(fēng)設(shè)施的漏風(fēng) 備注：25 從通風(fēng)設(shè)施的安裝位置、類型和質(zhì)量入手，減少通風(fēng)設(shè)施漏風(fēng)。另外，還要采取措施，防止采空區(qū)漏風(fēng)，加強礦井通風(fēng)是解決有毒有害氣體的主要措施。井下各種氣體濃度，必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的允許安全濃度，否則會發(fā)生窒息和中毒現(xiàn)象，嚴(yán)重的會造成傷亡事故。 例如：1999年3月21日，某礦因停電，導(dǎo)致局部通風(fēng)機停轉(zhuǎn)，從長期存在老火區(qū)涌出濃度很高的一氧化碳，造成10人死亡，3人中毒受傷。 又如：2000年9月27日，某礦發(fā)生瓦斯爆炸，造成162人死亡，37人受傷。其中：重傷14人，直接經(jīng)濟損失：1227.22萬元。 備注：26 該事故中的瓦斯積聚原因是:煤巷掘進的軌道巷停電了15分鐘，巷內(nèi)積聚瓦斯1089.9立方米，工作面瓦斯?jié)舛仍?%以上；該采區(qū)的3道風(fēng)門開啟頻繁。爆炸前，3到風(fēng)門被礦車卡住或撞壞，不能關(guān)閉，造成大量漏風(fēng)，使采掘地點風(fēng)量不足，導(dǎo)致瓦斯積聚，加上工人違章拆卸礦燈出現(xiàn)火源，引爆了瓦斯。 備注：27 對于井下風(fēng)量不足或不通風(fēng)的區(qū)域，我們叫做缺氧地點。例如：井下不通風(fēng)的盲巷、廢棄的舊巷、采空區(qū)等地點。這些地點應(yīng)該及時密閉或打上柵欄，掛上禁止入內(nèi)的警示牌，嚴(yán)禁進入。 礦工朋友，一定要保護好通風(fēng)設(shè)施，保證通風(fēng)系統(tǒng)的正常運行，這也是保護自己。 備注：28 備注：29
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