礦井通風與安全重點總結

2021-10-15 07:14:20 字數 5099 閱讀 1167

一、 簡答

1. 礦井內常見有害氣體及最低允許濃度

co是一種無色、無味、無臭的氣體,礦內空氣中co濃度不得超過0.0024%。h2s無色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味,《規程》規定h2s的允許濃度為0.

00066%。no2是一種褐紅色的氣體,有強烈的刺激氣味,《規程》規定,氮氧化合物不得超過0.00025%。

so2為無色氣體,有強烈的硫黃氣味及酸味,允許濃度為0.0005%。nh3一種無色、有濃烈臭味的氣體,《規程》nh3允許濃度為0.

004%。ch4是一種無色、無味、無臭的氣體,。h2無色、無味、無毒,允許濃度為0.

5%。2. 通風阻力的形式及降低摩擦阻力的措施,

形式:通常礦井通風阻力分為摩擦阻力與區域性阻力兩類

措施:①降低摩擦阻力係數②擴大巷道斷面③選用周界較小的井巷④減少巷道長度⑤避免巷道內風量過大

3. 在井巷中任一位置都有哪些能量及其定義

在井巷中,任一斷面上的能量(機械能)都由位能、壓能和動能三部分組成。

物體在地球重力場中因受地球引力的作用,由於相對位置不同而具有的一種能量叫重力位能,簡稱位能,用ep0表示。由分子熱運動產生的分子動能的一部分轉化過來的能量,並且能夠對外做功的機械能叫靜壓能,(ep)。當空氣流動時,除了位能和靜壓能外,還有空氣定向運動的動能,質量為 m 的物體所具有的動能用ev。

4. 等積孔的概念及用途,乙個礦井的等積孔大**明什麼問題

為了形象化,習慣引用乙個和風阻的數值相當、意義相同的假想的面積值(m2)來表示井巷或礦井的通風難易程度。這個假想的孔口稱作井巷或礦井的等積孔(又稱當量孔)。等積孔就是用乙個與井巷風阻值相當的理想孔的面積值來衡量井巷通風的難易程度。

用a來表示。

5. 什麼是自然風壓,其影響因素是什麼,自然風壓能否代替機械通風,為什麼

由於空氣進入井下後必與各種熱源進行熱交換,致使井下各段空氣密度不斷發生變化,造成進風和回風兩側空氣柱的重力不平衡,因而產生能量差,推動風流沿井巷流動,形成自然風壓(由礦井自然條件產生的能量差,則為自然風壓)。影響因素:1.

地表氣溫的變化2.礦井深度3.地面大氣壓。

機械通風的風壓與自然通風的風壓都是礦井通風的動力,但自然風壓一般郊縣且隨季節變化,難以滿足礦井尤其是煤礦

通風的要求,因此礦井必須採用機械通風。

6. 用圖說明壓入式通風和抽出式通風的工作原理,並比較其優缺點

壓入式與抽出式通風優缺點比較:①壓入式通風時,區域性通風機及其附屬電氣裝置均布置在新鮮風流中,汙風不通過區域性通風機,安全性好;而抽出式通風時,含瓦斯的汙風通過區域性通風機,若區域性通風機防爆效能出現問題,則非常危險。②壓入式通風風筒出口風速和有效射程均較大,可防止瓦斯層狀積聚,且因風速較大而提高散熱效果。

而抽出式通風有效吸程小,掘進施工中難以保證風筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內。與壓入式通風相比,抽出式風量小,工作面排汙風所需時間長、速度慢。③壓入式通風時,掘進巷道湧出的瓦斯向遠離工作面方向排走,而用抽出式通風時,巷道壁面湧出的瓦斯隨風流流向工作面,安全性較差。

④抽出式通風時,新鮮風流沿巷道進入工作面,整個井巷空氣清新,勞動環境好;而壓入式通風時,汙風沿巷道緩慢排出,掘進巷道越長,排汙風速越慢,受汙染時間越久。這種情況在大斷面長距離巷道掘進中尤為突出。⑤壓入式通風可用柔性風筒,其成本低、重量輕,便於運輸,而抽出式通風的風筒承受負壓作用,必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風筒,成本高,重量大,運輸不便。

⑥基於上述分析,當以排除瓦斯為主的煤巷、半煤巖巷掘進時應採用壓入式通風,而當以排除粉塵為主的井巷掘進時,宜採用抽出式通風。

7. 礦井區域性風量調節的措施及優缺點

區域性風量調節:在採區內部各個工作面之間、採區之間或生產水平之間的風量調節。調節方法有增阻調節法、降阻調節法和增壓調節法。

增阻調節法:以併聯網路中阻力大的風路的阻力值為基礎,在各阻力較小的風路中增加區域性阻力(安裝調節風門、窗),使各條風路的阻力達到平衡,以保證各風路的風量按需供給。降阻調節法:

以併聯網路中阻力較小風路的阻力值為基礎,使阻力較大的風路降低風阻,以達到併聯網路各風路的阻力平衡。增壓調節法:以阻力較小的一風路的阻力值為依據,在阻力較大的風路內安設一台輔助通風機,讓輔助通風機產生的風壓和主要通風機能夠供給併聯風路的風壓共同來克服兩風路的阻力。

優缺點:增阻調節法具有簡便、易行的優點,它是採區內巷道間的主要調節措施。但這種調節法使礦井的總風阻增加,如果風機風壓曲線不變,勢必造成礦井總風量下降,要想保持總風量不減少,就得改變風機風壓曲線,提高風壓,增加通風電力費用。

因此,在安排產量和布置巷道時,盡量使網孔中各風路的阻力不要相差太懸殊,以避免在通過風量較大的主要風路中安設調節風門。降阻調節法的優點是使礦井總風阻減少。若風機風壓曲線不變,採用降阻調節後,礦井總風量增加。

因而,在增加風量的風路中風量的增加值將大於另一風路的風量減少值,其差值就是礦井總風量的增加值。但這種調節法工程量最大,投資較多,施工時間也較長。所以降阻調節多在礦井產量增大或原設計不合理,或者某些主要巷道年久失修的情況下,用來降低主要風流中某一段巷道的阻力。

一般,當所需降低的阻力值不大時,應首先考慮減少區域性阻力。另外,也可在阻力大的巷道旁側開掘併聯巷道。在一些老礦中,應注意利用廢舊巷道供通風用。

增壓調節法和降阻調節法比較,由於前者在阻力較大的風路中安裝輔助通風機,故可不必提高主要通風機用於這條風路上的風壓,而風量增大了,相當於主要通風機對這條風路的工作風阻下降,這點和降阻調節法很類似。但比降阻調節法施工快,施工也較方便,但管理工作較複雜,安全性比較差。和增阻調節法比較:

雖然增壓調節法要增加輔助通風機的購置費,安裝費,電力費和繞道的開掘費等,但它若能使主要通風機的電力費降低很多,服務時間又長時,還是比較經濟的。缺點是管理工作比較複雜,安全性比較差,施工比較困難。併聯風網中各條風路的阻力相差比較懸殊,主要通風機風壓滿足不了阻力較大的風路,不能採用增阻調節法,而採用降阻調節法又來不及時,可採用增壓調節法。

8. u型通風的概念及優缺點

u型通風方式係指採煤工作面有二條巷道,一條為進風道,一條為回風道,上行通風時,其下順槽為進風道,上順槽為回風道,下行通風時,則相反。後退式u型通風方式對了解煤層賦存情況,掌握瓦斯、火的發生、發展規律,較為有利。由於巷道均維護在煤體中,因而巷道的漏風率較少。

但存在下列缺點:1)煤炭自燃威脅較大。 2)上隅角瓦斯濃度高。

u型後退式通風方式多適用於瓦斯湧出量不大,且不易自然發火的煤層開採中,對瓦斯湧出量很大,且易自然發火的煤層,必須採用一系列特殊技術措施,才可應用。

9. 上行通風與下行通風的概念及優缺點

上行風和下行風是指風流方向與煤層傾向的關係而言的。(1)上行風:當採煤工作面進風巷道水平低於回風巷道水平時,採煤工作面的風流沿工作面的傾斜方向由下向上流動,稱上行風,也叫上行通風。

(2)下行風:當採煤工作面進風巷道水平高於回風巷道水平時,採煤工作面的風流沿工作面的傾斜方向由上向下流動,稱下行風,也叫下行通風。上行風與下行風的優缺點:

①上行風優點:瓦斯比空氣輕,有一定的上浮力,其自然流動的方向和上行風流的方向一致,有利於帶走瓦斯、較快地降低工作面的瓦斯濃度,在正常風速下,瓦斯分層流動和區域性積聚的可能性較小;採用上行風時,工作面運輸平巷中的運輸裝置位於新鮮風流中,安全性較好;工作面發生火災時,採用上行風在**地點發生瓦斯**的可能性比下行風要小些;除淺礦井的夏季之外,採用上行風時,採區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相同,對通風有利些。②上行風缺點:

上行風流方向與運煤方向相反,易引起煤塵飛揚,使採煤工作面進風流及工作面風流中的煤塵濃度增大;煤炭在運輸過程中所釋放出的瓦斯,披上行風流帶人工作面,使進風流和工作面風流中的瓦斯濃度公升高,影響了工作面的安全衛生條件;採用上行風時,進風風流流經的路線較長,風流溫度會由於壓縮和地溫加熱而公升高;又加上運輸巷內裝置運轉時所產生的熱量對風流的加熱作用,故上行風比下行風工作面的氣溫要高些。③下行風優點:採煤工作面及其進風流中的煤塵、瓦斯濃度相對較小些;採煤工作面及其進風流中的空氣被加熱的程度較小;下行風流方向與瓦斯自然流向相反,當風流保持足夠的風速時,就能對向上輕浮的瓦斯具有較強的擾動、混合能力、因此不易出現瓦斯分層流動和區域性積聚的現象。

④下行風缺點:採用下行風時,運輸裝置在回風巷道中運轉,安全性鉸差;工作面一旦**,所產生的火風壓和下行風工作面的機械風壓作用方向相反,會使工作面的風量減少,瓦斯濃度公升高,故下行風在**地點引起瓦斯**的可能性比上行風要大些,滅火工作困難一些;除淺礦井的夏季之外,採用下行風時,採區進風流和回風流之間產生的自然風壓和機械風壓的作用方向相反,降低了礦井通風能力,而且一旦主要通風機停止運轉,工作面的下行風流就有停風或反風的可能。⑤綜上所述,上行風和下行風各有利弊,但一般認為上行風稍優於下行風,儘管國內外有些礦井為了降低工作面氣溫、減少工作面的瓦斯和煤塵濃度,採用了下行通風方式,並取得了較好的效果。

10. 影響瓦斯含量的因素

1、煤的變質程度;2、煤層的地質歷史;3、煤層和圍岩的透氣性;4、地質構造;5、煤層露頭;6、埋藏的深度和地形。 隨著深度的加深,甲烷所佔的比例越來越大;7、地下水的活動.在地下水活躍的區域,瓦斯也得到流動、排放。

11. 什麼是煤層瓦斯抽採

煤層瓦斯抽採一般是指利用瓦斯幫浦或其他抽採裝置抽取煤層中高濃度的瓦斯,並通過與巷道隔離的管網,把抽出的高濃度瓦斯進行合理利用或排放至地面或礦井總回風巷中。煤層瓦斯抽採不僅是降低礦井瓦斯湧出量,防止瓦斯**和煤與瓦斯突出災害的重要措施,而且抽出的瓦斯還可變害為利,作為優質清潔能源加以開發利用。

12. 煤炭自燃發火過程各個階段及其特點

煤炭自燃發火條件、影響因素、過程(階段)煤炭自燃的充要條件:①有自燃傾向的煤被開採後呈破碎狀態,堆積厚度一般大於0.4m;②有較好的蓄熱條件;③有適量的通風供氧;④上述三個條件共存的時間大於煤的自燃發火期。

上述四個條件缺一不可,前三個是必要條件,最後乙個是充分條件。煤炭自燃過程3階段:①潛伏期,此階段煤體溫度變化不明顯,煤重量略增,著火點溫度降低氧化性被活化,氧化緩慢產生熱量少,需要乙個較長的蓄熱過程;②自熱期,氧化速度增加,氧化產生的熱量使煤溫急劇上公升,氧化程序加快,產生芳香族的碳氫化合物、氫氣以及更多的一氧化碳;②燃燒期,氧化產生的熱量使溫度達到臨界溫度,煤開始自行燃燒; 影響煤炭自然發火的因素(內因):

(1)煤的變質程度(2)煤巖成分(3)煤的含硫量(4)煤的粒度、孔隙特性和破碎程度(5)煤的瓦斯含量(6)煤的水分;(外因)煤層地質賦存條件、開拓開採條件、通風條件

13. 煤塵**的必要條件及特徵

煤塵**條件、點火源方式、防治措施:條件:煤塵本身具有**性;煤塵必須懸浮於空氣中,並達到一定的濃度;存在能引燃煤塵**的高溫熱源。

特徵:(1)形成高溫、高壓、衝擊波;(2)煤塵**具有連續性,易形成連續**;(3)煤塵**也有乙個感應期,即煤塵受熱分解產生足夠數量的可燃氣體形成**所需的時間。(4)揮發分減少或形成「粘焦」;(5)產生大量的co。

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