| 礦井通風(fēng)與安全
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
第五章 掘進(jìn)通風(fēng)
5.1 掘進(jìn)通風(fēng)方法
5.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計(jì)算
5.3 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備的選擇
5.4 掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施
掘進(jìn)通風(fēng)的概念
礦井新建、擴(kuò)建或生產(chǎn)時(shí)，都要掘進(jìn)巷道，在掘進(jìn)過(guò)程中，為了稀釋和排出自煤(巖)體涌出的有害氣體、爆破產(chǎn)生的炮煙和礦塵，以及創(chuàng)造良好的氣候條件，必須對(duì)獨(dú)頭掘進(jìn)工作面進(jìn)行通風(fēng)。
5.1 掘進(jìn)通風(fēng)方法
5.1.1 總風(fēng)壓通風(fēng)方法
這種方法不需增設(shè)其它動(dòng)力設(shè)備，直接利用礦井主扇造成的風(fēng)壓對(duì)掘進(jìn)巷道和工作面進(jìn)行通風(fēng)．為了將新鮮風(fēng)流引入工作面并排出污風(fēng)，必須采用擋風(fēng)墻、風(fēng)幛和風(fēng)筒等導(dǎo)風(fēng)設(shè)施。優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，管理方便，但要有足夠的總風(fēng)壓。
1.利用縱向風(fēng)墻導(dǎo)風(fēng)
風(fēng)墻的構(gòu)筑可用磚、石風(fēng)墻，木板墻及帆布，塑料等柔性風(fēng)幛。后兩種漏風(fēng)大，只適用于短距離的導(dǎo)風(fēng)。磚、石風(fēng)墻漏風(fēng)小，導(dǎo)風(fēng)距離可超過(guò) 500m；墻需有一磚至一磚半厚，并用砂漿勾縫。在圖中1為縱向風(fēng)墻，2為帶有調(diào)節(jié)風(fēng)窗的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，以便行人和調(diào)節(jié)導(dǎo)入掘進(jìn)工作面的風(fēng)量。
2.利用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)
采用風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)需設(shè)置擋風(fēng)墻2，墻上開(kāi)有風(fēng)窗的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)3。
3.利用平行巷道通風(fēng)
在掘進(jìn)主巷的同時(shí)，距主巷10～20m另掘一條平行的配風(fēng)巷，主、配巷之間按一定距離開(kāi)掘聯(lián)絡(luò)眼，前一個(gè)聯(lián)絡(luò)眼掘通后，后一個(gè)聯(lián)絡(luò)眼便密封。主巷進(jìn)風(fēng)，配巷回風(fēng)。兩條平行的獨(dú)頭巷道可用風(fēng)幛或風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)。
5.1.2 使用局部動(dòng)力設(shè)施的通風(fēng)法
當(dāng)總風(fēng)壓不能滿足掘進(jìn)通風(fēng)的要求時(shí)，借助專(zhuān)門(mén)的動(dòng)力設(shè)備對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行局部通風(fēng)。局部動(dòng)力設(shè)施主要有引射器和局部通風(fēng)機(jī)。
1．引射器通風(fēng)
引射器的通風(fēng)原理是利用壓力水或壓縮空氣經(jīng)噴嘴高速射出產(chǎn)生射流。周?chē)目諝獗痪砦缴淞髦?，為了減少射流與卷吸空氣間沖擊損失，空氣和射流在混合管內(nèi)摻混，整流后共同向前運(yùn)動(dòng)，使風(fēng)筒內(nèi)有風(fēng)流不斷流過(guò)。
優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
引射器通風(fēng)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、安全、水引射器有利于除塵和降溫(水溫低時(shí))的優(yōu)點(diǎn)。
但產(chǎn)生的風(fēng)壓低，送風(fēng)量?。?0～200 m3/min)，效率低，費(fèi)用高，只有在用水砂充填采煤法的礦井中，才可順便使用水風(fēng)扇引射器。為滿足掘進(jìn)通風(fēng)的風(fēng)壓與風(fēng)量要求，可用多噴咀進(jìn)行串聯(lián)通風(fēng)。
2. 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)
局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)是礦井廣泛采用的掘進(jìn)通風(fēng)方法，按其工作方式分為壓入式、抽出式和混合式三種。
1)壓入式通風(fēng)
局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置安裝在離掘巷道口10m外的進(jìn)風(fēng)側(cè)，局部通風(fēng)機(jī)把新鮮風(fēng)流經(jīng)風(fēng)筒壓送到掘進(jìn)工作面，污風(fēng)沿巷道排出。
工作面爆破后，煙塵充滿迎頭形成炮煙拋擲區(qū)。風(fēng)流由風(fēng)筒射出后，按紊動(dòng)射流的特性使炮煙被卷吸到射出的風(fēng)流中，二者摻混共同向前移動(dòng)。
風(fēng)流從風(fēng)筒出口到轉(zhuǎn)向點(diǎn)的距離叫有效射程lj，風(fēng)筒出口與工作面的距離不能超過(guò)有效射程，否則會(huì)在工作面附近出現(xiàn)煙流停滯區(qū)。壓入式風(fēng)筒出口到工作面的距離lp約為：
lp ≤ lj ＝(4～5)S，m（S——掘進(jìn)巷道凈斷面積，m2)
2)抽出式通風(fēng)
這種通風(fēng)方式是把局部通風(fēng)機(jī)安裝在離巷道口10m以外的回風(fēng)側(cè)。新鮮風(fēng)流沿巷道流入，污風(fēng)通過(guò)鐵風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)排出。
這種通風(fēng)方式在風(fēng)筒吸口附近形成一股流入風(fēng)筒的風(fēng)流，離風(fēng)筒越遠(yuǎn)風(fēng)速越小，只能在一定距離以內(nèi)有吸入炮煙的作用，這段距離稱(chēng)為有效吸程ls。在有效吸程以外的炮煙處于停滯狀態(tài)。因此，抽出式風(fēng)筒口離工作面的距離le應(yīng)小于有效吸程：
le ≤ ls ＝1.5S，m
壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)比較：
(1) 抽出式通風(fēng)時(shí)，污濁風(fēng)流必須通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，極不安全。而壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在新鮮風(fēng)流中，通過(guò)局通風(fēng)機(jī)的為新鮮風(fēng)流，故安全性高，
(2)抽出式通風(fēng)有效吸程小，排出工作面炮煙的能力較差：壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮煙和瓦斯的能力強(qiáng)。
壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點(diǎn)比較：
(3)抽出式通風(fēng)由于炮煙從風(fēng)筒中排出，不污染巷道中的空氣，故勞動(dòng)衛(wèi)生條件好。壓入式通風(fēng)時(shí)炮煙沿巷道流動(dòng)，勞動(dòng)衛(wèi)生條件較差，而且排出炮煙的時(shí)間較長(zhǎng)。
(4)抽出式通風(fēng)只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈的柔性風(fēng)筒，壓入式通風(fēng)可以使用柔性風(fēng)筒。
從以上比較可以看出，兩種通風(fēng)方式各有利弊。但壓入式通風(fēng)安全可靠性較好，故在煤礦中得到廣泛應(yīng)用。
3 混合式通風(fēng)
混合式通風(fēng)的布置如圖所示。其中壓入式風(fēng)筒出風(fēng)口與工作面的距離仍應(yīng)小于有效射程長(zhǎng)度，抽出式風(fēng)筒吸風(fēng)口與工作面的距離和壓入式局部通風(fēng)機(jī)所在位置有關(guān)。
壓入式局部通風(fēng)機(jī)可隨工作面的推進(jìn)及時(shí)向前移動(dòng)，與工作面距離保持在40～50米左右。
4 可控循環(huán)通風(fēng)
當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時(shí)，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會(huì)再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱(chēng)其為循環(huán)風(fēng)。
循環(huán)通風(fēng)分為摻有適量外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)和不摻有外界新風(fēng)的循環(huán)通風(fēng)。前者即為可控循環(huán)通風(fēng)，也稱(chēng)為開(kāi)路循環(huán)通風(fēng)；后者稱(chēng)為閉路循環(huán)通風(fēng)。
煤礦掘進(jìn)工作面連續(xù)不斷地涌出瓦斯等有害氣體，當(dāng)使用閉路循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，因無(wú)任何出口除去有害氣體，封閉循環(huán)區(qū)域中污染物濃度必然會(huì)越來(lái)越大。因此，《規(guī)程》嚴(yán)禁采用循環(huán)通風(fēng)。
放炮后，同時(shí)開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)1和3，用很短的時(shí)間把炮煙排走。
這種平時(shí)只開(kāi)一臺(tái)風(fēng)機(jī)，排炮煙時(shí)才開(kāi)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的閉路循環(huán)通風(fēng)方式，能節(jié)約電能。它僅適用于需要除塵和排炮煙的掘進(jìn)巷道通風(fēng)，故在冶金礦山中應(yīng)用較多。
可控循環(huán)局部通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：
1) 采用混合式可控循環(huán)通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)巷道風(fēng)流循環(huán)區(qū)內(nèi)(即從后置風(fēng)筒口至掘進(jìn)工作面)的風(fēng)速較高，避免了瓦斯層狀積聚，同時(shí)也降低了等效溫度，改善了掘進(jìn)巷道中的氣候條件。
2) 當(dāng)在局部通風(fēng)機(jī)前配置除塵器時(shí)，可降低礦塵濃度。
3) 在供給掘進(jìn)工作面相同風(fēng)量條件下，可降低通風(fēng)能耗。
可控循環(huán)局部通風(fēng)的缺點(diǎn)
1) 循環(huán)風(fēng)流通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的加熱，再返回掘進(jìn)工作面，使風(fēng)溫上升；
2) 流經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)流中含有一定濃度的瓦斯和粉塵，因此必須研制新型防爆除塵風(fēng)機(jī)。
3) 當(dāng)工作面附近發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙流會(huì)返回掘進(jìn)工作面，故安全性差，抗災(zāi)能力弱。災(zāi)變時(shí)，有應(yīng)立即控制有循環(huán)風(fēng)流通過(guò)的風(fēng)機(jī)，停止循環(huán)通風(fēng)，恢復(fù)常規(guī)通風(fēng)。
因此，對(duì)使用可控循環(huán)通風(fēng)提出下列要求：
1) 在可控循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)中，必須裝有瓦斯、風(fēng)量、粉塵自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置及報(bào)警裝置，必須進(jìn)行常規(guī)環(huán)境檢測(cè)分析；
2) 對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)和風(fēng)量控制。對(duì)使用可控循環(huán)風(fēng)的混合式通風(fēng)，抽出式與壓入式的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)間須設(shè)閉鎖裝置，保證主要局部通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，有循環(huán)風(fēng)通過(guò)的風(fēng)機(jī)再啟動(dòng)，以免形成閉路循環(huán)風(fēng)流；適當(dāng)控制抽出式與壓入式兩臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量比，以獲得可控循環(huán)通風(fēng)的最佳除塵和降溫效果。
5.2 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量的計(jì)算
對(duì)于新設(shè)計(jì)礦井工作面按爆破排煙的需要確定風(fēng)量。
1、壓入式通風(fēng)方式所需風(fēng)量計(jì)算
2、抽出式通風(fēng)方式所需風(fēng)量計(jì)算
3、混合式通風(fēng)方式所需風(fēng)量計(jì)算
5.2.1 壓入式通風(fēng)量計(jì)算
式中，Qbp——風(fēng)筒口的出風(fēng)量，m3/min；
t——通風(fēng)時(shí)間，min；
A——一次爆破的炸藥消耗量，kg；
S——掘進(jìn)巷道的凈斷面積，m2；
ld——工作面至炮煙被稀釋到安全濃度的距離， 可按ld＝400A/S(m)計(jì)算。當(dāng)掘進(jìn)巷道的長(zhǎng)度小于ld 時(shí)，用巷道長(zhǎng)度置換ld 。
5.2.2 抽出式通風(fēng)量計(jì)算
式中，Qbe——風(fēng)筒入口的風(fēng)量， m3/min；
lt——炮煙拋擲的長(zhǎng)度，m。它取決于起爆方 式和炸藥消耗量，即：電雷管起爆時(shí)，lt＝15+A/5，m；火雷管起爆時(shí)，lt＝15＋A，m
5.2.3 混合式通風(fēng)量計(jì)算
在長(zhǎng)抽短壓的通風(fēng)方式中，應(yīng)滿足抽出式風(fēng)筒入口的風(fēng)量Qbe大于壓入式風(fēng)筒出口的風(fēng)量Qbp，以防止循環(huán)風(fēng)和維持風(fēng)筒重疊段內(nèi)的巷道中具有排塵或稀釋瓦斯的最低速度。因此，須先計(jì)算Qbp，然后用下式計(jì)算Qbe：
Qbe＝Qbp＋60VS
式中，V——排塵的最低風(fēng)速0.15～0.25m/s；或稀釋瓦斯的最低風(fēng)速0.5m/s；
S——風(fēng)筒重疊段的巷道面積，m2。
最后，根據(jù)最低風(fēng)速驗(yàn)算
巖巷：按最低排塵風(fēng)速0.15m/s計(jì)算，最低風(fēng)量：
Qb≥9×S，m3/min；
半煤巖和煤巷：按不能形成瓦斯層的最低風(fēng)速0.5m/s計(jì)算，最低風(fēng)量：
Qb≥30×S， m3/min。
根據(jù)最高風(fēng)速驗(yàn)算，巖巷、半煤巖和煤巷皆以最高風(fēng)速4m/s計(jì)算，這時(shí) ：
Qb≤240×S，m3/min。
5.3 掘進(jìn)通風(fēng)設(shè)備的選擇
5.3.1 風(fēng)筒選擇
1．風(fēng)筒的種類(lèi)
掘進(jìn)通風(fēng)使用的風(fēng)筒有：金屬風(fēng)筒和帆布、膠布、人造革等柔性風(fēng)筒。
柔性風(fēng)筒只適用于壓入式通風(fēng)。為了滿足抽出式通風(fēng)的要求，目前有用金屬整體螺旋彈簧鋼絲為骨架的塑料布風(fēng)筒。常用的風(fēng)筒直徑有300、400、500、600和800mm等。
2．風(fēng)筒的風(fēng)阻
風(fēng)筒風(fēng)阻包括風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻Rfr和局部風(fēng)阻Rer[包括接頭風(fēng)阻Rjo、彎頭風(fēng)阻Rbe和風(fēng)筒的出口風(fēng)阻Rou(壓入式)或是入口風(fēng)阻Rin(抽出式)。
壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻為：
ξjo——風(fēng)筒接頭的局部阻力系數(shù)，無(wú)因次。當(dāng)風(fēng)筒全長(zhǎng)共有n個(gè)接頭時(shí)，則接頭總的局部阻力系數(shù)按nξjo計(jì)算。
ξbs——風(fēng)筒拐彎局部阻力系數(shù)，無(wú)因次，按拐彎角度β查表；
ξou——風(fēng)筒出口局部阻力系數(shù)，取ξou＝1；
ξin——風(fēng)筒入口局部阻力系數(shù)，當(dāng)入口處完全修圓時(shí)ξin＝ 0.1，不修圓的直角入口ξin ＝0.5～0.6。
在實(shí)際應(yīng)用中，一般將實(shí)測(cè)百米風(fēng)筒平均風(fēng)阻(包括局部風(fēng)阻)作為衡量風(fēng)筒管理質(zhì)量和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)風(fēng)筒的百米風(fēng)阻值R100可以直接計(jì)算長(zhǎng)度為L(zhǎng)的風(fēng)筒實(shí)際風(fēng)阻：
3．風(fēng)筒漏風(fēng)
金屬和透氣性極小的塑料風(fēng)筒的漏風(fēng)主要發(fā)生在接頭處；膠布風(fēng)筒全長(zhǎng)及接頭都有漏風(fēng)，屬連續(xù)均勻漏風(fēng)。漏風(fēng)使風(fēng)筒的始端風(fēng)量Qf與風(fēng)筒末端風(fēng)量Q不等。故用始末兩端風(fēng)量的幾何平均值作為通過(guò)風(fēng)筒的平均風(fēng)量Qα，即：
顯然，Qf與Q的差值就是風(fēng)筒的漏風(fēng)量Ql。它與風(fēng)筒種類(lèi)，接頭的數(shù)目、方法和質(zhì)量以及風(fēng)筒直徑、風(fēng)壓等有關(guān)，但更主要的是與風(fēng)筒的維護(hù)和管理密切相關(guān)．
反映風(fēng)筒漏風(fēng)程度的指標(biāo)：
1) 風(fēng)筒漏風(fēng)率
風(fēng)筒漏風(fēng)量占局扇工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)，即
Le雖然反映某一風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，但不能作為比較的指標(biāo)，故常用百米漏風(fēng)率Le100，即：
式中 L——風(fēng)筒長(zhǎng)度，m。
柔性風(fēng)筒的漏風(fēng)率應(yīng)符合下表
2) 風(fēng)筒的有效風(fēng)量率Ef：掘進(jìn)工作面風(fēng)量(風(fēng)筒末端風(fēng)量)占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)，即：
3) 風(fēng)筒漏風(fēng)備用系數(shù)ψ 該值是指Qf與Q之比，即：
4) 風(fēng)筒的直徑
風(fēng)筒直徑的選擇主要取決于送風(fēng)量、送風(fēng)距離以及巷道斷面的大小等因素。生產(chǎn)中，一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)直徑。下表是雞西、開(kāi)灤等礦區(qū)局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒配套的經(jīng)驗(yàn)。
5.3.2 確定局部通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)
1)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qf
根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量Q、距離L和風(fēng)筒百米漏風(fēng)率Le100，確定風(fēng)筒的漏風(fēng)率Le,：
然后確定風(fēng)筒的漏風(fēng)備用系數(shù)ψ :
再用下式計(jì)算風(fēng)機(jī)的風(fēng)量：
Qf＝ψ·Q，m3/s
2)局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓hf
無(wú)論是壓入式風(fēng)筒還是抽出式風(fēng)筒的風(fēng)阻，均可根據(jù)工作面最長(zhǎng)的通風(fēng)距離選擇風(fēng)筒種類(lèi)和直徑，再查表7-3得到的百米風(fēng)阻，由此計(jì)算出總風(fēng)阻：
局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓用于克服風(fēng)筒的通風(fēng)阻力。應(yīng)滿足：
由于風(fēng)筒漏風(fēng)，計(jì)算風(fēng)筒通風(fēng)阻力時(shí)，應(yīng)按通過(guò)風(fēng)筒的平均風(fēng)量Qα值計(jì)算。其中：
對(duì)于壓入式局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓，要用局部通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓hft，即： hft＝Rp.Qα2＝Rp·Qf · Q ， Pa
式中，Rp——壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻，實(shí)際上就是上面計(jì)算出來(lái)的R值， N·s2/m8
對(duì)于抽出式局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓，宜用局部通風(fēng)機(jī)的靜風(fēng)壓hfs，即： hfs＝Re·Qα2＝Re·Qf · Q， Pa
式中，Re——抽出式風(fēng)筒的總風(fēng)阻，N·s2/m8 。
5.3.3 選擇局部通風(fēng)機(jī)
局部通風(fēng)機(jī)有軸流式和離心式兩種。煤礦多使用我國(guó)生產(chǎn)的防爆型JBT系列軸流式局部通風(fēng)機(jī)。其性能曲線和型號(hào)、規(guī)格分別如圖5-16和表5-6所示。根據(jù)上面算出的hf和Qf值，在圖5-16中選擇合適的局部通風(fēng)機(jī)，再參照表5-5和表5-6選擇配套的風(fēng)筒。
5.4 掘進(jìn)通風(fēng)的技術(shù)管理和安全措施
一、保證工作面有足夠的新鮮風(fēng)量
1) 采用局部通風(fēng)機(jī)和引射器通風(fēng)，無(wú)論工作面是在工作、休息或交班，都不準(zhǔn)隨意停風(fēng)和減少風(fēng)量。
2) 提高有效風(fēng)量，包括：
1、減少導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的漏風(fēng)：對(duì)于風(fēng)墻應(yīng)合理選擇建筑材料，提高構(gòu)筑質(zhì)量；對(duì)于柔性風(fēng)筒應(yīng)適當(dāng)加大每節(jié)風(fēng)筒長(zhǎng)度，減少接頭數(shù)，并注意不斷改進(jìn)柔性風(fēng)筒的接頭方法。
目前井下廣泛采用接頭嚴(yán)密、漏風(fēng)小的反邊接頭法。反邊接頭又分單反邊、雙反邊和多反邊等。
雙反邊接頭的連接順序如圖所示，先在風(fēng)筒兩端套上鐵環(huán)l、2，并各留200～300mm的反邊(圖A)順風(fēng)流方向把有鐵環(huán)1的風(fēng)筒插入有鐵環(huán)2的風(fēng)筒內(nèi)，拉緊風(fēng)筒使兩環(huán)靠攏，要防止風(fēng)筒歪斜出褶皺(圖B)，然后把風(fēng)筒1的反邊翻套過(guò)來(lái)，再把風(fēng)筒2的反邊翻套過(guò)來(lái)(圖C)。
多反邊接頭如圖示，是在雙反邊的基礎(chǔ)上多一個(gè)活環(huán)3?；瞽h(huán)3先套在有鐵環(huán)2的風(fēng)筒上(圖A)，當(dāng)風(fēng)筒1反邊翻套在風(fēng)筒2上時(shí)，再把活環(huán)3套在風(fēng)筒2的反邊和風(fēng)筒1的翻邊上(圖B)，然后把風(fēng)筒2的反邊和風(fēng)筒l的翻邊都翻套在活環(huán)3和鐵環(huán)1上(圖C)。
此外，及時(shí)修補(bǔ)風(fēng)筒和堵補(bǔ)風(fēng)筒的針眼也是常用的減少漏風(fēng)的手段。
2、降低導(dǎo)風(fēng)設(shè)施的風(fēng)阻提高有效風(fēng)量
適當(dāng)選用大直徑風(fēng)筒；提高設(shè)備的安裝質(zhì)量，風(fēng)筒力求吊掛平直；局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)墊高(或懸吊)保持與風(fēng)筒成一直線。在淋水大的巷道中，風(fēng)筒應(yīng)安裝放水咀及時(shí)放掉積水，減少附加阻力。這些都是降低風(fēng)筒風(fēng)阻的辦法。
二、保證局部通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)
采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，應(yīng)做到：
1) 局部通風(fēng)機(jī)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。局部通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)裝置必須裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距回風(fēng)口不小于10m。局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量必須小于全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量，以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。
2) 防止局部通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)燒壞，除加強(qiáng)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置的檢查與維修外，若采用磁力啟動(dòng)器時(shí)，可在控制電路上裝有電磁式接頭，當(dāng)啟動(dòng)器內(nèi)一相電流斷路時(shí)，兩個(gè)互感器之一無(wú)電流，控制線路中的兩個(gè)接點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)。造成磁力啟動(dòng)器跳閘。切斷電源保護(hù)局部通風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)。
3)局部通風(fēng)機(jī)和掘進(jìn)工作面中的電氣設(shè)備必須裝有延時(shí)的風(fēng)電閉鎖裝置，一旦局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)便能立即自動(dòng)切斷局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中的一切電源。
4)在高瓦斯(或煤與瓦斯突出)礦井的煤巷掘進(jìn)中，在工作面安設(shè)瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電裝置。局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)用雙回路供電，以保證局部通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。目前普遍采用“三專(zhuān)兩閉鎖”系統(tǒng)，即專(zhuān)用變壓器，專(zhuān)用開(kāi)關(guān)，專(zhuān)用電纜，風(fēng)電閉鎖，瓦斯電閉鎖。
5) 建立局部通風(fēng)機(jī)停止制度，當(dāng)因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撒出人員，切斷電源。在恢復(fù)通風(fēng)之前，先要檢查瓦斯，在局部通風(fēng)機(jī)和開(kāi)關(guān)附近10m內(nèi)的風(fēng)流中，沼氣濃度小于0.5％時(shí)，方可開(kāi)動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。
6) 安全排放積聚的瓦斯
三.煤巷機(jī)械掘進(jìn)的通風(fēng)安全措施
綜合機(jī)械化掘進(jìn)煤巷時(shí)，常采用長(zhǎng)壓短抽的方法：
1) 保證工作面的風(fēng)速大于最低排塵風(fēng)速0.15m/s。
2) 壓入式風(fēng)筒出口應(yīng)在機(jī)組轉(zhuǎn)載點(diǎn)后面一定距離，以減少二次煤塵飛揚(yáng)(機(jī)組全長(zhǎng)約13m)。
3)加強(qiáng)瓦斯管理，兩條風(fēng)筒重疊段的巷道風(fēng)速很小，在頂板附近易形成瓦斯層。建議采用康達(dá)風(fēng)筒，即在風(fēng)筒壁上開(kāi)一細(xì)長(zhǎng)切口或多個(gè)小孔，順著切口裝上罩套，使噴口與風(fēng)筒周邊切線方向一致。
四、局部通風(fēng)機(jī)消聲
局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噪音很大，工人長(zhǎng)期在這樣噪音下工作，易于煩燥疲勞，降低勞動(dòng)生產(chǎn)率，并能引起聽(tīng)力減退。因此應(yīng)對(duì)局部通風(fēng)機(jī)采取消聲措施。
消聲器是一種能使聲能衰減的裝置，用來(lái)控制和降低空氣動(dòng)力性噪音。
消聲器按工作原理分為阻性消聲器和抗性消聲器。阻性消聲器具有阻力小、消聲頗率寬、體積小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。當(dāng)風(fēng)流通過(guò)具有多孔的吸聲材料時(shí)，聲波也沿其通道傳播，激起多孔材料中空氣分子振運(yùn)，由于摩擦阻力和粘滯阻力使聲能變?yōu)闊崮芏_(dá)到消聲目的。
局部通風(fēng)機(jī)使用的阻性消聲器有兩種形式：一種是圓筒式的。圓筒式消聲器的通風(fēng)阻力較小，但消聲效果較差。另一種是中心帶圓錐柱體的柱式消聲器，可把局部通風(fēng)機(jī)噪聲的總響度降低72%，且對(duì)局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量影響不大。
復(fù)習(xí)思考題
5-1 全風(fēng)壓通風(fēng)有哪些布置方式？試簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。
5-2 簡(jiǎn)述引射器通風(fēng)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。
5-3 簡(jiǎn)述壓入式通風(fēng)的排煙過(guò)程及其技術(shù)要求。
5-4 試述壓入式、抽出式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件。
5-5 試述混合式通風(fēng)的特點(diǎn)與要求？
5-6 有效射程、有效吸程、炮煙拋擲長(zhǎng)度及稀釋安全長(zhǎng)度的含義是什么？
復(fù)習(xí)思考題
5-7 可控循環(huán)通風(fēng)的含義及其優(yōu)缺點(diǎn)、適用條件是什么？
5-8 長(zhǎng)距離獨(dú)頭巷道通風(fēng)在技術(shù)上有何困難，應(yīng)如何克服？
5-9 試述局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)、并聯(lián)的目的、方式和使用條件。
5-10 試述風(fēng)筒有效風(fēng)量率、漏風(fēng)率、漏風(fēng)系數(shù)的含義及其相互關(guān)系。
5-11 試述局部通風(fēng)設(shè)計(jì)步驟。
5-12 局部通風(fēng)裝備選型的一般原則是什么？
5-13 掘進(jìn)通風(fēng)安全裝備系列化包括哪些內(nèi)容？并有什么安全作用？
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發(fā)表評(píng)論 
