礦井必須建立測風制度,每10天進行1次全面測風。對采掘工作面和其他用風地點,應根據(jù)實際需要隨時測風,每次測風結果應記錄并寫在測風地點的記錄牌上。
第一百零五條 礦井必須建立測風制度,每10天進行1次全面測風。對采掘工作面和其他用風地點,應根據(jù)實際需要隨時測風,每次測風結果應記錄并寫在測風地點的記錄牌上。
應根據(jù)測風結果采取措施,進行風量調節(jié)。
【解讀】本條是關于礦井風量測定及風量調節(jié)的規(guī)定。
1.關于礦井風量測定
1)礦井風量測定的重要意義
礦井通風擔負著連續(xù)不斷的向井下供給新鮮空氣,排出有毒有害氣體,保證礦井和作業(yè)人員生命安全的重要任務。為確保通風系統(tǒng)的合理、穩(wěn)定、可靠,并根據(jù)采面分布和巷道掘進等生產條件的不斷變化,及時調整通風系統(tǒng)和進行風量調節(jié),以滿足各用風地點風量要求,保證安全正常生產。所以,必須建立定期(每旬1次)對礦井風量進行全面測定的管理制度。通過對礦井風量的全面測定,了解總進風量、總回風量和各個用風地點的風量、風速以及礦井的漏風、有效風量等現(xiàn)狀及變化情況,為不斷提高礦井通風管理水平提供科學依據(jù)。
如果采掘工作面和其他用風地點,出現(xiàn)瓦斯涌出異常、巷道阻力(斷面)發(fā)生變化、產量增減等情況而需要進行調整通風系統(tǒng)或增減風量時,應根據(jù)實際需要隨時測風。
每次測風結果,除了認真填入測風記錄(報表)之外,還應寫測風地點的記錄牌上,以便現(xiàn)場人員了解該地點的通風情況。
2)主要巷道測風站的要求
在主要巷道中,均應建立測風站,以保證所測風量的準確性。測風站應符合以下要求:
⑴測風站應設在平直的巷道中,其前后10m范圍內不得有障礙物或巷道拐彎等局部阻力。
?、迫缛粼O立測風站的巷道斷面不規(guī)則,其幫頂應用木板或其他材料襯壁呈固定形狀斷面,該斷巷道長度不得小于4m。
?、菧y風站內應懸掛測風記錄板,記錄板上的內容包括測風站的地點、斷面積、平均風速、風量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧化碳濃度、測定日期以及測定人等項目。
3)礦井有效風量和有效風量率、礦井外部漏風量和外部漏風率的計算方法
?、?a href=http://m.cltuan.cn/fgbz/mabz/ target=_blank class=infotextkey>標準狀態(tài)下風量的換算方法。在計算礦井有效風量、礦井外部漏風量時,應將所測風量都換算成標準的風量,以便進行對比。標準狀態(tài)下的風量可按下式換算:
1.2——礦井空氣標準狀態(tài)時的空氣密度,即取大氣壓力為105Pa、氣溫20℃時的空氣密度,kg/m3。
?、频V井有效風量計算方法。礦井有效風量是指風流通過井下各用風地點(包括獨立通風采煤工作面、掘進工作面、各種硐室和其他用風地點)實際需要風量的總和,按下式計算:
式中 Q有效——礦井有關效風量,m3/min;
Q采i、Q掘i、Q硐i、Q其他i——分別為采煤工作面、掘進工作面、各種硐室和其他用風地點進(或回)風流的實測風量換算成標準狀態(tài)下的風量,m3/min。
?、堑V井有效率計算方法。礦井有效風率是礦井有效風量與各臺主要通風機風量總和之比,按下式計算:
式中 C——礦井有效風率,%;
Q通i——第i臺主要通風機的實測風量換算成標準狀態(tài)下的風量,m3/min。
⑷礦井外部漏風量計算方法。礦井外部漏風量是由主要通風機裝置及其風井附近地表漏風量總和??捎弥饕L機風量的總和減去礦井總回(或進)風量來求得,可按下式計算:
式中 Q外漏——礦井外部漏風量,m3/min;
Q通i——第i臺主要通風風的實測風量換算成標準狀態(tài)下的風量,m3/min;
Q井i——第i臺回(或進)風井的實測風量換算成標準狀態(tài)下的風量,m3/min。
?、傻V井外部漏風率計算方法。礦井外部漏風率是指礦井外部漏風量與各臺主要通風機風量總和之比,可按下式計算:
式中 L——礦井外部漏風率,%;
其他符合同上。
?、蕟闻_主要通風機外部漏風率計算方法。單獨一臺主要通風機的外部漏風率,即該臺主要通風機裝置和風井附近的漏風量與該通風機的排風量之比,按下式計算:
式中 Li——單(i)臺主要通風機外部漏風率,%;
其他符合同上。
?、说V井排風量。礦井主要通風機的排風量,應等礦井的有效風量、礦井內部漏風量和外部漏風量的總和。
2.關于礦井風量調節(jié)
該條規(guī)定,根據(jù)礦井測風結果,應及時進行風量調節(jié),以確保各用風地點都有足夠的有效風量。
風量調節(jié)可分為局部風量調節(jié)和全礦井風量調節(jié)。通常,在采區(qū)內、采區(qū)之間和生產水平之間的風量調節(jié)稱為局部風量調節(jié);對全礦井風量進行稱為礦井總風量調節(jié)。但實際上二者之間是相關聯(lián)的。
1)局部風量調節(jié)
局部風量調節(jié)可分為增加風阻調節(jié)法、降低風阻調節(jié)法和增加風壓調節(jié)法。
⑴增阻調節(jié)法。增阻調節(jié)法的實質是在并聯(lián)風路中阻力較小的分支內安設調節(jié)風窗增加風阻,利用風窗產生的局部阻力,使風窗所在風路的風量降低,而使另一風路的風量增加,從而保證風量按需分配,如2-2-1
、
使用增阻調節(jié)法時應注意:
?、亠L窗應盡量安設在回風巷道中,以免妨礙運輸。若必須設在運輸巷時,可采取多段調節(jié),即用若干面積較大的調節(jié)風門來代替一個面積較小的風窗。
②在采區(qū)內安設風窗時,應設在風橋之后,以防止風橋漏風過大。
?、墼趶碗s網路中,要注意調節(jié)風窗位置的選擇,防止重復設置,避免增大阻力和無益電耗,這就需要對礦井通風網路進行綜合分析。
增阻調節(jié)法具有復合易行的優(yōu)點,是采區(qū)內進行風量調節(jié)時所采取的主措施。但這種方法會使礦井總風阻增加,若主要通風機特性不變,勢必造成礦井總風量下降;而若改變主要通風機特性曲線,會增加無益電耗。因此,在礦井主要進回風路線不宜采用這種方法。
?、平底枵{節(jié)法。與增阻法相反,降阻調節(jié)法的實質是設法降低并聯(lián)風路中阻力較大而又需要增加風量分支的阻力,使風網阻力達到平衡。
降低風阻的主要措施有:
?、贁U大巷道斷面。這是降低巷道通風阻力最為有效的主要措施。
?、跍p低阻力因數(shù)??刹扇⌒嫩E巷道支護形式、改變巷道的光潔程度、清除巷道堆積物等措施,從而降低巷道摩擦阻力因數(shù)a和局部阻力因數(shù)ξ。但這種方法僅適用于需要降低的風阻不大的情況。
?、坶_掘并聯(lián)巷道。當不便擴大巷道斷面或改變巷道支護形式時,可考慮修復已經報廢的并聯(lián)巷道,或選擇適當?shù)攸c另開掘并聯(lián)巷道的辦法來降低風阻。其降阻效果較為明顯。
降阻調節(jié)法適用于礦井產量增大或原來通風設計不合理,或者某些主要通風巷道年久失修,用來降低主要風流中某一段巷道的阻力。
?、窃鰤赫{節(jié)法。增壓調節(jié)法的實質是,在需要增加風量的風路中安設鋪助通風機關生的機械風壓來克服該段風路中的一部分阻力,達到按需供風的目的。
在選擇、安裝和使用輔助通風機時應注意:
?、龠x擇輔助通風機時,必須根據(jù)輔助通風機服務期間內通風最困難時的風量、風阻和風壓等數(shù)值進行計算。在通風不困難時,如果輔助通風機的特性不能調整,可在其出口的巷道安設調節(jié)風窗,以控制輔助通風機的風壓和風景。
?、跒楸WC新鮮風流通過輔助通風機而又不妨礙運輸,一般將輔助通風機安設在進風風門,風門必須向壓力大的方向開啟,如圖2-2-2(b)所示,兩道風門間距必須大于一列車的長度。
?、圯o助通風機停止運轉期間,要按《規(guī)程》規(guī)定“必須打開繞道風門”,以利用主要通風機通風;主要通風機停止運轉時,要立即停止輔助通風機運轉,同時打開繞道自動風門,以免鄰近采區(qū)的風流逆轉,導致循環(huán)風;重新啟動輔助通風機之前,必須檢查附近20m以內的瓦斯?jié)舛龋陀谝?guī)定值時,方可啟動。
?、茉诓蓞^(qū)附近安設輔助通風機時,要選擇合適位置,避免產生通過采區(qū)的循環(huán)風或漏風而加速采區(qū)空自然發(fā)火。
?、菀訌妼o助通風機的管理,必須及時調整主要通風機和輔助通風機的工作地點,使之配合。如果輔助通風機能力過大,可能造成并聯(lián)風路中其他分支的風量不足,無風到期的風,這是絕對不允許的。萬一出現(xiàn)這種情況要立即增加輔助通風機所在巷道的風阻。
增壓調節(jié)法的優(yōu)點是:不必提高主要通風機和風壓而增加了礦井風量,調節(jié)方法簡單易行。但管理復雜,安全性較差。在高瓦斯礦或有煤層自燃危險的礦井,不宜應用。低瓦斯礦井應用時也必須慎重。
2)全礦井風量調節(jié)
當僅僅用局部風量調節(jié)不能滿足礦井生產需要時,還必須對礦井的總風量(或總風壓)進行風量調節(jié)。礦井總風量調節(jié)主要是調整主要通風機的工礦點,其方法是改變主要通風機的特性曲線或工作風阻。
(1)改變主要通風機特性曲線調節(jié)法。
?、俑淖兺L機轉速。通風機的風量與轉速成正比,風壓與轉速的平方成正比,通風機的轉速越大,其風量和風壓越大。改變通風機的轉速,可改變通風機的特性曲線。改變通風機轉速的方法主要有,更換電動機(利用不同轉速的電動機進行大范圍的風量調節(jié),軸流式通風機多采用此法)和改變減速器傳動比(中小型礦井的離心式通風機采用減速器或皮帶傳動,可改變減速器的傳動比,實行調風)等。
?、诟淖冚S流式通風機動輪葉片的安裝角度。將固定葉片的雙螺桿松開,調好角度再擰緊即可。葉片角度一次可調5°,必要時也可每次調2.5°,調節(jié)的范圍較大,而且能使通風機在最佳工況區(qū)內工作,故此法應用較廣泛。
(2)改變主要通風機工作風阻法。如果通風機風量大于礦井實際需要風量,可增加通風機的風阻使總風量下降。一般采用調節(jié)進風口前的閘門來實現(xiàn)。由于離心式通風機的輸入功率隨風量的減少而減少,所以閘門調節(jié)多用于離心式通風機;而軸流式通風機的輸入功率隨風量的減少而增加,故一般軸流式通風機不宜采用閘門調節(jié),而應采用改變葉片安裝角度的方法。
如果通風機風量小于礦井實際需要風量,礦井通風阻力又過大時,應該采取減阻措施來改變礦井風阻特性曲線如擴大井巷斷面、開掘并聯(lián)雙巷、增加進風井口等,從而達到增加礦井風量的目的。