矿井通风管理.doc

第七章 矿井通风管理矿井生产条件是不断变化的，最常见的是矿山产量的变化和工作水平、地点的变化，由此可能导致采矿条件不断变化。为此要求矿井各辅助生产系统与之相适用，其中包括通风系统。这样，全矿总风量、矿井风阻、风机站位置、风机工况、通风构筑物等也要作出相应的改变。定期进行通风检查、加强通风管理、及时整改是保证矿井通风系统处于良好状态，适应采矿生产需要必不可少的重要工作。第一节 矿井通风管理的内容和管理机构矿井通风的基本任务是不断地向井下各作业地点供给足够数量新鲜空气，稀释和排出各种有毒、有害及放射性气体和粉尘，调节矿内气候条件，造成一个良好的工作环境，保证井下工人安全健康，提高劳动生产率。 一、矿井通风管理的内容 矿井通风系统由通风网路、通风动力和通风控制设施组成，一个好的通风系统是搞好井下通风防尘工作的基本保证。 矿井通风系统管理的主要内容包括： 1矿井通风系统的测定和评价； 2井下风质的测定； 3通风网路的调整； 4扇风机工况测定和调整，辅扇、局扇工况检查及布局； 5通风控制设施的调整与维护； 6改进和完善通风系统。 二、矿井通风管理机构 为了改善井下职工的劳动条件，消除尘毒危害，保护职工身体健康，将通风防尘工作纳入安全生产管理体制和各级经济责任制中，并作为一项重要内容进行考核。 矿井通风管理组织机构：全矿通风防尘工作由生产副矿长负责，下设职能部门(安环科)主管通风防尘日常管理工作，具体由通风车间和各有关车间实施。 1生产副矿长在布置生产任务的同时，布置安全、通风防尘工作，并按安全生产责任制的具体内容，进行落实，组织检查。 2职能部门配备通风工程师l2名，测风、测尘工人56名，主管通风防尘工作的技术管理和日常检查测定工作。 职能部门的职责： (1)制定通风防尘的管理制度及技术措施，并检查落实情况；(2)指导车间通风防尘工作； (3)结合技术部门，编制年度的通风防尘计划、安措计划、以及有关通风防尘的技改项目计划； (4)审批全矿保健执行情况； (5)负责职业病的检查及管理工作； (6)配合有关部门搞好通风防尘的宣传、教育工作； (7)检查测定通风防尘情况，及时上报，提出改进意见； (8)审核矿山重大生产、基建、科研项目中的有关通风防尘部分的内容。 3一般井下矿设有专职的通风车间，负责井下的通风防尘工作。车间有正、副主任各一名，下设系统通风班(负责通风系统日常管理、通风构筑物的建筑和维护等)、局部通风班(负责局部通风等)、风机班、测尘班、钳工班等； 对专职通风车间的井下矿，通风防尘工作由备车间共同承担，并由各车间的生产副主任主管，下设通风防尘组，按本单位接尘人数的57配备通风防尘工，并配一名技术人员，负责技术工作。 通风防尘车间的职责有： (1)风机的正常维护、检修、保养工作； (2)风机及控制系统发生故障时的抢修； (3)风门、风墙、风桥、密闭等通风构筑物的施工，对优化通风系统提出建议； (4)局部通风工作，局扇安装、迁移、风筒的吊挂及日常维护工作，保证局部通风良好(掘进头局部通风由掘进队负责)； (5)溜井防尘装置、风流净化装置等的安装、维修工作，负责主要运输巷道的清理及水冲洗工作； (6)除尘器的维护、保养，保证除尘器正常使用； (7)参加审批本单位生产设计、通风防尘设施的施工管理和竣工验收工作； (8)本单位通风防尘的宣传教育工作，并参加因通风不良造成事故的调查、分析工作。 第二节 矿井通风检测及注意的问题 根据金属非金属地下矿山安全规程的规定，地下矿山通风系统每年应测定一次。其目的是为了检查通风系统的风量分配、各需风点的风量、风质达标情况、漏风情况、总风量的供需情况，以及风机的工作情况，为通风系统的整改和调整提供依据。 通风系统测定是矿井通风管理和检查最重要的手段，其中包括的内容较多，工作量较大，由于不同时期矿山通风工作的重点不同，需要掌握的信息也不同，因此测定工作的内容也可按需进行组合和调整，每次测定的内容可有所侧重。 一、测定和检查的主要内容： 1全矿的风速、风量以及工作面风质； 2风机工况； 3部分主要井巷的通风阻力测定； 4对通风构筑物进行全面检查。 二、风速、风量测定注意事项 (一)测定前的准备工作 1测点布置，在通风系统图和备有关水平的平面图上，布置测点，并按序进行编号，测点布置的原则是采用较少的测点能控制住全矿的风量分配； 2测点断面测定，在井下井巷中，找到与测点相对应的地点，写上编号，并测定其断面面积； 3在测定前要向工作人员交待任务，明确分工。 (二)测定时应注意的事项 1由若干个小组同时进行，每组34人，并有一经验丰富者负责； 2仪表要正确可靠，且要有备用； (三)测定资料整理 1将风量列表；按水平、地点、进风、回风、总进风、总回风分门别类，进行统计计算； 2将实测风量校正成标准空气状态的标准值； 3将实测风量标在通风系统图和相关的平面图上，进行系统风量平衡，找出漏风地点，分析现有系统风量分配，指出存在问题，写出报告。三、风质测定根据金属非金属地下矿山安全规程的规定，对并下作业点每月进行一次空气含尘浓度和有害气体含量的测定，逐月进行统计分析、上报，并向职工公布。这项工作一般不与系统测定同时进行，但有关资料要参加通风系统测定的分析。 四、风机工况测定工作应注意的问题 1首先，要测定并计算风机集风器进口、扩散器出口断面和风机站测风断面面积。对不同场合、不同类型的井巷应采用不同的测算方法，测定人员知晓其原理和方法。 2仪器、仪表准备齐全并要有备用。 3不管哪一种通风方式，风机总是在风机站中工作，风机所产生的风量、风压、效率在风机站中有损失，所以测到的风机和风机站的两组参数是不一样的，而提供给通风系统的应是机站的风量、风压和效率。 4安装在井下的风机站及风机风量、风压、效率的测定； 为了减少系统漏风，提高效率，便于管理，现在越来越多的矿山把风机安装在井下，特别是多级机站通风，大多数风机都在井下。 不论是主扇通风，还是多级机站通风，只要是风机安装在井下，其测定的原理和方法都相同，风机风量在风机的扩散器出口处测定，压差在风机集风器进口和扩散器出，口处测定，风机效率需从配电柜中测得风机电动机输入的电流、电压，功率因素后计算。 但是真正对系统起作用的是风机站的风量、风压、效率，根据研究发现，风机站的风压损失集中在机站前、后1015米距离内，因此测定机站风量、风压时，测点应布置在风机前、后l 01 5米处。风机参数和机站参数之间的差距，就是机站的损失，一般风压损失在30左右。这就是井下机站的局部损失。 5测定无风墙风机站风机的风量、风压的方法与前述相同，而测定无风墙风机站风量、风压的方法比较复杂，测定风压时，由两人持皮托管，并由胶皮管联到压差计上（如用简单的U型管，应按110的斜度放置，以便精确测定)，两人分别在风机前后移动，当压差计液面基本稳定时的压差即为无风墙腻机站的风压差，机站风量即可在此断面上(一般取风机上风侧)测定。五、主要井巷的通风阻力测定 传统的井巷通风阻力测定方法工作量大，由于电脑测压仪的出现，它能即时直接读出测点的压力值，使井巷通风阻力的测定工作大大简化。在井下通风系统测定中，重点是测定主要进、回风井巷的阻力。特别是回风侧，其通风阻力损失占总负压的70左右，甚至更高，因此，要降低矿井通风阻力，重点应在主要进、回风井巷采取降阻措施，如为了扩大总回风井巷的断面，减小风速，造成总回风井，降低通风运行费用，根据总体优化原则，总回风井巷的风速以68米秒为优。 六、对通风构筑物进行全面检查 在矿井通风检查时，必须检查通风构筑物的完好情况，在系统中合理地设置通风构筑物，并使之处于完好状态，是矿井通风工作的一项重要任务。第三节 井下通风岗位职责与要求 井下生产(通风)岗位主要从事井下通风系统的日常维护和管理工作，为并下主要土序桌准、喷锚支护、采矿凿岩、回采爆破及出矿和辅助工序放矿、运输、井下破碎、提升等提供新鲜风流和良好的工作环境。井下通风工种主要有：井下通风工、井下通风构筑工、井下通风测气测尘工等。下面扼要介绍某矿井下通风工各种岗位职责和要求。一、井下通风工岗位 岗位职责：按照工艺技术操作规程及安全技术规程要求，依据采矿生产指令，安装、操作机站风机或局扇，将新鲜空气送到作业面，稀释和排除有毒气体，以满足井下生产对通风防尘的需要。 工艺技术操作规程 1风机站集中控制室必须有二人操作，不准擅自离岗，非工作人员不得入内。 2接班后，首先对集中控制室的微机系统进行检查，确认正常后方可操作。 3集中控制室内各种仪器、仪表要求完好。 4熟悉微机操作指令，并根据采矿生产作业计划和调度指令操作微机。 5通风系统运行时，风门必须关闭严密，减少系统漏风。 6通风系统运行时，应在屏幕上监视风机运行情况，发现异常立即停机，并派员去现场处理，如不能排除应立即报告车间和场调度。 7回采爆破时，应停止采区的风机运行，并关上风机盖门，局扇要转移到安全区，防止爆破冲击波破坏。 8安装风机时，其风流方向应与系统风流方向保持一致。 9风机安装前要按有关规定检查，不得反转，不得缺相运转。 10局扇和风筒口与工作面的距离要求：压入式小于l5米，抽出式小于15米，混合式两风机间距大于l0米。 11风机下井或停机三天以上，启动前要进行绝缘测定，电阻不得小于05兆欧。 12风机的电缆、闸刀、起动装置、按钮开关等必须单独设置，不得与其他电器设备混用。 设备维护检修规程 1风机每天检查一次，构筑物每周一次，发现问题及时处理。 2控制室内的仪器、仪表每班都要清洁一次。 3风机半月除尘一次，一年上井维护保养一次(轴承加油、线圈绝缘、烘烤、装配、刷漆、调试)。 安全技术规范 1执行井下采矿安全通则。 2。风机应安装在无淋水、无浮石、无积水的地点，及稳固可靠的风机架上。移动、检修风机要切除电源。 3电缆线要悬挂，发现电缆破损，机壳带电要及时处理，处理时严禁带电作业。 4通风设备和材料在搬运中要按规定捆扎牢固。抬运时要互相配合，步调一致，防止扭伤。 专业知识要求 技术基本知识 1能在全矿通风系统图中查找出风机站、局扇和通风构筑物的位置。 2熟悉通风设施的作用，懂得风机通风的基本知识。 3了解风压、风阻、风量等通风的基本概念。 4具有电气基本知识。 设备工具基本知识 1熟悉本岗位所用工具、风机和电缆的规格、型号和性能。 2掌握兆欧表、电流表、电笔的用途和使用方法。 3了解万用表等电工仪表的使用方法。 4一般了解微机工作原理。 工艺技术知识 1掌握采区风路和风机安装工艺。 2了解通风方式与通风效果之间的关系。 3熟悉微机指令操作过程。 质量标准知识 1了解垒面质量管理的基本知识。 2了解通风系统主要指标要求。 材料性能知识 1掌握风机、风带的性能、规格及用途。 2掌握导线、熔丝、开关、继电器等低压电器的规格、性能和使用范围。 其他相关知识 1了解采矿生产工艺流程。 2具有安全用电常识。 实际技能 领会应用能力 1能看懂工作指令单。 2能看懂设备名牌，并能领会、运用。 3能使用各种与通风有关的仪器。 语言文字能力 1能填写值班记录，生产日报表和交接班薄。 2能汇报设备工作状况和分析事故原因。 数学计算能力 1能进行风机电流的快速心算及风量、风速的计算。 2会计算采掘工作面的通风距离。 3能测量、计算巷道断面。 4能计算所需风机台数和电缆长度。 操作技能技巧 1熟练掌握本岗位工艺技术操作规程。 2能选择风机的安装位置。 3i能掌握混合式通风机的安装技术。 4挂接风筒时，做到平、缓、直，拐弯半径尽量大，以减少风阻。 5能熟练地进行微机指令系统操作。 检修故障能力 1能凭看、听、摸、量等手段判定风机的故障部位和原因，掌握排除一般故障的方法。 2具有更换常用配件的能力。 其它相关能力具有触电紧急抢救能力。 二、井下通风构筑工岗位 岗位职责：按照通风系统要求，采用适宜的通风构筑物或辅扇将新鲜风流引向分段水平联络巷，排除和稀释有毒有害气体和粉尘，达到控制风流方向和调节风量大小的目的。 生产技术规程基本要求 工艺技术操作规程 1熟悉井下通风系统，风流方向和各种构筑物的作用。 2风桥、风门、风窗、风墙要求坚固并有锚杆固定，墙要勾缝抹面，气密性好。 3不出矿溜井要及时密闭，出矿溜井要有喷雾除尘装置或其他防尘设施。 4风机配用的电缆、熔丝和开关相应配套，单独使用，不得与其它设备、照明开关混用。 5风机安装前要检查风叶是否转动，机内有无杂物，安装后要经过试运转，风叶不得反转，不得二相运转，试运转时人应站在风机侧面。 6废巷和采空区要及时密闭，风门要便于通行和开关，平时处于关闭状态。 安全技术规程 1严格遵守“冶金地下矿山安全规程"。 2高空作业溜并作业一定要系好安全带，二米以上构筑要搭脚手架，脚手架一定要稳固。 3严禁带电作业，起动风机时用螺丝刀轻点按钮开关，身体站在配电盘侧方，以防电弧光灼伤。 4搬运材料时要互相协调，防止扁担、锹、镐伤人。 5爆破风门、风墙时要严格遵守爆破安全规程。 6构筑物砌完后，场地要及时清理。 专业知识要求 技术基础知识 1能看懂全矿通风系统图和水平巷道图。能在系统图中绘出通风构筑物的位置和类型。 2了解风压、风阻、风量等通风基础知识。 3熟悉安装通风设施的作用。 4了解通风构筑物抗冲击波知识。 设备工具知识 懂得本岗位所用风机电缆的型号、规格性能和使用方法、维护知识。 工艺技术知识 熟悉系统通风流程和各种构筑物的施工工艺。 质量标准知识 1懂得通风构筑物的质量与通风系统效率的关系。 2了解全面质量管理基本知识。 材料性能知识 熟悉水泥标号、砂浆标号及其用途。 其它相关知识 了解电气基本知识和砌筑瓦工知识及本岗位常用仪表的使用方法。 实际技能 领会应用能力 1能看懂通风工程指令单。 2能领会本岗位工艺技术操作规程。 语言文字能力 1能完整口述当班情况。 2能正确填写各种记录。 数学计算能力 1能计算各种构筑物的水泥砂浆配比及砖、砂和水泥的消耗量。 2能测量计算巷道断面和风窗、风门的过风断面。 操作技能技巧 1掌握构筑风门、风桥、风窗、风墙等通风构筑物的技能。 2能正确合理地选用和安装辅扇。 检修故障能力 “能准确无误地凭听、看、触判断辅扇故障部位、原因、及时检修、排除故障。 其它相关能力 1能保证各种构筑物的施工质量，满足控制调节风量的要求。 2能分析造成污风循环的主要原因，并能及时调整。 三、井下通风工测气测尘岗位 岗位职责：严格遵守本岗位的工艺技术操作规程和技术规程，使用测风、测压、测尘等仪器设备测量矿井井下有关地段的风速、风压、巷道断面，测量矿井空气中有毒有害气体含量和粉尘浓度，为分析通风状态和改善通风条件提供决策依据。 生产技术规程 工艺技术操作规程 1测风测压时，首先要根据图纸上确定的测点及编号到现场定点、测量断面，作好标记，而后按标记测定风速，记录风向。 2在澌气测尘时，应根据车间指定测点到现场定位。测点应设在作业工人呼吸区域内，阵发性产尘点在工人作业时取样，连续性产尘点在工作20分钟以后取样，并记录采样地点及周围通风设施情况 3使用仪表应严格按使用说明书使用，保管要注意清洁，计量仪器应按章检验。 4测定时间、流量、位置及现场情况等要记录清楚，测工应在采样单上签字，并注明采样时间。 5利用记重法测定时，前后记重一定要准确。 设备维护检修规程 仪器仪表应严格按说明书使用和保管，按章定时送检，保证仪器、仪表准确可靠。 安全技术规程 1必须熟悉井下通风系统和安全出口，严格按部颁标准测尘。 2劳动保护用品穿戴齐全。 3在采区巷道作业时注意顶板浮石，在运输巷作业时应事先与井下信号控制室联系，并注意来往车辆。在回采作业面作业时应与作业机组配合好，防止机械伤人，并注意二次爆破，在回风巷作业时，应注意巷道支护情况及回风。 4在有风水管接头处作业时，应检查接头是否牢固，防止脱落伤人。 专业知识要求 技术基础知识 1掌握测尘技术。 2掌握各种气体测定技术。 3掌握测风、测尘、测各种气体的基础知识和工作原理。 设备工具知识 掌握本岗位所使用的风速表、粉尘和气体采样器、分光光度计、精密天平、烘箱等仪表、仪器的功能与使用和保养知识。 质量标准知识。 1了解全面质量管理的基本知识 2掌握风质、风量、粉尘浓度的质量标准。 3掌握样品分析的质量标准。 材料性能知识 掌握本岗位所使用的滤膜、器皿、蓄电池、毕托管等的性能、规格和用途。 实际技能要求 领会应用能力 1熟悉井下通风系统。 2掌握本岗位工艺技术操作规程。 3能看懂测风、测尘、测气所用仪器的说明书，并能熟练运用。 语言文字能力 1能口述当班情况。 2能填写现场测定有关报表，并附上简单说明。 数学计算能力 能准确计算巷道断面、风阻、风量、有毒有害气体ppm值和粉尘浓度。 操作技能技巧 1能合理选择监测地点。 2掌握测风、测尘、测气所用仪器和仪表，进行风速、风压、风质、尘毒等项目的测定工作。 3掌握样品化验、读数、查表技能。 检修故障能力 能排除仪器仪表的故障和简单仪表的校正。 其他相关能力 掌握装接电气线等电工操作技能。第八章 矿山防尘第一节 粉尘的性质及其危害 一、粉尘的产生 生产过程中产生并能较长时间悬浮于空气中的固体微粒，称为粉尘。采矿生产过程中产生并能较长时间悬浮于空气中的固体微粒，则称为矿尘。 矿山各生产过程，如凿岩、支护、爆破、装运、卸矿、破碎等都产生大量的粉尘。实测资料表明，井下干式作业中凿岩、爆破、装运的产尘强度分别为85、l 0和5，而采取湿式作业时，则分别为413，456和l 31。二、粉尘的性质 1粉尘的成分 二氧化硅是地球上最常见的氧化物，它有两种存在状态：一种是结合状态的二氧化硅，即硅酸盐矿物，如长石、石棉，、滑石等，对人体的危害(除石棉)较轻；另二种是游离状态的二氧化硅，如石英、燧石等。粉尘中的游离二氧化硅是引起职工尘肺病的主要原因，含量越高，危害越大。我国矿山井下粉尘中几乎都含有游离二氧化硅，一般粉尘中游离二氧化硅的含量为30一70，少数矿山粉尘中游离二氧化硅的含量高达90以上。防止硅尘危害是矿山通风防尘工作的主要任务。 2粉尘的浓度 粉尘的浓度是指单位体积空气中所含粉尘的数量，其单位为毫克米3，是表明粉尘危害程度的一项重要指标，浓度越高，危害性越大。大量的研究表明，煤矿工人吸入l 00克以上的粉尘，金属矿山的采矿工人吸入l015克的粉尘，就可得0flIfi病。为此，1979年工业企业设计卫生标准，对作业场所空气中的最高允许浓度作了如下规定： 含有l 0以上游离二氧化硅的粉尘(石英、石英岩等)，不得超过2mgm3； 石棉粉尘及含有10以上石棉的粉尘，不得超过2 mgm3； 含有l0以下游离二氧化硅的滑石粉尘，不得超过4 mgm3； 含有l0以下游离二氧化硅的煤尘，不得超过10 mgm3。 3粉尘的粒度 粉尘的粒度是代表粉尘颗粒大小的尺度。粉尘粒度的大小，对尘肺病的发生、发展有着直接关系。尘粒越小，对人的危害越大，特别是粒径小于5pm的呼吸性粉尘，是引起尘肺病的主要因素，对人体的危害最大。 4粉尘的分散度 粉尘的分散度是指在一定数量的粉尘中，不同尘粒所占的百分数。我国对粉尘分散度，一般划分为四个计测范围：(1)小于2m；(2)25m；(3)510m；(4)大于l0m。粉尘组成中，小颗粒所占百分数大，即分散度高，对人体的危害性大。目前，我国矿山井下普遍推行湿式作业等防尘措施，粉尘浓度大幅度下降，但粉尘分散度比较高。根据一些实测资料, 5m以下的呼吸性粉尘占90左右。 三、粉尘的危害 粉尘的主要危害是能引起一种职业病尘肺病旷尘肺病是目前我国患病人数最多、危害最大的一种职业病。尘肺病是指在生产活动中吸入粉尘而发生的肺组织纤维化为主的疾病。尘肺病可分为矽肺、煤工尘肺等十二种。尘肺病按病情的发展程度分为三期，根据临床和X光检查由专门的职业卫生机构确定。 影响尘肺病发生发展的主要因素是粉尘的游离二氧化硅含量、浓度和分散度。粉尘中游离二氧化硅含量越高，危害性越大；浓度越高，危害性越大；分散度越高(即小颗粒数所占比例越大)，危害性越大。此外，尘肺病与接尘时间、个体防护、呼吸道抵抗能力、劳动强度等因素有关。 解放前，我国厂矿劳动条件相当恶劣，尘肺病发病率很高，如湖南锡矿山，在解放前的49年当中，由于尘肺病而丧失生命的矿工达9万余人。解放后，党和政府对粉尘危害高度重视，先后颁布了劳动法、矿山安全法、国务院关于加强防尘防毒工作的决定、中华人民共和国尘肺病防治条例等法律法规，对生产中粉尘危害的防治工作作了具体规定。我国厂矿企业劳动条件大大改善，尘肺病发病率显著降低。但是目前我国生产粉尘防治工作与发达国家相比，还有相当大的差距。我国粉尘危害状况(特别是乡镇企业和矿山)令人十分担忧。据不完全统计，全国有50多万个厂矿存在不同程度的粉尘危害。到2000年底，全国累计尘肺病患者已近57万人，且自1 990年以来平均每年新诊断尘肺病人l万人左右，不仅威胁千百万劳动者的身体健康，还给国民经济造成巨大损失，每年因尘肺病直接损失近50亿元。因此，搞好通风防尘工作，控制粉尘危害，是摆在我们面前的一次长期而又艰巨的任务。第二节 除尘技术 在矿山生产中，我国广大矿山职工及科技工作者，坚持安全生产方针，做好通风防尘工作，为保护职工的身体健康，做了大量的工作，创造出了一套适合我国国情的以风、水为主的综合防尘“八字”措施，即风通风除尘；水湿式作业；密密闭尘源；护个体防护；革技术革新；管科学管理；教宣传教育；查定期检查。 综合防尘措施是被实践所证明了的，行之有效的经验总结。许多矿山由于长期坚持这一措施，有效地抑制了粉尘的污染和危害，取得了良好的效果。如江西下垄钨矿就是一个典型的实例。该矿游离二氧化硅含量高达80以上，但井下粉尘浓度合格率长期保持在85以上。而且工人在上班时间养成带l3罩，不进食，不吸烟的良好习惯。历年体检表明，自1958年入坑的工人没发现有尘肺病。 一、通风除尘 通风除尘的作用是稀释和排出进入矿内空气中的粉尘。实践证明，在全面采取综合防尘措施时，搞好和加强通风工作，有效地发挥通风除尘的作用，是取得良好防尘效果的重要一环。表81是几个矿山掘进工作面的粉尘测定资料，从中可以看出通风防尘的作用是非常重要的。因此金属非金属地下矿山安全规程规定，掘进工作面和通风不良的采场，必须安装局部通风设备。 表8一l掘进工作面粉尘浓度测定资料粉尘浓度 矿 山 粉尘浓度(mgm3) 湿式作业(未通风) 湿式作业(通风) 锡矿山 3.66.6 0.41.5 盘古山 3.96.8 1.41.9 大吉山 3.5 2O 对于呼吸性粉尘，利用湿式作业很难就地消除，而采用通风防尘稀释排除方法，对呼吸性粉尘的除尘效果十分明显。因此，在综合防尘措施中通风除尘措施极为重要。 通风除尘的效果，取决于风量和风速的大小，同时必须保证新鲜风流有良好的风质。金属非金属地下矿山安全规程规定，入风井巷和采掘工作面的风源含尘量不得超过05mgm3。为了使粉尘能够尽快地稀释到许可浓度以下，必须保证一定的风量。风量的大小可根据F式计算，即 QFGc·Ks(Cx-CR) m3s (81)式中Gc产尘强度，mgm3，由实验或现场测定确定； Ks考虑井巷周壁湿润程度的系数，干燥周壁Ks取0.8，潮湿周壁Ks取02，湿式作凿岩Ks取05； Cx空气中粉尘的许可浓度，mgm3； CR入风流中粉尘的浓度，mgm3。在矿山实际生产过程中，通风除尘的风量一般根据最低排尘风速或最优排尘风速确定。 1最低排尘风速 能使呼吸性粉尘保持悬浮状态并随风流运动的最低风速称为最低排尘风速。矿内的最低排尘风速可参考下式计算，即 y，。y。厄(8-2)式中vc粉尘的沉降速度，ms； K。一一井巷摩擦阻力系数。 最低排尘风速一般由实验方法确定。研究与实践证明，硐室型采场最低风速应不小于015ms；巷道型采场和掘进巷道应不小于025ms；电耙道和二次破碎巷道应不小于05ms。根据实验和现场观察，这些风速能使采掘工作面的粉尘从悬浮到与空气均匀混合并随风流运动。 2最优排尘风速 在最低排尘风速的基础上，增加排尘风速时，稍大的粉尘颗粒也能被风流排走，同时也增加了风流对粉尘的稀释作用。在产尘条件不变的情况下，粉尘浓度将随之降低。当风速增加到一定数值时，作业地点的粉尘浓度可降低到最小值，这一风速称为最优排尘风速。若风速再继续增加，将会扬起落尘，从而使粉尘浓度再次增加。 国外学者的实验证明，排尘风速与煤尘浓度之间的关系是：在回采工作中，风速由02ms增加到1Oms时，粉尘浓度随风速增加而显著降低；当风速由lOms增加到2Oms时，粉尘浓度达到最低值；当风速超过2Oms时，粉尘浓度再次增高；在掘进工作面，风速由02ms增加到05ms时、，粉尘浓度随风速增加而显著降低；当风速由05ms增加到07ms时，粉尘浓度达到最低值；当风速超过07ms时，粉尘浓度再次增高。实测表明，煤矿回采工作面的最优排尘风速为2Oms，煤矿掘进工作面的最优排尘风速为07ms。 国外学者的实验还表明，排尘风速与金属粉尘浓度之间的关系是：风速由025ms增加到15ms时，粉尘浓度随风速增加而显著降低，但风速增加到08ms时，粉尘浓度达到最低值；当风速由l5ms增加到3Oms时，粉尘浓度随风速增加而降低不明显；当风速超过3Oms时粉尘浓度再次增高。由实验数据来看，金属矿山工作面的最优排尘风速为08ms。在这个风速下，工作面粉尘浓度可降低到1Omgm3左右。 综上所述，为了更好地发挥通风除尘的作用，降低工作面的粉尘浓度，在不超过最优排尘风速的前提下，应尽量增大排尘风速 二、湿式作业 湿式作业是矿山普遍采用的一项重要的防尘技术措施，其作业设备简单，使用经济、方便、除尘效果好。因此在有条件的矿山应尽量采用。 湿式作业除尘就是用水、水雾和水蒸气使粉尘湿润、粘结、增重来抑制粉尘飞扬，加速其沉降。湿式作业的原理是湿润粉尘、防止飞扬和用水捕捉悬浮粉尘。 1用水湿润沉积粉尘 用水湿润沉积于矿岩堆、巷道周壁等处的粉尘或凿岩产生后尚未扩散进入空气中的粉尘，是很有效的防尘措施。目前常用的方法有两种： (1)洒水：在矿岩的装载、运输和卸矿等作业区以及其它产尘设备场所，采用专门装置进行喷雾洒水，可显著地减少和防止粉尘产生。实测资料表明：在正常通风的条件下，不洒水于式装岩时，作业区粉尘浓度大于lOmgm3；装岩前一次洒水，作业区粉尘浓度可降到5 mgm3左右；岩堆分层多次洒水时，作业区粉尘浓度可降到2 mgm3左右。洒水量应根据矿岩的数量、性质、块度、湿润程度以及许可浓度等因素确定，根据我国的统计资料，一般每吨矿岩洒水量为1020kg。用水洗壁也是经常采用的防尘措施之一，对主要入风巷道和掘进巷道要定期冲洗周壁沉降的粉尘，对净化风源，提高入风风源风质有一定效果。此外，在采矿作业点凿岩爆破、落矿及出矿等工序之前清洗巷道周壁，也是防止落尘飞扬的一项有效防尘措施。 (2)湿式凿岩：在凿岩过程中，将压力水通过钎杆中心孔送入并充满孔底，以湿润、冲洗并排出生成的粉尘，是凿岩工艺普遍采用的一种有效防尘措施。金属非金属地下矿山安全规程规定：凿岩必须采取湿式作业。缺水地区或湿式作业有困难的地点，应采取干式捕尘或其它有效防尘措施。湿式凿岩有两种供水方式，即中心供水和旁侧供水。中心供水是压力水通过凿岩机轴心线水针，再经钎杆中心进入孔底，旁侧供水是压力水不经过凿岩机，即由钎尾的给水套进入钎杆中心，送至孔底。目前，国内矿山大多使用中心供水式凿岩机。 2用水捕捉空气中的悬浮粉尘 用水捕捉空气中悬浮粉尘的原理，是把水雾化成微细水滴并喷于空气之中，当水滴与粉尘发生惯性碰撞时，尘粒将被水“捕获”，随着水沉降下来或者被水湿润并互相凝聚形成大颗粒粉尘从气流中沉降下来，以达到降尘的目的。 一般来说，矿井中的压力水来源比较方便，喷雾设备简单，安装容易，投资少，除尘效果好。同时又能湿润落尘和矿岩，所以在以下作业中，水雾除尘被广泛采用。 (1)爆破降尘：爆破时，由于爆破作业区和烟尘抛掷区内，温 度升高产生大量的热，可以使水或水雾汽化，雾化后的微细水滴飞 散于爆破空间能降低温度，同时水滴在粉尘表面凝聚，使尘粒湿润、增重，从而迅速地从气流中沉降。因此，爆破后水雾降尘效果比较好。 另外，在放炮前，利用水袋当炮泥或者在装好药的炮孔外面悬挂水袋，爆破后水袋被崩坏，袋中水被矿岩或冲击波作用飞散于空气之中，使水变成微细水滴，与粉尘接触、湿润、粘结、增重而逐渐降落下来。实验表明，利用水封爆破，即利用水袋作炮泥进行的爆破，爆破后的降尘量可达5070；孔外悬挂水袋，爆破后的降尘量可达3153。 (2)净化风源和产尘区喷雾洒水：在入风井巷及溜井、漏斗、矿仓和井下破碎硐室等产尘区，安装若干个喷雾器组成的水幕装置，如图 2 81所示。风源净化或对产尘区喷雾洒水，对沉降5m以上的粉尘效果显著，一般可达80左右，对5m以下的呼吸性粉尘水幕捕尘效率一般为2530左右。此外，近年来，在井下采用了电除尘图81 风源净化装置简图1一供水管2一喷雾器器、湿式金属纤维过滤器、湿式文丘里除尘器等，作为净化风源除尘设备，来提高呼吸性粉尘的除尘效果。 3防尘供水 金属非金属地下矿山安全规程规定，防尘用水应采用集中供水方式，贮水池容量应不小于一个班的耗水量。根据上述规定，可分别计算出经常防尘用水量和甩水比较集中的爆破前后的用水量，然后取其中最大值作为矿井防尘的用水量。同时又规定：防尘用水水质应符合卫生标准要求，水中固体悬浮物应不大于1 50mgL，pH值应为6585。目前大部分矿山防尘用水是用坑内水，由于其含杂质较多，不宜直接应用，使用时需作净化处理。常用的净化方法是沉淀和过滤二级净化。过滤池多用不同的砾石和砂子作过滤层，如果水呈强酸性或强碱性还需要进行中和处理。 三、密闭抽尘及净化密闭的目的是把局部产尘点或设备所产生的粉尘局限在密闭空间内，防止其飞扬扩散，并为抽尘净化创造有利条件，这对集中高强度产尘点是非常重要而有效的防尘措施。 对于地下矿山来说，高强度产尘点主要有破碎硐室、主溜井、混凝土搅拌硐室等处，而金属非金属地下矿山安全规程规定：井下破碎硐室、主溜井等处的污风应引入回风道。因此，密闭抽尘及净化措施在新建矿山井下应用较少，而在老矿山井下及选矿场(车间)应用较广。但对于有的地下矿山，如利用箕斗罐笼混合井作主井的矿山，破碎硐室、主溜井、混凝土搅拌硐室等处的污风引入回风道井巷工程费用相当大，应采用密闭抽尘及净化措施。 1密闭的型式和要求 根据产尘设备的类型和作用，相应的密闭方式可分为： (1)整体密闭：将产尘区全部或大部分密闭起来，在密闭区域外面进行作业，通过对观察窗口监视设备运转。整体密闭适用于产尘面积较大、诱导风流较强、机械振动较大的有产尘设备。如对矿中的破碎机、翻笼等，可采用整体密闭。(2)局部密闭：只将设备产尘部分密闭起来。生产操作设备在密闭外进行。这种方式适用于产尘强度不高，罩内诱导风流不大，不需要经常检修的地点，如干式凿岩孔口，皮带运输机运转点的溜槽底座等。 (3)密闭室：将产尘点或设备全部密闭起来，工人在密闭室外操作，但可进入室内检修，适用于产尘面积大、检修频繁的设备。