地下工程的通风课件.ppt
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1、目目 录录了解地下工程通风的了解地下工程通风的基础知识基础知识;掌握掌握通风的设计通风的设计内容和计算;内容和计算;掌握掌握通风的实施通风的实施要点,解决实际问题;要点,解决实际问题;熟悉通风的熟悉通风的相关规定相关规定;通风通风应用实例应用实例。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 现状及存在的问题现状及存在的问题(1)国家相关规定要求越来越高,对作业环境的要求与对安全、质量的要国家相关规定要求越来越高,对作业环境的要求与对安全、质量的要求同等重要,构成了三位一体的体系;求同等重要,构成了三位一体的体系;(2)地下工程通风技术越来越专业化,已经出现专门的通风作业队伍,提地下工程通风
2、技术越来越专业化,已经出现专门的通风作业队伍,提供通风设计、设备配套、通风检测、通风管理等分包业务;供通风设计、设备配套、通风检测、通风管理等分包业务;(3)建设单位对通风重视不足,所具有的通风技术水平低下,即使想搞好建设单位对通风重视不足,所具有的通风技术水平低下,即使想搞好通风也只是有心无力;通风也只是有心无力;(4)通风管理工作由承担地下工程开挖作业的民工队伍担当,某种意义上通风管理工作由承担地下工程开挖作业的民工队伍担当,某种意义上成了应付检查的摆设;对此,项目部出了钱却没有办成任何事情,最后成了应付检查的摆设;对此,项目部出了钱却没有办成任何事情,最后还要承担由此带的后果。还要承担由
3、此带的后果。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的原因通风的原因 (1)供给氧气;(2)稀释污浊气体和固体颗粒浓度;(3)调节温度、湿度;(4)改善作业环境。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的方式方法通风的方式方法1、通风的方式、通风的方式(1)根据风井的布置分:中央式、对角式、混合式;根据风井的布置分:中央式、对角式、混合式;(2)根据供风范围分:全风压通风和局部通风;根据供风范围分:全风压通风和局部通风;(3)根据风流通过的路径分:巷道式、斜井式和竖井根据风流通过的路径分:巷道式、斜井式和竖井式。式。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的
4、方式方法通风的方式方法地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的方式方法通风的方式方法2、通风的方法、通风的方法(1)自然通风自然通风(2)机械通风:抽出式、压入式、混合式。机械通风:抽出式、压入式、混合式。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识机械通风:抽出式机械通风:抽出式(1)无需设置风门;无需设置风门;(2)便于运输、行人;便于运输、行人;(3)易于通风易于通风管理;管理;(4)安全性差;安全性差;(5)通风距离短。通风距离短。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识机械通风:压入式机械通风:压入式(1)风流直接清洗工作面;风流直接清洗工作面;(2)安全性好;安全
5、性好;(3)阻力小;阻力小;(4)通风距离长;通风距离长;(5)初期投入少;初期投入少;(6)易漏风;易漏风;(7)管理困难;管理困难;(8)污染环境;污染环境;(9)排烟时间长。排烟时间长。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识机械通风:混合式机械通风:混合式(1)通风能力强,效果佳;通风能力强,效果佳;(2)作业环境好;作业环境好;(3)设备设备多,管理困难。多,管理困难。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识机械通风:巷道式机械通风:巷道式 在煤矿系统中应用较多,要求有导坑、相邻隧道用在煤矿系统中应用较多,要求有导坑、相邻隧道用作回风巷。通风所需能耗最小。作回风巷。通风所需能
6、耗最小。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识自然通风:竖自然通风:竖(斜斜)井式井式 地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 对于含有瓦斯隧道通风方法:对于含有瓦斯隧道通风方法:特别是特别是高瓦斯高瓦斯隧道只能采用隧道只能采用压入式压入式通风。通风。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的设施通风的设施1、主要设施:风机、风筒、局扇。、主要设施:风机、风筒、局扇。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的设施通风的设施2、附属设施:电线电缆、插座、开关。、附属设施:电线电缆、插座、开关。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识高瓦斯隧道对通风设施要
7、求高瓦斯隧道对通风设施要求:(1)、导风筒具有阻燃、抗静电、风阻小、漏风率低、强度高特点;)、导风筒具有阻燃、抗静电、风阻小、漏风率低、强度高特点;(2)、压入式风筒口到工作面的距离不大于)、压入式风筒口到工作面的距离不大于15米,并保证工作面有足够的风量;米,并保证工作面有足够的风量;(3)、风筒规格一致,环环必挂,逢漏必补;)、风筒规格一致,环环必挂,逢漏必补;(4)、通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;)、通风机应采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电;(5)、严禁使用三台及以上风机同时向一个工作面供风,也不得使用一台风机同时向两个及)、严禁使用三台及以上风机
8、同时向一个工作面供风,也不得使用一台风机同时向两个及以上作业面供风;主要通风机必须装置两套同等能力的通风机和电动机,一套作为备用;以上作业面供风;主要通风机必须装置两套同等能力的通风机和电动机,一套作为备用;(6)、供风点必须实行风电闭锁,保证停风后电源切断;)、供风点必须实行风电闭锁,保证停风后电源切断;(7)、新安装的主要通风机在投入使用前,必须进行一次通风机性能测定和试运转工作,各)、新安装的主要通风机在投入使用前,必须进行一次通风机性能测定和试运转工作,各项指标达到要求方可投入使用,以后每项指标达到要求方可投入使用,以后每5年至少进行一次性能测定;年至少进行一次性能测定;(8)、所有洞
9、内设备设施必须采用防爆式或经过防爆改装。)、所有洞内设备设施必须采用防爆式或经过防爆改装。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风的技术管理通风的技术管理(1)、通风机的技术管理)、通风机的技术管理 通风机的技术管理除了满足所叙述的对设备的要求外,还应该加强对通风机的技术管理除了满足所叙述的对设备的要求外,还应该加强对风机的检查和维修,严格执行通风机的安装、开停等管理制度,保证通风风机的检查和维修,严格执行通风机的安装、开停等管理制度,保证通风机正常运转。机正常运转。(2)、导风筒的技术管理)、导风筒的技术管理 导风筒的技术管理主要从减少漏风和降低风筒阻力两方面加强管理。导风筒的技
10、术管理主要从减少漏风和降低风筒阻力两方面加强管理。减少漏风可以通过减小接头数、改进接头方法、减少针眼漏风、防止破口减少漏风可以通过减小接头数、改进接头方法、减少针眼漏风、防止破口漏风等措施实现。要实现降低风筒阻力要求:风筒吊环逢环必挂,缺环必漏风等措施实现。要实现降低风筒阻力要求:风筒吊环逢环必挂,缺环必补;拐弯处应使用圆缓硬质弯头;风筒避免积水等。补;拐弯处应使用圆缓硬质弯头;风筒避免积水等。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识v 通风网络通风网络 风流按照生产要求在巷道内流动时,风流分支、风流按照生产要求在巷道内流动时,风流分支、汇合的结构形式,叫汇合的结构形式,叫通风网路通风网路
11、。类型有三种:串联网。类型有三种:串联网路、并联网路和角联网路。路、并联网路和角联网路。地下工程通风的基础知识地下工程通风的基础知识 瓦斯的处理瓦斯的处理 通过隧道通风,达到吹散瓦斯,降低空气中瓦斯通过隧道通风,达到吹散瓦斯,降低空气中瓦斯浓度,防止瓦斯事故发生的目的。浓度,防止瓦斯事故发生的目的。类型有七种类型有七种:风障:风障引导法引导法、风筒导排风流法、风压调节法、风筒导排风流法、风压调节法、调整通风、调整通风方式法、风简分支排放法方式法、风简分支排放法、加大风量法、改变通风方、加大风量法、改变通风方式式。地下工程的通风设计地下工程的通风设计 原则和依据原则和依据1、原则、原则(1)安全
12、第一,预防为主的原则安全第一,预防为主的原则;(2)经济适用原则。经济适用原则。2、依据、依据 相关设计规范、法规、行业和地方规定。相关设计规范、法规、行业和地方规定。地下工程的通风设计地下工程的通风设计 确定通风的方式方法确定通风的方式方法(1)地下工程开挖方式、方法;地下工程开挖方式、方法;(2)运输的方式、方法;运输的方式、方法;(3)可利用的坑道;可利用的坑道;(4)有害气体影响部位和范围;有害气体影响部位和范围;(5)设备条件。设备条件。地下工程的通风设计地下工程的通风设计v 通风设计的假设条件通风设计的假设条件(1)假设空气无粘性;假设空气无粘性;(2)假设空气不可压缩;假设空气不
13、可压缩;(3)假设空气在地下工程内流动是稳定流动。假设空气在地下工程内流动是稳定流动。通过三个假设,就可以把隧道内的空气流动看成流体力通过三个假设,就可以把隧道内的空气流动看成流体力学中所研究的理想不可压缩流体的稳定流动。可以采用流体学中所研究的理想不可压缩流体的稳定流动。可以采用流体力学的计算方法对隧道内的空气流动进行计算。力学的计算方法对隧道内的空气流动进行计算。经过实践验证,上述假设对计算结果的准确性影响不大,经过实践验证,上述假设对计算结果的准确性影响不大,可以满足施工的要求。可以满足施工的要求。地下工程的通风设计地下工程的通风设计v 通风量计算通风量计算 1、按隧道内同时工作最多人数
14、计算风量。以每、按隧道内同时工作最多人数计算风量。以每人每分钟供给新鲜空气量人每分钟供给新鲜空气量3m3,计算公式,计算公式 Q 3*N(m3/min)式中:式中:Q计算风量计算风量(m3/min);N隧道内同时工隧道内同时工作最多人数。作最多人数。实际应用中应考虑空气备用系数,一般按实际应用中应考虑空气备用系数,一般按25%考虑,上式考虑,上式 可以修改为可以修改为 Q 3(m3/min)*N*f 式中式中 f空气储备系数取空气储备系数取1.25。地下工程的通风设计地下工程的通风设计v 通风量计算通风量计算2、按隧道内同时放炮使用的最多炸药量计算风量。按每公、按隧道内同时放炮使用的最多炸药量
15、计算风量。按每公斤炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量为斤炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量为500m3计算,计算计算,计算公式如下:公式如下:式中式中:A工作面一次爆破所用的最大炸药量,工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg;t爆爆破后稀释炮烟的通风时间,破后稀释炮烟的通风时间,min,一般取,一般取2030min地下工程的通风设计地下工程的通风设计v 通风量计算通风量计算 3、按隧道内同时各工作面瓦斯涌出量计算风量。计算公式为、按隧道内同时各工作面瓦斯涌出量计算风量。计算公式为 Q100qiki f式中式中 Q、f同公式;同公式;qi第第i个工作面瓦斯平均绝对涌出量,个工作面瓦斯平均绝对涌出量,m
16、3min。可根据该工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方。可根据该工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。可按条件相似的工作法、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。可按条件相似的工作面推算;面推算;ki第第i个工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,个工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比(它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比(通常机械通常机械开挖可选取:开挖可选取:1.21.6;爆破开挖取;爆破开挖取1.42.0)。)。地下工程的通风设计地下工程的通风设计 通风量计算通风量计算 4、按瓦斯隧道所需的风速、
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