浅谈矿井空气及煤矿用风筒

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1、浅谈矿井空气及煤矿用风筒一、矿井通风的基本任务矿井通风是保障矿井的最主耍技术手段之一。在矿井生产过程中，必须源源不断地供给井下各个作业点，以供给人员足够的新鲜风量，并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和粉尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。这种利于机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向和定量地流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程就称为矿井通风。因此，矿井通风的首要任务就是要保证矿井空气的质量符合要求。二、矿井空气成分矿井空气来源于地而空气。地面空气主要由氧（02）、氮（n

2、2）和二氧化碳（C02）所组成。气体在空气中各占的体积百分比为：氧20.96%;氮78.00%；二氧化碳0.04%;矿井空气的主要成分：新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。1）氧气（02）氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体，人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。人体输氧量与劳动强度的关系劳动强度

3、呼吸空气量（L/min）氧气消耗量（L/min）休息6-150.2-0.4轻劳动20-250.6-1.0中度劳动30-401.2-2.6重劳动40-601.8-2.4极重劳动40-802.5-3.1矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。2）氮气（N2）氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成人员的

4、窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性，因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。3）二氧化碳（C02）二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重（其比重为1.52），在风速较小的巷道中底板附近浓度较大;在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解：炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。三、煤矿用风筒局部通风机通风：利用局部通风机作为动力，通过风筒把工作面所需的新

5、鲜风流送入掘进工作面的通风方法称为局部通风机通风。按其局部通风机的工作方式不同又可分为压入式、抽出式和混合式三种。风筒按通风方式可分为正压风筒和负压风筒；按风筒的材料可分为金属风筒、玻璃钢风筒、橡胶风筒、塑料风筒、橡塑风筒、抗冲击风筒。由于金属风筒和玻璃钢风筒存在井下运输不便、接头多、漏风大的缺点，现在基本淘汰。目前，大量用于煤矿井下的是橡胶风筒、塑料风筒、橡塑风筒、抗冲击风筒。这些风筒是用玻璃纤维布、玻棉交织布、化学纤维布、合成纤维布等为骨架材料，以橡胶、塑料或橡塑混合物为涂覆层的涂覆布制成得到柔性风筒。1、百米漏风

6、率和百米风阻；百米漏风率和百米风阻是风筒通风性能的两个主要参数。一般采用风筒的百米漏风率来衡量风筒的漏风程度。使用现场对柔性风筒百米漏风率的一般要求是：百米漏风率不大于4%.这是为了是掘进工作面有足够的风量，保证正常生产风筒内径，mm百米风阻，N•s2/m8百米漏风率，％300<1728.0彡5.0400^410.0500<134.0600^54.0800<13.0注：每条风筒长度为10m时。风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等的局部风阻。在现场实际应用吋，一般求出风筒的百米平均风阻值（包括接头风阻、摩擦风阻），作为风

7、筒质量的参数和局扇通风管理设计的依据。2、风筒耐风压性：风筒经耐风压试验后不得产生风筒脱节、涂覆布撕裂、接缝开口等现象。风筒直径膨胀率不得大于3.0%.耐风压测定：使风筒内压达到5000Pa〜10⑻OPa，并保持5min，观察风筒有无脱节、撕裂、接缝开口等异常现象。3、减少风筒漏风和降低风筒风阻；风筒接头是产生漏风和增加阻力的主要原因。端圈是风筒接头的主要部件，加工要圆而平，并具有一定弹性。标准规定“端圈的弯曲变形量不得超过原直径的2%，端圈的端面与风筒轴线的不垂直度不得大于5°”，“风筒两端的反边布长度为150酮-2

8、50酮”。这些都是减少风筒接头漏风和降低风筒接头阻力的重要措施。为丫降低风阻，“标准”还对风筒做了如下规定：a.风筒长度为10m吋，纵向接缝不多于2处；长度为20m吋，纵向接缝不多于3处；长度为30m时，纵向接缝不多于4处。b.风筒直径为300mm、400mm、450醐、500mni时，圆周接缝不多于3处；风筒直径为600mm、7