礦井通風(fēng)與安全培訓(xùn)課件-資料下載頁
2025-04-25 13:15本頁面
【正文】 隔熱疏導(dǎo)所謂隔熱疏導(dǎo)就是采取各種有效措施將礦井熱源與風(fēng)流隔離開來，或?qū)嵩粗苯右氲V井回風(fēng)流中，避免礦井熱源對風(fēng)流的直接加熱，從而達(dá)到礦井降溫的目的。隔熱疏導(dǎo)的措施主要有： ①巷道隔熱。巷道隔熱主要用于礦井局部地溫異常的區(qū)段。目前較為可行的方法是，在高溫巖壁與巷道支架之間充填隔熱材料，如高爐或鍋爐爐渣等。近年來，我國煤礦還試驗(yàn)用聚氨酯泡沫塑料噴涂巖壁，噴涂厚度為10mm時(shí)，就能產(chǎn)生較好的隔熱效果。國外有些國家也曾采用聚乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)氨基甲酸泡沫、膨脹珍珠巖等隔熱材料噴涂巖壁，也取得較好效果。但因巷道隔熱費(fèi)用較高，而且隔熱層的時(shí)效性較差，隨著時(shí)間的推移，隔熱層的作用將變小，同時(shí)還必須注意防火、防毒等安全問題。 ②管道和水溝隔熱。對高溫礦井，溫度高的壓氣管道和排熱水管應(yīng)盡量設(shè)在回風(fēng)流中，如果必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)流中時(shí)應(yīng)采取隔熱措施。尤其是對熱水型高溫礦井，更應(yīng)防止熱水對風(fēng)流的增溫增濕作用。 對熱水涌出量大的礦井可超前將熱水疏干，將水位降低到開采深度以下。對局部地點(diǎn)涌出的高溫?zé)崴?，可在出水點(diǎn)附近打排水鉆孔，將熱水用隔熱管道直接排至地面。 ⑧井下發(fā)熱量大的大型機(jī)電硐室應(yīng)獨(dú)立回風(fēng)。現(xiàn)代礦井井下大型機(jī)電硐室的發(fā)熱量很大，如果這些設(shè)備的放熱直接進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流，將引起礦井風(fēng)流較大的溫升。所以對高溫礦井，井下大型機(jī)電硐室(如中央變電所、泵房和絞車房等)應(yīng)建立獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。 個(gè)體防護(hù)對個(gè)別氣候條件惡劣的地點(diǎn)，由于技術(shù)或經(jīng)濟(jì)上的原因，如不能采取其他降溫措施時(shí)，對礦工進(jìn)行個(gè)體防護(hù)也是一種有效的方法。礦工個(gè)體防護(hù)的主要措施就是讓礦工穿戴輕便的冷卻背心或冷卻帽，以防止環(huán)境熱對流和熱輻射對人體的侵害，同時(shí)使人體自身的產(chǎn)熱量傳給冷卻服。除了上述措施之外，還有其他一些諸如煤層注水以冷卻煤體、在進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)放置冰塊等措施都可起到一定的降溫作用。 礦井空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)上述各種降溫技術(shù)措施都是有一定限度的，而且采取這些措施不能在數(shù)量和質(zhì)量上對微小氣候的各個(gè)要素都進(jìn)行一定的控制與調(diào)節(jié)，所以，對熱害嚴(yán)重的礦井，只依靠上述降溫措施往往達(dá)不到預(yù)期目的。這時(shí)則應(yīng)考慮采取機(jī)械制冷設(shè)備通過空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)來改善井下熱環(huán)境。礦井空調(diào)絕不能被認(rèn)為是舒適性空調(diào)，而應(yīng)看作是生產(chǎn)性空調(diào)。力求為井下作業(yè)人員創(chuàng)造一種不危害健康，并能保持一定生產(chǎn)效率的工作環(huán)境。 礦井空氣調(diào)節(jié)的方式礦井空調(diào)系統(tǒng)一般分為地面集中式，井下集中式，地面井下分散式，局部空調(diào)機(jī)組。（1）地面集中式這是一種制冷設(shè)備和空氣冷卻設(shè)備均布置在地面的礦井空調(diào)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是安裝制冷設(shè)備的場地易于選擇，面積不受限制，便于基建、運(yùn)輸、安裝、維修保養(yǎng)及容易排放冷凝熱量。這種方式必須大幅度降低礦井進(jìn)風(fēng)的溫度，降溫費(fèi)用較大。只適于開采比較淺、巷道不太長的礦井。（2）井下集中式 這種方式是把制冷設(shè)備和空氣冷卻設(shè)備均布置在井下，而在地面排除冷凝熱。如圖 這種方式的特點(diǎn)是制冷設(shè)備安裝場地、位置及面積都受到限制，基建費(fèi)用較大，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)輸、安裝、維修保養(yǎng)等方面都比較困難；壓縮機(jī)的功率易于增大；不會產(chǎn)生由于高差使水溫升高現(xiàn)象。 （3）地面井下分離式 這種方式是把制冷設(shè)備布置在地面，而把空氣冷卻設(shè)備布置在井下。這種方式不必對總進(jìn)風(fēng)流進(jìn)行冷卻，冷凝器中的循環(huán)水也好處理。但這種方式需要高壓設(shè)備和龐大的循環(huán)系統(tǒng)，冷量損失較大，同時(shí)費(fèi)用較高。（4）局部空調(diào)機(jī)組(獨(dú)立移動式) 該機(jī)組體積小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝簡便，適用于移動頻繁負(fù)荷小的掘進(jìn)工作面。 由于礦井的高溫原因各不相同，熱害程度也輕重不一，因此在做礦井降溫設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對具體問題做具體分析，要因地制宜、有針對性地采取降溫措施，才能收到良好效果。 影響井下氣溫的因素 要進(jìn)行礦井空調(diào)設(shè)計(jì)，首先就必須了解引起礦井高溫?zé)岷Φ闹饕绊懸蛩?。能引起礦井氣溫值升高的環(huán)境因素統(tǒng)稱為礦井熱源。地面空氣進(jìn)入礦井后，由于和井下各種熱源進(jìn)行熱交換，其狀態(tài)參數(shù)（溫度、濕度）隨著風(fēng)流的前進(jìn)會不斷發(fā)生變化。 礦井進(jìn)風(fēng)溫度 礦井進(jìn)風(fēng)溫度對井下氣溫有著直接影響，尤其是淺井，影響就更為顯著。地面空氣溫度在一年之中，隨著季節(jié)而發(fā)生周期性變化，這種變化近似為正弦曲線。地面氣溫這種周期性變化，使礦井進(jìn)風(fēng)路線上的氣溫也發(fā)生相應(yīng)的周期性變化。但是，井下日氣溫的變化隨著距進(jìn)風(fēng)井口的距離增加而迅速衰減，在到達(dá)某一點(diǎn)之后，就基本上不再變化。 井下風(fēng)流的壓縮或膨脹風(fēng)流沿井巷向下流動時(shí)，由于空氣柱的增加，空氣受到壓縮會釋放熱量。如果認(rèn)為空氣在壓縮過程中與外界沒有熱量交換，僅僅只是由于壓力增加而受到壓縮，那么就可以把這個(gè)壓縮過程看成是絕熱壓縮過程。 機(jī)電設(shè)備散熱 電動機(jī)拖動機(jī)械設(shè)備在礦井中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所消耗的能量均可轉(zhuǎn)換為熱能，使風(fēng)流溫度升高。 井下的煤、巖、坑木，充填材料、油垢、布料等能氧化發(fā)熱，以煤的氧化放熱量最為顯著。 人體散熱和散濕量 人體向周圍環(huán)境散發(fā)的熱量與濕量取決于人體的熱平衡。 地下熱水礦井地層中如果有高于氣溫的地下水流動或熱水涌出點(diǎn)及排水溝等，都會成為井下較大熱源，向風(fēng)流散熱使氣溫升高。 圍巖與井下空氣的熱交換 （1）巖石溫度 井下風(fēng)流的溫度與巖石溫度有著直接關(guān)系。地殼表層的溫度是隨地面氣溫的變化而變化的，隨著深度增加，地溫隨氣溫變化的幅度則逐漸減少，當(dāng)達(dá)到一定深度時(shí)，地溫不再變化。一般將地表下某一深度處地溫常年基本保持恒定的那個(gè)地帶稱為恒溫帶。恒溫帶以上稱力變溫帶。（2）圍巖傳遞給井下空氣的熱量 圍巖原始溫度是指井巷周圍未被通風(fēng)冷卻的原始巖層溫度。在許多深礦井中，圍巖原始溫度高，往往是造成礦井高溫的主要原因。
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