礦井通風(fēng)與安全-1礦井空氣及調(diào)節(jié)-閱讀頁
2025-05-10 13:19本頁面
【正文】 硐室的空氣溫度超過34℃時，必須停止作業(yè)。 井口空氣加熱方式井口一般采用空氣加熱器對冷空氣進(jìn)行加熱，有2種加熱方式： 井口房不密閉的加熱方式當(dāng)井口房不宜密閉時，被加熱的空氣需設(shè)置專用的通風(fēng)機(jī)送入井筒或井口房。這種布置方式是將被加熱的空氣通過專用通風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)道送入井口以下2m處，筒內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)和冷風(fēng)的混合。這種布置方式是將熱風(fēng)直接送入井口房內(nèi)進(jìn)行}混合，使混合后的空氣溫度達(dá)到2℃以上后再進(jìn)入井筒。這種布置方式是前兩種方式的結(jié)合，它將大部分熱風(fēng)送入井簡內(nèi)混合，而將小部分送入井口房內(nèi)混合。 井口房加密閉的加熱方式井口房有條件密閉時，熱風(fēng)可依靠礦井主要通風(fēng)機(jī)的負(fù)壓作用進(jìn)入井口房和井筒，一般不需設(shè)置專用的通風(fēng)機(jī)送風(fēng)。 對于大型礦井，當(dāng)井筒進(jìn)風(fēng)量較大時，為了使井口房風(fēng)速不超限，可在井口房外建立冷風(fēng)塔和冷風(fēng)道，讓一部分冷風(fēng)先經(jīng)過冷風(fēng)道直接進(jìn)入井筒，使冷、熱風(fēng)既在井口房混合又在井筒內(nèi)混合。 礦井降溫的一般技術(shù)措施 隨著采掘深度與強(qiáng)度不斷增大，以及礦井機(jī)械化程度日益提高，生產(chǎn)更為集中。此外，一些地處溫泉地帶的礦井，雖然開采深度不大，但由于從巖石裂隙中涌出的熱水及受熱水環(huán)繞與浸透的高溫圍巖也都能使井下氣溫升高、濕度增大；這樣就更加惡化了井下工作環(huán)境，嚴(yán)重地影響著井下作業(yè)人員的身體健康和勞動生產(chǎn)率，成為一種災(zāi)害，習(xí)稱熱害。礦井降溫措施基本可分兩大類：第一類是不使用機(jī)械制冷設(shè)備進(jìn)行降溫，包括選擇合理的開拓系統(tǒng)和確定合理的采煤方法，改變通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)，減少各種熱源放熱量等等措施，第二類是采用機(jī)械制冷設(shè)備，通過空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)來達(dá)到改善井下微小氣候環(huán)境的目的。先簡介第一類降溫措施，其主要包括：通風(fēng)降溫、合理的開采系統(tǒng)、隔熱疏導(dǎo)、個體防護(hù)等。通風(fēng)降溫的主要措施就是加大礦井風(fēng)量和選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。實踐證明，在一定的條件下(如原風(fēng)量較小)，增加風(fēng)量是高溫礦井最經(jīng)濟(jì)的降溫手段之一。所以在高溫礦井采用通風(fēng)降溫是礦井降溫的基本措施之一。當(dāng)風(fēng)量增加到一定程度時，增風(fēng)降溫的效果就會減弱。 ②選擇合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。在井巷熱環(huán)境條件和風(fēng)量不變的情況下，井巷風(fēng)流的溫升是隨其流程的加長而增大，風(fēng)路越長，風(fēng)流沿途吸熱量越大，溫升也越大。 第二，盡量避免煤流與風(fēng)流反向運(yùn)行。根據(jù)德國的經(jīng)驗采用軌道上山進(jìn)風(fēng)與運(yùn)輸上山進(jìn)風(fēng)相比，回采工作面進(jìn)風(fēng)流的同感溫度可降低4—5℃。在條件許可時，回采工作面可采用下行風(fēng)。第四，對于發(fā)熱量較大的機(jī)電峒室，應(yīng)有獨(dú)立的回風(fēng)路線，以便把機(jī)電所發(fā)熱量直接導(dǎo)入采區(qū)的回風(fēng)流中。在相同的地質(zhì)條件下，由于W型通風(fēng)方式比U型和Y型能增加工作面的風(fēng)量，降溫效果都較好。 選擇合理的開采系統(tǒng)根據(jù)井田地質(zhì)特征和熱源情況，選擇合理的開采系統(tǒng)，綜合考慮通風(fēng)降溫問題，對改善高溫礦井氣候條件是有利的。 加大礦井開發(fā)強(qiáng)度，提高采掘進(jìn)度和產(chǎn)量有利于改善井下熱環(huán)境。在回采順序方面，條件相同的后退式回采可使巷道有較長的通風(fēng)冷卻時間，采空區(qū)漏風(fēng)少，從采空區(qū)帶出的熱量也少。特別是風(fēng)力充填法，效果更顯著。隔熱疏導(dǎo)的措施主要有： ①巷道隔熱。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。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。 ②管道和水溝隔熱。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?，F(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。 個體防護(hù)對個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，對礦工進(jìn)行個體防護(hù)也是一種有效的方法。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。這時則應(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。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。（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)。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。（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。 （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。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，同時費(fèi)用較高。 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)計時，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。能引起礦井氣溫值升高的環(huán)境因素統(tǒng)稱為礦井熱源。 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。 井下風(fēng)流的壓縮或膨脹風(fēng)流沿井巷向下流動時，由于空氣柱的增加，空氣受到壓縮會釋放熱量。 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，所消耗的能量均可轉(zhuǎn)換為熱能，使風(fēng)流溫度升高。 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。 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。一般將地表下某一深度處地溫常年基本保持恒定的那個地帶稱為恒溫帶。（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。 22 /
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