礦井通風(fēng)與安全

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1、礦井通風(fēng)與安全第一章礦井空氣成分第二章礦井通風(fēng)阻力第三章礦井通風(fēng)動(dòng)力第四章礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)第五章采區(qū)通風(fēng)第六章掘進(jìn)通風(fēng)第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第八章礦井通風(fēng)相關(guān)計(jì)算第一章礦井空氣成分1煤礦中空氣的主要成分有O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2、H2、NH3、水蒸氣和浮塵12種。2、物理變化：固體混入；氣體混入；氣象變化3、化學(xué)變化：井下物質(zhì)的緩慢氧化、爆破工作、火區(qū)氧化和人員呼吸等4、氣體基本性質(zhì)：NH3（劇臭），SO2（強(qiáng)烈硫磺臭），H2S（臭雞蛋味濃度為0.0001%，便可嗅出來(lái)），CO2（微酸

2、臭）；有色氣體只有一種，即NO2（淺紅褐色）。有害氣體名稱最高容許濃度%一氧化碳（CO）二氧化氮（NO2）二氧化硫（SO2）硫化氫（H2S）氨（NH3）0.00240.000250.00050.000660.0042、礦井空氣主要物理參數(shù)：空氣密度（）和空氣比容又名容積度即容積V和質(zhì)量M之比（）；空氣的溫度；空氣的粘性；空氣的濕度；空氣的焓（焓是一個(gè)合狀態(tài)參數(shù)，它是氣體的內(nèi)動(dòng)能和壓力功之和）。3、礦井氣候：礦井氣候是指礦井空氣的溫度、濕度、風(fēng)速、輻射這四個(gè)參數(shù)的綜合作用狀態(tài)。衡量礦井氣候的主要指標(biāo)干球濕度、濕球溫

3、度、同感度（溫度、濕度、風(fēng)速三種因素共同作用因素，同感溫度越高人體舒適度就越差。）、卡他度（用卡他計(jì)測(cè)定，作為用于評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)，要比用單一的溫度指標(biāo)好。但與人體相比尺寸太小，散熱效果和人體的差別很大，使用上有一定的局限性。）4、評(píng)價(jià)礦井氣候條件的安全指標(biāo)：①我國(guó)現(xiàn)行的礦井氣候條件安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)干球濕度1982年國(guó)務(wù)院頒布的《礦山安全條例》規(guī)定采掘工作面不得超過(guò)26℃，機(jī)電硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃。2、礦井風(fēng)流的流動(dòng)特征：流場(chǎng)中流體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)空間點(diǎn)的所有運(yùn)動(dòng)要素都不隨時(shí)間改變，只是位置的函數(shù)，這種流動(dòng)稱為穩(wěn)

4、流或穩(wěn)定常流。如果其中一個(gè)要素隨時(shí)間變化，就稱非穩(wěn)定流。在礦井里由于其井巷特征、巖壁溫度、扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和礦井供風(fēng)量，所以礦井風(fēng)流變化不大，屬于穩(wěn)定流。3、礦井風(fēng)流的能量方程、風(fēng)流任一斷面上的機(jī)械能量、能量方程的應(yīng)用（算數(shù)幾何）第二章礦井通風(fēng)阻力1、礦井通風(fēng)阻力可分為兩類：摩擦阻力（也稱沿程阻力）和局部阻力兩類。2、礦井通風(fēng)流動(dòng)狀態(tài)：同一流體在同一管道流動(dòng)時(shí)，不同的流速會(huì)形成不同的流動(dòng)狀態(tài)，風(fēng)流的流動(dòng)狀態(tài)有層流和紊流兩種。層流是指當(dāng)流速較低時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)互不混雜，沿與管軸平行的方向做層狀運(yùn)動(dòng)。紊流是指當(dāng)流速較大的時(shí)，流

5、體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度在大小和方向都隨時(shí)發(fā)生變化，成為互相混雜的紊亂狀態(tài)，且在內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)而產(chǎn)生、時(shí)而消失的漩渦。*流動(dòng)特征跟時(shí)間有關(guān)，只是位置的變化，分為穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流；流動(dòng)狀態(tài)與風(fēng)速有關(guān)，流體質(zhì)點(diǎn)是否有規(guī)律分為層流和紊流。由于礦井必須要有固定通風(fēng)，所以礦井屬于紊流。因而礦井屬于流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)特征。*3、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算、礦井通風(fēng)阻力測(cè)量方法（基本內(nèi)容包括測(cè)算風(fēng)阻、測(cè)算摩擦阻力系數(shù)、測(cè)算通風(fēng)阻力的分配情況）第三章礦井通風(fēng)動(dòng)力1、欲使空氣在礦井中源源不斷的流動(dòng)，就必須克服空氣沿井巷流動(dòng)時(shí)所受阻力。這種克服通風(fēng)阻力的能量

6、或壓力叫通風(fēng)動(dòng)力。2、在冬季平均氣溫較低，平均空氣密度較大；在夏季則相反，這種由于自然因素而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。影響自然通風(fēng)的主要因素有礦井進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)口的高差、空氣成分密度、井深主要通風(fēng)機(jī)。3、主要通風(fēng)機(jī)：按服務(wù)范圍可分為主要通風(fēng)機(jī)（主扇）、輔助扇風(fēng)機(jī)（輔扇）、局部扇風(fēng)機(jī)。主要通風(fēng)機(jī)按其結(jié)構(gòu)可分為離心式扇風(fēng)機(jī)和軸流式扇風(fēng)機(jī)4、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置：反風(fēng)裝置（我國(guó)規(guī)程中規(guī)定必須在10MIN內(nèi)把礦井風(fēng)流反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)）、防爆門、風(fēng)硐（連接風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道）、擴(kuò)散器、消音裝置。5、通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)：通風(fēng)機(jī)在某一點(diǎn)特定轉(zhuǎn)速和工

7、作風(fēng)阻條件下的工作參數(shù)，如Q（風(fēng)量）、H（風(fēng)壓）、N（軸功率）η（效率）等，一般指H和Q兩個(gè)參數(shù)，稱為工況點(diǎn)（也成為風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線）。第四章礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)1、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：由若干風(fēng)道和交匯點(diǎn)構(gòu)成的通風(fēng)系統(tǒng)，是由線、點(diǎn)及其屬性組成的，稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。2、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基本屬語(yǔ)：①節(jié)點(diǎn)（是由兩條或兩條以上分支的交點(diǎn)）②分支（兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的連線，在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖上，每條分支有一個(gè)編號(hào)，稱為分支號(hào)，用單線表示分支）。③路或通路（是由若干方向相同的分支首尾相接而成的線路，即某一個(gè)的末節(jié)點(diǎn)是下一個(gè)分子的始節(jié)點(diǎn)）。④回路和網(wǎng)孔（是由若干個(gè)方向并不

8、都相同的分支所構(gòu)成的閉合路線，其中有分支者叫基本回路，簡(jiǎn)稱回路，無(wú)分支者叫網(wǎng)孔）。⑤生成樹（它包括通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中全部節(jié)點(diǎn)和不構(gòu)成回路或網(wǎng)孔的一部分分支）。3、繪制網(wǎng)絡(luò)原則：①用風(fēng)地點(diǎn)并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部，進(jìn)風(fēng)節(jié)點(diǎn)布置在下邊（進(jìn)風(fēng)井口布置在最下部），回風(fēng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)圖上邊，風(fēng)機(jī)出口節(jié)點(diǎn)在最上部。②分支方向（除地面?zhèn)畏种猓┗径加上轮辽稀＂鄯种чg的交叉盡可能減少④網(wǎng)絡(luò)圖總的形狀基