?。?)階段通風、采場通風及通風構筑物
●階段通風
金屬礦山通常多階段同時作業(yè)。為使各階段作業(yè)面都能從進風井得倒新鮮風流,并將所排出的污風送到回風井,各作業(yè)面的風流應互不串聯(lián),就必須對各階段的的進、回風巷道統(tǒng)一安排,構成一定型式的階段通風網(wǎng)路。階段通風網(wǎng)路由階段進風道、階段回風道、礦井總回風道和集中回風天井等巷道聯(lián)結而成。
●采場通風
合理的采場通風網(wǎng)路和通風方法,是保證整個通風系統(tǒng)發(fā)揮有效通風作用的最終環(huán)節(jié),是整個通風系統(tǒng)的重要組成部分。按各種采礦方法的結構特點,回采作業(yè)面的通風可歸納為:無出礦水平的巷道型或硐室型采場的通風;有出礦水平的采場的通風;無底柱分段崩落采礦法的通風。
●礦井通風構筑物
礦井通風構筑物是礦井通風系統(tǒng)中的風流調控設施,用以保證風流按生產(chǎn)需要的路線流動。凡用于引導風流、遮段風流和調節(jié)風量的裝置,統(tǒng)稱為通風構筑物。合理地安設通風構筑物,并使其通常處于完好狀態(tài),是礦井通風技術管理的一項重要任務。通風構筑物可分為兩大類:一類是通過風流的構筑物,包括主扇、風硐、反風裝置、風橋、導風板、調節(jié)風窗和風障;另一類是遮斷風流的構筑物,包括擋風墻和風門等。
?。?)通風系統(tǒng)的漏風及有效風量
●漏風地點及漏風原因
一般而言,有漏風通道存在,并在漏風通道兩端有壓差時,就可產(chǎn)生漏風。金屬礦山的主要漏風地點和產(chǎn)生漏風的原因如下:抽出式通風的礦井,通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風道的短路風流有時可達很高的數(shù)值。造成這種漏風的原因,首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排,過早地形成地表塌陷區(qū);在回風道的上部沒有保留必要的隔離礦柱;同時也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時充填或隔離。壓入式通風的礦井,通過井底車場的短路漏風量也很高。這種漏風常常是由于井底車場風門不嚴密或風門完全失效所致。作業(yè)面分散,廢舊巷道不能及時封閉,造成風流浪費。井口封閉、反風裝置、井下風門、風橋、擋風墻等通風構筑物不嚴密,也能造成較大的漏風。
●減少漏風,提高有效風量途徑
礦井開拓、開采順序、采礦方法等因素對礦井漏風有很大影響。對角式通風系統(tǒng),由于進風井和排風井相距較遠,風流直向流動,壓差較小,比中央并列式通風系統(tǒng)漏風小。后退式開采順序,采空區(qū)由兩翼向中央發(fā)展,對減少漏風和防止風流串聯(lián)有利。充填采礦法比其他采礦法漏風少。在巷道布置上,主要運輸?shù)篮屯L巷道布置在脈外,使其在開采過程中不致過早遭到破壞,對維護正常的通風系統(tǒng),減少漏風有利。
抽出式通風的礦井,應特別注意地表塌陷區(qū)和采空區(qū)的漏風。從采礦設計和生產(chǎn)管理上,應盡量避免過早地形成地表塌陷區(qū),已形成塌陷區(qū)的礦井,在回風道上部應保留礦柱,并應充填采空區(qū)或密閉天井口。壓入式通風的礦井,應注意防止進風井底車場的漏風。在進風井與提升井之間至少要建立兩道可靠的自動風門。有些礦井在各階段進風穿脈巷道口試用導風板或空氣幕引導風流,防止井底車場漏風。有些礦山由進風井開鑿專用進風平巷,避開運輸系統(tǒng),直接將新鮮風流送到各采區(qū),也可減少井底車場漏風。
提高通風構筑物的質量、加強密閉性是防止漏風的基本措施。擋風墻與風門的面積應盡量小些,擋風墻四周與巖壁接觸處要用混凝土抹縫。門板最好用雙層木板,中間夾油紙或其他致密材料。鐵門板四周焊縫要嚴,門框邊緣要釘膠皮或麻布,風門下邊要掛膠皮簾并設置門坎,保持嚴密。
降低風阻、平衡風壓也是減少漏風的重要措施。漏風風路兩端壓差的大小,主要決定于并聯(lián)的用風地點的通風阻力。降低用風地點風阻,使兩端壓差減小,可降低漏風風路兩端的壓差,也能減少漏風。在選擇風量調節(jié)方法時,降阻調節(jié)法對減少漏風更為有利。采用壓抽混合式通風和多級站通風,可使礦井風壓趨于平衡,并在生產(chǎn)區(qū)段形成零壓區(qū),對防止漏風,提高有效風量十分有利。
?。?)局部通風
在采礦和地質勘探等工程中,必須開掘大量的井巷,而掘進這些井巷的特點是只有一個出口,所以稱為獨頭巷道。獨頭巷道的通風稱局部通風或掘進通風,其任務是將新鮮風流引至工作面,并排出工作面的炮煙、礦塵等污濁空氣,以保證工人在良好的環(huán)境下工作。
●局部通風的方法采集者退散
局部通風的方法有:利用主扇(或輔扇)風壓或自然風壓為動力的局部通風方法,簡稱總風壓通風;利用擴散作用的局部通風方法,簡稱擴散通風;利用引射器通風的局部通風方法,簡稱引射器通風;利用局部扇風機的局部通風方法,簡稱局扇通風。
為了避免循環(huán)風,對局部通風要求:從貫穿風流巷道中吸取的風量不得超過該巷道總風量的70%。壓入式通風時,吸風口應設在貫穿風流巷道的上風側,距離獨頭巷道口不得小于10m;抽出式通風時,排風口應設在貫穿風流巷道的下風側,距離獨頭巷道口不得小于10m?;旌鲜酵L時,作抽出式工作風機的排風口也應設在貫穿風流巷道的下風側,距離獨頭巷道口不得小于10m,同時要求吸入口處的風量比壓入式局扇的送風量大20~25%;壓入式的吸風口與抽出式的吸風口距離要大于10m。
●長巷道、天井、豎井掘進時的通風
礦井開拓期要掘進長距離的巷道,掘進這類巷道時,多采用局扇通風。為了獲得良好的通風效果,需要注意以下幾方面的問題:①通風方式要選擇得當,一般采用混合式通風;②條件許可時,盡量選用大直徑的風筒,以降低風筒風阻,提高有效風量;③保證風筒接頭的質量;根據(jù)實際情況,盡量增長每節(jié)風筒的長度,減少風筒接頭處的漏風;④風筒懸吊力求“平、直、緊”以消除局部阻力;⑤要有專人負責,經(jīng)常檢查和維修。