礦井通風(fēng)與安全重點(diǎn)總結(jié)
評(píng)論: 更新日期:2013年12月15日
??????? 9.?上行通風(fēng)與下行通風(fēng)的概念及優(yōu)缺點(diǎn)
??????? 上行風(fēng)和下行風(fēng)是指風(fēng)流方向與煤層傾向的關(guān)系而言的。(1)上行風(fēng):當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷道水平時(shí),采煤工作面的風(fēng)流沿工作面的傾斜方向由下向上流動(dòng),稱上行風(fēng),也叫上行通風(fēng)。(2)下行風(fēng):當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平高于回風(fēng)巷道水平時(shí),采煤工作面的風(fēng)流沿工作面的傾斜方向由上向下流動(dòng),稱下行風(fēng),也叫下行通風(fēng)。上行風(fēng)與下行風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn):①上行風(fēng)優(yōu)點(diǎn):瓦斯比空氣輕,有一定的上浮力,其自然流動(dòng)的方向和上行風(fēng)流的方向一致,有利于帶走瓦斯、較快地降低工作面的瓦斯?jié)舛?,在正常風(fēng)速下,瓦斯分層流動(dòng)和局部積聚的可能性較?。徊捎蒙闲酗L(fēng)時(shí),工作面運(yùn)輸平巷中的運(yùn)輸設(shè)備位于新鮮風(fēng)流中,安全性較好;工作面發(fā)生火災(zāi)時(shí),采用上行風(fēng)在起火地點(diǎn)發(fā)生瓦斯爆炸的可能性比下行風(fēng)要小些;除淺礦井的夏季之外,采用上行風(fēng)時(shí),采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相同,對(duì)通風(fēng)有利些。②上行風(fēng)缺點(diǎn):上行風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反,易引起煤塵飛揚(yáng),使采煤工作面進(jìn)風(fēng)流及工作面風(fēng)流中的煤塵濃度增大;煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中所釋放出的瓦斯,披上行風(fēng)流帶人工作面,使進(jìn)風(fēng)流和工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛壬?,影響了工作面的安全衛(wèi)生條件;采用上行風(fēng)時(shí),進(jìn)風(fēng)風(fēng)流流經(jīng)的路線較長(zhǎng),風(fēng)流溫度會(huì)由于壓縮和地溫加熱而升高;又加上運(yùn)輸巷內(nèi)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量對(duì)風(fēng)流的加熱作用,故上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫要高些。③下行風(fēng)優(yōu)點(diǎn):采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的煤塵、瓦斯?jié)舛认鄬?duì)較小些;采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的空氣被加熱的程度較??;下行風(fēng)流方向與瓦斯自然流向相反,當(dāng)風(fēng)流保持足夠的風(fēng)速時(shí),就能對(duì)向上輕浮的瓦斯具有較強(qiáng)的擾動(dòng)、混合能力、因此不易出現(xiàn)瓦斯分層流動(dòng)和局部積聚的現(xiàn)象。④下行風(fēng)缺點(diǎn):采用下行風(fēng)時(shí),運(yùn)輸設(shè)備在回風(fēng)巷道中運(yùn)轉(zhuǎn),安全性鉸差;工作面一旦起火,所產(chǎn)生的火風(fēng)壓和下行風(fēng)工作面的機(jī)械風(fēng)壓作用方向相反,會(huì)使工作面的風(fēng)量減少,瓦斯?jié)舛壬?,故下行風(fēng)在起火地點(diǎn)引起瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大些,滅火工作困難一些;除淺礦井的夏季之外,采用下行風(fēng)時(shí),采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相反,降低了礦井通風(fēng)能力,而且一旦主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),工作面的下行風(fēng)流就有停風(fēng)或反風(fēng)的可能。⑤綜上所述,上行風(fēng)和下行風(fēng)各有利弊,但一般認(rèn)為上行風(fēng)稍優(yōu)于下行風(fēng),盡管國(guó)內(nèi)外有些礦井為了降低工作面氣溫、減少工作面的瓦斯和煤塵濃度,采用了下行通風(fēng)方式,并取得了較好的效果。
??????? 10.?影響瓦斯含量的因素
??????? 1、煤的變質(zhì)程度;2、煤層的地質(zhì)歷史;3、煤層和圍巖的透氣性;4、地質(zhì)構(gòu)造;5、煤層露頭;6、埋藏的深度和地形。 隨著深度的加深,甲烷所占的比例越來(lái)越大;7、地下水的活動(dòng).在地下水活躍的區(qū)域,瓦斯也得到流動(dòng)、排放。?
??????? 11.?什么是煤層瓦斯抽采
??????? 煤層瓦斯抽采一般是指利用瓦斯泵或其他抽采設(shè)備抽取煤層中高濃度的瓦斯,并通過(guò)與巷道隔離的管網(wǎng),把抽出的高濃度瓦斯進(jìn)行合理利用或排放至地面或礦井總回風(fēng)巷中。煤層瓦斯抽采不僅是降低礦井瓦斯涌出量,防止瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出災(zāi)害的重要措施,而且抽出的瓦斯還可變害為利,作為優(yōu)質(zhì)清潔能源加以開(kāi)發(fā)利用。
??????? 12.?煤炭自燃發(fā)火過(guò)程各個(gè)階段及其特點(diǎn)
??????? 煤炭自燃發(fā)火條件、影響因素、過(guò)程(階段)煤炭自燃的充要條件:①有自燃傾向的煤被開(kāi)采后呈破碎狀態(tài),堆積厚度一般大于0.4m;②有較好的蓄熱條件;③有適量的通風(fēng)供氧;④上述三個(gè)條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。上述四個(gè)條件缺一不可,前三個(gè)是必要條件,最后一個(gè)是充分條件。煤炭自燃過(guò)程3階段:①潛伏期,此階段煤體溫度變化不明顯,煤重量略增,著火點(diǎn)溫度降低氧化性被活化,氧化緩慢產(chǎn)生熱量少,需要一個(gè)較長(zhǎng)的蓄熱過(guò)程;②自熱期,氧化速度增加,氧化產(chǎn)生的熱量使煤溫急劇上升,氧化進(jìn)程加快,產(chǎn)生芳香族的碳?xì)浠衔?、氫氣以及更多的一氧化碳;②燃燒期,氧化產(chǎn)生的熱量使溫度達(dá)到臨界溫度,煤開(kāi)始自行燃燒; 影響煤炭自然發(fā)火的因素(內(nèi)因):(1)煤的變質(zhì)程度(2)煤巖成分(3)煤的含硫量(4)煤的粒度、孔隙特性和破碎程度(5)煤的瓦斯含量(6)煤的水分;(外因)煤層地質(zhì)賦存條件、開(kāi)拓開(kāi)采條件、通風(fēng)條件
??????? 13.?煤塵爆炸的必要條件及特征
??????? 煤塵爆炸條件、點(diǎn)火源方式、防治措施:條件:煤塵本身具有爆炸性;煤塵必須懸浮于空氣中,并達(dá)到一定的濃度;存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。特征:?)形成高溫、高壓、沖擊波;(2)煤塵爆炸具有連續(xù)性,易形成連續(xù)爆炸;(3)煤塵爆炸也有一個(gè)感應(yīng)期,即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時(shí)間。(4)揮發(fā)分減少或形成“粘焦”;(5)產(chǎn)生大量的CO。
??????? 二、?論述
??????? 1.?煤與瓦斯突出的定義及其發(fā)生規(guī)律
??????? 煤與瓦斯突出的現(xiàn)象,特征,防治措施,發(fā)生規(guī)律:①現(xiàn)象:煤礦地下采掘過(guò)程中,在很短時(shí)間內(nèi),從煤巖壁內(nèi)部向采掘工作空間突然噴出煤巖和瓦斯的動(dòng)力現(xiàn)象。②特征:突出的煤向外拋出距離較遠(yuǎn),具有明顯的分選現(xiàn)象;拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角;拋出的煤破碎程度高,含有大量的塊煤和手捻無(wú)粒感的煤粉;有明顯的動(dòng)力效應(yīng),破壞支架,推到礦車,破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施;有大量的瓦斯涌出。瓦斯涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出突出煤的瓦斯含量,有時(shí)會(huì)使風(fēng)流逆轉(zhuǎn);突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分叉形等。③防治措施:⑴區(qū)域性防突措施:實(shí)施以后可使較大范圍煤層消除突出危險(xiǎn)性的措施:開(kāi)采保護(hù)層、預(yù)抽煤層瓦斯、煤層注水。⑵局部性防突措施:實(shí)施以后可使局部區(qū)域消除突出危險(xiǎn)性的措施:石門(mén)揭煤時(shí)的局部防突措施,松動(dòng)爆破、鉆孔排放瓦斯、水力沖孔、金屬骨架;煤巷掘進(jìn)時(shí)的防突措施,超前鉆孔、超前支架、水力沖孔、泄壓槽、震動(dòng)放炮。④發(fā)生規(guī)律:⑴突出與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系,絕大多數(shù)突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)。⑵突出與瓦斯的關(guān)系,煤層中瓦斯壓力和瓦斯含量越大,突出危險(xiǎn)性越大。⑶突出與地壓的關(guān)系,地壓愈大,突出的危險(xiǎn)性愈大。⑷突出與煤層構(gòu)造的關(guān)系,煤層構(gòu)造主要是指煤的破壞類型和煤的強(qiáng),煤的破壞類型愈高,強(qiáng)度愈小,突出危險(xiǎn)性愈大,故突出多發(fā)生在軟煤層或軟分層中。⑸突出與圍巖性質(zhì)的關(guān)系,在煤層頂?shù)装鍨閳?jiān)硬而致密的巖層、厚度又較大時(shí),彈性能與集中應(yīng)力都比較大,煤層瓦斯含量又比較大,突出的危險(xiǎn)性也就比較大,反之較小。⑹突出與水文地質(zhì)的關(guān)系,煤層比較濕潤(rùn),礦井涌水量比較大,則突出的危險(xiǎn)性比較小,反之較大。⑺突出前具有一定征兆:煤層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造方面的預(yù)兆,地壓增大的預(yù)兆,瓦斯及其他方面的預(yù)兆。⑻突出具有延期性,突出的延期性是指震動(dòng)放炮后沒(méi)有立刻發(fā)生突出,而是延緩了一段時(shí)間,這一現(xiàn)象又叫延期突出。
??????? 2.?煙流逆退及風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的原因及如何防止
??????? 簡(jiǎn)述礦井火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流發(fā)生紊亂的原因及防治措施:外因火災(zāi)使火災(zāi)及附近地點(diǎn)空氣的溫度迅速上升,這就使空氣產(chǎn)生熱膨脹。與此同時(shí),由于熱的作用會(huì)帶來(lái)兩方面的影響:一方面,由于對(duì)空氣的加熱使其密度下降,在非水平的巷道分支將產(chǎn)生附加火風(fēng)壓;另一方面,通風(fēng)巷道中會(huì)產(chǎn)生熱膨脹,這就會(huì)減少主干通風(fēng)巷道的質(zhì)量流量,即產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)。以上的兩項(xiàng)作用將改變礦井通風(fēng)系統(tǒng)的壓力分布,從而可能改變?cè)械牡V井風(fēng)量分配,可能產(chǎn)生風(fēng)流紊亂,擴(kuò)大事故范圍,帶來(lái)嚴(yán)重后果。礦井火災(zāi)造成的風(fēng)流紊亂主要有煙流逆退和風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。預(yù)防風(fēng)流紊亂就是要預(yù)防外因火災(zāi)的發(fā)生,因此防治措施: 井下盡量使用不燃或耐燃的材料與制品,特別是輸送機(jī)膠帶、機(jī)電設(shè)備用油、巷道支護(hù)材料等采用耐燃或不燃材料。防止失控的高溫?zé)嵩?。生產(chǎn)和在建礦井必須制定井上、下防火措施,嚴(yán)格遵守《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,不能存有任何麻痹僥幸的心理。
??????? 三、?名詞解釋
??????? 1.?地溫梯度
??????? 巖層溫度隨深度變化率,℃/m,常用百米地溫梯度,即℃/100 m
??????? 2.?絕對(duì)濕度ρV、相對(duì)濕度α及含濕量:
??????? 絕對(duì)濕度:指單位體積或單位質(zhì)量濕空氣中含有水蒸氣的質(zhì)量
??????? 相對(duì)濕度:指濕空氣中實(shí)際含有水蒸汽量與同溫度下的飽和濕度之比的百分?jǐn)?shù)。
??????? 含濕量:含有1 kg干空氣的濕空氣中,所挾帶的水蒸汽質(zhì)量,稱濕空氣的含濕量
??????? 3.?穩(wěn)定流動(dòng)
??????? 如果流體在某一點(diǎn)的速度、壓力、溫度和密度不隨時(shí)而變化稱為穩(wěn)定流動(dòng)或定常流
??????? 4.?摩擦阻力與局部阻力
??????? 摩擦阻力:風(fēng)流在井巷中作均勻流動(dòng)時(shí),沿程受到井巷固定壁面的限制,引起內(nèi)外摩擦而產(chǎn)生的阻力。
??????? 通風(fēng)阻力:當(dāng)空氣沿井巷運(yùn)動(dòng)時(shí),由于風(fēng)速的黏滯性和慣性以及井巷壁面等對(duì)風(fēng)流的阻滯,擾動(dòng)作用而形成的阻力。
??????? 局部阻力:風(fēng)流在井巷的局部地點(diǎn),由于速度或方向突然發(fā)生變化,致風(fēng)流本身產(chǎn)生劇烈的沖擊,形成極為紊亂的渦流,因而在該局部地點(diǎn)產(chǎn)生一種附加的阻力。
??????? 5.?自然風(fēng)壓
??????? 由于空氣進(jìn)入井下后必與各種熱源進(jìn)行熱交換,致使井下各段空氣密度不斷發(fā)生變化,造成進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)兩側(cè)空氣柱的重力不平衡,因而產(chǎn)生能量差,推動(dòng)風(fēng)流沿井巷流動(dòng),形成自然風(fēng)壓。由礦井自然條件產(chǎn)生的能量差,則為自然風(fēng)壓。
??????? 6.?通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)
??????? 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn):以同樣比例把礦井總風(fēng)阻R曲線繪制于通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線圖中,則風(fēng)阻R曲線與風(fēng)量風(fēng)壓曲線交予A點(diǎn),此點(diǎn)就是通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。
??????? 7.?三專與兩鎖
??????? “三?!笔侵笇S米儔浩?、專用開(kāi)關(guān)、專用電纜;“兩閉鎖”則指風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖。
??????? 8.?節(jié)點(diǎn)、回路與網(wǎng)孔
??????? 節(jié)點(diǎn):指三條或三條以上風(fēng)道的交點(diǎn);斷面或支護(hù)方式不同的兩條風(fēng)道,其分界點(diǎn)有時(shí)也可稱為節(jié)點(diǎn)。路:是由若干方向相同的分支首尾相接而成的線路,即某一分支的末節(jié)點(diǎn)是下一分支的始節(jié)點(diǎn)回路和網(wǎng)孔:是由若干方向并不都相同的分支所構(gòu)成的閉合線路,其中有分支者叫回路,無(wú)分支者叫網(wǎng)孔。
??????? 9.?瓦斯吸附與解吸
??????? 溫度降低或壓力升高時(shí),一部分瓦斯將由游離狀態(tài)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài),這種現(xiàn)象叫做吸附。反之,如果溫度升高或壓力降低時(shí),一部分瓦斯就由吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài),這種現(xiàn)象叫做解吸。
??????? 10.?瓦斯含量
??????? 煤層瓦斯含量:指單位質(zhì)量或體積的煤巖中在一定溫度和壓力條件下所含有的瓦斯量,即游離瓦斯和吸附瓦斯的總和。
??????? 11.?火風(fēng)壓
??????? 火風(fēng)壓:就是高溫?zé)熈鹘?jīng)傾斜或垂直的井巷時(shí)產(chǎn)生的自然風(fēng)壓的增量。
??????? 12.?內(nèi)因火災(zāi)
??????? 內(nèi)因火災(zāi)是指煤炭接觸空氣后,因煤自身氧化產(chǎn)生熱量,熱量積聚使煤炭自燃而產(chǎn)生的火災(zāi)。
??????? 13.?呼吸性粉塵
??????? 呼吸性粉塵:指能在人體肺泡內(nèi)沉積的,粒徑在5~7μm以下的粉塵,特別是2μm以下的粉塵
??????? 14.?礦塵分散度
??????? 分散度是指礦塵整體組成中各種粒級(jí)塵粒所占的百分比。分散度有兩種表示方法:重量百分比? 各粒級(jí)塵粒的重量占總重量的百分比稱為重量分散度;數(shù)量百分比? 各粒級(jí)塵粒的顆粒數(shù)占總顆粒數(shù)的百分比稱為數(shù)量分散度。
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