矿井通风设备概述和作用
主要通风机装置示意图
1 轴流式通风机
(二)通风机的工作原理 1.离心式通风机的工作 原理
离心式通风机主要由叶轮、 轴、进风口、螺线形机壳、 前导器锥形扩散器等组成。 当电动机带动转子旋转时, 叶轮流道中的空气在叶片 作用下随叶轮一起转动, 在离心力的作用下能量升 高,并由叶轮中心沿径向 流向叶轮外缘,经螺线形 外壳和锥形扩散器排至大 气。同时,在叶轮中心和 进口处形成真空,外部空 气在大气压力作用下经进 风口进入叶轮,形成连续 流动。
第六章 矿井通风设备
作用向井下输送足够的新鲜空气,稀释和
排除有害、有毒气体,调节井下所需的风量、 温度和湿度,改善劳动条件,保证矿井安全生 产。
《煤矿安全规程》规定(P58第107条):矿井 必须有完整、独立的通风系统。
二、矿井通风机的类型和工作原理
(一)风机的类型和原理 通风机的分类 通风机按服务范围分,可分为主要通 风机(它负责全矿井或某一区域通风任务)和局部通 风机(它负责掘进工作面或加强采煤工作面通风);
2.轴流式风机的工作原理
❖ 轴流式风机主要由叶轮(由轮毂1和叶片2组成)、轴3、 圆筒形外壳4、进风口(由集流器5和流线体6组成)、 整流器7和扩散器8组成。
❖ 当电动机通过轴带动叶轮旋转时,叶片间气体增加 了动能和压力能,在叶轮的排出侧形成具有一定压 力的高压区,以接近轴线的方向通过扩散器排出, 同时在入口侧形成具有一定真空度的低压区,外部 空气在大气压力作用下经集流器进入叶轮形成连续 风流。
矿井通风设备概述 和作用
第一节概述
矿井通风设备包括通风机、电气设备、扩散器 及反风装置等。
一、矿井空气
井下由于采矿作业而产生的有害气体,在煤矿中主要有:储藏在煤层中的瓦斯,如沼 气,碳酸气,一氧化碳,二氧化碳等。井下这些有害气体,如不及时排出,就会毒害 井下从事劳动的工作人员,轻者降低劳动生产率,重者造成中毒事故,严重时甚至死 亡。这些气体中,有的超过一定浓度(如一氧化碳,沼气等)还会引起爆炸。
按气体在叶轮内部流动方向分,可分为离心式通风机 和轴流式通风机
离心式通风机
特点及应用:风流沿通风机 叶轮的轴向进入并沿径向流 出的通风机。离心式通风机 结构简单,容易维修,价格 便宜,噪音小;但体积较大 一般不能和电动机直接连接 常用于风阻变化较小而风量 变化较大的矿井。
轴流式通风机
特点及应用:风流沿轴向 进入并沿轴向流出的通风 机。轴流式通风机的结构 紧凑、体积小,重量较轻, 转速高,可直接与电动机 连接,但结构复杂,检修 不便,噪音大,故障较多。 多用于风阻变化较大而风 量变化较小的大型矿井通 风。
严禁在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出的矿 井中安设辅助通风机。
(12)掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局 部通风机通风。掘进巷道的通风方式、局部通风 机和风筒的安装和使用等应在作业规程中明确规 定。
(13)安装和使用局部通风机和风筒应遵守规 定。
四、矿井通风设备的工作方式
1.矿井通风方式
抽出式(我国常采用)
(3)全压(P) 指单位体积的气体流过通风机 后所获得的总能量。
3.转速n:风机叶轮每分钟旋转的周数,单位: r/min。
4.功率N: 轴功率Na——电动机传给风机轴的功率即
输入功率,单位:kW 。
有效功率N——风机传给气体的功率即输出 功率,单位:kW 。
5.效率η:风机的有效功率与轴功率的比值。
(三)通风机的工作参数及工况分析
1.风量Q:单位时间内通风机排出的气体体积, 单位:m3/s,m3/min,m3/h,l/s
2.风压:单位体积的气体通过风机后获得的能 量,单位:Pa
(1)静压(Pj) 指单位体积的气体流过通风 机后所获得的压力能(即压力势能)
(2)动压(Pd) 指单位体积的气体流过通风 机后所获得的动能。
轴流式主要通风机
离心式主要通风机
通风设备
——局部通风机
我国生产的对旋式局部通风机有FDB系列、FDⅡ系列、2BKJ系列。 对旋式局部通风其特点是风机结构形式为矿用隔爆型、对旋、消声、轴流 式。其主要由集流器、机壳、电动机、叶轮、消声器等部件组成,具有结 构紧凑、噪声小、风压高、流量大、效率使用安全可靠、维修方便等特点。
压入式 1
抽出式通风 设备位于系
统的出口端,借助通风机
z
的抽力,使新鲜空气从进
风井流入井内,经出风井
排出。
2
56 4
压入式通风 设备位
于系统的入口处,新鲜的
空气借助通风机的动力压
在煤矿中,在岩石巷道作业中产生的矿石和岩石的微粉尘会漂浮在井下空气中, 造成空气污浊。特别是飘混在空气中的二氧化硅(SiO2)粉尘,对人体的危害 很大。长期工作在这种环境中,会使人患矽肺病。除此之外,在采煤过程中, 产生的大量煤尘,虽然对人的危害不及岩石粉尘那样严重,但是,由于它可以 引起爆炸,所以,及时排出煤矿中的细煤尘就成为煤矿井下通风的一项重要任 务。
(5)通风机要有两条专用供电线路。
(6)装有主要通风机的出风井口应安装防爆 门,并正对风井风流方向。
(7)生产矿井主要通风机必须装有反风设施, 并能在10min内改变巷道中的风流方向;当风流 方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正 常供风量的40%。
(8)严禁采用局部通风机或风机群作为主要 通风机使用。
(9)严禁用主要通风机房作其它用途。
(10)主要通风机因检修、停电或其它原因需 要停风时,必须制定停风措施,报矿总工程师批 准。
(11)矿井通风系统中,如果某一分区风路的 风阻过大,主要通风机不能供给其足够风量时, 可在井下安设辅助通风机,但必须供给辅助通风 机房新鲜风流;在辅助通风机停止运转期间,必 须打开绕道风门。
三、矿井对通风设备的要求
(1)通风机的工况点应位于高效区范围内,运 转效率不应低于最高效率的85%~90%。
(2)要通风机必须安装在地面;装有通风机的 井口必须封闭严密,其外部漏风率在无提升设备 时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%。
(3)必须保证主要通风机连续运转。
(4)必须安装2套同等能力的主要通风机装置, 其中1套作备用,备用通风机必须能在l0min内开 动。