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《矿井通风排水及压风设备》:煤炭行业煤矿机电领域培训教材·第9册。
王振平,现任兖州煤业股份有限公司副总工程师、通风部部长。博士,工程技术应用研究员。
第一编 矿井通风设备
第一章 概述
第一节 矿井空气成分
第二节 矿井通风阻力
第三节 矿井通风动力
第四节 矿井通风系统
第二章 矿井主要通风机
第一节 矿井轴流式通风机
第二节 矿井离心式通风机
第三章 矿井主要通风机运转
第一节 通风机实际特性曲线
第二节 通风机运行工况
第三节 矿井通风机联合运转
第四章 矿井主要通风机附属装置
第五章 通风机电气控制部分
第一节 通风机主电动机
第二节 通风机高压供电系统
第三节 通风机低压系统
第四节 通风机PLC控制系统
第六章 矿井主要通风机设备选型与经济运行
第一节 矿井主要通风机设备选型
第二节 主要通风机经济运行分析
第七章 矿井主要通风机的性能鉴定
第一节 风机运行特性参数的测定
第二节 工况调节
第三节 数据整理与特性曲线绘制
第四节 主要通风机性能鉴定实例
第八章 矿井局部通风装备
第一节 局部通风机装备
第二节 局部通风系统设计
第三节 新型高效大能力局部通风机
第四节 局部通风机性能测试
第五节 局部通风安全技术管理
第六节 长距离掘进局部通风技术
第七节 局部通风机供电与闭锁
第二编 矿井排水设备
第一章 离心泵概论
第一节 离心泵的定义及分类
第二节 离心泵的主要零部件及结构形式
第二章 离心泵的工作理论
第一节 离心式泵的基本方程
第二节 离心泵的性能曲线
第三节 离心泵的联合工作
第四节 离心泵运行工况的调节
第三章 离心泵的相似理论
第一节 相似条件
第二节 相似定律
第三节 比例定律与相似抛物线
第四节 离心泵的比转速
第四章 离心泵的选型设计
第一节 任务和步骤
第二节 选择排水系统
第三节 预选泵的形式和台数
第四节 确定管路趟数和泵房内管路布置
第五节 计算管径选择管材
第六节 计算管路特性
第七节 确定工况验算排水时间
第八节 计算允许吸水高度
第九节 电动机的选择
第五章 离心泵的现场性能测试
第一节 离心式水泵性能测试的基本原理
第二节 离心式水泵性能参数的测试
第三节 测试结果的分析处理
第三编 空气压缩机
第一章 活塞式空气压缩机
第一节 活塞式空气压缩机概述
第二节 活塞式空气压缩机的工作原理
第三节 活塞式空气压缩机的主要部件
第二章 空气压缩机的经济运行
第一节 空压机的启动、运转和停车
第二节 空压机的经济运行
第三章 螺杆式空气压缩机
第一节 螺杆式空气压缩机的工作原理与结构
第二节 螺杆式空气压缩机的主要技术参数
第三节 螺杆式空气压缩机的工作特性
第四节 螺杆式空气压缩机与往复式空气压缩机的比较
参考文献
矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。通风系统,包括风机控制、CO传感器、交通状态检测、火灾报警控制和TC控制。通风系统的工作原理.
在掘进巷道时,为了供给人员呼吸,排除稀释掘进工作面瓦斯或爆破后产生的有害、有害气体和矿尘要进行通风。掘进巷道的通风叫掘进通风。掘进通风方法分全负压通风、引射器通风和局扇通风。由于我集团公司主要采用局扇...
1、矿井主要通风一般有压入式(正压式)和抽出式(负压式)和混合式三种,我国大多数矿井主要通风采用抽出式通风,采掘工作面通风多采用压入式局部通风方式; 2、井下通风有串联通风、并联通风和混合式通风 1...
采矿基本知识讲座(五):矿井通风
采矿基本知识讲座(五):矿井通风
矿井通风(论文)毕业论文
1 毕业综合实训报告 题目:矿井通风设计 专业班级 : 设 计 人 : 指 导 人 : 2013年 月 日 1 目录 一、矿井通风设计的内容与要求 5 (一)矿井基建时期的通风 5 (二)矿井生产时期的通风 5 (三)矿井通风设计的内容 6 (四)矿井通风设计的要求 7 二、优选矿井通风系统 7 (一)矿井通风系统的要求 7 (二)确定矿井通风系统 8 三、矿井风量计算 8 (一)矿井风量计算原则 8 (二)矿井需风量的计算 8 1.采煤工作面需风量的计算 8 2.掘进工作面需风量的计算 11 3.硐室需风量计算 13 4.其他用风巷道的需风量计算机 14 四、矿井通风总阻力计算 15 (一)矿井通风总阻力计算原
矿井通风方法是指主要通风机对矿井供风的工作方法。按主要通风机的安装位置不同,分为抽出式、压入式及混合式三种 。
抽出式通风是将矿井主通风机安设在出风井一侧的地面上,新风经进风井流到井下各用风地点后,污风再通过风机排出地表的一种矿井通风方法。
抽出式通风的特点是:
1、在矿井主要通风机的作用下,矿内空气处于低于当地大气压力的负压状态,当矿井与地面间存在漏风通道时,漏风从地面漏入井内。
2、抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门,便于运输、行人和通风管理。
3、在瓦斯矿井采用抽出式通风,若主要通风机因故停止运转,井下风流压力提高,在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出,比较安全。
压入式通风是将矿井主通风机安设在进风井一侧的地面上,新风经主要通风机加压后送入井下各用风地点,污风再经过回风井排出地表的一种矿井通风方法。
压入式通风的特点是:
1、在矿井主通风机的作用下,矿内空气处于高于当地大气压力的正压状态,当矿井与地面间存在漏风通道时,漏风从井内漏向地面。
2、压入式通风矿井中,由于要在矿井的主要进风巷中安装风门,使运输、行人不便,漏风较大,通风管理工作较困难。
3、当矿井主通风机因故停止运转时,井下风流压力降低,有可能使采空区瓦斯涌出量增加,造成瓦斯积聚,对安全不利。
混合式通风是在进风井和回风井一侧都安设矿井主要通风机,新风经压入式主要通风机送入井下,污风经抽出式主要通风机排出井外的一种矿井通风方法。
混合式通风的特点是:
1、进风井口地面附近安设压入式通风机,出风井口地面附近安设抽出式通风机。
2、井下空气压力与地面空气压力相比,进风系统一侧为正压,回风系统一侧为负压。
优点:适应较大的通风阻力,矿井内部漏风小。 缺点:通风设备多,动力消耗大,管理复杂。一般很少采用。
矿井通风系统是向矿井各用风点供给新鲜空气、排出污风的通风方式(进\回风井布置的方式一中央式、对角式、混合式)、通风方法(抽出式、压人式、抽压混合式)、通风网络(由风流流经的巷道及相关设施组成)和通风控制设施(通风构筑物)的总称。
近年来,为适应综合机械化采煤的要求,原煤炭工业部在总结建设经验,借鉴国外先进技术的基础上于1984颁发了《关于改革矿井开拓部署的若干技术规定》,作为新井建设、生产矿井技术改造和开拓延深的依据。为适应生产集约化,开采深度增加、瓦斯涌出量大的情况,以"针对现实、着眼长远、因地制宜、对症下药、综合治理、节能增风"为指导思想,对数百对国有煤矿进行了通风系统优化改造,配合生产矿井井田合并、开采范围扩大和储量增多等改扩建工作。这类通风系统优化改造主要有以下几个方面内容。
根据矿井的特点和需要,把中央式通风演变为中央一对角式混合通风系统。为适应综采集约化生产,工作面单产超过1Mt/a的要求,对矿井采用分区域开拓。因此,形成区域式通风系统,即每个区域均有一组进、回风井,各个区域采用相对独立的通风技术。它具有通风线路短、风阻小、区域间干扰小、安全性好,便于选择主要通风机,使其实现高效节能的特点,提高了矿井的通风能力和抗灾能力,适用于特大型矿井或因地质条件须把井田划为若干独立生产区域的矿井。总之,新建大型矿井通风系统以对角式、分区式为主,改扩建的生产矿井以混合式为主,
主要通风机的经济运行能力的提高 为提高主要通风机的经济运行能力,主要开展了以下工作。
(1)为适应通风系统的变化和生产集约化的要求,20世纪80年代以来,我国相继出现2K60系列和GAF系列的轴流式风机和G4-73与K4-73系列的离心式风机。20世纪90年代,依托于国家"八五"关项目,研制出FD型的对旋式风机。该系列风机具有能耗低、效率高的特点,因而迅速在我国煤矿推广。在原煤炭部"九五"攻关项目中,无驼峰式轴流风机的研制成功增大了通风机的稳定工作区域。
(2)研制出离心式风机的调速装置,如可控硅调速、液力偶合器和变频调速装置。
(3)加强了通风机及其附属装置管理,减少风硐、风机内部以及扩散塔的阻力损失和漏风,提高了通风机运行效率。在生产矿井进行老、旧机的运行状态改造中,主要查明了通风机特性与通风网络风阻特性匹配差,主要通风机选型偏大,风机转速偏高,电机容量偏大,使风机长期处于低效区运行等问题,提出一整套风机经济运行的办法,对老、旧风机进行多种方法的技术改造,如采取更换机芯、改造叶轮和叶片等办法提高风机运行效率。
采区通风系统优化布置 优化采区和工作面的通风布置,能有效提高通风能力和排出瓦斯的效果。随着集约化生产和矿井向深部发展,采区和采煤工作面的绝对瓦斯涌出量剧增,要求采区和采煤工作面的通风能力迅速增大。在采区的通风系统布置方面,出现了3条上山的布置方式,采区内有了独立的进风和回风上山,利于采区内采煤工作面和掘进工作面的独立通风,提高了采区的通风能力和风流的稳定性,也为保证采区的局部反风和作业人员的安全脱险提供了有利条件。在采煤工作面的通风布置方面,在常规的U型通风布置的基础上,提出了U+L型方式(或称尾巷布置方式),改变了采空区的流场分布,较有效地防止了采煤工作面隅角瓦斯积聚,促进了采空区瓦斯的排放。为了防止专用瓦斯排放巷瓦斯超限,又提出和采用了Y型的通风布置方式,单独供应新鲜风流直接稀释采空区涌出的瓦斯。此外,还采用了W型和Z型等布置方式,在适宜条件下均取得了较理想的通风效果,大大地改善了采煤工作面的通风条件,保证了安全回采。
新型通风设施的使用 为适应矿井灾变时期风流控制的需要,研制出能在地面利用矿井环境监控系统或远程控制系统操纵井下主要风门的自动系统,解决了灾变时期,当矿工和救护人员难以到达灾区和烟流入侵区域而按救灾要求必须开启或关闭风门的难题。
矿井通风[学]是研究矿井中大气成分、风流运动规律及向矿井输送新鲜空气,以改善矿内气候与环境条件等问题的学科。