一、地下礦山通風技術
?。ㄒ唬┑叵碌V山通風系統(tǒng)
2、通風方式有中央式(中央并列和中央分列)、對角式(兩翼對角和分區(qū)對角)、混合式;通風方法有壓入式、抽出式和壓抽混合式。
4、地下礦山反風。有全礦反風和局部反風。安全規(guī)程規(guī)定:地下礦山主要通風機必須裝有反風設施,并能在10min內(nèi)改變巷道中風流方向,當風流方向改變后主要風機的供給風量不應小于正常供風量的40%,每年進行1次反風演習,每季進行1次設施檢查。通風系統(tǒng)大變化時,進行1次反風演習。
?。ǘ┑叵碌V山風量計算及通風參數(shù)測定
每人每分鐘不少于4m3;機器每kW每分鐘不少于4 m3;硐室采場風速≮0.15m/S,巷道≮0.25,電耙道和二次破碎硐室巷道≮0.5m/S。
全壓是(靜)壓能和動能之和,總機械能(總壓力)是全壓和位能之和。
?。ㄈ┑叵峦L設備和通風構筑物
1、礦用通風設備。最主要是通風機。按服務范圍分為主要通風機、輔助通風機和局部通風機;按風機構造和工作原理分為離心式通風機和軸流式通風機。局部通風機用于局部地點,產(chǎn)生的風壓幾乎全部用于克服它所連接的風筒阻力。通風機基本參數(shù)是:風量、風壓、功率和效率。
2、通風構筑物。通過風流的風硐、反風裝置、風橋、導風板、調(diào)風窗和風障;遮斷風流的風墻和風門。
?。ㄋ模┚植客L技術
瓦斯噴出或突出的煤層的掘進通風方式必須采用壓入式;壓入式局部通風機和啟動裝置,必須安裝在進風巷道中,距掘進巷道回風口不得小于10m;三專供電(專變、專線和專用開關);嚴禁3臺以上局部通風機同時向1個掘進工作面供風,也不得1供2;恢復通風前,必須檢查瓦斯,只有在局部通風機及其開關附近10m內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀^0.5%時,方可人工開啟局部通風機。
二、瓦斯及其防治技術
?。ㄒ唬┩咚剐再|(zhì)及參數(shù)測定
瓦斯2賦存狀態(tài):游離瓦斯和吸附瓦斯。影響煤層原始瓦斯含量的因素主要有:煤化程度、煤層賦存條件、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構造和水文地質(zhì)條件。煤層瓦斯測定方法主要有:地勘鉆孔測定法、實驗室測定法和井下快速直接測定法3種。
(二)礦井瓦斯涌出及瓦斯等級
低瓦斯礦井:≤10m3/t且≤40m3/min;高瓦斯礦井:>10m3/t或>40m3/min。
規(guī)程規(guī)定:每年必須對礦井進行瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定。
(三)瓦斯噴出及預防
1、瓦斯噴出,在20m巷道范圍內(nèi),涌出瓦斯量≥1 m3/min,且持續(xù)8h以上,即定為瓦斯噴出危險區(qū)域。
?。ㄋ模┟海◣r)和瓦斯(二氧化碳)突出及預防
突出前通常有地層微破壞、瓦斯涌出變化、煤層層理紊亂、鉆孔卡鉆、煤壁溫度降低、散發(fā)煤油氣味、煤層產(chǎn)狀發(fā)生變化等預兆。
按動力源分3類:突出、壓出和傾出;按突出物分4類:媒與瓦斯、媒與CO2、巖與瓦斯、巖與CO2。
突出預測分為區(qū)域性預測和工作面預測。
區(qū)域性預測主要有3種方法:單項指標法、按照煤的變質(zhì)程度、地質(zhì)統(tǒng)計法。
工作面預測又稱日常預測。石門揭煤突出預測方法有:綜合指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初速度結合瓦斯涌出衰減系數(shù)。煤巷突出預測方法:鉆孔瓦斯涌出初速度法和鉆屑指標法。
突出防止措施分為區(qū)域性措施和局部性措施。區(qū)域性措施主要有3種:預留開采保護層、大面積瓦斯預抽放、控制預裂爆破;局部性措施較多。
(五)瓦斯爆炸及預防
瓦斯爆炸會產(chǎn)生3個致命因素:爆炸火焰、爆炸沖擊波和有毒有害氣體。
瓦斯爆炸必須具備的3個條件:一定濃度的甲烷、一定能量的引火源和足夠的氧氣。
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反映瓦斯抽放難易程度的指標:煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯涌出量。
反映瓦斯抽放效果的指標:瓦斯抽放量、瓦斯抽放率。
?。ㄆ撸┩咚箼z測
地下礦山瓦斯檢測方法有2種:實驗室取樣分析法和井下直接測量法。
光干涉瓦斯檢定器,用于CH4和CO2,檢測范圍0-10%、0-40%和0-100%;
熱催化瓦斯檢測報警儀,用于CH4,范圍0-5%;
智能瓦斯檢測記錄儀,用于CH4,范圍0-99%,并自動修正誤差;
四參數(shù)檢測儀,CO:0-0.0999%,CH4:0-4%,O2:0-25%,溫度:0-40℃;
瓦斯報警礦燈:CO檢測報警儀:0-0.2%。