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浅谈降低矿井井巷通风阻力的方法

摘要

:通过降低风阻能够有效地降低矿井通风阻力,改善矿井通风困难的状况,降低电耗,增加

经济效益

,保证矿井的正常生产。

中国论文网

 http://www.xzbu.com/8/view-3800384.htm

  关键词

:通风阻力 摩擦阻力 风阻

  欲使风流沿着矿井井巷流动

,就必须给风流输送克服通风阻力所需要的能量。一般的矿

,通风耗电量将占矿井总耗电量的 20-30%,个别大阻力的矿井可达 50%,这虽和矿井机械化

程度有关

,但总的来说,一个矿井通风所耗电量仍是较大的。因此随着矿井开采深度的增加,通

风流程的延长

,降低矿井通风阻力,特别是降低井巷的摩擦阻力对减少风压损失、降低通风电

耗、减少通风费用和保证矿井安全生产都具有特别重要的意义。
  要想降低矿井通风阻力

,就要从降低矿井或井巷的风量和降低矿井或井巷的风阻以及降

低矿井局部通风阻力三个方面入手。
  

2、降低风量

  

2.1 减少用风量

  因摩擦阻力与风量的平方成正比

,所以在具体的井巷或通风系统中,在能保证正常气候条

件和安全生产的条件下

,应尽量减少风量。实际上风量过大会引起漏风的增加和矿内自燃发

,以及矿尘飞扬,这都对安全生产不利。

  

2.2 实行分区式通风

  矿井应实行分区式的开采格局

,根据矿井通风阻力计算公式:

  

3、降低风阻

  要降低井巷的风阻

,必须根据具体情况和各种风阻产生的原因采取有效的降阻措施。

  因通风阻力与风阻成正比

,所以在风量一定的条件下可按影响摩擦风阻变化的因素采取

如下降阻措施

:

  

(2)增加井巷有效通风断面。因风阻与井巷面积的立方成反比,所以扩大井巷断面会使风

阻值大大降低。当扩大井巷断面受到技术与经济条件的限制时

,可采用双巷并联通风,这样既

扩大了通风有效断面又降低了风速

,会使摩擦阻力大大降低。除此之外,以生产管理中,应经常

保持井巷清洁与规整

,使之有足够的通风断面积。

  

(3)降低井巷净断面的周长。因风阻与井巷净断面的周长成正比,所以在井巷断面积相同

的条件下

,应采用断面周长较小的断面形状。从几何学中得知,在面积相等时,以圆的周长为最

,拱形次之,而梯形的周长较长。在矿井通风设计中选择井巷断面形状时应从技术、经济等条

件上综合比较来确定。但在矿山井巷中一般立井井筒多用圆形

,而其它井巷一般多用拱形和

梯形

,在服务年限不长的井巷中,一般最常用的是梯形断面。

  

(4)降低通风流程。因风阻与风流流过的长度成正比,所以在确定通风系统时,应尽量缩短

风流流过的路程。例如在相同的条件下

,矿井采用对角式通风系统要比采用中央式通风系统

风流流过的路程短得多。
  

(5)降低井巷摩擦阻力系数。因风阻与摩擦阻力系数成正比,所以在通风设计中,在技术经

济合理条件下

,应尽量采用摩擦阻力系数较小的支护形式,如采用混凝土、石材砌碹、U 型刚、

光爆锚喷支护等。尤其在主要通风井巷中

,更应使用摩擦阻力系数较小的支护。在施工与生产

管理中要加强对棚子的支护

,要排列整齐,刹好帮顶,条件允许的情况下,应尽可能进行喷浆。

  

4、降低局部阻力的方法

  依产生局部阻力的原因

,应采取如下降阻措施:

  

4.1 大小断面连接处要有过渡

  避免将大、小断面不同的井巷直接相连

,连接时应将连接处建成逐渐扩大或逐渐缩小的